NACHITECHNICALREPORT
Robots17B2

Vol.

October/2008■ 新商品・適用事例紹介「プレストMC20」
ロボット事業
機械工具
機能部品
マテリアル

Powerful, Multi-purpose, Compact Robot,"Presto MC20"〈キーワード〉ハンドリングロボット・防塵防滴構造・省スペース・
産業機械・自動化

ロボット事業部／開発部

齋加 敦史
Atsushi Saika
ファミリーブランド Prestｏ／プレスト
敏捷 、素速い身のこなし。正確に流れを作ります。

「プレストMC20」

要旨

部品製造の現場では、少子化による労働力の減

1.パワフル・コンパクトな多目的ロボット

少をカバーし、国際競争力を強化するため、従来、「プレストMC20」は、主に部品加工の加工機へのワー

人手に頼って行なってきた加工機への部品の受けクローディングや部品の搬送・整列などの産業機械分

わたしや部品の整列などのハンドリング作業をロボッ

野をターゲットとして開発を行なった。外観図を図1に、トに代替させようという動きが急速に高まっている。

本体仕様を巻末の表2に示す。

これまでハンドリング作業については、NACHIでは、加工機へのローディングという用途では、ロボットをこの度、より｢プレストSCシリーズ｣で対応してきたが、設置することで、工具交換などの保守性を阻害するパワフル・省スペースというニーズに応えるため、という問題があった。これを回避するためにプレスト｢MCシリーズ｣として新規開発した。

MC20では、設置スペースを最小に抑えることで対応

Abstract
A decrease in labor force due to a declining birth rate and strengthening of international competitiveness have rapidly accelerated thetrend of robot replacement for human work
such as loading and lining-up of parts onto amachine in parts manufacturing.
NACHI has been offering "Presto SC Series" robots for such handling work. However,in order to respond to the needs for more powerful, space-saving robots, NACHI has developed and released "Presto MC Series" robots.

また、切削液や洗浄水を使う環境にも対応するした。
ロボット本体を防滴構造とした。
ため、搬送用途においては、可搬質量を従来の15kgから20kgまで大きくすることで、より大きな部品に対応サイクルタイムは、20kg搬送出来るようにした。また、時でも従来機以上の性能を確保している。
ワークの種類が産業機械分野では、従来と異なり、多岐にわたっている。これらに対応するため周辺技※1

術も充実させた。｢フレックスハンド｣は、自由に動かせる多指ハンドで、多様なワーク形状のハンドリングが可
また、｢視覚装置｣は、無作為に置いてあるワー能となる。
クを自動認識し、これらを搬送・整列させることができる。

図1 プレストMC20とフレックスハンド12. 広い動作範囲とスリムなボディー
1）広い動作範囲

2）スリムなボディー

プレストMC20と従来機（SC15F）の動作範囲図を、

プレストMC20と従来機（SC15F）の旋回干渉半径を、図3に示す。

図2に示す。
プレストMC20では、従来機（SC15F）に比べ最大据付ベースの小型化と減速機・モーターのレイア

リーチで135mm、前後軸ストロークで290mmの動作

ウト変更で、旋回干渉半径を小さくし、周辺設備に範囲を拡大し、広範囲の作業が可能となった。

システム全体の省スペー接近した設置が可能となり、ス化が図れる。

プレストMC20

最大リーチ

SC15F

R1,722mm

R1,587mm

135mm

前後ストローク

SC15F

R1,013mm

プレストMC20

R1,303mm

20

MC
ストプレ 4mm
R34

図2 プレストMC20とSC15Fの動作範囲

従R4 来機S
28mm C15F

わずか344mm

より設備に接近させたロボット配置が可能

図3 プレストMC20の旋回干渉半径

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「プレストMC20」

3. 高い可搬質量と手首トルク従来機（SC15F）15kg

可搬質量を従来機（SC15F）の15kgから、20kgまで向上させた。また、手首負荷トルク・慣性モーメント

LJ6（m）
0.3

より重い
共に従来比約1.5倍まで向上させることで、

J6 軸回転中心からの距離（手ものを遠い所でハンドリングできるようになった。
首トルクマップを、図4に示す。）
具体例として、同じ15kgを持った場合の重心位置の比較を、図5に示す。同じ15kgのワークを持った場合では、従来機（SC15F）でツール重心位置がプレストMC2020kg 15kg 10kg

