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バックラッシとロストモーションって何ですか?
特 集
コンパクト電動シリンダ DRシリーズ取付角寸法28mmの直動が手に入る
June 2019102Vol.
ステッピングモーターは1ステップ送りの位置決め精度が高く、微細な前進、後退を正確におこなうことができます。また、停止時に微小に動くハンチングと呼ばれる現象を起こすこともありません。
特 集
コンパクト電動シリンダ
DRシリーズ取付角寸法28mmの直動が手に入る
ステッピングモーターとボールねじを一体化し、スペースのお悩みに応えたコンパクト電動シリンダ。駆動モーターはAZシリーズ、PKPシリーズの2種類から選択できます。
こんなところで使われています!
ロッドタイプ
100mm/s
■CCDカメラのフォーカス ■ディスペンサの駆動■XY軸ステージの駆動(マイクロメータヘッドの自動化)
停止時はピタッと静止
微細な動きを高精度で
■最小移動量AZシリーズ搭載 0.001mmPKPシリーズ搭載 0.0125mm**基本ステップ角度が1.8°のとき
■繰り返し位置決め精度±0.003mm**取り付け位置によって異なります
■可搬質量水平方向:4kg 垂直方向:2kg■最高速度
テーブル
ボールねじナットボールねじ
ボールねじナットと中空ローターを直結
大口径軸受アキシアル荷重をダイレクトに支持
中空ローター リニアガイド
ストローク30mm+103.5
mm(最長133.5mm)
エンコーダ(ABZOセンサ)AZシリーズ搭載のみ
限られたスペースで微細な動きができるんだね
テーブルタイプ
詳しくはこちらガイド付きロッドタイプ
テーブルタイプ(リード2.5mm)の場合
DRシリーズ内部構造
ワイドテーブルタイプNEW
2 New Motion Vol.102
■ダイレクトに設置可能 「取付プレート(フランジ、フート)付」
■最低限の部品点数で、 Z軸の簡単取り付けが可能 「ガイド付きロッドタイプ」
ボールねじがモーターに収まる分、スペースを削減。また、直動に必要な部品が一体化されているため、機構部の「設計・部品選定・組み立て・取付精度の調整」にかかる時間・コストも削減できます。
ストロークに対してアクチュエータ形状が小型・軽量だと思った。また、ガイド付きだと設計の必要がなくて良い。
手間なく小型の直動機構を立ち上げられます
1.一体型で小型&装置立ち上げまでの工数を削減
自作した場合、ガイドに取り付けるための部品および取り付け時に高い精度(平行度、直角度、同軸度)が要求され、高コスト化の原因に。
テーブルタイプやガイド付きであれば、負荷を直接取り付けることができるため、ガイドを設ける必要がありません。設計や調達にかかるコストを削減でき、保証された精度で利用できます。
2.ガイド不要で、 負荷の直接取り付けが可能 装置に合わせた設置方法を選択可能。
3.設置が簡単
①取付板②搬送テーブル③リニアガイド④カップリング⑤固定側ブロック⑥ボールねじ⑦固定側ベアリング⑧支持側ブロック⑨支持側ベアリング
DRシリーズテーブルタイプの場合②~⑨不要
①
③
④⑥⑦ ② ⑧
⑨
⑤
ワーク
DRLⅡシリーズ
①
ワーク
ストローク端
スペース削減
モーター
フィルム基板の外観検査装置
正面取付
フランジを使った背面からの取り付け(テーブルタイプ)
フートを使った上面からの取り付け(テーブルタイプ、ロッドタイプ)
側面取付
テーブルタイプ
ワイドテーブルタイプ
ガイド付きロッドタイプ
■構成部品
ベースプレートへの直接取り付け
フランジ(付属)
フート(付属)
自作の場合
■正面、側面、背面からの取り付けが可能(ガイド付きロッドタイプの場合)
DRシリーズ テーブルタイプ使用の場合
お客様の声
フート付きだと上からダイレクトに取り付けられるため、組み立てもしくは保守時の取り外しが容易にできて良い。
フィルム基板の外観検査装置お客様の声ガイドの組み付け、心出しなど、それらに伴う設計・調達の手間を削減でき、安心して使用できる。
自作を検討お客様の声
ワークが小さいため装置を小型化したいが、自社だと設計の手間がかかる。
フォトマスク洗浄装置お客様の声
自作機構を製作するのにサーボモーターとボールねじで検討していたが、評価に手間がかかる。
電子部品検査・加工装置お客様の声
カップリングによる共振も削減できるね!
