Air cylinder safety system
ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมที่ใช้อุปกรณ์นิวแมติกเพื่อช่วยทุ่นแรงและลดระยะเวลาการผลิตมีมากมาย โดยที่อุปกรณ์นิวแมติกส่วนใหญ่ก็หนีไม่พ้น กระบอกลม ที่เป็นอุปกรณ์เปลี่ยนพลังงานจากลมอัด เป็นรูปแบบการเคลื่อนที่เชิงเส้น เพื่อใช้ในการดัน-ดึงโหลด โดยเชื่อมต่อจากวาล์วควบคุมด้วยสายลม ซึ่งหากเกิดอุบัติเหตุลมอัดในระบบสูญเสียความดัน ไม่ว่าจะเป็น สายลมแตกจากอายุการใช้งาน หรือเหตุขัดข้องทางเทคนิค เมื่อภายในระบบไม่มีความดัน กระบอกลมจะสูญเสียแรงยก หรือแรงดึงทันที ทำให้หากเป็นงานที่มีการติดตั้งกระบอกลมคว่ำหรือหงายขึ้น โดยที่แรงของกระบอกลมต้องสู้กับน้ำหนักของโหลด กระบอกลมจะถูกน้ำหนักของโหลดกดหรือดึง ทำให้กระบอกลมเคลื่อนที่โดยที่ไม่สามารถควบคุมได้ ซึ่งจะทำให้เกิดความเสียหาย และเป็นอันตรายต่อผู้ที่ปฏิบัติงานในบริเวณดังกล่าวได้ วิธีการแก้ไขคือ การติดตั้งอุปกรณ์ safety ตรงกระบอกลม ที่สามารถหยุดการเคลื่อนที่ของกระบอกลมได้ ซึ่งสำหรับสินค้าดังกล่าว จะแบ่งเป็น 3 series หลัก ดังนี้
-
Rod lock: Series RL
Rod lock เป็นอุปกรณ์ safety เสริมที่ใช้เพื่อติดตั้งที่ปลายกระบอกลม โดยกระบอกลมที่จะนำมาติดตั้งจะแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ กระบอกลมในมาตรฐาน ISO 6432 สามารถติดตั้งกับกระบอกลมได้ตั้งแต่ Bore 20-25mm และกระบอกลมในมาตรฐาน ISO 6431 สามารถติดตั้งได้ตั้งแต่ bore 32-125mm โดยเมื่อติดตั้ง Rod lock แล้ว ตัว Rod lock จะมี port ให้เชื่อมต่อสายลม เพื่อจ่ายลมที่มีความดันเข้าไปยัง Rod lock (3-8 บาร์) กลไกภายใน Rod lock จะปลดล็อค แกนกระบอกลมสามารถเคลื่อนที่ได้อิสระ แต่เมื่อไม่มีความดันที่ port ลมของ Rod lock กลไกภายในจะจับแกนกระบอกลมไว้ ทำให้กระบอกลมไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ โดยที่เมื่อจับแล้ว สามารถต้านแรงดึง-กดของโหลดได้ตั้งแต่ 300N สำหรับ bore 20mm และสูงสุด 8,000N สำหรับ bore 125mm ดังนั้นจะเห็นว่า เมื่อเกิดเหตุที่ทำให้ความดันภายในระบบหายไป ความดันในสายลมที่จ่ายเข้า Rod lock ก็จะหายไปเช่นกัน ทำให้กลไกล็อคแกนโดยอัตโนมัติ แต่ข้อจำกัดของ Rod lock คือแกนกระบอกจำเป็นต้องหยุดก่อน ถึงจะให้ Rod lock สามารถจับได้ มีความคล้าย “เบรกมือ” จึงเหมาะกับงาน Safety ที่กระบอกค้างตำแหน่งที่ระยะยืดสุด หรือหดสุด และเนื่องจากตัว Rod lock จะต้องสวมที่คอของกระบอกลม ทำให้กระบอกลมที่จะนำมาใส่ ต้องเป็นกระบอกลมที่มีแกนยาวพิเศษ เพื่อที่จะให้แกนยาวโผล่ออกมาจาก Rod lock และในส่วนการควบคุมจำเป็นต้องมีวงจรการควบคุมในการตัดลมจาก Rod lock เพราะหาก Rod lock กำลังล็อคแกนกระบอกลมอยู่ จะไม่สามารถจ่ายลมให้กระบอกเคลื่อนที่ได้ ไม่เช่นนั้นจะทำให้เกิดความเสียหายกับกลไกการล็อค และแกนของกระบอกลมได้
