工作機械のワーク着脱をロボット化する｜旋盤・マシニングの夜間無人化とSIerの選び方【2026年版】

工作機械は、ワークを付け替える人がいなければ止まってしまいます。ワークの着脱をロボットに任せれば、夜間や休日にも機械を動かせ、同じ人数で生産量を増やせます。

このページでは、工作機械のワーク着脱（マシンテンディング）を自動化するときの方式と、SIerの選び方をまとめます。

ワーク着脱の自動化は、ロボットの導入の中でも効果が見えやすい分野です。機械の稼働時間が伸びた分がそのまま生産量になるため、投資の回収を計算しやすいからです。

ワーク着脱を得意とするSIerを比べる

工作機械へのワーク着脱を公式に主要な実績として挙げている掲載会社を並べます。

会社	公式の記載	テスト・デモ
浜田製作	創業以来1,400件以上の納入実績。主に工作機械とのワーク脱着	実機を持ち込む訪問デモ
三和ロボティクス	オート・ワークチェンジャーでマシニングセンタ・旋盤へ搬送	SRTテクニカルセンター
タワシテック	小型加工機へのワーク投入・払出（ESシリーズ）、NC旋盤への搬送	実機で置き換え可否をテスト
ディースピリット	約12kgのワークの工作機械への投入・取出しを自動化	記載なし
アイズロボ	最大80kgのワークを反転機に供給し加工機に投入	テストラボ
筑波エンジニアリング	ロボドリルへのワーク供給・取り出しの無人化	記載なし

ワークの重さと形で、合うロボットと会社は変わります。軽い小物なら協働ロボット、重いワークなら可搬重量の大きいロボットと反転機などの周辺装置が必要になります。

ワーク着脱の3つの方式

ワークを工作機械に入れる方法は、大きく3つあります。三和ロボティクスはオート・ワークチェンジャーでこの3つの方式を選べると説明しています。

方式	しくみ	向く生産
ワークを直接搬送	ロボットがワークをつかんで機械のチャックやバイスに付ける	単一の量産品
バイスごと搬送	ワークを固定したバイスを丸ごと交換する	5軸マシニングなどの多品種変量生産
パレットごと搬送	治具を載せたパレットを交換する	3軸マシニングの段取り時間の短縮

品種が多い工場では、ワークを直接つかむより、バイスやパレットごと交換する方が段取り替えが楽になることがあります。どの方式が合うかは、品種の数と加工時間で決まります。

ストッカーで無人運転の時間が決まる

夜間に何時間無人で動かせるかは、加工前のワークをどれだけ置いておけるかで決まります。そのための置き場がストッカーです。

• 回転式・スライダー式・エレベーター式・固定式など、形はさまざま
• タワシテックのESシリーズは、エレベーター式ストッカーで無人にて4時間動作可能（ワークの品種により異なる）と紹介
• タワシテックの事例では、回転式ワークストッカーに最大14個、固定式に最大200枚のワークをストック
• 浜田製作の事例では、ストッカの素材レーンから円筒ワークを取り出して2台の旋盤へ取り付け

必要な無人運転の時間と、1個あたりの加工時間から、ストッカーに置く数を逆算できます。夜間の時間を全部使いたいなら、加工時間の短いワークほど大きなストッカーが必要です。

1台で複数の機械を受け持つ

ロボット1台で2台以上の工作機械にワークを供給できれば、1台あたりの費用を下げられます。公式に紹介されている例があります。

会社	事例
三和ロボティクス	2台のマシニングセンターのワーク着脱をバイスチェンジャーで自動化し、夜間・休日の加工機稼働が向上
浜田製作	ストッカの円筒ワークを2台の旋盤へ取り付け
タワシテック	ロボット2台で加工機3台へワーク供給・検査

複数台を受け持つには、機械の配置とロボットの動作範囲が合っている必要があります。走行軸でロボットを動かす方法もあるので、工場のレイアウト図を見せて相談してください。

