Pnuemetics 101

PNEUMETICS

นวิ เมตกิ ส์

ระบบนิวเมติกส์ คือ ?

• ระบบการส่งกาลงั และควบคุมโดยการใชล้ มอดั
(Compressed Air) เป็นพาหะหรือตวั กลาง

• ระบบการทางานซ่ึงใชล้ มอดั เป็นตวั ขบั เคล่ือนอุปกรณ์การทางาน
ของกลไกต่างๆ

พ้ืนฐานของระบบนิวเมติกส์

• ความดนั คืออะไร ?
- คือ แรงที่กระทาในแนวต้งั ฉากต่อพ้นื ท่ีหน่ึงหน่วย

FA
P =F/A

P (Pressure) - ความดนั หน่วย (N/m2)
P F (Force) - แรงที่กระทา หน่วย (N)

A (Area) - พ้นื ที่ที่ถูกกระทา หน่วย (m2)

วตั ถุประสงค์

• รู้จกั อุปกรณ์และการทางานของระบบนิวเมติกเบ้ืองตน้
• รู้จกั วงจรพ้นื ฐานและสญั ลกั ษณ์
• สามารถตรวจสอบความผดิ ปกติของอุปกรณ์และระบบได้
• สามารถแกไ้ ขปัญหาเบ้ืองตน้ ไดเ้ มื่อพบความผดิ ปกติ

ขอ้ ดีของระบบนิวเมติกส์

• การส่งถ่ายง่าย การส่งลมอดั ไปตามท่อในระยะทางไกลๆสามารถ
ทาไดง้ ่าย

• ควบคุมอตั ราความเร็วไดง้ ่าย โดยใชล้ ิ้นควบคุมอตั ราการไหลของ
ลม

• สามารถควบคุมความดนั ไดง้ ่าย โดยใชว้ าลว์ ควบคุมแรงดนั
• ไม่ตอ้ งใชท้ ่อลมกลบั ลมสามารถปล่อยออกสู่บรรยากาศไดเ้ ลย

ขอ้ เสียของระบบนิวเมติกส์

• ลมอดั อดั ตวั ได้ ทาใหก้ ารเคลื่อนที่ของกระบอกสูบไม่สม่าเสมอ
• ลมอดั มีความช้ืน ลมอดั ถูกทาใหเ้ ยน็ ลงในถงั เกบ็ ทาใหเ้ กิดการกลน่ั

ตวั ของหยดน้าในถงั เกบ็ และท่อลม
• ลมอดั ตอ้ งการพ้นื ที่มาก เน่ืองจากความดนั ในระบบจะไม่สูง ทาให้

ตอ้ งมีขนาดใหญ่เม่ือตอ้ งการใชแ้ รงมากๆ
• ลมอดั มีเสียงดงั ตอ้ งใชท้ ี่เกบ็ เสียง (Silencer)
• ความดนั ของลมอดั เปลี่ยนแปลง ความดนั แปรตามอุณหภูมิ

Safety for Pneumatic system

- ก่อนทาการติดต้งั อุปกรณ์ต่างๆควรปิ ดวาลว์ main และ drain ลมออกใหห้ มด
- ระวงั เศษฝ่ นุ และน้ามนั ร่ัวมากบั ลมเขา้ ตา
- ระวงั เสียงอาจจะดงั จนทาใหส้ ูญเสียการไดย้ นิ
- เวลา drain น้าอาจจะกระเดน็ มาโดน
- ระวงั ขนั ขอ้ ต่อผดิ ทางแลว้ ท่อหลุดกระเดน็ ใส่

หน่วยที่สาคญั ในระบบนิวแมติกส์

หน่วย สัญลกั ษณ์ หน่วยทางเทคนิค
แรง
พ้ืนที่ F (Force) N,kgf,lbf
ปริมาตร A (Area) m2,cm2,inch2
ปริมาณการไหล V (Volume)
ความดนั Q (Quantity) m3
P (Pressure) m3/s
kgf/cm2,bar,psi

