重荷重容量を備えた自動モーションガイダンスシステムの需要が大幅に増加しています。その理由の 1 つは、長いトラックに柔軟な多軸ロボットを設置することです。これにより、エンジニアはロボットコントローラの 7 軸を最大限に活用しながら、作業範囲を大幅に拡張できます。多くのアプリケーションでは、リニアモーションガイドガントリーシステムは、コストを抑えながら多軸ロボットと同じタスクを実行できます。さらに、これらのガントリーシステムは、標準的な重荷重サブアセンブリまたはコンポーネントからエンドユーザーに設計および供給で​​き、特定のアプリケーションに合わせてカスタマイズできます。ここでは、高度なロボットの代わりに工場の自動化のためにガントリー構成で使用できる、高度に構成可能な 5 つのシステムを見ていきます。まず、ガントリーの基本的な概念をいくつか確認することから始めましょう。

低～中程度の精度

工場自動化では、必ずしも高い精度が求められるわけではありません。多くの場合、作業対象は重量のある製品や、形状が不規則な、またはバランスの崩れた材料です。ほとんどの用途では、高い反復性、長時間の稼働、最小限のメンテナンスで長期間の耐久性が求められます。多くの場合、精密な位置決めに対する要求は低くなります。ピックアンドプレース用途では、ケースをパレットに積載したり、次のアイテムを生産キューに配置したりする際に、低い精度で済む場合があります。材料搬送用途では、オーバーヘッドロボットマニピュレータを使用して製品をあるエリアから別のエリアに移動させる場合があります。XYZガントリーロボット（Z軸は垂直方向を指します）は、3次元空間内の任意の場所に材料を配置および再配置したり、ワークピースの多くの面で操作を実行したりできます。スプレーシステムでは、鉄道車両や飛行機の翼を塗装するために、長距離にわたって低い精度で済む場合があります。

高耐久性Z軸

製品を移動させる場合、まず最初に行うべきことは、その荷物を持ち上げることです。製品の操作に使用されるエンドエフェクタグリッパーの設計には、細心の注意が払われることがよくあります。単純な垂直昇降機は、Z軸システムと呼ばれます。アイテムが持ち上げられ、システムによって支えられた後、すべての動作は質量の加速度により追加の負荷を発生させます。高速動作中は、大きな負荷が発生する可能性があります。速度は通常、必要な距離のサイクルタイムに基づいて決定されます。負荷は、質量の加速度（+と-）に基づいて計算されます。一般的なガントリーの速度は5m/sまでです。したがって、想定される動作に対応するために、大きな負荷容量が必要になる場合があります。さらに、動作負荷要件がモーションシステムの負荷容量の小さな割合である場合、アプリケーションに長い耐用年数を設計することができます。単軸モーションステージは、さまざまなガントリー構成で他のポジショナーと組み合わせることができます。追加のモーションシステムを取り付けると、到達範囲と機能が向上し、より長い距離でタスクを実行できます。

XZロボット：Z軸リニアモーションステージを横方向の運動軸に追加して取り付けると、XZロボットと呼ばれることがあります。この構成では、物体を垂直に持ち上げ、直線で別の場所に移動して、そこに物体を配置することができます。この構成は、ピックアンドプレースや搬送アプリケーションに特に役立ちます。XZロボットの先端は、長方形平面内の任意の位置に位置決めできます。場合によっては、X軸のメイン取り付けプレートにZ軸へのリニアガイドベアリングを保持し、必要なピニオン駆動部と自動潤滑装置をすべて統合することができます。これにより、設計が大幅に簡素化され、全体の可動質量が削減されます。

XYZロボットとX-X'-YZロボットガントリー：ロボットガントリーシステムの最も柔軟な構成は、3軸の動きを可能にし、3次元作業領域内の任意の位置に位置決めできるようにするものです。軸の取り付けポイントがスペース的に制約されるため、XYZ構成はあまり一般的ではありません。しかし、この構成は、大きな移動範囲がありながら大きな負荷がかからない自動溶接で広く使用されています。Y軸が両端で支持される平行X軸ソリューションの方がはるかに一般的です。この構成は、X-X'-YZガントリー（X、Xプライムと発音）と呼ばれます。この構成の例は、CNCルーターなどの生産機械で簡単に見つけることができます。

無制限のカスタム設計構成：大型自動モーションシステムには、さまざまな設計が可能です。完全な多軸XYZガントリーロボットは、個々のリニアガイドレールとリニアベアリングからカスタム設計できるため、エンジニアは設計の各領域に最適な製品を選択できます。既存の製品ラインは標準化されたコンポーネントとサブアセンブリを提供しており、共通のガントリーレイアウトを使用することで構成と開発を迅速化しつつ、カスタム設計を作成する自由度も提供します。これは、あらかじめ設定された制限内で作業が制限される、構成済みまたは既製の機器では不可能です。