当输送机构的摩擦力或是工件的粘性阻力可以忽略不计时,重力可以用作为匀速运动的驱动源。这种驱动源是利用了自然规律,因此可以说是一种“合理的构造方法”。在此,我们将以用于小型圆形荧光灯玻璃细管的弯曲加工应用案例为例进行介绍。
(1)案例解说
小型圆形荧光灯主要用于装饰用途,属于小批量、短交货期的产品。因此,准备大型加工设备会存在大量浪费。
通常,细玻璃管是在如下工序中完成弯曲加工。将玻璃细管弯曲到所需的曲率R需要熟练度。
而这一工序是通过一个使用重力作为运输驱动源的简易玻璃细管弯曲夹具(【图1】)实现的。
在此,利用加热器软化后的玻璃细管被重物的重力加速度g以恒定速度拉伸的同时弯曲成R形,并利用接近开关的传感器让重物停止移动并控制弯曲角度。以曲率中心为中心,通过施加恒定扭矩并依次弯曲,可以自然地加工具有正确曲率的R。
这一LCA(低成本自动化)的特征在于,由于可以用最低限度的加热轻松进行加工,所以玻璃上的残余应力很小,还可以减小荧光体的劣化,因此可以删减掉退火工序。
正如这个案例所述,在概念阶段就选择一种“合理的构造方法”并竭尽全力将之付诸实现,才是实现LCA的真正正确思路。