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No.000059 ピックアンドプレイス（吸着ヘッド)
単軸ロボットを使用したピック＆プレイス機構
選定根拠
上下動駆動源として、ガイド部設計不要のため選定
選定可能サイズ
■ガイド付シリンダ(固定ストロークタイプ)
| チューブ 内径 | 軸受 | すべり軸受 | リニアブッシュ軸受 | シリンダ 幅 | 全長 (下記+St) | 厚さ | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| St | 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 75 | 100 | 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 75 | 100 | ||||
| φ12 | ○ | ○ | － | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | － | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | 56 | 39 | 22 | |
| φ16 | ○ | ○ | － | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | － | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | 62 | 43 | 25 | |
| φ20 | － | ○ | － | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | － | ○ | － | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | 72 | 47 | 30 | |
| φ25 | － | ○ | － | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | － | ○ | － | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | 86 | 47.5 | 38 | |
| φ32 | － | － | ○ | － | － | ○ | ○ | ○ | － | － | ○ | － | － | ○ | ○ | ○ | 112 | 48 | ||
| φ50 | － | － | ○ | － | － | ○ | － | ○ | － | － | － | － | － | － | － | － | 146 | 72 | 60 | |
*センサは別売です
精度情報
■ガイド付シリンダの不回転精度
不回転精度：ガイドロッドと軸受のクリアランスによるガタをピストンロッドを中心とした振れ角度で表した数値。
| チューブ 内径 | 先端リンクバーの不回転精度 | |
|---|---|---|
| すべり軸受 | リニアブッシュ軸受 | |
| φ12 | ±0.12° | ±0.06° |
| φ16 | ±0.10° | ±0.06° |
| φ20 | ±0.09° | ±0.05° |
| φ25 | ±0.08° | ±0.05° |
| φ32 | ±0.06° | ±0.04° |
| φ50 | ±0.05° | － |
速度・荷重(負荷情報)
■ガイド付シリンダ使用圧力範囲
最低使用圧力(MPa)： 0.1
最大使用圧力(MPa)： 1.0
耐圧力(MPa)： 1.5
■理論推力
(N)
| チューブ 内径 | 作動 方向 | 使用圧力(MPa) | |
|---|---|---|---|
| 0.4 | 0.5 | ||
| φ12 | 押し | 45 | 57 |
| 引き | 34 | 42 | |
| φ16 | 押し | 80 | 101 |
| 引き | 60 | 75 | |
| φ20 | 押し | 126 | 157 |
| 引き | 94 | 118 | |
| φ25 | 押し | 196 | 245 |
| 引き | 151 | 189 | |
| φ32 | 押し | 322 | 402 |
| 引き | 241 | 302 | |
| φ50 | 押し | 785 | 982 |
| 引き | 660 | 825 | |
■許容回転トルク
ガイドロッド先端部に回転トルクが加わった状態でシリンダを作動させた動的な許容値を示します。
(N･m)
| チューブ 内径 | 軸受 形式 | ストローク | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 75 | 100 | ||
| φ12 | すべり軸受 | 0.50 | 0.40 | - | 0.33 | 0.28 | 0.25 | 0.77 | 0.65 |
| リニアブッシュ | 0.41 | 0.31 | - | 0.25 | 0.69 | 0.59 | 0.40 | 0.32 | |
| φ16 | すべり軸受 | 0.91 | 0.75 | - | 0.64 | 0.56 | 0.49 | 1.25 | 1.06 |
| リニアブッシュ | 0.76 | 0.60 | - | 0.49 | 1.14 | 1.02 | 0.79 | 0.65 | |
| φ20 | すべり軸受 | - | 1.43 | - | 1.23 | 1.08 | 0.96 | 1.51 | 1.27 |
| リニアブッシュ | - | 1.12 | - | 0.93 | 2.12 | 1.90 | 1.50 | 1.24 | |
| φ25 | すべり軸受 | - | 2.26 | - | 1.94 | 1.71 | 1.52 | 2.38 | 2.00 |
| リニアブッシュ | - | 1.98 | - | 1.65 | 3.75 | 3.37 | 2.68 | 2.22 | |
| φ32 | すべり軸受 | - | - | 6.71 | - | - | 5.24 | 4.30 | 3.64 |
| リニアブッシュ | - | - | 3.61 | - | - | 2.55 | 6.48 | 5.41 | |
| φ50 | すべり軸受 | - | - | 13.0 | - | - | 10.8 | - | 10.6 |
■許容横荷重
ガイドロッド先端部に横荷重W(ガイドロッドに垂直な荷重)が加わった状態でシリンダを作動させた動的な許容値を示します。
（N)
| チューブ 内径 | 軸受 形式 | ストローク | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 75 | 100 | ||
