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エアシリンダをバネのように使いたい
2023/10/18 12:24
- エアシリンダで偏心カムのような機構を実現する方法についての質問です。
- エアシリンダのロッド先端が一定の押付け圧で偏心カムの表面に追従する仕組みを構築したいです。
- 縮む方向にカムが回った場合、エアシリンダ内のエアを抜いて縮ませるため、バルブの追加が必要かどうか知りたいです。
エアシリンダをバネのように使いたい
2011/11/07 21:38
偏心カムのような部品が回転している表面を一定の押付け圧で押しながらエアシリンダのロッド先端が追従するような機構がほしいのですが、そもそもエアシリンダでこのようなことができるでしょうか?
無理やりですが絵文字にすると下の様な感じです。(0が偏心カム)
[シリンダ]--→0
ロッドが伸びる方向では問題ないですが、縮む方向にカムが回ったときはシリンダ内のエアを抜いてやらないと縮みませんよね?
エアシリンダの入力側へ何かバルブをつければ可能なのでしょうか?
回答 (8件中 1~5件目)
> エアシリンダをバネのように使いたい
よく使用しますよ。
> ロッドが伸びる方向では問題ないですが、縮む方向にカムが回ったときはシリンダ内のエアを
> 抜いてやらないと縮みませんよね?
ロッドが伸びる方向では問題ないですが の記述ですが、カムでの使用ではシリンダのロッドの
スラスト(横方向)荷重が掛かるので、ガイド付き又はガイドを付けての使用となります。
また、縮む方向にカムが回ったときは…… の記述ですが、シリンダのINとOUTを切替えるバルブ
とシリンダOUT(出)側ポートの間に、減圧弁をセットしますとエアを抜く必要がありません。
◆ 減圧弁は、圧力調整が微細な精密減圧弁がベターで、縮む方向にカムが回ったとき
シリンダ内のエア負荷(圧力)が上がった場合に、速やかに排気するリリーフタイプ
がべたーです。
因って、リリーフタイプの精密レギュレターとなります。
◆ シリンダのINとOUTを切替えるバルブは5ポートを3ポートのように使用して、
シリンダOUT(出)側ポートのみ接続し、シリンダIN(戻り)側ポートはオープン
にします。(縮む方向でゴミが入るので、ゴミが入らない吸気可能な専用プラグを使用)
となります。
この使用方法は、長さに対して力の変化がないメリットと、レギュレターによって簡単に
力の調節が可能というメリットがあるバネになります。
ガイド付きシリンダ又はガイドを取り付けたシリンダ
←→
┏━━━━━┳━━━━┓
┃ ┣━━━━╋━━━━━━◎ 先端にカムフォロア
┗┯━━━━┻━━━┯┛
│ ░░ 息抜きができるプラグ(ゴミ対策)
(レギュレター)
│ リリーフ特性が良いリリーフポートタイプ
│
│
(バルブ)
マンガ絵にするとこんな感じかな?
似た構造の使用方法に“エアバランサー”があります。
┏━┓
┃○┃ 引掛け用の穴(クレビスタイプ)
┣━┫
┃ ┠░░ 息抜きができるプラグ(ゴミ対策)
┃ ┃
┃ ┃
┣┳┫
┃┃┃ ┌──(バルブ)────
┃┃┃ │
┃┃┃ │
┃┃┠─(レギュレター)─┘
┗╋┛ リリーフ特性が良いリリーフポートタイプの精密レギュレターがベター
┃ 通常のレギュレターは、ピンホールのような排気穴なので排気特性が悪い
┃
┃
┃
┃
○ 輪に荷物を引掛けて運ぶ(重さに合わせてレギュレター圧を調整)
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現在60歳の設備設計者として、回答させて頂きます。
カムにカムフォロアを押し付けるときに、普通は「引っ張りばね」を
使いますが、カム軸の回転数とカムの形状によっては、カムフォロアが
カム形状に追従できなくなります。
当方がよく使う方法は『複動シリンダ』を、シリンダロッドを引き込
む方向で、カムフォロアに負荷をかけます(ロッドの曲がり防止の為)。
負荷調整は「リリーフ機能付き」のレギュレータで行います。 エア
シリンダの空いたポートには、ごみが入らないように「サイレンサ」を
組み付けます。 カムフォロアを組み付ける「アーム部分」とシリンダ
ロッドとは「ロッドエンド」などで、無理がかからないようにします。
エアシリンダをバネの代わりに使うと、適度にダンパ機能が効いて、
スムースな動作ができます。 ただしバネに比べてコストがかかります
ので、本当に必要な部分にのみ使うのが、肝要かと思います。
お礼
2011/11/25 20:32
ご回答ありがとうございます。
「リリーフ機能付き」のレギュレータ
恥ずかしながら初めて聞きましたのでエア機器メーカーと
相談して早速選定しました。
技術の森ではじめて回答します。
答えになってないかもしれず、すみませんが、シリンダなどのメーカーに聞いてみてはいかがでしょうか。
以前、シリンダのトラブルで、そのトラブルに急速排気弁が有効かどうか聞いたことがありますが、それなりの情報を教えてくれました。
エアシリンダをバネのように使うのは、よく使用例として載っていますので、
皆さんの回答に出てくるような、チェック弁付レギュレータ、精密レギュレータ、電空レギュレータ、サブタンクなどの言葉を出して聞けば教えてくれそうな気がしますが・・・(上記の急速排気弁も使えるかもしれません)
ところで、どんな用途で使うのですか?カムの耐久テストなら一定の押し付けではないし…?
差しさわり無ければ教えてください。
お礼
2011/11/24 12:56
回答ありがとうございます。
検討の結果精密レギュレータで行くことにしました。
設備については申し訳ありませんが情報開示できませんので
ご了承願います。
バッファタンク(サブタンク)やアキュームレーターを併用すると
制御の安定が容易となると思う。
※回答 2)さんのエアサスにも応用されている
回答 3)さんのご心配と同じく
問題はどの程度の追従速度が必要か・・・
お礼
2011/11/24 12:53
ありがとうございました。
精密レギュレターで圧力コントロールすれば出来るよ
お礼
2011/11/24 12:53
精密レギュレータというのを恥ずかしながら知りませんでした。
SMCの営業とも打合せしてこれで行くことにしました。
ありがとうございました。
お礼
2011/11/25 20:36
ご回答ありがとうございます。
レギュレータのリリーフ特性というのは
今まで気にしたことがありませんでしたので
メーカーに問い合わせて選定しました。