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    No.000219 2個のワークを同時に把持するハンド

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    この事例の概要
    目　　　的：
    仮組みされた形状の異なる2つのワークを同時にチャックする
    状　　　況：
    アーム上部が他設備に干渉するため、平行チャックを使用できない
    解決方法：
    シリンダの上下ストロークをリンクでアーム開閉動作に変換する
    外側のワークはリンク、内側のワークはばね力によりチャックされる
    point1
    内側のワークはシリンダの下降でばねが押し広げられることでアンチャックされる
    • 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。

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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

      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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    • 2個のワークを同時に把持するハンドの部品リストを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

    • ワークα
      • 形状：回転子
      • 外形寸法：φ40×H32[mm]
      • 質量：0.30[kg]
    • ワークβ
      • 形状：シャフト
      • 外形寸法：φ6×H62[mm]
      • 質量：0.04[kg]

    動作仕様・寸法

    • シリンダストローク：20[mm]
    • 外観寸法：D120×W50×H224[mm]

    必要精度・荷重

    • 必要精度：0.1[mm]
    • 外側チャック荷重：111.5[N]
    • 内側チャック荷重：9.41[N]

    主要部品の選定根拠

    • シリンダ推力(引側)で5[kg]を持ち上げるため安全率を3とみてシリンダを選定
    • 内側チャックはシリンダ推力ではなくばねの力でチャックするため、ワークβを把持できるばねを選定

    主要部品の計算工程

    • 必要ワークチャック力から、シリンダ推力とばね力を検証する
    • ワーク把持力の確認
      • 条件値：ワークα質量：M1=0.4[kg]、ワークβ質量：M2=0.04[kg]
        重力加速度：g=9.8[m/s²]
        シリンダ推力(引込み時、使用エア圧：0.4[MPa])：F=118[N]
        チャックAのリンクの取付角度：θ=10[°]
        チャックAのアームの支点から力点の距離：L1=30[mm]
        チャックAのアームの支点から作用点の距離：L2=90[mm]
        チャックBのアームの支点からばねの距離：R1=22[mm]
        チャックBのアームの支点からチャック部の距離：R2=29[mm]
        引張りばねの初張力：T=5.1[N]、引張りばねのばね定数：k=1.86[N/mm]
        チャック時の引張りばねのたわみ量：D=3[mm]
        チャックAのアーム数=チャックBのアーム数：N=2[本]
      • ワークαをチャックするための力はシリンダの引き側の力を利用する
        チャックAのリンク作用点の力=チャックAのチャッキング力：
        Q1=(F/N)/tanθ×(L1/L2)=(118/2)/tan10×(30/90)=334.6×(30/90)=111.5[N]
      • ワークαの荷重：W1=M1×g=0.4×9.8=3.92[N]なので、摩擦係数とアーム数を考慮すると、(Q1×μ×N)/W1=(111.5×0.3×2)/3.92=17.1[倍]　となり、把持できる
      • ワークβをチャックするための力は引張りばねの力を利用する
        引張りばねによる力：S=T+k×D=5.1+1.86×3=10.68[N]
      • チャックBのリンク作用点の力=チャックBのチャッキング力：Q2=S×(R1/R2)/N=10.68×(22/29)/2=4.05[N]
      • ワークβの荷重：W2=M2×g=0.04×9.8=0.39[N]なので、摩擦係数とアーム数を考慮すると、(Q2×μ×N)/W2=(4.05×0.3×2)/0.39=6.2[倍]　となり、把持できる

    構造の作り込みと設計の勘所

    • リンク機構を用いることでシリンダ推力以上のチャック力を生み出している
    • センタリンクに球ではなく円柱型を用いる事で加工費を抑えている

    技術計算リンク

    • 検索コード：#UL219

    部品リスト

    2個のワークを同時に把持するハンド 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 薄型シリンダ 薄型シリンダ MSCCN20-20 1
    2 無給油ブッシュ 無給油ブッシュ JZF12-15 1
    3 フローティングジョイント フローティングジョイント TCMJF10-10-M5-F6-B4 1
    4 フローティングジョイント フローティングジョイント FJMH5-0.8 1
    5 ヒンジピン ヒンジピン CDGH6-20 1
    6 ヒンジピン ヒンジピン CDGH6-15 2
    7 片持ちピン 片持ちピン FXAA6A-15-F10-SET 2
    8 片持ちピン 片持ちピン FXAA6-15-F10-SET 2
    9 無給油ブッシュ 無給油ブッシュ JZB6-10 2
    10 ヒンジピン ヒンジピン SCLBK4-15 2
    11 ステンレス小径玉軸受 ステンレス小径玉軸受 SB624ZZ 2
    12 ベアリング用スペーサ ベアリング用スペーサ CLBPS4-7-1 2
    13 引張りばね用ポスト 引張りばね用ポスト DSPO5-10 2
    14 ポイントパッド ポイントパッド PDUPK10 2
    15 引張りばね 引張りばね AWT5-30 1
    16 リンク リンク LNFS5-L30-W10-T5 2
    17 シリンダ用センサ シリンダ用センサ MD13L3 2
    18 スピードコントローラ スピードコントローラ SPSNL4-M5 2
    • 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

      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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