エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2001年06月05日

カテゴリ : 位置決め技術

第20回 ワークホルダのワーク固定機構

 ワークホルダに固定されるワークは、色々な形状があります。また、プレス加工や成形加工後ではバリやそりなどで外形寸法が変動することもあります。ワークを固定する機構の設計では、対象とするワークの特徴を理解し、次のことを考えて下さい。

(1)ワークを必要精度の状態で安定よく確実に保持する

解説

 自動機、簡易自動機と人作業用のワークホルダでは、考え方が異なってきます。自動機・簡易自動機の場合は、ワークホルダ上でワーク位置精度を出すことで、位置検出用の機構を省きます。人作業用のワークホルダは、作業者の視覚判断能力でワーク位置をとらえることが出来るため、おおまかな位置決めが多いです。

設計のポイント

 ワーク形状やワーク外形寸法のバラツキ度合いから、ワーク固定機構を選択します(【図1】参照)。

図1

(2)取り付け、取り外しが容易である

設計のポイント

 面取りなど挿入・排出用ガイドを設ける(【図2】参照)。
 人が取り出す場合は、指が入る穴などを設ける(【図2】参照)。

図2

(3)関連する工程での作業が容易なように保持する

設計のポイント

 ワーク形状と作業から固定方式を選定する。
 例:印刷用ワークホルダの場合は、ワーク上面の全てが作業域となるため、真空吸引でワークを固定する。

(4)異物やゴミなどの外乱要素の影響を避ける構造設計とする

設計のポイント

 主基準面は2点、副基準面は1点の合計3点の点接触支持構造とする(【図3】a参照)。
 面全体で位置決めする場合は、基準面側をチャンファ加工(C面取り)して、異物の影響を回避する(【【図3】b参照)。

図3

 次回以降はワークホルダの移動機構とアクチュエータの解説を予定します。次回では、このところ人気が高いロボットとLCAのアクチュエータについて考えてみます。

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