カム駆動のモーター選定方法

このQ&Aのポイント
  • カム駆動のモーター選定方法について詳しく解説します。
  • ステッピングモーターとインダクションモーターから最適な選択をするためのポイントを紹介します。
  • 重さや振動などの考慮事項も踏まえ、どちらにも対応できる設計を進める方法をお伝えします。
回答を見る
  • ベストアンサー

カム駆動のモーター選定の仕方について

今回初めてカム駆動で上下させる設計をします。 上下させたい重さは1kgです。 ステッピングモーター、インダクションモーターから選定をしたいと考えています。 単純に重さに耐えられるトルクが算出できればいいのでしょうか? ステッピング、インダクションにしたい理由はインダクションはステッピングに比べ振動が非常に少ないことです。 ステッピングでは、最悪速度制御ができるので。。。という思惑があります。 どちらにも対応できるような設計を進めていきたいと考えます。 よろしくお願いいたします。

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

> どちらにも対応できるような設計を進めていきたいと考えます。 Excellentです。 小生なら、試作兼1号機はステッピングモータを使用して、カム特性に問題が出た場合、 スピード調整(スロー)にして、確認をします。 そして、調整確認が終わったら、インダクションモータに組み換えしゅっかします。 そして、2号機以降はインダクションモータで出荷します。 > 単純に重さに耐えられるトルクが算出できればいいのでしょうか? そうですね。 詳細に言えば接触角換算の力×半径(接触点~中心点の距離)です。 この森も、用語検索できますから、“カム”で用語検索し、もっと詳細内容を確認 下さい。

noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございます。 時間とお金がないので、試作などはできないのがネックです・・・ ありがとうございました。

その他の回答 (2)

noname#230359
noname#230359
回答No.3

> 時間とお金がないので、試作などはできないのがネックです… お客様に納品する、貴殿の会社等で使用する、何れにしても設備の妥当性確認(性能確認) はすると思うのですが。 その時、問題が発生した場合には、カム特性の確認は速度を落として行なうので…と考え、 併用できるようにするが小生の考えです。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

>単純に重さに耐えられるトルクが算出できればいいのでしょうか? 問題はカムシャフト回転速度 1回転する時間が概ね数秒以上の極低速ならそれでもOK 1回転する時間が概ね1秒以下なら加速トルク計算が必要 トルク=定常トルク+加速トルク 定常トルク=負荷重量とカム曲線の関数 加速トルク=負荷イナーシャ*加速度 概ね1秒未満では加速トルクが定常トルクより大きくなる >ステッピングでは、最悪速度制御ができるので。。。という思惑があります。 ステッピングではカムシャフト回転数で1000rpm以上の高速は恐らく無理 インダクションでは3600rpm程度までは可能  モータ容量次第ですが一般的にステッピングで高速駆動は困難 インダクションでもスピコンモータなら回転速度は可変できます また、 カム回転速度が100rpm程度であったとして カムシャフト1回転で停止させるのか(つまり間欠駆動させるのか)? それともカムシャフトは一定速度で連続回転させるのか? カムシャフトを1回転で停止させるならインダクションでは無理 任意の回転角度で停止させる必要がある場合もインダクションでは無理 (低速でなら可能) コストパフォーマンスの問題ですが 安い順に並べてみました(異論もあるとは思いますが) 速度可変モータ http://www.orientalmotor.co.jp/products/ac/index.html 低速かつ低精度停止もしくは高速かつ連続回転なら 可変速モータ ブラシレスDCモータ(可変速モータ) http://www.orientalmotor.co.jp/products/bl/index.html インダクションモータより高精度で高速回転から停止可能 ブラシレスDCはほぼ中間の性能で価格帯も中間 ステッピングモータ http://www.orientalmotor.co.jp/products/st/index.html ステッピングモータは低速高精度 サーボモータ http://www.orientalmotor.co.jp/products/sv/index.html 高速かつ高精度停止なら悩むことなくサーボモータ 選定計算(モーター) http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/technical/index.html 負荷イナーシャ及び加速トルクの計算式はここにあります

noname#230358
質問者

補足

ありがとうございます。 速度は4mm/secです。 ストロークも10mmです。かなり遅い速度なので、ギヤヘッドをとりつけるかもしれません。 モーターの特徴を簡潔に書いていただきありがとうございます。 大変勉強になりました。 ありがとうございます。

関連するQ&A

  • 機械設計(モータとカム駆動)

    度々失礼します。 今回は機械設計について質問させていただきます。 ACモータとギアヘッドを駆動しカムを介して物体を上下方向に動作させる機構を設計したいと思います。 現段階はモータの種類やカムの形状、または物体の重量などは考えないとして、いかなる選定手順をふんでいけばいいか教えてください。 些細な事でも結構ですので、参考文献やホームページ等があればお願いします。 よろしくお願いします。

