応用課程 開発課題20周年史

関東職業能力開発大学校 第２６回 ポリテックビジョン in 栃木 70 ボルト 板面 溶接ボルトスパッタ自動判別装置の開発 グループ 1 生産機械システム技術科 〇佐藤 昂 宮崎 疾風 小堺 基椰 野尻 祐紀 青島 太平 グループ 1 生産電気システム技術科 古郡 一貴 栫 颯人 髙木 直人 津田 貴大 グループ 1 生産電子情報システム技術科 菅谷 拓海 菖蒲谷 亮 杉山 晴輝 黒崎 智捺 野口 絵里奈 1 ．はじめに テーマ依頼企業の A 社は ,IT 関連や自動車等のプレス 板金部品の加工及び溶接組立を主に手掛けている．私達 は , 昨年度の継続テーマとして溶接ボルトスパッタ自動判 別装置の開発を行った．ボルト溶接されたハイテン材部 品 ( 図 1) は , 溶接時に付着するスパッタ ( 図 2) により車両搭 載時に客先ラインを停止させてしまう問題を抱えており , スパッタ自動判別装置の必要性に迫られている．昨年度 の開発では日産 2000 個の検査を指標としていたが , 今年 度は検査数を 4000 個に増やしたいという A 社の要望を 指標としてタクトタイムに重点を置き開発に取り組んだ． 図 1 ハイテン材部品 図 2 スパッタ 2 ．現状での課題 現在 , 依頼企業の検査工程は , 溶接されたボルト部に 検査用ナットを手締めした後 , 検査用治具に押し当て , 3 箇所のリミットスイッチによる良否の判定を行って いる．昨年度の装置は , 依頼企業から要求されたタクト タイムや成功率の仕様を達成した．しかし ,2% の確率 で良品を不良品と判定してしまうことや , 自ら課題設 定した画像処理によるスパッタ検出を満足することは できなかった．また , メンテナンス性の向上も課題とし て残った．加えて , 依頼企業より今年度は当該部品の増 産体制も予測されるため処理時間を半減する要求仕様 も提示された． 3 ．開発仕様 今年度は , 依頼企業より追加されたタクトタイム半 減を優先課題とした．表 1 に具体的な依頼企業の要求 仕様と我々が設定した開発仕様を示す． 表 1 要求仕様と開発仕様 4 ．装置説明 4 ． 1 装置概要 本装置の検査工程を図 3 に示す．また , 装置概要を図 4 に示す． 図 3 検査工程 図 4 装置概要 4 ． 2 投入部 昨年度は , ワークの穴に治具を挿入するため作業者 の負担となる．今年度は , 負担の軽減を図り , ワークの 3 端を治具で保持する方式とした．その結果 , 投入が容易 になったことで昨年度の問題点を解決できた．また , ワークの位置決めがより正確になった．今年度の投入 部を図 5 に示す． 図 5 投入部 生産システム技術系 開発課題