1 bar = 0.1 MPa = 14.7 psi = 1 kgf/cm2

โครงสร้างของระบบนิวเมติกส์

• โครงสร้างของระบบนิวเมติกส์สามารถแบ่งออกได้ 3 ส่วน คือ

อุปกรณ์จ่ายลม อุปกรณ์ควบคุม อุปกรณ์ทางาน

- ป๊ัมลม - Solenoid valve - กระบอกลม
- ถงั เกบ็ ลม - มอเตอร์ลม
- เคร่ืองทาลมแหง้ - Flow control valve

- Service unit

ระบบอัดอากาศ Service Unit

ใน SUS



สิ่งสาคญั ท่คี วรทราบเกย่ี วกบั ระบบอดั อากาศ

ความดมั ลมของท่อลมหลกั SUS 6.5-7.2Bar

ตวั อยา่ งการอ่านค่าความดนั

0.425 MPa ~ 4.25 kgf/sq.cm

หมายเหตุ

1 bar = 0.1 MPa = 14.7 psi = 1 kgf/cm2

ส่ิงท่ีตอ้ งดู
• ดู Pressure gauge วา่ อยใู่ นตาแหน่งปกติหรือไม่

วิธีการตรวจสอบ

• ใชต้ าดูวา่ Pressure gauge วา่ อยใู่ นตาแหน่งปกติหรือไม่
ถา้ ไม่ปกติใหแ้ จง้ ทางซ่อมบารุง
ถา้ ไม่ตรวจสอบจะเกิดอะไรข้ึน
• เครื่องจกั รทางานผดิ พลาดและอาจเกิดอตั รายกบั ผปู้ ฏิบตั ิการ

อปุ กรณ์ควบคุมและปรับปรุงคุณภาพลม (Service Unit)

อุปกรณ์ท่ีสาคญั ประกอบดว้ ย
1. ไสก้ รองอากาศ (Air filter)
2. อุปกรณ์ควบคุมความดนั (Regulator)
3. อุปกรณ์จ่ายละอองน้ามนั (Lubricator)

ทาไมถึงต้องมชี ุด (Service Unit)

คุณสมบตั ิท่ีเหมาะสมของลมอดั
1. ไม่มีฝ่นุ
2. ไม่มีหยดน้าเจือปน
3. มีความดนั ที่เหมาะสม
4. มีละอองน้ามนั หล่อลื่น

Service Unit

ตัวกรอง

ตัวกรอง (Air filter)

เป็นตวั กรองฝ่นุ ละออง สนิม
และน้าท่ีมีปะปนมากบั ลมอดั ก่อน
นาไปใชง้ าน

สญั ลกั ษญข์ องAir filter

• การทาความสะอาดกระเปาะ / ถว้ ยกรองอากาศ

- ถา้ มีน้าอยใู่ ห้ Drain น้าออก
- เม่ือสกปรกใหใ้ ชผ้ า้ เชด็ หรือ ลา้ งดว้ ยน้าสะอาด

การหาจุดบกพร่องและการแก้ไขอุปกรณ์กรองลม

จุดบกพร่อง วธิ ีการตรวจสอบ ถ้าไม่ตรวจสอบจะเกดิ อะไรขนึ้

ลมร่ัว 1.ใชห้ ูฟังและมือสมั ผสั 1.ปริมาณลมท่ีไหลเขา้ อาจจะชา้ ลงทา
ใหเ้ ครื่องจกั รทางานผดิ พลาด
ปริมาณน้าในถว้ ย 1.ใชต้ าดูหา้ มเกินขีดท่ีกาหนด
1.น้าอาจจะเขา้ ไปในระบบทาให้
ฝ่ นุ ละออง 1.ใชต้ าดู เคร่ืองจกั รเสียหาย

1.ฝ่ นุ อาจจะเขา้ ไปในระบบทาให้
เครื่องจกั รทางานผดิ พลาด

วาล์วควบคุมความดนั Service Unit

2. อปุ กรณ์ควบคุมความดนั (Regulator)

