テクニカルレポート 2026 No.6
生産工程のタクトタイム短縮と品質安定化を実現
～オーバルリニアを用いた高速･高精度の同期制御技術～

2.3 使用技術と製品の特長

本事例で用いるオーバルリニアおよび制御システムは、当社が培ってきたモーション制御技術を基盤とし、高速・高精度な同期動作と高い装置自由度を両立する点に特長があります。以下に主要技術を示します。

（1）サーボモータ・他軸との高精度同期制御

オーバルリニアは、外部サーボモータなどの他機構と高精度に同期することが可能です。複数の制御対象を単一のコントローラで統合制御することで、各軸の位置・速度・位相を高精度に一致させることができます。さらに、複数ループをまたいだ同期制御にも対応しており、別系統のオーバルリニアやサーボ軸との同期も可能です。これにより、装置全体として一体化した高精度な動作を実現します。本デモにおいては、この同期制御機能により、搬送中の可動子と外部サーボ（メカニカルペンシルの芯）がリアルタイムで一致した動作を実現しています。

図５ 複数ループ間の同期制御

（2）自由度の高い構成

オーバルリニアは、固定子の配置自由度が高く、縦置き・横置きを含めた柔軟なレイアウト設計が可能です(図6)。他社製と比較しだ円の径が小さいので、装置の小型化に貢献します^※2｡固定子はガイドを両方向からローラで保持することで高剛性を実現し(図7)、また、用途に応じて標準タイプと高推力タイプの可動子を選択できるため、多様な搬送条件に対応できます。これらにより、装置設計における自由度を大きく広げるとともに、限られたスペースへの適用にも対応可能です。
※2 当社2024年4月調べ

• 

  図6 オーバルリニア 固定子

• 

  図7 オーバルリニア 可動子

（3）クロソイド曲線による安定走行

オーバルリニアの軌道には滑らかな渦巻き状となるクロソイド曲線を採用しており、直線から曲線への移行時における遠心力の急激な変化を抑制しています。これにより、高速搬送時でも安定した走行が可能となり、ワークへの影響低減と高精度制御の両立を実現しています。この特性は、特に搬送中加工を行う本事例において、加工精度維持に大きく寄与します。

図8 クロソイド曲線の軌道

（4）ゾーン別・可動子別の最適制御

オーバルリニアは軌道上の区間（ゾーン）ごとに制御ゲインを設定できるほか、可動子ごとに個別パラメータを設定することが可能です(図9)。例えば、加工区間では高精度重視の制御パラメータを設定し、縦置き時の上昇時にはゲインを上げて追従性を向上させるなど、使い方に応じた最適な制御が可能となります。

図９ 区間(ゾーン)ごとのゲイン設定例

（5）衝突防止機能による高い安全性と稼働率

可動子間の距離を監視し、接近時には自動的に減速・停止する衝突防止機能を備えています。これにより、複数可動子による連続運転においても安全性を確保しつつ、高い稼働率を維持することが可能です。

（6）シミュレーション機能による設計効率向上

コントローラ単体で可動子の運行動作をシミュレーションできる機能を備えており、実機導入前に動作検証や最適化が可能です。これにより、設計段階における試行錯誤の削減と開発期間短縮に貢献します。

以上のように、オーバルリニアは単なる搬送機構にとどまらず、高精度同期制御、レイアウト自由度、安定走行性、最適制御機能を組み合わせた総合的なモーションソリューションです。本事例のデモにおいては、これらの特長が組み合わされることで、搬送と加工を同時に行う次世代装置の可能性を具体的に示しています。