自動切断・洗浄・測定装置

自動切断・洗浄・測定機は、前工程で加工された製品を処理するための専用システムです。製品の寸法に合わせた切断、余分な部分の除去、表面洗浄、寸法測定、製品の選別までを連続して自動で行います。各機能ユニットは、自動供給・搬送機構によって連携されており、一連の工程を1台の装置内で完結できます。

本装置は、加工品質と処理後の寸法を同時に管理する必要がある製品に適しており、特に長さ、直径、その他の幾何学的寸法の測定が求められるワークに適しています。自動切断・洗浄・測定機は、CNC VINAがお客様のご要望に合わせて設計するため、治具構造、切断刃、洗浄機構、測定方式、選別方法などを製品ごとに変更・最適化することが可能です。

自動切断・洗浄・測定機の産業分野における用途

本装置は、精密仕上げ加工、余分な部分の除去、洗浄、寸法検査などを組み合わせ、組立、梱包、または次工程へ移送する前に製品を完成させる工程に適しています。モジュール構造を採用しているため、さまざまな製品や製造分野に合わせて柔軟にカスタマイズすることができます。主な用途分野は以下のとおりです。

• 自動車・二輪車部品：ゴム、樹脂、チューブ、ガスケット、ブッシュ、スペーサーなどの成形・加工後の小型部品に対応し、余分な部分の切断、除去、洗浄、寸法検査を行った後、組立工程へ供給します。
• ゴム・エラストマー製品：バリ取り、余分な部分の除去、表面洗浄、および成形後の製品の外径・長さなどの寸法測定を自動で行います。
• 樹脂製品・成形部品：射出成形・成形加工後に発生する余分な部分を除去し、切粉や異物を清掃したうえで寸法検査および自動選別を行います。
• チューブ・棒材・円筒形部品：端部の切断、洗浄、長さ、外径、その他必要な幾何学的寸法の測定に対応します。
• 電子部品・家電部品：組立工程前の小型樹脂・金属部品の仕上げ処理に適しており、特に全数寸法検査が必要な製品に対応します。
• 精密機械加工部品：仕上げ切断、切粉のエアブロー・吸引、寸法測定、良品・不良品の自動仕分けを加工直後に一連の工程として行うことができます。
• 医療機器・高品質管理が求められる技術製品：各製品・生産ラインの基準に応じて、洗浄機構、測定システム、検査データの記録・トレーサビリティ機能などをカスタマイズできます。
• 自動化生産ライン：研削盤、切断機、プレス機、成形機、その他の加工設備の後工程に組み込み、処理から検査までを連続的に行う自動化ラインを構築できます。

製品に応じて、一部の機能のみを使用することも、切断、余分な部分の除去、洗浄、測定、選別までの全工程を統合することも可能です。これにより、1つの装置プラットフォームをベースとして、各業界・各製品に適したさまざまな専用仕様へ展開することができます。

装置構成および主要機能ユニット

製品供給ユニット

前工程から搬送された製品は、コンベヤまたは投入供給ユニットを介して装置内へ供給されます。昇降シリンダー、プッシャー、位置確認センサーなどが連動し、製品を次の処理ユニットへ正確に搬送します。投入部の機構は、製品のサイズや形状に応じて調整することが可能です。

切断・製品位置決めユニット

切断ユニットでは、製品を持ち上げ、所定の位置に位置決めした後、加工中に安定して保持します。センタリング機構、切断ヘッド、プログラム制御された駆動機構などを使用し、要求された位置で切断を行います。参考構成では、複数の切断ヘッドと、切断後の余分な部分を保持するクランプ機構を備えています。

余分な部分の除去ユニット

切断後、余分な材料や不要部分をクランプ、押し出し、または分離して製品から除去します。エアブローによって切断した余分な部分を加工エリア外へ排出し、製品への再付着を抑制するとともに、次の洗浄工程へスムーズに移行できるようにします。

中間搬送ユニット

中間搬送機構は、切断ユニットから製品を受け取り、洗浄および測定工程の各位置へ搬送します。シリンダー、スライド機構、適切な駆動機構などを使用し、装置内の各ステーション間で製品を同期搬送します。

