CNC VINA は、組立および検査用の産業用ロボット アーム、電子部品、機械組立ロボット、自動車やバイクの組立用ロボット アームを備えた自動化ソリューションを顧客に提供します。スマートファクトリーの産業用ロボットアームを使用すると、生産および組み立てプロセスが迅速かつ正確に行われ、均一な製品品質が得られます。
お客様が生産コストを大幅に削減し、生産量を向上させ、最適な競争上の優位性を生み出すことを支援します。供給コンベヤー、パレタイジング ロボット、AGV 自走式車両、スマート倉庫システムとともに、生産プロセスは閉鎖され、最適に自動化されています。
スマートファクトリー向けの産業用ロボットと自動化ソリューションに興味のあるお客様は、以下にお問い合わせください。
VIETNAM CNC & TECHNOLOGY APPLICATION JOINT STOCK COMPANY
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産業用ロボットは、産業における生産作業を実行するために使用されるシステム、つまり特殊な機械です。自動化、プログラミング、3 軸以上の移動機能を備えた産業用ロボットは、製品の組み立てプロセスに不可欠な部分となっています。この記事では、組立業界における産業用ロボットのアプリケーションと、CNC VINA が顧客に提供するソリューションについて学びます。
ロボットは、コンピューターによってプログラムされた特別な機械であり、一連の複雑で正確な動作を自動的 (または半自動的) に実行できます。ロボットは、プログラムされたコマンドを使用して制御することも、外部制御デバイスまたは統合された内部プロセッサーによって与えることもできます。
産業用ロボットは多くの場合、回転関節を備えた人間の腕のような形状をしています。彼らは単純な動きから複雑な動きまでをシミュレートし、私たちの腕と同じ方法でタスクを実行しようとします。このタイプの産業用ロボットは、産業用ロボット アームまたは産業用マニピュレーターとしてよく知られています。
製造業に限っても、典型的な産業用ロボットの用途には、溶接、塗装、組み立て、分解、持ち上げと設置、梱包とラベル貼り、 ロボットのパレタイジング、製品検査とテストが含まれます。すべてを優れたスピードと精度で完了できます。産業用ロボット アームは、最も困難な作業条件でも 24 時間年中無休で安定して耐久性をもって動作します。
2020 年には、世界中で推定 164 万台の産業用ロボットが稼働していました。これらは、今日のスマートファクトリーの生産および組立ラインの重要な部分になりつつあります。
多関節ロボットは柔軟性に優れた産業用ロボットであり、さまざまな産業でさまざまなタスクを実行するために使用されています。これらのロボットは、可動ジョイントを介して取り付けられた、リンクと呼ばれる一連の相互接続されたセグメントで設計されています。この設計により、高度な柔軟性と器用さで動くことができるため、高精度が必要な複雑なタスクの実行に最適です。
多関節ロボットのリンクは 2 つから 6 つ以上のリンクまであり、各リンクは 1 自由度 (DOF) を提供し、ロボットがさまざまな方向に移動できるようにします。
多関節ロボットに使用される関節は、「回転関節」と「直動関節」の2種類に分類されます。スイベル ジョイントは、ロボットが軸に沿って回転できるようにする回転ジョイントです。一方、直動関節はロボットを直線的に動かすことができる直線関節です。
多関節ロボットはチェーンマニピュレータとパラレルマニピュレータの2種類に分類されます。チェーン マニピュレータには、(閉ループではなく) 開ループを形成するように接続されたステッチがあります。その反対がパラレルマニピュレータです。
デカルト座標系は、原点と、通常 X、Y、Z で示される 3 つの軸を備えたよく知られた座標系であり、これらの軸は原点で互いに直交します。
デカルト座標ロボット (リニア ロボットとも呼ばれる) は、直角に配置された 3 つの並進ジョイント (回転ジョイントではない) を備えたデカルト座標系と同様に構造化された産業用ロボットの一種で、各ジョイントは X 方向、 Y方向またはZ方向。
直交座標ロボットも関節ロボットの一種ですが、主に並進関節のみを備えています。回転関節がある場合は、通常、操作ステージ用です。
シンプルな構造で剛性が高く、移動速度が非常に速く、各軸の同時移動が可能です。一般的なアプリケーションは、それほど複雑ではない移動軌跡で製品を持ち上げ、移動し、配置することです。製品の負荷はロボットの能力に応じて小さいものから大きいものまでさまざまです。
スカラロボットアームは、1978年に山梨大学の牧野宏教授によって発明された産業用ロボットアームです。
スカラの概念は 2 つの定義に従います。
