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ブログも開設しましたので見てください。
2021年09月21日

搬送ピックアップ箱詰め機


<箱詰め装置>   

== 製作裏話し (この装置ここが苦労しました!) ==

まず、この装置のここがポイント!!

コンベアー速度400mm/sec対応
ピックアップ速度240msec
W:1,100・D:1,500・H:1,650のコンパクトサイズに箱供給、箱蓋分離、箱詰めを凝縮。
このモジュールを3台連結すると240個/分を実現。


== ソフト電気担当者の裏の声 ==
とにかくロボットのピックアップ速度を上げるために
モーションに特化した高速処理CPUと言語を使用、
ロボットプログラムタスクも何度も変更しプログラム処理が早くなるよう
Try工夫しました。ちょっと自信の速さになったのでは・・
また当然アームは最短を通過する様に注意。慣性モーメントがロボット速度に与える影響大です。
ピックアップ時に後ろの製品に当たらないようアームがシフト動作をしてます。
シリンダー動作・吸着・とロボット位置決め完了信号のせめぎ合いでした。
出来てしまえばこんな物かと思われがちですが実は
この動作に至るまで数知れずの動作パターンで実験を繰り返しました。
動画をスローで再生し1秒以下の動作も見逃さず詰めました。

箱供給の3軸サーボとロボットはEtherCatの高速通信、タッチパネルにより箱供給部の
ティーチングが16品種設定できます。ポジションデーターと品種データーなどは
構造体と共用体の変数を利用しています。どちらも構想を練るのに苦労しました。

この装置実際の動作モードは
箱を流さないデモモード、ロボットの有効無効モードなど、調整に必要な各種モードを
いくつか用意してます。また各部のステップ動作・ストップ動作・払い出し動作なども・・・
スカラ入出力モニタ・センサーモニタ・サーボデーターモニタ・警報・異常モニタと履歴も用意しました。


== メカ担当者の裏の声 ==
いかにコンパクトに、高速に、安定的に、をリーズナブルに提供できるかを第一に考えました。
箱の供給・箱蓋分離をロボットの速度に合わせる為、時間ロスの無い設計を心がけました。

メカの細かいことを列挙すれば数知れず、でここでは総括して書きました。

現地でのセットアップは1日で終了、翌日はライン量産に入りました。
これはちょっと早いかな?と自負してます。この手の装置では2~4日はかかります。
これも自社で調整製品流しTryを何度も行った結果だと思います。
何事も地道な努力ですか。

汎用性・動作速度で自信の装置になりました。

PS:
この装置には他の自動化したい装置をドッキングしたモジュールも開発してます。

2021年05月21日

チョコ均し機


<チョコ均し装置>

== 製作裏話し (この装置ここが苦労しました!) ==

まず、この装置のここがポイント!!

人がヘラでチョコ入りトレイ上を平均に均す。人なら簡単でも結構力がいり1日作業は肩、
手首がキツイ。これを自動化!

主な動作要素は均しの圧力・スピード・ヘラに残ったチョコカスをスクレイパーで取り除く動作、
12種類のチョコ(粘度が異なる)に対応できるよう
それらの値をタッチパネルで変更動作確認出来る様にしました。


== ソフト電気担当者の裏の声 ==
手前にあるレーザーセンサーで透明トレイも確実に検知し動作を始めます。

トレイ種類による位置決め調整はチィーチングモードにより実際に動かして位置データーを
P1〜P4まで記憶させます、その後ステップ動作により動作確認できます。
均し1回毎のスクレーパーの回数、スクレーパー1回毎の均しの回数も変更できます。

チョコがスクレーパーに固着しない様、温調制御でスクレーパーを適切な温度に温めているので
流れ落ちたチョコはスクレーパー下にある引き出し回収トレイに溜まります。


== メカ担当者の裏の声 ==
とにかく自社内にてチョコを溶かして何度も条件出しテストを繰り返しました。
で、しばらくチョコの匂いはうんざりでした。チョコって意外と粘性があり油分があるんですね。

ヘラの交換及び洗浄は毎日の作業、その為バネ間を開くことによって
簡単に交換できるようになってます。
これによりヘラの角度・幅等を変更できます。
単軸ロボットにより均し開始・終了の位置が正確にトレイ上に設定できるので、
手作業と違いトレイの周りの残りカスをヘラで取る作業がなくなりました。

テストランニングの際、スクレイパーの形状・圧力を最適にするまでは思うような結果が出ず
圧力調整バネそしてスクレーパ製作NG品が結構出てしまい悩ませました。
バネ定数から均しは力がいるのが実感しました、これを毎日となると・・・
人の手の感覚をつかむのは時間とコストがかかりました。

でもそのおかげで現地セットは比較的スムーズに行きました。

現場の装置にドッキングする為、
人が一人でやっているそのスペースでこの機能を入れるのに苦労しましたが、
現場寸法取にて装置固定アングルを製作、構想通りいき ひと安心。

2020年09月23日

サーボカッター


<サーボカッター>

== 製作裏話し (この装置ここが苦労しました!)==

まず、この装置のここがポイント!!

今まではACモーターで減速機・クラッチ・ブレーキを使用していたが
1秒間に数回のクラッチ動作によりクラッチまたその周辺の故障が多く、
交換にも時間がかかり、常にスペアーパーツを用意していた。
回転定位置の近接センサーの調整が面倒、また検知の不具合によりオーバーランし製品にばらつきが出た。

これらの悩みをサーボモーター制御で一挙に解決!
同じ出力で小型,安定しかも静か・・

== ソフト電気担当者の裏の声 ===
センサーが無く安定して同じ角度で停止します。
回転スピード・加減速を最適に調整。

現場の装置は海外製の旧装置の為はっきりした図面が在りませんが
現場にて調査し、モーター制御に関わる配線を撤去、2軸サーボ制御盤を別に設置
新旧盤の電気的な整合性を持たせました。

電源・スタート準備完了・サイクル運転中などの最低限の表示、
カッター交換作業をやる際はロック非常停止を押しブレーキ解除pb押してる間のみ
ブレーキ解除をします、安全には細心の注意を配ります。
また2台のサーボを単独・両方運転の切替付き、作業性を考慮しました。

図面が無い、現装置に改造・改修て言うのが良くありますが
これが一番手間がかかるし神経を使います。図面が無ければなおさらです。

生産ラインの即復旧を頭に入れ
NGの場合元に戻す事を考えながら撤去・改修を進めます。
動き始めれば社内Tryの成果通り
事前の現地調査で比較的スムーズにいきました。

== メカ担当者の裏の声 ==

何しろ現場調査で寸法取、モーター軸の高さと軸間の合わせ、そこに減速機モーターを図面化。
なるべく現場調整可能になる様取付部品を製作。
現場ではレーザー光ででモーター軸を合わせるのにひと手間いりましが。。

社内で最適な条件を出すため現場と同じカッターを製作しTryを繰り返しました。
こうした実験装置は社内在庫となってしまうのか?・・・

PS:
現場の作業者のメンテをいかに減らして
とにかく安定的に動作し信頼性を重視。
サーボの良いとこ取り、定位置センサを無くし固定角度位置にし
変更したいときはカッター交換が必ずあるのでその際に
軸シャフト取付時見てシャフト側で固定ネジで確実に合わせる様にしました。


2019年08月28日