  • 機械設計(モータとカム駆動)パート2

    度々失礼します。 前節の質問による回答から徐々に成長してまいりました。 早速ですが、今回はモータの選定について悩んでおります。 リバーシブルモータ(ギアヘッド付)を用いて重量10kgの物体を50mm持ち上げたいと考えております。今回はカムを用いていますが、詳細な計算は避け、単にカムの最高到達点での10×9.8×5=490kgf・cmのモーメント(トルク)に耐えうるモータを選びたいと思います。 モータの起動トルク1.2kgf・cm、定格トルク1.35kgf・cm、定格回転数1200rpmとし、ギアヘッドの減速比180、許容トルク50kgf・cmであります。 たぶん情報は全く足りないと思いますが、モータの選定が合っているか確認するには、どのように進めていけばよいのでしょうか? 些細なことでも構いませんので、よろしくお願いします。

  • カム機構の設計に関して

    カム機構の設計を始めて行うのですが、過去投稿も確認しましたが、いまいち理解できず質問させていただきます。 添付図に記載しましたが、楕円形のカムの中心に軸を通し、軸はモータにより駆動させ(カップリング接続)、カムの上部に位置する板を上下に昇降させる機構を考えています。 この時のモータ選定において、モータの必要トルクとカムの慣性モーメントの計算をどのように計算すればよいかわからず、ご教授いただけないでしょうか。 また、カムの形状がより複雑(異なるR部分が2~3箇所増える等)になる場合、計算方法はどのように変わるのでしょうか。 よろしくお願いします。

  • モーター選定について教えてください

    外周300mm*内周100mm*長さ700(重量50kg)のフィルムシートのボビンからシートを送り出す装置を検討中ですが、そのモーター選定がわからずに困っています。 構造はボビンの中心に回転軸をいれて、その回転軸にインダクションモーターを 1/50のギヤ比(24rad/sec)で直結して回転させて使用したいと思っていますがどのメーカーサイトでもコンベアや荷物をつりあげる場合の負荷トルクの算出方法は記載されていますが回転軸を直結して使う場合の算出方法がありません、未経験のことで困っています、よろしくお願いします。

  • モータの選定について

    モータによりプーリを回し、プーリにつけたワイヤーを巻き取ることであるものを引張りたいんですが、ニュートンバネばかりでワイヤーを巻き取るのに13N必要となりました。ここからどのようにトルクを算出しモータを選定すればいいかわかりません。分かる方回答お願いします。 初歩的な質問ですいません。

  • モータの選定

    モータに適当な円盤を直結して駆動させることを考えたとき、モータの許容トルク以下の加速度で運転するならば、モータの選定の決め手となるのは慣性モーメントがモータの許容慣性モーメント以内であるかどうかで判断すればよいのでしょうか?

  • カム設計ソフトを探しています

    板カム、円筒カムの設計ソフトを探しています。リフト量、伝達力等を入力すれば カム形状、カムを駆動する容量(モーター等)まで選定できる物が好ましいのですが。どなたかご存知ないでしょうか?

  • 駆動綸用モーターの選定

     自動搬送機を設計から始めようと思っております。  自動搬送機なので、電源はバッテリーとなりますが 運ぶ物が100kg位になります。  DC12Vのモーターで駆動可能でしょうか?  DC12Vではあまりトルクがない様に思います。  しかし、24Vバッテリーでは、それ自体が重く 自動搬送機自体が重くなってしまいます。  どなたか知識のある方、教えて下さい。 アドバイスでも結構です。 宜しくお願いします。  以上

  • モータ出力電流からトルクを算出したい

    いつもお世話になっております。 現在,3相インダクションモータ(4φ,2.2kW,200V)をインバータで駆動しております(60Hz~90Hzで任意速度設定)。 インバータの出力モニタを利用して,モータ電流値をAD変換ユニットでPLCに取り組み,そこからモータトルクを算出したいと考えております。 その際,モータ電流値とトルクは比例関係として,下記式で算出して問題ありませんでしょうか? 現在モータトルク=定格トルク値×現在電流値÷定格電流値 以上,御教示下さりますよう宜しくお願いいたします。

  • モータ選定について

    直流モータと交流モータの選定について以下の質問があります。 30kW程度の出力を有する油圧ポンプ駆動用のモータを探しています。 速度制御の容易さを考えると直流モータが良いように思いますが、メンテナンスを考えると、交流モータに分があるように思います。 モータを扱うのは初めてのため、どのモータが良いのかの判断がつきかねているのが現状です。 このクラスのモータについて、直流・交流モータの使い分け、注意事項などをご教授願います。合わせて、ご推薦のURL、書籍などありましたら、ご紹介していただけると幸いです。 (書籍、ネットで調べてみましたが、このクラスのモータの記述は適当なものを見つけることができませんでした。)