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    No.000273 左右ねじによるガイド段替機構

    関連カテゴリ

    搬送コンベヤのガイドを無段階に変更出来る

    左右ねじによるガイド段替機構

    テンショナーユニット

    テンショナーユニット
    商品名テンショナーユニット
    型番TNSR10-Y28-F10
    特徴取り付けが容易なテンショナーユニットです。チェーンおよびベルト駆動でご利用いただけます
    ※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

    選定根拠

    市販の標準品を流用し、設計工数削減

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    選定可能サイズ

    ■テンショナーユニット(長穴・調整ねじタイプ)

    材質 表面処理
    取付プレート テンションピン スライドプレート テンションブロック
    SS400-D S45C S45C
    (精密鋳造)    		 SS400-D 四三酸化鉄皮膜
    無電解ニッケルメッキ

    ■サイズ展開と各部寸法

    テンションピン
    軸径    		 指定1mm単位 ストローク A B T J Z
    Y F
    10 10～50 8～50 25 120 50 6 24 21
    12
    15 12～60 10～50 25 125 55 9 31 29
    17 30 140 60 30
    20

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    歯付アイドラー

    歯付アイドラー
    商品名フランジ付　歯付アイドラー　Ｐ２Ｍ・Ｐ３Ｍ・Ｐ５Ｍ・Ｐ８Ｍ／２ＧＴ・３ＧＴ・５ＧＴ・８ＹＵタイプ
    型番AGTF24GT5120
    特徴タイミングベルトのテンション調整や従動側プーリにご使用頂けます
    ※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

    選定根拠

    機能は単純なため、市販の標準品を選定

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    選定可能サイズ

    ■フランジ付　歯付アイドラー(2GT・3GT・5GT・8YUタイプ)

    タイプ 材質 表面処理
    センターベアリング 両サイドベアリング 本体 フランジ ベアリング
    ○ ○ A2017 A5052 スチール 白アルマイト
    - - 硬質アルマイト
    ○ ○ S45C SPCC 四三酸化鉄皮膜

    ■サイズ展開と各部寸法

    歯数 対応ベルト 軸径 基準円直径 外径 歯幅
    40 GT2060 6 25.46 24.96 30
    GT2090 6
    30 GT3060 6 28.65 27.89 32
    GT3090 6
    20 GT5090 8 31.83 30.69 35
    GT5120 8
    24 GT5090 10 38.20 37.06 42
    GT5120 10
    28 GT5090 10 44.56 43.42 48
    GT5120 10
    30 GT5090 12 47.75 46.61 51
    GT5120 12
    20 YU8150 20 50.93 49.56 62
    YU8200 20
    30 YU8150 25 76.39 75.02 85
    YU8200 25
    YU8250 25

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    台形ねじ

    台形ねじ
    商品名３０度台形ねじ　両端段付タイプ
    型番MTSYW16-545-F20-V10-S65-Q10-X200
    特徴最も一般的に使用するタイプです
    ※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 | 精度情報 | 技術計算

    選定根拠

    左右ねじを選定し、両側同時駆動を図る

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    選定可能サイズ

    ■30度台形ねじ両端段付タイプ

    材質 表面処理 適合台形ねじナット
    タイプ 材質
    S45C − 右・左ねじ C6782
    四三酸化鉄皮膜
    低温黒色クロムメッキ
    SUS303 −

    ■サイズ展開と各部寸法

    ねじ軸呼び径 ピッチ 全長
    1mm単位
    14 3 80〜1000
    16 100〜1200
    18 4 150〜1200
    20
    22 5
    25
    28
    32 6 200〜1200

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    精度情報

    ■台形ねじ：ねじ軸振れ公差(最大)

    (mm)

    ねじ軸径 ねじ軸長
    -125 126
    -200    		 201
    -315    		 316
    -400    		 401
    -500    		 501
    -630    		 631
    -800    		 801
    -1000    		 1001-
    1250    		 1251-
    1600    		 1601-
    2000
    φ8 0.1 0.14 0.21 0.27 0.35 - - - - - -
    φ10-12 0.09 0.12 0.16 0.21 0.27 0.35 0.46 0.58 - - -
    φ14 0.09 0.11 0.13 0.16 0.2 0.25 0.32 0.42 - - -
    φ16 0.09 0.11 0.13 0.16 0.2 0.25 0.32 0.42 0.55 0.73 1
    φ18-20 - 0.11 0.13 0.16 0.2 0.25 0.32 0.42 0.55 0.73 1
    φ22-32 - 0.09 0.11 0.13 0.16 0.19 0.23 0.3 0.38 0.5 0.69
    φ36-50 - 0.11 0.11 0.11 0.13 0.15 0.17 0.22 0.27 0.34 0.46

    ■台形ねじ規格精度

    項目 内容
    許容限界寸法及び公差 JISB0217 0218
    ねじ精度 7e級
    ナット精度 7H級
    単一ピッチ誤差 ±0.02
    累積ピッチ誤差 ±0.15/300mm
    長さ寸法に関する許容差 JISB0405(中級)
    ねじ軸端径公差 h7

