エアシリンダにスピコンを
つけたいのですが、
メータインとメータアウトの
どちらを選べばいいですか?
エアシリンダに、
エアの出入口は
何ヵ所ありますか?
えっと、2ヵ所です。
エアの出入口が
2ヵ所あるものを
『複動シリンダ』
と言い、
一般的に
『複動シリンダ』の
速度制御には、
メータアウト制御を使います。
へー。
メータアウトが
一般的なんですね。
簡単に
見分ける方法って
あるんですか?
ハンドルや
プッシュリングなどが
色分けされており、
簡単に見分けられるように
なっています。
一度、そのへんも
確認してみて下さい。
分かりました。
一度確認してみます。
という、やりとりがありました。
今回は『スピコン』について
簡単にわかりやすく
紹介していきたいと思います。
スピコンとは
そもそも、
『スピコン』って
なんですか?
私の分かる範囲での
説明になりますが
大丈夫ですか?
よろしくお願いします。
まずスピコンは、
『スピードコントローラ』の略で
『速度制御弁』を指します。
速度制御弁って
なんですか?
速度制御弁は
JIS規格で
4509 速度制御弁
<空気圧>
可変絞り弁とチェック弁とを
一体に構成し、シリンダなどの
速度を流量で制御する弁。
引用:JIS B 0142:2011
油圧・空気圧システム及び機器−用語
と定義されています。
絞り弁とか
チェック弁って
なんですか?
絞り弁は、
4502 絞り弁
絞り作用によって流量を規制する、
圧力補償機能をもたない流量制御弁。
引用:JIS B 0142:2011
油圧・空気圧システム及び機器−用語
チェック弁は、
4602 チェック弁、逆止め弁
一方向だけに流体の流れを許し、
反対方向の流れを阻止するバルブ。
引用:JIS B 0142:2011
油圧・空気圧システム及び機器−用語
と、JIS規格で
定義されています。
スピコンは、
エアの流量を調整して
速度制御をおこなう
逆流しない制御弁のこと
なんですね。
そうなんです。
ただ、
スピコンは、エアの流量を調整する
機器であって、エア圧力の調整は
できないので注意して下さい。
たしか、圧力を
制御するときには、
レギュレータを
使うんでしたよね。
そうです。
スピコンでは、
エアの圧力調整は
できないんですね。
そうなんです。
そして、
スピコンで速度を制御する方法に
メータイン制御とメータアウト制御
の2種類が存在します。
どのように
違うんですか?
この違いについては、
次章から紹介していきます。
-
スピコンは、
『スピードコントローラ』の略で
『速度制御弁』を指す。 -
スピコンとは、エアの流量を
調整して、速度制御をおこなう
逆流しない制御弁のこと。 -
スピコンは、エアの流量を
調整する機器であって、
エア圧力の調整はできない。 -
スピコンで速度を制御する
方法に、メータイン制御と
メータアウト制御がある。
メータアウト制御とは
では、
『メータアウト制御』
について教えて下さい。
メータアウト制御は
JIS規格で
5011 メータアウト制御
アクチュエータの排出側管路内の
流れを制御することによって、
速度の制御を行う回路。
引用:JIS B 0142:2011
油圧・空気圧システム及び機器−用語
と定義されています。
メータアウト制御は、
シリンダから排出される
エア流量を調整して
速度を制御するんですね。
そうです。
メータアウト制御は
一般的に『複動シリンダ』の
制御に使用されます。
複動シリンダって
なんですか?
複動シリンダは、
ロッドの押し出しと
引き込みをエアで行う
シリンダのことで
JIS規格では、
3003 複動シリンダ
ピストンの両方向から流体圧力を
作用させることができるシリンダ。
引用:JIS B 0142:2011
油圧・空気圧システム及び機器−用語
と定義されています。
エアの出入り口が
2ヵ所あり、給気と排気が
切換えできるシリンダが
複動シリンダなんですね。
そうです。
ところで、
メータアウト制御には、
どんな特徴が
あるんですか?
メータアウト制御は、
- 調整がしやすい。
- 負荷が変動しても速度への
影響が少ない。 - 垂直方向でも制御できる。
といった特徴があります。
へー。
メータアウト制御は、
ブレーキでスピードを
制御することに例えられます。
ブレーキでスピードを
調整するイメージが、
メータアウト制御
なんですね。
そうなんです。
ただ、
排気側の空気圧が低いと
シリンダロッドが動き始めに想定以上の
速度で動く「飛び出し現象」が発生する
場合があるので注意して下さい。
飛び出し現象を
防止するには、
どうしたらいいですか?
