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投稿日：2024.11.13　最終更新日：2025.07.03

真の“バリ取り自動化”とは何か？「空振り・えぐりゼロ」を実現するバリ取り機の開発背景

真の“バリ取り自動化”とは何か？「空振り・えぐりゼロ」を実現するバリ取り機の開発背景<!--24111公開用-->

FA化（工場自動化）が進む今日、製造業におけるバリ取りもロボットによって自動化する企業が増えつつあります。バリ取り機製造を行う多くの企業が「バリ取り自動化」を謳っていますが、実際のところどうでしょうか。

  • 最終的な仕上げは「人の手」で行われている
  • 複雑なワーク形状の場合、まだまだ手作業に頼らざるを得ない

これを「“自動化”と呼んでいいのか…」。我々はこの業界課題に疑問を投げかけ、バリ取りの完全自動化に真正面から取り組むことを決意しました。

「完全自動化」—— 人の手を一切介さない“バリ取り自動化”の実現。

本記事では、バリ取り自動化の歴史を振り返りながら、当社開発の「バリ取り完全自動化」技術について詳しく解説していきます。

  • 過去導入していたが、精度がイマイチで辞めてしまった…
  • 導入したいが、FA化の担当者がいなくて見送っている…

という方に向けて、当社の想いと開発背景を記していますので、ぜひ最後までご覧ください。

そもそもなぜ“完全自動化”は実現できなかったのか？

近年、熟練工が培った技術やノウハウの伝承が追い付かず、「熟練工が徐々に退職し始めている…」、「後継者が思うように育たない…」という課題解決に向けて、ロボットでバリ取りを自動化するといったニーズが高まっています。

一方でロボットは、ティーチング（教示）された動作しかできないため、イレギュラーな形状のバリに対して臨機応変にバリ取りすることができません。

そのためロボット導入がさかんになってきているものの「ある程度ロボットで素早く削って、残りは作業者が仕上げる」という、謂わば“半自動化”が製造業界の当たり前となってしまい、熟練工の技をロボットで再現するのはそもそも不可能と認識されてきたことが、完全自動化が実現していない大きな要因です。

このバリ取りロボットの“精度の低さ”により、冒頭でもお話した「過去導入していたが、精度がイマイチで諦めてしまった…」という企業様が多くいらっしゃるのが現状です。

FINESYSTEMは、この日本のモノづくりに対する「諦め」をなくすべく、バリ取りの“完全自動化”に向けて、研究・開発を始めました。

“完全自動化”の実現に向け、
熟練工の技を再現する「ホルダ構造」に着目

バリ取りを完全自動化するためには熟練工の技、つまり「手首の動き」を再現する必要があります。先の通り、ロボット最大の欠点は、ティーチングだけではイレギュラーなバリに対応できないこと。

ここで当社が目をつけたのが、熟練工の技を再現する独自の「ホルダ構造（機構）」の開発です。

従来ホルダの構造とデメリット

まずはバリ取りロボットにおけるホルダとは何か？を紹介していくとともに、従来のバリ取りホルダにどんな問題点があったのかを解説していきます。

リジッド機構：「空振り」が発生してしまう

▲リジッド機構イメージ

初期のバリ取りロボットは、工具を軸先に固定する「リジッド機構」が主流でした。

リジッド機構は工具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）が発生していました。

そのため「ロボットを導入したけど、手作業の方が精度が高い…」「結局残ったバリは、手作業での仕上げが必要…」といったケースが多くあり、ロボットで作業すべてを自動化する、というのが難しいホルダ機構といえます。

バネ機構：「えぐり」の発生が問題に…

▲バネ機構イメージ

その後、より”人の手に近い動き”を再現するために「スプリング（バネ）の力」を応用したホルダが開発されました。バネ機構はバネの伸縮により工具をワークに倣わせることで、ある程度ティーチングから外れた動きが可能となり、人の手のような柔軟性を実現しました。

一方で傾動・伸縮はするものの、フロート（圧力）の発生源はバネですので、作業の途中でフロート力(バネ自体の圧力)の調整が必要な場合には、作業を中断して「バネ自体の交換作業」が発生するといったデメリットがありました。

またバネによるフロート力は、押し付けるほど反発して強くなるため、反発が強すぎて製品までえぐってしまう事例も目立つようになっていました。

これらの「空振り・えぐり」は必ず出てしまうもの。であれば、ここの仕上げは作業者に任せよう、という考え方が当たり前になり、バリ取り自動化は名ばかりの「半自動化」という業界認識が広まってしまったのです。

