ビジネス評価、製造および組立要件、顧客サポートのニーズ。

さまざまなリニア アクチュエータが市場に出回っているため、機械製造業者やエンド ユーザーは、最もユニークなアプリケーション要件さえも満たす標準製品または「カスタマイズされた標準」製品を見つけることが容易になってきています。しかし、財務的または技術的な観点から、社内でアクチュエータを設計および製造することが合理的である場合も依然としてあります。

ただし、製造か購入かの決定は、DIY コンポーネントのコストを単純に合計し、それを既製のソリューションと比較するほど明確ではありません。自家製アクチュエータと既製アクチュエータのどちらを選択するかということは、多くの要素を考慮することを意味し、その中には時間や費用の観点から定量化することが難しいものもあります。設計と組み立ての技術的な詳細に加えて、それが社内で実行できるかどうか (またそうすべきであるか) という基本的なビジネス評価と、見落とされがちなアフターセールス サポートの要素があります。

事業評価

企業が独自のリニア アクチュエータの製造に着手する前に尋ねるべき最初の質問は、「社内にこれを行うための専門知識があるか?」ということです。これには機械設計だけでなく、モーターと制御装置のサイズ設定と選択、システムの統合も含まれることに注意してください。多くの場合、ある部門または機能分野には機械設計の経験があり、別の部門には電気の専門知識があります。このような場合、設計およびエンジニアリング段階で部門横断的なチームを立ち上げ、両方の知識セットを獲得することが重要です。

専門知識に関する質問に対する答えが「はい」の場合、次に考慮すべきことは、それを社内で行う能力とリソースがあるかどうかです。これは、プロジェクトが社内で行われる場合、会社が品質、コスト、スケジュールを管理できるとマネージャーが想定しているため、無視されることが多い質問です。しかし、独自のアクチュエータを作るということは、複数の外部サプライヤーに依存し、その納期と品質に翻弄されることを意味します。プロジェクトが遅延すると、顧客に影響が生じたり、利益に影響が出る可能性があります。

主な質問:

1.アクチュエータを社内で構築するための直線運動と制御の専門知識はありますか?

2.プロジェクトが遅れた場合、私たちとお客様にはどのような影響がありますか?

製造および組み立ての要件

アクチュエータを社内で構築するということは、特定のニーズに合わせてアクチュエータを自由に設計できることを意味します。アクチュエータの主なコンポーネントは、ベース、ガイドウェイ、およびドライブ ユニットです。社内で構築できる最も単純なタイプのアクチュエータの 1 つは、アルミニウム押し出し材に基づいた設計です。押し出し成形品を使用する利点は、幅広い断面と長さのものが容易に入手できることです。また、ガイドや駆動機構を取り付けるための改造もほとんど、またはまったく必要ありません。押し出し成形を使用する場合の欠点は、高い移動精度が必要な場合、正確な取り付け面を得るのが難しいことです。

次のオプションは、機械加工されたベース プレートです。比較的安価で加工が容易なアルミニウム プレートは、多くの内製アクチュエータに適したソリューションです。非常に高い移動精度と剛性が必要な場合は、通常、機械加工された鋼板が最適な選択です。アルミ、スチールを問わず、加工ベースプレートを使用する場合は、社内での加工が可能かどうかを必ずご確認ください。 (これは、モーター/ギアボックスのマウント、キャリッジ プレート、保護カバーなどの他の機械加工部品にも当てはまります。これらの項目は、社内生産に必要な時間と能力を評価する際に見落とされがちです。)

使用するガイドの種類は、多くの場合、アクチュエータのベース構造に関する決定と連動して決定されます。アルミニウム押出材をベースとして使用する場合、通常、カム ローラー、ホイール、または丸シャフトとリニア ボール ブッシュをベースにした単一のガイドが最適な選択となります。剛性を高めるために、プロファイルされたレールとキャリッジを使用できます。しかし、正確な取り付け基準に合わせて押し出し成形品を機械加工できない限り、プロファイル付きレールが通常提供する高い移動精度の利点は、押し出し成形品の不正確さによって失われます。

高いモーメント荷重がかかる用途では通常、平行に取り付けられた 2 つのガイドが必要であり、そのためには非常に幅の広い押し出し材か、並べたガイドを収容するベース プレートのいずれかを使用する必要があります。ベルト、ネジ、ラック＆ピニオンなどの駆動機構は、バインディングの影響を軽減するために 2 つのガイドの間に取り付ける必要があります。デュアルガイド設計では、2 つのガイドを適切に位置合わせして結合を避けることが重要です。結合すると、ベアリングに追加の力がかかり、寿命が短くなる可能性があります。

駆動機構は通常、ベルトまたはネジの 2 つのカテゴリのいずれかに分類されます。ベルトドライブは正確な位置合わせを必要としないため、比較的簡単に統合できます。ただし、ベルトの「たるみ」を取り除き、ベルトが定格荷重を満たすようにするには、適切に張力を掛ける必要があります。通常、組み立て中の張力は問題になりませんが、エンドユーザーがベルトの張力をどのように確認し、必要に応じて再度張力を加えるかを考慮してください。これは比較的簡単なメンテナンス プロセスであり、ユーザーが分解や再組み立てに多大な時間を費やす必要はありません。

ボールまたは親ネジを駆動機構として使用する場合は、どのタイプのエンドサポートが必要かを決定する必要があります。固定 - 単純な配置 (駆動端にアンギュラコンタクト スラスト軸受、非駆動端に単一のボール ベアリング) が最も一般的ですが、非常に高速または座屈荷重が発生する場合は、固定 - 固定軸受配置が考えられます。より適切になります。

主な質問:

1. 必要な加工、調整、組み立てを社内で行うことができますか?

2. 製造部門には必要な生産量を満たす能力があるか?

顧客サポートのニーズ

ほとんどのアクチュエータは機械またはプロセスで重要な機能を実行するため、ダウンタイムは生産高に壊滅的な影響を与える可能性があります。このため、顧客サポートは、購入するか購入するかの決定において重要な考慮事項となります。トラブルシューティングやサービスが必要な場合にアクチュエータをサポートできるスタッフはいますか?迅速な修理に必要なスペアパーツを運ぶことができますか?これらの考慮事項は、アクチュエータが外部の顧客に販売される生産機械の一部であるか、顧客が自社の製造部門または生産部門の 1 つである社内機械の一部であるかにかかわらず重要です。

また、回転要素や再循環要素を備えたコンポーネントは、機械の寿命中に再潤滑が必要になる可能性があることにも注意してください。これは、ボールねじ、リニア ボール ベアリング ガイド、プロファイル レール ガイドに特に当てはまります。コンポーネントが「生涯潤滑」として指定されている場合でも、使用条件によっては、機械の耐用年数中に再潤滑が必要になる場合があります。設計段階でユーザーが容易に行うメンテナンスを考慮に入れると、サービス要件が緩和されます。

主な質問:

1. トラブルシューティングや修理が必要な場合にエンド ユーザーをサポートするための構造とリソース (スタッフと在庫) はありますか?

2. ユーザーが基本的なメンテナンスを行うのはどれくらい簡単ですか?

既製のアクチュエータを購入する場合は、関連するすべてのコストを評価する必要があるのと同様に、アクチュエータを社内で製造するには、コンポーネントのコストだけでなく、エンジニアリング、製造、サービスの要件を考慮する必要があります。