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電動伸縮棒とは？世の中で扱われている商品や機構について知りたい
2023/10/13 16:20
- 現在、ワークをアームでつかみ、ＸＹＺ軸方向にアームを動かし、ワークを任意の位置に移動させる装置を設計中。各軸のストロークはＸＹ軸方向が1000×3000mm、Ｚ軸が2000mmで、ワークは円柱状で質量が4kg。ＸＹ軸はスライドレールとタイミングベルトで駆動する予定。しかし、Ｚ軸に制約事項があり悩んでいる。
- Ｚ軸の制約事項として、装置の高さに制限があり、ラック・ピニオンのような棒を上下させる機構だと装置上部にラックが突き出てしまうため使用できない。また、ワークを任意の位置に置く際にはミリ単位の精度が必要であり、移動中にワークを揺らさないために天井クレーンのようなワイヤーで吊る方法も使用できない。
- 解決策として考えられるのは、高さが変えられる電動で伸縮する棒を使用すること。可能であれば多段で伸縮率が大きいものが望ましい。しかし、具体的な商品や機構については情報が不足しており、知識のある方に教えてもらいたい。
電動伸縮棒
2004/10/28 17:15
現在、ワークをアームでつかみ、ＸＹＺ軸方向にアームを動かし、ワークを任意の位置に移動させる装置を設計しています。（簡単に言うとＵＦＯキャッチャーの様な構造です。）
各軸のストロークはＸＹ軸方向（水平方向）が1000×3000mm、Ｚ軸（垂直方向）が2000mmです。ワークは円柱状（φ40×L600）で質量が4kgです。
各軸の機構として、ＸＹ軸はスライドレールを直行に配置しタイミングベルトで駆動することを考えています。（Ｙ軸方向に動くテーブルの上にＸ軸方向のテーブルをつけます）
ここでＺ軸には制約事項があり悩んでおります。
１．装置高さに制限があります。（ラック・ピニオンのように棒を上下させる機構だと、装置上部にラックが突き出るため使用できないのです。）
２．ワークを任意の位置に置く時、ミリ単位の精度を必要とするため、ＸＹ軸方向に移動中はワークを揺らしたくありません。（天井クレーンのようにワイヤーで吊る方法は使用できないのです。）
ＸＹ軸と同様にスライドレールとタイミングベルトを縦に配置することも考えましたが、これも装置の高さが高くなってしまいます。
そこで、電動で伸縮する棒のようなもの（できれば多段で伸縮率が大きいもの）を検討しています。世の中で扱っている商品や機構をご存知の方、ご教授お願いします。
回答 （6件中 6～6件目)
他の制約条件を探りながらの回答ですが、下記の案はどうでしょう？
１．ラック＆ピニオンのイメージとして、ラックはＸＹテーブルに固定してぶら下げておき、ピニオンにハンドをつけ、ピニオンを回して上下させる
‥ラックがどこかにひっかからないといいのですが。
また、市販品の一軸アクチュエータを使う場合でも、フレーム側を固定してぶら下げておき、テーブルを上下させます。
２．シリンダ＋一軸アクチュエータの組み合わせて使う
‥シリンダ1000ストローク＋一軸アクチュエータ（1000＋α）ストロークで組み合わせれば2000?全部ミリ単位で位置決めできると思います
また、水平移動する際は一軸アクチュエータをシリンダ上昇端に持ち上げておけば、干渉も少ないのでは。
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お礼
2004/10/28 18:10
早々のアドバイス、ありがとうございます。
1番目についてですが、制約事項を書き忘れました。御察しの通りＺ軸のストロークが2000mmとあるのは、高さ1800mm程度の障害物を乗り越えるためなのです。それ故に障害物との干渉を避けるためにピニオン（一軸アクチュエータ）の下端は2000?の地点にする必要があり、その上にストロークの2000?を設置すると物凄く大きな装置に・・・。説明不足で申し訳ありません。
2番目についてですが、シリンダと１軸アクチュエータの組み合わせは検討していないのですが、１軸アクチュエータを２個重ねて使用する方法は検討しました。この場合動力が２個（２種類）必要になるため、動力が１つでよい収縮率の高い伸縮する棒は・・・というような感じで現状に至っています。ただ、違う機構の組み合わせは考えていなかったので、一般的な１軸移動機構の組み合わせを考えた場合、面白い装置ができるかも知れない！！と思いました。もう少し深く検討してみようと思います。ありがとうございました。