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No.000139 ワーククランプアンクランプ機構

ばねとシリンダによるクランプアンクランプ

ワーククランプアンクランプ機構

ヒンジピン

商品名 ヒンジピン ツバ付ナット止めタイプ
型番 PCLBGHNU5-40
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です

選定根拠

ワーク押さえの揺動支点として適切

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選定可能サイズ

■ヒンジピン (ツバ付ナット止め L寸指定タイプ)

ナットタイプ 材質 硬度 表面処理
標準ナット
Uナット
S45C 四三酸化鉄皮膜
40-45HRC
無電解ニッケルメッキ
40-45HRC
メッキ硬度750HV- 硬質クロムメッキ
メッキ厚3μm以上
SUS304
SUS440C相当 45-50HRC

■サイズ展開と各部寸法

ピン径
(mm)
長さ(mm)
0.1mm単位
ねじ径
(並目)
4 5.0- 50.0 M3
5 5.0- 60.0 M4
6 10.0-100.0 M5
8 M6
10 M8
12 15.0-200.0 M10
13 20.0-200.0 M12
14
15
16 20.0-200.0
17
18
20 M16
22
25
30 40.0-200.0

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精度情報

■ヒンジピンの精度情報

■ピン径公差

ピン径公差(g6)
4-6 -0.004
-0.012
8・10 -0.005
-0.014
12-18 -0.006
-0.017
20-30 -0.007
-0.020

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エアスライドテーブル

商品名 エアスライドテーブル L型タイプ MPPU12シリーズ
型番 MPPU12-45-SS
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です

選定根拠

駆動源としてガイド不要で手軽

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選定可能サイズ

■エアスライドテーブル

シリンダ内径
(mm)

(mm)
厚み
(mm)
ストローク長さ
(mm)
φ10 27 70 20 15
85 30
100 45
φ12 32 76.5 22 20
86.6 30
101.6 45
116.6 60

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選定順序

■エアスライドテーブルの精度情報

単位:mm

ボア径 φ10 φ12
ストローク 15/30/45 20/30/45 60
平行度 A面に対するC面 0.02 0.02
B面に対するD面 0.02 0.02
走り平行度 A面に対するC面 0.004 0.004 0.006
B面に対するD面 0.004 0.004 0.006
直角度 A面に対するE面 0.15 0.15
B面に対するE面 0.15 0.15
Jの寸法許容差 ±0.025 ±0.025
Fの寸法許容差 ±0.2 ±0.2
Gの寸法許容差 ±0.2 ±0.2
Hの寸法許容差 ±0.05 ±0.05

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速度・荷重(負荷情報)

■エアスライドテーブル速度・荷重(負荷情報)

■使用圧力範囲

最低使用圧力(MPa): 0.15
最高使用圧力(MPa): 0.70
耐圧力(Mpa): 1.05

■理論推力

単位:N

チューブ
内径
作動
方向
ロッド径
(mm)
使用圧力(MPa)
0.4 0.5
φ10 押し側 φ4 31 39
引き側 26 33
φ12 押し側 φ5 45 57
引き側 37 47

■積載物許容モーメント

ストローク
(mm)
積載物許容モーメント N・m
ピッチング ヨーイング ローリング
15/30/45 1.8 2.0 1.9
20/30/45/60 3.0 3.4 3.8

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カムフォロア

商品名 カムフォロア 標準 フラットタイプ
型番 CFFRS5-13
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です

選定根拠

レバーの押さえとしてポピュラー

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選定可能サイズ

■カムフォロア (フラットタイプ)

グリース シール 材質 付属品
なし 付き
一般 SUJ2 六角ナット1コ(S45C・四三酸化鉄皮膜)
SUS440C相当 六角ナット1コ(SUS304)
低発塵

■サイズ展開と各部寸法

軸径
(mm)
外輪径
(mm)
5 13
6 16
8 19
10 22
26
12 30
32
16 35
18 40
20 52

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精度情報

■カムフォロアの精度情報

■軸径公差

軸径(mm) h7許容公差
5 0
-0.012
6
8 0
-0.015
10
12 0
-0.018
16
18
20 0
-0.021

■外輪径公差

外輪径(mm) 公差
13・16 0
-0.008
19-30 0
-0.009
32-40 0
-0.011
52 0
-0.013

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速度・荷重(負荷情報)

