[건설기계 유압제어] 건설기계 전기공압제어 - 제어시스템의 구성, 압축공기, 서비스 유니트, 방향제어밸브, 체크밸브, 스위치와 릴레이, 공압 액츄에이터, 제어회로도

소개글

[건설기계 유압제어] 건설기계 전기공압제어 - 제어시스템의 구성, 압축공기, 서비스 유니트, 방향제어밸브, 체크밸브, 스위치와 릴레이, 공압 액츄에이터, 제어회로도에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 전기 공압제어
　(1) 개요
　(2) 작업매체 선정
　(3) 특성

2. 제어시스템의 구성

3. 압축공기

4. 서비스 유니트
　(1) 구성
　(2) 필터
　(3) 압력조절기
　(4) 윤활기

5. 방향제어밸브
　(1) 개요
　(2) 구성 및 기능

6. 체크밸브 (Check Va|ve)
　(1) 개요
　(2) 구조 및기능

7. 스위치와 릴레이
　(1) 개요
　(2) 기본 논리기능
　(3) 릴레이(relay)

8. 공압-전기 신호변환기

9. 공압 액츄에이터
　(1) 액츄에이터의 종류
　(2) 전기 액츄에어터의 기능

10. 제어회로도
　(1) 개요
　(2) 작동 및 구성

본문내용

자체로서 사용이 되기도 한다.
3) 선형 및 회전 액츄에이터로서는 AC와 DC모터, 스탭모터(Step Motor), 리니어모터(Linear Motor) 등이 있다.
10. 제어회로도
(1) 개요
공압 액츄에이터의 제어는 우선 공압에너지는 솔레노이드 작동방향 제어밸브를 통과하여 실린더로 들어가고 피스톤 로드의 운동방향은 푸시버튼 작동형 스위치에 의해서 제어된다.
(2) 작동 및 구성
단동 실린더의 경우
푸시버튼이 작동되면 단동실린더의 피스톤이 전진하고 푸시버튼을 놓으면 피스톤은 후진되어 처음 위치로 되돌아오는 장치를 고려할 경우의 제어회로는 다음과 같다.
1) 푸시버튼이 작동되면 피스톤 로드 전진신호가 만들어지고 푸시버튼을 놓으면 그 신호가 없어지게 된다.
2) 3포트 2방향 솔레노이드 작동형 방향제어밸브가 최종제어요소이며 전기스위치는 신호입력요소가 된다.
3) 장치의 구성
① 단동실린더는 한 개의 포트를 갖고 있고 초기상태에서 스프링에 의해 후진되어 있다.
② 3포트 2방향 제어밸브
3개의 포트, 2개의 제어위치, 솔레노이드 작동 스프링 복귀
③ 푸시버튼 작동스위치
1쌍의 정상상태 열림접점
④ 공압공급원
3포트 2방향 밸브에 연결
⑤ 24V DC전원
한국은 스위치 접점에 연결하고 다른 극은 솔레노이드와 연결한다.
⑥ 밸브와 실린더 사이의 공압배관
4) 작동
① 초기위치
- 초기위치는 시스템의 리셋트(Reset) 위치로 정의되고, 모든배관과 배선이 완성된 상태이고 작업자에 의해 수동조작이 없는 상태이다.
- 압축공기는 차단되어 있고 실린더의 피스톤 로드는 스프링에 의해 후진되어 있다 .
- 실린더내의 공기는 밸브에 의해서 내부적으로 차단되어 있고 스위치는 전원의 양극단자에 연결되어 있으며 정상상태 열림의 스위치 접점을 통하여 전류가 흐르지 않는 상태이다 .
② 스위치 작동
- 스위치가 작동되면 솔레노이드로 전류가 흘러 밸브스템을 이동시키게 된다
- 스위치는 전원의 양극단과 연결되어 있다 .
③ 밸브작동
- 솔레노이드의 힘에 의해 밸브스템이 이동되어 스프링 힘을 이기고 밸브의 위치가 전환된다 . 밸브의 공급 포트부의 공기는 밸브를 통과하여 단동실린더 포트로 연결된다 .
- 피스톤 로드는 실린더 내부의 복귀스프링 힘을 이기고 전진운동을 하게 된다 . 실린더와 밸브는 푸시버튼이 놓여질 때까지 이와 같은 상태를 유지한다
- 피스톤이 전진하게 되면 피스톤 로드측의 공기는 벤트구멍을 통하여 대기중으로 방출되고 실린더의 피스톤 로드가 완전히 전진하면 공급공기의 압력은 최대가 된다 .
