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 75 (２) 打ち抜き部 打ち抜き金型を図６に示す． エアシリンダと金型を用いてロール材から指定寸 法に打ち抜く．金型は設計から加工，熱処理，みがき までを自分達の手で自作した． 図６ 打ち抜き金型 (３) 運び部 運び部では，①金型から丸め・溶接部と②溶接部か ら検査部まで運ぶ２工程が存在する． ① 金型から丸め・溶接部 打ち抜き後，金型下部のトレイに材料が落ち，エア シリンダを用いてトレイを，丸め・溶接部前まで運ぶ． 運ぶ際に材料がトレイに乗っているか確認するため， カラーセンサを用いて材料の検出を行っている． ② 溶接部から検査部 溶接後，エアバキュームを用いて溶接棒についてい る金属フィルタを吸引し1軸テーブルを用いて検査部 へ搬送する． (４) 丸め・溶接部 丸め・溶接部を図７に示す． 丸め部では，トレイで運ばれた材料をエアバキュー ムにより負圧で吸引するオリジナルのアイデアで搬送 する工夫をした．丸め機構の下の型にセットする．そ の後エアシリンダを用いて下の型を上昇させ電極に押 し当てることで材料の左右を浮かせ，左右の型を押す ことにより丸める機構となっている． 溶接部では丸め後，溶接機を用いて材料に3か所溶 接を行う．溶接後金属フィルタが電極に接着している ため，エアシリンダを用いて電極から金属フィルタを 剥がし検査部へ搬送する． 図７ 丸め・溶接部 (４)検査部 検査は，2 種類の方法で行っている。一つは，手作 業で使用している基準棒を使用するもので,企業側の 要望で必ず実施することになっており，下部円径で 良・不良を判定している．基準棒による方法を図８ – (a）に示す．上下2つのセンサで，基準棒にささる深 度から下部円径を判断している． 二つ目は，画像処理による方法で，図８-(b)のよう にフィルタの四隅の座標から，高さ・上円径・下円径・ 形状を求め，良・不良の判断を行っている． その後，2つの結果から良・不良をPLCに送る． (a) 基準棒による方法 (b) 画像処理に よる方法 図８ 検査部 ４．性能評価 開発目標と達成状況を表２に示す． 表２ 開発目標と達成状況 仕様項目 開発目標 達成状況 装置寸法[mm] [横幅×奥行×高さ] 1800×1800 ×1500 1530×1410× 1490 キャスタ・ シグナルタワー を除く 装置重量[kg] 300 キャスタ付 500 キャスタ付 全体成功率[%] 98 検証中 タクト[sec] 30 検証中 ５．開発費用 開発費用を表３に示す．装置の利用金額は予算内に 収めることができた． 表３ 開発費用 予算 利用金額 残高 製作費用 ￥1,400,000 ￥1，399，424 ￥576 ￥4,042,000 ６．おわりに 本装置を開発することにより，従来手作業で行って いた作業を自動化することに成功した．これにより， 作業者の負担の軽減と製品のばらつきを解消できれば 幸いである． 最後に，開発にご協力頂きました依頼企業様に，厚 く御礼申し上げます． エアシリンダ ダイセット ブランクホルダ パンチ ダイ スポット溶接電極 丸め型