チェーンの間欠運転について

質問

設計ど素人です。
アタッチ付きチェーンで約6ｇの容器を101.6ピッチ×40rpmで間欠運転させる為にはどんな方法が最適ですか？
容器へワークを供給する工程があるので停止時間を考慮すると、移動時間は1ピッチあたり0.6～0.7sec位確保したいです。
あまり移動時間が早くなると、容器をアタッチで蹴り飛ばすのでスロースタートできれば尚可です。

回答No.9

noname#230359

設計ど素人です さんなので、市販品を購入することをお勧めしたいが、カムもメカ式から
電子式に変わっていき、メカ式の市場が小さくなり、イージーオーダーで製作したりする企業が
殆どなくなってきました。

ですから、電子式カム(例えば、サーボモータ＋減速機＋スプロケットの組み合わせで、
スローアップ ⇒ 回転 ⇒ スローダウン ⇒ 停止をさせるとか)を使用した方がトータルで
安価になるかもしれません。

メカ式の製作が可能であれば、URLの電子ＪＩＧファクチャーの後半部分を参考に製作して
みてください。

URLの最下部の“Back”をクリックしますと、カムのメーカーH.P.が確認できます。

参考URL：

http://www.kumagaya.or.jp/~tarai/toppic7.htm

お礼

ありがとうございました。

回答No.8

noname#230359

私は機械設計士であるが、どうも初めからサーボを使うことには抵抗がある
安易にメカトロに走りたくなく、カラクリ人形に憧れというか拘りがあるかな
ただ断っておきますが自動機の設計経験もある。アイディアを提供したいです

実際に簡単なカム機構などでもコストを安くできそうな場合も当然あると思う
サーボの制御までは左程、詳しくないが中には全部出来る猛者も居ますねぇ
良い自動機械を設計するにはメカだけでは不可能だということも承知している

↓URLに間欠機構の動画を見つけたので面白そうなので紹介してみました
これからゼネバだと停止時間が長く動作時間が短くなってしまうのですよねぇ
ま停止精度もワーク状況も使用環境も分からない中でアドバイスしか出来ない
のですが精度を問わず使用環境により意外に安価で私は行けそうな♪気がする

リンク先がmpgファイルなので、直接再生されないかも知れませんが
私は自動再生されました。プラグインしていないとダメかもしれませんが
その時はダウンロードしてから適正なビデオソフトで再生すれば見られる筈

参考URL：

http://www.kumagaya.or.jp/~tarai/kakeba.mpg http://www.kumagaya.or.jp/~tarai/index1p.mpg http://www.kumagaya.or.jp/~tara

回答No.7

noname#230359

>サーボもチラっと頭を過ぎったが其処まで必用なのか判らずメカのみで攻めた

必要かどうかじゃあなくて
どの組み合わせが一番安価なのか？
いつでもそれが最優先　＜何が何でもコストダウン一辺倒

全機械式　汎用モータ＋減速機＋変速機＋カム
半機械式　汎用モータ＋カム＋インバータ
全電子式　サーボモータ

カムは必ずしも安価ではない
現在のサーボは昔に比べれば安価になってる
多くの場合、変速機＋カムはサーボより高価になる

金に糸目を付けずに最高性能を追求するとかで無い限り
サーボモータ＋減速機＋変速機＋カム
と、言う組み合わせは無い
ほとんどの場合、ぶっとい糸目が付いてる　＜糸目と言うよりロープ目と呼びたい

＞そして、使用のスプロケット回転数が40rpm(r/m又はr/min)なので、60sec/min÷40rpm＝
＞1.5r/secの回転仕様となります。
じゃあなくて

↓と思う
＞最も 40rpmというのが何処の回転数なのか？私は行程時間と即断してしまったが
つまり　ＣＰＭ（CyclePerMinutes）の誤記ね
回転数じゃあなくて　生産能力　４０個／分

