ベルト駆動の停止制度を改善する方法はあるか?

このQ&Aのポイント
  • ベルト駆動の停止制度に課題があり、クランプミスが発生している。
  • 以前はロータリーアクチュエーターを使用していたが、サーボモーターに変更した結果、停止精度が低下した。
  • 停止制度を改善する方法を検討している。
回答を見る
  • ベストアンサー

ベルト駆動の停止制度

サーボモーターで駆動し、タイミングベルトでつなぎ、180度回転させ、ワークをクランプする機構の機械があるのでせすが、停止精度が良くなく、クランプミスをしてしまいます。 以前はロータリーアクチュエーターで回転させていたのですが、サイクルタイムが間に合わす、サーボモーターに変更したようです。その時はメカ的なストッパがついていたのですが、今はありません。 前述の状態で、停止制度を上げる方法はないでしょうか。

noname#230358
noname#230358

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#230359
noname#230359
回答No.1

通常のサーボなら精度は高いはずですので 何かがまちがっています。 モーターのトルクとGD2(慣性)と加減速の関係ではないでしょうか? 減速時間を長くしてみてください。

noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございます。 減速時間を短くしてみます。 すみません。 長くしてみます、でした。

その他の回答 (4)

noname#230359
noname#230359
回答No.5

どの程度の慣性モーメントがモータ軸換算で掛かかっているのかが気になる 適正な容量であって制御も間違いなければ、ここを疑いたくなってしまいます 一般にサーボモータを使えば単純に繰り返し精度が上がると思われがちですが ↓URLにあるようにベルト駆動の際は気を付けないとならないと思います サイクルタイムが短いようなので短時間に加減速している筈なので負荷GD値 が予想よりかなりオーバーしている気がしてならないが、どうなんでしょうか 下記回答にもあるようにサイクルタイムを長くし、負荷GD値を軽減してみて 停止精度があがってくるならば、サーボ容量不足と確信できると思います

参考URL:
http://www.orientalmotor.co.jp/community/teruyo/main_teruyo_vo13.html
noname#230359
noname#230359
回答No.4

サーボモータのトルクで選定しているなら、ベルトには問題がないでしょう。 さて、先ず、クランプ金具を手でゆすって下さい。 ガタがあるなら、減速機等のバックラッシ<メカの遊び>です。 以前はロータリーアクチュエーターで、且つメカ的なストッパ付きで使用 の条件なら、バックラッシ分余計にクランプさせると良いでしょう。 次に、サーボモーターのエンコーダーと減速機?、クランプ機構にて、 サーボモーターのエンコーダーが1パルス動作すると、クランプは何度動きますか? その制御は如何なんですか? スローアップ&ダウンで、停止精度は**±0 パルスですか? <当たり前の制御ですが、スピードアップでラフにしていませんか?> 最後に、工学の為に、確認結果を教えて下さい。

noname#230358
質問者

お礼

よく調べてみたら、やっぱり減速機のバックラシでした。 減速機をはずして、プーリの大小でトルクを出すような構造にしてみようと思います。 ありがとうございました。

noname#230359
noname#230359
回答No.3

>長くしてみます、でした。 サイクルタイムを短くするのが目的なので長くしては無意味になりますね でも、長くして効果が有るのか無いのかでまた変わってきます 1 長くして効果があった   減速時間が短いとサーボ系の振動によって位置決め完了時間が返って長くなります   つまり最適な減速時間にすることによって位置決め完了時間を最短にする事は可能です 2 長くしても効果が無い、もしくは逆にクランプ力が減る   単純にモータトルクが足りない <モータの選定ミス   その場合の解決方法は当然の如くモータを大きくするか減速比を上げるかですが    >停止精度が良くなく、クランプミスをしてしまいます 停止精度が良すぎてクランプ圧がゼロと言う情けない結果だったりして クランプ時間が短いなら(1サイクル時間)停止位置を180度以上にする 単純にこれだけでクランプ力は上がります 但し、長時間クランプ状態を保つにはそのままではできません サーボの積分時間でモータが過負荷になりますのでそれを回避するために それなりの制御回路が必要になります >ベルトの伸びが少ないように余裕のある容量サイズを 逆にベルトの伸びが大きいのを選んでゴムヒモのような効果を期待する モータ軸は185度とか余分廻してベルトの伸びでトルクを稼ぐ

