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旋回時の吸着力の安全率と条件の問題点
2023/10/19 15:27
- 吸着ノズルが旋回する際の吸着力の安全率について教えてください。
- 具体的な条件が示されていますが、吸着力の要件を満たす方法がわかりません。
- 旋回時の吸着力と製品の離れ方について、計算上どうすればいいか教えてください。
旋回しているときの吸着力
2016/03/29 18:57
いつもおせわになっています。
吸着ノズルが旋回しているときの
吸着力の安全率を教えていただきたいのです。
吸着力に関して、検索すると
水平、垂直方向の吸着力の安全率は
掲載していますが、
すでに吸着ノズルが製品を吸着していて
そのノズルが旋回したとき
製品が飛ばないためには
吸着力をどれくらいすればいいのか
わかりません。
具体的に条件を上げますと
吸着穴径 φ0.3?
真空度 -30kPa
回転角度 90°
回転時間 0.03s
回転速度 1000rps
回転半径 35?
ワークの質量 2.0X10-4g
この条件で
吸着力…9X10-4N
遠心力…0.76X10-4N
となりました。
実際にはこの条件で
製品が離れてしまいまいました。
計算上のどうしればいいのか
教えてください。
よろしくお願いします。
回答 (7件中 1~5件目)
再出です。
計算が全てではないですが、経験則に基づく勘がない若い人達には、
計算に基づく安全率というか論理展開(考え方)にての判断が基準になりますよ。
ですから、今のアプローチ方法で進んでいってくださいね。
名前を変えてでの投稿ですね。
貴殿が終息したと判断したなら、前投稿同様に閉じましょうね。
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計算計算て書いてあるが
吸盤の性質知ってるんだろうか
(実際にくっつけて引っ張ったことありますか?)
吸着トラブルや横滑りなんかトラブル中のトラブルであり
ぶん回せば吹っ飛んでいくなんて当たり前のこと
いくら安全率を大きくしても
吸着後
ふつうはメカ的に飛んでかないようにするもんだと思うが
小生も確認してみます。
回転角度 90°で、回転時間 0.03secなら、0.12secで1回転(360°)となり、
8.33rps(r/s)になり、500rpm(r/m)となります。(加速時を考慮し、500rpm×2=100rpmかな?)
そして、回転速度 1000rpsと、回転半径 35?とで、ワーク質量 2.0X10-4gの遠心力は、
0.76x10-4Nではなく、回転速度 1000rpmと、回転半径 35?とで、ワーク質量 2.0X10-4g
の遠心力でした。
以上から、回転の定常角速度の2倍にあたる回転速度 1000rpmを例題にだしていますが、
加速時や減速時(ショックアブソーバー使用なら尚更ですが、…)は、4~5倍程度を考慮した
方がよく、回転速度 2000rpm~2500rpmでの遠心力が働くと考えましょう。
回転速度2500rpmなら、吸着力…9x10-4N < 遠心力…48x10-4N となり、飛びます飛びますです。
それに加え、上述URLの“接線方向”に、回転初期の加速時、停止時の減速時に、
角加速度(減速度)が働きます。
この計算を大まかに説明すると、吸着力…9x10-4N×吸着部の摩擦係数の力が加わると、
削ぎ落とされる感じで、ワークが飛びます。
実際は、(吸着力-遠心力)分がとなり、もっと小さい加減速の力で飛んでいきます。
その現象も確認が必要です。
まず最初にするべきはイナーシャの計算
http://sekkei.if.land.to/item_kaiten_gaiyou.html
http://home.catv.ne.jp/hh/toku/jdsgn/inertia/inertia.htm
イナーシャから加減速トルクを計算する
http://sekkei.if.land.to/item_kaiten_huka_gaiyou.html
>遠心力…0.76X10-4N
この遠心力を検算してはないけれど
恐らく、加減速トルクの方が大きいと思う
>回転速度 1000rps ですか? 1000rpmではありませんか?
回転角度 90°
回転時間 0.03s
から、1回転に要する時間は0.12s
60/0.12=500rpm
この計算では最初から最後まで500rpmの回転速度なので
加減速時間を考慮すると最高速度1000rpmは妥当か?
ゼロから0.015s後に1000rpmまで加速
そこから0.015s後に0rpsまで減速する
この加減速カーブはサーボモータなら可能ですが
駆動は何でしょう?
もしかしてロータリシリンダとかじゃあ?
そしてぶっつけ停止
その場合は減速時間はもっと短くて0.0001sとかだったりして
お礼
2016/03/30 11:15
回答ありがとうございます。
回転速度は1000rpmです。
駆動はサーボモータです。
加減速トルク計算してみます。
ありがとうございました。
回転半径35?からはあまり考えにくいのですが
吸着しているものがシートなどで移動時に生じる空気の渦などにより
旋回時にシートの端がまくられるなどの現象が生じていないでしょうか?
特にチャックより大きな形状のワークでは生じやすいですよ。
アーム形状などにもよりますが
メーカーにイコライザーを付けて貰えば解決すると思います。
お礼
2016/03/30 11:12
回答ありがとうございます。
確かに旋回時にワーク(吸着されている物)に
受ける空気抵抗も加味するべきですが
まずは吸着力に反する大きな力が
遠心力と判断してしています。
アドバイスの結果計算してみて
遠心力が吸着力に対して極微量であれば
空気抵抗を考えてみます。
ありがとうございました。
お礼
2016/03/30 17:27
回答ありがとうございました。
後(ご)の先(せん)、アフターユー さんの
おっしゃっているように加減速時の接線方向の力を
考慮して計算してみます。
ありがとうございました