洗浄ユニット

製品を洗浄エリアへ搬送し、回転機構、エアブロー、集塵システムを組み合わせて、切粉、ほこり、製品表面に残った余分な材料などを除去します。実際の構成では、専用の吸引ファンおよび自動制御式のエアブロー洗浄ユニットを組み込むことができます。

寸法測定ユニット

洗浄後、製品を測定ユニットへ搬送して位置決めします。参考システムでは、長さおよび直径を測定し、昇降機構、固定機構、プログラム制御された測定機構を組み合わせて検査を行います。測定値は画面上に表示され、製品の良品・不良品を判定するための基準として使用されます。

OK/NG排出ユニット

測定結果に基づいて、排出機構を制御します。良品（OK）と不良品（NG）をそれぞれ別の位置へ排出することで、後工程での手作業による検査を必要とせず、自動サイクル内で不良品を分離することができます。

電気・エア・制御システム

本装置は、産業用PLC、HMI、各種センサー、モーター、電動位置決め機構、空圧システムなどを使用し、装置全体の自動運転を制御します。参考仕様ではKeyence製PLCを採用していますが、その他のプロジェクトでは、お客様のご要望に応じてKeyence、三菱電機、Siemens、または同等品を選定することが可能です。

制御盤、エア制御パネル、積層表示灯（タワーライト）などは集中配置し、装置の運転状況を容易に監視できるとともに、メンテナンス性にも配慮した構成としています。

自動切断・洗浄・測定機の特長

• 切断、余分な部分の除去、洗浄、測定、選別など、複数の工程を1台の装置に統合。
• 各処理ユニットをサイクル内で同時に動作させることで、工程間の待ち時間を短縮。
• 洗浄直後に寸法測定を行うことで、ほこりや残留物が測定結果に与える影響を抑制。
• 治具位置、投入ユニット、測定ユニット、制御プログラムなどを変更することで、複数の製品仕様に対応。
• 総生産数、良品数、NG品数、サイクルタイム、切断刃の使用回数などをカウント可能。
• 製品仕様に応じて、切断、余分な部分の除去、洗浄、測定の各プログラムを個別に選択可能。
• アラーム履歴を保存するとともに、各種センサー、モーター、電動ロボット、空圧機構などの状態を監視。
• 測定後にOK/NGを自動判定・選別し、生産ラインへ直接組み込むことが可能。

自動切断・余分な部分除去一体型装置の動作原理

製品は投入ユニットへ供給され、昇降機構およびプッシャー機構によって切断ユニットへ搬送されます。切断ユニットでは、製品を所定の位置に位置決めした後、切断ヘッドが設定されたプログラムに従って加工を行います。

切断後に発生した余分な部分は、押し出しまたはクランプによって製品から分離・除去されます。その後、中間搬送機構によって製品を洗浄ユニットへ搬送し、エアブロー、回転機構、集塵システムによって切粉や残留した余分な部分を除去します。

洗浄後、製品は測定ユニットへ搬送され、各種寸法を検査します。測定結果に基づいてシステムが良品・不良品を判定し、それぞれ対応する排出位置へ自動的に搬送します。

工程の制御・監視

HMIから手動モードまたは自動モードを選択できるほか、製品仕様の選択や使用する各種プログラムの設定を行うことができます。製品の仕様や運転条件に応じて、切断、余分な部分の除去、洗浄、測定の各ユニットを個別にON/OFFすることが可能です。

自動運転モードでは、処理した製品の総数、良品数、不良品数、切断刃の使用回数、1製品あたりの処理時間などを画面上に表示します。また、アラーム履歴を保存し、センサー、空圧機構、モーター、搬送機構などの異常原因の確認・特定をサポートします。

製品仕様変更・構成変更への対応

参考構成では、複数の製品仕様に対応できるように設計されています。製品仕様を変更する際には、設計された位置に合わせて、投入部、吸引・洗浄チャンバー、排出部、測定ユニット、選別ユニットなどの位置を調整することができます。

