前回の#2で条件が決まったと思うので、これをらを実現する装置を考えていきます。
水没検査装置とは、気密性の必要なワークに適用する検査装置である。内部に空気圧をかけて密封したワークを水の中にいれ、気泡が出ないことを確認して気密性の確認をします。
水没方式の組み合わせ
水没方式の組み合わせと、だいそれたことを言っていますが、つまり水没試験を行う動作を分解してそれぞれどの方針にするのかを決定します。
今回の場合は
- ワークのクランプ方法
- 水槽とワークの相対移動方法
の2つをそれぞれで考えます。
ワークのクランプ方法
ワークのクランプ方法は以下のように簡単に2つの方式が考えられます。
- 縦方向にクランプ
- 横方向にクランプ
思いついたものはまずどちらにどういうメリット、デメリットがあるかを考える癖をつけましょう
縦方向のクランプ
メリット
- ワークの外径の大きさに左右されずクランプすることができる（汎用性が高い）
- 装置の床面積が小さくなる
デメリット
- 出入り口が上下に置かなければならないため、重心が合わないワークには向かない
- 装置の全長が長くなる
- どうしても全体を水没させる必要がある（水没してほしくないところも水没してしまう）
横方向のクランプ
メリット
- 専用治具をつけることで重心が出入り口と同軸上でなくてもクランプすることができる
- 全水没する必要がない
- 装置の全長が短くなる
デメリット
- 新しいワークをクランプしようとすると専用治具が必要になる可能性が高い（汎用性が低い）
- クランプストロークが長くなると水槽が余分に大きくなる（シリンダ長さ×2分大きくなる）
- 装置の床面積が大きくなる
今回の採用
25Aの配管形状のワークを検査する。ワークの長さが変動する。
条件よりいきなりですが今回は
縦方向クランプ
を採用します。
理由
今回は初めての水没試験装置の設計ですので、汎用性の高さを求めて縦方向クランプを採用します。
また配管形状ワークなので重心は出入り口直線上にあるため、余分な治具を作る必要がありません。
また床面積の大きさが低減できる点も大きなメリットとなります。
以上より縦方向クランプを採用します！
このよう要素を分割してその要素に対してメリットデメリットをしっかり洗い出して設計を進めてていきます。
水槽とワークの相対移動方法
水槽とワークの相対移動方法は同様に2方法考えられます。
- 水槽を上昇させる
- ワーククランプ一式を下降させる
さきほどと同様にメリットデメリットを考えていきます。
水槽を上昇させる
メリット
- 構造をシンプルにできる
- 水槽が上がるため側面をかがまなくてもチェックすることができる
デメリット
- 水槽を動かす大きな動力が必要
- 水槽が動くため水があふれるリスクが高い
ワーククランプ一式を下降させる
メリット
- 水槽を動かさないため、水面が揺れて水があふれるリスクを低減できる
- 上からの漏れを検知しやすい
デメリット
- クランプ機構を一式上下するため片持ちしたものを上下する必要がある
- 片持ちを門型にすることでなくすことができるが、門型になり障害物が増え見にくくなる
今回の採用
縦方向クランプを採用している
以上より
水槽を上昇
を採用します。
理由
クランプワーク一式をさげるメリットの上から見えるという部分は縦方向クランプではメリットがほとんどない。
かつ、ワークの気密検査をそのままの姿勢でチェックできる点が良いところです。
まとめ
まとめると
縦方向クランプで水槽を上昇させる水没試験装置
の設計を進めます！
方針が少しずつ決まってきましたね！
どんな仕事も段取りが一番大事です！
次はそれぞれのポンチ絵を描いていきます。
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