産業オートメーションにおけるプロセスの自動化において、どこから始めればよいかを知ることは困難な作業となる場合があります。多くのシステム統合企業が、特定のアプリケーション向けに市販のキットを提供しています。
しかし、いくつかの要因がそれらの機能を妨げる可能性があります。例えば、アプリケーションの設計や、独自のセルをカスタマイズしたいという要望などが挙げられます。ロボットによるマシンテンディングにおいて注意すべき点について見ていきましょう。
部品の注文: 分類済みか、それとも混在しているか?
産業用ロボットが原材料の部品をピッキングするには、工程が効率的に実行されるよう、位置特定を行う必要があります。機械加工を必要とする部品の設計には、2つの基本的な方法があります。
· ラックシステムの活用
まず、分類されたラックシステムを活用することができます。部品が特定の方法で分類されていれば、ロボットは各部品の位置を把握できるため、部品の座標プログラミングは容易になります。
しかし、ラックシステムの設計には時間と労力を費やす必要があります。機械加工が必要な部品が長期間にわたって同じままであると仮定すると、柔軟性を考慮する必要はありません。
ただし、製品が変更されて新しい部品の分類が必要になる場合、ユニバーサル ラック システムの設計は困難な作業になる可能性があります。
· 視覚の活用
2つ目の部品発注方法は、ビジョンを使用する方法です。加工が必要な部品のサイズに応じて、ビン、コンベア、または引き出しを利用して部品を配置します。
部品が正確に配置されていないことを考慮すると、ロボット プログラムとビジョン システムを併用する必要があります。システムでは、部品がどこにあるかを判断するために写真を撮るだけで済みます。
システムを動的に制御する必要がある場合、ビジョンシステムをコンベア上のエンコーダと組み合わせることができます。これにより、ロボットは部品の位置を特定できます。
動き：精度 vs. スピード
ロボットによるマシンテンディングと聞いてまず思い浮かぶのは、迅速な生産です。しかし、迅速な生産は往々にして品質の低下につながる可能性があります。ロボットの速度は、各工程ごとに調整する必要があります。
多くの場合、把持操作はゆっくりと実行され、グリッパーは正確な圧力をかけながら部品を正確に掴むことができます。機械の外側からマシンバイスに向かう動きは、比較的高速で行うことができます。
部品をバイスに挿入する際は注意が必要です。部品が正しい位置に確実に収まるよう、ゆっくりと挿入するのが理想的です。しかし、部品を速く挿入しすぎると、位置がずれてしまう可能性があります。
把持力：エンドエフェクタのグリップ力、形状、およびペイロード
把持は、ロボットによるマシンテンディングプロセスの中で最も複雑な方法の一つです。ロボットとエンドエフェクタのオプションが組み込まれています。ユーザーは、セル内で容易にハンドリングできる部品の種類を特定する必要があります。さらに、セルが1つの製品のみをハンドリングするかどうかも確認する必要があります。
生産量は変化しますか？もし変化する場合、どのくらいの頻度で変化しますか？これは、必要な積載量とグリップ力を判断するのに役立ちます。リジッドセルとフレキシブルセルのどちらが必要ですか？生産量が長期間にわたって一定であれば、高度なグリッパーを活用することを検討してください。
生産量が定期的に変更される可能性が高い場合は、柔軟性の高いロボットグリッパーが最適です。グリッパーの可搬重量と把持力がロボットによるマシンテンディングに適しているかどうかを確認してください。
機械内での部品交換を迅速に行うために、ダブルグリッパーを選択できます。セットアップ回数も考慮する必要があります。類似の部品を複数のセットアップで扱う場合は、特徴が異なっていても同一の部品を扱える堅牢なグリッパーが必要になります。
ついに
中小企業にとって、業務の自動化の必要性はますます高まっています。ロボットによるマシンテンディングの主要原理を理解したいとお考えですか？この記事は、産業オートメーションにおける理想的なマシン構成を理解するのに役立ちます。
