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No.000319 トレイ段積みユニット

 

この事例の概要
目   的:
搬送されてくるトレイを段積みしたい
状   況:
工数不足のため市販品のみで設計しなければならない
解決方法:
市販品の昇降ユニットを採用して設計・組立・製図の工数を削減
point1
センサ取付用スタンドも市販のセット品を採用
  • 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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  • トレイ段積みユニットの部品リストを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

  • 空トレイ
  • 外形寸法:W330×D340×H45[mm]
  • ワーク単体質量:1[kg]
  • ワーク最大質量:4[kg]

特徴

動作仕様・寸法

  • 上下ストローク:50[mm]
  • 左右ストローク:20[mm]
  • 外観寸法:W732×D500×H446[mm]

必要精度・荷重

  • トレイを4個段積みした場合の荷重:39.2[N]

主要部品の選定根拠

  • エアモジュールユニット
    • 段積みの上下昇降を市販品の購入するのみで対応可能にする

設計ポイント

主要部品の計算工程

  • モジュールユニットのシリンダ推力が負荷に対し十分かを検証する
    • 条件値:
      使用圧力:P=0.4[MPa]
      負荷率:η=0.5
      モジュールユニットのシリンダ推力:F=1120[N]
      (引き側、0.4[MPa]時、カタログより)
      モジュールユニットにとりついている部品全荷重(2か所含む):Fb=150[N]
      トレイ4個段積みした場合の荷重:Fc=1[kg]×4[個]×9.8[m/s²]=39.2[N]
      モジュールユニットの許容モーメント:Mb=7.7[N・m](カタログより)
      モジュールユニット間の距離:L=0.472[m]
      ガイド付シリンダの耐横荷重(φ20、st=20):W=52[N](カタログより)
    • 今回使用しているモジュールユニットのシリンダ推力
    • シリンダが左右2か所にあり、η=0.5のため、シリンダ推力の合計:Fa
      Fa=F×2×η=1120×2×0.5=1120[N]
    • 負荷荷重とシリンダ推力と比較する
      Fa=1120[N]>189.2[N]=150+39.2=Fb+Fc
      よって、成り立つ
    • また、ユニットにかかるモーメントは
      2点支持の等分布荷重のモーメント:Mba
      Mba=Fc×L/8=39.2×0.472/8=2.313[N・m]
      Mb=7.7[N・m]>2.313[N・m]=Mba よって、成り立つ
  • 左右のガイド付シリンダにかかる横荷重が許容値内であることを検証する
    • 両側に均等にかかるとするときの片側の荷重:Fs
      Fs=Fc/2=39.2/2=19.6[N]
      W=52[N]>19.6[N]=Fs よって、成り立つ

構造の作り込みと設計の勘所

  • エアモジュールユニットは、共通のバルブを使用すると共に、エアのチューブの長さをなるべく同じにし、さらにスピードコントローラを使用し同期がとれるように調整する
  • 目視程度の調整しか行えないため同期精度が悪いので、あまり精度のいらない単純な作業を想定している
  • センサブラケットに取り付けている上部のセンサはワークが満載になったことを検知する。下部のセンサはワークの到着を検知するため使用
  • トレイが積まれてくると、左右のツメが抜ける時に、わずかに落下し、コンベヤに衝撃荷重がかかる。これを考慮したコンベヤの設計が必要

技術計算リンク

  • 検索コード:#UL319

部品リスト

トレイ段積みユニット 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 エアモジュールユニット エアモジュールユニット MAT63CB-50-200-200 2 66,500 8 日目 1_545
2 ガイド付シリンダ ガイド付シリンダ MGCLF20-20 2 13,280 1 日目 2_1557
3 スピードコントローラ スピードコントローラ SPSNL6-2 4 800 1 日目 2_1575
4 スピードコントローラ スピードコントローラ SPSNL6-1 4 710 1 日目 2_1575
5 シリンダ用センサ シリンダ用センサ MD11L3 4 2,350 1 日目 2_1548
6 センサ取付用スタンドブラケットセット センサ取付用スタンドブラケットセット SENJ1-300-G-T 2 1,750 1 日目 1_2259
7 アンプ内蔵型光電センサ アンプ内蔵型光電センサ MZ-T 2 4,400 1 日目 1_2253
8 板金ブラケット 板金ブラケット SENRT 2 960 1 日目 1_2260
9 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 CBST3-8 8 22 1 日目 2_210
10 MCナイロンプレート(購入後追加工) MCナイロンプレート(購入後追加工) MCA4FM-150-30-30 2 1,900 3 日目 2_1041
  • 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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    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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