開閉ワーク振り分け機構【コンベヤ/仕分け/分離/直動による揺動機構/回転による直動機構/シリンダ/リンク/ローラ/モータ/からくり】

開閉ワーク振り分け機構【コンベヤ/仕分け/分離/直動による揺動機構/回転による直動機構/シリンダ/リンク/ローラ/モータ/からくり】 → http://jp.misumi-ec.com/ec/incadlibrary/detail/000588.html?cid=cid_jp_m_mech_20160318_8271_000588_2
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仕様
 目的・動作
  傾斜が可能なコンベヤでワークを振り分ける
  背が高いワークは上のコンベヤ、背が低いワークは下のコンベヤに振り分ける
  振り分けコンベヤ上の光電センサは背が高いものだけを感知する
  振り分けはシリンダの動力でコンベヤを上下運動

 環境・操作性
  タイムチャート:
   ①ワークがコンベアのセンサに反応
   ②シリンダでコンベアを上昇(上昇時間:1.5[s])
   ③モータローラでワーク搬送(搬送所要時間:2.2[s])
   (②と③は同時並行)
   ④上段のコンベアまでコンベアが上昇し、ワークが搬送される
  ワークは一定のピッチを保ってコンベアから搬送される
  ワークの底面にはゴムが貼り付けられており、滑り止めとなっている

 対象ワーク
  トレイ(2種類)
   材質:ABS
  トレイ大
   外形:W300×D160×H60[mm]
   質量:0.5[kg]
  トレイ小
   外形:W300×D160×H30[mm]
  質量:0.4[kg]

特徴
 動作仕様・寸法
  外形寸法:W500×D667×H554[mm]
 必要精度・荷重
  シリンダ容量:56.6[N]以上
 主要部品の選定根拠
  シリンダストローク:100[mm]

設計ポイント
 主要部品の計算工程
  薄型シリンダ
   シリンダ推力が許容範囲内であるか検証する
   シリンダ理論出力:F’=503[N](0.4[MPa]時)
   シリンダ負荷率:η=0.5
   シリンダ推力:F1=η×F’=0.5×503=252[N]
   昇降させる質量:m1=11.5[kg]
   ワーク大質量:m2=0.5[kg]
   総質量:m=m1+m2=12[kg]
   シリンダ側ヒンジ~回転軸の距離:r1=520[mm]
   コンベア中心~回転軸の距離:r2=250[mm]
   回転軸周りモーメント下での駆動に必要な推力
   F=m×g×r2/r1=12×9.8×250/520=56.6[N]
   F1>Fより、OK
   傾斜コンベアをワークが登っていくかを検証する
   (不利な条件のワーク大で検証)
   ワーク質量:m=0.5[kg]
   摩擦係数:μ=0.7(トレイ大の底面にウレタンゴムシート貼り付け)
   上昇角度:θ=11[°]
   重力加速度:g=9.8[m/s²]
   斜面方向の摩擦力
   (ワークがのっている3つのローラの内モータローラは1つ)
   F1=1/3・μ・m・g・cosθ=1/3×0.7×0.5×9.8×cos11
   =1.13[N]
   滑り落ちる力:F2=m・g・sinθ=0.5×9.8×sin11=0.94[N]
   モータローラの接線力:F3=12.4[N]
   F3>F1>F2より、OK

 構造の作り込みと設計の勘所
  ヒンジベースを用いて、コンベアを斜面方向に搬送
  ワークが傾斜したコンベヤを上れるようにモータローラの取付ピッチを設定

 技術計算リンク
  薄型シリンダ 概要
  モータローラ概要

検索コード:#UL588
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