공압 실린더는 압축 공기를 이용해 움직임을 수행하는 부품으로, 이 때문에 압축 공기 실린더라고도 불립니다. 공압 드라이브는 특히 다양한 적용 분야에서, 심지어 극도로 열악한 환경 조건에서도 비용 효율적인 솔루션이며, 시운전이 매우 간편하다는 점에서 두드러집니다. 10mm/s에서 3m/s 사이의 속도를 낼 수 있습니다. 공압 실린더는 공기의 압축성 덕분에 견고하고 유연하며, 이로 인해 강한 외부 힘에도 잘 견딥니다.
공압 실린더는 자동화 기술 및 공장 자동화 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 공압 드라이브의 대표적인 적용 분야로는 클램핑, 리프팅, 카운터싱킹, 밀기, 당기기, 이송, 회전, 그리핑, 고정 및 유지, 접합, 정지, 스탬핑, 엠보싱 등이 있으며, 이 외에도 다양한 용도가 있습니다.
Festo의 공압 실린더 드라이브 제품군에는 피스톤 로드형 및 로드리스 실린더(선형 드라이브), 회전 실린더, 탠덤 실린더, 다중 위치 실린더, 스토퍼 실린더는 물론, 클램핑 실린더, 리니어 가이드가 장착된 드라이브, 벨로우즈 및 다이어프램 실린더가 포함됩니다. 훼스토는 이 제품군의 일환으로, 표준화된 치수와 장착 인터페이스를 갖춘 다양한 표준 규격 실린더를 제공합니다. 특정 표준을 준수하는 실린더는 치수가 모두 동일합니다. 원형 설계(ISO 6432), 콤팩트형 설계(ISO 21287)가 적용된 피스톤 로드 실린더 및 프로파일 및 타이로드 실린더(ISO 15552)에 적합한 표준이 있습니다.
Festo 피스톤 로드 실린더는 선형 운동을 수행하기 위한 공압 드라이브입니다. 피스톤에 가해지는 힘은 피스톤 로드를 통해 이동해야 할 부품으로 전달됩니다. 피스톤 로드 실린더는 원형 실린더, 프로파일 실린더, 콤팩트 실린더, 단행정 실린더, 플랫 실린더, 미니어처 실린더, 카트리지 실린더 또는 스테인리스 스틸 실린더 형태로 제공됩니다.
로드리스 실린더는 공압 실린더의 일종으로, 이름에서 알 수 있듯이 피스톤 로드가 없습니다. 하지만 피스톤 로드가 없어도 선형 운동을 수행하기 때문에, 이를 ‘선형 드라이브’라고도 부릅니다. 로드리스 실린더는 주로 이동 거리가 긴 응용 분야에 사용되며, 예를 들어 다축 갠트리 시스템의 기본 구동 장치나 이송 작업에 활용됩니다.
Festo의 공압식 반회전 드라이브/회전 드라이브는 최대 270°의 회전 각도를 지원하는 회전 운동을 가능하게 합니다. 로터리 베인 드라이브 방식과 랙 앤 피니언 드라이브 방식 모두 일반적으로 최고의 정밀도를 달성하는 동시에 뛰어난 성능과 폭넓은 활용성을 제공합니다. 그 결과, 훼스토의 공압 드라이브는 다양한 산업 분야의 공장 자동화 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
탠덤 실린더는 두 개의 동일한 형상의 프로파일 튜브 실린더를 직렬로 연결하여 양방향 이동 시의 추력을 두 배로 늘린 구조입니다. 고출력 실린더는 공압식 콤팩트 실린더들을 직렬로 연결한 구조를 특징으로 하는 실린더 설계입니다. 공압식 다중 위치 드라이브는 두 개의 독립된 실린더로 구성된 버전과, 두 개에서 다섯 개의 실린더가 직렬로 연결된 버전으로 제공됩니다.
Festo의 가이드 실린더(가이드 로드와 리니어 가이드가 장착된 드라이브)는 공압 드라이브로, 산업 자동화 분야의 핵심 장비 중 하나입니다. 가이드 실린더는 리프팅, 프레싱, 풀링, 푸싱, 클램핑, 정지, 유지, 절단, 분리 등 매우 다양한 용도로 사용됩니다. 두 가지 유형의 가이드 실린더는 모두 선형 운동의 장점과 가이드 운동의 장점을 결합하고 있으며, 매우 뛰어난 안정성으로 두각을 나타냅니다.
Festo는 피드 세퍼레이터 제품을 통해 전 세계에 핸들링 기술 솔루션을 제공하고 있습니다. 작업물 피드 세퍼레이터는 작업물 공급 과정을 간소화하며, 연속적으로 유입되는 작업물을 분리하여 후속 장비로 개별적으로 이송해야 할 때 사용됩니다. 스토퍼 실린더는 운반 시스템 내의 기계나 작업물 운반대에서 움직임을 정지시키는 데 사용되는 공압 실린더로, 완충 장치 유무에 관계없이 작동합니다. 완충 장치가 있는 스토퍼 실린더는 운반 시스템에서 최대 약 800kg의 하중을 멈출 수 있습니다.
