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投稿日：2023.10.31　最終更新日：2025.07.03

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

バリ取り機械（バリ取りロボット）の導入を検討している方であれば、「フローティング機構」という言葉を耳にしたことがあるのではないでしょうか？

フローティング機構とは、バリ取りを自動化するにあたって作業を効率的かつ精密に行うための仕組みのひとつですが、そもそもフローティング機構とは何なのか？について、イマイチ分かっていない方も多いかと思います。

そこで本記事では、バリ取り機の導入ご検討中の方に向けて、フローティング機構とはどのようなシステムなのかを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！

フローティング機構とは？

  
＜スプリング式バリ取りホルダC10型(左)とエアフロート式バリ取りアタッチメントAF40型(右)でのフローティング加工例＞

フローティング機構とは、バリ取り工具を一定の力で押し付けながら動かすことで、製品に沿って滑らかにバリ取りを行う機構のことを指します。

従来のバリ取り機は「リジッド(軸先固定)式機構」と呼ばれる、ティーチング（教示）を行うことでプログラミングされたライン通りに削るタイプの機械が一般的でした。

しかし近年ではスプリングや圧縮エアを用いた「フローティング機構」を採用し、バリ取り工具を一定の圧力で押し付けることができ、製品形状のバラツキや飛び出したバリの形状に沿って滑らかにバリを取り除くことができるのです。

バリ取り機に「フローティング機構」を搭載すべき理由

バリ取り機にフローティング機構を搭載する理由は、バリ取り後における製品の「品質」と「効率性」が大きく向上するからです。ここからはこれらのメリットについて、詳しく解説していきます。

①：製品形状のバラツキを吸収し柔軟に削れるから、「バリ取り品質」が向上する

先にも解説しましたが、これまでの「リジッド式」というのは、プログラミングされたラインに沿って削る方法であるため、製品形状のバラツキに対して、仕上がりを均一に整えることが難しいという欠点がありました。

しかしフローティング機構は、軸先が製品やバリの凹凸に応じて傾動または伸縮するため、バリや製品形状のバラツキを吸収し、滑らかで綺麗な仕上がりになるのです。

これにより、複雑な形状・不規則なバリでも効率良くバリ取りが行うことができ、特に医療機器や自動車部品など、高い精度を要求される工業製品のバリ取りにもよく使用されています。

②：切削途中の調整が減るため、「バリ取り効率」が向上する

製品に対して滑らかに切削するということは、製品寸法にバラツキがあっても、仕上がりが均一にまとまりやすく、不良品の発生率が大幅低下します。

また従来のリジッド式では、バリ取り工具を強く押し当てたいときには切削ポイントごとにティーチングし直す必要がありましたが、フローティング機構を搭載することで、これまで都度ティーチングしていたような「押し当て力の微調整」を簡単に行うことができるため、生産効率も大幅に向上するというわけです。

スプリング式の弱点を克服した、「エアフロート式」の特徴とは？

上でも触れた通り、傾動または伸縮するフローティング機構にはスプリング（バネ）による「スプリング式」と、圧縮エアによる「エアフロート式」の2種類があります。

スプリング（バネ）式はその名の通り、バネの力を用いて刃先が「X・Y・Z」方向に傾動または伸縮するフローティング機構です。こちらは傾動・伸縮はするものの、フロート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、本来除去するべきバリが取り除けなかったり、逆に反発が強すぎて製品まで削り込んでしまったりする事例もありました。

そこで開発された「エアフロート式」は、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、フロート力は圧縮エアによりピストンを押すことで発生します。

これによりフロート力を「エア圧の調整」だけで簡単に行えるため、箇所ごとのバネ交換が不要となります。またフロート力(圧力)がバネの縮みに比例するスプリング式とは異なり、エアフロート式ではほぼ一定のフロート力(圧力)が得られ、より高い精度でバリ取りできるのです。


