Orientalmotorオリエンタルモーター株式会社

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ラック移動方向:平行

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ラック移動方向:垂直

ラック・ピニオンシステムLシリーズαSTEP AZシリーズ搭載

ラック・ピニオンシステムはラックピニオン機構とモーターを組み合わせた電動アクチュエータ(リニアドモーター)です。 バッテリ不要のABZOセンサ採用AZシリーズを搭載し、高精度位置決めに加え、最大100kgまでの高荷重の搬送がおこなえます。
装置の立ち上げ工数削減や省スペース化に貢献します。

  • AC入力
  • □60、80mm
  • 高荷重
    ロングストローク
  • ストローク
    100~1000mm
  • 最高速度
    500mm/s
  • 最大可搬質量
    100kg
  • アブソリュートセンサ
  • バッテリ不要

主な特徴

「コンパクト」「高強度」な直線動作機構を簡単に構築

ラック・ピニオンシステムは、モーターの回転運動を直線運動に簡単に変換できます。
直動機構部はコンパクトな設計ながら、高強度加工を施していることにより、大きな負荷を搬送することができます。

ラック・ピニオンシステムの構造

ラック・ピニオンシステムの動き

歯切りシャフトのモーターをギヤ(減速部)で受け、さらに、ピニオンギヤからラックへ伝達し、直線動作に変換します。

上下駆動でも最大可搬質量100kg、最長ストローク1000mm

装置にあわせてお選びいただける、ストロークのバリエーションをご用意しています。

ストロークのバリエーション

コンパクトサイズで
最大100kgまで搬送可能

コンパクトサイズで最大100kgまで搬送可能

※ 電磁ブレーキ付の場合の寸法です。

電動スライダとの比較
ラック・ピニオンシステムは、モーメントを考慮しない取り付けであれば、可搬質量分をそのまま搬送できます。

<ボールねじ機構の電動スライダの場合>

ボールねじ機構

<ラック・ピニオンシステムの場合>

ラック・ピニオンシステム

省スペース化

ラック両端のねじ穴を固定して本体部を自走できます。
モータースペースが確保できないような大きさの装置では効果的です。

ラック・ピニオンシステム

設計から立ち上げまでの時間を短縮

ラック・ピニオンシステムは、設計・組み立てにかかる工数削減に貢献します。

構成部品数の比較

<自作の場合>

自作の場合

<ラック・ピニオンシステムの場合>

ラック・ピニオンシステムの場合

mm単位での設定が可能

駆動モーターにハイブリッド制御システム αSTEP AZシリーズを採用。
サポートソフト MEXE02を一緒に使用することで、簡単にmm単位で移動量を設定でき、さまざまな直線動作の用途を実現できます。

サポートソフト MEXE02

最小移動量
高速タイプ
高可搬質量タイプ
0.01mm
0.001mm
使用速度範囲
高速タイプ
高可搬質量タイプ
取付角寸法60mm
取付角寸法80mm
0 ~ 500mm/s
0 ~ 90mm/s
0 ~ 40mm/s

サポートソフト MEXE02 無料ダウンロードはこちら

AZシリーズについての詳細はこちら

用途例

さまざまな用途に応用できるラック・ピニオンシステムは、部品感覚でお選びいただける、使い勝手の良い製品です。

上下駆動

押す・引く

搬送

上下駆動

上下駆動も簡単です。落下対策として電磁ブレーキ付もご用意しています。 高推力を利用し、押す・引くの運転も簡単です。 ストローク、スピードもバリエーション豊富に取りそろえています。 ラック先端のねじ穴を利用すれば負荷の締結やラックの固定が簡単です。

最短位置決め時間が簡単に算出できます

当社電動アクチュエータの該当製品について、「機種」「運転条件」に合わせて目安となる位置決め時間を算出できるサポートツールをご用意しています。

AZシリーズ搭載のメリット

新開発ABZOセンサを採用

小型の機械式多回転アブソリュートセンサ<ABZOセンサ>を開発しました(特許取得)。生産性の向上や、コスト削減に貢献できます。

機械式センサ

複数の歯車で構成される機械式センサを採用しており、個々の歯車の角度を認識することで位置情報を検出しています。

多回転アブソリュートセンサ

設定した原点を基準とする、絶対位置の検出が可能です。

原点の設定方法

ドライバ表面のスイッチを押すことで簡単に原点を設定でき、ABZOセンサで原点位置を保存します。また、サポートソフト(MEXE02)や外部入力信号からの原点設定も可能です。

