真空グリッパー用ダイアフラム真空ポンプがロボットアームの絶対的な精度を保証
自動化システムはピックアンドプレイス作業にロボットアームを使用します。これらのロボットは高速かつ精密な動作を実現するため真空グリッパーに高性能真空ポンプを依存しています。
世界中の製造業、イントラロジスティクス、倉庫運営者は労働力不足に直面しています。これにより産業用ロボットを用いた自動化システムの必要性が高まっています。これらのロボットアームは動的な環境下での反復的で単調なピックアンドプレイス作業に使用され精密な動作が求められます。ロボットの真空グリッパーに搭載された真空ポンプが必要な吸引精度を提供します。
産業用ロボットが労働力不足を補う
国際ロボット連盟によると労働力不足への対応として産業用ロボットを活用することは2025年に世界で最も重要なロボット工学の5大トレンドの一つです。2024年には世界中の工場で400万台以上が稼働し年間設置台数は3年連続で50万台を突破しました。これらの自動化システムはピッキング、位置決め、配置といった反復的な手作業をロボットアームが引き受けることで、拡張可能なイントラロジスティクスソリューションの中核を担っており、これによって作業員はより複雑な業務に集中できるようになっています。
自動化が鍵です。ロボット用真空グリッパーは信頼性の高いソリューションです。
製造業者や流通業者は製品や小包の自動化ハンドリングに産業用ロボットを頼りにしています。ピックアンドプレイス作業用のロボットアームは幅広い用途に理想的なソリューションです。
例えば以下の用途に使用できます：
• コンベアベルト上での製品のピックアンドプレイス
• バルク材料の選別や組立ラインでの部品配置
• 機械への積み込み・積み下ろし
• 商品の出荷準備と小包の配送
• 倉庫スーパーマーケットでの梱包とパレタイジング
これらのアプリケーションは高速で正確な動作を要求します。安全かつ信頼性の高い操作のためロボットアームはエンドオブアームツールとして真空グリッパーを採用し吸引によって物体を把持します。これらは精密で信頼性の高い高速吸引圧力を提供するとともに繊細な表面処理が求められます。ダイアフラム真空ポンプはこのような高動的環境において必要な吸引力を効率的に達成・維持できるためロボット用真空グリッパーの駆動に最適なソリューションです。マイクロガスポンプはそのサイズと重量効率から主に真空グリッパーのエンドオブアームポンプとして使用されます。より大規模な真空システムをカバーする分散型真空ユニットでは大型ポンプがロボットの底部に取り付けられます。
真空グリッパーには信頼性が高く強力な真空ポンプが必要
ロボット用真空グリッパーでは製品の予期せぬ排出を防ぐため高速動作時でも必要な真空度を維持しなければなりません。協働ロボットが自動化プロセスで担う多様な作業はそれぞれ固有の特性を持つため必要な速度でのサイズや吸引力といった特定の要件を満たすカスタマイズされたポンプソリューションが求められます。
KNFポンプは600～0.5 mbar（絶対）の究極の真空範囲を提供し高速動作時でも必要な吸引力を達成するために真空を確実に維持します。例えばNMP 830.3 HPダイアフラムポンプは最大真空55 mbar（絶対）、最大流量3.7 l/minを達成し、柔軟かつ精密な圧力制御を保証します。
高性能・小型化効率と重量比に優れる本ポンプはロボットアームの厳しいスペース要件に適しています。さらに繊細な表面処理に優れ、コンタミフリー運転により衛生環境下での使用に特に適しています。
絶対的な精度のためのポンプ最適化
自動化システムは構成部品に特定の要件を課すため最適な適合には最適化が不可欠です。アプリケーションの要求動作点をポンプに正確に適合させると同時にポンプが不必要に大型化しないことを保証することが重要です。これはアプリケーションに適したモータと偏心部品を選択することで実現できます。KNFのモジュラーシステムではあらゆる部品をこれらの要件に合わせてカスタマイズ可能です。これには各種材質、モータ、機械的オプションに加え接続部品も含まれます。特に電気・空圧接続において後者は大きな利点でありアダプターの必要性を排除することでお客様のシステムをよりシンプルに小型化・軽量化・高信頼化します。
KNFはアプリケーションに適合する多様なモータオプションも提供しています。ブラシレスDC（BLDC）モータは自動化環境における信頼性の高い動作と制御をさらに強化します。MIモータ（先進的なBLDCモータ）はN 838などのポンプに使用され高速自動化環境における高い機械的負荷に耐えます。
標準的なポンプであるN 838は最大流量34 l/min、到達真空度100 mbar（絶対）を達成し通常はロボットの底部に取り付けられます。真空グリッパーに直接エンドオブアームツールとしてポンプを使用する場合、NMP 850.3 HPのようなマイクロダイアフラム真空ポンプが採用されます。これらは高性能対小型化比率と軽量性を兼ね備えているためです。DC-BI（直流ブラシレス統合）モータを搭載した設計によりコンパクト性をさらに高め耐用年数を向上させています。
MIモータおよびDC-BIモータはパラメータ設定オプションを備えておりカスタマイズ性を高めることで独自のピックアンドプレイス作業に必要な精度を提供します。モータの個別起動・停止設定によりポンプの性能と耐用年数が向上し生産性を高めつつ時間とコストを節約します。モータのカスタマイズによりポンプとベントソリューションの互換性も確保され上位制御システムへのシームレスな統合基盤が整います。この高度な制御機能により、N 838、NMP 830.3 HP、NMP 850.3 HPなどの真空ポンプはロボットアームのエネルギー効率を向上させ24時間365日の信頼性の高い稼働を実現します。
