非標準自動化部品

特定のセル、治具、機械、ロボット、センサー配置、またはハンドリングプロセス向けのカスタム部品。ここでは、インターフェースや荷重伝達経路、安全領域、保守手法を適合させることの方が、既製品を使用することよりも重要です。

インターフェイスと操作コンテキストのキャプチャ

非標準の自動化部品は、特定のセル、固定具、機械、ロボット、センサーのレイアウト、または処理プロセス用に作成されたカスタムコンポーネントです。多くの場合、カタログアイテムでも一般的な機械部品でもないため、その価値は、目的のインターフェイス、モーション、ロードパス、安全エンベロープ、およびメンテナンスアプローチと一致することにあります。

部品／アセンブリのコンテキスト

典型的な機能には、穴の位置特定、センサーインターフェース、ロボットツールの取り付けパターン、ケーブルまたは空気圧通路、調整用のスロット、保護されたエッジ、ジグ、クランプ、カスタムブラケット、およびマシンフレームアダプターが含まれます。典型的な部品には、エンドオブアームツーリング要素、固定具プレート、ネストブロック、センサーマウント、切り替え部品、ガイド、カスタムガード、ロボットアダプター、および自動化サブアセンブリコンポーネントが含まれます。

よくある質問

部品を標準のロボットまたはマシンインターフェイスに構築できますか?

はい。一般的なロボットフランジ (ISO 9409-1 を含む 31.5, 40, 50 63, 80, 125, 160, 200) 、機械テーブル、およびマウントパターンのない再コンポーネントは直接参照されます。

部品がリリースされる前にフィットアップはどのように処理されますか?

最初の記事のビルドは、ベンチまたはセル内の交配コンポーネントに対してチェックされます。インターフェイスの問題は、本番の実行が開始される前に、モデルと図面で修正されます。顧客が必要とする場所には、フィットアップレポートが含まれています。

部品はサインオフ前にセルでテストされますか?

顧客がそれを要求した場合、部品は顧客 & #x27; のチームまたは共同でセル内で構築、適合チェック、および循環されます。結果は、プロジェクトレコードの一部となるフィットアップレポートに文書化されています。

主要な入力

アセンブリモデル、機械およびロボットインターフェース、負荷またはサイクル情報、望ましい調整可能性、ケーブル/エアルーティング、安全上の制約、材料の好み、表面処理、およびサービスアクセスのニーズを提供します。

品質と包装

検査では、取り付けパターン、データムの位置、クリアランス機能、重要な穴の位置、スレッド、購入したアイテムとのインターフェイス、および安全関連のジオメトリを確認する必要があります。摩耗、耐食性、視認性、クリーニング、および電気的ニーズに合わせて仕上げを選択します。あらゆるコーティングプロセスを通じて、機能的なボア、スレッド、および位置を特定する表面を保護します。

リリースノート：管理された図面、改訂プロセス、および明確な受入基準は、非公式なサンプルや過去の製造実績のみに頼るよりも信頼性が高い。

主要プログラムパラメーター

非標準の自動化部品は、特定のセル、固定具、機械、ロボット、またはセンサーのレイアウトに一致するように構築されたカスタムコンポーネントです。以下のリストは、プロジェクトの開始時に最も頻繁に設定されるパラメータについて説明しています。

典型的な材料と仕上げ

材料と仕上げは、負荷、サイクル、環境、および化粧品の要件に対して選択されます。以下のリストは、最も頻繁に指定されるオプションをカバーしています。

• アルミニウム-軽量ブラケット、マウント、パネル用 6061, 7075, 5052 MIC-6
• スチール-フレーム、ベース、および構造要素用の 1018, 1045
• 硬化鋼- 4140, 4340 プレハード、 A2 D2 摩耗面と工具用
• ステンレス鋼-食品、製薬、クリーンルーム環境用 304 / 316
• エンジニアリングプラスチック-Delrin、UHMW、ナイロン、PEEK、摩耗パッド、ガイド、絶縁体用
• 真鍮と銅-電気および接地部品用
• 陽極酸化 (タイプII/タイプIII) -アルミニウム化粧品または摩耗表面
• 硬いクロム、無電ニッケル、または窒化-鋼部品の摩耗と腐食
• パウダーコートまたはウェットペイント-化粧品の色、ブランディング、および環境保護
• 黒酸化物、亜鉛メッキ、または亜鉛フレーク鋼のハードウェアおよび構造部品

