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No.000216 パレット直角移載機構

 

この事例の概要
目   的:
コンベヤ上を流れるワークを直角に次工程に流す
状   況:
コンベヤ内に移載機構を収める必要がある
解決方法:
コンベヤ内に移載用ローラとモータローラを設置
point1
シリンダで移載用ローラとワークを持ち上げて、モータローラの回転を利用して移載する
  • 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。

    CADデータダウンロード

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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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  • パレット直角移載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。

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対象ワーク

  • 形状種類:パレット
  • 外形寸法:W450×D300×H10[mm]
  • 質量:3.7[kg]
  • 可搬質量:8[kg]

動作仕様・寸法

  • 動作仕様
    • パレットの直角移行をスムーズに行うため及び、コンベヤローラを痛めない様、移行時パレットを上昇させて移行動作開始を行うこと
    • 移行速度:12~14[m/min]
  • 外観寸法:W500×D300×H250[mm]

主要部品の選定根拠拠

  • パレットと可搬質量を考慮してシリンダを選定する
  • パレットと可搬質量を考慮してモータローラを選定する
  • 搬送速度を考慮して駆動ローラ径を選定する

主要部品の計算工程

  • ワーク負荷よりモータローラとシリンダを選定する
    • 条件値:ばね定数:k=9.8[N/mm]、ばねの自然長:X0=65[mm]
      ローラ接触時のばね長:X1=47.2[mm]
      ローラベース回転軸-ばね部距離:Lk1=83[mm]
      ローラベース-ローラ接触点距離:Lk2=158[mm]
      0.5[MPa]時のエアシリンダ推力:Fs0=402[N]、シリンダ効率:η=0.8
      シリンダ推力の角度:θ1=36[°]
      シリンダリンク回転軸-シリンダ推力点距離:Ls1=150[mm]
      シリンダリンク-ローラ接触点距離:Ls2=140.6[mm]
      モータローラ軸と駆動ローラ軸とのなす角度:θ2=30.4[°]
      シリンダリンクとシリンダ推力方向の角度:θ3≒90[°]
      モータローラ強度:Fm=490[N]
      モータローラ径:D1=42.7[mm]
      駆動ローラ径:D2=40[mm]
      モータローラ速度:V1=12.7[m/min]
      駆動ローラとパレットの摩擦係数:μ1=0.1
      モータローラと駆動ローラの摩擦係数:μ2=0.6(金属とゴム)
      モータローラの定格接線力:N1=14.2[N]
      ワーク質量:M=3.7+8=11.7[kg]、重力加速度:g=9.8[m/s²]
  • モータローラの選定
    • ローラ接触時の強度確認
      [ばねによる力]
      ばね力をFk1[N]、ばねによってローラ接触点にかかる力をFk2[N]とすると、ローラベース回転軸まわりのモーメントのつり合いより、
      Fk1×Lk1=Fk2×Lk2
      Fk2={k×(X0-X1)}×Lk1/Lk2={9.8×(65-47.2)}×83/158=91.6[N]
      よってローラ接触点の、ばねによる法線方向の力:Fk=Fk2×cosθ2=91.6×cos30.4=79[N]
      [シリンダによる力]
      シリンダ推力をFs1、シリンダによってローラ接触点にかかる力をFs2とすると、θ3≒90[°]とシリンダリンク回転軸まわりのモーメントのつり合いより、
      Fs1×Ls1=Fs2×Ls2
      Fs2={P0×η}×Ls1/Ls2={402×0.8}×150/140.6=343.1[N]
      シリンダ推力方向と駆動ローラ軸とモータローラ軸のなす角:θ4=θ1+θ2=36+30.4=66.4[°]
      よってローラ接触点の、シリンダによる法線方向の力:Fs=Fs2×cosθ4=343.1×cos66.4=137.4[N]
      [ローラ強度確認]
      Fs>Fkより、モータローラへの押付力:F=Fk=79[N]<490[N]=Fm
      ⇒Fm>Fkより条件を満たす
    • 搬送速度の確認
      ローラを介しているのでローラ比を考慮すると
      搬送速度:V2=V1×D1/D2=12.7×42.7/40=13.5[m/min]なので条件(12~14 [m/min])を満たす
    • 必要接線力の確認
      [押付力による接線力の伝達確認]
      モータローラと駆動ローラの最大伝達力:P=F×μ2=79×0.6=47.4[N]
      N1<Pより、モータローラの接線力はロス無く駆動ローラに伝達される
      [ローラ搬送能力の確認]
      駆動ローラの必要接線力:N2=9.8×M×μ1=9.8×11.7×0.1=11.5[N]
      ローラ比を考慮すると、モータローラの必要接線力:N3=N2×D1/D2
      =11.5×43.7/40=12.6[N]<14.2[N]=N1
      ⇒N1>N3なので条件を満たす
  • エアシリンダの選定
    • リフトシリンダ推力の確認
      ここではリンクを利用しているので、
      上昇力:Fu=Fs0×η×sinθ1=402×0.8×sin36[°]=189[N]
      ワーク質量:M×g=11.7×9.8=114.7[N]<189[N]=Fu
      ⇒条件を満たす

