タイプ出力回転速度Unit Type HPG 型番の選定ハーモニックプラネタリ HPG シリーズの優れた性能を十分発揮させるために使用条件の確認とフローチャートを参考に型番選定を行ってください一般的にサーボシステムにおいては連続一定負荷の状態はほとんどありません入力回転速度の変動にともな

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たつやこいまる
5 years ago
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1 タイプHPG 入力軸ユニットタイプサイズ型番 :,14,2,2,,6 ピークトルク.9Nm~22Nm 小バックラッシ標準 : 分以下特殊 :1 分以下減速比 6 種類 1 段減速 =~9 2 段減速 =~ 高効率 9% 以上 ( 型番 :,14 は 8%) 構造図図 8-1 出力フランジ部出力回転方向出力側オイルシールクロスローラベアリング取付けインロー部締結用ボルト穴アンギュラベアリング入力側オイルシール入力回転方向入力軸 ( プーリー接続可 ) 8 ユニットタイプユニット

2 タイプ出力回転速度Unit Type HPG 型番の選定ハーモニックプラネタリ HPG シリーズの優れた性能を十分発揮させるために使用条件の確認とフローチャートを参考に型番選定を行ってください一般的にサーボシステムにおいては連続一定負荷の状態はほとんどありません入力回転速度の変動にともない負荷トルクが変化し起動停止時には比較的大きなトルクがかかりますまた予期しない衝撃トルクがかかることもありますこれらの使用条件を下図により負荷トルクパターンを確認しおよび右記のフローチャートに基づいて型番の選定を行いますクロスローラベアリングと入力側軸受 ( 入力軸タイプのみ ) の寿命および静的安全係数の確認も合わせて行ってください (P4 9 出力軸受および入力側軸受の仕様参照 ) 型番選定のフローチャート型番選定は次のフローチャートに従って行ってくださいいずれかひとつでも定格表の値を超える場合はひとつ上の型番で再検討するか負荷トルクなどの条件の低減を検討してください負荷トルクパターンから出力側にかかる平均負荷トルクを算出 :T av(nm) 1/ 1/ 1/ 1/ n1 t 1 T1 + n2 t 2 T2 + + nn t n Tn T av = n1 t 1+n2 t 2+ + n n t n 負荷トルクパターンから出力平均回転速度を算出 :no av(r/min) ユニットタイプユニット負荷トルクパターンの確認まず始めに負荷トルクパターンを把握する必要があります下図の各仕様を確認してくださいグラフ負荷トルク- t2 t t4 T1 t1 T2 T T4 時間 n1 t 1+ n2 t 2+ + nn t n n av= t1+t2+ +tn 次の条件で型番の仮選定を行う T av 平均負荷トルク (P 88定格表参照 ) max 減速比 (R) を決める ni max no max R (ni max はモータなどで制限されます ) 出力最高回転速度 (no max ) と減速比 (R) から入力最高回転速度 (ni max ) を算出 ni max =no max R max 注意(下記)の内容を確認出力最高回転速度 (no ) と入力最高回転速度 (ni ) から n2 n1 n n4 時間各運転パターン時の条件を求める負荷トルク T1~Tn (Nm) 時間 t1~tn (sec) 出力回転速度 n1~nn (r/min) < 通常運転パターン > 起動時 T1, t1, n1 定常運転時 T2, t2, n2 停止 ( 減速 ) 時 T, t, n 休止時 T4, t4, n4 < 最高回転速度 > 出力最高回転速度 no max n1~nn 入力最高回転速度 ni max n1 R~nn R ( モータなどで制限 ) R: 減速比 < 衝撃トルク > 衝撃トルク印加時 Ts 出力平均回転速度 (no av ) と減速比 (R) から入力平均回転速度 (ni av ) を算出 : ni av =no av R 許容平均入力回転速度 (nr) 入力最高回転速度が定格表の値以内であるか確認する ni max 最高入力回転速度 (r/min) T1,T が定格表の起動停止時ピークトルク (Nm) の値以内であるか確認する TS が定格表の瞬時最大トルク (Nm) の値以内であるか確認する寿命時間を算出し要求に合うか確認する Tr: 定格出力トルク nr: 許容平均入力回転速度 1/ Tr nr L1=2, ( 時間 ) T av ni av 注意型番の決定下記の場合は減速機の温度上昇加減速時の振動などの影響の確認をお願いします安全を考慮する必要がある場合は減速機サイズをあげる運転条件の見直しを行うなどの検討をお願いします特に連続運転に近い場合はご注意ください平均負荷トルク (T av )> 平均負荷トルクの許容最大値 (P 88 ) 入力平均回転速度を算出 (ni av )> 許容平均入力回転速度 (nr) 運転条件または型番速比の再検討< 要求寿命 > L1 = L(H) 86

