NACHITECHNICALREPORT
Robots19B1

Vol.

Sep/2009■ 新商品・適用事例紹介「プレストMC35,MC50,MC70」
ロボット事業Powerful, Multi-purpose, Compact Robot,"Presto MC35,MC50,MC70"〈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

小坂 俊介
Shunsuke KOSAKA

「プレストMC35,MC50,MC70」

要旨

昨今の製造業をとり巻く環境の急激な変化は、ものづくりの現場の高齢化と少子化による労働力よりいっそう省人化・無人化への減少とあいまって、とり組みを加速させている。このような状況の中、ロボットの導入は、それらのソリューションとして注目され、期待されている。

1.高速・パワフル・コンパクトなミドルレンジ

産業用ロボット「プレスト」「フォルテ」「アＮＡＣＨＩは、さまざまな現場に対応でルティス」シリーズを展開し、ものづくりを支援きる豊富なラインナップをとり揃え、「プレストＭＣ35、ＭＣ50、ＭＣ70」は、工作機械へしている。のワークローディングや製品搬送などのハンドリング作

今回、加工機へのワーク脱着・部品の搬送などに業をはじめとして、幅広い用途に最適な中型ハンドリ「プレストＳＣ35、用いられる、中型ハンドリング用ロボットングロボットである。外観図を図1に、本体仕様を巻末

クラス最高の動作性能とより広い動ＳＣ50」を一新、の表3に示す。

作範囲を確保しながら省スペースを実現した「プレス「プレストＭＣシリーズ」の「パワフル・コンパクト」とＭＣ50、ＭＣ70」を開発した。
ト ＭＣ35、いうコンセプトに基づき、昨年発売してご好評いただ
1）

Abstract
A rapid change in the environment thatsurrounds the recent manufacturing industry
combined with the decrease in labor force dueto the aging of population and declining birthrate is accelerating the undertaking of manpower reduction and elimination. Under thesecircumstances, the introduction of robots has
drawn attention and appreciated as a solution
to these.
NACHI has developed the series of industrial robots such as Presto, Forte and Artis andhas supported the manufacturing with an abundant lineup that responds to various manufacturing sites.
NACHI renewed the mid-size handling robot, Presto SC35 and SC50 that are used forloading/unloading and transferring of parts tothe machines and developed Presto MC35,
MC50 and MC 70 that realized space reduction
while ensuring the best class of operational
performance and wider movement range.

さいている「プレストＭＣ20」 よりもさらに重いワーク、らに広い動作範囲にもコンパクトに対応している。
※1

可搬質量は、従来の35ｋｇ、50ｋｇに加えて、70ｋｇ可「プレストＭＣ50」を中心に、軽量ワー搬タイプを追加。
クの高速搬送に適した「プレストＭＣ35」、重量物の搬送や、ハンド装置の高機能化に伴う重量アップにも対応可能な「プレストＭＣ70」の3機種を追加すること
様々により、20〜70ｋｇ可搬まで商品構成の幅を広げて、なアプリケーションに最適なロボットを選択可能とした。
粉塵の舞う環境、また、優れた防塵・防滴性能により、水や切削油剤のかかる過酷な環境においても安定した稼動が可能である。
※2

および、
ロボッ
高機能ハンド装置「フレックスハンド」、ト視覚装置「ＮＶ−ＡＸ」を組みあわせることにより、無作為に置かれた、多様な形状のワークを自動認識し、ワーク形状にあわせて確実に把持・搬送ができ、最小限の周辺設備変更でロボットを導入可能とした。

図1
1

外観図

2. 使いやすさを追求したロボット本体
1）アームのスリム化と高剛性の両立

手首軸で31％高速化した。
また、アーム剛性の向上は、ＭＣ70は、設置スペースのプレストＭＣ35、ＭＣ50、（オ
高精度軌跡制御ソフトウェア「ファインモーション」

さらに、動作性能の最小化と、広い作業領域の確保、との相乗効果で、軌跡精度を飛躍的に向上
プション）向上という、相反する性能を実現するために、従来機従来機比で軌跡誤差は1／4にまで低減している。
させ、のアーム構成を大きく見直した。