0.20.1

プレスフランジ面から73mm以内だったのに対して、ロボットの適用
トMC20では208mmと大きくなったり、0.20.1
フランジ面からの距離用途が拡大した。
図4

手首トルクマップ

208mm

プレストMC2073mm

SC15F

図53

手首負荷トルクの従来比0.3（m）
LJ6

4. 防塵・防滴構造加工機へのワークの搬送を行なう場合には、切削構造とし、カバーとり付け部にはパッキンを使用する液・洗浄液が飛散する環境下でロボットが使用される。

ことで、ロボット全体を防塵・防滴構造IP65相当に対

このため、プレストMC20では、全関節部をシール※2応した。

5. アプリケーション配線・配管
プレストMC20では、アプリケーション配線18芯とエ配管・配線の引き回しが容易

ア2系統・サーボハンド用配線を手首部に収納していまた、エア機器用ソレノイドバルブを手る。
（表1参照）
首部に収納可能となっている。
これらにより、アプリケーション配線・配管の引き回しが容易となった。また、周辺機器との干渉も少なくなり、全体としてとり扱いが容易となっている。

エア機器用ソレノイドバルブがアーム内に収納可能

図6

手首側アプリケーション配線・配管

表1 ハンド用アプリケーション配線・配管

アプリケーション配線

φ6×2系統18芯

サーボハンド用配線

1軸分

空圧配管

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「プレストMC20」

6. 多彩な周辺機器
産業機械分野における多彩な周辺機器に対応可能で、従来より幅広いアプリケーションに対応することができる。

1）フレックスハンド
新しくフレックスハンドを開発。独立して位置決め

図7 フレックスハンド

可能なサーボ型多指構造で、幅広いワークが保持できる。また、各指の先端は、自動で交換することにより多品種のワークに対応する。
も対応し、

2）ロボット視覚装置｢ＮＶ-ＡＸ｣
ロボットに視覚センサー｢NV−AX｣を搭載すること
各々で、無作為に置かれたワークを3次元的に認識し、のワークの姿勢にあわせてロボットがワークをつかんでとりあげる。

3）走行装置
プレストMC20は、床置・天吊り用の走行装置を準備し、長い距離の搬送対応ができる。
天吊り走行装置を使用したアプリケーションの例を、

図8

図9に示す。4台の旋盤加工機とワークカセットを1台｢ＮＶ-ＡＸ｣の使用例のプレストMC20と走行装置で繋いでいる。ロボットを天吊り走行装置上に配置することで、加工機のプレストMC20

正面が空き、作業者が保守のために接近できる。

旋盤
OP40
旋盤
OP20

旋盤OP10

図95

旋盤
OP30

天吊り走行装置の設備例

7. アプリケーションの例
プレストMC20を用いたアプリケーションの例を次に示す。

１）アプリケーション例①

旋盤
OP10

ローディングロボット

プレストMC20

アプリケーションの例を、図10に示す。加工機2台

旋盤
OP20とワークストッカ1個の間をプレストMC20がワークを搬送する。プレストMC20では、本体をコンパクトに設計
このような2台の加工機の小さいスペーしているため、スでもローディングが可能。

ワークストッカ

2）アプリケーション例②

図10 アプリケーション例①

ロボットを天吊り仕様で使用した場合のアプリケーションの例を、図11に示す。アプリケーション例①と同ローディングロボット

加工機の前面スペー様だが、天吊りで使用することで、プレストMC20スを開けることができ、ツールやワーク冶具の交換など、旋盤
OP20保全性が高まる。
旋盤
OP10