FINESYSTEMの答えは、
空振り・えぐりゼロの「熟練工レベルのバリ取り加工技術」の開発

そもそも熟練工がロボットに勝る理由は、“己の感覚”を作業に落としこめること。当社はバリ取りロボット最大の課題である「空振り・えぐり」をゼロにするためには、ロボットにも”感覚作業に近い動き”をさせることが重要と定義づけました。

そこで設計・開発したのが、FINESYSTEM特許技術である「独自のエアフロート機構」です。

独自エアフロート機構搭載、『AFシリーズ』の特徴

独自エアフロート機構は、フロート力に圧縮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、刃先がワーク形状に素早く滑らかに追従し、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点数を減らし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・えぐり」ゼロを実現したのです。

その他の作業も「完全自動化」を実現！

バリ取り作業はもちろん、ロボットを利用する上で欠かせない、

  • フロート圧の変更
  • 工具（ツール）交換

これらの作業も、電空レギュレータやATC（工具自動交換システム）を用いることですべて自動化。これにより“ロボットそのものの操作”さえも人の手を一切介入させない、本当の意味での「バリ取り完全自動化」を実現させました。

当社バリ取りロボットの特徴をより詳しく知りたい方は、下記ページもご覧ください。

関連ページ：『バリ取り自動化』

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通り、当社は「以前導入していたけれど、諦めてしまった…」という企業様の悩みを踏まえて、今日まで研究・開発を行ってきました。
そのため、

