CNC공작법

목차

1. 공압 제어 밸브의 개요

2. 압력 제어 밸브

3. 유량 제어 밸브

4. 방향 제어 밸브

5. 근접 잠지 장치

6. 공압 서보 밸브(servo pneumatic valve)

7. 조합 밸브

본문내용

가 새로운 설정치 B를 주게 된다.
따라서 위치 설정치는 A값으로부터 B값으로 도약하고 폐회로 제어기는 위치 설정 값을 치스톤의 위치와 즉시 비교하여 밸브의 정위치 신호를 계산하게 된다.
무 부하인 경우에 피스톤의 위치가 A지점에 있다고 하면 부하가 걸렸을 경우에는 피스톤 로드에 부하가 전달되어 실린더 밑측에 챔버의 공기가 압축되게 되고 상단의 실린더 챔버는 확장되어 피스톤의 위치는 상당히 변화된다.
반면에 서보 공압은 폐루프 제어에 의해서 부하에 의한 변위를 보상하여 원래의 위치로 피스톤을 되돌려 준다. 즉, 피스톤에 부하가 걸려서 원래의 설정치로부터 피스톤이 약간 움직이게 되면 변위가 발생하게 되고 그러면 페루프 제어기는 이를 보상시켜 주기 위한 출력을 내보내어 밸브의 위치를 적절히 전환시켜 주게 된다.
폐회로 제어 덕분에 공압의 압축성과 부하에 의한 영향에도 불구하고 극히 정밀한 위치 제어가 가능해졌다. 또한 부가적으로 필요하던 클램핑 브레이크도 절대적으로 필요치는 않게 되었다.
따라서 폐회로 제어의 서보 공압 구동 장치는 다음과 같은 작업을 만족시킬 수 있다.
① 피스톤이 ㎜이내의 설정치에 정위치 할 수 있는 정밀 이동 작업
② 매우 빠르고 over shoot 없는 정위치 도달 작업
③ 부하가 변경되는 작업 환경에서의 높은 정밀도가 요구되는 작업
다. 5/3-way 공압 서보 밸브
고압에서의 폐루프 제어는 스위칭 밸브나 연속 동작형 밸브를 사용하여 만들어 낼 수 있다. 특히 정위치 제어에서 페루프 제어의 경우에는 연속 동작형 밸브를 사용하면 상당히 좋은 결과를 얻을 수 있다.
밸브 트리거 신화와 밸브 슬라이드의 위치 사이의 관계는 표에 표시되어 있는데 밸브 슬라이드의 제어 위치는 항상 밸브 트리거 신호와 비례한다. 이릉 위해서는 밸브의 전자 트리거 신호 설계를 잘해야 한다.
① 트리거 신호가 트리거 신호 변화 영역의 중간값의 입력으로 주어지면 밸브의 스라이드 위치는 중앙 위치로 이동하게 된다.
② 트리거 전압이 부의 방향으로 변화되면 밸브 슬라이드는 왼쪽으로 이동하게 되는데 그림 에서는 1/2위치와 완전 이도 위치를 보여주고 있다.
③ 트리거 신호가 저의 방향으로 변하게 되면 밸브 슬라이드는 오른쪽으로 이동하게 된다. 밸브 트리거 신호와 밸브 슬라이드 위치 사이의 상호관계는 그림과 같고 그 이외의 제어 위치도 트리거 신호값의 변환으로 얼마든지 조절해 줄수 있다.
또한 밸브에서의 유량 단면적은 밸브 슬라이드의 위치에 따라 달라지겠지만 다음과 같이 변화된다.
① 슬라이드가 중앙 위치에 있을 때에는 모든 제어 포트가 차단된다. 따라서 공기는 밸브를 통하여 통과될 수 없는 상태가 된다.
② 밸브의 슬라이드가 중앙 위치로부터 오른쪽으로 움직이게 되면 압축 공기는 공급하이으 로부터 부하 포트 A로 흐르게 될 것이고, 반면에 부하 포트 B는 배기 포트와 연결될 것 이다. 따라서 밸브의 슬라이드가 왼쪽으로 이동함에 따라 유량 단면적은 커지게 되고, 유 량 단면적이 커지게 되면 밸브를 통하여 흐를 수 있는 공기량도 많아지게 된다.
