Nozioni di base sulla pneumatica
Un cilindro pneumatico utilizza la pressione di un gas per eseguire un lavoro, in particolare un lavoro lineare. La parola "pneumatico" deriva dal greco e si riferisce all'aria, che è il tipo di gas meno costoso e più comune utilizzato nei cilindri pneumatici. L'aria può essere facilmente aspirata e compressa per ricaricare i sistemi pneumatici e non rappresenta lo stesso pericolo degli altri gas. Possono essere invece utilizzati alcuni gas inerti, ma questi devono essere ordinati o fabbricati precompressi in serbatoi e hanno usi più limitati.
Tipi di cilindri
Il cilindro stesso contiene una camera per l'ingresso dell'aria compressa, un percorso per l'uscita, a pistone che fa la maggior parte del lavoro coinvolto e un qualche tipo di sistema di azione di cui il pistone fa parte di. Esistono diversi tipi di sistemi di azione per i cilindri pneumatici e ciascuno fornisce un tipo di forza leggermente diverso. La prima e più semplice versione è il cilindro a semplice effetto, in cui un sistema orientato a pistone forza l'aria compressa attraverso un'elettrovalvola nella parte posteriore del pistone. Quest'aria altamente compressa cerca il modo più semplice per uscire ed esercita una grande forza sulla faccia del pistone. La superficie della faccia del pistone, o la dimensione del foro, influenza direttamente la facilità con cui l'aria riuscirà a spingere il pistone. Maggiore è la dimensione del foro, più facilmente l'aria si muoverà, fino a quando il peso stesso diventa un fattore significativo. Quando il pistone viene spinto fuori, l'aria esce attraverso le valvole di sfogo che sono posizionate con cura più in basso nel cilindro. Il pistone ritorna naturalmente in posizione finché non viene sparata un'altra raffica di aria compressa nel cilindro.
Il cilindro a semplice effetto può essere modificato anche con un meccanismo a molla compressa, inserito tra l'estremità del cilindro e la parte del pistone opposta a quella di ingresso dell'aria compressa. Questo sistema funziona in modo simile allo standard, ma dopo che l'aria compressa è stata rilasciata, il pistone viene spinto indietro nella sua posizione originale all'estremità del cilindro dalla molla. Questo sistema viene utilizzato per movimenti lineari ripetuti che coinvolgono carichi pesanti e richiede una maggiore forza di aria compressa per completare il suo compito.
Sistemi a doppio effetto
Come spiega l'International Fluid Power Society, altri sistemi di cilindri sono a doppio effetto, o sistemi che utilizzano valvole per iniettare due diversi flussi di aria compressa, alternati su entrambi i lati del pistone. Una raffica di aria compressa spinge fuori il pistone e un'altra raffica lo riporta nella posizione di partenza. In questo sistema è necessaria più aria compressa e, come gli altri, la pressione dell'aria utilizzata deve essere controllata attentamente.