noname#230359
noname#230359
回答No.2

サーボシステムの定位置停止のシステムはどのような方式としている のでしょうか? サーボシステムなどによりますが[位置決め完了信号]が出力されてから、 クランプ機構が動作するようなインターロック回路が必要と思います。 位置決め完了信号は使用していますか? -->停止位置がある範囲(数値)に入ったら完了信号を出力する。 サーボアンプのチューニングは、正しく設定してありますか? P(比例)やI(積分)の各値を負荷慣性モーメントに対して適切な設定値 にする必要があります。 機種などによりますが、オートチューニングの機能が付属している 場合もありますので、この場合はチューニング動作を実行します。 回答(2)の方が書かれていますが、サーボモータの容量選定は適切 なのでしょうか? また、急停止される場合は、負荷慣性モーメントに見合った制動用 抵抗器を設ける必要があります。これらの検討も必要となります。

関連するQ&A

  • タイミングベルト駆動

    一本のタイミングベルトで多軸を駆動する機構設計に取り組んでいます。 アイドラーを兼ねた被駆動軸もあり現在悩んでいる部分を下記します。   ベルト背面(歯付きでないプレーンベルト側)で一軸駆動した直後に   歯面側で更に駆動する軸がありますが両プーリー間で自由ベルト長が   歯数にして3と言う極めて接近した状況にならざるを得ません。 ここからが私の心配と質問になります。   通常のタイミングベルトプーリーの規格では歯面外周の振れ0.13mm   側面(端面)の振れ0.1mmと定められていますが   ベルトの自由度が低く(自由長が短いため)規定どおりのプーリー   精度ではベルト振動、異常磨耗、騒音などの問題を起こす可能性を   想像してしまいます。  どなたかご経験ございましたらご教示頂ければ有り難く存じます。

  • ACサーボモーターと歯形ベルト駆動の振動

    お世話になります。 回転系機構をACサーボモーター、プーリー、歯形ベルトにて構成しています。 2000rpmを目標回転数としているのですが、動作時に振動が大きく対策を検討しています。 モーターは、メーカーに選定してもらい性能的には余裕があると思います。 モーターのゲイン調整などを行ってみても大幅な改善はありませんでした。 考えられる原因として、架台の強度不足とプーリーのバランス、ベルトからの振動伝達が考えられるのですが、どこから改善していいかわかりません。 このタイプの機構は初めてですが、ベルト駆動だとこんなに振動するのでしょうか。よろしくお願い致します。 【機構構成】 箱型ベース上部にシャフトと軸受けのハウジングをZ軸に設置。 モーターはブラケットに取付し、ベース内の長穴部にY軸方向に固定。 Y軸方向にモーターブラケットを引っ張ることで、ベルトテンションを張る機構です。 ACサーボモーター側:三相200V 750w 軸φ19mm プーリー:φ100mm 歯数32 1対1にて使用 ベルト:幅20mm 歯形ベルト 軸受け側:φ42mm 中空φ32mm 支点側にアンギュラベアリングを背面合わせ      ワーク近くには深溝玉軸受 シャフト長325mm

  • チェーン駆動での位置決め停止精度を上げるには

    悩んでいます。 今ある自動設備で位置決め停止精度が±1.5mm2mmとなってしまいハンドリングに支障をきたしています。 現状は、駆動はアタッチメント付ローラーチェーンコンベアでアタッチメント部に円筒のホルダーがついていて、ある位置で停止させワークを円筒のホルダーにエアークランプチャックで掴み挿入させるものです。停止信号は キーエンスのファイバーセンサーで円筒ホルダーを感知し駆動パルスモーターを止めるものですが。 問題は、チェーンの伸縮があるのか停止位置がずれる。 チェーンの長さは20mと長くテンションは強く張っていますが、基本的に構造を見直さなくてはなりませんでしょうか。知恵を貸してください

  • ソレノイドストッパー機構

    お世話になります。早速ですが質問をしたいと思います。ベルトコンベアによりワークを搬送していまして、ストッパーにてワークを定位置停止させたいと思っています。ストッパーは常に出た状態でワークを当てて止めます。ワーク停止にてコンベアも止めます。その後ストッパーをソレノイドにて抜きたいのですが、ワークの重さ3kgと惰性分の荷重がストッパーに掛かっているのでソレノイドの様な弱い力では抜くことが出来ません。なにかリンク機構の様なものでワーク荷重がソレノイドに掛かることなくストッパーを動作させることの出来るものはないか探しています。現場改造なので駆動はDC24Vのソレノイドと決まっています。どなたか良い智恵がありましたら教えて下さい。宜しくお願い致します。