＜当社の手がけるエアフロート式バリ取りアタッチメント『AF40型』＞

FINESYSTEMのエアフロート式バリ取りアタッチメントAF型(特許第6041317号)は、押し付け圧力を自在に調整できることにより、様々な材質や一つの製品に大きさの異なるバリがある場合などでも対応可能です。段取り替えを減らせて時間短縮といった面でも大きく注目されているのです。

エアフロート式バリ取りアタッチメントAF型の導入で､
「熟練工の技」をロボットで実現！

近年、工数削減や労働環境改善などの理由から、バリ取りを自動化する動きが盛んになってきました。これまでのバリ取りは、熟練工による長年の感覚や勘、適切な判断によって行われてきたものであり、その技術を自動化で再現することが困難でした。

しかし最近では、フロート機構をはじめとした技術導入により、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。特にこのエアフロート機構は、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ており、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。

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、高い品質要求や工数課題、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
  • バリ取り精度は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を叶えたい
  • 作業者の負担を減らしたい

上記のような、バリ取り機械の導入・自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！

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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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「人件費＋導入コスト」で試算する｜バリ取り自動化の投資対効果を解説！

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「人件費＋導入コスト」で試算する｜バリ取り自動化の投資対効果を解説！

製造業のバリ取りは、今なお作業者による手作業で行われている会社がほとんどです。 当社はそんなバリ取り作業者の負担を軽減し、生産性を向上させる「バリ取り自動化」の研究を日夜続けてきましたが、当社にご相談いただくお客様のほとんどから、 本当に投資に見合うのか？ 具体的に「投資対効果」はどのくらいなのか？ といったご質問を多くいただきます。 そこで本記事では、工業製品や鋳鉄製品の手作業バリ取りに焦点を当て、バリ取り自動化を導入した場合のリアルなROI（投資対効果）シミュレーションや回収期間について解説していきます。 この記事では、こんな疑問に回答します！ このまま「手作業バリ取り」を続けて問題ない？ 自動化の流れがきている理由は？ 【シミュレーション】投資対効果を計算！ ロボットの課題とFINESYSTEMの解決策 前提：なぜ「手作業バリ取り」に課題があるのか これまで「最後はしっかり人の手で」とされてきたバリ取り。 熟練工による丁寧な仕上げは日本のモノづくりを支えてきましたが、現場では深刻な課題に直面しています。 少子高齢化に伴う人材不足は深刻化しており、高品質なバリ取りを担える熟練工は減少の一途をたどっていて、熟練工の引退が進む一方で、若手への技術伝承は難しく、人手不足は加速しています。 製造業における「若者の割合」が低下 上の図からもわかる通り、まず製造業における従業員数は年々、低下傾向にあります（赤縦軸）。 さらには若者の「製造業の就業割合（折れ線）」も、20年前の2002年ごろと比較して、約4％も低下しています。つまり、そもそも熟練工の“現場離れ”が加速する中、追い討ちをかけるように「次の担い手がいない」という、2つの大きな課題に直面していることがわかります。 出典：経済産業省『我が国製造業の足下の状況』 人材不足だけでなく、生産面での課題も 手作業でのバリ取りには、慢性的な人手不足や熟練工の高齢化といった問題に加え、以下のような「当たり前」の課題が潜んでいます。 ①：サイクルタイムに限界がある 最も大きな課題が「サイクルタイム」です。 手作業では処理速度に限界がありますから、いくら精度が高いとはいえ、後工程のボトルネックとなってしまいがちです。また自動化ロボットとは異なり「24時間稼働」も難しいため、生産量増加の足かせとなっているケースがあります。 ②：品質にばらつきが出る可能性も いくら熟練工とはいえ、その日の体調、疲労度によって多少なり「品質のばらつき」は発生してしまいます。 