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[PR]加工ロボットはここまでできる!動画で紹介

今や製造現場で欠かせない存在となっている加工ロボット。精密な作業はもちろん、精度の高いものづくりを効率的に進めていくために無くてはならない存在になっています。

一口に加工ロボットと言っても、ニーズや用途に応じてさまざまな種類があり、それぞれを組み合わせることで多種多様な作業をロボットに任せることが可能!汎用性の高さから数多くの現場で加工ロボットが導入されており、日本だけでなく海外からも高く評価されています。
そこで、ここでは実際に稼働している加工ロボットの動画を紹介。どのような種類があるのか一緒にみていきましょう。

動画で解説!注目の加工ロボット徹底紹介

トライエンジニアリング株式会社が手掛けている7種類の加工ロボットを紹介。常に進化し続けている技術を結集し作られている数々の加工ロボットは、種類によって得意とする作業が異なるところも注目すべきポイントのひとつ。
まずは、ロボットごとの特徴をしっかりと把握することが大切。導入を検討中の方や加工ロボットについて詳しく知りたい方は、ぜひ役立てて欲しいと思います。

切削加工ロボット・マシニングセンタ

従来の加工ロボットでは難しかったフライス加工、エンドミル加工、穴明加工、バリ取り加工を実現した切削加工が可能なマシン。株式会社安川電機とMSIシステム株式会社との共同事業によって開発されました。

適用箇所

主な特徴

汎用多関節ロボットなので、様々な角度からのワークアプローチを実現。ロボット走行軸などと組み合わせることで、加工範囲が固定されずに作業領域を拡大させることができます。また、ATC(オートツールチェンジャー)などによりワーク搬送から加工までの作業が可能 。専用制御ソフト を用いることで、プログラム上で切削回転数や送り速度などの設定も選択できるようになっています。

サーボ加圧式ヘミング加工

1991年に開発されたロボットヘミングシステムを2013年にリニューアル。ローラー自動脱着機能(オプション)、ATC機能、ロボット2~4台仕様、ハイブリッド治具など、多くの機能を搭載。 ローラーの加圧方法をサーボモータ制御にしたことで、ヘム加工専用制御機能を搭載しています。

適用箇所

主な特徴

ワーク形状の変化に対し常に加圧力を一定に制御することで、形状が変化しても一定の速度での加工を実現。加工スピードを短縮し、従来よりも速く作業ができるようになっています。また、サーボ加圧一定制御によって治具設置部分のターンテーブルを無くすことが可能なため、コスト面や設置スペースの削減にも有効です。

研磨ロボット・ポリッシング

ヘミングシステムの技術を活用し、精密にコントロールされた力を調整しながら樹脂製品や板金のポリッシングを行うシステム 。機械化することで作業効率を大幅に向上させ、製品の品質を均一に保つことができます。

適用箇所

主な特徴

微細制御サーボ加圧コントロールによって、0N〜の加圧コントロールを行うことが可能。フィードバック制御で加工中の変化などを素早くキャッチし、常に一定の加圧力を保ちながら安定した研磨加工を実行してくれます。また、ロボットコントローラーとは独立した制御となっているため、各社のロボットに対応しているところもポイント。先端ツールも好きな物を選択できるようになっています。

撹拌接合ロボットFSW・FSJ(異素材接合)

溶融溶接に代わる接合方法として自動車業界や航空業界から注目されている「摩擦攪拌接合 (FSW)」は、変形を最小限に抑えながら接合部の矯正工数を削減。ロボット技術と組み合わせることで一連の作業をシステム化したマシンとなっています。
FSJはFSWの技術をさらに進化させたロボットで、金属と樹脂、炭素繊維強化プラスチックといった異素材を接合するためのマシン。現在、大阪大学をはじめとする産学共同で実現化に向けて開発が進められています。

適用箇所

主な特徴

マシンの設置スペースがコンパクトに抑えられるので、工程内に複数のロボットを設置することが可能。ライン構築の幅も広がり、作業能力も向上します。また、ロボット走行軸との組み合わせによって加工範囲も拡大。C型アームなど加圧を受けるものが要らないので加工の自由度に優れ、ワークの板厚のバラつきにも対応しています。

曲げ加工ロボット・ロールフォーミング

曲げ加工ロボット・ロールフォーミング
画像引用元:https://trieg.co.jp/products/rrf.html

これまでロールフォーミング専用機やブレーキプレスで加工していた板金曲げ加工をロボットで実現。自動脱着機能付きの凹凸ローラーをロボットアーム先端に取付けることで、直線や曲線、さまざまな形状の加工が自由にできるようになっています。

主な特徴

「段差加工」「R加工」「V加工」「曲げ加工」など、用途に応じた形状に加工。ローラーの加圧力もサーボ制御によって適切な曲げ圧に調整しながら加工してくれるため、ソリやシワが発生しにくく美しい仕上がりを実現してくれます 。

シーリングロボット

シーリングロボット

画像引用元:https://trieg.co.jp/products/res.html

プレス・板金部品メーカーの豊臣機工株式会社が発明し、溶接機や溶接装置などを手掛けている株式会社進和とトライエンジニアリング株式会社の3社で開発したマシン。今まで手作業で行われていたシール材を貼付する作業をロボットが一貫して実行してくれます。

適用箇所

主な特徴

シールスポンジ材貼付加工をロボット化することによって、貼付状態や位置が統一。手作業よりも素早くクオリティの高い品質を実現しました。シール材の種類によってヘッド部分は専用で設計。自動切断機能が付いているので、シールスポンジをカットすることも可能です。連続材仕様の自動切断機能は、現在開発中となっています。