スカラ（Selective Compliance Assembly Robot Arm）とは、選択的コンプライアンス組立ロボットアームを意味します。
スカラ (選択的コンプライアンス多関節ロボット アーム) とは、ロボット アームの関節動作が選択的に準拠していることを意味します。これはその後の定義です。この定義は、それが設計された以前のアセンブリ タスクを超えた他のタスクに応答するときに与えられます。
通常、スカラ縫製アームには、作業面内の XY 座標位置を決定するのに役立つ回転ジョイントと、上下の移動操作を行う Z 方向の移動ジョイントがあります。
アドバンテージ
軸は 3 つまたは 4 つしかなく、そのうち同時に調整する関節は 2 つだけであるため、スカラの速度は非常に速く、柔軟です。速度の点では、スカラはデルタ スパイダー ロボットよりも低速ですが、6 軸マニピュレータよりははるかに高速です。
スカラは主に組み立て用途向けに設計されたシステムであるため、非常に高い再現精度 (わずか ±0.01mm) を実現しています。
スカラマニピュレータは関節が少なく、コンパクトなため剛性が高くなります。
欠陥
Z 軸の柔軟性 Z 軸は平行移動のみが可能なため、操作は非常に限定され、通常は負圧の圧縮空気で持ち上げたり下ろしたりするだけです。
スカラは許容荷重が通常30kg未満とかなり低いロボットです。
デルタロボットはデルタスパイダーロボットとも呼ばれます。デルタという名前は、逆三角形の形に由来しています。パラレルマニピュレータの一種です。
一般的なアプリケーションは、計画に応じて仕分け、梱包、組み立て、分類、人工知能、描画、エンターテイメントなどの目的で使用できる物体の高速移動であり、プログラミングや画像処理などのその他のサポートシステム、センサーなど
アドバンテージ
プログラマビリティによるアプリケーションの柔軟性。
軽量マニピュレーターとモーターにより、スピードと精度、非常に高い再現性を実現します。
高い生産性、長期にわたる耐久性のある作業。
吊り下げ式の産業用ロボットなので床面積をとりません。
欠陥
このレッスンには運動学やダイナミクスなどが満載で、文字列マニピュレーターよりも複雑です。
最大荷重数kgまでの重量物を扱う作業には適しません。
作業エリアは逆円錐形で、奥に行くほどロボットが到達できるエリアは小さくなります。
同サイズのスカラマニピュレータよりも高価です。
ロボットマニピュレーターは自動車組立ラインでフレームを組み立て、溶接します
鋳造、スタンピング、研削などのさまざまな加工方法で製造された後、車のシェルとフレーム部品を組み立てて、完全な車の機械フレームを形成する必要があります。このプロセスは、生産性を確保するために高い精度とスピードが要求されますが、環境は溶接プロセスからの熱と燃焼ガスにより有害であり、人間の使用には非常に効果的ではありません。
自動車生産ラインの組み立てに産業用ロボットを適用すると、完成品の精度が向上し、生産時間が短縮され、人間の安全を確保し、人件費を削減しながら価格も安くなります。
産業用搬送用マニピュレータロボット
車やその部品は非常に重いため、人が効率的に運ぶのは困難です。ベルトコンベアなどの固定輸送システムを使用する場合、容量は非常に大きくなりますが、輸送プロセスのエンドポイントを変更する必要がある場合にカスタマイズするのは困難です。
産業用マニピュレーターは、輸送プロセスを非常に柔軟にするために適用され、プログラミングのおかげでエンドポイントを簡単に変更できます。さらに、追加のホイールを取り付けることもできるため、さらに柔軟になります。
ロボットが電子部品に差し込む
コンポーネントの挿入は、自動電子組立ラインでコンポーネントと製品を組み立てるプロセスのステップです。部品の組み立てというと、主にエレクトロニクス産業の製品を指します。なぜなら、電子製品は多くの小さな部品で構成されていることが多いからです。デバイスの回路基板または制御回路が表されます。
電子部品のバッテリー ピンの接続、電子部品の PCB 回路基板への接続などの一部の操作は、振動ホッパー、部品供給ライン、または待機トレイからの供給システムを使用して迅速かつ正確に実行されます。電子コンポーネントを差し込む各ロボットは、通常、能力を最大化するために、1 種類のコンポーネントに対して 1 つのタスクを実行します。現在、部品挿入プロセスでは、より大型で軽量、より優れた柔軟性を備えた協働ロボットが使用されることがよくあります。
電子部品実装ロボットは、表面部品実装機を備えた SMT および UMC ラインの CNC-VINA で最も使用されています。プリンター、電話回線、テレビ、その他の電子機器のほとんどの電子回路製品を組み立てます。
組立ラインでのコンポーネントの挿入にロボットを使用する利点:
コンポーネントを回路基板に差し込む速度が速く、従来の作業者と比べて生産性が何倍も向上します。
組立ロボットは24時間休むことなく長時間稼働します。
高精度・高信頼性による優れた作業品質
