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공기압 실린더 선정 포인트(1)
액츄에이터의 종류
액츄에이터의 기본적인 분류를 [표1]에 표시했다. 실린더는 직선왕복운동을 하는 기본적인 기능을 갖고, 요동형 액츄에이터는 일정 각도내의 회전왕복운동을 한다.
| [표 1] 액츄에이터의 분류 |
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1. 윤활형식에 의한 분류
(1) 무급유형 실린더
최근 공기압기기는, 전자밸브를 포함하여 무급유화가 추진되고, 현재는 대부분 무급유사양으로 되어 있다. 실린더도, 피스톤 패킹과 로드패킹에, 무급유용으로 개발된 시일패킹을 수용하여, 그리스 투입에 의해 무급유화를 실현하였다.
무급유실린더는 일반적으로 급유하여 사용하는 것도 가능하므로 이 형식을 선정하면 문제가 발생하지 않는다.
(2) 급유형 실린더
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루브리케이터에 의한 급유가 필요한 실린더로, 사용공기압 회로에는 반드시 루브리케이터가 필요한 것이므로 주의를 요한다.
2. 기본구조에 의한 분류
(1) 표준형 실린더
가장 일반적으로 사용되는 실린더로, 가격이 저렴하고 보전성이 좋은 실린더이다. 표준형실린더는 기본형 실린더를 조합하기도 하고, 기능을 부가하기도 하여, 각종 실린더로 전개가 비교적 용이하므로 많이 사용된다.
표준형 실린더에서 φ40 이상의 중, 대형실린더는 피스톤과, 실린더 튜브와 커버를 타이로드로 고정한 구조가 일반적이다.
φ40 이하의 소형 실린더는 타이로드 없이 실린더 튜브와 커버를 나사로 체결하는 구조로 되어있다.(사진 1,2 그림 1)
(2) 박형 실린더
최근 알루미늄 합금을 압출하는 기술의 발전에 따라 실린더 튜브와 커버를 일체화한 박형실린더를 생산한다. 취부는 실린더 몸체를 직접 취부할 수 있기 때문에, 부착공간이 작고, 취부강도도 높다. 박형 실린더는 피스톤 로드의 축방향 길이를 짧게 하였고, 취부의 자유성을 향상시킨다면 취부형(Free Mount)실린더도 있다. (사진 3, 4)
(3) 듀얼 실린더
실린더 피스톤 2개를 병열고 설치, 피스톤 로드를 연결하여 실린더의 수압면적을 크게함에 의해, 출력을 2배로 하였고, 회전방지기능을 부가한 듀얼로드 실린더이다. 슬라이드 유이트 등이 있다. 또한 피스톤을 타원의 구조로 만든 실린더도 있다. 슬라이드 유니트의 형식은 구조상 한계 행정이 있으므로 선정시 주의를 요한다.(사진 5)
(4) 로드레스 실린더
취부공간을 절감한 실린더로 피스톤 로드가 없는 실린더로, 실린더는 부하를 접속하는 슬라이드부의 연결구조에 따라 자석식과 메칼니컬 조인트식이 있다.
자석식의 경우, 피스톤과 슬라이드의 유지력은 자력에 의해 결정되므로 이상의 힘이 가해지면, 피스톤과 슬라이드가 이탈된다. 선정시에는 실린더의 출력과 유지력을 고려할 필요가 있다.
기계적 연결방법인 메카니컬조인트식 로드레스실린더는 외부환경에 의해 시일밴드가 손상을 입기 쉽기 때문에, 외부노출에 주의를 요한다.
또, 슬라이드면에 취부하는 부하의 허용모우먼트 및 최대 적대하중이 한정되어 있으므로 선정시에는 주의하여야 한다. (사진 6)
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사진 3. 박형실린더의 예 (TCDQ2 시리즈) |
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