株式会社ロボメカニクス研究所

貴社の商品開発/リードタイム短縮/コスト削減/魅力的な商品開発をご提案いたします!
RT(Robot Technology)で革新的技術を貴社の商品開発に生かす「ヒット商品開発プロジェクト研究所」です。

<< October 2017 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 >>

2016.08.27 Saturday

スポンサーサイト

0

    一定期間更新がないため広告を表示しています


    | - | - | - |
    2015.10.18 Sunday

    ☆☆ 減速機構造及びベアリング構造です ☆☆

    0
      JUGEMテーマ:ビジネス
      ☆☆ 減速機及びベアリングです ☆☆
      前回のインテックス大阪でのレポートはどうでしたか?

      今回は、減速機の続きです。
      最近の自動車は、多くの電動アクチェーターが使用されているのは既知の事実です。
      例えばパワーウインドーには、どんな減速機が使用されているかご存知か?

      電動アクチェーターの例

      ウォームギヤが一般的ですね
      上図の様な構造が多いです。
      ウォームギヤの内、駆動側の材質は金属です。
      ウォームホイール側は、樹脂製です。
      この理由としては、歯面に生じる応力から決定するのです。
      ウォームギヤの特徴としては、減速比が1段で比較的大きい事です。
      また騒音が低く動作音が小さいことがメリットです。
      ですから家庭用マッサージ機の揉み減速でも大活躍しています。
      ただ機械的伝動効率が悪いのがちょっと難点ですが機械的ロックが生かせるのもウォームギヤの特徴です。
      テニスをプレイされる方は、ご存知でしょうか?
      ネットをピーンと張る時にハンドルを回すのですがこの機構がウォームギヤなのです。
      バックドライビリティーの悪さを逆手に取った機構なのです。
      ハンドルを回している途中で手を放してもネットは緩まない構造になっている訳です。

      次は、機械部品としては一般的なベアリングの部品を見てみましょう。

      ベアリングは、一般的過ぎて注意して見ていない?
      しかしベアリンガが無ければスムースに軸が回らない訳ですから実は重要部品なのです。

      ベアリングをホールドして確実に回せるのに寄与しているのがベアリングリテーナー部品です。

      上の様な部品を見たことは無いですか?
      これもベアリングと共に縁の下の力持ち部品と言えます。

      ベアリングリテーナーを製造しているのは、大阪市天満橋にあるJR環状線の電車から見える工場で
      中西金属と言う、以外にも街中に有る凄い会社です
      ベアリングリテーナーは、板金製が多いようです。

      何気ない部品が実は、大きな働きをしているのですね!!

      実にあなたの様です。
      明日も仕事頑張ってください。

      ご機嫌用

      2015.10.02 Friday

      ☆☆ ステッピングモーター、DCモーター、ロータリーエンジン 3DCAD分解してみました ☆☆

      0
        JUGEMテーマ:ビジネス
        ☆☆ 分解するシリーズの本が有りました 今回はそんな企画です ☆☆
        先ずは、ステッピングモーターを分解してみましょう
        医療機器で画像診断装置の様な回転、往復、上下、揺動など動きが必要なアクチェータとしては「ステッピングモーター」が欠かせません。
        低コストでドライバもシンプルなのです。
        ただステッピングモーターは、選定に注意しないと過大なトルクが作用すると「脱調」現象に見舞われます。
        更に単純なドライバ回路では、ホールド制御だけで温度上昇で焦げ臭いなどもあり得ます。
        構造がシンプルで故障の心配が少ないので医療機器にはもってこいです。
        ステッピングモーターは、一般的な出力「W]の概念が有りません。
        特性曲線で横軸に「パルスレート」縦軸に「トルク」が有るとしましょう。
        特性はメーカー、型番、種類によってまちまちです。
        あるメーカー品では、パルスが少ない時には、大きなトルクが出るのですが高周波パルス時には、小さなトルクになります。
        一般的な使用条件では良いのですが、場合によって低速でも高トルクが欲しい時があります。
        その様な場合には、「マイクロステップ」式のドライバが最適です。
        動作音が小さく、高トルクです。
        医療機器開発でこの様な事例で困った時には、ロボメカニクス研究所までご依頼下さい。

