搬送装置・搬送ロボットとプレス加工機を組み合わせたラインペーサー(ロボットプレスライン)をご存じでしょうか?プレス加工機というと、トランスファーや順送、単発などがあり、「何が違うの?」というご質問をよく頂きます。
本記事では、プレス加工のプロフェッショナルが、ラインペーサーの特徴やトランスファー、順送、単発プレスとの違いについて詳しく解説いたします。
<目次>
まずは、ラインペーサーが稼働している様子を動画でご覧ください。
実際のラインペーサーの動きを分かりやすく解説したアニメーション動画はこちらです。
ラインペーサー(英:Line Pacer)とは、レベラー・フィーダーおよび搬送装置・搬送ロボットを用いて材料およびワークを効率的に搬送する仕組みが備わったプレス加工機ラインのことです。ロボットライン(英:Robot Line)と呼ばれることもあります。
ラインペーサーの詳しい特徴について、他のプレス加工機と比較しながらご説明します。
ラインペーサーとよく比較されるプレス加工機として、トランスファープレス(TRF)があります。
トランスファープレスとは、各工程を担う独立した複数の金型に対し、レベラー・フィーダーでコイル材を自動的に送ることで加工を行うプレス加工機です。一台のプレス加工機に複数の金型をセットする点が特徴です。
ラインペーサーとトランスファープレスの違いは、①一台のプレス加工機の工程数・金型数と②ワークの搬送機構という2点です。
前者は一台のプレス加工機に単工程を担う一つの金型だけをセットしますが、後者は一台に単工程を担う金型を複数セットします。
また、ラインペーサーの搬送機構は複雑であるのに対し、トランスファーは比較的単純です。したがって、トランスファーに対するラインペーサーの優位性は、特殊な搬送機構により複雑形状部品のプレス加工が得意である点だと言えます。
順送プレス(プログレ)とは、複数の金型が一体となった複雑な金型をセットし材料を送ることにより、基本的には一台で成形が完了する高効率のプレス加工機です。
金型が複雑になる分、金型製作コスト及び製作期間が膨らむ傾向にありますが、搬送機構を必要とせず、生産性が非常に高いため数十万~数百万の量産に向いています。
単発プレスとは、一台に単工程を担う一つの金型をセットするプレス加工機です。単純形状部品の少量生産、特に大型部品のプレス加工に向いています。なお、単発プレスを並べたラインをタンデムラインと呼びます。
「板鍛造・プレス加工技術 .com」を運営する株式会社池田製作所は、ラインペーサー、順送、トランスファー、単発、トライプレスで構成される計100台以上のプレス加工機を保有しております。
中でも、ラインペーサーは当社の最大の強みです。
当社の工場では、計7ラインのラインペーサ―が稼働しています。
10台編成ラインも2ライン保有していることから、工程が多くなる複雑形状部品や特殊な部品の量産も問題無く可能です。トランスファーよりも製造できる部品の幅が広く、且つ順送プレスよりも融通が利きます。
また、一ラインに様々なトン数のRYプレスを使用しており、負荷が欲しい工程に加工能力が高いRYプレスを使うことができます。
ラインペーサー | 編成 | 加工能力 | ライン合計 |
RY-1 | 7台編成 | 150~630t | 2,180t |
RY-3 | 7台編成 | 150~630t | 2,360t |
RY-5 | 4台編成 | 110~400t | 860t |
RY-6 | 9台編成 | 150~630t | 2,180t |
RY-7 | 10台編成 | 110~630t | 2,540t |
RY-9 | 10台編成 | 200~250t | 2,250t |
RY-10 | 6台編成 | 200t | 1,200t |
当社のラインペーサーによるプレス量産を支えるのが、長年にわたるプレス加工の経験で培ってきた、搬送装置・搬送ロボットの設計・製作技術です。
特筆すべき点は、「L字ライン」と「3次元搬送」です。
通常のプレスラインですと一直線にラインが構築されますが、ラインを構成するプレス加工機の台数は工場の長さに制約を受けます。
そこで当社で開発したのが、ラインを途中で90°にカーブさせる「L字ライン」です。L字ラインの実現により、工場面積に縛られることなく最適な多列ラインを構築することができます。
また、水平搬送だけではなく搬送中の製品の変位や方向転換、反転、特殊な取り出しも可能です。
この技術を、当社では「3次元搬送」と呼んでいます。
また、ラインペーサーを他のトランスファープレスや単発プレスと連結させることもできます。
