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No.000179 フローティングジョイントを利用したセンタリング機構

関連カテゴリ

フローティングジョイントによる偏角の補正

フローティングジョイントを利用したセンタリング機構

フローティングジョイント

商品名 フローティングジョイント -超短 おねじ取付タイプ-
型番 FJCMXS6-1.0
特徴 シリンダと被動作体との距離がなくても利用できるフローティングジョイントです
※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

角度を振りたい物の固定に適当

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選定可能サイズ

■フローティングジョイント超短偏心偏角機能付おねじ取付タイプ−おねじ(めねじシリンダ用)

ボディ・カバー ジョイント スプリング 座金
材質 表面処理 材質 表面処理 硬度 材質 材質 表面処理 硬度
S45C相当 四三酸化鉄皮膜 S45C相当 四三酸化鉄皮膜 35〜45
HRC
SUS304−WPB SUS304 窒化処理 600HV〜
SUS304 SUS440C

■サイズ展開

シリンダ取付側 出力側 許容
偏心量
許容
偏角量
ボディ
厚さ
ボディ
六角対辺
全長
ねじ径-ピッチ ねじ長さ ねじ径-ピッチ ねじ長さ
M5-0.8 6 M8-1.25 8.5 0.5 14 24 33
M6-1.0
M8-1.25 8.5 M10-1.5 10 15.5 27 39.5
M10-1.5 10 M14-2.0 11 19.5 30 47

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スプリングプランジャ

商品名 スプリングプランジャ ステンレスボディタイプ
型番 PJHK5-5
※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

水平に戻す反力を持つ部品として適当

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選定可能サイズ

■スプリングプランジャ ステンレスボディタイプ

ノーズ
材質
荷重タイプ ボディ ノーズ スプリング 使用可能温度
材質 材質 硬度 材質
ステンレス 極軽荷重用 SUS304相当 SUS440C 55HRC〜 SUS631 -30〜260℃
軽荷重用
重荷重用
極重荷重用
樹脂 極軽荷重用 ポリアセタール -30〜80℃
軽荷重用
重荷重用
極重荷重用

■サイズ展開・各部寸法

ねじ径
(並目)
ノーズ ボディ長さ
直径 ストローク
M3 φ1 1.5 15
3 15
M4 φ1.6 2 15
4 24
M5 φ2 3 20
5 27
M6 φ2.5 3 25
5 30
M8 φ3.1 3 25
5 27
M10 φ3.8 5 30
10 43
M12 φ5.5 5 30
10 43
15 51
M16 φ8 10 57
15 57
20 65

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速度・荷重(負荷情報)

■スプリングプランジャ(ステンレスボディタイプ)のばね荷重(N)

荷重タイプ
ねじ径
(並目)
ノーズ 極軽荷重用 軽荷重用 重荷重用 極重荷重用
直径 ストローク min. max. min. max. min. max. min. max.
M3 φ1 1.5 0.12 0.4 0.4 1.3 0.8 2.94 1.1 3.42
3 0.12 0.4 0.2 1.3 0.6 2.93 0.8 3.41
M4 φ1.6 2 0.27 0.65 0.9 2 2 8.8 6.1 13.8
4 0.18 0.65 0.6 2.1 1.9 8.75 5.8 13.6
M5 φ2 3 0.4 3 1.4 9.7 2.7 16.3 6.8 22
5 0.35 3 1.1 10.3 1 17.1 5.7 21.5
M6 φ2.5 3 1.8 3.05 6 9.8 8 26.4 15.8 35.6
5 1.5 3.05 3.4 9.86 4.4 26.6 12.9 34.4
M8 φ3.1 3 1.9 3.15 6 9.9 14.7 27 21.9 36.3
5 1.4 3.15 4 9.83 6.7 26.6 14.7 34.5
M10 φ3.8 5 1.6 4.6 5.7 14.7 8.2 45.7 24.5 58.6
10 1.6 4.6 4.4 14.7 6.2 45.1 19.8 58.7
M12 φ5.5 5 1.7 4.7 5.8 14.7 18.2 49 34.9 63.6
10 1.6 4.7 5 14.7 8.2 49.1 25.5 63.6
15 1.8 4.7 6.9 14.7 7.5 48.9 20.1 63.7
M16 φ8 10 2.8 10.8 9.2 34.2 18.9 68.5 38.7 88.4
15 2.6 10.8 8.6 34.4 14.4 68.6 33.9 88.1
20 2 11 7.1 34.4 4.2 68.6 25.4 88.1

