Pneumatiek

• Techniek
• Middelbare school
• Beroepsopleiding
• vmbo, mavo
• Leerjaar 3,4

Pneumatiek

Festo Pneumatiek  

Informatie behorende bij deze lesopdracht:

Benodigde materialen: Pneumatiektafel met pneumatiek onderdelen

Benodigde software programma('s):

Geen

Waar zijn de benodigde materialen / programma's te koop ( link om te bestellen): https://www.festo.com/nl/nl/c/technische-opleiding/leersystemen/pneumatiek-en-hydrauliek/trainingspakket-pneumatiek-id_FDID_01_01_01/

Link naar websites: https://www.festo.com/nl/nl/c/technische-opleiding/leersystemen/pneumatiek-en-hydrauliek/trainingspakket-pneumatiek-id_FDID_01_01_01/

Geschatte uren voor deze lesopdracht:

4 uur

Aantal leerlingen die aan deze opdracht kunnen werken: 2 A 3 leerlingen

Wat weet je al over het onderwerp?

• 
  
  

Inleiding

Introductie filmpje

Doelstellingen

Competenties

Wat is pneumatiek

Compressor

Onderhoud aan de compressor

Perslucht

Luchtdruk regelen

Ventielen

Cilinders

Stroomregelventiel

OF en AND poort

Praktijkopdracht

Enkelwerkende cilinder, 3/2 ventiel met drukknop

Enkelwerkende cilinder handbediende schakelventiel 

Dubbelwerkende cilinder handbediende 5/2 ventiel

Vervang de 5/2 ventiel door de 4/3 ventiel

Stroomregelventiel

4/2 Luchtbediendeventiel

5/2 Luchtbediendeventiel

OF-poort

AND-poort

Rolventiel bediend (slide 1-2)

Rolventiel bediend (slide 2-2)

Opruimen

Zelfbeoordeling van de competenties

LOB

Huiswerkopdracht 1 t/m 3 

Begrippenlijst

Inhoudsopgave

In deze les ontdek je het nut van pneumatiek. Je leert waar pneumatiek toegepast kan worden en hoe je veilig machines met verschillende onderdelen kunt bedienen. Ook maak je kennis met de verschillen tussen diverse ventielen en de bedieningsmethoden ervan. Daarnaast wordt uitgelegd waarom pneumatiek wel en hydrauliek niet in de voedselindustrie gebruikt mag worden. 

Inleiding

Tijdens deze les ga je het volgde leren:

• Wat is pneumatiek
  
• Waarom pneumatiek
  
• Waar word pneumatiek toegepast
  
• Pneumatische systemen aansluiten
• Onderdelen pneumatische installatie

Doelstellingen

Aan deze competenties ga je werken:

• K 2.3 Hoe goed kan je samenwerken

K 2.9 Materialen en middelen inzetten

K 2.16 Instructies en procedures opvolgen 

 

Competenties

Pneumatiek is onmisbaar geworden in de groene sector. Het speelt een cruciale rol in de mechanisatie en automatisering van het verwerken van agrarische producten en het bedienen van machines. In zowel de landbouw als de tuinbouw maakt pneumatiek deel uit van de toegepaste technieken in diverse productieprocessen. Pneumatiek houdt in het werken met luchtdruk of perslucht, iets wat we vaak tegenkomen in het dagelijks leven. Denk aan de deur van een bus, het geluid van een remmende vrachtwagen, of een fietspomp om je band op te pompen. Een compressor is meestal het centrale onderdeel van een pneumatisch systeem.

Wat is pneumatiek

Waarom mag er geen hydrauliek en wel pneumatiek in de voedselindustrie toegepast worden?

Een compressor is vergelijkbaar met een fietspomp, maar dan uitgerust met een elektro- of brandstofmotor. Wanneer je een fietsband oppompt, stop je op tijd om te voorkomen dat de band barst. Een compressor daarentegen zuigt lucht aan door een luchtfilter en slaat het op in een tank, en stopt met pompen wanneer een druk van 10 BAR bereikt is. Zodra de druk daalt, begint de compressor automatisch weer met het oppompen van lucht in de tank. Bijgevoegde afbeeldingen tonen twee voorbeelden van een compressor. Naast de afbeeldingen vind je het symbool voor een persluchtaansluiting, een symbool dat je vaak zult tegenkomen in de aansluitschema's van pneumatische componenten.