3 Unit Type HPG 型番選定例負荷トルクパターンから出力側にかかる平均負荷トルクを算出 :T av(nm) T av = 1/ av 出力最高回転速度 (no max ) と入力最高回転速度 (ni max ) から減速比 (R) を決める,r/min 12r/min =41.7 出力最高回転速度 (no max ) と減速比 (R) から入力最高回転速度 (ni max ) を算出 :ni max =12r/min =,96r/min 出力平均回転速度 (no av ) と減速比 (R) から入力平均回転速度 (ni av ) を算出 : ni av =46.2r/min =1,2r/min 型番 2の許容平均入力回転速度,(r/min) 入力最高回転速度が定格表の値以内であるか確認する ni max =,96r/min 6,r/min( 型番 2の最高入力回転速度 ) T1 T が定格表の起動停止時ピークトルク (Nm) の値以下であるか確認する T1=7Nm 1Nm( 型番 2 の起動停止時ピークトルク ) T=Nm 1Nm( 型番 2 の起動停止時ピークトルク ) TS が定格表の瞬時最大トルク (Nm) の値以内であるか確認する TS=18Nm 7Nm( 型番 2 の瞬時最大トルク ) 寿命時間を算出し要求に合うか確認する L1=2, 1/ 1/ 1/ 6r/min.sec 7Nm + 12r/min sec 18Nm + 6r/min.4sec Nm 6r/min.sec+ 12r/min sec+ 6r/min.4sec 負荷トルクパターンから出力平均回転速度を算出 :no av(r/min) no av = 負荷トルク時間出力回転速度 6r/min.sec+ 12r/min sec+ 6r/min.4sec+ r/min sec.sec+sec+.4sec+sec 29Nm.2Nm Tn (Nm) tn (sec) nn (r/min) < 通常運転パターン > 起動時 T1=7Nm t1=.sec n1=6r/min 定常運転時 T2=18Nm t2=sec n2=12r/min 停止 ( 減速 ) 時 T=Nm t=.4sec n=6r/min 休止時 T4=Nm t4=sec n4=r/min 1/, r/min 1,2 r/min =4,4( 時間 ),( 時間 ) 88 上記の結果により HPG-2A- と決定 < 最高回転速度 > 出力最高回転速度 no max = 12r/min 入力最高回転速度 ni max =,r/min : モータで制限 < 衝撃トルク > 衝撃トルク印加時 < 要求寿命 > L1 =,( 時間 ) Ts=18Nm 注意(P 86 下)の内容を確認各負荷トルクパターンの値運転条件または型番速比のT =.2Nm 6Nm( 2 減速比の平均負荷トルク (P 定格表参照 ) よって HPG-2A-を仮選定 ) 再検討次の条件で型番の仮選定を行うユニットタイプユニット) タイプ87

