自動機と装置製造

機械部品を支えている構造体について

admin — Mon, 23 Aug 2010 13:49:00 +0000

機械を支えている構造体にはいくつかの種類があります。
代表格が鉄橋や鉄塔、クレーンのアームなどでよく見かけるあれです。
鉄骨を三角形に組んだトラスという構造です。
一方、鉄骨でできた家などは四角形の「ラーメン」という構造が基本になっています。
このように鉄骨の組み合わせによる構造体のことを「骨組構造」と呼びます。
機構部品などを固定する枠をフレーム、部品などを取り付ける基礎となる台をベース、というふうに言います。
いずれのものも、大きな動力の機械を支えるためには相応の強度と剛性が必要となるのです。

動力源のはなし

admin — Mon, 23 Aug 2010 13:48:00 +0000

自動機や産業機械がここまで発展した最も大きな要因は動力源でしょう。
蒸気以降の動力源の発展は目覚しいものがあります。
この動力源について少し話をしましょう。

動力源を表す単位は一般的にはWで表されます。
物体に1Nの力で1m直線的に動かしたときの仕事は1N☓1m＝1Nで表現します。
これを1秒間で行うためには1N・m/sのパワーが必要です。
この1N・m/sのことを1Wと言います。

このワット数がパワーであり、動力源の力の大きさをしめしているんですね。

機械の構成要素

admin — Mon, 23 Aug 2010 13:46:43 +0000

機械は次のような構成要素で成り立っています。
駆動源：モーターやエンジン、油圧シリンダーなど。
トルク、回転数などを伝達する要素：歯車やクラッチがこれに該当します。
動きを変換する要素：カムやリング、ねじなど。
制御、衝撃、エネルギーを吸収する要素：ブレーキ、ばね、ダンパー
流体を伝え制御する要素：管、バルブなど
要素やユニットを支える構造体：フレーム、ベース、支持
機械を制御する要素：コンピューター、インターフェイス、スイッチ、リレーなど。

自動機の定義

admin — Mon, 09 Aug 2010 02:59:52 +0000

一般的に産業機械は、工場や事業所において使われている機械全般のことを指している。建設機械、農業機械、工作機械、木工機械など、工場などで使われている自動機と呼ばれるもののほとんどが産業機械に分類されている。

分野としては、産業にとどまらずあらゆるシーンで利用されるようになってきている。その意味では産業機械よりも自動機といった表現の方がより多くのシーンでの機械を表しているともいえる。

自動機のこと

admin — Mon, 02 Aug 2010 02:01:42 +0000

産業の発展に伴って成長を遂げた自動機。逆にいうと自動機の発展なくして今日の産業の発展はありえない。

ところで、この自動機、どんなものを想像しますか？
わたしたちの一番身近なもので考えると、自動販売機がそうですね。あれはれっきとした自動機の仲間です。
産業機械というと少し固いですが、自動機とは、わたしたちに変わって自動で動作してくれる機械のことですので
自動販売機はその代表格といえるでしょう。

自動販売機がなければ、炎天下のもと、人間が汗をだらだらとかきながら氷水につけた
缶コーヒーやビールなどを販売することになるわけです。
まさに重労働ですよね。
こうした単純作業や重労働を引き受けてくれるのが自動機というわけです。

もっとも、一般的には自動機は工場などで利用されることが多く、
釘打ち機械などがその代表格と言われています。

自動装置とエネルギー

admin — Tue, 29 Jun 2010 05:31:59 +0000

エネルギーと産業機械は切っても切り離せない関係にあります。
例えば電力開発。
水力であれ、風力であれ、原子力であれ、そこには高度な自動機の導入は不可欠なのです。人間だと困難だった困難な作業をロボットが引き受けてくれることにより、大量のエネルギーを得ることが出来るわけですね。
いわゆる社会のインフラの安定供給にも産業機械は大きく貢献してくれているわけです。

自動機は災害救援分野でも活躍する

admin — Fri, 25 Jun 2010 13:23:15 +0000

自動機や自動装置などのいわゆる産業機械はビジネスの現場だけで役立っているわけではない。人間が作業困難な場所、つまり、災害時にもその能力を大きく発揮しているのである。

震災、風水害、火山噴火、火災等。
こうしたときには人間は現地にすら到達することが難しい。
自動機や自動装置などの産業機械であれば耐熱、耐久性の高い素材で製造すれば可能だ。地上だけでなく、空中からアプローチすることも可能となる。

