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三軸射出成形機のサーボロボットアームの動作データに関する実測試験報告書。
2026年1月22日
インダストリー4.0の時代において、射出成形業界は世界的な自動化の変革期を迎えている。労働力不足、生産コストの上昇、高精度製品への需要の高まりにより、メーカー各社は信頼性の高いサーボモーターを求めている。 ロボットアーム ソリューション。射出成形製品向けインテリジェント製造システムの専門プロバイダーとして、子供たち フラッグシップモデルで全次元性能テストを実施しました ブルヘッド3軸サーボロボットアームこのレポートは、世界の射出成形企業、特に欧米の中小企業が情報に基づいた調達決定を下せるよう、客観的かつ詳細な試験データを提供します。試験対象製品はすべて ISO9001およびCE認証国際的な工業規格に準拠している。
1．テストの背景とスキーム設計
1.1 試験の目的
世界の射出成形業界が「高効率、高精度、省エネルギー」を追求する中、本試験は、ZHIYIの3軸サーボロボットアームの耐荷重、位置決め精度、動作効率、エネルギー消費量といった主要性能指標を実際の生産現場で検証することを目的としています。試験結果は、欧米のバイヤーが、高負荷金型ピックアップ、精密部品製造、24時間連続運転といったシナリオにおける本装置の適応性を評価するためのデータを提供します。
1.2 テスト対象とテスト環境
- テストモデル: ZHIYI ブルヘッド 3軸サーボロボットアーム (モデル: WKG-1000 派生モデル 射出成形機s)
- テスト環境: 周囲温度を25～35℃、湿度を40～60%に制御し、ヨーロッパおよびアメリカの射出成形工場の高温で粉塵の多い作業環境をシミュレートします。
- 適合する装備350～650トンの横型射出成形機、精密電子部品用金型、および大型自動車部品用金型
- 試験規格射出成形マニピュレータに関する国際業界標準と、自動化機器に関する欧米顧客の性能要件を組み合わせて参照してください。
1.3 テスト指標
このテストでは、最大負荷容量、繰り返し位置決め精度、単サイクル動作時間、1時間あたりのエネルギー消費量、および24時間連続動作安定性の5つの主要な側面を評価します。各指標は、データの正確性を確保するために100回繰り返しテストされます。
２．耐荷重試験：重荷重シナリオにおける５０kg制限の突破
#3軸サーボ ロボット50kg荷重試験# 高耐久性射出成形ロボット金型把持性能
耐荷重能力は、3軸サーボロボットアームが大型金型や製品のピッキング作業に対応できるかどうかを評価する上で重要な指標です。ZHIYIのブルヘッド3軸サーボロボットアームは、市場に出回っている従来の3軸マニピュレータの耐荷重能力の低さという課題を解決するために設計されました。テストデータは以下のとおりです。
| テスト負荷 | 動作安定性 | カビ除去成功率 | 適応型製品シナリオ |
|---|---|---|---|
| 20kg（標準荷重） | 動作中に揺れやずれが生じない | 100% | 家庭用電化製品の筐体、3C製品のフレーム |
| 35kg（中程度の負荷） | 動作は安定しており、伝達系に異常なノイズはありません。 | 99.8% | 自動車内装部品、大型プラスチック容器 |
| 50kg（最大積載量） | スムーズな昇降と搬送が可能で、サーボモーターのトルク出力は安定しています。 | 99.5% | 複雑な金型、新エネルギー車用バッテリーシェルブランク |
テスト分析:
- 最大積載量が30kgの市場の主流3軸サーボマニピュレータと比較して、ZHIYIの製品は67%高い積載能力を持ち、欧米の自動車部品および家電業界における大型射出成形品や複雑な金型のピックアップニーズに対応できます。
- 最大荷重50kgの場合でも、金型ピックアップの成功率は99.5%と高く、業界平均の95%をはるかに上回っています。サーボモーターのクローズドループ制御システムは、荷重の変化に応じてトルクをリアルタイムで調整できるため、重量物の落下や揺れといった問題を回避できます。
- 欧米の中小企業で、少量生産の精密製品と大量生産の重量製品の両方に対応する必要がある企業にとって、この製品は「一台の機械で複数の用途に対応」することを可能にし、複数の設備を購入するコストを削減できます。
3．位置決め精度テスト：±0.1mmの精度でハイエンド射出成形のニーズに対応
#射出成形ロボットの再現性# 電子部品射出成形用高精度3軸サーボロボット
位置決め精度は、精密射出成形製品の合格率を直接左右する。本試験では、ZHIYI社の3軸サーボマニピュレータを用いて、金属インサートの埋め込みというシナリオにおける繰り返し位置決め精度を試験し、そのデータを従来の空気圧マニピュレータおよび油圧マニピュレータと比較した。
| マニピュレーターの種類 | 繰り返し位置決め精度 | 埋め込み資格率を挿入 | 適用可能な精密シナリオ |
|---|---|---|---|
| ZHIYI 3軸サーボロボットアーム | ±0.1mm | 99.9% | 3C製品コネクタ、自動車用センサー部品 |
| 従来型空気圧マニピュレーター | ±0.3mm | 92% | 一般的なプラスチック部品、非精密部品 |
| 油圧マニピュレーター | ±0.08mm | 99.7% | 高精度金型、高コスト |
テスト分析:
- ZHIYIの3軸サーボマニピュレータの繰り返し位置決め精度は±0.1mmに達し、従来の空気圧マニピュレータの3倍の精度を誇り、欧米のハイエンド射出成形製品のほとんどの精度要件を満たしています。油圧マニピュレータよりは若干劣りますが、購入およびメンテナンスコストは油圧マニピュレータのわずか50%であり、中小企業にとってより費用対効果の高い選択肢となります。
