単軸ロボットとは？構造や用途、導入事例を業界毎にご紹介
単軸ロボットは、ロボットのなかでも比較的シンプルな構造をしており、主にワークの搬送などに使用される産業用ロボットです。
本記事では単軸ロボットについて、その基本的な構造やロボシリンダとの違い、具体的な導入事例などをご紹介します。ぜひご参考ください。
もし、単軸ロボットの導入に関して、
- 省力化、省人化してコストダウンしたい
- 生産性アップして売上を上げたい
- 人的ミスを減らして品質価値を高めたい
- どのメーカーの自動化設備を使えば効率的かわからない
という場合は、お気軽にFAプロダクツまでお問い合わせください。
関東最大級のロボットSIerとして、最適化のご提案をいたします。
目次
１．単軸ロボットとは
ここでは、単軸ロボットとはどのような製品なのかを詳しくご紹介します。単軸ロボットの可能性を理解でき、導入を検討しやすくなるかと思います。
（1）単軸ロボットの構造
単軸ロボットはスライダとモータ、ボールネジによって構成されています。
ボールネジは、雄ネジと雌ネジの間にボールを挟み込むことで摩擦が少なく回転できるネジのことです。
モータが回転することでボールネジが連動して回転し、ボールネジの回転によりスライダが移動する仕組みです。スライダの位置はモータの回転量によって制御されています。
また、単軸ロボットのようなスライド軸を直交させたものを直交ロボットと呼びます。組み合わせ次第で、多種多様な使い方ができる自由度の高さが直交ロボットの特徴です。
（2）単軸ロボットの主用途は「搬送」
単軸ロボットは、直線的な動きをするため、主にワークの搬送に使われます。組み立て・加工ラインや検査といった多くの工程で使われています。
単軸ロボット単体で使われるというよりは、複数のロボットと組み合わせることで作業の自動化などに貢献していることが大半です。
上記はヤマハ発動機株式会社の単軸ロボットの紹介動画です。
さまざまな役割のロボットがあるラインで、ワークの移動に使われていることがわかります。
（3）単軸ロボットとロボシリンダの違いって？
単軸ロボットと似たものとして、ロボシリンダがあります。
ロボシリンダは、シリンダの代わりとして低コストで開発された製品です。構造は非常に似ていますが、ロボシリンダの方が単軸ロボットより小型・軽量物の搬送に特化しています。
シリンダの代わりとして使われるため単軸ロボットのプログラム動作ではなく、シーケンサ出力での動作です。またエアシリンダとは異なり、加速・減速を変更でき、衝撃の軽減も実現しています。
２．単軸ロボットの具体的な事例3選
単軸ロボットの具体的な事例について3つご紹介します。
- 現金出荷作業を効率化
- おにぎりの製造を自動化
- 単軸ロボットで製造工程をスムーズに
（1）現金出荷作業を効率化
参照：経済産業省『ロボット導入実証事業 事例紹介ハンドブック2018』
導入事例一つ目は、カンダコーポレーション株式会社が現金出荷作業を効率化した事例です。導入ロボットのメーカーはヤマハ発動機です。
単軸ロボット導入前後での効果は以下の通りです。
| 改善前 | 改善後 | |
| 労働生産性 | 1倍 | 1.4倍 |
| 人数 | 7人 | 5人 |
| 労働時間 | 8時間 | 8時間 |
| 生産量 | 3,000個 | 3,000個 |
| その他の効果 | 不要物(ビニール)の削減 | |
カンダコーポレーション株式会社は物流業をするかたわら銀行の現金センター業務を請け負っています。小売店で使用されるような釣り銭を包装し出荷する作業です。
短納期かつ大量生産を求められるようになったためロボット導入による作業効率化を図りました。
導入ロボットは単軸・直交ロボットです。比較的シンプルな構造のロボットを導入したことで無駄のない動きを実現し、1.4倍もの労働生産性の向上に繋がりました。
（2）おにぎりの製造を自動化
参照：経済産業省『ロボット導入実証事業 事例紹介ハンドブック2018』
導入事例二つ目は、株式会社テイスティフーズがおにぎりの製造を自動化した事例です。導入ロボットのメーカーはヤマハ発動機です。
単軸ロボット導入前後での効果は以下の通りです。
| 改善前 | 改善後 | |
| 労働生産性 | 1倍 | 10.5倍 |
| 人数 | 6人 | 2人 |
| 労働時間 | 7.5時間 | 7.5時間 |
| 生産量 | 6,000個 | 21,000個 |
| その他の効果 | 手押しによる肩や腕の軽減負担による労働環境の改善、離職率の低下 | |
株式会社テイスティフーズは冷凍おにぎりの成形および計量作業を全て人の手でしていました。しかし冷凍おにぎり成形時の手押しでおにぎりを圧縮する作業が肩や腕に負担をかけていました。
そこでロボット導入により、作業の自動化および品質の平滑化を実現しています。成形時の不良率を1%から0.1%以下まで軽減でき、品質の平滑化にも大きく貢献しています。
単軸ロボットは成形したおにぎりを製品仕分けロボットの作業場所まで運ぶ部分に使われています。導入後は労働生産性が10.5倍にまで向上しています。