New Motion Vol.102 3
AZシリーズは機械式のバッテリレスアブソリュートセンサ(ABZOセンサ)を搭載。位置情報はセンサで機械的に管理されているため、原点センサ、リミットセンサといった外部センサが不要です。装置の省スペース・省配線に貢献するほか、センサの定期的なメンテナンスやトラブルも回避できます。
AZシリーズ搭載でさらに省スペース化を実現
1.原点センサ・リミットセンサがなくても、位置情報を保持
詳しくはこちら
「MEXE02」詳しくはこちら
移動量設定 停止時間設定 繰り返し回数設定
他にも、簡易シーケンスや各機能の活用事例のサンプルをWEBサイトに公開中!
時間
速度1mm 1mm 1mm
0.5s 0.5s 0.5sNo.01回目
No.0
No.1
No.02回目 3回目
3mm
原点
詳しくは
左のQRコードか
ら
運転データNo.0
運転データNo.1
●動きのイメージ ●タイミングチャート
●サポートソフトMEXE02の運転データ設定例
●実現したい動き
原点に移動させる
1mm移動、0.5秒停止を3回繰り返した後、
例えば、3点間の位置決めを繰り返すだけの簡単なシーケンスも、サポートソフトからドライバに設定すれば I/Oからの指令だけで実行できます。煩雑なPLC側での設定が不要になり、システム構成をシンプルにできます。
2.PLCなしで簡易シーケンス作成
バッテリ不要のアブソリュートシステムのため、電源を落としても、モーター/ドライバ間のケーブルを外しても、位置情報を保持。
①非常停止
②原点復帰せずに 再開可能
削減
原点センサがある時
1mm1mm
3mm
1mm
特 集
外部センサを削減
突然止まっても位置を見失いません
繰り返し運転の一例
ディスペンサー等アーム軸が増えた場合、エリアセンサが増え、物理的に設置が難しくなるためセンサレスのメリットは大きい。
半導体製造装置コーター・デベロッパーお客様の声
モーター軸上でエンコーダのフィードバックが欲しいが、スペースに制約があり外付けエンコーダの設置が困難のためセンサレスは良い。
ナノインプリント装置お客様の声
これまで途中停止の際、原点復帰してから再始動する必要があり、都度液剤を破棄していた。AZシリーズ搭載であれば、停止した位置から再始動できるためその無駄をなくせる。
充填機:ディスペンサー軸お客様の声
原点センサ
ABZOセンサ
バッテリレスアブソリュートセンサ(ABZOセンサ)
4 New Motion Vol.102
PRODUCT PREVIEW
形 状
テーブルタイプ ワイドテーブルタイプ ガイド付きロッドタイプ ロッドタイプ
リード[mm] 1.0(AZシリーズのみ)/2.5 2.5 2.5 1.0(AZシリーズのみ)/2.5
可搬質量 <リード1.0mmの場合>水平:4kg*、垂直:4kg
<リード2.5mmの場合>水平:4kg*、垂直:2kg最高速度 <リード1.0mmの場合>40mm/s <リード2.5mmの場合>100mm/s
ボールねじ種類 精密ボールねじカバーなし/精密ボールねじカバー付 ケーブル引き出し方向 下/右/左 左 上/下 上/下/右/左
ガイド あり あり あり なし取付プレート なし/フランジ付/フート付 なし なし なし/フート付搭載モーター AZシリーズ/PKPシリーズ AZシリーズ AZシリーズ/PKPシリーズ AZシリーズ/PKPシリーズ
出力[W] 電源電圧[V] 減速比25 単相 100
単相 110/115単相 200単相 220/230
10、15、20、30、50、100、200
4090
各種詳しい情報は
WEBサイトへ新製品情報
定価:13,050円~(モーター+ギヤの場合)
定価:25,600円~(モーター+ギヤの場合)
ラインアップ (取付角寸法28mm、ストローク30mm)
モーメントの小さい負荷搬送用途に
装置レイアウトの自由度が高い
軽負荷の運転用途に
*ガイド付きロッドタイプの場合、外部に リニアガイドを併用したときの仕様
*コンパクト電動シリンダ、ドライバ、接続ケーブル(0.5m)の場合
ステッピングモーター PKPシリーズ
ハイブリッド制御システムAZシリーズ(DC24V)●バッテリレスアブソリュートセンサ搭載●多軸ドライバに接続可能 ●最短5日出荷 ●定価136,200円*~
●低振動 ●小型・軽量ドライバ●最短5日出荷 ●定価92,800円*~
減速比2減速比3
<用途例>●粘性が低い液体の攪拌●軽いワークを高速で搬送 など
平行軸ギヤヘッドGVギヤ
直交軸中実ハイポイドJLギヤ
定価:28,250円~(モーター+ギヤの場合)
直交軸中空ハイポイドJHギヤ
US2シリーズ、DSCシリーズはモーターが共通です。組み合わせるコントローラをお選びください。コンベヤの近くに設置して、作業者が実際の運転を見ながら速度を変えられます。
定価:10,050円~US2シリーズ
定価:10,050円~
(50Hz:45~700r/min、60Hz:45~800r/min)
(50Hz:30~466r/min、60Hz:30~533r/min)
■インダクションモーター/電磁ブレーキ付モーター
●出力軸材質:鉄
■駆動軸に対し、モーターを直角配置で省スペース化・コストダウン
部品点数・組み立て工数も
削減!