        次は、DCモーターを見てみましょう。
        ロボット屋は、教育用などで良く使用します。
        こんな感じです。

        シンプルです。
        回転数も高回転になります。低コストで使い安い製品です。
        更に高性能にしたければ「フェライト磁石」を「ネオジウム磁石」にすればかなり高性能になるのです。
        最近では、「ブラシレスモーター」も高性能です。

        段々調子が出てきました。
        こんな「電気モーター」みたいな「ロータリーエンジン」も序でに分解してみました。

        昭和時代は、マツダロータリーエンジン搭載の車を愛用していた時期がありました。
        高性能で正に電気モーター式の「EV]並です。
        走行中は、風切り音の方がエンジン音より大きいのです。
        ただ燃費が4~5Km/Lでした。
        少しアクセルを踏むとキャブから滝の様なガソリンが流れるのでした。くわばら、くわばら
        そんなこんなで構造はシンプルです。驚きです
        でも、何時か水素エンジンで蘇ると言う噂です。
        信じるか信じないかは、貴方次第です。

        来週、2015年10月7日(水曜日)~9日(金曜日) インテックス大阪で
        第18回関西 設計・製造ソリューション展です。
        同様に第18回関西 機械要素技術展も開催です。
        長谷川技術開発の長谷川さん、一緒に行きませんか?

        では、ごきげんよう

        2015.09.13 Sunday

        ☆☆ 減速機の続きです  遊星減速機構が3種類登場 ☆☆

        0
          JUGEMテーマ:ビジネス
          ☆☆ 減速機の続きです  今回は遊星減速機構が3種類登場 ☆☆

          先ずは、一般的な遊星減速装置です。
          これは知ってると言う方が多いのでは無いでしょうか?


          産業用に良く見られる遊星減速機構です。
          一段だけの減速比は知れています。
          大きい減速比が必要な場合には、これを重ねて多段にすれば良いわけです。

          では、次はその多段式を見てみましょう

          こんな感じです。
          ちなみに右側は、二足歩行ロボットやRC(ラジコン)で使用されるサーボです。
          最近では、デジタル式が主流です。
          減速機構も大トルクに対応する為に金属式が一般的になっています。
          ただ平歯車を多段にするとオーバートルクで簡単に歯車が破損します。

          次は少し難解な「遊星減速機構」をご紹介します。

          何だこりゃ!と言う感じの遊星減速機構です。
          「差動型遊星減速機構」です。
          分かる方は分かりますが、分からない方は全く分からない機構です。
          ちょっと複雑怪奇です。
          解説は次の機会にゆずります。

          今日は、週末です。
          皆さん マスコットが「Have a great week!  fujiif from ROBOMECHA.」と言ってます。

          ごきげんよう

           

          2015.09.09 Wednesday

          ☆☆ 人体モデルと車椅子と段差の関係  ☆☆

          0
            JUGEMテーマ:ビジネス
            ☆☆ 人体モデルと車椅子と段差の関係を考えてみました ☆☆
            おいおい!!ところで減速機は、一体どうなったの?と言う声が聞こえてきそうです。
            慌てない 慌てない

            ですが、例えば10cmクラスの段差を車椅子で通過するのは、些か大変そうです。
            そんな事も三次元設計ではシュミレーションが簡単?に出来ます。


            電動車椅子も例外で無いようです。
            手動式の車椅子では、もっと大変そうです。


            あれあれ、手動車椅子の方は、どっかへ行ってしまいました。
            それくらい大変です。

            段差を簡単に通過できる仕組みを考えた方が良さそうです。

            そんなこんなで、今日も一日暮れてゆきます。

            暗くなるとエイリアンが一杯出てきます。

            嘘つくな-!!
            お叱りの声が聞こえてきます。

            しかも、上のCGをよく見ると人間は、少し浮いています。
            怖いですね。

            では、皆さん明日も仕事頑張りましょう。
            神戸には、台風の影響が少なくて良かったです。

            最近は暑さが幾分過ごしやすくなりましたが、やはり湿度が高く不快です。
            そんな時は帰りに一杯が最高です。

            ごきげんよう

            2015.09.07 Monday

            ☆☆ 日本人と欧米人の人体工学シュミレーションでは人体モデルが欠かせない!! ☆☆

            0
              JUGEMテーマ:ビジネス
              ☆☆ 人体工学シュミレーションでは人体モデルが欠かせない ☆☆
               人体モデルも日本人と欧米人ではかなり寸法が違っている。
                しかも男女でもそうなんです。
                正確な人体シュミレーションは、統計学上の大きさが反映されている。
                ちなみに3Dモデルの胸部の数値は、この5パーセントタイル、50パーセントタイル、95パーセントタイル値を表している。



