エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2005年03月18日

カテゴリ : 直動部品

第201回 リニアモータに挑戦−9:縦型リニア駆動に挑戦−1

 これからは縦型(垂直駆動)のシャフトモータLCA(動画)について解説します。横型ユニット同様に高速性・静かさ・高精度・クリーンなどの特徴があります。

(1)シャフトモータ採用の縦型1軸駆動ユニット

 縦型の駆動ユニットは横型ユニットに較べて、次のような難しさがあります。

1. 可動体の重量が上・下の駆動方向の違いでモータ負荷が変化する。
・下向きの場合は、加速度がマイナスのため下方向の負荷
・上向きの場合は、上記の反対
2. 停電などの異常停止時に可動体を落下させない安全機構が必要。

 1. 項の対応策として、下表のようなカウンタウェイト方式が多く採用されます。

代表的カウンタウェイト方式特徴
カウンタウェイト方式機構は単純だが追従速度限界や摩擦抵抗変動など
空気圧(油圧)シリンダ方式高速化が難しい
張力バネ方式バネのヘタリなどの耐久寿命

 ここで紹介するユニットは、張力バネを採用して上記の1、2の対策をとったものです。

動画を見る
■概略仕様
サイズW=150 D=250 H=320
シャフトモータSMNS-16(コイル長=110)
ストローク40mm
最高駆動速度1000mm/s
スケール分解能1μm

(2)シャフトモータ採用の縦型1軸駆動ユニットの用途例

 高速、クリーン、高精度、静かさの特徴を利用して、次の分野への応用が最適です。

a)カム駆動との置き換えでフレキシブルな多機種化対応
b)非常に多くの処理作業がある加工機構(チップマウンター、ICボンダー)の置換え
c)同上 検査機構の置換え
d)マイクロプレス用アクチュエータ
e)高精度な加圧ユニット用アクチュエータ(非接触構造のため圧力制御が精密にできる)
f)高速・クリーンなピック&プレス用アクチュエータ
g)ナノインプリンティング用アクチュエータ
h)高真空環境でのアクチュエータ

 次回は、縦型のシャフトモータ駆動ユニットの機構部について解説します。

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