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投稿日：2024.11.13　最終更新日：2025.07.16

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

簡易バリ取りホルダ C10

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

エアフロートアタッチメント AF20～40型

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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「砂型バリ取り」を自動化｜手作業の限界をロボットで超える具体的な方法・費用・事例

2025.06.18

「砂型バリ取り」を自動化｜手作業の限界をロボットで超える具体的な方法・費用・事例

金型鋳造に比べて型費が安く、短納期で試作品や小ロットの製品を製作するのに適している砂型鋳造品。 日常的によく見るもので言うとマンホールや車内部品など、世界のさまざまな工業用品として製造されています。 もちろんこの砂型鋳造品も“鋳造”なわけですから、型取り直後には「バリ」が発生します。 本記事ではそんな砂型・砂中子のバリ取りについての基礎知識から「バリ取りを実現することが可能なのか？」まで詳しく解説していきます！ この記事では、こんな疑問に回答します！ そもそも砂型ってどんな製品？ 砂型のバリ取りが難しい理由は〇〇！ 砂型製品の「バリ取り」が自動化できなかった背景 当社FINESYSTEMの解決策 砂型・砂中子とは 砂型（すながた）とは、砂を固めて作る鋳型のこと。 主に金属を溶かして流し込み、目的の形状の鋳物を作る際に使われます。砂型は低コストで製作でき、形状の自由度が高いため、複雑な形や空洞を持つ製品にも対応できます。また、木型をもとに砂を詰めて作るため、試作や単品製作、少量生産に向いています。 一方で砂型は、一度使うと壊して製品を取り出すため、同じ型を繰り返し使う大量生産には不向きです。 また砂の粒度による表面のざらつきや、冷却の遅さによる強度への影響といった短所もあります。しかし、古くから鍋や鐘などの製造に使われてきた伝統的な技術で、現代でも自動車部品やマンホール蓋など幅広く利用されています。 砂型で製造される鋳造品 1. マンホール蓋 マンホール蓋の製造に砂型鋳造が選ばれる理由は、複雑な裏面リブ構造や文字・模様などのデザインを一体成形できることにあります。 砂型は自由な形状表現が可能で、耐荷重性や耐久性が求められるため、厚みや補強リブを自在に設計できます。また、少量多品種や地域ごとのデザイン変更にも柔軟に対応できるため、砂型鋳造が最適です。 2. 自動車用エキゾーストマニホールド エキゾーストマニホールドは、エンジンから排出されるガスを集めて排気管へ導く部品です。 内部に複雑な空洞や曲がりがあり、金型では成形が難しい形状です。砂型鋳造は中子を使って内部空洞を容易に作れるため、複雑な流路を一体で製造できます。 耐熱性や耐久性も高く、試作から量産まで幅広く対応できる利点があります。 3. ポンプケーシング（ポンプ本体外殻） ポンプケーシングは、内部に流体が通る複雑な空洞を持つ大型部品です。 砂型鋳造なら、流路や接続部の複雑な形状を一体で成形でき、機械加工の手間を大幅に削減できます。 少量生産やカスタム仕様にも対応しやすく、耐圧・耐食性のある材料も選択可能なため、産業用ポンプや大型設備に多用されます。 4. 風力発電用ナセルフレーム 風力発電機のナセル（発電機やギアボックスを収容する筐体）は、大型かつ複雑な形状を持ちます。 砂型鋳造は大物鋳物の製造に適しており、設計変更や少量生産にも対応可能です。内部補強や取り付け部など、構造上の工夫も一体で成形できるため、強度とコストのバランスに優れています。 5. 油圧バルブボディ 油圧バルブボディは、内部に複雑な流路や空洞を持つ精密部品です。 砂型鋳造では中子を利用して複雑な内部構造を一体で作ることができ、機械加工の工程を減らせます。多品種少量生産やカスタム設計にも対応しやすく、耐圧性・耐摩耗性のある合金も選択できるため、産業機械や建設機械分野で広く利用されています。 砂型鋳造品も「高精度なバリ取り」が不可欠！ 上の事例のように、砂型鋳造品はどれも精密さが重要視されるものばかりです。 また砂型鋳造はコストの低さや多品種少量生産への対応力、大型や複雑形状の製品にも適しているなど、多くのメリットもあります。 一方で、鋳肌が粗く寸法精度が低いという課題もあり、製品の品質を確保するためには、後工程での仕上げ作業（バリ取り）が不可欠。特に、油圧制御バルブなどの精密部品では、わずかなバリや異物が機能不良の原因となるため、徹底したバリ取りと品質管理が求められます。 しかし「鋳肌が粗く寸法精度が低い」からこそ、このバリ取りの作業そのものの“難易度が高い”というのも、砂型の特徴なのです。 砂型・砂中子のバリ取りが難しい理由 1. そもそも不均一になりやすいから 砂型鋳造による鋳物は、複雑で曲面や細かい凹凸を持つ形状が多くなります。 砂型自体が一つ一つ手作業で作られるため、同じ製品でも微妙な違いが生じやすく、バリの発生箇所や大きさも均一ではありません。 手作業でバリを取り除く際、これらの複雑な形状や不均一なバリに対して、ヤスリやナイフなどの工具を使い分けて細かく対応する必要があります。 そのため、作業者には高い技術と経験が求められ、作業時間も長くなってしまうのです。 2：粉塵が発生しやすいから（労災リスク） 砂型製品は特に、加工時の粉塵が発生しやすいため、そもそも作業者への負担が多いワーク素材でもあります。 そのため他ワークと比べてバリ取りが難しく、たとえ熟練工であっても長期的に見ると粉塵による気管支炎などの労災リスクが発生するケースも稀にあります。 3：作業者の“熟練度”が顕著に出てしまうから これは砂型に限った話ではありませんが、手作業によるバリ取りは、作業者の技術や経験に大きく依存します。 いわゆる熟練工であれば細部まできれいにバリを除去できますが、経験の浅い作業者ではバリが残ったり、逆に削りすぎて製品を傷つけてしまうことさえあります。 特に砂型鋳造品は、製品ごとにほんのわずかな違いがあるため、均一な仕上がりを保つには一人ひとりの作業精度が問われてしまうのです。 4：「労力・時間」がかかるから 砂型鋳造はもともと一品一様の製品が多く、バリ取り作業も手間と時間がかかります。 手作業で一つ一つバリを除去するには、製品をしっかり固定し、細部まで丁寧に作業する必要があるため、作業効率が低下します。大量生産の現場では、手作業によるバリ取りは生産スピードのボトルネックとなり、コスト面でも不利です。 また、長時間の作業は作業者の負担も大きくなり、安全面や健康面でも課題が生じてしまいます。 「バリ取りの自動化」が最適解とされることも 砂型加工では上のような難しさ・リスクも踏まえて、そもそもバリ取り作業を自動化するといった流れも増えつつあります。 しかしまだ自動化で進めている企業は少数であるのが現状。一体なぜなのか詳しく見ていきましょう。 自動化が進まないワケ：「熟練工の精度」が圧倒的だから 自動化が進まない理由、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 先に紹介したような日本製のマンホールや自動車用部品は、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 こういった企業様が多くいらっしゃるのが現状です。 FINE SYSTEMは独自技術で「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。 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』 砂型・砂中子だけでなく、金属・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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バリ取り自動化の手引き！バリ取り機の「構成パーツ」を徹底解説！

