詳報
直動軸受のキャリッジをワイヤで引っ張る新駆動方式を開発

ボールねじ，歯付きベルト，リニアモータに次ぐ第4の選択肢

　SKマシナリー（本社横浜市）は，直動軸受のキャリッジをワイヤで引っ張る「ワイヤ ドライブ システム」を開発，「ベンチャーフェアJAPAN2005」（2005年1月26～27日，東京国際フォーラム）に展示した。半導体，液晶，プリント配線基板を搬送する用途のようにストロークが長く，高速が要求され，しかも負荷が小さめの用途に向く。
　モータでドラムを回し，ドラムに巻き付けたワイヤを引っ張る。ローラを使ってワイヤが直動案内と平行になるように張る。直動軸受のキャリッジとワイヤを“ケーブルカー”のように結合しておく（図1）。モータを回すとキャリッジが動く。
　ワイヤはステンレス鋼の素線を撚り合わせ，ナイロンで被覆したもの。金属粉を出すことがなく，清浄度を要求する現場でも使える。ワイヤには駆動に使う張力の3倍以上のプリロードを与えておくため，大きくたるむことはない。プリロードはローラを支持する機構のばね張力で調整する。ワイヤ直径は0.45～4.0mm，負荷は32～980N。
　制御は基本的にモータの回転角で位置を指令するオープンループ。キャリッジが原点を通過したことを検知するスイッチを持ち，ワイヤの伸びを補正する。繰り返し位置決め精度は±0.05mm。ボールねじの±0.01mmには及ばないが，タイミングベルトの±0.1mmをしのぐ＊。速度は1500mm/秒と，ボールねじ（800mm/秒）以上でタイミングベルト並み。
　ステップモータとドラムは，回転力は伝えるがドラムが軸方向には移動できるように結合する。ドラムにねじを切っておき，回転するに従って軸方向に移動するようにしてある（図2）。ワイヤは“ねじ溝”のようにきれいに並び，ドラム上で2重になることもない。ワイヤの端部はドラムにピン，またはほかの方法で固定してあり，ドラムとワイヤの摩擦力には頼らない。