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    No.000156 ダブルセンタリング機構

    関連カテゴリ

    2段式ラック&ピニオンを用いたダブル平行ハンド

    ダブルセンタリング機構

    リニアガイド

    リニアガイド
    商品名重荷重用リニアガイド普通すきま
    型番SX2R24-280
    ※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 | 選定順序 | 精度情報 | 速度・荷重(負荷情報) | 技術計算

    選定根拠

    装置要求精度に的確なラジアル隙間と精度を有する為

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    選定可能サイズ

    ■重荷重用リニアガイド　（普通すきま）

    材質硬度
    炭素鋼（SCM等合金鋼）58HRC-

    ■サイズ展開と各部寸法

    ブロック数ブロック幅ブロック長さ全高レール長さ
    標準潤滑ユニット有
    1345766.624100-1480
    426776.628160-1960
    488392.633160-1960
    525766.624100-1480
    596776.628160-1960
    738392.633160-1960
    23457×2個66.6×2個24160-1480
    4267×2個76.6×2個28220-1960
    4883×2個92.6×2個33220-1960
    5257×2個66.6×2個24160-1480
    5967×2個76.6×2個28220-1960
    7383×2個92.6×2個33220-1960

    * 選択可能サイズの詳細については、商品ページをご参照下さい

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    選定順序

    ■ミニチュアリニアガイドの選定手順

    使用条件を決定
    （移動体質量、送り速度、運転パターン、寿命時間）

    ↓

    リニアガイドの仕様を仮選定
    （使用条件に応じて、ブロックタイプ、
    全高、レール長さを仮選定します）

    ↓

    基本的な安全性の確認
    • ●許容荷重
    • ●寿命
    • ●予圧荷重

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    精度情報

    ■予圧と精度基準(普通すきまタイプ)

    普通すきまタイプ

    全高ラジアルすきま(μm)
    24-4－+2
    28-5－+2
    33-6－+3
    寸法精度(μm)並級上級
    Hの寸法許容差±100±40
    Hのペア相互差2015
    W2の寸法許容差±100±20
    W2のペア
    相互差    		H24・282015
    H3330

    ■走り平行度

    (μm）

    　レール長さ(mm)
    81-250251-400401-500501-630631-800801-10001001-12501251-16001600-2000
    上級789111314.516－－
    並級71214182123252728.5

    *微すきまタイプはレールとブロックの間にすきま（ガタ）がございます

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    速度・荷重(負荷情報)

    ■重荷重用リニアガイドの定格荷重(普通すきまタイプ)

    全高基本定格荷重静的許容モーメント
    C（動）ｋNC0（静）ｋNMA・MB
    N・m    		Mc
    N・m
    248.6 14.2 69.0 98.0
    2812.5 21.3 155.0 232.0
    3320.2 34.5 275.0 393.0

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    技術計算

    ■リニアガイドの寿命計算

    ●寿命
    リニアガイドが荷重を受けて直線往復運動をする場合には、たえず繰返し応力が転動体（鋼球）や転送面（レール）に作用しますので、材料の疲れによるフレーキングと呼ばれる、うろこ状の損傷が現れます。この最初のフレーキングが発生するまでの総走行距離を、リニアガイドの寿命といいます
    ●定格寿命
    定格寿命とは、一群の同じリニアガイドを、同じ条件で個々に走行させたとき、そのうちの90％がフレーキングを起こすことなく到達できる総走行距離をいいます。定格寿命は基本動定格荷重とリニアガイドに加わる荷重から次のように求めることができます
    実際にリニアガイドを使用する場合には、まず荷重計算を行わなければなりません。直線往復運動における荷重は、運動中の振動や衝撃、更にはリニアガイドに対する分布状況も十分に考慮する必要があり計算で求めることは容易ではありません。また使用温度なども、寿命に大きく影響を与えます。これらの条件を加味すると前記の計算式は次のようになります
    • L ： 定格寿命（km）
    • fH ： 硬度係数（図－1参照）
    • fT ： 温度係数（図－2参照）
    • fC ： 接触係数（表－1参照）
    • fW ： 荷重係数（表－2参照）
    • C ： 基本動定格荷重（N）
    • P ： 作用荷重（N）
    ●硬度係数（fH）

    リニアガイドの使用に際しては、ボールが接触する軸についても十分な硬度が必要です。適切な硬度が得られない場合は、許容荷重が減少することになり、結果として寿命が短くなります
    定格寿命を硬度係数で補正してください

    ●温度係数（fT）

    リニアガイドの温度が100℃を超えると、リニアガイド及び軸の硬度が下がり、常温で使用する場合より許容荷重が減少し、寿命も短くなります。定格寿命を温度係数で補正してください
    ＊リニアガイドは、各商品ページの耐熱温度の範囲内でご使用ください

    ●接触係数（fC）

    表－1. 接触係数

    1本の軸に組付けられるベアリング数接触係数fc

    11.00
    20.81
    30.72
    40.66
    50.61

    実際のリニアガイドの使用に当っては、一本の軸に対し2ヶ以上のリニアガイドを使用する場合が一般的です。この場合、それぞれのリニアガイドにかかる荷重は加工精度によって変化し、等分布荷重にはなりません。その結果、一軸当りのリニアガイド数によってそのリニアガイド1ヶあたりの許容荷重が変化します。定格寿命を表－1の接触係数で補正してください

