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。
バランサーの基本的な仕組み
バランサーの原理は天秤ばかりに例えるとわかりやすいかもしれません。天秤ばかりは既知の重量の分銅と測定する物体を左右の皿にのせて水平になるまで、分銅の重さや数を調整しますね。
バランサーはスプリング(ぜんまいバネ)、エアーシリンダー、電気モーター等によって発生する巻き上げ方向の力と吊り下げられたワーク(負荷)が均等になることでワークの重量が0に近い状態となります。
バランサーの効果
バランサーを導入することで作業者は垂直方向の力をほとんど感じることなく吊り下げられたツールや重量物を簡単に位置調整することが可能になります。
それにより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。
バランサーを使った搬送作業について
お客様より「 スプリングバランサーを使って荷物の搬送作業をできますか?」という質問を伺うことがあります。 下記2点の理由より、スプリングバランサーでの荷物の搬送は不可能です。
①スプリングバランサーを吊ったワークを地面に着地させることができません。
スプリングバランサーは常に巻き上げ方向に引っ張る力を持っています。その為、吊ったワークを地面に着地させることができません。常にバランスしている(浮いている)状態です。
②スプリングバランサーで吊ったワークの着脱作業は非常に危険で困難です。
ワークをスプリングバランサーから無理やり外すと、ゼンマイの張力によりワークを吊っていたフックが急上昇しワイヤロープはケースの中に急速に巻き取られます。
巻き取られる途中でワイヤロープやフックが作業者にぶつかる可能性もあり、大変危険です。
ワークの着脱を行う場合はドラムロックを使用してください。ドラムロックがない機種はワイヤロープをすべてケースの中に収納してから脱着作業をしてください。ワークの脱着作業は、取扱説明書を読みながら安全に行ってください。
スプリングバランサーは工具やワークを吊りっぱなしにして使用する機器となります。
それに対し、電動タイプ、またはエアーと電気のハイブリッドタイプは制御によりワーク荷重を検知することにより、自動的に巻き上げ方向に発生する力をワークの荷重と均等になるよう調整します。
そのためワークの取り外しが可能となり、工場や物流現場での搬送作業や工作機械へのチャッキング、金型の搬送などにも使用できます。
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
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 |
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| メリット |
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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 |
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| メリット |
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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 |
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| メリット |
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④ 電空バランサー
電空バランサー「まじかるくん」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 |
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| メリット |
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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
＜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
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
|
| 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
|
| 誤操作によるケガのリスク |
|
| 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。
あと残り2営業日
— ぼっち@N😊 (@HappyWorker76) December 26, 2021
先週末は自動機の前で止まっていましたがもしかするとそのまま連休入りかもしれませぬ😅
ホンダの時もそうでしたが割と簡単な助力装置はすぐに復活する傾向にあるけど複雑な自動機は調子が悪くなるとちょこちょこ止まってなかなか本調子にまで復活できないのが難ですね😱
産業ロボットに関してはこちらの記事をご覧ください。
令和６年度エイジフレンドリー補助金のご紹介
エイジフレンドリー補助金とは
高年齢労働者の労働災害防止対策、労働者の転倒や腰痛を防止するための
専門家による運動指導等、労働者の健康保持増進のための厚生労働省の補助金です。
令和6年度の申請期間は
令和6年5月7日～令和6年10月31日（当日消印有効）
となっています。
対象事業者は労災保険加入し1年以上事業継続している中小企業
(従業員数300人以下 or 資本金3億円以下)
高年齢労働者（60 歳以上）を常時1 名以上雇用しその労働者が補助対象に係る業務に就いていることとなります。
補助率は1/2で、上限額︓100 万円（消費税を除く）となっております。
当社製品においては
・定格荷重0.5トン未満のエアホイスト
・電空バランサー
・サーボバランサー
・レールシステム
・吊り治具
が対象となります。
ご案内書はこちら
最新の情報については厚生労働省の公式HPの確認をお願いします。
※各企業から提出された申請書の内容を審査の上、支給・不支給の決定がなされます。ご留意ください。
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。