安全に動作し、システムへの拡張が容易
関連する周辺機器と簡単に統合し、ラインの生産管理システムとデータを同期します。
機械組立ロボット
機械コンポーネントを組み立てるロボットは、コンポーネントや製品の詳細とアセンブリを定義された位置でロボットの届く範囲に持ってくる供給システム (フィーダー) で動作し、その後ピック アンド プレース (ピック アンド プレース) に進みます。)、または事前にプログラムされたボルトで組み立てられます。 、ネジ、溶接など。製品には、スピーカー アセンブリ、電話スクリーン、テレビ、モーター、自動車、バイク、その他の機械部品などが含まれます。
本質的に、組立ロボットの動作原理は、電子部品を差し込むロボットとあまり変わりません。しかし、機械組立ロボットは製品が大型で重量があり、種類も多く動作も複雑で高い精度が要求されるため、作業速度が遅くなることがよくあります。
ロボットによるプリンター部品の組み立て - CNC-VINA がお客様に提供する自動化ソリューション
機械組立ロボットの能力を最大化するために、入力コンポーネントを分類して正しい位置に体系的に配置できるように、振動するワークピース供給ホッパーを配置することがよくあります。産業用ロボット アームは、事前にプログラムされたシナリオに従って、組み立て位置に持ち上げたり、落としたりします。ロボットには、空気圧、電気、油圧を使用してねじやボルトを持ち上げ、所定の位置に置き、あらかじめ設定された力でねじったり締めたりする自動ドライバーやボルトガンが組み込まれる場合もあります。均一な組立品質を提供します。
機械製品を検査するロボット
製造および組み立てプロセスの後、製品の技術仕様をチェックする必要があり、製品の合否を評価するための基準が与えられます。テストでは、計算を組み合わせて、正確かつ高速である必要がある結果を生成する測定を行うことができます。人間にとって検査作業は退屈になり、主観や間違いが生じやすくなる場合があります。特に量産時の簡単なテスト。
検査ロボットは人間のサポートまたは代替を支援し、理想的な精度で高い生産性をもたらしているようです。
ロボットを使用した製品の測定および検査の用途には、CNC 認定済みの接着カメラの検査 (視覚テスト)、幾何学的寸法の測定 (測定)、耐久性と摩擦の検査 (試験) などが含まれます。加工、自動車およびバイクの製造および組立産業。検査ロボットは測定および計算装置と統合されており、結果テーブルを提供したり、出力製品のピッキングや分類などの処理ロボットにコマンドを与えたりします。このステップをAGV自走式車両と組み合わせて、倉庫への製品の搬入出を行うことができます。
ピックアンドプレイスロボット
単純に物を持ち上げて移動するだけです。これらは、コンベヤー ベルトから取り外されて作業エリアに移動したり、さらなる処理のために品目を仕分けする必要がある製品である場合があります。製薬業界の場合は、薬瓶の仕分けや注射器の整理などが考えられます。
ロボットが医薬品の包装品質をチェック
検査は作業工程を通して高い集中力を必要とするため、作業者にとって大変な作業です。検査ミスは患者に重大な結果をもたらす可能性があります。ロボットは非常に安定して動作できるため、ここでは最適なソリューションとなります。たとえば、ロボットはブリスターパックが完全に充填されているかどうかを確認したり、欠陥を検出したりできます。
ロボットが蓋を閉める
薬瓶の自動キャップ用途に使用されます。
充填・包装ロボット
製薬業界では用量が最も重要であり、間違った用量で包装すると重大な結果を招く可能性があります。人間を使用すると簡単にエラーが発生する可能性がありますが、機械は精度と再現性を調整してエラーを許容レベル内に抑えることができます。
ロボットが商品を分類・整理する
産業用ロボットは、消費財の生産における製品の分類と整理に適用されており、再プログラミングによりこの作業が柔軟になり、ラインの変更も容易になります。これらは多くの場合、コンベヤー システム、センサー システム、画像処理システムによってサポートされています。
ロボットは過酷な環境で動作します
産業や航空宇宙の研究では、水不足、低圧、高圧、生命に適さない温度、危険な光線、放射性物質など、非常に過酷な環境で作業しなければならない場合があります。人間が立ち入ることは不可能または非常に困難です。そこではロボット、特に産業用ロボットマニピュレーターが解決策となります。
産業用ロボットには、多額の投資、修理、問題発生時のメンテナンス費用がかかる、高度な資格を持った操作員が必要、プログラミング作業には徹底したトレーニングが必要などの制限がありますが、その代わりに、他のソリューションと比較して、産業用ロボットには次のような利点があります。
人員削減と労働者の解放。
プログラマビリティによる柔軟性。
過酷な条件下でも動作します。
精度と再現性はますます高くなっています。
