トレンドは加工機と多軸ロボットの組み合わせによる自動化 JIMTOF2016で多様な作業をこなすロボットたち

著者:サイエンスライター 森山 和道

THKインテックス株式会社によるカワダロボティクス製協働ロボット「NEXTAGE」のデモ。防塵スーツ・メガネを着用させた参考出品モデル

 THKインテックス株式会社によるカワダロボティクス製協働ロボット「NEXTAGE」のデモ。防塵スーツ・メガネを着用させた参考出品モデル

第28回 日本国際工作機械見本市(JIMTOF2016)が11月17日から22日までの日程で行われました。2年に1度のイベントですが、最大規模となる今回は、東京有明の東京ビッグサイト全館を使って開催されました。

全体のキーワードは、複合加工機による工程集約、「IoT」による品質安定化と省人化・無人化です。こちらの記事では、工作機械にロボットがどのように組み込まれるのかについてレポートします。

1. ワークのローディングを自動化

一言で全体の印象をいえば、これまで人手が使われていた複合加工機への搬入、あるいは複合加工機と複合加工機の間の工程などにもロボットを使い、入り口から出口まで人には触らせないセルシステムに仕上げた、といったものが多かったです。

DMG森精機ブースでの「Robo2GO」デモ。下方に見えるのがレーザーセンサ

DMG森精機ブースでの「Robo2GO」デモ。下方に見えるのがレーザーセンサ

たとえばDMG森精機は、圧倒される大きさのテーブル積載質量最大16,000 kgの大型5軸加工機「DMU 210 P 2nd Generation」のほか、マシニングセンタにロボットを使ってワークを投入するというデモを行っていました。フォークリフトを使って必要な場所にロボットを簡易に設置して使う、「Robo2GO」というターニングセンタ用自動化システムソリューションです。

搬送重量は10 kg、20 kg、35 kgの3つのバリエーションがあるとのこと。ロボット下部にはレーザーセンサを使うことで安全性を確保し、人と協働できるとのことです。操作はDMG MORIのオペレーティングシステム「CELOS」で行います。

DMG森精機ブースの様子。奥のケースの中にも多軸ロボットが入っている

DMG森精機ブースの様子。奥のケースの中にも多軸ロボットが入っている

「MAPPS-R」を使ったデモが行われていた

「MAPPS-R」を使ったデモが行われていた

また、マシニングセンタやロボットなどをまとめて操作できるソフトウェア「MAPPS-R」を使ったロボットと複合加工機のデモ展示もありました。ブースではエアブローなどの様子がデモされていましたが、他にも各種用途でロボットと複合加工機の組み合わせが進んでいきそうです。

複数のブースで各社から伺ったところによると、ロボットを使うことで工程間を繋ごう、省人化しよう、そして人にはもっと高付加価値の作業をしてもらおうというニーズももちろんあるのですが、それだけではなく、ワーク投入にも人手ではなくロボットを使ったほうが歩留まりが良くなる、品質が安定するということが導入後の評価点としては大きいようでした。現在進行中の「IoT化」による止まらない工場実現への流れにも沿いやすいということもあるのでしょう。

2. では、各社のブースの様子を見てみましょう。

アマダ「高精度ベンディングロボットシステム」

アマダ「高精度ベンディングロボットシステム」

板金加工機械の株式会社アマダは「高精度ベンディングロボットシステム」を出展していました。高速・高精度のベンディングマシンと7軸の垂直多関節ロボットを組み合わせたもので、ベテランのスキルをデジタル化した全自動曲げシステムです。オフラインCAMを使ったティーチングレス、自動金型交換、角度出しのスキルレス、安定加工を実現します。

ロボットはグリッパを使って、板厚6.0mmまでの素材搬入やマテハン、製品搬出も行います。手加工では難しい製品の生産性を上げることができるとのこと。デモでは、板厚1.6mm、1,000mm×730mm、8kg、13曲げの機械カバーを加工する様子を示していました。

株式会社オプトン ロボットベンダー「T-WIN22」

株式会社オプトン ロボットベンダー「T-WIN22」

パイプ加工の株式会社オプトンのロボットベンダー「T-WIN22」は6軸多関節ロボットのエンドエフェクタに曲げヘッドをつけたロボットです。ロボットが送りとひねりを行い、長尺パイプの加工ができます。パイプの投入と排出もロボットが行います。

