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:2011年04月08日

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第492回 機械工学と自動機設計-11:運動法則-1

 運動する物体(可動体)には力が作用します。この可動体に作用する力は機械装置の設計には常識レベルに必要とされる知識です。特に慣性の法則は、高速駆動機構の設計では重要です。

(1)運動の法則
1)運動の第一法則・・・慣性の法則といわれます。

・「物体に外から力が働かない限りその運動は変化なく変わらない。」

・運動している物体(可動体)は、外力が働かなければ、動いている状態の場合は等速運動を続け、静止している状態の場合は静止状態のままであること。

・この様な運動の性質を慣性と呼び、この法則を慣性の法則とも呼ばれます。

図

第106回で「動きを持つ機構設計」を解説しました。直進駆動の場合、往復動作の方向変換の終端点で加速度をゼロにし、反対方向に力を与える制御が必要となります。

・この加速度の変化には外力が必要のため、往復動作の終端点の近くで慣性力が働くこととなります。

・したがって、この慣性力を支えるに十分な支持構造体の設計が必要になります。

・下図はボールねじ駆動機構の場合の力の作用状態の解説図です。

図

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