  • 進化したロボットは気になるけど、また同じ結果にならないか心配…
  • 自社製品のバリ取りを自動化できるのか…

といった不安を解消すべく、実際の「お客様の製品・ワーク」を利用した「事前トライ」を承っております。

  • 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！

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製品を加工する上で「バリ」は必ず発生してしまうものです。これまでは作業者によって、ひとつひとつ手作業でバリ取りを行うことが一般的でしたが、近年はロボットや工作機械による「バリ取りの自動化」を行う企業も増えつつあります。 「自社でもそろそろ自動化を…」と検討されている方も多くいらっしゃると思いますが、 初期費用（導入コスト）はどれくらいなのか…？ 実際にどれくらいの費用対効果があるのか…？ などが分からず、導入を迷われている方も多いのではないでしょうか。 今回は、「バリ取り業務を効率化させたい」とお考えの方に向けて、バリ取り機の導入コスト」や具体的な「費用対効果・メリットについて詳しく解説していきますので、ぜひ最後までご覧ください。 そもそも「バリ取りの自動化」とは？  ＜ロボットでのグラインダー加工の様子＞ 「バリ取りの自動化」とは、これまで手作業で行われていたバリ取り作業を、ロボットや工作機を用いて機械作業に転換することを意味します。そもそもバリ取り作業というのは、微細な凹凸を精密に削り取る必要があることからも、従来は「作業者が目で確認し、手作業でバリを取り除く。」というのが、当たり前の世界でした。 しかし手作業によるバリ取りは、高精度で確実な除去ができる反面、時間がかかる上に、作業者に大きな負担をかけるという課題があります。さらに、作業者の「熟練度」や「疲労状態」によって、品質にバラツキが生じてしまうことも、大きな課題とされてきました。 そこで近年では、上動画のような機械（ロボット）を導入し、作業効率の向上・品質の向上（バラツキ低減）を行う企業が増えてきているのです。 「バリ取り機械の導入」による、実際の効率化事例 ではバリ取り機械を導入すると、具体的にどの程度の作業効率化ができるのでしょうか？ ここからは当社製品を導入いただいた事例を参考に、具体的にどの程度の費用対効果が得られるのか？について詳しくご紹介していきます。 品質はそのままに、作業効率が『6倍』に向上 当然ですが手作業でのバリ取りは、その分時間と労力がかかります。当社にご相談いただく事例の中にも、「1製品あたり、数十分かかってしまう…」と、作業効率の悪さを課題視されているケースは多くあります。 当社では、お客様の作業内容にあわせて、様々なバリ取り機をご提案・提供しており、当社のバリ取り機を導入いただいた事例のひとつでは、1製品あたり「24分」かかっていたバリ取り業務を、「24分→4分」と、約６倍の作業短縮を実現しました。 また作業が効率化されても、品質が担保できなければ「効率化できた」とは言えません。当社の提供するバリ取り機械では「熟練工の手の動き」を忠実に再現する、独自システム「エアフロート機構」を採用しているため、品質はそのままに、作業効率の大幅改善に貢献しています。 「エアフロート（フローティング）機構」について詳しく知りたい方は、下記記事と動作説明映像もあわせてご覧ください。 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』 動作説明映像:『サンプルムービー|エアフローティング機構の動作説明』 1人あたりの作業工数も1/2以下に 物価の高騰と働き手の不足は、経営において重要な課題です。特に手作業によるバリ取りは熟練工の技が必要となるわけですが、この「熟練工の引退による人手不足」が近年、問題視されています。 そこでバリ取り機を導入することで、誰でもバリ取りを行えるようになる（ロボットを操作できる）のはもちろん、人員を他の作業に割り当てることができるため、人件費の削減や作業者不足の解消につながります。 さらに作業によっては、一人で複数台のバリ取り機を動かすことも可能なため、ライン総合効率も大きく改善でき、1人あたりの工数を大きく削減できるのです。 ケガ・事故の『発生件数ゼロ』を実現 手作業でのバリ取りは、作業者にケガのリスクをもたらします。ケガの種類はさまざまですが、当社製品による一例としては、「バリ取りを3か月担当すると必ず腱鞘炎になっていたが、バリ取り機を導入してからは、腱鞘炎を発症する人が0になりました。」というご報告をいただいています。 その他にも自動化を行うことで、「工具による切り傷・擦り傷」なども抑制できますし、生産性向上という観点で見ると、肉体的・業務時間的にも、作業環境が改善できるといえるでしょう。 バリ取り自動化ロボットの導入費用は？ バリ取り自動化ロボット導入費用はおよそ【700万円】からが相場となっています。価格だけ見るとかなり大きな費用に感じてしまうかもしれませんが、作業者数人分の作業をロボット一台で完結させられると考えると、年間通してみても、自動化ロボットの導入による費用対効果は明らかです。 またバリ取り作業に発生する費用には、主に下記の3つです。 人件費 工具・作業道具費用 ロボット（機械）などの設備導入費 手作業の場合は部品1個あたりのバリ取りに約25円分のコストが発生すると言われています。また手作業の場合、内訳のほとんどが「人件費」が占めているため、ロボットによるバリ取りで人件費を大きく削減した場合、設備導入費用を含めても製品1個あたりのコストは約5.9円程度と、約1/4にコスト削減を行うことが可能なのです。 引用元：「バリ取りにかけるコストを調査してみた｜株式会社ジーベックテクノロジー」 FINESYSTEMなら、バリ取り自動化における 導入からティーチングまで一括サポート！ バリ取り自動化を前向きに検討されている企業の中でも、「ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安…」といったお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから

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バリ取り自動化の手引き！バリ取り機の「構成パーツ」を徹底解説！

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バリ取り自動化の手引き！バリ取り機の「構成パーツ」を徹底解説！

