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エアーでワークを吸着させる方法とは？初心者のための考え方と知識
- エアーを使用してワークを吸着させる方法について知りたいです。吸着したい対象物がある場合、どのような考え方や情報が必要なのか、具体的な要素や計算式についても教えてほしいです。また、吸着力の考え方や力の計算方法についても知りたいです。
- 初心者ですが、エアーを利用してワークを吸着させたいと考えています。ワークの仕様や吸着穴の面積、摩擦係数など、必要な情報や計算方法について教えてください。また、吸着力を確保するための方法や考え方についても知りたいです。
- ワークを吸着させるためにエアーを使用する方法について教えてください。具体的な考え方や必要な情報、計算式などを教えてほしいです。また、吸着力を確保するために注意すべきポイントや力の計算方法も知りたいです。
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気になる事が。 ワークを固定と在りますが、搬送ではなく加工目的で？ 私は真空チャック自作しましたが、 横方向の吸着に対して横方向の摩擦の力はあまり出ません。 真空チャックで検索すれば色々出てきますので参考になると 思います。 真空は引いてると言うよりも、大気圧の利用です。 面積が小さければ得られる力の恩恵も減ります。 まして横方向の摩擦は尚更です。 私なら通常の真空チャックを作り、その上にワークのサイズ内で 細かい穴の空いたサブテーブルを乗せるかな？ 横方向は掘り込みか、ピンで基準にし動かないように補強。 剥がすのは真空解放して僅かにエアーを入れますね。 そしたらフロートテーブルの様に浮いてくれるので取り外しが楽になります。 多孔質の材料が使えるならもっと楽に出来ますし。 搬送ならこの限りではありませんが、樹脂でその大きさなら パッド使えば良いですし。 加工目的とでは考え方が変りますよ。
回答（４）の者です。URL記述もあり、再記述します。 さて、先ず真空を発生する機器を購入する必要があります。 ?妙徳さんのコンバムやSMCさんの真空エジェクタをURLで紹介します。 詳細な選定は、貴殿の近くの代理店経由で、メーカーに問い合わせると良いでしょう。 そして、吸着パットですが、ワークが5mm×10mmの大きさなら、それと同等で厚み12mmの 鋼板を用意して、それを加工して吸着パットを製作した方が良いと考えます。 その方法は、約φ3～4mmで深さ2mm程度の穴を2箇所、板のセンターに対称に加工し、その 接続穴をφ2mm程度で明け、M5で真空を発生する機器とホース接続します。 （φ2mmの接続穴は、漏れてはいけない方はねじ等でプラグ栓をし、溶接すると良いでしょう） そして、手でシートを１枚づつ取ってテストをすれば良いと思います。 製作パットは樹脂より、鋼等の静電気を帯びない材質が良いと考えます。 ２枚一緒に取ったりする場合は、穴の位置や大きさ、深さを調整してみて下さい。 テストは、少なくても20x9列位はやる必要があります。 そして、シート同士は密着している新しい物を冬の乾燥した日（静電気がたまり易い日） にテストした方が良いでしょう。 静電気で密着して、２枚や３枚取る場合は、徐電を考慮する必要があるので イオナイザー をキーエンスさん等で先ず借りてテストした方が良いでしょう。
吸着力は、真空を作る機器の性能でその圧力が決まってきます。 真空の圧力が決まれば、吸着面積を掛ければその力が算出できます。 さて、真空の圧力が高いと樹脂製シートがしわになり品質的に問題となるでしょう。 因って、真空圧は低目の機器で、一枚づつ取るには少ししわにして、その下のシートとの間に 隙間を作り放れ易くする必要があります。 これは、他の回答者さんも記述していますが、実験をするのが一番でしょう。 そして、多分一番問題になるのは、一枚づつ取る（ピックアップ）する事でしょう。 樹脂製のシートは、静電気等でお互い引っ付き易いので、2枚以上を取る可能性が大です。 少ししわになるようにして、下のシートとの間に空気の層を作っても静電気には勝てないかも。 その対策にイオナイザーを取り付け、樹脂製シートを除電する必要があると思います。 無論、最低でも湿度管理は必要と思いますので、静電気等の対策は頭に置いて実験をして下さい。
実験するのが一番です できれば多めに設定する （大は小を兼ねます） こんなところに、でこぼこがある（図面ではない） 油汚れなどロットによっても変わる などあるので バキュームする位置、個数はフレキシブルにする 現場ねどうにでもできるようにしたほうがいいです 忘れてはいけないのはチューブです 9本だと結構かさばります シリコンチューブの4mmを使ってもかさばりますよ
実際に実験する事をお勧めします。 吸着を考えるのであれば、サンプルワークは ・重量の大小 ・表面の粗さの大小 ・表面の凹凸の大小 あたりのワークがあれば良いかと思います。 あとは、使う場所が粉塵などで汚れる恐れがある場合は、あえてワークを汚して試験してみると良いと思います。 まずは、メーカと打合せして基本的な条件を提示しましょう。 メーカの方で最適な吸盤を提示してくれると思います。 (同じ大きさでも、吸盤の形状で吸着力が大きく変わります) 小生の経験ですが、エアの吸着では電磁石での経験で申し訳ありませんが、吸着解除したのに剥がれない経験をよくしました。 (このときは、ペンシリンダでワークを強制的に剥す方式としました) 参考までに。 一番いいのは、吸着する物の最悪品(上記に挙げたようなばらつきの物の)の現物を見せてあげるのが良いでしょう。 メーカと言っても、営業マンですから口で説明してもなかなか伝わらないでしょうから。 また、吸着であれば、ワークの寸法・重量やその他に｢吸着して…のような構造でワークを移動させたい｣みたいな構想を説明してあげるとより理解しやすいと思いますよ。 あとは、打合せの段階でメーカとして欲しい情報があれば言ってきますから、回答してあげれば良いですし、即答できなければ後日調査して連絡でも充分対応してもらえます。 (御社のノウハウ等機密事項があれば、｢ちょっとそこは…｣と言えば、相手も無理に聞き出そうとはしませんし…
補足
ご返答ありがとうございます！！ 冒頭の「実際に実験する」という事は、やはりマニュアル的なものが無いという事でしょうか…。 メーカと打合せする際の「基本的な条件」とは、どのような条件をこちらは用意しておけばいいのでしょうか(そこら辺はメーカに聞く方が良い？) 時間がありましたら、追加の返答お願い致します。
市販の吸着パッドでは個々の吸着力がカタログに示されています。
お礼
ありがとうございました！ 試作コストの面もありますが、一度テストを踏まえたいと思います。 まず、テストする前に何を準備しなければならないか、 ご教授いただけたらなとは思いますが、色々な条件を考えて、ぶつかっていきたいと思います。