ABZOセンサ

外部センサ不要

アブソリュートシステムのため、原点センサ、リミットセンサなどの外部センサが不要です。

高速原点復帰

外部センサを用いずに原点復帰が可能なため、センサ感度を気にせず高速で原点復帰がおこなえ、マシンサイクルの短縮につながります。

省配線

省配線となり、装置設計の自由度がアップします。

原点復帰精度向上

原点センサ感知のばらつきを気にすることなく原点復帰をおこなえるため、原点の精度を向上できます。

ドライバのソフトウェアリミットを使用すると、限界値を超える動作を防げます。
コストダウン

センサ費用や配線費用が削減でき、システムコストダウンが図れます。

外部センサ誤作動の影響をうけない

外部センサの誤動作や故障、断線といった心配がありません。

簡単な原点設定

ドライバ表面のスイッチを押すことで簡単に原点を設定でき、ABZOセンサで原点位置を保存します。また、サポートソフト(MEXE02)や外部入力信号からの原点設定も可能です。

簡単な原点設定

原点復帰不要(位置決め機能内蔵タイプ)

位置決め運転中に電源が遮断されても、位置情報は保存されます。位置決め機能内蔵タイプの場合、生産ラインでの非常停止時や停電時からの復旧の際、原点復帰をしなくても位置決め運転を再開できます。

原点復帰不要

バッテリレス

機械式センサのためバッテリが不要です。位置情報はABZOセンサで機械的に管理されているため、電源を落としても、モーター/ドライバ間のケーブルを外しても、位置情報を保持できます。

メンテナンスの削減

バッテリの交換が必要がなく、メンテナンスの手間やコストを削減できます。

海外輸送も安心

バッテリは自己放電するため、海外輸送といった長期間の装置搬送では注意が必要です。ABZOセンサはバッテリ不要であり、位置情報の保持に期限はありません。またバッテリを海外に輸出する際の各種規制等も考慮する必要がありません。

自由なドライバの設置

バッテリ交換用のスペース確保も不要なため、ドライバの設置場所の制約がなく、制御盤等のレイアウト設計の自由度が上がります。

モーター/ドライバ間のケーブルを外しても位置保持

位置情報はABZOセンサ内で保持します。

簡易シーケンス機能でプログラムを簡略化(位置決め機能内蔵タイプ)

他の機器を制御するための出力信号や、センサなどの外部入力信号を取り込むことで、シーケンス制御のプログラムを簡略化することができます。

位置決め機能内蔵タイプの場合

位置決め運転データ設定数(最大256点)
汎用入出力点数(入力10点、出力6点)
通信用入出力点数(入力16点、出力16点)

AZシリーズの簡易シーケンス機能を使用した、活用事例をご紹介しています。

簡易シーケンスや各機能の活用事例

簡易シーケンス機能でプログラムを簡略化

ハイブリッド制御システム αSTEP(アルファステップ)搭載

αSTEPは“オープンループ制御”と“クローズドループ制御”の利点をハイブリッドした独自制御をおこなう、ステッピングモーターベースのモーターです。
モーターの位置を常時監視しながら、状況に応じて2つの制御を自動で切り替えます。

通常時はオープンループ制御で、
ステッピングモーター同様の使いやすさ

通常時(オープンループ制御)

高応答

ステッピングモーターの高応答をいかし、短い距離を短時間で動かすことができます。指令に対して遅れなく、追従して動かせます。

高応答

ハンチングなしで停止位置を保持

位置決め時にはハンチングなくモーター自身の保持力によって停止するため、低剛性機構で停止時に振動があっては困る用途に最適です。

チューニング不要

通常時はオープンループ制御で運転するため、ベルト機構やカム、チェーン駆動などの負荷変動などがある場合も、ゲイン調整なしで位置決め可能です。

過負荷時にはクローズドループ制御で、
より確実な運転

過負荷時(クローズドループ制御)

急激な負荷変動、急加速でも運転を継続

通常時は、指令に同期してオープンループ制御で運転します。過負荷時には即座にクローズドループ制御に切り替わり、位置の補正をおこないます。

万が一の異常時にはアラーム信号を出力

連続した過負荷が加わった場合にはアラーム信号を出力し、位置決め完了時には、END信号を出力します。よってサーボモーター同様の信頼性も備えています。

制御方法が統一された製品バリエーション

ABZOセンサ内蔵のαSTEP AZシリーズを搭載した、機構製品をご用意しています。
それぞれ同じモーター・ドライバを搭載しているため、配線、制御、保守部品を統一でき、立ち上げの時間や手間を削減できます。

