空気圧システムでは、制御要素は圧縮空気の圧力、流量、流れ方向を制御および調整し、信号を送信するための重要なコンポーネントです。これらを使用することで、空気圧駆動要素が必要に応じて正常に動作するように、さまざまな空気圧回路を構成することができます。空気圧制御部品は、その機能と用途に基づいて、圧力制御弁、流量制御弁、方向制御弁の 3 つの主要なカテゴリに分類できます。さらに、空気の流れの方向やオンオフを変更することでさまざまな論理機能を実現する空気圧ロジック コンポーネントもあります。-
①圧力制御弁と圧力制御回路
圧力制御バルブは主にシステム内のガスの圧力を制御し、さまざまな圧力要件を満たすために使用されます。圧力制御弁は3種類に分類できます。 1つ目は圧力を下げて安定させる役割をする減圧弁です。 2 番目のタイプは、圧力を制限して安全保護を提供する安全弁、つまりリリーフ弁です。 3 番目のタイプは、異なるガス ライン圧力に基づいて特定の制御を実行するシーケンス バルブです。
1. 安全弁
安全弁はシステムの安全保護の役割を果たします。システム圧力が規定値を超えると安全弁が開き、ガスの一部を大気中に放出し、システム圧力が許容値を超えないようにすることでシステム内の過大圧力による事故を防止します。安全弁の構造と図記号を図に示します。
図：安全弁の構造と図記号
2. 減圧弁-
減圧弁の機能は、ガス供給源の圧力をデバイスが必要とする圧力まで減圧し、減圧後の圧力値が安定するようにすることです。減圧弁の基本性能には、圧力調整範囲、圧力特性、流量特性があります。圧力特性と流量特性は減圧弁の 2 つの重要な特徴であり、減圧弁の選択と使用の重要な基礎となります。-減圧弁を選択する際は、使用条件に基づいて種類と圧力調整精度を決定し、必要な最大出力流量に応じて口径を選択する必要があります。減圧弁の構造を図に示します。バルブのエア源圧力は最高出力圧力より0.1MPa以上高くしてください。減圧弁は通常、図に示すように、水分離器とエアフィルタの後、オイルミストルブリケータの前に取り付けられます。入口と出口を逆にしないように注意してください。バルブを使用しないときは、ダイアフラムが圧力によって頻繁に変形し、性能に影響を与える可能性があるので、ノブを緩めておく必要があります。
図: 減圧弁の構造-
図: 減圧弁の取り付け位置-
3. 圧力制御回路
圧力制御回路は、回路内の圧力を一定範囲内に維持したり、回路内で異なる圧力を得ることができる基本的な回路です。一般的に使用されるものには、一次側圧力制御回路と二次側圧力制御回路があります。
一次側圧力制御回路
一次圧力制御回路は、ガス貯蔵タンクの圧力が規定の圧力値を超えないように制御する回路です。外部制御リリーフバルブと電気接触圧力計は、空気圧縮機の起動と停止を制御するためによく使用され、空気貯蔵タンク内の圧力を指定範囲内に保ちます。モーターや制御に要求の高い電気式接触圧力計を採用しています。図に示すように、これらは小型エアコンプレッサーの制御によく使用されます。
図：一次圧制御回路図
2) 二次側圧力制御回路
二次圧力制御ループは主に空気圧システムの空気源圧力を制御します。空気圧トランスミッションでは、水分離器とエアフィルタ、減圧弁、オイルミストルブリケータを総称して空気圧 3 点セットと呼ぶことがよくあります。-図に示すように、空気圧3点セットで構成された2次側圧力制御回路です。
図：2次側圧力制御回路
②流量制御弁と速度制御回路
シリンダのスムーズで信頼性の高い動作を確保するには、シリンダの移動速度を制御する必要があります。一般的な方法は、これを達成するために流量制御バルブを使用することです。流量制御弁はガス流量を調整することで空気圧アクチュエータの動作速度を制御し、ガス流量の制御は流量制御弁の流路面積を変化させることで実現されます。一般的に使用される流量制御バルブには、スロットル バルブ、ワンウェイ スロットル バルブ、排気スロットル バルブなどが含まれます。-
ワンウェイスロットルバルブ-
ワンウェイ スロットル バルブは、ワンウェイ バルブとスロットル バルブを並列に組み合わせた複合制御バルブです。-その構造と図記号を図に示します。空気流がポート P からポート A に流れるとき、スロットル バルブを通じて絞り込まれます。 AからPに流れるときは絞りをせずに逆止弁が開きます。一方向スロットル バルブは、シリンダの速度調整および遅延回路でよく使用されます。-