レーザーカッティングロボット

ドイツに拠点を持つ世界有数の光学機器メーカー・イエナオプティックジャパン株式会社とトライエンジニアリング株式会社がコラボし、ロボットレーザーカッティングシステムを提案。核となるロボットシステムはドイツのイエナオプティック社製を使用し、周辺の付帯装置や専用治具部分、システム制御などをトライエンジニアリングが設計・製作 しています。

適用箇所

主な特徴

可動部分の光ファイバーを排除した中空構造の専用ロボットなので、ファイバーの破損や交換の必要がありません。カッティングヘッドまでのレーザー経路が全て覆われたエアパージ構造によって、優れた信頼性を実現。ロボットの可動範囲が向上したことで加工領域が広がり、ワンプロセスで作業を実行しながら精度の高さもアップしています。また、これまでの門型では困難だったパイプ材のカットや、3次元形状のような複雑なカッティングも可能。専用ロボット制御装置により、正確な加工を行ってくれます。

切削ロボットについての詳細開発

ロボットの可能性を追求!トライエンジニアリングの加工ロボット

トライエンジニアリング株式会社では、時代のニーズを一早くキャッチしながら常に新しいソリューションシステムの開発に取り組んでいます。
そこで、これまでにトライエンジニアリングではどういった課題にチャレンジしてきたのか、事例を交えながら紹介して行きたいと思います。

1. 世界で初めて完成させたロボットヘミングシステム(RHS)

開発当初、誰もがそんなことできるわけない・・・と言われていたロボットによる折り曲げ加工を世界に先駆け1991年に完成させ、特許を取得※。現在では日本の全自動車メーカーがRHSを採用し、海外の自動車メーカーでも導入されており、今や世界のスタンダードとなりつつあります。※参照元:トライエンジニアリング公式サイト https://trieg.co.jp/products/
2013年にはシステムを見直し、ローラーの加圧方法を変更した「サーボ加圧式ロボットヘミングシステム」を発表。さらに安定した品質の製品を提供できるようになりました。

この加工ロボットの開発は、まさに現状に満足せず常に高みを目指すトライエンジニアリングの原動力「可能性への挑戦」が成し得た加工ロボットで、生産・加工業界に大きな変革をもたらしました。

2. 汎用ロボットを用いた切削加工システム

従来の加工機は設置スペースの確保や費用の問題などがあったため、導入する際には多くの負担が生じ発生していましたが、切削加工用のロボットマシニングシステムは、低コストかつ省スペースで導入可能。

加工用の主軸モーターを用途に応じて付け替えるという新機軸な計画をシステム化することで、アルミダイカストの一次加工やアルミ押出材の穴あけ加工、リヤアクスル溶接ビード切削、複合素材基材トリミングなどの加工を1台のロボットが行ってくれる画期的なマシンです。

可動範囲が広く、さまざまな向きで加工を行うことができるので大きな加工品はもちろん、複数の加工テーブルを設置することも可能。1台で様々な作業を担います。

※左図は従来型の工作機械(大型、高価、加工が早い、精度がとても高い)、
 右図は加工ロボット(小型、安価、加工スピードは工作機械に劣る、精度は高いが工作機械ほどではない)
 (画像引用元:メカトロテック2019 トライエンジニアリングセミナー資料より)

工作機械の図 加工ロボットの図

3.加工時のアームのたわみを改善。高剛性ロボット

ロボットアームに係る反力によって加工時にたわみが発生してしまうため、曲げやねじりの力に対する変形を考え、剛性を強化したアームを考案。剛性の高いアームと関節をプラスし、反力によるアームのたわみを軽減した世界初披露の高剛性ロボット(MOTOMAN-GG250)を完成させました。

これらの他にも、円や四角い穴を指定の深さまで削るポケット加工を効率よく行うために考案された複合ミルや、高速かつ安定したクオリティで小さな穴を開けるマイクロドリルシステム(MDS)、メインロボットの先端に取り付けることで補助的な作業を行ってくれる小型ロボットなどを開発。
加工時におけるロボットの活用範囲を広げるために、さまざまな可能性に挑戦しながら日々新たなマシンの開発に向けて取り組んでいます。

トライエンジニアリングの会社紹介

ユーザー第一主義だからこそ実現可能なシステム

事業を把握するために徹底したヒアリングを行うことで、製造現場が求めていることや必要としていることを見極めてベストなシステムを提案。作業効率や経済効果などを総合的に考え、それぞれの現場に適切なシステムを開発できるように営業・設計・製造の各担当部署がチームとなり多様なニーズに対応しています。

ものづくりの最前線で絶えず研鑽し続ける技術

ロボットシステムインテグレーション総合メーカーとして、生産・加工業界で必要とされるシステムを開発していくために、ロボットの活用性をとことん追求。よりよいシステムを提供できるように、常に新しい知識や技術を研究しながら、自らのアイデアを製品化できるように社員一人ひとりが目標を持ちながら取り組んでいます。

これまでのノウハウを活かした優れた設計力

トライエンジニアリングではモデリング作業だけでなく、3Dプリンターを駆使し実物大の模型にも対応。より精度の高いものづくりを実現していくために、積極的に先進技術を導入しています。2011年からは3Dプリンターによる治具製作サービスをスタート。耐候性のあるFDM方式(熱溶解積層法)で製作された樹脂なので変形しにくく、軽量で持ちやすいのが特徴。これまでロボットの設計で培ってきた経験を活かし、新たなビジネスも展開しています。