台車位置決め機構【台車/位置決め/直動機構/シリンダ/カム/カムフォロア/リニアブッシュ】

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仕様
 目的・動作
  目的
   人が搬送させてきた台車を一番奥(当て板)まで入れ込んだ後、シリンダで台車を位置決めする
   ワークガイドにそって台車をセットできるようにする為に鏡を前方に取り付けている(鏡は軌道確保の目安であり、絶対的なものではない)

  動作
   ①人が押してきた台車の前側ガイド用車輪が、レールに乗るように前壁の鏡を見ながら押していく
   ②そのまま押していき、後側ガイド用車輪がレールに乗るように下を見ながら確認をし、ストッパに当たるところまで押す
   ③センサが台車を確認し、別途設置の起動ボタンを押すとシリンダが上昇して台車を位置決めさせる
   ④解除時は別途設置の解除ボタンを押してシリンダを下降させる
   ⑤人が台車を引き出す

 環境・操作性
  台車は工場内にある固定フレームに横付けする
  台車は光電センサで有無を確認し、別途設置の起動ボタンを押してシリンダが昇降し位置決めを行う
  台車停止位置でワークの投入取出しを行うようなアプリケーションに適用

 対象ワーク
  台車
  外形:W800×D600×H800[mm]
  重量:30[kg](ワーク満載時)

特徴
 動作仕様・寸法
  外形寸法:W282×D1120×H164[mm]
  ガイド付シリンダのストローク:30[mm]

 必要精度・荷重
  満載時の台車重量:30[kg]以下
  位置決め精度:±1[mm]
 主要部品の選定根拠
  ガイド付シリンダ
   満載台車を位置決めするのに十分な推力のシリンダ

設計ポイント
 主要部品の計算工程
  使用シリンダが想定している台車を位置決めする荷重を満たしているか検証する
  ガイド付シリンダ
  シリンダ推力=負荷率×使用圧力×チューブ内径断面積
   =0.5×0.4[Mpa]×π/4×25²[mm²]
   =98.2[N]
   ロックした台車を水平方向に動かすために必要な力:Fx[N]は
   Fx[N]=98.2[N]×COS45°×COS45°=49.1[N]
   満載台車を動かすために必要な力:Fd[N]は、
   Fd[N]=30[kg]×9.8×0.1(摩擦係数)=29.4[N]
   Fx >Fd のため台車を位置決めすることができる
   (但し、想定以外の外力(例:人がむりやり動かそうとする力)には対応できない)

 構造の作り込みと設計の勘所
  台車の位置決めは台車側に付けられたテーパ状のカップ部品にシリンダ先端部のローラフォロアを当てることでなされる
  ローラフォロアが台車のカップ部品のテーパに当たった時、シリンダに走行方向の横荷重がかかるため、リニアシャフトを併用することで横荷重の負荷を軽減させている
  走行方向位置の位置決めはカップ+ローラフォロアで、走行直角方向の位置決めはガイドレールで行う構造
  レールの入り口部にこう配を設けることで台車のガイド用車輪がレールに入り込みやすくしている

 技術計算リンク
  ガイド付シリンダ概要

検索コード:#UL397
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