バランサーの種類・特徴とは？選び方やチェックポイント！事例も紹介

「バランサーに興味があるけど、他の巻上機との違いがよくわからない」というお声を伺うことがあります。

こちらの記事では
　・バランサーについて基本的な仕組みや役割
　・バランサーの種類
　・他の助力装置との違い
を紹介します。

当社の電空バランサーまじかるくんを実際に導入した事例も紹介。 導入の参考になれば幸いです。

バランサーとは？
基本的な仕組み

バランサーはスプリング、エアー、電気等の動力により、吊り荷を保持しているケーブルの張力を一定に維持しています。
これにより、吊り下げられたツールや機器を簡単に位置調整することが可能です。
バランサーを導入することで工具や組立部品の位置決め操作を容易にし、作業者の身体的負担が軽減され、操作性が向上します。

バランサーの効果

バランサーを導入することで

  • 作業者の負担を減らす省力化
  • 作業従事者を２人から１人に省人化

など効率的に仕事ができます。
導入時にレイアウトも見直すことで、さらに作業効率アップも期待できます。

それだけではなく

  • 重量物落下による事故やケガの防止
  • 長時間作業することによる腰痛防止腰痛防止

など従業員の安全にもつながります。

作業者の性別や年齢、力があるなしに関係なく

  • 同じ負担
  • 同じ作業

ができるようになります。

バランサーの動力源について

バランサーの動力源には様々な種類があります。

１　外部動力が不要のぜんまいバネタイプ
２　外部動力を使う電動タイプまたはエアータイプ
３　エアーを動力源として電子制御でバランス機能を実現するハイブリッドタイプがあります。

商品名：スプリングバランサー
動　力：ぜんまいバネ(スプリング)
特　長：工具などを吊り下げてバランスさせることで、少ない負荷で作業を行える。
※搬送作業に使うことはできません。

商品名：サーボバランサー
動　力：電動(サーボモーター)
特　長：定格荷重が300Kg。バランス操作が可能。サーボ制御による微細な位置合わせが可能。吊り荷の荷重変動にも追従する機能あり。

商品名：エアバランサー
動　力：圧縮エアー
特　長：動力源はエアー。制御モジュールを付ければバランス操作が可能。搬送用途等で使用される。電気の使用が制限される現場で使用される。

商品名：電空バランサー「まじかるくん」
動　力：圧縮エアー(動力) + 電子制御
特　長：動力源はエアー。定格荷重は130Kgまで対応。電気制御によりエアーバランサーより更になめらかな操作感を実現。バランス操作が可能

ご使用環境やニーズに合わせてご提案することが可能です。

① スプリングバランサー

吊り荷を吊りっぱなしにして使用するのがスプリングバランサーです。

  • 各種工具
  • 各種機器
などをの空中でバランスさせることで、軽い力で正確な作業が行えるようになります。

スプリングの張力がかかった状態で吊り荷を外すとワイヤーが跳ね上がり危険ですので、 搬送作業などの吊り荷を外す必要がある作業にはご使用いただくことはできません。

電気や空気などの外部動力は不要。
構造がとても単純でシンプルな助力装置なので導入しやすいツールです。

使用用途
  • 組立製造ラインの各種ツール懸垂に
メリット
  • 疲労を減少し、作業能率を向上
② 電動バランサー

電動バランサーは、電気の力で重量物を吊り上げ作業をおこなうためのバランサー機能を持った荷役助力装置です。

バランス操作では、重量物を少ない力で操作する事ができるようになります。

使用用途
  • パレットから作業台への移送作業などの重量物の搬送
  • 位置決め作業
  • 慎重さを必要とする部品の組み付け作業
  • 精密なハンドリングを必要とする作業
メリット
  • 従業員の腰痛の軽減
  • 作業の省人化
  • 作業効率の向上

電動バランサーについては、こちらの記事に詳しく紹介しています。

③ エアバランサー

エアバランサーは圧縮空気を主な動力とした荷役機器です。電気がなくても使用ができます。 ピストン構造によるフワッとした操作感が特徴です。 エアーが動力源のため連続運転が可能です。

