株式会社安川電機

【2021年版】塗装ロボット4選 / メーカー5社一覧

塗装ロボットのメーカー5社・19製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


塗装ロボットとは

塗装ロボットは、塗装ができる産業用のロボットで、繊細な塗装に対応できるよう多関節型のアームに塗装ガンが取り付けられています。人が塗装する場合には、塗料に含まれる有機溶剤に人体が曝露されるので健康影響が懸念されますが、塗装ロボットが担当することでそうした影響を軽減することができます。

また、生産性が向上し、人的ミスやムラを減らす効果もあります。実際に屋根塗装では生産性が35倍も上がったという事例もあり、産業界での導入が進んでいます。 

塗装ロボットの使用用途

自動車業界を始めとして、塗装が必要とされる多くの製造現場で導入されています。塗装ロボットは自動車等の大型用から、電子部品用の小型用までサイズが幅広く製造されるようになり、さらに導入が広がっています。

塗装ロボットは人よりも安定した生産が可能で人体の健康影響を改善できることから、国による補助金制度の後押しもあり、自動車、屋根、日用品、各種部品といった多岐に渡って利用されています。伝統工芸の漆器で塗装ロボットが採用されている事例もあります。 

塗装ロボットの原理

塗装ロボットは産業用ロボットに塗装ガンが取り付けられている構造です。塗装時に舞い上がった塗料がロボット自身にも噴霧されてしまうので、防爆が課題でしたがクリアすることができ、導入が広がりました。ロボットの形状としては5軸、6軸を持つ多関節の製品が多くあり、主に以下の3つに分けられます。

  • 垂直多関節ロボット
    垂直方向に回転する関節を5~6軸持っており、見た目からも人間の腕に近い動きが可能です。関節は主にモーターで回転します。軸の向きを変えることで垂直方向だけでなく水平方向の回転も可能です。エンドエフェクタに塗装ガンを取り付けていて、複雑な形状の塗装にも対応できます。
  • 水平多関節ロボット
    ジョイントとリンクが水平方向に直列になっており、水平方向に回転して駆動します。ほぼ水平方向のみの動きなので平たい対象物への塗装に適しています。
  • 直角座標ロボット
    3軸がスライドして移動する構造で、複雑な動作はできないのでシンプルな形状の対象物が向いています。

塗装ロボットを建築に活用した事例

塗装ロボットの適用範囲は年々拡がっています。その中で、以前から広く利用されていた工場の生産ラインのような場所だけではなく、建築分野で活用されることも増えてきています。建築分野は、壁に防腐剤や塗装剤を吹きかけるような塗布作業が多い業界です。ここで活躍するのが、壁面吹付塗布ロボットです。壁面吹付塗装ロボットの特徴は、離隔センサを搭載していることです。離隔センサで壁とロボット間の距離を測定し、その距離を一定に保つようにロボットの位置をリアルタイムに制御します。この技術により、壁への塗布量が均一になり、熟練作業者と同等の塗装品質を保つことができるようになります。

また、壁面吹付塗布ロボットのもうひとつの特徴に「人とロボットの協働作業」が挙げられます。塗布ロボットは、離隔センサをはじめとするセンシング技術と、駆動部のモータ制御技術によって人よりも高速に熟練作業者と同じ品質の作業を行うことができます。しかし一方で、部屋の端部など壁との距離を測定することが難しい箇所では性能が低下してしまいます。このようなロボットによる塗布が難しい場所での作業を人が受け持つことで、ロボットによる「作業自動化・高速化」と、人作業による「高品質」の両立が可能になります。一般的に「作業自動化」といえば、人の作業をロボットによって完全に置き換えることをイメージしますが、ロボットが得意な部分と人が得意な部分とで棲み分けを行う「半自動化」も生産性向上のために有効な手段です。特に、ロボットによる作業自動化があまり進んでいない業界においては、完全自動化よりも実施しやすく今後あらゆる業界で推し進められると考えられます。

塗布ロボットシステム化のコツ

塗布ロボットシステム化のコツは、塗布時に発生しうる誤差を事前に全て洗い出すことです。

例えばワークに対して接着剤を塗布する場合を考えます。ワーク上の塗布位置からの接着剤垂れの許容量や塗布厚誤差はどのくらいか、ロボットの停止精度や位置再現性による位置ズレ、ワークの交差による位置ズレなどシステムを構成するあらゆる要素の誤差要因を特定します。そして、その誤差は許容できるのか、許容できないならば補正できるのかを考えます。想定される全てが目標値以内に収まることが確認できてから実際にシステムを作り出すフェーズに突入していきます。

システムを作ってからでは変更できることが限られているため、上記のような事前検討がシステム化において重要なコツなのです。

参考文献
https://jss1.jp/column/column_31/
https://jss1.jp/column/column_103/
https://www.kajima.co.jp/news/press/202011/16a1-j.htm

塗装ロボットのメーカー情報

塗装ロボットのメーカー5社一覧


塗装ロボットのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 株式会社安川電機
  2. 2 サメス・クレムリン株式会社
  3. 3 株式会社常盤電機

