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整列機とは?

部品供給方法、部品供給装置のいろいろ

並べる部品のわずかな変化

2017-11-14 11:31:36 | 効率アップ
ウエステックの整列機で部品を並べる場合、
1枚の整列治具に、例えば100ヶ所の整列穴が
あるとしますと、300~500個の部品を
お借りする必要があります。

それくらいの数量を投入しないと、
整列率が悪いか、整列にやたらと
時間が掛かるからです。

通常は整列数の3~5倍、極小サイズ部品の場合は
10倍以上の数量をお借りする必要があります。

ウエステックでは、お客様から部品を並べたい
という依頼を受けると、まずは整列実験から
始めますが、その実験治具(試作治具)は
穴数が少ないです。

その主な理由は2つあります。1つは、整列穴の形状を
実験しながら決めて行くため、変わる可能性の高い
穴寸法なので、加工時間を出来るだけ短くする意図から、
敢えて穴数を多くしません(もちろん少な過ぎると
実験にならない事から、或る程度の穴数は加工します)。

何パターンもの穴形状を試しますので、無駄に多くの
整列穴を加工しますと、肝心の整列実験が遅れ、
お客様への報告も遅くなってしまいます。

2つ目の理由は、お客様の部品自体がまだ試作段階で、
まとまった数量を用意できない事があるためです。

新製品だったり、特注用の寸法変更品だったりしますと、
まだそれほどの量を作っていなかったりするのです。

さて、試作治具の段階では、その限られた数量の部品を、
何十回も、多い時は何百回も整列機で振ります。

並べる部品にもよりますが、それなりのダメージが
蓄積する場合があります。部品と整列治具が擦れる事と、
部品どうしがぶつかり合う事によるダメージです。

具体的には、部品の端の方のエッジが減って来て、
少し丸みを帯びて来たり、表面に薄く擦り傷が付いたり、
表面に印刷されている電極がすり減って来たり、
といった現象です。

本番用治具では、一度並んだ部品は、二度と整列機で
振る事はなく、並んだら次の工程に移りますので、
ダメージは限定的です。

一方、試作治具では、一度並んだ部品も、
また元の状態にバラバラにして、また振ります。
整列率が良くなるまで、整列穴形状を変更したり、
整列機の整列プログラムを変更して、何十回も
何百回も繰り返し振るのです。

よって、部品のカドのC面が、僅かにすり減って
R面に近くなったりしてしまう場合が有ります。

これは、整列率にも影響を与える事がまま有ります。

ウエステックで出荷前に、お借りしていた部品で
取った整列データに比べ、納入後にお客様が実際に
量産で流れる部品を振ったデータの方が、
悪い事が有るのです。

これは部品の僅かな変化が影響しています。

その程度の変化でも、整列率に影響が出るのか、
と驚かれるお客様もいらっしゃいますが、
現実に起こり得る現象です。

対策として、整列プログラムを少し変更するだけで
対応できる場合も有りますが、穴寸法自体の
見直しが必要になる程、重症の場合もあります。

納入後にそういう事態が発生するのは避けたい
ところですので、整列実験の段階で、摩耗しやすい
部品かどうかが分かりますので、お借りしている
部品の量が充分多ければ、敢えて最終データ取り用に、
部品を少し分けておき、整列実験終了後、
その取り置きしていた部品の方で、
改めて整列させてみる、といった方法を
取ったりしています。

お借りしていた部品が少なければ、整列実験終了後、
改めて新しい部品を送って戴けるよう、請求する事も
有ります。

ちなみに、部品のこの変化は、何も整列機で振り過ぎた
時に起きるものばかりとは限りません。

お客様サイドで、部品の金型を更新したりですとか、
表面処理を変えたりですとか、材質を少し変えたり
といった事も、整列率に影響を与える場合が有ります。

金型の更新により、部品のバリの出方が変わったり
ですとか、表面処理が違う事で、部品の滑りやすさが
変わったりですとか、材質の変更により、静電気の
発生しやすさが変わったりするためです。

こちらは納入後、数年が経過してから起きる現象に
なります。その場合でも、ウエステックでは、
整列実験時に、本番用の整列治具に、その穴形状を
踏襲させた試作治具は、全て保管してあります。