4 タイプユニットタイプユニットUnit Type HPG 定格表 HPGシリーズ入力軸ユニットタイプは型番で6 種類とバリエーションが豊富です定格表を参考の上ご選定ください表 88-1 型番 ( 注 )7 減速比定格トルク ( 注 )1 平均負荷トルクの許容最大値 ( 注 )2 起動停止時の許容ピークトルク ( 注 ) 瞬時許容最大トルク ( 注 )4 許容平均入力許容最高入力慣性モーメント ( 入力側換算値 ) 質量 ( 注 ) ( 注 )6 回転速度回転速度軸出力フランジ出力軸出力フランジ出力 Nm kgfm Nm kgfm Nm kgfm Nm kgfm r/min r/min 1-4 kgm kgm 2 kg kg ( 注 )1. 入力回転速度が一般的なサーボモータの定格回転速度 r/min のとき寿命時間 L1=2 時間の値で設定した定格出力トルクです但し型番,6 は組合せるサーボモータの定格回転速度が 2r/min 寿命時間 L1=2 時間の値で設定しております 2. 負荷トルクパターン (P86) から計算した平均負荷トルクの許容最大値で入力回転速度 2r/min で運転した場合に寿命が 2 時間以上を目安としています. 運転サイクルの中で起動停止時にかかるトルクの許容最大値です 4. 非常停止時の衝撃トルクおよび外部からの衝撃トルクの許容最大値ですこのトルクを超えた場合減速機が破損する恐れがあります. 運転中の平均入力回転速度の許容最大値です特に連続運転に近い場合はこの値以上にならないようにご注意願います 6. 連続運転でない条件下での許容最高入力回転速度です 7. 型番 6 の入力軸タイプは受注生産となります 88

5 性能表表 89-1 型番減速比角度伝達精度 ( 注 )1 繰返し位置決め精度 ( 注 )2 起動トルク ( 注 ) 増速起動トルク ( 注 )4 無負荷ランニングトルク ( 注 ) arc min 1-4 rad arc sec cnm kgfcm Nm kgfm cnm kgfcm ± ± ± ± ± ± ユニットタイプユニット( 注 )1. 角度伝達精度は任意の回転角を入力に与えたときの 1 理論上回転する出力の回転角度 2 実際に回転した出力の回転角度の差を表していますなお表の値は最大値を示しています図 89-1 θer 1 2 θer: 角度伝達精度 θ1 : 入力回転角度 θ2 : 実際の出力回転角度 R :HPGシリーズの減速比 θe r =θ2- R θ1 2. 繰返し位置決め精度は任意の位置に同じ向きからの位置決めを7 回繰り返して出力軸の停止位置を測定し最大差を求めます測定値は角度で表し表示は最大差の1/2に ± をつけて表しますなお表の値は最大値を示しています図起動トルクとは入力側にトルクを加えたとき出力側が回転を始める瞬間の起動開始トルクをいいますなお表の値は最大値を示しています表 89-2 負荷無負荷 HPG 減速機表面温度 2 ϕ2 ϕ1 4. 増速起動トルクとは出力側にトルクを加えたとき入力側が回転を始める瞬間の起動開始トルクをいいますなお表の値は最大値を示しています表 89- 負荷無負荷 HPG 減速機表面温度 2 ϕ7 X 繰返し位置決め精度 =± 2 X 2 X X 2. 無負荷ランニングトルクとは無負荷状態で減速機を回すために必要な入力側のトルクをいいますなお表の値は平均値を示しています表 89-4 入力回転速度 r/min 負荷無負荷 HPG 減速機表面温度 2 89