Compressor

Als je onderhoud gaat uitvoeren aan een compressor, haal altijd eerst de stekker uit het stopcontact.

• Check regelmatig het oliepijl 
• Luchtfilter regelmatig schoonmaken of vervangen
• Water aftappen uit de tank
  
• V-snaar regelmatig controleren
  

Hoe komt water in de tank terecht? In de lucht bevinden zich kleine waterdruppels; adem maar eens uit tegen een raam! Wanneer lucht wordt samengeperst, worden deze druppels gecondenseerd tot water. Water in het systeem is ongewenst omdat het roest kan veroorzaken. Voordat de lucht door de pneumatische leidingen of slangen stroomt, wordt het water gescheiden door een waterafscheider. Bovendien is het belangrijk om regelmatig het water via het aftapkraantje aan de onderkant van de tank te laten weglopen.

Onderhoud aan de compressor

In de video op de volgende slide wordt uitgelegd hoe je met perslucht een zuigerstang kunt laten bewegen en hoe je met ventielen de perslucht kunt sturen. Er zijn ook ventielen die door perslucht worden bediend.

Perslucht

Wat is perslucht?

Aan de pneumatiektafel bevindt zich een drukregelaar om de luchtdruk in te stellen. De druk is af te lezen op de manometer. Voor veiligheidsredenen mag de druk op ons leermiddel niet hoger zijn dan 3,5 bar. Onder de manometer is er een extra vochtafscheider geplaatst en voorzien van een luchtafsluiter. De perslucht wordt vanaf hier naar een verdeelblok geleid, waarbij alle uitgangen van perslucht worden voorzien.

Luchtdruk regelen

Waarom zit er een vochtafscheider in een pneumatische installatie?

1. Anders komt er niet genoeg luchtdruk op het systeem
2. Lucht en water gaan niet samen
3. Dit kan roest veroorzaken in het system
4. Van water gaan de afdichtingen lekken

Je heb nu gezien dat je met ventielen de perslucht een bepaalde richting op kunt sturen. Er zijn verschillende soorten ventielen: een 3/2 ventiel dat met de hand bediend wordt of een 5/2 ventiel dat ook handmatig bediend kan worden. Maar ze kunnen ook door lucht, elektriciteit of mechanisch bediend worden. 

Op de volgende slide wordt in de video uitgelegd hoe de benaming van een ventiel wordt bepaald.

Ventielen

Dit is een?

1. 1/2 ventiel
2. 2/2 ventiel
3. 3/2 ventiel
4. 3/3 ventiel

Dit is een?

1. 2/3 ventiel
2. 3/2 ventiel
3. 2/5 ventiel
4. 5/2 ventiel

Dit is een?

1. 2/3 ventiel lucht bedient
2. 3/2 ventiel lucht bedient
3. 2/5 ventiel lucht bedient
4. 5/2 ventiel lucht bedient

Er zijn twee typen cilinders:

• Een enkelwerkende cilinder: Deze heeft één luchtaansluiting, beweegt naar buiten door perslucht en keert terug door een   veer of tegengewicht.
• Een dubbelwerkende cilinder: Deze heeft twee luchtaansluitingen en beweegt zowel naar buiten als naar binnen door   luchtdruk.

Bij de afbeeldingen staan ook de symbolen afgebeeld. Cilinders worden bijvoorbeeld gebruikt om een kiepbak te heffen of een busdeur te openen.

Cilinders

Dit is een?

1. Enkelwerkende cilinder
2. Dubbelwerkende cilinder

Dit is een?

1. Enkelwerkende cilinder
2. Dubbelwerkende cilinder

Omdat het niet altijd gewenst is om een cilinder snel te bewegen, is het mogelijk de luchtstroom in de luchtleiding te reguleren met een stroomregelventiel. Hierdoor kan men bijvoorbeeld een busdeur geleidelijk laten sluiten.