    ●荷重係数（fW）

    表－2. 荷重係数

    使 用 条 件fw
    外部からの衝撃振動もなく
    速度も遅い場合 15m/min以下    		1.0-1.5
    特に著しい衝撃振動もなく
    速度も中速の場合 60m/min以下    		1.5-20
    外部から衝撃振動があり
    速度は高速の場合 60m/minを超えるもの    		2.0-3.5

    リニアガイドに作用する荷重を計算する場合、物体の重量のほかに運動速度に原因する慣性力、あるいはモーメント荷重、さらには各々の時間的変化なども正確に求めることが必要です。しかし、往復運動においては常に起動、停止の繰返しが伴う以外にも、振動・衝撃の要素が考えられ、正確な計算は困難です。したがって、表－2の荷重係数を用い、寿命計算を簡素化します

    ●作用荷重Pの算出方法
    ブロック単体にモーメント荷重が掛かる場合は次の計算式によってモーメント荷重を作用荷重に換算してください
    • P：作用荷重（N）
    • F：下向荷重（N）
    • Co：静定格荷重（N）
    • MA：静的許容モーメントーピッチング方向（N.m）
    • MC：静的許容モーメントーローリング方向（N.m）
    • Lp：ピッチング方向の荷重点距離（m）
    • Lr：ローリング方向の荷重点距離（m）

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    ストッパボルト

    ストッパボルト
    商品名ストッパボルト　ノーマル　細目
    型番STRC8-35
    特徴止め輪がないので取り付けが楽です
    ※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

    選定根拠

    リニアガイドのオーバーランを防ぐ部品として最適な為

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    選定可能サイズ

    ■ストッパボルト（六角穴付タイプ）

    材質硬度表面処理
    SCM43540-45HRC四三酸化鉄皮膜
    無電解ニッケルメッキ
    SUS410−

    ■サイズ展開と各部寸法

    ねじ径
    （並目）    		ねじ径
    （細目）    		長さ指定
    5mm単位
    M3x0.5―10－30
    M4x0.7M4x0.515－60
    M5x0.8M5x0.515－60
    M6x0.75M6x0.7520－60
    M8x1.25M8x0.7525－60
    M10x1.5M10x1.030－70
    M12x1.75M12x1.035－80

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    IDEA NOTE バックラッシ殺し

    ピニオンはそれぞれ歯面に垂直に２分割され、片側に長穴、片側タップにし、微小にずらすことにより、バックラッシを殺している

    IDEA NOTE ラックのガイドにリニアガイドを使用

    リニアガイドをラックと平行ハンドのガイドとして使用している

    • SolidWorks,IGES,Parasolid,SATなどの3D CADとDXFの2D CADデータをダウンロードできます。
      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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      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. ※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位

      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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    • ダブルセンタリング機構の部品リストをCSV形式でダウンロードできます。
    • ※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

    • ラック&ピニオン式平行ハンドにより、荷重が付加されるワークをセンタリングする
      ２組のハンドは独自の駆動源を持ち、それぞれ独立して動作する
      （ワークはロボットでそれぞれテーブルに供給/排出される）

    環境・操作性

    • 1組のハンドに付き片側にしか駆動がいらない為、ワーク投入が容易

    対象ワーク

    • 形状：ナイロンギヤ
      外形寸法：φ141[mm]
      質量：1[kg]

    特徴

    動作仕様・寸法

    • ハンド可動ストローク：60[mm]
    • 外観寸法：W428×D575×H179[mm]

    必要精度・荷重

    • ワーク重量：10[N]
      ハンド部重量：80[N]

    主要部品の選定根拠

    • 最大摩擦係数0.2のセンタリングテーブル上で動かす為、出力100[N]以上のシリンダを選定

    設計ポイント

    主要部品の計算工程

    • 負荷出力とシリンダ出力を比較検証する
      • 負荷出力の算出：
        ワーク 10[N]×0.2（摩擦係数）=2[N]
        ハンド 80[N]×0.1（摩擦係数）=8[N]、合計10[N]
        よって、シリンダ出力（=100 [N]以上）＞10[N]=負荷出力

    構造の作り込みと設計の勘所

    • ラック&ピニオンを用いているので一方のハンドを駆動させることによりもう一方も駆動させることができる
      軸１本で２段のピニオンを支えている構造
    • 検索コード：#UL156

    部品リスト

    ダブルセンタリング機構 構成部品
    No. 部品名 イメージ写真 ミスミ型式
    (商品詳細は下記型式をクリック)     		数量
    1 リニアガイド リニアガイド SX2R24-280 2
    2 ストッパボルト ストッパボルト STRC8-35 2
    3 ノックピン ノックピン MS5-10 4
    4 ファインUナット ファインUナット FUNT15 1
    5 ベアリング ベアリング B6902ZZNR 4
    6 ベアリング ベアリング B6902ZZ 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。
    • SolidWorks,IGES,Parasolid,SATなどの3D CADとDXFの2D CADデータをダウンロードできます。
      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。
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        3. ※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位

      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。
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