整列率が突然悪くなったという部品をお借りして、
その試作治具で振れば、整列状況の再現ができますので、
整列プログラムの変更だけで済むのか、整列穴寸法の
見直しが必要なのかを判断し、報告ができます。

もちろん、部品の寸法の多少の変化程度では、
整列率に全く影響が出ない場合もありますし、
強い振動を与えても、全く変化のない部品も
あります。

そういった事を確認しておくためにも、
事前の整列実験は非常に重要度が高いと言えます。

10円玉の整列は難しい

2017-11-09 13:49:04 | 効率アップ
ウエステックの整列機は、非常に複雑な形状をした部品や、
非常にサイズの小さい部品までも、並べる事ができます。

一方で、何でこんな単純な部品が並ばないんだ?
というケースも有ります。

薄い円盤状の部品の整列は、一見すると超簡単そうですが、
ピッチが狭くなり、整列穴の入口の面取りも小さくなると、
途端に難しくなります。

円盤状の部品は、マージャンの牌を積み上げる時のように、
隣り合った部品どうしが押し合い、連なって流れる傾向が
有ります。

これにより、部品が穴の上に流れて来ても、穴の中に落下しないで、
後ろから流れて来た部品に押され、素通りしてしまう現象が
起きる事があります。

これは言葉で説明しても、まず分からない現象ですので、
絵にしてみました。



左側の絵のような整列治具が有るとします。
10円玉を赤丸で書きましたが、右側の絵のような
現象が起きます。

つまり、整列穴の真上に移動したいのに、
隣の10円玉が邪魔。その隣の10円玉も、
やはりまた隣の10円玉が邪魔して、穴の真上を
通過できません。

このまま矢印の向きに流れて行くと、
その内に、たまたま運良く穴の真上に差し掛かった
10円玉のみが、数個だけ入る、という状況になります。

対策としては、とにかく連なりを切る事が考えられます。
通常、回収パレット(部品をストックさせている部分)
から一気に部品は流れ出して来ますが、これがパラパラ
流れて来るようにすれば並びます。

しかし、これはあまり効率的とは言えません。
部品がパラパラ流れて来るという事は、
単位時間あたりに流れて来る部品の数量が
少ないという事ですので、整列時間がやたらと
長くなる場合があります。

一番良い方法は、整列治具の整列ピッチ(整列間隔)を
広げる事です。要は、整列ピッチと10円玉の外径か近いと、
隣り合った10円玉どうしの間隔と、整列ピッチが同じくらいに
なってしまいますので、流れている10円玉の大半が、
それぞれの整列穴から、ちょうど同じくらい、
横にずれてしまう事になります。

整列ピッチを広げれば、お互い押し合っている10円玉でも、
整列穴の真上を通過する機会が確実に増えます。



でも、それじゃあ単位面積あたりの整列数が
減ってしまうよなあ、という場合は、
費用がかさみますが、整列機の改造が必要です。

同じ円盤状の部品でも、小さければ並びます。
これは、整列機の振幅が3~5mmだからです。
即ち、整列治具の穴が、流れている部品に対して
3~5mm移動する事を意味します。

つまり、部品どうしが押し合っていて、そのポジションから
移動出来なくても、整列穴の方が動いて迎えに行って
くれるから、並ぶのです。

よって、大きな円盤状の部品でも、振幅の大きい
整列機を作れば、並ぶ可能性が有る事になります。

しかしこれは、整列機の大改造になります。
整列機は、モーターの回転運動を偏芯カムと
リニアガイドで直線運動に変換しています。
偏芯の大きいカムを作るのと、リニアガイドの
ストローク変更が必要です。

それだけではありません。モーターの回転数が、
振幅が小さい時と同じだと、一回転でスライドする
距離が大幅に伸びますので、直線運動のスピードが
速過ぎます。整列穴の移動が速過ぎると、
部品が入らないので、モーターの回転を遅くする
必要があります。

モーターは回転数が低いところではトルクが
出ないため、モーター自体の回転数は落とさずに、
減速させるギアを間に入れるか、タイミングベルトで
ギア比を大きく変える必要があります。

