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回転ステージを使用した取付け角度設定治具の改善

2023年06月30日

玩具メーカーの組立工程で使用している取付け角度設定治具の改善事例です。

課題:生産切り換え時に角度設定ピンの交換が必要で手間がかかります。

生産切り換えのたびにねじ込まれた角度設定ピンの交換が必要。

2枚重ねのワークを所定の角度に開いて取り付けています。所定の角度は、角度設定ピンを挟むことで設定します。
現在4種類の角度設定ピンがあり、生産機種が変わるたびに角度設定ピンの交換が必要です。
交換は、ねじ込まれた角度設定ピンを抜いて、交換する角度設定ピンをねじ込まなければならないため手間がかかります。

解決!回転ステージを使用して、角度設定ピンの交換を容易にしました。

つまみを回して角度設定ピンを変更。ストッパーにて位置を固定。

角度設定ピンを回転ステージにあらかじめ取り付けておきます。角度設定ピンの交換時は、回転ステージのつまみを操作して使用する角度設定ピンに交換します。
交換後は、位置が変わらないようにストッパーをかけて固定します。交換のたびに角度設定ピンをねじ込む必要がなくなり、短時間で交換ができるようになりました。

回転ステージ[KTS-60]の特徴

  • 手動で滑らかに360°回転するステージです。ステージ面がφ40mmの(KTS-40)もラインナップしています。どちらも、六角穴付きボルト(M4×8mm)4本を付属しています。
  • ステージ面:φ60mm
  • 移動量:360°
  • 耐荷重:68.6N(7kgf)
  • 自重:0.2kg
  • 本体材質:アルミ合金製
  • 表面処理:梨地黒アルマイト
応用のポイント:大まかな回転角度が分かります。

回転ステージ(KTS-60)の固定側には、1°刻みで全周に目盛りが刻まれています。(KTS-40は2°刻み)
今回の事例では、4本の角度設定ピンを均等に配置したので、目盛りを見ながら90°ずつ回転させればほぼ正確な位置決めができます。

セミオーダーステージを使用したUV照射接着治具の改善

2023年05月31日

光学メーカーのプリズム組立工程で使用するUV照射接着治具の改善事例です。

課題:UV照射器の位置調整をする時のボルト締結作業が面倒でした。

位置調整板にてUV照射器の位置を調整。 ボルトの締結作業が面倒くさい。

プリズムをホルダーにセットしてUV照射による接着をしています。
プリズムが変更になるとUV照射器の位置を変えなければならないので、位置調整板を動かして調整しますが、ボルトの締結が必要で面倒くさいです。

解決!位置調整板をステージに変えたら位置調整が容易になりました。

ハンドルを回して位置を変更、ストッパーをかけて位置を固定します。

位置調整板に変えてステージを使用しました。ボルトの締結作業が不要になり位置調整が容易になりました。ボルトの締結作業は、ステージのハンドルとストッパーの操作に変わりました。
UV照射器の位置はハンドルを回して決め、次にストッパーをかけて位置を固定します。XとYの2方向調整するのでとても楽になりました。

セミオーダーステージ[SO-1/SO-4]の特徴

  • 薄型・軽量で、ステージ面の移動機構が違うラック&ピニオン式[SO-1]と送りねじ式[SO-4]の2種類があります。
  • ステージ面:30mm x 50mm [共通]
  • 移動量:±17mm [SO-1] / ±16mm [SO-4]
  • ハンドル1回転移動量:18mm [SO-1] / 4.2mm [SO-4]
  • 耐荷重:24.5N(2.5kgf) [共通]
  • 自重:0.1kg [共通]
  • 本体材質:アルミ合金製
  • 表面処理:梨地黒アルマイト
応用のポイント:2軸ステージのハンドルの向きを揃えることが可能。

ステージ面の移動機構には、ラック&ピニオン式と送りねじ式の2種類があります。
同じ種類同士を使用した2軸(X軸とY軸)ステージでは、ハンドルの向きが直交して作業性がよくありません。
ラック&ピニオン式と送りねじ式を組み合せて使用した2軸ステージは、ハンドルの向きを揃えることができるので作業性が向上します。

傾斜ステージを使用した傾斜面キズ検査治具の改善

2023年04月28日

金属加工メーカーの外観検査で使用しているキズ検査治具の改善事例です。

課題:カメラの角度調整は、ボルト締結時に角度がずれるとやり直しです。

ボルト2本の締結で角度調整。締結時、角度がずれるとやり直しです。

ワーク傾斜面のキズの有無を画像検査しています。ワークの種類毎に傾斜角度が異なるため、ワークが変わると傾斜面に合わせてカメラの角度調整が必要です。
角度調整は、角度調整板をボルト2本で締付けますが、この時に角度がずれることがあり調整をやり直すことになります。

解決!傾斜ステージによりカメラの角度調整がずれることなく容易にできます。

つまみを上下させ角度調整し、ストッパーで角度を固定。

角度調整板の代わりに傾斜ステージを使用することにしました。傾斜ステージのつまみを上げ下げしてカメラの角度を設定します。
設定した角度は、傾斜ステージのストッパーを回して固定します。角度調整板をボルトで締付ける必要がないので設定角度がずれることはありません。
従来より、角度調整が容易にできるようになったため、ワークの変更に伴う角度調整作業が効率よくできるようになりました。

傾斜ステージ[AIC-60]の特徴

  • 低価格の簡易傾斜ステージです。任意の傾斜角度でクランプレバーにより位置を固定できます。
  • 薄型XY回転ステージ(XYR-90)と組み合わせれば、X・Y・回転・傾斜 の一体型複合ステージになります。
  • ステージ面:40mm × 60mm
  • 移動量:±20°
  • 耐荷重:29.4N(3kgf)
  • 自重:0.22kg
  • 本体材質:アルミ合金製
  • 表面処理:梨地黒アルマイト
応用のポイント:小さくて軽いフロントロックステージ(FR-Z)も採用。

カメラの傾斜角度を調整するのに傾斜ステージを使用しましたが、ワーク傾斜面の傾斜角度によっては傾斜面が縦長になり、カメラの高さ調整も必要になります。
そこで、カメラの高さを調整するのに小さくて軽いフロントロックステージを採用しました。
従来は、高さ調整板をスライドさせて高さ調整していましたが、この調整もステージに置き換えることで作業性がさらに向上しました。