大学校及び設置科 東海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 機械系:機械設計技術、機械加工技術、組立調整技術、電気・電子系 :PLC利用技術、機器間通信(RS422)技術、配線技術、情報系:ユーザ・インターフェース設計制作技術、データベース設計技術
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

生産管理を主体的に行う複合化技術と基本となる技能及びその活用能力(応用力、創造的能力、問題解決能力、管理能力)を実践する力を養成します。

製作の目的と概要

既存の手動式切断機よりもアルミフレームの切断作業を簡便に行える切断機の開発を目指しました。切断作業を簡便に行う手段として、切断機にPCを付加して切断する長さを入力することができ、材料の固定や切断する作業を自動化することを考えました。
アルミフレームの切断を自動化することで、既存の手動式切断機で行っていた材料の設置や固定する作業の手間を省くことができるようになり、切断長のバラつきを抑えることができました。また、作業者の作業習熟度不足によるミスをなくすこともできるようになり、加えてデータベースの活用により切断後のアルミフレームの端材の管理と効率的な在庫管理を行うことができました。

★技能・技術習得目標:
・開発コンセプトが明確である。
・自動及び手動運転ができる。
・安全性が確保されている。
・非常停止により、アクチュエータが全停止できる。
・筐体や配線等の外観が適切に仕上げられている。
・ユーザ・インターフェースが考慮されている。
・取説や設計図面等のドキュメント類がそろっている。
・予算が適正な範囲内にある。

成果

20mm角および30mm角のアルミフレームに対して、仕様通り、入力した切断寸法の0〜1.0mmの誤差内で
切断することができました。 
鋸刃による切断面としてはバリなどが発生するものの、随所にステンレスを使用することで振動を抑制することができ、かつブレードサポーターを設定することで比較的まっすぐ切断することができました。

★アピールポイント:
筐体用フレームを、自動で切断する機械装置です。切断精度の向上と手作業による工数の削減を狙ったシステムを目指しました。切断方法は、安全性を重視した「弓鋸の往復運動」と省エネを考慮した「自重による鋸刃の切込」を利用した切断としました。その他、在庫管理機能も搭載しています。
設計段階から実験・実証を多く取り入れた本課題は、平成25年度ポリテックビジョンにおいて最優秀賞を受賞いたしました。
アルミフレーム切断機の開発(H25)の画像1
図1 全体図
アルミフレーム切断機の開発(H25)の画像2
図2 運搬機構と固定機構
アルミフレーム切断機の開発(H25)の画像3
図3 切断機構