클램핑 실린더는 공압식 클램핑 요소를 직접 사용하거나 키네틱 구조를 통해 작업물을 고정하거나 클램핑합니다. 클램핑 요소는 작동하지 않을 때 작업 영역 밖으로 회전하여 빠져나갑니다. 이들은 키네마틱 구조 덕분에 적은 에너지 투입으로도 매우 높은 유지력을 발휘할 수 있습니다.
벨로우즈 및 다이어프램 액추에이터는 그 특유의 장점으로 인해 공압 분야에서도 독보적인 위치를 차지하고 있습니다. 예를 들어, 스틱-슬립(stick-slip) 현상이 나타나지 않습니다. 이 제품은 다양한 분야에서 드라이브 또는 공압 스프링 요소로 사용될 수 있습니다.
공압식 회전 인덱싱 테이블은 연속적인 회전 운동을 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 회전 인덱싱 테이블은 예를 들어 조립 공정에서 사용됩니다. 회전 방향이 가변적이고 인덱싱을 자유롭게 선택할 수 있어 다양한 용도로 활용할 수 있습니다.
충격 완충기는 드라이브 이동 중 발생하는 에너지를 흡수합니다. 구동 피스톤의 움직임은 고무 부품 및/또는 유압 장치를 통해 정지됩니다. 종단 위치에 도달하기 전 비교적 부드럽게 정지함으로써 강한 충격과 반동을 방지할 뿐만 아니라, 드라이브와 기계 부품이 마모되거나 복구 불가능한 손상을 입는 것을 막아줍니다.
Festo에서 제공하는 공압 실린더용 부착물 및 액세서리에는 드라이브 및 센서용 장착 부품, 피스톤 로드 부착물, 리니어 가이드, 밸브 직접 장착용 액세서리, 클램핑 부품, 프리휠 유닛, 완충 장치용 액세서리 및 드라이브별 전용 액세서리가 포함됩니다.
공압 실린더에서는 압축 공기를 사용하여 실린더 피스톤에 힘을 가하여 특정 방향으로 움직입니다. 피스톤의 움직임은 피스톤 로드 또는 마찰 연결을 통해 움직일 부품으로 전달됩니다. 공압 실린더는 리니어 또는 회전 운동을 생성하기 위해 일반적으로 최대 12bar의 압축 공기로 작동하는 드라이브입니다. 단동식 공압 실린더와 복동식 공압 실린더(한 방향 또는 양방향으로만 작업이 수행됨)를 구분해야 합니다.
공기 실린더, 공압 액추에이터 또는 공압 드라이브라고도 불리는 공압 실린더는 압축 공기의 에너지를 사용하여 직선 운동으로 전환하는 비교적 간단한 기계 장치입니다. 가볍고 유지보수가 적은 공압 실린더는 일반적으로 유압 또는 전기 실린더보다 낮은 속도와 약한 힘으로 작동하지만, 많은 산업 환경에서 안정적인 직선 운동을 위한 깔끔하고 비용 효율적인 옵션입니다. 가장 일반적인 디자인은 양쪽 끝이 밀봉된 실린더 또는 튜브로 구성되며 한쪽 끝에는 캡이 있고 다른 쪽 끝에는 헤드가 있습니다. 공압 실린더에는 막대에 부착된 피스톤이 포함되어 있습니다. 막대는 압축 공기에 의해 작동되어 튜브의 한쪽 끝에서 안팎으로 움직입니다. 단동식과 복동식의 두 가지 주요 유형이 있습니다.
단동식 공압 실린더는 스프링이 통합되어 있어 압축 공기를 위한 공간을 덜 차지하기 때문에 다른 설계보다 공압 실린더가 더 작은 경향이 있으므로 공간 제약이 있는 애플리케이션에 적합합니다. 분석 장비, 진단 기기, 병입 기계, 상업용 세탁 및 주방 장비는 이러한 단동식 공압 실린더가 사용되는 몇 가지 예에 불과합니다. 일반적으로 한 방향으로 작업이 수행되는 애플리케이션에 사용됩니다. 예를 들어, 위치 지정, 마킹, 클램핑 및 경량 조립 작업 등이 있습니다.
복동식 공압 실린더는 작동 유체가 피스톤의 양쪽에서 번갈아 작용하는 실린더입니다. 복동식 공압 실린더의 피스톤을 크랭크 샤프트와 같은 외부 메커니즘에 연결하려면 실린더의 한쪽 끝에 피스톤 로드용 구멍이 있어야 하며, 여기에는 작동 유체의 유출을 방지하기 위해 글랜드 또는 "스터핑 박스"가 장착되어 있습니다. 복동식 공압 실린더는 증기 엔진에서는 일반적이지만 다른 엔진 유형에서는 드문 경우입니다. 많은 유압 및 공압 실린더는 양방향으로 힘을 생성해야 하는 곳에서 이 실린더를 사용합니다. 복동식 유압 실린더는 양쪽 끝에 포트가 있으며, 피스톤의 수축과 확장 모두에 유압 유체가 공급됩니다. 복동식 공압 실린더는 피스톤을 후퇴시키는 데 외부의 힘을 사용할 수 없거나 양방향으로 높은 힘이 필요한 경우에 사용할 수 있습니다.
