パーツフィーダの導入を検討しているなら、ぜひ知っておきたい基礎知識をまとめました。パーツフィーダのしくみや構造、各部位の役割、トラブルの原因や価格相場など、ポイントごとにまとめてご紹介しますので、ぜひチェックして下さい。
1mm以下の超微細部品から大型部品まで、上下左右、表裏など部品の姿勢を揃えて次の工程へ送ってくれるパーツフィーダ。導入することで、生産ラインや組み立てシステムの省力化と高速化を実現することができます。ここでは、パーツフィーダのしくみと役割、現場で重宝される理由などをまとめました。導入を検討している方は、ぜひ参考にしてみて下さい。
パーツフィーダは、さまざまなパーツによって構成されており、それぞれが大切な役割を担っています。パーツフィーダの導入を検討するなら、パーツフィーダの各部位の名称や働きを知っておいた方が良いでしょう。ここでは、ホッパー、ボウル、シュート、アタッチメント、コントローラー、それぞれの役割をわかりやすくご紹介します。
仕上げ・コーディングの精度、静電気、不良品の混入など、チョコ停の原因はさまざまです。チョコ停は、大きなトラブルに比べて復帰までの時間が短いため、原因の追究や対策が後回しにされることもありますが、たった5分のチョコ停でも、生産現場に大きな影響を与えることもありますので、繰り返さないよう、早期に原因を見つけて対策を取りましょう。
パーツフィーダーのチョコ停・詰まりの原因を
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パーツフィーダの価格相場を知りたい方のために、通販サイト「モノタロウ」と「ミスミ」で価格を調査したところ、リニアフィーダ2万円台〜、ボウルフィーダは5万円台〜各種取り扱いがあるようです。パーツフィーダは、ユーザーの要望に応じて一品一様で製作する装置のため、一概に価格を語ることはできません。導入の際は、まずは信頼できる業者に相談してみると良いでしょう。
パーツフィーダの製作では、ワークの特性に適したボウルや搬送ラインのプランニングが重要であり、そのための手段として研磨や塗装といった表面処理が行われます。パーツフィーダの品質を考えるうえで欠かせない表面処理について詳しく解説。どのような表面処理を検討すべきかの参考にしてください。
パーツフィーダの適正な機能維持やトラブルのリスク回避を考える上で、パーツフィーダと静電気の関係をきちんと理解しておくことは重要です。静電気が発生するとワーク同士が接着してしまい、不具合や機能低下を引き起こす原因となります。そのため、適切な静電気対策によってパーツフィーダやワークをケアすることが肝要です。
一口にパーツフィーダといっても、その構造やワークを供給するシステム、サイズなどは製品ごとに異なっており、ワークや設置環境との相性にも違いが生じます。そのため、まずはどのようなパーツフィーダが存在しているのか基本を理解した上で、導入目的となる理由やワークとの適性も考慮しながらパーツフィーダを選んでいきましょう。
同じパーツフィーダであっても、設置場所や使用環境が変われば導入後の供給能力などに差が生じます。また、そもそもパーツフィーダの導入には適していない環境があることも事実です。ここではパーツフィーダの設置場所や使用環境について詳しく解説していますので、導入プランを考える前に重要なポイントを把握しておきましょう。
ワークを投入して、各ワークが整列する空間を確保するためのボウルは、パーツフィーダの中でも最重要とされる部分の1つです。対象のワークのサイズや形状に合わせてボウルの径を検討しなければ、パーツフィーダ内の詰まりや搬送効率の悪化といったリスクを増大させるでしょう。ここではパーツフィーダのボウルについてまとめました。
日本部品供給装置工業会は、産業界の省力化と自動化を推進するために設立された組織。多くの人にパーツフィーダへの理解を深めてもらえるよう、定期展示会等を積極的に開催しています。
また、日本部品供給装置工業会に入会しているメーカーは、パーツフィーダや周辺システムに関する豊富な知識と高い技術を持っているため、頼れるパートナーとなってもらえるでしょう。