ハイブリッド
制御システム
αSTEP
電動アクチュエータ
電動スライダ
電動シリンダ
コンパクト
電動シリンダ
ラック・ピニオン
システム
中空ロータリー
アクチュエータ
・Lシリーズ

ドライバの特徴と種類

上位システムに合わせて選べるドライバ

位置決め機能内蔵タイプFLEX

運転データをドライバに設定し、上位から運転データの選択、実行をするタイプです。上位との接続、制御はI/O、Modbus(RTU)、RS-485通信、FAネットワークいずれかでおこなえます。ネットワークコンバータ(別売)を使用することにより、CC-Link通信、MECHATROLINK通信、EtherCAT通信で制御できます。

FLEXに関する詳細はこちらをご覧ください

当社ネットワークコンバータと他社PLCのネットワークユニットとの接続ガイドをダウンロードいただけます。プログラム設計・立ち上げの時間短縮に貢献できますので、ぜひご活用ください。
対象メーカー例 : 三菱電機株式会社 / 安川電機株式会社

詳細はこちら

RS-485通信付きパルス列入力タイプ(AZシリーズ搭載のみ)

ドライバに対してパルスを入力することで運転を実行するタイプです。お客様がご用意する位置決めユニット(パルス発振器)からモーターの制御をおこないます。RS-485通信を使用することで、モーターのステータス情報(位置、速度、トルク、アラーム、温度など)をモニタすることができます。

パルス列入力タイプ

ドライバに対してパルスを入力することで運転を実行するタイプです。お客様がご用意する位置決めユニット(パルス発振器)からモーターの制御をおこないます。サポートソフト(MEXE02)を使用することで、アラーム履歴の確認や各種状態のモニタができます。

サポートソフト MEXE02による簡単駆動

サポートソフト MEXE02を使用することにより、データの設定や実際の駆動、また各種モニタ機能による確認が、パソコン上で簡単におこなえます。(対応タイプはこちらをご確認ください。
サポートソフトのダウンロードはこちら

運転データ/パラメータ設定

運転データやパラメータの設定が、パソコン上で簡単におこなえます。また設定データを保存できるので、ドライバを交換したときなど、保存したデータを転送するだけで同じ設定にできます。

ティーチング・リモート運転

サポートソフト上や手動で位置合わせをおこない、運転指令情報としてドライバに取り込むことが可能です。装置立ち上げ時にご活用ください。

各種モニタ機能
●I/Oモニタ
ドライバに配線されているI/Oの状態が、パソコン上で確認できます。配線後のI/Oチェックや、動作時のI/Oチェックにご使用ください。
●アラームモニタ
異常が発生したときに、異常の内容と対処方法が確認できます。
I/Oモニタ アラームモニタ
●波形モニタ
オシロスコープのようなイメージで、モーターの運転状態(指令速度、モーター負荷率など)を確認することができます。装置の立ち上げ・調整時などにご使用ください。

波形モニタ機能の項目一覧を確認できます。

波形モニタ

マルチモニタリング対応のため、モニタしながらリモート運転をおこなったり、ティーチングすることができます。

バリエーション・仕様

「リニアドモーター」「ドライバ」「接続ケーブル」 のそれぞれが別手配です。組み合わせてお求めになれます。

リニアドモーター
ラック
移動方向
取付角
寸法
[mm]
タイプ
可搬質量
[kg]
使用速度範囲
[mm/s]
ストローク
[mm]
電磁
ブレーキ
平行
平行
垂直
垂直
60
高速タイプ
7
0 ~ 500
100 ~ 800
なし/付
10
0 ~ 250
高可搬質量タイプ
30
0 ~ 90
80
高速タイプ
7
0 ~ 500
100 ~ 1000
20
0 ~ 250
高可搬質量タイプ
70
0 ~ 40
100
0 ~ 20
ドライバ

ドライバタイプ
電源入力
[V]
ドライバ(AZシリーズ搭載 DC電源入力 位置決め機能内蔵タイプ)
位置決め機能内蔵タイプ
単相100-120
単相/三相200-240
RS-485通信付き
パルス列入力タイプ
パルス列入力タイプ
接続ケーブルセット/可動接続ケーブルセット
モーターから出ているモーターケーブルは、ドライバに直接接続できません。接続ケーブルを合わせてご検討ください。
ケーブルが屈曲される場合には、可動接続ケーブルをお使いください。

長さ
[m]
電磁ブレーキなし用
0.5 ~ 20
電磁ブレーキ付用

カタログ請求・PDFダウンロード 取扱説明書ダウンロード

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