電動シリンダならアイエイアイ。 エアーシリンダから電動シリン … ·...

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電動シリンダならアイエイアイ。 エアーシリンダから電動シリンダの時代へ ■ 株式会社アイエイアイ はじめに )アイエイアイ ボットの メーカ として、 にわたり ボットの み、 ードしてまいりまし た。 ダから、スカ ボットまで えと、 の営 による したサービス により、 のさま ざまな にご いただき、 ボットで No のシェア( )を しています。 アイエイアイの ボット 、 ーザの だけでなく、 エネ ギー なため、 みに めてい ます。 ダの についてご いた します。 ボットとして、ご びお で、エアシ ダの みの のアイディアをご させていただきます。 簡単に任意に移動位置の設定が可能です。 ポジションコントローラでは、最大512点の位置決めが可能です。 ティーチングボックスなどで任意に停止位置の設定が可能なため、 位置合わせや段取り換えなどの設定が容易にできます。 ポジションコントローラで、移動中の速度を変更する事が可能で移動中の 2段変速や、一定速度での安定した移動を得意とします。 細かい加減速度設定が、ティーチングボックスなどで簡単におこなえます。 駆動源がモータなので、発進や停止を急にしたり、ゆるやかにしたりすること が簡単に行えます。 ティーチングボックスなどで押付ける力を簡単に調整する事が可能です。 特長としてワークに当たる直前で高速から低速に切替え、押付け動作を行う ことが可能です。押付ける力の度合いは、ティーチングボックスなどの数値入 力で任意に変更する事が可能です。 現在止まっている位置を基点とし等間隔での移動が可能です。 ストッカーの昇降やマーキング工程などのワークのピッチ送りなどで有効な 機能です。ティーチングボックスなどで任意のピッチ量の設定が可能です。 (最小0.01mmから) センサの代りに内蔵されたエンコーダから位置データを取得する事により、 あたかもセンサが取り付けられているように信号を出力できます。 その位置はティーチングボックスなどで任意に変更が可能です。 信号一つで停止が可能で、さらに減速停止となるため、ワークを落とすなど の心配がありません。 移動中に、任意の位置で移動を一時停止させる事ができ ます。 インターロック的な機能としても利用することができます。 コントローラ 特別にない 消費電力小 電気代のみ エアーシリンダ 電動シリンダ 各機器の定期メンテナンス・フィルタ類交換要 消費電力大 エアー源必要 メンテナンス ランニングコスト 2点間の移動が主流です。 3点以上の停止をさせる場合、 面倒で限界があります。 移動中の速度変更が困難です。 加減速度の設定を行う事は出来ません。 加減速度の設定を行う事は出来ませんが、押し付け る力をレギュレータ(減圧弁)などで調整します。 不可能な機能 多点位置決め動作 速度制御(一定・可変) 加減速度制御 (急発進、ゆるやか発進など) 押付け動作 押付け動作とは、エアシリンダの様に ロッドをワークに押し当てた状態で、 保持する機能を言います。 移動中に任意の位置で、外 部に出力を出す事が出来ま す。動作しながらある位置にさしかかったら 信号を出し、ある位置で信号をOFFします。 ピッチ送り機能 ゾーン出力 一時停止入力 駆動設備 その他 エアシリンダでは【ある位置】にセンサを取り付けて 信号のON/OFFを見ます。 動作中に停止させることは非常に困難です。 エアシリンダを駆動するには、エアー設備が必要と なります。 コンプレッサー・アフタークラー・ラインフィルタ ・三点セット (空圧フィルタ+レギュレータ+ルプリケータ)・電磁弁・スピコン ■エアーシリンダ・電動シリンダ機能比較

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Page 1: 電動シリンダならアイエイアイ。 エアーシリンダから電動シリン … · ワークの破損を防ぎ、生産数26%アップ。 モータ用部品組立て装置に使っていたエアシリンダ2台を電動化