すると、今度はモーターに掛かる負荷も大きく
なりますので、モーターの定格(サイズ)も
上げなくてはなりません。既存の筐体には
入りませんね。

更に、整列機のコントローラの振動数の分解能が
荒くなりますので、細かい設定ができなく
なります。コントローラのソフト自体も
書き換えなくてはなりません。

ここまで来ると、大改造というよりは、
全くの特注品ですね。

しかも、ここが最大のネックですが、その整列機は、
大きな円盤部品を並べる専用機になってしまいます。
小さい部品や、他の形状の部品は、振幅が大き過ぎて
並ばなくなります。

整列機は、セットする整列治具を入れ替えるだけで、
様々な部品を並べられるというのがメリットですが、
それが生かせません。大きな円盤部品を何十年も、
安定した生産量、作り続けるのであれば良いかも
知れませんが。。。

(ちなみに、円盤状の部品を分かり易く形容するために、
10円玉という表現をしましたが、実際の10円玉ですと、
その表裏を揃えて並べる事までは、さすがにできません。
悪しからず。)

登場が早過ぎた製品

2017-11-08 14:17:37 | 効率アップ
コーヒータイム(与太話)

先日、家の中を整理していたら、リコーのRDC-i700
というデジカメが出て来ました。

懐かしいという思いも有りましたが、
このデジカメほど使用頻度が少なかった機種は、
後にも先にもこれだけだな、と思いました。

発売は2000年頃でした。300万画素のデジカメ。
この時期としては解像度が高い方です。

あまり売れませんでした。しかし、今考えると
凄いデジカメでした。

タッチパネル式の液晶モニタが付いていました。
当時としては、タッチパネルも大型です。

当時のタッチパネルの使い方としては、
今のスマホとは違い、指を滑らせるのではなく、
タッチペンで画面上のアイコンを押す、
というものでした。

当時、似たような使い勝手の、PDAと呼ばれる
モパイル端末が有りましたが、
それとデジカメが合体したような感じです。

しかし、RDC-i700が凄いのは、ソコではありません。

当時のノートパソコンと同じ、PCカードスロットを
2基、備えていましたが、ここにメモリカード以外に、
通信カードを差すのです。

つまり、PHSやLANで通信し、撮った写真や映像を、
パソコンやサーバーに送ったりできたのです。

もちろん、Wifiが普及していなかった時代です。
BlueToothなんてもちろん有りません。

それどころか、当時はインターネット環境は
ADSLですらなく、ようやくISDNが出て来て
間も無い頃でした。一般家庭では通信速度が
28800BPSのアナログモデムを使っている所が
多かった時代です。

しかも、RDC-i700は、簡易的ではありますが、
Webブラウザも搭載していました。

つまり、インターネットエクスプローラのような感覚で、
撮影画像の送受信ができたのです。

また、簡易的なエディターや管理ソフトも付いていて、
写真付きの報告書まで作れるようになっており、
しかも画像リストからメニューの作成や、
編集までもできるようになっていました。

それをHTMLファイルにして送る事もできましたから、
受信した人は、パソコン上でそのHTMLファイルを開くと、
ページごとに写真とその説明が見られるわけです。

ビジネス用途をメインターゲットにして作られていた
デジカメですが、確かに、当時これを使いこなせれば、
出張とかでかなりのメリットを享受できそうでした。

要は、この時代に、Wifi搭載の今のデジカメと同じか、
それ以上の事ができたのです。凄くないですか?

では何故、ほとんど使わなかったんだ?と聞かれるでしょう。

要するに、世の中の通信インフラが整っていなかったのです。

当時、無線で通信したければ、PCカードタイプのPHSカードを
使う必要が有りました。普及していた通信速度は64kBPSです。
つまり、今普及している4G(LTE)の1/2000のスピードです。

これでは、いくら写真のサイズを小さくしても、
送るのにどれだけ時間が掛かるんだ、って事になります。

昔のカメラ付き携帯電話で写真を送ると、荒い画像でした。
当時の通信速度でストレス無く送るためには、
それほどファイルサイズを小さくする必要があったのです。

しかし、当時のカメラ付き携帯電話レベルの荒い画像では、
報告書になり得ません。300万画素あれば鮮明ですが、
最低でも100万画素以上はないと、詳細が見えません。
それを報告書にして何枚も何十枚もの
写真付きの書類を送ったら、どうなるか想像が
付きますよね。