| φ12 | すべり軸受 | 24 | 19 | - | 16 | 14 | 12 | 37 | 31 |
| リニアブッシュ | 20 | 15 | - | 12 | 33 | 29 | 19 | 16 | |
| φ16 | すべり軸受 | 40 | 33 | - | 28 | 24 | 21 | 55 | 46 |
| リニアブッシュ | 33 | 26 | - | 21 | 50 | 44 | 34 | 28 | |
| φ20 | すべり軸受 | - | 52 | - | 45 | 39 | 35 | 55 | 46 |
| リニアブッシュ | - | 41 | - | 34 | 77 | 69 | 54 | 45 | |
| φ25 | すべり軸受 | - | 69 | - | 60 | 52 | 47 | 73 | 62 |
| リニアブッシュ | - | 61 | - | 51 | 115 | 104 | 82 | 68 | |
| φ32 | すべり軸受 | - | - | 166 | - | - | 131 | 107 | 91 |
| リニアブッシュ | - | - | 90 | - | - | 34 | 162 | 135 | |
| φ50 | すべり軸受 | - | - | 296 | - | - | 245 | - | 241 |
選定根拠
ワークの平面部をグリップするのに適当
リスク情報
劣化、へたりによる吸着力不足
選定可能サイズ
■吸着ホルダ（パッド付き）固定式、上配管：ワンタッチタイプ（K形状）
| 本体材質 | 表面処理 | パッド形状 | パッド材質 |
|---|---|---|---|
| 黄銅 | 無電解 ニッケルメッキ | スタン ダ−ド | ニトリルゴム |
| 導電性シリコンゴム | |||
| フッ素ゴム | |||
| 深形 | ニトリルゴム | ||
| フッ素ゴム |
■サイズ展開と各部寸法
| パッド形状 | 吸着パッド | 接続口径 | 全長 | 取付ねじ径×ピッチ | |
|---|---|---|---|---|---|
| 外径 | 長さ | ||||
| スタン ダ−ド | φ2 | 4 | φ4 | 28.3 | M6×0.75 |
| φ3 | |||||
| φ4 | |||||
| φ6 | 7 | φ6 | 32.6 | M10×1.0 | |
| φ8 | 5.5 | 31.1 | |||
| φ10 | 8 | 34.1 | M12×1.0 | ||
| φ15 | 9 | 35.1 | |||
| φ20 | 10 | 37.5 | M14×1.0 | ||
| 深形 | φ20 | 11 | 38.7 | ||
| φ25 | 12 | 39.7 | |||
| φ30 | 14 | 41.7 | |||
| φ40 | 17.5 | 45.2 | |||
-
CADデータ利用規定- １．データの利用目的
-
株式会社ミスミ（以下「当社」といいます）が本サイトに掲載するＣＡＤデータ（３ＤＣＡＤデータ、３ＤＣＡＤ中間データおよび２ＤＣＡＤデータをいいます）は、ＣＡＤを用いたレイアウト設計において、当社または当社取り扱いメーカーの製品（以下、製品といいます）の干渉・形状等を簡便に確認のためにご利用いただくことを目的として提供しております。
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アセンブリデータは構想設計段階の組立図で、構造を説明するためのものです。従って、詳細な部品形状は、各種設計条件を加味して仕上げられたものではありません。
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ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。 - 製作部品は寸法や形状を編集しやすいスケッチ、ヒストリーを心がけて作成しています。
- ユニットに使用している他社購入品CADデータは、カタログを参照し、ミスミ監修にてオリジナルで作成しています。
※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位
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- ※ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。
仕様
目的・動作
- 吸着ホルダ（パッド付き）を使用したピック＆プレイス搬送
対象ワーク
- 樹脂円盤
- 外形寸法：φ84×H13[mm]
- 質量：20[g]
特徴
動作仕様・寸法
- X軸ストローク：500[mm]
- Z軸ストローク：50[mm]
- 外観寸法：W990×D347×H311[mm]
必要精度・荷重
- 位置決め精度：±0.9[mm]
- ロボット搬送質量：3[kg]
主要部品の選定根拠
- 多点位置決めが可能でロングストロークであることから単軸ロボットを使用
設計ポイント
主要部品の計算工程
- ワークを吸着保持するのに適正な吸着ホルダと搬送仕様（可搬質量、速度、ストローク）に耐え得るロボットを選定する
- 吸着ホルダの選定
- 条件値：ワーク質量：Mw=0.02[kg]
重力加速度：g=9.8[m/s²]より
概算吸着力：Fr=Mw×g×1.2=0.02×9.8×1.2=0.24[N]
※1.2：概算のため20%のバッファを上乗せ
パッド径仮選定：φ10[mm]
パッド面積：A=0.785[cm²]
真空度：Va=-40[kPa]としたとき、 - 吸着力：Fv=(A×Va)/101×10.13=(0.785×40)/101×10.13=3.15[N]
より、Fv>>Frであり、問題ない
- 条件値：ワーク質量：Mw=0.02[kg]
- 単軸ロボットの選定
- ①可搬質量→スペック一覧の「最大可搬質量」から選定：3[kg]
②ストローク→スペック一覧の「ストローク」から選定：500 [mm]
③サイクルタイム→「サイクルタイム線図」or「最高速度」から選定：1.2[s]
単軸ロボットを仮選定
④詳細確認
オーバーハング量：4[kg]のとき許容量：120[mm]に対し、53.5[mm]のため問題なし
- ①可搬質量→スペック一覧の「最大可搬質量」から選定：3[kg]
構造の作り込みと設計の勘所
- ストロークが大きくハーネスの規制が難しいためケーブルキャリアを使用し整線している
- パッドの劣化による吸着不具合が懸念されるため、圧力スイッチや定期的なメンテナンスが必要
技術計算リンク
- 検索コード：#UL59