간단하고 사용하기 쉬우며 저렴한 리니어 드라이브를 찾고 있다면 공압 실린더가 솔루션인 경우가 많습니다. 공압 실린더는 에어 실린더라고도 합니다.
단동식 공압 실린더라는 용어는 피스톤의 한쪽에만 힘을 가하는 압축 공기를 말합니다. 압축 공기는 피스톤의 한쪽을 밀어내고, 이 힘이 가해져 피스톤이 움직이게 됩니다. 스프링 리턴이 통합된 단동 실린더의 스트로크 길이는 설치된 스프링의 길이에 의해 제한됩니다. 그렇기 때문에 단동 실린더는 일반적으로 최대 스트로크 길이가 50mm로 제작됩니다.
복동식 에어 실린더는 양방향으로 힘을 가해야 할 때 사용됩니다. 복동 실린더는 더 긴 스트로크 길이가 필요할 때 사용됩니다. 피스톤의 전진 스트로크와 후퇴 스트로크 모두에서 힘이 발생합니다. 이 힘은 압축 공기 공급 압력과 공압 실린더의 작동 피스톤 표면에 비례합니다.
피스톤 위치를 감지하기 위해 공압 실린더에 센서가 사용됩니다. 이를 위치 표시기 또는 실린더 센서라고도 합니다. 이러한 근접 센서는 대부분 자성 센서로, 피스톤의 자기장을 감지하여 스위칭 출력을 활성화합니다.
리니어 공압 실린더 외에도 스위블 애플리케이션을 위한 회전 실린더가 있습니다. 대부분의 로터리 실린더는 90도~270도 회전용이며 제품 회전과 같은 용도로 사용됩니다.
공압 실린더 주문은 알맞은 타입을 선택하고 구성하는 것부터 시작합니다. 디지털 엔지니어링 도구를 사용하여 복동식 또는 단동식 실린더의 올바른 종류를 빠르고 쉽게 결정할 수 있습니다.
공압 실린더용 웹 구성기는 해당 애플리케이션 또는 산업 요구 사항에 적합한 옵션을 선택해야 할 때 도움이 됩니다. 장바구니에서 주문을 할 수 있습니다. Festo 공압 실린더 및 액세서리와 센서는 전 세계 어디에서나 사용할 수 있습니다.
공압 실린더에서는 압축 공기를 이용해 실린더 피스톤에 힘을 가함으로써 피스톤을 특정 방향으로 움직이게 합니다. 피스톤의 운동은 피스톤 로드나 마찰 연결을 통해 이동 대상 부품으로 전달됩니다. 공압 실린더는 압축 공기로 작동하는 드라이브로, 일반적으로 최대 12bar까지의 압축 공기로 구동되어 직선 운동이나 회전 운동을 발생시키는 장치입니다. 단동 실린더와 복동 실린더를 구분해야 합니다(동작이 한 방향으로만 이루어지거나 양방향으로 이루어짐).
단동식 공압 실린더에는 압축 공기 연결구가 하나만 있습니다. 유입되는 압축 공기가 피스톤을 한 방향으로 움직이게 하며, 이 방향으로 실린더 내의 힘이 발생합니다. 피스톤이 초기 위치로 돌아가야 할 경우, 실린더에서 공기를 배출하기만 하면 됩니다. 기계식 스프링이 피스톤을 원래 위치로 되돌립니다. 이 부품에는 환기/배기 구멍이 있어, 두 번째 실린더 챔버 내에서 피스톤의 움직임으로 인해 과압이나 저압이 발생하지 않도록 합니다.
장점:
단점:
복동식 실린더는 모든 방향의 움직임에 압축 공기가 필요합니다. 이 유형의 실린더에서는 전진 및 후진 방향 모두에서 압축 공기를 이용하여 힘을 발생시킵니다. 복동식 실린더를 작동시키는 가장 간단한 방법은 5/2방향 밸브를 사용하는 것입니다.
장점:
단점:
우선 기본 사항부터 확실히 다져두세요. 훼스토의 설계 및 선정 툴을 활용하여 공기 소비량을 적절히 조절하면서, 필요한 속도와 힘에 맞춰 실린더의 규격을 결정하십시오.
그런 다음 현장에서 모션을 미세 조정하십시오. 기계 구조를 재설계하지 않고도 연장 및 수축 속도를 안정화하기 위해 유량/속도 제어 밸브(스로틀)를 실린더 속도 제어 장치로 추가하십시오.
선택 사항: 3D 환경에서 전체 설정을 구성합니다. 훼스토의 3D 설계 툴을 사용하여 장착 부품, 센서 및 모든 액세서리를 포함한 어셈블리를 구성해 보세요.
FDT 3D
마지막으로, AI 지원을 통해 성능을 예측 가능하게 유지하세요. Festo AX(AI 기반 표준 앱)를 활용하여 실린더의 작동 상태를 모니터링함으로써 유지보수 및 품질 관리를 수행하고, 이상 징후를 조기에 감지하여 계획적인 조치를 지원합니다.