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高速搬送と長寿命を実現!搬送システム向けホイールガイド

搬送システム向けホイールガイド

三品業界(食品、医薬品、化粧品)の製造ラインやバッテリ製造装置では、同じ作業を繰り返し、数多くの製品を生産するためにタクトタイム短縮による生産性向上が求められます。そのため、駆動はベルトやチェーンを使用した従来の搬送システムから、高速駆動が可能なリニアモータによる搬送システムへの置き換えが進んでいます。今回は高速かつ直線部、曲線部ともになめらかに走行可能なホイールタイプのガイドCurvilinear Wheel Guide (CWG)をご紹介します。

想定される使用用途と課題

上述した三品業界やバッテリの製造装置は生産性向上が求められています。また、製品によっては生産性向上と合わせて変種変量生産が必要となります。一方向の搬送の場合、リニアモータでの搬送が高速性にすぐれています。しかし、直線的な搬送経路ではリニアモータの反転動作が必要になり、それぞれの可動子を追い越すこともできません。そのため、三品業界やバッテリの製造装置は、生産性を向上させるためにオーバル形状やスクエア形状に案内部品を配置する構造が多く採用されています。

これらの形状では装置を常に同じ方向に動かし続けることができるため、搬送テーブルの動きを反転させる必要が無く、高速での駆動が可能なためタクトタイムの短縮に繋がります。案内部には滑らかに、かつ高速に動くことが求められます。しかし、曲線部において、これまでのTHK製品ではこの要求に応えることができませんでした。
また、寿命の課題もあります。一般的に、既存のリニア搬送システムは樹脂ホイールを使用したものも多く、樹脂は摩耗しやすい傾向にあり、それに伴うメンテナンスも発生します。さらに、樹脂ホイールでは可搬質量の制限があるため対応できる範囲が限られます。

オーバル形状の搬送システム
オーバル形状
スクエア形状の搬送システム
スクエア形状

搬送システム向けガイド「Curvilinear Wheel Guide」

リニア搬送システムにおける課題を解決するべく、THKはホイールタイプのガイドCurvilinear Wheel Guide (形番:CWG)を開発しました。オーバル形状、スクエア形状での案内においても、Curvilinear Wheel Guideは最大速度5m/sで動くことができます。また、鉄製ホイールを使用しているため長寿命で、メンテナンス性にも優れており、リニア搬送システムにおける高速性や寿命の課題を解決することが可能です。

Curvilinear Wheel Guideは、レールを自由に組み合わせることでオーバル形状やスクエア形状の配置が可能です。任意の搬送経路に加え、各工程間の製品受け渡しをピック&プレースが可能なロボットなどと合わせて使用いただくことを想定しています。

ホイールタイプのガイドCurvilinear Wheel Guideを使用したラインのイメージ
Curvilinear Wheel Guideを使用したラインのイメージ

Curvilinear Wheel Guideの構造

Curvilinear Wheel Guide は、主に、キャリッジプレート、ホイール、レール(直線・曲線)で構成されます。キャリッジに取り付けられたホイールには同心ホイールと偏心ホイールの2種類があり、同心ホイールと偏心ホイールでレールを挟み込むことで、なめらかな走行が可能です。
Curvilinear Wheel Guideは、コンパクトタイプとフレキシブルタイプの2種類をご用意しています。コンパクトタイプは、ホイールがキャリッジプレートに直接取りついており、高さ方向にコンパクトな製品です。ホイールの位置関係が決まっているため、直線レールと同一半径の曲線レールかつレールの曲がる方向も同じレール配置 (オーバル形状やスクエア形状) で使用可能です。
一方フレキシブルタイプは、キャリッジプレートの下にクロスローラーリングと同心・偏心ホイールを組み合わせたロータユニットが取りついています。2つのロータユニットがレールの形状に合わせて走行するため、半径の異なる曲線レールや、曲がる方向が異なるレールを組み合わせた配置でも使用可能です。

Curvilinear Wheel Guideのコンパクトタイプ
コンパクトタイプ
Curvilinear Wheel Guideのフレキシブルタイプ
フレキシブルタイプ

Curvilinear Wheel Guideの特長・機能

Curvilinear Wheel Guideの特長は下のとおりです。

自由な経路設定

直線レールと曲線レールを組み合わせたオーバル形、スクエア形など、任意の経路を構築可能です。

Curvilinear Wheel Guideは自由に経路の構築をすることが可能
自由な経路設定

高速駆動に最適

キャリッジは最高速度5m/sの高速駆動が可能です。直線レールと対応する曲線のレールを組み合わせた経路で、どちらも高速でなめらかに走行します。

キャリッジは最高速度5m/sの高速駆動が可能
走行するキャリッジ

上面からの組付け可能

偏心ホイールをスパナで回転させることで、すきまが調整できます。これによりレールを組付けた状態でも、上面からキャリッジの取付け・取外しが可能です。

Curvilinear Wheel Guideは上面からキャリッジの取付け・取外しが可能
上面方向のキャリッジ着脱
Curvilinear Wheel Guideのすきま調整
すきま調整

上記のとおり、Curvilinear Wheel Guideは走行部が直線・曲線に関わらずなめらかな走行できるため、レール上の様々な場所で作業を行うことが可能です。また、レール上面からキャリッジを取り外すことができるため、オーバル形状やスクエア形状などレールが閉じている場合でも、レールを外すことなくキャリッジ交換を行うことが可能です。これにより、搬送物やお客様の条件に合わせてキャリッジ数を自由に増減させることができます。

軽量物の高速搬送に最適

今回は、直線と曲線を自由に走行でき、お客様の条件にあわせてキャリッジの交換や増減が可能なCurvilinear Wheel Guideをご紹介しました。三品業界やバッテリ製造をはじめ、軽量物の高速搬送や工程のタクトタイム短縮についてお困りごとがございましたらTHKへお気軽にお問い合わせください。

Curvilinear Wheel Guide 製品情報はこちら(THKサイト)

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