エア式シリンダーの速度測定

このQ&Aのポイント
  • エア圧を一定に保ちながら、エア式シリンダーの送り速度を管理する方法を探しています。
  • シリンダーの送り速度の違いが製品の出来具合に大きく影響するため、効果的な測定方法を知りたいです。
  • エア式シリンダーの速度測定に関する情報を教えてください。
回答を見る
  • 締切済み

エア式シリンダーの速度測定

設備には、シリンダーが使っていますが、製品上シリンダーの送り速度を 管理する必要があります。増圧機を使いエアー圧を一定に保っていますが 送り速度の違いによって製品の出来具合が大きく変わります シリンダーの送り速度を測定する良い方法はないでしょうか

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.4

他の回答者さんも記述していますが、エアシリンダの速度を一定に する事は困難です。 理由は、二つあります。 ? エアは、弾性体なので、負荷の変動により、容積が変化します。   スピードコントローラー経由で、エアが供給されていても、負荷   が急に増大しますと、そのポイントで一瞬止まった状態になる   からです。   * 対策としては、   a)流体を、圧力変動しても容積が変わらない、油や水を使用する   b)メカ機構をよくメンテナンスして、負荷変動を少なくする     <限界があります> ? メカ機構は、微細な負荷の変動があり、力を一定にしても、速度   を一定にする事が困難です。   * 対策としては、     数十年前のサーボモータやコントローラーが高価だった頃、     油圧で速度コントロールをするユニットがあり、使用した     ことがありました。しかし、電気を使用するものより、パワー     はありますが、レスポンスに劣った特徴を記憶しています。 さて、貴殿が希望する一定速度の範囲が??なので、何とも云えません が、PTP制御でなく、CP制御でモータを使用したシステムに変更した方 が良いと考えます。以下が、PTP制御とCP制御の資料です。 http://dictionary.msn.co.jp/result.aspx?keyword=CP%E5%88%B6%E5%BE%A1&matchtype=startwith http://dictionary.msn.co.jp/result.aspx?keyword=ptp%E5%88%B6%E5%BE%A1&dict=%E8%BE%9E%E6%9B%B8%E6%A4%9C%E7%B4%A2&matchtype=startwith 只、シリンダーの送り速度を測定する良い方法はないでしょうか の問いに対しては、例えば、リニアスケールを使用して、シリンダの 速度を測る事もできます。 SMCさん等では、シリンダのロッドにリニアスケールを貼った製品も あり、それを応用すれば、速度を測定するだけの事は、可能です。

noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございます 調べてみます

noname#230359
noname#230359
回答No.3

この質問の目的が現状の不具合の対策案に対する事前評価したいのなら 例えばモータ駆動にしたらどれくらいの効果が有るのか?  投資効果が有るか無いかを判断したいとか 上司を説得する材料を探してるとか 少なくとも現状の速度変動がどれくらいなのかを計測する必要がありますね 常識的にはリニアエンコーダですが高価です(一般の製品は高精度過ぎる) ↓に安価なのが有ります <速度計測にはそれほどの高精度は要求されない Home > 商品情報 > センサ > ロータリエンコーダ > イージースケール > E6L http://www.fa.omron.co.jp/product/family/497/index_p.html 光スケールセンサ VP http://www.keyence.co.jp/switch/kouden/vp/index.jsp

noname#230358
質問者

お礼

たすかりました

noname#230359
noname#230359
回答No.2

経験上、エアーシリンダーの速度を一定に保つことは困難と思います。 これは、シリンダーの摺動部の摩擦が一定していないことが大きな要因 と思います。 油圧や電動化も良いのですが、一長一短があり設計も大変です。 現行の機構を変えないで対策する一つの方法として、別に電動機構を設け エアーシリンダーの速度を制限する方法が簡単ではないかと思います。 具体的には、ワイヤーを取り付けこれを定速回転モータに巻きつけシリンダ の動きにあわせて回転させます。モータはシリンダの動きを制限する方向 に働くよう設定できれば定速動作で動かせるでしょう。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

質問者の問題にしているシリンダー速度、製品の出来具合など レベルがはっきりしませんので、一般論から進めます シリンダーの速度を測っても無駄なことです エアシリンダーの速度は、エアーの圧縮性からエアーの圧力を 一定に管理してもバラツキを抑えることはできません 諦めて、電動アクチェーターと置換えましょう それでも、測ってみたいですよね!! A点からB点までの平均速度を知りたい場合 A,B点に近接スイッチなど信号を発生する部品をつけて 移動時間を測定して、平均速度を算出します この値は比較的バラツキが多くありません もう少し細かく知りたい場合 例えば、ワークをエアーシリンダーで移動させながら ワークにインクジェットプリンターなどで文字を描く場合 速度のバラツキが、印字した文字の形の変化として現れます こんな例なら、ドットを細かくして打ち出してドット間隔で 推定できます テーマがもう少し具体的だと具体的な話が出来ますが 今回はこの当たりで終了としましょう