ประโยชน์
เพือ่ ปรับความดนั ลมใหเ้ หมาะสม
กบั การใชง้ าน

สญั ลกั ษญข์ อง Regulator การทางาน :

หมุนมือปรับ จะดนั สปริง และยกDiaphragm
ทาใหล้ ิ้นจ่ายลมเปิ ด ลมผา่ นเขา้ ระบบ ความดนั
เกินจะกดแผน่ Diaphragmและสปริงยบุ ตวั ลิ้น
จ่ายลมจะปิ ด ลมท่ีมากเกินจะผา่ นลิ้นระบายลม
จนความดนั ท่ีใชง้ านลดลงตามความตอ้ งการ

และหมุนวนเช่นน้ี

เกจความดนั (Pressure Gauge)
ทาหนา้ ที่บอกระดบั ความดนั ลมอดั ท่ีใช้

การบารุงรักษา : Pressure Regulator

- อยา่ ต้งั คา่ แรงดนั ลมท่ี - ฟังเสียงวา่ มีลมรั่วหรือไม่
Regulator ใหถ้ ึงระดบั ถา้ มีเสียงลมร่ัว  ไดอะแฟรมแตก
สูงสุดของลมของท่อส่งลม

การหาจุดบกพร่องและตรวจสอบอุปกรณ์ควบคุมความดนั

จุดบกพร่อง วธิ ีการตรวจสอบ ถ้าไม่ทาจะเกดิ อะไรขนึ้

ควบคุมความดนั ไม่ได้ 1.ใชม้ ือปรับความดนั ดูวา่ มีการเปล่ียน 1.อุปกรณ์อาจไดร้ ับความดนั มาก
แปลงหรือไม่ เกินไปทาใหช้ ารุดได้
2.เคร่ืองจกั รทางานผดิ พลาด

ลมร่ัวจากรูเลก็ ๆ บนฝาปิ ด 1.ใชห้ ูฟังเสียงลม 1.ปริมาณลมที่ไหลเขา้ อาจจะชา้ ลงทา
ใหเ้ คร่ืองจกั รทางานผดิ พลาด

Service Unit

ตสั เตมิ นา้ มนั หล่อล่น

3. ตวั เติมน้ามนั หล่อล่ืน (Oil Lubricator)

- ทาหนา้ ท่ีผสมน้ามนั หล่อล่ืนใหป้ น
ไปกบั ลมอดั เพอ่ื การหล่อลื่น
- เพื่อช่วยใหอ้ ุปกรณ์ทางานราบร่ืน
- ช่วยยดื อายกุ ารใชง้ านของอุปกรณ์

สญั ลกั ษญข์ อง Oil lubricator

การบารุงรักษา Oil Lubricator

1. ตอ้ งตรวจสอบระดบั น้ามนั ในกระเปาะเป็นประจา และเติมใหอ้ ยใู่ นระดบั
2. ปรับปริมาณน้ามนั หลอ่ ลื่น 1 หยด ตอ่ ปริมาณลมอดั 10 ลิตร

หรือ ตอ่ การไหลของลม 1 นาทีท่ีความดนั ลม 5 kgf/sq.cm
น้ามนั ท่ีใชห้ ลอ่ ล่ืน โดยทวั่ ไปใชน้ ้ามนั เกรด S.A.E. 10 เช่น ของยห่ี อ้
Esso Teresso 32 (หา้ มใชน้ ้ามนั เบรก)
3. เมื่อน้ามนั เปลี่ยนเป็นสีขาวข่นุ แสดงวา่ มีน้าเขา้ ไปผสมกบั น้ามนั

