기술자료 직선 작동기 파워실린더 선정
선정:G 시리즈
요건
사용 기계 및 사용법
추력 또는 하중 N{kgf}
스트로크 mm
속도 mm/s
사용 빈도 기동 횟수/min
사용시간(시/일)과 연간 가동일수(일/년)
사용 기계 짐의 본질
사용환경
전원 전압, 주파수
선정 절차
기종 결정 STEP1
사용환경 기준과 사용방법 등에서 타입(A, B or C)을 결정해 주십시오.
형번 결정 STEP2
- (1) 스트로크, 사용 빈도, 사용 시간으로부터 연간 주행거리를 구합니다.
연간 주행거리 km = 실제 스트로크 m×사용 빈도 회/일×가동 일수/년×10-3
- (2) 부하의 성질과 사용기계에서 표 1을 참조하여 서비스 요소를 구합니다.
- (3) 추력 또는 하중에 서비스 요소를 곱하여 보정 추력을 구합니다.
- (4) 보정 추력과 연간 주행거리에서 본 페이지 아래의 "기대 주행거리 "에서 프레임 번호를 결정한 후, 스트로크, 속도, 전원 전압 · 주파수를 기준으로 표준 기종 일람 (여기)에서 적용 형번을 선택하십시오.
표 1 서비스 요소
| 짐의 본질 | 사용 기계 예 | 서비스 요소 |
|---|---|---|
| 충격이 없는 원활한 작동 관성 소 |
댐퍼, 밸브 개폐 컨베이어 전환 장치 |
1.0～1.3 |
| 가벼운 충격이 있는 작동 관성 중 |
호퍼 게이트 개폐, 각종 이송 장치, 각종 리프터 승강 | 1.3～1.5 |
| 큰 충격, 진동이 있는 작동 관성대 |
대차에 의한 중량물 반송, 벨트 컨베이어용 버퍼, 대형 뚜껑의 반전 개폐 장치 | 1.5～3.0 |
주) 상기 서비스 요소는 일반적인 기준이며, 사용 조건을 고려하여 결정해 주십시오.
특성 확인 STEP3
- (1) 사용 빈도는 허용 사용 빈도 (표 2) 이하에서 사용하십시오.
- (2) 부하시간률을 확인하십시오.
- (3) 위행 거리와 정지 정밀도는 아래 표 3에서 확인하십시오.
표 2 허용 사용 빈도
| 시리즈 이름 | LPG |
|---|---|
| 허용 시작 빈도 | 10회/분 이하 |
| 부하시간률 (%ED) | 25 |
주) 부하시간률은 10분간을 기준으로 10분간당 운전시간의 비율로 합니다.
파워실린더 G 시리즈의 허용 사용 빈도는 위 표의 기동 횟수와 부하시간률을 만족하는 범위입니다. 부하시간률은 다음 식으로 나타납니다.
부하시간률 (%ED) = 1사이클의 운전시간 1사이클의 운전시간 + 휴지시간 ×100%
표 3 타행 거리와 정지 정밀도 (참고 값) (릴레이 타임 러그를 0.03s로 가정 한 경우)
| 형번 | 사용방법 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 누름하중(1,3시) | 매달림 하중(2, 4일 때) | ||||||||
| 50Hz | 60Hz | 50Hz | 60Hz | ||||||
| 타행거리 | 정지 정밀도 | 타행거리 | 정지 정밀도 | 타행거리 | 정지 정밀도 | 타행거리 | 정지 정밀도 | ||
| LPGA070 LPGB070 LPGC070 |
L | 6.9 | ±0.4 | 10.0 | ±0.5 | 10.6 | ±0.4 | 14.9 | ±0.5 |
| M | 15.0 | ±1.1 | 21.5 | ±1.3 | 21.8 | ±1.2 | 30.1 | ±1.4 | |
| H | 15.4 | ±1.4 | 21.7 | ±1.7 | 23.7 | ±1.5 | 32.7 | ±1.8 | |
| U | 34.2 | ±2.8 | 47.9 | ±3.4 | 60.6 | ±3.1 | 81.2 | ±3.8 | |
| LPGA100 LPGB100 LPGC100 |
