メーターイン制御とメータアウト制御の調整方法【エアシリンダの飛び出し対策】

この記事はAIで音声配信しております。

 

今回は「メーターイン制御とメータアウト制御の調整方法」についての記事です。

エアシリンダのスピードを調整をする時の基本はメーターアウト制御ですが、ロッドの飛び出し現象の対策をする場合にはメーターイン制御とメーターアウト制御を組合わせて使用することになります。

しかし、組合わせて使用するとなると、スピードコントローラーの調整方法がやや複雑になり中々調整ができない作業者もいることでしょう。

そこで今回は、私が実践しているメーターイン、メーターアウト制御の調整方法を紹介しようと思います。

 

メーターイン制御とメータアウト制御の調整方法

メーターイン・メーターアウト制御とは

メーターイン・メーターアウト制御は、エアシリンダ（アクチュエータ）の急激な動作や飛び出しを防ぐための空気流量制御方法です。

この記事では、ニードル弁（スピードコントローラー）の調整方法を中心に解説します。

 

出典：SMC　シリンダカタログ

 

飛び出し現象が起きる条件は？

エアシリンダのピストンが、「急に飛び出すような動き＝飛び出し現象」は、以下のような条件下で発生しやすくなります。

 

ピストンが給気側から排気側へ動作するときに、排気側の圧力が低いと、メーターアウト制御で内圧を高める作用が間に合わず、給気側の圧力に押されてピストンが勢い良く排気側へ飛び出してしまう現象です。これは、シリンダのストロークが長いと影響が大きくなります。

 

昇降用のシリンダでは、下降時に給気による下降動作に付け加えて、シリンダに取付けられたユニット（部品）が落下する力と重なり、初動だけ速くなることがあります。これは排気側の内圧が上がる作用が間に合わないために起こる現象です。

 

 

飛び出し現象の実例

飛び出し現象が実際に発生する具体例を紹介します。

 

メーターイン・メーターアウト制御の調整方法

このような、エアシリンダの飛び出し現象は、メーターアウト・メーターイン制御に設定よって、調整（防止）することができます。

 

メーターイン・メーターアウト制御の調整方法

 

この方法はシリンダの速度を目視で判断しながら、スピコンのニードル弁を調整しなければなないので難しい作業です。

しかも、一人作業では効率が悪いので、誰かにエアシリンダの動作をTP（タッチパネル）や電磁弁の切り替えSWで操作してもらいながらおこなった方がいいです。

 

＊補足　なぜメーターアウト側から調整するのか？

エアシリンダの飛び出し現象の対策として、メーターイン・メーターアウト制御をする場合、なぜメーターアウトから調整するのか？を説明します。

 

その理由は

 

基本となるメーターアウト制御に、飛び出し現象対策のメーターイン制御を付け加える、ということになります。

＊なぜ、メーターアウトが基本か？の説明はこちらの記事をご覧ください

要チェック

エアシリンダの速度制御はメーターアウトが基本【圧縮性の制御方法】

続きを見る

 

設定が出来ているか？の確認

メーターイン・メーターアウト制御の調整が出来ているか？は必ず確認しなければなりません。よくあるのですが、調整したはずなのに、いざ装置を運転していたら「シリンダが飛び出している」ってことがあります。つまり、調整が足りていない、ってことです。

シリンダの残圧を抜きシリンダを動作させることで分かります。

 

確認方法

 

もし一瞬飛び出しが起きる場合は、メーターイン側の設定を「閉」にする必要があります。

何度やってもうまくいかない場合は、初めからやり直した方がいいですよ。

 

接続例

メーターイン/メーターアウト制御の接続例を紹介します。

 

接続例①　

シリンダ側にメーターアウトスピコンでインラインスピコンをメーターインとして使用する

 

 

接続例②

シリンダ側に継ぎ手で、メーターアウトスピコンとメーターインスピコン（メーターアウトはシリンダに近い側に入れる）

 

 

接続例③

デュアルスピコン1つで制御。

ニードル弁のロックナットの色がシルバーがメーターアウトで黒がメーターインです。

 

 

ポイントまとめ

それでは、メーターイン制御とメータアウト制御ついて重要なポイントをまとめておきます。

 

ポイント

 

以上3つのポイントです。

 

＊機械設計者のメモブログさんの記事も参考になります。　⇒　「スピコンのメータアウトとメータインの違いと使い分け【保存版】」

 

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関連記事：【空気圧/油圧】

以上です。