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非接触動力伝達とは？課題と対策・製品を解説
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伝導・駆動における非接触動力伝達とは？
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ロボティクス業界では、精密な位置決めと滑らかな動作が、ロボットアームや精密機器の性能を左右します。特に、高速かつ正確な位置決めが求められる場面では、摩擦やバックラッシュによる誤差は許容されません。PIglide A-121は、これらの課題を解決するために開発されました。
【活用シーン】
・ロボットアームの位置決め
・精密組み立て工程
・検査装置
【導入の効果】
・高精度な位置決めによる作業効率の向上
・非接触構造による長寿命化
・メンテナンスコストの削減
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伝導・駆動における非接触動力伝達
伝導・駆動における非接触動力伝達とは？
伝導・駆動の非接触動力伝達とは、機械的な接触を介さずに動力や回転を伝える技術の総称です。従来のギアやベルトによる動力伝達とは異なり、摩耗や騒音、メンテナンスの必要性を低減できる可能性を秘めています。主に磁力や電磁力、流体などを利用して、離れた場所にある部品間でエネルギーを伝達します。これにより、衛生的な環境での利用や、可動部が少ないシンプルな機構の実現が期待されます。
課題
伝達効率の低下
非接触であるため、接触式に比べて動力伝達の際にエネルギーロスが生じやすく、効率が低下する傾向があります。
位置決め精度の限界
動力伝達と同時に高精度な位置決めを行うことが難しく、精密な動作が求められる用途では課題となります。
コストの高さ
特殊な技術や素材が必要となる場合が多く、初期導入コストが高くなる傾向があります。
外部環境への影響
磁力や電磁力を利用する場合、外部からの磁気干渉や、逆に発生する磁場が他の機器に影響を与える可能性があります。
対策
高効率化技術の導入
磁気回路の最適化や、より強力な磁石、効率的な電磁石の設計により、伝達効率の向上を図ります。
複合的な制御システムの採用
非接触動力伝達と、別途設けたセンサーやアクチュエーターを組み合わせた制御システムにより、高精度な位置決めを実現します。
モジュール化と標準化
非接触動力伝達ユニットをモジュール化し、標準的なインターフェースで提供することで、設計・製造コストの削減を目指します。
シールド技術と干渉対策
磁気シールド材の使用や、電磁波ノイズを抑制する設計により、外部環境からの影響を低減し、相互干渉を防ぎます。
対策に役立つ製品例
磁力駆動カップリング
磁石の反発力や吸引力を利用して、軸間の動力伝達を行います。摩耗がなく、メンテナンスフリーで、衛生的な環境での利用に適しています。
電磁誘導式ワイヤレス充電システム
コイル間の電磁誘導を利用して、非接触で電力を伝送します。ケーブルレス化による利便性向上や、防水・防塵性能が求められる機器に適用可能です。
磁気浮上式搬送システム
磁力による反発を利用して対象物を浮上させ、移動させます。摩擦抵抗が極めて少なく、静かで滑らかな搬送を実現します。
流体継手
作動油などの流体を介して動力を伝達します。衝撃吸収性に優れ、起動時の負荷を軽減する効果があります。
