ロボット部品向けスイス型CNC加工
CITIZENおよびTsugamiスイス型プラットフォーム上で±0.005mmの精度で加工された精密ジョイントシャフト、ハーモニックドライブハウジング、エンコーダマウント、エンドエフェクタピン。IATF 16949およびAS9100D認証取得済み。Hyundai製ロボットのアクセサリとして生産現場で実績あり。
ロボット駆動系全体にわたる精密加工
ハーモニック減速機を通る細いジョイントシャフトから、POGOコンタクトエンドエフェクタのコンパクトなポゴピンまで、 Richconn当社のスイス型および多軸CNCプラットフォームは、ロボットシステムにおけるあらゆる回転および摺動要素に対応しています。
回転ジョイントシャフト
ハーモニックドライブ、RV減速機、遊星歯車装置用のソリッドおよび中空出力軸。ベアリングシートの真円度はサブミクロンレベル。内径／外径の同心度は0.003mm以下。
ハーモニックドライブハウジング
精密に穴あけ加工された円形スプラインと波形発生器ハウジング。穴径公差はIT6、フレキシブルスプライン接合面の表面粗さはRa≤0.4μm。硬質アルマイト処理も可能です。
エンコーダーマウント＆ハブ
光学式および磁気式エンコーダの取り付けフランジは、基準面における位置公差が±0.005 mm以下です。サブミクロンレベルの振れ精度により、0.001°の角度分解能がマウント部で失われることはありません。
エンドエフェクタのピンと接点
シチズンA20加工のポゴ型ピン。グリッパーコンタクトアレイ、力覚センサーアダプタ、ツールチェンジャーカップリングピンなどに使用できます。最小直径0.5mm、長さ公差±0.003mm。
モーターマウントとサーボハウジング
サーボモーターの取り付けプレートとハウジングは、ボルト面間の平面度が0.02mm以下であること。モーターシャフトとギアボックス入力部の位置ずれは振動を引き起こし、ピックアンドプレースのサイクルタイムを制限します。
リンクアームおよび構造ブラケット
軽量な4軸/5軸切削加工アルミニウム製アームリンク、グリッパー本体、センサーブラケット。DFM（設計製造性）レビューにより剛性対重量比を最適化。陽極酸化処理または硬質コーティング仕上げは社内ネットワークで調整。
部品レベルの公差機能
各部品ファミリーにはそれぞれ独自の許容誤差範囲があります。下記の仕様は、当社のCITIZEN A20およびTsugami B206スイス型生産ラインにおける標準的な生産能力を反映したものであり、技術的な上限値を示すものではありません。
ジョイントアクチュエータシャフト
ソリッド／中空／スプライン付き出力シャフト
- OD範囲Ø2～120mm
- OD許容値±0.005 mm
- 真円度≦0.002 mm
- ベアリングシートRa≤0.4μm
- 同心度（内径／外径）≦0.003 mm
- 最大揚抗比20：1
スイス式ガイドブッシングは、切削ゾーンから1～2mm以内の範囲で棒材を支えるため、たわみのない細長いシャフトの加工が可能となり、ヒューマノイドロボットや協働ロボットの中空ジョイントシャフトにとって非常に重要な役割を果たす。
ハーモニックドライブハウジング
円形スプライン・波形発生器外輪
- ボア公差IT6 (H6 / js6)
- 穴の真円度≦0.003 mm
- 穴面Ra≤ 0.4 – 0.8 μm
- フランジの共面性≦0.02 mm
- 代表的な材質Al 6061 · SS 303 · 7075
- 仕上げオプション硬質アルマイト処理 · EN
ボアと取付フランジの同心度は、ロットごとにCMM（三次元測定機）で検証されています。ハウジングの偏心量が0.003mmを超えると、ジョイントの位置決め精度が直接低下し、ギアのかみ合い音が増加します。
エンコーダーマウントハブ
光学式／磁気式・フランジ型またはクランプ型
- 内径Ø3～30mm
- 基準位置許容値±0.005 mm
- シャフトの振れ≤ 0.003 mm TIR