これらの搬送技術は、創業70年以上の歴史と年間1,000点以上のプレス加工の経験で培ったコア技術であり、他社には真似できない当社の強みです。
池田製作所では、金型設計から各種プレス加工、カシメ、溶接、カチオン塗装、高精度検査まで、すべて社内で一貫製造できる生産体制を構築しております。
そのため、試作、金型・搬送治具・溶接治具の設計・製作、溶接、加工、検査など、様々な分野の技術を自社で揃えています。年間5,000万個の部品を生産する中で、それぞれの領域に関する技術・ノウハウを自社内で蓄積しており、技術力の向上に活かしております。
当社が過去に製造したプレス加工品をご紹介いたします。
このプレートは、エンジンからミッションにトルクを伝える働きをする部品です。製品の振れ寸法や平面度の要求事項が高い一方で、ハイテン材を使用しているため、スプリングバックや材料の異方性を考慮したプレス加工の工程レイアウトを検討する必要がありました。
こちらはCVTエンジン用のプレート部品です。
プレス加工後にゴム成形を行うので、ゴム成形時の技術対策も行っております。ハイテン材特有のスプリングバックと異方性を考慮した工程検討を実施しています。
こちらは、自動車のシート用ブラケットです。
製品サイズが大きいため加工可能なプレス加工機(ラインペーサー等)が限られます。プレス工程はラインペーサーで完結させたのち、子部品を溶接して完成となります。
サスペンションブッシュ用のインナーシャフト生産のご依頼がありました。ラインペーサーによるパイプ材からのプレス加工を検討していましたが、パイプ材の投入機と2ラインが必要になってしまうことによる工数増加が課題となっていました。
ロット数が1万個ほどのピストン生産のご依頼を頂きました。従来はラインペーサーで加工した後、途中工程からタンデムラインで生産を実施していました。しかし、タンデム工程は、ラインペーサーよりも加工賃が高くなってしまうため、コストが高くお困りでした。
ご依頼いただいたエンジンマウントは、ロット数が5万個ほどでラインペーサーによるプレス加工と溶接によるASSYでの量産製品でした。ただし、製品形状が複雑であったため、製品を安定して搬送することができずお困りでした。
A.タンデムラインは、単工程の単発プレスを並べることにより、複数工程のプレス加工を可能にしたラインです。ワークの搬送には、コンベアなどを使用します。ラインのレイアウトを変更する際に、プレス機1台単位で自由に再配置できる等、融通が効く点が特徴です。 一方ラインペーサー(ロボットプレスライン)は、搬送機構としてロボット搬送機および吸着アームを取り付けたフィードバーを使用します。そのため、ロットが多い量産にも問題無く対応でき、且つ水平移動だけでなく上下移動・反転移動も可能なため複雑形状部品の搬送を得意としています。
A.トランスファープレスとラインペーサー(ロボットプレスライン)の違いは、搬送機構の違いにあります。 トランスファープレスは、トランスファーフィード装置(フィードバー)を使用してワークを搬送します。下型(ダイ)の上面に設けた2本の平行なフィードバーの対称的な運動によって、それぞれ送りピッチの間隔だけ離して配置されたフィンガでワークを把持し次工程に搬送します。 一方ラインペーサーは、搬送機構としてロボット搬送機および吸着アームを取り付けたフィードバーを使用します。そのため、ロットが多い量産にも問題無く対応でき、且つ水平移動だけでなく上下移動・反転移動も可能なため複雑形状部品の搬送を得意としています。
A.ラインペーサ―(ロボットプレスライン)の「L字ライン」には、
・工場エリアの有効活用
・中間在庫の削減
といったメリットがあります。 一列に並べることができるプレス機の数には制限がありますが、中間テーブルを用いて「L字ライン」にすることで、多数のプレス機から成る生産ラインを構築することが可能になります。特に複雑形状部品の成型は工程数が10近くなる場合もあるため、「L字ライン」が活躍します。
「板鍛造・プレス加工技術.com」を運営する株式会社池田製作所は、金型設計から各種プレス加工、
カシメ、溶接、カチオン電着塗装、高精度検査まで、すべて社内で一貫製造する創業75年の板鍛造・
プレス加工のプロフェッショナルです。
100台以上のプレス加工機に裏打ちされた設備力を背景に、板鍛造・プレス加工の試作から10万個/月
の量産までをワンストップで対応いたします。また、長年培ってきた加工ノウハウと実績にもとづく
図面段階からの設計提案も得意としており、品質向上やリードタイム短縮、コストダウンに関する各
種VA/VE提案を積極的に行っております。
プレス加工なら、当社にお任せください。