加工前後の作業もまとめて自動化する

ワークの着脱だけでなく、加工後の作業もロボットに任せると、無人で流せる工程が増えます。公式の事例から、よく組み合わされる作業を挙げます。

• エアーブローで切りくずを飛ばす（タワシテックの事例）
• 計量や外観検査をする（浜田製作の事例）
• バリ取りをする（タワシテックの鋳物バリ取りロボットシステム）
• 完成品を箱やパレットに並べる

後工程まで自動化すると、検査で不良が見つかったときの扱いも決めておく必要があります。不良品の置き場や、止めるかどうかの判断をSIerと事前に決めてください。

テストとデモで確かめること

ワーク着脱の自動化では、つかみ方と位置決めの精度が最も大切です。導入前に、実際のワークで次の点を確かめてください。

1. ハンドでワークを確実につかめるか、傷が付かないか
2. チャックやバイスに正しく付けられるか（芯ずれ）
3. 切りくずが付いたワークでも問題なく扱えるか
4. 1回の着脱にかかる時間

浜田製作は実機を持ち込む訪問デモを、三和ロボティクスはテクニカルセンターで導入可否の相談や実機の見学ができると案内しています。タワシテックは、人からロボットへの置き換えが可能な作業かどうかを実機でテストできると書いています。

工作機械のメーカーとの連携

ロボットと工作機械は、信号をやり取りして動きを合わせます。工作機械のメーカーや制御装置によって、つなぎ方が変わります。

確認すること	理由
工作機械のメーカーと型式	ドアの自動開閉やチャックの信号の取り方が変わる
ロボットのメーカー	工作機械と同じ系列なら連携しやすい場合がある
既存の機械の改造の可否	自動ドアなどの追加が必要になることがある

筑波エンジニアリングは、ファナックロボットでの自動化ではファナック製の標準インターフェイス（ロボットインターフェイスII）にも対応すると説明しています。三和ロボティクスは工作機械とのコラボ展示を行っており、機械との組み合わせを確かめる機会があります。

協働ロボットか、産業用ロボットか

ワーク着脱には、人の隣で動ける協働ロボットと、柵で囲って使う産業用ロボットのどちらも使われます。ワークの重さと、必要な速さで選び分けます。

観点	協働ロボット	産業用ロボット
設置	柵なしで置ける場合があり、移設しやすい	安全柵やセンサーが必要
ワーク	軽いワーク向き	重いワークや速い動作に対応
公式の事例	ディースピリット（約12kgのワーク）、浜田製作（CRXシリーズの事例）	アイズロボ（最大80kgを反転機に供給）

ディースピリットは、協働ロボット、ストッカー、治具、搬送機構、制御を一体化して、ワークや工程に合わせて設計すると書いています。人と同じ通路にロボットを置く場合も、作業の内容に合わせて安全対策を決める必要があります。

相談前にそろえる情報

ワーク着脱の自動化を相談するときは、次の情報を用意してください。

• 工作機械のメーカー・型式・台数と配置図
• ワークの図面、重さ、材質、素材と完成品の形
• 品種の数と、1品種あたりのロット
• 1個あたりの加工時間と、無人で動かしたい時間
• 今の段取り替えの手順と時間

加工中のワークの写真と、今の作業の動画があると、SIerはハンドとストッカーの構成をすぐに考えられます。夜間に何時間動かしたいかを数字で伝えるのがポイントです。

投資の効果を見積もるには、今の機械の稼働時間と、自動化した後に増える稼働時間を比べます。増えた時間で何個多く作れるかを数字にしておくと、導入の判断と社内の説明がしやすくなります。

導入した後に品種が増えることも考えて、ハンドやプログラムを社内で追加できるかも聞いておきます。浜田製作のように多くの納入実績を持つ会社なら、同じような加工の事例をもとに具体的な助言を受けられます。