[ロボットが活躍する現場 vol.57]３台１組のロボットチームがきつい作業を肩代わり／伊藤製作所

伊藤製作所（大阪府東大阪市、伊藤雄一社長）は自動車に使われる部品の組み付けに３台の６軸垂直多関節ロボットを活用する。人の手で長時間作業し続けると指先に大きな負担がかかる問題があったが、自動化したことでその問題を解決した。システムインテグレーター（SIer、エスアイアー）でなく、伊藤裕之相談役自らが自動化システムを構築し、試行錯誤を重ねて使いやすさを高めた。

（斉藤拓哉：ロボットダイジェスト編集部）

３台のロボが連携して組み付け

コントロールケーブルのガイド部品

　伊藤製作所はプレス加工や板金加工といった金属加工を得意としており、自動車向け部品や建築部品などを製造する。同社の主力製品の一つが自動車向けのコントロールケーブルだ。コントロールケーブルは動力を伝達する役割を担っており、サイドブレーキやシートのリクライニング機構などさまざまな場所に使われる。同社はコントロールケーブル用ガイド部品の組み立てを３台の垂直多関節ロボットで自動化した。

３台のロボットが連携してコントロールケーブルのガイド部品を組み付ける

　ガイド部品は樹脂製部品とゴム製部品、金属製プレートの３パーツで構成される。手前に設置された１台のロボットと奥に設置された２台のロボットで組み付け作業をする。作業の流れは、まずシステム上部のカメラでトレーに置かれたパーツの位置を認識し、手前のロボットがトレーから各パーツをピッキングしてテーブルに置く。パーツがすべてテーブルに置かれたらテーブルが自動で回転して、奥にいる２台のロボットにパーツを渡す。

　奥にいるロボットのうち１台が樹脂製部品をゴム製部品に組み付ける。その組み付けた部品をロボット２台がかりでプレートに組み付ける。最後に完成したガイド部品をロボットがベルトコンベヤーに移し、完成品を入れるコンテナに搬送する。

手作業で組み付けをすると最後の工程で指先に負担がかかる

　この自動化システムの中で一番の肝となるのが、樹脂製・ゴム製部品とプレートを組み付ける作業だ。プレートには穴が開いており、ゴム製部品にはケーブルを通す円筒がある。円筒をプレート上の穴に挿し込む際に、円筒の根元にある脱落防止の返しも通す必要がある。そこで、片方のロボットが樹脂製・ゴム製部品に載せた後にプレートを押さえ、もう片方のロボットが円筒部をつまんで回しながら引っ張り上げることで返しの部分も穴に通せるようにした。

　「返しを穴に通すのは力が必要な作業のため、人の手で作業し続けると指先に大きな負担がかかる。そのため連続で２時間ほどしかできない作業だった」と伊藤相談役は言う。ロボットを使うと１時間当たりの組み付け数量は人に劣るものの、作業にかけられる時間の長さで補える。

本来と違う向きでピッキングしても自動で元の向きに戻せる

　ロボットが部品をトレーからピッキングする工程にも工夫がちりばめられている。カメラが部品を認識しやすくなるよう、トレーにはパーツを並べる位置や向きがプリントされたシートが敷かれている。また、万が一本来と違う向きでピッキングした場合でも、いったんテーブルに置いた後、部品の下からピッキングして手首を返すことで元の向きに戻せるようにした。