使用用途
  • 複数⼈で運ぶワーク、頻回な運搬など⼈⼿での重量物の搬送
  • 組⽴⼯程の位置決め作業
  • ガラス・各種パネルの搬送など慎重さを必要とするワークのハンドリング
  • 精密なハンドリングを必要とする場⾯⾦型の交換など
メリット
  • 重量物の搬送負担を大幅に削減
  • 慎重さや精密さを要する搬送に向いているため作業時間の削減や作業効率が向上
  • 直に触れて吊り荷を動かすことができるため、位置決めや接地のためのインチング作業が不要
  • 操作が簡単
  • 使用頻度の高い工程での使用が可能
  • 電動ホイストと違い連続使用が可能なため、使用頻度の高い工程での使用が可能
④ 電空バランサー

電空バランサーは圧縮空気と電子制御を組み合わせた新世代のエアバランサーです。 スイッチ操作なしで、グリップ操作からバランス操作へのスムーズな切り換えを実現

使用用途
  • 加工機へのワークの脱着
  • 治具を使用した搬送
  • 組立工程でのワークの位置決め
  • 金型の交換作業
メリット
  • エア駆動によるなめらかで自然な操作感が特徴
  • 作業者に負担のかかる作業をアシストする
  • 電気やエアの供給が途絶えても吊り荷は急速落下しない
  • 複数の異なる重量のワークの搬送にも1台で柔軟に対応できる
  • 直に触れて吊り荷を動かすことができるため、位置決めや接地のためのインチング作業が不要
  • 操作も簡単なのでだれでも使用できる
  • 使用頻度の高い工程での使用が可能
  • タクトタイムの短縮
バランサー以外の助力装置との違いは？

「バランサーが作業者の負担を減らすことがわかったけど、助力装置ってそもそもどんなものがあるの？」
ほかの助力装置も気になりますよね。

1番いいのは作業環境に合った助力装置を導入することです。
ほかの助力装置との違いを理解しながら、導入を検討していきましょう。

エアホイスト

荷役運搬などに役立つ助力装置です。

圧縮空気を動力とした巻上機で、操作は押しボタン式。
ボタンの押し加減によりスピードが調節でき、高速運転から低速運転まで自在に行えます。

エアを動力としているため電気式に比べ引火の可能性が低く

  • 化学工場
  • 危険物取扱い場所
でもご使用ができます。

＜メリット＞

  • コンパクトで軽量設計
  • スピードが要求される作業に最適
  • 動力源がエアのため安全性が高い

＜デメリット＞

  • 荷重検知がないためバランス機能は無し
アシストスーツ

アシストスーツは人が直接身に着けて使用する、補助器具です。
重量物による身体への負担をサポートし腰を保護してくれます。

＜メリット＞

  • 力の弱い女性や高齢者なども働きやすくなる
  • 人しか入れないような狭い空間でも使用でき可動範囲が広い
  • 移動も自由にできる
  • 働きやすい職場環境

＜デメリット＞

  • 可搬重量は比較的小さい
  • 全身を補助するものではない
具体的な導入例◆電空バランサー

ここからは弊社のエアバランサー「電空バランサーまじかるくん」の導入事例を紹介します。

①自動車部品工場

ワークに傷をつけずにいかに素早く正確に運ぶかが課題でした。

＜作業内容＞

１、ワークを吊り上げる

２、ワークを着地させる

導入することワークに衝撃を与える心配が減少。インチングがいらないため慣れない作業者でも、同じ品質で作業ができるようになりました。

②ロール材の搬送
＜作業内容＞

１、治具の装着

２、位置合わせ

位置合わせの作業をまじかんるくんがサポートしてくれるので、微調整が簡単になりました。 手作業の感覚で作業ができるのでスムーズに作業できるようになり、仕事の効率がぐっとアップしました。

