組立ロボット入門：精密自動化で製造を変革

著者：Ashley Belliveau

Steven Douglas Corp.（SDC）は、メーカーにハイプレシジョン組立自動化の幅広いソリューションを提供しています。20年以上にわたり、自動化専門家チームがほぼすべての業界のメーカーと協働し、従来手作業だった労働集約的タスクを自動化し、既存自動化プロセスを改善してきました。カスタムおよび特殊な自動ロボット組立機とシステムに依ることで、メーカーはオペレーションの速度と生産性を向上し、精度を改善できます。基礎を簡単に説明します。

ロボット組立とは

シンプルに言えば、ロボット組立とは、大規模システムから微細なアイテムまで多様な製品を、最も効率的なオペレーションで構築するロボットを指します。組立ロボットは、製品のコンポーネントや部品を位置決め、嵌合、フィッティング、組立する多様な能力を提供します。

組立ロボットの種類

お客様のオペレーションに最適な組立ロボットタイプを選ぶには、必要な異なる構成や動作を決定する必要があります。今日最も一般的に使用される3種類の組立ロボットは：

• 6軸アーティキュレートアーム： 6軸により、ロボットアームはX、Y、Z平面で移動し、ロール、ピッチ、ヨー動作で姿勢制御できます。
• 4軸SCARAロボット： SCARAロボットはX、Y、Z平面で移動し、Z平面末端の第4シータ軸でエンドオブアームツーリングを回転させ、円筒状の作業包絡を作ります。
• デルタロボット： デルタロボットはワークスペース内でX、Y方向に自由に移動でき、Z方向の動きは制限されます。

組立ロボットの仕組み

すべてのロボット組立オペレーションは、特定の部品、アプリケーション、生産要件に合わせて調整されます。しかし、各自動組立システムが持つ独自の特性と能力にもかかわらず、組立ロボットが何らかの部品供給システム、機械視覚技術、ツーリング、グリッパーと統合されるのは珍しくありません。

SDCの独自自動フレックスフィーダーのような部品供給システムは、部品やコンポーネントをロボットに供給するためによく使われます。コンポーネントの識別とソート、適切な配置の確保、完成品の検査のために、画像システムがロボット組立システムに統合されるのも一般的です。さらに、専用ツーリングやグリッパーがロボットアーム先端に取り付けられ、部品やコンポーネントの操作、ハンドリング、取り付けを可能にし、組立を完了させます。

ロボット組立の用途

自動車アセンブリ、消費財、医療機器、その他いずれを製造するにせよ、組立ロボットは速度、精度、正確さを要求するタスクに最適です。様々なロボット組立アプリケーションには以下が含まれます（これらに限定されません）：

• 部品識別： 形状、サイズ、色、バーコード、その他特徴に基づき部品を識別・検証。
• 部品ソート： 形状、サイズ、色、バーコード等の特徴に基づき部品をソート・選別。
• ビンピッキング： ビンから提示された部品を選択。
• ツールチェンジ： 異なる部品とサイズに対応するエンドグリッパー構成を自動変更。
• 部品締結・接合： ネジ締め、ディスペンシング、溶接、挿入などの機能で部品とアセンブリを嵌合。

ロボット組立のメリット

組立ロボットは人間のような器用さを提供しながら、手動プロセスより高い制御性、精度、精密さをより速い速度で実現します。組立オペレーションでロボティクスを使用する多くの利点の中には：

• 生産性向上： 組立ロボットの高速能力により、メーカーは目標サイクルタイムを達成し、市場投入までの時間を短縮。
• 効率改善： 手作業の削減・排除と高速チェンジオーバーにより、ワークフローを最適化し組立プロセスを合理化。
• 製品品質向上： ロボットシステムは正しいコンポーネントの識別、適切な配置の確保、完成品の検査をプログラミングでき、毎回高品質な最終製品を保証。

ロボット組立のエキスパート

SDCでは、すべての新プロジェクトを評価し、アプリケーションに最適なロボット技術を統合します。FANUC、Epson、Yaskawa/Motomanなどのロボットインテグレータとして、コントロールエンジニアリングチームは豊富な経験とトレーニングを持ち、お客様の部品とアプリケーションに最適な組立ロボットを推奨、実装、プログラミングできます。今後の組立プロジェクトについて、SDCにご相談ください。過去のプロジェクトもご覧いただけます。