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FACTORY AUTOMATION自動化・FAシステム

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FA自動化

FA(ファクトリーオートメーション)とは、工場における自動化のことです。
FAは加工や組立、マテハン、検査の分野を対象とすることが多く、
主な目的・狙いはコスト削減・品質安定・作業者の安全確保・CT向上・人の手でつくれないものの製作です。
工場での生産活動の為に自動化を行うことは必要不可欠であり、
サカエでは数々の自動化の実績と専任スタッフの経験に基づくお客様にとって最適なご提案を行っています。

FA自動化 表題部イメージデータ (1) (1)

FA・自動化 事例

項目をクリックすると詳細をご覧いただけます。

1.搬送自動化事例:刻印・ピン圧入機

C/Bへの機種刻印とピン圧入を行う装置です。
全6面で最大14本の圧入が行われます。
上下圧入軸と、側面はターンテーブルと後方の多連圧入パンチの複合機となっています。
多連パンチは2軸サーボ機構となっており、圧入位置に合わせて移動します。
移動したパンチ後方からサーボプレスにて圧入が行われます。
装置外格、ターンテーブルは剛性が必要なため、加工機同等レベルの強度となっています。

 

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2.組立自動化事例:モーター組立設備

エアコン用モーターを組み立る設備です。
投入~払出しまでに17stあり、7部品の組み立てを行います。
ローターの素材を投入し高電圧で着磁、シャフトへのベアリング圧入、グリス塗布、
ワッシャ挿入、ボディへセット、カバー圧入、圧入部では高さ計測を行うなど様々な内容が盛り込まれています。
サイクルタイム=13secという短い時間の中で全ての処理を終わらせることが出来ています。

 

図1        IMG_0020

 

3.加工自動化事例:電線皮むきカシメ装置

電線素材の外皮の被服剥きから、端子カシメまでを行う装置です。
サイクルタイム=6.5sec
非常に早いサイクルタイムの中で、電線2本の被服を剥いてカシメて払い出します。
カシメ後は排出パレットに整列しています。

 

3D事例 電線皮むきカシメ装置_1          3D事例 電線皮むきカシメ装置_4

 

4.加工自動化事例:モーターコア加熱装置

モーターコア(鉄芯)を、樹脂成型前に加熱する装置です。
今まで熱風炉で昇温させていた工程を、電気ヒーターへ変えることで電気使用料金の節約となっています。
加熱炉は製品4個入り×5基の他数個取りとなっています。
加熱治具を、製品に対して開閉式で接触させることで熱伝導のばらつきを無くし
製品温度の安定化が図れています。

 

3D事例 モーターコア成型予備加熱装置_1          3D事例 モーターコア成型予備加熱装置_6

 

5.加工自動化事例:基板切断装置

エアスピンドル(40,000rpm)とφ0.8エンドミルを用いて基板をカッティングする装置です。
本機の特徴として治具交換で多品種対応を行える仕様としています。
駆動部のサーボ化によりエンドミルの接触部を可変とする事で、エンドミルの長寿命化を実現し、
刃具交換による工具コストと交換工数の削減による人工コストの低減に繋がっています。
加工で発生する切粉については治具下部より吸引を行い飛散を防止し、切断された端材と合わせて自動排出する機構を設けています。

 

基板切断装置       基板切断装置スピンドル

 

6.組立自動化事例:ねじ締め自動化(2軸ねじ締め機)

ギヤユニットのカバーボルトの締付を行う装置です。既定の位置にセットされたボルトをナットランナで締付を行います。ボルトの供給はパーツフィーダより圧送、2か所のねじ締めにはサーボ駆動のナットランナーを使用しており、ねじ締めトルク値のトレーサビリティ対応を行っています。また、ナットランナーの位置決めには直行ロボットを使用しており他機種対応を実現しています。

 

3D事例 2軸ネジ締め機_1       3D事例 2軸ネジ締め機_4

 

7.搬送自動化事例:高周波ナット溶着装置

樹脂部品へ高周波で加熱したナットを溶着する装置です。
樹脂部品は専用パレットで送り込みます。製品が多岐に渡るためカメラでワークの機種判別を行い、溶着工程へ投入します。ナットはパーツフィーダで供給し、高周波加熱装置で300度まで加熱します。加熱されたナットを樹脂ワークへ押しつけることで、樹脂を溶かしながら圧入します。

 

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8.搬送自動化事例:着磁モーター搬送コンベア

モーター部品の着磁装置への投入搬出用のコンベアです。
着磁後の製品は強い磁性を持つため製品付近の部品には非磁性体を使用しております。
投入、取出しで搬送に際する表裏の変換が必要で反転ユニットを採用しています。
反転ユニットも非磁性体で構成する事で磁力による不具合対策がなされています。
また、搬出コンベアには着磁をチェックする磁力センサー及び払出履歴を管理する為に、製品のQRコードの
読取りを行う為のカメラが採用されております。

 

