ロボットアームや産業用ロボット本体では、軽量で強度が高く、設計変更にも柔軟に対応できる金属部品が求められます。特に筒状フレーム、ジョイントカバー、ロボット本体カバーといった外装部や構造部材は、軽量化と耐久性の両立が重要です。こうした要求に適した加工方法のひとつがヘラ絞り加工です。ヘラ絞り加工は、金属板を回転させながら工具で押し成形する工法で、継ぎ目のない筒状形状や曲面形状を高精度に加工できる特徴があります。市川鉸工業ではNCスピニングマシンを活用し、板厚3.2mm、展開径1000mmまでの加工に対応しています。

【ロボットの筒状フレームへのヘラ絞り加工の適性】
ロボットアームや装置内部を構成する筒状フレームは、高精度な外径管理と軽量設計が求められます。ヘラ絞り加工で形成される部品は一体形状となるため溶接部が不要で、軽さと強度を両立できます。素材としてはSUS304、SUS316L、A1100、A6061、SS400など幅広いバリエーションに対応可能で、耐食性や軽量性を目的とした材質選択にも柔軟に応じられます。実績としてアルミ材1.0〜3.0mmのヘラ絞り加工品やSUS316Lのシュート製品などがあり、強度と清浄性が必要な装置部品にも適しています。


【ジョイントカバー製作におけるメリット】
ロボットアームの関節部には外観品質と形状適応性が重要です。市川鉸工業ではヘラ絞り設備に加え、3Dレーザー加工や溶接設備を組み合わせて複合的な工程に対応しています。関節部に必要な丸形カバーや段付き形状なども、ヘラ絞り加工で滑らかな曲面に成形し、3Dレーザーで必要な開口加工を施すことで、高精度で再現性の高いカバーを製作できます。複合加工の例として、ヘラ絞りと3Dレーザー切断を組み合わせた製品や、ヘラ絞り＋溶接構造の鏡板などが挙げられ、ロボットのジョイント保護部品にも応用可能です。

【ロボット本体カバーへの展開】
ロボット本体の外装カバーは、デザイン性と剛性の両方が求められます。ヘラ絞り加工で作られる滑らかな曲面は外観品質に優れ、ステンレスやアルミを用いることで耐腐食性や軽量性を付与できます。市川鉸工業では照明セード、水撃防止器、ホッパー形状などの複雑な曲面製品の実績があり、ロボット筐体のような大型部品にも応用可能です。特に3Dレーザー複合機を用いることで、曲面上の穴あけや切断が可能となり、外装部品に求められる開口形状にも対応できます。

【材料選択とロボティクス用途への適合性】
ロボット向けの部品製作では目的に応じた材料選択がポイントとなります。

SUS系
耐腐食性と清浄性が求められる環境に適しています。食品・医療向けロボットにも活用できます。

アルミ系
軽量化に最適で、ロボットアームの高速動作や可搬重量の最適化に貢献します。

SS系
強度が必要なベース部品や内部構造材に向いています。部品の大型化にも対応可能です。

市川鉸工業ではこれらの材料に対して板厚0.5〜22mm（レーザー加工）まで対応でき、幅広い用途に適応できる体制を備えています。

【複合加工による設計自由度の向上】
ヘラ絞り加工だけでなく、プレス、板金、溶接、3Dレーザーといった複数の技術を組み合わせられることは、ロボット部品の設計自由度を高めます。複合加工によって、以下のようなメリットが生まれます。

・筒状フレームの成形と精密開口加工を一貫で対応
・複雑な曲面と直線部を組み合わせた外装部品も加工可能
・治具を製作し、試作段階の調整を迅速化
・試作から小ロット量産までの流れを短縮

これらにより、ロボット開発における試作効率が向上し、部品の最適化をスムーズに進められます。

【品質管理と試作対応力】
ロボット部品では寸法精度と外観品質が重要です。市川鉸工業ではノギスやマイクロメータによる寸法検査、外観検査、溶接品質の標準化などを行い、検査成績書の発行にも対応しています。小ロットや試作の依頼にも柔軟で、簡易試作であれば1〜2週間のリードタイムが目安です。

【まとめ】
ヘラ絞り加工は、ロボットアームの筒状フレーム、ジョイントカバー、ロボット本体カバーなどに求められる軽量性、曲面品質、強度を同時に実現できる技術です。ステンレス、アルミ、鉄など多様な材料に対応し、3Dレーザーや溶接との複合加工により高い設計自由度を提供します。ロボティクスの試作段階から量産初期まで、幅広い部品製作に適した加工方式として活用できます。

【お問い合わせ先】
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