品質管理・検査

新しい部品は、顧客の図面、交配コンポーネント、および操作サイクルに対してチェックされます。以下のリストは、最も頻繁に適用される検査ポイントをカバーしています。

• 図面とリビジョンに対する最初の記事の検査
• 嵌合コンポーネント (ロボット、固定具、機械) に対するフィットアップレポートまたはトライアルビルド
• 複雑なジオメトリまたはタイトトレランス機能のCMMレイアウト
• 表面の位置特定とシーリング面の表面粗さチェック
• 硬化または熱処理されたコンポーネントの硬度テスト
• 部品が安全または動きに関連している組み立てられたセルの機能サイクルテスト
• エッジ、スレッド、および化粧品表面の目視検査
• 顧客仕様に対するマーキング、ラベリング、パッケージのレビュー
• リクエストに応じて検査レポートと追跡可能な材料証明書

オートメーション部品プロジェクトを開始するにはどのような情報が必要ですか?

アセンブリモデル、結合コンポーネント (ロボット、機械、センサー、固定具) 、動作負荷とサイクル、ケーブルまたはエアルーティング、安全性とサービスの要件、材料と仕上げ、および目標量。

見積もりの取得方法

アセンブリモデル、嵌合コンポーネントリファレンス (ロボット、フィクスチャ、センサー、またはマシン) 、動作負荷とサイクル、ケーブルとエアルーティング、安全性とサービスの要件、材料と仕上げの好み、および目標数量を送信します。返信には、インターフェイスとロードパスのDFMレビュー、初回記事と本番リリースのリードタイム、および単価が含まれています。フィットアップとインセルテストはリクエストに応じて引用されます。

プロセスフローおよび製造工程

非標準の自動化部品は、特定のセル、固定具、機械、ロボット、またはセンサーのレイアウトに一致するように構築されています。以下のシーケンスは、インターフェイスおよびサイクルレビューからパッケージ出荷までの操作を説明し、すべての自動化部品プロジェクトで使用される作業フローです。

1. インターフェイスとサイクルレビュー-アセンブリモデル、結合コンポーネント (ロボット、固定具、センサー、マシン) 、動作負荷、サイクルレート、ケーブルとエアルーティング、および安全性またはサービスの要件を受け取ります。必要に応じてNDAに署名します。
2. コンセプトとロードパス-部品を通るロードパス、位置特定スキーム (ダボ、レジスター、パイロット) 、調整またはシムプラン、および図面に表示される必要のある安全関連のジオメトリを確認します。
3. DFMと製造可能性-機械加工性、作業保持、工具アクセス、およびプロセスに適合しない機能のモデルを確認します。プログラミングする前に、顧客にフラグが変更されます。
4. 材料と仕上げの選択-材料のグレードを確認し、負荷、サイクル、環境、および美容上の要件に対して仕上げます。熱処理、コーティング、またはメッキのステップをルーティングにロックします。
5. プログラミングと固定具-CNCプログラムを作成し、固定具を設計または選択し、部品を最も少ないセットアップで切断できるように作業保持を計画します。
6. 最初の記事は、選択したマシンで最初の記事をカットし、バリを取り、検査に移動します。FAIの部品を保持し、交配コンポーネントにフィットします。
7. FAIと描画のサインオフ-最初の記事を描画と改訂に対して測定します。FAIレポートに署名し、その部品を本番環境にリリースします。
8. フィットアップとセル内テスト-顧客が要求した場所で、ロボット、器具、機械、またはセンサーに部品を取り付け、サイクルまたは機能テストを実行します。使用された調整値を記録し、旅行者を更新します。
9. 生産は、合意された頻度で処理中のチェックを使用して、バッチの残りの部分を実行します。スケジュールどおりにツールを交換します。セットアップまたはプログラムの変更時にFAIを再確認します。
10. 下請け業務-作業指示、描画、改訂、およびプロセスノートを使用して、合意された下請け業者 (熱処理、陽極酸化、硬クロム、メッキ) に部品をリリースします。認証付きで部品を受け取ります。
11. 最終検査-プログラム要件ごとにサンプルまたはすべての部品の完全なレイアウト。寸法、表面仕上げ、硬度、および機能テスト結果を記録します。
12. マーキング、パッケージング、およびリリース-シリアル番号、部品番号、改訂、またはバーコードを適用します。フォーム、VCI、またはESD保護を備えたパック。検査文書、C of C、MTC、およびFAIを使用してリリースします。

材料特性リファレンス

以下の表は、非標準の自動化部品で最も頻繁に指定される材料の典型的な材料特性を示しています。値は業界の基準値であり、供給された製造所証明書がある場合は、当該証明書と照合して確認されます。