電動シリンダならアイエイアイ。 エアーシリンダから電動シリンダの時代へ ■ 株式会社アイエイアイ

はじめに  (株)アイエイアイは、産業用ロボットの専業メーカ

として、長年にわたり高機能・高性能な小型産業用ロ

ボットの開発に取り組み、業界をリードしてまいりまし

た。電動シリンダから、スカラロボットまで豊富な品揃

えと、全国22箇所の営業所による充実したサービス

体制により、自動車、半導体、電子部品、食品等のさま

ざまな業界の生産設備にご採用いただき、単軸・直交

ロボットでは、世界No.1のシェア(富士経済調べ)を達

成しています。

 アイエイアイの産業用ロボットは、ユーザの生産設

備の高機能化、高品質化だけでなく、生産ラインの省

エネルギー化の推進も可能なため、近年 環境問題へ

の取り組みに積極的な企業にも高い関心を集めてい

ます。

 今回、弊社電動シリンダの特長についてご紹介いた

します。

 電動シリンダは産業用ロボットとして、ご採用メリッ

ト及びお客様の生産ラインで、エアシリンダの悩みの

解決のアイディアをご紹介させていただきます。

簡単に任意に移動位置の設定が可能です。 ポジションコントローラでは、最大512点の位置決めが可能です。 ティーチングボックスなどで任意に停止位置の設定が可能なため、 位置合わせや段取り換えなどの設定が容易にできます。

ポジションコントローラで、移動中の速度を変更する事が可能で移動中の 2段変速や、一定速度での安定した移動を得意とします。

細かい加減速度設定が、ティーチングボックスなどで簡単におこなえます。 駆動源がモータなので、発進や停止を急にしたり、ゆるやかにしたりすること が簡単に行えます。

ティーチングボックスなどで押付ける力を簡単に調整する事が可能です。 特長としてワークに当たる直前で高速から低速に切替え、押付け動作を行う ことが可能です。押付ける力の度合いは、ティーチングボックスなどの数値入 力で任意に変更する事が可能です。

現在止まっている位置を基点とし等間隔での移動が可能です。   ストッカーの昇降やマーキング工程などのワークのピッチ送りなどで有効な 機能です。 ティーチングボックスなどで任意のピッチ量の設定が可能です。 (最小0.01mmから)

センサの代りに内蔵されたエンコーダから位置データを取得する事により、 あたかもセンサが取り付けられているように信号を出力できます。 その位置はティーチングボックスなどで任意に変更が可能です。

信号一つで停止が可能で、さらに減速停止となるため、ワークを落とすなど の心配がありません。 移動中に、任意の位置で移動を一時停止させる事ができ ます。 インターロック的な機能としても利用することができます。

コントローラ

特別にない

消費電力小 電気代のみ

機 能 エアーシリンダ 電動シリンダ

各機器の定期メンテナンス・フィルタ類交換要

消費電力大 エアー源必要

メンテナンス

ランニングコスト

2点間の移動が主流です。 3点以上の停止をさせる場合、 面倒で限界があります。

移動中の速度変更が困難です。

加減速度の設定を行う事は出来ません。

加減速度の設定を行う事は出来ませんが、押し付け る力をレギュレータ(減圧弁)などで調整します。

不可能な機能

多点位置決め動作

速度制御(一定・可変)

加減速度制御 (急発進、ゆるやか発進など)

押付け動作 押付け動作とは、エアシリンダの様に ロッドをワークに押し当てた状態で、 保持する機能を言います。

       移動中に任意の位置で、外        部に出力を出す事が出来ま す。 動作しながらある位置に さしかかったら 信号を出し、ある位置で信号をOFFします。

ピッチ送り機能

ゾーン出力

一時停止入力

駆動設備

その他

エアシリンダでは【ある位置】にセンサを取り付けて 信号のON/OFFを見ます。

動作中に停止させることは非常に困難です。

エアシリンダを駆動するには、エアー設備が必要と なります。 コンプレッサー・アフタークラー・ラインフィルタ・三点セット (空圧フィルタ+レギュレータ+ルプリケータ)・電磁弁・スピコン

■エアーシリンダ・電動シリンダ機能比較

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株式会社

落とさない

■エアシリンダの置換え導入例紹介

段取り替えをなくすとは?

