Product Report

革新的な機械段取りを実現する
FCS SYSTEM 社製のクランプシステム

立松祐一＊、菊田克己＊＊、松本圭司＊＊＊、臼井勝＊＊＊＊㈱TMW

モノづくりにおいて、工作機械や切削工具に加えて誰でも簡単に短時間で行うことができるようにすれば、必要不可欠なものがワークを固定するための治具（以一人ひとりの労働生産性は確実に向上する。一つひと下、クランプ）である。精密で複雑な部品を高速・高つの部品の生産効率の向上にもつながる。

精度・高品位につくり出すことを追求する中では、一FCS SYSTEM 社製のクランプシステム（以下、FCS

般的に工作機械や切削工具が注目される。しかし、高クランプシステム：図 1）は、これらの課題を改善す

速・高精度・高品位な加工のカギはクランプにあるとることを可能にし、段取り工程のシステム化（標準化・われわれは考えている。

規格化）を実現する画期的な製品である。本稿では

近年、「人手不足の深刻化」や「働き方改革」により、一人ひとりがもつ能力を最大限に発揮できる職場環境の整備が重要になりつつある。クランプを使用する段取り工程は、現状では人の手で作業せざるを得な

FCS クランプシステムの特徴と活用事例を紹介する。

FCS SYSTEM 社の概要
FCS SYSTEM 社は、イタリアにあるクランプのい。したがって、段取りのための作業をより標準化し、 開発・製造・販売メーカーである。FCS クランプシ＊＊＊
Yuichi Tatematsu、Katsumi Kikuta、＊＊＊Keiji Matsumoto、
Masaru Usui：MF 事業部 Sales & Technical Support〒492−8224 愛知県稲沢市奥田大沢町 27
TEL（0587）
32−6281＊＊＊＊

ステムは 20 年以上の歴史があり、欧州や北米をはじめとするグローバルな販売実績を築き上げている。現
在、世界全体でのユーザー数は 1，200 社以上。これらの実績からもわかるように FCS クランプシステムは欧州・北米では必要不可欠なツールとなっている。
当社は 2018 年 6 月に FCS SYSTEM 社の総代理店となり、日本をはじめ韓国、台湾、ASEAN 諸国への販売に着手している。

FCS クランプシステムの特徴
1．FCS クランプシステムの構造
図 2 に FCS クランプシステムの基本的な構造を示す。ワークを下から引っ張り込んで固定する点が特徴である。ワークの底面を利用してクランプをするため、加工時の干渉エリアがなく、1 回の段取りで 5 面加工が可能になる。さらにクランプの一つひとつの部品精
図 1 FCS クランプシステムの活用例

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度が高いため、従来の段取り作業で行っていた平行・革新的な機械段取りを実現する FCS SYSTEM 社製のクランプシステム

表 従来のクランプ作業と FCS クランプシステム活用の違い
従来のクランプ作業の問題点 （図 3）

FCS クランプシステム活用メリット （図 1）

1【段取り時間や段取り回数がネック】
1．マツバ式に材料を押えるため、加工にアクセス制限がかかる
2．アクセス制限が原因で、段取り回数が増える
3．平行・水平・基準出し作業を行うため、時間がかかる【生産効率アップ】
1．1 回の段取りで 5 面加工が可能
2．段取り回数（工程）を削減することが可能
3．平行・水平・基準出し作業が不要のため、さらなる段取り時間の削減が可能

2【段取り作業内容の難しさ・ギャップ】
1．図面・加工内容・段取り方法・使用道具の理解が必要
2．クランプ方法に統一性がなく、各作業者任せになる【加工工程の統一性アップ】
1．決められた位置に決められた部品を組み合わせる簡単作業
2．汎用性の高い治具のため、すべての加工機での活用が可能

3【作業者の個人能力のギャップ】【労働生産性アップ】
若手とベテランでは、知識・経験・体力面に大きなギャップが知識・経験・体力面は関係なく、誰でも簡単作業が可能ある

4

【安全面】
【安全面アップ】
1．クランプの際、トルク管理がされていないため、作業者の1．トルク管理がされているため、作業者の感覚に頼らなくなる感覚に頼る
2．ワークの大小にかかわらず、軽作業が可能
2．ワークが大きくなればなるほど重作業になる

M16

ワークピースFCS規格穴リング

φ22H7【Ｍ16BODY 使用の場合】

ロッド

ボディ

ロッド
リング

図 3 従来のクランプ方法（マツバ式）

ベースゲージ

図 2 FCS クランプシステムの構造

水平・芯出し作業が不要になる。これにより、機械上での作業工程を削減できる。図 3 に従来のクランプ方法を、表に従来のクランプ作業と FCS クランプシステム活用の比較を示す。
図 2 のように、ベースゲージをマシンテーブル上へ設置し、リング・ロッド・ボディを組み合わせ、六図 4 リング・ロッド・ボディの特殊構造（国際特許取得済）