図: ワンウェイ スロットル バルブの構造と図記号
2. 速度制御ループ
複動シリンダには、吸気絞りと排気絞りという 2 つの調整方法があります。-図は吸気絞り調整回路を示します。吸気絞り時、負荷方向がピストン方向と逆になると、ピストンの動きにアンバランス現象、いわゆるクロール現象が発生しやすくなる。負荷の方向がピストンの方向と一致している場合、負荷が空運転になりやすく、シリンダの制御が失われます。したがって、吸気絞り調整回路は主に縦置きシリンダーに使用されます。横置きシリンダの場合、調整回路は図のような排気絞り調整回路が一般的です。図に示すように、スロットルバルブで構成される速度制御回路図です。圧縮空気が端 A から吸入され、端 B から排出されると、ワンウェイ スロットル バルブ A の逆止弁が開き、シリンダのロッドレス キャビティが急速に膨張します。一方向絞り弁 B の一方向弁が閉じているため、ロッドキャビティ内のガスは絞り弁からのみ排出できます。-スロットルバルブＢの開度を調整することにより、シリンダが伸長する際の移動速度を変えることができる。逆に、スロットルバルブAの開度を調整すると、シリンダが縮むときの移動速度を変えることができます。この制御方法はピストンの安定した動作を保証するものであり、最も一般的に使用されます。
図: 複動シリンダの一方向調整回路-
図：スロットルバルブで構成される速度制御回路 図
③電磁方向制御弁と空圧制御回路
1. 方向制御弁
方向制御弁は、圧縮空気の流れの方向と空気の流れの遮断を制御するために使用されます。空気圧方向制御弁はバルブコアの構造によりスライドバルブ形、グローブ形、平面形、プラグ形、ダイヤフラム形などに分類されますが、グローブ形とスライドバルブ形が広く使用されています。制御方式の違いにより、電磁制御式、空気圧制御式、機械制御式、手動制御式、時間制御式などに分類できます。機能特性により、一方向式と逆転式に分類できます。バルブコアのポート数と動作位置の数により、表に示すように2位置2-、2{6}}位置3-、3位置5-などのさまざまなタイプに分類できます。
表：方向制御弁のポートと作動位置
2. 電磁方向制御弁
電磁方向制御弁は、電磁石の吸引力を利用して弁コアを押し、弁の作動位置を変えることで空気の流れの方向を制御します。押しボタンスイッチ、リミットスイッチ、近接スイッチなどからの信号で制御できるため、電空複合制御が容易で、遠隔操作も可能で幅広い用途に使用できます。{1}ソレノイド バルブの最も一般的な分類は、ポートの数とバルブ コアの作動位置に基づいており、2-位置 2-方向、2-位置 3-方向、3-位置 5-} 方向などが含まれます。電磁弁は電磁石によって駆動されるコイルの数に応じてシングル制御タイプとダブル制御タイプに分類されます-。バルブ用電磁石は使用する電源の違いにより交流式、直流式、局所式の3種類に分類されます。このタイプはACローカル整流タイプです。この電磁石自体は半波整流器を備えており、直流電磁石の構造と特性を持ちながら交流を直接利用することができます。ご使用の際は、制御要件に応じて適切な電磁方向制御弁を選択してください。
この図は、直動式単一電気制御 2 位置 3 方向電磁方向制御弁-の動作原理の概略図を示しています。-
図: 直動式単一電気制御電磁方向制御弁の動作原理図{0}}
動作原理: 電磁石が消磁されると、バルブ コアはスプリングによって上端に押され、7 と A が接続されます。電磁石が通電されると、鉄心はプッシュ ロッドを介してバルブ コアを下端に押し、P と A を接続します。{0}}
この図は、直動式二重電気制御 2 位置 5 方向電磁方向制御弁の動作原理図を示しています。{0}{1}{2}図はパイロット式二重電気制御方向切換弁の動作原理図を示しています。{4}
図: 直動式複式電気制御式 2-5 方ソレノイド バルブの動作原理図-
図: パイロット操作式二重電気制御方向制御弁の動作原理図{0}
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