驚異の工具搭載本数100本仕様！
加工時間や工具の段取り替え時間を大幅短縮する主軸30番コンパクトマシニングセンター
brotherの新型マシニングセンターS700Xd2-100Tは、多品種小ロット生産に対応出来る、主軸30番の小型マシニングセンターです。
部品加工産業では、大量生産から多品種小ロット生産への移行が進み、生産性向上のため加工時間と段取り替え時間の短縮が求められています。この需要に対し、ブラザーは主軸30番の小型マシニングセンターS700Xd2の「工具搭載本数100本仕様」S700Xd2-100Tを開発しました。
これは、主軸30番の小型マシニングセンターでは初の収納本数です。
新開発の100本マガジン
このマシニングセンターは、28本収納のタレットマガジンに加え、左右に36本ずつの工具ストッカーを機内に設置することで、SPEEDIOシリーズ最多の100本収納しながらも省スペースを実現して
います。
この全く新しいツールチェンジャーは、ブラザー独自の工具受け渡し機構で安定した交換が可能で、タレットマガジンのみを使用時は高速工具交換、ストッカー使用時も最短5秒で受け渡しができ、高い生産性を発揮します。
さらに、ATC工具アプリに100本マガジン管理機能を追加し、直感的な操作で工具の入れ替えやデータ変更、加工プログラムに応じた一括移動が可能です。これにより、段取り時間を大幅に短縮し、多品種小ロット生産の効率化をサポートします。
機械的特徴
S700Xd2-100Tは、Y軸移動量450 mm（従来400 mmから拡大）、テーブルサイズ800 × 450 mm（従来800 × 400 mmから拡大）で、適用範囲が広がっています。Z軸加速度は最大2.2Gで、サイクルタイム短縮に寄与します。
主軸は12,000min⁻¹標準で最大トルク40N·m、出力18.9kW、高トルクオプションでは92 N·m、26.2kWと多様な加工に対応します。
主軸クランプ力は15%向上、ベアリング径は10%拡大（高トルク時）で、剛性と精度を高めています。
主軸の起動/停止時間は高トルク仕様で≤0.15秒と高速で、工具交換時間もZ軸速度向上により最小限に抑えられます。
機械本体の標準仕様
| 項目 | S700Xd2-100T | S700Xd2-100T RD | S700Xd2-5AX/100T | S700Xd2-5AX/100T RD |
|---|---|---|---|---|
| CNC 装置型式 | CNC-D00 | CNC-D00v（DB） | CNC-D00 | CNC-D00v（DB） |
| 移動量 X軸 (mm) | 700 | |||
| 移動量 Y軸 (mm) | 450 | |||
| 移動量 Z軸 (mm) | 380 | |||
| テーブル上面から主軸端面までの距離 (mm) | 150 ～ 530 | |||
| テーブル 作業面の大きさ (mm) | 800 x 450 | |||
| テーブル 最大積載質量（均一荷重）(kg) | 250 (400 ※6) | |||
| 主軸 主軸回転数 (min-1) | 12,000 min-1 仕様：1 ～ 12,000 | 10,000 min-1 高トルク仕様（オプション）：1 ～ 10,000 | 12,000 min-1 仕様：1 ～ 12,000 | 10,000 min-1 高トルク仕様（オプション）：1 ～ 10,000 |
| タップ加工時主軸回転数 (min-1) | MAX. 6,000 | |||
| 主軸テーパ穴 | 7/24 テーパ No.30 | |||
| BT 二面拘束主軸（BIG-PLUS） | オプション | |||
| クーラントスルースピンドル（CTS） | オプション | |||
| 早送り速度 X × Y × Z軸 (m/min) | 50 × 50 × 56 | |||
| 切削送り速度 (mm/min) X、Y、Z軸 | 1 ～ 30,000 ※7 | |||
| ツールシャンク形式 | MAS-BT30 | |||
| プルスタッド形式 ※4 | MAS-P30T-2 | |||
| 工具収納本数 (本) | 100 ※12 | |||
| 工具最大長さ (mm) | 250 | |||
| 工具最大径 (mm) | タレットマガジン : 110 工具ストッカー : 60/110(隣接工具なし) | |||
| 工具最大質量 ※1 (kg) | タレットマガジン : 3.0(4.0 ※10)(総質量 35） 工具ストッカー : 4.0(総質量 50） | |||
