フレーム
フレームは、機械の作業と想定される環境に合わせて特別に設計されています。サポートと安全性は、機械と負荷の重量、およびフレームとサポートの構造と材料構成を考慮して計算されます。フレームは通常、腐食を最小限に抑えるために、環境に応じて粉体塗装または 1 つまたは 2 つの添加剤基材を施したスチールで作られています。フレーム ベースは固定式または可動式です。固定フレームは、安定性を高めるために床にボルトで固定できます。
DeepL.com（無料版）で翻訳
フレーム設計に関するその他の考慮事項は次のとおりです。
- 部品取り付け用スケルトン
- コントロールパネルへのアクセス
- 可動部品のセキュリティ
- 壁の掃除のしやすさ
ファスナー
ファスナーは、部品を接続する装置です。ネジ、ナット、ボルト、ワッシャー、ヒンジ、リベットなどのファスナーは、非永久的な接合部を形成します。機械設計者は、適切な形状と機能に基づいてファスナーを選択します。懸念事項には、予測的および予防的メンテナンス、損傷したファスナーの交換、オプションの機器マウントなどがあります。フレームの不要な振動をチェックすると、損傷したファスナーや破損したファスナーの発生を減らすことができます。損傷が発生した場合は、必ず適切な定格のファスナーに交換してください。
ヒント -予測的および予防的なメンテナンス対策には以下が含まれます。
- 不要な振動の監視
- 関連コンポーネントの目視検査
- パフォーマンステスト
- 新しい機器やアクセサリ（マウントキットやケーブル管理システムのコンポーネントなど）を設置する際のストレスの上昇を回避する
ファスナーの故障を減らすには、次の方法があります。
- ファスナーの品質が期待される形状と機能性能に適合していることを保証する
- 締めすぎや締め不足を避ける
ファスナーの例:
溶接
溶接ジョイントは、2 つ以上の金属を恒久的に接合します。適切に設計および設置された溶接ジョイントは、フレーム、コンポーネント間、および留め具との組み合わせで動作応力を均等に分散することにより、安定性を実現します。
溶接接合部およびファスナー:
- 溶接接合部は固定接合部よりも強度が高くなりますが、軽量になります。
- 溶接継手の作成または修理には、熟練した労働力または専門的な溶接サービスが必要です。
ヒント -機械の構造や関連する部品の設計に詳しくない場合は、部品の追加や固定、修理を試みないでください。専門家にご相談ください。
電気パネルボックスおよびエンクロージャ
電気パネル ボックスとエンクロージャは、機械、部品、およびオペレータの環境を制御する構造です。これらのエンクロージャは、精密部品を整理し、ほこり、汚れ、油、水の動きから保護するように設計されています。業界標準に準拠することで、エンクロージャはオペレータの安全と部品の保護の両方を実現します。
機械装置
次に、機械部品について見ていきます。機械的な動力分配により、機械部品をフレームに直接固定または溶接して不安定性を軽減し、追加のサポートを利用できます。
自動化技術がいかに複雑であっても、1 つまたは複数のシンプルな機械設計の基礎が提示されます。一般的な自動化機械では、電気および電子機器と統合され、その内部で動作する機械コンポーネントは、シンプルな機械コンセプトに従って設計されます。
6 つの単純な機械:
- レバーは、支点（ジョイントまたはヒンジ）上で回転してバランスをとる剛性ロッドです。レバーの端に対する支点の位置は、レバーの機械的利点に影響します。
- 車輪の車軸は、単純なレバーや今日のギア システムと密接に関係しています。このツールを使用すると、大きい方の車輪の円周が小さい方の車軸の円周にロックされ、車輪の中心にあるピボット ポイントで 2 つが一緒に回転します。機械的な利点が得られ、車軸を完全に回転させることができます。
- 傾斜面を使用すると、物理的に持ち上げたり下げたりするよりも少ない力で物体を上げたり下げたりできるため、エネルギーを節約できます。機械的な利点は傾斜角度によって決まります。これは、自動化を使用してコンベア上の物体をあるレベルから別のレベルに移動する場合に重要です。
- くさびは、ドアストッパーのように 2 つの面を分離したり、斧のように 2 つの面を分割したり、釘やネジのように接続して固定したりできます。長さと幅の傾斜によって機械的利点が実現されます。
- 滑車は、車輪の車軸の延長です。車輪にベルト、コード、チェーン、ロープを追加することで、物体を上下左右に移動できます。機械的な利点は、追加の滑車 (滑車ブロックと呼ばれる) を追加することで得られます。追加の滑車とベルトにより、追加の肉体労働を必要とせずに持ち上げる量を増やすことができます。
- ねじは、回転トルクを調整可能な高さや深さに変換する直線動作です。ねじ込み式の蓋やバルブ (蛇口) を考えてみてください。ねじの機械的利点は、ねじの円周とねじ山のピッチによって決まります。ねじ山間のピッチが小さいほど、機械的利点は大きくなります。
機械部品または機械化された部品は、入力力を増加させてより少ないエネルギーで作業を完了することで、機械的利点を提供します。入力力が出力力より小さい場合、機械的利点が得られます。機械式動力伝達は、トルクを生成および制御するか、力のベクトル分解能を決定するように設計されています。