構造の作り込みと設計の勘所

  • パレットの上昇とモータローラの押し付けが出来るようリンクエアシリンダを適切に配置
  • ここでは搬送コンベヤ高さを200[mm]と仮定して設計しているが、設計高さを抑えた配置も可能
  • この設定の反対の動作も可能

技術計算リンク

  • 検索コード:#UL216

部品リスト

パレット直角移載機構 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 ヒンジベース ヒンジベース HGCCJM10-A22-W11-H22 4 5,560 5 日目 2_1644
2 ヒンジベース ヒンジベース HGCCJM10-A22-W10-H22 2 5,560 5 日目 2_1644
3 ヒンジベース ヒンジベース HGCNM12-W16-H35 1 7,230 5 日目 2_1645
4 極薄樹脂ワッシャ 極薄樹脂ワッシャ SWSPS20-10-1.0 20 387 3 日目 2_177
5 薄型シリンダ 薄型シリンダ MSCCA40-30 1 10,340 1 日目 2_1547
6 薄型シリンダ用取付金具 薄型シリンダ用取付金具 CTKB40 1 5,220 1 日目 2_1549
7 ナックルジョイント ナックルジョイント FNNM14-1.5-D12-B15-U30 1 3,190 3 日目 2_1651
8 無給油ブッシュ 無給油ブッシュ MDZB10-15 2 480 1 日目 1_438
9 リンク リンク LNMWM10-10-150 4 3,140 3 日目 2_1658
10 金属ワッシャ 金属ワッシャ WSSM16-10-2 4 190 1 日目 2_145
11 ヒンジピン ヒンジピン CDG10-22 6 340 1 日目 1_934
12 回転軸 回転軸 PSFRW10-120-M5-N5 2 660 2 日目 1_865
13 金属カラー 金属カラー NCLM10-15-41 2 280 2 日目 2_163
14 金属カラー 金属カラー NCLM10-15-98 1 510 2 日目 2_163
15 モータローラ モータローラ MOR42.7-300-10 1 12,800 2 日目 1_1216
16 丸線コイルスプリング 丸線コイルスプリング WH13-65 1 395 1 日目 2_387
17 ベアリングホルダセット ベアリングホルダセット BGCR6000ZZ 4 1,730 2 日目 1_963
18 ベアリング ベアリング B6000ZZ 2 190 1 日目 1_1027
19 回転軸 回転軸 PSFHKR10-200-KA91-A25 2 790 2 日目 1_853
20 回転軸 回転軸 PSFHR10-200 1 590 2 日目 1_851
21 平行キー 平行キー KES3-25 2 300 1 日目 2_285
22 タイミングプーリ タイミングプーリ GPA34GT3090-B-N10 2 2,280 3 日目 1_1469
23 タイミングベルト タイミングベルト GBN5823GT-90 1 820 3 日目 1_1545
24 金属ワッシャ 金属ワッシャ TWSSM14-10-9 4 340 2 日目 2_145
25 金属ワッシャ 金属ワッシャ WSSM14-10-5 2 175 1 日目 2_145
26 セットカラー セットカラー PSCSW10-10 6 680 1 日目 1_321
27 ウレタンローラ ウレタンローラ ULSH-40-10 6 3,720 8 日目 1_1186
28 アジャストボルト用ブロック アジャストボルト用ブロック AJKCM5-6 2 1,000 3 日目 1_1855
29 アジャストボルト アジャストボルト AJSTM5-25 2 520 3 日目 1_1853
30 シリンダ用センサ シリンダ用センサ MD13L1 2 1,960 1 日目 2_1548
31 スピードコントローラ スピードコントローラ SPSNL6-1 2 710 1 日目 2_1575
32 金属カラー 金属カラー NCLM10-14-11 2 260 2 日目 2_163
33 C形止め輪 C形止め輪 RTWS26 2 190 1 日目 2_302
  • 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。
    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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    データとして利用させて頂きます。

    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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