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目次

下記の目次のタイトルをクリックしてください。

[1] 部品図作成における「ノウハウ」とは?

[2] 組立作業における多能化について

[3] 取扱説明書の作成のポイントは?

[4] コストダウンのノウハウが知りたい!

[5] ポカヨケとは?そのノウハウも知りたい!

[6] 特許・実用新案・商標とは?

[7] 製造物責任(PL) 法とは?

[8] 吊り治具とは?

[9] ラックアンドピニオンとは?

[10] PNPとNPNとは?

[11] メンテナンスフリーとは?メンテナンスの必要について

[12] センサーやスイッチのa接点・b接点とは?

[13] レトロフィットとは?

[14] AACとは?AATCとは?

[1] 部品図作成における「ノウハウ」とは?

部品図のみならず図面は全てJIS或いは各社の製図規格に沿っていることを前提に「見易い・作り易い」が大原則になります。しかし、規格に準じた図面であっても必ずしも大原則を満足してるとはいえません。「手描き」の時代から「CAD」時代を経験した立場で弊社の技術部が図面作成において心掛けている一部をご紹介します。

弊社の部品図作成時の心掛け
1.矢視図は極力使用しない。(各投影図を通常位置に配置)
2.寸法基準位置(≒加工基準)を定め、寸法入れをする。
3.寸法はできるだけ同じ投影図内に入れる。
4.材料寸法が容易に抽出できる。(材料寸法出しに足し算・引き算不要)
5.極力計算寸法を記入する。
6.中心線からの寸法補助線はスキマを設けない。(外形部はスキマ設定)

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[2] 組立作業における多能化について

組立作業を分類すると、納品の受け入れ・検査・塗装・組立・試運転・検査・出荷になります。弊社では工程毎に担当を置かず(分業制ではなく)各作業者が最初から最後までを担当する方法(多能化)を採用しています。各作業者で経験の度合いや作業毎の要領の良し悪しで、必ずしも同じ時間で完成するとはいえませんが装置毎に「標準組立時間」を設定し、それを目安に組立作業を進めていきます。組立作業者は自分の得意な作業はさらに合理的なやり方を常に探求し、後輩を指導しながら全員が切磋琢磨して、組立作業の効率アップを目指しています。それを進めるには技術の大いなるバックアップが必要なことは言うまでもありません。

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[3] 取扱説明書の作成のポイントは?

本来取扱説明書はエンドユーザーがその機械の使い方を熟知する、何らかのトラブルを解消する、メンテナンスにより機械精度を維持する等のために使います。そのため、使う人の立場に立ってわかりやすく作成してあることが必要です。本当に使う人の立場に立ったものになっているかどうか十分に考慮する必要があります。例えば、ひとつの作業でも手順ごとに[STEP1]、[STEP2]など段階を踏んで説明をしたり、文章だけの説明では分かりづらい内容は図示で補足するなどの工夫が必要です。また点検項目には良否を判定できる基準(目安)を謳っていればエンドユーザーで完結できることも多くなるはずです。日々のメンテナンスは予防保全として将来的に発生する可能性のあるトラブルを減少させ製品寿命を長くするポイントですので、取扱説明書を未読の方は一度目を通してみてはいかがでしょうか。

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[4] コストダウンのノウハウが知りたい!

油圧回路の構成部品におけるコストダウンの事例です。

コストダウンの事例
対象の油圧回路は油圧モータの正転/逆転用ダブル型電磁弁と、高速/低速用シングル型電磁弁からなる2速回路です。この回路はアクチェータ(油圧モータ)から排出される圧油を、2系統の絞りを任意に通過させ、高速/低速を実現するものです。当初ここに使用する「2速回路ブロック」は部品図面による加工品にしていましたが油圧機器メーカに同じ機能の製品があることがわかり、購入品として切り換えしたのです。購入品にすることで、価格は前加工品に比べ僅かですが低減できたのと、手配時の原図をコピーする手間、受け入れ時の検査の手間を省くことができました。

この例のような油圧構成部品に限らず、従来加工品であったものを購入品に切り換えることで原価を低減することが可能です。構成部品を加工品とするか購入品とするか設計時に最適化することがコストダウンにつながります。

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[5] ポカヨケとは?そのノウハウも知りたい!

