วิธีการเลือกใช้ราง กระดูกงู (Cable Carrier) อย่างง่าย

กระดูกงู (Cable Carrier) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการจัดเก็บสายสัญญาณของเครื่องจักร และสายไฟแบบต่างๆ มีวิธีการเลือกใช้งานอย่างไร ในบทความนี้เราจะมาดูวิธีการเลือกงานกระดูงูแบบเบื้องต้น ด้วย 5 ขั้นตอนนี้กันครับ

5 ขั้นตอนการเลือกใช้ราง กระดูกงู

ขั้นตอนที่ 1 เลือกพื้นที่การใช้งานด้านในของราง กระดูกงู

ในการเลือกพื้นที่การใช้งานภายในของรางกระดูกงู เราต้องพิจารณาโดยคำนึงถึงขนาดของสาย รวมไปถึงต้องเผื่อระยะห่างระหว่างสายด้วยเช่นกัน

วิธีการเลือกราง กระดูกงู   

• ความสูง
  • เส้นผ่านศูนย์กลางของสายสัญญาณ จะต้องเล็กกว่า ความสูงภายในของรางกระดูกงูอย่างน้อย 20%
• พื้นที่การใช้งานภายใน
  • สายสัญญาณทั้งหมดที่บรรจุอยู่ภายใน ไม่ควรเกิน 60% ของพื้นที่ด้านในของรางกระดูกงู
    •  กรณี สายไฟ  หากงอแคบกว่ารัศมีแคบสุด อาจทำให้สายไฟเกิดการชำรุดหักงอภายใน
    • กรณี สายท่อลม  หากงอเกินกว่ารัศมีแคบสุด อาจทำให้ปริมาณลมไม่เพียงกับการทำงานของเครื่องจักรได้ เนื่องมาจาก สายท่อลมถูกปิดกั้น 

ในการเลือกรางกระดูกงู เราต้องเลือกรางกระดูกงูที่มีรัศมีความโค้งมากกว่ารัศมีความโค้งขั้นต่ำของสายที่ใช้ภายในเสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดจากการชำรุดของสายต่าง ๆ ที่ติดตั้งภายในกระดูกงู 

ระยะห่างระหว่างสายสัญญาณกับ ผนังด้านในของรางกระดูกงู

ประเภทของสาย	ระยะห่างระหว่างสายและผนังด้านใน
สายไฟ (Electrical cable)	เผื่อระยะออกไป 10% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสาย (Outside Diameter) และควรมีระยะห่างระหว่างสายอย่างน้อย 1 mm.
สายระบบลม (Pneumatic Lines)	ให้เผื่อระยะออกไป 15% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสาย (Outside Diameter) และควรมีระยะห่างระหว่างสายอย่างน้อย 2 mm.
สายในระบบไฮโดรลิค (Hydraulic Hoses)	ให้เผื่อระยะออกไป 20% ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสาย (Outside Diameter) และควรมีระยะห่างระหว่างสายอย่างน้อย 3 mm.

ขั้นตอนที่ 2 เลือกรุ่นของราง กระดูกงู ที่ต้องการใช้งาน

               MISUMI มีรางกระดูกงูมากมายหลายรุ่นให้ทุกท่านเลือกใช้งาน ดังนี้ หากท่านสนใจอยากดูรายละเอียดเพิ่มเติม สามารถเข้าไปเลือกได้ใน E-Catalogue ที่นี่เลยครับ -> รางกระดูกงู MISUMI ในตัวอย่างนี้เราจะเลือกรางกระดูกงูที่มีคุณสมบัติดังนี้

• ฝาครอบเปิด-ปิดได้ง่าย สะดวกต่อการติดตั้งหรือ ซ่อมบำรุง
• เสียงรบกวนไม่ดังจนเกินไป
• ใช้ในห้อง Cleanroom 

จากคุณสมบัติข้างต้น Product ที่เหมาะสมก็คือ MPSCS series

ขั้นตอนที่ 3 คำนวณความยาวของราง กระดูกงู โดยใช้ระยะ free span

ความยาวของรางกระดูกงู

L = S/2 + [ส่วนโค้ง + (*ระยะเผื่อ)]
 *ระยะเผื่อใช้ก็ต่อเมื่อ กรณีจุดยึดไม่ใช่จุดกึ่งกลางของการเคลื่อนที่

