กระบอกลม (Air Cylinder) เป็นอุปกรณ์เชิงกลที่ผลิตแรงโดยใช้พลังงานจากอากาศที่มีแรงกดดัน อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วยลูกสูบก้านลูกสูบและก็กระบอกสูบ ความดันข้างในกระบอกสูบจะมากขึ้นเมื่ออากาศไปสู่ด้านหนึ่งของกระบอกสูบ การเพิ่มขึ้นของความดันภายในทําให้ลูกสูบเคลื่อนไปในแนวทางที่ชี้เฉพาะ ก้านลูกสูบส่งแรงที่ปรับปรุงแล้วไปยังวัตถุที่จะเปลี่ยนที่
(https://flutech.co.th/wp-content/uploads/2023/02/%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B8%A1-%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B8%AA%E0%B8%B9%E0%B8%9A-Pneumatic-Cylinders-%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3-%E0%B8%97%E0%B8%B3%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B9%84%E0%B8%A3-1024x536.webp)
กระบอกลม (Pneumatic Cylinder) เป็นอย่างไร ดำเนินงานยังไง
กระบอกลม (Pneumatic Cylinder) หรือ Air Cylinder คือ เครื่องไม้เครื่องมือในระบบนิวเมติกส์ที่ปฏิบัติภารกิจเปลี่ยนแปลงพลังงานลมอัดให้เป็นการเขยื้อนเชิงเส้นแบบลูกสูบ เพื่อใช้เพื่อสำหรับการเคลื่อน ชู ดัน จับ หรือโยกย้ายผลงานในระบบอัตโนมัติรวมทั้งเครื่องจักรอุตสาหกรรม
Pneumatic Cylinder เป็นที่นิยมอย่างยิ่งในงานที่เกี่ยวข้องกับด้านอุตสาหกรรม เนื่องจากใช้งานง่าย สนองตอบรวดเร็วทันใจ มีคงทนถาวร และก็ช่วยลดทุนในการควบคุมการเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับระบบอื่น อีกทั้งยังสามารถใช้งานร่วมกับระบบ Automation ได้อย่างมีคุณภาพ
ปัจจุบัน Cylinder มีให้เลือกหลากหลายชนิด ตัวอย่างเช่น Single Acting Cylinder, Double Acting Cylinder, Rodless Cylinder และก็ Compact Cylinder ซึ่งแต่ละประเภทเหมาะกับลักษณะงานที่แตกต่างกัน การเลือกกระบอกลมที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพลักษณะการทำงานของเครื่องจักรแล้วก็ต่ออายุการใช้งานของระบบได้อย่างมีคุณภาพ
องค์ประกอบหลักของ กระบอกลมแบบ Double Acting
- พอร์ตปลายก้าน (Cap-end port)
- แกนยึด (Tie rod)
- พอร์ตปลายท่อ (Rod-end port)
- ลูกสูบ (Piston)
- กระบอกสูบ (Barrel)
- แกนลูกสูบ (Piston rod)
กระบอกลมแบบ Double-acting จะมีเฉพาะ พอร์ตปลายก้าน หรือ พอร์ตปลายท่อ กระบอกลม และก็ใช้สปริงเชิงกลสําหรับการเคลื่อนที่ทุติยภูมิ กระบอกลม ถูกปิดผนึกที่ปลายทั้งสองด้านด้วย ฝาปิดหัวรวมทั้งฝาท้าย อากาศอัด (หรือสปริง) จะเขยื้อนลูกสูบ รวมทั้งต่อมาแกนลูกสูบ ความยาวจังหวะของกระบอกลมนิวเมติกส์หมายถึงก้านลูกสูบสามารถขยายได้
หลักการทำงานของกระบอกลมนิวเมติกส์
(https://flutech.co.th/wp-content/uploads/2024/04/pneumax-cylinder.webp)
กระบอกลมแบบ Double-acting