6 トルクねじれ特性ユニットタイプユニット入力軸ユニットタイプ標準品表 9-1 型番減速比 TR.1 時の片側ねじれ量ねじれ剛性バックラッシ D A/B arc min 1-4 rad arc min 1-4 rad kgfm/arc min 1Nm/rad 入力軸ユニットタイプ BL1 仕様 ( バックラッシ 1 分以下 ) 表 9-2 TR.1 時の片側ねじれ量ねじれ剛性バックラッシ型番減速比 D A/B arc min 1-4 rad arc min 1-4 rad kgfm/arc min 1Nm/rad ねじれ剛性 ( ワインドアップカーブ ) 減速機の入力およびケーシングを固定し出力部にトルクをかけていくと出力部にはトルクに応じたねじれが発生します 1 正回転定格出力トルク 2ゼロ逆回転定格出力トルク 4ゼロ正回転定格出力トルクという順序で徐々にトルク値を変化させますと図 9-1 トルクねじれ角線図のように1 2 4 (1に戻る ) のループを描きます.1 定格出力トルクから定格出力トルクの領域での傾きは小さく HPGシリーズのねじれ剛性値はこの傾きの平均値ですゼロトルクから.1 定格出力トルクの領域での傾きは大きくこれはかみあい部の微少な片当たりや軽負荷時での遊星歯車の荷重等配不均衡などにより生じますバックラッシ ( ヒステリシスロス ) 図 9-1 トルクねじれ角線図のゼロトルク部幅 24をヒステリシスロスと呼びます正回転定格出力トルクから逆回転定格出力トルク時のヒステリシスロスを HPGシリーズのバックラッシと定義します HPGシリーズのバックラッシは初期出荷時で分以下 ( 特殊品 1 分以下 ) です図 9-1 トルク -ねじれ角線図ねじれ角 1 B 総ねじれ量 ( ワインドアップ ) の求め方減速機が無負荷状態から負荷をかけたときの片側総ねじれ量の求め方 ( 平均値 ) を次に示します計算式 9-1 計算式 T-TL θ=d+ A B 計算式の記号 θ 総ねじれ量 D 定格出力トルク.1トルクでの片側ねじれ量 T 負荷トルク TL 定格出力トルク.1トルク (=TR.1) A/Bねじれ剛性 - 図 9-1 表 9-1 表 9-2 参照 - 図 9-1 参照図 9-1 表 9-1 表 9-2 参照 B D -TR -TR.1 A 2 4 A TR.1 D TR トルクヒステリシスロス = バックラッシ TR : 定格出力トルク A/B : ねじれ剛性 D : TR.1での片側ねじれ量 9

7 外形寸法図この寸法図は主な寸法を記載しています寸法および形状の詳細は弊社発行の納入仕様図にてご確認ください入力軸ユニットタイプの入力側軸受の仕様は P8 をご参照くださいこの製品の CAD データはホームページよりダウンロードできます URL: 外形寸法図 - 型番図 91-1 減速比 =, φ φ4 2 h9 4-φ.4 -M4 6 φ18 φ4 h7 φ9. φ24 φ H7 P 1 φ6 h7 φ12 φ28 h8 φ9 4-MX6 (PCD 4) h9 ユニットタイプユニット4 h h9 M 6 φ29 φ1 h R.4 出力回転部お客様の部品 φ4 φ24 逃がし.( 以上 ).4( 最小.2) P 部詳細出力フランジに取付けるお客様の部品の逃げ推奨寸法 ( 注意 ) フランジ出力タイプの場合出力回転部と非回転部のオイルシールとの段差 ( 最小.2) がわずかな為左図のようにお客様でご用意の部品に逃がしを設けていただくよう推奨致します図 91-2 減速比 =,7,4 4 φ φ4 2 h9 φ18 φ4 h7 φ9. φ24 φ H7 1 φ6 h7 φ12 φ28 h8 φ h9 4-φ.4 -M4 6 P 4-MX6 (PCD 4) 4 h h9 M 6 φ29 φ1 h R.4 出力回転部お客様の部品 φ4 φ24 逃がし.( 以上 ).4( 最小.2) P 部詳細出力フランジに取付けるお客様の部品の逃げ推奨寸法 ( 注意 ) フランジ出力タイプの場合出力回転部と非回転部のオイルシールとの段差 ( 最小.2) がわずかな為左図のようにお客様でご用意の部品に逃がしを設けていただくよう推奨致します 91