 ให้รีบเปลยี่ น

การตรวจสอบระดบั น้ามนั ในถว้ ย Oil Lubricator

- อยา่ ใหร้ ะดบั น้ามนั ในอุปกรณ์ผสมน้ามนั หลอ่ ล่ืนต่ากวา่ ระดบั ท่ีกาหนด

ระดบั น้ามนั

-ระดบั น้ามนั ไม่ลดลงเลย  ลืมปรับหยดน้ามนั , ส่ิงสกปรกส่ิงสกปรกอุดตนั ช่องลมเขา้ ถว้ ย
-ระดบั น้ามนั ลดลงมากผดิ ปกติ  ปรับมากเกินไป

การหาจุดบกพร่องของอุปกรณ์หล่อล่น

จุดบกพร่อง วธิ ีการตรวจสอบ ถ้าไม่ทาจะเกดิ อะไรขนึ้

1.ระดบั น้ามนั ต่ากวา่ กาหนด 1.ใชต้ าสงั เกตดูระดบั น้ามนั 1.อาจทาใหอ้ ุปกรณ์ในระบบไดร้ ับสาร
หล่อลื่นไม่เหมาะสม
2.เกิดการอุดตนั ท่ีสกรูปรับปริมาณ 1.ใชม้ ือลองปรับดูวา่ ฝืดหรือไม่
น้ามนั 1.อาจทาใหอ้ ุปกรณ์ในระบบไดร้ ับสาร
3.ท่อส่งน้ามนั ชารุด 1.ใชต้ าสงั เกตดู หล่อลื่นไม่เหมาะสม
1.ใชต้ าสงั เกตดูวา่ มีรอยร้าว
4.หลอดแกว้ หรือไม่ 1.อุปกรณ์ในระบบขาดสารหล่อล่ืนอาจ
ทาใหอ้ ุปกรณ์เสียหายอยา่ งรวดเร็ว

1.น้ามนั อาจมีการรั่วซึมออกมา

Service Unit

ระบบท่อและข้อต่อ

ขอ้ ต่อตา่ งๆ

วธิ ีการตรวจสอบการชารุดของระบบท่อและขอ้ ต่อ

จุดบกพร่อง วธิ ีการตรวจสอบ ถ้าไม่ทาจะเกดิ อะไรขนึ้
สายลมหลุด 1.ฟังเสียง
1.ปริมาณลมที่ไหลเขา้ อาจจะชา้ ลงทา
สายลม หรือขอ้ ต่อรั่ว 1. ฟังเสียง ใหเ้ คร่ืองจกั รทางานผดิ พลาด
2. ฉีดน้าสบู่ตรงบริเวณท่ีเกิดเสียง หาก
เกิดการรั่วจะเกิดฟองสบู่ข้ึน 1.ปริมาณลมที่ไหลเขา้ อาจจะชา้ ลงทา
ใหเ้ คร่ืองจกั รทางานผดิ พลาด

Service Unit

วาล์วควบคุมทศิ ทาง

อุปกรณ์ควบคุมระบบนิวเมติกส์

(Control Element)

1. วาลว์ ควาคุมการเปล่ียนทิศทาง (Directional control)

ประเภทของวาลว์ การเขียนและการควบคุม ช่ือและสญั ลกั ษณ์

2. วาลว์ ควบคุมแรงในการทางาน (Force control)
3. วาลว์ ควบคุมความเร็วในการทางาน (Speed control)

วาลว์ กนั กลบั วาลว์ ควบคุมความเร็วทางเดียว วาลว์ ควบคุมความเร็วสองทาง
วาลว์ เร่งระบายลม

4. วาลว์ สร้างเง่ือนไขตา่ งๆ (Sequence control valve)

Shuttle valve Two pressure valve
ตวั ลดเสียง(Silencer) ตวั ขยายสญั ญาณลม

6. อุปกรณ์ควบคุมของระบบนิวเมติกส์ (Control elements)

6.1 วาล์วปรับทศิ ทางลม
(Directional control valve)

