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:2003年10月21日

カテゴリ : 駆動機構設計

第133回 動きを持つ構造設計−28:X-Yテーブルの直角組付け方法−1

 ここで事例としている簡易自動機(LCA)は、ミスミカタログの標準部品使用例:1の上段右端のX-Yテーブルを持つ移載装置です。この場合、X軸(下段)とY軸(上段)の2個の直動ユニットを直角に組付ける必要があります。組付けで精度を出す場合は、精度を出しやすい設計を行うことが設備の低価格化のポイントです。
 ここでは3回に分けて、2軸の直動ユニットの直角組付け方法を解説します。

(1)組付け精度の実現アプローチ

 X-Yテーブルを構成する個々の部品(スライドガイド、ボールねじ、リニアブシュ/シャフトなど)自体は、直進精度などが保証されていますが、これらの部品を組付けてX-Yテーブルを製作するには、X軸とY軸を直角に組付ける必要があります。この組付け精度の実現アプローチが悪いと、高精度に組付ける作業に多くのムダが生じ高い装置になるばかりでなく、信頼性が低い・メンテナンスがやりにくいなどの欠点を伴います。

 次のアプローチが設計・製作における基本です。

1. 装置設計段階で組付け精度が出しやすい設計を行う。
2. 1. の考えに沿って組付けを行う。
3. 組付け後はその精度を計測して確認する。

(2)組付け精度の出しやすい設計とは(【図1】参照)

 一人前の装置設計者は、装置に要求される性能(ここでは直角精度に絞る)を設計図面に盛込みます。そのためには次の項目のイメージを描けることが重要です。

1. 装置の組付け作業
2. 組付け精度に係わる部品の加工

 この1.、2.のイメージを元に、設計者は図面に組付け精度の出しやすさを盛込んでゆきます。

図1

(3)何故、組付け精度の出しやすさを図面に盛込むのか?

 組付け精度を構成する部品を加工する工作機械は、部品の加工長に対してミクロンオーダーの精度を持っています。そのため、組付け時に習熟を要さずに、精度良く組付けできるガイド形状などを、高精度に部品に持たせることが可能です。

(4)どのように部品図面に組付け精度を盛込んでゆくのか?(【図2】参照)

 次の設計思想で行います。

1. (2)− 1. の装置組付け作業のイメージから組付け基準(面)を決める。
2. 組付け精度に係わる各部品の精度組付け基準面を1.に従い一致させ、その精度を部品形状と指示寸法に盛込む。
3. 組付け基準となる箇所の適切な加工法を部品図に指示する。

図2

 次回では、事例を用いて、X-Yテーブルの直角組付け方法の部品図への盛込み方を解説します。

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