■カムフォロアの速度・荷重(負荷情報)

軸径-外輪径
(mm)
基本動定格荷重
(kN)
基本静定格荷重
(kN)
最大許容荷重
(kN)
限界回転数
(rpm)
シール付 シールなし
3-10 1.47 1.18 0.36 32900 47000
4-12 2.06 2.05 0.78 25900 37000
5-13 3.14 2.77 1.42 20300 29000
6-16 3.59 3.58 2.11 17500 25000
8-19 4.17 4.65 4.73 14000 20000
10-22 5.33 6.78 5.81 11900 17000
10-26
12-30 7.87 9.79 9.37 9800 14000
12-32
16-35 12.0 18.30 17.30 7000 10000
18-40 14.7 25.2 26.1 5950 8500
20-52 20.7 34.8 32.1 4900 7000

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IDEA NOTE 常時ばねクランプ、投入取り出しの時は、プッシャーにより、アンクランプ

ばねによるクランプ状態からシリンダによってプッシャをブロックに押し当て、ヒンジを中心に傾けることでアンクランプ状態になる

  • SolidWorks,IGES,Parasolid,SATなどの3D CADとDXFの2D CADデータをダウンロードできます。
    CADデータ・簡易図面データ利用規定
    本規定は、株式会社ミスミ(以下「当社」といいます)が運営するWebサイト「MISUMIサイト」(以下「当サイト」といいます)に掲載されているCADデータ・簡易図面データをダウンロードする場合のご利用条件を定めたものです。お客さまは当サイトに掲載されているCADデータ・簡易図面データをダウンロードする場合、本規定に同意したものとみなされます。