3D事例 着磁モーター搬送コンベア_1       3D事例 着磁モーター搬送コンベア_4

 

9.検査自動化事例:アルミ鋳物内径巣穴検査機

レーザー光を使用した穴内径の巣穴検査装置です。
Φ0.2のレーザー光を照射し、反射光の光量や向きにより巣穴を発見することが出来ます。アルミ鋳物では巣穴や傷の件様名が厳しくなってきているため、目視で行っていた検査を定量的な数値化出来ることで省人化することが出来ました。

 

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10.搬送自動化事例:ガラス基板供給装置

樹脂トレーに多段積みされたガラス基板を洗浄機へ投入、排出された基板をトレーに戻して多段積みする装置です。
基板1枚あたり7秒で搬送しています。基板への傷や汚れ対策として、取り出し後の搬送ローラーは樹脂製で点当たりとなるよう工夫されています。

 

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11.梱包自動化事例:医薬錠剤の梱包ライン

画像検査機から排出された錠剤の重量を測定して定数梱包を行います。コンベア下にセットされた自動秤で錠剤数量のカウントを行っています。単重が非常に軽いため箱単位でのバラツキ防ぐためストップバルブを設けています。
ストップバルブはシリコン弁の開閉とすることで錠剤へのダメージを軽減しています。

 

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12.加工自動化事例:モーター端線カット取り出し機

モーターコイルの余分な銅線をカットして取り外しを行う装置です。銅線のカットはエアニッパで行っています。
カット後の端線の取り出し時、モーターコアの浮き上がりが起こらないよう端線をチャックするツメには多くのノウハウが詰まっています。


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13.組立自動化事例:ゴム栓挿入装置

樹脂コネクタへ防水ゴム栓を挿入する装置です。
コネクタは、供給ユニットのテーブルからカメラ付きロボットで取り出すことで多品種対応をしています。
通常であればコネクタ用パーツフィーダが複数台用意されていますが、供給ユニット1台でカメラ付きロボットを用意することで、省スペースかつ段取りレス、さらにコストダウンを行うことが出来ます。
ゴム栓はパーツフィーダから圧送し、インデックス上でコネクタへ挿入します。

 

3D事例 ゴム栓挿入装置_1       3D事例 ゴム栓挿入装置_4



詳しくはこちらから→採用事例:ゴム栓挿入装置 導入による省人化

14.測定自動化事例:内径計測ランク層別装置

カップ形状のワークの内径測定を行い、測定結果のランク分けをし、ランクごとに払い出す装置です。
サイクルタイム:40秒
任意の角度で置かれたカップをロボットで取り出し、カメラで角度補正したものを測定治具へ投入します。
キーエンスGTセンサを用いて測定し、測定精度別に取り出しテーブルへ払い出します。

 

内径測定ランク層別装置_1       内径測定ランク層別装置_7



詳しくはこちらから→採用事例:内径測定ランク層別装置による省人化(動画付き)

15.搬送自動化事例:インデックスへの高速供給(げんこつロボット)

げんこつロボットを使用し、高速検査を行っているインデックスへ供給するシステムです。
サイクルタイム:5.0sec/個
従来、作業者が両手作業で供給と取り出しを行っていました。
スカラロボットではサイクルタイムに追いつくことが出来ず、自動化もできない状況でした。
げんこつロボットをご採用いただいたことで、サイクルタイムをクリアして自動化することが出来ました。
さらに、既存のインデックス装置へ供給・排出コンベアとロボットを後付けで自動化することにより、コストを抑えた導入が実現しました。

 

インデックス高速供給_1       インデックス高速供給_4



詳しくはこちらから→採用事例:げんこつロボットによるインデックスへの高速供給による省人化(動画付き)

 

16.加工自動化事例:協働ロボットによる加工機ローディング装置で省人化

協働ロボットを使用して、加工機の素材投入・取り出しを行う装置です。
少量多品種のため、作業者がつきっきりとなっていた工程が、ロボットを導入することにより半自動化することが出来ました。治具乗せ、段取り替え等による位置ズレやティーティングの修正の対応は協働ロボットの特徴であるダイレクトティーチングを用いることで簡単に直すことが出来ます。
製品置き場を製作するだけで簡単に協働ロボットを導入できた事例です。

 

協働ロボットによる加工機ローディング装置_1       協働ロボットによる加工機ローディング装置_2



詳しくはこちらから→採用事例:協働ロボットによる加工機ローディング装置で省人化(動画付き)

 

17.搬送自動化事例:プレス板金の高速積み込み装置(げんこつロボット)

多品種生産であること、プレス排出速度が速いことから、自動化できずに作業者が積み重ねて梱包していました。
プレスからの排出速度:90spm
パラレルリンクロボットを使用することで、今まで諦めていたサイクルタイムへの追従が可能となりました。吸着で定位置排出を行うことでワークへの傷対策にも役立っています。
また、パラレルリンクロボットを採用することでスカラロボット複数台に比べて省スペース化で装置導入することが出来た事例です。

