귀하의 어플리케이션에 맞는 공압 실린더를 선택하는 방법?1755662114575797

공압 액추에이터는 클램핑, 배출, 고정 등 다양한 작업에 선형 운동을 제공하므로 현대 산업에서 매우 중요합니다. 그러나 모든 액추에이터가 모든 응용 분야에 적합한 것은 아닙니다. 그리고 시중에 너무 많은 종류의 제품이 출시되면서, 애플리케이션 요구 사항에 맞는 제품을 선택하는 것이 더욱 어려워졌습니다.

그렇기 때문에 일반적인 공압 실린더 유형에 대한 올바른 지식을 갖추고 어떤 유형을 선택해야 할지 아는 것이 애플리케이션의 효율성을 위해 매우 중요합니다. 이 글에서는 공압 실린더를 선택하기 전에 고려해야 할 요소에 대해 알아보고, 선택 과정에서 피해야 할 몇 가지 실수에 대해 논의해보겠습니다.

올바른 공압 실린더를 선택하는 것이 왜 중요한가요?

그렇다면 왜 아무 공압 실린더나 선택할 수 없는 걸까요? 각 용도에 맞는 특정 유형의 공압 실린더가 필요한 이유는 무엇일까요? 적절한 크기와 유형의 공압 실린더는 공정 효율을 크게 높이고 액추에이터의 수명을 크게 연장할 수 있습니다.

올바른 공압 실린더는 의도된 설계 매개변수 내에서 작동하며 시스템의 성능과 효율성을 극대화합니다. 실린더가 하중 요구 사항에 올바르게 맞지 않으면 응용 분야에 필요한 힘을 전달할 수 없으므로 에너지 소비가 증가합니다.

올바른 공압 실린더를 선택하는 것은 시스템에 중요할 뿐만 아니라 실린더의 장기적인 기능을 위해서도 중요합니다. 실린더가 시스템의 부하 및 속도 요구 사항에 적절하게 부합하는 경우, 실린더는 설계 매개변수 내에서 작동합니다. 이렇게 하면 내부 구성 요소의 마모가 최소화됩니다.

간단히 말해, 올바른 실린더를 선택하면 시스템과 실린더 자체의 수명이 늘어나고 장기적으로 유지 관리 및 교체 빈도가 줄어듭니다.

특정 용도에 가장 적합한 실린더 유형은 무엇입니까?

표준 실린더 – 가장 다양한 선택

표준 실린더는 다양한 산업 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 실린더 유형입니다. 이 제품은 추진력, 내구성, 스트로크 길이의 탁월한 조합을 제공합니다. 밀기, 들어올리기, 위치 지정 등 일반적인 용도로 설계되었으며, 자동화 장비나 운반 시스템에서 자주 사용됩니다. 이 제품은 발, 플랜지, 클레비스 등 다양한 장착 옵션을 제공하여 설치 유연성이 매우 뛰어납니다.

표준 실린더는 일반적으로 다양한 하중과 속도 요구 사항을 수용할 수 있도록 다양한 구경과 행정 크기로 제공됩니다. 예를 들어, 포장 라인, 로봇 팔, 자동화 생산 기계 등에 널리 사용됩니다.

컴팩트 실린더 – 좁은 공간을 위해

공간이 제한되어 있을 때는 컴팩트한 실린더가 이상적인 솔루션입니다. 이 실린더는 표준 모델에 비해 전체 길이가 더 짧지만 여전히 전체 스트로크를 제공합니다. 컴팩트한 디자인으로 인해 작은 기계 하우징이나 밀집되어 있는 기계 등 좁은 공간에도 설치할 수 있습니다.

작은 크기에도 불구하고, 작은 부품을 클램핑, 프레싱, 배출하는 작업에서 안정적인 성능을 유지합니다. 이러한 기계는 일반적으로 전자 조립, 식품 취급 시스템, 반자동 공구에 사용됩니다.

미니 실린더 – 가볍고 빠름

미니 실린더는 저부하, 고속 응용 분야에 맞게 설계되었습니다. 가벼운 구조로 인해 사이클 시간이 중요한 작고 반복적인 동작에 이상적입니다. 이러한 센서는 라벨링, 센서 위치 지정, 데스크톱 제조 시스템과 같은 산업에 특히 적합합니다.

미니 실린더는 일반적으로 설치와 교체가 쉽기 때문에 유연한 제조 환경에서 민첩한 조정이 가능합니다.

2 & 3개의 막대 실린더 – 향상된 안정성

일부 작업에는 근력뿐만 아니라 회전 및 측면 하중에 대한 저항력도 필요합니다. 트윈 및 트리플 로드 실린더는 이러한 용도에 맞게 특별히 설계되었습니다. 평행한 막대는 확장 및 축소 시 피스톤 회전을 방지하므로 정밀한 선형 안내에 이상적입니다.