企業がパーツフィーダを導入する当たって、助成金や補助金によってイニシャルコストを抑えられるかどうかは重要です。助成金や補助金といった制度にはそれぞれに要件が定められているものの、利用できれば直接的に導入費用の企業負担を軽減してパーツフィーダのコストパフォーマンスを高められるため、ぜひ参考にしてください。
パーツフィーダ導入に使える
助成金・補助金について
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目視検査とは、作業員(検査員)が対象となるワークを自分の目で見て良・不良を見極める品質検査の方法です。目視検査はものづくりの現場などで日常的に行われていますが、検査精度を高めたり目視検査の効率化を目指したりするためには、そもそも目視検査のメリットやデメリット、作業内容などを把握しておくことが大切です。
パーツフィーダーの用途は幅広く、多くの製造業において利用されています。例えば、大量の部品を供給する場合や間隔を調整して供給しなければならない場合、手作業での整列が難しい場合などで活用されている装置です。代表的な用途や供給できる部品の特徴、パーツフィーダーが活躍する業種にはどういったものがあるのかを解説します。
パーツフィーダーを使用する際、適切なメンテナンスや調整が必要です。基本的なメンテナンスでは、締まっているネジをさらに締め付ける増し締めや、ボウル内の洗浄、定期的な表面処理などが挙げられます。または、振動が適切でない場合は振動調整・バネ調整を行いましょう。それぞれ押さえておきたいポイントについて解説します。
無振動パーツフィーダーとは、振動でワークを整列させる従来の設備とは異なり、振動を与えることなく整列供給するパーツフィーダーのことをいいます。部品には振動による負担がかからないため、欠けやすいものなどにも活用可能です。無振動パーツフィーダーの特徴や、対応可能な部品の種類、活用事例などについて解説します。
ホッパは、バルク状態の所定部品を一時的に貯蔵して、ボウルフィーダなどの部品整列機器へ補給する振動機械です。省スペースホッパは、特にスペース効率を重視しており、タンクとシュート部を1本の丸棒で支えているため、ボウルフィーダなどの真上に設置できます。
周波数可変コントローラは、簡単なデジタル設定をするだけで、電源周波数に関係なくパーツフィーダを運転します。駆動周波数はパネル正面のボリュームで設定でき、板ばね調整が不要になります。大型パーツフィーダにも適用できます。
工場でパーツフィーダを導入したものの、使用機会がなくほとんど活用していない・・・このようなパーツフィーダの遊休機を再利用=リユースすることにより、パーツフィーダを新規導入するよりもコストを抑えることができます。ただ、リユースするには、遊休機が完全動作品である、ワークと振動機のサイズがマッチしている、など一定の条件を満たす必要があります。
パーツフィーダを長年使い続けていると、構成部品の摩耗や経年劣化により、動作不良や不具合などのトラブルが生じます。不具合が起きているのにそのまま使用し続けていると、機械が損傷するなど取り返しのつかない状態になってしまう恐れがありますので、早めに対処しましょう。対処方法には、修理や部分品の再製作などがあります。
バラバラの部品の向きを揃えて並べ、次の工程に流すパーツフィーダーでは、よく起こる不具合があります。どのような不具合があるかを知っていると不具合の原因が予測でき、メンテナンスや予防ができるようになります。作業効率を下げないためにも、よく起こる不具合を把握しておきましょう。
パーツフィーダーには用途や追加機能、どのような場所に設置するなどによってバリエーションがあります。工場の工程や設置場所に応じたバリエーションを選ぶことで、人為的ミスを防いだり、より効率的な作業が行えるようになります。どのようなバリエーションがあるか紹介しています。
パーツフィーダは、あらゆる製品に適した装置というわけではありません。装置の中で製品同士が衝突する以上、一定の硬さを持った材質でなければトラブルにもなりかねないので注意が必要です。材質以外にも、形状やサイズ、重量などの条件も考慮し、取り扱う製品に適したパーツフィーダを導入することが大切。場合によってはメーカーに特注する必要もあります。