●大量生産型から多品種小ロット型  に変更したい ●段取り替えが面倒で時間がかかる ●現行設備の能力が上がらない ●現状の設備では新製品に対応でき  ない ●品種が追加になってしまった ●外部に改造を依頼するとコストが  合わない

複合動作のメリット

●シリンダが端面からちょっと逃げられれ  ばいいのに ●移動途中で速度が上げられればいいのに ●圧を変更して、2段押しが出来ればいい  のに ●測長検査と強度検査を同時にできれば  いいのに ●直前まで高速移動で接触寸前から速度  が緩められればいいのに

省エネの推進

●電気代が減らない

●現行コンプレッサの能力がいっぱい

●省エネ法の取組みが遅れている

●ロスの発生箇所が特定できない

ワークの破損を防ぐには?

●つかんだ(吸着した)ワークを落と  してしまう ●衝撃で品物にキズが入ってしまう ●製品への影響を考えるとタクトが  上げられない ●衝撃で溶剤(液体)をこぼしてしまう ●受け取ったワークが発進・停止で  ズレてしまう

一定速の運転をするには?

●塗布量が一定しない ●印刷がズレる ●塗装にムラがでる ●シール材をたくさん塗りすぎてしまう  (或いは塗り足りないケースがある) ●速度が一定しないので安定した検  査ができない

引っかかりを検知するには?

●ダンマリ現象が起きる ●チョコ停が絶えない ●気付かずに不良品が生産されてし  まう ●ワークのバラつきが大きい ●最後まで確実に押し切ったか判別  がつかない

安定圧力を得るには?

●圧入量が安定しない ●元圧の変動で押付け力が変わって  しまう ●最後まで押し切ったかの判別がつ  かない ●クランプ力が強すぎてワークを壊  してしまう ●ワーク種類によってのエア圧調整  が面倒

ワークの破損を防ぎ、生産数26%アップ。 モータ用部品組立て装置に使っていたエアシリンダ2台を電動化

ワークの破損を防ぎ、 月の生産数を356,000個から 450,000個にアップ。 26%の生産数向上を実現

従来は、エアシリンダ停止時の ショックで吸着していたがキャップ を落としてしまうので速度が 上げられなかった。

エアシリンダ使用時

電動シリンダ導入後

落とす

不良率:1% 1サイクル=4sec/個 ※速度アップにより不良率が上がるのを 考えるとこのタクトが限界 月間(20h:20日)生産数:356,400個

不良率:0% 1サイクル=3.2sec/個

月間(20h:20日)生産数:450,000個 “生産数26%アップ”

必要な費用(ロボシリンダ2セット分)

●アクチュエータ: RCP2-SA6C-I-42P-12-300-P1-S

        RCP2-SA5C-I-42P-6-50-P1-R03-BL

●コントローラ  : PCON-C-56PI-NP-2-0

@54,000 ×1台

@64,000 ×1台

@12,000 ×2台

(アイエイアイ製品)

¥142,000

¥252,000

●ブラケット・設置プレートの設計制作費

● 24V電源  : PS-242

●配線処理・ラダー変更・動作確認調整

@20,000 ×2台

@20,000 ×1台

@50,000

(交換諸費用)

¥110,000

トータル コスト

小物部品を吸着搬 送し、ケースにはめ 込む

こんなお悩みがありませんか?