このロボットは、パイプに部品を取り付けた状態で曲げ加工ができます。従来は行程ごとに専用の治具や検査工程が必要でしたが、直管の状態で部品を組み付けたあとに曲げ加工ができるため、生産ラインのトータルコスト削減が可能です。加工スピードは二倍以上に改善できたとのこと。2008年度 新機械振興賞 中小企業庁長官賞を受賞しています。

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近藤製作所 7kg可搬「ロボガントリー」

近藤製作所 7kg可搬「ロボガントリー」

株式会社近藤製作所は、ガントリーローダーとロボットアームを組み合わせた7kg可搬の「ロボガントリー」を出展。6軸とすることで低価格を実現。同社によれば、通常の天吊りロボットに比べると、床面積を6割削減できるとのこと。旋盤やマシニングセンタなどにも対応できるとしていました。

このほかブースでは、同社のロボット用ハンド&チャックはもちろん、画像認識センサと組み合わせた例のほか、「AI学習ハンド」も出展していました。ブースでは卵や鉄アレイ、食パンなどを同じハンドを使って掴んで運ぶというデモを行っていました。

ベストな把持力やストロークを自動で学習判断できるとのことで、多くの人が見入っていました。

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川崎重工業によるロボット研磨作業のデモ

川崎重工業によるロボット研磨作業のデモ

川崎重工業は、ロボットによる研磨作業の実演を行っていました。CADデータからロボットの動作プログラムを自動生成するロボット用オフラインティーチング(自動教示)ソフトウェア「KCONG」を使うことで、3次元局面の研磨作業を容易にロボット化できるとのことです。

具体的な作業手順は、まずはワークの面・線、エッジを使って教示点を作成し、加工速度や方向などを設定します。するとプログラムが自動生成されて、シミュレーションが実行できるようになります。シミュレーションでは干渉や動作範囲の検証を行います。問題なければロボットのコントローラにプログラムをダウンロードし、実行するというかたちです。

このほか同社が展開中の双腕スカラー型の協働ロボット「duAro」を使ったネジしめのデモも行われていました。

トーヨーエイテック株式会社 汎用の内面研削盤へのワーク投入

トーヨーエイテック株式会社 汎用の内面研削盤へのワーク投入

トーヨーエイテック株式会社は、汎用の内面研削盤へのワーク投入にロボットを使う例を出展していました。ロボットはメーカーを問わずに使えるとのことで、ブースでもファナックのロボットと、ユニバーサルロボットのアームを組み合わせた使用例をデモンストレーションしていました。

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エンシュウ株式会社 ロボットを使った金型修復システム

エンシュウ株式会社 ロボットを使った金型修復システム

エンシュウ株式会社からは、ロボットとレーザーによる金型修復システムが出展されていました。プログラム自動作成ソフトウェアを使ってロボットの動きを自動生成するというものです。

大雑把な手順はこうです。まずプローブをロボットにもたせて、ティーチングペンダントを使って、金型の補修箇所の四隅を教えます。これを基準に、面データが自動作成されます。ソフトウェアで速度やレーザー出力、堆積回数など設定値を入力します。ファイバーレーザーで肉盛りしたあとは、加工機に入れて修復箇所を整形します。

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JBMブース

JBMブース

株式会社ジェービーエムのブースでは、株式会社アットロボティクス、株式会社東洋鐡工所と共同で、産業用ロボット用のティーチングソフトウェア「OCTOPUZ」のデモ展示が行われていました。

ティーチングソフトウェア「OCTOPUZ」

ティーチングソフトウェア「OCTOPUZ」

「OCTOPUZ」はオフラインでティーチングができるほか、複数台のロボットを動かしたときの干渉やリミット、特異点などの検知シミュレーションなどが可能なソフトウェアです。ピック&プレースや塗装などのアプリケーションに使えるといいます。

木材加工のデモが行われていた

木材加工のデモが行われていた

ブースでは複数の工具を使い分けることで、木材を加工することができるというデモも行われていました。

ファナック 知能化バリ取りシステム

ファナック 知能化バリ取りシステム

このほかファナックや不二越などロボットメーカーからも、もちろん各種ロボットが出展されて、バリ取りや搬送などに使えるというデモが行われていました。各種センサや自動プログラミングソフトウェアなどを備えたロボットは様々なシーンで使いやすくなっています。ロボット活用は今後ますます広がりそうですが、そのためにはまずはアイデアが必要になります。

ファナックの 2,300kg可搬ロボット

ファナックの 2,300kg可搬ロボット

ファナックの天吊り協働ロボットを使った接着剤塗布システム

ファナックの天吊り協働ロボットを使った接着剤塗布システム

参考:JIMTOF2016 第28回日本国際工作機械見本市