- ボルトサークルPCD±0.005 mm
- 顔の直角≦0.005 mm
- 代表的な材質Al 6061・真鍮
エンコーダのマウント部の振れが0.003mmを超えると、エンコーダの定格ビット数よりも低い実効角度分解能になります。当社のCMM（三次元測定機）による検査は、エンコーダが規定の分解能で動作することを保証します。
エンドエフェクタコンタクトピン
ポゴ・グリッパー・ツールチェンジャーカップリング
- 直径範囲Ø0.5～6mm
- OD許容値±0.003 – 0.005 mm
- 長さ公差±0.003 mm
- 表面粗さRa≦0.2μm
- 先端形状平らな面／クラウン／円錐／半径
- メッキNi + 硬質 Au · Pd + Au
CITIZEN A20シリーズ（15台）は、月間数百万本のピンを生産する能力を備えており、これはヒュンダイのロボット用アクセサリーやRED Cinema製品を大量生産しているのと同じ生産ラインである。
ロボット部品の製造において、スイス型CNCが従来型の旋削加工よりも優れている理由
ガイドブッシングにより、細長い部品のたわみを解消
ガイドブッシュは、切削ゾーンから1～2mm以内の範囲でワークピースを支えます。従来の旋盤では0.01mmたわむL/D比10:1のジョイントシャフトでも、CITIZEN旋盤では±0.005mmの精度を維持します。特別な治具は必要ありません。
ライブツーリングにより、フライス加工と穴あけ加工を1回のセットアップで完了
同一シャフト上のキー溝、クロスホール、スプライン加工は、再チャッキングなしで完了します。段取り工程が不要になるため、積み重ね誤差が解消されます。これは、モーターシャフトをハウジング内で0.02mmの精度で位置合わせする必要がある場合に非常に重要です。
サブスピンドルマシン：1サイクルで両端加工
マザックとシチズンの旋削・フライス加工機は、加工対象物をサブスピンドルに自動的に搬送します。外径、穴、面加工を1回の連続加工サイクルで完了できるため、全長公差が厳しくなり、生産性が向上します。
人型マイクロアクチュエータ部品の最小直径は0.5mmです。
CITIZEN A20は、Ø0.5mmのバー材から加工可能で、これは従来の旋盤では確実に加工できるサイズよりも小さいです。ヒューマノイドフィンガー機構とマイクロアクチュエータピンは、±0.005mmの精度で加工されています。
ロボット製造現場の設備
| エスプレッソマシン | バー／作業台 | 公差 | 我が軍の部隊数 |
|---|---|---|---|
| シチズン A20 スイス製 | Ø0.5～25 mm | ±0.005 mm | ×15 |
| シチズン A16 スイス製 | Ø0.5～15 mm | ±0.005 mm | ×4 |
| シチズン BNC40 | Ø5～120 mm | ±0.005 mm | ×4 |
| ツガミ B206 スイス | Ø1～20 mm | ±0.005 mm | ×20 |
| YM LM-06Y ターンミル | Ø5～150 mm | ±0.005 mm | ×2 |
| マザック ターンミル CNC | 最大直径150mm | ±0.005 mm | ×18 |
| FUYU 4軸加工機 | - | ±0.005 mm | ×15 |
| DFM高速センター | - | ±0.005 mm | ×8 |
生産公差能力
生産現場における標準的な能力であり、エンジニアリング上の限界ではありません。出荷前に、すべての重要な寸法をミツトヨ製三次元測定機（CMM）で±0.001mmの測定不確かさで検証します。
全てのスイス型プラットフォームにおけるベアリングおよびギアのかみ合いに関する、シャフト外径および内径の標準製造公差。
ベアリング座面の真円度は、ジョイントの予圧とスムーズな回転に不可欠です。2点径測定だけでなく、CMMプロファイルスキャンによる検証が必要です。