バリ取り自動化ロボットは、さまざまなパーツが組み合わさって成り立っています。 しかし、 そもそも「ロボット」を買うだけで良いのか？ ロボットの他にどのような部品が必要なのか？ 消耗品やメンテナンスの目安は？ など、具体的な情報がネット上にはあまりないのも現状です。 そこで本記事では、バリ取りロボットの導入を検討している方に向けて、そもそもの構成パーツや、それらの導入・交換コストなどをわかりやすく整理しました。 バリ取りロボットの構成パーツは3つ バリ取りロボットは、大きく分けて以下3つのパーツで構成されています。 ロボット本体 バリ取りホルダ バリ取りツール ①：ロボット本体 ▲日本初 高トルク型エアフロートアタッチメント搭載ロボット いわば人間の「脳や腕」にあたるロボットそのもの（本体）です。 主に「多関節アーム（腕の部分）」と「制御装置（脳の部分）」で構成されており、まず制御装置がティーチングポイント（教示点）を覚え、アームに正確なバリ取り箇所を伝えます。 そして​多関節アームがそれに沿って動くことで、さまざまな形状のワークのバリ取りが可能になります。 ②：バリ取りホルダ ホルダは、人間でいう「手首・指先」の役割を担います。 リジッド機構やバネ機構、最近ではフローティング機構など、さまざまなホルダが登場しており、バリの高さやワーク位置の誤差を吸収し、バリ取りの精度と安定性を向上させています。​ ​​また、「ホルダ＝手首の動き」と例えられるように、“熟練工のような仕上がり”を実現できるかは、このホルダの性能によって大きく左右されます。 つまり、バリ残しやえぐりのない熟練工の業をロボットで再現するには「ホルダの選定」が最も重要になってくるわけです。 ホルダの重要性についてはこちらをご覧ください。 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！』 ③：バリ取りツール バリ取りツールはホルダの先端につけるパーツで、実際にバリを除去するための工具のことです。 たとえば、超硬ロータリーバー、エンドミル等の刃具、ブラシや砥石、フラップホイールなどがあり、バリ取りを行うワークや素材によっても異なります。 また、バリ取りツールは消耗品ですので、定期的に交換が必要です。 トータル費用（導入コスト）はどれくらい？ 上記を踏まえ、バリ取りロボットをご導入いただく場合、トータル費用はおよそ「700万円から」が相場です。 価格だけ見るとかなり大きな費用に感じてしまうかもしれませんが、作業者数人分の作業をロボット一台で完結させられると考えると、自動化ロボットの導入による“費用対効果”は非常に高いといえます。 「消耗品交換」も定期的に発生する また、導入後の発生コストとしては、主に「消耗品の交換」が挙げられます。 本体導入コストを踏まえた、費用相場についてはこちらから。 関連記事：『バリ取り作業を自動化！バリ取り機械の導入コストや具体的なメリットまで解説！』 コスト面を踏まえた導入メリット 1. 作業効率の向上 人手作業に比べてバリ取り速度が向上し、サイクルタイムを短縮できる。（生産ラインのサイクルタイムが「1/6」まで削減できた事例も） 2. 品質の均一化 手作業だとどうしても起こってしまう問題（疲れやムラなど）がなく、一定の仕上がりを保てるようになる。 3. 「熟練工離れ」対策 “熟練工頼り”だった工程をロボットに置き換えることで、作業者の負担軽減と技術継承が実現。 注意したいポイント 消耗品の継続使用による「加工精度」の低下 摩耗した工具を使い続けることで、不良品の生産率が増加。 ワークごとに消耗スピードも異なるため、定期的に様子を見て、定期交換のルール化を推奨。 操作・ティーチング担当者のスキル不足 ツール、加工条件、ロボットティーチングが不適切で、最適なバリ取りができないケースも。 導入にあたり専門の技術担当者の配置がベスト。 FINESYSTEMなら、バリ取り自動化における 導入からティーチングまで一括サポート！ バリ取り自動化を前向きに検討されていても、トラブル事例で紹介したように「何かが起こったとき、対応できないな…」とお考えの企業様も、これまで多くいらっしゃいました。 FINESYSTEMでは、導入サポートから、その後のティーチング、万一のトラブル対応まですべてサポート。 導入前の「バリ取りトライ」も行っていますので、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せください！

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リジッド機構とは？構造から特徴・課題点を詳しく解説！<!--24113公開用-->

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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、切削工具などを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！

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手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！<!--102公開用-->

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手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！

