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

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