エンコーダハブとシャフトの振れは、ロットごとに検証されています。振れが0.003mmを超えると、角度分解能が低下し、高速動作時にジョイントのトラッキングエラーが発生します。
調和駆動とベアリング内径の仕上げ。一貫したRa値により、数百万回の関節作動サイクルにわたる繰り返し周波数でのフレッティング疲労を防止します。
ミツトヨCMMの測定不確かさ。重要な特徴は完全な寸法レポートで承認済み。量産開始にはCpk≧1.33が必要。
CITIZEN A20およびTsugami B206における最小棒材加工能力。最小直径においても±0.005mmの公差を維持し、特別な手数料は一切かかりません。
ロボットの性能要件を満たす合金を選定
ロボット部品には、剛性対重量比、疲労寿命、耐食性、加工性といった特性が同時に求められます。これらは、当社のロボット製造ラインで最も多く指定されている合金です。
アルミ6061-T6
UNS A96061
- 抗張力310 MPaで
- 密度2.70 g /cm³
- 被削性素晴らしい
リンクアーム、モーターマウント、センサーブラケット、グリッパー本体。耐摩耗性を高めるため、硬質アルマイト処理を施しています。ベアリングを使用しない構造部品として、あらゆる用途に最適な選択肢です。
アルミ7075-T6
UNS A97075
- 抗張力572 MPaで
- 密度2.81 g /cm³
- 被削性グッド
高応力がかかるジョイントハウジング、アーム先端の構造ブラケット、駆動スプラインハブなど、必要な断面において6061の剛性が不十分な場合。
ステンレス鋼303
UNS S30300
- 抗張力620 MPaで
- 硬度HB 262 マックス
- 被削性とても良いです
エンコーダハブ、シャフトカップリング、ベアリングスリーブなど、耐腐食性と高精度なスイス型旋盤加工が求められる部品。食品グレードおよびクリーンルーム用ロボット部品の標準仕様。
ステンレス鋼316L
UNS S31603
- 抗張力485 MPaで
- 耐食性素晴らしい
- 溶接性素晴らしい
手術用ロボットアーム、医療用エンドエフェクター、および規制環境下での使用のために不動態化処理とUSPクラスVI生体適合性に関する文書化を必要とする部品。
チタン Ti-6Al-4V
5年生 · AMS 4928
- 抗張力950 MPaで
- 密度4.43 g /cm³
- 疲労限界ハイ
ヒューマノイドロボットや外骨格ロボットにおいて、重量が重要な要素となる関節シャフト。鋼鉄に比べて優れた剛性対重量比を実現。数百万サイクルのロボット関節の疲労寿命を実現。
快削黄銅 C360
UNS C36000
- 伝導度26% IACS
- 被削性100（参考）
- 硬度HRB 78
エンドエフェクタのコンタクトピン、ポゴプランジャー、ツールチェンジャーシステムの電気コネクタ。CITIZENプラットフォームで、最短サイクルタイムで最大生産量を実現。
CADファイルから出荷確認まで6つのステップ
DFMレビュー
24時間以内に無料の製造性設計チェックを実施します。金型製作前に、公差の累積や形状の干渉を特定します。
見積もりとAPQP
価格は確定価格＋納期です。量産の場合、IATF 16949に基づきPPAP/APQP計画および管理計画を作成します。
プロトタイプおよびFAI
初回製品検査（CMMによる詳細な報告書付き）。すべての重要寸法を図面と照合し、各KPCについてCpk値を算出しました。
生産
スイス型CNCおよび多軸加工機による加工、工程内SPCモニタリング。納期遵守率100%保証、不良率1000ppm以下を目標としています。
フィニッシング
陽極酸化処理、EN処理、不動態化処理、硬質クロムメッキ、金メッキをパートナーネットワークを通じて調整し、ワンストップで納品します。
検査と出荷
出荷時には、ご要望に応じて、CMM検査、適合証明書（CoC）、材料証明書、PPAP関連書類を同梱いたします。
当社がサービスを提供するロボット分野