結局は、300万画素でも軽くて小さいデジカメで写真を撮り、
それをノートパソコンに取り込んで、喫茶店かホテルで、
Excelとか使って報告書作りをした方が楽だったのです。

RDC-i700だけで仕事を完結させても、結局はホテルに
戻ってノートパソコンを使わないと送れない、となれば、
タッチペン入力よりもキーボード入力の方が速いですから、
写真撮影だけ行い、パソコンで書類を作った方が効率的です。

今思うと、惜しい製品です。考え方や方向性は間違って
いなかったと思われます。ただ、登場が早過ぎたのです。

かと言って、同じような仕様でもう一度今になって
発売しても、スマホに勝てません。

他にも見回してみると、発売時期がもう少し遅ければ、
もしくは早ければ、ヒット商品になったかも知れない
製品は幾つか存在しました。

単に技術や性能だけでなく、世の中に広く受け入れられる
土壌が揃っていないと、製品は売れない、という事を示す
好例だと思います。

移し替えの考え方

2017-11-07 10:21:29 | 効率アップ
ウエステック製の治具には、整列治具だけでなく、
様々な治具が有ります。

整列機の役割は部品を並べる事ですが、お客様の目的は、
当然ながら並べた後に有ります。

製品の組立・部品の供給(決まった姿勢と決まった整列ピッチでの
待機状態)・検査・印刷・半田付け・銀ロウ付け等々、
次工程での作業効率を上げる為に整列させるわけです。

過去のブログで何度も触れていますが、整列機にセットする整列治具は、
基本的には、できるだけ短時間で高い整列率を達成する事を
大前提に作られています。

よって、その整列穴は、部品に対してかなり大きめのクリアランスを
設けてあったり、逆にきついクリアランスで製作する場合が有ります。

穴に大きな面取りがされていたり、部品を誘い込む為の段付き穴が加工
されている事が有るのも、また、一見しただけでは意味が分からない
加工形状になっている穴も有りますが、それらも整列率が優先に
なっている為です。

お客様の中で、整列治具をそのまま次工程の治具として
使いたいとお考えになっている方もいらっしゃるかも知れません。
当然使える場合も多いのですが、その穴のクリアランスや穴形状が、
お客様の御要望にそぐわない時は、一旦整列治具に並べ、
そこから移し替えるという作業が必要になって来ます。

また、お客様が既にお使いの治具に直接並べたいという
ご要望も結構多いのですが、元々整列そのものを目的として
作られている治具ではありませんので、整列に非常に時間が
掛かったり、或いは全く並ばない物も有ります。
並ぶ場合も有りますが、レアケースと言えます。

さて、移し替えが必要な場合にですが、クリアランスがきつい
お客様の治具へ、クリアランスが大きい整列治具から
部品を移し替えるという事例も多々有ります。

きつい物から緩い物への移し替えはできても、
その逆はできないとお考えの方が多いかも知れません。

しかし実際には可能な事が多いのです。
その時点では1つの整列穴に対して1つの部品が選別され、
或る程度は向きも決まった状態になっているから
ではないかと考えられます。



ダイレクトに移り替わらない場合は、途中に挿入ガイドのような、
移し替えを補助する治具を使ったりします。



それでも困難な場合は、補助的に振動やバキューム等を
用います。



逆に言いますと、振動やバキューム等で補助してやれば、
一見無理そうな移し替えが、スムーズに行える事も
珍しくありません。

以上の事を踏まえますと、クリアランスのきつい治具の
その前工程の治具に、必要以上にきついクリアランスを
求めなくても良い場合も有ると言えます。

これは、弊社の整列治具に限った話ではありません。
お客様の所でお使いの、例えば治具Aから治具Bに
部品を移し替える場合、仮に治具Bの穴のクリアランスが
きついからと言って、その前工程で使う治具Aまで、
必要以上にクリアランスを厳しくする必要は
ない事になります。

治具Aの工程では、きついクリアランスでなくても
作業ができるのであれば、緩いままでも良いわけです。

技術面・コスト面から考えましても、
検討に値する内容だと思います。

マナーを守らない事の影響は想像以上に大きい

2017-11-01 11:10:28 | 効率アップ
コーヒータイム(与太話)

