설비보전산업기사 제어용 기계요소 — 공압 실린더, 회전 액추에이터, 로드리스 실린더

공압 실린더는 로드에 편하중이 걸리면 실린더 손상이 발생할 수 있으므로 로드 선단과 연결부에 어느 정도의 자유도, 즉 회전이나 흔들림 허용을 두어야 한다. 자유도를 없애고 강제로 고정하면 기구적 억지힘이 생겨 실린더 수명이 단축된다는 점을 기억한다.

실린더의 부착 방식에는 풋트형, 플랜지형, 클래비스형 등이 표준으로 사용된다. 풋트형은 발판 모양의 브래킷으로 고정하는 방식이며, 플랜지형은 판 형태로 볼트 고정하는 방식, 클래비스형은 U자 고리로 피벗 핀 연결을 허용해 회전을 가능하게 한다. 용접형은 유지보수와 교체를 어렵게 하므로 일반적인 부착 방식에 포함되지 않는다.

공압 회전 액추에이터는 운동 형태에 따라 요동형과 연속 회전형으로 나뉜다. 요동형은 제한된 각도 범위에서 왕복 회전하는 회전실린더가 대표적이고, 연속 회전형은 피스톤 모터·기어 모터·터빈 모터처럼 지속 회전이 가능하다. 래크와 피니언형은 직선 운동을 기어 회전으로 변환하므로 회전각 범위를 다중 회전까지 확장할 수 있어 회전각도가 가장 크다.

로드리스 실린더는 외부 로드가 없는 구조로, 내부의 자력 결합으로 운동을 전달하므로 외부와 내부가 밀폐되어 실링 성능이 우수하다. 또한 외부에 비접촉식 센서를 부착해 위치 제어가 가능하므로 제한된 공간에서 긴 행정거리가 요구되는 곳에 적합하다.

공압 모터 및 액추에이터 취급에서는 밸브 위치, 윤활, 배관 단면적 등 설치 원칙을 지켜야 한다. 특히 밸브는 모터나 액추에이터에 가깝게 설치하여 응답 지연을 줄여야 하고, 배관은 압력 손실을 줄이기 위해 적절한 단면적을 확보해야 한다.