様々な工作機械がありますが、人気になっているのがマシニングセンタなどのATCが搭載されている機械です。ATCがどういうものなのか、よく分からないという人もいるでしょう。
今回はATCについて、価格相場や導入するメリットなどを紹介していきます。
工作機械のATCとは？
ATCとは、「Automatic Tool Changer」の略で、日本語にすると自動で工具を交換する装置という意味になります。自動工具交換装置と呼ばれることも多いATCは、マシニングセンタなどの工作機械に搭載されていることが多い装置で、作業内容に合わせて自動的に必要な工具に交換することができます。
ATCにはどのような種類がある？
ATCは細かく分けると数多くの種類がありますが、大きくタレット式とマガジン式の2種類に分類されます。タレット式というのは、ドラムの形状をした装置の周りに、様々な工具を装着したタイプのATCです。工具を差し込むツールポットと言われる部分が回転し、主軸が工具を取り出し様々な加工をします。直接工具を取り出すことができるため、交換速度が速いというのが特徴です。
タレット式は、主軸が装着している工具を取り外しツールポットが回転、主軸が下がり工具を装着し素材を加工するという短い工程で作業が進むため、無駄な動きがありません。ただし、交換できる工具のサイズや重さ、本数などの制約があるの、その点を理解して使用する必要があります。
マガジン式は、チェンジャーアームという装置によって工具を交換するタイプです。ツールマガジンに取り付けた工具を、チェンジャーアームが交換するのですが、大量の工具を交換できるというメリットがあります。ツールマガジンは、プログラミング通りに工具を交換位置に運ぶ装置です。小型のものでも40本、大型のものになると数百本の工具を装着できるということで、膨大な種類の工具を用いる作業に利用されています。
まず、ツールマガジンによって工具を交換位置に移動し、使い終わった工具を取り外します。その後チェンジャーアームで使い終わった工具と新しい工具を交換するというのが、一連の工程になります。工具をたくさん収納できる変わりに、工程が多少多くなるため交換時間は長いです。収納数は少ないが交換時間が速いタレット式、収納数が多く交換が遅いマガジン式、それぞれメリット・・デメリットがあるので、用途や目的に合わせて使い分けることが大切です。
ATCの価格相場
ATCはマシニングセンタに標準搭載されている装置です。相場は1,000万円～1億円程度と非常に幅広くなっています。その理由の1つが、工作機械の価格は基本的に公表されていないためです。オープン価格でメーカー側が販売価格を決めることができず、工作機械を販売している商社によって大きく変わってきます。そのため、実際の価格は要問合せとなります。小型のものであれば、新品でも1,000万円程度で手に入るケースもありますが、大型のものになると2億円を超える製品もあります。工作機械の価格は、加工精度や形式などによって大きく変わるので、導入を検討している時はまず商社などに問い合わせてみましょう。
おすすめの工作機械用ATCを紹介！
それでは工作機械用ATCの中でおすすめの製品を紹介します。
ブラザー工業株式会社「コンパクトマシニングセンタ SPEEDIO s300Xd1」
大型のタッチパネルを搭載した、コンパクトなマシニングセンタです。工具の交換作業や加工作業を同時に行えるATCが搭載されていて、同社の従来型のモデルよりも生産性が向上しています。作業の効率化を図りたい、生産量をもっとアップさせたい時におすすめのモデルです。コンパクトな工作機械で、価格が比較的安いというのもポイントでしょう。
NKワークス株式会社「MIni Mill2」
NKワークス株式会社の、低価格モデルとして人気になっている工作機械です。コンパクトなサイズですが、BT40番の主軸がありマシニングセンタに必要な機能を十分に備えた、コストパフォーマンスに優れた製品となっています。アンブレラ式というATCが搭載されていて、20本のツールを扱うことができます。学校などの教育機関にもよく導入されているモデルで、工作機械を初めて導入する時にも向いています。シンプルな機能で分かりやすく、低価格な導入しやすい工作機械となっています。
