マルチステーションバイスとは、3つ以上の独立した、または連結されたクランプポジションを同一のベース上に統合したステーションバイスを指します。このマルチポジションバイスは、製造工程における加工効率を大幅に向上させることができます。この記事では、マルチポジションバイスの利点について詳しく説明します。
I. マルチステーションバイスのコア機能：
本質的には、マルチステーションバイスはダブルポジションバイスに似ていますが、マルチステーションバイスはより最適なソリューションを提供します。
1.機械化された生産効率：これは最も基本的な機能です。複数の部品を1回の操作（通常は3ステーション、4ステーション、さらには6ステーション）でクランプすることで、1回の加工サイクルで複数の完成品を同時に生産できます。これにより、CNC工作機械の高速切削能力が最大限に活用され、補助時間（クランプ時間とアライメント時間）が複数の部品に分散され、ほぼ無視できるレベルになります。
2.工作機械の作業台の稼働率を最大化する工作機械の作業台という限られたスペースでは、マルチステーションバイスを設置する方が、シングルステーションバイスを複数設置するよりもはるかに省スペースです。レイアウトもコンパクトで合理的になり、長尺ワークやその他の治具のためのスペースを確保できます。
3. バッチ内の部品の非常に高い一貫性を確保するすべての部品は同一条件（同時、同一環境、同一クランプ力）で加工されるため、複数の個別クランプ操作による位置決め誤差を完全に排除できます。これは、精密なフィットや完全な互換性が求められる部品群に特に適しています。
4. 自動化生産に完全に適合マルチステーションバイスは、自動化生産ラインや「ダークファクトリー」に最適な選択肢です。ロボットや機械アームが複数のブランク材を一度にピックアップして積載したり、完成品を一度にすべて取り外すことができるため、自動化システムのリズムに完全に適合し、無人化と高効率生産を実現します。
5. 全体的なユニットコストを削減する設備投資は初期投資額が比較的高額ですが、生産能力の大幅な向上により、機械の減価償却費、人件費、電気代など、各部品に配賦されるコストが大幅に削減されました。これにより、全体として単価が大幅に削減され、非常に高い投資収益率（ROI）を実現しました。
II. マルチステーションバイスの主な種類と特徴
| タイプ | 動作原理 | メリット | 欠点 | 適用シーン |
| パラレルマルチステーションバイス | 複数のクランプジョーは直線上または平面上に並んで配置され、通常はすべてのネジ用の中央駆動機構（長いコネクティングロッドなど）によって同期して駆動されます。 | 同期クランプにより、各部品に均一な力が加わることが保証されます。操作は極めて高速で、ハンドルまたはエアスイッチの操作のみで行えます。 | ブランクサイズの一貫性は極めて重要です。ブランクのサイズ偏差が大きいと、クランプ力が不均一になり、バイスやワークピースが損傷する可能性もあります。 | 標準部品や電子部品など、大まかな寸法が安定した部品の量産。 |
| モジュラー複合バイス | 長いベースと複数の「プライヤーモジュール」で構成されており、それぞれ独立して移動、位置決め、ロックが可能です。各モジュールには専用のネジとハンドルが付いています。 | 非常に柔軟性が高く、ワークピースのサイズに応じてワークステーションの数と間隔を自由に調整できます。ブランクサイズの許容範囲に強く適応し、さまざまなサイズのワークピースを保持できます。 | 動作は少し遅く、各モジュールを個別に締め付ける必要があるため、全体的な剛性は一体型よりもわずかに低くなる可能性があります。 | 小ロット、多品種、ワークピース寸法の大きなバリエーション、R&D プロトタイピング、フレキシブル製造セル (FMC)。 |
現代のハイエンドマルチステーションバイスは、「セントラルドライブ＋フローティング補正」設計を採用することが多い。つまり、駆動には動力源を使用するが、内部には弾性または油圧機構が備わっており、ワークピースのサイズのわずかな変化を自動的に補正する。これにより、連結システムの効率性と独立システムの適応性を兼ね備えている。
III. マルチステーションバイスの典型的な適用シナリオ
量産これは、自動車部品、航空宇宙部品、3C電子製品（携帯電話のフレームやケースなど）、油圧バルブブロックなど、極めて高い生産量を必要とする分野に適用されます。
小型精密部品の加工時計部品、医療機器、コネクタなど。これらの部品は非常に小さく、1つの部品あたりの加工効率は極めて低いです。マルチポジションバイスは、数十、あるいは数百の部品を一度にクランプすることができます。
柔軟な製造とハイブリッド生産：モジュラーバイスは、1台の機械で複数の異なる部品を同時にクランプできます。多品種少量生産のカスタマイズされた要件を満たす加工用。
1回の操作で処理を完了マシニングセンターでは、自動工具交換システムと組み合わせることで、1つの部品のフライス加工、穴あけ加工、タッピング加工、ボーリング加工などを1回の段取りで完了できます。マルチポジションバイスを使用することで、この利点はさらに数倍になります。
IV. 選択の考慮事項
マルチステーションバイスを選択する際には、次の点を考慮する必要があります。
1. 部品特性寸法、バッチサイズ、ブランク許容差。寸法が一定でバッチサイズが大きい場合は一体型を、寸法が可変でバッチサイズが小さい場合はモジュール型をお選びください。
2. 機械の状態: 作業台のサイズ（T スロットの間隔と寸法）、移動範囲、バイスが設置後に制限を超えないことを保証します。
3. 精度要件: バイスの繰り返し位置決め精度と平行度/垂直度などの主要な指標をチェックして、ワークピースの要件を満たしていることを確認します。
4. クランプ力: 切削力に対抗し、ワークピースが動かないようにするのに十分なクランプ力があることを確認します。
5. 自動化インターフェース: 自動化を目的とした製品の場合、空気圧、油圧駆動をサポートするモデル、または専用のセンサーインターフェースを備えたモデルを選択する必要があります。
要約
マルチステーションバイス生産性を飛躍的に向上させる要因となり得ます。製造業において、効率性の向上、一貫性の向上、コストの削減、そして自動化の高度化を推進する重要な要素となります。
投稿日時: 2025年8月20日