2.Series 63 end lock
ประเภทต่อมา คือ Series 63 end lock สำหรับ Series นี้จะคล้ายกับกระบอกลมพร้อม Rod lock แต่จะมีความแตกต่างจาก Rod lock คือ 1. กลไกการล็อคแกนจะอยู่ภายในฝาของกระบอกลม ทำให้กระบอกลมยังคงระยะตาม ระยะของ ISO 6431 ทุก bore size แตกต่างจาก Rod lock ที่เมื่อสวมเข้ากับฝาหน้าของกระบอกแล้ว จะทำให้ dimension ของกระบอกเปลี่ยนไป ไม่ตรงตาม ISO ในส่วนของความยาวกระบอกลม และ 2. ไม่ต้องต่อลมเข้าแยกเพื่อสั่งการกลไกเหมือน Rod lock เนื่องจาก series 63 end lock จะล็อกแกนกระบอกลมโดยอัตโนมัติ เมื่อแกนกระบอกลมยืดสุด หรือหดสุด และจะปลดล็อกเองเมื่อมีความดันลมจ่ายเข้ามายังกระบอกลม ทำให้ไม่ต้องมีวงจรควบคุมเพิ่มเติม มีแค่วงจรในการคุมกระบอกยืดหดเพียงเท่านั้น และสามารถเลือกได้ว่าต้องการให้มี end lock ด้านไหน เช่น มี end lock ที่ฝาท้าย ตัวกระบอกลมจะล็อคก็ต่อเมื่ออยู่ในตำแหน่งหดสุด มี end lock ที่ฝาหน้า ตัวกระบอกลมจะล็อคก็ต่อเมื่ออยู่ในตำแหน่งยืดสุด หรือเลือกแบบที่มี end lock ทั้งฝาหน้า และฝาท้าย ตัวกระบอกลมจะสามารถล็อคได้เมื่ออยู่ในตำแหน่งหดสุด และในตำแหน่งยืดสุด
ส่วนการปลดล็อคแบบ manual ในกรณีที่ต้องการเคลื่อนที่กระบอกลมโดยไม่ต้องการจ่ายลม สามารถทำได้โดยแกะฝาปิดกลไกล็อคที่บริเวณฝากระบอกลม และใช้ประแจ L ขันเพื่อปลดล็อคกลไกล็อค ทำให้แกนกระบอกลมสามารถเคลื่อนที่ได้ โดยไม่ต้องจ่ายลม
3.VBO-VBU Blocking valve
ใน 2 Series ก่อนหน้า จะเป็นระบบล็อคโดยใช้กลไก เรียกว่า mechanical locking ซึ่งแตกต่างจาก Blocking valve เนื่องจาก blocking valve จะเป็นวาล์วที่ทำหน้าที่อั้นลมภายในกระบอกลม ทำให้กระบอกลมหยุดได้เนื่องความดันลมต้านไม่ให้ลูกสูบของกระบอกลมเคลื่อนที่ โดยแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ดังนี้
VBU-Unidirectional blocking valve เป็น blocking valve ที่ยอมให้ลมอัดผ่านได้อิสระด้านเดียว หากมีลมไหลสวนมาอีกด้านนึง blocking valve จะไม่ยอมให้ลมด้านนั้นไหลผ่าน ซึ่งจะมีความใกล้เคียงกับ check valve ที่ยอมให้ลมอัดผ่านได้ด้านเดียว เพียงแต่จะมีความพิเศษตรงที่ blocking valve สามารถที่จะเปิดให้ลมจากอีกด้านไหลผ่านได้ เมื่อมีสัญญาณลม pilot จ่ายให้กับ blocking valve ทำให้เมื่อนำไปติดตั้งกับกระบอกลม สามารถที่จะควบคุมการอั้นลมภายในกระบอกได้