③ 반면에 밸브의 슬라이드가 중앙 위치에서 왼쪽으로 이동하게 되면 부하 포트 A는 배기 포트와 연결되고 부하 포트 B는 공급 라인과 연결된다. 그러면 밸브의 위치는 종전과는 반대가 된다. 일단 슬라이드의 위치가 중앙으로부터 멀리 벗어나게 되면 그만큼 유량 단 면적이 커지게 되어 더 많은 양의 공기가 흘러가게 된다.
7. 조합 밸브
가. 시간 지연 밸브(time delay valve)
공압 장치의 시간 지연은 유입되는 압축 공기의 유량을 조절함으로서 가능하며 이때 사용하는 밸브를 시간 지연 밸브라고 한다.
시간 지연 밸브의 지연 시간은 일방향 유량 제어 밸브를 사용하여 밸브내의 탱크에 유입되는 유량의 제어에 의하여 이루어지며 조절 가능한 최대 시간은 밸브에 내장된 탱크의 크기에 따라 달라지게 된다.
시간 지연 밸브는 제어 신호가 입력된 후 정해진 시간이 경과된 후에 작동하는 한시 작동형과 제어 신호가 입력된 후 즉시 작동되었다가 신호가 회수된 후 정해진 시간이 경과 되어야 복귀되는 한시 복귀형이 있다.
나. 5/4-way 밸브
4개의 2/2-way 밸브로 구성되어 있으며 복동 실린더의 위치 제어와 비상 정지 스위치를 사용하여 임의 위치에 실린더를 정지시켜려 할 때 사용된다.
올 포트 블록 형태이므로 중립 위치에서 압축 공기의 출입은 없으며 제어 라인 Z에 신호가 입력되면 P와 A는 연결되고 B는 S를 통하여 배기된다.
다. 8-way 밸브
얇은 띠판이나 긴 막대 형상의 재료를 자동으로 이송시켜 가공하려 할 경우 선형 인덱싱 장치가 매우 효과적으로 사용된다. 이 장치는 재료의 공급 행정을 요구되는 길이로 맞추어 무단 조절되게 설계한 간헐 공급 장치이며 홀딩 클램프에 의하여 다양한 형태의 다면을 처리할 수 있다. 여기에서 재료를 간헐적으로 공급하는 피드 유닛을 제어 하는데 사용되는 밸브가 8-way 밸브이다
8-way 밸브는 2개의 4/2-way 밸브로 구성되어 있는 조합 밸브이며, 밸브 내부의 1, 2 스풀은 양쪽 단면적이 다른 차압 밸브의 형태이다.
라. 공기 제어 블록
공기 제어 블록은 복동 실린더에 설치하여 단속, 연속 왕복운동을 할 수 있으며 유압/공압 이송 기구에도 사용된다.
공기 제어 블록은 조합 밸브로서 1개의 5/2-way 밸브(양쪽 공압에 의한 조작), 2개의 3/2-way 밸브(기계조작), 2개의 셔틀 밸브와 2개의 교축 밸브로 구성되어 있다.
마. 가변 진동 발생기
복동 실린더에 상대적으로 빠른 왕복 운동이 요구될 때 사용하는 조합 밸브로서 2개의 3/2-way 밸브와 2개의 일방향 유량 제어 밸브로 구성되어 있다. 3/2-way 밸브는 정상 상태의 닫힘, 열림 밸브로 각각 구성 되어 회로 중에서 왕복 운동이 이루어지게 한다.
정상 상태의 공급 라인 P는 작업 라인 B와 연결되고, 작업 라인 A는 배가 라인 R과 연결되어 있다.
목차
1. 공압 제어 밸브의 개요
2. 압력 제어 밸브
3. 유량 제어 밸브
4. 방향 제어 밸브
5. 근접 잠지 장치
6. 공압 서보 밸브(servo pneumatic valve)
7. 조합 밸브

키워드

CNC공작법,   CNC 공작법,   CNC,   공압제어밸브,   제어밸브,   밸브