กระบอกลมนิวเมติก [Pneumatic Air Cylinder]

กระบอกลมนิวเมติก [ Pneumatic Air Cylinder ]

กระบอกลมนิวเมติก [ Pneumatic Air Cylinder ]  :  กระบอกลมนิวเมติก/กระบอกสูบนิวเมติก  เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานในรูปแบบความดันลมอัดให้เป็นพลังงานกล ในลักษณะรูปแบบของการเคลื่อนที่ไปในแนวเส้นตรง  หรือทำให้หมุน 90, 180, 270 หรือ 360 องศา ผลิตด้วย เหล็ก อลูมิเนียม ทองเหลือง หรือ สแตนเลส ลักษณะแบบท่อชนิดไม่มีตะเข็บ โดยกระบอกลมนิวเมติก จะมีการทำงานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับกระบอกลมที่จะนำไปใช้ในเครื่องจักรหรืออุตสาหกรรมนั้น ๆ

กระบอกลมนิวเมติก ถูกแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ตามลักษณะการทำงาน 

1. กระบอกลมนิวเมติก เคลื่อนที่แบบแนวเส้นตรง
2. กระบอกลมนิวเมติก เคลื่อนที่แบบแนวเส้นรอบวง
3. กระบอกลมนิวเมติก ที่ทำงานนอกเหนือจากเส้นตรงหรือเส้นรอบวง ซึ่งอาจสั่งผลิตเป็นพิเศษ

นอกจากนี้ยังมีกระบอกลมนิวเมติกอีกหลายประเภท  อาทิเช่น  กระบอกลมแบบไม่มีก้านสูบ (Rodless Cylinder)  กระบอกลมแบบสไลด์ (Slide Table Cylinder)  กระบอกลมแบบแคลมป์ (Clamp Cylinder)  กระบอกลมแบบที่มีตัวไกด์ (Guided Cylinder)  กระบอกลมแบบแกนคู่/สองแกน (TN Double-Shaft Cylinder)  กระบอกลมโรตารี่ (Rotary Cylinder)

ส่วนประกอบของกระบอกลมนิวเมติก

• ลูกสูบ
• ก้านสูบ
• ฝาครอบหน้า-หลัง
• เสื้อสูบ

กระบอกลม ทำงานทางเดียวจะมีสปริงอยู่ภายด้านใน จะอยู่ด้านฝาหน้าหรือฝาหลังก็ได้ขึ้นอยู่กับการออกแบบใช้งานสำหรับงานนั้น ๆ ภายในกระบอกลมนั้นจะต้องมีพื้นที่เก็บสปริงด้วย ค่า K ของสปริงขึ้นอยู่กับงานนั้น ๆ  ส่วนใหญ่ กระบอกลมทำงานทางเดียวนิยมใช้กับกระบอกลมที่มีขนาดเล็ก ข้อเสียของกระบอกลมทำงานทางเดียวนั้นเมื่อมีการใช้งานเป็นเวลานาน ๆ สปริงดันกลับจะมีปัญหาทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่กลับไม่สุดสโต๊ก ดังนั้นการเลือกใช้กระบอกลมนั้น จะต้องรู้ว่ากระบอกสูบนั้นจะไปใช้กับโหลดแบบไหน ต้องการใช้แรงที่กระทำกับโหลดนั้นเท่าไร ถึงจะทำให้โหลดเคลื่อนที่ได้ ดังนั้นผู้ใช้งานต้องรู้ว่าน้ำหนักของชิ้นงานที่เราจะนำกระบอกลมไปใช้งานร่วมด้วยนั้นมีขนาดเท่าไร แล้วก็มาเลือกขนาดของกระบอกลมเพื่อนำไปใช้งานนั้น ๆ  โดยสามารถทำการคำนวณหาแรงจากสูตร

F = P x A

• F = แรงที่กระทำต่อโหลด มีหน่วยเป็นนิวตัน
• P = ความดันลมอัด มีหน่วยเป็นบาร์
• A = พื้นที่หน้าตัดของลูกสูบ มีหน่วยเป็นตารางเซนติเมตร

หมายเหตุ :  พื้นที่หน้าตัดของลูกสูบมี  2  ด้าน

1. ด้านที่มีก้านสูบ จะต้องนำพื้นที่หน้าตัดของก้านสูบมาลมออกด้วย
2. ด้านที่ไม่มีก้านสูบ

กระบอกลม ทำงานสองทาง จะไม่มีสปริงอยู่ภายใน จะอาศัยแรงดันลมอัดเป็นตัวพาลูกสูบเคลื่อนที่เข้า-ออก ส่วนใหญ่จะนิยมใช้กระบอกลมทำงานสองทาง โครงสร้างของกระบอกลมทำงานสองทาง มีลักษณะคล้ายกับกระบอกลมทำงานทางเดียว