さ
高速動作は生産ラインのサイクルタイムを短縮し、従来機で動作範囲を制限する要因となっていたリらに、高い位置決め精度と軌跡精度は、ハンドリングスリムな外観とシンプルなアーム構ンク構造を廃止し、やシーリング工程をはじめとして、精密かつ繊細な作成で、省スペースでありながら動作範囲を大幅に拡大業における品質向上に直結する。これらの基本性能させた。の向上は、生産工程の効率化・高品質化に大きく貢省スペースで広い動作範囲のロボット本体は、高密度な設備配置を可能とし、コンパクトで高効率な生産スリムな形状とリラインの構築に最適である。一方で、ロボットの剛性低下に繋がる問題ンク構造の廃止は、献する。

2）コンパクトなボディー
ロボットと周システムを省スペース化するためには、コンパクトなボディーが辺装置を高密度に設置できる、がある。
アーム剛性は、位置決め精度、軌跡精度を左右し、必要である。

また、高速かつ機敏な動作のためにロボットに不可欠

ＭＣ50、ＭＣ70は、狭い空間での作プレストＭＣ35、プレストＭＣ35、ＭＣ50、な特性のひとつである。そこで、業に適応するために、クラス最小の旋回干渉半径をＣＡＥによるアーム形状の最適化と高剛性・ＭＣ70では、ＳＣ50に対して、旋回干渉実現した。従来機ＳＣ35、高トルクな減速機の採用によって、この問題を解決し、半径を36％縮小し、ロボットと設備の間を約200ｍｍ近アーム剛性を従来機に比べて50％向上させた。

づけて、設備面積の縮小だけでなく、広い動作範囲その結果、優れた軌跡精度とクラス最高の動作性を活かした設備レイアウトが可能となっている。

能を実現し、最高速度は従来機と比較し主軸で13％、周辺機器設置スペース202mm縮小

562mm
360mm
888mm

従来機（SC35／50）

図2

NACHI TECHNICAL REPORT

Vol.

19B1

642mm

MC35／50／70

従来機との旋回干渉半径比較2

「プレストMC35,MC50,MC70」

3）大きな動作範囲

従来機との動作範囲比較図を図3に示す。プレス

省スペー
設備とロボットの間を近づけることが可能な、

トＭＣ35、ＭＣ50、ＭＣ70は、いずれも同一寸法であり、ス性のメリットを活かすために、最小リーチを222ｍｍ

広い動作範囲はそのままに、アプリケーションに最適拡大させた。ロボット手前のスペースでの動作ができなロボットが選択可能である。また、J1軸動作範囲は、るため、実作業領域を犠牲にすることなく、高密度なクラス最大の380°動作（オプション）も可能である。

設備配置が可能となっている。
より広い作業領域を確保するために、最大リー
また、チを47ｍｍ拡大し、クラス最大の前後ストロークを実ＳＣ50に対して前後ストロー現した。従来機ＳＣ35、ロボットの適用性と使い勝手を向クを20％拡大し、上させた。

MC35／50／70
SC35／50

990mm

150mm

150mm

175mm

J4軸

J5軸900mmJ2軸222mm

600mm

47mm

1,835mmJ3軸2,353mm2,500mmJ6軸1,010mm

1,038mm1,592mm

458mm

1,323mm

680mm
2,003mm

1,215mm2,050mm

1,738mm

図33

J1軸

従来機との動作範囲比較4）パワフルな手首5）優れた防塵・防滴性能

より大きなワークをハンドリングでき
ＭＣシリーズは、ロボット適用分野が拡大し、さまざまな環境においるように、手首トルク、許容慣性モーメントを向上させて効率的で安定した設備稼働を支援する、高い耐5，6た。表1、2に従来機との比較を示す。また、図4，環境性能が求められている。に各機種の手首トルクマップを示す。
表1※3

能を大幅に向上させ、手首部はＩＰ67相当の防水

手首トルク［単位：Nm］

従来機（ＳＣ）（J4／J5／J6）
SC35
147／147／78
SC50
196／196／98−−

表2

プレストＭＣ35、ＭＣ50、ＭＣ70は、防塵・防滴性

MCシリーズ（J4／J5／J6）
MC35
160／160／90
MC50
210／210／130MC70300／300／150

J6 軸中心からの距離

従来機では保護カバーやジャケットが必要だったクとり出しなどの苛酷な環境でも、これらの優れた防MC35 35kg可搬時

塵・防滴性能でロボットの駆動部やケーブルを保護し、ダイカストマシンからのワー粉塵の舞う環境、洗浄工程、ロボット本体の耐環境保守工数を削減する。また、25kg可搬時性能をアップグレードしても旋回干渉半径や、動作15％UP苛酷な環境の設備へのロボッ範囲は変わらないため、0.2

