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실린더를 구동하는 회로
1. 실린더를 구동하는 회로
■ 단동실린더 구동회로
일반적으로 실린더를 구동하는 기본회로는 아래와 같이 단동실린더의 경우, 2포트 밸브 2개를 사용해서 구동하는 경우와 3포트 밸브 1개를 사용해서 구동하는 회로가 있다. 즉 3포트 밸브는 2포트 밸브 2개의 역할을 하는 것이 된다. 그러나 3포트 밸브 1개를 사용할 경우와 2포트 밸브 2개를 사용할 경우를 비교하면 일단은 2포트 밸브 2개를 사용하는 쪽이 설비비용이 높은 단점이 있는 반면, 실린더의 중간정지가 가능한 특징이 있고 3포트 밸브1개를 사용할 경우는 설비비용의 절감, 설치공간의 절감이라는 특징을 갖고 있다.
[그림 1]은 단동실린더를 구동하는 회로이다. 이 회로에서 Sol. A를 통전하면 실린더는 전진하고 Sol. B를 통전시키면 실린더는 스프링의 힘에 의해 복귀한다. 실린더의 후진행정 진행시 Sol. A, B를 OFF시키면 실린더는 정지한다.
또한, 단동실린더를 구동할 경우, 속도제어방식[그림 2]는 METER-IN 방식을 주로 사용한다. 이 경우, METER-OUT 방식으로 실린더의 속도를 제어한다면 실린더는 스프링의 힘에 의해 복귀하는 행정에서 속도가 제어되고 따라서 후진시 STICK SLIP현상이 발생하게 된다. 또한, 단동실린더를 사용해서 목적은 [그림 1]과 같이 전진 행정시 일을 하고 후진행정시에는 스프링의 힘에 의해 복귀시키는 작업을 하므로 실린더의 속도제어는 전진시 행해야 한다. 따라서 , METER-OUT으로 단동실린더의 속도를 제어하는 것은 후진시 속도를 제어하는 것이 되므로 단동실린더의 경우는 METER-IN으로 속도를 제어한다.
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[그림 1] 단동실린더 구동회로(2포트, 3포트 밸브를 이용한 구동회로) |
■ 복동실린더 구동회로
일반적으로 복동실린더를 구동시키는 경우 5(4)포트 밸브를 사용하지만 아래 그림과 같이 3포트 밸브 2개를 사용하여도 구동할 수 있다. 여기서도 단동실린더의 구동회로와 같이 3포트 밸브2개를 상용할 경우와 5(4)포트 밸브 1개를 사용할 경우의 차이점은 단동실린더 회로와 같지만 또다른 특징이 있다.
3포트 밸브 2개를 사용하여 복동실린더를 구동할 경우 5/3WAY밸브의 기능을 모두 가질 수 있는 큰 특징을 갖고 있다.
또한 복동실린더의 속도제어는 일반적으로 METER-OUT 제어가 많이 사용되지만 실린더를 상하로 동작시키는 LIFTER의 경우는 METER-IN 제어와 METER-OUT제어 2가지가 병용되는 추세이다.
이와 같이 속도제어방식을 병용하는 LIFTER는 기존의 METER-OUT 방식에서 발생할 수 있는 급속 낙하를 방지하는 특징을 갖고 있다. 그러나 이와 같은 회로는 조절 부분의 증가, 설비비용의 증가가 단점이 된다.
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[그림 3] 복동실린더 구동회로(3포트, 5포트 밸브를 이용한 구동 회로) |
다음은 복동실린더로 구동되는 장치에서 항상 한쪽 방향으로 외력이 작용하는 회로에 대해 설명한다.
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[그림 5] 복동실린더의 외부 힘이 작용하는 경우 |
[그림 5]와 같이 실린더의 위쪽에서 아래로 일정한 힘이 작용하는 기기에서는 복동실린더를 단동실린더의 구동회로와 같이 구성한다. 이 회로에서 실린더를 전진시키고자 할 때는 Sol. A를 ON하여 실린더의 헤드측으로 압축공기를 공급하고 실린더를 후진시키고자 할 경우는 Sol. A를 OFF함에 의해 위에서 아래로 작용하는 외부 힘에 의해 실린더는 자동으로 후진한다.
이때 주의할 점은 단동실린더의 속도제어회로와 같은 METER-IN으로 제어할 경우 실린더에 작용하는 외부 힘이 클 경우 실린더와 급속히 낙하하여 충격을 가하기 때문에 METER-IN, METER-OUT 제어를 병용하여 사용한다. |
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