関連するQ&A

  • エアーシリンダ推力の逃がし方法

    いつも勉強させていただいております。 エアーシリンダにて箱状のワークを上から押えた時にシリンダロッドが接触した時点でエアーを抜き推力を下げる方法はないでしょうか? 現在チューブ径φ50・ロッド径はφ20ストローク400?のシリンダを使用しております。 使用エアー圧は0.2~0.25Mpaの範囲です。 シリンダロッドがワークに接触し負荷を受けた時点で強制排気させシリンダ理論値約40?の推力を20?に下げ圧力維持させたいと考えております。ロッドの動作速度は使用エアー圧に準じた速度を前提とします。 お手数お掛けしますが、ご教授願いたいと思います。よろしくお願いいたします。

  • エアー圧力と流量の安定化

    シリンダーの駆動源として工場エアーを使っていますが、元圧0.5±0.1Mpaに対してレぎゅーレターにて0.4Mpaに設定しています 流量はシリンダーに取り付いているスピコンにて調整しました しかし、工場エアーのばらつきがあます シリンダーの動きは重要で、圧力、速度の変動は抑えたいです 元圧の変動の変動に影響のないレギュレターはどのような物がありますか? また、送り速度でスピコン以外にどのような物がありますか?

  • 油圧シリンダ用ブースタについて。

    リフト昇降用に使用している油圧ユニットがあるのですが、リフト上昇は油圧シリンダにて、下降は絞り付のシャットオフバルブを開にて自重下降をしています。 現在油圧回路圧はリリーフ設定値のマックスで17Mpaなのですが、 21Mpaほどの油圧をシリンダにかけたく、ユニット~シリンダ間にブースターなどを使用し17~21Mpaに増圧を考えているのですが、その様なブースタをご存知の方おられませんか?単動形増圧器?? 作動速度は現在の半分くらいに落ちるとは思うのですが構いません。 最悪は耐圧21Mpaの油圧シリンダの面積差を利用し、油圧シリンダでも考えているのですが、何か増圧器のメーカなどの情報を頂ける方教えて下さい。

  • エアーの増圧弁に3点セット必要?

    お世話になります。 増圧弁前後のエアー3点セットについて教えてください。 ある設備でエアシリンダーにより上下させている部分(ワーク搬送)があるのですが、現状の工場エアー圧(0.45MPAくらい)では、ギリギリの能力で使用しています。 今回設備の能力アップで約2倍のワークを上昇させることになりました。エアシリンダーはφ80*st600*2本を同期させて使用していますが、これの交換は難しいので、増圧弁にて対応しようと考えています。 SMCの増圧弁:VBA-40A エアータンク20L:VBAT20A 上記を選定しました。ここで疑問なのですが、増圧弁の手前にはエアー3点セットが必要でしょうか? 増圧弁の仕様は「無給油」になっているので、ルブリケーターは不要で「フィルター+レギュレータ」だけでOKでしょうか? もしくは、増圧するのだからレギュレータも不要でフィルターだけ付けておけばいいのでしょうか。 あと、増圧後のエアータンクから電磁弁までの間には3点セットが必要だと思っていますが、合っていますでしょうか。 もし増圧弁前にルブリケータを付けていた場合、増圧後のエアーにはオイル分が含まれていると考え、「フィルター+レギュレータ」でもOKなのでしょうか。 よろしくお願いします。 教えていただいたように、 ミストセパレータ>増圧弁>エアタンク>フィルタ>レギュレータ>ルブリケータ>エアー機器 と、設置しうまく動作させることができました。 増圧後設定圧0.8MPaとし、その下流の3点セットの設定圧を0.6MPaとし、トライしたところ、増圧後エアータンク内圧力は、0.65~0.8MPaの範囲内に収まり、うまく動きました。 ありがとうございました。

  • 押しつけ重量の測定

    ワークに重量をかけて成型します。        エアシリンダ ------------ リニアガイド l l エアシリンダ ------------ l← 130mm →l 上板(SUS-130x110x8mm)の長手方向両端にリニアガイドを取付、片側中央端にエアー シリンダを取付けて上板を上下させます(上記概略図)。エアーシリンダに取付けたスピコンで速度調整を行い、上板をワークにゆっくり当てます。この時にワークにかかる重量を知りたいのです。 ワークの押し付ける側のエアー圧は有りません(シリンダの片側の配管は外し、自由落下状態にしています---持ち上げ側のみエアー供給) ワークの位置に測定子(仮称)を挟めば良いのかもしれませんが、そのような測定器は有りますか。バネ秤で上板を引っ張り上げ、そのメモリを読めば良いのでしょうか(バネ秤は持ち上げる状態ではなく、上板落下時の引っ張り状態で使えば良いかもしれませんが)。 簡単な測定法教えて下さい。宜しくお願いいたします。