そもそも「バリ取り」って何？ バリとは、金属加工や樹脂（プラスチック）加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。また金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。    ＜金属の切削加工バリと鋳造バリの例＞ 切削や成形の他にも溶接や表面処理などさまざまな場面でバリは発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 発生したバリを除去する工程を｢バリ取り｣といいます。    ＜バリ取り後の例＞ 下記記事では「なぜバリが発生するのか？」について、より詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！』 手作業のバリ取り精度を高める「6つ」のコツ ひとえにバリ取りといっても、正確さが求められます。特に手作業でのバリ取りにおいては、機械では作業が難しい部分を人の手で作業するわけですから、バリ取りの知識はもちろん、バリ取り作業のコツを掴むことも非常に重要です。 ここからは、手作業でバリ取りを行う際のコツについて6つ解説していきます！ バリに合わせた、適切な工具を選択する 適切な工具の選択は、バリ取りの品質と効率に大きく影響します。例えば金属部品のバリ取りにおいて「ヤスリ」は必須アイテムですが、そのヤスリの中にも「平ヤスリ」や「丸ヤスリ」、「三角ヤスリ」など、部品の形状やバリの位置によって適したものを選ぶ必要があります。また金属の硬さに応じて、粗い目のものから細かい目のものまで、ヤスリの目の粗さも選択するポイントとなります。 樹脂（プラスチック）やゴムの場合は、カッターナイフや専用のバリ取り工具がよく使われます。部品の複雑さやバリの大きさによって、刃の形状や大きさを選ぶことが大切です。また、バリ取り工具には回転式のものもあり、複雑な形状の部品に対してもスムーズにバリ取りができます。 上記のような「素材・形状に合わせた選択」だけでなく、自分の手に馴染む工具であることもバリ取り品質を高めるにあたって重要といえるでしょう。長時間の作業を考慮した、握りやすさや重量なども工具選択を行う上で重要視してください。 過度に力をかけすぎない バリ取りにおける「力の加減」というのは、仕上がりの品質や部品へのダメージの有無に直結します。特に手作業の場合、感覚を頼りに力を調整する必要があるため、馴れも必要ですが、バリ取りの際に気を付けるべき「力のかけ方」を押さえておけば、ある程度の仕上がりを担保することが可能です。 例えばヤスリを使用したバリ取りの場合、はじめは軽く数回こすってみて部品の削れ具合を確認しましょう。過度に力をかけてしまうと、部品に傷がついてしまったり、必要以上に削り過ぎてしまったりといったケースもあります。 この力の確認は、ヤスリの「粗さ調整」にも影響するため、はじめから粗い目のヤスリを使用する場合は、特にこの力の確認を行うようにしましょう。カッターナイフやバリ取り工具を使用する場合、刃先が鋭利であるため、過度に力をかけかけないようにしましょう。これも上記同様に、部品を傷つけたり、必要以上に削り過ぎてしまったりするリスクがあります。そのため、バリ取り工具をバリに軽く当てて、滑らせるようにバリを取り除くのが基本です。 「適切な角度・持ち方」を意識する バリ取りを行う際、工具を部品に対して適切な角度で当てることも、部品へのダメージを最小限に抑えるために意識すべきポイントです。平面のバリ取りでは、ヤスリを部品に対して約45度の角度で当てるのが一般的ですが、曲面や狭い場所のバリ取りでは、作業者の感覚で角度を調整する必要があり、この角度については、馴れが必要となるでしょう。 工具を当てる角度だけではなく、作業時における「手の位置・持ち方」も角度の安定性に影響します。工具をしっかりと握り、部品に対して安定した角度を保ち続けることで、均一な仕上がりを得ることが可能になります。繰り返しの作業で疲れてくると、手の動きが乱れやすくなりますので、一定の角度を保てるようなブレのない姿勢での作業が好ましいです。 光の角度を変えて確認する バリ取りを行っている最中も、適宜、光の当て方を調整しながら、「バリの取り残しがないか？」などを確認しながら作業を進めましょう。特に微細なバリなどは、直接的な光のもとでは見逃しやすく、削り残しの原因となります。そのため、作業ライトや手元の光を異なる角度から当てて、反射や影の変化を確認することで、見落としていたバリ発見するようにしましょう。 また、持ち手の位置を変えて部品を光に対して動かすことで、部品の表面の状態をさまざまな角度から観察することができます。このようにして、常に最適な視点と光の角度を確保しながら作業を進めることで、バリ取りの品質を一段と高めることができます。特に複雑な形状の部品や細部のバリ取りが必要な部品の場合、この方法は非常に効果的です。 このように、光の角度や部品の持ち方を適宜調整しながら作業を行うことで、より品質の高いバリ取りが可能になるのです。 定期的にバリ取り状態を確認する バリ取りは細やかな作業であるため、一度で完璧に取り除くことは難しいものです。