空気圧シリンダは圧縮空気を利用して動作を行う部品であり、そのため「圧縮空気シリンダ」とも呼ばれています。 空気圧アクチュエータは極めて過酷な環境下であっても、多くの用途において特にコストパフォーマンスに優れたソリューションであり、その導入が極めて容易であるという点で際立っています。 10mm/sから 3 m/sの範囲の速度を実現できます。 空気の圧縮性により、空気圧シリンダは頑丈かつ柔軟であり、また、それにより大きな外力にも耐えることができます。
空気圧シリンダはオートメーション技術やFA(ファクトリー・オートメーション)の分野において、数多くの用途で使用されています。 空気圧アクチュエータの代表的な用途としてはクランプ、持ち上げ、皿穴加工、押し出し、引き込み、送り、回転、把持、固定、接合、停止、プレス加工、エンボス加工などが挙げられます。
Festoの空気圧シリンダアクチュエータのラインナップにはピストンロッド付シリンダおよびロッドレスシリンダ(リニア駆動)、ロータリシリンダ、タンデムシリンダ、マルチポジションシリンダ、ストッパシリンダに加え、クランプシリンダ、リニアガイド付アクチュエータ、ベローズシリンダおよびダイアフラムシリンダが含まれます。 当製品ラインナップには標準化された寸法と取付インタフェースを備えた、規格準拠のシリンダを多数取り揃えております。 特定の規格に準拠したシリンダは寸法が同一です。 丸形のピストンロッドシリンダには(ISO 6432)、薄型(ISO 21287)、プロファイルシリンダとタイロッドシリンダ(ISO 15552)の各規格があります。
Festoのピストンロッドシリンダは直線運動を行うための空気圧アクチュエータです。 ピストンに加えられた力はピストンロッドを介して、動かすべき部品へと伝達されます。 ピストンロッドシリンダには丸形シリンダ、プロファイルシリンダ、小型シリンダ、ショートストロークシリンダ、偏平シリンダ、ミニチュアシリンダ、カートリッジシリンダ、ステンレス製シリンダがあります。
ロッドレスシリンダは空気圧シリンダの1種で、その名の通りピストンロッドがありません。 しかし、ピストンロッドがなくても直線運動を行うため、直線アクチュエータとも呼ばれています。 ロッドレスシリンダは主にストローク距離が長い用途、例えば多軸ガントリーの基本アクチュエータや送り作業などに使用されます。
Festoの空気圧ロータリアクチュエータ/ロータリアクチュエータは最大270°の回転角度での回転運動を実現します。 ベーン型とラックアンドピニオン型はいずれも最高の精度を実現すると同時に、優れた性能と高い汎用性を兼ね備えています。 その結果、Festoの空気圧アクチュエータは幅広い産業分野におけるファクトリーオートメーションで採用されています。
タンデムシリンダとは2つの同一仕様のプロファイルシリンダを直列に接続したもので、これにより両方向の推力が2倍になります。 高推力シリンダとは薄型の空気圧シリンダを直列に接続した構造を持つシリンダのことです。 空気圧マルチポジションアクチュエータには2つの独立したシリンダを備えたタイプと、2～5つのシリンダを直列に接続したタイプがあります。
Festoのガイド付シリンダ(ガイドロッドとリニアガイドを備えたアクチュエータ)は空気圧アクチュエータであり、産業オートメーションにおける「主力製品」の一つです。 これらは持ち上げ、押し付け、引き、押し、固定、停止、保持、切断、分離など、幅広い用途で使用されています。 いずれのタイプのガイド付シリンダも、直線運動とガイドキネマティクスの利点を兼ね備えており、極めて高い安定性が特長です。