กระบอกลม แบบ Double-acting เป็นประเภทที่พบได้มากที่สุดเหตุเพราะให้ผู้ใช้ควบคุมการเคลื่อนไหวของลูกสูบได้อย่างสมบูรณ์ รูปภาพด้านล่าง แสดงถึงการเคลื่อนที่ของลูกสูบและก้านลูกสูบเมื่ออากาศอัดไปสู่ลูกสูบและก็แกนลูกสูบ ตําแหน่งแง่ลบ คือ เมื่อแกนลูกสูบหดกลับและตําแหน่งบวกเป็นเมื่อก้านลูกสูบขยายออก เมื่ออากาศอัดเข้าสู่พอร์ตปลายก้าน จะดันลูกสูบไปข้างหน้า ขยายก้านลูกสูบ (ในรูปฝั่งขวา) อากาศถูกบังคับให้ออกจากพอร์ตปลายก้าน สำหรับในการหดก้านลูกสูบอากาศอัดจะเข้าสู่พอร์ตปลายท่อบังคับให้อากาศออกมาจากพอร์ตปลายก้าน และก็ บังคับให้ลูกสูบหดกลับไปยังตําแหน่งลบ (ในรูปฝั่งซ้าย)
กระบอกลม แบบ Double-acting ช่วยให้ผู้ใช้สามารถควบคุมได้อย่างเต็มเปี่ยมความยาวจังหวะลูกสูบที่ยาวขึ้นและแรงเอาต์พุตคงเดิมตลอดจังหวะทั้งสิ้น นอกนั้นยังสามารถทํางานได้ในอัตรารอบที่สูงขึ้น อย่างไรก็ดีไม่ควรใช้กระบอกสูบแบบ double-acting หากแอปพลิเคชันอยากได้ตําแหน่งฐานในสถานการณ์ที่ไม่ปลอดภัยเพราะเหตุว่าสูญเสียอากาศอัด เนื่องจากว่าใช้อากาศอัดทั้งสองทิศทางจึงใช้พลังงานเพิ่มมากขึ้น
กระบอกลม ที่ใช้แรงดันสำหรับการเขยื้อนไปในแนวทางเดียว
กระบอกลมที่ใช้แรงกดดันสำหรับการเคลื่อนไปในทิศทางเดียว (Single-acting pneumatic cylinder) ใช้อากาศอัดเพื่อขับลูกสูบในทิศทางเดียวแค่นั้น สปริงเชิงกลจะเคลื่อนลูกสูบไปในแนวทางตรงกันข้าม รูปภาพด้านล่างแสดงความน่าจะเป็นสำหรับเพื่อการวางแบบทั้งสอง สปริงขยาย (A) หรือหดกลับ (B) ลูกสูบ กระบอกสูบแบบ single-acting มักใช้สําหรับการใช้งานที่ไม่ปลอดภัยซึ่งลูกสูบจำเป็นต้องอยู่ในตําแหน่งที่แน่ๆเมื่อสูญเสียอากาศอัด เพราะฉะนั้นกระบอกลมแบบเขยื้อนไปในแนวทางเดียวจึงมีตําแหน่ง "ฐาน" เนื่องจากว่าสปริงเชิงกลกระบอกลม แบบเคลื่อนที่ไปในแนวทางเดียว มิได้ให้แรงเอาต์พุตที่สม่ําเสมอตลอดความยาวจังหวะลูกสูบเต็มเหตุเพราะแรงสปริงตรงกันข้าม ยิ่งกว่านั้นจังหวะของกระบอกสูบแบบผู้เดียวยังมี จํากัด เหตุเพราะพื้นที่ของสปริงอัด เพราะฉะนั้นความยาวการก่อสร้างของกระบอกสูบแบบเขยื้อนไปในแนวทางเดียวก็เลยยาวกว่าความยาวสโตรคจริง
ระยะสโตรค ความเร็ว รวมทั้งเวลา
ความยาวสโตรคของกระบอกสูบนิวเมติก เวลาจังหวะเต็ม และก็ความเร็วมีผลต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของกระบอกสูบในระบบอย่างมาก
- ความยาวสโตรค/ระยะเคลื่อนที่: กระบอกลม ความยาวจังหวะของกระบอกสูบนิวเมติกคือระยะทางสูงสุดที่กระบอกสูบนิวเมติกสามารถเคลื่อนย้ายโหลดได้
- เวลาจังหวะเต็ม: ในช่วงเวลาที่จําเป็นสําหรับแกนกระบอกสูบสำหรับการเคลื่อนจากที่ขยายเต็มที่ไปจนถึงหดกลับจนถึงสุดหรือในทางตรงกันข้าม
- ความเร็ว: ความเร็วของก้านลูกสูบถูกกําครั้งดโดยการหารความยาวสโตรคด้วยเวลาจังหวะ
การคํานวที่แรง
สำหรับในการเลือกกระบอกสูบนิวเมติกสิ่งสําคัญเป็นจำต้องเข้าใจก่อนว่าต้องใช้แรงเท่าไรสำหรับในการย้ายที่โหลดด้วยความเร็วที่ต้องการ กระบอกสูบที่เลือกเพื่อเคลื่อนย้ายโหลดควรมีระดับแรงสูงกว่าแรงที่จําเป็นสำหรับการเปลี่ยนที่โหลดบางส่วน
กระบอกลมมาตฐาน ISO
