Pneumatic actuator
กระบอกลม เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่สุด โดยใช้ความดันของลมอัดในการดันลูกสูบให้เคลื่อนที่ ส่งแรงผ่านแกนกระบอกไปยังโหลด ซึ่งแบรนด์ที่ทางเราจัดจำหน่าย คือ กระบอกลมยี่ห้อ camozzi จากประเทศอิตาลี ที่มีหลากหลาย series และหลากหลายรูปทรงเพื่อให้เหมาะสมกับ application ที่แตกต่างกัน โดยจะมี Series หลัก ๆ ที่จำหน่าย คือ Series 63 เป็นกระบอกลมตามมาตรฐาน ISO เพื่อให้สามารถเทียบแทน และเปลี่ยนได้ง่ายกับยี่ห้ออื่นที่มีมาตรฐาน ISO ในไซส์ใหญ่สุดสามารถสร้างแรงผลักได้มากกว่า 4 ตัน และทำระยะชัก (stroke) ได้มากกว่า 2 เมตร เหมาะสำหรับงานทั่ว ๆ ไป
Rodless cylinder – กระบอกลมไร้แกน
กระบอกลมไร้แกน จัดเป็น linear actuator เช่นเดียวกัน แต่แตกต่างกับกระบอกลมทั่วไปตรงที่ไม่มีแกนที่คอยส่งแรงจากลูกสูบไปยังโหลด แต่เปลี่ยนเป็นการเชื่อมต่อลูกสูบกับ carrier โดยตรง ซึ่งเป็นการออกแบบเพื่อกลบข้อจำกัดของกระบอกลมทั่วไป ที่ไม่สามารถทำ stroke ยาว ๆ ได้ (มากกว่า 2.5 เมตร) เนื่องจากแกนมีโอกาสจะเกิดการคดงอใน application ประเภทที่มีการดันโหลด ในขณะที่ Rodless cylinder ไม่มีแกน แต่ใช้ตัว carrier ในการพาโหลดในเคลื่อนที่ จึงไม่ทำให้เกิด Bucking load ขึ้น ส่งผลให้ทำระยะ stroke ได้ยาวกว่า สามารถทำระยะ stroke ได้มากกว่า 7 เมตร เหมาะสำหรับงานที่ต้องพาใบมีดเพื่อตัดวัสดุ เนื่องจากต้องใช้ระยะ stroke ที่มาก งานที่ต้องการ stroke ยาว แต่พื้นที่ติดตั้งมีจำกัด เนื่องจาก Rodless cylinder ไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่ให้แกนอยู่เหมือนกระบอกลมทั่วไป และยังมีความสามารถในการรับ Side load หรือ moment ที่เกิดขึ้น โดยไม่ต้องมี External guide มารองรับอีกด้วย
Air spring
Air spring เป็น linear actuator ที่แตกต่างจากกระบอกลม เนื่องจากไม่มีแกน และลูกสูบสำหรับเปลี่ยนพลังงานลมอัดเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น ในลักษณะ Single acting โดยเมื่อจ่ายลมเข้าไปใน Air spring จะทำให้Air spring ขยายตัว และยืดออก จึงสามารถนำการเคลื่อนที่นี้ไปใช้ในการดัน หรือยกโหลดได้เช่นกัน ข้อดีของ air spring คือ มีความสูงน้อยกว่ากระบอกลมที่ให้แรงเท่ากันและระยะ stroke เท่ากันมาก จึงเหมาะกับการนำไปใช้งานในบริเวณที่พื้นที่จำกัด อีกทั้งยังมีรุ่นที่ขนาดใหญ่กว่ากระบอกลมมาก จึงทำให้ในรุ่นขนาดใหญ่ของ air spring มีแรงในการยก-ดันโหลดมากกว่า 45 ตัน สามารถใช้ในงานที่โหลดมีน้ำหนักมาก เช่น การปรับความสูงของเครื่องจักร, Scissor lift งานกดชิ้นงาน หรืองานพื้นที่ติดตั้งมีความสูงจำกัด เป็นต้น
Pneumatic rotary actuator เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานจากลมอัด มาเป็นการเคลื่อนที่ในรูปแบบเชิงมุม โดยการหมุนไป-กลับเป็นองศา หรือ การหมุนอย่างต่อเนื่อง แบบมอเตอร์ เช่น การหมุนชิ้นงานเพื่อจัดตำแหน่ง การใช้เป็น selector การหมุนเพื่อเปิด-ปิดกลไก ตัวอย่างของ Rotary pneumatic actuator อาทิเช่น
Rotary cylinder