L | 6.1 | ±0.4 | 9.0 | ±0.5 | 10.6 | ±0.4 | 14.9 | ±0.5 |
| M | 13.8 | ±1.1 | 19.8 | ±1.3 | 22.1 | ±1.2 | 30.5 | ±1.4 | |
| H | 14.1 | ±1.4 | 19.8 | ±1.7 | 23.8 | ±1.5 | 32.7 | ±1.8 | |
| U | 32.0 | ±2.8 | 45.0 | ±3.4 | 66.9 | ±3.1 | 88.2 | ±3.8 | |
| LPGA150 LPGB150 LPGC150 |
L | 4.6 | ±0.4 | 6.6 | ±0.5 | 7.1 | ±0.4 | 9.8 | ±0.5 |
| M | 10.6 | ±1.1 | 14.7 | ±1.3 | 15.6 | ±1.2 | 21.3 | ±1.4 | |
| H | 13.7 | ±1.4 | 19.0 | ±1.7 | 21.8 | ±1.6 | 30.0 | ±1.9 | |
| LPGA300 LPGB300 LPGC300 |
L | 3.3 | ±0.4 | 4.6 | ±0.5 | 5.1 | ±0.4 | 6.9 | ±0.5 |
| M | 8.6 | ±0.8 | 12.4 | ±0.9 | 23.2 | ±0.8 | 29.4 | ±1.0 | |
| H | 9.4 | ±1.0 | 13.1 | ±1.2 | 19.0 | ±1.1 | 25.0 | ±1.3 | |
※상표치는 기종에 따라 약간 다릅니다.
주) 실제 작동에서는 로드의 회전 방지가 필요합니다.
위행 거리: 리미트 스위치 또는 정지 버튼이 작동하고 정지할 때까지의 거리를 나타냅니다. 이 타행 거리는 하중이 걸리는 방식, 조작 회로에 따라 달라집니다.
정지 정밀도: 정지를 반복했을 때의 정지 위치의 변동량을 나타냅니다. 위 표에서는 릴레이 및 브레이크의 타임 러그에 ±25%를 예상하고 있습니다.
수명 기준
사다리꼴 나사 사양의 기대 주행거리
실린더 (너트) 주행거리에서 25km
※고빈도 운전의 경우, 조기에 수명에 이르는 경우가 있으므로, 기대 수명을 만족하고 있는지 확인해 주십시오.
볼 나사 사양의 기대 주행거리
볼 나사의 수명은 전동면의 피로에 의한 박리에 의해 결정됩니다. 이 기대 주행거리 그래프에서 개략 수명을 확인하십시오. 단, 충격이 많은 경우, 적정한 윤활이나 메인터넌스가 되어 있지 않은 경우는 대폭으로 기대 주행거리 짧아집니다.
기대 주행거리 (km) = 실부하 스트로크(m)×사용 빈도(회/일)×가동 일수/년×10-3 ×기대 연수
오른쪽 그래프는 L10 수명을 기준으로 합니다. L10 수명이란 전체의 90% 이상이 달성할 수 있는 수명을 주행거리로 나타낸 것입니다. 수명을 기준으로 파워실린더를 선정되는 경우는 이 그래프에서 형번을 선택해 주십시오.
부하가 스트로크 도중에 크게 변동하는 경우에는 아래 식으로 등가 하중(PM)을 산출해 주십시오.
PM = PMIN + 2×PMAX 3
P M: 등가 하중 N{kgf}
P MIN: 최소 하중 N{kgf}
P MAX: 최대 하중 N{kgf}
기대 주행거리
선정 시 주의사항: G 시리즈
브레이크의 유지력
파워실린더 G 시리즈의 정지시에 있어서의 하중 유지력은 정격 추력 이상 발휘하므로 정격 하중의 유지에 사용할 수 있습니다. 이 유지력은 브레이크 부착 모터의 브레이크 작용에 의해 발생합니다. 브레이크는 정지중, 항상 스프링력으로 브레이크 작용을 하는 스프링 제동식으로, 브레이크 토크는 모터 정격 토크의 150% 이상의 유지력이 있습니다.
※ 파워실린더를 선정되는 경우, 사용 하중(정시·동시)은 정격 추력을 넘지 않도록 안전율을 예상한 충분한 추력의 파워실린더를 선택해 주십시오.
