Pnue. Energy Pnue. Circuit Air unit. & Cylinder Pnue. Valves.

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1 Pnue. Energy Pnue. Circuit Air unit. & Cylinder Pnue. Valves

2 Some Basics……… 압축공기의 준비 Filter 0.01 micron Refrigerated Air Dryer
Receiver Filter 0.003 ppm/wt Aftercooler Compressor Separator & Drain Filter 5 micron

3 공압의 단위 공압의 단위로는 bar, 1kgf/cm2 , Mpa 를 사용 힘(F) = 압력(P)  면적(A)
유량(Q) = 속도(V)  면적(A) 대기압 : 절대압력 1bar 의 기압을 대기압이라 함 게이지압력 : 대기압을 0bar 로 한 압력이 게이지 압력

4 2. 공압 에너지 공압의 단위 kPa 진공 압력 - Pe 게이지 압력 + Pe 절대 압력 대기압

5 2. 공압 에너지 공압의 장단점 장점 양(Amount) : 사용할 수 있는 공기의 양은 무한하다.
이송(Transport) : 압축공기는 파이프라인을 통하여 아주 먼 거리까지 이송할 수 있으며, 회수할 필요가 없다. 저장성(Storage) : 압축공기는 저장탱크에 저장할 수 있고 필요에 따라 사용할 수 있기 때문에 압축기를 계속 운전할 필요가 없다. 온도(Temperature) : 압축공기는 온도변동에 둔감하기 때문에 극한온도 상황 하에서도 믿을 만한 운전을 보장한다. 안전성(Explosion proof) : 압축공기는 화재나 폭발의 위험이 없다. 그러므로 값비싼 설비가 필요 없다.

6 청결성(Cleanness) : 압축공기는 누출되어도 오염의 원인이 되지 않는다.
이러한 높은 청결도는 식품가공업, 목재, 섬유, 피혁 및 기타 산업분야에서 특히 중요하게 요구된다. 구조(Construction) : 작동요소가 간단한 기구이므로 가격이 저렴하다. 속도(Speed) : 압축공기는 빠른 작업 매체이기 때문에 빠른 작업속도를 얻을 수 있다. (공압 실린더의 경우 0.02~2 m/sec) 조절(Adjustable) : 힘과 속도를 얼마든지 무단으로 조정할 수 있다. 안정성 (Overload safe) : 과부하 상태에서의 압축공기를 이용하여 작동되는 부품과 기구들은 그들 성능의 제한 범위 이상에서도 작동되며 파괴 소실 등의 위험이 없다.

7 단점 준비 (Preparation) : 압축공기를 만드는 데는 많은 주의를 필요로 한다. 먼지나 습기가 있어서는 안된다.
압축성(Compressible) : 압축성 때문에 일정한 피스톤 속도를 얻는 것이 불가능하다. 역학적 사용 한계 : 압축공기는 어떤 기준 이상의 힘이 요구될 때는 비경제적이다. 보통 작업압력은 700kPa(7bar)가 한계.일반적으로 20,000~30,000 N이 한계이다. 배기 (Exhaust air) : 배기의 소음이 크다. 이 문제는 현재 소음 흡수재료의 개발로 크게 개선되었다. 운전비용(Cost) : 압축공기는 힘을 전달하는 것으로는 비교적 비싼 편이다 높은 에너지 비용은 현재 값싼 요소와 높은 성능으로 많이 상쇄되었다.

8 산업 현장에선 1 bar = 1 kgf/cm2 로 계산한다.
단위에 대하여 (2) 압력 (Pressure) 파스칼의 원리 (Pascal) : 단위 [ Pa ] 1Pa은 1m2의 면적에 1N의 힘이 작용할 때의 압력이다. P = N/m Pa = 1 N/m2 = kgf/m2 = 0.102x10-5 kgf/cm2 1bar = 105 Pa = 100k Pa 1kgf/cm2 = bar = bar 1bar = kgf/cm2 = 1.02 kgf/cm2 산업 현장에선 1 bar = 1 kgf/cm2 로 계산한다.

