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No.000108 ロータリアクチュエータによる直線運動機構

カップリング

商品名	カップリング　ディスク形高トルククランピングタイプ
型番	MCKLCLK32-10-12
特徴	ディスクにカーボン繊維を使用し、ポリイミドよりも高トルクでステンレスよりも偏角・偏心を許容します

※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です

選定根拠 | 選定可能サイズ | 精度情報 | 速度・荷重(負荷情報)

選定根拠

偏心・偏角の許容値が大きい伝達に有効な為

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選定可能サイズ

■ディスク形カップリング高トルククランピングタイプ（ダブルディスク）

材質		表面処理	付属品	軸穴キー溝タイプ
本体	ディスク	本体	付属品	軸穴キー溝タイプ
アルミダイカスト	カーボン繊維	無電解ニッケルメッキ	六角穴付ボルト	なし・片側・両側

■サイズ展開と各部寸法

外径	軸穴径（駆動側・従動側それぞれ選択）																		全長	クランプボルト
外径	φ3	φ4	φ5	φ6	φ6.35	φ7	φ8	φ9.53	φ10	φ11	φ12	φ14	φ15	φ16	φ18	φ20	φ22	φ24	全長	クランプボルト
φ13	○	○	○																19	M2
φ16		○	○	○															23.2	M2.5
φ20		○	○	○	○	○	○												26	M2.5
φ25			○	○	○	○	○	○	○										30.2	M3
φ32							○	○	○	○	○	○							41	M4
φ40							○	○	○	○	○	○	○	○	○				47	M5
φ50												○	○	○	○	○	○	○	53	M6

＊キー溝付穴は、φ6以上で選択可能

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精度情報

■カップリングの精度

外径	軸穴径公差	許容偏角 (°)	許容偏心 (mm)
φ13	H8	2.5	0.2
φ16
φ20
φ25
φ32
φ40			0.3
φ50			0.3

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速度・荷重(負荷情報)

■カップリングの負荷情報

外径	許容トルク (N・m)	最高回転数 (r/min)	慣性モーメント (kg・m²)
φ13	0.35	12000	8.0×10⁻⁸
φ16	0.6	9000	2.4×10⁻⁷
φ20	0.9	7600	7.2×10⁻⁷
φ25	2.2	6000	2.2×10⁻⁶
φ32	3.8	4800	6.0×10⁻⁶
φ40	6.8	4000	1.7×10⁻⁵
φ50	11.0	3500	4.6×10⁻⁵

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ボールローラーユニット

商品名	ボールローラユニット
型番	BUHA400

※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です

選定根拠 | 選定可能サイズ

選定根拠

ワークをXY方向に自由に動かす転がり材として有効な為

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選定可能サイズ

■ボールローラユニット圧入タイプ

材質			使用ボールローラ
ボールローラ		フレーム		1個あたりの耐荷重
本体・スペーサ	メインボール・サブボール	フレーム		1個あたりの耐荷重
SUS304	SUS440C(HRC55〜)	A6063(白アルマイト)	BCHA24	343N

■ボールローラユニット圧入タイプ

全長	ローラ数	ローラピッチ	全幅	全高
200	4	50	40	32
400	8
600	12

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IDEA NOTE駆動源にロータリアクチュエータを使用

上昇ストロークが限定的であり、省スペースと動作は遅い必要があるため

IDEA NOTE 油脂類の飛散防止

アクチュエータ類をワークの搬送面より下方に配置。
スラストベアリングからの油脂類の飛散防止のため、ベアリングカバーと板金丸プレートを設置

IDEA NOTE 軸と軸の芯ずれを吸収

ロータリアクチュエータ軸と台形ねじ軸の芯ずれ対策として、
ラジアルベアリングやアングラベアリングは設置せず、スラストベアリングのみを設置。
カップリングはダブルディスクタイプを採用

CADデータ利用規定

１．データの利用目的

株式会社ミスミ（以下「当社」といいます）が本サイトに掲載するＣＡＤデータ（３ＤＣＡＤデータ、３ＤＣＡＤ中間データおよび２ＤＣＡＤデータをいいます）は、ＣＡＤを用いたレイアウト設計において、当社または当社取り扱いメーカーの製品（以下、製品といいます）の干渉・形状等を簡便に確認のためにご利用いただくことを目的として提供しております。
また本サイトの各事例ページで記載された部品を組み合わせた場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等の一切の保証は致しかねますので予めご了承ください。

