Van điện từ Airwork – Điều khiển khí nén linh hoạt cho máy tự động

Van điện từ Airwork là nhóm thiết bị điều khiển khí nén được sử dụng trong máy tự động, dây chuyền đóng gói, thiết bị lắp ráp và nhiều hệ thống công nghiệp. Van nhận tín hiệu điện để đóng, mở hoặc chuyển hướng dòng khí nén đến xi lanh và cơ cấu chấp hành.

Điểm đáng chú ý ở Airwork là hãng không chỉ sản xuất một loại van điện từ đơn lẻ. Danh mục có nhiều cấu hình từ van 2/2, 3/2 đến 5/2 và 5/3. Hãng cũng phát triển van gắn trực tiếp, van manifold, van compact và van điều khiển cho từng yêu cầu máy khác nhau. Airwork

Van điện từ Airwork làm việc như thế nào trong hệ thống khí nén

Trong một hệ thống tự động, PLC hoặc bộ điều khiển gửi điện áp đến coil của van. Coil tạo từ trường và làm thay đổi vị trí phần tử bên trong van. Khi trạng thái van thay đổi, dòng khí được chuyển sang cổng khác. Nhờ đó, xi lanh có thể tiến, lùi hoặc dừng theo chương trình máy.

Cách điều khiển này giúp Van điện từ Airwork phù hợp với hệ thống cần tốc độ đóng mở cao. Van cũng dễ kết hợp với cảm biến và bộ điều khiển trung tâm. Trong dây chuyền lớn, nhiều van có thể lắp trên cùng manifold. Cách bố trí này giúp giảm ống dẫn và tiết kiệm không gian trong tủ điều khiển.

Không phải Van điện từ Airwork nào cũng giống nhau

Điểm quan trọng khi chọn van Airwork là xác định đúng chức năng. Hai van có kích thước gần giống nhau vẫn có thể hoạt động hoàn toàn khác. Airwork cung cấp các cấu hình 3/2, 5/2 và 5/3 trong dòng VY. Hãng cũng có nhiều phiên bản thường đóng, thường mở, monostable và bistable.

Van 3/2 thường phù hợp với xi lanh tác động đơn hoặc các chức năng cấp – xả khí. Van 5/2 thường được dùng để điều khiển xi lanh tác động kép. Van 5/3 có thêm vị trí trung tâm. Trạng thái trung tâm có thể là đóng kín, mở hoặc duy trì áp suất tùy cấu hình.

VY Series – dòng Van điện từ Airwork có khả năng lắp đặt linh hoạt

Một trong những dòng nổi bật của hãng là Airwork VY Series. Theo tài liệu Airwork, dòng này được thiết kế chú trọng độ bền, độ tin cậy và khả năng bố trí linh hoạt. VY có thể lắp trực tiếp trên đường khí. Ngoài ra, van có thể gắn trên panel, multiple base, manifold hoặc thậm chí trực tiếp trên xi lanh.

Hãng cung cấp các kích thước cổng G1/8, G1/4 và G1/2. Các chức năng chính gồm 3/2, 5/2 và 5/3. Đây là lợi thế khi thiết kế máy có nhiều mức lưu lượng khác nhau. Người dùng không cần thay đổi sang một dòng van hoàn toàn khác khi tăng kích thước đường khí.

Thông số đáng chú ý của VY Series

Theo catalog Airwork 2024, dòng VY có dải nhiệt độ làm việc từ khoảng -10°C đến +60°C. Sai số điện áp cho phép được hãng công bố ở mức ±10%.

Công suất tiêu thụ được công bố là khoảng 2 W với DC và 3 VA với AC. Coil sử dụng cấp cách điện Class F. Airwork cũng công bố tùy chọn phiên bản ATEX cho một số cấu hình VY. Việc lựa chọn phiên bản này cần dựa trên môi trường sử dụng thực tế.

Van điện từ Airwork VA Series dành cho hệ thống nhỏ gọn

Không phải máy nào cũng có nhiều không gian lắp đặt. Đối với máy compact, kích thước van trở thành yếu tố rất quan trọng. Airwork phát triển VA Series dạng van 10 mm. Catalog hãng thể hiện dòng này có các chức năng 3/2, 5/2 và 5/3.

VA có thể sử dụng pilot điện hoặc pilot khí tùy phiên bản. Một số cấu hình cũng hỗ trợ kiểu kết nối điện khác nhau. Nhờ kích thước nhỏ, dòng này phù hợp với các cụm manifold mật độ cao. Nó thường hữu ích trong máy đóng gói hoặc máy lắp ráp có nhiều chuyển động khí nén.

