อุปกรณ์อื่น ๆ ในระบบนิวแมติก

 

ในระบบนิวแมติกที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมไม่จำเป็นจะต้องใช้ลมอัดมากระทำให้เกิดพลังงานเพียงอย่างเดียว แต่ในลักษณะงานบางประเภทจำเป็นที่จะต้องใช้ความนิ่มนวลในการทำงาน หรือต้องการใช้แรงมาก หรือต้องการใช้ไปดูดชิ้นงานให้เกิดการทำงานขึ้น ดังนั้นจึงนำเอาลมอัดไปใช้รวมกับอย่างอื่น เช่น นำลมอัดไปใช้รวมกับน้ำมันไฮดรอลิก เรียกว่าระบบไฮดรอลิกนิวแมติก (hydro-lic pneumatic systems) หรือนำลมอัดไปใช้ทำให้เกิดสุญญากาศโดยใช้ หัวจับสุญญากาศ (vacuum)

 

 

ดังได้กล่าวมาแล้ว ระบบนิวแมติกเหมาะกับงานประเภทที่ต้องการความรวดเร็วในการทำงานแต่แรงที่ได้รับไม่มาก ถ้าต้องการให้กระบอกสูบเคลื่อนที่อย่างช้า ๆ และคงที่สม่ำเสมอ กระบอกสูบลมไม่สามารถที่จะทำงานเช่นนี้ได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ระบบไฮดรอลิกแทน แต่ข้อเสียของไฮดรอลิกก็มีคือการเคลื่อนที่ช้า ดังนั้นถ้างานประเภทที่กระบอกสูบเคลื่อนที่ออกด้วยความเร็วในการเคลื่อนที่ช้า แต่ตอนกลับต้องการเคลื่อนที่เร็ว จึงจำเป็นจะต้องใช้ระบบไฮดรอลิกและนิวแมติกร่วมกัน จึงมีการสร้างชุดป้อนไฮดรอนิวแมติกขึ้น ประกอบไปด้วย

 

ตัวแปลงความดัน เป็นอุปกรณ์สำคัญทำให้ก้านสูบเคลื่อนที่ออกได้ช้าและเรียบ โดยอาศัยลมไปดันน้ำมัน และ น้ำมันมาดันให้กระบอกสูบเคลื่อนที่หลักการที่ใช้คือน้ำมันที่ถูกดันให้ เคลื่อนที่ไปตามท่อผ่านวาล์วควบคุมปริมาณการไหลเพื่อใช้ในการปรับความเร็ว ให้ลูกสูบเคลื่อนที่ออกเร็วหรือช้า ดังนั้นลูกสูบจะถูกดันให้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสม่ำเสมอเพราะน้ำมันไม่มีการยุบตัว ซึ่งแตกต่างกับลมอัดซึ่งจะมีการยุบตัวมากกว่าทำให้ก้านสูบเคลื่อนที่กระตุ้นเมื่อมีโหลด ในจังหวะที่จะให้ก้านสูบเคลื่อนกลับจะใช้ลมมาดันให้ก้านสูบกลับโดยตรงเลย ทำให้ก้านสูบเคลื่อนที่กลับด้วยความเร็ว ตัวแปลงความดันนี้จะไม่มีบทบาทในการเพิ่มแรงให้มากขึ้น แต่มีหน้าที่ทำให้ก้านสูบเคลื่อนที่เรียบเท่านั้น

 

