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http://www.orientalmotor.co.jp/ 7 -Vol.84- 室し つ 照 て るよ 代さん 知ち 恵え 学 まなぶ くん 学くん: 照代さん、ちょっといいですか…。 照代さん: どうしたの? 学くん、また何かやったのね? 学くん: 何もしてませんよ〜! お客様から「ベルトコンベヤの停止精度を良くしたい」という相談を 受けたんです。停止精度といったらステッピングモーターかACサーボ モーター、と思って紹介したんですが、「今使っているACモーターの システム構成を大きく変えたくない」と言われてしまって。 照代さん: ACモーターを瞬時停止できるブレーキパックはご紹介 したの? 学くん: もちろんです。ブレーキパックを使うとオーバーランはモー ター軸で1〜1.5回転に抑えられるんですよね。 でもセンサで停止させたとき、繰り返しのバラツキがどのくらいか わからなくて…。ベルトコンベヤ上でのバラツキは±5mmが希望です。 照代さん: それなら、このグラフを見てみて。ブレーキパックで瞬時 停止させた場合のオーバーランのバラツキを表したものよ。負荷慣性 モーメントが大きくなるとオーバーランも増えることがわかるわね。 学くん: なるほど! 以前教えてもらったモーター軸のオーバーランが 約1〜1.5回転というのは、負荷慣性モーメントの違いによるバラツキ を考慮した値だったんですね。 照代さん: そういうことになるわね。では今回のベルトコンベヤのオー バーランとバラツキはどのくらいかわかる? 学くん: ちょっと計算してみます。 学くん: オーバーランは2.26mmでバラツキは±0.4mmですね。 照代さん: 成長したわね、学くん。その通りよ。 学くん: えっへん! それにしても、ACモーターでもバラツキはこんなに 小さくできるんですね。オーバーランはセンサの位置で調整すれば実質 バラツキだけになりますね。計算してみて良くわかりました。 照代さん: 厳密に言えばその他にも、プログラマブルコントローラの スキャンタイムやギヤヘッドのバックラッシも考える必要があるわね。 ギヤヘッドのバックラッシは約1〜2°だから、例えば2(° 0.0056回転) とすると、60mm×3.14×0.0056回転=1.05mmもバラツキとして 考慮したほうがよさそうね。 それと、今回は減速比100だからオーバーランのバラツキも小さい けど、低減速比だとバラツキが大きくなるから注意が必要ね。 より正確に位置決めしたければ、やっぱり位置制御モーターを選ぶ ほうがいいわね。 学くん: わかりました。今回はACモーターで十分そうのなので、さっそく お客様に紹介してきます! 照代さん: ちょっと待って、学くん! 合わせてACスピードコントロール モーターも紹介してきてね。 学くん: もちろんです! 新製品のD-loopコンパクトタイプだと瞬時 停止だけじゃなく、速度制御や2速運転、スピード出力、アラーム出力 など、「あるといいな」がいっぱいつまっている製品ですからね。ACモー ターって意外とすごいですね。あらためて見直しました! ◆機構図:ベルトコンベヤ◆ ◆インダクションモーターの制動特性(参考値)◆ 出力:6W、電圧:AC100V、周波数:60Hz モーター軸のオーバーランOrm[回転]は グラフから読み取ると Orm =1.2±0.2[回転]で、 減速比iが100だから、 ギヤ軸オーバーランOrg[回転]は Org =Orm/i = (1.2±0.2)/100 =0.012±0.002[回転]となって ローラー直径Dがφ60[mm]だから ベルトコンベヤでの オーバーランOrc[mm]は Orc =D×π×Org =60×3.14×(0.012±0.002) ..2.26±0.4[mm] 1.0 1.5 2.0 0 0.001 0.025 0.050 0.075 オーバーラン[回転] 負荷慣性モーメント 平均値 バラツキ J [×10-4 kg・m2] 今回の負荷慣性モーメント ブレーキパック 50mmを1秒で位置決め (3m/min) ワーク停止位置 位置検出用センサ ±5mm φ60 プログラマブル コントローラ インダクション モーター ギヤヘッド 減速比:100 ワーク質量:10kg ベルト コンベヤ ワーク停止位置 位置検出用センサ ±0.4mm 2.26mm ※製品によって特性は異なります。負荷慣性モーメントのみ考慮したデータのため、 摩擦負荷がある場合オーバーランは小さくなります。