3Dプリンターの使用手順（6ステップ）

ステップ①：3Dデータの作成

まずは、「3DCAD」・「3DCG」・「3Dスキャン」のいずれかの方法で、3Dデータを作成します。

内部構造まで詳細に設計したいのであれば「3DCAD」、デザイン重視で設計したいなら「3DCG」、物体のサイズが大きく、計測データが少ないのであれば「3Dスキャン」を使用すると良いでしょう。

ステップ②：STLファイル出力・検証

3Dプリンター用データとして一般的に使われるSTLファイルを作成します。作成後は「厚みがあるか」・「穴が空いていないか」など、3Dプリントの失敗を避けるための検証を行います。

なお、「3Dプリンター用3DCADソフト」にはSTLファイルの充実した検証機能が搭載されていますので、3DCADソフトを新調したいと考えている方は活用すると良いでしょう。

ステップ③：造形ツールパスデータへ変換

造形ツールパスデータとは、3Dプリントを行うためのデータです。3Dプリンターの付属品である「スライスソフト」を使用して作成します。

ステップ④：3Dプリントの造形

ステップ①～③を元に3Dプリンターが自動で造形を行います。造形時間は造形方式やサイズによって異なります。

ステップ⑤：サポート材の除去

3Dプリントでは造形物を固定するために「サポート材」を使用します。プリント後は、造形物からサポート材を手で剥がしたり、道具を使うなどして、サポート材を取り除きます。

ステップ⑥：仕上げ加工

必要に応じて研磨・塗装などの仕上げ加工を行います。しかし、表面の仕上げは造形物を傷つけないために注意して実施する必要があります。

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DCモータの用途

情報機器

HDDやCD-ROMドライブの駆動用、CPUの冷却ファンなどに用いられています。ブラシ、コミュテータの摩耗によるダストが機器に影響を与えるためブラシレスDCモータの採用が一般的です。

音響・映像機器

オーディオやビデオ機器にもDCモータが採用されています。オーディオCDや　DVD、ブルーレイディスクの再生機器に用いられています。

家電製品

ミニ四駆やラジコン等の玩具、電動歯ブラシやシェーバーの振動体駆動、小型扇風機などにもDCモータが採用されています。どれも9V程度の小さな電圧で駆動する小型DCモータが用いられています。

自動車

ワイパモータ、パワーシートモータ、パワーウィンドウモータなど、かなり多くのDCモータが自動車には採用されています。

産業用機械・医療用機器

産業ロボットのサーボモータには、多くのDCモータが採用されています。医療機器分野では呼吸補助装置、酸素濃縮器等のファンモータなどにも採用されています。他にも農業機械や建設機械等にも採用されています。

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情報通信機械器具産業における産業用ロボットの導入事例

液晶テレビ用のガラス基板搬送

大型液晶ディスプレイ用液晶のもととなるガラス基板は、コスト削減のためにできるだけ大きなサイズを使うことが要求されます。

しかし、ガラス基板は0.7mmと紙のように薄くて柔らかく、割れやすいため、サイズを大きくすると搬送が技術的に難しくなる問題点がありました。

そこで安川電機は「昇降ダブルリンク式支柱タイプ」と呼ばれる、クリーン性を保ちつつ、精密・かつ高速にガラスを搬送できる双腕ロボットを開発しました。

従来なら水平補正用の装置が別に必要になるサイズのガラス基板でも、ロボット1台で搬送が完結し、設備費を削減できます。

ICチップのロボットピッキング

産業用ロボットはピッキングのような単純作業を行うのが得意ですが、ICチップのようにトレイに入ったものは位置ばらつきがあるため、正しくピッキングできない問題がありました。

しかし近年ではロボットビジョンとよばれるカメラ画像認識機能が進化しており、位置のばらつきを正確に認識し、高精度にピッキングできるようになっています。

協調型セル生産システム

情報通信機械器具の生産工程では、多品種少量生産（セル生産）を行うことが多く、既存の自動化装置では不向きという問題がありました。

そこで、キーエンスでは各品種における生産工程を記憶させ、画像認識技術を用いてワークを判別することで、正しい組立工程を行える多品種向けロボットを開発しました。

セル生産における省人化を実現できると共に、画像から不良判定も行えるので、歩留まりが向上する効果も見込めます。

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輸送用機械器具産業で産業用ロボットは導入できる

加工・組立工程を自動化したいなら多関節ロボット

輸送用機械器具産業における各種加工・組立工程では、複雑な作業が多く、単純な動作の産業用ロボットでは自動化が難しいです。

多関節ロボットなら、可動域が非常に広く、人の手と同様の作業が行えることから、幅広い工程の自動化に向いています。

高速ピッキング・搬送を実現したいならパラレルリンクロボット

ピッキング・搬送工程は手作業だと単調作業で作業者の負担が大きく、自動化によるピッキング速度が向上できるので自動化ニーズが高いです。

パラレルリンクロボットなら、複数の機構を制御して操作するためロボットの中でも出力が高く、高速・高精度な搬送が行えます。

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生産用機械器具産業で産業用ロボットを導入してできること

危険作業の代替

生産用機械器具産業は重量物のワークが多いので、危険作業で作業者への負担が高いという問題があります。

産業用ロボットが危険作業を代替することで、作業者が安全に作業できる環境を構築できます。

ノウハウの継承

熟練作業者のノウハウに依存している工程では、生産性に限界があり、後継者の育成にコストや時間がかかるという問題があります。

ノウハウが必要な工程は自動化が難しいという問題を持っていましたが、近年ではロボットが作業者の動きを学習し、一定のレベルでノウハウを継承できるようになっています。

特定の作業者に依存せずに済み、コスト削減にもつながります。

生産性の向上

単調作業を人が行う場合、作業者の精神的な負担が大きいため、操業時間を延ばしても、その分に見合った生産性は手に入らないことが多いです。

産業用ロボットなら、プログラム通りに24時間365日作業し続け、ヒューマンエラーも発生しないので、結果的に生産性を大きく向上することができます。

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