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ボールネジと単軸ロボットとリニアステージの違い
- ボールネジとサーボモーターは目的に応じて組み合わせを変えれば幅広く活用できますが、知識が必要であり、精度は高いが速度は遅い特徴があります。
- リニアステージは精度が高く、すぐに運用できますが高価であり、速度は速い特徴があります。
- 単軸ロボットは種類によって精度や価格が異なり、リニア式やボールネジ式などがあります。ハンドが必要です。
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問題はどの位のストロークをどの位の速度で、かつどの位の精度で運用するかに成ります。（どの位で使用したいのか書かれていないので回答も曖昧ですが） ＞ボールネジとサーボモーター ＝ 精度は高い。速度は遅い。 これは間違いです直行ロボットもリニアステージも基本はボールネジとリニアガイドです。速度はﾓｰﾀｰの回転数（3000rpmとか最近8000rpmも･･･）にねじのリードを掛けた物になります。 ちなみにリニアステージというものはピンきりで、ミクロン単位のピント調整を行うもの（マイクロメーターが付いたもの）から、数メートル動かせるけど精度は１０分台といったものまで幅広くあります。 リニアステージとは、直行する（リニア）ものをユニットに組んだものの総称となりますので、設備仕様と tehu-tehu さんが見られたものが解らないとなんともコメントできません。 ロボットは便利ですが、負荷慣性を考慮するとやたら大きく高価なものになる手合いがあります。他の物も負荷慣性を最も重視しなければなりませんが、 要約すればこんなところでしょうか？ ﾎﾞｰﾙﾈｼﾞ＋ｻｰﾎﾞ 機械設計 電気設計 部品製作に時間要 ロボット 機械設計不要、高価 位置ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑに少々時間要 ﾘﾆｱｽﾃｰｼﾞ 機械設計簡素化 電気設計要 精度やコストをメーカー確認
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皆さんが言われてますように、どの物も基本的にはサーボモータ＋ボールネジ構造です。(一部違う物もありますが…) ちょっと違った観点から… 貴殿はその物で加工対象物を0.01mm単位で移動させようと考えておられますが、小生の考え方としては… 移動に本品を使うのではなく、位置決めのストッパに使用します。 本品を移動するのに使うとしたら、クランプしているとは言え、イナーシャで加速時・減速時に品物がずれる恐れがあります。 それでしたら、ストッパの板等を精度良く移動し、品物の押し当てをソフトに当てるようにして、クランプして加工とします。 どちらにしても、使用しているうちにボールネジが磨耗しますので、頻繁に精度検査が必要かと思います。 また、どの物を使用するかは、全体のラインタクトをどのくらいにするから入っていき、そのタクトに間に合う部品を選択するようにしなければならないと思います。
お礼
大変ためになるアドバイスをありがとうございます。 順番が少し変わるだけですが、確かにそのほうが加工物のずれをより抑えられそうです。こういった見直しのできる部分が他に無いかもう一度検討してみます。まだまだ自分の視野は狭いですね。 実はタクトタイムは、考えなければならないのですが具体的に判断できずに放置してしまっている部分です。 このライン作成の目的が「全長決め汎用加工を自動化することで人手が空く」なのでタクトタイムはそれほど重要視していないこともあるのですが…
似たような内容の質問があると思って履歴を見ましたが、機械を内製 されるのですね。 各回答者さんのおっしゃられる通りで、制御系込みのユニットを導入 すれば、比較的容易に狙いの位置決め精度は得られるでしょう。 但し、0～+0.02なる加工精度を安定実現するためには、機械(あるいは ロボット)の熱変位やボールねじの熱膨張にも配慮が必要です。 設置環境および機械/システムの温度管理や、スケールフィードバック を用いた位置決め制御などにもご留意なされることお奨めします。 ご質問の主旨からやや外れましたがご参考となれば幸いです。
お礼
大変参考になるアドバイスをありがとうございます。 今の企画の段階では機械メーカーなどには相談できない事情があり、連続投稿気味になってしまっていますがご容赦ください。 精度については私も一番のネックと考えている部分です。構想段階から精度について考えすぎると時間を食いすぎると思いますが、一方で精度を無視すると袋小路におちいる可能性が高いとも思います。難しいところですね。
一番簡単で、メカ機構＋制御が付いている物を選んだ方が賢明だと考えます。 ＴＨＫさんに、ボールねじとＬＭガイドがセットになっているＫＲシリーズがあります。 これを使用して、制御機器もオプションセットで付いている物を営業マンに相談して、 選定してもらって下さい。 最初は、コストは二の次で、名前の通っている製品と製品サポートを利用して製作した 方が良いと考えます。 慣れてくれば、コストを意識し、メーカーサポート部分を貴殿が処置すれば安くできます が、今回は見送った方が良いでしょう。
- 参考URL：
- http://www.ea-thk.com/
お礼
具体的な製品名まであげていただきありがとうございます。 やはり、最初は製品サポートをフルに活用したほうが良いようですね。 リンク先の電動アクチュエータについては確認していませんでした。 参考にさせていただきます。
多分理解してないからこのような質問になると思うのですが その場合 単軸ロボットを選んだほうが無難ですよ 制御も付いてくるから すべての基本はボールねじとサーボです まあほかの機能もありますが リニアステージは ステージで http://www.nikkidenso.co.jp/product/stage_xy.html ↑ （制御も付いているかわ、メーカに確認してください） みたいなものだと駆動系にサーボを使ってるだけで、単にハンドル駆動もありゆる ﾐｽﾐのはマイクロメーターで動かすステージです ロボットは、制御系も組み込んでいるので位置決めとかソフトリミットっとか組み込んであるので買ってこればすぐに使えます
お礼
早速の回答をありがとうございます。 機械、電気の知識が乏しい自分にはロボットが適しているようですね。 ある程度の方向が決まれば、細かいところはメーカーに聞いてみようと思います。
お礼
回答ありがとうございます。 たしかに詳細が不明でした、質問に補足させていただきます。 最初に見たリニアステージは以下のような物でした、 http://www.hiwin.co.jp/contents/products/lm_stage/index.html 自分はリニア駆動のリニアとリニアガイドのリニアを混同して リニアステージが電磁式で駆動するものだと思い込んでしまっていたようです。 単軸のロボットで進めていこうと思います。