エスケープユニットとは、パーツフィーダから制限なく供給され続けるワークを、一定の条件に基づいて分離・独立させて供給し直す装置のこと。横方向へスライドさせるエスケープユニットは一般的ですが、現場のニーズに応じて「ピンを立てた状態で供給し直す」など、特殊な働きをするエスケープユニットをオーダーメイドで制作することも可能です。
回転式フィーダ(ロータリーフィーダ)はモーター駆動で運転するスタイルのパーツフィーダであり、粉体でも取り扱うことができる・大きな音が出ず静かに運転できるなどといった特徴があります。クリーンルームなどでも運用することができるため、食品や医薬品などのように衛生面で注意が必要な原料でも取り扱うことができます。
振動フィーダはコイルやモーターを使用して振動を生成し、伝達させた振動により原料の供給を行うパーツフィーダです。供給ボリュームの調整が容易であることや取り扱える原料の幅が広いことなどが特徴として挙げられ、土木や建築、食品、化学などのさまざまな産業分野で用いられています。他にも産業廃棄物の処理やコンクリート2次製品などにも対応しています。
パーツフィーダとは、ひとつひとつの部品の向きを揃え、次の工程に流すための機械です。パーツフィーダを導入することにより、人の手による作業が不要となることから、作業効率の向上や人員不足の解消、人件 費の削減などさまざまなメリットが得られるでしょう。また、工程を自動化することで人的ミスの削減にもつながる点も大きなメリットといえます。
パーツフィーダを導入する場合にはさまざまなメリットが得られる反面、製造工程に組み込む場合にはいくつか注意点があります。例えば、扱う部品によりパーツフィーダの大きさが変わるため、導入装置に合わせた設置スペースの確保が求められる点や、周りの装置への影響などを防ぐために防振対策を行うなど、さまざまな面に注意が必要となります。
パーツフィーダを取り入れた
専用機の注意点について
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パーツフィーダーを正常に動作させるためには、摩擦や摩耗がないか、ボルトにゆるみがないか、ほこりなどの汚れがないか、コア隙間が適正かなどのポイントを押さえた点検を行うことが大切です。また、箇所によって毎日、毎週、毎月など点検すべきタイミングも異なります。点検をする際には点検すべき場所だけでなく、そのタイミングを押さえておくことも大切です。
パーツフィーダーが納品されるまでは、問い合わせ→見積もり→受発注契約→製造→動作テスト→納品という流れになります。問い合わせや見積もりの際に使用する目的やワーク、希望予算などの情報を用意しておくとスムーズに話を進められるでしょう。動作テストや納品時の立会い可否についてはメーカーにより異なりますので確認が必要です。
パーツフィーダーの能力は朝方や始業時に落ちる傾向にあります。これは、工場内の温度管理や試運転を行うことにより対策が可能です。また 供給能力が落ちている場合はワークの油汚れ、傷、ゆがみなどを確認しましょう。振動のムラが出たときは、近接センサーと周波数可変式のコントローラーを使用することを検討してください。いろいろとチェックをしても改善できなければ、業者に問い合わせることが大切です。
パーツフィーダーのバランスウエイトは、ボウルのバランスを調整するために固定されているものです。バランスが悪くなる原因は、ボウルに取り付けられたアタッチメントなどの附属物です。ワークの軌道が変わり、振動にムラが出ることでバランスが悪くなり供給能力低下につながります。バランスウエイトを適切に取り付けることで、改善することができます。
パーツフィーダーとひとくちにいっても、電磁波式パーツフィーダーもあれば、デュアルモーションもあります。特徴もさまざまです。たとえば、電磁波式のうち、半波方式は振幅幅が大きいため、搬送能力が高いのが特徴です。
ホッパーは、ワークを保管する貯蔵スペースとしての役割だけでなく、量の過不足を検知する重要な役割も担っています。パーツフィーダー全体の生産能力を高めるためにも、ワークに適したホッパーを採用することが大切です。
幅ひろい分野の業界で、パーツフィーダーが導入されています。たとえば、食品業界であれば、ベルトコンベア上で1分間あたりに製造プロセスのひとつをこなせる食品の個数の増加や品質安定化などを実現している企業もあります。
パーツフィーダー導入事例
(用途・業界別)
について