ポカヨケとは人為的ミスが発生しないように防ぐ、あるいは人為的ミスが発生してもすぐ気づくことのできる仕組みのことです。特に量産加工ラインなどではたったひとつのミスでも数百、数千という不良品を発生させる危険性があります。ポカヨケはミスを無くすことで不良品を出さないという考えに基づいています。

弊社でのポカヨケの事例
油圧シリンダを高速・低速で前進/後退させる2速回路+減速回路での例です。改善の前後での相異点は、コネクティングプレートとブロッキングプレートです。改善前も機能上は問題ない回路だったのですが、減圧弁とコネクティングプレートを逆組付けしても動作してしまう回路になっていたのです。実際組立時で逆組付けしてしまったのですが、試運転調整時に減圧弁調整ができアクチュータが動いたため発見が遅れてしまいました。そこで、コネクティングプレートをブロッキングプレートにすることで逆組付けした場合、アクチェータが動かない回路に変更したのです。

成功体験から得るものよりこの事例のように失敗して得られるものの方が大きい場合もあります。ノウハウの習得にはある程度の経験値が必要とされます。

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[6] 特許・実用新案・商標とは?

特許或いは実用新案には大きく分けて「防衛目的:他社製作阻止」と「共用目的:お互いに使用」するものがあります。通常業務の中で特許性のあるものを考案するのは困難ですが、研究開発を重ね「基本特許」に相当する考案ができればシェア拡大も可能になります。特許の大半は自社製品を他社に模倣されない防衛目的ですが、最近では日本のトップカーメーカーが数年後、数十年後の自動車業界や社会全体を良くしようという取り組みで特許の公開を発表しました。時代の変化とともにこれからはこういった動きも多く見られるかもしれません。商標とは、商品・サービスの名称や企業ロゴなどに適用されるものです。購入者の観点からみると商標は複数の選択肢の中から一つを選択するための目印となり、その商品やサービスのイメージや安心感、信頼性を表します。しかし、最近は(特に海外で)悪意のある商標登録を目にすることも少なくありません。自社製品やサービスをすでに海外展開しているもしくは海外展開されようとしている場合は注意が必要かもしれません。

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[7] 製造物責任(PL) 法とは?

製品の欠陥によって生命、身体又は財産に損害を被ったことを証明した場合に、被害者は製造会社などに対して損害賠償を求めることができる法律です。本法は円滑かつ適切な被害救済に役立つ法律です。

製造物責任(PL)法 第1条抜粋
(目的)
第一条 この法律は、製造物の欠陥により人の生命、身体または財産に関わる被害が生じた場合における製造業者等の損害賠償の責任について定めることにより、被害者の保護を図り、もって国民生活の安定向上と国民経済の健全な発展に寄与することを目的とする。

PL法では製造業者等の免責事由や期限についても定められています。詳しくは消費者庁のホームページをご覧ください。
消費者庁ホームページ「製造物責任(PL)法の逐条解説」(外部サイトリンク)

工作機械やその周辺装置の製造において使う人の立場に立って「使い易さ」を追求することは勿論ですが、その反面、「安全」を疎かにしてはいけません。

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[8] 吊り治具とは?

吊り治具とは、工作機械や周辺装置の運搬用に設けた物でアイボルトなどのことを指します。広く言えば機械装置をスムーズに運搬する手立てのものです。工作機械や周辺装置は通常クレーンやフォークリフトなどで吊り上げトラックやトレーラーへ積み込みをします。設計段階から適切にアイボルトを設置したり、ワイヤーをかける位置を想定しておく必要があります。機械の設計時に運搬方法を考慮していないとクレーンで吊り上げる際にどこを吊っていいのかわからなくなったり、吊り上げた時にアンバランス(不安定)な状態になるため安全作業に影響がでます。

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[9] ラックアンドピニオンとは?

ラックアンドピニオン(rack and pinion)とは、回転力を直線の動きに変換する方式のもので、ピニオンとよばれる円形歯車と棒状の角柱に歯切りしたラックを組み合わせ、ピニオンに回転力を加えると、ラックが歯すじ設定された末端まで水平方向に動きます。自動車のステアリング機構に採用されている。弊社では、主にガントリーローダの走行軸・上下軸に使用しています。

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[10] PNPとNPNとは?

PNPとNPNの表現はセンサ出力回路のトランジスタがNPNトランジスタを使用しているかPNPトランジスタを使用しているかの違いを表現しています。

PNP出力
PNP出力タイプはセンサ出力端子と電源-(マイナス)間に負荷を接続します。入力端子には電圧がかかっていなくて+(プラス)側と接続して電圧を印加することでセンサが働いた(入力)と認識します。このPNP出力タイプは、電源-(マイナス)側と短絡(地絡)しても負荷が駆動しません。ヨーロッパの安全規格(CE規格)ではPNPタイプの使用が求められています。
NPN出力
NPN出力タイプは電源+(プラス)側とセンサ出力間に負荷を接続します。入力端子には電圧がかかっていて-(マイナス)側と短絡させて端子の電圧を0Vに落とすことでセンサが働いた(入力)と認識します。