飛び出し現象は、
メータイン制御を組み合わせる
ことで防止することが可能です。
メータイン制御ですね。
-
メータアウト制御は、
シリンダから排出されるエア
流量を調整して速度を制御する。 -
メータアウト制御は、
一般的に『複動シリンダ』の
制御に使用される。 -
メータアウト制御は、
「調整がしやすい。」「負荷変動
でも速度への影響が少ない。」
「垂直方向でも制御できる。」
といった特徴がある。 -
メータアウト制御は、
ブレーキでスピードを
制御することに例えられる。 - 排気側の空気圧が低いと
「飛び出し現象」が発生する
場合があるので注意が必要。
メータイン制御とは
では、『メータイン制御』
について教えて下さい。
メータイン制御は
JIS規格で
5012 メータイン制御
アクチュエータの供給側管路内の
流れを制御することによって、
速度の制御を行う回路。
引用:JIS B 0142:2011
油圧・空気圧システム及び機器−用語
と定義されています。
メータイン制御は、
シリンダへの供給エアの
流量を調整して
速度を制御するんですね。
そうです。
そして、
メータイン制御は、一般的に
『単動シリンダ』の制御に
使用されます。
単動シリンダって
なんですか?
単動シリンダは、
JIS規格で
3002 単動シリンダ
ピストンの片側にだけ流体圧力を
作用させることができるシリンダ。
引用:JIS B 0142:2011
油圧・空気圧システム及び機器−用語
と定義されています。
エアの出入り口が、
1ヵ所しかないシリンダを
単動シリンダというんですね。
そうです。
そして
シリンダロッドの動作を供給エアで
行い、エアを排気するとバネの力で
元に戻ります。
単動シリンダは、
供給エアで動作させるので
メータイン制御でしか
制御できないですね。
メータイン制御は、
アクセルのみでスピードを
コントロールすることに
例えられます。
メータイン制御の
特徴を教えて下さい。
メータイン制御は、
メータアウト制御より
- 空気の消費量が少ない。
- 同じ有効断面積では、
シリンダの移動時間が短い。
など優れた点を持っています。
へー。
でも、
メータアウト制御が
主流なんですよね?
それは、
メータイン制御だと、シリンダロッドに
かかる負荷の変動や摺動抵抗よって、
速度が早くなったり遅くなったり
するので制御が困難なんです。
負荷変動によって
シリンダの動作速度が
変わってしまうのは
問題ですね。
しかも、
負荷の影響を受けやすいので
垂直方向の制御も難しいんです。
なるほど。だから、
メータアウト制御が
主流なんですね。
スピードコントローラのメータアウト制御、メータイン制御の違いは?
参考:FAQ よくあるご質問-
株式会社日本ピスコ
-
メータイン制御は、
シリンダへの供給エアの
流量を調整して速度を制御する。 -
メータイン制御は、一般的に
『単動シリンダ』の制御に
使用される。 -
メータイン制御は、アクセルのみで
スピードをコントロールすることに
例えられる。 -
メータイン制御は、
メータアウト制御より
「空気の消費量が少ない。」
「シリンダの移動時間が短い。」
など優れた点を持っている。 -
メータイン制御は、
シリンダロッドにかかる負荷の
影響を受けやすく、速度や
垂直方向の制御が難しい。
メータアウトとメータインの見分け方
スピコンの
メータアウト制御と
メータイン制御の
見分け方はありますか?
各メーカーさん、
スピコンの一部を色分けして
区別できるようになっています。
どの部分を色分け
しているんですか?
まず、
SMC株式会社さんは
速度を調整するハンドルを
メータアウト制御は『アーバングレー』
メータイン制御は『ライトブルー』に
色分けしています。
ワンタッチ管継手付スピードコントローラ
参考:SMC株式会社
SMC株式会社さんは、
ハンドルの色を
変えているんですね。
他のメーカーさんは
どうなっていますか?
株式会社日本ピスコさんと
ニッタ株式会社さんは、
ロックナットを
メータアウト制御は『シルバー』
メータイン制御は『ブラック』に
色分けしています。
コンパクトスピードコントローラ
参考:ニッタ株式会社
しかも、
(株)日本ピスコさんはハンドルに
メータアウト制御は『A』
メータイン制御は『B』
が刻印されています。
スピードコントローラのつまみに「A」「B」と書いてあるのは何ですか?
参考:FAQ よくあるご質問-
株式会社日本ピスコ
へー。
CKD株式会社さんや
株式会社アオイさんは、
プッシュリングを
メータアウト制御は『白』
メータイン制御は『黒』に
色分けしています。
ダイヤル付スピードコントローラ
参考:CKD株式会社
千代田通商株式会社さんは、
ツマミの色を
メータアウト制御は『黄色』
メータイン制御は『黒』に
しています。
各社色分けして
見やすくしてくれて
いるんですね。
まとめ
スピコンは、速度調整弁とも呼ばれる
エアシリンダの動作速度を制御する
空圧機器です。
スピコンには、シリンダから排出される
エアの流量を調整して、速度を制御する
メータアウト制御と供給されるエアの
流量を調整するメータイン制御があり、
それぞれに合った用途で使用する必要が
あります。
発注や取り付けの際に間違えないよう、
各メーカーがパーツの色分けなどを行い、
メータアウト制御とメータイン制御が
見た目で区別できるようになっているので
確認してみて下さい。
ありがとうございました。