- 締切済み
カムサーボモータの特徴と利点、欠点について
- 食品工場や医薬品などの生産ラインにある産業機械は、カムで動く機械とサーボモータ・シリンダを使った機械とどちらが多いのですか?カムの利点や欠点、サーボモータの利点や欠点などについて教えてください。
- カムサーボモータの比較について知りたいです。食品工場や医薬品などの生産ラインには、カムで動く機械とサーボモータ・シリンダを使った機械がありますが、どちらがよく使われているのでしょうか?また、カムとサーボモータそれぞれの利点や欠点についても教えてください。
- カムサーボモータについての質問です。食品工場や医薬品などの生産ラインには、カムで動く機械とサーボモータ・シリンダを使った機械があると聞きましたが、どちらが多いのでしょうか?また、カムの利点や欠点、サーボモータの利点や欠点についても知りたいです。
- みんなの回答 (9)
- 専門家の回答
みんなの回答
> 食品工場や医薬品などの生産ラインにある産業機械は、カムで動く機械とサーボモータ・ > シリンダを使った機械とどちらが多いのですか? 最近は、 ◆ タイミング調整が容易 ◆ 摩耗による交換や再調整が少ない ◆ 発塵対策が比較的に容易 等々で、サーボモータ・シリンダを使った機械。 カムで動く機械との対比に関係ない(価値を生まないとされている)搬送部分も、 高速搬送のために、適正加速と最高速度搬送、適正減速を実現させるために、サーボ化。 (カム動作的搬送になっています) また、生産ラインのタクトタイムには充分間に合うスローな搬送でも可の箇所でも、 ★ 古い機械のようなスロー動作の機械は、新工場には似合わない ★ キビキビと動作する機械は、リズム感があって人間工学的にも良い ★ 生産ラインの製品の抜き取り&埋め戻しや、不手際で類似内容が発生した場合に 前詰め搬送時に数秒でもスローな搬送より有利になる (製造設備メーカーでの試算では、費用対効果は見出せないのだが…) で、どんどんサーボ化させられてきました。 ≪今回の質問内容には直接関係はありませんが、あえて記述しております≫ > カムの利点や欠点、サーボモータを使った利点や欠点などありましたら、 教えて > いただきたいと存じます。 上述の内容に加えて、カムの利点は、 ※ 安定すれば安価である ※ 比較的に高速である(比較的は費用対効果の部分かな) ※ サーボは調整が容易なので傾向的な内容はそれに応じた対応が可能だが、調整が容易 であるため、周辺状況変化とのマージンを取ることを疎かにしがちになり、 客先に納めてもサーボ調整で…の考えが出やすい危険がある(危険に陥りやすい) 等々かな。 試作機はサーボ。生産機は極力カムを使用したい。(数ヶ所だけでも) 大きく考えたら、カム的要素をもっている機械を使用していると思っています。 ですから、回答(8)さんの意見には賛成です。 少し内容を変えて、あえて記述しました。 他の回答者さんの記述にある“餃子の機械”を作った人をよく知っています。 全国の売店に、その餃子の機械で作った餃子が販売されて、全国制覇したと云っていました。 台湾まで、その餃子の機械を販売し据付調整した。 カムの調整の加工は、台湾では言葉も文化も異なり、技術もあまり無かったので 大変だった。 アフターフォローまで教えるのも大変だった。 けれど、追加注文は来なかったので、コピーされたと云っていました。 カムは難しいとのイメージがあるが、その程度です。 でも、時代(日本)に付いていっていない難しさがあるように思えます。
既に回答が出尽くしているので、オジサンの回想を。 昔の自動機は、カムのオンパレードでした。 カム軸に、ずらっと並んだ多数の板カムと、それで動くフォロアは、 自動機を象徴するものでした。 よくもこんなものを設計したなと、感心するくらいでした。 しかし、直動案内と空・油圧シリンダ,制御機器の進歩で、 カムは次第に姿を消してしまいました。 専門学校の教員時代、 以前は機械要素設計の時間にカムを扱いましたが、 代わりに、直動ベアリングとシリンダの設定に時間を割きました。 # 機械技術者の設計スキルとして、 # カム駆動を一通り勉強しておくのは、今後も有益かも知れません。
