エムティ精工株式会社
企業広報部
NMT ロボット関節用精密等断面薄肉軸受、軽量低慣性薄肉玉軸受、協働ロボットアーム高精度旋回軸受、精密特注対応 在庫保有
1. ロボット関節伝動軸受の代表的稼働課題
協働ロボット・人型ロボットは小型軽量化・高速動的応答を目指し進化を続けています。肩・肘・手首関節内部の取付スペースは極めて狭小で、一般標準軸受は断面寸法が大きいため、関節モジュールの肥大化と自重増加を引き起こします。
可動部重量が増加すると回転慣性が拡大し、ロボットの加減速応答が鈍化し消費電力が上昇します。エンドエフェクタの高速往復動作時、汎用軸受は摩擦トルクが変動しやすく、長時間循環稼働後に位置決め精度が低下、関節バックラッシュが拡大し、把持・組立作業の安定性を損ないます。
マニピュレータ稼働中は自重・先端負荷によるラジアル荷重、アキシャル荷重、転倒モーメントが継続的に作用します。従来方式では複合荷重を受けるため 2 個の軸受を組合せる必要があり、内部スペースをさらに消費し、中空配線レイアウトが困難になります。
多くのハイエンドロボット案件は納期が長く価格の高い輸入薄肉軸受に依存しています。一般薄肉軸受は精度不足・熱処理安定性が低く、高頻度起動停止環境下で軌道の疲労摩耗、騒音上昇が早期に発生し、突発停止により自動化生産ラインの稼働率が低下します。
機器開発段階では標準断面サイズが関節筐体、中空配線孔径、予圧条件に適合しないケースが頻発し、精密特注の選択肢が少ないとロボット試作機調整・量産立上げが遅延します。
2. NMT ロボット関節用精密等断面薄肉軸受の核心強み
日本 NMT は協働ロボット、人型ロボット、多軸産業マニピュレータの関節用途向け等断面薄肉軸受を開発。超薄肉一定断面構造を基礎に、軽量性、剛性、回転精度、耐用寿命を均衡させ、各種ロボット関節モジュールの組込設計ニーズに対応します。
一定超薄肉断面、スペース利用率を最大化
内径が大きくなっても断面高さが一定、関節のラジアル占有スペースを大幅に削減。大口径中空構造によりケーブル・配管を貫通可能、内部配線を簡素化しマニピュレータの小型化設計を支援します。
軽量構造、回転慣性を大幅低減
輪厚みと転動体配置を最適化、同内径の標準軸受と比較し重量を削減。関節の回転慣性が低下し、ロボット加減速の動的応答速度が向上、サーボモータ負荷と機器全体の消費電力を抑制します。
複数タイプラインナップ、多方向複合荷重に対応
深溝玉形、アンギュラ形、4 点接触玉軸受から選択可能。4 点接触薄肉軸受は単体でラジアル荷重、双方向アキシャル荷重、転倒モーメントを同時支持でき、従来の 2 軸受組合せ方式を置換し機械構造を簡略化します。
精密製造プロセス、回転位置決め精度を長期維持
超精密軌道ラッピング加工によりラジアル振れと軸方向隙間を厳しく管理。P5・P4 高精度グレードを選択可能、長時間往復運動による精度ドリフトを抑え関節バックラッシュを低減、ロボットの繰返し位置決め性能を保証します。
低摩擦トルク設計、滑らかで低騒音な回転
保持器ガイド構造と転動体隙間を最適化、起動停止・反転時の摩擦変動を抑制。動作が滑らかで振動・騒音が小さく、人間共存協働ロボットの安定安全稼働要求に適合します。
全方位カスタマイズ、機器開発全工程を支援
精度グレード調整、特殊ラジアル隙間、オープン形・金属シールド・ゴムシール選定、特殊潤滑剤、非标孔径・断面寸法の特注に対応、次世代ロボット試作と関節モジュール改良を支援します。
主力仕様在庫保有、輸入軸受の迅速な置換を実現
協働アーム、人型ロボット手首関節で汎用される薄肉軸受型式を在庫保有。取付寸法が輸入シリーズと互換性があり、大規模な機械構造改造不要、試作調整と機器修理期間を短縮します。
3. 主な適用シーン
協働ロボット関節モジュール：6 軸協働マニピュレータの肩関節、肘関節、手首旋回関節、人間共存組立、ワーク把持、フレキシブル投入排出ステーション。
人型ロボット運動関節：胴体旋回、股関節、膝関節、足首関節、デクスタラスハンドアクチュエータ、高動的歩行・姿勢調整ユニット。
軽量多軸産業マニピュレータ：小型塗装ロボット、検査ロボット、搬送ハンド先端旋回機構、小型軽量自動化ワークステーション。
ロボットエンドエフェクタ：回転グリッパ、トルクセンサ旋回ユニット、画像雲台回転支持、狭小空間内精密旋回箇所。
サービスロボット雲台関節：巡回ロボット画像雲台、レーダー回転支持、低速安定連続旋回工况。
研究試作機・ロボット開発プラットフォーム：大学試作機、ロボットコンテストプラットフォーム、小型試験マニピュレータ、少量精密特注の短納期対応。
4. 工况選定ガイド
関節スペース狭小、中空配線が必要で転倒モーメントが作用：4 点接触等断面薄肉軸受を優先選定；
主にラジアル荷重が作用し、安定低騒音運転を求める：深溝玉形薄肉軸受を採用；
アキシャル荷重が大きく、予圧による剛性向上が必要：アンギュラ形薄肉軸受を選択、組合せ予圧設置に対応；
クリーン工場で粉塵が少ない環境：オープン形または金属シールド；微粉塵環境では接触式ゴムシールを装着；
高頻度往復起動停止、繰返し位置決め精度要求が厳しい：P4 高精度グレードを選定、低摩擦長寿命グリスを併用；
新規ロボット構造開発で標準寸法が適合しない：3D 図面を提出し一対一の精密特注に対応；
試作機検証・予備品緊急交換案件：在庫保有の標準等断面薄肉軸受型式を優先。
5. 導入効果まとめ
ロボット関節の性能は機械全体の運動精度、応答速度、消費電力を直接左右します。一般標準軸受は寸法制限により関節の軽量組込が難しく、汎用薄肉軸受は剛性不足、精度早期低下、荷重受容範囲が狭いといった課題を抱えます。長時間稼働で動作揺れ、位置ずれが発生し自動化作業の不良要因となります。
NMT ロボット関節用等断面薄肉軸受は一定超薄肉断面、軽量低慣性設計、多方向複合荷重支持能力により、各種協働・人型ロボットの関節組込に最適化されています。多彩な構造・精度・シール特注オプションは試作開発から量産までの工程をカバー、在庫型式により輸入薄肉軸受のシームレス置換を実現。ロボットメーカーの関節構造設計最適化、マニピュレータ動性能向上、伝動部品保守周期延長を支援し、ロボット機器の開発コスト・長期運用総合費用を削減します。