カムサーボモータの特徴と利点、欠点について

> 食品工場や医薬品などの生産ラインにある産業機械は、カムで動く機械とサーボモータ・
> シリンダを使った機械とどちらが多いのですか？
最近は、
◆ タイミング調整が容易
◆ 摩耗による交換や再調整が少ない
◆ 発塵対策が比較的に容易
等々で、サーボモータ・シリンダを使った機械。
カムで動く機械との対比に関係ない（価値を生まないとされている）搬送部分も、
高速搬送のために、適正加速と最高速度搬送、適正減速を実現させるために、サーボ化。
（カム動作的搬送になっています）
また、生産ラインのタクトタイムには充分間に合うスローな搬送でも可の箇所でも、
★ 古い機械のようなスロー動作の機械は、新工場には似合わない
★ キビキビと動作する機械は、リズム感があって人間工学的にも良い
★ 生産ラインの製品の抜き取り＆埋め戻しや、不手際で類似内容が発生した場合に
　 前詰め搬送時に数秒でもスローな搬送より有利になる
　（製造設備メーカーでの試算では、費用対効果は見出せないのだが…）
で、どんどんサーボ化させられてきました。
≪今回の質問内容には直接関係はありませんが、あえて記述しております≫

> カムの利点や欠点、サーボモータを使った利点や欠点などありましたら、
教えて
> いただきたいと存じます。
上述の内容に加えて、カムの利点は、
※ 安定すれば安価である
※ 比較的に高速である（比較的は費用対効果の部分かな）
※ サーボは調整が容易なので傾向的な内容はそれに応じた対応が可能だが、調整が容易
　 であるため、周辺状況変化とのマージンを取ることを疎かにしがちになり、
　 客先に納めてもサーボ調整で…の考えが出やすい危険がある（危険に陥りやすい）
等々かな。

試作機はサーボ。生産機は極力カムを使用したい。（数ヶ所だけでも）
大きく考えたら、カム的要素をもっている機械を使用していると思っています。
ですから、回答（８）さんの意見には賛成です。

少し内容を変えて、あえて記述しました。
他の回答者さんの記述にある“餃子の機械”を作った人をよく知っています。
全国の売店に、その餃子の機械で作った餃子が販売されて、全国制覇したと云っていました。
台湾まで、その餃子の機械を販売し据付調整した。
カムの調整の加工は、台湾では言葉も文化も異なり、技術もあまり無かったので
大変だった。
アフターフォローまで教えるのも大変だった。
けれど、追加注文は来なかったので、コピーされたと云っていました。
カムは難しいとのイメージがあるが、その程度です。
でも、時代（日本）に付いていっていない難しさがあるように思えます。

既に回答が出尽くしているので、オジサンの回想を。

昔の自動機は、カムのオンパレードでした。
カム軸に、ずらっと並んだ多数の板カムと、それで動くフォロアは、
自動機を象徴するものでした。
よくもこんなものを設計したなと、感心するくらいでした。

しかし、直動案内と空・油圧シリンダ，制御機器の進歩で、
カムは次第に姿を消してしまいました。

専門学校の教員時代、
以前は機械要素設計の時間にカムを扱いましたが、
代わりに、直動ベアリングとシリンダの設定に時間を割きました。

＃　機械技術者の設計スキルとして、
＃　カム駆動を一通り勉強しておくのは、今後も有益かも知れません。

カムはそれなりに速い動きができる（追従の問題が出てくるが）
そのくらいしか利点はないです


サーボは途中で何でもできる
止めたり逆転したり加速減速自由自在
出来た後の改編も楽



新型アスモが出ましたが　走って片足ジャンプができます　←　これ重要
たぶん、カムを超えられるんだと思う

カムというと大昔から進化していない様なイメージがありますが、
一昔前よりは、ちょっとだけ使い易くなっているのかなと思います。

加工に関しては、昔はカム屋に出していたのが町の鉄工所で出来たりします。(NCプログラムもフリーのCAMやEXCELで作れます)

カム周りの設計でも、EXCELを使うと楽だったりします。
(カムフォロアは上下の動きで、従動側は XY平面を動く様な３次元的なリンクの動きの計算など･･･実務でやったことはありませんが）

しかし、皆さんの答えのように多くの場合は、サーボ系を使う方がいいんでしょうねぇ…

アンケートですが
機械屋さんなら、一度くらいはサーボに泣かされた事があるんじゃないか、またそれで嫌いになった人も結構いるんじゃないでしょうか。最終的には電気屋さんが泣くのでしょうけど･･･

私もサーボには泣かされたことがあり、思っている動きと少し違う動きをすることがあるという認識でいます。(原因は自分の勉強不足／勘違い)

例えば、古いマシニングの主軸にケガキ針をつけて、鉄板などに四角形をケガくと角にRが付きます。(シングルブロックモード：１行ずつ実行 や ひし形：角度を振ってXY共動くようにする だと見かけ上、ピン角になります)
(溜りパルスの問題かと認識していますが…)

今更で申し訳ありませんが、誤った情報がありました。
本題とは少し逸脱した情報ですが、間違ったままにしておくのもと思いますので、お詫びして、訂正させていただきます。

＞例えば、古いマシニングの主軸にケガキ針をつけて･･･
先日、正方形を45°回転させた形状をケガいたところ、角にＲが付きそのＲが進行方向(たぶん)にずれていました。(ピン角にならず、更にＲが正方形の角に来ない)
忙しかったので、ＸまたはＹの残り移動距離(distance to go)も見ていませんでした。(例１辺＝14.1の45°振り正方形としてＸまたはＹが 20 → -20 と動くか 10 → 10 → -10 → -10 と動くか)
とにかく、正方形状に走らせて、角にＲが付くような動きをするＭＣがあることだけは本当です。

個人的には機械設計屋なので、メカトロよりもメカのみで自動機を作ってみたい
という衝動にいつも駆られる。しかし時間の余裕も、量産品でもない一品モノに
近いものは其れは難しいのだろう。以前、餃子の皮の自動機メーカーのビデオを
見たことがありますが、面白い→複雑＆難しい→誰にも容易には出来ないモノと
いうことになる。サーボを含めたメカトロではタイミング調整や設計変更が実に
容易にできるのが最大のメリットだと思う。それに故障した時のメンテ対応に
ついても液晶画面が付いていれば、エラーメッセージも出せるということもあり
今では、メカだけで動かせる機械メーカーはホンノ僅かですが未だ現存している
恐らく欧米化ぁでは無く日本人ならではの手先の器用さも当然必要になってくる
まして設計者自らが直接設計変更・試作・試験等を全て担わないと不可能だろう
そういった意味からも実にメカのみは難しい。。。しかし、やってみたい。。。
より楽に誰でもできるっというコンセプト？はコレに限らずＮＣ加工機なども
同じであろう。今や、フライスにせよ旋盤、マシニングでもこれ以外にはなぁー

ゴルフショットロボ・・・面白いので見てみて下さい
恐らくこれもサーボを使っている。また、タッチパネルも使っているし
更に、タッチペンだけで入力できるとは・・・優れものだねぇ～感心しました
http://www.miyamae.co.jp/golf/moverobo10.html