ตัวเพิ่มความดัน ในกรณีของงานที่จำเป็นจะต้องใช้แรงในการกระทำมาก ๆ แต่ระบบนิวแมติกไม่สามารถให้แรงได้ตามความต้องการและในเครื่องจักรนั้นเป็นการใช้ระบบนิวแมติกควบคุมในการทำงานทั้งหมด ถ้าใช้ระบบไฮดรอลิกเข้ามาควบคุมด้วยจะทำให้ต้นทุนของเครื่องจักรมีราคาสูงมาก ดังนั้นจึงมีการใช้ตัวเพิ่มความดันเข้ามาควบคุมในระบบไฮดรอนิวแมติก โดยอาศัยหลักการที่ว่าใช้กระบอกสูบที่มีหน้าตัดต่างกัน ด้านมี่หัวลูกสูบโตจะให้ลมที่มีความดันสูงสูดไม่เกิน 10 บาร์มากระทำ ส่วนทางด้านลูกสูบหัวเล็กจะใส่น้ำมันไฮดรอลิกเอาไว้ ดังรูปที่ 82 จะเห็นได้ว่าค่าของความดันที่ห้องลมอัดกระทำมี 6 บาร์ แต่ความดันทางด้านน้ำมันมี 60 บาร์ ดังนั้นความดันที่ไปกระทำกับลูกสูบจึงมีค่ามากขึ้น และทำให้แรงมากขึ้นตามไปด้วย ตามปกติอัตราส่วนพื้นที่ของตัวเพิ่มความดันจะมีค่า 4 : 1, 8 : 1, 16 : 1, 32 :1 แต่การทำงานในลักษณะนี้ถ้าอัตราส่วนพื้นที่ของตัวเพิ่มความดันมีค่ามากจะทำให้ก้านสูบเคลื่อนที่ช้ามาก ๆ และความเร็วในการเคลื่อนที่นี้สามารถปรับค่าความเร็วได้โดยใช้วาล์วควบคุมอัตราการไหลของน้ำมัน สำหรับในขณะที่ก้านสูบเคลื่อนที่กลับจะใช้ลมมาดันให้ก้านสูบเคลื่อนที่กลับด้วยความเร็ว โดยที่ตอนน้ำมันไหลกลับจะไม่ถูกควบคุมปริมาณการไหล

 

อุปกรณ์ป้อนไฮดรอนิวแมติก อุปกรณ์ชุดนี้ทำหน้าที่ป้อนชิ้นงาน เช่น การเจียระไน งานเจาะ งานกลึง ดังนั้นความเร็วในการป้อนจะต้องมีความเร็วคงที่เสมอทั้งไปและกลับ อุปกรณ์ชุดป้อนไฮดรอลิกนิวแมติกประกอบด้วยกระบอกสูบลมหนึ่งหรือสองกระบอกแล้วแต่อุปกรณ์ชุดป้อน ว่าต้องการแรงในการป้อนมากน้อยเพียงไร กระบอกสูบน้ำมันเพื่อใช้ควบคุมความเร็วในการป้อนให้สม่ำเสมอ โดยมีแขนต่ออยู่กับกระบอกสูบลมและมีชุดวาล์วควบคุมทิศทางอยู่รวมในชุดเดียวกันทั้งหมด

 

เมื่อจ่ายลมเข้าไปในกระบอกสูบลม ก้านสูบจะเคลื่อนที่ออกไปพร้อมกับดึงกระบอกสูบน้ำมันเคลื่อนที่ออกไปพร้อมกันด้วย น้ำมันที่ถูกดันออกมจะไหลผ่านวาล์วควบคุมอัตราการไหลกลับมาแทนที่อีกด้านหนึ่ง ในบางแบบอาจจะมีถังใส่น้ำมันไว้ในตัว เมื่อก้านสูบเคลื่อนที่ออกไปสุดระยะชักจะไปกดสวิตช์ของวาล์วควบคุม วาล์วควบคุมจะสั่งให้กระบอกสูบเคลื่อนที่กลับ การตั้งระยะชักสามารถทำได้โดยตั้งก้านที่มากดสวิตช์วาล์วควบคุม

 

สำหรับโครงสร้างภายในของวาล์วควบคุมทิศทางจะประกอบด้วยวาล์ว 5/2 ซึ่งทำหน้าที่เป็นเมนวาล์วบังคับให้กระบอกสูบเคลื่อนที่เข้าหรือออก ถ้ากดวาล์วหมายเลข 1 ลมจากลมหลักจะผ่านชัตเทิลวาล์วไปดันให้เมนวาล์วเคลื่อนที่บังคับให้ก้านสูบทำงานทำนองเดียวกับวาล์วหมายเลข 2 วาล์วทั้งสองตัวนี้เป็นการควบคุมด้วยมือ