均一荷重シール貼り機構【位置決め/接着/直動機構/機構の安定化/シリンダ/リニアガイド/ばね/フレーム】

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仕様
 目的・動作
  平坦面に仮接着されたシールを均一荷重で圧着する工程
  シールを仮接着されたワークがロボットにより、本ユニットに投入され、ばね荷重による均一荷重で圧着する
  圧着後、ロボットによりワークは排出される

 環境・操作性
  固定ワークへのシール貼りのため、省スペースと時間短縮のため、平坦面へ一度に面当たりさせる

 対象ワーク
  ワーク:樹脂ケース、材質:ポリプロピレン
  ワーク寸法:W200×L100×H70[mm]
  重量:0.18[kg]

特徴
 動作仕様・寸法
  外形寸法:W250×L400×H380[mm]

 必要精度・荷重
  シールの圧着力:12.5[N]以上(1プッシャあたり)

 主要部品の選定根拠
  シリンダ:ばねの反力に耐えられるものを選定
  圧縮ばね:シールが圧着できるものを選定

設計ポイント
 主要部品の計算工程
  シールを均一に貼れるかばね力を検証する
  ばね荷重
   計算式:F=kx
   ばね定数:k=0.5[N・mm]
   自由長:x1=70[mm]
   操作時長さ:x2=41.8[mm]
   圧着力:F=12.5[N]以上
   たわみ:x=(x1-x2)=70-41.8=28.6[mm]
   ばね定数:k=F/nx=12.5/1×28.6 =0.43[N・mm]
   このばね定数より大きいものであればシールを圧着できるのでばね定数k=0.50[N・mm]のものを選定

  ばねの反力からシリンダ容量を検証する

  シリンダ容量
   ばねの弾性力(上記の物を使用):F1=nkx=4×0.5×28.6=57.2[N]
   シリンダチューブ内径:d=20[mm]
   シリンダ容量:F2=π(d/2)2×0.4=π×(20/2)2×0.4=125.7[N]
   F1<F2よりチューブ内径φ20[mm]を選定

 構造の作り込みと設計の勘所
  ワークのシールを貼る部分がたわんでも追従させる為に、押しあて部に比較的柔らかいウレタンシートを貼り付けている
  ワークガイドとして樹脂位置決めピンを流用し、コストダウンを図っている
  ノックピン穴付リニアガイドを選定することで組付け性向上を図っている

 技術計算リンク
  薄型シリンダ概要

検索コード:#UL391
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