9 회로 기호 1 Shut-off 밸브(Ball valve) 배기공, 소음기 체크 밸브 파일로트 체크 밸브
파일로트 체크 밸브 압력 조절 밸브(regulator) Shut-off 밸브(Ball valve) 압력 공급원 작업 라인 제어 라인 (파일로트 라인) 유연성이 있는 파이프 라인 선의 접속 선의 교차

10 셔틀 밸브(OR valve) 이중 압력 밸브(AND valve) 급속 배기 밸브(Quick exhaust valve) 양 방향 유량 조절 밸브(Flow control valve) 일방향 유량 조절 밸브

11 수동 작동 일반(특정 구동 형식 없음) 푸쉬 버튼식 레버식 폐달식 기계 작동 플런져 또는 푸쉬 버튼식 스프링식 롤러식 공압 작동 공압 작동식 파일로트 밸브의 공압 작동식

12 밸브의 표시법 – 기호의 구성 밸브 기호의 구성 Step 1 제어위치는 사각으로 표시한다. Step 2
밸브의 표시법 – 기호의 구성 밸브 기호의 구성 Step 1 제어위치는 사각으로 표시한다. Step 2 우측 제어위치에 초기의 유로 상태를 표시한다. Step 3 좌측 제어위치에는 위치 전환 후의 상태를 표시한다. Step 4 위치 전환 방법과 귀환 방법을 표시한다. Step 5 연결구와 문자(또는 숫자)를 표시한다.

13 밸브의 표시법 밸브의 기능과 작동원리는 사각형 안에 표시된다. 직선은 유로, 화살표는 흐르는 방향을 나타낸다.
차단위치는 사각형 안에 직각으로 표시한다. 유로의 접점은 점으로 표시한다. 연결구는 사각형 밖에서 직선으로 표시한다. 밸브의 방향 전환 방법은 사각형의 좌, 우측에 표시한다.

14 밸브의 표시법 (기호 읽는 방법) 연결구의 수 (포트) / 제어위치의 수 - way 밸브 (부가사항)
연결구의 수 (포트) / 제어위치의 수 way 밸브 (부가사항) 3 / way 밸브 밸브를 표시할 때 부가적으로 붙는 것. 초기상태 : N/O, N/C 밸브 전환 및 귀환 방법 예 ) 3/2-way 밸브 N/C 풋-페달 작동, 스프링 복귀형 밸브

15 밸브의 표시법 – 연결구 표시법 (A) (B) (Z) (Y) (R) (S) (P) ISO - 1219 ISO – 5599/II
밸브의 표시법 – 연결구 표시법 ISO ISO – 5599/II 작 업 라 인 A, B, C, … 2, 4, … 공 급 라 인 P 1 배 기 구 R, S, T(유압), … 3, 5, … 제 어 라 인 Z, Y, X, … 10, 12, 14, … (A) (B) (Z) (Y) (R) (S) (P)

16 회로 기호1 2/2-way 밸브 1.두개 차단 포트 초기 위치에서 차단 2.단일 유량 경로 초기 위치에서 공급
2. 초기위치에서 공급 5/2-way 밸브 두개의 공기 통로 포함 즉 복동 실린더용 5/3-way 밸브 차단,공급,배기 중립 위치 및 두개의 공기 통로 포함

17 밸브의 표시법 연습 1. 2/2 way normal close. 푸쉬버튼 작동. 스프링 복귀 방식.
2. 3/2 way normal open. 롤러레버 작동. 스프링 복귀 방식. 3. 5/2 way 복동 솔레노이드. 4. 5/3 way 중간 차단. 솔레노이드 밸브. 5. 일방향 유량조절 밸브. 6. 양방향 유량조절 밸브. 7. 파일럿 체크 밸브 8. 급속 배기 밸브

18 회로도 – 실제 설치 모습

19 서비스 유니트 (1 –필터내부구조) 원심력 작용 응축수 LF-1/2-D-MIDI 수동 배수 나사

20 공기 윤활기 LOE-1/2-D-MIDI

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22 공압 시스템 – 압력 조절기

23 Fpiston Psys x Apiston Fpiston Psys
공압 실린더 (1 - 작동력) 복동 실린더의 전진시 Fpiston Psys x Apiston Ffriction 복동 실린더의 후진시 Fpiston Psys Ffriction Fpiston = Psys x Apiston - Ffriction Fpiston = Psys x (Apiston - Apiston rod) - Ffriction

24 공압 실린더-복동실린더 복동 실린더 (Double Acting cylinder): 일반 실린더
PISTON SEAL PISTON CUSHION BOLT BEARING CAP ROD SEAL PISTON ROD BUSH END CAP WEAR-RING CUSHION SEAL 양 로드 실린더 : 전진과 후진력이 같아 왕복운동이 원활한 이점이 있다. 로드 처짐 방지.