カムはそれなりに速い動きができる(追従の問題が出てくるが) そのくらいしか利点はないです サーボは途中で何でもできる 止めたり逆転したり加速減速自由自在 出来た後の改編も楽 新型アスモが出ましたが 走って片足ジャンプができます ← これ重要 たぶん、カムを超えられるんだと思う
カムというと大昔から進化していない様なイメージがありますが、 一昔前よりは、ちょっとだけ使い易くなっているのかなと思います。 加工に関しては、昔はカム屋に出していたのが町の鉄工所で出来たりします。(NCプログラムもフリーのCAMやEXCELで作れます) カム周りの設計でも、EXCELを使うと楽だったりします。 (カムフォロアは上下の動きで、従動側は XY平面を動く様な3次元的なリンクの動きの計算など・・・実務でやったことはありませんが) しかし、皆さんの答えのように多くの場合は、サーボ系を使う方がいいんでしょうねぇ… アンケートですが 機械屋さんなら、一度くらいはサーボに泣かされた事があるんじゃないか、またそれで嫌いになった人も結構いるんじゃないでしょうか。最終的には電気屋さんが泣くのでしょうけど・・・ 私もサーボには泣かされたことがあり、思っている動きと少し違う動きをすることがあるという認識でいます。(原因は自分の勉強不足/勘違い) 例えば、古いマシニングの主軸にケガキ針をつけて、鉄板などに四角形をケガくと角にRが付きます。(シングルブロックモード:1行ずつ実行 や ひし形:角度を振ってXY共動くようにする だと見かけ上、ピン角になります) (溜りパルスの問題かと認識していますが…) 今更で申し訳ありませんが、誤った情報がありました。 本題とは少し逸脱した情報ですが、間違ったままにしておくのもと思いますので、お詫びして、訂正させていただきます。 >例えば、古いマシニングの主軸にケガキ針をつけて・・・ 先日、正方形を45°回転させた形状をケガいたところ、角にRが付きそのRが進行方向(たぶん)にずれていました。(ピン角にならず、更にRが正方形の角に来ない) 忙しかったので、XまたはYの残り移動距離(distance to go)も見ていませんでした。(例1辺=14.1の45°振り正方形としてXまたはYが 20 → -20 と動くか 10 → 10 → -10 → -10 と動くか) とにかく、正方形状に走らせて、角にRが付くような動きをするMCがあることだけは本当です。
個人的には機械設計屋なので、メカトロよりもメカのみで自動機を作ってみたい という衝動にいつも駆られる。しかし時間の余裕も、量産品でもない一品モノに 近いものは其れは難しいのだろう。以前、餃子の皮の自動機メーカーのビデオを 見たことがありますが、面白い→複雑&難しい→誰にも容易には出来ないモノと いうことになる。サーボを含めたメカトロではタイミング調整や設計変更が実に 容易にできるのが最大のメリットだと思う。それに故障した時のメンテ対応に ついても液晶画面が付いていれば、エラーメッセージも出せるということもあり 今では、メカだけで動かせる機械メーカーはホンノ僅かですが未だ現存している 恐らく欧米化ぁでは無く日本人ならではの手先の器用さも当然必要になってくる まして設計者自らが直接設計変更・試作・試験等を全て担わないと不可能だろう そういった意味からも実にメカのみは難しい。。。しかし、やってみたい。。。 より楽に誰でもできるっというコンセプト?はコレに限らずNC加工機なども 同じであろう。今や、フライスにせよ旋盤、マシニングでもこれ以外にはなぁー ゴルフショットロボ・・・面白いので見てみて下さい 恐らくこれもサーボを使っている。また、タッチパネルも使っているし 更に、タッチペンだけで入力できるとは・・・優れものだねぇ~感心しました http://www.miyamae.co.jp/golf/moverobo10.html