Van điện từ Airwork EP Series cho cụm điều khiển compact

Airwork còn có dòng EP Series với kích thước khoảng 15 mm. Dòng này được phát triển cho các cụm van nhỏ và hệ thống điều khiển tập trung.  Theo brochure của hãng, EP hỗ trợ nhiều kiểu kết nối điện. Có thể gặp connector bên hông, bên dưới hoặc đầu nối M8 tùy mã đặt hàng.

Điện áp có thể khác nhau theo model. Brochure Airwork liệt kê các lựa chọn như 12 V, 24 VDC, 24 VAC, 110 VAC và 220 VAC cho một số cấu hình. Vì vậy, không nên chỉ gửi tên “EP Series” khi xin báo giá. Cần cung cấp đầy đủ mã sản phẩm và điện áp coil.

VD Series – Van điện từ Airwork tác động trực tiếp

Dòng VD Airwork thuộc nhóm van điện từ tác động trực tiếp. Đây là lựa chọn phù hợp với các chức năng điều khiển đơn giản hoặc lưu lượng nhỏ. Catalog Airwork thể hiện VD có cấu hình 2/2 hoặc 3/2. Tùy phiên bản, van có thể thường mở hoặc thường đóng.

Một ví dụ là VD3322, dạng van 3/2 thường đóng. Một số phiên bản được cung cấp với coil 24 VDC. Dòng VD cũng có phiên bản modular. Điều này thuận lợi khi nhiều van cần được gom trên cùng một cụm.

VQ Series cho khí, nước và một số môi chất phù hợp

Ngoài dòng khí nén truyền thống, Airwork còn có nhóm van điện từ tác động trực tiếp VQ. Dòng này có thể dùng với khí, nước, khí trơ và một số môi chất không ăn mòn tùy cấu hình. Ví dụ model VQD1822C20N được mô tả là van 2/2 thường đóng. Thiết kế thân đồng nhỏ gọn giúp van phù hợp với vị trí hạn chế không gian.

Một số phiên bản VQ có seal NBR, Viton hoặc EPDM. Việc chọn seal cần dựa trên nhiệt độ và môi chất thực tế. Không nên thay đổi vật liệu seal chỉ dựa trên kích thước ren. Khả năng tương thích hóa học mới là yếu tố quan trọng.

Monostable và bistable khác nhau như thế nào

Đây là điểm thường bị bỏ qua khi chọn Van điện từ Airwork. Van monostable thường sử dụng một trạng thái điều khiển và cơ cấu hồi vị. Khi mất tín hiệu điện, van trở về vị trí mặc định.

Van bistable có thể duy trì trạng thái sau khi chuyển đổi. Loại này thường được lựa chọn khi cần điều khiển bằng hai tín hiệu hoặc cần giữ trạng thái theo logic máy. Trong mã dòng VY, Airwork sử dụng ký hiệu để phân biệt monostable và bistable. Catalog hãng thể hiện M và B trong cấu trúc mã sản phẩm.

Chọn 3/2, 5/2 hay 5/3 dựa trên cơ cấu sử dụng

Nếu hệ thống sử dụng xi lanh tác động đơn, van 3/2 thường là cấu hình đáng xem xét. Một cổng cấp khí, một cổng làm việc và một cổng xả đáp ứng nhiều ứng dụng cơ bản. Với xi lanh tác động kép, van 5/2 thường phù hợp hơn. Van luân phiên cấp và xả khí ở hai buồng xi lanh.

Van 5/3 được sử dụng khi cần thêm trạng thái trung gian. Ví dụ, hệ thống có thể yêu cầu chặn hai đầu, xả khí hoặc duy trì áp suất. Airwork cung cấp các kiểu trung tâm đóng, trung tâm mở và trung tâm áp suất trong một số dòng sản phẩm.

Điện áp coil là thông tin bắt buộc khi báo giá

Một lỗi phổ biến là chỉ gửi model thân van nhưng không gửi mã coil. Điều này có thể dẫn đến báo sai điện áp. Van Airwork có thể tồn tại ở nhiều điện áp khác nhau. Tùy dòng, hãng cung cấp các lựa chọn DC và AC khác nhau.

Trong hệ thống máy công nghiệp, 24 VDC là điện áp khá phổ biến. Tuy nhiên, không nên mặc định mọi van Airwork đều dùng 24 VDC. Một số hệ thống cũ có thể dùng 110 VAC hoặc 220 VAC. Vì vậy, ảnh coil hoặc mã coil rất hữu ích khi tìm hàng thay thế.