*荷重min.は初期荷重、max.はノーズを最大限沈めたときの荷重です。

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吸着ホルダ

商品名 吸着ホルダ 固定式 上:ワンタッチタイプ(K形状)
型番 MVPKN15
※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

平板上のワークを持ち上げるのに適当

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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

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IDEA NOTE フローティングジョイントを用いた吸着パットのセンタリング

フローティングジョイントの偏心・偏角許容を用いて、ワークへの追従。水平復帰・センタリングの補助としてスプリングプランジャを配置

  • 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. ※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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  • フローティングジョイントを利用したセンタリング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

  • 目的
    • 平板ワークの吸着面への追従と水平復帰・センタリング
  • 動作
    • 吸着パットの付いたアームを下降させ、ワークを吸着する。この際、ワークの傾きに対してフローティングジョイントの偏角許容により吸着パット面はワークの傾きに対して追従する。アームを上昇させワークを持ち上げる。ワークを持ち上げた際、フローティングジョイント周辺に配置されたスプリングプランジャの反発力によりフローティングジョイントの偏角は水平に復帰する。また、プランジャの先端側に配置されたすり鉢状のプランジャ受けにより、フローティングジョイントは、センターに復帰する

対象ワーク

  • 形状:基板等の平板
  • 外形寸法:W200×L200×t0.8[mm]
  • 質量:500[g]

特徴

動作仕様・寸法

  • アーム上面~吸着パット面:57[mm]
  • 外観寸法:W341×D142×H58[mm]
  • 許容偏心

    物体の重心を通る中心軸とは異なる位置に回転中心を持つこと

    :0.5、許容偏角:4[°]

必要精度・荷重

  • 位置決め精度:±1[mm]

主要部品の選定根拠

  • フローティングジョイント:偏心

    物体の重心を通る中心軸とは異なる位置に回転中心を持つこと

    許容及び偏角許容を持っていること
  • 吸着パット:フローティングジョイントの許容荷重を超えないこと

設計ポイント

主要部品の計算工程

  • 最大ワーク重量に対して保持が可能か吸着ホルダの吸着力を検証する
  • ワーク保持重量
    • 条件値:フローティングジョイント最大引張使用力:F1=500[N]
      吸着ホルダパッド径:D=1.5[cm]
      真空度:P=-60[kPa]
      吸着ホルダ個数:n=4[個]、水平吊安全率:f=4、重力加速度:g=9.8[N/m²]
      パッド面積:C=D²×(π/4)=1.77[cm²]
      吸着ホルダ1個の吸着力:W=((C×P)/101)×10.13×(1/f)より、W=2.66[N]
      吸着ホルダ4個の吸着力:W' =4×W=10.6[N]
    • F1>>W" なので、フローティングジョイントに対して十分に安全である
    • ワーク最大質量=W'/g=1.08[kg]となり、ワーク質量:500[g]に対しても安全である

構造の作り込みと設計の勘所

  • フローティングジョイントを使用することで、ユニット全体の高さを抑えることができる
  • プランジャ受けのすり鉢面の表面粗さは水平復帰・センタリングの妨げになるため、Ra1.6程度の仕上げが望ましい
  • プランジャの荷重は個体差があるため、水平保持するために荷重が均一になる様に、出入り調整が必要
  • 検索コード:#UL179

部品リスト

フローティングジョイントを利用したセンタリング機構 構成部品
No. 部品名 イメージ写真 ミスミ型式 数量 参考単価
(単位:円)
参考出荷日 最新カタログ
掲載ページ番号
1 フローティングジョイント フローティングジョイント FJCMXS6-1.0 1 6,360 1 日目 2_1611
2 スプリングプランジャ スプリングプランジャ PJHK5-5 4 640 1 日目 1_1940
3 吸着ホルダ 吸着ホルダ MVPKN15 4 1,290 1 日目 2_1501
  • 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。
  • 価格、出荷日などは参考値のため実際と異なる場合があります。詳細はWeb Order System等にてご確認ください。
  • 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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    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
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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。
    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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