              左図は、欧米人の男性で身長は正確に「180cm」で作成してある。
              真ん中は、欧米人の女性で身長は正確に「165cm」で作成してある。
              更に右図は、日本人の男性で身長は正確に「170cm」で作成してある。
              後ろのチェック柄の壁高さは、200cmで表現してある。


              それらを立体的に見てみよう

              更に人体モデルの後ろには、憧れのランボルギーニ大きさが正確に表現される。
              流石にスポーツカーは、車高が低く、乗り込むのには大変そうだ。



              左図は、独断と偏見で作成された?人体モデルだ。
              右側の正確に表現された人体モデルと比較すると「何だか」不自然です。



              不自然さは、身体や足の長さに表れている。
              この様な人体モデルでは、正確なシュミレーションが難しいだろう。

              特にマッサージチェア等を設計している貴方!
              人体モデルは、正確ですか?
              くれぐれもご自分で作成されるのは、止めておくのが無難です。

              最後にはエイリアンが登場して、次回をお楽しみに!



              何故?エイリアンなのか
              全く分かりません。

              皆さん、ご機嫌よう!!

               

              2015.09.06 Sunday

              ☆☆ ハーモニックドライブを断面してみました ☆☆

              0
                JUGEMテーマ:ビジネス
                ☆☆ ロボット用減速機の強い味方「ハーモニックドライブ」をカットしてみました」
                 相手は固いので包丁で真っ二つとはいかないようです。
                 中々上手く切れずに解りにくい断面です
                 少し手抜きです



                何だか益々分からない構造です。
                しかし構造的は、完璧なモノづくりです。
                ただ、噛合い部の歯車形状は色々とあったみたいです。
                小型のハーモニックドライブは、強い力をかけて組み立てたり、オーバーロード(過荷重)で噛合う歯がズレるのです。
                当方も一度やってしましました。
                あれって一度やっちゃうと元に戻らない様です。
                廃棄処分となりました。

                そんなこんな事が有りますが、ロボット屋からの信頼は厚い減速機構です。

                今回は、包丁も出したので、キッチン上にエイリアンが出現しました。


                可愛いエイリアンなのでペットにしたい?声が聞こえてきそうです。

                次回もお楽しみにご機嫌よう

                神戸は、最近雨ばっかりです。

                2015.08.27 Thursday

                ☆ 減速機構の話です ☆

                0
                  JUGEMテーマ:ビジネス
                  ☆☆ 今日も前回に続き、減速機構の話を少し! ☆☆

                  前回はロボットに良く使用される減速機構に付いて記述してみました。
                  今回はロボット以外にも良く使用される減速機構「ウォーム減速機構」に付いて少し記述してみます。



                  上図は一般的なウォーム減速機構を示しているが、入力側のセルフロックが必要とする場合などは必須である。
                  例えばマッサージ機の揉み動作では被施術者の腰を揉んでいる時に筋肉に負けて減速機構がバックドライビリティーで逆負荷の影響を受けて逆回転すると「揉み心地」が損なわれる恐れが生じる。
                  またエレベータ装置などでは、逆回転すると危険な場面が考えられるから機械的にロックされる方が都合が良い。

                  ウォーム減速機構でセルフロックを期待するには、条件が必要だ。
                  その条件とは、機械伝達効率が悪いことだ。
                  不思議に思うかもしれないが、ウォームの摩擦係数を上手く利用するとセルフロック出来るのだ。
                  ウォーム減速機構では伝達効率は、50%以下が普通である。
                  例えば2条ウォームは、効率が良い。このケースでは、摩擦係数を計算しておくべきだ。

                  すべり摩擦は平面では、「μ=0.15」とすると tan角度に換算すると「約8.5度」だからウォームねじれ角度が「tan角度」以下の場合には、セルフロックが期待出来ない。となる
                  しかし、運転騒音が少ない。振動が少ない。など利点も多い。
                  半面、運転時間が長いと温度上昇が著しいので注意が必要だ。

                  以下は、ロボメカニクス研究所のPRです。



                  何故か?可愛いキャラクターを例によって三次元データでPR用にリメイクしてみました。

                  ご機嫌用です。
                   

                  2015.06.30 Tuesday

                  ☆ 人間工学を考慮した設計について ☆

                  0
                    JUGEMテーマ:ビジネス
                    ☆☆ 皆さんは、医療機器や介護機器を設計する際に人間工学を考慮して設計を検証していますか ☆☆

                    最近では、介護機器が多く開発されていると思います。
                    弊社でも医療機器を開発する際には人間工学に基づいた設計を実施しております。

                    例えば、介護機器を操作する人や被介護者との検証は大丈夫ですか?