| 工具選択方式 | ランダム近回り | |||
| 工具交換時間 Tool To Tool (sec) ※5 | 0.7 ※13 | |||
| 工具交換時間 Chip To Chip (sec) ※5 | 1.4 ※13 | |||
| 主軸用電動機（10分／連続）※2 (kW) | 12,000 min-1 仕様：10.1/7.0 | 10,000 min-1 高トルク仕様（オプション）：12.8 / 9.2 | 12,000 min-1 仕様：10.1/7.0 | 10,000 min-1 高トルク仕様（オプション）：12.8 / 9.2 |
| 送り軸用電動機 (kW) | X軸、Y軸 : 1.0 Z軸 : 2.0 | |||
| 電源 | AC200 ～ 230 V±10％、3相、50/60 Hz±2% | |||
| 電源容量（連続） (kVA) | 12,000 min-1 仕様：9.5 | 10,000 min-1 高トルク仕様（オプション）：10.4 | 12,000 min-1 仕様：9.5 | 10,000 min-1 高トルク仕様（オプション）：10.4 |
| 常用空気圧 (MPa) | 0.4 ～ 0.6（推奨値 0.5 MPa ※8） | |||
| 所要流量 (L/min) | 40 | |||
| 機械の高さ (mm) | Z軸 380 mm仕様：2,568 | |||
| 所要床面の大きさ ※11 [制御装置扉開口時] (mm) | 2,050 × 2,081 [2,919] | |||
| 機械質量 (kg) | 2,700 | |||
| 軸の両方向位置決めの正確さ(ISO230-2:1988) | X、Y、Z軸：0.006 ～ 0.020 mm | |||
| 軸の両方向位置決めの繰返し性(ISO230-2:2014) | 0.004 mm 未満 | |||
| 標準付属品 | 取扱説明書（DVD）/ 1式、レベリングボルト / 4本、レベリングプレート / 4個 | |||
* 6 : パラメータ調整必要
* 7 : 高精度モードB値
* 8 : 使用状況により調整
* 9 : RDは移設検知装置付き
*10 : パラメータ変更で最大4.0 kg、27,000 min⁻¹仕様では不可
*11 : クーラントタンクは含まない値
*12 : タレットマガジンと工具ストッカーを合わせた値
*13 : タレットマガジンの値
外形寸法図
CNC-D00(v) CNC制御システム
CNC-D00は、標準的な3軸から5軸の加工に対応し、対話式プログラミングモードを備えることで、操作の柔軟性と初心者への配慮がなされています。
一方、CNC-D00vは5軸同時加工に特化しており、直線補間5軸、ヘリカル/コニカル補間4軸の能力を持ち、最小設定単位0.0001 mmで高精度な加工を実現します。メモリ容量も3GBと大きく、複雑な5軸プログラムに対応可能です。
CNC-D00とCNC-D00vは、用途と精度の違いにより選択されます。
CNC-D00は汎用性が高く、CNC-D00vは5軸加工の専門性を追求しています。
CNC制御システムの仕様
| 項目 | CNC-D00 | CNC-D00v |
|---|---|---|
| 使用モデル | S700Xd2 | 700Xd2-5AX |
| 制御軸 | 5軸（X, Y, Z, 追加2軸） | 5軸（X, Y, Z, 追加2軸） |
| 同時制御軸 （位置決め） |
5軸 | 5軸 |
| 補間 | 直線（4軸）、円弧（2軸）、ヘリカル / コニカル（3軸） | 直線（5軸）、円弧（2軸）、ヘリカル / コニカル（4軸） |
| 最小設定単位 | 0.001 mm | 0.0001 mm |
| 最大コマンド値 | ±999999.999 mm, ±99999.9999 inch | ±999999.9999 mm, ±99999.99999 inch |
| メモリ容量 | 500 MB（標準）、3 GB（オプション） | 3GB（標準） |
| プログラムモード | NC言語、対話式（切り替え可能） | NC言語のみ |
| ディスプレイ | 15インチカラーLCDタッチディスプレイ | 15インチカラーLCDタッチディスプレイ |
| 外部通信 | USB, Ethernet, RS232C（オプション） | USB, Ethernet, RS232C（オプション） |
