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:2006年07月21日

カテゴリ : 直動部品

第265回 リニアブシュを使いこなそう−4:リニアブシュの簡易自動機応用事例−1

 これまでのリニアブシュの特徴解説を再整理すると、下記となります。

[1] 低価格でバランスのとれた直動案内軸受である。(コストパフォーマンスが良い)
[2] 摩擦係数が小さいのでアクチュエータの選定が楽。(低価格なシリンダ方式か、中価格のモータ方式)
[3] タイミングベルトを使うことで、静かで軽い駆動機構が実現できる。
[4] 垂直方向の案内の場合、重心駆動構造が採れるので、シンプルでコンパクト構造が実現できる。

 簡易自動機の応用事例を通じて、リニアブシュの使用法と特徴を解説します。

(1)ステッピングモータとタイミングベルト駆動

 タイミングベルト駆動は、静か、軽量、低価格、給油を要しないなどの利点があります。2軸のXYテーブルの場合、上段Y軸は軽量化させ、下段のX軸モータの負荷を小さくすることを考えます。このため、Y軸にはタイミングベルトを採用する場合が多く有ります。

a)【図1】は典型的な3軸XYZ駆動機構です。

 X軸はスライドガイド、Y軸とZ軸にリニアブシュを採用。駆動方式はタイミングベルトとボールねじが使われています。

図1

b)【写真1】はICチップ移載機のY軸応用事例です。Y軸はタイミングベルトで往復運動に変換。

写真1

c)【図2】は1軸ロボットの応用事例で、次のような特徴があります。
1. 2個のリニアブシュを長いスパンで使用し、耐荷重性と精度向上を図っている。
2. ベルトとプーリーの配置構造に動滑車の原理(【図3】)を採用することで、モータパワーの高効率化と位置決めの高精度化を図っている。
3. タイミングベルト駆動のため、軽量で静かな特徴を備えています。
4. タイミングベルトとシャフトを上下に平行に配置させることで、シャフト1本構造でもリニアブシュへの回転を規制する構造。

図2

図

図3

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