- 3C製品コネクタの挿入埋め込み試験において、合格率は99.9%と非常に高く、位置決め精度の不正確さによる製品不良の問題を効果的に回避できます。この性能は、製品精度に厳しい要求を持つ欧米の電子部品製造業界に特に適しています。
- マニピュレータの高精度伝達構造（Q235高強度材料を採用）により、10,000回の繰り返し動作後も精度がずれることがなく、これは業界標準の5,000回をはるかに上回っています。
４．運転効率とエネルギー消費量のテスト：効率と省エネルギーの二重改善
サーボロボットのエネルギー消費量比較 #射出成形自動化装置の効率テスト #3軸ロボットのサイクルテスト
欧米のメーカーにとって、生産効率とエネルギー消費量はコストに影響を与える2つの主要な要素です。このテストでは、ZHIYIの3軸サーボマニピュレータの1サイクル動作時間と時間当たりのエネルギー消費量を、手動操作および従来の空気圧マニピュレータと比較します。
4.1 運転効率試験
| 動作モード | シングルサイクル時間（射出成形品の取り出し＋配置） | 1日の生産量（8時間労働制） | 効率改善率 |
|---|---|---|---|
| ZHIYI 3軸サーボロボットアーム | 8秒 | 3,600個 | 従来の空気圧マニピュレーターよりも30%高い |
| 従来型空気圧マニピュレーター | 11秒 | 2,618個 | - |
| 手動操作 | 15秒 | 1,920個 | - |
テスト分析ZHIYI社の製品の1サイクル時間はわずか8秒で、従来の空気圧マニピュレーターよりも27%短縮されています。24時間連続運転モードでは、1日の生産量は10,800個に達し、労働力不足による欧米射出成形業界の手作業効率の低さという問題を効果的に解決できます。
4.2 エネルギー消費量テスト
| 機器の種類 | 時間ごとのエネルギー消費量 | 年間エネルギー消費量（24時間×300日） | 空気圧マニピュレーターと比較した省エネルギー率 |
|---|---|---|---|
| ZHIYI 3軸サーボロボットアーム | 1.2kW・h | 8,640kWh | 45% |
| 従来型空気圧マニピュレーター | 2.18kW・h | 15,700kWh | - |
テスト分析:
- ZHIYIのマニピュレーターに搭載されているサーボモーターは、「オンデマンド出力」動作モードを採用しており、エネルギー利用率は85%以上と、従来の空気圧マニピュレーターに比べて45%も省エネです。欧米の産業用電力価格である0.2ドル/kW・hを基準にすると、企業は年間1,412ドルの電気料金を節約できます。
- このマニピュレーターにはサーボ自動シャットダウン機能が搭載されています。5分以上待機状態が続くと、モーターへの電源供給が自動的に停止し、不要なエネルギー消費をさらに削減します。この性能は、欧米諸国の省エネルギーおよび排出削減政策に合致しています。
5．24時間連続運転安定性試験：低故障率により生産の中断を防止
#3軸射出成形ロボットの連続運転安定性# 産業用ロボットの故障率テスト
欧米の大手射出成形企業にとって、途切れることのない生産は最重要課題です。本テストでは、ZHIYI社製3軸サーボマニピュレータを用いて、35kgの中負荷条件下で24時間連続運転テストを実施しました。結果は以下のとおりです。
- 総運転サイクル数: 10,800回
- 失敗時間: 0回
- マニピュレーターの温度上昇: 15℃以下（安全範囲内）
- トランスミッションシステムの摩耗目立った摩耗なし
テスト分析:
- マニピュレータの閉ループ制御システムと密閉型伝動構造により、長時間の運転における過熱や摩耗の問題を効果的に回避します。年間メンテナンス回数は2回以下であり、空気圧式マニピュレータと比較して87%削減され、企業のダウンタイム損失を低減します。
- このマニピュレーターはIP54の保護等級を備えており、欧米の射出成形工場の粉塵が多く高温の環境にも適応でき、油汚染や湿度による影響を受けません。
六．コアとなる利点とグローバル調達に関する提案
6.1 ZHIYI製3軸サーボロボットアームの主な利点
- 高負荷・高精度最大荷重50kg、繰り返し位置決め精度±0.1mmで、重量物射出成形と精密射出成形の両方のシナリオに対応します。
- 省エネルギーと効率改善空気圧マニピュレーターよりも45%省エネで、効率が30%向上し、中小企業のコストを最大30%削減するのに役立ちます。
- 国際認証と信頼できる品質ISO9001およびCE認証取得済み、厳格な工場試験を実施し、欧米の工業規格への準拠を保証しています。
- カスタマイズされたソリューションとグローバルサービス世界中のお客様を対象に、24時間365日のプリセールスコンサルティングとアフターセールス技術サポートを含む、お客様に合わせた溶接および象嵌ソリューションを提供します。
6.2 欧米のバイヤー向け調達に関する提案
- シナリオマッチング精密電子部品や自動車部品には標準構成を、大型金型や重量製品には高耐久性のカスタマイズ構成を選択してください。
- アフターサービス保証グローバルなサービスネットワークを持つサプライヤーを優先的に選定してください。ZHIYIは世界中で500件以上のプロジェクト実績があり、オンサイトでのトレーニングとメンテナンスサービスを提供しています。
- 費用便益分析日々の生産量と省エネルギーデータに基づいて投資回収期間を計算します。ZHIYI製品の平均回収期間は1～2年で、欧米の中小企業のコスト管理ニーズに合致しています。