（3）単軸ロボットで製造工程をスムーズに
参照：経済産業省『ロボット導入実証事業 事例紹介ハンドブック2018』
導入事例三つ目は、セントラルパック株式会社が単軸ロボットを導入することで製造工程をスムーズにした事例です。導入ロボットはファナックです。
単軸ロボット導入前後での効果は以下の通りです。
| 改善前 | 改善後 | |
| 労働生産性 | 1倍 | 3倍 |
| 人数 | 6人 | 2人 |
| 労働時間 | 8時間 | 8時間 |
| 生産量 | 62,400個 | 62,400個 |
| その他の効果 | 過酷作業の低減 | |
セントラルパック株式会社はカレーや釜飯などさまざまなレトルト食品の開発、製造を手掛ける食品メーカーです。開発・製造の種類が多岐に渡るため、なかなか自動化が進められず、手作業に頼る生産をしていました。
ロボット導入により手作業でしていた業務をロボットで代替でき、品質の安定および労働者の過酷作業からの開放を実現しました。
単軸ロボットは製造した製品を、メインコンベアに振り分ける工程に導入されています。導入後は労働生産性を3倍にすることを実現しています。
３．単軸ロボットにおすすめのメーカー+ロボットSIer3選
ここでは単軸ロボットにおすすめのメーカー＋ロボットSIerを3つご紹介します。
- 株式会社FAプロダクツ
- ヤマハ発動機株式会社
- 株式会社アイエイアイ
それぞれ詳しく見ていきましょう。
①株式会社FAプロダクツ
【特徴】
FAプロダクツは年間200台もの実績がある関東最大級のロボットシステムインテグレーターです。一貫生産体制をとっており、設計から製造までをワンストップで対応。費用・時間にムダなく最適化を行うことができます。
また、お打ち合わせから原則1週間以内に「お見積りとポンチ絵」をご送付。
【ポンチ絵とお見積りのサンプル】
テキストやお電話だけでは伝わりづらいゴールイメージを共有し、スピード感を持った対応を心がけています。
【所在地】
茨城県土浦市卸町2丁目13-3
TEL.050-1743-0310(代表)
FAX.050-3156-2692（代表）
https://jss1.jp/
【営業品目】
- 産業用ロボット
- 生産設備合理化・省力化の設計及び製作
- 基板電気チェッカーや貼合・折曲など
- 治具の設計・製作
【実績】
ＮＭ社（電子部品の製造販売）、ＨＳ製作所（情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売）、ＴＴ社（ショッピングセンターなどリテール事業）、ＳＭ社（自動制御機器の製造・販売）、ＯＲ社（自動車安全システムの製造販売）
②ヤマハ発動機株式会社
ヤマハ発動機株式会社は、オートバイ関連の商品をメインに手がけつつ幅広い事業を育てているメーカーです。産業ロボットもその一つです。
幅広い事業を手がけ蓄積したノウハウがそれぞれの事業に生きており、高品質な商品を数多く開発しています。ヤマハ発動機の単軸ロボットは耐久性に優れており、製品寿命が長いことが特徴です。
また商品のラインナップもコンパクトの単軸ロボットからロングサイズの商品まで取り揃えており、あなたに合った単軸ロボットがきっと見つかることでしょう。
【所在地】
〒438-8501 静岡県磐田市新貝2500
TEL 0538-32-1115
【営業品目】
- サーフェスマウンター
- 産業用ロボット
- 半導体製造装置
- 産業用無人ヘリコプター
③株式会社アイエイアイ
株式会社アイエイアイは、小型産業用ロボットを扱うメーカーで、単軸ロボット・直交ロボットに関しては国内のみならず世界でもトップシェアを誇っています。「IAI」という略称で呼ばれることもあります。
自動車業界や電子部品業界、食品業界、医薬品・化粧品業、製造業などと幅広い業界での導入実績があります。
また株式会社アイエイアイはサポートが充実しており、24時間体制でお問い合わせを受け付けている点も特徴です。
【所在地】
〒424-0103静岡県静岡市清水区尾羽577-1
TEL:054-364-5301(代表)
【営業品目】
- 小型産業用ロボットの開発・設計・製造・販売
- 農業技術の開発
４．単軸ロボット導入のご相談はFAプロダクツへ
この記事では単軸ロボットについてご紹介しました。
単軸ロボットはシンプルな構造で、組み合わせ次第で幅広い用途に使用できます。また直線のみのシンプルな動きのため、故障リスクも低く、長い間使える点もメリットとなります。
単軸ロボットの導入をご検討の方は、ぜひ株式会社FAプロダクツにご相談ください。
ロボットSIerとして、FA装置の開発によるスマートファクトリー構築をサポートさせていただきます。
ハードウェアだけでなく、ソフトウェア領域についてもグループ会社と協力し、一体化した組織力で課題解決に努めます。
関東最大級のロボットシステムインテグレーター ロボットシステムの設計から製造ならお任せください
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