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【2021年版】ピックアンドプレース2選 / メーカー6社一覧

ピックアンドプレースのメーカー6社・3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


ピックアンドプレースとは

特定の位置にある対象物をつまみ上げ、所定の位置まで移送し、そこに対象物を下ろし、設置する、という一連の作業を行う装置およびそのシステムのことを言います。工場においては、製品の種類を問わず、ラインの主役ともいえる欠かせないシステムですが、人間の力では運搬不可能な大きな物体から、マイクロ単位で正確な移動、設置が必要とされる小さな物体にまで使用されているため、研究分野においても近年広く使用されています。

ピックアンドプレースの使用用途

自動車・機械部品、電子部品、電子機器・家電、食品・医薬品・化粧品、紙・フィルム・線材・建材、検査・試験など多くの製品の製造過程で使用されています。主に工場の製造ラインで使用されることの多いシステムですが、研究分野においても、ミクロな対象物の正確な移動・設置・移植を行うために役立っています。
ピックアンドプレースシステムでは、従来の問題点であった、部品数の多さから組み立てに時間がかかる、調整の手間がかかる、動作工程が多すぎて煩雑という点を改善していると言えます。

ピックアンドプレースの原理

実装としては、操作をするロボット部、操作を行うアーム部、対象となる物体を認識するカメラ部分などで構成されています。様々な仕様があるため、ここでは一例を紹介します。まず、対象となる物体の位置をカメラによって検出し、検出された画像処理結果をもとに、ロボットが対象となる物体の位置へと移動し、ハンドが対象となる物体をピックします。次に対象となる物体を置くための位置(プレース領域)へ移動し、最後にハンドを開いて対象となる物体をプレースします。ピックの仕方には吸着する方法や、吊り下げる方法、アームでつかむ方法など様々です。ピックアンドプレースシステムは、生産性に関わるため、基本的にはスピード、正確さに関してより高精度であることが求められます。また、作業内容によっては、柔軟性や感度、強度なども必要とされます。機械自体の大きさも、生産ラインで邪魔にならによう、操作もより簡易に行えるように工夫されています。

ピックアンドプレースの機構

ピックアンドプレースの機構には様々なものがありますが、メーカーが製品として販売しているものについて紹介します。

カム方式は板カムを使用し、入力軸の回転を前後、上下運動に変換します。アームは前後運動用直線スライドガイドと上下運動用直線スライドガイドに接続されており、入力軸に連結された板カムの回転により、前後、上下方向に移動させます。

ローラギヤカム方式は2組のローラギヤカムで構成されています。1つの回転軸に2つのローラギヤカムが付いており、回転運動を1組が前後運動、もう1組が上下運動に変換します。入力軸を回転させることでアームを上昇、移動、下降と順次動作させることができます。

これらの機構は入力軸の回転を速くすることで、ピックアンドプレース動作の速度が上がります。また、カムによる位置決めの為、位置繰り返し性は良いですが、ストロークなどの調整はできません。

速度は一般的に、ストローク100 mm以下で1サイクル0.2秒から0.5秒となっており、位置繰り返し性は0.02 mm程度となっています。

ピックアンドプレースロボット

ピックアンドプレースを行う設備では多関節ロボットを使用するものもあります。

垂直多関節ロボットは速度は速くありませんが、いろいろな受取、受渡姿勢が可能で、大型タイプを使用することで重量物を広範囲に移動させることが可能です。

自動機などの決まった姿勢で受取、受渡を行い、かつ速度が求められる設備では、スカラロボットが使用されます。スカラロボットは高速水平移動が可能なため、ピックアンドプレース動作を1サイクル0.4秒程度で行うことが可能で、カム式とほぼ同等の速度となります。また、位置繰り返し性も0.01 mm以下となっているものもあり、高速高精度搬送が可能です。

多関節ロボットを使用したピックアンドプレースはカム式とは違い、受取、受渡位置や移動軌跡を自由に変えることができるので、対象物や移動経路が変わる設備では多関節ロボットが使用されます。

  • 参考文献

http://www.nomura-g.co.jp/business/jisyakaihatsu/PDF/kotei_stroke_PPU.pdf
https://www.iai-robot.co.jp/case/industry/inspection/
https://global.canon/ja/product/indtech/fa/pdf/pdf/visionEdition05.pdf
https://www.ckd.co.jp/kiki/jp/product/detail/46/PPLX
https://www.orimvexta.co.jp/product/detail/?id=005005

ピックアンドプレースのメーカー情報

ピックアンドプレースのメーカー6社一覧


ピックアンドプレースのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 CKD株式会社
  2. 2 株式会社三共製作所
  3. 3 NKE株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社マシンエンジニアリング
  2. 2 フエスト株式会社
  3. 3 NKE株式会社

歴史のある会社

  1. 1 ツバキ山久チエイン株式会社
  2. 2 株式会社三共製作所
  3. 3 CKD株式会社

ピックアンドプレース2選

MYDEX(R) ピック&プレース

ツバキ山久チエイン株式会社 MYDEX(R) ピック&プレース 画像出典: ツバキ山久チエイン株式会社公式サイト

特徴

MYDEX(R)PPシリーズは、ローラギヤカムと共役カムの複合機構で、2つのカム機構のメリットである高速性、高精度、高トルク、高い耐久性能を備えたピックアンドプレース装置です。

このPPシリーズには、間欠割出と上下動のPPIタイプ、揺動と上下動のPPOタイプの2つがあります。

従来のピックアンドプレース装置よりもコンパクトにもかかわらず、間欠割出または振動+上下動の2つの動きを実行でき、その2つの動作の組合せは自由に設定できるため、検査機や充填機、印刷機など幅広い分野で利用できます。

ツバキ山久チエイン株式会社の会社概要

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PPLX

CKD株式会社 PPLX 画像出典: CKD株式会社公式サイト

特徴

PPLXは、多様な搬送に適した直進式ピックアンドプレースユニットです。

2組のローラギギアカム機構を合わせた複合機構により、1サイクルあたり0.5秒という高速搬送と±0.02mmという高精度な水平・上下動作が可能です。

出力軸はAタイプとBタイプの2種類があり、サイズとストロークのバリエーションが豊富で様々な目的に合わせて選ぶことができます。

薄形ハウジングを採用したことで省スペース化を実現し、コンベアラインへの小物ワーク供給や搬送に適しています。

CKD株式会社の会社概要

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ピックアンドプレースの3製品一覧

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