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タブレット、多軸システム
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リニアモーションテクノロジー

リニアモーションテクノロジー:オートメーションをより迅速かつ容易に

CO2排出量の削減、サプライチェーンの確保、熟練労働者の不足による影響など、機械エンジニアリング部門は複数の課題に直面しています。カタログからリニアモーションテクノロジーのコンポーネントを選択し、寸法を記入し、調整する時間も取れないのではないでしょうか。

インテリジェントにリンクされたポートフォリオは、コンポーネントをデジタルに組み合わせて単一軸、アクチュエータ、多軸システムを構成できるため、オートメーションの効率が大幅に向上し、エラーが発生しにくくなります。特に組み立ての際に、オートメーションパッケージを使用して組み立てられたリニア軸は、要求に応じてモーターとドライブコントローラを追加するか、または事前にインストールされたオペレーティングソフトウェアを備えたサブシステムとして提供されます。自動化された試運転とシンプルなビジュアルプログラミングにより、自動化ソリューションの実装がさらにスピードアップします。このブログでは、ファクトリーオートメーションの一般的な単軸および多軸アプリケーションを迅速かつ簡単に実現する方法について説明します。

オートメーションパッケージ:直線軸、ドライブ、ケーブル、タブレット

リニアモーションテクノロジーの用途は広範囲に及んでいます。ピックアンドプレース、供給と配送、配置、分離とスタッキングなどのプロセスから、組立、ねじ込み、テストまでカバーしています。ただし、さまざまな動作要件があるため、アプリケーションごとに異なる直線軸と個別の構成が必要になりす。次に、代表的な4つのケースを示します。

多軸アプリケーションSMSリニアモジュール

1.小さなパーツのハンドリング

小さなワークキャリアのフィード、搬送、クランプに関しては、小さくコンパクトなハンドリング軸が最適です。スリムで軽量、かつコスト効率に優れた Small Modules SMS(Small Modulesスクリュー駆動)シリーズが適しています。ボールネジドライブ付きSMS軸は、リニアガイドの一部としてアルミフレームを使用するため、特に省スペースです。5つのサイズ(30、40、50、80、120)で、1 kg未満~22 kgの荷重を最大1200 mmまで移動可能です。多くの場合、超小型直線軸はエネルギー効率が高く、ローメンテナンスな空圧機器の代替となっています。

リニアモジュール MKK

2.コアプロセスを正確に導く

リニアモジュールシリーズ MKK/MKR(ボールネジドライブ搭載リニアモジュール / 歯付きベルト駆動搭載リニアモジュール)は、サイクルタイムやプロセスフォース(ペイロードなど) および精度に対するより高い要求に、経済的なメリットを提供します。従来型ボールレールガイドがアルミニウム製のボディに統合されています。モジュラーキャリッジを搭載したランナーブロックは、位置決めが重要な場合にオプションで統合可能な測定システムを使用して、高精度と高再現性で5~246 kgの荷重を処理できます。最大長は、ベルト駆動で12 m、ボールネジドライブで4 mです。

タブレット付き多軸システム

3.多軸ハンドリング

多次元オートメーション作業は、リニアモジュールと直角座標型リニアロボットとを組み合わせることで迅速かつ経済的に実現できます。直線軸は、他の種類のロボットでは技術的に不可能な高い剛性を持つため、一定のダイナミクス、精度、再現性を実現でき、性能の観点からも有用です。ボッシュ レックスロスが開発したコンパクトモジュールのシリーズ CKK/CKRは、特に省スペースで高性能な多軸システムの構築に適しています。2本のガイドレールを軸に、横力やモーメント荷重が高い場合でも最大220 kgを10 mまで移動できます。これは特にバッテリー製造用のモジュールおよびパック組立で試用、検査されています。アプリケーションに応じて、さまざまなリニアモジュールを組み合わせて異なる多軸システムを形成できます。これは、経済的で効率的であるだけでなく、高品質のため耐久性もあります。

4.アクチュエータとサーボプレス

アクチュエータは電気機械式ストロークシリンダ(EMC)として効率的なファクトリーオートメーションに貢献します。スクリュードライブがエンジントルクを直接運動に変換するため、空気圧アクチュエータに比べて一般的にエネルギー効率が高く、ローメンテナンスで、制御可能です。EMCおよびEMC-HPシリーズは、ボールおよびプラネタリスクリューアッセンブリーとともに約3,000種類のバリエーションがあり、電子機器やバッテリー製造などの業界におけるプレスやオートメーションから、高速消費財(FMCG)のオートメーションソリューションまで、幅広い用途の可能性を拓きます。

オプションのボッシュ レックスロス製ドライブおよびオートメーションパッケージを使用すると、最大250 kNのアプリケーションをプレスして接合するのと同じくらい簡単に0.1 kNの力で動的位置決め作業を実装できます。Smart Function Kit プレス成形には、オプションの力センサーとプリインストールされたオペレーティングソフトウェアを備えた産業用PCも含まれています。これにより、数回のクリックですぐに使えるサーボプレスを材料番号の下に直接設定して注文できます。

ブラウザベースのオペレーティングソフトウェアは試運転を数分間に短縮し、また、プログラミングはシーケンスモジュールを介してグラフィカルに行われます。これにより、妥当性チェックがシステム制限を超えないようにします。Smart Function Kit プレス成形は、専用の機能ブロックを用いて使用場所でより上位レベルのコントローラに容易に接続できます。そこからサーボプレスを指令することができ、結果およびプロセスデータを上位レベルのコントローラによってプレスに送信できます。

プレスおよび接合アプリケーション向けサーボプレスSmart Function Kit

必要なレベルにステップバイステップ実装

単軸、多軸システム、電気機械式シリンダのいずれにも対応:リニアシステムとアクチュエータ用のモジュラー式ドライブとオートメーションパッケージを使用すると、サーボプレスとリニアロボットを含む幅広いオートメーションタスクを簡単・迅速に、コスト効率よく解決できます。最大の柔軟性の利益のために、ユーザーは望ましい実装レベルを自ら決定します。たとえば単軸または多軸システムは、機械的または電気機械システムとして段階的に構成することも、コントロールソフトウェアを含む完全なリニアシステムを形成することも可能です。いずれにせよ、機械および工場エンジニアリングは、節約できた時間を他の作業に有効に活用できます。


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Timo Vogg



執筆者:Timo Vogg

役職:ボッシュ レックスロスAG プロダクトマネジメントシステム/アクチュエータ担当シニア マネージャー