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ロボット

X-Y型 一軸型

1.XYロボット、一軸ロボットとは?

 各種自動化装置用のツールを、直線上で往復動させる為のロボットです。
エアシリンダのように、直線上を往復動させたいが、途中で何点か停止させ、なおかつ停止精度が要求される用途に対し使用されます。
 一般的な一軸ロボットは、ボールネジ(1部タイミングベルト)、サーボモータ、リニアガイド、それらを取り付けるボディで構成されており、動作軸が
一つの為、「単軸ロボット」とも呼ばれています。
可搬重量については数kg~100kg以上の幅広い範囲をカバーしています。
 一般的にXYロボットは、X-Y-Z-ω の4軸で構成され X-Y の本体部は一軸ロボット2ヶで構成され、ベース側となる一軸ロボットの動作部に、
もう一つの一軸ロボットが直交させた形でレイアウトされています。
この為XYロボットは「直交ロボット」とも呼ばれ、パレットへの製品整列(パレタイジング)などで、活躍しています。

 1軸ロボットの最大の特徴は、動作が往復動に限定されている分、他のロボットに比べ、機構が簡単な為、安価なことです。
 最近さらに低価格してきた事で、例えば、従来エアシリンダーを使用して、ストッパー交換やストローク調整ネジで品種交換に対応していた用途などに、
多く普及しています。
(以前は一軸ロボットと言えども、エアシリンダに比べれば、非常に高価でした)

 XYロボット・一軸ロボットの駆動源の多くは、サーボモータが用いられ、制御はサーボモータに組み込まれたエンコーダによるフィードバック制御が
行われています。
従来、動作位置の指定(ティーテング作業)を含めたプログラミングは、ロボット用コントローラに接続されたプログラムコンソール(通称プロコン)で
行うのが一般的でしたが、ここ数年は操作性やプログラムの管理を容易にする為、パソコン上で対応できる物が多くなってきました。
XYロボット・一軸ロボットは、剛性向上やサーボモータの性能向上など、各メーカーの努力で重量物が高速で動作できる物が多くなってきました。
 こういった利点があると同時に、操作ミスや暴走等により発生する事故の被害は、今まで以上に大きなものとなる可能性があるので、安全防護柵での
囲いを設け、入り口には開けると非常停止がかかるインタロック装置の設置など、個々のシステムに合わせた安全対策が重要になります。
 またロボットを使用する事業者は、労働安全衛生法第59条及び関係省令に定めるところにより、産業用ロボットの関係業務(ティーチング、
プログラミング、動作の確認、点検、修理等)に従事する作業者に、産業用ロボットの特別教育を実施することとなっているので、システム製作や
導入及び使用の際注意が必要です。

2.プラスチック射出成形機とXYロボット・一軸ロボット

 プラスチック射出成形機においては、XYロボットと一軸ロボットの役割は比較的分かれます。
XYロボットはパレット上に並べられた、インサートワーク(小物金属片など)の取り出し、成型品のパレット整列など、その動作から「対パレット」に対して
多く使用されます。
 しかし射出成形機本体(金型)への近寄り性が悪く、インサートワークに対してはパレットから取り出しての一次整列用として。成型品に対しては
(スカラロボットなどに)取り出された物をパレットに整列する使われ方が大半です。
 これに対し一軸ロボットは、動作の自由度はありませんが、成型機、金型、自動化装置といった全体のシステムさえ上手くまとめれば、成形機本体
(金型)への近寄り性も良いため、非常にシンプルな自動化システムにすることが出来ます。
 剛性の高さを有効活用し、多数個同時に対応できるインサート、取り出し用ツールの取付が可能です。特殊な使用方法としては、水平多関節ロボットや
垂直多関節ロボットのスライドベースとして組み込み装置間移動を行なう自走式のシステムとした事例もあります。

 私達、(株)山城精機製作所では、立型射出成形機、金型、自動化装置を含め対応していますので、X-Yロボット・一軸ロボットそれぞれの特徴を
充分に生かした、システム構成が可能です。
 今後も、引き続き各種ロボットの特徴・性能を見極めた上で、お客様のニーズに合わせたシステムを提供していきます。


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