角レンチで締め付けるだけのシンプルな構造である。

①荒取り加工、②熱処理、③仕上げ加工である。荒取使用する際は、ワーク側に FCS 専用の規格穴を加工り加工や熱処理後にはワークの変形・ひずみが発生すする。クランプボルトには最小サイズ（M5）〜最大る。従来の引き込み式クランプ治具はひずみに対するサイズ（M24）と自由度が設けてあり、小物から大物構造がないため、初期設定したワーク側の穴を違う場ワークまですべてのワークに対応できる。どんなサイ所に再加工する必要がある。一方、FCS クランプシ

ズのワークに対しても同じ構造、作業手順での活用がステムでは、図 4 に示すリング・ロッド・ボディの特可能である。

殊構造により、初期設定したワーク側の穴（例：φ22

また、金属加工におけるワークへ変形・ひずみの問

H7）だけを再加工することで X・Y・Z 方向の修正が題も FCS クランプシステムで解決できる。ワークを可能になり、最終工程である仕上げ加工時も問題なく完成させるまでには大きく分けて 3 つの工程がある。 繰り返し使用することができる。ここまでの問題解決型技術

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が実現できるのは、世界でも FCS クランプシステムウェアを活用すれば、より最適なモジュール選択や干だけである。

渉チェックにより、質の高いスマートファクトリー化

2．段取り工程のシステム化
ここで、FCS クランプシステムの「システム」をを実現できる。
3．耐荷重・保持力

どのようにつくり出すのかを紹介したい。FCS 社のFCS クランプシステムは高剛性も特徴で、10〜20 tクランプは高精度な商品であり、これらの商品はクラスの大物ワークでも問題なく使用可能である。耐CAD/CAM を使った金型設計の段階でワークへ組み荷重は、一番標準的なサイズである M16 BODY H80込むことが可能である。簡単に言うと、段取り工程をで約 4 t/個、M16 BODY H40 で約 7．
6 t/個である。

も金型設計の段階で決めることができるということでまた、図 6 に示す横型マシニングセンタでの加工時ある。どの位置にどのクランプ部品を組み合わせるのに使用する M16 BODY VERTICAL タイプは約 3 t/かをあらかじめ決めておくことで、機械作業者は指示個の耐荷重をもつ。この BODY VERTICAL は壁掛書の手順に従って FCS クランプを取り付けるだけにけ形式のため簡単にクランプすることができ、さらになる。工場内のすべての機械（工程）に活用すること

4 個使用する場合は約 12 t までのワークをクランプにより、段取り工程に統一性をもたせることができる。 できる。これにより、ワークの大きさにかかわらず重すなわち、システム化（標準化・規格化）が可能にな切削にも対応が可能である。
保持力は、図 7 に示す FCS クランプシステム（M16る。
図 5 に金型設計中に FCS クランプシステムを組みBODY H40、H160 を各 4 個）を使用した場合 7，692

込むことができるソフトウェアの画面を示す。同ソフ

N・m になる。φ63 mm の工具を用いた重切削では約トウェアは、日本市場向けに日本ユニシス・エクセリ

2，500 N・m の加工負荷がかかるが、これに十分に耐ューションズ㈱との共同開発を進めており、同ソフトえ得る保持力をもっていることになる。

活用事例
図 7 に加えて図 8〜図 18 に活用事例を示す。これ

図 5 ソフトウェア（開発中）

図 6 M16 BODY VERTICAL・SHOULDER を活用した
横型マシニングセンタ加工

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図 7 大物ワーク（約 12 t）イケールなし

図 8 小物ワーク

革新的な機械段取りを実現する FCS SYSTEM 社製のクランプシステム

図 9 小物の異形状ワーク

図 13 中物ワーク（段違い）図 16 ワイヤ放電加工

図 10 熱処理後のワーク

図 11 鋳物ワーク

図 14 バンパー型（約 10 t）
イケールなし図 17 形彫り放電加工

らからわかるように、FCS クランプシステムは小物・図 12 VISE 活用（丸形状ワーク）

図 15 斜めクランプ

図18 THIRD SUPPORT POINT
活用。イケールと同様 の役割を果たすことが可能

中物・大物や異形状といった多種多様なワークに対応する。さらに、形彫り放電加工機やワイヤ放電加工機やツール交換装置（ATC）も自社開発して販売を行にも使用でき、加工工程を問わずに活用できる。FCSっている。また、AWC や ATC を管理していくうえ

クランプシステムのクランプ方法はすべてで同じコンで必要なソフトウェア（MES）も開発・販売していセプトであり、六角レンチさえあれば問題なく使える。 る。これらを活用することにより、いっそうの自動化、☆

Industry 4．
0 を実現させることができる。
欧米では、オートメーションの分野でのモノづくり

FCS クランプシステムを活用することにより、従が当たり前になってきた。機械加工の段取り工程は「た来のクランプ作業の問題点を改善できる。しかも、モだの段取り工程」ではない。FCS のクランプシステ

ノづくりのすべての加工工程、加工機への活用が可能

ムは「ただのクランプ治具」ではない。今回紹介したであり、さらなるスマートファクトリー化を実現する。 マニュアルクランプの活用によって、段取り工程をシ今回紹介した FCS クランプシステムはマニュアルクランプの分野だが、FCS SYSTEM 社では、オーステム化することは、その先のオートメーション化への第一歩だと考える。

トメーションの分野であるワーク交換装置（AWC）型技術

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