Before After
DSCシリーズ あらかじめ速度を設定することで、PLCからI /Oの切り替えで速度を変えられます。
最短翌日出荷
■2種類の搭載モーターとドライバの特徴
モーメントの大きい負荷搬送用途に
NEW
ACスピードコントロールモーター US2シリーズ/DSCシリーズ
New Motion Vol.102 5
PRODUCT PREVIEW
WEBサイトでは、より詳細な情報をご覧いただけます。 カタログのご請求は同封のFAX送信状、またはWEBサイトをご利用ください。トップページ 製品情報 新製品情報
タイプ 付加機能
取付角寸法
□40mm-20mm厚
□52mm-15mm厚
□60、62mm-25mm厚
□80mm-25mm厚
□92mm-25mm厚
□119、120mm-25mm厚
□119、120mm-38mm厚
□140mm-51mm厚
φ172mm-51mm厚
Sタイプ(アラームなし)
ハイスピード* ○ ○ ○ ○ ○スタンダードスピード ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Aタイプ(アラーム付)
回転停止アラーム ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○回転低下アラーム ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Eタイプ(長寿命)
回転停止アラーム ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Vタイプ(可変速)
可変速パルスセンサ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Pタイプ(防水)
回転停止アラーム ○ ○ ○
お客様の用途、使用環境に合うファンモーターをご用意
各種詳しい情報は
WEBサイトへ
MDシリーズDC電源入力プロペラファン
*スタンダードスピードの最大2倍の風量
詳しくはこちら
Sタイプ(アラームなし)
ブラシレスモーターを採用したDC24V入力のプロペラファン。ハイスピードタイプの風量はスタンダードタイプの最大2倍。
定価:2,400円~
Aタイプ(アラーム付)
Vタイプ(可変速)
Pタイプ(防水)
すると、制御盤内部の温度が上がり、精密機器から過熱異常アラームが発生、生産ラインが停止する可能性も。
アラーム付きファンは、ファンの回転状態をモニタし、回転異常が発生したときに外部へアラームを出力。
定価:2,400円~
ファンの状態を把握することで安定した生産が可能に
気づいたら、ファンが止まっていた!
装置のメンテナンス回数を削減期待寿命最大180,000時間(約20年)。ファンモーターが停止したときに信号を出力する回転停止アラーム付のため、万が一停止しても早期発見に貢献。
定価:6,250円~連続稼働中で停止できない!メンテナンスが手間!
防水・防塵性能に優れたIP68*対応回転停止アラーム付のため、万が一停止しても早期発見に貢献。
定価:7,000円~水がかかったり、粉塵が舞う環境で使いたい!
*試験条件:水深2m相当に加圧した水に、無通電状態で60分間水没。 その後、空気中で15分間運転させ、さらに絶縁耐圧試験において異常がないこと。
PWM制御により回転速度を調整。速度をパルス信号で出力するため、回転状態も確認可能。
定価:3,700円~
気温や装置稼働状況に合わせた風量調節をして省エネに
省エネな運転がしたい!
直感的に調整でき、ダイヤルでの任意の速度設定と、全速との2速切替をおこなうことが可能。
定価:7,200円ファンスピードコントローラ
FSC-24Vタイプ(可変速)を制御する回路をご用意
最短翌日出荷
新製品情報
Eタイプ(長寿命)
6 New Motion Vol.102
図3 ロストモーションイメージ
●ギヤのバックラッシ●機構部分の隙間●機構の剛性●部材の変形
ロストモーションを左右する要因
室
照代さん
しつ
てるよ
お客様ご相談センターのなんでも知っているベテラン社員
知恵
学くん
ち
え
まなぶ
オリエンタルモーターの2年目営業マン
バックラッシとロストモーションって何ですか?
