大学校及び設置科 中国職業能力開発大学校生産システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 CAD/CAM応用実習、自動化機器応用実習、精密加工応用実習
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

仕様を満たす自動機械を設計する能力

製作の目的と概要

 ベッドで用いられるスプリングマットレスの内部は、一つ一つのコイルスプリングを不織布の袋(ポケット)に閉じ込め複数を均等に配列し、周囲を鋼製のボーダワイヤと全周固定した構造となっています(図1)。固定はCリングと呼ばれる金属製のリングで行われますが、この作業は、現在は作業員の方が手作業で行っています。この作業を自動で行う装置の開発を依頼され、課題として取り組むこととしました。
★技能・技術習得目標:
空気圧機器、電動機や各種機械要素の選定能力、仕様を満たす自動機械の設計能力

成果

 マットレスの1つの辺の固定が完了すると、マットレスをフックで固定した後テーブルの一部が回転し、マットレスを90°ひっくり返します。この動作を繰り返し、片側4辺を自動で固定する装置を開発することができました(図2)。コイルスプリングとボーダワイヤの固定点(コイルがワイヤと接する点)の検出には、歯車状のクリップポイント検出機構を新たに開発しました。
★アピールポイント:
Cリングが正しく送られないなどの原因で発生する固定ミス(打ち損じ)の検出機構を搭載しました。これは、固定完了後のコイルをエアシリンダで押し込み、コイルがボーダワイヤから分離するかどうかを検出します。検出には、反射型の光電センサを用いた打ち損じ検出機構を新たに開発しました。
マットレス用ポケットコイルとボーダワイヤの固定装置の開発(H27)の画像1
図1.ポケットコイル固定部
マットレス用ポケットコイルとボーダワイヤの固定装置の開発(H27)の画像2
図2.装置全体
マットレス用ポケットコイルとボーダワイヤの固定装置の開発(H27)の画像3
図3.打ち損じ検出機構