공압실린더 용량 계산

기계 중에 직선 운동에 많이 쓰이는 것이 공압 실린더다.

설계의 간편함도 있지만, 가격적인 면에서 볼스크류에 모터를 연결하여 설계하는 것보다 많이 저렴하다. 물론 정밀한 위치를 반복하여 왕복하거나, 사용자가 원하는 위치에 정확히 가야 한다면 서보모터를 사용하는 것이 맞다.

우선 거의 대부분의 공압 실린더는 +1mm의 Stroke 오차가 있다고 한다. 물론 이부분은 Stopper등의 기구적인 부분으로 해결해야 할 듯 하다.

공압실린더 선정 할 때 중요한 부분은 아마도 용량일 것이다.

실린더가 밀어내는 힘, 당기는 힘, 공기 소비량 등의 부분을 알아야 실린더의 크기나, 에어컴프레샤의 용량을 정할 수 있을 것이다.

첨부파일의 "1-에어실린더 용량계산"은 설계하면서 필요에 의해 직접 만든 계산기이다.
SMC공압의 카다로그와 설계계산 책자 등에서 필요한 부분만 골라서 만들었다. 이것을 필두로 나는 많은 계산기들을 만들어 가고 있다. 하나의 취미생활이자 공부인 샘이다.

1-에어실린더 용량계산.xlsx

계산기 일부의 내용이다. 설계치 입력 부분과 회사 로고 부분, 기타입력 부분을 제외한 나머지 부분은 시트를 잠갔다.
빨간 숫자 부분을 입력하면 출력과 공기 소비량이 구해진다.
단위에 항상 유의해야 하며 mm가 아닌 cm이다. 나도 가끔 실수로 잘 못 입력하여 말도 안되는 용량이 나오기도 한다. 더 깔끔하게해서 만들고 싶지만, 여기에 더 많은 시간을 투자하기에는 아깝기도 하다.

 

 

끝으로 공압실린더를 설계 할 때 초보자가 놓치는 부분이 로드의 강성이다.
공압실린더의 로드는 생각보다 약하다. 설계상에는 충분한 출력이지만 막상 사용하면 로드축이 부러지는 경우가 있다. 이는 축방향으로 정확히 일자로 왕복운동한다면 문제가 없지만 그렇지 않은 경우에는 실린더 로드의 강성도 고려하여 설계하여야 한다.