ระบบนิวเมติกส์ (Pneumatic System) คืออะไร

นิวเมติกส์ (pneumatic) คืออะไร

       ระบบนิวเมติกส์ (pneumatic system) คือระบบที่ใช้การอัดอากาศส่งไปตามท่อที่ประกอบเข้ากับชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องจักร เพื่อทำให้เกิดพลังงานกลในการทำงานสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ระบบนิวเมติกส์ในปัจจุบันนั้นมีการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ระบบกระบอกสูบลม มอเตอร์ลมอย่างง่าย ไปจนถึงการทำงานในเครื่องจักรขนาดใหญ่ ประกอบกับระบบ Automation เพื่อการทำงานแบบอัตโนมัติ

ระบบนิวเมติกได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากมีข้อดีที่โดดเด่นแตกต่างจากระบบไฟฟ้าและระบบไฮดรอลิกส์ ดังนี้

ข้อดีของระบบนิวเมติกส์

1.ความปลอดภัย

เมื่อเทียบกับระบบไฟฟ้าแล้ว ถ้าอุปกรณ์ไฟฟ้าเกิดเคลื่อนไหวติดขัด จะทำให้เกิดความร้อนสะสม และอาจเป็นเหตุให้เกิดไฟไหม้ได้

นอกจากนี้หากสายไฟชำรุด อาจทำให้เกิดเหตุการณ์ไฟดูด หรือไฟลัดวงจรได้ แต่สำหรับระบบนิวเมติกส์นั้น ถ้าหากสายชำรุดก็แค่มีลมรั่วออกมา จึงไม่เป็นอันตรายเท่าระบบไฟฟ้า

2.ความสะอาด

เมื่อเทียบกับระบบไฮดรอลิกส์ซึ่งใช้น้ำมันแล้วนั้น มักจะเกิดไอน้ำมันออกมา และเมื่อเกิดการรั่วไหลแล้ว พื้นที่บริเวณนั้นก็จะสกปรกมาก ในทางกลับกันในระบบนิวเมติกส์ หากเกิดการรั่วไหลก็จะมีแค่ลมออกมา ซึ่งไม่ก่อให้เกิดความสกปรกบริเวณเครื่องจักร

โครงสร้างพื้นฐานของระบบนิวเมติกส์
ต่อไปนี้เป็นภาพตัวอย่างการใช้งานและส่วนประกอบต่าง ๆ ในโครงสร้างพื้นฐานของวงจรนิวเมติกส์ซึ่งใช้กระบอกลม【แผนภาพที่ 1】

ส่วนประกอบภายในระบบนิวเมติกส์

1. ส่วนเตรียมลม

ส่วนนี้เป็นส่วนต้นทางของระบบเลยนะครับ มีหน้าที่หลักๆคือการเตรียมลมที่ดีมีคุณภาพให้แก่ระบบ ประกอบไปด้วย ปั๊มลม(Air compressor) จะสร้างแรงดันลมให้ระบบ จากนั้นก็จะใช้ FRL unit เพื่อเตรียมคุณภาพของลมโดย F (Filter) หรือตัวกรองลม ทำหน้าที่กรองเศษฝุ่น สิ่งแปลกปลอมต่างๆ ออกจากระบบ ถัดมาคือ R (Regulator) หรือตัวปรับแรงดันลม ทำหน้าที่ปรับแรงดันให้เหมาะสมกับที่ระบบต้องการ ส่วนสุดท้ายคือ L (Lubricator) หรือหัวจ่ายละอองน้ำมัน เนื่องจากอุปกรณ์นิวเมติกส์ทั้งหมดเป็นแบบกลไก หากไม่มีน้ำมันหล่อเลี้ยงเลย ก็อาจจะทำให้อุปกรณ์เกิดความเสียหายจากการเสียดสีได้

2. ส่วนควบคุมการไหลของลม

ส่วนนี้จะทำหน้าที่ควบคุมทิศทาง และอัตราการไหลของลมในระบบ ไม่ว่าจะเป็นโซลินอยด์วาล์ว(Solenoid valve) ที่ใช้สัญญานไฟฟ้าควบคุมการเปิดปิด และทิศทางการไหลของลม, เช็ควาล์ว(Check valve) จะคอยกันไม่ให้ลมไหลย้อนกลับ รวมไปถึงสปีดคอนโทรลเลอร์(Speed controller) ที่ทำหน้าที่ปรับอัตราการไหลของลม มักจะใช้เพื่อปรับความเร็วในการเคลื่อนที่ของแอคชูเอเตอร์ เป็นต้น

3. ส่วนนิวเมติกแอคชูเอเตอร์

ส่วนนี้จะเป็นอุปกรณ์ที่เปรียบได้กับเอาท์พุตของระบบ โดยเปลี่ยนแรงดันลมเป็นการเคลื่อนที่เชิงกล เช่น การยืด-หดของกระบอกสูบ (Air cylinder), การจับ-ปล่อยของมือจับ (Air gripper)และ การหมุนของสว่านลม (Pneumatic drills) เป็นต้น

ปัจจัยในการขับเคลื่อนของนิวเมติกส์แอคชูเอเตอร์

         1. ทิศทางขับเคลื่อน → การเดินหน้าหรือถอยหลัง, การหมุนตามหรือทวนเข็มนาฬิกา, แบบแกว่ง

         2. ความเร็วในการเคลื่อนที่

         3. ขนาดของแรงขับเคลื่อน

ปัจจัยทั้ง 3 สิ่งนี้ถูกควบคุมโดยแรงอากาศซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานของหัวขับวาล์วลม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้งานร่วมกับวงจรนิวเมติกส์

ขอบคุณเนื้อหาและภาพจาก Credit : https://misumitechnical.com