手作業による研磨

従来の手作業による研磨は、比較的導入コストが安く済みます。しかし、作業者の技量に品質が左右されやすく、長時間作業による疲労や怪我のリスクも抱えています。また、人件費の高騰や人手不足も課題といえるでしょう。

協働ロボットによる研磨

一方、協働ロボットによる研磨は、初期投資は必要ですが、安定した品質と高い生産性を実現できます。加えて、作業者の負担軽減や安全性の向上といったメリットも享受できます。その反面、複雑な形状の研磨には対応が難しい場合や、ロボットの導入・運用には専門知識が必要となるケースもあります。

このように、それぞれの特徴を理解したうえで、導入コストや運用コスト、生産性、品質、安全性などを総合的に判断し、自社に最適な研磨方法を選択することが重要です。

作業者の負担軽減

協働ロボットは、重く振動の大きい研磨工具を長時間扱う作業者の肉体的負担を大きく軽減します。また、粉塵の飛散といった作業環境の悪化も防ぎ、作業者の健康を守ります。

生産性の向上

協働ロボットは人による作業よりも速く、長時間稼働できます。これにより生産性が向上し、納期短縮にもつながります。一定の研磨動作を繰り返すことで、手作業に比べて品質のばらつきが小さくなり、安定した品質の製品を製造できます。

品質の安定化

品質の安定化も研磨工程自動化のメリットです。一定の研磨動作を繰り返すことで、手作業に比べて品質のばらつきが小さくなり、安定した品質の製品を製造できます。

導入効果を最大化するためには、ロボットの特性を理解し、適切な工程に導入することが重要です。単純作業の自動化から始め、徐々に複雑な作業にもロボットを適用していくことで、投資対効果を高められます。

研磨工程自動化に必要な周辺設備

周辺設備は、研磨工程の自動化に重要な役割を果たします。適切な選定と導入計画が、システム全体の効率性と安全性を左右するといっても過言ではありません。

まず、研磨工程の自動化に必要な周辺設備と導入計画について解説します。

研磨ツール

研磨ツールは、研磨対象物や表面の粗さに合わせて適切なものを選定します。ロボットとの接続は、エンドエフェクタを介して行います。

センサー

力覚センサーは、研磨時の圧力を検知し、一定の圧力を保つことで均一な研磨を実現します。

ビジョンセンサーは、研磨対象物の位置や形状を認識し、ロボットの動作を補正します。

安全装置

安全装置は、作業者とロボットの接触を防止し、安全な作業環境を構築するために不可欠です。

その他周辺機器

ワーク供給装置は、研磨対象物を自動で供給することで、作業効率を向上させます。

集塵装置は、研磨時に発生する粉塵を吸引し、作業環境を改善します。

これらの周辺設備を適切に組み合わせ、ロボットの設置場所や動作範囲、作業フローなどを考慮した導入計画を立てることが重要です。

協働ロボットを活用した研磨システムの構築

研磨システムは、協働ロボットを中心に、周辺機器やソフトウェアなどを組み合わせることで構築されます。

システムを構成する要素と配置

研磨システムの構成要素は、主に協働ロボット、研磨ツール、センサー、安全装置、ワーク供給装置、集塵装置などです。これらの機器を適切に配置することで、作業効率と安全性を高めることができます。ロボットの設置場所や周辺機器との接続方法などを考慮し、最適なレイアウトを設計することが重要です。

ロボットの設置方法

協働ロボットの設置方法は、設置場所の条件や作業内容によって異なります。床置き、天吊り、壁掛けなど、さまざまな設置方法があります。ロボットの可動範囲や作業スペースを考慮し、最適な設置方法を選択しましょう。

ティーチング

ティーチングとは、ロボットに動作を教える作業のことです。協働ロボットは、ダイレクトティーチングやプログラミングペンダントなど、簡単な操作でティーチングが可能です。研磨対象物や研磨方法に合わせて、ロボットの動作経路や速度などを設定します。

研磨工程の自動化フロー

研磨工程の自動化フローは、ワークの供給から研磨、検査、排出までの一連の工程を自動化することで実現します。各工程をロボットや周辺機器で制御し、効率的で安定した研磨作業を可能にします。

システムインテグレーターの役割と選定

システムインテグレーターは、協働ロボットシステムの設計、構築、導入、保守などを支援する専門業者です。専門的な知識と経験を持つシステムインテグレーターに依頼することで、スムーズなシステム導入と運用が可能になります。

協働ロボットの運用方法

操作教育と安全管理

協働ロボットを操作する作業者には、適切な操作教育と安全管理が必要です。協働ロボットは安全に設計されていますが、誤った操作をすれば事故につながる可能性があります。作業者には、ロボットの操作方法、安全装置の使い方、緊急時の対応などを教育する必要があります。

プログラムの変更と調整

協働ロボットのプログラムは、必要に応じて変更や調整を行う必要があります。例えば、ワークの形状が変わった場合や、生産量を増やす場合などです。プログラムの変更や調整は、専門の技術者によって行われます。

導入後の運用サポート体制

協働ロボットを導入する際には、導入後の運用サポート体制も確認しておきましょう。メーカーやシステムインテグレーターによるトレーニングやメンテナンスサポートが提供されているか、問い合わせ窓口が設置されているかなどを確認しておきましょう。

協働ロボットのメンテナンス

協働ロボットのメンテナンスは、大きく分けて日常点検と定期点検の2種類があります。

日常点検

日常点検は、作業者が毎日行う簡単な点検です。ロボットの動作に異常がないか、異音や異臭、発熱がないかなどを確認します。

定期点検

定期点検は、専門業者によって行われる詳細な点検です。ロボットの各部の清掃、グリスアップ、ボルトの増し締め、配線の点検、制御システムのチェックなどを行います。定期点検の頻度は、メーカーの推奨に従ってください。