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:2007年09月07日

カテゴリ : 設計のヒント

第319回 高剛性ディスク形カップリング

(1)カップリングとは

 モータと回転駆動機構を結合する機械要素の一つがカップリングで、高度なデジタル制御装置の導入とともに回転伝達機構に対して、高精度・高剛性・高速化の要求が向上しています。

(2)カップリングの役割

 回転モータと軸(ボールねじなど)を連結させる場合、高精度に連結できても可動時には次のような変動状態が生じます。
  (1)運転中の軸(ボールねじ等)のたわみ
  (2)2本の軸の熱膨張による軸の変形と変形応力
  (3)ボールねじの支持部の変形
  (4)長時間使用後では軸受の摩耗による摩擦抵抗の偏り

 上記(1)〜(4)の変動要因を解消させるために、カップリング(たわみ軸継手)を採用します。

(3)カップリングに求められる機能

 a)高剛性・・・サーボシステムの高精度高速化対応のため

■解説
カップリング剛性が小さいとサーボシステムの遅れ(ロストモーション)を生じやすく成り、停止位置精度の低下や共振の原因になる。

 b)ノーバックラッシュ・・・サーボシステムの高精度化対応のため

■解説
機械系のバックラッシュ(ガタ)はサーボシステムでは致命的欠陥となるため、摺動部がないノーバックラッシュカップリングの選定が必要。カップリングの軸固定方式は、キー伝達方式よりも摩擦固定方式が好ましい。

 c)高低慣性・・・サーボシステムの応答性を良くするため
 d)減衰特性・・・駆動システムの発振を抑えるため

(4)新製品:高剛性ディスク形カップリングの特徴

高速・高精度制御性に優れるサーボモータへの対応商品です。
ディスクタイプのため、ねじれ方向の高剛性化でバックラッシュがほとんど無く、また、軸とのアライメント誤差により生じる軸方向・こじれ方向・段違い方向には、高いフレキシブル特性を有すため、位置合わせが容易です。
クランピングタイプの採用によりキー溝などの軸加工が不要となり、軸強度の低下がありません。

■新商品高剛性ディスク形カップリング

319.gif

 次回は新商品「クリーンキャスタ」を紹介します。

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