Cổng khí cũng quyết định khả năng thay thế

VY Series có các kích thước cổng 1/8, 1/4 và 1/2. Những kích thước này liên quan trực tiếp đến khả năng lưu lượng và kích thước đường ống. Một van G1/8 không thể thay thế trực tiếp cho van G1/2 chỉ vì cùng chức năng 5/2. Kích thước lưu lượng của hai thiết bị rất khác nhau.

Kỹ sư nên kiểm tra kích thước ren, áp suất và lưu lượng cần thiết. Cần xem cả kích thước lắp đặt khi thay thế trên máy hiện hữu. Nếu van được lắp trên manifold, kích thước mặt đế càng quan trọng. Van sai series có thể không tương thích cơ khí với manifold cũ.

Van điện từ Airwork trên manifold giúp hệ thống gọn hơn

Trong máy có nhiều xi lanh, lắp từng van độc lập sẽ tạo ra nhiều đường ống. Tủ điều khiển cũng trở nên phức tạp. Airwork cho phép nhiều dòng van lắp trên manifold hoặc multiple base. VY Series là một ví dụ điển hình.

Airwork còn có hệ thống multi-connector cho cụm van. Brochure hãng thể hiện các cấu hình nhiều station và kết nối D-SUB cho một số cụm. Cách bố trí này giúp đơn giản hóa dây điện. Đồng thời, việc bảo trì và xác định vị trí van cũng thuận tiện hơn.

Van điện từ Airwork được dùng ở đâu

Van điện từ Airwork có thể được sử dụng trong máy đóng gói, máy chiết rót và thiết bị lắp ráp tự động. Van điều khiển xi lanh thực hiện các thao tác đẩy, kẹp, nâng và phân loại. Trong dây chuyền sản xuất, van có thể điều khiển cửa chặn hoặc cơ cấu chuyển hướng. Nó cũng thường xuất hiện trong hệ thống pick-and-place.

Ngành thực phẩm, bao bì, cơ khí và chế tạo máy đều có thể sử dụng khí nén. Việc chọn van cụ thể phụ thuộc vào môi trường vận hành và yêu cầu tốc độ. Với hệ thống có nhiều điểm điều khiển, manifold Airwork giúp giảm số lượng đường ống. Với thiết bị nhỏ, dòng compact giúp tối ưu không gian.

Cách đọc model Van điện từ Airwork hiệu quả hơn

Mã Airwork thường thể hiện series, kích thước cổng, chức năng và kiểu pilot. Một số mã còn chỉ rõ monostable hoặc bistable. Ví dụ với VY Series, mã sản phẩm có thể thể hiện cổng khí, chức năng 3/2, 5/2 hoặc 5/3 và kiểu tác động.

Đối với VA hoặc VD, quy tắc mã hóa lại khác. Vì vậy, không nên suy đoán model dựa trên quy tắc của một series khác. Khi cần báo giá, tốt nhất nên gửi nguyên model trên nhãn. Ảnh toàn bộ van và coil sẽ giúp việc đối chiếu chính xác hơn.

Vì sao không nên chọn Van điện từ Airwork chỉ dựa trên ngoại hình

Hai van có cùng kích thước thân nhưng có thể khác hoàn toàn bên trong. Một model có thể là 5/2, model còn lại là 5/3. Điện áp coil cũng có thể khác. Dùng sai điện áp có thể khiến van không hoạt động hoặc gây hư coil.

Một khác biệt nhỏ ở kích thước ren cũng làm thay đổi khả năng lắp đặt. Đối với manifold, sai chuẩn mặt đế sẽ khiến van không thể lắp vào cụm cũ. Vì vậy, model chính xác vẫn là dữ liệu quan trọng nhất khi tìm Van điện từ Airwork thay thế.

Van điện từ Airwork cho hệ thống tự động cần tính linh hoạt

Airwork xây dựng danh mục van theo nhiều cấp độ khác nhau. Người dùng có thể chọn từ van tác động trực tiếp đến cụm valve manifold. Các dòng như VY, VA, VD và EP đáp ứng những yêu cầu khác nhau về kích thước và phương án điều khiển.

Điểm mạnh của danh mục này nằm ở khả năng kết hợp với xi lanh, bộ xử lý khí và phụ kiện Airwork. Điều đó giúp hệ thống khí nén dễ đồng bộ hơn. Khi lựa chọn đúng chức năng, điện áp và kích thước cổng, Van điện từ Airwork có thể đáp ứng tốt nhiều hệ thống điều khiển tự động trong nhà máy.