応用課程 開発課題20周年史

262 自動材料切断装置による材料の精密切断加工 中村 正美 ＊１ 猪野 照高 ＊２ NAKAMURA Masami INO Terutaka １．はじめに 職業能力開発大学校の応用課程 2 年生では，１年間を かけて開発課題実習に取り組む．この開発課題は，生産シ ステム系３科（生産機械システム技術科，生産電気システ ム技術科，生産電子情報システム技術科）が合同で 15 名 程度のグループで構成される．開発する課題のテーマは， 地元の地域企業との日頃からの相談援助や共同研究など により決定される． 今回の課題は，地元の金属部品の製造会社からの依頼 である．依頼を受けた企業テーマである．一緒に取り組む 企業は，地元にある従業員 100 人程度の中小企業で，各 種金型や FA 自動機，治具工具等の金属精密機械部品を製 造している．この企業では，材料を六面体加工するには， 図１に示すように，のこ盤で切断しフライス加工で仕上 げて面取りをする．加工工程が多いために時間短縮や省 力化が求められる．また，人手作業を減らしてヒューマン エラー防止も求められている．そこで図２に示すように 精密切断によりフラットバーから一度の切断のみで六面 体を仕上げることができる自動材料切断装置を開発する こととした．このことにより，加工工程の見直しによる省 力化や行程削減，ヒューマンエラーの防止を図ることが できると思われる． 図１ 現在の材料加工の流れ 図２ 精密切断加工 *1 関東職業能力開発大学校 生産機械システム技術科 〒 323-0813 栃木県小山市横倉612-1 *2 佐賀職業能力開発促進センター 〒849-0911 佐賀市兵庫町若宮1042-2 ２．開発目標 装置の開発目標を表 1 に示す．目標については，企業と 打ち合わせをして現場の要望に応えるように検討した． 表 1 開発装置の目標仕様 ３．装置概要 開発する自動化装置の加工工程について図３に示す． 材料投入から排出までの一連の加工工程を自動化する． 図４に装置全体について示す．まず，加工の注文によ る現品票をバーコードにて読み込ませて材料情報を取得 し，指定寸法をワークフィーダにより供給する．そして 自動バイスにてクランプして材料を固定し，材料の精密 切断を行う．また，切削時はクーラントを使用する．加 工を支える土台部は，角管を溶接により接合し構造物を 製作して，強度剛性のあるフレーム構造とした． 図３ 加工工程のフローチャート 図４ 装置全体 切断ユニット クーラント ユニット 自動バイス ワークフィーダ 土台 ユニット 262