③食品製造工場送

誰でも1人で作業できるようになるために補助器具を検討されていました。

＜作業内容＞

１、かくはん機の分解

２、洗浄

３、組付け

重量物を支えながらのコツのいる作業も安全におこなえるように。 作業者の負担が大幅に減り、操作も簡単なので作業者を選ばず1人で作業できるようになりました。

④エンジン部分の組立工場

搬送作業を改善してタクトタイムを縮めるために、導入を検討されていました。

＜作業内容＞

１、ワークの搬送①

２、組立

３、ワークの搬送②

扱いにくい機器で作業に時間がかかる工程が改善。
タクトタイムの短縮に成功し、都度操作感覚が変わる作業者のストレスもなくなりました。

バランサー導入前にチェックしたいこと

「導入をしよう」
と決断しても思っても、現場の環境によっては設置できないこともあります。 まずは環境が整っているか事前の確認をおすすめします。

１、設置スペースは十分か

設置範囲について前もって確認しておきましょう

  • 設置は何階
  • 場所の天井高さがどのぐらいか
  • 設置検討位置の床耐荷重はどのぐらいか

バランサーを導入しても十分なスペースがあるのか確認。

ジブクレーンにバランサーを取り付けて旋回して使用する場合は、回転半径の中に物があたらないことを確認するしておきましょう。

２、作業スペースは十分か

設置と一緒に作業スペースも考えておく必要があります。
作業により必要スペースも違うため、どのぐらいスペースを確保する必要があるかも把握しておきましょう。

３、固定式か移動式か

バランサーには
　・固定式（床か天井か）
　・移動式
があります。
固定式のバランサの場合は対象作業の数だけバランサーが必要になります。

４、どんなものを搬送するか
  • 形
  • 質
  • 重さ

によってアタッチメントが変わります。
運搬するワークが複数種類ある場合は、前もってワーク情報を確認しておく必要があります。

５、可搬重量はどのぐらいか

可搬重量はワークの条件により異なります。

  • 対象ワークに適したアタッチメントの検討
  • その際の可搬重量はどのぐらいか

導入時の大事な確認ポイントです。

産業ロボットと迷っているなら【押さえたいハードル５つ】

「助力装置にするか、産業ロボットにするかまだ迷っている」とお悩みの方に。
産業用ロボットは人の代わりに工場などで組み立て作業などを行なってくれます。
非常に便利ではありますが、導入するのに5つのハードルがあります。

初期費用 導入には多額の初期費用がかかる
不具合での損失 導入したロボットに不具合が起きると
  • 生産ラインが止まる
  • 生産が計画よりも遅れてしまう
といった可能性がある
操作や検査には資格が必要 産業用ロボットは一部のロボットを除き
  • ロボットの動作プログラムを作るティーチング
  • メンテナンスや修理を行う検査
を行う資格が必要
誤操作によるケガのリスク
  • 作業者が誤って稼働範囲に侵入してしまった
  • メンテナンス中に誤って運転を開始してしまった
といったことが起きた場合、ロボットと接触すれば大ケガにつながることも
設置スペースの確保 製品によってはサイズが大きいためが作業スペースの確保必要になる

このようなハードルを把握しておく必要があります。

産業ロボットに関してはこちらの記事をご覧ください。

まとめ

バランサーの種類には

  • スプリングバランサー
  • 電動バランサー
  • エアバランサー

などがあります。

スプリングバランサーは吊り荷を吊りっぱなしにして使用します。

  • 各種工具
  • 各種機器

などを空中でバランスさせることで軽い力で正確な作業が行えるようになります。

電動バランサーやエアバランサーは重量物の

  • 持ち上げ
  • 移動

作業するときに重量を支えて移動補助を行うための装置です。
作業負荷を軽減をしてくれるので助力装置や重量補助機器とも呼ばれています。

バランサーを導入することで

  • 重量物落下によるケガの防止
  • 作業による腰痛防止
  • 作業者の省力化
  • ２人から１人に省人化

が可能に。

実際の導入事例や導入時の確認ポイントが、バランサー導入検討のお力になれれば幸いです。