1軸に2本のケーブルキャリア：配置・バランス・ケーブル分担

1本より2本が有利になる条件

1本のキャリアはシンプルで安く、芯出しも容易です。同一軸に2本を使うのは、次の4条件のいずれかが成り立つ場合に限られます。

• ケーブル束が重すぎる、または広すぎる。 内高60mm、内幅300mmを超えると1本のチェーンは扱いにくくなり、束を半分の重量の2本に分ける方が過大な1本より安く済むことが多いです。
• 広幅ガントリーの両端が独立に動く。 同期するが別駆動の2ビームガントリーでは、各ビームに専用キャリアが必要です。両方をまたぐ1本は、ビーム間のわずかなスキューで荷重を受けます。
• 動力と信号を分離する必要がある。 高出力プラズマ、レーザー、誘導加熱では、駆動ケーブルとエンコーダケーブルの物理的分離が要求事項です。2本のチェーンが最も確実な分離を与えます。
• 冗長性が必要。 キャリア故障が生産ラインを止める場合、2本配置なら片方を交換しつつ、もう片方で必須機能を維持できます。

どれにも当てはまらないなら、キャビティを広くしセパレータを改善した1本の方が工学的に正解です。2本は部品点数、芯出し工数、点検時間を倍にします。

3つの配置

並列が圧倒的に一般的で保守も容易です。入れ子はカタログでは美しく見えますが現場では容赦なく、外側が壊れると内側も道連れになり、内側は外側を分解しないと外せません。

各チェーンを独立に選定する

2本配置で最も多い誤りは、全体の束でサイズを決めて結果を半分にすることです。各チェーンは実際に収めるケーブルで選定します。

• まずケーブルを2群に分け、各群の1mあたり重量、最大径、最小曲げ半径で各チェーンを選定します。
• 2本が同サイズとは限りません。25mm²を4本収める動力チェーンと、エンコーダ20対を収める信号チェーンではキャビティが全く違います。
• 外観やスペア品の都合で同一シリーズにするなら、平均ではなく厳しい側に合わせて両方を選定します。
• キャビティが違っても曲げ半径は揃えます。半径を揃えると2つのループ高さが一致し、トラフが簡単になります。

キャリッジの荷重バランス

2本のチェーンは移動キャリッジの2点を引き、引張が釣り合わないとキャリッジがヨーイングします。精密機ではこれは工具位置の誤差として現れ、目に見える損傷にはなりません。

• 2つのブラケットはキャリッジの幾何中心ではなく重心に対して対称に配置します。
• 最大加速度時の各チェーンの引張力を束重量込みで計算し比較します。15%を超える差はケーブル再配分で補正します。
• 単一駆動のガントリーでは、重いチェーンを駆動側に寄せます。構造が剛でヨーが小さくなります。
• ヨーは工具ホルダでダイヤルゲージにより、実生産加速度で確認します。微速では出ません。

同期と差動

同一軸の2本が自動的に同じ距離を走るわけではありません。差の要因は3つです。

• ブラケット位置誤差。 片方が2mm先行していると、そのチェーンは両端で2mm余分に走り、ループも2mm長くなります。
• チェーン長の公差。 成形チェーンは公称長に公差があり、別々に発注した2本は数mm違うことがあります。敏感な用途ではペアとして発注します。
• 2駆動ガントリーのスキュー。 2本のビームがスキューし得るなら、チェーンは横に引かれずにその動きを吸収できる必要があります。独立トラフの主な根拠です。

トラフ：共用か分割か

共用トラフは安く見た目も整います。分割トラフは許容度が高い。判断は3つの問いで決まります。

共用にする場合はチェーン間に中央セパレータを入れ、接触させないこと。反転ごとに擦れ合う2本は数か月でサイドプレートを摩耗させます。

ケーブル分担：動力と信号

きれいな分担は便宜ではなく機能で分けます。

• チェーンA： スピンドルまたはプラズマ動力、サーボ動力、油圧・空圧ライン、大電流ブレーキ線。
• チェーンB： エンコーダ・レゾルバ、アナログセンサ、通信バス、低レベル熱電対線。
• 1つの機能を2本に分けないこと。 モータ線を片方、そのエンコーダをもう片方に入れるのは典型的な誤りで、ループ面積が倍になりエンコーダ線が駆動ノイズのアンテナになります。
• 並行走行部では2本の間に200mm以上を取るか、金属セパレータを使います（サーボまたはプラズマインバータの場合）。

プラズマやレーザーでは分離がさらに重要です。点火ノイズは広帯域で、高さ制御信号は低レベルだからです。物理的に分けたチェーンが唯一の確実な答えです。

チェーン間の取付公差

• 両トラフを軸に対して全走行0.5mm以内で平行にします。
• 2つの移動ブラケットを共通基準から測って軸方向1mm以内に揃えます。相手の加工面から測ってはいけません。
• 両ブラケットの高さを1mm以内に揃えます。高低差は片方のチェーンを傾け、片側のサイドプレートに荷重をかけます。
• 両端で両方のループを確認します。中央で真っ直ぐな構造が端でも真っ直ぐとは限りません。

保守：摩耗は同じにならない

同じ機械の2本が同じ速度で摩耗することはなく、その差が診断情報になります。

• 重い方のチェーンが早く摩耗します。 差が大きい場合は許容せずケーブルを再配分します。
• 単一駆動ガントリーでは駆動側のチェーンが早く摩耗します。 構造の動きが小さく、反転衝撃を多く受けるためです。
• 積層配置の下段は上段から液を受けます。 クランプとケーブル引入口の腐食を確認します。
• 点検は同じ間隔で行いますが、記録は別々にして各々の摩耗傾向を見えるようにします。

2本配置のチェックリスト

1. 2本にする理由：重量、独立、分離、冗長性。
2. 配置：並列、入れ子、対向、積層。
3. 機能別のケーブル分担と、各群の1mあたり重量。
4. 各群のチェーンサイズと曲げ半径（独立に）。
5. キャリッジ重心に対するブラケット位置。
6. トラフ構成と、ビームがスキューし得るか。
7. 両方のチェーンへの点検アクセス（入れ子では内側も）。

トラフを描く前にこの7項目に答えれば、2本配置は「恒久的な芯出し問題を抱えた1軸」ではなく「行儀の良い2つの単軸」として動きます。