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No.000174 圧力調整可能なフローティングハンド

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目　　　的：: ワークを上から吸着チャックしたい

状　　　況：: ワーク上面が傾斜になっており、水平にチャックできない

解決方法：: 吸着面がワークの傾斜に合うよう、小型シリンダで角度を変える

point1: 球面軸受を採用することで、ワークにならって吸着面の角度を調節可能

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。
また本サイトの各事例ページで記載された部品を組み合わせた場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等の一切の保証は致しかねますので予めご了承ください。

２．データの特性

ＣＡＤデータのうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の製品の形状と異なる場合があります。また、ＣＡＤ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、一部の製品につきましては油溝形状やネジ、バネ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、ＣＡＤ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により、ＣＡＤデータの正確性を保証するものではありません。また、当社は予告なしにＣＡＤ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、ＣＡＤ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。

４．著作権

ＣＡＤデータに含まれる一切の情報の著作権は、当社または当社取り扱いメーカーに帰属します。当該著作権は、著作権法および国際条約により保護されています。当社の事前の許可を得ることなく、上述の利用目的以外にＣＡＤデータを利用（複製、改変、アップロード、掲示、送信、頒布、ライセンス、販売、出版等を含む）することはできません。また、貴社の機械設計以外の目的でのご使用（販売促進等のご使用を含む）はできません。
上述の利用目的および法令等に違反したＣＡＤデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しＣＡＤデータおよび当社の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。

５．第三者規定

第三者（取り扱いメーカーを含む）が権利を有するＣＡＤデータやＣＡＤ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ＣＡＤ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ＣＡＤ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。あらかじめご了承下さい。

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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. 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。
4. 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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※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。

事例動画（クリック再生、ダブルクリックで拡大）

環境・操作性

エア回路のロックにより吸着した角度を維持

対象ワーク

形状：プラケース
外形寸法：W100×D120×H20(max)[mm]
質量：0.3[kg]

動作仕様・寸法

球面軸受振れ角：13[°]
シリンダストローク：8.3+3=11.3[mm]
シリンダ推力：11.3×70％=7.91[N・m]（空気圧力：0.4[MPa]）
15[mm]ストローク時ばね力：3.66[N]
7.91-3.66=4.25[N]
外観寸法：W96×D100×H130[mm]

必要精度・荷重

エアシリンダの許容荷重：4.25[N]

主要部品の選定根拠

エアシリンダ
- ストローク：15[mm]以上で、推力：3.76[N]以上

主要部品の計算工程

負荷モーメントからエアシリンダ出力を検証する
ワーク最大傾斜時の力条件値
ワーク質量：M=0.3[kg]
重力加速度：g=9.8[m/s²]
ワーク最大傾斜：θ₁=13[°]
回転中心-ワーク重心距離：L₁=25[mm]=0.025[m]
回転中心-シリンダ取付距離：L₂=18[mm]=0.018[m]
シリンダ出力：F=4.25[N]
吸着パッド径：d=φ20[mm]
真空度：p=70[-kPa]=0.07[-MPa]
吸着時の安全率：S=4
エアシリンダ選定
M₁=M×g×sinθ₁×L₁=0.3×9.8×sin13[°]×0.025=0.017[N・m]
モーメント：M₁によりシリンダにかかる力：F₂
M₁=F₂'×L₂=F₂×cosθ₁×L₂より
F₂=M₁/(cosθ₁×L₂)=0.017/(cos13[°]×0.018)=0.017/(0.97×0.018)
=0.97[N]
よって、シリンダ推力：Fのエアシリンダを選定する
選定シリンダによる荷重確認
最大傾斜時のエアシリンダによるモーメント：M₂
M₂=F'×L₂=F×cosθ₁×L₂
=4.25×cos13[°]×0.018=4.25×0.97×0.018=0.075[N・m]
したがって、M₂＞M₁より条件を満たす
吸着力の確認
真空度：p=70[-kPa]=0.07[-MPa]、パッド径：d=φ20[mm]
吸着時の安全率：S=4、パッド個数：n=4
吸着力：W=π/4×d²×p×1/S×n=π/4×20²×0.07×1/4×4=22[N]
したがって、W＞M×g⇒22[N]＞3[N]より吸着力は条件を満たす

構造の作り込みと設計の勘所

球面軸受部を中心にガイドビンがあるため、一定方向しか傾かないフローティング吸着ハンドでワークを把持。エアシリンダを低圧でロックするとワークに倣う時にクッションとして利用。エアシリンダの圧力を上げエア回路をロックすることにより吸着ハンドの角度を維持
ワークを開放したハンドは、フローティングフリーとなり位置が定まらないため、ハンド自体がバタつくため、ロックする目的で、4本のシリンダで押しながら移動すると良い（ワークを吸着する直前のタイミングで4本のシリンダを開放する）

検索コード：#UL174

部品リスト

No.	部品名	ミスミ型式 (商品詳細は下記型式をクリック)	数量
1	吸着ホルダ	MVPKN20	4
2	エアシリンダ	MSPCM6-15	4
3	金属プッシャ	KPHRS6-17-3	4
4	シャフト	PSFPA13-50-F11-P10-M4-N6-SC20	1
5	極低頭六角穴付ボルト	CBSS4-8	1
6	金属ワッシャ	WSSB13-4-2	1

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。

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。
また本サイトの各事例ページで記載された部品を組み合わせた場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等の一切の保証は致しかねますので予めご了承ください。

２．データの特性

ＣＡＤデータのうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の製品の形状と異なる場合があります。また、ＣＡＤ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、一部の製品につきましては油溝形状やネジ、バネ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、ＣＡＤ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により、ＣＡＤデータの正確性を保証するものではありません。また、当社は予告なしにＣＡＤ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、ＣＡＤ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。

４．著作権

ＣＡＤデータに含まれる一切の情報の著作権は、当社または当社取り扱いメーカーに帰属します。当該著作権は、著作権法および国際条約により保護されています。当社の事前の許可を得ることなく、上述の利用目的以外にＣＡＤデータを利用（複製、改変、アップロード、掲示、送信、頒布、ライセンス、販売、出版等を含む）することはできません。また、貴社の機械設計以外の目的でのご使用（販売促進等のご使用を含む）はできません。
上述の利用目的および法令等に違反したＣＡＤデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しＣＡＤデータおよび当社の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。

５．第三者規定

第三者（取り扱いメーカーを含む）が権利を有するＣＡＤデータやＣＡＤ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ＣＡＤ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ＣＡＤ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。あらかじめご了承下さい。

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  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。
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