２．データの特性

ＣＡＤデータのうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の製品の形状と異なる場合があります。また、ＣＡＤデータの容量を軽くし、安定したデータの提供を維持するため、一部の製品につきましては油溝形状やネジ、バネ形状等を省略したデータとなっている場合がございます。あらかじめご了承のうえご利用ください。

３．免責事項

当社は、ＣＡＤデータの作成にあたり十分な注意をしておりますが、上述のデータの特性により、ＣＡＤデータの正確性を保証するものではありません。また、当社は予告なしにＣＡＤデータを変更、追加または削除することがあります。当社は、理由の如何に関わらず、ＣＡＤデータの利用、変更および削除により生じるいかなる損害に対しても責任を負うものではありません。

４．著作権

ＣＡＤデータに含まれる一切の情報の著作権は、当社または当社取り扱いメーカーに帰属します。当該著作権は、著作権法および国際条約により保護されています。当社の事前の許可を得ることなく、上述の利用目的以外にＣＡＤデータを利用（複製、改変、アップロード、掲示、送信、頒布、ライセンス、販売、出版等を含む）することはできません。また、貴社の機械設計以外の目的でのご使用（販売促進等のご使用を含む）はできません。
上述の利用目的および法令等に違反したＣＡＤデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しＣＡＤデータおよび当社のサイトの利用を禁止するほか、法的措置を取る場合があります。

５．第三者規定

第三者（取り扱いメーカーを含む）が権利を有するＣＡＤデータやＣＡＤデータ作成・閲覧ソフトウェアを利用する場合は、別途、第三者が定める規定に同意しなければＣＡＤデータやソフトウェアが利用できない場合がございます。またこの場合、当社は当該第三者のＣＡＤデータ及びソフトウェアの瑕疵、権利侵害等については、一切の責任を負いません。あらかじめご了承下さい。

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CADデータに関する留意事項
1. アセンブリデータは構想設計段階の組立図で、構造を説明するためのものです。従って、詳細な部品形状は、各種設計条件を加味して仕上げられたものではありません。
  データの一部を流用される際は、ご設計中の条件に適合した仕様に編集してください。
2. ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
  サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。
3. 製作部品は寸法や形状を編集しやすいスケッチ、ヒストリーを心がけて作成しています。
4. ユニットに使用している他社購入品CADデータは、カタログを参照し、ミスミ監修にてオリジナルで作成しています。
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※ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。

仕様

目的・動作

目的
- 金型品種切り替えのためのジャッキ
動作
- 回転運動を直線運動に変換。ロータリアクチュエータを180[°]回転させることで台形ねじを回転させる。台形ねじのナットは直線運動し、上下運動を行う

環境・操作性

大荷重で短いストロークをゆっくり移動（上昇）させる。駆動源としてロータリアクチュエータを使用

対象ワーク

リードフレーム用金型
外形寸法：W180×D310×H214［mm］
質量：34[kg]

特徴

動作仕様・寸法

昇降ストローク： 2.5[mm]
安全率：S=1.7
外観寸法：W180×D400×H262［mm］

必要精度・荷重

位置決め精度：±0.05[mm]
上昇推力：580[N]

主要部品の選定根拠

台形ねじ
- 昇降ストローク： 2.5[mm]のためその倍数リードとして、リード5を選定
ロータリアクチュエータ
- 揺動角：180[°]、トルク：1.7[N・m](0.5[MPa])以上のアクチュエータを選出

設計ポイント

主要部品の計算工程

ロータリアクチュエータ・台形ねじ仕様からワーク上昇に適正な推力を有すか検証する
上昇推力計算
- 条件値：移動体質量：W=55[kg]、重力加速度：g=9.8[m/s²]、摩擦係数：μ=0.21
  台形ねじリード：R=5[mm]、リード角：d=4[°]40[′]=4.67[°]
  ロータリアクチュエータトルク：T=1.863[N・m]=186.3[N・cm]
  ねじ効率：η=(1-μ×tan(d))/(1+μ/tan(d))
  =(1-0.21×tan4.67[°])/(1+0.21/tan4.67[°])
  =0.275
  上昇推力：Ｆ=(2π×η×T)/R
  =(2π×0.275×186.3)/0.5
  =644[N]

