2024.11.13
リジッド機構とは？構造から特徴・課題点を詳しく解説！
リジッド（軸先固定）機構とは？ バリ取りロボットにおける「リジッド（軸先固定）機構」とは、切削工具などがしっかりと固定されている構造のことを言います。 リジッド機構ホルダはバリ取りロボットが普及しはじめた頃に多く導入されていました。 そもそもホルダって何？ バリ取りロボットにおける「ホルダ」とは、切削工具などロボットに取り付ける際に切削工具を保持するための装置で、バリ取り作業の精度と効率を高めるために重要な役割を果たします。 外力などによって切削工具がズレてしまうと、本来削りたい部位を削れなかったり、削ってはいけない部位を削ったりしてしまいます。 そのためホルダによってバリ取り工具をしっかりと固定することで、工具を安定させ、精度の高いバリ取りを実現するのです。 関連記事：『バリ取りロボットの「ホルダ」って何？役割やホルダの種類まで詳しく解説！』 リジッド機構の強みは「外力によるズレが少ない」こと！ ▲リジッド機構イメージ図 リジッド機構最大の特徴は、外力による切削ツールの位置ズレが少ないことです。 上図のようにホルダ先端の工具はしっかりと固定された構造となっているため、外力によって軸先がブレることはほとんどありません。 これにより加工中に発生する振動や衝撃にも耐えられ、高い加工精度が実現されるというわけです。 リジッド機構の課題は「空振り（削り残し）」の発生 一方でこの「ズレの少なさ」がデメリットになるケースも。それがリジッド機構の課題である「空振り（削り残し）」の発生です。 リジッド機構はアタッチメントのブレが少ない反面、バリの形状・大きさに合わせた柔軟な動きができず、空振り（削り残し）が発生しがち。 構造上、工具がしっかりホルダーに固定されていることで、ティーチング（教示）外の動きができず、イレギュラーな形状のバリが残ってしまうのです。 またロボットがティーチング通りの動きを行う以上、ティーチング点も形状に合わせてより細かく設定しなければならず、「手間が増える上に、都度修正が必要」という課題が残っています。 「完全自動化」が難しいという課題も… 上で解説した通り、高い精度が出せない＝仕上げは“作業者の手作業”になるため、リジット機構ホルダの導入によりある程度の効率化はできるものの、バリ取りに人件費をかけないという「完全自動化」が難しいのも課題のひとつ。 そのため、 過去導入していたが、精度がイマイチで辞めてしまった 結局人の手を使うので、最初から作業者に任せる流れに戻した といった製造業者の方も多くいらっしゃるようです。 FINESYSTEMは、 「空振り」を解消するホルダ設計に着目！ 当社が開発した独自のエアフロート機構（AFシリーズ）は、エアを用いる機構をベース構造としつつ、軸元に「複数ボールガイド（特許技術）」を使用することで、人間でいうところの「手首の柔軟性」のような役割を果たし、機械でありながらより“感覚作業”に近いバリ取りを実現しました。 これまでバリ取りロボットは、ワーク形状にあわせて綿密なティーチングを行う必要がありましたが、独自エアフロート機構では動画のように「ここから、ここまで削る。」という最低限のティーチングを行うだけで、まるで熟練工の手首のように、工具をワーク形状に倣わせることが可能に。 これにより、従来機よりもティーチングの少なさやサイクルタイムが向上するだけでなく、バリ取りロボット最大の課題だった「空振り（削り残し）ゼロ」を実現したのです。 下記ページでは、当社が設計・開発した「独自エアフロート機構」について詳しく解説していますので、ぜひご覧ください。 関連ページ：『バリ取り自動化ページ』 金属だけでなく、樹脂も対応可能！ まずは「事前トライ」で課題感をお聞かせください 本記事でも紹介したように、当社ではロボットによるバリ取りの「完全自動化」を掲げて日夜研究・開発を進めてきました。 その集大成である“独自のエアフロート機構（AFシリーズ）”をぜひ導入いただきたいところではありますが、実際にお客様のワークを加工できて、その上で品質・サイクルタイムを短縮させられなければ意味がありません。 そのため当社では、実際のお客様の製品・ワークを利用した「事前トライ」を承っています。本当に納得いただいた上で導入していただきたいからこそ、既に導入を検討されているお客様であっても、まずは事前トライからの実施を推奨しています。 実際に加工した際の品質はどうか？ サイクルタイムをどのぐらい削減できるのか？ 導入時の「費用対効果」はどうか？ なども踏まえて現状の課題感に対する解決策をご提案いたしますので、まずはお気軽に事前トライにてご相談くださいませ。 ＞バリ取りトライのお申し込みはこちらから！
