tsurfの機械設計研究室

サーボモーターやエアシリンダの選定計算なども扱っている技術ブログです

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【エア機器講座】5ポート弁でのエアシリンダーの動作

本ブログの御訪問ありがとうございます。
機械設計歴20年以上のT.Surfと言います。

今回は以下に関する記事です。

【エア機器講座】 
5ポート弁でのエアシリンダー
の動作

 

⇩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⇩

f:id:tsurf:20210605171303p:plain
とある
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⇩

 

①概要

5ポート弁の以下の動作を利用して
エアシリンダーを動作させます。

f:id:tsurf:20211204104529p:plain

  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

 

5ポート弁の基礎については
以下の記事を御参照願います。

 

 

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

f:id:tsurf:20200812203016p:plain

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。

 

このようにヘッド側の加圧/排気室が加圧 
ロッド側の加圧/排気室が排気されることにより 
ロッドが動作します。

 

 

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

f:id:tsurf:20200812203442p:plain

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。

 

このようにロッド側の加圧/排気室が加圧
ヘッド側の加圧/排気室が排気されることにより 
ロッドが動作します。

 

 

④スピードコントローラーの概要

スピードコントローラーは
エアシリンダーの速度制御に使います。

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。

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。

 

 

⑤スピードコントローラーによるエアシリンダーの速度制御法

スピードコントローラーによる
エアシリンダーの速度制御法について

  • メーターIN(吸気による速度制御)
  • メーターOUT(排気による速度制御)

があります。

詳しくは、以下の記事を御参照ください。

それにより、スピードコントローラーにも
メーターIN用とメーターOUT用のものが
あります。

 

 

⑥メーターアウトの時のエアの流れ

メーターアウトの場合
エアシリンダの動作の時のエアの流れは
以下となります。

ロッド側

チャッキ弁側は
エアを流せない
方向なので
絞り弁のみ通ります 。

絞り弁により
排気エア流量が
制限されます。

ヘッド側

二手に分かれたエアが
絞り弁部にも通りますが
チャッキ弁にも通ります。

チャッキ弁はエアを通す
方向です。

 

 

⑦メーターインの時のエアの流れ

メーターインの場合
エアシリンダの動作の時のエアの流れは
以下となります。

ロッド側

二手に分かれたエアが
絞り弁部にも通りますが
チャッキ弁にも通ります。

チャッキ弁はエアを通す
方向です。

ヘッド側

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 。
絞り弁によりエア流量が
制限されます。

 

 

⑧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。

 

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