さらに複雑な形状や多量のバリがあるワークの場合、バリ取りにはかなりの時間と労力がかかります。長時間同じ姿勢で集中したり、重い工具を扱ったりすることで、作業者の負担は増大してしまいます。 ③：会社としての「安全性・労災」リスク バリ取り作業は、刃物や工具を扱うため常にケガのリスクが伴います。 また、バリ取りに伴う粉塵や騒音は、作業者の健康障害（腱鞘炎や塵肺症など）を引き起こす可能性があり、労災リスクも無視できません。 【今後を考える】このまま「手作業を続けた場合…」はどうなるか ここからは実際に当社にご相談いただいた事例を参考に、「なぜ自動化を考え出したのか」、「このまま続けた場合、どういった懸念があったのか？」というご相談の一部を紹介します。 「技術・ノウハウ」が継承されない 熟練工の技術が継承されずに属人化している場合、その技術は本人の退職とともに失われてしまいます。つまり、長年培ってきた企業の技術的優位性を“まるっと失う”ことになってしまいます。 近年はいかに「少ない人数」で「安定した品質」を維持するかが製造業にとって大きなテーマになっているからこそ、今後10〜20年先の“継承”を考えると、今「自動化」を考え始めることが大切だ、と考えられる企業様が多くいらっしゃいます。 今後の「採用難」に太刀打ちできない 先ほども紹介したように、製造業における「若者の割合」は低下しています。 特に最近の若者はIT・コンピューター関連業に関心を持ちやすい傾向にあり、危険で過酷な製造業（バリ取り作業者）は、そもそも採用が難しくなってきています。 また労災事故が発生すれば、企業の社会的信用の失墜にも繋がりますし、人件費だけでなく、企業のブランドイメージに悪影響を及ぼしかねません。 そういったリスクを避けたいという想いから、作業の根幹となるバリ取りの自動化を検討される企業様が多いです。 バリ取りロボットの「投資対効果」 先のリスクも踏まえて、自動化も検討はしているものの、まずは「具体的な投資対効果を試算したい」と考えられている方も多いと思います。 ここからは「バリ取り自動化の投資対効果」について詳しく見ていきましょう。 投資によって「得られる利益」について 投資対効果とは、投資した費用に対して、どれだけの利益が得られたかを測る指標です。 そしてバリ取り自動化の場合、「投資によって得られた利益」には、以下のような要素が含まれます。 人件費の削減額 不良品削減によるコスト削減 手直し数削減額 生産性向上による増益 労災関連コスト削減（保険料低減など） バリ取り自動化は初期投資が高額になりがちですが、中長期的な視点で見ると、人件費削減や不良率低減といったメリットがコストを上回り、十分に「投資する価値がある」という結論に至るケースが多く存在します。 自動化が進まないワケ：「熟練工の精度」が圧倒的だから ここまで投資対効果が見えているのに、なぜ未だに自動化が進んでいないのでしょうか。それはこれまでのバリ取りロボットでは、熟練工が手作業で生み出す“精度”を担保できなかったからです。 製造業は「量より質」、「コスパより精度」の世界 自動車産業や航空機、医療機器をはじめ、日本のモノづくりはこれまでその「精密さ」で世界を圧倒していました。これを支えているのが“熟練工の加工技術”です。 寸分の狂いもない、わずかな削り残しもないバリ取りはこれまでロボットによる大量生産では難しいとされ、 そもそも自動化を考えていない 以前試したけれど、精度が低くて辞めてしまった こういった企業様も多くいらっしゃるのが現状なのです。 モノづくりの自動化に伴い、バリ取りもロボットに置き換わる時代になりました。 しかし従来のバリ取りロボットには、「空振り・えぐり」など品質面の課題が多く、最終的には作業者の手で仕上げなければならない、という大きな課題があるというわけです。 特許取得の独自技術により、「空振り・えぐりゼロ」を実現！ そこで当社が開発したのが、「熟練工レベルのバリ取り」を再現する”業界初”のエアフロート式バリ取りアタッチメントです。 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。 その他の作業も「完全自動化」 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。 当社のエアフロートシステム開発秘話については、こちらの記事に詳しくまとめました！ 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』 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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バリ取り機の「ツール」について｜自動化マシン導入の基礎知識を解説

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バリ取り機の「ツール」について｜自動化マシン導入の基礎知識を解説

