機構の活用 No.1


スライダー
トグル機構
リンク②
リンク①

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※動画が再生されない場合は、アドオンを実行してください。
動画の解説
アクチュエータ
これは、造幣局に設置された自動機の動画です。各銀行で古くなったコインを麻の袋に詰めて、造幣局へ送ります。造幣局には、体育館より大きな倉庫があり、50袋積んだ木製パレットが大量に保管されています。このパレットを送り出して自動機にかけます。
動画は自動機のカットステーションの部分です。
トグルのクレビスシリンダ駆動


P82より 小型プレス機構に用いる場合 P230より カッタリリーフ、クランプ機構に用いる場合
プチコメント:
構造が簡単で、速い速度、大きな力が得られるため、油圧シリンダを駆動源としたトグル機構が
射出成形機の型締め、型開閉などに応用されています。
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エアシリンダ




機械設計では、比較的小さい作用で大きな力を発生させる機械に「トグル機構」を利用します。
似たようなものに、「てこの原理」がありますが、
てこの原理は、てこ(梃子、梃、lever)自身が支点・力点・作用点の仕組みを使って仕事をするのに対し、
トグル機構は、
2つのリンク1つのスライダーから構成されいるのが特徴です。
トグル機構の利点は、
力を増幅できること,一方向に大きな力が加えられることです。
例えば、狭いスペース内でのワークの固定に、小さな力で大きな締め付け力を得たり
プレス、クランプなど強い圧力を必要とする装置にも応用されます。

〜カットステーション〜
貨幣袋全自動開封装置の概要
自動機全体の工程
①袋の1個を分離すること。
②袋の方向をそろえること。
③袋の口をカットしてタグを取り除くこと。

①と②の工程後、袋の口を上にして
③のカットステーションへと送ります。


カットステーションの工程
(A)口の形を整えてねじりあげる
(B)接触センサの上方向スライド動作で紐の位置を検出する
(C)検出後、指定の位置までカッターを下ろす
(D)トグル機構の刃物で紐を切断する

(E)紐(タグ)を取り除く
カットステーションでは、以下のような難しい要求がありました。
①袋は日銀のものなので、傷つけないで紐を切断すること。
②紐は各銀行で手動によって縛られるため、
 袋の口から50[mm]〜100[mm]の範囲でバラツキがあること。
③袋の向きはどちらが口の側なのかを自動で判定し、
 向きを揃えるようにしなくてはならないこと。
④紐は強力にしめてあるので、
 袋に深く食い込んいる場合もあること。

⑤工場では、駆動に油圧は難しいとのこと。
空圧シリンダの出力をトグル機構で増幅して、
力強くカットすることとました。


5kg


5kg


動画提供:自動化推進協会 TTAM メカトロニクス技術認定試験教本より

動画提供:株式会社 新興技術研究所

自動化機構300選からのご紹介


(一部抜粋しました。)


これが「トグル機構」です。

の紐

引分ベルト


私と機構といい暮らし




トグル機構」と言えば・・・
私たちが普段なにげなく利用している電車の扉を思い浮かべます。

むかし、電車のドアの横に立って、窓の外を眺めていた時、“走行中に扉は開かないのかなぁ?”という疑問が生まれ、そこから扉のメカニズムについて調べた記憶があります。

左のイラストは、通勤電車などで多く使われている
両開きタイプのドア機構です。
プシューっというドアの開閉は、1本の
エアシリンダ(空気圧)を使って動かしています。
片側のドアを押したり引いたりすると、
引分ベルトを介したもう片方のドアも同時に開閉する仕組みです。

片側の扉を開けるためには、最低でも
5kg(約50[N])の力が必要で、両方の扉ですと倍以上の大きな力が必要となります。こうした目的の設計に、トグル機構は有利ですね。



トグル機構