Brother パレットチェンジャー PC-1
PC-1は、100本マガジン仕様専用に対応したオプションのパレットチェンジャーで、最大40枚のパレットを収納可能です。これにより夜間運転を含む長時間稼働を実現し機械の稼働率を向上させます。
これは人材不足の解消やコスト削減を目的として設計されているためです。
BrotherのパレットチェンジャーPC-1との連携により、ワークピースの交換時間を大幅に短縮でき連続的な加工が可能になります。
生産性向上と段取り工数の削減
- 長時間稼働と多品種対応: 最大40枚のパレット収納と100本マガジン仕様の組み合わせにより、多品種小ロット生産に対応しつつ、連続稼働が可能です。これにより、機械のダウンタイムが減り、生産効率が向上します。
- パレットクランプ方式: パレット搬送にクランプ方式を採用し、複数の治具を事前にパレットに搭載可能。ロボット教示やストッカー、ハンドの段取り替えが不要なため、段取り工数が大幅に削減されます。特に多品種小ロット生産での効果が顕著です。
省スペース設計と拡張性
- コンパクトな導入: 100本マガジン仕様との組み合わせで、他社同等機種（同程度の工具本数・パレット枚数を持つマシニングセンター）と比較して設置スペースを約50%削減。省スペース設計により、工場レイアウトの柔軟性が向上します。
- 2台接続対応: 1台のPC-1にマシニングセンターを2台接続可能（例: S700Xd2-100Tを2台）。生産能力増強時には、PC-1を追加せず機械1台のみ増設すれば能力が倍増し、初期投資を抑えられます。
直感的な操作性
- パレット状態表示: 各パレットの加工状態をアイコンで視覚的に表示し、直感的な操作をサポート。
- 運転準備設定: パレット品種登録、搬送操作、運転スケジュールの編集がステップバイステップで簡単に行え、スケジュール機能で加工順をカスタマイズ可能。これにより、段取りの手間が減り、生産計画への柔軟な対応が実現します。
S700Xd2-100Tとの連携の具体例
S700Xd2-100T（X:700mm、Y:400mm、Z:300mm、最大スピンドル速度27,000 min⁻¹、ツール容量14/21個、CNC-D00制御）は、高速・高精度加工が可能なマシニングセンターです。PC-1との連携では以下が期待されます：
- 自動化されたワーク交換: PC-1が40枚のパレットを管理し、S700Xd2-100Tが加工中、次パレットを準備。加工終了後、迅速にパレットが交換され、連続運転が可能。
- 効率的なスケジュール管理: CNC-D00制御とPC-1のスケジュール機能が連携し、多品種ワークの加工順を最適化。
- スペースとコストの最適化: 2台のS700Xd2-100Tを1台のPC-1で運用可能で、生産能力を倍増させつつ設置スペースとコストを抑制。
結論
PC-1は、S700Xd2-100Tの性能を最大限に引き出すオプションとして、長時間稼働、多品種小ロット生産への対応、段取り工数削減、省スペース化を実現します。これにより、生産性向上、人材不足解消、コスト削減を同時に達成し、特に自動化と効率化を求める製造現場で大きな価値を発揮します。
PC-1の機械仕様
| 項目 | 仕様 | |
|---|---|---|
| パレット最大収納枚数 | 40枚 | |
| 治具搭載サイズ | 幅200 mm、奥行き200 mm、高さ200 mm | |
| 最大可搬質量 | 15 kg（治具 + ワーク） | |
| 対象機 | U500Xd2-100T、S700Xd2-100T | |
| 設置位置 | 右手/左手 | |
| SPEEDIO最大投影台数 | 2台 | |
| 内蔵ロボット | Nachi / MZ-25 | |
| ワーク投入方式 | パレット搬送方式 | |
| 大きさ | 高さ | 2,654 mm（表示灯含む） |
| 所要床面の大きさ | 1,500 mm × 2,854 mm | |
| 質量 | 1,050 kg | |
| 動力源 | 電源 | AC200V±10% 3相, 50/60Hz±2% × 2本 |
| 電源容量 | 8.1 kVA | |
| 空気圧 | 0.4 ～ 0.6 MPa | |
| 付属品 | パレットクランプクミ（U500Xd2-100Tのみ） パレットエアユニットクミ 側面シャッター 固定アンカー 取扱説明書1式 |
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