大学校及び設置科 関東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 自動化機器設計、精密加工応用実習、CAD/CAM応用実習、精密機器製作課題実習,電子装置設計製作実習、電子回路設計製作実習、マイコン制御装置設計製作課題実習,セキュアシステム構築実習、生産データベースシステム構築課題実習、組込システム構築課題実習 他
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

機械設計技術(CAD含む)、機構設計技術、機械加工技術、組立て技術、電子回路設計技術、基板製作技術、通信技術、マイコン制御技術、照明技術、画像処理技術、TCPIPソケット通信、データベース構築、プログラミング技術 他

製作の目的と概要

 本開発課題は、地元自動車工場からの依頼による装置開発です。同工場は、フーガ、スカイラインなどの国内および海外向けの高級車生産に特化した工場であり、受注生産による手作業組立を基本としてきました。しかし、作業効率向上の要求に応えられていないため、組立ラインにおける自動化の要求が高まり、実現性の検証を含め当校へ依頼がありました。装置は、自動車の左右対称構造に着目し、機械に人の作業の反転コピー(ミラー)をさせ、人との協業可能な装置を開発し、作業効率の向上を図りたいというものであります。(図1参照)
★技能・技術習得目標:
 3科の個別技能・技術の習得およびそれら知識・技能・技術の有機的融合と創造を習得します。

成果

 ワークナビ部で指示された工程に従い、作業者がマスタ側装置のスタートSWをONすることにより、システムレンチへねじを装填する「たま込め」を行い、画像処理によりねじの正確な座標を検出します。次に、画像処理用PCからPICへ座標データを送り、マスタ側(右ドア)のねじ締めを行います。マスタ側動作より若干遅れる形でミラー側(左ドア)が追従動作をし、ねじ締めを行う動作が実現できました。
★アピールポイント:
 日経新聞の同工場の記事の1部に現場強化のコラボとして学校名が掲載され、組立ラインの機器開発に取組んでいることが紹介されました。
 栃木県内の高専、短大、大学等の高等教育機関で構成する大学コンソーシアム栃木主催の「第10回学生&企業研究発表会」において、当課題の発表がポスターセッション部門の最上位賞であるポスター優秀賞を受賞いたしました。本装置は、装置が大掛かりで見栄えが良く目的も分かりやすいため、来客時や議員視察などの際に、開発課題の概要説明やPRに利用しています。
自動車用ドア組立ラインにおけるねじ締め装置の開発(H25)の画像1
図1 構想図
自動車用ドア組立ラインにおけるねじ締め装置の開発(H25)の画像2
図2 装置外観図