空圧シリンダクイックガイド

空気圧シリンダーとは?

空気圧シリンダー (またはエア シリンダー) は、圧縮空気の形のエネルギーを駆動力に変換して、最新の自動化された機械の固定機構を作動させます。それらは、機器のアクチュエータとして重要な役割を果たし、機構または機械を駆動および調整します。たとえば、荷物を持ち上げたり、バルブを開いたりします。油圧シリンダーと同様に、空気圧シリンダーは、バルブによって制御されるポンプを使用して作動流体から動力を変換し、次にシステム内の圧縮空気を可動コンポーネントに輸送される機械エネルギーに変換する流体動力のアプリケーションです。

動作原理は、シリンダー バレル内でピストンを適切な方向に動かすことです。その後、ピストンディスクに接続されたピストンロッドが動力を伝達し、回転運動または直線運動のいずれかの動作を起動します。 2 つの活性化システムの最も明白な違いは媒体です。

メリット

空気圧シリンダは、アクチュエータ システムの媒体として空気とガスを使用するため、シリンダ流体の漏れが材料、コンポーネント、および機器を汚染する可能性がある食品加工業界など、クリーンな環境を必要とする用途に有利です。

クリーンな操作に加えて、空圧シリンダは静かで安全でもあり、液体を重要な場所に保管する必要がないため、場所をとりません。機械のメカニズムを汚染せずに作動させ、構成とメンテナンスをよりシンプルにする利点により、エア シリンダーはますます一般的なソリューションになっています。また、重要な産業製造用途にも適しています。

建設

重要なコンポーネントには、一般にステンレス鋼で作られたシリンダー ピストン、ポンプ、2 つのポート、ピストン ロッド、およびシリンダー バレルが含まれます。ポートは、複動式シリンダの拡張ポートと収縮ポートを指します。複動式を含む空気圧シリンダの種類の詳細については後述します。

基本的な動作原理は、ピストンロッドに取り付けられたピストンを強制的に前後に移動させることです。 2 つの作動チャンバー間の圧力差に基づいています。次に、ピストンが空気をストレージに押し戻します。システムのモーターはポンプで、調整された流体の流れをパーツに供給して、シリンダー ピストンとピストン ロッドを駆動します。電動ポンプ、ハンドポンプ、油圧エアポンプは、これらのアクチュエータで使用される一般的なポンプです。以下は、個々のコンポーネントの紹介です:

バレル

シリンダーのスチール ボディは、ロッドが伸びるシリンダー ヘッドと呼ばれる一端と、キャップとして知られるもう 1 つの端で密閉されています。シリンダーバレルは、主にCDSチューブとDOMチューブで製造されたホーニングチューブで作られています。通常、これらの空気圧シリンダー バレルは内面が滑らかで、公差も厳しいものです。

ピストン

シリンダーピストンは、密閉された設計内の圧力チャンバーを分離します。 2つのチャンバーは、ボトムチャンバーとロッドサイドチャンバーとして知られています。バレルに含まれるピストンは、ほとんどの場合、シールとベアリングに適合する溝で製造されています。チャンバー間の圧縮空気の圧力差により、拡張または収縮が発生し、ポートが移動します。

ピストンロッド

ピストンロッドは、シリンダーシステムと機器の可動部分の重要な接続であるもう1つの重要なコンポーネントです。耐久性と信頼性の高いシールとして使用するために正確に製造されたピストンロッドは、システムからの漏れを防ぐ必要があります。このコンポーネントは、通常、ロッドエンド側から突き出たシリンダ ピストンに接続されます。複動形エアシリンダの構造上、シリンダピストンの2面である反対方向の2面からロッドが外側に出ています。

タイプ

空気圧シリンダは、単動形と複動形に分けることができます。名前が示すように、単動シリンダーは 1 つのポートのみを使用して作動空気をシリンダーに送り込み、ピストンを必要な位置に移動します。単動式シリンダーは、主に内部スプリングまたは重力のみを利用して、コンポーネントを元の位置に戻します。単動タイプは、例えば、持ち上げたり押し下げたりするなど、単一の作業方向のみを必要とする用途にのみ適しています。

複動形は、両端にポートが2つずつあります。アウトストロークとインストロークのガスを入れる 2 つのポートは、ポンプからシステム内の高圧を供給した後、ピストンの位置をガイドできます。明らかに複動式は操作に多くの電力を消費しますが、空気圧シリンダーは単動式とは異なり、負荷を 2 方向に移動できるため、最近ではより一般的に使用されています。