旋回付真空吸着ヘッド【回転テーブル/ピック&プレイス/クランプ/チャック/かしめ/圧入/挿入 直動機構/回転機構/機構の安定化/シリンダ/ばね/モータ/ベア】

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仕様
 目的・動作
  目的:ワッシャを移載し圧入
  動作:ワッシャを真空吸着、180°回転し圧入部まで運びシリンダにより軸に圧入。次のワークを取りに-180°回転し吸着部まで戻る

 対象ワーク
  ワーク:ワッシャ
  サイズ:Φ20、t0.5

特徴
 動作仕様・寸法
  外観寸法:W230XD263XH598[mm]
  回転角度:±180°
  圧入ストローク8[mm]
  吸着ヘッド位置決め時間(180°回転時間)1[Sec]

 必要精度・荷重
  圧入力:40[N]以上

 主要部品の選定根拠
  圧入力:40[N]以上のためΦ20のシリンダを選定
  吸着ヘッド180°回転時間1[Sec]にするため100Wのモータを選定

設計ポイント
 主要部品の計算工程
  負荷イナーシャ・負荷トルクを満足するようにモータを選定する
  軸換算負荷イナーシャ算出
   条件値:減速機のイナーシャ JMG=0.051[kg・c㎡]、シャフトのイナーシャ JS=4.705[kg・㎡]、カップリングのイナーシャ JC=6.300[kg・c㎡]、回転テーブルのイナーシャ JK=198.4[kg・c㎡]、減速比1/nm=1/21
   軸換算負荷イナーシャJL=JMG+(JC+JK+JS)×(1/nm)² より、 JL=0.051+(6.3+198.375+4.705)×(1/21)² =0.526[kg・c㎡]
イナーシャ比mは、m=JL/JMより、m==0.526/0.078 =6.8<17倍(モータ仕様推奨値)定

  加速時のトルク算出
   条件値:駆動部効率 η=0.980 、モータ回転速度 N0=832.233[r/min]、加速時間 Tsa=0.200[s]、モータ軸換算負荷トルク TL=0.000[N・m]
   上昇加速時のトルク TMaは、TMa=((((JL/η)+JM)×N0)/(9.55×104×Tsa))+TLより、TMa=((((0.526/0.987)+0.078)×832.233)/(9.55×104×0.2))+0.000 =0.027[N・m]
   最大トルクは加速時になり、ピーク負荷率Rpは定格トルクTtyp=0.32[N・m]から、Rp=(Tma/Ttyp)×100より、
   Rp =(0.027/0.32)×100 =8.438[%]
   実行負荷トルクは各動作パターン時のトルクを算出して計算すると、0.014[N・m]<0.32[N・m](定格トルク)となる

 構造の作り込みと設計の勘所
   下方にワーク供給のインデックステーブルがレイアウトされるため、吸着ヘッドのモータを上から吊るす構造にした
また、高速度、加減速対応のためサーボモータを使用

 技術計算リンク
   薄型シリンダ概要

検索コード:#UL209
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