学くん 最近、人材不足などを背景に「人の作業を代替するロボット」のニーズが高まってますね。
照代さん そうね。必要な作業、動作に合ったロボットを求めて、購入するだけでなく、必要な用途に絞って自作したいという声もよく聞くようになったわね。
WEBサイトでも、モーターを7軸使ったロボットデモ機の動画を公開しているわ。
学くん 実は、ロボットを自作したお客様が「狙った位置決めができなくなる時がある」って悩んでいるんです。ギヤードモーターを使っているようなんですけど…。
照代さん 機構側に問題があるのかしら。ギヤの精度も気になるところね。学くん、バックラッシって覚えている?
学くん うまく説明できる自信がないです。照代さん じゃあ一緒に復習しましょう。お客様の問題解決のヒントに
なるかもしれないわ。学くん お願いします!照代さん バックラッシは「歯車と歯車の間の設計上の隙間」のことよ。学くん 隙間っていいイメージがないのですが、必要なんですか?照代さん 隙間は必要よ。歯車と歯車を隙間なく、強く押し付けた状態
で組み付けると、負荷が高すぎて回らなくなってしまうわ。学くん だから適切な隙間を設計する必要があるんですね。照代さん 一方向運転の場合、同じ歯車と歯車が接し続けるから隙間は
問題にはならないわ。ただ、ロボットのように往復運転する場合は、歯車と歯車の隙間分、狙った位置に届かなくなってしまうの。
学くん なるほど。でも、ギヤの隙間なんて、装置全体から見たら小さいズレですよね。ロボットにどう影響してくるんですか?
照代さん 図2を見てみて。 モーター近くと、アームの先端ではズレが大きく違っているの
がわかるかしら。
図1 バックラッシと動きの伝達のズレ
学くん 本当ですね。三角形の相似の原理だ!
照代さん バックラッシがロボットの先端のズレに影響することがわかってもらえたようね。特にロボットは、求める精度の要求が高いから、ギヤの歯車にテーパをつけたり、2枚の歯車で両方向から挟み込む特殊な機構で、隙間を極限までつめたもの(バックラッシレス)や、歯車の形状そのものが隙間なく組み付けられるもの(ノンバックラッシ)が使われていることが多いわ。詳しくは、WEBサイト*を見てみてね。
学くん はい!これで提案できそうです。照代さん ちょっと待って。今回の問題では、ロストモーションについて
も復習しておく必要があるわ。学くん ロストモーションですか?照代さん 装置で「ある位置に対して、正転方向と逆転方向から位置決
めしたときの最大差」を測定した値のことよ。JIS規格で決まっているから調べてみて。
学くん バックラッシは設計するのに対して、ロストモーションは装置で測定するものなんですか?
照代さん 今回のロボットのように、装置は、様々な機械要素で構成されているわ。そのすべての要素の影響を考慮しないといけないのよ。
学くん なるほど。だから、測定が必要なんですね。照代さん ロボットで狙った位置決めをするとなると、モーターだけじゃ
なくて構成要素一つ一つの精度も見直す必要があるのよ。学くん そうですね。少しでも影響を減らすために、ギヤを選ぶときに
は、なるべくバックラッシが小さいものを選ぶよう提案してみます!
照代さん それがいいわね。 頑張って!
