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2009/06/11 12:15
エアチャックの把持力の計算方法をご教授ください。
テーブル上にあるワークを、エアチャックで掴み搬送したいのですが、
チャックの必要把持力の計算方法がわかりません。
下記が仕様です。
ワーク質量:20kg
ワーク搬送速度:1000m/s
加減速時間:0.2s
ワークサイズ:2500mmx2500mm
テーブルとワークの摩擦係数:0.25
以上、よろしくお願いいたします。
質問内容からの判断で、事前調査やこの森等の検索なしで…が推測できます。
さて、エアチャックは種類によって、ワークに加わる力(ワーク加圧力)
の計算方法が異なります。レバ-Typeならトルク表示で支点からチャック爪
中心までの距離で割る等々の計算処理で力を求めます。詳細はエアチャック
のカタログを要参照。
ワーク加圧力が求まると、ワークとチャック爪の摩擦係数を算定します。
ワークのフラット面に、チャック爪のフラット面が接触して、グリップする
(最悪の)環境での摩擦係数を0.1とします。≪摩擦係数は、鉄鋼&鉄鋼の
数値です。貴殿の摩擦係数0.25は、鉄鋼&樹脂でしょうか? ワークサイズ
から判断すると、鉄鋼なら20kgは軽い≫ すると、
ワーク重量;20kg = ワーク加圧力;Akg × 摩擦係数;0.1 の計算から
ワーク加圧力;Akg = ワーク重量;20kg ÷ 摩擦係数;0.1 と展開して、
ワーク加圧力;Akg = 200kgとなります。×9.8N/kgなら 1960N。
これは、テーブルに円筒形状のワークがあり、チャックもテーブル上面から
円筒側面へ平行にチャックする(最悪)状態での計算です。
ワーク段付き部分でワーク重量が受けれるなら、加圧力は小さくなります。
最後に、テーブルからワークをチャッキングして取り出す時の条件を考察
しますと、ワーク搬送速度;1000m/secは、音速を超えるので誤りで、
ワーク搬送速度;1000mm/sec ÷ 0.2sec = 5000mm/sec2 = 5m/sec2となっ
ています。重力加速度が9.8m/sec2なので、その(5m/sec ÷ 9.8m/sec2 =)
0.51倍。20kg×(1+0.51)= 30.2kgの重さがチャック爪に掛かっている
事になります。結論的には、加速時のワーク重量30.2kgで計算しますので、
302kg(2960N)の加圧力が必要です。
以上がアドバイスですが、エアチャックのワークに対しての加圧力の求め方
と摩擦係数の選び方、ワークの取り出し方向、チャック爪の形状による摩擦
係数等の選び方、加速でワークが受けるGの算出方法は、貴殿の思っている
内容と異なったら、結果も大きく異なります。
その内容を、冒頭で指摘しています。(多分、他の回答者さんも)
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もう1項目、チャックとワークの摩擦係数が必要です。
それとも摩擦は関係ない方向で把持しますか?
ヒント:
20kgのものをμ0.25上で押したら何kgの力が必要ですか?
20kgのものを0.2秒で1(1000ではないよね)m/sまで加速するときに何kgの力が必要ですか?
押す力はその合計です。
(ちなみに、説明上kg単位で書きましたが、Nで表現が一般的です)
2009/06/11 15:25
ありがとうございました。
もう一度一から調べて勉強してみます。
ご自分では、お調べになられたのですか?
他人に教えてもらおうとすると、普通はお金がかかるんですよ。
おんぶに、だっこは、やめようよ。
2009/06/11 14:50
ありがとうございます。
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お礼
2009/06/11 15:45
自分なりにも再度調べてみました。
基本的なところを理解しておりませんでした。
大変勉強になりました。
お忙しい中ありがとうございました。