自動XYZ位置決めテーブル

自動XYZ位置決めテーブルは、製品や治具を繰り返し決められた手順に沿って複数の位置へ移動させる工程に適した自動化設備です。複数の作業ポイントを持つ生産ラインや、製品モデルごとに位置を変更する必要がある工程、他の生産設備と連携して作業を行う工程に適しています。電子機器の製造現場では、ディスペンサーヘッド、材料塗布装置、検査機構、組立装置などと組み合わせることで、各工程の要求に応じた自動化を実現できます。プログラムの保存や治具の交換に対応することで、製品ごとに専用設備を導入するのではなく、1台のプラットフォームを複数の製品モデルで共用できます。CNC VINAでは、製品サイズ、作業範囲、積載荷重、生産ラインの実際の工程要件に合わせて、XYZ位置決めテーブルを設計・製作できます。

自動XYZ位置決めテーブルとは？

自動XYZ位置決めテーブルは、X・Y・Zの3軸を使用して、作業エリア内で治具、製品、または加工ヘッドの位置を制御する自動化設備です。3軸を制御装置に設定したデータに従って連動させることで、指定した座標への移動や、あらかじめ設定した軌跡に沿った動作を行うことができます。工程に応じて、製品を検査位置まで移動させたり、組立用の治具を所定の位置へ移動させたり、塗布ヘッドを制御して接着剤や材料を塗布したりする用途に使用できます。また、複数のプログラムを保存し、異なる製品モデルに対応することも可能です。XYZ位置決めテーブルは単独で使用できるほか、制御信号を介して外部設備と連携することもできます。製品を切り替える際は、治具を交換し、対応するプログラムを選択したうえで原点位置を確認してから生産を開始します。

XYZ位置決めテーブルの構成と主な機能

X・Y・Z 3軸駆動システム

駆動機構は、3本のリニア軸を連動させ、治具テーブルを設定した作業座標まで移動させる構成です。各軸はプログラムに従って制御され、工程に応じた複数の位置への移動や、設定した軌跡に沿った動作を実現します。

治具テーブルと製品設置部

治具テーブルは、実際の製品形状や寸法に合わせて設計されます。1台の構成に2つの治具位置を設け、製品を交互に処理することで、待ち時間を短縮できます。また、一方の製品を加工している間に、作業者がもう一方の製品をセット・取り出しできるため、作業効率の向上にもつながります。

製品・治具検知センサー

センサーは、製品の有無、正しい治具の装着状態、運転開始に必要な条件などを確認するために使用されます。これらのインターロック機能により、誤ったプログラムの選択や、製品が正しい位置にセットされていない状態での運転を防止します。

制御システムと操作インターフェース

本装置には、産業用コントローラと多軸モーション制御システムを採用できます。PLCは、お客様の仕様に応じてKeyence、Mitsubishi、Siemensまたは同等メーカーから選定可能です。操作パネルには、起動、停止、原点復帰、エラー解除、非常停止、プログラム選択などの機能を備えます。

電装盤と工程設備との連携

電装盤には、制御電源、保護機器、モーションコントローラ、各種信号インターフェースを組み込みます。ディスペンサーやその他の外部設備と「運転準備完了」「工程開始」「工程完了」などの信号をやり取りし、各工程を同期させた自動運転を構築できます。

自動XYZ位置決めテーブルの仕様

以下の仕様は、実機構成の一例をもとにした参考値です。異なる用途に対応する場合、CNC VINAでは各プロジェクトの要求に応じて、装置寸法、ストローク、可搬重量、速度、制御システムなどを調整できます。

上記の仕様はあくまで参考値であり、すべての装置に共通する固定仕様ではありません。ご要望を確認したうえで、CNC VINAでは製品仕様や自動化する工程に合わせて、各軸のストローク、可搬重量、速度、治具テーブルの構造などを再設計できます。

自動XYZ位置決めテーブルの動作原理

自動XYZ位置決めテーブルは、製品ごとに設定された座標プログラムに基づいて動作します。製品を治具にセットし、必要な条件が確認されると、X・Y・Zの3軸が連動して製品または工程ヘッドを各作業位置へ移動させます。

基本的な動作フローは以下のとおりです。

1. 作業者が製品を治具にセットし、対応するプログラムを選択します。
2. センサーが製品の有無と運転準備状態を確認します。
3. システムが各軸を原点位置へ戻してから運転を開始します。
4. X軸とY軸で治具テーブルを移動させ、Z軸で作業高さを調整します。
5. 設定位置に到達すると、工程ヘッドまたは外部設備と信号をやり取りし、所定の工程を実行します。
6. 1つの作業位置が完了すると、次に設定された座標へ移動します。
7. すべての工程が完了すると、待機位置へ戻るか、次のサイクルへ移行します。

