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    No.000523 軽量ワーク用ベルト駆動による昇降機構

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    ワーク特性に合わせた駆動機構のコストダウン

    センサにより上昇位置高さと下限時のワークセット位置検出を行う昇降機構

    IDEA NOTE ボールねじでなく、ベルト駆動の採用によるコストダウン

    テーブルの停止精度を必要としない装置のため、ベルト駆動が可能

    IDEA NOTE 上限位置検出による定位置での停止制御が可能

    パレットの上限位置をセンサで検出し、定位置で停止させる

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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
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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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    • 軽量ワーク用ベルト駆動による昇降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。

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    仕様

    目的・動作

    • ベルト駆動でステージを昇降させる機構を採用
    • センサにより、上昇位置高さと下限時のワークセット位置検出を行う
    • 軽量ワークの昇降搬送に使用する

    環境・操作性

    • 段積みされているパレット高さ位置を検出して、定位置での搬送や再現性の高い搬送が可能になる

    対象ワーク

    • プラスチック性樹脂
    • 対象ワーク寸法、：W340×D300×H51[mm]

    特徴

    動作仕様・寸法

    • パレット段積み最大高さ:330[mm]
    • リフター有効ストローク:488[mm]
    • 外形寸法：W595×D681×H767[mm]

    必要精度・荷重

    • パレット重量：27.4[N](パレット単体:17.6[N]+ワーク重量9.8[N])

    主要部品の選定根拠

    • モータ
      • ワークを一定位置及び定量で搬送を可能にするモータを選定する
    • タイミングベルト
      • 搬送質量及び動力に耐えられるベルトを選定する

    設計ポイント

    主要部品の計算工程

    • モータの選定
      • サーボモータ駆動として負荷トルク、慣性モーメントから検証する
      • モータ定格回転数:n=3000[rpm]
        モータ定格トルク:Tm=0.64[N・m]
        モータ慣性モーメント:Jm=0.24[×10⁻⁴・Kg・cm²]
        モータブレーキ慣性モーメント：Jb=0.07[×10⁻⁴・Kg・cm²]
        プーリ慣性モーメント:Jp=1.22×2=2.44[[×10⁻⁴・Kg・cm²](2個分)
        減速機慣性モーメント:Jg=0.288[×10⁻⁴・Kg・cm²]
        リフター可動部重量:WH=62.7[N]
        パレット総重量:WL=27.4×6=164.4[N]
        減速比:1/N=1/25
        プーリピッチ円直径:Dp=61.12[mm]
        駆動効率:η=0.7
        1ピッチ（パレット1段）送り量：55[mm]
        1ピッチ送る時間：1[sec]
        上昇時加速時間:t=0.5[sec]
        上昇時減速時間:t=0.2[sec]
        上昇時最大速度：v=84.6[mm/s]
        上昇時最大速度時のモータ回転数Mn：84.6/（61.12×π）N×60
        =84.6/（61.12×π）25×60=660[rpm]
      • モータ回転当たり移動量
        L=π×Dp×G =π×61.12×1/25=7.681[mm/rev]
      • 慣性モーメントからモータ負荷トルクの算出
      • 可動部慣性モーメント
        Ｊｆ=((WH+WL)/9.8)×(L/(20×π))²
        =((62.7+164.4)/9.8)×(7.681/(20×π))²
        =0.346[×10⁻⁴・Kg・cm²]
        モータ負荷慣性モーメント
        J=Jm+Jb+(Jg+Jp+Jf)×(1/N)²)
        =0.24+0.07+(0.288+2.44+0.346)×(1/25)²)
        =0.315[×10⁻⁴・Kg・cm²]
        ワーク・可動部の重力によるトルク
        Tu=((WH+WL)×Dp/2)/1000×N
        =((62.7+164.4)×61.12/2)/1000×1/25
        =0.278[N・m]
        モータ負荷トルク
        Tf=Tu/μ=0.278/0.7=0.397[N・m]
        上昇時加速トルク
        T=J×ω
        ω=2×π/60×Mn/ｔ=2×π/60×660/0.5=138.2[rad/s²]
        T =0.315×10⁻⁴×138.2
        =4.35×10⁻⁴[N・cm]=0.435[N・m]
        Tm=0.64＞T=0.435＞Tf=0.435＞Tf=0.397>Tu=0.278
        モータのイナーシャ比：0.315/0.24=1.31（メーカー推奨値は24以下）
        以上によりモータ仕様OKとする
    • タイミングベルトの選定
      • モータ定格動力:200[W]
      • 過負荷係数:1.6(負荷補正係数)+0(回転比補正係数)+0(アイドラー補正係数)
        =1.6
      • 設計動力(Pd):200×1.6=320[W]

        選定ベルト型式（S8M250)とプーリ回転数（120[rpm])から
        基準伝動容量(Ps):970[W]
        かみ合い補正係数(Km):1.0
        幅補正係数(Kb):0.37
        設計動力(Pd)=伝道動力(Pt)×過負荷係数(Km)が基準伝道容量以下とする
        Pd＜Ps・Km・Kbより
        320＜970×1.0×0.37=320[W]＜359[W]

        以上により、ベルト仕様OKとする

    構造の作り込みと設計の勘所

    • サーボモータ選定による位置制御が可能になる
    • ワークが軽量の場合、汎用部品を選択する事で、設計効率アップや部品点数の削減効果が期待できる

    技術計算リンク

    • 検索コード：#UL523
    • 類似ワード：リフト機構

    部品リスト

    軽量ワーク用ベルト駆動による昇降機構 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 レベル調整ねじ レベル調整ねじ LVBM16-20 4
    2 ロックナット ロックナット LVNM16 4
    3 リニアガイド SSX2RZ24-700 2
    4 ノックピン ノックピン MS4-8 4
    5 位置決めボルト 位置決めボルト STBB6-25 2
    6 調整ねじセット 調整ねじセット ANBN4-30 1
    7 片持ちピン 片持ちピン PFXDA12-19-F20-G10 1
    8 C形止め輪 C形止め輪 STWN12 1
    9 フランジ付歯付アイドラー フランジ付歯付アイドラー AHTF24S8M250 1
    10 タイミングベルト保持金具 タイミングベルト保持金具 TBCS-S8M250 1
    11 タイミングプーリ タイミングプーリ HTPA24S8M250-A-N19 1
    12 オープンエンドベルト オープンエンドベルト HTBO-S8M250-194 1
    13 ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト SCBS4-10 14
    14 ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト SCBS6-16 6
    15 ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト ばね座金・平座金組込六角穴付ボルト SCBS8-20 2
    16 ばね座金組込み六角穴付ボルト ばね座金組込み六角穴付ボルト SCBZ3-8 8
    17 ばね座金組込み六角穴付ボルト ばね座金組込み六角穴付ボルト SCBZ4-8 6
    18 ばね座金組込み六角穴付ボルト ばね座金組込み六角穴付ボルト SCBZ4-10 22
    19 ばね座金組込み六角穴付ボルト ばね座金組込み六角穴付ボルト SCBZ5-10 4
    20 ばね座金組込み六角穴付ボルト ばね座金組込み六角穴付ボルト SCBZ5-12 16
    21 ばね座金組込み六角穴付ボルト ばね座金組込み六角穴付ボルト SCBZ5-20 4
    22 ばね座金組込み六角穴付ボルト ばね座金組込み六角穴付ボルト SCBZ6-15 8
    23 ばね座金組込み六角穴付ボルト ばね座金組込み六角穴付ボルト SCBZ6-20 16
    • 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。
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      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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