酔いどれひぐりんブログ

この要望に応えるのが、ブラシレスDCモータです。ブラシレスDCモータは、回転子が永久磁石、固定子がコイルになっています。

DCモータと比べると、コイルと磁石のどちらが回転するかの違いで、回転原理や出力特性等の基本的性質は、ほぼ同じです。

コイルが回転しないので、ブラシと整流子は必要ありません。しかし、何らかの方法でロータの回転位置を検出して、コイルへの電流を切り替える工夫が必要になります。

ブラシレスにするためには、この電流の切り替えを、機械的な接点以外で行う必要があります。そこで、ブラシレスDCモータを駆動するには、半導体素子を用いた駆動回路を用いて、機械的な接点を使わずにコイル電流を切り替えます。

ブラシレスDCモータは、半導体素子の発達とともに発展してきたモータで、専用の駆動回路なしで回ることはできないモータです。

ブラシレスDCモータのことを、「DC」を取ってブラシレスモータと呼ぶこともあります。

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3Dプリンターとは、3次元（3D）の設計データ（3DCAD、STLデータとも）をもとに、樹脂や金属などの素材から立体的なものを造形する装置です。私たちが普段使っている印刷用プリンター（2Dプリンター）は、紙などの平面上にインクを噴き付けて印刷を行います。

一方3Dプリンターは、2次元にスライスされた樹脂や金属などのデータを層にして積み重ね、デジタルデータによる立体的造形を作るための装置です。手軽に立体的なものを実体化、可視化することができるため、近年は印刷業界だけでなく、様々な業界からその活用方法に注目が集まっています。

一般的な家庭用レベルまではまだ普及しているとはいえない3Dプリンターですが、近年は使える素材・材料が増えたり、造形の精度が上がるなど、改良されて用途が広がっています。従来の印刷業のほか、製造業、医療分野などでも活用されており、本体の価格が下がっていることもあって、今後は企業だけではなく個人利用もさらに広がるでしょう。

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パウダーべッド方式(PBF：Powder Bed Fusion)
金属粉末を敷き詰め、造形する部分にレーザや電子ビームを照射し溶融・凝固させ積層させる方法です。複雑形状の高精度製品を造形するのに向いています。

金属積層造形においては最もよく利用されている方式で、航空宇宙分野では、ジェットエンジンの噴射ノズルやタービンブレード、ロケットのエンジン部品などへの適用が進むといわれています。

また、医療分野では、カスタムメイドが可能なためインプラントへの適用が進んでいます。さらには、自動車分野における試作品や小ロット部品、産業機器分野におけるタービンなどの部品への適用が進みつつあります。

デポジション方式(DED：Direct Energy Deposition)
金属などの材料粉末とレーザまたは電子ビームを造形部分に同時に照射し、溶融・積層して造形する方法です。既存製品の補修や、比較的単純な形状で大型の造形品の製造に向いています。

ジェットエンジンのブレードや種々な部品の補修に利用されています。また、ロケットエンジンの配管部品などへの適用も進められています。

最近では、溶接と同様にアーク放電を利用する方法も注目されています。

バインダージェッティング方式(Binder Jetting)
金属粉末などにバインダー(液体結合剤)を噴射して選択的に造形する方法です。現在は主に砂を材料としたものに利用されていますが、最近では金属粉末へも適用され始めています。

金属粉末射出成形(MIM)法のように成形体を成形した後、バインダーを除去し、焼結して造形体を作製します。

パウダーべッド方式やデポジション方式に比べ、密度は低くなりますが、微細形状の小型部品に向いています。

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スカラロボットの中でも天井に設置するタイプの「天吊り型ロボット」にはさまざまな特徴があります。

具体的には以下のような特徴があるので詳しく見ていきましょう。

全範囲での作業が可能
天吊り型スカラロボットは360°全範囲での作業が可能になります。

通常のスカラロボットではモーターの回転の上限やアームの長さによって中心部など一部の範囲がアクセスできません。また、動作領域の限界によって移動できる方向が限られており、別の位置へのアクセスに時間がかかる場合があります。

しかしながら、天吊り型では全範囲に対応でき、中心部のアクセスも可能です。中心部を通ることができるため、無駄のないアクセスが可能となり、サイクルタイムの短縮を実現します。

省スペースでの設置が可能
通常のスカラロボットと比較すると省スペースでの設置ができます。

通常タイプの場合は床に設置するため、ある程度場所の確保をしなければなりませんが、天吊り型は同クラスでも比較的省スペースで設置が可能になります。

狭いスペースを有効利用したい人は天吊り型のスカラロボットをおすすめします。

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