図11 アプリケーション例②

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68. 産業機械の生産性向上に応える
自動車、電機・電子業界ではいち早くロボットを導これらを支入し、生産性の向上がすすんでいるが、まだ十分な自動化は浸透える産業機械分野では、自動化、コスト対応、していない状況にあり、今後は、品質向上をめざした生産性向上の観点から、産業機械分野でロボットの需要が拡大すると予想される。
これら産業機械分野に対して、すでに紹介の「プ1）レストMR20」 と、今回紹介した「プレストMC20」の

表2項 目
ロボット型式
構造
自由度
駆動方式
最大動
作
範
囲

J1J2J3J4J5J6

最大速度

J1J2J3J4J5J6「プレストMR20」は72つの新プラットフォームとなる。
軸の特徴を活かしてラインや設備の省スペース・高密度を実現するのに最適であり「プレストMC20」は広い動作範囲と高速性能を活かして従来型のラインや設備のレイアウトで生産性の向上を行なう場合に最適となっている。
これら異なるアプローチのロボットを市場に投入すさらなる発展を続ける産業機械分野の生ることで、産性向上に大きく貢献できる。

可搬質量 ※1）
手首トルク
手首慣性モーメント※2）（社内で導入テスト）
プレストMC20については、先に発売の「プレストMR20」、フレキシブルハンド、ビジョンセンサーと同様テスト、改良を重ねて、商品化にに、社内で導入し、成功した。
切削工具、ベアリング、ロボット部門事業方針として、油圧機器、特殊鋼など社内の生産ラインにおいて、

J4J5J6J4J5J6基本仕様一覧

仕 様ＭC20−01
関節形
6ACサーボ方式±3.14rad（±180°）＋2.53〜−1.05rad（＋145〜−60°）＋4.22〜−2.84rad（＋242〜−163°）±3.14rad（±180°）±2.42rad（±139°）±6.28rad（±360°）
2.96rad／s（170°／s）
2.96rad／s（170°／s）
2.96rad／s（170°／s）
6.28rad／s（360°／s）
6.28rad／s（360°／s）
10.5rad／s（600°／s）
20kg（最大22kg）
49N・m49N・m23.5N・m
21.6kg・m
21.6kg・m
20.8kg・m±0.06mm
位置繰り返し精度※3）20.49MPa（5.0kgf／cm ）以下
最高使用空気圧力
0〜45℃
周囲温度
床置・天吊
設置条件
IP65相当（防塵防滴）
耐環境性 ※3）230kg
本体質量1［rad］＝180／π［°］,1［N・m］＝1／9.8［kgf・m］※1）手首負荷質量により動作範囲が制限されます。
※2）手首許容慣性モーメントは、手首負荷条件により異なります
ので、ご注意ください。
※3）有機溶剤、酸、アルカリ、塩素系、ガソリン系切削液などシール部材を劣化させる液体は使用できません。

自社製ロボットを積極的に導入し、自動化による生産性と品質の向上を推進している。ロボット本体や要素技術の開発・改良、アプリケーション技術、ノウハウの蓄積にとり組んでいる。
用語解説

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※1 フレックスハンドNACHIが開発した、クランプ方向、把持ストロークを無段階に設定できる汎用ハンド装置。

1）高田 昌幸：動き自在、7軸"腕"ロボット「プレストMR20」、
NACHI TECHNICAL REPORT、Vol.15 B1、Feb（2008）※2 IP65Ｉ
Ｐ規格とは、International Protection規格の略で、IEC60529やJISにC0920（1993年）に定められている防塵・防滴に対する保護等級を示す。
この中でIP65とは、粉塵が内部に侵入を完全に塞ぐことができ、水の浸入に対しては、あらゆる方向からの水の直接噴流を受けても有害な影響を受けない構造を有していることを示す。

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Vol.17 B2October / 2008〈発行〉 2008年10月20日
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