からくり改善の例1~斜面とテコを活用したワーク搬送装置〜:からくり改善の基礎知識3

からくり改善の基礎知識

更新日:2015年10月13日(初回投稿)
著者:公益社団法人日本プラントメンテナンス協会 技術アドバイザー 高橋 正喜

からくり機構要素「斜面」と「テコ」を活用したワーク搬送装置の製作を通じ、からくり改善の醍醐味(だいごみ)を味わいましょう!例として、ワーク(機械中で作業対象となっている仕掛品や部品のこと)に見立てた機関車模型の搬送装置を紹介します。

1. ワークに見立てた機関車模型の搬送装置の動作

今回は、図1のような搬送装置を製作します。

機関車模型の搬送装置の紹介

図1:機関車模型の搬送装置

次に、機関車模型と搬送装置がどのように動くのか、順番に説明します。わかりやすように動画も準備したので、参考にしてください(ただし、図1とは左右が逆なので注意)。

  • 機関車が斜面の上段レーンを自走します
  • テコにに乗り移った機関車はさらに自走して、テコ上の定位置で停止します
  • テコの天びんストッパーを解除します
  • テコ右端のウェイトと機関車の重量バランスから、機関車はシーソーを下降します(図2)

【図2】機関車模型が テコ上で停止し、テコ のシーソーが下降する 様子

図2:機関車模型がテコ上で停止し、テコのシーソーが下降する様子
  • 機関車は斜面の下段レールに向け自走を開始します
  • 機関車は下段レールへ乗り移り、自走します
  • 機関車はテコ上に無い状態となり、バランスウェイトによりシーソーが上昇し、上昇端の定位置に停止します
  • 斜面の下段レールの終端ストッパーで、機関車は定位置停止します
  • テコの天びんストッパーをロックします

2. 搬送装置の部品表

今回は14種類の部品で、搬送装置を構成します。

表1:搬送装置の部品表
名称・型番 寸法(mm) メーカー 数量
蒸気機関車 プチ電車シリーズC11 先頭車E001-1 大創産業 1 台
直線線路 プチ電車シリーズE001-28 大創産業 6 本
曲板チドリ穴 クロームメッキ200 × 15 × 1 200 × 15 × 1 八幡ねじ 6 枚
曲板チドリ穴 クロームメッキ 300 × 15 × 1 八幡ねじ 2 枚
ステンレスパイプ 外径φ10 × 内径φ8 × 長さ現物合わせ 7 本
ミニモール(配線ダクトを部材に活用) 12.5 × 210 4 本
つが角材 600 × 30 × 30 1 本
集成材 450 × 150 × 14 1 枚
締結用ねじ、ナット、平座金、タッピングビス各種
ビニールチューブ 外径φ10 × 長さ40
針金 φ2.0
クッション材
輪ゴム
鉛ウェイト各種

3. 搬送装置の寸法の決め方

4. 搬送装置のからくり改善のポイント

5. 機関車模型の搬送装置 自動化への取り組み

保管用PDFに掲載しています。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。