ระยะ Free Span หมายถึง ระยะระหว่างปลายด้านเคลื่อนที่ได้ของรางกระดูกงู (A) กับจุดเริ่มต้นของรัศมีส่วนโค้ง (B) สามารถ คำนวณได้จากสูตร

Free Span = ระยะเคลื่อนที่ทั้งหมด / 2

ตัวอย่างเช่น กระดูกงูมีระยะเคลื่อนที่ 1500 mm. ฉะนั้น ระยะ Free Span คือ 1500/2 = 750 mm.

ขั้นตอนที่ 4 ตรวจสอบ carried load ของราง กระดูกงู ด้วยกราฟ

               จากความสัมพันธ์ระหว่างระยะ Free Span กับภาระโหลดที่รับได้ (น้ำหนักของสายสัญญาณที่ติดตั้งภายในรางกระดูกงู) สองค่านี้เป็นสิ่งที่จำเป็นในการพิจารณาหา Carried load ซึ่งรางกระดูกงูแต่ละประเภท จะมีค่าความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งพิจารณาได้จากกราฟด้านล่าง ดังนี้

ตัวอย่างการใช้งานกราฟ

ข้อมูลที่ต้องใช้ในการพิจารณา

ขั้นตอน 4.1	วิธีการ
	เลือกกราฟของรางกระดูกงูให้ถูกต้องกับรุ่นที่ใช้งานและพิจารณา พื้นที่ใต้กราฟนั้น ในส่วนสีเขียวหมายถึงสามารถ ใช้งานได้ ตัวอย่างเช่น MPSCS 2540-2560 series

ขั้นตอน 4.2	วิธีการ
	พิจารณาภาระโหลดของสายสัญญาณที่บรรจุอยู่ภายในรางกระดูกงู ตัวอย่างเช่น 1.5 kgf/m.

ขั้นตอน 4.3	วิธีการ
	นำค่า Free Span มาใช้ตัวอย่างเช่น 0.75

ขั้นตอนที่ 4.4	วิธีการ
	ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างระยะ Free Span กับภาระโหลด อยู่ในพื้นที่กราฟสีเขียวหรือไม่ ? อยู่ในพื้นที่สีเขียว คือ ใช้งานได้ ไม่อยู่ในพื้นที่สีเขียว คือ ไม่สามารถใช้งานไม่ได้

ขั้นตอนที่ 5.คำนวณจำนวนข้อต่อของ รางกระดูกงู

               ในการคำนวณจำนวนข้อต่อของรางกระดูกงูเรามีสูตรคำนวณ ง่าย ๆ มาให้ใช้กันครับ

ตัวอย่างการคำนวณ

รางกระดูกงูรุ่น MPSCS 2540-2560 ยาว 1500 mm.และกำหนดให้ Fixed point เป็นจุดกึ่งกลางของการเคลื่อนที่ จะต้องใช้กระดูกงูจำนวนกี่ข้อ ?

เมื่อเปิด E-catalogue รางกระดูกงูของ MISUMI จะสามารถหาข้อมูลของค่า K และ P ได้จากตารางดังนี้

ข้อแนะนำสำหรับนักออกแบบมือใหม่

               ในบางครั้งอาจมีความเป็นไปได้ที่ข้อต่อที่ท่านได้คำนวณ อาจจะไม่เพียงพอเมื่อนำไปใช้งานจริง ทางเราจึงแนะนำให้เผื่อจำนวนของข้อต่อ 1-2 ชิ้นเวลาสั่งซื้อ ซึ่งท่านสามารถที่จะถอดออกภายหลังได้เมื่อลองนำไปติดตั้งในบริเวณของเครื่องจักร

คำศัพท์ที่น่าสนใจ

No.	คำศัพท์	คันจิ	ฮิรางานะ	คาตาคานะ	คำอ่าน
1	รางกระดูกงู (Cable carrier)	–	–	ケーブルキャリア	Kē-bu-ru-kya-ria