ガスバンパーの使用用途について

質問

各位、ご質問があります。
下の図のように、重心部で100Kgのものを、重心センターから60ｃｍの位置に回転センターがあります。この状態では、モーメントとして600N・m必要であり、相当高トルクのモーターを使用しないと回せません。（ギアを使った減速方法はありますが、今回は直接モーターを直結させるとして質問させて頂きます。）其の為、モーター補助としてガスダンパーを使用して反力を利用して少ないトルク（小さいモーター）で回転させようと思っています。ただ、それであれば、将来的にガスダンパーが摺動しなくなった場合、モーターによる回転が不可になるのであくまでも６００Ｎ.ｍのモーターで回し、ガスダンパーはあくまでも補助だ！という意見もございます。皆様のご意見を聞かせてください。
※補足として、ガスダンパーが摺動しなくなった場合はプログラムの動作時間管理であるとか、サーマルなどで過負荷保護は致します。
　それでは、概略図を下に書きます。
　　_＿＿＿＿＿＿＿重心↓＿＿＿＿＿＿＿＿
　｜_____＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿｜←プレートと思って下さい　　　　←　　　　　　　　　　　　↑
　　↓●←　　60cm　　→　　　　｜
　　　↑　　　　　　　　　　　　｜
　左に回転します　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　　｜アブソーバーで重心力とほぼ同等の力

回答No.6

noname#230359 · ベストアンサー

その昔、同じ様なものを設計・製作したことがあります。

医療用レントゲンで使う「イメージ管」（≒４０kg位）のものを、
水平から９０°回転するものです。
中古の自動車用ガスダンパ（ハッチバックの開閉用）を使って、
見事にうまく行きました。
手動で持ち上げるのを補助して、軽く容易に回転可能となりました。

回転中心は、二つの姿勢の瞬間中心に設定し、
これをダンパーの反発力で持ち上げる感じです。

このイメージ管台車（キャスターが付いて移動出来る）は、
某、福島県立の病院さんに納入され、好評でした。
勿論、水平・垂直位置では、ノッチを使って物理的に固定します。

モータとの組合せだそうですので、
さらに慎重な設計が求められると思います。
出来ないことは無いと思うので、頑張って下さい。

＃　あまり参考にならなくて、済まない。

お礼

ありがとうございます。大変参考になりました。

回答No.7

noname#230359

モーターが前提なのならしょうがないですが
水平時に最大、90度で最小なので動力的に無駄なのと
軸伝導のため太くなるのが無駄に見えます。
アブソーバを付けられるスペースがあるならシリンダーとアームを付けて
軸にはトルクをかけず荷重負担のみ、というのがいいと思うんですけど。

　　_＿＿＿＿＿＿＿重心↓＿＿＿＿＿＿＿＿
　｜_____＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿｜
/
/ ●
/ _＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
｜----------------｜___＿＿＿＿＿＿＿＿｜

お礼

ありがとうございます。大変参考になりました。

回答No.5

noname#230359

あまり良い設計とは思えません。
先ずは、殆ど永久的なバランス・ウエイトを考慮するべきです。
次に、貴殿の案ですが、大型ロボット等で、同様の使用方法があります。
安川電機、不二越等のロボットです。ネットで確認して下さい。
以上にて、問題は無いと考えます。<バックアップ対処も含めて>

一度、ロボットメーカーに、ダンパーの補助が無くなったら、どうなるかを
質問してみたら、貴殿も納得して、説得力も出てきますよ。

お礼

アドバイス有難うございます。
ネットで調べてみます。

回答No.4

noname#230359

ガスダンパーは圧縮した油などを入れている筈なので、その封入圧力自体は
永久的でない、つまり徐々に圧が抜けてしまいます。問題はその程度の問題
ですが恐らく数ヶ月程度と思われますが、メーカーに確認した方が良いです
つまり補助それも不確定要素が多く機械の動力部分に使うには少し反対です

お礼

ありがとうございます。大変参考になりました。

回答No.3

noname#230359

単純に回すといっても何秒後にどのくらいの回転数まで加速したいのか
または何回転もさせないのかなどの情報が必要です。加速度が極めて小さくてもいいのでしたら安価な方法もありますが、瞬時に動かせたいなら、とてつもなく大きいものが必要になります。
エア機器という手もあります。

お礼

ありがとうございます。大変参考になりました。

回答No.2

noname#230359

減速機無し場合は所謂ＤＤモータしか選択肢は無いと思うのですが？
http://www.yokogawa.co.jp/ddm/product/dm_dr.htm
http://www.shinko-elec.co.jp/servo/dd/Default.htm
http://www.jp.nsk.com/tech-support/seiki/products/3510.html
http://www.ckd.co.jp/kiki/info/saving/absodex.htm

どんな用途なのでしょうか？
水平から９０度まで左回転するような機構なようですが？
恐らく、ダンパを付けると９０度以上は回転出来ないと思う

動作速度はどれくらいなのでしょう？
強力なダンパさえ付ければ静回転トルクはゼロ近くまで下げれるでしょうけれど
イナーシャを減らすことはできません
小さなモータでは低速でなら回転させれても、高速動作は難しくなるでしょう

蛇足ながらガスダンパとは↓ですよね
http://www.takigen.jp/jp/contents/eyesearch/detail.do?id=19208100100
ワゴン車のハッチバック開閉の補助に使われてるもの

お礼

ありがとうございます。大変参考になりました。

回答No.1

noname#230359

ダンパーはショックの吸収が目的で採用される物だと思っていました。
仮にこのような使い方を採用されるのなら、
ダンパーとスプリングの二重構造にされたらどうですか。
もしくはエアーシリンダーを組み合わせ、制御するか

問題はモーターとの制御の連動がうまく取れるか。だと思います。

お礼

有難うございます。参考にさせて頂きます。