브레이크 정지
이 방법은 리미트 스위치 또는 정지 버튼 조작으로 브레이크를 작동·정지시켜 스트로크 상·하한, 중간 정지 등 다단의 위치 결정을 할 수 있습니다.
정확한 위치결정을 하고 싶을 때나 작동 속도가 빠른 것은 브레이크 전원 별도차단로 하는 것을 추천합니다. 리미트 스위치의 설정은 타행거리를 예상하고 정지신호를 부여해 주십시오.
참고값을 상기 표 3에 나타낸다.
C 타입의 가압 정지 허용 횟수
고주파수로 압착(인부) 정지를 하는 경우
1일 10회 이상의 빈도로 사용하시는 경우에는 당사에 문의해 주십시오.
- 주)
1.누름(인부)정지로 사용되는 경우에는 브레이크부의 결선은 별개를 권장합니다. - 2.누름(인부)정지로 사용하시는 경우, 상대장치의 강도는 정격추력의 250% 이상으로 해 주십시오.
- 3.H・U속에서의 압착(인부) 정지는 인버터에 의한 감속 정지를 해 주십시오. 자세한 것은 당사에 문의해 주십시오.
수평 구동시의 허용 질량
댐퍼나 호퍼게이트의 개폐나 통상의 반전, 경사, 승강 등에서는 기동시에 안전장치는 작동 하지 않지만, 대차의 수평이동 등 관성이 큰 경우에는 기동시에 안전장치가 작동하여 원활하게 작동하지 않는 경우가 있습니다.
- 대차 질량: m kg
- 마찰 계수: μ
- 대차 주행 저항 : = μ m ≤ 정격 추력
표 4 허용 질량 m
| 파워실린더 형번 | LPGA070 LPGB070 LPGC070 |
LPGA100 LPGB100 LPGC100 |
LPGA150 LPGB150 LPGC150 |
LPGA300 LPGB300 LPGC300 |
|
|---|---|---|---|---|---|
| 속도 | L | 1150 | 2085 | 1220 | 2060 |
| M | 170 | 280 | 310 | 1560 | |
| H | 130 | 240 | 270 | 790 | |
| U | 71 | 102 | - | - | |
연동 운전 방법
파워실린더는 그림 1과 같이 몇 대의 파워실린더에 하중 분담시켜 반송, 승강 작업을 할 수 있습니다. 이는 부하 변동으로 인한 속도 변화가 적기 때문입니다.
선정에 있어서 오른쪽의 항목에 주의해 주십시오.
그림 1 여러 대의 파워실린더에 의한 연동 운전
제어 방법
시동은 전수 동시에 전원을 넣고 정지는 각각의 파워실린더에 붙은 리미트 스위치로 실시해 주십시오. 1개의 리미트 스위치로 전수를 제어하면 스트로크의 누적 오차가 생기므로 피해 주십시오.
연동 정밀도
작동 중 각 파워실린더의 속도 변동은 부하 변동에 의해 발생 일반적으로 5% 정도입니다. 정지시의 변동은 상기 표 3의 정지 정밀도를 참조하십시오. 동기화를 하는 경우는 멀티 사양을 사용해 주십시오.
1대당 추력 필요 추력 N{kgf} 파워실린더 사용수× 연동 계수
표 5 연동 계수
| 파워실린더 사용 수 | 2대 | 3대 | 4대 | 5대 | 6대 |
|---|---|---|---|---|---|
| 연동 계수 | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0.55 | 0.5 |
실린더 사용 스트로크가 짧으면 고속 타입의 실린더는 스트로크당 운전시간이 짧아지므로 실제로 제어가 어려워 사용할 수 없습니다. 이하에 모터 통전 시간을 0.5s로 했을 때의 최소 필요 스트로크를 나타내므로, 이것을 참고로 속도를 결정해 주십시오.
| 속도 기호 | H | U |
|---|---|---|
| 칭호 속도 mm/s 50/60Hz | 100/120 | 200/240 |
| 0.5s 운전시 이동거리 mm | 50/60 | 100/120 |
| 예상 최대 타행 거리 mm(참고) | 24/33 | 67/89 |
| 최소 필요 스트로크 mm | 74/93 이상 | 167/209 이상 |
※표의 수치는 50Hz시/60Hz시의 값을 나타내고 있습니다.