การออกแบบกระบอกลม ชอบเป็นไปตาม มาตรฐาน ISO ทําให้สามารถใช้แทนกันได้กับผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตหลายราย ด้วยเหตุผลดังกล่าวขนาดการติดตั้ง กระบอกสูบ ระยะชัก ลักษณะแกนลูกสูบ และก็พ็อตช่องอากาศขึ้นอยู่กับชนิด / มาตรฐานรวมทั้งการใช้งาน อย่างไรก็แล้วแต่ยังมีกระบอกสูบที่มิได้มาตรฐานจํานวนมากสําหรับการใช้งานพิเศษ
กระบอกลม แบบ Round ISO 6432 (8-25 mm)
ISO 6432 เป็นมาตรฐาน ISO เมตริกที่ใช้บังคับกับกระบอกลม แบบทางเดียว ที่มีรูตั้งแต่ 8 mm. ถึง 25 mm. และแรงกดดันใช้งานสูงสุด 10 bar (1000,6432 k Pa) โดยทั่วไปจะเรียกว่ากระบอกลมขนาดเล็กหรือกระบอกสูบกลม มาตรฐานนี้กําครั้งดชุดเมตริกของขนาดการต่อว่าดตั้งที่จําเป็นสําหรับความสามารถสำหรับในการแปลงกระบอกสูบ มาตรฐานกระบอกลม นี้ไม่มีการปรับลดแรงสะเทือนด้วยตนเอง ISO 6432 เป็นกระบอกสูบขนาดกระชับที่สมบูรณ์แบบเหมาะสมสําหรับระบบอัตโนมัติในอุปกรณ์วินิจฉัยการบรรจุภัณฑ์, อุตสาหกรรมยานยนต์ รวมทั้ง เชิงการค้า
กระบอกลมโปรไฟล์ Profile ISO 15552 (32-320 mm)
ISO 15552 กำหนดขนาดการตำหนิดตั้งแบบเมตริก ลักษณะการตำหนิดตั้ง ลักษณะแกนลูกสูบระยะชักสำหรับกระบอกลมก้านลำพังหรือคู่ที่มีแรงกดดันใช้งานสูงสุดถึง 10 bar (1000 k Pa) รวมทั้งขนาดรูตั้งแต่ 32 mm. ถึง 3 mm. มาตรฐานนี้ใช้กับกระบอกสูบที่มีการติดตั้งแบบถอดได้ VDMA 24562 มีอยู่ทั่วไปในเยอรมนีและก็มีไว้สำหรับกระบอกสูบโปรไฟล์รวมทั้งก้านดูด ชุดกระบอกลม ISO 15552 มีการลดแรงชนแบบปรับได้ ซึ่งช่วยทำให้ลดแรงสะเทือนได้อย่างสมบูรณ์แบบ ด้วยเหตุนั้น กระบอกลม ISO 15552 จึงเหมาะกับการเปลี่ยนที่ที่มีประสิทธิภาพของโหลดขนาดใหญ่ โดยทั่วไปจะใช้ในระบบอัตโนมัติทั่วไปในเครื่องจักรรวมทั้งระบบต่างๆอุตสาหกรรมของกินและก็เครื่องดื่ม อื่นๆอีกมากมาย ISO 15552 ได้เข้ามาแทนที่มาตรฐานเก่าอย่าง ISO 6431 แล้วก็ VDMA 24562
(https://flutech.co.th/wp-content/uploads/2024/04/Airtec-cylinder.webp)
กระบอกลมแบบ Compact ISO 21287 (20-100 mm)
ISO 21287 ใช้กับกระบอกลม ขนาดกระชับแบบทางเดียวที่มีแรงดันใช้งานสูงสุด 10 bar (1000 k Pa) และก็ขนาดรูตั้งแต่ 20 mm. ถึง 100 mm. ชุดกระบอกลม นี้ไม่ได้จัดตั้งระบบป้องกันการเกิดการกระเทือนแบบปรับได้ อย่างไรก็ดีมีกันชนยางที่ปลายทั้งสองด้านเพื่อป้องกันกระแทก ชุดกระบอกลม ISO 21287 มีขนาดกะทัดรัดรวมทั้งน้ำหนักเบา โดยเหตุนี้ ก็เลยเป็นที่ต้องการสําหรับการใช้แรงงานที่มีข้อจํากัดด้านพื้นที่
กระบอกสูบไร้ก้าน (Rodless Cylinder)
กระบอกสูบไร้แกน คล้ายกับ กระบอกลมเป็นใช้อากาศอัดเพื่อเปลี่ยนที่โหลดในเส้นทางเชิงเส้น แม้กระนั้นกระบอกสูบแบบไร้ก้านจะโยกย้ายโหลดไปพร้อมด้วยลูกสูบแทนที่จะผลักหรือดึงโหลด ด้วยเหตุนั้นจึงไม่มีการโก่งก้านลูกสูบแรงเท่ากันทั้งสองแนวทางแล้วก็มีขนาดกระชับกว่าสําหรับความยาวสโตรคเดียวกัน กระบอกสูบแบบไม่มีก้านมักใช้สําหรับการจัดการอุปกรณ์การโหลดการชูการตัดเว็บ
วัสดุอุปกรณ์เสริม กระบอกลม นิวเมติกส์