設立年の新しい会社

  1. 1 浜松コジマヤ興業株式会社
  2. 2 タクボエンジニアリング株式会社
  3. 3 株式会社常盤電機

歴史のある会社

  1. 1 株式会社安川電機
  2. 2 サメス・クレムリン株式会社
  3. 3 株式会社常盤電機

塗装ロボット4選

塗装ロボット

株式会社常盤電機

特徴

塗装乾燥設備の塗装ブースは、汎用の小型の塗装ブースだけでなく、大型のプッシュプル式に至るまで、大小様々なサイズの塗装ブースを設計製作し、フィーダー及びロボットなどを利用した自動化だけでなく、乾式及び湿式のフィルター方式を含め、ユーザー仕様の設計をすることができます。

また、パーフェクト・ドライ・ブースは、まずバッフル板が、フィルム被覆で効率よく配列されていて、高い慣性分離特性及び、容易な附着ミスト剥離特性が特徴であり、更に、フィルム被膜を交換することによって、容易にクリーニングできるうえ、フィルターは3段の重層濾過方式をとっていて、バッフル板で捕捉しきれなかった微粒子を捕捉可能です。

そして、伸縮式塗装ブースでは、被塗装物の搬入出が簡単になり、天井走行クレーン及び、フォークリフトなどの利用もこれまで通り可能ですし、ブースを伸長させることによって、一時的により広範囲の塗装ブースが確保できるので、大型かつ重量物の塗装に適していて、一方でフードをたためば、別作業のスペースに変えることができます。

最後に、パーフェクト・ストーミー・ブースは、安定した排気風量を継続可能であり、オーバースプレー塗料ミストのキャビネットへの付着を抑えることができ、製品へのゴミ不良を低減可能であり、尚且つフィルタ交換が不要であるため、メンテナンスの手間とコストを抑えることができ、使用時間が多く必要な、大量の塗料を利用するケースに適していて、更に自然発火性の塗料を用いるケースにおいては、火災のリスクを軽減可能です。

株式会社常盤電機の会社概要

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塗装用途最適化ロボットMPXシリーズ

株式会社安川電機 塗装用途最適化ロボットMPXシリーズ 画像出典: 株式会社安川電機公式サイト

特徴

塗装用途最適化ロボットMPXシリーズである、6軸垂直多関節のMOTOMAN-MPX1150は、ロボットの寸法だけでなく、その干渉半径を、最小化したことによって、より高密度な配置を実現可能にしました。

そして、その可搬質量は、5 kgと非常に多く確保しているため、複数のガン及び小型ベルの搭載すらもできます。

更に、ロボットの関節位置を、再度見直したことによって、(S/L軸オフセットレス)新たに生まれた、ロボット近傍の、懐のエリアを有効に活用したことで、ロボットと被塗装物の、接近配置を実現可能にしました。

株式会社安川電機の会社概要

  • 会社所在地: 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号
  • URL: https://www.yaskawa.co.jp/
  • 創業: 1915年
  • 従業員数: 15,179人

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スワン ロボット(塗装ロボット)

タクボエンジニアリング株式会社

特徴

スワン ロボット(塗装ロボット)は、Wターンを内蔵していて、Rの技術を継承することで実現した、自立型の塗装ロボットとなっています。

ティーチングアシストと、連携することによって、より高度な塗装生産スタイルを、実現することができ、さらに、3Dシミュレーションを一例とするような、簡単オフラインティーチングや、遠隔操作及び、監視などの、次世代型塗装システムへと進化しています。

スワンは、無駄を極力削いだ、流れるような流線フォルムをしていて、この4軸のロボットに、2丁ガンを標準で搭載することで、回転機構を備えた搬送装置Wターンと合わせて、回転塗装していきます。

塗装コストを下げる為に何をするべきかを追求した結果、スワンは、塗装に潜む数々の無駄の根源を洗い出すことに成功し、スワンロボットという形に実現しました。

タクボエンジニアリング株式会社の会社概要

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粉体

サメス・クレムリン株式会社 粉体 画像出典: サメス・クレムリン株式会社公式サイト

特徴

粉体塗装用の、イノベル粉体塗装機は、大幅に広いパターン及びサイズと、優れた静電塗装の能力を発揮することができるため、卓越した塗膜品質を実現可能にします。

そのDOI(塗膜鮮映性)及び、滑らかさのパフォーマンスのレベルは、一貫した塗膜の構築及び、完璧な滑らかさを実現可能にすることを達成しました。

その特徴として、生産性の向上と、最高の塗膜品質及び、簡単なメンテナンスが挙げられ、またパフォーマンスとしては、塗膜の均一性と、可変可能なパターンサイズ及び、高吐出量の500g/minを誇ります。

そして、生産性は、高精度の膜厚の管理が可能であり、背面への回り込み効果を大いに発揮可能にする、広大なスプレーエリアを誇り、堅牢性として、脱着可能な回転モーター・ユニットと、シンプルで少ない部品点数が利点であり、簡単なメンテナンスを達成可能にします。

サメス・クレムリン株式会社の会社概要

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