    1. データの利用目的
    株式会社ミスミは、当サイトに掲載する各種データを、お客さまが以下の目的に利用するため(以下「利用目的」といいます)に提供しています。
    (1) CADデータ(3D CADデータおよび2D CADデータをいいます): 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商品(以下「商品」といいます)の干渉・形状等を簡便に確認するため
    (2) 簡易図面データ(PDF):商品の仕様を簡便に確認するため
    2. データの特性
    CADデータおよび簡易図面データ(以下総称して「データ」といいます)のうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の商品の形状と異なる場合があります。
    また、データの容量を軽くし、安定したデータの提供を維持するため、一部の商品につきましては油溝形状やねじ、ばね形状等を省略したデータとなっている場合がございます。あらかじめご了承のうえご利用ください。
    3. 免責事項
    当社は、データの作成にあたり十分な注意をしておりますが、上述のデータの特性等により、データの正確性、完全性、安全性、およびお客さまにおける有用性等をいかなる保証をするものではありません。また、当社は予告・通知なしにデータを変更、追加または削除することがあります。当社は、理由の如何に関わらず、データの利用、変更および削除により生じるいかなる損害に対しても責任を負うものではありません。
    当社は、当社サイトにおいて複数の部品を組み合わせた設計事例のデータをお客さまに提供する場合があります。その場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等については一切保証いたしませんので予めご了承ください。
    当社はお客さまに対し、ダウンロードいただいたデータの利用の停止及び破棄を依頼することができるものとし、そのような依頼があった場合、お客さまは当社の依頼に基づき、速やかにデータの利用の停止または破棄するものとします。
    4. 禁止事項
    お客さまは、データの全部または一部について、次の各号に掲げる行為をすることはできません。
    (1) 当社グループおよび当社が認める者以外の第三者に対し、商品の見積依頼または注文を行うこと
    (2) 第三者に利用させ、または自らの営業活動に利用して、第三者から商品の見積依頼もしくは注文を受けること
    (3) 当社の承諾なく、データに関連する当サイトへのリンクを、自らのWebサイト等に表示すること
    (4) 利用目的の範囲を超えて利用すること
    (5) 利用目的のために必要な範囲を超えて複製すること
    (6) 修正、改変、改ざん、翻訳または翻案すること
    (7) 販売、譲渡、貸与、再利用許諾、または公衆送信その他の方法で、第三者に提供することおよび利用させること
    (8) 内容を改変、リバースエンジニアリング、逆コンパイル、逆アッセンブル、その他解析すること
    (9) 当社に無断で一般に公開または展示すること
    (10) 当社と同一または類似する商品及びサービスを提供する目的で利用すること
    (11) 大量にデータを取得する等により当サイトに負荷をかける行為を行うこと
    5. 著作権等
    データに関する権利(特許権、著作権等の知的財産権を含みます。以下同様。)は、当社または当社にデータを提供した第三者(取り扱いメーカーを含みます)に帰属します。お客さまは、本規定に従うことを条件として、データに関して利用目的の範囲内での非独占的かつ無償の利用が許諾されます。データダウンロードにより、データに含まれる知的財産権がお客さまに移転するものではありません。当社の事前の許可を得ることなく、利用目的以外にデータを利用(複製、譲渡、貸与、翻案等を含む)することはできません。
    利用目的、本規約および法令等に違反したデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しデータおよび当サイトの利用を禁止するほか、法的措置を取る場合があります。
    6. 第三者規定
    第三者(取り扱いメーカーを含みます)が権利を有するデータやデータ作成・閲覧ソフトウェアを利用する場合は、別途、第三者が定める規定に同意しなければデータやソフトウェアが利用できない場合がございます。またこの場合、当社は当該第三者のデータ及びソフトウェアの瑕疵、権利侵害等については、一切の責任を負いません。
    7. 輸出管理
    お客様がデータを直接、もしくは間接的に海外へ提供する場合、お客様ご自身の責任において「外国為替及び外国貿易法」ならびに適用される全ての法令・規則を遵守していただく必要があります。
    8. 規定改定
    当社は、当社の裁量により、本規定の改定、変更及び修正(以下「改定等」といいます)を行うことができるものとします。
    当社は、本規定の改定等にあたり、改定等の効力発生日の前までに、改定等の内容および効力発生日その他必要な事項を当サイトの「重要なお知らせ」(URL:https://jp.misumi-ec.com/news/topics/important/)に掲示する方法その他相当な方法で周知します。
    本規定の改定等は、周知の際に定める効力発生日から適用されるものとします。
    9. 条項一部無効または合意対象除外時の取扱い
    本規定のいずれかの条項が制定法、命令、規則等の適用法に基づいて無効または合意対象の除外になる場合には、当該条項は適用法の遵守に必要な範囲でのみ、修正または削除されたものとみなします。本規定のその他の条項は全面的に有効に存続するものとします。
    10.その他
    お客さまが本規定に違反した場合、当社はお客さまに対して当社の損害および費用(弁護士費用を含む)を請求できるものとします。
    本規定は、日本法に従って解釈されるものとします。データの利用ならびに本規定に関する紛争が生じた場合、東京地方裁判所を第一審の専属的合意管轄裁判所とします。

    改定日:2025年01月20日

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    CADデータに関する留意事項

    1. 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。
      データの一部を流用される際は、ご設計中の条件に適合した仕様に編集してください。
    2. 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。
    3. ※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位

    4. 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。
    5. 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。

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  • ワーククランプアンクランプ機構の部品リストをCSV形式でダウンロードできます。
  • ※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

  • シリンダによる自動機構。シリンダに取付けたプッシャがヒンジブロックを押し、ワークをアンクランプする
  • クランプはワークホルダに取付けられた引張りばねで行う

環境・操作性

  • ワークは他ユニットより吸着にて、投入・取り出し位置へ搬送される

対象ワーク

  • ワーク:樹脂ケース / 材質:ABS / 外形寸法:W66×D27×H15[mm]

特徴

動作仕様・寸法

  • シリンダストローク:43[mm]
  • 引張りばねたわみ:5[mm]
  • 外観寸法:W240×D240×H266[mm] (全体寸法)

