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高精度協働ロボットのFAIRINO(フェアリノ・ファイリノ)

Backlash Amount / Backlash Clearance

バックラッシ量

バックラッシ量とは、ギア・減速機・ボールねじなどの機械伝達機構において、回転方向を切り替えたときに発生する遊び(すきま)の大きさを示す値です。


機械構造には必ずわずかな隙間があり、正転から逆転へ切り替える際に、この隙間分だけ遅れて動く現象が発生します。このズレ量を数値で表したものがバックラッシ量です。


バックラッシ量が大きいと、位置決め精度・軌跡精度・繰り返し精度に影響し、ロボットや工作機械の性能低下の原因になります。そのため、サーボ機構やロボットではバックラッシをできるだけ小さくする設計が重要です。


通常は °(角度)または mm(直線)で表されます。


■バックラッシのイメージ


→ 回転 ← 回転

 《すきま分だけ遅れる》


方向を変えた瞬間に空転が発生します。


◆バックラッシ量の例


<例>

バックラッシ量 0.05° バックラッシ量 0.01 mm


数値が小さいほど高精度です。


◆バックラッシが発生する場所

◆部品

◆発生箇所

ギア

歯すきま

減速機

内部ギア

ボールねじ

ナット隙間

リンク機構

結合部

カップリング

遊び

回転機構で発生します。


◆バックラッシ量が大きいと起こる問題

◆問題

◆内容

位置ズレ

停止誤差

振動

制御不安定

ガタ

音・摩耗

軌跡ズレ

品質低下

繰り返し誤差

再現性低下

精密装置では致命的。


■バックラッシと精度の関係

◆項目

◆影響

位置決め精度

繰り返し精度

軌跡精度

直線性

応答性

高精度ほど重要。


■バックラッシを減らす方法

◆方法

◆し内容

ハーモニック減速機

小バックラッシ

プリロード

隙間除去

ダイレクトドライブ

無バックラッシ

高精度ギア

精密加工

ソフト補正

制御補正

ロボットでは重要設計。


■ロボットでのバックラッシ


多関節ロボット


モーター ↓ 減速機 ↓ 関節 ↓ TCP


減速機で発生します。


■関連用語

◆用語

◆内容

剛性

たわみ

繰り返し精度

再現

軌跡精度

経路

慣性モーメント

負荷

許容トルク

軸力

精度項目セットです。


■まとめ


バックラッシ量とは、回転方向を切り替えたときに発生する遊びの大きさを示す値です。


位置決め精度や軌跡精度に影響するため、ロボットやサーボ機構では重要な精度指標となります。



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