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高速ロボット用スチールリテーナーリニアベアリング

高速ロボット用スチールリテーナーリニアベアリング

2025-11-30
高速カルテシアンロボットにおけるリニアベアリングの故障解決:スチールリテーナーへのアップグレード
要約
  • 用途: サーボ駆動テイクアウトロボット(射出成形)の垂直Z軸。
  • コンポーネント: フランジタイプ リニアベアリング (モデル:LMK25LUU)。
  • 故障: 標準樹脂(ナイロン)リテーナーの壊滅的な破損。
  • 当社のソリューション: スチールリテーナーリニアベアリングへのアップグレード
  • 垂直アームが部品を掴むために急停止すると、内部のボールが大きな下向きの慣性を持ち、リテーナーの端に叩きつけられます。結果: メンテナンス間隔が に増加しました。
に延長されました。

課題:「謎の」ベアリング故障、Z軸にて自動車用プラスチック部品メーカーから、当社のエンジニアリングチームに重要なメンテナンスに関する問題について連絡がありました。彼らの生産ラインでは、24時間365日稼働する50台の高速カルテシアンロボット

(スプルーピッカー)が使用されています。メンテナンスマネージャーは、垂直アーム(Z軸)のリニアベアリング

  • が頻繁に固着していると報告しました。症状:
  • ベアリングボールが詰まり、サーボモーターが過負荷になってアラームが発生しました。謎:

最新の会社の事例について [#aname#]

焼入れ鋼シャフトには摩耗の兆候はなく、潤滑スケジュールも厳密に守られていました。しかし、ベアリングは8〜12週間ごとに故障しました。

技術的な故障分析工場ラボで故障したLMK25LUU

のサンプルを分解したところ、根本原因がすぐに明らかになりました。問題は、スチールボールや外側のスリーブではなく、に増加しました。

でした。

  1. 標準的な自動化では、ナイロンリテーナーはスムーズで静かな動作に優れています。しかし、この特定の用途では、ナイロンにとって「最悪のシナリオ」が提示されました。高加速度: ロボットは、2.5 m/s
  2. で動作し、急速な減速(約2G)を行います。慣性衝撃:
  3. 垂直アームが部品を掴むために急停止すると、内部のボールが大きな下向きの慣性を持ち、リテーナーの端に叩きつけられます。結果: この繰り返し発生する衝撃疲労
に耐えられない標準的なナイロンケージは、最終的に破損しました。その後、プラスチックの破片がボールトラックを詰まらせました。エンジニアのメモ:
標準的な「市場グレード」のリニアベアリングは、通常、POM(ポリアセタール)ケージを使用しています。コスト効率は高いですが、最新のサーボ駆動システムによって生成される高いGフォースには構造的に不十分です。

ソリューション:再設計ではなく、材料のアップグレードクライアントは、ロボットフランジを再設計したり、高価なリニアガイドに切り替えたりする必要があるのではないかと懸念していました。当社は、よりシンプルでコスト効率の高いソリューションを提案しました。

材料のアップグレードです。当社は、

  • 「ヘビーデューティー」シリーズリニアベアリング(モデル:LMK25LUU-Steel)を提供しました。主なアップグレード:に増加しました。
  • 低炭素合金鋼リテーナーに交換しました。
  • 構造的完全性: スチールケージはリベットで固定されており、剛性があります。サーボ駆動の垂直運動に固有の衝撃荷重と振動に耐えるように設計されています。

最新の会社の事例について [#aname#]

ドロップイン互換性:
外形寸法は、標準のISO LMKシリーズと同一です。クライアントは、機械を改造することなく、部品をすぐに交換できました。 比較:標準 vs ヘビーデューティー 機能
標準リニアベアリング 当社のスチールリテーナーソリューション モデルリファレンス
LMK25LUU(標準) LMK25LUU-GA(スチール) リテーナー材質
樹脂/ナイロン 合金鋼 耐衝撃性
低(ひび割れやすい) 高(耐衝撃性) 最高温度
80℃ 150℃ケージ材料限界 80℃以上で軟化300℃〜400℃まで安定
最適な用途 3Dプリンター、引き戸 サーボロボット、プレス、ダイカスト
結果(12ヶ月間のフィールドデータ)

クライアントは、当社のスチールリテーナーベアリングを5台のパイロットマシンに設置しました。1年後の結果は明確でした。

  • 長寿命: 平均寿命は、3ヶ月から14ヶ月以上に増加しました。
  • 信頼性: ケージの破損や「突然の故障」の事例はゼロ。
  • コスト削減: スチールリテーナーベアリングの単価はわずかに高くなりましたが、ダウンタイムコストの削減により、クライアントは生産ライン全体で年間約$15,000を節約しました。
結論

すべてのリニアベアリングが同じように作られているわけではありません。

自動化機器が高速サーボモーターを使用している場合、または垂直(Z軸)構成で動作している場合、標準的なナイロンケージベアリングが生産チェーンの弱点になる可能性があります。

直接メーカーとして、当社は、商社が見落としがちな専門的なソリューションを提供しています。

お客様の機器も同様の摩耗や損傷に直面していますか?
次の故障を待つ必要はありません。

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