何、なぜ、どのように

高い推力と正確なポジショニングを提供する能力があるため、BallScrewsは線形運動を必要とする多くの自動アセンブリアプリケーションで見つけることができます。

Ballscrewsは、小さな部品を組み立てるための位置決め段階を駆動します。ボールスクリューは、ロボットのZ軸と電気機械アセンブリプレスのRAMを制御します。剛性が高く、沈殿したアリアル速度が低く、速度が高速で、雑誌ローダー、貼り付けプリンター、ディスペンサー、配置および挿入装置など、多くの電子機器アセンブリマシンでボールスクリューを見ることができます。

ACMEネジのように、ボールスクリューは回転運動を線形動作に変換します。しかし、ACMEネジとは異なり、ボールスクリューには凹面のらせん糸があり、ボールベアリングは再循環レースウェイでネジとナットの間を走ります。この配置は、機械的な摩耗を劇的に最小限に抑え、ボールスクリューがモーターのトルクの90％以上を推力に変換できるようにします。

ボールスクリューのスレッドは、接地または転がすことができます。敷地の糸を備えたボールスクリューは、スレッドがロールされたものよりも正確ですが、より高価です。ACMEネジのように、ボールスクリューは、モーターが回転していないときにネジとナットの間にわずかな量のバックラッシュ、またはネジとナットの間に相対的な軸方向の動きを持っています。ボールスクリューとACMEネジの両方で、バックラッシュは通常0.006インチから始まります。ただし、ACMEネジが摩耗すると、反発の量が増加します。これは、低服の操作のため、ボールスクリューでは発生しません。

バックラッシュが懸念であるかどうかは、アプリケーションに依存します。たとえば、垂直モーションアプリケーションでは、負荷は常にナットに押し下げられているため、バックラッシュは問題ではありません。バックラッシュを排除する1つの方法は、プリロードされたナットを使用することです。プリロードは、ボールと溝の間のインターフェイスがプレストレスされていることを意味するため、レースウェイにはクリアランスがありません。ナットの位置は、完全にシャフトの回転位置の関数です。プリロードすると、システムの剛性が向上します。

ボールスクリューの両端にあるサポートベアリングは見落とさないでください。これらは、単純、固定、または無料として指定されています。ボールベアリングなどの単純なサポートは、良好な放射状の剛性を提供しますが、軸方向の剛性はありません。角度接触ベアリングのペアなどの固定サポートは、両方向に剛性を提供します。無料のサポートはまさにそれだけです。サポートはまったくありません。

ボールスクリューをどれだけうまくサポートしているかは、ネジをどれだけ速く回転できるか、どれだけの負荷をかけることができるかを決定します。ボールスクリューを指定すると、エンジニアはできるだけ多くのアプリケーション情報を提供する必要があります。この情報には、予想される負荷、方向、サイクルアリアル、ストローク、ライフサイクルが含まれている必要があります。環境条件でさえも重要です。なぜなら、それらはベアリングシールに影響を与える可能性があるからです。

Coreyは、エンジニアに、正確性、再現性、解像度の違いを知り、実際に必要なよりも精度を指定することを避けるようにアドバイスします。正確性の増加は、ネジで非常に高価です。再現性を高めることは、標準ナットとプリロードナットの違いです。それはより多くの費用がかかりますが、それほど精度ほどではありません。解像度の増加は安くて簡単です。