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ロッドタイプ

スライダタイプ

ロッドタイプ モータ折り返し

 セル生産といった場合、通常簡単な治具と手作業に

よる組立のイメージがありますが、手作業では困難な

精度やスピードが求められる作業においては、テーブ

ルトップ型の小型産業用ロボットが用いられています。

 これらのロボットは、比較的価格も安く、取扱いも簡

単なので、作業員が治具のように使用する事で、生産

性を向上することができます。

 このような用途で主に使用される、電動シリンダ「ロ

ボシリンダ」とテーブルトップ型ロボットの「TT シリー

ズ」を紹介します。

  アプリケーション紹介 ■プリント基板の検査装置  ロボシリンダRCP2と視覚センサによりプリント基

板のハンダ状況を検査する装置です。

 X軸でプリント基板、Y軸・Z軸でカメラを移動し、プ

リント基板のハンダ状態の良否を判定します。

 専用の基板検査装置に比べ大幅なコストダウンが

可能となりました。

オールインワンタイプで 手軽に導入が可能

セル生産に最適な 小型産業用ロボット

2軸

X軸

200 200 TT-A2-I-2020 TT-C2-I-2020400 400 TT-A2-I-4040 TT-C2-I-4040200 200 50 TT-A2-I-2020-05B TT-C2-I-2020-05B200 200 100 TT-A2-I-2020-10B TT-C2-I-2020-10B400 400 50 TT-A2-I-4040-05B TT-C2-I-4040-05B400 400 100 TT-A2-I-4040-10B TT-C2-I-4040-10B

Y軸 Z軸 門型 片持ち

3軸

製品ラインナップ

TT シリーズの特長  テーブルトップ型ロボットTT シリーズは、コンパク

トな3軸の組合せのアクチュエータとXSELコントロ

ーラを一体化した製品で、下記のような特長がありま

す。

1. 繰返し位置決め精度±0.02mm

 高剛性のベース、ボールネジ、サーボ制御により、 

 高精度と脱調レスを実現しています。

2. XSEL コントローラ内蔵

 高い軌跡精度と等速性で好評のXSELコントロー

 ラを内蔵。XSELコントローラの豊富な機能、命令

 語をそのまま利用できます。

3. 豊富なバリーション

 高剛性の門型タイプと作業スペース重視の片持ち

 タイプをご用意。また、動作範囲はXY軸200mm×

 200mmのタイプと400mm×400mmの2タイ

 プをご用意。また、それぞれ2軸タイプと3軸タイプ

 の選択が可能です。

4. フィールドネットワーク対応

 TTシリーズは、DeviceNet,CC -Link、ProfiBus

 Ethernet に接続が可能。ネットワーク経由で設定

 の変更や、生産情報の収集などが可能です。

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株式会社

  アプリケーション紹介 ■成形部品のバリ取り装置

 プラスチック精密部品の製造メーカ様にて、携帯

電話の筐体成形部品の外周のバリを取る装置に、

3軸タイプのテーブルトップ型ロボットTT-A3-I-

2020-10Bをご採用いただきました。

 バリ取り用の砥石は使用していくうちに減ってし

まうため、1周毎に内側に0.02mmオフセットさせ、

いつも同じ寸法でバリ取りができるようにしていま

す。また、砥石の高さも3段階変化させ、砥石を有

効利用しています。(100周したら高さを替え、300

周したら砥石を交換する)

 20名分の手作業の仕事をTT4台で自動化する事

ができたとの事です。

精密板金部品(ビデオカメラの部品)の 平面度測定装置。 TT-C2-I-2020とレーザー変位計 を使い、ワークの平面度を測定し ます。 それまで直交ロボットを使用して いましたが、TTは設計の手間が かからず、安価で精度も 良いとのことです。

■精密板金部品の寸法測定 ネジ締め作業の自動化により、作業速度 の向上が可能となりました。 また、ねじ締めのトルクや速度など の制御が可能となりネジ締め品質 が向上しました。

■電子部品のネジ締め装置

電子部品の組立工程において、樹脂のボス を熱でつぶす装置にTT-A3-2020-10Bを 採用いただきました。 押付動作にて圧力をかけながら、 高温にした接触子でボスをつぶし ます。以前は他社の製品を使って いましたがTTは剛性が高いので 不良品が少なくなったとの 事です。

■電子部品の熱カシメ ハンダ付け装置の専門メーカ様にて、 自動ハンダ付けロボットに TT-A3-2020-05Bの特殊タイプを 採用いただきました。 直線、円弧補間ができ、本格的な はんだ付けが可能となっています。

■半田付け装置

砥石の高さの3段変化 砥石を有効活用するため、

高さを3段階替えて使用する

資料請求番号 48A-04