【加工〜熱処理工程をつなぐロボットFA】タイで旋盤から焼入れ・冷却まで自動化｜高温・水・油環境に対応

K.D. HEAT TECHNOLOGY (THAILAND) CO., LTD.は、タイで高周波誘導加熱設備とロボットを組み合わせたFA・自動化システムを設計・製作しています。

旋盤などの加工工程からワーク搬送、高周波焼入れ、冷却までを一つの生産ラインとして連結し、熱処理工程を含めた省人化・自動化に対応します。

目次

• 旋盤などの加工工程から焼入れ・冷却までを連結
• 全自動高周波焼入れ設備と搬送・ロボットの連携
• 高温・水・油がある熱処理現場での自動化
• 省人化と設備投資効果を踏まえたシステム設計
• よくある質問
• この記事を理解するためのキーワード

■　旋盤などの加工工程から焼入れ・冷却までを連結

熱処理工程を自動化する場合、高周波焼入れ設備だけを自動化すればよいわけではありません。

前工程からワークをどのように受け取り、焼入れ設備へ搬送し、加熱・冷却後に次工程へどのように引き渡すかまで、一連の生産工程として考える必要があります。

K.D. HEATでは、旋盤などの加工設備と高周波焼入れ設備を連結し、ワーク供給、搬送、加 熱、冷却までを連続して行う自動化ラインに対応しています。

前工程と連結する際には、対象設備の仕様、ワークの受け渡し位置、工程順序、処理時間などを確認し、それぞれの設備が連動して動作するようシステムを構成します。

単体設備の自動化ではなく、加工工程から熱処理工程までをつなぐことで、工程間の人手による搬送やワークの滞留を減らし、生産ライン全体の効率化につなげます。

■　全自動高周波焼入れ設備と搬送・ロボットの連携

K.D. HEATでは、ワーク供給から高周波焼入れ、冷却、排出までを連続して行う全自動高周波焼入れ設備を製作しています。

ワーク形状や生産工程に合わせて、搬送装置やロボットによるハンドリングを高周波焼入れ設備と組み合わせ、各工程をPLCで連動制御します。

自動化システムでは、ワークを焼入れ位置へ正確に搬送するだけでなく、加熱時間、冷却開始のタイミング、搬送動作などを一連のサイクルとして管理することが重要です。

これらの工程を連動させることで、人手によるワークの投入・搬送・取り出しを減らし、生産サイクルや熱処理条件のばらつきを抑えます。

冷却については、水冷のほか、水・油・水溶性焼入れ液など、ワークや熱処理条件に応じた方式を検討します。

※高周波誘導加熱設備の出力・周波数選定や設備構成については、高周波誘導加熱設備の記事をご参照ください。

■　高温・水・油がある熱処理現場での自動化

高周波焼入れを含む熱処理現場では、高温になる設備やワークに加え、冷却水、焼入れ液、油などが存在します。

そのため、一般的な搬送工程とは異なり、ロボットや搬送装置をどこに配置するか、各機器をどのように保護するかまで含めてシステムを設計する必要があります。

K.D. HEATでは、自社の熱処理工場で設備を使用してきた経験を活かし、熱処理工程特有の使用環境を考慮した自動化システムを構築します。

加熱位置、冷却位置、ワークの搬送経路、水や油を使用する範囲などを確認し、設備やロボットが安定して稼働できる配置・構成を検討します。

これまで人手で対応していた高温・水・油を伴う工程についても、工程条件を確認しながら自

動化・省人化の可能性を検討します。

■　省人化と設備投資効果を踏まえたシステム設計

FA・自動化を検討する際には、現在どの工程で人が作業しているのかを整理することが重要です。

ワークの投入、設備間の搬送、焼入れ後の取り出しなど、人手が介在している工程を確認したうえで、自動化する範囲を決定します。

すべての工程を自動化するのではなく、生産数量、タクトタイム、稼働時間、作業者数、設備投資額などを踏まえ、効果が見込める工程から自動化することも可能です。

K.D. HEATでは、熱処理設備だけを見るのではなく、前後の加工工程や搬送まで含めてシステムを検討し、省人化と生産性向上、投資回収期間のバランスを考慮した設備構成をご提案します。

既存設備を活用しながら自動化できる範囲、新規設備が必要な範囲などについても、現状の生産ラインに合わせて検討します。

■　よくある質問

Q1：旋盤などの加工設備と高周波焼入れ設備をつなぐことはできますか？
A1：はい。対象となる設備の仕様やワークの受け渡し方法を確認し、搬送、高周波焼入れ、冷却までを連結した自動化システムを検討します。

Q2：ワークの供給から焼入れ・冷却まで全自動化できますか？
A2：はい。ワーク形状、生産数量、工程順序などに合わせて、搬送装置やロボットを組み合わせた全自動高周波焼入れ設備に対応します。

Q3：水や油を使用する熱処理現場でもロボットを使用できますか？
A3：はい。加熱位置や冷却位置、水・油を使用する範囲など、熱処理現場の環境条件を確認したうえで、設備やロボットの配置・構成を検討します。

Q4：既存の加工設備を活かして自動化できますか？
A4：既存設備の仕様や制御方法、ワークの受け渡し条件などを確認したうえで、接続・自動化の可否を検討します。

Q5：省人化の効果や投資回収も含めて相談できますか？
A5：はい。現在の作業者数、生産数量、タクトタイム、稼働時間、自動化する工程の範囲などをもとに、設備構成と投資効果を検討します。

■　この記事を理解するためのキーワード

• FA：生産設備や搬送装置、ロボットなどを連携させ、製造工程を自動化する仕組み
• 高周波焼入れ：電磁誘導によって必要な部位を加熱し、その後急冷することで表面を硬化させる熱処理
• PLC：設備やロボット、搬送装置などの動作順序を制御する装置
• タクトタイム：製品を一定数量生産するために必要となる生産サイクルの時間
• 省人化：自動化設備などを導入し、人が行う作業や工程を減らすこと

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