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No.000227 スライドテーブル

ロングストロークベルト駆動テーブル

inCAD Components

スライドテーブル

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SX2RL24-1420
特徴業界標準規格。選定の際はこちらのタイプから検討下さい
※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

高負荷荷重・高精度な位置決めが可能な為

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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以上

■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

(mm)

 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)kNCo(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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タイミングベルト用金具

タイミングベルト用金具
商品名タイミングベルト用金具 ナット締めタイプ
型番TBCS-S5M150
※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

タイミングベルトと移動テーブルを接合する為

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選定可能サイズ

■タイミングベルト用金具 (ナット締めタイプ S5M)

材質表面処理
A6N01-T5白アルマイト

■サイズ展開と各部寸法

ベルト種類ベルト呼び幅縦(mm)横(mm)厚み(mm)
MXL02526184
03722
05026
XL02566246
03125
03726
05030
L050124328
07538
10046
H0751653810
10046
15058
20070
S2M04026164
06018
10024
S3M0603918
10022
15028
S5M10065266
15032
25042
S8M150104348
25044
30050
40060
TS10065266
15032
20038
25043
T10150130348
20040
25044
30050

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メカロック

パワーロック
商品名メカロック スタンダードタイプ
型番MLM14
特徴サイズ及び材質・表面処理のバリエーションが豊富でセンタリング機能があります
※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

ボルトを締付けるだけで簡単・強力に固定でき、正転逆転を繰り返す機構の使用に適している為

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選定可能サイズ

■メカロック(スタンダードタイプ(センタリング機能付)

材質表面処理
S45C-
四三酸化鉄皮膜
無電解ニッケルメッキ
SUS304-

■サイズ展開と各部寸法

内径外輪外径内輪外径全長
51618.513
61921.514.3
82123.514.6
102325.514.8
112426.515.8
122628.518.0
142830.5
152931.519.0
163033.0 19.6
173133.520.1
183234.5
193335.5
203842.0 24.1
224044.0
244246.0 25.1
254347.0 26.1
284650.0 26.6
304852.0
325054.0 27.6
355762.0 30.0
386065.0 30.5
406267.0 31.0
426469.0
456772.0 31.5
487075.0 32.0
507277.0 32.5
557783.0
608287.0 33.5
658792.0
7097103.0 36.1

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IDEA NOTE ベルトカバー

テーブルの中を通す構造により正面側にベルトカバーを設置した

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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

    4. 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。
    5. 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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  • スライドテーブルの部品リストを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

  • 目的:テーブル位置決め
    動作:モータベルト駆動によりテーブルを任意の位置へ移動させる
  • テーブルに設置の昇降ユニットを搬送する
    テーブル質量:1.5[kg]
    昇降ユニット質量:3.5[kg]

特徴

動作仕様・寸法

  • 外観寸法:W1710×D198×H237[mm]
    ストローク:1205[mm]

必要精度・荷重

  • 搬送荷重:50[N] 
  • 停止精度:±0.5[mm]

主要部品の選定根拠

  • 搬送荷重:50[N]を動かすモータを選定

設計ポイント

主要部品の計算工程

  • 負荷に対応できるか、モータトルク、ガイド負荷を検証する
  • モータ負荷トルクの確認
    • 条件値:プーリ径:D=0.048[mm]、摩擦係数:μ=0.3、効率:η=0.9
      テーブル質量:MT=1.5[kg]、昇降ユニット質量:MS=3.5[kg]
      モータトルク:TM=0.64[N・m]、ガイドの許容モーメント:MC=98[N・m]
    • 負荷トルク:T=F×D/2×ηより、
      T=μ×(MT+MS)×g×D/2×η=0.3×5×9.8×0.048/2×0.9≒0.32[N・m]
      T=0.32[N・m]<0.64[N・m]=TM
      ⇒問題なし
  • ガイド負荷モーメントの確認
    • ガイドから昇降ユニットまでの距離:L=0.09[m]
      ガイド負荷モーメント:M=L×(MT+MS)×g=0.09×5×9.8=4.41[N・m]
      M=4.41[N・m]<98[N・m]=MC
      ⇒問題なし

構造の作り込みと設計の勘所

  • テーブルのガイドとしてリニアガイドを使用
  • ベルトを使用することによりコストを抑えてロングストローク化

技術計算リンク

  • 検索コード:#UL227

部品リスト

スライドテーブル 構成部品
No. 部品名 イメージ写真 ミスミ型式 数量 参考単価
(単位:円)
参考出荷日 最新カタログ
掲載ページ番号
1 リニアガイド リニアガイド SX2RL24-1420 2 27,160 5 日目 1_601
2 タイミングベルト用金具 タイミングベルト用金具 TBCS-S5M150 1 1,140 1 日目 1_1571
3 ノックピン ノックピン MS5-10 6 102 1 日目 989
4 タイミングプーリ タイミングプーリ HTPA30S5M150-A-H28 1 2,070 2 日目 1_1487
5 タイミングプーリ タイミングプーリ HTPA30S5M150-B-V14-Z28-J22 1 3,580 2 日目 1_1487
6 C形止め輪(軸用) C形止め輪(軸用) STWN12 1 252 1 日目 2_301
7 タイミングベルト タイミングベルト HTBO-S5M150-616 1 14,168 1 日目 1_1562
8 メカロック メカロック MLM14 1 3,220 1 日目 1_1577
9 ベアリング ベアリング B6001ZZNR 2 340 1 日目 1_1041
10 ストッパボルト ストッパボルト STRN8-30 2 700 5 日目 1_1840
11 センサレール センサレール SENCF3-80 2 610 3 日目 1_2281
12 マイクロフォトセンサ マイクロフォトセンサ FPMT45 3 870 1 日目 1_2275
13 ノックピン ノックピン MS6-15 2 276 1 日目 989
  • 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。
  • 価格、出荷日などは参考値のため実際と異なる場合があります。詳細はWeb Order System等にてご確認ください。
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    2.データの特性
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    4.著作権
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      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

    4. 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。
    5. 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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