Stroomregelventielm

Er zijn twee typen poorten:

• OF-poort: Hiermee kun je een cilinder in beweging zetten via twee verschillende handbediende ventielen.
• AND-poort: Hiermee kun je een object pas in beweging zetten als je tegelijkertijd op twee handbediende ventielen drukt. Dit verhoogt de veiligheid bij gevaarlijke machines, zodat je bijvoorbeeld niet met je handen bekneld raakt.

Bij de afbeeldingen staan ook de symbolen weergegeven.

OF en And poort

Dit is een symbool van ?

1. OF-poort
2. And-poort

Dit is een symbool van ?

1. OF-poort
2. And-poort

Voor de praktijkles heb je het volgende nodig:

Een pneumatiektafel

Een persluchtaansluiting van de compressor

De onderdelen en luchtslangen die in de lade van de tafel liggen; vraag de docent om de      sleutel.

Praktijkopdracht

Enkelwerkende cilinder, 3/2 ventiel met drukknop

Benodigdheden: een enkelwerkende cilinder, een 3/2-ventiel met een groene

drukknop, twee luchtslangen.

1. Plaats de onderdelen zoals getoond op foto 4
2. Verbind vanaf het verdeelblok een slang naar aansluiting nummer 1 (perslucht) op het 3/2-ventiel
   
3. Verbind de tweede slang van aansluiting nummer 2 op het ventiel naar de cilinder
   
4. Open de blauwe afsluiter; de lucht zal nu doorstromen naar het ventiel
   
5. Druk op de groene knop en observeer wat er gebeurt
   
6. Sluit de blauwe afsluiter.
   

Leg uit wat er gebeurt als je op de groene knop drukt?

Leg uit wat er gebeurt als je de groene knop loslaat?

Enkelwerkende cilinder handbediende schakelventiel

Benodigdheden: een enkelwerkende cilinder, een 3/2 handbediend schakelventiel

en twee luchtslangen.

1. Plaats de onderdelen zoals getoond op foto 4.
2. Verbind vanaf het verdeelblok een slang naar aansluiting nummer 1 (perslucht) op het 3/2 ventiel.
3. Sluit de tweede slang aan van aansluiting nummer 2 op het 3/2 ventiel naar de cilinder.
4. Open de blauwe afsluiter; de lucht zal nu naar het ventiel stromen.
5. Bedien het handventiel en observeer wat er gebeurt.
6. Sluit de blauwe afsluiter.

1. 
   

Leg uit wat er gebeurt als je de handbediende 3/2 ventiel naar rechts draait?

Leg uit wat er gebeurt als je de handbediende ventiel naar links draait?

Dubbelwerkende cilinder handbediende 5/2 ventiel

Benodigdheden: een dubbelwerkende cilinder, een handbediend 3/2-ventiel, drie luchtslangen.

1. Plaats de onderdelen zoals getoond op foto 4
2. Verbind vanaf het verdeelblok een slang naar aansluiting nummer 1 (perslucht) op het ventiel
   
3. Sluit de tweede slang aan van aansluiting nummer 2 op het ventiel naar de linkerkant van de cilinder
   
4. Bevestig de derde slang van aansluiting nummer 4 op het ventiel naar de rechterkant van de cilinder
   
5. Open de blauwe afsluiter; de lucht zal nu naar het ventiel stromen
   
6. Bedien het handbediende 5/2-ventiel en observeer wat er gebeurt
   
7. Sluit de blauwe afsluiter
   

Leg uit wat er gebeurt als je de 5/2 handbediende ventiel naar rechts draait?

Leg uit wat er gebeurt als je de 5/2 handbediende ventiel naar links draait?

Vervang nu de 5/2 ventiel door de 4/3 ventiel

1. Vervang het 5/2-ventiel door het 4/3-ventiel met de hendel
2. Open de blauwe afsluiter; de lucht zal nu door het ventiel stromen
3. Draai de hendel naar links en rechts om te zien wat er gebeurt
4. Sluit daarna de blauwe afsluiter

Leg uit er gebeurt als je de 4/3 handbediende ventiel naar rechts draait?

