エネルギー供給に単心ケーブル

• お客様の要望
  チェーンフレックス CF270「主軸用ケーブル」、エナジーチェーン
• お客様の要件
  84 kWの出力、最大252 Aの電流、極小の取付スペース、優れた耐油性
• 産業分野
  機械工学（縦型加工機）
• お客様にとってのサクセスストーリー
  設置スペースを大幅削減しつつ、コストも低減

高精度な縦型五軸加工をコンパクトに実現しました。
3年前、EMAG はこのコンセプトで精密加工市場に大きな成果を収めています。発表当時の VMC 450-5 MT は、直径最大 700mm の重量ワークに対応し、斜め穴や傾斜面の加工も可能です。これは、ベース機である VMC 450 MT に、旋回軸（B軸）一体の旋削とミーリング主軸、さらに主軸一体の Y軸を追加したことによって実現しました。

主な利点は、生産設備の集約です。たとえばトラックや建機向けのギヤ部品やハウジングを対象にした場合、従来は4～6台が必要でしたが、最大で2台にまとめられます。設置面積を削減でき、コストも抑えられ、工程全体のリードタイムが短くなります。
縦型マシニングセンタは柔軟性にも優れています。軸やシャフト、ハウジングは中量生産で品種が多くなることが一般的です。段取り時間の短縮が重要になります。段取りはロボットでも手作業でも対応可能です。最大 80本 の工具を収納できる内蔵ツールマガジンをオプションで選べます。VMC 450-5 MT の開発では、内製の高出力スピンドルに電力と信号を供給する課題も解決しました。スピンドルモーターは 84kW の出力を持ち、ケーブルの取り回しスペースはごくわずかです。加速時には 最大252A が流れます。さらに縦型旋削機ではスピンドルがワークと工具の直下に位置するため、可動ケーブルには切粉や油への耐性が求められます。

スピンドル用ケーブルは特に高い耐久性と品質が必要です。モーターケーブルが故障するとキャリッジ単位での交換が必要になります。機械構成が非常にコンパクトなため、1日単位のダウンタイムにつながるおそれがあります。

これらの条件下では、主軸への電源供給を単芯ケーブルのみで構成するのが合理的です。代替案として4G10 mm²の四芯モーターケーブルを想定すると、限られた取り付けスペースには配索できず、許容曲げ半径も大きすぎます。

もっとも、電気設計の観点では、この方式には心線同士やケーブル間の相互干渉への懸念があります。そこでイグスのチェーンフレックス CF270 シリーズは、まさにこの用途かつ可動用途向けに開発されています。EMAG とそのユーザーにとって重要な非常に長い使用寿命を実現します。工作機械ではコストも重要な要素であるため、イグスはクレーン分野で一般的な単芯ケーブルの考え方を取り入れつつ、コスト低減も達成しました。

その成果が、現在市場で「スピンドルケーブル」として知られるチェーンフレックス CF270.UL.D（PUR 外被）です。耐油性とノッチ（切欠き）耐性を備え、金属エッジが多く油環境の厳しい工作機械内で大きな利点となります。UL 認証も取得済みで、価格面でも優れています。

VMC シリーズの機では、最大 50 mm²の単芯ケーブルを採用し、特別なケースでは70 mm²まで使用します。材料選定も寄与しています。外被は高品質 PUR、シールド下の心線絶縁にはTPEを採用。これにより耐熱性が向上し、高ダイナミクスな主軸の継続的な高負荷に対応します。