また、必要なものを整備すれば、消防等の目的でも活躍させることができるのである。

ロボット産業の動向

admin — Fri, 25 Jun 2010 13:18:07 +0000

我が国のロボット産業は、70年代から今日にいたるまで製造業、特にその主要ユーザである自動車及び電気機械産業を中心としたあらゆる製造業分野に普及するとともに、それらの製造現場でのものづくりに、そして企業の国際競争力強化に大きく貢献してきました。
また、90年代初頭まで順調に推移してきたロボット産業は、その後のバブル経済の崩壊に伴う過剰設備、そして、経済のグローバル化によるわが国生産工場の中国を中心とした海外移転の影響などから、国内需要は大幅に落ち込むこととなりました。その一方で、その優れた国際競争力による輸出増もあり、今日では出荷額の半分を輸出が占めるまでになっています。
国内需要については、ロボット普及の歴史と共にあった自動車産業が、その代表的用途としてのスポット
溶接ロボットを中心に導入が進み、出荷割合で1979 年までトップ(1978年が39%でピーク)の座にありました。しかしながら、1980年を境に電気機械器具製造業向けにその座を譲り、2002年で再びトップに返り咲いたものの約17%にまで後退しています。
これは、 ’80年代以降に本格的な組立用としてのスカラ型ロボットの登場と、その後の低コストな直角座標型ロボットの普及、そして今日のIT革命に代表される携帯電話、パソコンなどの情報通信機器やAV機器などの軽薄短小化、高機能化に大きく貢献することとなった電子部品実装用ロボットの普及等によるものです。同産業向けの出荷比率は、1990年にピークである36%にまで拡大しましたが、その後、エレクトロニクス製品の海外生産の拡大、そしてIT化の流れの中で、一時は飛躍的な伸びを見せたものの、2000年のITバブルの影響を受け、2002年時点で約 14%にまで後退しています。
一方、輸出については1980年で出荷額全体の3% 程度でしたが、その後増加しつづけ、1984年には 20%台に達し、さらに1990年のバブル経済崩壊以降は、国内設備投資の不振からロボットの市場は輸出へとシフトすることとなりました。2002年時点で約 48%を占めるまでになっています。輸出の仕向先は、
最大の需要国である米国をはじめ、近年ではシンガポール、韓国、台湾、そして中国などの東アジア地域、とりわけ世界の製造工場として大きく台頭してきた中国が著しい伸びを示しています。
なお、世界におけるロボットの保有稼動台数は、国際ロボット連盟(IFR)が発表した数字によると、 2002年末で約77万台、うち日本の稼動台数は約35 万台と世界の約45%を占めています。

日本ロボット工業会

admin — Wed, 23 Jun 2010 08:44:13 +0000

日本ロボット工業会という組織が存在する。

ここで公開されているindustry.pdfに大変参考になる記述が多く見られる。
例えば、ロボットの定義は以下のような内容である。

ロボットは、その歴史からも伺えるように産業用ロボットとして産業界、特にそのほとんどが製造現場としての工場で利用されています。
産業用ロボットの定義(JIS)は、「自動制御によるマニピュレーション機能または移動機能を持ち、各種の作業をプログラムによって実行でき、産業に使用される機械」とされています。言い換えるならば、人間の上肢(腕や手)の動作機能に類似した多様な動作機能を有するもので、1腕や手としてのマニピュレータ、 2これらの関節を動かす駆動機構としてのアクチュエータ、3センサ:腕の位置や速度等を計測する内界センサやロボットが作業するうえで対象物の認識等を行う外界センサ、4ロボットが移動を行う上での移動機構、5これら一連の動作を制御するコントローラ(制御装置)などにより構成されています。
て農業、建設、電力・ガス、運輸・通信、医療・福祉、防災、海洋開発、宇宙等の非製造業分野、あるいは個人を対象とするパーソナル分野へと広がりをみせるにつれ、ロボットの形態も利用環境によって自ずとその違いが生まれてきます。例えば、これまでの製造業向けに代表されるような人間の上肢機能のみならず、非製造業分野においては下肢機能としての移動機能がより重要さを増し、そこでは単に陸地移動に留まらず、海中や空中の移動機能なども必要となってくるからです。
また、屋外作業などの未知環境下にあっては、ロボットの自律化がさらに求められることとなり、先の移動機能のみならず、より高度な判断機能、学習機能、通信、エネルギー供給、そして材料など様々な要素技術がロボット側に要求されることとなります。
しかしながら、ロボットの活躍する舞台がこれまでの製造現場から、今後のロボット技術の高度化によって農業、建設、電力・ガス、運輸・通信、医療・福祉、防災、海洋開発、宇宙等の非製造業分野、あるいは個人を対象とするパーソナル分野へと広がりをみせるにつれ、ロボットの形態も利用環境によって自ずとその違いが生まれてきます。例えば、これまでの製造業向けに代表されるような人間の上肢機能のみならず、非製造業分野においては下肢機能としての移動機能がより重要さを増し、そこでは単に陸地移動に留まらず、海中や空中の移動機能なども必要となってくるからです。
また、屋外作業などの未知環境下にあっては、ロボットの自律化がさらに求められることとなり、先の移動機能のみならず、より高度な判断機能、学習機能、通信、エネルギー供給、そして材料など様々な要素技術がロボット側に要求されることとなります。

産業用ロボット

admin — Thu, 17 Jun 2010 08:35:26 +0000

自動機、自動装置などの産業機械の一種で、人間の代わりに作業を行なう機械装置を指す。単に産業ロボットとも言う。

wikipediaからの引用によると以下のような定義となっている。

例えば自動車の生産工場で使われるロボットの場合、スポット溶接を行うロボット、ボディ塗装を行うロボット、部品取り付けを行うロボットが多く見られる。人間が作業を行う場合、重量物の運搬を必要としたり、霧散している塗料を吸い込んだりする危険性など、肉体的負担の大きい労働環境である場合が多い。このような環境での作業時、労働者への大きな負荷から作業ミスを誘発する恐れもあり、品質安定の面からもロボットが用いられる。

また、労働者の賃金が高い国で工場を維持するために、工場全体をロボット化して、最低限の要員のみで運営している事例も存在する。このような工場の自動化をファクトリーオートメーションと呼ぶ。

同じロボットでも歩行ロボットとは大きく異なるものである。設計思想が異なり、使われているテクノロジーも少々違う。今のところ歩行ロボットが産業用に使われた例は無いが、将来的な可能性はある。

ロボットの技術は日本はかなり高水準になってきているし人気も高まっている。映画「ロボコン」はその火付け役としても有名。