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[11] メンテナンスフリーとは?メンテナンスの必要について

「メンテナンスフリー」という言葉だけを聞くとメンテナンスを必要としないように思いがちですが、メンテナンスの頻度が少ない、メンテナンスに手間がかからないと解釈する方が正しいと言えるでしょう。マシニングセンタ及び周辺装置の目指すものは全く人(作業者)が介入しない「無人化」ですが、機械の精度を維持するために「メンテナンス」は必要不可欠です。機械には当然動く部分(回転・摺動etc)が多くあり、潤滑給油或いは消耗品交換等が必要です。動く部分の構造や、材質、仕様頻度によってメンテナンス頻度に差はありますが完全なる「メンテナンスフリー」はありえないのです。工作機械の精度維持ひいては加工品の品質を長期維持するため、日常点検・定期点検・消耗品交換等が必要です。それらの要領は各装置に準備されている「取扱説明書」に記述されています。メンテナンス要領や必要性を認識しておくことが品質維持と工作機械自体の寿命を延ばすことに繋がります。

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[12] センサーやスイッチのa接点・b接点とは?

装置の位置検出やワーク等の有無検出用に使用される機器として、リミットスイッチ、近接スイッチ、光電スイッチ、レベルセンサ等があります。各スイッチや各センサの信号の種類として「a接点・b接点」があります。

a接点とは?
「N.O=ノーマルオープン」と呼ばれ、「検出体あり」で「ON信号」を出す方式です。(OFF⇒ON)。
b接点とは?
「N.C=ノーマルクローズ」と呼ばれ、「検出体あり」で「OFF信号」を出す方式です。(ON⇒OFF)。

これらの使い分けは「スイッチ類の断線で安全方向になる」ことが前提になっています。一般的に「a接点」は「検出物あり」で「ON信号」で出す方式なので位置検出、ワークあり検出等に使用されます。スイッチやセンサの大半はこれにあたると言えます。逆に「b接点」は検出物を検出することが異常あるいは危険とする場合に使用されます。ないはずの物を検出した場合「OFF信号」で危険等を伝達し、装置を停止させるために使用されたりします。また、作業者が危険を察知し装置を緊急停止させるために押す非常停止ボタンもこれにあたります。非常停止は、通常つながっている(ONしている)回路を緊急時にボタンを押して回路を遮断する(OFFする)ことで装置を非常停止させる典型的な「b接点」と言えます。

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[13] レトロフィットとは?

「Retrofit:~の装置[装備]を改良[改善]する。〈機械などに〉新しい部品[装置]を組み込む」。
英語訳ではこのような意味になります。工作機械における「レトロフィット」とは、既存の劣化した機械を改造・修理し、精度・機能を復元するとともに最新のNC装置・NC機能を付加することで最新鋭機に生まれ変わらせることを言います。「オーバーホール」とは少し意味が異なります。分解検査したうえで改造・修理し精度・機能を復元するまでがオーバーホールはと言えるでしょう。剛性が高くバリバリ削れるが、NC老朽化とマガジン本数の不足から生産性が上がらない機械もレトロフィットを行えば剛性はそのままで最新NCの搭載とマガジンの収納本数アップにより生産性向上が可能になります。新規に最新の工作機械を導入するより、低コスト、立ち上げ期間の短縮、設置フロアが不変、使い慣れた機械なので更新対応が迅速、等のメリットが考えられます。

レトロフィットの参考例
1.最新のNCへ更新・・NC・主軸・サーボモータなどを更新
2.ATC装置のない機械にATC装置を付加・・NC更新と併せて行われることが多い
3.旧ATC装置の更新・・工具本数は元のままでツールホルダをBTからHSKに更新
4.マガジンの工具収納本数増加・・多本数のマガジンに置換、バックアップ式など
5.APC装置のパレット面数増加・・2面⇒6面、4面⇒8面

御社で新規に最新鋭機の導入を検討されている場合、社内の老朽機のレトロフィットもあわせて検討してみる価値があるかもしれません。

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[14] AACとは?AATCとは?

AACは自動アタッチメント交換装置(Automatic Attachment Changer)の略称です。 立・横型中ぐり盤の付属品にアタッチメントと呼ばれるアングルヘッドやエクステンションヘッドなどを自動交換する装置です。そして、このアタッチメントとの工具交換を行う装置が自動アタッチメント工具交換装置(Automatic Attachment Tool Changer)で、略称AATCです。

AAC = Automatic Attachment Changer = 自動アタッチメント交換装置
AATC = Automatic Attachment Tool Changer = 自動アタッチメント工具交換装置

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