４０ｃｐｍ／６０ｍｉｎ＝１．５ｓｅｃ
つまり搬送時間を含めた１個当たりの時間
ここで、各ステーションでの作業時間（停止時間）は
１．５－０．６＝０．９秒

カムやゼネバでこんなに早く動かせるかなぁ？

回答No.6

noname#230359

各回答者さんからの補足で、仕様を小生で勝手に確定しました。

容器のピッチ101.6mmで、移動時間は1ピッチ当たり0.6～0.7sec位確保なので、
回答者の皆さんが記載の101.6mm÷0.6sec＝169mm/secですね。

そして、使用のスプロケット回転数が40rpm(r/m又はr/min)なので、60sec/min÷40rpm＝
1.5r/secの回転仕様となります。

さて、間欠運転ですが、似たような動作や使用方法をする物に、インデックステーブル
（回転式割出装置)があります。
これは、リニアの間欠運転ではなく、回転の間欠運動で、回転テーブルの各角度ポイントに、
例えば〖ワークＡ供給〗⇒〖ワークＢ供給〗⇒〖ワークＡ＆Ｂをプレス圧入〗⇒〖ワーク取出し〗
の４工程(１工程；９０°仕様)の作業ポイントがあり、スローアップ＆スローダウンの回転と
作業ステージ(ポイント)の一定時間の停止ができる物です。
そして、このインデックステーブル機構の回転運動をチェーン用スプロケットにセットすれば
リニアの間欠運動になります。

インデックステーブルは、メカ式と電子式があります。
メカ式は、回転割り出し精度が高い物とか、大きい物は高価なので、その機構を利用した物を
設計者に作らせるか、安価な簡易インデックステーブル＋(ACモータ＋減速機)にて、貴殿の仕様
にチューニングできるタイプのインデックステーブルを探すかです。
電子式は、高価ですが“設計ど素人”さんには、停止時間やスローアップ＆スローダウン設定
の融通が利きますから便利です。
メカ式は、カムで条件設定を決定しますから、条件設定を変更するにはカムを再加工して
交換する必要があります。
電子式は、プログラムの条件を変更すれば、条件設定変更は可能なので、“設計ど素人”さん
には便利な物です。

想像では、チェーン用のスプロケットのような物の回転が40rpmなので、

ACモータの4P(極) 60Hzで約1800rpm、50Hzで約1500rpmなので、そんなに問題になる

カム動作ではないし、101.6mm÷0.6sec＝169mm/sec程度の速度は、そんなに速くはない。

その倍の約340mm/secでも、約6gの容器なら弱電関連の設備なので、速いほうでもないですよ。

> ここで、各ステーションでの作業時間（停止時間）は、１．５－０．６＝０．９秒
> カムやゼネバでこんなに早く動かせるかなぁ？
ゼネバは無理でも、インデックステーブルに使用されているカムであれば、十二分に可能です。

参考URL：

http://www.ckd.co.jp/kiki/info/saving/index.htm

回答No.5

noname#230359

アタッチメント付チェーンカタログ
http://ptp.tsubakimoto.co.jp/contents/e_book/catarog/kogata_conveyerchain/pageview/pageview.html

RF2080シリーズはピッチ５０．８
つまり、101.6ピッチなら２コマに１個ワークを載せる

RF2160シリーズはピッチ101.6

スプロケットでＰＣＤ101.6は見つかりません

以上のことから
＞チェーン用スプロケットのP.C.D.(ピッチ・サークル・ダイヤグラム)がφ101.6mm。
これの確率は低いと思う

＞それとも、約6ｇの容器が101.6mmピッチ毎に取付いていて、40rpmするなら
コレの確率が高いと思う

ただ一社のカタログからだけの判断では頼りないが
他のメーカもツバキの規格を元にラインナップしてると思う

本件において４０ｒｐｍは意味を持たないと思う
１０１．６ｍｍ／０．６ｓｅｃ＊６０ｓｅｃ＝１０１６０ｍｍ／ｍｉｎ
これだけで十分ではなかろうか？

他に必要な条件は
何はともあれ先ず最優先でイナーシャ

チェーンの正確な型番
チェーンコンベア全長
ワークを載せる容器の重量　＜これが６ｇ？
では容器に入るワークは何ｇ？
スプロケットの外径及び重量
スプロケットシャフトの外径及び全長

