ワーク取出しシフター【リフト＆キャリー/供給/排出/溶接/段取り/直動による揺動機構/重力の利用/シリンダ/リンク/リニアブッシュ/からくり】

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仕様
　目的・動作
　　完成品ワークを作業者が取り出しやすいように持ち上げ回転、シフトするユニット
　　ワークをリフト・回転した後、本ユニット全体が45度前傾し、ワークが取出しアームに滑り落ちてくる

　環境・操作性
　　溶接工程にてワーク完成後、作業者が取出しやすい位置に移動させる
　　移動したワークは作業者が取り出す

　対象ワーク
　　自動車ボデー部品
　　材質：スチール、質量：約3.７[kg]
　　外形：約W370×D740×H130[mm]

特徴
　動作仕様・寸法
　　装置外形：W572×D640×H595[mm]

　必要精度・荷重
　　持上げ部重量+ワーク重量：324.6[N]

　主要部品の選定根拠
　　ワーク移動シリンダ：完成品ワークを移動させるのに十分なシリンダを選定
　　シリンダストローク：150[mm]/チューブ内径：50[mm]

設計ポイント
　主要部品の計算工程
　　シリンダが負荷に対して適切な推力であることを検証する
　　ワークシフト部
　　移動部の重量：W=287.4[N]
　　回転時負荷荷重：W1=W×（レバー比）(支点から重心位置/支点から作用点)
　　　w1=287.4×0.105/0.09=335.3[N]
　　シリンダ推力(ボア径：φ50[mm])
　　　Fc=η(負荷率)×S(受圧面積)×P(使用圧力)=0.5×1963[mm²]×0.5[MPa]=490.7[N]
Fc/W1=1.5　　安全率：1.5のため適切

　構造の作り込みと設計の勘所
　　完成ワークをラフにガイドしながら取出し部に排出する為のシフト部形状を棒材を使用し摩擦係数を低くしている
　　重心位置の変化に対応するため、４本のリニアシャフトで支えている
　　リンク構造を採用することにより、ひとつのシリンダでリフト→回転の動きを実現している

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