エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2003年07月08日

カテゴリ : 駆動機構設計

第120回 動きを持つ構造設計−15:タイミングベルト駆動

 ここでは、小型・安価でモータの使い方が簡単なステッピングモータとタイミングベルトを採用した1軸ロボット(【図1】参照)を例に、ステッピングモータの必要精度を解説します。

図1

(1)モータに必要な回転精度の算出

 モータの回転運動を直進運動に置き換える機構の場合、直進運動機構に必要な位置決め精度と、それを制御するためのモータの回転精度の関係は次式で算出できます。

数式画像

 この式は、直進方向に必要な位置決め精度と、360度の角度に必要な回転精度に置き換えたもので、【図2】の関係が解れば理解しやすくなります。

図2

(2)事例

1.タイミングベルトとプーリの選定候補を下の枠内とすると、

数式画像

直進運動の必要位置決め精度A=±0.1mmとした場合

数式画像

となります。

2.ボールネジを採用した場合

 上記のモータの必要精度の算出法はボールネジを採用した場合も利用できます。上の算出式のPがプーリのリードピッチからボールネジのリードピッチに変更すればよい。

 次回から、動きを持つ構造設計に採用されるセンサーを解説します。

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