研磨ロボット

研磨ロボットは、ものづくりの現場で研磨作業をオートメーション化するための産業用ロボットであり、バリ取りや鏡面加工といった表面処理作業を効率化できるなどのメリットがあります。このページでは、研磨ロボットについてまとめました。

研磨工程の重要性と自動化について

研磨工程は切断加工や切削加工によって処理した製品を磨いて、バリを取ったり表面を滑らかに整えたりするための作業工程です。表面に不要な凹凸やバリが残っていれば仕上げの塗装にムラが生じたり、販売された後に消費者がケガをしたりするリスクが増大します。また、精密機械に使用されるような部品の場合、表面の凹凸によって設置が困難になったり機構にエラーが生じたりする恐れもあるでしょう。

そのため、研磨工程を研磨ロボットによって自動化しつつ均一な品質を維持できるとすれば、ものづくりの現場において様々なメリットを獲得することにつながります。

研磨ロボットとは

研磨ロボットとは、様々な製品や部品に対する研磨作業を実行する産業用ロボットです。製品や条件によって適切な研磨方法を採用し、治具を交換することで幅広い研磨作業に適合することができます。

また、あらかじめ設定された条件に従って作動するため作業の属人性を解消できるといった点もメリットです。

研磨ロボットの主な研磨方法

研磨作業には様々な種類や方法がありますが、研磨ロボットで一般的に使われる研磨方法は砥石研磨とバフ研磨です。

砥石研磨とは文字通り、産業用の特殊な砥石を使って製品の表面を研磨して、バリを取ったり表面の凹凸を除去したりする作業となります。金型の仕上げなどに用いられており、高速回転する砥石をロボットのアームが操作したり、ピックアップした製品を砥石に接触させたりします。

バフ研磨とは砥石の代わりに高速回転するバフを利用した研磨作業であり、主として研磨工程の最終仕上げとして用いられています。

研磨ロボットの仕組み・構造

研磨ロボットの仕組みは大きく「ロボットアーム」と「研磨機」の2つによって構成されていることが特徴です。

また、ロボットアームによって砥石やバフを保持して製品を研磨するのか、高速回転する研磨機を固定したまま、ロボットアームで製品をつかんで研磨作業を行うのかといった違いもあります。

ワークを固定するのか、研磨機を固定するのかは、それぞれにメリットや特徴があり、製品の種類や形状、サイズ、重量などによって選択することが大切です。

研磨ロボットを導入する場合、どのようなスタイルが適しているのかしっかりと比較検討するようにしましょう。

研磨工程に研磨ロボットを導入するメリット

人手不足を改善できる

研磨工程は職人が手作業で行う場合、必要な治具などの選定・利用は当然として、十分な経験や製品に対する理解が必要となります。そのため研磨作業では属人性が高くなってしまい、担当の従業員がいなければ作業が停滞してしまう恐れがあります。

研磨ロボットではロボットが自動的に研磨作業を実行してくれるため、人によって仕上がりに差が生じなくなり、熟練の経験者がいなくてもラインを止める必要がありません。

品質が安定する

研磨ロボットは事前に設定・調整されている条件に従って研磨作業を自動化します。そのため、対象となる製品や加工条件が同じであれば、研磨作業による仕上がりの品質も均一になることがメリットです。

ただし、製品の条件が変わったり、適切なティーチングが行えていなかったりすれば、問題のある製品が量産されてしまうため注意しなければなりません。

生産効率がアップする

研磨ロボットによって作業をオートメーション化すれば、24時間体制でも研磨作業を実行することが可能です。

特定の従業員が作業を担当する場合、どうしても生産数や対応規模は従業員の働き方や労働環境に依存します。しかしロボットによって自動化することで、スムーズな生産工程を維持できるようになり全体的な生産効率を高められることはメリットです。

作業者の健康・安全を守れる

金型や機械部品、またアクリル樹脂やガラス製品など様々なものを研磨する研磨工程では、作業中に目に見えないほどの粉塵が発生します。

粉塵を吸い込むと人体に悪影響を及ぼすため従業員は専用のマスクなどで顔や口などを保護しますが、それでもリスクは存在します。

研磨工程をロボットに任せられるようになれば従業員の健康被害も予防可能です。