機械要素とは?

テクダイヤは、コンデンサーや回路基板、ディスペンサーノズルなどの製品を、様々な装置(機械)を使用して製造しています。これら装置が故障すると、生産の影響を直に受けてしまうため、日々、装置の使用者・管理者は、点検や保守を行い管理に努めています。

点検とは、「悪い箇所や異常はないか、一つ一つ検査すること。」
保守とは、「正常な状態を保つこと。」

装置を「正常な状態に保つ」ということは、少なからず機構理解や知識が必要です。そこで、ここでは機構理解を深めるために機械要素について説明します。

機械要素とは

私達が、日々利用している電車や自動車、家電製品、(装置)などは、

様々な機械要素を組合わせて、複雑な機械が造られています。

 

機械要素とは、機械を構成する小さな部品、ボルトやナット、

スプリング、歯車、継手、軸や軸受けなど、様々な部品を指し、

これらの部品は機械を構成する最小の機能単位。

エアーシリンダーや駆動ステージ、真空ポンプ、モーターなどは、

様々な機械要素で構成された部品です。

機械要素:エアーシリンダ

圧縮空気(エアー)を動力とし、空気の力でロッドを押し出したり、押し戻したりする機械要素。

図1・2の複動式シリンダは、両側のポートに圧縮空気を入れることでロッドを往復運動させるシリンダ。

 

シリンダ

 

複動式シリンダは、位置決め制御機能を有していないため、

位置決め精度(途中停止)を必要としない、搬送機構に採用されることが多い。

また、シリンダは空圧回路を必要とし、圧縮空気の圧力調整(レギュレーターなど)や

流量調整(スピードコントローラーなど)、ロッドを伸び縮みさせるための

方向制御弁などの機械要素が必要となる。

 

そのほか、ロッドが「伸びきった」「縮みきった」、

という位置情報を得るために、シリンダセンサーも必要不可欠な部品である。

機械要素:駆動ステージ

回転運動を直線運動へ変換する構造をもった機械要素。(図3)

モータの回転運動を、カップリングでボールネジに動力を伝え、

レールに沿ってスライダーが直線運動する仕組み。

 

駆動ステージ

 

このような、複数の機械要素の組み合わせた構造の駆動ステージは、

位置決め精度や走り精度が求められる機構へ搭載される。

また、目的に合わせた制御が可能になるため、様々な装置に採用されることが多い。

 

今回紹介したシリンダや駆動ステージは機械要素の一例です。

機械要素を学ぶことで、保守を行うポイントが適格に定められ、

迅速な対応が可能になると考えられるので、機械要素展などの展示会に足を運び、

機械要素に直に触れたり、セミナーを受講するのも良いかもしれません。

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