25 Air Cushion

26 FESTO 제품 제안- (1) 실린더 * 실린더 내부 비교 자료

27 Compare Others 메이커별 박형 실린더 분해 사진 실린더 팩킹 : O-RING 타입 실린더 팩킹 : U-cup 타입

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29 Fpiston Psys x Apiston Fpiston Psys
공압 실린더 (1 - 작동력) 복동 실린더의 전진시 Fpiston Psys x Apiston Ffriction 복동 실린더의 후진시 Fpiston Psys Ffriction Fpiston = Psys x Apiston - Ffriction Fpiston = Psys x (Apiston - Apiston rod) - Ffriction

30 공압 실린더-단동실린더 단동 실린더 : 압축공기는 한쪽으로만 공급된다.
피스톤 실린더 : 복귀는 내장된 스프링에 의해 이루어진다. 스프링의 복귀력 때문에 행정거리가 제한된다.(보통 100mm이내) 격판 실린더 : ‘pan cake’ 혹은 ‘ clamping ‘실린더라고도 한다.

31 공압 실린더 (종류와 구조) 단동 실린더 복동 실린더

32 공압 실린더-탠덤 탠덤 실린더 (Tandem) : 이 실린더는 두개의 복동 실린더가 1개의 실린더 형태로 조합되어
있는 것이다. 두 개의 피스톤에 압축공기가 동시에 공급되어 피스톤 로드가 낼 수 있는 힘이 2배가 된다. 실린더의 직경이 한정되고 큰 힘을 요하는 곳에 사용된다. 후진시 전진시

33 4. 공압 엑츄에이터 특수형 Cylinder 텐덤 Cylinder 장점 : 힘은 약 2배. 유의점 : 실린더의 직경 한정.

34 4. 공압 엑츄에이터 특수형 Cylinder 로드리스 Cylinder

35 실린더 속도 제어 속도 제어의 기본 개념 : 실린더에 들어가는 유량을 조절함으로써 실린더의 전후진 속도를 조절하는 것 . 감속
속도 제어의 기본 개념 : 실린더에 들어가는 유량을 조절함으로써 실린더의 전후진 속도를 조절하는 것 . 감속 - METER- IN 방식 : 실린더안으로 들어가는 유량을 조절하여 속도를 조절하는 방식, 피스톤의 배기 측에 배압(back pressure)이 걸리지 않는다. 따라서 마찰력, 부하 공급 공기의 조절량에 따라 다소간의 급격한 운동과 스틱 슬립 현상이 발생될 수도 있다. 주로 유압에서 이용 - METER -OUT 방식 : 실린더밖으로 나가는 유량을 조절함으로써 공압실린더에서 가장 적합한 방식이다.

36 실린더 속도 제어 METER IN 방식 METER OUT 방식

37 9. 실린더 속도 제어 < 전진속도 증속 > < 후진속도 증속 >

38 솔레 노이드 밸브의 구조 직접 작동형 솔레노이드 코일 작동 전 직접 작동형 솔레노이드 코일 작동 후

39 5. 공압 밸브 3/2-way 밸브 볼시트 타입

40 5. 공압 밸브 간접 작동형 솔레노이드 코일

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43 5. 공압 밸브 5/2-Way 단동 솔레노이드 밸브(파이로트 작동형)

44 5. 공압 밸브 5/3-Way 솔레노이드 밸브

45 5. 공압 밸브 1. 이압밸브(AND 밸브)

46 5. 공압 밸브 2. 셔틀밸브(OR 밸브)

47 5. 공압 밸브 3. 논-리턴 밸브 H-1/4B

48 5. 공압 밸브 4. 파일럿 체크밸브 HGL-1/4-B

49 5. 공압 밸브 5. 볼밸브

50 5. 공압 밸브 6. 급속배기 밸브 SEU-1/4B

51 5. 공압 밸브 7. 양방향 유량 조절 밸브

52 5. 공압 밸브 8. 일방향 유량 조절 밸브(1)

53 5. 공압 밸브 8. 일방향 유량 조절 밸브(2) GRLA-1/4-QS-8

54 5. 공압 밸브 9. 시간지연밸브 VZ-3-PK-3

55 6. 압력 스위치 (공압-전기 신호 변환기) PEV-1/4B