最適な空圧アクチュエーター選定：信頼性の高いオートメーションのための実践ガイド

空圧アクチュエーター（空圧シリンダーとも呼ばれる）は、直線運動を必要とするアプリケーションで使用される効率的なオートメーションテクノロジーです。産業現場の多くのアプリケーションで基本的ですが、オートメーション機械を利用する多くの他の業界でも広く使用されており、特に移動、ピック、プレース、クランプ、インデックスが必要なマテリアルハンドリングアプリケーションで顕著です。空圧アクチュエーターは経済的で信頼性が高いだけでなく、他の多くのモーションソリューションよりも安全です。

加圧ガスまたは圧縮空気を使用して、直線または回転の機械的動きを生成します。コンパクトなフットプリントで高い力と高速動作を提供し、多数のアプリケーションでプロセスを効率化します。

幅広いサイズ、スタイル、デザインがあるため、アプリケーションに適した空圧アクチュエーターを選ぶのは難しい場合があります。

アプリケーションニーズは？

アプリケーションのタイプと対応するニーズが、どの空圧アクチュエーターが適しているかの大きな決定要因になります。5つの一般的なタイプのアクチュエーターがあり、それぞれ独自の専門性があります。

空圧ラウンドボディアクチュエーター

ラウンドボディ空圧アクチュエーターは最も柔軟なタイプのアクチュエーターです。修理可能と非修理可能の両方のバリエーションがあり、円筒スタイルへの変更が可能です。複数位置、ロッドロック、非回転、その他多くのアプリケーションに適応可能です。カスタマイズ可能な空圧アクチュエーターをお探しの場合、この選択肢を検討してください。

空圧ロータリーアクチュエーター

このタイプのアクチュエーターは、広い可動範囲を必要とするアプリケーションに最適です。他の多くのタイプのアクチュエーターが直線運動を提供するのに対し、空圧ロータリーアクチュエーターは最大1080°の回転運動を提供し、ピックアンドプレースやグリッピングなどのアプリケーションに最適です。Bimbaは空圧ロータリーアクチュエーターの大手プロバイダーです。

空圧ロッドレスアクチュエーター

前述の通り、空圧ロッドレスアクチュエーターはスペースが限られているポイントツーポイント移動によく使用されます。これらのアクチュエーターはスペース効率が非常に高く、従来のアクチュエーターと同じ結果を50%のスペースで達成します。スペースが小さいが、他のフル空圧アクチュエーターと同等の出力が必要な場合に最適です。重い荷重を扱う必要がある場合でも、これらのアクチュエーターは候補に残ります。異なるスタイルで異なる荷重容量を提供します。利用可能なロッドレスアクチュエーターの概要を知るには、Bimbaのバリエーションをご覧ください。

タイロッドシリンダー

タイロッドシリンダーは米国で一般的に使用されています。コストのかかる漏れを防ぐため、シリンダーボディの長さにわたって4本以上のタイボルトを使用し、ベースとヘッドプレートを固定します。一部のタイロッドシリンダーはNFPA認証を取得しており、アプリケーションの柔軟性を提供します。このタイプのシリンダーは一般的に、大口径サイズ、長ストローク、または迅速な取り付けを必要とするアプリケーションで使用されます。

ロータリー/リニア組み合わせアクチュエーター

ロータリーとリニアアクチュエーターを組み合わせてマウントすることで、アプリケーション内で電動アクチュエーターの必要性を置き換える動きを作れます。この強力な組み合わせはさまざまなアプリケーションで使用できますが、ディスペンシングと包装で最もよく見られます。Bimbaのロータリーとリニアアクチュエーターをご覧ください。

必要な力の方向は？

どの空圧アクチュエーターが必要かを予測する重要な指標の一つは、アプリケーションで必要な力の方向です。 アクチュエーターは一方向のみの移動が必要ですか？ それとも前後運動が必要ですか？ アプリケーションが一方向のみの移動を必要とする場合、シングルアクティングシリンダーを使用します。 前後運動が必要な場合、最良の選択はダブルアクティングシリンダーです。 これは構成の違いにより、異なるアプリケーションに最適だからです。

必要な力はどのくらい？

アクチュエーター選定で最も重要な属性の一つが力です。特定の用途に必要な適切な力を計算する際は慎重に。選択したアクチュエーターが力要件を満たさない場合、システムは効率的でも協調的でもなくなります。

シンプルな力計算は、アクチュエーターのボア面積に印加圧力を掛けることで行えます。

F = P × A

アクチュエーターの作業スペースはどのようなもの？

空圧アクチュエーターの主なメリットは、比較的小さなフットプリントで高い力を発揮できることです。それでも、各タイプの空圧アクチュエーターは対応するものと少しずつ異なります。

シリンダーを収容するために利用可能なスペースが、使用できるアクチュエーターの長さを定義します。一般的に、ロッドレスアクチュエーターは他のタイプより少ないスペースで済みます。これが多くの業界とアプリケーションでロッドレスアクチュエーターが好まれるもう一つの理由です。

どのタイプの荷重を扱う？

一般的に空圧システムは約100 psiで動作します。このため、空圧アクチュエーターは小さな荷重に最適です。ただし、必要に応じて特定の空圧アクチュエーターを大きな荷重で使用することもできます。 取り組んでいるアプリケーション荷重のタイプを理解することは、どの空圧アクチュエーターを使用するかの重要なフィルターになります。

専門家に相談する

これらは従うべき優れたガイドラインですが、専門家に相談することで、アプリケーションに最適なアクチュエータを選択する際にすべてのニーズとメリットが考慮されることを確認できます。 空圧スペシャリストにご相談ください。特定のアプリケーションに空圧アクチュエーターをマッチングするお手伝いをします。