서론
지난번 글에는 벨트와 벨트풀리에 대해서 이야기 해봤다. 이번에는 실린더라는 기계요소는 정말 중요하다. 어쩌면 액츄에이터 중에서 제일 많이 쓰는 기계요소가 실린더 일 수도…(필자는 경험적으로 실린더를 제일 많이 보았는데, 이부분은 유압,공압,전기 3가지의 유형을 다 겪어보았기에 글을 정독해도 좋을 것이다.) 실린더의 기본 요소는 다음과 같다. 피스톤,로드,패킹, 그리고 실린더 바디 위의 4가지 구성요소에 대한 설명과 유압,공압,전기 등의 에너지공급원에 따른 반응성 차이 마지막으로 실린더 회로에 대해서 간략히 알아보자.
본론
실린더에 대해서
실린더에 대해서 대략적으로 아는 분들이라면 글을 이해하기 되게 편할 듯하다. 실린더는 에너지원(유압,공압,전기)를 이용하여 전진과 후진을 하면서 동력을 전달하는 액츄에이터 중의 하나이다.
뿐만 아니라 기계요소의 Stopper로서의 역할도 할수도 있기에 기계설비에서 다양하게 사용된다. 그 실린더 구성요소에 대해서 알아보기전의 내부 요소를 그림으로 살펴보자.
위의 그림을 살펴 보면 실린더 구성요소가 나와있다. 그림과 설명을 살펴보자
실린더 로드
실린더 로드는 에너지원의 힘을 실제적으로 전달하는 부품이다. 실린더 로드는 전,후진을 반복하게 되는데 여기서 관리 포인트는 실린더 로드의 패킹(초록색 동그라미)를 필히 잘 관리해줘야 한다. 에너지원의 누기(유압,공압)이 발생하지 않아야 하며, 패킹이 손상이 될 경우에는 실린더 로드의 전진이 제대로 일어나지 않기 때문이다.
실린더 피스톤
실린더 피스톤은 실린더의 전진,후진을 구분시켜주는 가림막 같은 역할을 한다. 만약 피스톤 패킹(초록색 동그라미)이 손상이 될 경우 전,후진의 속도가 일정하지 않게 될 것이기에 설비에 대한 가동시간에 대한 정합성이 떨어진다. 이부분의 관리가 제일 포인트인데, 이부분이 관리는 패킹의 재질과 설치 등등의 많은 관리포인트가 있기에 실린더 2탄일 때 추가적으로 설명을 해주도록 하겠다.
실린더 패킹
실린더 패킹은 에너지 공급원의 누기를 막는 구성요소이다. 패킹의 선정이 핵심인데, 에너지 공급원의 온도와 스펙등에 대해 달라진다.(보통 Merkel사를 사용많이 했는데, 이부분은 설계를 할 때 이야기이고 SMC등의 Maker를 구매해서 사용할 경우에는 크게 신경쓸 필요는 없다.)
에너지 공급원에 대하여
에너지공급원의 종류는 공압,유압,전기 이렇게 3가지가 있다. 일반기계기사를 준비한 사람이라면 대충 내용을 알텐데, 아래의 표를 참고하자.
| 구분 | 전기 | 유압 | 공압 |
| 힘 | 별로 크지 않다. | 크다 | 약간 크다 |
| 배선/배관 | 비교적 간단 | 복잡 | 약간 복잡 |
| 위치 결정 정도 | 최적 | 양호 | 약간 양호 |
| 구조 | 약간 복잡 | 약간 복자 | 간단 |
| 보수 | 전문지식을 요함 | 간단 | 간단 |
| 가격 | 약간 높다 | 약간 높다 | 보통 |
실린더 회로
실린더 회로를 구성하려면 실린더에 들어오는 에너지원의 회로를 알아야 하는데 대략적인 회로만 알려주도록 하겠다. 위의 구성요소로 보통 구성된다.
미터 인 회로
미터인 회로 특징
- 피스톤의 유량을 제어하는 방식
- 유압실린더의 입구쪽에 유량을 제어
미터아웃 회로
미터아웃 회로 특징
- 실린더 로드측에 언제나 배압이 적용
- 급격한 부하변동에 대하여 실린더의 이탈됨을 방지함
- 유압실린더에서 나오는 유량을 제어
그럼 노칭설비에서 실린더는?
제일 중요한 문단이다. 노칭에서 실린더는 어디에서 쓰일까?! 특정지어 말하기는 너무나 어렵고 기술 유출이 될수도 있다. 그렇기에 간략하게만 이야기 해줄려고 했으나, 생각해보니 그렇게 많이 쓰이지 않는다. 이전의 벨트와 벨트풀리 글을 보면 벨트의 텐션을 잡아준다는 이야기를 했었다. 벨트의 텐션을 주기위해 실린더를 사용하며, 전극의 적층을 위한 부대장치를 이송시키는데 실린더를 사용한다… 이부분 까지 밖에 이야기를 못하니 아쉬워하지 말자
결론
실런더에 대해서 알아보았다. 생각보다 많은 내용에 비해 노칭에서는 많이 쓰이지 않아 조금 당황스러웠다.(실린더라는 아이템을 생각하고 노칭에 대입하니 이런결과가 나왔다.) 다음으로 센서나 비전등의 계측설비에 대해서 알아보자 계측설비(비전)같은 경우는 이 회사에 입사하고 나서 배운 설비인데 자세히 설명을 해주도록 하겠다.(회사에서 처음으로 진행한 프로젝트가 이 계측장비를 가지고 진행한 프로젝트이다.)