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ピエゾ式パーツフィーダーは、東芝が開発した発振体です。ワークの整列や自動化に活用されており、工場ラインの生産性向上や品質の安定化、人手不足の解消などに使用されています。工場の自動化に役立っています。
工場で大量の部品を整列・供給する際に、パーツフィーダーが役立ちます。パーツフィーダーは単に部品を整列させるだけでなく組み立てる役割もあり、工場の自動化には欠かせません。検査工程の自動化など、作業員の代わりを担ってくれます。
工場の自動化におけるパーツフィーダーの役割を
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パーツフィーダーと自動機の間をつなぐシュート付きの振動機を直進フィーダーと言います。直進フィーダーを間に入れることで安定的に供給することができ、工場の自動化をサポートします。固定型や板バネ防振型などいくつかの種類があります。
工業製品用などと比較すると分かりやすいのですが、医薬品向けパーツフィーダーは、表面に電解研磨や化学研磨などの表面処理がなされているため、とてもなめらかで、鏡のようにピカピカです。材質として適しているのは、SUS304などのステンレスです。
パーツフィーダーの動作を制御するコントローラーには、複数の種類があります。たとえば、標準コントローラーには、振動の強さ調整の機能のみが搭載されています。また、定電圧コントローラーであれば、電圧の変動を一定にキープすることができるため、動作を安定させられます。
形状が不安定で、かつ粘着力が高いなど、ゴム製品には、パーツフィーダ―で供給する際に問題となる特性があります。そのため、特殊なコーティング加工やワーク同士の引っ付防止のためのバラシ機構の設置といった対策が必要になります。
工場において、騒音対策は重要なテーマのひとつです。パーツフィーダーの騒音の原因は、振動本体の稼働音やワークとボウルがぶつかる音などです。対策として、静音モデルのパーツフィーダーを導入したりする方法があります。
パーツフィーダーの表面処理には、ウレタンコーティングや特殊なシートを貼る方法などがあります。シートを貼ることで、ウレタンコーティングの性能を長く保つことが可能です。シートの張り替えで性能を改善できる場合もあります。
工場では、近年多品種生産が求められています。パーツフィーダーを多品種生産に対応させるには、製品ごとに対応したアタッチメントを設置したり、多品種に対応できるパーツフィーダーを導入したりする方法があります。
多品種に対応できるパーツフィーダー
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この記事では、パーツフィーダの周波数可変コントローラーに関する基礎知識について調査をしています。振動数調整によるワークの動きの最適化や、不調時の改善方法を説明しているので、ワークの動きなどに悩んでいる方は参考にしてみてください。
パーツフィーダー使用時にワークが傷つく原因として、投入時の衝撃やボウル内での摩擦、異物の混入が挙げられます。これらの対策として、補助ホッパーの使用やボウルの表面処理、投入量の制限が効果的です。具体的な対策について見ていきましょう。
ボルトを効率的に整列・供給するためのパーツフィーダーの特徴はどのようなものがあるのでしょうか。ボルトの形状に応じたパーツフィーダーの選定方法について調査してみました。ボルト用パーツフィーダーを活用するために参考にしてみてください。
多品種のワークに対応できる無振動式パーツフィーダを提供しているから
5000社以上の企業の課題を解決してきた熟練の職人が対応してくれるから
■選定条件:
Googleで「パーツフィーダ」と検索( 2023年7月14日時点)して表示されたメーカーの41社うち、
村田精工……最も導入実績社数が多い会社として選出しました。
東レ・プレシジョン……多品種対応している中で、ワークへのキズ対策・整列機能・検査機能など、最も多くの機能を搭載している無振動式のパーツフィーダーを提供している会社として選出しました。
シマテック……唯一、24時間・365日・休日・夜間を問わず修理・メンテナンス・移設に対応している会社として選出しました。