Rotary cylinder ของแบรนด์ Camozzi เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานลมอัดเป็นการเคลื่อนที่เชิงมุม โดยผ่านกลไก rack and pinion โดยที่ภายในของ rotary actuator จะมีลักษณะคล้ายภายในกระบอกลม เพียงแต่การเคลื่อนที่ในรูปแบบเชิงเส้นจะส่งผ่านกลไก rack และเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่เชิงมุมจากตัว pinion เพื่อไปยังโหลด โดย rotary actuator นี้จะหมุนได้มากสุด 360 องศา หรือ 1 รอบ จากนั้นจำเป็นต้องจ่ายลมอีกด้านเพื่อให้หมุนกลับ ไม่สามารถหมุนฟรีได้เหมือนมอเตอร์ แต่ข้อดีคือ ให้แรงบิดที่สูง เหมาะกับงานเปิด-ปิดกลไกที่เป็นบานพับ เช่น งานเปิด-ปิด Gate หรืองานที่ต้องมีการหมุนพลิกชิ้นงาน 90-360 องศา
Hi rotor
.png)
Hi rotor เป็นสินค้าของยี่ห้อ Parker kuroda เป็นลักษณะของ rotary actuator เช่นกัน เพียงแต่โครงสร้างภายในจะแตกต่างจาก rotary cylinder เริ่มจากเป็นโครงสร้างเป็นการใช้ใบ vane เพื่อเปลี่ยนพลังงานจากลมอัดเป็นการเคลื่อนที่เชิงมุม มีขนาดกะทัดรัดกว่า rotary cylinder เหมาะสำหรับงานประเภทหมุน พลิกชิ้นงานเหมือนกัน เพียงแต่จะได้เปรียบด้านการติดตั้ง เนื่องจากจะใช้พื้นที่น้อยกว่า
Air motor เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานลมอัด เป็นการเคลื่อนที่เชิงมุมในรูปแบบการหมุน เพียงแต่จะแตกต่างจาก rotary actuator ก่อนหน้านี้ ที่การหมุนถูกจำกัดเป็นองศา และเมื่อหมุนจนสุดก็จำเป็นต้องเปลี่ยนทิศทางการจ่ายลมเพื่อหมุนย้อนกลับ แต่สำหรับ Air motor การทำงานจะเหมือนมอเตอร์ไฟฟ้าปกติ เมื่อจ่ายลมแล้ว Air motor จะหมุนไปเรื่อย ๆ การเปลี่ยนทิศทางการจ่ายลม จะส่งผลให้ Air motor หมุนย้อนกลับ เหมาะสำหรับงานที่เป็นโหลดต้องใช้มอเตอร์ขับเคลื่อน แต่อยู่ในบริเวณที่ไม่สามารถใช้มอเตอร์ไฟฟ้าได้ เนื่องจากอยู่ใกล้กับไอระเหยน้ำมัน หรือสารไวไฟ การใช้มอเตอร์ไฟฟ้าอาจก่อให้เกิดประกายไฟและก่อให้เกิดอัคคีภัยได้ แต่สำหรับ Air motor ของ GLOBE ที่ทางนิวแม็กนำมาจำหน่าย ได้รับรองมาตรฐาน ATEX จึงสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมดังกล่าวได้
จากบทความที่กล่าวมา Pneumatic linear actuator และ pneumatic rotary actuator ล้วนมีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนโหลดในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท ทางนิวแม็กได้เห็นถึงความสำคัญนี้ จึงมีสินค้ากลุ่ม Pneumatic actuator จำหน่ายหลายประเภท เพื่อให้ครอบคลุมการใช้งานในทุก ๆ กลุ่มอุตสาหกรรม
ในระบบอุตสาหกรรมสมัยใหม่ "Actuator" ถือเป็นหัวใจสำคัญในการขับเคลื่อนเครื่องจักร ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของการเคลื่อนที่เชิงเส้น (Linear motion) และการเคลื่อนที่เชิงมุมหรือการหมุน (Rotary motion) การเลือกใช้อุปกรณ์ให้เหมาะสมกับลักษณะงาน จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ และลดต้นทุนได้ ซึ่งในบทความนี้ จะมาทำความรู้จักกับ ชนิดและประเภทของ actuator ที่ใช้ความดันลมเป็นต้นกำลัง ในงานประเภท linear motion และ rotary motion
Pneumatic linear actuator เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานจากลมอัด ให้กลายเป็นพลังงานในรูปแบบการเคลื่อนที่เชิงเส้น เพื่อใช้ในการ ดัน ดึง หรือยกโหลด โดยมีอุปกรณ์ที่ให้ลักษณะการเคลื่อนที่แบบนี้อยู่หลายประเภท เช่น
Air cylinder – กระบอกลม
