ものづくりの技リニアモータ

どうやって僕は浮いているのか謎が解けるかも、、

自社製セラミックスの搭載により、正確に加工する条件が整いました。
ソディックではさらに次の課題に取り組みます。
それは、加工するときに、いかにスムーズに速く動かせるか、ということでした。

リニアモータといえばリニアモーターカー 世界最高速 時速603km!(JR東海2015.04.21より とにかく速い 次世代の乗り物

このような先進的な技術をソディックは独自開発し、
1998 年に世界で初めて量産型工作機械に取り入れました。

従来の駆動方式では、バックラッシや摩擦によってガタが生じるなど、動きを安定して再現することは不可能でした。
そこでソディックでは、リニアモータの技術を採用。
リニアモータ」を独自開発して工作機械に搭載しました。

速いだけでなく、正確に止まる。
10年使っても、速い、正確に止まる。

Q1そもそもリニアモータってなんだっけ?

磁石の吸引・反発により推力を発生するモータです。
回転運動するモータとは異なる、直線運動するモータの事です。

 
リニア新幹線ってどうやって動いているの・・・? 磁石のN極とS極が引きあったり、N極、S極同士が反発したりする力を利用して、車体を浮かせたり、
走らせたりしています。磁石の力で浮き上がるから車輪のない分、よりスムーズに動くんです。
 

Q2なぜ工作機械にリニアモータを使うの?

理由1
従来のボールねじ駆動方式は、モータの回転を直進運動にする部分に機械的な接触があり、長期間使用した場合にその部分に摩耗が生じ、モータの回転力が機械に正しく伝わらなくなってしまうことがあります。
これは、バックラッシといわれ、運動方向の逆転時に送りねじとナットの間に隙間があることにより機械の動きにガタが発生し、位置決め誤差を大きくする原因となります。
一方リニアモータ駆動方式は、磁石のS 極とN 極が引き合ったり、反発したりする力を使って、非接触。バックラッシそのもの自体が存在しません。精密な加工の仕事をする工作機械に最適な駆動方式なのです。


従来)ボールねじ駆動方式
接触して動くため、摩耗が生じる。

※動画再生中に音が鳴ることがあります。


リニアモータ駆動方式
非接触なので、動きがスムーズ!

※動画再生中に音が鳴ることがあります。

理由2
リニアモータの構造がマグネット板とリニアコイルユニットの2つの部品だけで送り機構の構成がシンプルであり、ボールねじ駆動方式のようなモータとボールねじの正確な位置合わせの必要も無く、組立・調整が容易なので品質・性能が安定しているから。

Q3ソディックのリニアモータの特長は?

放電加工機テーブル

ソディックのリニアモータは平置き配置だから、マグネットとコイルを機械のテーブルやベッドなどの構造体に直接取付けできるため、リニアモータの推進力をロスなくそのまま機械に伝えられ高い応答性が長期間維持できます。
さらに、平置き配置はリニアモータを収める空間が低くて済むため、テーブル駆動部の重心を低くでき安定駆動を可能にします。

従来のボールねじ駆動方式は、部品点数が多く、組立や調整に熟練技能が必要です。
このことは、本機の組み付け精度に起因する動的精度が作業者の技量に左右されることになります。

ソディックの工作機械は、リニアモータ駆動方式だから部品点数が少なく、組み立てや調整が容易で長い間つかっても安定した性能で正確に動けるのです。

Q4ソディック製品のどこに使われているの?

実は、この速く正確なリニアモータの性能を工作機械に活用する技術が、当時はありませんでした。
せっかくの理想的なモーターも、その能力を発揮する制御技術がなかったのです。
そこで、ソディックは、工作機械専用のモーションコントロール技術を自社開発することに着手しました。

リニアモータの動きを最大限に引き出すためにソディックが次に取り組んだモーションコントローラとは?・・・続きは次号で!

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