เปลี่ยนทิศทางลมใหอ้ ุปกรณ์ทางานตาม
การใชง้ านที่ตอ้ งการ

6.2 อุปกรณ์เกบ็ เสียง (Air silencer)
ทาหนา้ ท่ีลดเสียงลมท่ีถูกระบายออกมาจาก

วาลว์ เปลี่ยนทิศทางลม

6.3 วาล์วปรับความเร็ว (Speed control valve)
ปรับความเร็วในการเขา้ ออกของกระบอกลม โดยอาศยั

การปรับปริมาณลมท่ีเขา้ กระบอกลม

การหาจุดบกพร่องและการตรวจสอบวาล์วควบคุมทศิ ทาง

จุดบกพร่อง วธิ ีการตรวจสอบ ถ้าไม่ทาจะเกดิ อะไรขนึ้

วาลว์ ทางานตาม Condition 1.ใชต้ าตรวจสอบวา่ วาลว์ ทางานตามท่ี 1.เคร่ืองจกั รทางานผดิ พลาด
ตอ้ งการหรือไม่อาจสงั เกตจากไฟ

ลมรั่ว 1.ใชห้ ูฟัง 1.ปริมาณลมที่ไหลเขา้ อาจจะชา้ ลงทา
ใหเ้ คร่ืองจกั รทางานผดิ พลาด

Service Unit

วาล์วควบคุมอตั ราการ
ไหล

วาลว์ ควบคุมทิศทางการไหล

Check Valve

-ใหล้ มไหลผา่ นไดท้ างเดียว โดยจะไหลยอ้ นกลบั ไม่ได้
- มีท้งั แบบมีสปริง และไม่มีสปริงภายใน

Flow Control Valve

วาลว์ คอคอดแบบปรับไม่ได้

แบบปรับไม่ได้

วาลว์ คอคอดแบบปรับได้ (Throttle valve adjustable)
- ควบคุมปริมาณการไหลของลม ไดท้ ้งั สองทิศทาง
- ควบคุมความเร็วของกา้ นสูบ ท้งั สภาวะเคล่ือนท่ีเขา้ และออก

ตาแหน่งปรับ

แบบปรับได้

วาลว์ ควบคุมการไหลทางเดียว (One way flow control valve)
- ควบคุมปริมาณการไหลของลม ใหไ้ หลไดเพียงทิศทางเดียว
- ควบคุมความเร็วของกา้ นสูบ ไดเ้ พยี งดา้ นใดดา้ นหน่ึง

Quick Exhaust Valve วาล์วเร่งระบายลม

- เป็นตวั ทาใหล้ มอดั ในกระบอกลม ถูกระบายออกอยา่ งรวดเร็ว

วาลว์ สร้างเงื่อนไขต่างๆ

Shut – Off Valve
Shuttle Valve

Two Pressure Valve วาลว์ ความดนั 2 ทาง
Silencer ตวั ลดเสียง

การหาจุดบกพร่องและการตรวจสอบวาล์วควบคุมอตั ราการไหล

จุดบกพร่อง วธิ ีการตรวจสอบ ถ้าไม่ทาจะเกดิ อะไรขนึ้

ลมร่ัว 1. ใชห้ ูฟัง 1.เคร่ืองจกั รทางานผดิ พลาดอาจทาให้
liner ขดั ตวั
ควบคุมFlow 1.ใชม้ ือหมุนปรับแลว้ ดูวา่ Speed
แตกต่างไปจากเดิมหรือไม่ 1.เครื่องจกั รทางานผดิ พลาดอาจทาให้
liner ขดั ตวั

Service Unit

กระบอก ูสบลม

อุปกรณ์ทางานของระบบนิวเมติกส์ (Working element)

1 กระบอกลม (Air cylinder)
- กระบอกสูบทางานทางเดียว
(Single acting cylinder)

- กระบอกสูบทางานสองทาง
(Double acting cylinder)

