大学校及び設置科 関東職業能力開発大学校 附属千葉職業能力開発短期大学校制御技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 機械設計製図、CAD、機械加工、シーケンス制御
課題に取り組む推奨段階 機械設計製図、CAD実習、機械加工実習、シーケンス制御実習修了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、自動化機械装置の設計から製作、制御の実践力を身に付けます。

製作の目的と概要

本製作課題は、学生の就職や在職者訓練などで日頃から深い関係のある企業様からの依頼により、「現在一部の作業を手作業にて行っている生産装置を自動化したい」との目的から共同研究に発展したものを、専門課程の総合制作課題に落とし込んで取り組んだものです。
依頼企業では主にボタン・ホック類の製造・販売を行っており、その種類と組み合わせは無数となります。
ボタン・ホックは2つから3つの細かな部品により構成され、写真(a)のように組み立てた後、カシメ機(写真(b))でカシメて造られています。
ロット数の多い標準品の生産については専用機により完全自動化されていますが、受注品については大きさやデザインも様々であり、ロット数も少ないことから、部品の組み立てとカシメ機でのカシメ作業は手作業にて行っている状態です。
そこで、これら多品種小ロット品の作業も自動化したいという企業様からの依頼により、部品の組み立てからカシメ機への部品供給ができる自動化装置の設計製作に取り組みました。

成果

本課題装置は、既存の生産装置に接続・連動させて使用することから、機能的な要求仕様や既存装置の仕様をしっかりと把握したうえで本課題装置の設計製作に取り組むことが必要であり、また、見本となる装置も無かったことから、白紙の状態からの設計(創造的設計)が求められました。
その結果、本課題装置の設計製作を行うことによって、「目的と仕様の明確化」に始まり、試行錯誤による「構想設計」から「詳細設計」を経て、「部品加工」「機械組立」、さらに「制御盤配線」PLCによる「制御プログラミング」、そして「試運転」「デバッグ作業」「試作評価」に至る全工程を体験することができ、これ以上無いもの造りの実践体験の場となりました。
ボタン組立・供給装置の開発(H21)の画像1
(a) ボタン・ホック部品
ボタン組立・供給装置の開発(H21)の画像2
(b) カシメ機
ボタン組立・供給装置の開発(H21)の画像3
(c) 試作モデル