そのため、「一定範囲を削った」「ある程度の時間作業を続けた」などキリの良いタイミングで進行状況を確認することが大切です。また確認の際には、手で部品を触って確認するのはもちろん、目視で細かい部分まで丁寧にチェックを行いましょう。 作業後のクリーニングまで丁寧に 一通りバリ取りが完了しても、部品には細かなバリの破片や工具からの微細な粉末などが残存しています。これらのバリの破片が残ったままになっていると、組付けなどの次の工程において、組付精度の悪化などの問題を引き起こす可能性があるため、念入りなクリーニングが必要です。 またクリーニングを行うことで、削った後の粉末かと思っていたものが「小さなバリ残りだった」と気付くケースも少なくはありません。そのため最後のクリーニングも怠らずに、しっかりと仕上げを行うようにしてください。 おすすめの手作業用バリ取り工具は？ ベルトサンダー ベルトサンダーとは、電気または圧縮エアで動作するベルト状の研削工具です。その高い効率性と研削力は、大量のバリ取りを短時間で仕上げる必要がある場合に特に役立ちます。一方で、ベルトサンダーの操作には慣れが必要であり、動力と作業スペースも確保する必要があるため、使用場所が限られてしまうことを念頭においておく必要があります。 ハンドリューター ハンドリューターはバリ取りにおける精密作業箇所で使用される回転工具で、特に手作業では届きにくい狭いスペースのバリ取りに適しています。またハンドリューターは回転速度調整が可能で、多種多様なビット（刃先）を取り付けられることからも、バリ取り作業に応じたカスタマイズが可能なことも、大きな特徴です。 ヤスリ ヤスリは多くのバリ取り作業に使われる基本的な手作業工具です。手作業バリ取りにおけるヤスリの特長は、道具の形状も扱いやすさもシンプルで、直感的にバリ取りができることにあります。特に精密な作業が必要な場合や、電源がない環境での作業には非常に適しており、最終的なバリ取り仕上げによく用いられます。しかし、細かな作業が可能な反面「効率性」という面では他の道具に劣るため、あくまでも「仕上げ加工」として利用するのがベストでしょう。 近年はロボットによる「バリ取り自動化」も 手作業でバリ取りを行うことも綺麗に仕上げるために重要ですが、近年ではバリ取り機やロボットを使用し「バリ取りの自動化」を行う企業も多くなってきています。 ロボットによるバリ取り作業は、作業者の負担を軽減でき、何より「作業者不足」といった状況を解消します。手作業でのバリ取りを担当する熟練工が高齢化する中、バリ取り業界では人手が不足しており、作業者にとっての負担も大きくなりつつあります。そこでロボットの導入により、これらの問題が解消されるのです。さらに、ロボットは高速で作業を行えるため、生産性と作業効率が向上します。人が行う作業では定期的な休憩が必要ですが、ロボットにはその必要がないため、作業効率が一層高まります。 また｢繰り返し作業｣｢作業精度｣においてもロボットは優れており、ロボットにエアフロート式バリ取りアタッチメントを搭載することにより、倣い加工が可能となりバリを確実に除去することができます。 「バリ取り自動化」をご検討中の方は、下記記事で詳しい導入費用・メリットについて解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 エアフロートアタッチメント対応のベルトサンダーユニットで バリ取りをさらに自動化！ 前述した手作業用バリ取り工具「ベルトサンダー」も、FINESYSTEMではロボットで自動化。 当社が提供するベルトサンダーユニットは、当社製品エアフロートアタッチメントAF40型に装着することで、これまで手作業に頼っていたベルトサンダー加工をロボットで自動化！ エアフロートの「倣い機構」とベルトサンダーの「研削力」を組み合わせることで、安定したバリ取り品質を実現。 また、ワークの形状に応じて自動的に工具が倣うため、複雑形状のバリ取りにも柔軟に対応可能です。 FINESYSTEMの「バリ取り自動化」技術で バリ取り業務の大幅改善に貢献 FINESYSTEMでは、これまでバリ取り工程において課題視されてきた、高い品質や工数、作業者不足などの課題を解決するため、「熟練工レベルのバリ取り」を実現するバリ取り自動化システムおよび、バリ取りホルダやツールの開発・製作を行って参りました。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない バリ取り品質は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を行いたい 作業者の負担を減らしたい 上記のような、バリ取り自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！ >>お問い合わせはこちらから >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから 下記記事では「熟練工レベルのバリ取り」を叶える、当社の『エアフロート機構』について詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』

