LCA（ローコストオートメーション）
射出成形現場の自働化・省人化
ものづくり業界は今、以下のようにとても厳しい状況に立たされている。 ・原油高・円安による原料費の大幅値上げ ・人件費の高騰、人手不足 ・もの余り 効率良く生産し、最大の利益を上げられる最適なシステムづくりが求められている。 今までは、製造ラ...
株式会社産機「カスタマイズしたパーツフィーダで生産ラインをサポート」
株式会社産機 設 立 昭和38年9月25日 資本金 6,000万円 従業員 130名 取材地 愛知県名古屋市港区木場町 簡単なポンチ絵とワークの情報さえあれば、パーツフィーダのオーダーが可能。 営業、設計、製造が一体となってお客様の希望を製...
装置のサイクルタイムに関して（メカ設計者のためのメカトロ講座 精密搬送編3「精密搬送制御の基本」③）
① オープンループとクローズドループ ② フィードバック制御の構成 ③ 装置のサイクルタイムに関して 装置のサイクルタイムに関して 前項までで精密搬送制御の理論体系とハード構成の概要を説明しましたが、この項では、設備として重要な仕様である“...
自動化機器の高能率化対応設計-4（自動化ノウハウ編）
ここでは高能率化の3つ目の課題(3)ムダの削減の事例を紹介する。一般的に自動組立や機械加工の場合、X-Y-Zの3軸の駆動機構の位置制御により作業処理を行う。この3軸の駆動機構の制御の中でのムダ時間の短縮処理方法を解説した。 (1)多軸駆動テ...
自動化機器の高能率化対応設計-3（自動化ノウハウ編）
ここではレーザ加工を事例に高能率化の課題：「2.規定時間内の機械稼働率の向上」のための対策事例を解説する。 (1)規定時間内の機械稼働率の向上 生産装置の稼働率は、自動組立機にしろ、加工装置にしろ、それぞれの装置毎の特徴的な停止時間が生じる...
自動化機器の高能率化対応設計-2（自動化ノウハウ編）
・ここでは長時間連続加工時の稼働安定性を高めるために1本のレーザ光を分光したレーザ光のエネルギー分布形状の最適化について解説する。 ・1本のレーザ光を加工可能な4本のレーザ光に分光するためにはレーザ発振器のパワーアップが必要となるが、オーバ...
自動化機器の高能率化対応設計-1（自動化ノウハウ編）
能率（efficiency）とは、規定の時間に所与の仕事を果たす能力の程度を示す指標である。高能率化を実現するには下記の3項目が課題となる。 1.時間当りの生産能力の向上（タクトタイム短縮） 2.規定時間内の機械稼働率の向上 3.ムダの排除...
自動化機器の新技術導入の進め方-2（自動化ノウハウ編）
非常に高い要求性能（Q、C、D）を有す自動化機器の実現をコンカレントエンジニアリング的に製品開発と自動機開発を同時進行的に進めることが求められる場合が多くなりつつある。以下では革新技術の採用について解説した。 (1)改良技術と革新技術 ・改...
自動化機器の新技術導入の進め方-1（自動化ノウハウ編）
市場環境の厳しさから、自動機で製作する商品も多品種対応かつ高品質・高性能・低コスト対応が求められており、これらのニーズ対応として自動化機器への要求性能（Ｑ、Ｃ、Ｄ）も非常にハードルの高い内容が求められている。しかし、高度な自動化機器の開発に...
洗浄-6 多品種少量生産対応洗浄（自動化ノウハウ編）
概要 生産方式が大量生産方式から多品種少量生産や1個流し生産への移行が必要となるなかでは精密加工ラインの洗浄工程も多品種化対応が必要となる。従来のロット単位の洗浄工程を多品種少量生産や1個流し生産に切り替えるための注意事項を解説した。 解説...
洗浄-1 洗浄の原則（自動化ノウハウ編）
概要 生産工程内での洗浄処理の原理・原則を理解した上で、生産技術的に洗浄品質を効率的に実現するかを考えるための流れを解説した。 解説 (1)洗浄の原則 クリーンルーム内での作業の原則は次の3つです。 1. コンタミネーションを持ち込まない ...
搬送-7（自動化ノウハウ編）
概要 ガラス基板の印刷工程での印刷膜厚不良は、印刷後の熱処理の不均一による場合がある。その原因が搬送時のガラス基板の取扱い方法によることがある。この対策を解説した。 解説 ・ガラス基板やシリコン基板などの薄板ワークは、レジスト液や各種の希釈...
搬送-4（自動化ノウハウ編）
概要 独立した3列の搬送ローラ配置機構を採用しても、基板と接触している全てのローラ接触点で摩擦力が均等に成るようにしなければ、ガラス基板の搬送方向が曲がる問題が生じる。 解説 搬送-3（自動化ノウハウ編） で薄板基板の搬送には独立3列搬送ロ...