VBO-Bidirectional blocking valve เป็น blocking valve อีกประเภทนึง มีความแตกต่างจาก VBU ตรงที่จำเป็นต้องจ่ายลม pilot เสมอ ไม่เช่นนั้น Blocking valve จะไม่ยอมให้ลมอัดไหลผ่าน ไม่ว่าจะไหลมาจากทิศทางไหนก็ตาม
ความแตกต่างหลัก ๆ ของ blocking valve เมื่อเทียบกับกลไกการล็อคก่อนหน้า คือ กลไกล็อคทั้งสองแบบ จะล็อคได้ก็ต่อเมื่อกระบอกหยุดแล้ว และจะเป็นการล็อคในกรณีที่กระบอกลมเคลื่อนที่สุดระยะเท่านั้น แตกต่างจาก blocking valve ที่สามารถหยุดกระบอกลมในขณะที่เคลื่อนที่ได้ เนื่องจากเป็นการอั้นลม จึงไม่เกิดการสึกหรอหรือความเสียหายในขณะที่ชลอให้กระบอกหยุด เหมือนกับกลไกการล็อคก่อนหน้า ทำให้การใช้ blocking valve สามารถที่จะหยุดการเคลื่อนที่ของกระบอกลมระหว่างระยะชักได้ ทำให้เหมาะกับงานยกของที่มีการหยุดระหว่างทาง
ในส่วนข้อจำกัดของ blocking valve เนื่องจากใช้การอั้นลมภายในกระบอกลมเพื่อหยุดกระบอก หากซีลลูกสูบของกระบอกลมเสื่อมสภาพทำให้ลมสามารถรั่วข้ามห้องลูกสูบได้ ถึงแม้ว่า blocking valve จะปิดสนิท แต่ลมสามารถรั่วข้ามไปยังอีกด้านนึงของลูกสูบได้ ทำให้กระบอกลมจะค่อย ๆ ยืดออกหรือหดเข้าตามน้ำหนักของโหลด
สรุป จากข้างต้น อุปกรณ์ทั้ง 3 Series ถูกออกแบบมาเพื่อเป็น Safety ให้การใช้งานกระบอกลมมีความปลอดภัยมากขึ้น โดยแต่ละ Series มีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน
- Rod lock: สามารถติดตั้งกับกระบอกลม ISO ได้ ใช้การล็อคแบบ mechanic โดยจับแกนกระบอกลม ใช้ล็อคแกนกระบอกลมที่ตำแหน่งยืดสุด และหดสุดเท่านั้น กระบอกลมที่ติดตั้งจำเป็นต้องทำแกนยาวพิเศษ และระยะความยาวทั้งตัวของกระบอกลมจะเปลี่ยน
- Series 63 end lock: กลไกการล็อคแบบ mechanic อยู่ภายในฝาของกระบอกลม ทำให้ระยะความยาวของกระบอกลมตรงตามมาตรฐาน ISO ไม่จำเป็นต้องมีวงจรเพื่อตุมการทำงาน ใช้ล็อคแกนกระบอกลมที่ตำแหน่งยืดสุด และหดสุดเท่านั้น
- VBU-VBO blocking valve: ใช้การอั้นลมภายในกระบอกลม สามารถใช้หยุดกระบอกลมระหว่างระยะชักได้
ทางบริษัทนิวแม็กได้เล็งเห็นถึงความสำคัญของอุปกรณ์เหล่านี้ จึงได้นำอุปกรณ์ทั้ง 3 Series นี้เข้ามาจัดจำหน่ายใน
ประเทศไทย รวมถึงสามารถออกแบบวงจรควบคุมที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ดังกล่าวได้ เพื่อยกระดับความปลอดภัยในการใช้
งานกระบอกลมให้กับลูกค้าทุก ๆ ท่าน