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2024.11.13

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！

バリ取りホルダとは？ バリ取りロボットにおけるホルダとは、ロボットに取り付ける切削工具を保持するための装置です。ホルダは、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。 工具の取り付けに不可欠！ 上でも解説した通り、ホルダの最も大きな役割が、工具をロボットに取り付け保持すること。 外力やワークの硬さに工具が負けてしまうと、工具がズレてしまい、本来削りたい部位を削れなかったり、逆に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。 バリ取りホルダの種類は？ バリ取りホルダには、内部構造の違いによっていくつかの種類があります。 現在、主流となっているバリ取りホルダーは主に、 リジッド（軸先固定）機構 バネ機構 エアフロート機構 上記の3タイプです。それぞれの特徴について詳しく解説していきます。 1：リジッド（軸先固定）機構 切削工具が先端にしっかりと固定されている構造のホルダです。 リジッド機構ホルダは工具が常に一定の位置に保持されるため、ロボットでも高い加工精度を実現できる構造として、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。 一方で、ワーク形状のバラツキや固定時の位置ズレにあわせた柔軟なバリ取りが難しく、空振りやえぐりが発生してしまうというデメリットもあります。 リジッド（軸先固定）機構については下記記事でより詳しく解説しておりますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『リジッド機構ホルダとは？構造から特徴・課題点を詳しく解説！』 2：バネ機構 バネの力で工具の刃先を「X・Y・Z」方向に傾動または伸縮する機構のホルダです。 特にリジッド機構の課題点であった、ワーク形状に応じて柔軟な削り方ができないというデメリットを解決するために開発されました。 そのため空振りの発生は少ないものの、バネの反発による「えぐり（削りすぎ）」が起こることがあります。 それを回避するために、バリ取り箇所によって工具またはホルダ交換を行う必要があるのがデメリットです。 バネ機構については下記記事でより詳しく解説しておりますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バネ機構ホルダとは？構造から特徴・課題点を詳しく解説！』 3：エアフロート機構 刃先がX・Y・Z方向に傾動・伸縮するのはバネ式と同様ですが、圧縮エアによりフロート力（圧力）を発生させる機構のバリ取りアタッチメントです。 エアフロート機構であれば、フロート力は「エア圧の調整」だけで簡単に行えるため、バリ取り箇所に合わせて複数の工具を用意する必要はありません。また、フロート力がバネの縮みに比例するバネ機構とは異なり、FINESYSTEMのエアフロート式バリ取りアタッチメントではほぼ一定のフロート力が得られ、より高い精度でバリ取りができるようになったのです。 エアフロート機構については下記記事でより詳しく解説しておりますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』 「熟練工の技」を再現するには、エアフロート式バリ取りアタッチメントが不可欠！ これまでもバリ取り自動化ロボットは存在していたものの、機械ではなかなか手作業のバリ取り品質を再現することが難しいという課題がありました。 この課題を解決し、バリ取りをロボットによって自動化しながらも、限りなく熟練工の技に近い品質を提供できるようになりました。エアフロート式バリ取りアタッチメントは、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ます。柔軟性のないロボットの画一的な動きを人間の手作業のようにすることができ、より速く、質の高いバリ取り作業が可能となったのです。 バリ取り機製造を行う多くの企業が「バリ取り自動化」を謳っています。しかし、実際のところは、仕上げには作業者の手が必要となる、いわば“半自動化”がほとんど。 「完全自動化」—— 一切人の手を介さない“バリ取り自動化”の実現。 下記記事では、バリ取り自動化の歴史を振り返りながら、当社の想いと独自のバリ取りロボット開発背景を記していますので、ぜひあわせてご覧ください。 関連記事：『真の“バリ取り自動化”とは何か？「空振り・えぐりゼロ」を実現するバリ取り機の開発背景』

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バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！<!--101公開用-->