デモ機動画「ハイブリッド制御システム AZシリーズ7軸多関節ロボットデモ機」
図2 バックラッシとロボット先端のズレ
バックラッシの分だけ動きが伝達されない→出力軸でズレる
アームの長さ
根元のズレ
先端のズレ
逆転方向からの位置決め
正転方向からの位置決め
複数回の平均値
複数回の平均値
目標の位置
ロストモーション
*Q&A「ギヤードモーターの仕様にはノンバックラッシとバックラッシレスがありますが、この違いについて教えてください」
New Motion Vol.102 7
時代はLEDへと変わり 役目を終えようとしている白熱電球は ランプマンとなり あなたのもとへ やってきました
あなたに そっと 寄り添うために
子どもの頃、海水浴で迷子になった。楽しくて、はしゃぎ過ぎてしまったんだ。心細さで立ちつくしたとき、「おーい」と明るい声が聞こえた。ランプマンは急いで、でも何でもない顔をして駆け寄った。海ではいつも、走ってばかり。
カバーストーリー 「海の思い出」
ランプマンストーリー
梅雨明けが待ち遠しい今日この頃、紫陽花は観られましたか?私の地元にある本土寺(別名あじさい寺)では6月上旬には5千本の花菖蒲、下旬に向けて5万本の紫陽花を観賞することができます。境内の中で咲き渡る10種類以上の紫陽花はとても綺麗で、写真を撮らずにはいられません。今回の特集で取り上げたDRシリーズはCCDカメラのフォーカスにも使用されているんです。位置決め精度が高く、ハンチングもないためピントを合わせるのに最適です。特集ではお客様の課題に沿った解決策をご提案しています。ご不明点などありましたら、お気軽にお問い合わせください。
New Motion Vol.102の編集を終えて 宣伝企画部 上原編 集後 記
Printed in Japan 無断複製を禁ず/2019年6月発行/編集・発行 オリエンタルモーター株式会社© Copyright ORIENTAL MOTOR CO.,LTD. 2019
「New Motion」で当社製品やイベントなどの情報を定期的にお届けします。ご希望の方は、添付のFA X送信状(水色の用紙)よりお申し込みください。発行頻度:3ヶ月に1回(年4回)
「New Motion」新規登録者募集!
102号のランプマン 銅と真鍮と白熱電球を材料に使用した、かわいらしい「ランプマン」が表紙を飾っています!
小山 博紀 HIROKI KOYAMA
活動名『cb works』1972年静岡県浜松市生まれ2008年より銅と真鍮を材料としたハンドメイド作家活動開始
プロフィール
●印に、ショールームが併設されています。お気軽にご利用ください。
東 京 支 社北 上 営 業 所仙 台 支 店山 形 営 業 所新 潟 営 業 所水 戸 営 業 所宇都宮営業所諏 訪 営 業 所
● 北 関 東 支 店熊 谷 営 業 所八 王 子 支 店川 崎 営 業 所横 浜 支 店平 塚 営 業 所甲 府 営 業 所名 古 屋 支 社●
豊 田 営 業 所静 岡 営 業 所浜 松 営 業 所金 沢 営 業 所京 都 支 店滋 賀 営 業 所大 阪 支 社南大阪営業所
兵 庫 営 業 所岡 山 営 業 所広 島 営 業 所九 州 支 店熊 本 営 業 所
●
営 業 課札 幌 営 業 所鶴 岡 営 業 所仙 台 営 業 所長 岡 営 業 所高 崎 営 業 所つくば営業所
千 葉 営 業 所大 宮 営 業 所立 川 営 業 所横 浜 営 業 所甲 府 営 業 所諏 訪 営 業 所伊 那 営 業 所
静 岡 営 業 所富 山 営 業 所豊 田 営 業 所名古屋営業所三 重 営 業 所京 都 営 業 所関 西 営 業 所
大 阪 営 業 所高 松 営 業 所福 岡 営 業 所熊 本 営 業 所
プライベート展示会開催のご案内
全国各地でプライベート展示会を開催。お客様の実用途に沿った展示を切り口に「動き」のヒントをご提供します。製品を「見て」「触れて」「体感」してください。技術セミナーも同時開催。ご来場を心よりお待ちしております。
オリエンタルモーターフェア2019
オリエンタルモーターフェア 検索
ご招待状はWEBサイト、お客様ご相談センターまたは同封のFAX送信状よりご請求いただけます。
詳しくはこちら
開催地 日 程 会 場 お問い合わせ先京 浜 会 場 6月 20日(木) 大田区産業プラザ PiO 川崎営業所(044)739-4471名古屋会場 7月 17日(水) 名古屋市中小企業振興会館 名古屋支社(052)223-2611大 阪 会 場 7月 23日(火) OMM 大 阪 支 社(06)6337-0121福 岡 会 場 7月 26日(金) 福岡国際会議場 九 州 支 店(092)473-1575刈 谷 会 場 11月 15日(金) 刈谷市産業振興センター 豊田営業所(0566)73-5320京 都 会 場 11月 19日(火) 京都パルスプラザ 京 都 支 店(075)353-7870川 越 会 場 12月 10日(火) ウェスタ川越 北関東支店(048)825-8131
www.orientalmotor.co.jp/
お客様ご相談センター
東 京 TEL 0120-925-410 FAX 0120-925-601名古屋 TEL 0120-925-420 FAX 0120-925-602大 阪 TEL 0120-925-430 FAX 0120-925-603
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