コストドライバーおよびリードタイム要因

自動化部品のコストは、材料グレード、機械加工時間 (公差、表面仕上げ、およびセットアップの数に依存) 、作業保持と固定、工具消費量、取り付け時間、およびセル内テストによって決まります。リードタイムは、インターフェイスのレビュー、プログラミングとフィクスチャの構築、マテリアルの可用性、サブコントラクトキュー、および適合サイクルによって推進されます。以下の表は、プロジェクトタイプ別の一般的なリードタイムをまとめたものです。正確なリードタイムは、パーツとセルに対して引用されます。

業界標準および認証

• ISO 9001:2015-品質マネジメントシステムのベースライン
• AS9100D -航空宇宙QMS、航空宇宙および防衛自動化プロジェクトに適用
• ISO 13485:2016 -医療機器QMS、医療および医薬品の自動化に適用
• IATF 16949 -自動車QMS、自動車のボディおよびアセンブリの自動化に適用
• ISO 9409-1 -ロボット取り付けフランジインターフェイス。ロボット取り付け部品に直接参照
• ISO 13849 -機械の安全性、制御システムの安全性関連部品
• IEC 61508 / IEC 61511 -機能的安全性、部品が安全計装機能の一部である場合に適用
• ISO 4413 / ISO 4414 -流体動力自動化に適用される油圧および空気圧システムの安全性
• ANSI/RIA R15.06 / ISO 10218 -産業用ロボットの安全性、ロボットセルとEOATに適用
• ISO 2768（中クラス）－ 特に指定のない図面におけるデフォルトの一般公差
• ASME Y14.5-当規格を適用した図面において尊重されるGD&T記入
• ISO 5459-複雑な基準を持つ部品のための基準系参照
• RoHSおよびREACH – 電気・電子機器および消費財の材料コンプライアンス

関連する機能およびサービス間の連携

非標準オートメーション部品は、通常、より大きなセルまたはラインの1つの要素です。以下の機能は通常、部品とペアになって、 3D モデルからセル内で機能している保守可能なコンポーネントに変更します。

• 5 軸CNC加工-複雑なインターフェイス、シングルセットアップ機能、ロボットおよび固定具部品の許容誤差の低下スタックアップ
• CNCターニングとミルターンブッシング、ピン、およびアセンブリの回転機能
• 表面および円筒研削-タイトトレランス平坦度、平行度、および表面の位置特定およびシール仕上げ
• 摩耗および構造部品の熱処理スルー硬化、ケース硬化、窒化、およびストレス解消
• 表面処理-陽極酸化 (タイプII/タイプIII) 、無電解ニッケル、ハードクロム、化学フィルム、パウダーコート、パッシベーション、亜鉛メッキ
• アセンブリコンポーネント-ハードウェア、ファスナー、および買い入れアイテムを使用した部品のkittingおよびサブアセンブリ
• OEM加工プログラム-ラインが進化するにつれて、部品のリビジョン制御、リピート注文供給
• リバースエンジニアリング-制御された図面が存在しないレガシーフィクスチャ、ブラケット、およびEOAT要素の再構築
• プロトタイプ加工-試作前のプロトタイプとラインがライブになる前のブリッジ生産
• エンジニアリングサポート-DFMフィードバック、レッドライン提案の描画、マテリアル置換、およびライン全体のインターフェイスの標準化

標準公差と達成可能な精度

自動化部品は通常、結合コンポーネントに一致するため、公差は部品だけではなく、インターフェイスに対して設定されます。以下のリストは作業範囲です。実際の許容範囲は機能ごとにレビューされます。

• 新しい部分の機能 (dowel、register、pilot) の位置を特定する: ±0.025 mm 〜 ±0.05 mm
• 取り付け穴のパターン: ファスナーとダボの戦略に応じて ±0.1 mm 〜 ±0.05 mm
• 線形寸法: ±0.05 mm 標準、 ±0.025 mm タイトトレランス機能のリクエストに応じて
• 平坦度と並列性: 0.02 mm から 100 mm 以上 0.05 mm
• ねじ穴: メトリック (6H) または統一 (2B) クラスごと、図面ごとの深さとエンゲージメント
• 位置特定面の表面仕上げ: 再現性が重要な場合はRa 0.8 µm 以上
• ISO 2768-mは、特に指定のない図面において、デフォルトの一般公差として使用されます。