株式会社システムクリエイトの「Cut-α106」
高性能ながら、省スペースで運用可能なマシニングセンタです。主軸回転数は最大10,000min-1と、高速加工にも十分対応できます。制御装置は大きなタッチパネルになっていて、視認性が良く操作もしやすいモデルです。ダイレクト機構のATCは、16本ものツールが収納可能となっています。本体のサイズが1,810mm×2,744mm×2,207mmと非常にコンパクトなので、狭いスペースでも運用しやすいです。ATCを導入したいけれど、大きなマシニングセンタを置くスペースがないという人に、おすすめのモデルとなっています。
工作機械でATCを導入するメリットは？
工作機械でATCを導入するメリットには下記があります。
作業効率がアップする
ATCが搭載された工作機械を導入する大きなメリットになるのが、作業効率がアップするということです。工作機械で何かを加工する際、素材や形状などに合わせて、適した工具を使い分ける必要があります。一本一本手作業で交換すると、作業を中断しなければなりませんし、交換に時間がかかります。ATCはそういった面倒で時間がかかる作業を、すべて自動化できる装置です。プログラムした通りに、ATCが自動的に工具を交換してくれるので、作業効率は大幅にアップします。
人為的なミスを防げる
人の手で工具の交換を行うと、どうしてもミスが発生してしまいます。どんなに気をつけていても、人為的なミスというのは起こってしまうものです。ATCは機械がプログラム通りに作業を進めてくれるので、ミスが起こりにくいというメリットがあります。取り付ける工具を間違えてしまい加工が上手くいかなかった、素材をダメにしてしまったといったトラブルを防ぐことができます。
大量生産がしやすくなる
ATCが搭載された工作機械は、大量生産を行う際によく用いられています。工具交換の自動化ができるため、交換にかかる時間が短縮され、その分を加工や製造に充てることができます。ATCの中には、数百本もの工具を装着でき、作業に合わせて交換できるようなものもあります。様々な加工作業を、すべてATCを搭載した工作機械に任せることができるため、高品質な製品を大量に生産したいという時に向いています。
工作機械ATCの選び方
ATCが搭載された工作機械は安いものでも、数百万円はします。そのため、導入する際は慎重に選ぶ必要があります。価格の幅も非常に広く、費用と機能面のバランスを見て選ぶことが大切です。設置場所のスペースによっては、コンパクトなモデルを選ぶ必要が出てくるでしょう。また、ATCによって装着できる工具の本数は大きく変わります。用いる作業に対応できる機能が備わっているか、導入コストは予算に見合っているかなどを見ながら、色々な製品を比較してみてください。
おすすめの工作機械：SRM-20
ATCが搭載された工作機械ではありませんが、簡単な切削加工であれば、当店で取り扱い中の「SRM-20」を導入してみるのがおすすめです。
「SRM-20」は、コンパクトな切削加工機です。デスクトップサイズなので置く場所を問わず、フルカバー構造による防塵設計なのでオフィスや教室でも使うことができます。
ケミカルウッドやモデリングワックスなど幅広い材料を切削でき、最終に近い素材でものづくりが行えます。
| 造形マテリアル | モデリングワックス、サンモジュール、アクリル、ケミカルウッド、バルサ、木（朴）、ABS、ポリカーボネート etc..（金属は不可） |
| 最大造形サイズ | 動作範囲：203.2（X）×152.4（Y） ×60.5（Z）mm |
| 積層ピッチ | − |
「SRM-20」は、手軽に置けるデスクトップサイズの3D切削加工機です。フルカバー構造で加工時も安心。ケミカルウッドやモデリングワックスなど幅広い材料を切削でき、最終に近い素材で試作が行えます。… 続きを見る
工作機械のATCを導入して作業を効率化しよう！
作業効率がアップし大量生産が可能になる、人為的なミスが減るなど、工作機械にATCを導入するメリットは様々あります。工具を交換する度に作業が中断し、効率的に作業が進まないと悩んでいるのであれば、ATCの導入を検討してみてはいかがでしょうか。
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