改訂新版 世界大百科事典 「自動組立て」の意味・わかりやすい解説
自動組立て (じどうくみたて)
automatic assembly
機械生産は大別すると部品加工と製品組立ての二つよりなる。製品組立ての工程を自動化することを自動組立てという。部品加工の方では生産性の向上と品質改善のための自動化が早くから進められてきたが,組立ての方は,製品設計が自動組立てについてあまり考慮をしていなかったこと,組立ては製品別になり,個別的になるため,数量がまとまらず採算性が悪いこと,などの理由により自動化が遅れていた。しかし近年になり組立機械,周辺機器,制御装置の発達と省力化の要請により,ようやく自動組立てが導入されるようになった。自動組立機械には一つの製品の組立てのみを行う専用組立機械と,何種類かの類似の製品の組立てを行うことのできる柔軟性のある組立機械とがある。とくに最近の産業ロボットを利用したより柔軟性があり,制御プログラムの更新により設計変更にも対応できるような自動組立ラインも実現し,今後もこの傾向はさらに強くなると考えられる。
自動組立ての要素
自動組立ては組付けと移送と供給の3要素とからなり,さらに全体を統括するものとして制御要素がある。組付けは2個以上の部品を本体部品に装入,結合する機能,移送は本体部品,あるいはそれを取り付けたジグを組立ラインに沿って移動させる機能,供給は部品または材料を貯蔵容器から整列,分離を行って装入待機位置まで送り込む機能である。
移送方式
自動組立システムはこの移送方式によって分けられる。本体部品を動かさないでいくつもの組付作業を行う非移送式もあるが,多くはいくつかの組付ステーションからなる移送式で,移送を連続的に行いながら組付けを行うものと,間欠的に移送して組付けを行うものがある。間欠的な移送は,全組付ステーションを所定のサイクルごとに同時に行う同期式のものと,各ステーションごとに到着部品ごとに組付けを行う非同期式(フリーフロー式ともいう)のものとがある。また全体として,組付ステーションの配置によって回転型(ロータリー型)と直進型とに分けられる。
部品供給方式
自動組立ての部品供給方式には加工した部品をばら積みにし,供給装置を振動あるいは回転させ,揺動機構を利用するなどして部品を輸送し,さらに部品を組付け方向に整列させ,1部品ごとに分離して供給する方法,加工した部品をあらかじめ求められる方向に向けて箱状,円筒状などの容器(マガジン)に格納し,そこから一つずつ取り出す方法,薄板部品などでは帯状の薄板(フープ)でできるだけの加工を行って組付けの寸前に分離する方法,また組付けの寸前に加工して供給する方法がある。個別部品の整列には,その部品の形状的,重量的な特色を利用して,機械的な方法,光などを使ったセンサー方式によって,好ましくない配列をした部品を排除したり強制的に整列させる方法をとる。電子回路部品などの小型部品を配列供給する場合,部品を一定間隔で粘着テープにとめて供給する方法もある。
組付け
機械部品の組付作業の大部分(90%程度)は所定の位置への部品の搭載(装入),穴などの中への部品の挿入,ねじしめである。そのときの位置ぎめ精度は,時計,カメラ,特別な精密機械の場合には1~10μm程度を要求されることもあるが,一般の場合には0.05~0.2mm程度である。部品をつかむためにはそれぞれに固有のハンドを工夫し設計しなければならないが,穴への部品の挿入の場合,ハンドに特別な機構で弾性を持たせ,多少の位置ぎめ誤差があっても部品が自動的に位置と姿勢を変えてなめらかに穴に挿入されるようにしたRCC(remote center compliance)という方式もある。組付作業の確認のために,ねじしめの場合にはトルク測定を行い,部品搭載のときには後で接触センサー(タッチセンサー)を用いることが多い。組付作業にはこのほかリベット,かしめ,巻きつけなどの力学的結合,接着,ろう付け,圧接,溶接などの物性的結合,機械部品ではプーリーかけ,ばね取付けなどの作業がある。組立ては最終作業であるので,自動組立ての工程の中で,その製品の調整,特性検査,外観検査を行うことも多い。
執筆者:佐田 登志夫
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報