เซ็นเซอร์กระบอกสูบนิวเมติกส์ ให้การตอบสนองตำแหน่งลูกสูบกับระบบควบคุมในเครื่องจักรและก็เครื่องมืออัตโนมัติ โดยธรรมดาแล้วลูกสูบจะมีแม่เหล็กอยู่ในตัวกระบอกสูบ จากนั้น สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์กับตัวกระบอกสูบนิวแมติกดังรูปที่ 6 แสดง เพื่อระบุตำแหน่งของลูกสูบ สามารถตรวจหาการยืด การยุบ หรือตำแหน่งแต่ละตำแหน่งเรียกตัวกระบอกสูบ ขึ้นกับตำแหน่งที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ สามารถจัดตั้งเซ็นเซอร์หลายตัวเข้ากับตัวกระบอกสูบได้ถ้าอยากการตอบสนองหลายตำแหน่ง
Reed sensors เป็นเซ็นเซอร์ประเภทที่พบบ่อยที่สุด เนื่องจากมีวงจรชีวิตที่ยาวนาน (มากยิ่งกว่า 10 ล้านตัว) รวมทั้งโดยธรรมดาไม่ใช่จุดแรกของความล้มเหลวสำหรับเพื่อการใช้งานที่มีการชนหรือการสั่นสะเทือนสูง
คำถามที่พบบ่อย
กระบอกลม (https://flutech.co.th/all-pneumatics-and-automation-systems/cylinders/) ปฏิบัติหน้าที่อะไร?
กระบอกลม (Pneumatic Cylinder) เป็นเครื่องใช้ไม้สอยในระบบนิวเมติกส์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงพลังงานลมอัดให้เป็นการเคลื่อนเชิงเส้นแบบลูกสูบ เพื่อใช้ในลัษณะของการดัน ชู จับ หรือโยกย้ายผลงานในเครื่องจักรแล้วก็ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
กระบอกลมสามารถหยุดตำแหน่งระหว่างทางได้หรือไม่?
กระบอกลมแบบ Double Acting Cylinder สามารถหยุดตำแหน่งระหว่างจังหวะการเคลื่อนที่ได้ในบางการใช้แรงงาน แต่ถ้าเกิดอยากความแม่นยำสูง ควรเลือกใช้กระบอกลมที่มีระบบล็อกตำแหน่ง (Locking Cylinder) หรือใช้งานร่วมกับเซ็นเซอร์ตรวจตำแหน่งเพื่อเพิ่มความแม่นยำสำหรับเพื่อการควบคุม
กระบอกลมปฏิบัติงานเช่นไร?
กระบอกลมดำเนินงานโดยใช้อากาศอัดสำหรับเพื่อการผลักดันลูกสูบให้เคลื่อนที่ โดยกระบอกลมแบบ Double Acting จะใช้อากาศอัดสำหรับในการเคลื่อนที่ทั้งขาเข้าและก็ขาออก ส่วนกระบอกลมแบบ Single Acting จะใช้อากาศอัดเพียงด้านเดียว และก็ใช้สปริงช่วยดันกลับในอีกทิศทางหนึ่ง
กระบอกลมมีกี่จำพวก?
กระบอกลม (Pneumatic Cylinder) มีหลายจำพวกให้เลือกใช้งานตามรูปแบบของระบบ ได้แก่ Single Acting Cylinder, Double Acting Cylinder, Compact Cylinder รวมทั้ง Rodless Cylinder โดยแต่ละจำพวกมีลักษณะเด่นและการใช้แรงงานที่ไม่เหมือนกัน เพื่อเหมาะสมกับงานอุตสาหกรรมรวมทั้งระบบ Automation แต่ละต้นแบบ
ระยะชัก (Stroke) ของ กระบอกลม คืออะไร?
ระยะชัก หรือ Stroke คือ ระยะทางทั้งผองที่ก้านลูกสูบของกระบอกลมสามารถเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งจังหวะ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับเพื่อการเลือกใช้งานกระบอกลมให้เหมาะสมกับลักษณะงานแล้วก็พื้นที่จัดตั้ง
ติดต่อและอ่านรายละเอียดได้ตามนี้ >> https://flutech.co.th/all-pneumatics-and-automation-systems/cylinders/ (https://flutech.co.th/all-pneumatics-and-automation-systems/cylinders/)