電動アクチュエータのスピンドル(リードスクリュー)の仕組み
スピンドル(別名、リードスクリュー)のピッチが電動アクチュエータの効率や自己保持力とどのように関係しているか、負荷にかかわらず、アクチュエータが常に一定の効率を保てる理由について学びます。LINAKのエキスパートであるハンター・ステフェンソンがこのビデオで必須事項についてご説明します。
スピンドル(別名、リードスクリュー)のピッチが電動アクチュエータの効率や自己保持力とどのように関係しているか、負荷にかかわらず、アクチュエータが常に一定の効率を保てる理由について学びます。LINAKのエキスパートであるハンター・ステフェンソンがこのビデオで必須事項についてご説明します。
スピンドルは電動アクチュエータの効率性にどのように影響しますか?
電動アクチュエータの効率性は、モーター、ギア、スピンドル、これらのコンポーネントの連携に直接関係しています。
スピンドルとその形状のため、電動アクチュエータは、適用される負荷に関わらず常に同じ出力を提供し、油圧システムまたは空気圧システムは、押すか引くかの間でさまざまな効率性を提供します。このようなシステムの圧力は同じでも、オイルや空気が通過する内側の面積は、引く動作長で内側に移動する方が小さくなり、動作長yよりも効率性が比較的低くなります。
電動アクチュエータは負荷に関わらず、押したり引いたりする際に同じ速度で動作します。
電動アクチュエータの出力電力を利用できるため、高負荷を低速で動かすか、その逆を選択できます。負荷に速度を掛けることで、適切な動作に必要な出力を得ることができ、どの電動アクチュエータモデルが必要かを明確に示すことができます。LINAK®電動アクチュエータを使うと、さまざまなギアとスピンドルピッチを選択できるため、理想的なソリューションが得られます。
電動アクチュエータにはさまざまな種類のスピンドルとスピンドルナットが用意されており、常に必要な負荷と電動アクチュエータの性能に基づいて選択されます。たとえば、重い荷重を吊り上げる場合は、ナットのスレッド間で負荷を分散させるためにナットを長くする必要があります。
スピンドルの最適な効率性を得るには、スピンドル形状を考慮する必要があります。LINAK産業用電動アクチュエータに使用されるスピンドル形状の例は、台形、ハイプロファイル、ロープロファイルです。
スピンドルピッチとは何ですか?
スピンドルピッチは、ナットがスピンドル上で 360 度回転する際の動作長です。したがって、スピンドルピッチが 12 mm の場合、ナットの動作長は 1 つのスピンドルの回転で12 mmです。
スピンドルピッチが大きいほど、ナットとスピンドル間の摩擦が少ないため、電動アクチュエータの効率が高まります。
しかしながら、スピンドルピッチが長くなると自己保持力は低下します。自己ロック機能により、電動アクチュエータは目標位置で停止したときに後退しません。電動アクチュエータが高い負荷や振動にさらされる場合でも、動くことが意図されていなければ、後退しません。
一般的に、効率性の低いスピンドルの場合、電動アクチュエータはセルフロック式です。
電動アクチュエータが自己ロック式でない場合、ブレーキを使用してアクチュエーターを固定位置に維持します。
ストロークの長さはどのくらいですか?
アクチュエータのストローク長は、アクチュエータが移動または延長する最大距離を指します。これは、完全に縮んだ状態から完全に伸長した状態までの直線運動の範囲です。本質的には、アクチュエータのロッドまたはピストンが 1 回の動作で移動できる動作長さの尺度です。
アクチュエータのストローク長は、スピンドルの長さによって異なります。LINAK®電動アクチュエータは一般的に非常に汎用性が高く、お客様のご要望に応じて最大 1.20 メートルのストローク長を指定できます。しかし、ストロークが長い電動シリンダーを考慮すると、いくつかの制限があります。アクチュエータ 押しながら長いストロークを実行する場合、最大負荷仕様を下げます。その理由は、負荷が高く、ナットがスピンドル上で内部での位置から離れるほど、アクチュエータにかかる負荷が大きくなるためです。
電動アクチュエータにセーフティナットを追加する理由
安全が最優先される機械では、電動アクチュエータに安全ナットを追加することができます。たとえば、スピンドルのナット内部のスレッドが摩耗により摩耗した場合、ナットは直ちに全負荷を支え、アクチュエータは内側に動作長さを移動します。この場合、電動アクチュエータは外側に動かなくなり、交換する必要があります。
電動アクチュエータの最適なパフォーマンスには、高品質のスピンドルが欠かせません。LINAK®では、スピンドルのスレッドを入れる前に、スピンドルの鉄棒を厳選しています。
電動アクチュエータの負荷や要件により、選ぶスピンドルの種類やナットが異なります。例えば、高負荷の吊り上げには長いスピンドルナットが適しています。スピンドルピッチが長い電動シリンダーの製品寿命を長くすることを目的とし、産業機械の負荷をスピンドルとナットに均等に振り分けるため、トラックを多めに施しています。
スピンドル(トラック分を除く)の谷径がスピンドル、ひいては、電動シリンダーの強度を決定します。