  • エアシリンダーの推力UPについて

    質問致します。 状況ですが、現在プレステスト機の改造を検討しております。 ですが、プレス力が不足してテストができませんので、同内径でシリンダー押し力のUPを出来るだけ簡素に出来ないか考えています。 そこで、調査しましたが、 ?増圧弁を用いて、1.0MPaまで上げる方法 ?ニューマチックシリンダーを用いる ?については、加圧力が足りませんし、部品もそれなりのものを選択しないと破損につながります。 また、?については、非常に高推力なのですが、引き側の力が非常に弱いため、プレス型板を持ち上げる力がありません。 油圧シリンダーのように、最後のひと押しで増圧してパワーを得ることの出来るようなエアシリンダーはないでしょうか? または、ニューマチックシリンダーのような構造で、引き側の力が通常のエアシリンダーと同等レベルまであるシリンダーはありませんでしょうか? 現在は、Φ100エアシリンダーで、エア元圧0.6MPaです。 また、型板の重量は約200?です。 回答お待ちしておりますので、宜しくお願い致します。

  • エアー流量計について

    設備にエアー流量計を取付ける事になりました。2か所に付けたのですが、1か所の流量が想定よりも多かったようで当初選定したメーカーの流量計では測定不可になりました。仕方がないので他社の製品を検討しているのですが、その選定について相談です。 代替として検討したメーカーのものは高機能なので、出来る事が多いです。最初に選定したメーカーの製品はノルマルリットル表示のみなのですが、代替品はノルマルと実流量が選択出来ます。変更するのは測定不可となった1系統だけなので、表示単位を合わせる必要があります。 代替メーカーの製品でノルマルリットル表示を設定するとエアー圧力を入力しないといけません。あらかじめ圧が分かっていれば固定値を、外部に圧力センサーを取り付けてそのアナログ信号を入力することもできます。今日代替メーカーさんが来社され、センサーの説明をして頂きました。一通り説明が終わった後、機械設計の課長が 「エアーが流れると供給圧が下がってしまう。圧力が下がる前の値を流量計に入力することは出来ないのか」 と言い出しました。正直何を言っているのだと思ったのですが、自分自身何がどう駄目なのか言葉に出来ません。自分はノルマル換算のためにエアーの圧力値が必要という理解をしています。その瞬間の圧力を与えてやらないと正確な流量計算が出来ないと思うのですが、間違ってますか?また、この課長は何をもってして供給圧が下がる前の圧力でなければならないと考えたと思いますか?

  • 圧縮空気エアー漏れについて

    電力使用量削減のため、工場内のエアー漏れ量の確認をしようと思ってます。 とりあえず圧力0の状態から一定圧力まで加圧した時間と、残圧0になるまでの時間を測定したのですが、この測定結果からどのように漏れ量を計算するのかが解りません。アドバイスをお願いします。 できれば明日じゅうに回答をお願いします。

  • 振動測定

    プラント設備の振動測定を定期的にしています。 軸受やサイクロ減速機がメインで実施してるのですが、測定機器が多く時間がかかってしまいます。加速度、速度、変位を垂直、水平、軸方向で測定しているのですが省略できるポイントを探しています。又、サイクロ減速機はベアリングが各箇所に使用されていますがどのポイントで測定するのがいいのでしょうか? ご教授、お願いします。

  • 導圧管の長さ(距離)による圧力(差圧)伝播の遅れ…

    導圧管の長さ(距離)による圧力(差圧)伝播の遅れについて エア流量のフィードバック制御を行っています。 流量計測は、オリフィス流量計の差圧を発信器で測定して行っています。 制御弁は、電動モータを用いたバタフライ弁です。 また、オリフィス流量計と差圧発信器の間は、銅パイプなどを導圧管に用いて接続しています。 今回のご質問は、この導圧管の長さに応じて測定する差圧に遅れが生じるかどうかということです。 1.現象 導圧管が長い設備(a)と、導圧管が短い設備(b)それぞれでフィードバック制御のテストを行っています。 長い設備(a)では制御が上手くいかず、エア流量の目標値SPを境にして制御弁が開いたり閉まったりして現在値PVがふらつくハンチングを起こします。 (そのためなかなか精確な測定ができず、長い間苦しんでいます。) 一方、短い設備(b)ではそのような現象は起こりません。 始めは設備に用いている送風機(ブロワ)の違いによるものかと考えましたが、どうもそれが原因ではなさそうです。 もし差圧の伝播に遅れを持っていれば、制御としてはハンチングを起こしやすくなるのではないかと考えています。 2.ご質問 導圧管が長い設備(a)では、オリフィス流量計の差圧の変化が長い導圧管をたどって差圧発信器まで伝わるのに、短い(b)より多くの時間を有すようなことがございますでしょうか。 また、長さだけではなく、導圧管の太さによってももし遅れの大小があるようでしたら合わせてご教示いただけると幸いです。 以上、よろしくお願い申し上げます。