ボールネジの振れ対策

質問

長さ5メートルで、径50ミリのボールネジを両側を固定して、サーボモータで軸回転させましたが、ボールネジのたわみが有り速度を上げられません。
ボールネジの真ん中付近で軸を受けたいのですが、何かいい方法は、有りませんか。
ちなみに、ボールネジの中心からFL(フロアー）まで200ミリしか有りません。
宜しくお願いします。

ボールネジは、横軸使いです。
ナット回転仕様は、ナット納期がかかるため、製作できずに現状すでに設備が軸回転で出来ています。
現状の設備に、軸受などを追加して改造したいと考えています。

回答No.5

noname#230359

回答(3)さんへのお礼の
>MCナイロンのブロックで軸を受けたいのですが、テーブルに押されて
>エンドまで動いた場合逆方向は、どうなりますか
ですが、
・マジックハンドや蛇腹のようなものを移動体とブロックの間に付けて、
　逆方向へ動くときは一定の間隔を保って引っ張りながら追従させる
・押したときに何かが嵌り、逆方向に動くときは中間位置で嵌り込み
　が外れるようにする
など、一寸した工夫で何とかなるかもしれません。
実機と睨めっこすすれば、良い知恵が浮かぶかもしれません。
踏ん張りどころです。頑張ってください。

あと、軸の受けについては、ボールスクリューメーカへご相談されま
したでしょうか。

回答(2)さんの図はわかりやすいですね！

回答No.4

noname#230359

回答（３）のＮＳＫ特許はコレでしょうか？
詳細説明の中身が読みにくいが、他の方策についても論じています。
図７のように半割の中間サポートを固定位置に設置、邪魔する地点で下に引込める、なんてのが。
回答（４）案も有力だと思うが回答（３）のスペース無しなら望み薄かナ。↑もダメなら万策・・・

参考URL：

http://www.ekouhou.net/%E4%B8%80%E8%BB%B8%E3%83%86%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB%E9%80%81%E3%82%8A%E8%A3%85%E7%BD%AE/disp-A

回答No.3

noname#230359

ネジ回転で解決するのなら、中間サポートで固有振動数を上げるのが一般的かと思います。
サポート幅は大い（広い）方が有利ですが、既存設備への追加となると有効ストロークが減ってしまいますので注意が必要です。
移動テーブルが大きいのなら、テーブル両端のダブル受けでも良いかもしれません。

既出の「駒」ですが、私は長尺の角ネジ駆動の場合は見たことがあります。
MCナイロンの角ブロックに穴が開いているだけで、基本的にはネジのたわみを受けるだけで自由に動きますし、テーブルが当れば押されてそのままエンドまで動きます。ある程度磨耗したら交換しないと意味がありません。
ボールネジに応用できるか？効果はあるか？は私には分かりません。

参考URL：

http://www.jp.nsk.com/services/pm_techreport/ball14.html

お礼

ご回答ありがとうございます。
中間サポートを取り付けるスペース（ストローク）が有りません。
移動テーブルは、大きいです。テーブル両端のダブル受けとは、ナットを2個にする事でしょうか。
現状の設備は、2軸サーボで挿入＆受け取りをしています。
MCナイロンのブロックで軸を受けたいのですが、テーブルに押されてエンドまで動いた場合逆方向は、どうなりますか。
宜しければ教えて下さい。本当に困っています。

回答No.2

noname#230359

ボールねじに荷重がかかる設計になってる？

ボールねじに荷重をかけたらだめ

普通は平行に　２本　LMガイドなどを入れて
ボールねじは駆動するだけの構造にします

自重でたわむのなら
サポート（駒）の下に　レールを引く

　　　　　　駒
　　　　　　↓
　　　　　■■■
■■■■■■■■■■■■■■　←　ボールねじ
　　　　　■■■
　　　　■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■　←　LMガイド　など

絵の通りなんだが

真ん中を受けたいけど
そんなのは無理なので

可動部の駒を受ける

出来れば駒を二つにして受けたほ言うが効果的
ほうが効果的

　　　　　　　　　たわみ
　　　　　　　　　　↓
　　　　　┏━━┓　　　　┏━━┓
━━━━━┫コマ┣━━━━┫コマ┣━━━━━━　←　ボールねじ
　　　　　┗━━┛　　　　┗━━┛
　　　　┏━━━━┓　　┏━━━━┓
━━━━┫LMガイド┣━━┫LMガイド┣━━━━━
━━━━┻━━━━┻━━┻━━━━┻━━━━━

お礼

ご回答頂き、ありがとうございます。
今一つ、理解出来ないところがあります。
宜しければ、詳しく教えて下さい。
ボールネジは、2本のLMガイドが入っています。
ボールネジの自重でのたわみです。（縄跳び現象です）
サポートの下にレールを引くとありましたが、もう少し詳しく教えて下さい。
宜しくお願いします。

回答No.1

noname#230359

長さ5メートルで、径50ミリのボールネジを両側を固定してという事は、縦軸ではなく、横軸で使用するということですよね?ボールネジの自重でボールネジの真ん中が垂れ下がってしまうのでネジそのものを回す事は困難だと思います。この様な時には、ボールネジは固定として両端を引っ張って固定できる構造とし、極力垂れ下がりが無い状態にしてナット側をサーボモーターで回転させる機構とします。ナットとモーターが搭載されたﾃｰﾌﾞﾙをボールネジに平行に二本通したLMガイドでガイドしながら動作させるのがセオリーだと思います。それでもボールネジ・ナットの寿命が短くなるので、ボールネジの変わりに、長いラックアンドピニオンを準備してサーボモーターでギアを直接駆動してしまう方式をとれば、垂れ下がりの影響は有りません。ラックアンドピニオンの停止精度はラックアンドピニオンのギアの選定とバックラッシュの関係で、100ミクロンぐらいまでならば、簡単に追い込めると思います。それ以内の精度を求めるとボールネジに軍配は上がりますが、駆動できないようでは、最初から話にならないので、確実に駆動できる方法を選定してください。モーター側を動かすと、ケーブルベアに適切にケーブルを敷設しないと断線トラブルが発生しますので念のため･･･