大規模自動機の設計の進め方（設計のイメージトレーニング-43）
非常に多くの機構部品や駆動ユニットで構成される大規模自動機の設計の場合、我流の設計の進め方では色々な問題が後から出てきます。CAD設計に変化したことで、昔の手書き時代の製図の苦労は無くなりましたが、それでも安易に全体設計に着手するとまとまら...
部品供給は大型駐車場の設計構造（設計のイメージトレーニング-39）
ビンゴゲーム機を事例に部品の供給・回収機構、センシング技術などを解説してきました。ここでは部品供給・回収システム全体のイメージを事例で解説します。 ・部品供給は次の作業で構成されています。 部品供給＝貯蔵＋整列＋給送＋分離 ・給送とは、整列...
供給機構エスケープメント-4（設計のイメージトレーニング-29）
分離（エスケープメント）機構には次の2つの方式があります。代表的な機構事例を併せて紹介します。 出典： 工場自動化・省力化事典 出典： 工場自動化・省力化事典
供給機構エスケープメント-2（設計のイメージトレーニング-28）
・ランダムに蓄えられた状態のワークを分離（エスケープメント）させる方式がビンゴゲーム機には採用されています。 ・回転円板に分離用ワークホルダを設けて、ワークを1個ずつ分離させ、次の工程に供給する機構です（【図1】）。ここでは、ロータリーステ...
供給機構エスケープメント（設計のイメージトレーニング-27）
・搬送レールなどのシュート部に連続して貯まった供給部品（ワーク）を1個ずつ送り出す装置をエスケープメントと言います。 ・エスケープメントはシュートに貯まるワークの貯まり具合や送り出す動作速度に対して、安定して確実な送り出し処理が出来なければ...
昇降機構と回収機構（設計のイメージトレーニング-26）
・部品供給の自動化・省力化では、ワークの自重を利用したり、アクチュエータを用いて機動的に移動させたりと、部品形状や次工程の作業との関係などで供給方式を決めます。 ・ビンゴゲーム機の場合、ビンゴ配置板からの回収にはカラーボールの自重を利用した...
昇降機構（設計のイメージトレーニング-24）
部品供給の代表的要素機構に昇降機構があります。ここではビンゴゲーム機の昇降機構を事例に解説します。 ビンゴゲーム機の場合、カラーボールを供給するための機構ユニットは次のサブユニット（要素機構）で構成されています。 カラーボール供給機構ユニッ...
ユニット配置（設計のイメージトレーニング-16）
自動機は次のような数種類のユニットで構成されています。 上の3つのユニットの中では、機構ユニットが自動機の最重要ユニットになります。自動機の狙い（例：組立、検査、選別）を最も効果的に実現するための設計を行います。 電装・制御ユニットは、オペ...
表示盤/操作盤の設計（設計のイメージトレーニング-15）
表示盤、操作盤の配置とそれらの保持構造設計は、自動機の操作性（作業のし易さ）と安全性の向上、さらに、外観的見栄えの関係から重要な項目です。 表示盤、操作盤の配置と構造設計は、匡体設計の段階で盛り込まなければならないため匡体設計の一部と考える...
自動機設計との遭遇（設計のイメージトレーニング-1）
設計とは、 既知（すでに知っている）の機構ユニットの最適なシステム化 といえます。 上の設計の例では、設計に必要な各機構ユニット技術に対して、設計者―Aさんの自動機設計の経験が黄色の技術レベルとすれば、設計者―Aさんは、黄色より左にある要素...
技能を技術化させるLCA（ローコストオートメーションと品質-8）
「技能」と「技術」は解かったようでいて、ニュアンスで言葉を使う場合が多く有ります。しかし、ハイクラスな自動機設計者には技能を技術化させ、ハードウェアとソフトウェアを駆使して自動化手段を完成させる能力が求められます。 「技能」とは＝体験などに...
部品実装の自動化と品質（ローコストオートメーションと品質-4）
家電製品を初めとして電子制御を必要とする商品には何らかの電子回路基板（【写真】）が付いています。 この電子回路基板を例に人作業と自動化と品質について解説します。 ・組立産業が日本から海外に進出した時代に、日本では実装機による自動化が実現でき...
プラスチック成形とは（ローコストオートメーションと品質-2）
プラスチック射出成形プロセスとは（【図1】） ・プラスチック成形品は、熱可塑性樹脂の成形材料をプラスチック射出成形機（【図2】）の樹脂加熱溶融部（【図2】）で溶融させ、その流動化したプラスチック樹脂を高圧で金型（【図3】）に射出注入し、金型...