また、製品仕様ごとに専用の制御パラメータをプログラムに保存し、機械構造と制御システムを同期させることが可能です。

新規プロジェクトでは、CNC VINAが実際の製品仕様に応じて、ステーション数、切断刃の種類、洗浄方式、測定センサーの種類、測定範囲、選別方式などを変更・最適化することができます。一方で、システム全体としての連続自動処理という基本コンセプトは維持します。

安全対策・アラーム機能

作業エリアはフレームおよび透明保護カバーで囲い、安全ドア、非常停止ボタン、状態表示用の積層表示灯（タワーライト）を組み合わせています。衝突する可能性のある機構については、制御プログラムによるインターロック機能を設けています。

異常が発生した場合、装置は停止し、HMI画面にアラーム内容を表示します。搬送機構、電動ロボット、モーター過負荷、安全ドアなどに関する重要な異常が発生した場合は、装置を安全な状態へ復帰させた後でなければ再運転できないように設定します。

加工プログラムの選択機能

製品仕様に応じて、オペレーターはHMI上で切断、余分な部分の除去、洗浄、測定などの各加工プログラムを選択できます。参考構成では、生産する製品や工程に応じて、各機能を個別に有効化またはスキップすることが可能です。また、余分な部分の除去工程は切断工程と連動させ、所定の加工順序に従って動作するように制御します。

生産数および切断刃の使用状況監視

システムは、総生産数、OK数量、NG数量、処理時間、切断刃の使用回数を自動的に管理します。切断刃の使用回数に上限値を設定することで、刃具交換時期をアラームで通知し、生産中の切断品質を安定して維持できるようサポートします。

生産ラインへの組み込み

本装置の機械構成は、前工程の加工設備から製品を受け取り、検査合格品を次工程へ搬送できるように設計されています。投入部、排出部、インターロック信号、コンベヤなどは、既存の生産ラインに合わせて同期・連携させることが可能です。NG品は測定工程の直後に自動的に分離し、専用の排出位置へ搬送します。

よくあるご質問

どのような工程を1台の装置に統合できますか？

プロジェクトの仕様に応じて、切断、余分な部分の除去、洗浄、寸法測定、製品の選別など、複数の工程を1つのシステムに統合することが可能です。

どのような寸法を測定できますか？

参考構成では、製品の長さおよび直径を測定します。その他のプロジェクトでは、製品の管理・検査項目に応じて測定システムを設計することが可能です。

1台の装置で複数の製品仕様に対応できますか？

はい、可能です。参考構成では、各ユニットの位置を調整し、製品仕様に対応したプログラムを選択することで、複数の製品仕様に対応できます。ただし、対応可能な製品仕様の範囲は、製品間の形状・寸法の違いによって異なります。

規格外品（NG品）はどのように処理されますか？

測定工程の完了後、制御システムが測定結果に基づいてOK/NGを判定し、それぞれ指定された排出位置へ自動的に搬送します。

他の加工設備の後工程に接続できますか？

はい、可能です。参考システムでは、前工程の加工設備・研削設備から製品を直接受け取ることができます。また、前後工程の設備に合わせて、機械的な接続、制御信号、コンベヤなどのインターフェースを設計することが可能です。

装置にはどのメーカーのPLCを使用していますか？

参考構成では、Keyence製PLCを使用しています。新規プロジェクトでは、お客様の設備標準や仕様に応じて、Keyence、三菱電機、Siemens、または同等のPLCを選定することが可能です。

装置の仕様は固定されていますか？

いいえ。装置の外形寸法、サイクルタイム、切断機構、測定機器、ステーション数、洗浄方式などは、製品仕様および各プロジェクトの要求条件に応じて設計・変更することができます。

CNC VINA 自動切断・洗浄・測定機

CNC VINAは、産業用生産設備向けに、お客様のご要望に応じた自動処理・検査システムの設計および製作を行っています。

本装置は、仕上げ加工、洗浄、寸法測定、選別などの複数工程を1つのシステムに統合することができ、各工場の製品仕様、設置スペース、生産条件、品質基準に合わせた自動化設備を構築することが可能です。

ベトナム CNC & テクノロジー アプリケーション株式会社

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