このQ&Aは役に立ちましたか？
ユニバーサルジョイントの不等速回転とは？
2023/10/12 21:34
- ユニバーサルジョイントの不等速回転による微少移動機構の絶対精度不良について悩んでいます。
- パルスモータとジョイントを組み合わせた構成で、微少送りの場合に絶対精度が最大10-20%以上ずれてしまいます。
- ユニバーサルジョイントの不等速性の影響や、他の原因について知りたいです。
ユニバーサルジョイントの不等速回転
2002/10/19 10:30
微少移動機構の絶対精度不良で悩んでいます。パルスモータ－ジョイント－中間軸－ジョイント－送りねじという構成で、送りねじはリードが１mm。数mm以上の移動の場合は良いのですが、50ミクロン、100ミクロンといった微少送りの場合に、絶対精度が最大10‐20%以上ずれてしまいます。プラスマイナス両方向にずれが出るので、数十ミクロンピッチでパルスを送り、実際に移動した距離とのずれを測定したところ、軸の90°回転周期（0.25mm周期）で振れているのがわかりました。よってユニバーサルジョイントの不等速性を疑っているのですが、ユニバーサルジョイントは中間軸の両側に同じ向きで取り付けることになっています。これがわずかにずれた場合、等速性がどの程度ずれるものなのでしょうか。計算式のようなものがわかれば幸いです。また、これ以外に原因が考えられますか。パルスモータは0.72度ピッチのものをマイクロステップで駆動しています。
回答 （6件中 6～6件目)
モーター軸と送りねじ軸の平行度がずれていませんか？絶対精度のズレに誤差があるというのは、よく理解できませんが。平行度だけの問題であればズレに周期性（タイミングだけでなくズレ量を含む）があるのですが。２０％の誤差のおおきさというのは平行度以外の要因ですね。
それが周期性を持っているとすれば、ユニバーサルジョイント自体の誤差（軸受け部での軸のすべりとか）、モーターの狂いなど送りねじより前の部分でのチェックが必要と思います。
周期性が無視できるなら送りねじのバックラッシュ管理が考えられます。（当然ボール伝動ねじですよね）
このQ&Aは役に立ちましたか？
この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
補足
2002/10/20 18:49
素早い回答ありがとうございます。モータ軸と送りねじの平行度の誤差でずれが生じる・・・確かにありえますね。一応設計上は平行ですが、機械加工および組立て精度の範囲内でのズレはあると思います。平行度が何度ずれると回転誤差がどのくらい出るという計算ができればいいのですが。恐らく平行度のズレはわずかだとは思われ、20％もの誤差の要因とはならない気もします。
ズレの周期ですが、例えば25ミクロン移動分のバルスを送って誤差を計ると2ミクロン多く動き（27ミクロン）再度25ミクロン移動すると3ミクロン多く移動し…と増えていき、5ミクロン程度まで増えた後今度は徐々に誤差が少なくなってやがてマイナスとなる…つまり90°（0.25mmピッチ）で位相が変わる。という感じで，その一周期が500ミクロン（送りねじ半回転）ということです。
送りねじはボールネジで、精度はC3級。送りにばらつきが出るとは考えにくいですがメーカ確認中です。