ト導入に際しても、ロボットが本来持つ性能を十分に9％UP従来機活かした設備構築を可能としている。

0.1

0.1
0.2
0.3
0.4
フランジ面からの距離

図4ＩＰ67相当へと使用環境に応じた65相当、
あるいは、MCシリーズ（J4／J5／J6）
MC35
16／16／5
MC5030／30／12
MC7030／30／12

LJ6（m）0.40.3※4

主軸部もオプションカバーのとり付けにより、本体ＩＰアップグレードが可能である。

許容慣性モーメント［単位：kgm2］

従来機（ＳＣ）（J4／J5／J6）
SC35
6.4／6.4／1.8
SC508／8／2−−構造にして、ロボットの適用性を向上させた。また、

0.5（m）
LJ5MC35トルクマップ

LJ6（m）0.4

40kg可搬時

J6 軸中心からの距離

MC50 50kg可搬時
0.3

33％UP

0.20.1

従来機

7％UP

水溶性クーラントの直接噴流下での耐久試験
アーム単位でのIP性能評価（水没試験）

0.1
0.20.30.4
フランジ面からの距離

図5

図7

耐環境試験の様子

MC50トルクマップ

LJ6（m）0.4J6 軸中心からの距離

0.5（m）
LJ5

60kg可搬時

6）アプリケーション配線・配管

0.3
MC70 70kg可搬時

ロボット機体内にエア2系統と20芯アプリケーショ

0.2

さまざまなアプリケーン用信号線を装備しているため、0.1ションへの対応を可能としている。
さらに、追加軸用ケーブル（1軸）を標準で内蔵しているため、後述のフレッ
0.1
0.2
0.3
0.4
フランジ面からの距離

図60.5（m）
LJ5

クスハンドにも容易に接続可能である。

MC70トルクマップ

NACHI TECHNICAL REPORT

Vol.

19B1

4

「プレストMC35,MC50,MC70」

3. 多彩な周辺機器
1）フレックスハンド

2）ロボット視覚装置「ＮＶ−ＡＸ」

独立して位置決め可能なサーボ型多指構造で、ロボットに視覚センサー「ＮＶ−ＡＸ」を搭載するこさらに、把持力制御やワー幅広いワークが保持できる。とで、乱積みされたワークのハンドリングなども簡単な

ク寸法計測など、さまざまな便利な機能を備えている操作で実現できる。

ため、ハンドの設計工数削減やライン立ち上げまでのリードタイム短縮が可能である。

高速画像処理で、ワークを3次元的に認識し、各々のワークの位置・傾きにあわせてロボットが自動でとり出し、搬送する。また、視覚装置はロボットコントロー
ラーと一体型のため、シンプルな構成でありながら、高速な処理を実現している。

図8 フレックスハンド

図95｢ＮＶ-ＡＸ｣の使用例

4. アプリケーション適用事例
図10は、社内物流ラインにおけるパレタイズシステ
ムへのＭＣ70導入事例である。
作業者の負担が大きいパレタイズ作業を、ＭＣ70の高い搬送能力を活かして自動化し、省力化と効率化を実現した。
また、コンパクトな設置スペースと、小さな旋回干渉半径というＭＣシリーズの特長を活かして、コンベアとロボットの距離を最小限にすることで、高密度でコンパクトなライン構成を実現し、工場内スペースの有効利用にも貢献している。

図10 アプリケーション適用事例（MC70）

5. 産業機械分野の自動化・生産効率アップに応えるロボットをいちはやく導入してきた自動車・電機・電日子産業は、自動化による高い生産効率によって、（社内で導入テスト）それらの産本のものづくりを牽引してきた。一方で、フレックスハンド・「ＮＶ−ＡＸ」
プレストＭＣシリーズは、業の裾野に広がる一般産業機械分野においては、テスト・改良を重ねて商品化同様に、社内に導入し、生産設備の自動化率は低く、今後生産性向上の観した。