これだけの条件が揃えばばイナーシャ算定可能

恐らくですがサーボモータになると思う
推測ですがインバータでは０．６ｓｅｃの加速が出来ない
ゼネバ駆動の選択肢も無きにしも非ずですが
インバータで駆動できないイナーシャをゼネバでも難しい　＜不可能ではないが

回答No.4

noname#230359

チェーン用スプロケットのP.C.D.(ピッチ・サークル・ダイヤグラム)がφ101.6mm。
そのチェーン用スプロケットが40rpmするが、一般的な考察。
φ101.6mm×π×40rpm÷60sec/min＝213mm/secがチェーンの速度かな？
それなら、アタッチ付きチェーンのピッチ又は容器が取付いているピッチが不明です。

それとも、約6ｇの容器が101.6mmピッチ毎に取付いていて、40rpmするなら、スプロケット等の
回転する部品のP.C.D.等の仕様が不明です。

ですから、
移動時間は1ピッチあたり0.6～0.7sec位確保したいです
の詳細な内容が不明となっております。

回答No.3

noname#230359

みんな工程設計してないんだ

とりあえず工程フローを書きましょう

工程間のピッチを求めます
ステーションごとの移動時間（加減速時間はとりあえず1秒ごと）
それで
最大速度が求められます

最大速度と加速時間で
加速度を求めましょう

0.1G～0,3G以上になったら
システムが破たんするので工程を考え直してください

話はそっからなんだが

>>101.6/0.6≒10.1 m/min
10.1mm/minだと思う

101.6ピッチmmなら

回答No.2

noname#230359

質問の内容には、長さの概念が内容に思います。

１Ｎの涙 さん が、移動速度を算出している根拠も小生には見えません。

明確化して頂けませんか？

機構は、昔はＪＩＧファクチャーがあり、その中から選択していました。

最近は、数が減っていますが、ＪＩＧムービーみたいなものがあります。

http://www.kumagaya.or.jp/~tarai/camtoy.htm

の　昔からあるゼネバ間欠機構　を先ず確認してください。

回答No.1

noname#230359

回答が付かないようなので
メカ的な動きだけで解決できるような気もするので少しだけ考えてみた

40r/mより、60/40=1.5sec/1行程となり 101.6/0.6≒10.1 m/minの移動速度
だから左程早くはないようなのですが、私に直ぐに思いつくのは・・・
「1回転中に1回休むとする機構」が使えるような気もする↓参考URL

但しスロースタートではないので、ここが一つ気掛かりです。そうなればカム
を使った機構にしたいのですが、こうなると簡単な話でないし何方かと言えば
私の不得意分野に入るので、専門家か機構設計の得意な方の投稿を待ちたい

速度の計算式は→101.6/0.6*60/1000≒10.1 m/minが正規で少し端折り過ぎたか
最も 40rpmというのが何処の回転数なのか？私は行程時間と即断してしまったが
※ 1行程時間(タクトタイム)を明記するか鎖車中心径を明示して欲しいですね

確かにネックは加速度を幾らにしたら、容器から粉体？ワーク？が溢れないと
かを考慮しなければならない。加減速時間も未定なのである程度、平均速度
から概略の加速度を予想してみようと思ったに過ぎないのです。ここら辺の、
基本仕様として搬送物が何？という中で話のとっかかりとして道筋をつけた迄

条件から1.5sec/1行程でその間の移動時間が0.6～0.7sec位確保したいという事
から1回転動く間に、その半分の時間休む機構を私なりに考えた結果、ゼネバは
素人でも気づくだろうが停止時間が長過ぎ上手くいかない感触を持ったのです
それで↑参考URLの歯車機構を紹介しました。つまり1.5sec/1行程中半分停止
繰り返すがネックはコノ機構の加速度で？ワーク？がどうなるかというところ

長文になってしまった・・・やむをえないな

サーボもチラっと頭を過ぎったが其処まで必用なのか判らずメカのみで攻めた

参考URL：

http://kinshati.exblog.jp/15308384/