Leg uit wat er gebeurt als je de 4/3 handbediende ventiel naar links draait?

Leg uit wat er gebeurt als je de 4/3 handbediende ventiel halverwege in of uitschuiven in neutraalstand zet?

Stroomregelventiel 

Benodigdheden: dubbelwerkende cilinder, handbediende 5/2 ventiel,

2 stroomregelventielen, 5 luchtslangen

1. Plaats de componenten zoals aangegeven op foto 3 en let op de richting van de stroom bij het stroomregelventiel, aangeduid met de rode pijl
2. Verbind vanaf het verdeelblok een slang naar aansluiting nummer 1 (perslucht) op het ventiel 
3. Bevestig een tweede slang van aansluiting nummer 2 van het ventiel naar de linkerkant van het stroomregelventiel 
4. Sluit een derde slang van aansluiting nummer 4 van het ventiel aan op de rechterkant van het tweede stroomregelventiel
5. Bevestig nog twee slangen aan beide stroomregelventielen naar de dubbelwerkende cilinder
6. Open de afsluiter en bedien het ventiel om te zien wat er gebeurd
7. Vergeet niet de afsluiter weer te sluiten

Leg uit wat er gebeurt als je de instelschroef van de stroomregelventielen dichter draait?

4/2 Luchtbediendeventiel  

Benodigdheden: dubbelwerkende cilinder, 3/2 ventiel met drukknop,

4/2 luchtbediende ventiel, 5 luchtslangen 

1. Plaats de componenten op het bord zoals aangegeven in foto 3
2. Verbind vanaf het verdeelblok twee slangen met alle nummer 1-aansluitingen. 
3. Koppel de nummer 2-aansluitingen van het 3/2-ventiel aan nummer 14 van het luchtbediende ventiel
4. Verbind nummer 4 van het luchtbediende ventiel met de linkerkant van de cilinder
5. Verbind nummer 2 van het luchtbediende ventiel met de rechterkant van de cilinder
6. Open de afsluiter en activeer de groene drukknop en kijk wat er gebeurd
7. Vergeet niet de afsluiter weer te sluiten  

Leg uit wat er gebeurt als je op de groene knop drukt van het ventiel?

5/2 Luchtbediendeventiel 

Benodigdheden: dubbelwerkend cilinder, 2 x 3/2 ventiel met drukknop,

5/2 luchtbediende ventiel, 7 luchtslangen 

1. Plaats de componenten op het bord zoals aangegeven in foto 3
2. Verbind vanaf het verdeelblok drie slangen met alle nummer 1-aansluitingen
3. Koppel de nummer 2-aansluitingen aan nummer 12 en 14 op het luchtbediende ventiel
4. Verbind nummer 4 van het luchtbediende ventiel met de linkerkant van de cilinder
5. Verbind nummer 2 van het luchtbediende ventiel met de rechterkant van de cilinder
6. Open de afsluiter en activeer de groene drukknoppen
7. Vergeet niet de afsluiter weer te sluiten

Leg uit wat er gebeurt als je 1 van de groene knoppen in drukt?

OF poort

Benodigdheden: enkelwerkende cilinder, 2x een 3/2 ventiel met groene knop,

OF poort, 5 luchtslangen

1. Plaats de componenten op het bord zoals aangegeven in foto 3
2. Verbind vanaf het verdeelblok een slang met alle nummer 1 aansluitingen van het 3/2-ventiel
3. Verbind vervolgens vanaf nummer 2 van het 3/2-ventiel een slang met de nummer 1 aansluitingen van de OF-poort
4. Sluit een slang aan van nummer 2 van de OF-poort naar de enkelwerkende cilinder
5. Open de afsluiter en activeer de groene drukknoppen.

Leg uit wat er gebeurt als je 1 van de groene knoppen in drukt?

