ロボットの到達範囲の拡大:トラック、ガントリー、回転ベースが新たな製造能力を解き放つ

現代の製造環境における産業用ロボットの伝統的なイメージは、多くの場合、工場の床の 1 箇所に固定された固定の 6 軸アームです。これらの「固定」ロボットは信じられないほど多用途ですが、その到達範囲は当然、そのモデルのアームの物理的な長さによって制限されます。大きなワークピース、複数のワークステーション、または複雑な組立ラインを扱うメーカーにとって、この特異な到達距離が重大なボトルネックになる可能性があります。

これらの制約を克服するために、 業界リーダーはますますロボット周辺機器に目を向けるようになっています。 —リニアトラック、オーバーヘッドガントリー、回転ベースなど。これらのシステムは、「外部」軸または「補助」軸と呼ばれることが多く、ロボットを固定ツールから、広大な作業領域にサービスを提供できる、より可動性の高い高性能資産に変換します。すべての安川電機のポジショナと外部軸は、同じサーボ モーターとエンコーダを利用して、当社のロボットと同じサブミリメートルの再現性を保証します。

リニア トラック:7 番目の軸の追加

ロボットの水平範囲を拡張する最も一般的な方法の 1 つはリニア トラック システムを使用することです。 。標準的な多関節ロボットを床ベースまたは高架レールに取り付けることで、メーカーは効果的にシステムに「7 番目の軸」を追加します。

• 拡張された水平移動: 直線トラックを使用すると、ロボットは長距離 (多くの場合は数メートル以上) を移動できるため、複数のワークステーション間を移動したり、一連の機械を整備したり、長い部品にまたがって処理したりすることができます。
• 協調動作: 高度なセットアップでは、トラックはロボットの動きと再現性と完全に同期します。つまり、ロボットは、位置変更のために停止することなく、レールに沿ってスムーズに移動しながら、大型の輸送用シャーシの長い継ぎ目を溶接するなどの複雑なタスクを実行できます。
• 床面積の最適化: 1 台のロボットが別のロボットを処理している間にステーションの邪魔にならないように移動できるため、リニア トラックは柔軟でオープンなフロア プランの維持に役立ちます。

ガントリー システム:オーバーヘッドの利点

床面積が貴重な場合、またはタスクに高速のトップダウン アクセスが必要な場合は、ガントリー システムを使用します。 が好ましい解決策です。これらのシステムは、ロボットが直交方向 (通常は X、Y、Z 軸に沿って) に移動できるようにするオーバーヘッド フレームまたはブリッジを備えています。

• 大きな長方形の作業領域: ガントリーは、巨大な長方形の封筒をカバーするように設計されているため、マテリアル ハンドリング、パレタイジング、複数のラインにわたる機械の管理に最適です。
• トップダウンのマシン管理: ロボットのオーバーヘッドを取り付けることで、ガントリーは CNC 機械、射出成形ユニット、または組立ステーションの上部に簡単にアクセスできるようになります。この頭上の位置により、作業者やその他の機器が床を空けることもできます。
• 重い積載量: ガントリー構造は本質的に剛性が高く安定しているため、ほとんどの標準的な床に設置されたアームよりも大幅に重い荷重を支えて移動することができ、ステーションからステーションへ材料を移動するために利用できます。

回転ベースとポジショナー:360 度の柔軟性

トラックとガントリーはロボットの直線的な到達範囲を拡張しますが、ベースは回転します。 およびワークポジショナー 角度的なアクセシビリティを強化します。

• 無制限のアクセス: 回転ベースによりロボットは 360 度旋回することができ、台座の周囲の円形の「ハブ」に配置された部品やツールを保守できるようになります。これは、ロボットが 1 つの領域から取り出して別の領域に配置する必要がある多段階組み立ての場合に特に役立ちます。
• 調整されたワークピースの回転: 多くのアプリケーションでは、「補助軸」はロボットではなくパーツ自体に適用されます。回転するターンテーブルやポジショナーを使用すると、エンジン ブロックやタービン ブレードなどの複雑なワークピースの向きを調整できるため、ロボット（または複数のロボット）が常に溶接、切断、仕上げ、検査に最適な角度を保つことができます。
• サイクルタイムの短縮: パーツまたはロボット ベースを回転させることで、メーカーはロボットの複雑な「曲芸師」のポーズの必要性を排除でき、その結果、動きが速くなり、全体的なサイクル タイムが短縮されます。

Extended Reach がメーカーにとって大きな変革となる理由

メーカーにとって、これらの周辺機器への投資は、単に「ロボットの作業領域を拡大する」以上の意味を持ちます。これは効率、コスト、 安全性に直接影響を与える戦略的措置です。 .

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総投資額の削減: 多くの場合、届く範囲のためだけに大型のロボットに投資するよりも、小型で安価なロボットを購入してトラックに取り付ける方が費用対効果が高くなります。

生産性とスループットの向上: トラック上の 1 台のロボットで 3 台の固定ロボットの作業を実行できるため、必要な機器の量と制御システムの複雑さが軽減されます。

品質と一貫性の向上: 特に長い溶接部では、同期された外部軸によって理想的な作業角度を維持することで、メーカーは優れた溶接溶け込み、塗装仕上げ、または測定精度を達成できます。

職場の安全性の向上: 大型、重量、または不自然な形状の部品の取り扱いを自動化すると、人間の作業者の身体的負担が軽減され、危険な環境での事故のリスクが最小限に抑えられます。

結論:施設の将来を設計する

未来の工場はロボットのサイズによって決まるのではなく、 そのシステムの柔軟性によって決まります。 。トラック、ガントリー、回転ベースなどの周辺機器を統合することで、メーカーは定置型オートメーションの制約から解放され、まったく新しいレベルの生産能力を解放できます。

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Josh Leath はサーマル部門のシニア プロダクト マネージャーです

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