④ 스위치 풀림
- 푸시버튼이 놓여지면 접점이 떨어져서 솔레노이드로 더 이상 전류가 흐르 지 않게 되어 밸브의 복귀스프링에 의하여 밸브는 초기 위치로 돌아오게 된다 .
- 밸브는 내부적으로 공급공기를 차단하게 되고 따라서 실린더 포트는 밸브의 배 기공과 연결되게 되며 피스톤측의 공기가 배기되고 실린더 내부의 스프링에 의해서 피스톤 로드는 초기 위치로 복귀하며 배기구를 통해 공기가 대기중으로 빠져서 실린더와 밸브는 모두 초기 위치로 돌아오게 된다 .
이와 같은 사이클은 푸시버튼의 작동으로 되풀이될 수 있고 이것이 수동제어회로이다 . 만약 피스톤 로드가 완전히 전진하기 전에 푸시버튼을 놓게 되면 그 즉시 피스톤 로드가 후진하게 된다 . 따라서 , 푸시버튼 작동과 피스톤 로드의 위치사이에는 직접적인 관계가 있게 된다 .
피스톤 로드의 전진속도와 후진속도는 다르며 피스톤 로드의 전진운동속도는 압축 공기의 공급조절에 의해서 제어되고 피스톤 로드의 복귀속도는 실린더 내부의 복귀 스프링의 크기에 따라 조절된다 . 또한 , 속도조절밸브를 달지 않는 경우에는 전진속도가 후진속도보다 빠르다 .
실린더의 배기포트가 막히게 되면 실린더의 전후진시 실린더 내부에 공기가 고이게 되므로 실련더가 정지되거나 운동의 제한을 가져오게 된다 .
복동실린더의 경우
푸시버튼이 작동되면 복동실린더의 피스톤 로드가 전진운동하고 푸시버튼을 놓으면 처음위치로 되돌아오는 장치를 고려할 경우의 제어회로는 다음과 같다 .
1) 복동실린더는 양쪽 방향으로 운동하므로 공급압축공기가 전진운동시나 후 진운동시 모두 사용된다 .
2) 스위치 동작시 솔레노이드 밸브의 한쪽 신호가 만들어지면 다른쪽 신호는 없어져야 하며 스위치를 놓으면 반전되어야 한다 .
3) 4 포트 2 방향 제어밸브는 3 개의 작업포트를 갖고 있고 2 개의 제어위치 를 갖고 있어 복동실린더를 제어하기에 알맞다 .
4) 장치의 구성
① 복동실린더는 두 개의 배관포트가 있다 .
② 4포트 2방향 제어밸브
4개의 포트 , 2 개의 제어위치 , 솔레노이드 작동형 , 스프링복귀
③ 푸시버튼 작동스위치
1 쌍의 정상상태 열렴스위치
④ 공압공급원
4포트 2 방향 밸브에 연결
⑤ 24V DC 전원
한극은 스위치 접점에 연결하고 다른 극은 솔레노이드와 연결한다
⑥ 밸브와 실린더 사이의 두 개의 공압배관
5) 작동
① 초기위치
- 초기위치는 모든 배관과 배션이 완성된 상태이고 작업자에 의해 수동조 작이 없는 상태이다 .
- 이 상태에서 공기는 피스톤 로드측에 작용되고 피스톤측의 공기는 배기 되어 있다 .
복동실린더의 제어구성도
② 스위치 작동
- 스위치가 작동되면 솔레노이드로 전류가 흘러 밸브의 스프링 힘을 이기고 4포트 2 방향 밸브를 작동시 킨다 .
- 따라서 밸브의 전환위치가 사용되고 회로도의 오른쪽 그림은 밸브의 위치 가 전환된 상태를 나타낸 것이고 , 이 위치에서는 공급압력이 실린더의 피 스톤측과 연결되고 반면에 피스톤 로드측은 배기된다 .
- 피스톤측의 압력에 의해서 피스톤 로드는 전진하고 피스톤 로드가 완전히 전진하면 공급공기의 압력은 최대가 된다 .
③ 스위치 풀림
- 푸시버튼이 놓여지면 접점이 떨어져서 솔레노이드로 더 이상 전류가 흐르 지 않게 되어 밸브의 복귀스프링에 의하여 밸브는 초기 위치로 돌아오게 된다 .
- 공급압력은 피스톤 로드측과 연결되고 피스톤측은 밸브의 배기포트와 연결 되어 피스톤 로드는 후진한다 .
피스톤 로드가 완전히 전진하기 전에 푸시버튼을 놓게 되면 그 즉시 피스톤 로드가 후진하게 되고 푸시버튼 작동과 피스톤 로드의 위치사이에는 직접적인 관계가 있게 된다 .

키워드

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