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詳しくはこちらから→プレス板金の高速積み込み装置

18.検査自動化事例:ディスクSET確認機

FANUC協働ロボットCRX-10IA/Lを用いて、手作業工程の自動化を行いました。
従来は作業者1名が常時作業していましたが、ロボット導入によりワーク供給以外の部分を自動化することが出来ました。
この装置は、2種類のディスクを交互に治具に積層します。積層後、ロボットで起動ボタンを押すと既存のセンサでOK/NG判定を行います。タッチパネルに表示されたOK/NG結果をロボットのハンドカメラで認識します。
排出架台については、作業者による位置決めでのズレを補正するためにロボットのハンドカメラで認識しています。

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詳しくはこちらから→協働ロボット導入による自動化【ディスクSET確認機】(動画付き)

19.加工自動化事例:タップ加工ロボットシステム

軸端面の下穴加工、タップ加工システムです。
ロボドリルとロボットを連動させた自動ラインとなりました。ロボットは投入機からワークを持ち、
加工治具へダイレクトに取り付けを行います。ロボットはダブルチャックとして、着脱に掛かる時間を短縮しました。
加工後のタップ有無、切り粉残りの検査カメラも取り入れています。

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詳しくはこちらから→全自動加工ラインの実現:タップ加工ロボットシステム(動画付き)

20.加工自動化事例:チューブ溶断装置

樹脂チューブを指定寸法で熱溶断する装置です。
チューブはベルトの送り装置で上下で挟み込むことにより、スリップや位置ズレによる寸法ズレを防いでいます。
送りの駆動はサーボモータを使用することで、0.1mm単位の長さ指定を行っています。
カットは電熱線を用いることで、端面カットと同時にカット面の溶かし込みによるほつれ防止も行っています。

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詳しくはこちらから→高精度位置決めによるチューブ溶断で検査不要!

21.検査自動化事例:溶接検査装置

端子のレーザー溶接の形状を検査する装置です。レーザー溶接の形状、大きさを画像で判定します。
検査箇所が60か所あるため、1カメラで2か所の検査を行います。
カメラを移動しながら撮像することで、サイクルタイムの短縮を行いました。

 

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詳しくはこちらから→溶接形状の自動検査の実現:溶接検査装置

その他専用機事例

  • 軸ラップ機 (1) (1)軸ラッピング機
  • 軸物寸法測定装置 (1) (1)軸物寸法測定装置
  • トルクプレート洗浄装置 (1) (1)トルクプレート洗浄装置
  • 熱転写印字装置 (1) (1)熱転写印字装置
  • ヒートインサート装置 (1) (1)ヒートインサート装置
  • 加工治具1 (1) (1)加工治具

お客さまの声

1. プレス機自動化システム

遊休プレス機利用による新規ラインの立ち上げを検討していましたが、        プレス機計5台に対し作業者5名必要になる為、省人化の相談をさせていただきました。FANUCバラ積みセンサ+6軸ロボットの組み合わせを提案してもらい、         ワークの取り出しからプレス間搬送、払い出しまでの自動化が実現できました。    大幅な人件費削減と社内で初めての自動化設備により、スタッフのスキル向上にも   繋がりました!

2. 手作業加工の自動化

製品の加工工程で手作業による品質のバラ付きが社内で問題となっていました。    パートスタッフ3名が各工程で1人1台担当していた加工工程を、IAIロボシリンダーを   使用し、各工程を自動化、ライン化していただきました。人件費削減とともに、    品質の安定化にも繋がって助かりました!

3. パーツフィーダの省スペース化

樹脂小物部品の供給用パーツフィーダを検討していましたが、工場スペースが非常に   狭く、設置出来ずに問題となっていました。従来の丸型のパーツフィーダではなく、   細長いスリムフィーダを提案いただき、省スペース化できたことで自動化設備を     導入することができました。こんな狭いスペースに設置出来るとは思わなかったので、  今後もこのスリムフィーダを使いたいと思っています!

4. 製品製造番号をインクジェットで塗布している工程の段取り時間短縮

一日三回程ワークが変わるため、段取替え毎にインクジェット塗布装置の位置決めを  手作業で30~60分かけて実施していました。単軸ロボットを提案していただき、    設置していただいたことで段取替え時間が大幅短縮できました。毎回位置決め調整の時間が勿体無かったし、位置決め確認用で流す廃棄ワークも必要無くなり、         効率が良くなりました。他の類似設備にも横展開したいです!

5. ワッシャー供給機による省人化

ワッシャーを手作業によってピンに差し込みしていましたが単純作業の為、      エアー式のドラム型供給機を使い整列供給に変えることを提案いただきました。    完全な自動化ではなくても、空いた時間で他の作業ができ全体の作業時間短縮に    つながって、作業効率が上がりました。次は差し込み工程の自動化も         ぜひ提案していただけたらと思います!

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