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機械設計歴20年以上のtsurfと言います
今回は以下に関する記事です
エアシリンダー
5ポート弁での動作とスピードコントローラー
⇩本記事は機械設計初心者の方で以下の方にオススメです⇩
初心者機械設計者
実際にエアシリンダーと
電磁弁の動作の関係を教えてよ
⇩本記事を読むと以下が わかります⇩
複動のエアシリンダーを例に
電磁弁との動きを
解説します
補足として
スピードコントローラーも
解説します
①結論
５ポート弁の以下の動作を利用しエアシリンダーを動作させます
| 弁切り替え状態1 | 弁切り替え状態2 | ||
|---|---|---|---|
| ５ポート弁 | ➡ | 機器のポートＡにエアを供給 機器のポートＢのエアを排気 |
機器のポートＢにエアを供給 機器のポートＡのエアを排気 |
エアシリンダーのポートＡ ポートＢ
②押し出し方向動作
5ポート弁電磁弁のスプールが以下の位置にあるとき
エアの供給圧は
真ん中の加圧INポートから 加圧/排気ポートＢを通り過ぎて
エアシリンダのヘッド側の加圧/排気室を加圧します
逆にロッド側の加圧/排気室にあるエア圧は 加圧/排気ポートＡから
排気OUTポートＡを通り過ぎて排気されます
このように一方が加圧 一方が排気されることにより ロッドが
図のように動作するのです
③引き込み方向動作
電磁弁が切り替わり
5ポート弁電磁弁のスプールが以下の位置にあるとき
エアの供給圧は
真ん中の加圧INポートから 加圧/排気ポートＡを通り過ぎて
エアシリンダのロッド側の加圧/排気室を加圧します
逆にヘッド側の加圧/排気室にあるエア圧は 加圧/排気ポートＢから
排気OUTポートＢを通り過ぎて排気されます
このように一方が加圧 一方が排気されることにより ロッドが
図のように動作するのです
④スピードコントローラー
概要
上記のエアシリンダを動作させる上で重要になるのが スピードコントローラーです
業界用語でスピコンと呼ばれています
電磁弁からエアシリンダをエア配管のみで
直結してしまうと動作が早すぎるので これで速度を落とします
結論を言うと スピードコントローラーとは
ある方向からのエアの量を絞りますが その逆方向からのエアは
制限なく流します
スピードコントローラーエア配管記号で示すと以下になります
- 線はエアの流路を示します
- 絞り弁とは 実際につまみがありエアの量を低くして調整できます
- チャッキ弁とはある方向からはエアが流せ その逆方向からはエアが流せません
つまりスピードコントローラーの正体は
絞り弁と チャッキ弁を 内蔵したものということになります
補足 チャッキ弁について
チャッキ弁を説明するモデルとして図4 図5で解説します
しかし
実際のスピードコントローラーのチャッキ弁は スプリング構造ではありません
まず図4のように
ＩＮ側の流体とOUT側の流体圧が同じ もしくは OUT側の流体圧が高い時は
スプリングにより球体部品が
配管に押し付けられて ＩＮ側からOUT側へ流体は通りません
しかし 次に図5のように
ＩＮ側の流体が高い時のみ スプリングがOUT側へ追いやられ
ＩＮ側→ＯＵＴ側と流体が通ります
⑤メーターアウトスピードコンローラー
概要
以下のように排気時のみエア量の絞りを実現しています
エアシリンダの加圧/排気ポートへエア供給時
絞り弁も通りますが 二手に分かれたチャッキ弁ルートは
流せる方向なので結果的に制限なしのエア量を流せます
エアシリンダの加圧/排気ポートからエア排気時
チャッキ弁側は流せない方向なので絞り弁のみ通ります
⑥メーターインスピードコンローラー
概要
以下のように供給時のみエア量の絞りを実現しています
基本的に④の逆です
エアシリンダの加圧/排気ポートへエア供給時
チャッキ弁側は流せない方向なので絞り弁のみ通ります
エアシリンダの加圧/排気ポートからエア排気時
絞り弁も通りますが 二手に分かれたチャッキ弁ルートは
流せる方向なので結果的に制限なしのエア量を流せます
⑦まとめ
●５ポート弁は 各ポートへの吸排気の状態を切り替えます
●上記動作により エアシリンダーを動作させます
●スピードコントローラーは エアシリンダの速度を手動制御するものです
●スピコンは チャッキ弁と絞り弁を組み合わせたものとなります
本記事は以上です
最後までお読みいただき ありがとうございます