2023.10.31

バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！

バリとは？バリ取りとは？ バリとは、金属加工や樹脂(プラスチック)加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。JIS規格: JIS B 0051では「かどのエッジにおける、幾何学的な形状の外側の残留物で機械加工又は成形工程における部品上の残留物」と定義されています。例として、金属を切削したり圧力をかけて成形したりするときに、素材が伸びながら引き裂かれていく過程でバリが形成されます。 ＜金属の切削加工バリの例＞   金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。    ＜金属の鋳造バリと樹脂の成形バリの例＞ またバリは、切削や成形の他にも溶接箇所や表面処理などさまざまな場面で発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 このような生産過程で発生した突出部や余分な部分を除去する工程を｢バリ取り｣といいます。 バリ取りを行うべき「3つ」の理由 では具体的になぜ部品製作において、バリ取りが重要視されているのでしょうか？ここからは、バリ取りを行うべき3つの理由について詳しく解説していきます。 製品の故障や摩耗を予防するため バリが部品に残ったままになっていると、製品の長期的な機能や性能に影響を与えるリスクが高まります。例えばバリの硬さや大きさによっては、他の部品に接触し、傷を付けてしまう可能性もあります。摺動面に接する部位にバリがあれば、当然摺動抵抗が増しますし、摺動面を摩耗させ、摺動性を損ないます。 組付精度を高めるため バリは加工品の元々の形状にはない、不要な部分として突き出します。その結果、バリが部品の接触面に存在すると、バリが異物として挟まり、正しい組付けができなくなってしまいます。 例えば、プレスで穴を開けた金属板にバリがあると、挿入される棒との適切なはめ合いが確保できず、うまく部品同士が噛み合わなくなってしまう可能性もあります。また、バリが基準面のエッジ部にある場合、計測の誤差も生じる可能性が高まります。このように、バリが製品の仕上がりと精度を大きく低下させるリスクがあるため、バリ取りが必要なのです。 製品の安全性を担保するため 内部的な精度向上の目的ももちろんありますが、バリ取りを行う大きな目的は何といっても「製品の安全性を担保するため」でしょう。特に金属部品に発生するバリは非常に鋭利で、もしバリが残っていると、製品を使用するエンドユーザーの思わぬ怪我・事故に繋がりかねません。 過去には、製品に残ったバリによるユーザーの怪我の事例もいくつか報告されているほど、製造業者にとって「バリ」の除去は非常に注力すべき点なのです。そのため、特に人が触れる部分のバリは慎重に除去することが求められるというわけです。 「バリ残し」によるトラブル事例 バリを残してしまうことによって起こり得るトラブルにはどのようなものがあるのでしょうか？ここからは、「バリの取り残し」によって起こり得るトラブル・問題点について、4つの観点から解説します。 「組付け」におけるトラブル 部品にバリが残ることで、部品同士の組付けを行う際に想定外の隙間となり、正確な組付けが困難となってしまいます。 「製品性能の低下」に関するトラブル 先の「組付け」にも関連するお話ですが、バリが製品の摺動部や接触面に存在すると、その部分の組付け精度が悪化し、設計時に想定した性能が得られなくなり、完成した製品の性能低下リスクが増加してしまいます。 「バリの脱落･剥離」によるトラブル バリは設計上、残留が想定されていないものですので、ほとんどの加工バリは脆く強度が低いものです。そのためバリが残っていると、製品の使用中にバリの脱落や剥離の可能性があります。これにより製品へのキズ、故障や摩耗につながります。 直接的に使用者を傷つけてしまうトラブル 特に金属のバリは非常に鋭利で、作業者はもちろん、製品を利用するエンドユーザーを直接的に傷つけてしまう可能性が高いものです。過去には、自転車部品にバリが残っており、使用者がケガをしてしまった事例や、工場作業者がバリによってケガをし、労災となったケースも存在します。 主なバリ取り方法は？ ひとえに「バリ取り」といっても、バリの形状・規模によっても方法はさまざまです。ここからは下記2つについて、詳しく解説していきます！ 手作業によるバリ取り 機械・ロボットによる自動バリ取り 手作業によるバリ取り 手作業によるバリ取りは、主に手工具を駆使して行います。例えば、ヤスリ、スクレーパーやロータリーバー、さらに研磨シートや研磨ディスク、そして研磨ベルトなど、専用の工具が用いられます。 ＜ヤスリによる手作業バリ取り＞ 手作業のバリ取りは、これまで一般的に行われてきた方法で、細かく正確なバリ取りが可能な反面、作業者不足や作業者離れ、品質のばらつき、技術の習得に時間がかかることなどが課題となっています。 手作業バリ取りのコツについては、下記記事でより詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！』 機械･ロボットを導入したバリ取り 近年は、ロボット技術を利用してバリ取りを自動化する動きが見られます。小型ロボットを使用すれば、大掛かりな設備準備の必要もなく、経済的にバリ取りを自動化できることが利点です。 ＜FINESYSTEMのバリ取りロボット＞ これまでのバリ取り機では、製品形状に追従しないため熟練工の手作業によるバリ取り品質を提供することが難しいという課題がありましたが、近年では技術進歩により、機械･ロボットによるバリ取りでも、「熟練工の技」に匹敵する品質を実現できるようになってきたのです。 「バリ取り自動化」をご検討中の方は、下記記事で詳しい導入費用・メリットについて解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 「熟練工レベルのバリ取り」を FINESYSTEMのバリ取りロボットセルで実現 FINESYSTEMでは、これまでバリ取り工程において課題視されてきた、高い品質や工数、作業者不足などの課題を解決するため、「熟練工レベルのバリ取り」を実現するバリ取り自動化システムおよび、バリ取りホルダやツールの開発・製作を行って参りました。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない バリ取り品質は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を行いたい 作業者の負担を減らしたい 上記のような、バリ取り自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！ >>お問い合わせはこちらから >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから 下記記事では「熟練工レベルのバリ取り」を叶える、当社の『エアフロート機構』について詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』

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