2025.04.24

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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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

2025.05.26

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

「仕上げ加工」とは バリ取りにおける「仕上げ」とは、ワークを納品物として仕上げるための最後の加工工程です。 微細なバリを取り除くのはもちろん、ワーク角をなくす「面取り加工」も仕上げ加工の一環です。 本記事では、バリ取り自動化の最終フェーズ「仕上げ加工の自動化」で使用されるツールについて詳しく解説していきます。 仕上げツールの種類 まずは仕上げで使用されるツールについてです。主に下記の2つを使用します。 超硬ロータリーバー 軸付砥石 それぞれ詳しく見ていきましょう。 1. 超硬ロータリーバー 超硬ロータリーバーは回転工具の先端に取り付けて使用する工具です。回転する刃先で被削材の表面を削ることでバリを取り除きます。 超硬ロータリーバーは回転する刃先で被削材の表面を削りながら形状を整えるもので、主にバリ取り作業や重研削、仕上げ加工などの作業に使用されます。 ロータリーバーの形状を選定することで、バリの切削をはじめ加工目的や用途、製品形状に応じて効率的な仕上げを可能にします。 ◯ 超硬ロータリーバーでの加工例 筒状ワークの内径加工 波状ワークの面取り加工 「面取り加工」についてはこちらをご覧ください。 関連記事：『面取り加工って何？「C面・R面・糸面取り」の違いまで詳しく解説！』 2. 軸付砥石 軸付砥石はロータリーバーよりも滑らかな仕上げが可能な回転式砥石です。 きめ細かなバリ取りはもちろん、面取り加工の中でも、角に丸みを帯びせる「R面取り加工」などを行う際にも利用されます。 ▲鋳鉄のパーティングライン加工の様子 仕上げ加工の注意点 ツールは消耗品 当然ですが、仕上げ加工用のツールは「消耗品」ですので、定期的な交換が必要です。 また消耗具合もワークの特徴や運用方式によっても異なりますので、交換頻度は運用してみないことには分かりません。 詳細なティーチングが必須 ▲波状ワークのティーチングポイント（31点） 仕上げ加工はワーク形状に倣う必要があるため、詳細なティーチングポイント（教示点）の設定が求められます。ティーチングポイントが多いほど高精度な仕上がりになりますが、その分サイクルタイムは落ちてしまいます。 また、きめ細かに設定しすぎると、イレギュラーな形状のバリに対応できず「削り残し」が発生してしまうため、ちょうどいい塩梅のティーチングポイント数に抑えることが重要となります。 FINESYSTEMのエアフロート式バリ取りアタッチメントは、独自のエアフロート機構で工具がワークに追従するため、極めて少ない教示点で高精度な加工を可能にしています。 【特許取得】フローティング技術で、 バリ残し・えぐりゼロの“倣い加工”を実現！   本記事でも紹介したように、バリ取りはたとえ同一ワークであっても「異なるバリサイズ」が必ずあります。 FINESYSTEM独自開発のエアフロート機構（特許取得）は、あらかじめバリサイズにあわせたフロート圧を電空レギュレータにて可変制御が可能です。レギュレータの調整による「バリ取り条件の簡易変更」を可能にしました。 さらに軸元に「複数ボールガイド」を使用することで、製品形状のバラツキにかかわらず、空振り・えぐりの発生ゼロを実現。製品形状にバラツキがあっても補正（教示修正）なしで、熟練工のような“素早く・滑らかな加工”ができるようになりました。 ▲波状ワークでティーチングポイント「4点」を実現 また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」を承っておりますので、 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。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-->

2023.10.31

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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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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「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！

2025.06.18

「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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