一部のタスクでは優れた処理速度を実現します。
さまざまな種類のラインと簡単に統合できる機能。
統合機能と複数のロボットの連携。
さまざまなタイプのアプリケーションに対応する多くのモデルと容量。
さまざまな種類のタスクを実行できます。
人工知能やIoTなどの発展に伴い、産業用ロボットも登場します。
現在、自動化や4.0革命の成果を受けて、ロボット製造技術はますます発展しています。多くの国が、自国の産業に応用するロボットの生産と研究を推進しています。開発された側面は次のとおりです。
製造材料:より軽く、より耐久性のある新材料のトレンド。
ロボット用の新しい材料の中でも、炭素繊維強化複合材料はロボットのエネルギー消費、性能、安全性を大幅に向上させることができます。
炭素繊維ベースの複合材料は金属よりもはるかに軽くて強いため、これらの材料はロボット工学の将来に有望です。しかし、製造コストは依然として高く、大量生産は依然として困難です。
駆動モーター:効率の向上、エネルギーの節約、再生可能エネルギーの利用の傾向。
制御システム: AI、センサーシステム、超精密測定システム、高速マイクロプロセッサー、最新の画像処理システム、メソッドなどの最新テクノロジーを統合して、制御システムの応答性と高精度を高めます。
接続およびデータ伝送システム: IoT、ビッグデータ、クラウドデータ、4G、5G ネットワーク、新しい通信規格などのシステムを統合することで、複数のロボットを遠隔監視したり、複数のロボットがより効果的に連携したりするのに役立ちます。
製造方法:高速かつ多様な造形機能を備えた 3D プリント方式。新しい3Dプリント素材。
人工知能と機械学習機能を統合することで、産業用ロボットは次のようなことが可能になります。
より複雑なタスクを実行します。
プログラミングはより速く、より簡単になります。
自己プログラミング、自己決定タスクなどのより高度な自動化
今日、人々の間のコミュニケーションは、もはやボタンやパソコンだけを介したものではありません。 HMI インターフェイスのタッチ スクリーンのプログラミングはますます標準化されており、プログラマにとっては簡単です。電子ディスプレイは非常に柔軟なので、完全に再プログラムして、まったく新しい通信インターフェイスを作成できます。
ロボットとのコミュニケーションの将来のトレンドは音声を介することもあり、実際には最適ではありませんが、音声認識プログラムはますます開発されています。非接触コミュニケーション、思考制御など、未来は可能です。
ロボットが賢くなるほど、その構造はより洗練され、正確になり、単純なピッキングと配置の詳細から複雑な分類アプリケーションに至るまで、より多様なタスクを実行できます。より困難。さらに、ジェット エンジンや空気圧タービンなどの組み立てプロセスでは、接合部に非常に厳しい品質が要求される場合があり、エネルギー ニーズ、生産性、品質を満たすことができるのは、ますます正確で機敏なロボットだけです。
新素材によりロボットの強度、軽量化、耐久性、効率性、エネルギー効率が向上し、組み立てコストの削減に貢献します。さらに、ロボットはより重くて大きな部品を持ち上げたり、巨大な機械を高レベルで組み立てたりすることができます。
組立用産業用ロボットを導入することで、企業は生産性を向上させるとともに、組立精度を高め、製造工程における製品品質の安定化を実現できます。ロボットは長時間にわたって安定して稼働できるため、繰り返し作業や重量物の取り扱い、厳しい作業環境での工程などを自動化し、作業者の負担を軽減できます。また、組立作業だけでなく、部品供給、検査、仕分け、コンベヤ、AGV、スマート倉庫などのシステムと連携することで、効率的で一貫した自動生産ラインを構築できます。CNC VINAは、電子部品、機械部品、自動車・二輪車部品の組立をはじめ、さまざまな製造工程に対応した産業用ロボットソリューションを提供しています。各システムは、製品の特性、工程上の要件、企業ごとの自動化目標に基づいて設計されます。自動化分野で豊富な経験を持つエンジニアチームとともに、CNC VINAは、実際の生産現場に適した柔軟で高精度な組立自動化ソリューションの構築を目指しています。これらのソリューションは、生産コストの最適化、競争力の向上、そしてスマートファクトリーの実現に向けた生産体制の構築を支援します。
ロボットを組み込んでプリンターの部品を配置する自動組立ライン
産業用ロボットによる自動ラインや自動化ソリューションのコンサルティング、設計、製造、導入をご希望のお客様は、下記の代表的なプロジェクトをご参照の上、詳細についてお問い合わせください。
ベトナム CNC & テクノロジー アプリケーション株式会社
工場: ベトナム、ハノイ市ダンフォン地区、ドンタップコミューンのソンクン工業団地。
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