Festoはエスケープシリンダを通じて、世界中でハンドリング技術ソリューションを提供しています。 ワークの供給プロセスを簡易化するワーク分離装置はワークが連続して供給される場合において、それらを分離し、下流の装置へ個別に搬送する必要がある際に使用されます。 ストッパシリンダとは搬送システム上の機械やワークピースキャリアにおいて、クッション機能の有無にかかわらず、動きを停止させるために使用される空気圧シリンダです。 クッション機能付ストッパシリンダは最大約 800 kgまでのワークを搬送システム上で停止させることができます。
クランプシリンダは空気圧クランプエレメントを用いて直接、あるいはキネマティクスを介して、ワークピースを保持またはクランプします。 クランプ部は使用していないときは作業エリアの外側に回転して移動します。 そのキネマティックにより、非常に低いエネルギーで高い保持力を発揮します。
ベローズ式およびダイヤフラム式アクチュエータはその独自の特性により、空気圧機器の世界において他とは一線を画す存在です。 例えば、それらはスティックスリップ現象が見られない。 これらは幅広い用途において、駆動用または空気ばねのエレメントとして使用できます。
空気圧ロータリインデックステーブルを使用すれば、連続的な回転運動を行うことができます。 ロータリインデックステーブルは例えば組立工程などで使用されます。 回転方向の可変性と自由に設定可能なインデックス機能により、幅広い用途に対応可能です。
ショックアブソーバは走行中のアクチュエータの衝撃を吸収します。 ピストンの動きはラバーや油圧によって停止します。 終端位置の手前で比較的緩やかに停止させることで、強い衝撃や反発を防ぐだけでなく、アクチュエータや機械部品を摩耗や修復不可能な損傷から保護します。
Festoが提供する空気圧シリンダ用アタッチメントおよびアクセサリにはアクチュエータやセンサ用の取付部品、ピストンロッド用アタッチメント、リニアガイド、バルブ直結用アクセサリ、クランプ部品、フリーホイールユニット、クッション装置用アクセサリ、およびアクチュエータ専用のアクセサリなどが含まれます。
空気圧シリンダでは圧縮空気を用いてシリンダピストンに力を加え、それを特定の方向に動かす。 ピストンの動きはピストンロッドまたは摩擦接続を介して、駆動対象の部品に伝達されます。 空気圧シリンダは通常最大 12 barまでの圧縮空気で駆動され、直線運動または回転運動を生み出す装置です。 単動シリンダと複動シリンダ(一方向のみ、あるいは両方向で動作する)を区別する必要がある。
単動空気シリンダには圧縮空気の接続口が1つしかありません。 流入する圧縮空気がピストンを一方向に動かし、この方向にシリンダ力が発生します。 ピストンを元の位置に戻す必要がある場合はシリンダ内の空気を単に排出するだけです。 スプリングがピストンを元の位置に戻します。 この部分には通気・排気孔が設けられており、第2シリンダ室内のピストンの動きによって過圧や負圧が生じないようにしています。
利点：
デメリット：
複動シリンダはいずれの方向に動く際にも圧縮空気が必要です。 このタイプのシリンダでは前進方向と後退方向の両方の力が、圧縮空気を利用して発生します。 複動シリンダを駆動する最も簡単な方法は5/2ポートバルブを使用することです。
利点：
デメリット：
まずは基本をしっかり身につけましょう。 Festoの設計・選定ツールを使用して、必要な速度と推力に合わせてシリンダのサイズを選定し、空気消費量を抑えましょう。
その後、現場で動きを微調整します。 機構の再設計を行うことなく、シリンダの伸縮速度を安定させるために、流量・速度制御バルブ(スロットル)をシリンダ速度制御装置として追加します。
オプション：3Dで完全な設定を行う。 Festoの3D設計ツールを使用して、取付部品、センサ、およびすべての付属品を含めたアセンブリを作成してください。
FDT 3D
最後に、AIのサポートを活用して、パフォーマンスの予測可能性を確保しましょう。 Festo AX(AIベースの標準アプリ)を活用してシリンダの動作を監視し、メンテナンスや品質管理に役立てることで、異常を早期に検出し、計画的な対応を支援します。