ロータリーインデックステーブルの選び方

Jul 09, 2023

回転インデックステーブルの使用は自動組立機械で広く使用されており、この重要なコンポーネントのパフォーマンスを最大化し、コストを最小限に抑えるには、適切な機構を選択することが不可欠です。 このハウツー ガイドでは、回転インデックスに使用できる 2 つの一般的なデバイスについて説明し、適切な選択のためのアドバイスを提供します。 これら 2 つの一般的なデバイスは、カム インデックス ドライブとサーボ回転テーブルです。

カムインデクサーは、何十年にもわたって回転テーブルに使用されてきた普遍的な機構です。 常に同じ角度のインデックスを作成し、非常にリーズナブルなコストで高精度の位置決めを必要とするアプリケーションに最適です。 カム インデクサーは機械式カムを使用して、負荷を位置決めするための動作制御を提供します。 数学的な動作曲線がカムに機械加工されており、非常にスムーズで再現性のある動作を実現します。

カム インデクサーには 2 つの主な動作モードがあります。 1 つのモードは「サイクル オン デマンド」と呼ばれます。 これは、カムシャフトが一度に 1 回転して、出力を一度に 1 位置ずつ進めることを示します。 これは通常、安価なカムシャフト センサー パッケージを使用してカムシャフトの位置を検出し、VFD を使用してモーターを停止および始動することで実現されます。 カムシャフトの滞留期間は、出力の位置に影響を与えることなくカムシャフトが停止するための広いウィンドウを提供します。 インデクサーを循環させるには、PLC が VFD に指令を出し、駆動モーターをプリセット速度まで加速し、カムが 1 回転して出力を割り出し、センサーがインポジション信号を PLC に送信し、PLC が VFD に信号を送ります。カムドウェル位置でカムシャフトを停止します。 テーブルは、各ステーションでの作業を完了するために必要な時間だけ待機位置にあります。 滞留時間は、アプリケーションに応じて、数分の一から数分または数時間までの範囲になります。 この組み合わせにより、安価な駆動システムで非常に正確な位置決めが可能になります。

カムインデクサーは、カムシャフトが一定速度で回転し、インデックスと滞留時間がカムの動作プロファイルのみによって制御される、より伝統的な「連続」モードで実行することもできます。 連続モードは、他の機器がカムシャフトのタイミングと機械的に同期する場合、またはインデクサーがモーターの停止および開始よりも速いサイクル レートで動作する必要がある場合に便利です。 連続インデクサーは、1,000 cpm を超える速度で実行できます。 連続モードの制限は、素早いインデックス動作とそれに続く長い滞留時間を必要とするカムを加工できない場合があることです。

完全にプログラム可能なサーボ回転テーブルも一般的なオプションです。 サーボ回転テーブルが有利となる具体的なケースが 2 つあります。 1 つ目は、柔軟な動作パターンが必要な場合です。 例としては、それぞれ異なるインデックス作成パターンを必要とする 2 つの異なる製品が 1 台のマシン上で実行されている場合です。 サーボ インデクサーに適したもう 1 つの状況は、非常に高速な位置決めとそれに続く長い滞留時間が必要な場合です。 サイクルオンデマンドのカムインデクサーは、出力動作が開始される前のドウェル期間中にカムシャフトを速度まで加速する必要があるため制限されます。 カムシャフトの加速速度には実際的な制限があるため、動作が開始されるまでに遅れが生じます。 サーボ円テーブルでは、サーボモータが動き始めるとすぐに出力が回転します。 実際の例としては、0.25 秒で 90 度にインデックスされる負荷が挙げられます。 これは、連続カム インデクサーやゼロ バックラッシュ サーボ インデクサーの場合は難しくありませんが、サイクル オン デマンドのカム インデクサーではその動作が困難になる可能性があります。 迅速なサーボインデックスアプリケーションの場合、最小の整定時間でスムーズなインデックス動作を実現するには、バックラッシュゼロのプリロードギア減速機が不可欠です。 ゼロバックラッシュの RollerDrive 機構は、優れた動的応答を備えた正確な位置決めを実現する最適な選択肢となります。

どちらのスタイルのインデクサでも、慣性モーメント、割出角度、割出時間、滞留時間などのアプリケーション情報が必要です。 信頼できるメーカーであれば、用途に合わせて回転テーブルのサイズを適切に調整できるはずです。