自動化用マグネットホルダーの選び方
適切な自動化用磁気ホルダーの選定は、加工対象物、機械、動作環境、および必要な磁力を考慮して行われます。
1. 加工対象物の材質を特定する
部品が強磁性体であるかどうかを確認する必要があります。一般的に、鋼鉄や鉄は磁性体ですが、アルミニウム、銅、プラスチック、そして多くのステンレス鋼は磁性体ではありません。
2. 必要な保持力を決定する
吊り上げ、加速、振動、および移動中にホルダーがどれだけの荷重を支えなければならないかを確認してください。部品の静重量だけでは不十分です。安全マージンを考慮してください。
3. 表面状態の確認
滑らかで清潔な表面は、常に優れた磁気結合性能を発揮します。塗料、錆、油、隙間、曲率、粗さなどが存在すると、保持性能が低下します。
4. 電磁気的または永久的な動作
消費電力を削減するには、永久磁石式ホルダーを使用してください。電磁式ホルダーは、ホルダーの係合と解除を電気的に自動制御したい場合に便利です。
5. 自動化の速度を考慮する
ロボットやその他の自動化機器における加速、減速、振動、および急激な方向転換は、ワークピースに追加的なストレスを与えます。磁気ホルダーは、プロセス全体を通してワークピースを確実に保持する必要があります。
6. 取り付け要件を確認する
ホルダーを選ぶ前に、取り付け穴、ボルトパターン、寸法、ケーブル配線、アクチュエータとのインターフェース、および利用可能な取り付けスペースを考慮してください。
7. 運用環境を評価する
温度、粉塵、湿気、油分、振動、溶接火花、その他の環境要因を考慮してください。環境に適した構造を選択してください。
8. デューティサイクルを考慮する
電磁システムの場合、過熱を避けるために、動作電圧、電流、通電時間、解放時間、デューティサイクルを計算してください。
9. 安全要件の見直し
適切な安全率を選択し、停電、緊急停止、機器の故障が発生した場合のワークピース保持条件を推定してください。
10. OEMカスタマイズ
自動化機器には、標準製品よりも優れた性能を発揮する、特注の磁気回路、取り付け構造、寸法、センサーとのインターフェース、またはスイッチング機構が必要となる場合があります。
自動化における磁気ホルダー設計のミス：回避のためのヒント
保持力は、ワークピースの重量のみに基づいて計算されるものではありません。
ロボットの動作は加速度と振動を引き起こします。それらを忘れてはいけません。
すべてのステンレス鋼が超磁性体であるとは限りません。
磁極と加工物との間の空気ギャップは最小限に抑えるべきである。
塗料、錆、油、スケール、表面の粗さを想像してみてください。
小さな磁石を使って設置スペースを節約しようとしないでください。
動的アプリケーションには安全率を設ける。
連続運転時は、電磁コイルの発熱状態を確認してください。
電源がホルダーの電圧に対応しているかどうかを確認してください。
適切な取り付け金具と荷重経路を設計してください。
緊急停止や停電の状況を考えてみてください。
磁気システムが高温環境での使用を想定して設計されていない場合は、高温環境で使用しないでください。
実際の生産ワークピースを使ってホルダーをテストしてください。
実際の加速度と振動条件下での保持性能を確認してください。
ワークピースの保持状態を自動的に確認する必要がある場合は、センサーを検討してください。
ロボットが移動してワークピースを解放するための十分なスペースを確保してください。
ケーブルとコネクタを産業環境による損傷から保護する。
磁気ホルダーが近くのセンサーや電子機器に干渉しないことを確認してください。
量産前に試作品をテストする。
OEMプロジェクトにおいては、設計前に機械的、電気的、および性能に関する仕様を明確に定義する。