2か所の治具位置を備えた構成では、センサー条件とプログラムの設定に応じて、2つの製品を交互に処理することも可能です。これにより、設備の稼働時間を有効活用し、サイクル間の待ち時間を短縮できます。

産業生産におけるXYZ位置決めテーブルの用途

産業用XYZ位置決めテーブルは、高精度な位置制御が必要でありながら、多自由度の産業用ロボットまでは必要としない工程に適しています。3軸モーションテーブルを使用することで、動作軌跡や作業範囲が比較的明確な工程に対して、よりコンパクトな自動化システムを構築できます。 電子機器の製造現場では、搭載する工程ヘッドや治具に応じて、さまざまな工程に使用できます。具体的には、接着剤の塗布、材料のディスペンス、検査、組立など、あらかじめ設定した位置へ正確に移動する必要がある工程に適用できます。

接着剤の塗布・材料のディスペンス

ディスペンサーヘッドや材料供給ユニットと組み合わせることで、XYZ位置決めテーブルはプログラムした座標に従って工程ヘッドを製品上の複数の位置へ移動させることができます。複数のポイント、複数の塗布ライン、または位置ごとに異なる間隔で塗布する必要がある製品に適しています。プログラムによる位置制御により、作業者の手作業への依存を減らし、各サイクルで安定した塗布位置を維持しやすくなります。

組立工程での位置決め

3軸移動テーブルは、治具や製品を組立、調整、軽微な機械作業に必要な位置へ移動させることができます。用途に応じて、グリッパー、圧入機構、ねじ締めユニット、その他の工程設備と組み合わせることも可能です。

検査・測定

XYZ位置決めテーブルは、製品をあらかじめ設定した検査位置へ移動させる用途にも使用できます。センサーや測定機器と組み合わせることで、プログラムに設定した複数のポイントを順番に検査できます。

複数製品モデルへの対応

複数の製品モデルを生産するラインでは、製品ごとに異なる位置データを登録できます。製品を切り替える際は、治具を交換して対応するプログラムを選択することで、設備全体を交換する必要がありません。

自動生産ラインへの組み込み

位置決めテーブルは単独のモジュールとして使用できるほか、I/O信号を介して他の設備と連携することも可能です。製品準備完了の信号を受け取り、工程を開始し、完了後に信号を出力することで、前工程・後工程と連動した自動運転を構築できます。

自動XYZ位置決めテーブルの主な特長

3軸位置決め装置は、高い位置決め精度、繰り返し精度、製品切り替えへの柔軟性が求められる工程向けに設計されています。プロジェクトの要求に応じて、以下のような仕様を設定できます。

• X・Y・Zの3軸による自動移動。工程に応じてストロークと速度を設定可能。
• 製品モデルごとに複数の動作プログラムを保存可能。
• 製品切り替え時に治具を交換し、対応するプログラムを選択可能。
• 2か所の治具位置を設け、製品を交互に処理する構成にも対応。
• センサーによる製品、治具、運転準備状態の確認。
• ディスペンサー、検査装置、その他の外部工程設備との信号連携。
• 単独運転および自動生産ラインへの組み込みに対応。
• ストローク、可搬重量、治具、センサー、制御プログラムをプロジェクトごとにカスタマイズ可能。

特に重要なのは、すべての製品に同じ構成の設備を使用する必要がない点です。製品サイズ、作業範囲、可搬重量、必要な工程に応じて、動作条件や治具構造を最適化できます。

CNC VINAの自動XYZ位置決めテーブル

CNC VINAは、産業生産向けに自動XYZ位置決めテーブルおよび各種カスタム自動化設備の設計・製作を行っています。製品や工程の要求に応じて、ストローク、可搬重量、治具位置数、治具、センサー、制御プログラムなどを個別に設計できます。電子機器の製造分野では、接着剤の塗布、材料のディスペンス、検査、位置決め、組立などの工程を支える補助モジュールとしてXYZ位置決めテーブルを使用できます。他の設備との連携が必要な場合も、適切な通信方式とインターロック機能を設計し、各工程を同期させた自動システムを構築できます。

製品サイズ、ストローク、工程条件に合わせた産業用XYZ位置決めテーブル、または電子機器製造向けの装置・生産ラインをご検討の場合、CNC VINAが実際の生産ラインの要求に合わせて仕様のご提案・設計を行います。

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