AND poort

Benodigdheden: enkelwerkende cilinder, AND poort, 2x 3/2 ventiel met groene

drukknop, 5 luchtslangen

1. Plaats de onderdelen zoals aangegeven op foto 3
2. Verbind vanaf het verdeelblok een slang met alle nummers 1 van het 3/2-ventiel
3. Verbind vanaf nummer 2 van het 3/2-ventiel een slang met de nummers 1 van de AND-poort
4. Verbind van nummer 2 van de AND-poort een slang met de enkelwerkende cilinder
5. Open de afsluiter en bedien de groene knoppen

Leg uit wat er gebeurt er als je 1 van de groene knoppen in drukt?

Leg uit wat er gebeurt er als je beide groene knoppen tegelijk in drukt?

Rolventiel bediend (slide1-2)

Benodigdheden: dubbelwerkend cilinder, 3/2 ventiel handbediend, 

5/2 luchtbediendeventiel, 2 stroomregelventielen, 2 rolventielen bediend, 

10 luchtslangen

1. Plaats de onderdelen op het bord zoals aangegeven in foto 4
2. Verbind vanaf het verdeelblok de slang met nummer 1 van het handbediende ventiel en het rechter rolventiel
3. Sluit vervolgens nummer 2 van het handbediende ventiel aan op nummer 1 van het linker rolventiel. 
4. Zie de volgende slide voor het vervolg

Rolventiel bediend (slide 2-2)

 Vervolg van de vorige slide

1. Sluit nummer 4 van het luchtbediende ventiel aan op de linkerkant van het stroomregelventiel en vervolgens op de cilinder
2. Sluit nummer 2 van het luchtbediende ventiel aan op de rechterkant van het stroomregelventiel en daarna op de cilinder
3. Draai de afsluiter open en bedien het 3/2-ventiel handmatig
4. Vergeet niet de afsluiter weer dicht te draaien.

Rolventiel bediend schematies

Hier volgt de uitleg aan de hand van een schema; let op de verandering van kleuren 

van de leidingen.

Kijk naar het schema en leg uit wat er gebeurt?

Kijk naar het schema en leg uit wat er gebeurt?

Kijk naar het schema en leg uit wat er gebeurt?

Kijk naar het schema en leg uit wat er gebeurt?

Kijk naar het schema en leg uit wat er gebeurt?

Kijk naar het schema en leg uit wat er gebeurt?

Kijk naar het schema en leg uit wat er gebeurt?

Opruimen

Berg alle onderdelen netjes op in de lade, conform de afbeelding voor de juiste 

indeling in de bakjes. Plaats alle luchtslangen in de bovenste lade.

Laat je werk controleren door de docent.

Zelfbeoordeling van de competenties K 2.3:
* Hoe goed kan je samenwerken
* Wat vond je goed gaan
* Wat kan je nog verbeteren

Zelfbeoordeling van de competenties K 2.9:
* Hoe zet je materialen en middelen in
* Waaom heb je deze materialen gebruikt
* op welke veiligheids punten met je letten bij deze materialen en middelen

Zelfbeoordeling van de competenties K 2.16:
* Uit voeren van de werkzaamheden
* Werken volgens voorschiften

Bekijk de volgende  slide voor afbeeldingen en een filmpje waarin verschillende beroepen zijn verwerkt.

LOB

LOB

Welke beroepen heb je allemaal kunnen zien op de foto's en in het filmpje?