振動とローコストオートメション（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-47）
日本のモノづくり現場が高付加価値化への傾向を強める関係で、振動問題の重要性が大きくなっています。質量を持つ装置の運動制御においては、高速化と精密化は相反する物理現象となるため高度な制御技術と免振技術を活用することが望まれます。以降では自動化...
挿入組付け自動化設計の勘所-2（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-45）
コンデンサやLSIリードフレームなどの電子部品を事例に、複数軸の同時自動挿入の勘所を解説します。 (1)複数軸の同時自動挿入の事例 ・コンデンサやLSIなどの電子部品を自動挿入する場合、挿入する部品は事前に専用のステック（整列挿入された保持...
挿入組付け自動化設計の勘所-1（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-44）
自動挿入機の設計においては、挿入する部品形状の特徴や挿入時に生じる力（挿入反力による変形など）を想像して、挿入部品の把持部設計をする必要があります。 (1)長い軸部品の自動挿入の事例 ・回路基板やプラスチック製ボード等への位置決め軸や回転軸...
挿入組付けのための部品設計の勘所-2（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-43）
挿入組付けのローコストオートメーションの自動化設計の勘所について事例解説をします。 (1)挿入組付け自動化設計の勘所 1.部品面取り寸法と位置決め必要精度の関係 挿入組付けする２個の部品の面取り寸法に対する自動機側の位置決めの必要精度は、【...
挿入組付けのための部品設計の勘所-1（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-42）
人による手作業を組立自動化（ローコストオートメーション化）するときに、機械設計者が忘れがちなこととして手作業の習熟性があります。この習熟性を自動化技術で対応しようとすると非常に複雑な機構と制御が必要となり、(1)生産タクトが長くなる、(2)...
挿入組付け技術（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-41）
組立自動化の要素技術の3番目の代表事例として挿入組付け技術を解説します。 組立作業の自動化（ LCA：ローコストオートメーション ）は、複数の単純な要素作業の自動化を複合化させたものと言えます。技術講座では、「かしめ技術」、「ねじ締結技術」...
生産ラインの構成（多種中量生産ライン）（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-23）
生産ラインの対象は、軽薄短小化、高機能化が進む一方で、生産設備類の生産ラインなどは重厚長大化でかつ高機能化が求められるなど、多岐にわたって競争優位性が発揮できる生産ラインの構成が求められています。ここでは、多種中量生産ラインの構成とその考え...
生産ラインの構成（少種大量生産ライン）（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-22）
生産ラインの対象は、軽薄短小化、高機能化が進む一方で、生産設備類の生産ラインなどは重厚長大化でかつ高機能化が求められるなど、多岐にわたって競争優位性が発揮できる生産ラインの構成が求められています。ここでは、異なる3種類の生産ライン構成を事例...
型内組立式ローコストオートメーション-5（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-21）
（1）型内組立用LCA（ローコストオートメーション）を構成するユニット 型内組立用 LCA（ローコストオートメーション） は、次のユニットで構成されます。 ア）直動ユニット（上下方向） イ）直動ユニット（前後方向） ウ）圧着・かしめ・プレス...
型内組立式ローコストオートメーション-4（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-20）
型内組立用LCA（ローコストオートメーション）を構成するユニット 位置決めユニットの構造事例 型内組立用LCA（ローコストオートメーション）を構成するユニット 型内組立用 LCA（ローコストオートメーション） は、次のユニットで構成されます...
型内組立式ローコストオートメーション-3（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-19）
（1）型内組立用LCA（ローコストオートメーション）を構成するユニット 型内組立用 LCA（ローコストオートメーション） は、次のユニットで構成されます。 ア） 直動ユニット（上下方向） イ） 直動ユニット（前後方向） ウ） 圧着・かしめ・...
型内組立式ローコストオートメーション-2（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-18）
（1）型内組立用LCA（ローコストオートメーション）を構成するユニット 型内組立用 LCA（ローコストオートメーション） は、次のユニットで構成されます。 ア）直動ユニット（上下方向） イ）直動ユニット（前後方向） ウ）圧着・かしめ・プレス...
型内組立式ローコストオートメーション-1（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-17）
型内組立用LCAを構成するユニット 直動ユニット（上下方向）の構造事例 型内組立とは、金型の設計思想で組立治具を製作し、組立工程で使う治具や簡易自動機に利用することで、高精度に部品加工と組み立てを同じラインや工程で処理する方式です。小ロット...
プレス加工と自動化（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-16）
生産ラインの中には、色々な加工技術が編成されています。この多種類の加工工程を自動化するには、個々の加工の特色を理解して対応する必要があります。ここではプレス加工を例に解説します。 （1）プレス加工工法の特色 ア） 生産速度が速い イ） 寸法...