  • 45°づつの角度で停止するアクチュエータ

    皆さまお世話になっております。 タイトル通りの物を探しています。 SMCさんのロータリーアクチュエータでは90°か180°しかないのでだめでした。45°回転→停止、45°から回転→90°停止の様に、45°づつ動いて一周するアクチェータはないでしょうか? ご指導お願いいたします。

  • ベルト駆動とブレーキの関係性

    お世話になります。 Vベルトのことで質問させて頂きます。 モーターに小プーリ、大型ドラム(負荷側)に大プーリを取り付けて回転駆動させます。そしてモーターブレーキにより大型ドラムの回転を停止する場面についての内容です。 (1)きちんとベルトが張れていれば、「ベルト張力>プーリとベルトの摩擦力」となるかと思います。この条件では、モーターブレーキを掛けて、小プーリは停止するが、大型ドラムの慣性モーメントが大きい場合、大プーリではベルトがスリップして、大型ドラムと大プーリだけが回転し続けてしまうという事象は発生し得るでしょうか?そんな場合はベルトがツルツルに劣化した場合のみでしょうか? (2)ベルト伝動容量についてですが、大プーリにかかる摩擦トルクと負荷の回転数から、P=Tωにより、その瞬間にかかるPが算出されると思います。この算出されたPがベルト伝動容量を超えていると、ベルトが破断するという考え方で合っていますでしょうか? (3)静止している大型ドラムの回転動作を開始する場合、仮にモーターが11KWで、ベルト伝動容量が5KW分しかないような組み合わせの場合、大型ドラムが11KWの出力がないと動作しないとなると、起こりうる事象としては、サーマルリレーのトリップ?ベルトの破断が起こる?という考え方でよいでしょうか? 何卒ご教授宜しくお願い致します。

  • 回転軸受けとリニア駆動の精度比較

    産業用ロボットに見られる回転軸受けを使った機構と、MCに使われるようなリニア駆動では、一般に精度はどちらが上になりますか?

  • 駆動系の設計

    モーター側の回転(1000rpm-0.1N・m)を140mm離れた場所へ伝える機構を検討しております。 モーター軸が正転1000rpmのとき、ワーク軸が60rpm(120°揺動) モーター軸が逆転1000rpmのとき、ワーク軸はフリー このような動きを、ギヤ、プーリー、リンク、カムなどを使ってアクチュエータの追加なしで実現する機構をご存知であればご享受下さい。

  • タイミングベルトについて

    タイミングベルトの選定で以下の事が分かりません。ご教授下さい。 1 .設計トルクとは、過負荷係数を含んだ負荷を動かすためのトルクであり、伝動トルクとは、過負荷係数を含まない、計算上の負荷を動かすために必要なトルクという解釈で良いのでしょうか? 2.写真のリニア駆動とはどういう駆動ですか? 3.モ-タの基底回転数とはどう言う回転数です か? 4.タイミングベルトの種類でハイトルクタイミングベルトのS2MとP2Mを比較した場合、ベルトの形が違いますが、機械的性質では何が違いますか? 5.タイミングベルトの種類で、高精度位置決めタイプで2GT/3GTとEV5GT/EV8YUのタイミングベルトではサイズ以外に機械的性質では何が違いますか?

  • ロータリアクチュエータ3位置制御

    お疲れ様です。お世話になります。 電磁弁や空圧機器はあまり使った事が無く、メーカへの問い合わせは その後の営業活動が面倒な為、皆様に御教授願います。 ロータリアクチュエータを3ポジションのダブルソレノイドに繋いで 等角3位置で動かそうとしています。 停止位置精度は両端にあれば良く、アクチュエータのストッパ。 中間位置には±0.5mm程度の精度が出れば充分です。 ソレノイドは電源カット時にはどこにも圧をかけたくないので エキゾーストセンタを選択しようと考えています。 ざっくりこのように考えていますが何か足りないものや留意する点は ありますか? 御指導宜しくお願い致します。