8 外形寸法図この寸法図は主な寸法を記載しています寸法および形状の詳細は弊社発行の納入仕様図にてご確認ください入力軸ユニットタイプの入力側軸受の仕様は P8 をご参照くださいこの製品の CAD データはホームページよりダウンロードできます URL: 外形寸法図型番 14 図 φ h9 ユニットタイプ4-φ. φ 6-M4x7 φ6 h7 φ. φ4 φ14 H7 2 φ12 h7 φ18 φ44 φ9 M4X8 4 h h h M4x8 φ4 φ16 h7 R.4 外形寸法図型番 2 図 φ h9 φ4 φ8 h7 φ84 φ9 φ24 H7 2 φ16 h7 φ2 φ68 φ h9 4-φ9 6-M6x1 M4x8 7 h 8 h φ9 φ2 h7 ユニット -.2 M6x12 C1 R.4 92

9 22. x6(=1 ) φ1 ) 外形寸法図この寸法図は主な寸法を記載しています寸法および形状の詳細は弊社発行の納入仕様図にてご確認ください入力軸ユニットタイプの入力側軸受の仕様は P8 をご参照くださいこの製品の CAD データはホームページよりダウンロードできます URL: 外形寸法図型番 2 図 φ1 φ6 4-φ 6-M8x12 φ h7 φ4 φ84 φ2 H h9 φ2 h7 φ8 φ9 φ8 M6x12 7 h -.2 ユニットタイプユニット8 h 12 h φ84 φ4 h7 -.2 M1x2 C1 R.4 外形寸法図型番図 φ x6(=1 ) φ16 h8 φ16 φ122 φ47 H φ h7 φ48 φ12 φ h9 4-φ14 14-M8x12 14 h h 8 h -.2 M8X φ122 φ h7 C1 R.4 M1x2 9

10 外形寸法図この寸法図は主な寸法を記載しています寸法および形状の詳細は弊社発行の納入仕様図にてご確認ください入力軸ユニットタイプの入力側軸受の仕様は P8 をご参照くださいこの製品の CAD データはホームページよりダウンロードできます URL: 外形寸法図型番 6 図 94-1 ユニットタイプユニット減速比 =4, φ M1X2 アイボルト用タップ 6-M16X24 φ26 φ12 φ22 h8 φ4 φ168 φ6 H φ h7 φ6 φ1 φ22 M1X2 16 h9 1 h h 22 h φ168 φ8 h7 M16x C1 R.4 標準はフランジ出力です軸出力は特殊対応になります図 94-2 減速比 =12,1,2,2,4, 7 2-M1X アイボルト用タップ φ26 φ12 φ22 h8 φ4 φ168 φ6 H φ h7 φ6 φ1 φ φ18 6-M16X24 M1X2 14 h 22 h φ168 φ8 h h9 1 h M16x C1 R.4 標準はフランジ出力です軸出力は特殊対応になります 94

タイプGear 26 コ特長 2.5mm ギヤヘッドタイプ 27mm 両軸ユニットタイプ写真は実寸です CSF supermini シリーズユニットタイプ CSF superminiシリーズはハーモニックドライブの最小を使いやすくユニット化した製品です当社独自開発の小型 4 点接触ボール

タイプGear 26 コ特長 2.5mm ギヤヘッドタイプ 27mm 両軸ユニットタイプ写真は実寸です CSF supermini シリーズユニットタイプ CSF superminiシリーズはハーモニックドライブの最小を使いやすくユニット化した製品です当社独自開発の小型 4 点接触ボール CSF supermini シリーズ特長 26 型式記号 27 テクニカルデータ 27 定格表 27 角度伝達精度 28 ヒステリシスロス 28 起動トルク 28 増速起動トルク 28 ラチェッティングトルク 28 座屈トルク 28 主軸受の仕様 29 潤滑 29 テクニカルデータ入力軸タイプ 24 両軸タイプ1U 外形図 24 ギヤヘッドタイプ1U-CC 外形図 24 剛性 ( ばね定数 )