エアシリンダの同期について

Question

エアシリンダを2個使って材料の上昇/下降をさせていますが
同期が取れずに困っています。
特に片側加重になったときに斜めになってしまいます。
エアシリンダの距離は2m程度でシリンダ径は40Φのガイド付です、
2つのシリンダは角パイプにてつないでいます。
いろいろ試してみたのですが解決できずに困っています。
よろしくお願いします。

Accepted Answer

エアーシリンダー単体を両端に取付、同期をとって上下駆動しようと思っても質問の様に片荷重の時にどうしても荷重の重い方が遅れてしまいます。エアーシリンダー単体で同期を取る事は不可能と考えた方が良いと思います。

偏荷重でも両端が同時に上がる方法として２つ提案をしたいと思います。

１．シリンダーは中央に１本　現在φ４０を２本使用していますのでφ６３のシリンダーに替え、２０００mm×400mmの板の中央下側にロッドを取り付ける、（シリンダーはフレームに取付る）、板の両側にガイド（リニアガイド又はボールブッシュ等）を取付上下に駆動させる。
偏荷重の時でもガイドのガタ分だけ下がるがスムーズに動く（２０００mmの両端で２～３mm程度で納まると思います）・・・水平でテーブルを動かす様な構造を垂直に取り付けた様な構造です）

２．シリンダーを両側に２本取付、上下させるものにベアリングユニットで軸を回転させる様に取付、両端に歯車を固定させる、フレームにラックを取付、歯車とかみ合わせ同調を取る、歯車のガタ分（バックラッシ）だけの差で納まる

２．の方が安定するはずです、どちらにしても上下するものにはガイドが必要です。
どうしてもシリンダー単体でやりたいと言う事で有れば、油圧シリンダーに替え、２本のシリンダーを同調させる為のバルブ・・デコバルブ・・を使い、同調させる他はないと思います。

構造等不明な点はメールをいただければ、アドバイス致します。
techno@cocoa.ocn.ne.jp

Answer

他の回答者さんと同様ですが、
※ 圧縮性の流体を使用しているので、負荷に応じて容積が変化し
　 左右のロッドの長さ（スピード）差が生じ、斜めになる。
※ 圧縮性の流体を使用しているので、スピードコントロールの
　 同調も精度が悪く、片側荷重を発生させる要因の一つとなる。
等が原因です。

対策は、
? 空気 ⇒ 液体に変換する機器と、シリンダも液体仕様に変更して
　 流量調整弁も精度の良い液体仕様に変更する
　 <SMCさんのエアハイドロ等>
? 大きなＬＭガイドを1本取付、他方で1本のエアシリンダを上下
　 させても動作する様に変更する
? ＬＭガイドを左右2本取付、その間に1本のエアシリンダを上下
　 させても動作する様に変更する
等です。
その優先順位は、? → ? → ?です。が、全体構造によっては、
?でもＯＫの場合があります。

Answer

圧縮性の動作流体を使っていますから，負荷が平衡していない場合，開ループ制御で使用すれば，原理的に完全な同期はとれないものと思います。

独立して２個のシリンダの変位を制御する閉ループ制御するか，片荷重でも斜めにならないように剛性を持たせるか，何らかの機械的なバランス手段を設けるか・・・・・と思います。

もっと現実的な対処法があろうかとも思います。ご専門の方の回答を期待します。私自身も勉強したいと思います。

エアシリンダ同期の問題とは？解決方法をご紹介します