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    技術計算

    ■台形ねじ・台形ねじナット選定手順

    台形ねじナットに異常摩耗が発生しないことを確認するために使用条件から接触面圧P、すべり速度Vを算出します。
    算出したPとVの値をPV値グラフにプロットし交点を確認します。
    交点がグラフの①、②線の内側にあれば異常摩耗は発生しないと判断できます

    使用条件の決定

    ↓

    台形ねじ･台形ねじナット型式の仮決定

    ↓

    ①接触面圧P、②すべり速度Vの算出
    PV値グラフの①、②の内側にあるか確認

    ↓

    ねじ効率η、負荷トルクTの算出

    (軸方向荷重、回転数)

     

    (台形ねじ・台形ねじナット材質)

    ↑

    (NGの時)

    PV値グラフ

    • ①鋼(潤滑) -黄銅
    •    ②鋼(無潤滑) -樹脂
    PV値グラフ

    ①接触面圧P(N/mm²)

    接触面圧P
    • Fs：軸方向荷重(N)
    • F0：動的許容推力(N)　→　台形ねじナット仕様表より
      台形ねじ軸と台形ねじナットに作用する接触面圧が9.8(N/mm2)となるときの推力
    • α：9.8(黄銅)　0.98(樹脂)

    ②すべり速度V(m/min)

    すべり速度V
    • d2：ねじ軸有効径　→　台形ねじ仕様表より
    • d：ねじ軸リード角(度)　→　台形ねじ仕様表より
    • n：ねじ軸毎分回転数(min-1)

    ③ねじ効率η

    ねじ効率η
    • μ：動摩擦係数
    • d：ねじ軸リード角(度)

    <動摩擦係数参考値>

    ねじ軸 台形ねじナット 動摩擦係数μ
    鋼(潤滑) 黄銅 0.21
    鋼(無潤滑) ポリアセタール/
    摺動性PPS樹脂    		 0.13

    ④負荷トルク(N･cm)

    負荷トルク
    • Fs：軸方向荷重
    • η：ねじ効率
    • R：リード(cm)

    IDEA NOTE ワークガイド無段階切り替え

    モータで左右ねじを回転させ任意の幅にガイドを移動させる

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      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。
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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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    • 左右ねじによるガイド段替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

    • モータ駆動でガイドを無段階に切り替える
    • ベルトと左右ねじでガイドの同期をとる
    • ガイド幅の制御はインバータにて行う

    環境・操作性

    • モータで決められたガイドの幅に移動する

    対象ワーク

    • 箱
    • 外形寸法：W150～300×L400×H150[mm]
    • ワーク質量：3～5[ｋg]

    特徴

    動作仕様・寸法

    • 外観寸法：W1000×D780×H340[mm]
    • ガイド寸法：W1000×D220×t9[mm]

    必要精度・荷重

    • 位置決め精度：±1[mm]

    主要部品の選定根拠

    • モータ
      • ガイドの重量に合わせてモータの容量を選定する

    設計ポイント

    主要部品の計算工程

    • 必要トルクを満足するか、モータ許容トルクを検証する
    • モータ
      • 条件値：ガイド質量：W=17[kg/枚]、ねじピッチ：P=0.003[ｍ]、
        ねじ効率：η=0.24、ガイドの摩擦係数：μ=0.1、
        重力加速度：g=9.8[ｍ/s²] 、ガイド数：2[枚]
      • 必要トルク：T=W×g×μ×P/(2×π×η)より、
        T=(17×2)×9.8×0.1×0.003/(2×π×0.24)
        =0.07[N・m]＜0.57[N・m] (60[Hz])
      • 安全率：0.57/0.07=8.1

    構造の作り込みと設計の勘所

    • タイミングベルトの中間地点に、アイドラーをつけて、テンションを調整している
    • テンショナーユニットは取付プレートを取外し、製作プレートに直接取り付けている

    技術計算リンク

    • 検索コード：#UL273

    部品リスト

    左右ねじによるガイド段替機構 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 カップリング カップリング MCORK34-10-15 1
    2 テンショナーユニット テンショナーユニット TNSR10-Y28-F10 1
    3 歯付アイドラー 歯付アイドラー AGTF24GT5120 1
    4 タイミングベルト タイミングベルト GBN900EV5GT-120 1
    5 タイミングプーリ タイミングプーリ GPA20GT5120-B-H10 2
    6 シャフト シャフト VPFJT20-200-M5 8
    7 リニアブッシュ リニアブッシュ LHMRW20 8
    8 台形ねじ 台形ねじ MTSYW16-545-F20-V10-S65-Q10-X200 2
    9 台形ねじナット 台形ねじナット MTSFR16 2
    10 無給油ブッシュ　銅合金ツバ付 無給油ブッシュ　銅合金ツバ付 MPFZ10-15 4
    11 座金組込六角穴付ボルト 座金組込六角穴付ボルト SCBS5-25 12
    12 座金組込六角穴付ボルト 座金組込六角穴付ボルト SCBS6-15 16
    13 座金組込六角穴付ボルト 座金組込六角穴付ボルト SCBS8-25 2
    14 台形ねじナット 台形ねじナット MTSFL16 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。
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      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。
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