2 มอเตอร์ลม (Air motor) สญั ลกั ษญข์ อง Air motor

Air motor

2. อุปกรณ์ทางานเคล่ือนที่แบบหมุน

วธิ ีการแกไ้ ขกระบอกสูบลมเมื่อเกิดจุดบกพร่อง

จุดบกพร่อง วธิ ีการตรวจสอบ ถ้าไม่ทาจะเกดิ อะไรขนึ้

การเคล่ือนที่ของกา้ นสูบ 1.ดูการเคลื่อนที่ของกา้ นสูบวา่ smooth 1.เครื่องจกั รทางานผดิ พลาด
หรือไม่
การร่ัวของลม 2.เม่ือรับ load แลว้ ลูกสูบมีการถอยกลบั 1.เครื่องจกั รทางานผดิ พลาด
หรือไม่
3.ในกรณีท่ีมีลูกสูบ2ตวั ดูวา่ ทางานพร้อมกนั
หรือไม่

1.ใชห้ ูฟังและมือสมั ผสั

การทางานของเคร่ืองจกั รผดิ ปกติ 1.Checkหวั Clevis วา่ หลวมหรือไม่ 1.เครื่องจกั รอาจเกิดการชารุด
(เคลื่อนท่ีผดิ ตาแหน่ง) 2.Check Support ยดึ กระบอกสูบวา่
หลวมหรือไม่

ตวั อยา่ งการใชง้ าน

Coil brander

Welder CAL Princh roll
Snubber roll Wringer roll

จุดบกพร่อง และการแกไ้ ข

จุดบกพร่อง สาเหตุ การแกไ้ ข

ไม่มีหยดนา้ มันผสมกบั ลมอดั 1. ระดบั นา้ มนั ตา่ กว่ากาหนด 1. เตมิ นา้ มนั
2. กาใช้ปริมาณลมน้อย 2. เพม่ิ ความเร็วลม
ลมออกไปใช้งานไหลช้าเกนิ ไป 3. อดุ ตนั ท่ีสกรูปรับปริมาณนา้ มัน 3. ล้างทาความสะอาดแลปรับ
มคี ราบสกปรกจบั ถ้วยกรอง 4. ท่อส่งนา้ มันชารุด หรออดุ ตนั 4. เปลย่ี นท่อใหม่
1. ไส้กรองตนั 1. เปลยี่ นหรอทาความสะอาด
จนมองไม่เห็นภายใน 1. อตั ราการระบายนา้ สูง 1. ล้างทาความสะอาด
ระดบั นา้ ในถ้วยกรองสูง 2. มนี า้ ค้างในถ้วยกรองนาน 2. หมัน่ ดูแลถ้วยกรองบ่อยๆ
1. เกดิ การอุดตนั ทีร่ ูระบาย 1. ล้างทาความสะอาดท่อ และ
เกนิ กว่าทก่ี าหนด กลไกการระบายนา้ ทงิ้

การบารุงรักษา
และแกไ้ ขขอ้ ขดั ขอ้ งในระบบ

Pneumatic

สาเหตุการบกพร่องและการแกไ้ ขวงจรนิวแมติกส์

กระบอกสูบลมไม่ทางาน ลมอดั ในระบบรั่วได้

ตรวจเชค็ ความดนั ลมใหป้ กติ ไม่ ปรับความดนั ตามกาหนด ไม่ ใช้

ใช้ วาลว์ ควบคุมความเร็ว ใช้ ตรวจซ่อม
ตรวจเชค็ วงจรไฟฟ้า ใช้ ตรวจซ่อม กระบอกสูบชารุด ใช้
ไม่
ไม่ ใช้ เปล่ียนใหม่
คอยลไ์ หมห้ รือชารุด ท่อลมหกั ยน่

ไม่

ตรวจเช็คโซลินอยดว์ าลว์ เช็คขอ้ ต่อต่างๆ และทาความสะอาด
ตรวจเชค็ ชิ้นส่วน ถา้ พบวา่ เสียหาย ใหเ้ ปล่ียนใหม่
ไม่

ตรวจสอบระบบนิวแมติกส์

เปล่ียนอุปกรณืนิวแมติกส์ใหม่