構造の作り込みと設計の勘所

カップリングの台形ねじ側にはキー溝なしタイプを採用して高さの微調整を可能にする構成

検索コード：#UL108

部品リスト

No.	部品名	ミスミ型式 (商品詳細は下記型式をクリック)	数量
1	スラスト玉軸受	B51201	1
2	カップリング	MCKLCLK32-10-12	1
3	30度台形ねじ用ナット	MTSQR22	1
4	リニアブッシュ	LHIRWM20	2
5	シャフトホルダ	SSTHRL20	2
6	シャフト	RSFAW20-150-M6-N6	2
7	円形支柱	PETR15-45	4
8	円形支柱	PETR20-60	6
9	ベアリングカバー	BVFCM30-NC	1
10	板金丸プレート	BFHBF-SPU-A58-T1-D23-Q45-N5	1
11	スピードコントローラ	SPSNL6-1	2
12	ボールローラユニット	BUHA400	2

上記の部品リストには、ミスミ部品のみをご案内しております。
部品リストダウンロード（CSV）では、ミスミ部品以外の他社メーカー品、加工品のリストもダウンロード頂けます。

CADデータ利用規定

１．データの利用目的

株式会社ミスミ（以下「当社」といいます）が本サイトに掲載するＣＡＤデータ（３ＤＣＡＤデータ、３ＤＣＡＤ中間データおよび２ＤＣＡＤデータをいいます）は、ＣＡＤを用いたレイアウト設計において、当社または当社取り扱いメーカーの製品（以下、製品といいます）の干渉・形状等を簡便に確認のためにご利用いただくことを目的として提供しております。
また本サイトの各事例ページで記載された部品を組み合わせた場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等の一切の保証は致しかねますので予めご了承ください。

２．データの特性

ＣＡＤデータのうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の製品の形状と異なる場合があります。また、ＣＡＤデータの容量を軽くし、安定したデータの提供を維持するため、一部の製品につきましては油溝形状やネジ、バネ形状等を省略したデータとなっている場合がございます。あらかじめご了承のうえご利用ください。

３．免責事項

当社は、ＣＡＤデータの作成にあたり十分な注意をしておりますが、上述のデータの特性により、ＣＡＤデータの正確性を保証するものではありません。また、当社は予告なしにＣＡＤデータを変更、追加または削除することがあります。当社は、理由の如何に関わらず、ＣＡＤデータの利用、変更および削除により生じるいかなる損害に対しても責任を負うものではありません。

４．著作権

ＣＡＤデータに含まれる一切の情報の著作権は、当社または当社取り扱いメーカーに帰属します。当該著作権は、著作権法および国際条約により保護されています。当社の事前の許可を得ることなく、上述の利用目的以外にＣＡＤデータを利用（複製、改変、アップロード、掲示、送信、頒布、ライセンス、販売、出版等を含む）することはできません。また、貴社の機械設計以外の目的でのご使用（販売促進等のご使用を含む）はできません。
上述の利用目的および法令等に違反したＣＡＤデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しＣＡＤデータおよび当社のサイトの利用を禁止するほか、法的措置を取る場合があります。

５．第三者規定

第三者（取り扱いメーカーを含む）が権利を有するＣＡＤデータやＣＡＤデータ作成・閲覧ソフトウェアを利用する場合は、別途、第三者が定める規定に同意しなければＣＡＤデータやソフトウェアが利用できない場合がございます。またこの場合、当社は当該第三者のＣＡＤデータ及びソフトウェアの瑕疵、権利侵害等については、一切の責任を負いません。あらかじめご了承下さい。

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1. アセンブリデータは構想設計段階の組立図で、構造を説明するためのものです。従って、詳細な部品形状は、各種設計条件を加味して仕上げられたものではありません。
  データの一部を流用される際は、ご設計中の条件に適合した仕様に編集してください。
2. ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
  サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。
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