空気圧シリンダーのクッションが重要なのはなぜですか？
Josh Adkins エマソンのプロダクトマーケティングスペシャリスト、アクチュエーター
クッションは流体動力の新しい概念ではありませんが、機械の寿命と性能に影響を与える可能性があるため、重要な概念です。ピストンが移動している負荷を減速するために、通常、シリンダーにはクッションが必要です。これがないと、ピストンがシリンダーのエンドカバーにぶつかる可能性があります。この衝撃の力は、機械の残りの部分に及ぶ衝撃、振動、および振動を引き起こす可能性があります。これらの悪影響は、シリンダーの精度を乱し、過剰なノイズを発生させ、シリンダーとそのコンポーネントを早期に摩耗させる可能性があります。エンドクッションは、ピストンがエンドカバーに当たる前にシリンダーの移動速度を低下させ、衝撃衝撃とコンポーネントのストレスを軽減します。
クッションとは何ですか？
クッションにはいくつかの形態があります。外部ショックアブソーバー、弾性バンパーを備えたシンプルなインパクトクッション、内蔵の空気圧クッション、またはクッション技術の組み合わせを使用できます。
クッションが効果的に機能するためには、クッションのレベルを特定の用途に合わせて最適に調整する必要があります。十分なクッション性がない場合、ピストンがエンドカバーに当たったときの衝撃衝撃が大きくなり、シリンダーとそれに取り付けられた機械部品の寿命に直接的な悪影響を及ぼします。クッションが多すぎると、ピストンがシリンダーの長さを移動するのに時間がかかり、サイクルタイムに悪影響を及ぼし、機械の出力が低下します。
空気圧クッションが適切に調整されている場合、ピストンの移動方向はクッションシーケンス全体で均一であり、ピストンの移動速度は、移動の終わりに達すると正確にゼロになります。これは理想的なクッションと呼ばれます。
より簡単に視覚化するために、ピストンがまったくバウンドしないときに理想的なクッションが実現されます。ピストンが跳ね返らないときは、可能な限り最短のストローク時間を提供し、シリンダーにストレスを与えません。エンドカバーの接触による音はごくわずかで、総サイクルタイムは最適化されています。
理想的なクッションの利点
空気圧シリンダーの理想的なクッションには、いくつかの注目すべき利点があります。
最適に調整されたシリンダーは、生産性を向上させるだけでなく、コストとエネルギーを節約することができます。システム内のシリンダーの衝撃、振動、振動を最小限に抑えることで、理想的なクッションがシリンダーとそのコンポーネントの動作寿命を延ばします。これにより、メンテナンス、マシンのダウンタイム、および交換のコストが削減されます。また、オペレーターにとってより静かな作業環境を作成し、総作業サイクル時間を改善します。サイクルタイムの短縮により、エンドユーザーの生産性が向上し、OEMに競争上の優位性がもたらされます。
もう1つの重要な利点は、特にシリンダーが終了位置に到達したときに絶対的な精度を必要とするピックアンドプレースアプリケーションでの精度の向上です。
理想的な空気圧クッションは、絶対的な精度と穏やかな操作を必要とするアプリケーションにとって重要です。
理想的なクッションを実現する方法
特定のアプリケーションのクッション性のレベルを最適化するには、いくつかのシリンダーパラメータを確認する必要があります。これらは、動作圧力、負荷質量、およびピストン速度です。アプリケーションに適したサイズの場合、各シリンダーには、特定の質量と動作圧力に対して1つの理想的なクッション設定があります。これらのパラメータの測定に加えて、空気圧シリンダーメーカーのクッションチャートまたは空気圧シリンダーメーカーのオンライン計算システムも必要です。
測定が完了したら、最初のステップは、ピストン速度がクッションチャートまたはオンライン計算システムで指定された速度に対応していることを確認することです。
ピストン速度は、すべての場合に正しく調整する必要があります。シリンダーの端にある接続ポートに直接流量制御バルブを取り付けると、最良の結果が得られます。これにより、調整ネジで排気ポートの面積を変更することにより、出口圧力を調整しながら、自由な入口の流れを提供します。または、代わりに一体型リストリクター付きの方向制御バルブを使用できます。
ピストン速度を視覚的に検出するのは難しい場合があるため、EmersonのAVENTICS TM などの電子補助装置を取り付けることができます。 シリンダーチューブの外側への速度タイムメーター（VTM）。このメーターは、ピストンの真の速度をすばやく簡単に測定できるだけでなく、空気圧シリンダーサイクルのすべてのシーケンスの時間を測定できます。
動作圧力、質量、速度を変更するには、クッションの再調整が必要であることを覚えておくことが重要です。クッションが理想的な場合、これらの定常状態は同じままである必要があります。正確なエンドクッション調整には、経験、直感、場合によっては忍耐が必要であることを覚えておくことも重要です。
また、一部のアプリケーションでは、機械またはアプリケーションの固有の設計のために、理想的なクッションを実現できないことにも注意してください。ただし、ほとんどの場合、上記の手順に従ってクッションのパフォーマンスを向上させることができます。
理想的なクッションをより速く、より簡単に実現する方法
ストローククッションの理想的な終わりから当て推量の一部を取り除く便利なクッション調整ツールもあります。 AVENTICSクッション調整ツール（CAT）などのセンサー電子ツールを使用すると、エンドクッションの調整をより速く、より簡単に、より正確に行うことができます。ほんの数ステップで、空気圧シリンダーエンドクッションが正しい設定に調整されていることを確認できます。追加の利点は、外部の影響に関係なく、調整が再現可能であることです。
CATを使用するには、センサーをシリンダーに固定してスイッチを入れるだけです。次に、大きなLEDディスプレイですべての機能を確認し、それに応じて調整できます。オプションのAVENTICSアプリ（Android / iOS）は、ピストン速度とクッション特性に関する追加情報もグラフィカルに提供できます。クッションが理想的な場合は、緑色のライトが表示されます。ディスプレイには、調整すると赤から黄、緑に変化する信号が表示され、クッションのパフォーマンスを向上させるためにクッションネジを調整する方向も示されます。
空気圧クッションについて質問がある場合、または詳細を知りたい場合は、emerson.com/aventicsにアクセスしてください。
エマーソンのAVENTICS TM シリーズクッション調整ツール（CAT）とオプションのAVENTICSアプリにより、空気圧シリンダーエンドのクッション調整が簡単、迅速、正確になります。
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