必要精度・荷重

  • シリンダ推力:21[N]以上
    (計算工程より、安全率1.5倍のシリンダ推力のものを選定)
  • 必要クランプ力:10[N]

主要部品の選定根拠

  • シリンダ
    • ストロークの調節が易しく必要荷重を満たしているため

設計ポイント

主要部品の計算工程

  • 必要クランプ力を有すばねを選定、かつばね力からアンクランプ用シリンダを選定する
  • 引張りばね荷重
    • 必要クランプ荷重:FA=10[N]
    • クランプ時ばねたわみ:x=11[mm]
    • 使用個数:n=2個
    • ばね初期張力:f=1.67[N]
    • FA=n(k・x+f)
    • k=(FA/n-f)/x=(10/2-1.67)/11=0.30より
    • ばね定数:k=0.32[N/mm]を選定
  • シリンダ推力
    • アンクランプ時のばね力:FB
    • アンクランプ時ばねたわみ:d=16[mm]
    • FB=n(k・d+f)
    • =2×(0.32×16+1.67)=13.58[N]
    • 安全率1.5倍として13.58[N]×1.5≒20.37[N]
    • シリンダ推力:P>FBの時、仕様を満たす

構造の作り込みと設計の勘所

  • ターンテーブル(他ユニット)で搬送する際に保持が必要なため、ばねを使い常時クランプできる機構としている
  • アンクランプ位置でプッシャ(シリンダ)が待機し、ターンテーブル(他ユニット)がアンクランプ位置まで搬送
  • 検索コード:#UL139

部品リスト

ワーククランプアンクランプ機構 構成部品
No. 部品名 イメージ写真 ミスミ型式
(商品詳細は下記型式をクリック)
数量
1 引張りばね 引張りばね AWU6-45 8
2 引張りばね用ポスト(購入後追加工) 引張りばね用ポスト(購入後追加工) PDSPO4-10 8
3 引張りばね用ポスト 引張りばね用ポスト PDSPO4-20 8
4 ヒンジピン ヒンジピン PCLBGHNU5-40 4
5 カムフォロア カムフォロア CFFRS5-13 1
6 ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト SCBS3-15 4
7 ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト SCBS6-20 4
  • 上記の部品リストには、ミスミ部品のみをご案内しております。
    部品リストダウンロード(CSV)では、ミスミ部品以外の他社メーカー品、加工品のリストもダウンロード頂けます。
  • SolidWorks,IGES,Parasolid,SATなどの3D CADとDXFの2D CADデータをダウンロードできます。
    CADデータ・簡易図面データ利用規定
    本規定は、株式会社ミスミ(以下「当社」といいます)が運営するWebサイト「MISUMIサイト」(以下「当サイト」といいます)に掲載されているCADデータ・簡易図面データをダウンロードする場合のご利用条件を定めたものです。お客さまは当サイトに掲載されているCADデータ・簡易図面データをダウンロードする場合、本規定に同意したものとみなされます。

