내제화・자동화에 의한 생산 혁신으로 「생산 공수 1/2」과 「리드 타임 1/4」을 실현한 생산 기술부의 챌린지

생산 라인의 자동화가 급무. 조립 장치의 자사 개발을 결정하는 것도 위치 결정의 고정밀도화가 과제

산요전기 에서는 중기경영계획에 따라 자사공장의 자동화 강화를 목표로 하는 “생산혁신라인”을 구축하고 있습니다.
서보 모터를 일관 생산하는 가미가와 공장(나가노현)에서는, 엔코더용 디스크 모듈의 조립 공정의 자동화에 임하고 있었습니다. 생산 기술부의 스즈키는 이렇게 설명합니다.

"생산 혁신 라인의 목표는 설계시의 목표 성능을 제대로 달성하는 것, 품질의 안정화는 물론 "생산 공수 1/2"및 "리드 타임 1/4의 실현" 등 매우 장애물 높은 목표였습니다. 이러한 목표 달성의 일환으로 인력과 시간이 걸린 엔코더 용 디스크 모듈의 조립 작업에 주목하여이 작업의 자동화를 검토했습니다. 한 기술이 필요했고 도전이 시작되었습니다.”(스즈키)

“외부의 장치 메이커에 외주하는 것이 효율적이라는 의견도 있었습니다만, 고정밀도화한 디스크의 조립은 시판의 장치에서는 대응할 수 없다고 판단해, 조립 장치의 내제화에 밟았습니다. 의 삭감이나 안정 공급의 면에서도, 내제화의 메리트는 크고, 무엇보다 향후를 향한 개발에 도전하고 싶다고 하는 사내의 자세가, 자사 개발을 뒷받침했습니다”(스즈키)

곧 생산 기술부는 엔코더용 디스크 모듈 조립 장치의 개발에 착수합니다. 그러나, 숙련공에 의한 고정밀도의 위치결정을 어떻게 모터로 재현하는지, 과제는 산적하고 있었습니다.

개발중인 서보 모터 "SANMOTION G "를 탑재하여 내제화를 실현

생산 기술부가 개발을 진행하고 있던 엔코더용 디스크 모듈 조립 장치에는 고정밀도의 위치결정이 빠뜨릴 수 없는 공정이 여러 개있었습니다.
“그 중 하나가 허브의 중심축과 디스크의 중심축을 딱 맞추는 공정이었습니다. 디스크에 인쇄된 패턴의 미세한 오차를 카메라로 인식시켜 감지한 어긋남을 보정하면서 조립합니다. 지금까지는 현미경으로 목시하고 있던 작업이며, 미크론 오더의 숙련도가 필요한 공정입니다. 를 도포하기 위해서도 고정밀 모터 제어가 필요했습니다.

▼디스크 모듈 부품 구성

그래서 자사에서 개발중인 AC 서보 모터 「SANMOTION G」를 내장하여 엔코더 용 디스크 모듈 조립 장치를 완성했습니다.

▼완성된 인코더용 디스크 모듈 조립 장치

장치 개요:
디스크 모듈의 조립부터 검사까지의 공정을 자동화.

• ・디스크와 허브를 화상 처리하면서 고정밀도의 위치 결정을 행하는, 2 종류의 접착제를 자동 도포한다.
• · 링 자석을 허브에 고정밀 도로 삽입하고 자동 회전식 가열로에서 접착제를 경화시킵니다.
• ・링 마그넷의 자화 후, 디스크의 면 흔들림 검사, 마그넷의 자속 밀도 검사를 자동으로 실시한다.

서보 축 구성:

• ・반송 … 30축
• ・회전 … 5축
• ・합계 … 35축

고정밀 위치결정, 접착제 도포, 사이클 타임 단축 실현

개발중인 서보 모터 "SANMOTION G "의 엔코더는 표준으로 23bit ^{※ 1} 이며 당사 기존 제품에 비해 64 배 섬세한 위치 결정을 실현할 수 있습니다.

※1 23bit이란, 1회전을 약 830만분의 1의 각도로 위치 결정할 수 있는 정밀도.

또한 신개발의 전류 제어에 의해 속도 주파수 응답은 2.2kHz에서 3.5kHz로 향상. 기존보다 민첩하게 응답하고 동작하기 때문에 가공 품질의 향상으로 이어집니다.

「이 모터를 사용하는 것으로, 보다 고정밀도의 위치 결정이 가능합니다. 이것을 화상 처리와 조합하면서, 미세한 어긋남을 보정하는 것으로, 디스펜서에 의한 고정밀도의 접착제 도포가 실현되었습니다.」(스즈키 )

이 조립 장치에 의해 사이클 타임이 대폭 단축함과 동시에 디스크의 안정적인 공급을 실현했습니다. 생산혁신라인을 실현한 생산기술부는 다음의 자동 조립장치 제작에서도 새로운 도전을 계속해 나갈 것입니다.

게시일: 2022-07-15 00:00