株式会社 新興技術研究所 取締役会長

熊谷 卓

1955年03月 東京大学工学部精密工学科卒業
...もっと見る 1955年03月 東京大学工学部精密工学科卒業
1955年04月 マミヤ光機株式会社入社
1962年11月 技術士国家試験合格・機械部門技術士登録
1963年03月 株式会社 新興技術研究所設立　代表取締役就任、現在　同社取締役会長（業務内容：自動組立機をはじめ各種自動化設備機器等の開発・製作・技術指導）

【歴任】
米国・欧州自動化技術視察団コーディネータ　8 回
自動化推進協会　理事・副会長
精密工学会　自動組立専門委員会　常任幹事
日本技術士会　理事・機械部会長
中小企業大学校講師
日本産業用ロボット工業会　各種委員
神奈川大学講師
自動化推進協会理事
高度職業能力開発促進センター講師
等を歴任

【業績】
著書
自動化機構300選（日刊工業新聞社）、メカトロニクス技術認定試験教本（工業調査会）ほか多数
講演
アジア生産性機構講演で自動化システムを W・T・MACS で表示・解析を提示（世界初）ほか多数
論文
自動化システムのデバッギング理論「チェック機構と最適稼働率」が欧州年間論文大賞にノミネイトほか多数
発明
メカトロニクス技術実習モジュールの発明、地震予知システム「逆ラジオ」の発明ほか多数

株式会社新興技術研究所 熊谷会長様のご好意による「生産性向上とメカトロニクス技術講座」、今号は、「巧妙性実現の手段群（1）」を紹介します。

2-1 メカニズムの速度特性の活用と加速度

直進テーブルの往復動作実験

各種の速度特性

例えば図 2-1（a）のようにモータで送りねじを駆動し、その出力ブロックをコネクティングロッドで直進スライドテーブルに接続すれば、直進テーブルはモータの回転によってネジ送りされるので図 2-1（b）のように一定速度でゆっくりと前進します。技術実習教材「メカトロモジュール」での構成は写真 2-1（c）のようになります。

モータは減速機組込みで毎分 60 回転するとして、送りねじのリード 4mm とすれば、ナットを組込んだ出力ブロックは毎秒 4mm 進むので、これに接続した直進スライドテーブルは 10 秒間で 40mm 前進します。当然この場合の移動特性はグラフにすると直線となります。
（写真中の「ロータリエンコーダ」は、このスライドテーブルの変位を検出してグラフに変換しているのです。）

これでは 100mm 進むのに 25 秒も待たなくてはなりません。つまり一往復するのに 50 秒もかかってしまいます。
ただし、もしスライドテーブルの上に水を入れたコップを置いたとすれば、この速度では水面は殆ど揺れずに安定しています。

写真 2-1（a）実習用直進テーブル

写真 2-1（b）直進テーブルに載せたコップと受け皿

どうもこれでは遅くてしようがない、となると例えば図 2-2（a）のようにメカニズムをラックアンドピニオンに換えて高速で動作するようにしてみます。技術実習教材「メカトロモジュール」での構成は写真 2-2（a）のようになります。

もし前例と同じモータ速度で駆動するとすれば、ピニオンのピッチ円径は 40mm なので、
出力速度は毎秒 40πmm＝125.66mm となり、100mm のストロークを 0.8 秒で進むことになります。

一見これでよさそうに思われますが、現実に装置を駆動してみますと、始端・終端でショックが大きく殆ど使い物になりません。コップの水は一往復ごとにこぼれてしまいます。モータの速度を調節して、100mm を 3.5 秒ぐらいで進むようにすれば、何とかショックも少なくて済み、コップの水もどうにかこぼれないで済みそうです。

次回は、どうすれば高速でも水がこぼれないようにできるかを解説します。

株式会社新興技術研究所 熊谷 卓 による「生産性向上とメカトロニクス技術講座」は、クリエイティブ・コモンズ
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