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トランスファーマシンとは|ライン生産のNC専用機?FTL/FMSを解説

トランスファーマシンとは|ライン生産のNC専用機?FTL/FMSを解説

更新日時:
2021/09/11 (2020/05/04 公開) 編集者:甲斐 智
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切削 | 工作機械 | 除去加工 |
       

トランスファーマシンは、さまざまな「NC専用機」や「NC工作機械」を工程順にならべた大規模な加工システムです。

自動車のエンジン部品の穴を効率よくあける ためにつくられたシステムで、自動車部品をはじめ、モーターやカメラ部品などの量産品の機械加工に広く使われています。

この記事では、トランスファーマシンと「NC専用機」の種類や、近年増えているFTL/FMSについて、かんたんに解説します。

工作機械とトランスファーマシンについて|トランスファーマシンは、自動車産業の発展にかかせない加工システムです!
トランスファーマシンは、自動車産業の発展にかかせない加工システムです!

トランスファーマシンってどんな機械?

トランスファーマシンは、さまざまな「NC専用機」を工程順にならべた大規模な加工システムです。

それぞれのNC専用機は、トランスファー裝置(ワーク自動送り裝置)によって、連結されています。
加工ワークの著脫から搬送までを自動でおこなう ことで、連続加工ができます。

工作機械とトランスファーマシンについて|
Rotary transfer machine
引用元:K.R. Pfiffner AG

數十臺の「NC専用機」を直線にならべたものや、100臺以上による大型システムまで、さまざまな規模のトランスファーマシンがあります。

トランスファーマシンでできる加工

工作機械とトランスファーマシンについて|トランスファーマシンでできる加工

NC専用機は「ユニット」とよばれる構成要素の組み合わせによって、さまざまな加工ができます。

  • フライス加工
  • 穴あけ、リーマ、タップ加工
  • 中ぐり加工
フライス加工
工具を回転させて削る除去加工法
「フライス加工」について解説
穴あけ、リーマ、タップ加工
穴あけやネジ切りで使われる除去加工法
「穴あけ、リーマ、タップ加工」について解説
中ぐり加工
穴をおおきく広げる除去加工法
「中ぐり加工」について解説