ツールとは？ バリ取り機の「ツール」とは、ロボットの先端につける切削パーツのことです。 実際にワークを削り取る部分ですので、切削を目的とした超硬カッターや、微細なバリを除去するヤスリ状のものまでタイプも様々です。 本記事では最終的な仕上げ加工用だけでなく、当社のバリ取りロボットに使用できるツールを例に詳しく紹介していきます。 ツールの種類 用途にもよりますがツールの種類はメジャーなものだけでも「10種類以上」あります。 ここからは用途別に、具体的には「湯口切断」「荒加工」「仕上げ加工」の3用途で使われる主なツールとその特徴について解説します。 1. 「切断」ツール 「切断ツール」は湯口部分の切断、つまり鋳造直後の“最も大きなバリ”を除去するためのツールで、ダイヤモンドディスクや切断砥石などの「大型工具」であることが特徴です。 また湯口切断はワークそのものをばっさりカットするわけですから、ツールそのものの切れ味に加えて、高いトルクも必要となります。 この辺りは下記記事で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：『鋳造・鋳鉄製品の「切断ツール」について｜種類からワーク別の推奨製品まで紹介』 2. 「荒加工」ツール 荒加工ツールは、切断したワークをある程度整える、いわば切断と仕上げの“中間”を担うツールです。 こちらは「切る」というよりも仕上げに向けて「削り整える」のが目的ですので、エンドミルのような切削向きのツールが使用されます。 またこちらも切断と同様にある程度のトルクがないと“削り残し”が起こってしまうので注意が必要です。 詳しくは下記記事をご覧ください。 関連記事：『ダイキャスト切削も自動化！？鋳造製品の「粗加工」に必要なツールを解説』 3. 「仕上げ加工」ツール 仕上げ加工ツールは、微細なバリの撤去や面取り（R面、C面、系面取り）加工で使用されます。ツールは切削・研削向きの超硬ロータリーバーや砥石、場合によってはベルトサンダーなどが該当します。 またワークサイズにもよりますが、仕上げ加工は“ミリ単位の精度”が必要になりますから、たとえば一口にロータリーバーといっても、その形状やサイズはさまざまです。 ただワークや素材によって最適なツール形状は異なるため、これらすべてを揃える必要はありません。 仕上げ用ツールの詳しい説明や選定方法については、下記記事をご覧ください。 関連記事：『ツールの種類で“仕上げ精度”も変わる！「バリ取り自動化用ツール」について解説』 ◯ バリ取りツール早見表 湯口切断 粗加工 仕上げ加工 ダイヤモンドディスク 切断砥石 チップソー　など エンドミル ドリル　など 超硬ロータリーバー 砥石　など 【Point】 高トルクのホルダが必要 【Point】 高トルクのホルダが必要 【Point】 同名ツールでも型が豊富 「削り残し・えぐり」を防ぐ ホルダの柔軟性が必要 ツールは“消耗品” バリ取りツールは「消耗品」ですので、定期的な交換コストが発生します。 消耗頻度は「導入後」しかわからない バリ取りツールの消耗具合は、運用してみないことには分かりません。 というのも、バリ取り機は日中稼働し続けることがほとんどですから、たとえ同じようなワークを扱う他社事例であっても、1日、延いては1ヶ月スパンで見てみると、その生産量の差は大きなものになります。 また運用していく上で、効率的な切削方法やティーチングも見つかっていくため、一概に消耗頻度を算出できないというのが結論なのです。 だからこそ導入前には“必ず”事前トライを通して、 そもそも自社ワーク（形状・サイズ・材質）も対応可能か 目的とするバリ取り品質が得られるのか を詳しく確認しておくことが大切なのです。 バリ取り機本体の「導入コスト」については、こちらの記事で詳しく解説していますのでご覧ください。 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！』 まずは「バリ取りトライ」をお試しください！ 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短縮できるのか？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。 ＞バリ取りトライのお申し込みはこちらから！

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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！<!--104公開用240216リライト-->

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2024.11.13

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

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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