持ち上げと搬送は、自動化された物流および生産ラインにおける重要な機能モジュールです。その中心的な機能は、コンベア ラインから商品を垂直に持ち上げ、次に搬送機構 (ベルト、ローラー、チェーンなど) を介して搬送方向を変更し (通常は 90 度)、最後に下降させてリセットして、商品の方向変更、結合、分割、または正確な位置決めを行うことです。
さまざまな分類基準に基づいて、吊り上げおよび搬送機械はさまざまなタイプに分類できます。昇降の動力源により、空気圧昇降、電動昇降、油圧昇降に分類されます。昇降作動機構により、シザー式昇降、スクリュー・送りねじ式昇降、同期ベルト・チェーン式昇降、リンケージ・4バー機構式昇降、カム式昇降に分類されます。
カムリフティング機構は、回転運動を正確な直線リフティング運動に変換する機械システムであり、最新の高速オートメーション機器で広く利用されています。
中心となるコンポーネントは、特別に設計された円筒カム (またはエンド カム) です。
サーボ モーター (またはモーター ドライブ ローラー) がカムを駆動して一定の速度で回転します。
カム溝内のベアリングローラー（フォロア）がカムのプロファイル曲線に沿って移動します。
ローラーは、接続された昇降プラットフォームまたは昇降ロッドを駆動して、「上昇 – 滞留 (移動) – 下降 – リセット」の全サイクルを完了します。
リフトプロセス中の速度、加速度、および滞留時間は、カムプロファイル曲線の形状によって完全に決定されます。
高速および高サイクルレート: カムドライブは柔軟な要素による遅延のない剛性の高いトランスミッションであり、非常に高い持ち上げ速度と動作サイクル (毎分最大数百サイクル) を可能にします。
正確に設計された動作プロファイル: カム曲線 (修正正弦曲線、修正台形曲線など) を最適化することで、非常にスムーズな開始と停止を実現し、衝撃、振動、騒音を大幅に低減して商品を保護します。
正確な位置決めとセルフロック:「ドウェル (移動)」フェーズ中、カム プロファイルは同心円弧 (ドウェル セグメント) を特徴とし、昇降プラットフォームは最高点で安定した状態を保ちます。モーターはブレーキをかけずに位置を維持できるため、確実な搬送動作が保証されます。
高信頼性と長寿命：メンテナンスが簡単な純粋な機械構造により、適切な潤滑下で長寿命を実現します。
優れた同期性: 1 つのモータードライブで 1 つのカムシャフトを介して複数のリフティングポイントを簡単に同期させることができ、プラットフォームの安定性を確保します。
シングルカムリフティング: 吊り上げ荷重が小さく、プラットフォームサイズがコンパクトなアプリケーションに適しています。
デュアル カム (またはそれ以上) 対称リフティング: これは最も一般的な構成です。貫通する長いシャフトが 2 つ以上の同一のカムを駆動して同期して回転させ、プラットフォームを両側 (または複数の点) から同時に持ち上げます。これにより、詰まりのないスムーズな持ち上げが保証され、幅の広いコンベヤラインに最適です。
カムとリンケージの組み合わせ: てこの原理は、小さなカムの移動をより大きなプラットフォームの動きに増幅したり、力の方向を変更したりするために使用されることがあります。
自動車、3Cエレクトロニクス、新エネルギー電池生産ラインなどの高効率（ハイサイクル）生産環境。
食品、製薬、精密組立産業など、スムーズな動作と低騒音に対する厳しい要件が求められる用途。
高精度の位置決めと長時間の安定した保持が必要なワークステーション。
軽荷重から中荷重（通常は最大数百キログラム）の材料搬送。
| 特徴 | カムリフティング | 空気圧昇降 | 電動リフティング |
|---|---|---|---|
| 速度 | 非常に高く、制御可能な動き | 高速ですが、始動と停止に大きな影響を与えます | 中程度、加速制御が必要 |
| 滑らかさ | 優れた、最小限の衝撃と振動 | 悪い、顕著な影響 | 良い、制御システムに依存する |
| 精度・保持力 | 高、機械式セルフロック付き | 低い、空気圧のメンテナンスが必要 | 高、モーターブレーキが必要 |
| 騒音レベル | 低い | 高い（排気騒音のため） | 比較的低い |
| コスト | 高（複雑な設計と加工） | 低い | 中等度 |
| メンテナンス | 簡易（定期給油） | 簡易（シール交換） | 中程度（電気的および機械的） |
| サイクル適応性 | 固定、カム設計により決定 | 調整可能だが最適化は複雑 | 柔軟で調整可能 |
カム駆動のリフティングトランスファーマシンは、リフティングおよびトランスファーアプリケーション向けのハイエンド、高速、信頼性の高いソリューションを代表します。初期コストと設計の複雑さは高くなりますが、その比類のない動作性能とスムーズな動作により、生産効率と運用品質に対する厳しい要求が求められるオートメーション分野で好まれる技術となっています。
昇降トランスファーのタイプを選択する場合は、可搬質量、速度、サイクルタイム、滑らかさの要件、制御精度、予算の制約などの要素を総合的に評価する必要があります。カム駆動の昇降機構は速度と安定性の最適なバランスを実現し、高性能自動生産ラインの「スター」機構となっています。