トランスファーマシンで使われる「NC専用機(専用工作機械)」について

NC専用機(専用工作機械)は、ひとつの加工に特化した「NC工作機械」です。
マシニングセンタにくらべシンプルな構造のため、加工精度が高いのが特徴です。

特定の機能だけを搭載した専用設計で、大量生産に適しています。

加工は、ワーク供給裝置やワーク著脫裝置によって、すべて自動化されています。

NC専用機の種類

NC専用機は、加工ステーション(加工をおこなう場所)の數によって、おおきく2種類に分けられます。

シングルステーション専用機

ひとつの加工ステーションでひとつの加工をする、単機能のNC専用機です。

マルチステーション専用機

複數の加工ステーションでさまざまな加工をする、複合機能のNC専用機です。
10基以上のステーションをもった大規模ラインが、トランスファーマシンとよばれます。

加工ステーションのならべかたによって、「直線形」「ロータリー形」などがあります。

直線形
工作機械とトランスファーマシンについて|直線形

ワークを直線狀にならべて、加工ステーションを一列に配置します。

ロータリー形
工作機械とトランスファーマシンについて|ロータリー形

ワークを回転テーブルに乗せて、そのまわりに加工ステーションを配置します。

NC専用機のユニットの種類

NC専用機は、「ユニット」とよばれる機械裝置で構成されています。
さまざまな機能のユニットを組み合わせることで、生産ラインを短時間で立ち上げることができます。

タレットヘッドユニット

工作機械とトランスファーマシンについて|タレットヘッドユニット

タレット(旋回式の工具交換裝置)を搭載した、ヘッドユニットです。
自動工具交換により、いくつもの加工に対応できます。

フライスユニット

工作機械とトランスファーマシンについて|フライスユニット

フライス加工を行うユニットです。
重切削にも対応できるよう、高い剛性をもっています。

ドリリングユニット

工作機械とトランスファーマシンについて|ドリリングユニッ

穴あけ加工?リーマ加工を行うユニットです。
量産の多くを占める「穴あけ」を、効率的に行います。

NC多軸ボール盤とおなじ機能をもった、多軸ヘッドのドリリングユニットもあります。

スピンドルユニット

加工用の主軸ユニットです。
回転主軸にドリルフライスなどの工具を取り付けて使われます。

ボーリングユニット

中ぐり加工を行うユニットです。
ドリルユニットであけた下穴をくり広げたり、精密な穴加工で使われます。

精密ベアリングの搭載によって、高速?高精度加工ができます。

フィードユニット

加工用の送りユニットです。
スピンドルユニットと組み合わせ、工具を送るために使われます。

油圧シリンダによる「油圧駆動式」や、サーボモータによる「メカ駆動式」があります。

インデックステーブルユニット

ワークを回転させるための、テーブルユニットです。
精密カップリング(伝導部品)の噛み合わせで、テーブルを駆動させます。

FTL/FMS フレキシブルラインについて

工作機械とトランスファーマシンについて|FTL/FMS フレキシブルラインについて
An example of an MCM Flexible Manufacturing System ?CC BY 4.0
この畫像は、クリエイティブ?コモンズ(CC BY 4.0)ライセンスのもと再編集されています

トランスファーマシンに替わり、近年よく採用されているのが「FTL」や「FMS」といったフレキシブル生産システムです。

FTL:フレキシブル?トランスファー?ライン(Flexible Ttransfer Line)
FMS:フレキシブル?マシン?システム(Flexible Machine System)

従來のトランスファーマシンで使われる「NC専用機」は、専用設計のため多品種少量生産には向いていません。

FTL/FMSではNC専用機の替わりに、汎用性の高い「ライン対応型マシニングセンタ」や複數の工作機械を組み合わせることで、加工內容によって生産ラインを柔軟に変えることができます。

FTL/FMSの関連メーカー

工作機械とトランスファーマシンについて|FTL/FMSの関連メーカー

大手工作機械メーカーをはじめ、専用機メーカーや生産設備メーカーを中心に「モジュール」に対応したさまざまな工作機械が開発されています。

自動車部品加工などの製造現場で多く使われている「FTL/FMS」のメーカーを、一部ご紹介します。

〈FTL/FMSの関連メーカー〉
メーカー FTL/FMSの種類
FNS(株) モジュール式マシニングセンタ
エンシュウ(株) システム対応立形マシニングセンタ
キタムラ機械(株) 同時5軸制御橫形FMS
(株)キラ?コーポレーション ライン対応型加工ユニット
(株)スギノマシン システム用マシニングユニット
(株)FUJl モジュール型生産設備
豊和工業(株) ミッションケース加工/FTLシリンダヘッド加工FMS
(株)メクトロン マルチセル橫形マシニングセンタ

◎あいう順?敬稱略

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トランスファーマシンとは?まとめ

この記事では、トランスファーマシンと「NC専用機」の種類について、かんたんに解説しました。

自動車部品の加工ラインでは今、「ターンキー」とよばれるシステムの導入が増えています。
ターンキーは、素材をセットし機械を起動(鍵をまわす)だけで、完成品ができあがる完全自動のシステムです。
この「ターンキー」も、さまざまなNC専用機や周辺機器を組み合わせたトランスファーマシンのひとつです。

本記事が、トランスファーマシンを知るきっかけとなればうれしいです。

〈 トランスファーマシンの関連キーワード〉

切削 工作機械 除去加工

この記事の編集者?プロフィール

甲斐 智(KAI Satoshi)
甲斐 智(KAI Satoshi)

1979年 神戸生まれ
多摩美術大學修了後、工作機械周辺機器メーカーの販売促進部門
15年以上に渡り、工作機械業界?FA業界のWebマーケティングに攜わる
メーカーでは各種技術専門誌へ寄稿
文部科學省「學校と地域でつくる學びの未來」參加企業

所屬
SNS?運営サイト

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