専用機的なオーダーメードの機械ならサーボが圧倒的に有利でしょう。 基本構想が決定すれば後から動きはどうにでもなる。 しかし 個人的には 回答 3) lumiheart 氏 と同じくメカ的な動きには「ワクワク」する。 油圧を使った工作機械で油圧とメカ・電気(リレー回路)を駆使して複雑な動作を 行うのは感心させられるのだが 同時に自分の非力さも感じる事も・・・ サーボ制御の機械だと「ふーん 調整には苦労したんだろうな」とは思っても 「ワクワク」感のレベルは「小」 カム・リンク・歯車・油圧 など先人の苦労と思いが伝わってくるように思える。 ロータリーエンジンなんかもPCでシュミレーションして見ると面白いよ 機構的にはメカと電気の組み合わせ(メカトロ)なんだが 同じ動きでも 設計者の「好み」や「得意分野」が顕著に表れますね。 比較的最近の面白いメカ http://www.co-ip.jp/modules/wordpress/index.php?p=75 探してみれば色々とありますよ。 基本的に 男(?)は メカニカルな物に魅かれるのでは? スイスの機械式高級時計も精度ならデジタルに軍配は上がるはず 時計に限らず 最近はデジタルをわざわざ アナログ表示にした物も多いですね。 例 http://www.fa.omron.co.jp/product/family/199/index_p.html 弊社でも良く使うがお客様の評判は悪くない。 私の世代の感性はやはり「アナログ」かな 測定器のピックやダイヤルでもアナログの方が使いやすいと感じています。
>カム? かぎりなく消滅に近い 21世紀になってもガソリンエンジンのバルブ駆動はやっぱりカムですね ただ、所謂専用機、一般産業用機械でカムは絶滅危惧種であるには違いないが カムにしなければならない理由 1、サーボモータでは追従できないほど高速駆動しなければならない ガソリンエンジンなどはその好例でしょう それに追従できるサーボは無い(有るかも知れないが高価) 2、サーボモータより安価 21世紀になっても織機や繊維機械の多くにはしぶとく生き残ってる プリント基板を作る部品実装機もやはりカム駆動 やはり高速駆動が求められる世界で量産機に限られる サーボにしなければならない理由 1、1個だけ作るとカムは高くつく 少品種大量生産向き 多品種少量生産には不向き 2、サーボは多品種少量生産する為には必須である <他の選択肢はほぼ無い >カムとサーボモータ、どちらの機械・機構が好きですか? やはり見て楽しいのはカム駆動 <ゆっくり回るのが楽しい いにしえの銀河鉄道999のオープニングシーンとか (あれはクランクだとか細かい事は言わない)
カム? かぎりなく消滅に近い http://fa.misumi.jp/na/toc_ce.html ミスミ・FAメカニカル部品 【規格廃止品】小型カム・アウターカムブランク 規格廃止 1999年5月 代替商品なし http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=205376&event=QE0004 No.29930 カム式自動旋盤をお持ちなかたに質問 カムブランクとはカムの素材。ボスがあるものは鋳物でないと旋盤加工が手間なので専用が販売されていた。検索すると、自動旋盤用が約1社でてくる。↑の質問された方? 回答(1)紹介のお題は3年前。そこにあるエーワン精密とは利幅30%上を稼ぐことで知られた会社。残存者利益というコトバもあるが、今だカムを作って儲かるのか、義理なのか、HPが古いのか? 、、、で、新規にカムを検討されるのは何故? 利点が無いわけではないが、思想と根拠が必要。 回答(3)(4)までのカラミなら楽しめるものですなぁ
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=197083&event=QE0004 直接の答えではありませんが、類似の例がありましたので紹介します。 ご参考まで。