カムとは?

カム機構の仕組み・特長。
カムとは?

 カムは、運動の方向を変える(例:回転運動→直線運動)、任意の形状を持った機械要素です。直接接触によりローラ等相手側に任意の運動を与えます(出力端における、速度・加速度・躍動などの運動特性を任意に実現することができます)。

カム機構の種類

 カム本体の形状により、「平面カム」と「立体カム」に分けることができます。
「平面カム」は直進型と回転型に分類され、「立体カム」は、端面型・円筒型・円すい型・鼓型に分類されます。ローラギアカムは鼓型の立体カムのひとつになります。
 カム本体とフォロアの拘束方法としては、「カム自身の形態による拘束」(溝案内、リブ案内、共役機構)と「外部拘束」(バネ、重力など)があります。

リンク等のメカニズム =作動端(従節)の種類=
直動形
揺動形
サイン形
タンジェント形
リンク形
ラジアン形
カム機構の仕組み

 回転板カムを例にとると、カム本体は中心からの半径が一定ではありません。よって、カム本体が一定の回転運動をする場合でも、カム本体に接するフォロアは直動や揺動等他の運動を行います。その運動は中間節の形状によりさらに変位し、作動端に伝わります。
 このようにカム機構では、一定の回転運動を往復運動や複雑な揺動等に変換するのです。

カム機構の特長
高精度のモーションコントロール

 カムは「回転角により位置が確定している」構造のため、高精度のモーションコントロールが可能です。特に拘束方法が「カム自身の形態による拘束」の場合、精度が高くなります。

高速化が可能・低振動

 同期制御しやすくオーバーラップも可能で、機構のサイクルタイムを縮めることができます。
 運動が滑らかなため、「振動がきわめて少ない」「機械や製品、金型に対してムダな力がかからない」機構にすることができ、そのため高速化を実現できます。
 特に内部拘束のカムは、より高速の運動が可能なります。

小型・軽量・高剛性

 シンプルな構造の機構のため、「小型」「軽量」「高剛性」の機構を実現できます。

メンテナンスが容易・機械の長寿命・低消費電力

 ほかの機械要素と比べ故障が少なく、オイル交換のみできわめて安定した動作が可能です。
 機械に対してムダな力がかからない機構にすることができるため、機械が長寿命化します。
 サーボモータと比べ、消費電力が少ないです。