コスト対応、品質向上などを目指した点から省人化、ロボットの需要拡大が予想される。

ＮＡＣＨＩでは、切削工具、ベアリング、油圧機器、特殊鋼など社内のさまざまな生産ライン、物流ラインに「プレストＭＣシリーズ」は、すでに紹介している「プ自動化によおいて、自社ロボットを積極的に導入し、レストＭＣ20」に、今回紹介した「プレストＭＣ35、ＭＣロボット本る生産性と品質の向上を推進させながら、ＭＣ70」を加えて、20ｋｇから70ｋｇまで商品ラインナッ50、体や要素技術の開発、改良および、アプリケーションプを拡大した。コンパクトでパワフルな特性を活かし、ノウハウの蓄積にとり組み、魅力ある商品の提技術、産業機械分野の幅広いニーズに対応する。ロボット供に努めている。の基本仕様一覧を、表3に示す。

NACHI TECHNICAL REPORT

Vol.

19B16表3項 目
ロボット型式
構造自由度
駆動方式
J1（旋回）
最J2（前後）大J3（上下）動作
J4（回転2）範J5（曲げ）
囲
J6（回転1）J1（旋回）
J2（前後）
最J3（上下）大速
J4（回転2）度
J5（曲げ）
J6（回転1）
手首部
可搬質量
上腕部
J4（回転2）
手首トルク J5（曲げ）J6（回転1）J4（回転2）
手首慣性モーメント J5（曲げ）※1）J6（回転1）ＭC35−01

基本仕様一覧
仕 様ＭC50−01
関節形
6
ACサーボ方式±2.88rad（±165°）＋2.97〜−0.79rad（＋170〜−45°）＋4.54〜−2.55rad（＋260〜−146°）±6.28rad（±360°）±2.18rad（±125°）±7.84rad（±450°）

3.23rad／s（185°／s）
3.14rad／s（180°／s）
3.14rad／s（180°／s）
3.32rad／s（190°／s）
3.14rad／s（180°／s）
5.32rad／s（305°／s）
4.45rad／s（255°／s）
5.32rad／s（305°／s）
4.45rad／s（255°／s）
7.33rad／s（420°／s）
6.46rad／s（370°／s）
35kg
50kg
15kg
160N・m210N・m160N・m210N・m90N・m130N・m
2
230kg・m16kg・m
2
230kg・m16kg・m
2
212kg・m5kg・m

ＭC70−01

3.05rad／s（175°／s）
2.53rad／s（145°／s）
2.88rad／s（165°／s）
4.10rad／s（235°／s）
4.10rad／s（235°／s）
6.11rad／s（350°／s）
70kg
300N・m
300N・m
150N・m±0.07mm
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
設置条件※2）
IP54相当（標準）,IP65相当（モータカバーオプション）,IP67相当（フルカバーオプション）
本体部
耐環境性
※3）
IP67相当（標準）
手首部
640kg
本体質量
1［rad］＝180／π［°］,1［N・m］＝1／9.8［kgf・m］※1）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。
※2）天吊、壁掛、傾斜設置はオプションです。
※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。
● 製品改良のため、定格、仕様、寸法などの一部を予告なしに変更することがあります。

用語解説※1 可搬質量ロボット手首先端にとり付け可能な最大質量。ワーク質量とハンド装置の質量を合計した最大質量を示す。

※4Ｉ
Ｐ65
粉塵が内部に侵入せず、かつ、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示す。

※2 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。

関連記事

※3Ｉ
Ｐ67
IP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。
IP67とは、粉塵が内部に侵入せず、かつ、規定圧、時間で水中に没しても水が浸入しない構造を示す。

NACHI TECHNICAL REPORT

Vol.19B1

September / 2009

〈発1）斎加 敦史： パワフル＆コンパクト 多目的ロボット「プレストＭＣ20」、
NACHI TECHNICAL REPORT、Vol.17 B2、Oct（2008）

行〉 2009年9月1日
株式会社 不二越 開発本部 開発企画部
富山市不二越本町1-1-1 〒930-8511
Tel.076-423-5118 Fax.076-493-5213