Richconnの認定ロボット供給実績は、協働ロボットからヒューマノイドプログラムまで多岐にわたり、現在当社のCITIZENラインで稼働している現代ロボット用アクセサリーの生産実績によって裏付けられています。
産業用ロボットと協働ロボット
6軸多関節アーム、協働ロボット用ジョイント、およびSCARA駆動系を採用。IATF 16949品質システムは、自動車用ロボットのティア1 OEMが求める再現性と文書化の要件に準拠しています。
人型ロボットと外骨格ロボット
次世代ヒューマノイドプログラム向けに、重量が極めて重要なチタンおよび7075-T6合金部品を提供。直径0.5mmのピンから直径120mmの中空シャフトまで、単一のサプライチェーンと品質システムで供給します。
外科・医療用ロボット
低侵襲手術用アームに使用されるSS316Lおよびチタン製部品。不動態化処理および生体適合性に関する文書、AS9100DおよびISO品質マネジメントシステム規格に準拠。
AGV（無人搬送車）と倉庫自動化
AMR/AGVプラットフォーム用の駆動輪シャフト、ステアリングピボットピン、および電動ローラーアクスル。サブミクロンレベルの真円度が必要。大量生産バッチ全体で一貫した寸法精度が求められる。
半導体および電子機器組立
ピックアンドプレース用エンドエフェクタ、真空チャックピン、およびウェハハンドラーシャフト。サブミクロンレベルの表面仕上げにより、クリーンルーム環境における微粒子発生を防止します。
防衛・航空宇宙ロボット
AS9100D認証取得済みの、UAV（無人航空機）、衛星サービス、地上車両プログラム向けロボットマニピュレータの機械加工。ミル証明書からCMM（三次元測定機）による最終承認まで、材料のトレーサビリティを確保。
ロボットエンジニアが当社を選ぶ6つの理由
ロボット工学における確かな実績
当社の提携工場は、現在、試験的なプログラムではなく、ヒュンダイ製ロボット用アクセサリーを量産体制で供給しています。お客様のプロジェクトの出発点は、試作による推測ではなく、確立されたプロセス管理体制です。
直径0.5mm～直径150mm、ワンソース
CITIZEN A20に搭載されているフィンガースケールのポゴピンや、Mazakの旋削・フライス加工センターに搭載されている大型のハーモニックドライブハウジングなど、ロボット加工におけるあらゆる直径範囲の製品が、すべて同一の品質システムの下で認定されています。
AS9100D + IATF 16949 デュアル認証
二重認証は稀である。航空宇宙分野の多品種少量生産と自動車分野の大量生産における統計的工程管理（SPC）の両方を網羅しており、ロボット開発プログラムが拡大するにつれて、ロボット関連OEM企業がまさに必要とするものとなっている。
39台以上のスイス型旋盤がフロアに展示されています
CITIZEN A20 ×15、A16 ×4、BNC40 ×4、Tsugami B206 ×20 ― スイス製ミシンの生産能力の深さにより、単一機械によるボトルネックがなく、リードタイムの予期せぬ遅延なく生産量を増やすための余裕が生まれます。
DFMに関するフィードバックは24時間以内に行います。
チップが1枚でも切削される前に、公差の累積問題、制約不足のフィーチャー指定、仕上げの競合といった問題点を早期に発見します。早期のDFM（製造性設計）により、そうでなければロボットによる組み立てを遅らせるような問題を未然に防ぐことができます。
すべての出荷に関する完全な文書
出荷ごとに適合証明書、材料証明書、CMM寸法測定レポート、PPAP文書が提供されます。IATFおよびAS9100規格に準拠するロボットOEM向けに、初日から監査対応が可能です。
ロボットエンジニアからよく寄せられる質問
ロボット部品の見積もりには、どのようなファイル形式を受け付けていますか？
