6軸ロボットのエンドエフェクタ軽量化
エンドエフェクタの重量増加による、タクトタイムの低下が想定される場面において
アルミの代わりに「フェルカーボ」を使用することで、タクトタイムの維持に成功しました。
概要
アルミ部品であるエンドエフェクタをCFRPの「フェルカーボ」に
置き換えることで、同等の精度・強度をより軽量に実現できます。
業界
半導体・電子部品業界
用途・効果
コネクタ部品インサート用6軸ロボットのエンドエフェクタ部品
エンドエフェクタ部品を「フェルカーボ」で製作することによって、
アルミで作った場合の、1/2の重量で製作することに成功しました。
導入背景
解決すべき問題
生産工程の変更により、タクトタイムが伸びてしまった。
経緯
生産工程が変更になった。
8個取りの金型に対応しているコネクタ部品インサートロボットを、生産工程の変更により、10個取り以上の金型に対応させることが必要になった。
生産工程が変更になり、エンドエフェクタの重量が重くなった。
10個取り以上の金型に対応させるために、エンドエフェクタを従来通りアルミ材で製作したが、重量が増えてしまった。
エンドエフェクタが重くなったことにより、
タクトタイムが増加してしまった。
エンドエフェクタが重くなってしまったことにより、タクトタイムが伸びてしまった。
タクトタイムを維持するためには、コストをかけて、
新しいロボットを導入する必要があった。
お客様のコメント
10個取り以上の金型に対応するためのエンドエフェクタ部品を、従来通りにアルミで製作しても、可搬重量は越えませんでした。しかし、搬送スピードやモーメントまで考慮すると、ロボットの買い替えを検討せざるを得ない状況でした。
フェルカーボで解決！
アルミと同等の強度を持ち比重が1/2であるフェルカーボを使ってエンドエフェクタ部品を製作することで、既存ロボットのまま生産ラインを構築！
導入メリット
導入効果
エンドエフェクタ部品を「アルミ」から「フェルカーボ」に置き換えたことにより、
大幅な部品軽量化ができ、理想のタクトタイムで生産可能に。
エンドエフェクタの軽量化を実現
性能UP！搬送スピードを維持
お客様のコメント
3.2kg → 1.5kg まで軽量化
問題なく要求スピードで稼働。
導入後、半年以上が経過した今も問題なく継続稼働中。
タクトタイムを維持するためには、ロボットを買い換えるしかないと考えていたが、高強度で超軽量である『フェルカーボ』を導入したことで、従来のロボットのカスタムで対応することができ、
工程全体の新規ロボット導入コストを抑えることができた。
技術士によるコメント
インサート成形においてインサートする部品数が増え、ロボットが金型へ部品装着する機構のエンドエフェクタが重くなり可搬重量が不足してしまうケースで、エンドエフェクタをフェルカーボ製のものに置き換えて軽量化しました。これにより大型かつ高価なロボットへの交換を防ぐことができました。取り出し治具の移動、位置決めの性能を維持するとともに、消費エネルギー増加も防いでいます。このように既存や新規の設計に制約がある状況下で、改善、改良を図る際フェルカーボが有効でしょう。
日本技術士会 技術士
永野技術士事務所代表
永野 眞