最近は加熱式タバコのIQOSなどが徐々に普及し始めました。
私はタバコを吸わないので分かりませんが、
従来のタバコに比べると、やはり物足りないそうです。

そのため、まだ大多数の喫煙者は、従来のタバコを
吸っています。

感覚器官の中で、嗅覚は慣れやすいものらしいため、
タバコを吸っている本人には自覚は無いかと思いますが、
煙は強烈に煙たいですし、服に付いた匂いなども強烈です。

タバコを吸わない人には、直接目にしなくても、
匂いはハッキリと分かります。喫煙者の想像以上に、です。

何年も前にタバコをやめた友人も、匂いがハッキリ
分かると言っていて、吸っていた当時は、
周りのほとんど全ての人に対して、自分が喫煙者だと
宣伝していたようなものだったのだなあ、
とも言っていました。

嗅覚の鋭い人は、タバコを吸った人が目の前を歩いても
(その時は吸っていなくても)、匂いが分かるそうです。

単に嗅覚だけの問題なら良いのですが、副流煙などは
吸い込んだ周りの人にも健康的な害を与えます。

ですので、マナーを守って喫煙所だけで吸ってもらえれば
と思いますが、実際には、それを守らない人が
非常に多いです。

特に、歩きタバコは相変わらず多いです。
と言うより、むしろ増えて来ている印象が有ります。

これは、駅やビル、商業施設をはじめとして、
禁煙の場所が増え、更に自宅でも家族に遠慮しながら
ベランダなどで吸っている状況のようですから、
一般道の方がむしろ気兼ねなく吸える(?)という
事でしょうか。

しかし、それは不特定多数の人に迷惑を掛ける行為です。

これは地域性もあります。ウエステックの最寄り駅から
ウエステックまでは、歩いて5~6分の距離ですが、
歩きタバコが他の地域より多いです。わずか5~6分の
距離ですが、どの時間帯に歩いても、歩きタバコを
見掛けない日はありません。コンビニは数件あり、
入口の脇には喫煙所が設けてありますが、それでも
歩きタバコをする人が後を絶ちません。下手をすると、
駅から改札を出てすぐに、タバコに火を付ける人も
珍しくありません。そして、歩きタバコをする人の
ほとんどがポイ捨てです。大体、道路の3~5mおきに
タバコの吸い殻が落ちています。

私の自宅の最寄り駅では、昔は歩きタバコをする人は
滅多に見掛けなかったのですが、確実に増えて来ています。
今朝も見掛けました。自宅を出てすぐにタバコに火を付け、
駅まで歩いている間、吸い続けています。
後ろを歩いている人は、駅までずっと副流煙を
吸い続ける状態が続きます。

タバコ自体を問題視しているわけではありません。
マナーを守っていただきたいだけです。

タバコに限らず、マナーを守らない事は、
直接的にも、間接的にも、いろいろな人に
迷惑を掛けている事に気付くべきです。

私の自宅の近所に、古くからやっている
理髪店が有るのですが、そこの奥さんが住民(?)の
マナーの悪化を嘆いていました。

地元の公園では春に毎年バラ祭りなるものが
開催されます。公園に咲いているバラを
見てもらいながら、バラの展示即売会も
やっています。小規模ですが露店等も出ます。

その公園が理髪店の目と鼻の先なので、
理髪店の店主は、バラ祭りの当日は、
冷えた缶のウーロン茶を無料で店先に
置いていたそうです。
自由に持って行って下さいという事です。

ところがここ数年、飲み終わった缶を住宅の軒先や
道端に捨てて帰る人が増えて来たそうです。
公園の中には、ちゃんとゴミ捨て場が有るにも
かかわらずです。

マナーの悪さを今更嘆いてもしょうがない事なのかも
知れませんが、この場合は理髪店の店主が或る意味では
悪者になってしまいます。ウーロン茶を配らなければ、
空き缶をポイ捨てして帰る人もいないからです。

悲しい話ですが、店主は何年も続けて来た
ウーロン茶配りをやめたそうです。

マナーを守らないという事は、ただ周りの人に迷惑を
掛けるだけでなく、良識有る人達の善意までも
摘み取ってしまう場合が有るのです。

自分が考えている以上に被害が大きい事を
認識し直さなければなりません。