自動組立機の種類・主要機能・導入のメリット

自動組立機とは？

自動組立機とは、組立作業を全て自動で行う機器のことです。人が手作業で行っていた組立工程を機械化することで、省人化や生産スピードの向上を実現します。

部品の供給から始まり、精密な組立工程、品質検査、そして完成品の排出に至るまで、一連の作業を人手を介さずに自動で実行。各工程がプログラムによって制御され、高度な精度と一貫性を保ちながら製品を生産します。人間のオペレーターは主に監視と保守を担当し、機械が効率的に動作し続けるようサポートします。

自動組立機の種類

自動組立機には主に2つのタイプがあります。

ライン型

ライン型自動組立機は、各工程が直線状に配置された設計が特徴です。この構造により、製品は一つの工程から次の工程へと順序よく移動していきます。レイアウトが直感的で分かりやすいため、設置や調整が比較的容易であり、メンテナンス性にも優れています。作業者が各工程にアクセスしやすく、部品の交換や調整がしやすいという利点があります。

一方で、この設計は比較的広いスペースを必要とするため、工場の床面積に余裕がある場合に適しています。大規模な生産ラインや複雑な製品の組立に適しており、生産量の拡大にも柔軟に対応可能です。

ターンテーブル型

ターンテーブル型自動組立機は、中央に配置された回転する円盤の周囲に各工程を配置する設計を採用しています。この構造により、非常にコンパクトな設計が可能となり、限られたスペースでの効率的な生産を実現します。製品は円盤の回転に合わせて各工程を順に通過していくため、作業の流れがスムーズです。

しかし、この設計は大きな製品や多数の工程を必要とする複雑な組立プロセスには不向きな面があります。円盤のサイズに制限があるため、取り扱える製品のサイズや工程数に限界があるのです。そのため、比較的小型の製品や、工程数が少ない組立作業に適しています。

自動組立機を導入するメリット

生産性向上

自動組立機の導入は、従来の人手による組立作業と比較して、生産スピードを飛躍的に向上させます。機械は休憩を必要とせず、24時間365日稼働可能で、一定のペースを保ちながら高速で作業を続けられます。人間の作業者が数時間かけて完成させる製品を、自動組立機はわずか数分で仕上げることも珍しくありません。

結果として、同じ時間内でより多くの製品を生産できるようになり、企業の生産能力が大幅に拡大します。

省人化

自動組立機の活用は、製造現場における人員の削減を可能にし、深刻化する労働力不足への有効な対策となります。複雑な組立作業を機械が担うことで、人間の作業者はより創造的な業務や、機械では対応が難しい高度な判断を要する業務に集中できるようになります。

労働集約型の作業から解放されることで、従業員のスキルアップや、より付加価値の高い業務への人材の再配置が促進。同時に、人件費の削減にもつながり、企業の競争力強化に寄与します。

自動組立機の主な機能

1.接合

接合機能は自動組立機の中核を成す重要な工程です。ネジ締めによる部品の固定、電子機器のコネクタ接続、金属部品の打ち込み、接着剤を用いた部材の接着など、多様な接合方法を自動で実行します。

各接合方法に適した専用のツールやアタッチメントを備え、製品の特性や要求される強度に応じて最適な接合を行います。

2.位置決め

精密な組立には正確な位置決めが不可欠です。自動組立機はレーザーセンサー、高解像度カメラ、座標指定システム、物理的なガイドなど、様々な手段を駆使して部品の位置を正確に特定し調整します。

ミクロン単位の精度で部品を配置し、高品質な製品組立を実現します。

3.加工

一部の自動組立機では、組立プロセスの一環として加工機能を組み込んでいます。部材のカット、金属板の曲げ加工、熱収縮チューブの加熱など、製品完成に必要な様々な加工工程を自動で行います。

別の加工機械を使用する必要がなくなり、生産ラインの効率化とスペース節約が図れます。

4.検査

品質管理は製造プロセスにおいて極めて重要です。自動組立機は高性能カメラやセンサーを使用し、組立製品の外観検査、寸法チェック、機能テストなどを自動で実施します。

画像処理技術を用いた欠陥検出や、精密測定器による寸法確認など、人間の目では見逃しやすい微細な不良も確実に検出可能です。

5.排出・払い出し

完成品や中間製品を次の工程へ移動させる機能も自動組立機の重要な役割です。コンベアベルト、ロボットアーム、エアシリンダーなどを用いて、製品を適切に取り扱いながら搬送します。

不良品の自動排出や、異なる仕様の製品を仕分けて払い出すなど、柔軟な対応が可能です。

6.梱包

一部の高度な自動組立機では、製品の梱包工程まで自動化しています。完成品を決められた向きに整列させ、緩衝材を挿入し、箱詰めを行います。

ラベル貼付や封緘までを一貫して処理できるシステムもあり、出荷準備までの全工程を自動化することで、人手による作業を最小限に抑えることが可能です。

7.部品供給

安定した生産を維持するには、部品の連続的かつ正確な供給が欠かせません。自動組立機はパーツフィーダーと呼ばれる装置を使用し、大量の部品を自動で整列させ、必要なタイミングで適切な向きで供給します。

因幡電機産業の自動化ソリューション

因幡電機産業株式会社の自動機 / 省力化装置 導入サポートをご紹介します。

組立機をはじめ様々な自動機 / 省力化装置を取り扱っています。半導体、車載用部品、医療品、食品など、様々な分野の製品の製造ラインへの導入実績があります。

商社としての幅広いネットワークと、様々な製造ラインの自動化をサポートするなかで培った経験・知識を活かし、メーカーの枠にとらわれない最適な自動化ソリューションをご提案します。

組立機の提案事例

• インサート成型前後装置
• 医療用バッグ組立機
• ガス検知センサ組立機
• 消火器バルブ組立機
• ロードセル組立機