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No.000832 【部品組合せテンプレート】直線運動の方向変換機構

リニアガイド/リンク/ロッドエンドベアリング/エアシリンダ

inCAD Components

IDEA NOTE
リンク機構を採用し出力方向のスペースを確保

リンク機構を採用することで、駆動源とリニアガイドを直結した場合よりも、出力方向の省スペース化を実現。

参考-エアシリンダの必要推力の計算工程

  • 使用記号説明
    エアシリンダの必要推力:F[N]= F1 + F2
    垂直方向に押す力:F1[N]
    水平方向に押す力:F2[N]
    エアシリンダ出力方向とリンクの角度:θ[°]
    直動部全質量:M[kg]
    重力加速度:g(≒9.8)[m/s2]
    摩擦係数:μ(使用環境によって異なる)
    リニアガイドの運動に必要な力:F2[N]=M×g×μ

  • 計算工程(例)
    tanθ=F2/F1 となるため F1=F2/tanθを用いてF1を算出する。
    M=0.1[kg]、μ=0.005(リニアガイド単体の場合の摩擦係数)、θ=17.75[°]としたときに、
    F2=M×g×μ=0.1×9.8×0.005=0.0049[N]
    F1=F2/tanθ=0.0049/tan17.75°=0.0153[N]
    F1とF2より
    F=0.0153+0.0049=0.0202≒0.02[N]
    よって、0.02[N]より大きい推力が必要となる。

※リニアガイドにモーメント荷重がかかる場合は摩擦係数μを大きく設定する必要があり、必要推力も大きくなります。

(参考)薄型シリンダ概要

IDEA NOTE
ブロックを固定することにより省スペース化を実現

リニアガイドはブロックを固定し、レールを摺動させる使い方を採用することで、省スペース化を実現した。

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    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。
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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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この組み合わせテンプレートが使用されている事例

No.000634 コンベヤ用ストッパユニット

No.000634 コンベヤ用ストッパユニット

ベルトコンベヤの側面フレームに取付できる省スペースなストッパユニット

仕様

用途

  • エアシリンダによる直線運動の方向を変換する。

特徴

  • 力の方向をリンク機構で変換することにより、出力方向の省スペース化を実現。
  • リニアブッシュ等を採用する場合と比較し、リニアガイドを採用することで部品点数を抑えた設計としている。

設計ポイント

主要部品の計算工程(主要部品の選定計算概要)

以下の項目を計算にて確認

  • リニアガイドの許容荷重 :Fmax[N]
  • 使用記号説明
    • リニアガイドの許容荷重:Fmax[N]
    • リニアガイドにかかるモーメント荷重:F[N]
    • リニアガイドへの作用荷重:P[N]
    • リニアガイドレール長さ:L[mm]
    • リニアガイドブロック長さ:L1[mm]
    • ヨーイング方向の荷重点距離:Ly[mm]
    • リニアガイドの動定格荷重:C[N]
    • リニアガイドの静定格荷重:Co[N]
    • リニアガイドの静的許容モーメント:MB[N・mm]
    • 静的安全係数:fs(使用環境によって異なります)
  • 計算工程(例)

    許容荷重Fmaxは、リニアガイドが普通の運転状態(fs=2)で、ヨーイング方向の荷重をレール先端に受ける場合として算出。
    モーメント荷重を作用荷重に換算する計算式を用いて許容荷重を算出する。
    計算式:P=F+Co/MB×(F×Ly)

    最大のモーメント荷重がかかる状態は、Ly=L-(L1/2) なので、
    SSEB10-75-MCの場合、
    C=1500[N]より、P=C/fs=750[N]の時、F=Fmaxとなる。
    よって、L=75[mm]、L1=30[mm] 、Co=2500[N]、MB=5100[N・mm]、より、
    750=Fmax+2500/5100×(Fmax×60)
    Fmax≒24.66[N] となる。

  • 技術計算リンク
  • 検索コード:#UL832

部品リスト

【部品組合せテンプレート】直線運動の方向変換機構 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 ミニチュアリニアガイド ミニチュアリニアガイド SSEB10-75-MC 1
2 ドライブッシュ ドライブッシュ MDZF5-6 1
3 金属ワッシャ 金属ワッシャ WSSM10-5-1 1
4 リンク リンク LNFRM5-5-L42-W9-T6 1
5 金属ワッシャ 金属ワッシャ WSSM8-4-2 2
6 ヒンジピン ヒンジピン CLBDG5-14 2
7 ロッドエンドベアリング ロッドエンドベアリング PHSC5 1
8 ノックピン ノックピン MSC4-8 2
9 薄型シリンダ 薄型シリンダ MSCCA12-30 1
10 スピードコントローラ スピードコントローラ SPSNN4-M5 2
11 シリンダ用センサ シリンダ用センサ MD11L1 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
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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。
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      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。
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