モーターによるゼンマイの引っ張り試験機の制御について

今は、少なくなってきましたが、ゼンマイ式のおもちゃで、
ゼンマイを巻くレバーが、モーターになっている格好ですか？

最近は、紐とワンウェイクラッチが組み合わされている格好に
なっています。

さて、『?のスピードコントロールしたい』は、
＊ ゼンマイを巻く等のモーター？<ゼンマイを巻くスピード？>
＊ ゼンマイの力を解放するスピード？<負荷の調整が可能？>
のどちらですか？

どちらにしろ簡単な、初歩的なものです。
一度、PLCのメーカー講習を受けてみては、如何でしょうか？

おもちゃの記述は、ゼンマイの巻取り過ぎ等を防止する
参考としてのものです。一度、確認してみて下さい。

お礼

2008/07/28 19:57

有難うございます。
一度PLCの講習を受けてみたいと思います。
有難うございます。

質問者

通常の耐久試験は壊れるまでの動作回数を調べるのが目的ですが
ゼンマイは分かりませんがバネの寿命は数１０万回の単位らしい
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=28487&event=QE0004
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=111822&event=QE0004
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=19081&event=QE0004

>例えばですが正転１０Ｓ、停止１Ｓ、逆転１０Ｓで動かすとしましょう。
こんなにべらぼうに遅くても良いのでしょうか？
１サイクル約３回／分なので
３＊６０＊２４＊３６０＝１，５５５，２００回
１年間廻し続けてもたったの１５０万回しか回せない

それともバネが折損するまで試験するのではなくて
設計回数の例えば１千回持てば良いとかの試験なのでしょうか？
（子供のおもちゃならその程度かな）


壊れるまで動作させるなら試験機自体の耐久性が問題になります
有接点式のリレー、タイマを使っていては
ワークより試験機の寿命が先に来てしまう可能性があります
http://www.fa.omron.co.jp/product/family/948/index_r.html
http://www.fa.omron.co.jp/product/family/193/index_r.html
また、同様にリミットＳＷでは無く無接点の光電センサ、近接センサにします
http://www.fa.omron.co.jp/product/87.html
http://www.fa.omron.co.jp/product/127.html

シーケンサ（ＰＬＣ）を使った事のない人はＰＬＣは高価と言う誤解してる方が
多くいらっしゃいますが安価なＰＬＣはリレー、タイマを数個使うより安い
http://www.fa.omron.co.jp/product/family/43/index_t.html
http://wwwf2.mitsubishielectric.co.jp/melfansweb/plc_fx/index.html

>有接点で回路をくみたいのですが、回路が思い浮かびません。
回路が思いつかない程度の初心者なら尚更ＰＬＣをお勧めします
些細な変更でもハード回路で変更することは初心者では難しい
ＰＬＣなら「ちょっと実験」と言う程度の変更も気楽にできます

そして更にモータも無接点式制御可能な機種を選定すべきでしょう
http://www.orientalmotor.co.jp/products/ac/index.html

お礼

2008/07/28 19:58

ありがとうございます。
参考にさせていただきます。

質問者

正転時間と逆転時間を設定することは難しくないと思いますが，
試験機の機能として必要なのは，正転の回転回数に対して，逆転の回転回数が丁度一致することではないでしょうか？

正転と逆転では負荷トルクが異なりますので，同じモータで駆動しても回転速度は異なると思います。従って，正逆時間を同じに設定しても正逆の回転回数はズレが生じると思います。耐久試験をお考えのようですから，正逆転サイクルを多数回繰り返すことと思います。正逆の回転回数のズレが累積すると，所要の耐久試験にならないと思います。（正逆転時間を回転速度差を考慮して独立に設定しても，バラツキによってズレの累積は避けられないと想像します。）

サーボモータを等を使って正転／逆転の回転回数を完全に一致させるか，リミットスイッチのような手段を用いてゼンマイが巻上がったところと解けたところで逆転するような構成が必要かとおもます。（停止時間が必要であれば，適宜挿入します）

素人回答なので，無用な心配でしたらご勘弁ください。

ゼンマイとモータを１対１で組み合わせた場合，ゼンマイの巻き戻し期間モータは回生状態となるはずです。回生電力がうまく処理できれば一番取り回しがいい構成です。

これに対して，ゼンマイ２個を巻き取り方向と巻き戻し方向に組み合わせ，２個のゼンマイに１台のモータを対応させれば，巻き取り／巻き戻しトルクが相殺してより小型な（小さなトルクの）モータで駆動できるように思います。また，回生電力はほとんど生じないので電気的には扱いやすいと思います。

ほんの思いつきですが，小型化・省エネルギーに多少でも役立てばとおもいます。