エンコーダを内蔵したリニアモーションの技術概要

技術概要 エンコーダ内蔵リニアモーションの小型化 序論 ある歯科用機器メーカーのエンジニアは、価値のあるプロジェクトに着手しま した。同社の開発チームは、歯科医院で印象用の3Dイメージングを実行する業 界初のハンドヘルド口腔内スキャナーを考案する必要がありました。スキャナ ーのサイズが小さいため、市販されていない小型のエンコーダ内蔵リニアモー ションシステムが必要でした。 エンジニアが直面する問題は、新しいエンコーダ内蔵リニアモーションシステムを 社内で開発するか、スキャナーの厳しい仕様に合わせて製品をカスタマイズできる サプライヤーを探すことです。これは、今日の医療、歯科、ライフサイエンス機器 企業の多くの設計エンジニアを悩ませている問題です。 製品開発チームは、製品をより小さく、より軽く、より正確にするという難しい課 題に直面し、エンコーダ内蔵リニアモーションのニーズを満たすためにサプライヤ ーとの共同カスタマイズを実践しています。 カスタマイズのコラボレーション OEMのカスタムエンジニアリングを実行するサプライヤー の概念は新しいものではありません。しかし、製品のサイ クルタイムと予算が縮小するにつれて、より協調的なアプ ローチが注目を集めています。エンコーダ内蔵リニアモー ションシステムの共同カスタマイズには、サプライヤーと OEM企業間の緊密なパートナーシップが含まれます。緊密 でコミュニケーションのとれた透明性の高い関係を育むこ とにより、設計とコストの飛躍的な進歩が可能となります。 利点は以下の通りです: • サブアセンブリの統合によるコンポーネントの削減 • 製造まで考慮した設計による組み立て時間とコスト削減

• シングルソーシングによる技術支援、問題解決の一 すが、上記の利点により、総コストが削減され、OEM企業 本化 のコスト目標が達成されます。また、現在市場に出回ってい ない顧客のニーズに最適な製品も製作できます。 • 並行したエンジニアリングによる製品開発期間の短縮 カスタマイズすると初期価格が高くなる可能性がありま エンコーダ内蔵リニアモーション MINISCALEPLUSを開発しました。 内蔵されたエンコーダ リニアモーションとエンコーダは、歯科および医療機器、 は0.1μmの分解能でセンサーの位置決めを可能にします。 ライフサイエンス機器および光学システムのコアテクノ エンコーダ測定は作業プロセスの近くで行われるため、デ ロジーです。これまで、これらの機能を組み込むために バイスは非常に正確な動きを維持することができます。 個別のサブシステムが必要でした。従来のシステムは大 MINISCALE PLUSは、OEMの製品に組み込むだけのモジュ きく、それらを統合するために追加のエンジニアリング ールで提供されます。つまり、システムの複雑さが軽減さ 作業が必要でした。 れ、開発プロセスが劇的に加速されます。 当社は、固定されたレール上でキャリッジの最大加速度 300m / s2で前後に移動できる構成の新しいテクノロジー、 カスタマイズコラボレーションパートナーの選択 をコスト効率よく構築できるリーン生産方式とインダスト すべてのリニアモーションサプライヤーが、製品とシス リー4.0プロセスが含まれます。 テムのカスタマイズに従事するためのリソースと支援を 提供できるわけではありません。サプライヤーを評価す る際には、次のポイントに注意してください。: • 納品仕様を確実に満たすための完全な取り組み • リニアモーションとエンコーダ製品に焦点を当てた深い • 市場需要の変動を吸収する柔軟性 エンジニアリングの専門知識と革新的な文化がある 適切なカスタマイズパートナーの選択は、コストだけに 基づくべきではありません。 • カスタマイズされた製品の新しい製造仕様に適応できる 柔軟な製造システム。これには高品質のコンポーネント 歯科用機器メーカーは、ハンドヘルドスキ ャナを小型化するために共同でのカスタマ イズを採用しています 歯科用機器メーカーとの最近のプロジェクトは、共同カス タマイズによる成功したアプリケーションを表しています。 OEM企業は、開業医がクラウン、ブリッジおよびインプラ ントの患者の歯のオフィス内3D印象を生成できるための新 しいハンドヘルド口腔内スキャナーを構想しました。 2

このデバイスには、機器のセンサーを保持し、ハンドヘル た。 最も重要なことは、製品製造プロセスのあらゆる側面 ドフォームファクターに適合し、非常に小さく正確な動き、 を修正して最適化する必要があるということです。 この作 かつ迅速に動くリニアモーションとエンコーダ測定システ 業には、原材料の選択、事前機械加工、硬化、研削、組み立 ムが必要でした。 終了するとスキャナーのソフトウェアが ての工程が含まれていました。 さらに、各コンポーネント 画像を処理し、患者の歯の3Dイメージを作成します。 はリーン生産方式で生産する必要がありました。 同メーカーのエンジニアリングチームは、当社の 完了した共同カスタマイズプロジェクトの優れた利点は MINISCALE PLUSシステムがハンドヘルド製品の困難な 以下の通りです。 要求を満たすことができると確信し、概念実証用のプロト : タイプに採用しました。 当社のテクノロジーはプロトタ • 社内で設計されたコンポーネントに比べて、OEM企業の イプで機能しましたが、標準のMINISCALEPLUSシステム 製品開発時間を20％短縮 が最終的なスキャナー設計に対して大きすぎることは明ら • コスト目標の達成 かでした。 • MINISCALEPLUSシステムはコンポーネントが少なく、 エンコーダ内蔵リニアモーションシステムは、スキャナー 歯科用スキャナーのプラグアンドプレイ動作ができる の機能における重要な要素でした。歯科用機器メーカーは、 ため、OEM企業での組み立てコストを削減 MINISCALE PLUSのコンポーネントを小型化するために、 当社と共同でカスタマイズを行いました。両社のエンジニ • モーションシステムと測定システム両方の技術支援 アリングチームは緊密に協力して、プロジェクトの困難な と問題解決が一本化 設計目標を達成しました。ガイドレールの高さを50％、シ 最も重要なことは、新しい歯科スキャンシステムが市場 ステムの重量を80グラムから3グラムへ削減しました。 に導入され、大きな競争上の優位性を提供したことです。 当社のエンジニアリングチームと製造チームは、標準の 歯科医は、その軽量さ、使いやすさ、正確さ、そして患 MINISCALE PLUSシステムでは、OEMの厳しい仕様を満た 者の負担を改善する機会が作れたことを歓迎しました。 すために完全な再設計が必要になることを認識していまし まとめ 医療および歯科用機器、ライフサイエンス機器および光学システムのサイズが小さくなるにつれて、エンコーダ内蔵リ ニアモーションシステムの革新が重要になります。協調的なカスタマイズは、コンポーネントの小型化における革新へ の実行可能で費用効果の高いアプローチになりました。OEM企業は、エンジニアリングに関する深い専門知識を持つサ プライヤーと連携することで製品開発を加速し、組み立てコストを削減、市場で劇的な競争上の優位性を実現する製品 を作成できます。 3

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