STEP（.stp / .step）、IGES、DXF、Parasolid（.x_t）、およびSolidWorks / CATIAネイティブファイルに対応しています。3Dモデルに加えて、PDFまたはDWG形式の2D図面も受け付けています。GD&T指定のある部品については、3Dモデルに加えて寸法入りのPDF図面が必要です。これは、特に位置公差と振れ公差を含むすべての公差仕様が完全に反映されるようにするためです。
L/D比が10を超える細長いジョイントシャフトで、±0.005mmの精度を維持できますか？
はい、まさにこの点がスイス製CNC旋盤が従来の旋盤加工を凌駕する理由です。ガイドブッシュがワークピースを切削ゾーンから1～2mm以内の精度で支えるため、たわみがほぼ完全に解消されます。当社のCITIZEN A20およびTsugami B206は、標準生産において、L/D比20:1までのシャフトに対して±0.005mmの外径公差を実現しています（特注品やプレミアム品は対象外です）。
ハーモニックドライブのハウジングや波動発生器の外輪を直接機械加工していますか？
はい。当社では、カスタム仕様の円形スプラインハウジングと波形発生器のアウターレースを、IT6の穴公差、Ra≤0.4 µmの表面仕上げで加工いたします。市販のハーモニックドライブをご使用の場合は、お客様のモーター、エンコーダー、ジョイント構造に合わせて、嵌合ケーシングとインターフェースフランジを加工いたします。取り付けフランジに対する穴の同心度は、ロットごとにCMMで検証しています。
ロボット部品の最小注文数量はいくつですか？
試作品製作および初回品検査の場合、最小発注数量（MOQ）は部品の複雑さや段取り費用に応じて通常5～10個です。量産の場合は、通常1回の納品につき100～500個のバッチで生産し、包括発注で12ヶ月間のローリング予測をカバーします。生産立ち上げスケジュールに最適な発注構造について、お気軽にお問い合わせください。
初回製品検査報告書とPPAP関連文書を提供していただけますか？
はい。当社では、AS9102B規格に準拠した初回製品検査報告書を発行しており、すべての主要製品特性について、完全なCMM寸法データとCpk計算結果を記載しています。IATF 16949品質システムに基づき、量産においてはPPAPレベル2およびレベル3の提出が標準となっています。工程管理計画書およびPFMEA文書はご要望に応じて提供いたします。
アルミニウム製のロボット筐体やリンクアームには、どのような表面処理を提供していますか？
陽極酸化処理（タイプIIおよびタイプIII硬質陽極酸化処理）、無電解ニッケルめっき、クロメート化成処理（Alodine 1200）、粉体塗装はすべて、当社の提携仕上げ業者を通じてご利用いただけます。硬質陽極酸化処理は、耐摩耗性が求められるジョイントハウジングやリンクアームに最もよく用いられます。すべての仕上げ処理は、ターンキー方式の納品の一環として調整されます。
人型ロボットの関節シャフト用に、チタン合金Ti-6Al-4Vの加工を行っていますか？
はい。Ti-6Al-4V（グレード5 / AMS 4928）は、当社の生産現場における標準材料です。スイス型CNC加工機は、ガイドブッシュ機構によりこの粘性の高い合金の切りくずを効果的に制御できるため、チタン加工に最適です。当社では、アルミニウムやステンレス鋼と同様に、±0.005 mmの公差でチタンを加工いたします。材料のミル証明書は標準で提供しており、ご要望に応じてXRF組成分析も承ります。
図面承認から初回納品までの一般的なリードタイムはどのくらいですか？
試作品の初回納品は、部品の複雑さや材料の入手状況にもよりますが、図面承認後、通常7～15営業日かかります。チタンまたはインコネルで特殊な公差が必要な場合は、15～20営業日かかります。量産リードタイムは、初回承認後、生産量に応じて1バッチあたり15～30日です。標準材料の場合、追加料金で特急試作品製作（5～7営業日）も可能です。
ロボット部品の見積もりを依頼する
図面またはCADファイルをお送りください。ほとんどのロボット部品について、24時間以内にDFM（製造性設計）レビューと正式な見積もりをご提供いたします。