    1. データの利用目的
    株式会社ミスミは、当サイトに掲載する各種データを、お客さまが以下の目的に利用するため(以下「利用目的」といいます)に提供しています。
    (1) CADデータ(3D CADデータおよび2D CADデータをいいます): 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商品(以下「商品」といいます)の干渉・形状等を簡便に確認するため
    (2) 簡易図面データ(PDF):商品の仕様を簡便に確認するため
    2. データの特性
    CADデータおよび簡易図面データ(以下総称して「データ」といいます)のうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の商品の形状と異なる場合があります。
    また、データの容量を軽くし、安定したデータの提供を維持するため、一部の商品につきましては油溝形状やねじ、ばね形状等を省略したデータとなっている場合がございます。あらかじめご了承のうえご利用ください。
    3. 免責事項
    当社は、データの作成にあたり十分な注意をしておりますが、上述のデータの特性等により、データの正確性、完全性、安全性、およびお客さまにおける有用性等をいかなる保証をするものではありません。また、当社は予告・通知なしにデータを変更、追加または削除することがあります。当社は、理由の如何に関わらず、データの利用、変更および削除により生じるいかなる損害に対しても責任を負うものではありません。
    当社は、当社サイトにおいて複数の部品を組み合わせた設計事例のデータをお客さまに提供する場合があります。その場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等については一切保証いたしませんので予めご了承ください。
    当社はお客さまに対し、ダウンロードいただいたデータの利用の停止及び破棄を依頼することができるものとし、そのような依頼があった場合、お客さまは当社の依頼に基づき、速やかにデータの利用の停止または破棄するものとします。
    4. 禁止事項
    お客さまは、データの全部または一部について、次の各号に掲げる行為をすることはできません。
    (1) 当社グループおよび当社が認める者以外の第三者に対し、商品の見積依頼または注文を行うこと
    (2) 第三者に利用させ、または自らの営業活動に利用して、第三者から商品の見積依頼もしくは注文を受けること
    (3) 当社の承諾なく、データに関連する当サイトへのリンクを、自らのWebサイト等に表示すること
    (4) 利用目的の範囲を超えて利用すること
    (5) 利用目的のために必要な範囲を超えて複製すること
    (6) 修正、改変、改ざん、翻訳または翻案すること
    (7) 販売、譲渡、貸与、再利用許諾、または公衆送信その他の方法で、第三者に提供することおよび利用させること
    (8) 内容を改変、リバースエンジニアリング、逆コンパイル、逆アッセンブル、その他解析すること
    (9) 当社に無断で一般に公開または展示すること
    (10) 当社と同一または類似する商品及びサービスを提供する目的で利用すること
    (11) 大量にデータを取得する等により当サイトに負荷をかける行為を行うこと
    5. 著作権等
    データに関する権利(特許権、著作権等の知的財産権を含みます。以下同様。)は、当社または当社にデータを提供した第三者(取り扱いメーカーを含みます)に帰属します。お客さまは、本規定に従うことを条件として、データに関して利用目的の範囲内での非独占的かつ無償の利用が許諾されます。データダウンロードにより、データに含まれる知的財産権がお客さまに移転するものではありません。当社の事前の許可を得ることなく、利用目的以外にデータを利用(複製、譲渡、貸与、翻案等を含む)することはできません。
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    6. 第三者規定
    第三者(取り扱いメーカーを含みます)が権利を有するデータやデータ作成・閲覧ソフトウェアを利用する場合は、別途、第三者が定める規定に同意しなければデータやソフトウェアが利用できない場合がございます。またこの場合、当社は当該第三者のデータ及びソフトウェアの瑕疵、権利侵害等については、一切の責任を負いません。
    7. 輸出管理
    お客様がデータを直接、もしくは間接的に海外へ提供する場合、お客様ご自身の責任において「外国為替及び外国貿易法」ならびに適用される全ての法令・規則を遵守していただく必要があります。
    8. 規定改定
    当社は、当社の裁量により、本規定の改定、変更及び修正(以下「改定等」といいます)を行うことができるものとします。
    当社は、本規定の改定等にあたり、改定等の効力発生日の前までに、改定等の内容および効力発生日その他必要な事項を当サイトの「重要なお知らせ」(URL:https://jp.misumi-ec.com/news/topics/important/)に掲示する方法その他相当な方法で周知します。
    本規定の改定等は、周知の際に定める効力発生日から適用されるものとします。
    9. 条項一部無効または合意対象除外時の取扱い
    本規定のいずれかの条項が制定法、命令、規則等の適用法に基づいて無効または合意対象の除外になる場合には、当該条項は適用法の遵守に必要な範囲でのみ、修正または削除されたものとみなします。本規定のその他の条項は全面的に有効に存続するものとします。
    10.その他
    お客さまが本規定に違反した場合、当社はお客さまに対して当社の損害および費用(弁護士費用を含む)を請求できるものとします。
    本規定は、日本法に従って解釈されるものとします。データの利用ならびに本規定に関する紛争が生じた場合、東京地方裁判所を第一審の専属的合意管轄裁判所とします。

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    1. 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。
      データの一部を流用される際は、ご設計中の条件に適合した仕様に編集してください。
    2. 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。
    3. ※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位

    4. 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。
    5. 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。

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