Sleep de afbeelding naar de juiste naam, je houd vier woorden over

Huiswerkopdracht 1

Enkelwerkende cilinder

AND-poort

OF-poort

Perslucht aansluiting

Stroomregelklep

Dubbelwerkende cilinder

4/3 ventiel handbedient

3/2 ventiel handbedient

Luchtslang

Klep

luchtleiding

Compressor

Ventiel

Sleep de afbeelding naar de juiste naam, je houd vier woorden over

Huiswerkopdracht 2

5/2 ventiel handbedient

AND-ventiel

Vochtafscheider

5/2 ventiel luchtbedient

Stroomregelklep

4/2 ventiel luchtbedient

Compressor

3/2 ventiel handbedient

OF-poort

Druk ventiel

Luchttank

Rol ventiel

2/5 ventiel handbedient

Sleep de afbeelding naar de juiste naam, je houd vier woorden over

Huiswerkopdracht 3

4/3 ventiel

Luchtdruk aansluiting

Stroomregelklep

5/2 ventiel handbediend

Dubbelwerkendecilinder

3/2 ventiel mechanies bediend

Enkelwerkendecilinder

3/2 ventiel

2/3 ventiel

3/4 ventiel

AND-ventiel

OF-ventiel

Compressor

A	And poort Een mechanisme dat pas opent wanneer twee knoppen tegelijkertijd worden ingedrukt
	Automatisering IIets automatisch laten bewegen zonder dat menselijke handen eraan te pas komen
B
C	Cilinder Dit is een cilindrisch voorwerp met een ronde vorm. Een zuigerstang schuift uit de cilinder
	Compressor Een pomp die lucht aanzuigt en deze in een voorraadtank comprimeert
D	Drukregelaar Met deze knop kun je de luchtdruk regelen om meer of minder lucht door een opening te laten gaan
	Dubbelwerkende cilinder Een cilinder met twee aansluitpunten, zie ook: cilinder
E	Elektromotor Een elektromotor is een toestel dat elektrische energie omzet in de mechanische rotatie van een spindel of rotor
	Enkelwerkende cilinder Een cilinder met één aansluitpunt, zie ook: cilinder

Begrippenlijst

F
G
H	Handbediende ventiel Dit ventiel, of schakelaar, moet handmatig worden bediend om een verandering te veroorzaken
	Hoofdafsluiter Dit is de knop die de luchtstroom door de gehele installatie activeert
I	Installatie Verschillende onderdelen vormen samen de machine
J
K
L	Luchtbediende ventiel Dit ventiel, een soort schakelaar, wordt door luchtstroom bediend om een verandering teweeg te brengen
	Luchtdruk De hoeveelheid lucht, uitgedrukt in liters, die druk uitoefent op een oppervlak
	Luchtfilter Een luchtfilter is een element dat vuil uit de aangezogen lucht verwijdert

M	Mechanisatie Mechanisering betekent het vervangen van handmatige activiteiten door machinale processen
	Manometer Een manometer is een instrument om de druk van een vloeistof of gas in een gesloten ruimte te meten
	Mechanisbediende ventiel Mechanisch bediende ventielen functioneren doordat de nokrol, spriet of stift in aanraking komt met een object, zoals producten op een lopende band of een cilinder
N
O	OF-poort Een mechanisme dat opent wanneer 1 van de twee knoppen worden ingedrukt
P	Perslucht perslucht samengeperste lucht
	Poort Het is een luchtopening die geopend en gesloten kan worden
	Pneumatiek Alles wat betrekking heeft op gassen, zoals het werken met luchtstromen en luchtdruk
	Productieproses H et vervaardigen van producten volgens een specifieke volgorde of methoden.
Q

R	Reduceerventiel Hiermee kan je de hoeveelheid lucht mee beïnvloeden. Druk verlagen of verhogen
	Roesten Het oppervlak van een object kan worden aangetast en beginnen te verkruimelen, vaak met een bruine kleur als resultaat
	Rolventiel Dit ventiel (schakelaar) moet mechanisch bediend worden om een verandering teweeg te brengen
S	Stroomregelventiel Hiermee kun je de hoeveelheid luchtstroom beïnvloeden
T
U
V	Verdeelblok Dit is een aansluitpunt waarbij de luchtdruk beschikbaar is op alle uitgangen (aftappunt voor luchtdruk, luchtaanvoer)
	Voedselindustrie Voedingsindustrie bestaat uit bedrijven die op industriële schaal grondstoffen, met name afkomstig uit de landbouw en de visserij, verwerken tot voedingsmiddelen
	Voorraadtank In deze tank zijn vele liters lucht samengeperst, wat resulteert in luchtdruk

W	Waterdamp Dit zijn allemaal kleine waterdruppeltjes.
X
Y
Z	Zuigerstang De beweegbare staaf die uit de cilinder steekt

Pneumatiek

Controleer of je alle vragen en opdrachten heb gemaakt 

Festo pneumatiek