                    先ず以下の図を見てください。
                    セグウェイ型に二人の操作者が乗っている様子です。

                    問題なさそうですか?
                    更に次の図では

                    別に問題ない?
                    次に側面から見てみましょう

                    どうです?分かりましたか?
                    実は、操作者の身長差がこんなにあったのです!!
                    ちなみに 前車を操作する人の身長 160cmです。
                    後者を操作する人の身長 185cm です。
                    身長差が 25cm 有る場合には機器の操作性が大幅に違ってきます。

                    その設計は、大丈夫ですか??

                    三次元設計でも人間のモデルは重要なのです!!

                    では御機嫌よう

                    2015.06.16 Tuesday

                    ☆☆ ワークステーションでレンダリング楽しんでいます ☆☆

                    0
                      JUGEMテーマ:ビジネス
                      ☆☆ ワークステーションでレンダリング楽しんでいます ☆☆

                       何時も設計用に使用しているワークステーションがかなり快適な環境になったため、何時もレンダリング処理をして楽しんでいます。これまでの機械は、1時間くらい処理に掛かっていたのが、遅くても5分位に短縮出来る為、遊んで楽しんでいます。

                       楽しい!!

                      エンジンもこの通り

                      写真じゃないか??って、違いますよ!!三次元CADデータにレンダリング処理した画像なのだ

                      ちなみに色も簡単に変えることが出来る。



                      どうです?便利でしょう!!
                      ちなみにプレゼンテーション用の画作成にも便利です。

                      そこの貴方未だ二次元で設計しているのは、時代遅れも甚だしい!!

                      複雑な人間型ロボットの構想もこんな感じで・・・・



                      仕事ばかりが脳じゃない!
                      たまには、こんな息抜きも必要!!

                      では御機嫌よう

                      2015.05.15 Friday

                      ☆☆アーム型ロボット機構を考える☆☆

                      0
                        JUGEMテーマ:ビジネス
                        ☆☆アーム型ロボット機構を考案中!!☆☆

                        次世代型アームロボットを考案中だ。
                        量産時の生産性やコストパフォーマンスのバランス良くしたいので使用する部品選定に注意したいものだ。
                        ○アクチェータ:これまでは、ACサーボアクチェータを使用したが、ブラシレスモーターを検討中だ。
                         ロボットのアクチェータの一般的要求性能は以下の様だ。
                         1)低速・高トルク
                         2)小型軽量
                         3)速度制御特性
                         4)低騒音
                         5)低発熱性
                         6)ノイズ対策
                         ここでブラシレスモーターの特徴は、どの様なものだろう。
                         一般的なブラシレスDCモーターは、小型の割りに起動トルクが大きい。
                         また電流制御性も良好である。
                         従って、ACサーボモーターに比較してもメンテナンス性の良好性や耐久性、コスト性などメリットが有りそうだ。

                        アーム型ロボットの例

                        ○減速機の選択子:ロボットの減速機は、誰もがハーモニックドライブ減速機を使用するのが普通であるが、一時期、独自設計の減速機を検討した事がある。
                         しかし、バックラッシュがゼロ又は小さなほうが精度が担保出来て有利だ。
                         KHKが販売している「ハイポイド歯車」を組合わせて1/100減速で小型軽量の減速機を設計してみたが、バックラッシュの調整やゼロに出来ないため苦労した経験がある。
                         ハイポイド減速機では、せいぜい1/10程度の減速比で設計しないとバックラッシュ問題で難しいだろう。
                         サイクロイド減速機も設計まで進めてみたもののロボットに搭載出来るほど小型化が難しい。
                        すると遊星減速機にするか?などと安易な選択をしそうだ。
                         再検討してみたい。
                         

                        ▲top