I'm Jacob Rinda, and today we'll be discussing misalignment in linear motion applications, how misalignment could be increasing the cost of ownership of the machines you build or use, and how Roland's self-aligning linear motion systems can reduce the cost of misalignment during machine design and operation.

私はジェイコブ・リンダです。本日は、リニアモーションアプリケーションにおけるミスアライメントについて、また、ミスアライメントがいかに機械の所有コストを増大させているか、そして、ローランドのセルフアライメント・リニアモーションシステムがいかに機械の設計時や運転時にミスアライメントのコストを削減できるかについてお話しします。

In precise motion applications requiring more than 50 microns of repeatability, such as CNC machine tooling, very high precision rail, such as Roland Monorail, is needed to position payloads.

CNC工作機械のような50ミクロン以上の繰り返し精度を必要とする精密なモーション・アプリケーションでは、ローランド・モノレールのような超高精度レールがペイロードの位置決めに必要です。

This style of linear guide is also known as square rail or profile rail.

このスタイルのリニアガイドは、スクエアレールやプロファイルレールとしても知られています。

Specifications vary between rails and manufacturers, but when multiple rails are used in parallel, they generally require about 30 microns of flatness and 130 microns of parallelism between the rails, or they will suffer premature failure due to misalignment.

レールやメーカーによって仕様は異なるが、複数のレールを並列に使用する場合、一般的にレール間の平坦度は約30ミクロン、平行度は約130ミクロン必要で、そうでないとミスアライメントによる早期故障に見舞われる。

Achieving that requires expensive machining or grinding of mounting surfaces.

そのためには、高価な機械加工や取り付け面の研磨が必要になる。

Those surfaces must be carefully cleaned and in many cases verified for straightness and flatness with each other with a laser or coordinate measuring machine.

これらの表面は入念にクリーニングされ、多くの場合、レーザーや座標測定機で互いの真直度や平坦度を確認しなければならない。

And these mounting surfaces must be almost perfectly rigid, both during assembly and over the lifetime of the machine.

そして、これらの取り付け面は、組み立て時およびマシンの耐用年数のいずれにおいても、ほぼ完璧な剛性を持たなければならない。

Now if the guides are misaligned, the blocks induce force on each other, they fight each other as they travel down the rails.

ガイドの位置がずれていると、ブロックは互いに力を誘発し合い、レールを進むにつれて互いに争うことになる。

That uses up a portion of the load capacity of the bearing, greatly reducing life.

そのため、ベアリングの負荷容量の一部を使い果たし、寿命が大幅に短くなる。

It also causes binding, damage to the rails and slider blocks, and can sometimes even shear the fasteners used to mount the rails to a machine.

また、バインディングやレールやスライダーブロックの損傷を引き起こし、時にはレールをマシンに取り付けるためのファスナーを剪断することさえある。

And while it may seem intuitive to upsize the rails to overcome those issues, the rest of the system will then have to be upsized as well.

また、これらの問題を克服するためにレールを大型化することは直感的に思えるかもしれないが、システムの他の部分も同様に大型化しなければならない。

So overcoming misalignment when using profile rail results in either increased cost upfront in machine design and manufacturing, or increased lifetime costs due to maintenance and warranty returns.

そのため、プロファイルレールを使用する際にミスアライメントを克服することは、機械の設計や製造における初期コストの増加、あるいはメンテナンスや保証返品による生涯コストの増加のいずれかを招くことになる。

All told, for this style of rail, misalignment is expensive.

つまり、このスタイルのレールでは、ミスアライメントは高くつくということだ。

However, in almost all transfer and automation applications, 50 microns of positioning precision isn't required.

しかし、ほとんどすべての搬送・自動化アプリケーションでは、50ミクロンの位置決め精度は必要ない。

For the majority of linear motion applications, a 150 micron precision self-aligning track roller linear guide, like Roland Compact Rail, is likely suitable and will reduce the design, assembly, and maintenance costs of linear guide systems when compared to profile rail.

リニアモーションアプリケーションの大部分には、ローランドコンパクトレールのような 150 ミクロン精度の自動調心トラックローラーリニアガイドが適しており、プロファイルレールと比較して、リニアガイドシステムの設計、組立、および保守のコストを削減できます。

Roland Compact Rail and Compact Rail Plus feature various rail and slider arrangements to accommodate misalignments.

ローランドコンパクトレールとコンパクトレールプラスは、様々なレールとスライダーの配置を備え、ミスアライメントに対応します。

In larger sizes, Compact Rail can absorb up to 50 millimeters of parallelism misalignment and 2 degrees of slider tilt caused by height misalignment.

より大きなサイズでは、コンパクト・レールは最大50ミリの平行度のずれと、高さのずれによる2度のスライダーの傾きを吸収することができます。

Compact Rail is a hundred times more compliant than profile rail, meaning that mounting surfaces don't have to be machined.

コンパクト・レールは、プロファイル・レールの100倍のコンプライアンスを誇り、取り付け面を加工する必要がありません。

That alone can drastically reduce cost and save time.

それだけでコストを大幅に削減し、時間を節約することができる。

Mounting surfaces also don't have to be inspected for flatness or parallelism, reducing cost and saving time during design and assembly.

また、取り付け面の平坦度や平行度を検査する必要がないため、設計や組み立て時のコスト削減や時間短縮につながる。

Machine bases can be much less rigid, allowing lower cost materials to be suitable mounting surfaces, like moderate gauge sheet metal and aluminum extrusion.

マシンベースの剛性ははるかに低く、中程度のゲージのシートメタルやアルミ押し出し材のような、低コストの素材を適切な取り付け面とすることができる。

And finally, rails can be the need for alignment lasers or coordinate measuring machines in reducing the number of personnel needed for assembly, saving time and reducing cost.

そして最後に、組み立てに必要な人員の数を減らし、時間を節約し、コストを削減する上で、レールはアライメント・レーザーや座標測定機を必要とすることがある。

If you'd like to know how to select the Compact Rail T, U, or K rail combination that will save time and money in your next application, check out our Compact Rail Tech Talk linked in the description below.

次のアプリケーションで時間とコストを節約するコンパクト・レールT、U、Kレールの組み合わせの選択方法をお知りになりたい場合は、以下の説明にリンクされているコンパクト・レール・テック・トークをご覧ください。

And for more information on Roland's misalignment solutions, including catalogs and CAD files, or to get in touch with an engineer to design a linear motion solution to match your requirements, reach out to us at roland.com.

また、カタログやCADファイルなど、ローランドのミスアライメントソリューションに関する詳しい情報や、お客様の要件に合ったリニアモーションソリューションを設計するためのエンジニアへのお問い合わせは、roland.comまでご連絡ください。

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