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日経ものづくり アイデアコーナー

吊り具の戻り装置 【マツダ】

ストッパの両脇に二つの重りを配置

 工場内で吊り具を使ってワークを運ぶ作業では,ワークを降ろした後に作業者が吊り具を元の位置に戻す必要がある。吊り具が1人の作業者専用のものであれば問題ないが,複数の作業者で共有する場合には,戻すための歩行ロスが生じてしまう。
 そこでマツダ本社工場の第1駆動系製造部では,任意の位置から特定の位置に吊り具を自動的に戻す仕組みを考案した(図)。前後方向および左右方向の直動案内によって2次元平面上で自由に吊り具を動かせ,どの位置であっても,吊り具から手を離すと初期位置まで自動的に戻る。
 自動戻り装置の構造は図2のようになっている。フレームには2本の直動案内(前後方向用)が固定してあり,それらの直動案内に対して1本の直動案内(左右方向用)が取り付けてある。吊り具の固定台は,左右方向の直動案内に取り付けてある。

日経ものづくり アイデアコーナー1
図●吊り具を自動で初期位置に戻す機構
ワークを持ち上げる吊り具は,前後および左右方向の直動案内で任意の位置に移動できる。吊り具の台座にはワイヤが接続されており,そのワイヤを重りで引っ張ることで初期位置に戻す。


フロート式自重リフタ 【トヨタ自動車】

空気の浮力と流路抵抗で落下速度を緩和

 円板形状の部品などを工場内で搬送する経路に大きな高低差がある場合,従来は垂直な経路の内面に突起を設置し,ジグザグに落下させることで減速していた(図)。1回の落下距離を短くすることで,衝撃を小さくするわけだ。
 ただし,落下経路の内面に設置した突起(樹脂部品)に衝突した際の音が大きい。さらに突起は衝突部分で激しく摩耗し,破損することも多い。ラインの停止が多発するほか,交換や保守の手間がかかるためにコスト面でのデメリットも大きかった。
 そこでトヨタ自動車は,流路抵抗と浮力によって部品をゆっくりと落下させる「フロート式自重リフタ」を考案した。水を入れた円筒形状の容器にフロートを組み込み,ワークを載せる受け台を,棒を介してフロートに固定してある。
 ワークが受け台の上に載っていない状態では,フロートの浮力によって受け台は最も上の位置(初期位置)にある。この位置が,高い位置の搬送経路につながっている。

日経ものづくり アイデアコーナー2
図●既存のドロップシュート
垂直な落下経路の内面に,互い違いに樹脂製の部品を配置。短い落下と衝突を繰り返させることで,落下速度を落とす。


一定長さのひも切り装置 【味の素パッケージング】

らせんの経路を棒の先端が移動

 味の素パッケージングの関西工場では,パレット上に積み上げた製品の荷崩れを防止するため,上下2カ所をひもで巻き付けている。このひもは1日に約400本必要で,従来は約1時間半かけてまとめて準備していた。
 準備したひもは専用の置き場がなかったため,コンベヤのガイド部に掛けておく。このため,ひもを使う際に取り出そうとしても,もつれてしまう場合が多く,取り出すのに時間がかかってしまい作業効率が悪かった。
 そこで同工場は,決まった長さの2本のひもを容易に取り出せる装置を考案した(図)。2本のひもをプーリに1回転だけ巻き付け,ひもを引っ張った分だけプーリが回転する。この回転数を一定にすることで,取り出すひもの長さも一定にする仕組みだ。
 回転数を一定にする仕掛けは,プーリと一体となって回転する円筒部品と,台座にフレキシブル・ジョイントで接続したレバーで実現する。円筒部品の側面にはらせん状のレールが設けてあり,このレールにレバーの先端をはめ込む。

日経ものづくり アイデアコーナー3
図●一定長さのひも切り装置
ひもはプーリに1回転だけ巻き付けてあり,ひもを引っ張るとプーリも同期して回転する。プーリには,表面にらせん状のレールを持つ円筒部品を同軸となるように取り付けてある。金属棒の先端がらせん状のレールにはまり込むレバーは,台座にフレキシブル・ジョイントで接続してある。