이러한 유형의 실린더는 일반적으로 부품 정렬 시스템, 픽앤플레이스 장비 또는 절삭 공구와 같이 동기화된 동작이 필요한 장비에 사용됩니다. 향상된 가이드 기능은 하중과 연결된 구성 요소의 마모를 줄이는 데 도움이 됩니다.

애플리케이션 요구 사항에 따라 선택

각 실린더 유형은 각기 다른 목적에 맞게 사용됩니다. 모델을 선택할 때 다음 요소를 고려하세요.:

● 설치 가능 공간

● 필요한 스트로크 길이 및 속도

● 하중 안정성 및 운동 방향

● 장착방법 및 유지관리 용이성

사용자는 실린더 유형을 응용 분야에 맞게 선택함으로써 기계의 안정성을 높이고, 장비 수명을 연장하며, 운영 비용을 절감할 수 있습니다.

공압 실린더 선택 시 고려해야 할 요소

모든 공압 실린더가 모든 상황에서 동일한 성능을 발휘할 것이라고 기대하지 마세요. 귀하의 응용 분야에 가장 적합한 공압 실린더를 선택하세요. 선택하기 전에 이러한 요소를 명심하세요.

작동 압력

액추에이터의 작동 압력은 전반적인 효율성에 중요한 역할을 합니다. 작동 압력이 높을수록 피스톤에 가할 수 있는 힘이 커지고, 이로 인해 피스톤에 부착된 막대가 움직입니다. 시작점은 필요한 힘을 계산하는 것입니다. 이는 일반적으로 다음 공식을 사용하여 결정됩니다.:

힘 = 압력 × 피스톤 영역

시스템 작동 압력이 6bar이고 적용에 300N의 힘이 필요한 경우 적절한 실린더 직경을 계산할 수 있습니다. 실린더 크기를 너무 크게 하면 불필요한 에너지 소비가 발생할 수 있고, 너무 작게 하면 성능 문제나 정지 현상이 발생할 수 있습니다.

귀하의 적용 분야에 적합한 압력 정격을 갖춘 실린더를 선택하세요. 이 압력 범위를 초과하면 불필요한 에너지 손실이 발생할 수 있으며, 낮은 압력 정격의 액추에이터를 선택하면 전력 요구 사항을 충족할 수 없습니다.

스트로크 길이

스트로크 길이는 피스톤이 완전히 수축된 위치에서 완전히 확장된 위치까지 이동하는 거리입니다. 필요한 응용 분야에 맞게 적절한 스트로크 길이의 공압 실린더를 선택하는 것이 중요합니다. 

요구 사항보다 스트로크 길이가 짧으면 실린더가 필요한 동작 범위를 제공할 수 없습니다. 반면에 스트로크 길이가 길어지면 동작 범위가 넓어집니다.

속도

선택하는 실린더는 귀하의 응용 분야에 필요한 동작 속도와 일치해야 합니다. 단동 실린더는 복동 실린더에 비해 스트로크 속도가 훨씬 느립니다. 따라서 애플리케이션에 더 빠른 스트로크 속도가 필요한 경우 이중 작동 액추에이터를 선택하세요. 스트로크 속도를 고려하지 않으면 너무 느리거나 너무 빠른 액추에이터가 생성됩니다. 

부하 요구 사항

적용 분야에서 얼마나 많은 하중을 옮겨야 하는지 고려하고 이를 실린더의 하중 용량과 일치시킵니다. 하중 계산에는 정적 및 동적 마찰, 윤활 유형을 고려하세요. 마찰을 추가하는 것을 잊으면 측정 결과가 부정확해지고 결국 액추에이터를 잘못 선택하게 될 수 있습니다.

응용 프로그램 시나리오를 고려해 보겠습니다.:

● 적재 중량: 150 킬로그램

● 동작 유형: 가이드 레일의 수평 밀기

● 마찰계수: 0.2(건조 금속-금속)

● 매끄럽게 하기: 가벼운 오일(마찰을 약간 줄여줍니다)

● 원하는 가속도: 무시할 수 있음(정상 상태 운동)

● 작동 압력: 6바(60만 파스칼)

● 안전율: 1.3

이 하중을 이동시키는 데 필요한 힘은 다음과 같습니다.:

F = μ × 중 × g

어디:

μ = 마찰계수 = 0.2

m = 질량 = 150kg

g = 중력 가속도 = 9.81 m/s²

F = 0.2 × 150 × 9.81 = 294.3 N

이제 우리는 움직임의 불일치에 5~10%를 추가할 수 있습니다. 따라서 조정된 힘은 &비대칭이 됩니다. 320 N

안전 계수 적용: 320 N × (안전계수) 1.3 ≈ 416 N

이제,’피스톤 면적을 계산합니다:

면적 = 힘(N) / 압력(P)

피스톤 면적 = 416 / 600,000 &비점프; 0.000693m² 또는 693 mm²

보어 직경은 다음과 같습니다. A = π × 디² / 4 → d = &라디칼;(4A / π)

d = &근수;(4 × 693 / 3.1416) &무증상; 29.7 mm

따라서 이 응용 프로그램에는 이중 작동 실린더가 필요합니다. 32mm 보어 직경 6bar 압력 등급. 이제 여기서 마찰을 무시한다고 가정하면 결국 다음을 구매하게 될 수 있습니다. 20mm 보어 실린더 실제 시나리오에서는 충분하지 않을 것입니다. 

작업장 조건

작업 현장의 상황은 선택하는 실린더 유형에 큰 영향을 미칩니다. 공간에 제약이 있는 경우 컴팩트 실린더를 찾으세요. 하지만 스트로크 길이가 짧고 하중 처리 용량이 낮을 수 있다는 점을 명심하세요.

공압 실린더는 대부분 황동, 강철, 엔지니어링 플라스틱 또는 기타 재료로 만들어지므로 선택한 재료가 작업 조건에 적합한지 확인하세요.

장착 옵션

공압 실린더는 다양한 적용 요구 사항에 맞게 다양한 장착 옵션으로 제공됩니다. 인기 있는 옵션 중 일부는 다음과 같습니다.:

● 로드리스 실린더

● 원형 바디 실린더

● 타이로드 실린더

각각 다른 기능을 제공하므로, 귀하의 요구 사항에 맞게 올바른 것을 선택하세요.

마지막 팁: 크기만 보고 선택하지 마세요

많은 사용자는 구경과 스트로크에만 근거하여 공압 실린더를 선택하는 실수를 범합니다. 하지만 애플리케이션의 속도, 사이클 빈도, 공기 질, 환경 요인(먼지나 온도 등)도 마찬가지로 중요합니다. 항상 제조업체의 실린더 성능 곡선과 적용 지침을 참조하세요.

공압 실린더 선택 시 피해야 할 실수

경험이 풍부한 엔지니어일지라도 해당 애플리케이션에 맞는 액추에이터 선택 과정에서 실수를 할 수 있습니다. 선택 과정에서 피해야 할 몇 가지 일반적인 실수는 다음과 같습니다.:

● 정적 마찰과 동적 마찰을 고려하지 않음

● 안전 마진을 고려하지 않음

● 부정확한 스트로크 길이 측정

● 사용 가능한 공간을 고려하지 않음

선택 과정을 서두르지 않는 것이 중요합니다. 시간을 내어 속도, 스트로크 길이를 계산하고, 마찰과 안전 여유를 고려한 후 구매를 확정하세요.

결론

공압 실린더를 선택하는 가장 좋은 방법은 응용 분야, 공간 제약(있는 경우), 지출할 의향이 있는 예산을 아는 것입니다. 선택 범위가 넓어 보일 수 있지만, 선택한 장비의 안전성과 안정성을 보장하는 것이 중요합니다. 흔히 저지르는 실수를 피하고, 귀하의 용도에 가장 적합한 실린더를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소를 명심하세요.

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FAQ

1. 공압 실린더의 스트로크란 무엇인가?
공압 실린더의 행정은 피스톤이 실린더 배럴 내부에서 한 끝에서 다른 끝까지 이동하는 거리입니다.

이러한 움직임으로 인해 실린더는 기계적 작업을 수행할 수 있습니다.

2. 공압 실린더의 보어는 무엇인가?
보어는 실린더 배럴의 내경입니다. 실린더의 힘을 계산하는 데 필수적입니다. 피스톤에 직접 영향을 미치기 때문입니다.’s 지역.

3. 공압 실린더는 얼마나 많은 힘을 들어 올릴 수 있나요?
공압 실린더가 들어올릴 수 있는 힘은 주로 피스톤 직경, 실린더에 가해지는 압력, 실린더 유형(단동 또는 복동)에 따라 결정됩니다.

더 큰 보어 크기와 더 높은 작동 압력은 더 큰 리프팅 힘을 가져옵니다. 공압 실린더는 상당한 하중을 들어올릴 수 있지만, 그 힘의 용량은 실린더와 그 구성 요소의 물리적 특성에 의해 제한됩니다.