トレーディングカードケースの組み合わせ装置って何?お客様の要望は本当に様々です。

みなさま、お世話になります。

ミクロシステムの竹田です。本日は4月最後の日です。GWも近づいてきて心も体もソワソワしております。さて、今回制作していくのはプラスチック成型の企業様からご依頼を頂きましたFA装置です。

トレーディンカードケースって?

いわゆる「トレカ」といわれるポケモンカードや遊戯王などのかっこいいカードが汚れたり折れ曲がったりしないように、保管するための透明なプラスチックケースのことです。

上記の画像は上と下に分かれた状態です。製品として出荷する際にはこの上下を重ね(嵌め合い)て袋詰めするとのことでした。この「重ねて閉じる」作業を自動化したいとの依頼でした。また条件がありました。

<条件>

  • 成型機(トラバース)との連動
  • タクト20秒以内
  • 傷ダメ

これらをクリアすることが前提です。

フレームの組立

まずはフレームで装置の架台を組んでいきます。組立の際に制御盤のハコも据え付けておくと後から手間が省けます。例によりフレームはユキ技研のレコフレーム、今回は40×60と60×60を組み合わせました。

制御盤内の部品が入荷してきたので配置と取り回しを考えます。数か月前は電気部品の調達が困難でしたが、少しづつ入荷も回復してきてるように思います。

電動機器(電動シリンダー)

ハードの部品が続々入荷してきましたので組立作業に入っています。下の画像はZ方向に自由にポイント決めできる電動スライダーと180度回転させる電動ロータリーを取り付けています。最近はエアシリンダを使わずモーターで駆動する機器をよく採用しています。位置決めの際の微調整が簡単ですし、エアーを使わないのでコンプレッサーの消費量(電気料金)と比べて省エネ効果がでることも理由のひとつとして提案しています。

下記の図は空圧シリンダにジュラコン樹脂を取り付け、そこの位置でプレスして上と下を閉じる工程を行います。

ブログ初心者なので試行錯誤してますから、全体の構成が悪いのはご了承ください。しかし、この組みあがり加減ではまだ何をしているのかわからないと思います。

制御盤ものせて配線や配管回りも同時進行中です。今回は電動シリンダーでも電流消費量の高いものを選んだのでパワーサプライを2つに分けています。メインブレーカーがメーカー在庫切れが多く、商社さんにさがしてもらって見つけてもらったのが、この大きなブレーカーになりました。タッチパネルも入荷しましたので取付完了!

タッチパネルは今回の装置はハンディタイプが便利と思い採用しました。

ワーク(カードケース)セット治具の組付け

配線作業と同時進行で組立も進んできました。もう間もなく組立は完了しそうです。次の工程はジュラコン樹脂の加工した板にピン(PEEK)を取り付けてカードケースの位置決め治具を作りました。それを装置に組付けします。位置決めピンに使用したPEEK材(樹脂)摩耗に強く、品物にも傷をつけないので安心です。ベース板にはジュラコン素材を使用しております。これは加工性が非常によくて、色が白なので清潔感があると思いましたので採用しました。

ワークが透明なので治具の上に乗たことを検知するセンサーは、とりあえずキーエンスさんの「回帰反射センサー」を使用することにしました。透明物は普通のセンサーでは光が透けて検知できませんのでなかなかやっかいです。しかし、これを使えばワークの有無の確認がとれるでしょう。

回帰反射センサーの対辺に反射板を取り付けワーク(カードケース)の有無が検知できるか確認してみたら、見事に有無の検知が取れている!まずは心配していた部分は一つクリア。透明なものを検知するには回帰反射がベストということですね。

全体像が出来上がってきました!

おおかたの全体像ができました。次はプログラム制御に入っていきたいと思います。まずはタッチパネルで手動操作をできるようにします。

シリンダ用のバルブ配管に間違いがありましたが、修正してハードは仕上がりました。あとは自動運転のプログラムや位置決めの設定等のソフト面です。しかし最終目的のケースの貼り合せができなければ全く意味がありません。今のところ手動ではカンペキです。

ついに完成しました!

https://photos.app.goo.gl/HAtCq4FQgoja657Z7

https://photos.app.goo.gl/VF1P5N4P35t83Uzh9

制御プログラムに手間がかかりましたが何とか目的の動きをさせることができました。カードケースの閉じ具合もいいかなと思いますが、お客様に立会して頂いての最終調整になります。本日は2023年6月8日ここまでの製作期間は約2か月でした。動画に残しておきます。

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