表面、コーティング、およびサービス仕上げ

表面仕上げは、摩耗、腐食、視認性、および洗浄性のために選択されます。以下のリストは、オートメーション部品で最も頻繁に指定される仕上げを示しています。

• 隠されたまたは非化粧品の顔のために機械加工された
• 目に見える部分の化粧品の均一性のためのビードブラストまたはショットブラスト
• アルミニウム陽極酸化物 (タイプII装飾、タイプIIIハード) 摩耗と色のため
• カラーブランディングと環境保護のためのパウダーコートまたはウェットペイント
• 摩耗表面のエレクトロレスニッケルまたはハードクロム
• 機械加工後のステンレス鋼部品の不動態化
• スチールハードウェアと構造要素に黒い酸化物または亜鉛メッキ
• ねじおよび位置特定の表面の反押収またはドライフィルムの潤滑剤
• クリーンルームまたは食品グレードの使用のための磨かれたまたは电気研磨された表面
• 識別とブランドのためのレーザーマーキング、彫刻、またはシルクスクリーン

設計上の考慮事項（DFMのヒント）

• 部品だけでなく、インターフェースがレビューされるようにアセンブリモデルと交配コンポーネントを送信する
• 図面上で荷重経路、ダボ、および表面の位置をはっきりとマークします
• パターンを再描画する代わりに、ロボットまたはマシンインターフェイスの標準 (たとえばISO 9409-1) を指定します。
• 初期の概念でケーブルとエアルーティングを許可して、後で小さなチャネルに強制されないようにします
• サービスの計画: ファスナーにアクセス可能な状態を保ち、操作中に隠されている場所にラベルを付けます
• オペレーターまたは移動中のコンポーネントに面する丸い鋭いエッジ、およびプリントの半径に注意します
• 機能を追加せずにコストを追加する深いポケットや薄い壁を避ける
• 標準のインサートとファスナーのサイズを使用して、BOMを短くし、サービス部品を使用できるようにします
• 部品が構築された後ではなく、設計段階で調整スロットまたはシムスタックを計画します
• ハイサイクル部品の場合は、部品全体を廃棄する代わりに交換できる摩耗面を計画してください

一般的な欠陥とその予防

インターフェイス、ロードパス、または安全エンベロープが最初から設計されていない場合、非標準の自動化部品は故障します。以下の表は、プロジェクト中に適用される最も一般的な欠陥と予防ステップを示しています。

包装、配送および書類

自動化部品は、位置特定表面と化粧品表面を保護し、フィットアップによって部品を識別できるようにパッケージ化されています。以下のリストでは、標準的な梱包内容、利用可能な配送オプション、および出荷時に同封できる書類について説明しています。

• 標準パッケージ-位置特定および化粧品表面のフォーム、プチプチ、またはVCI紙。繰り返し注文するためのカスタムフォームインサート。部品番号と改訂ラベルが付いた個別のバッグ。
• 識別-部品番号、改訂、数量、および発送先の住所が記載された外側のラベル。バーコード、QRラベル、またはリクエストに応じてシリアル番号。部品が非対称であるパッケージの向きマーク。
• 配送オプション-小包、LTL、フルトラックロード、航空貨物、顧客配置の運送業者、およびEXW/FOB / CIF/DDP条件。長いプログラムでのセルへのラインサイド配信。
• 標準文書-パッキングリスト、商用請求書、適合証明書 (C) 、第1条検査 (FAI) レポート、ミルテスト証明書 (MTC) 、および寸法/レイアウトレポート。
• 補足文書-交配コンポーネントに対する適合レポート、サイクルテストの記録、セル内テストの結果、および部品が安全またはメンテナンス機能を備えているサービスポイントの描画。
• 腕の終わりのツーリング要素
• フィクスチャープレートとネストブロック
• センサーマウントと切り替え部品
• カスタムガードとロボットアダプタ
• 自動化サブアセンブリコンポーネント

産業と用途

標準のカタログアイテムがセル、ライン、またはロボットに適合しない場合は、非標準の自動化部品が使用されます。以下のリストは、最も頻繁にサポートされている業界と部品を示しています。

• 自動車製造-溶接ジグ、固定プレート、エンドオブアームツール、トランスファーコンポーネント
• エレクトロニクスおよび半導体ハンドラー部品、テスト器具、マガジンコンポーネント、センサーブラケット
• 医療機器および製薬-クリーンルーム器具、充填および包装部品、ステンレスブラケット
• 食品および飲料-コンベヤーコンポーネント、衛生ブラケット、ウォッシュダウン定格ハードウェア
• 航空宇宙および防衛-地上サポート工具、組み立て器具、カスタムツールマウント
• 総会-オペレーターステーション、ライトカーテンマウント、マシンガード、カスタム安全装置
• ロボティクス統合-EOAT要素、グリッパーフィンガー、切り替えアダプター、ケーブル管理
• バッテリーおよび太陽光発電用のエネルギーおよびパワーセル器具、カスタムテストリグ

フィットアップ、アクセス、サービスのためのビルド

ワークフローは、自動化の概念とインターフェイスから始まり、重要な寸法と負荷要件を制御された図面に変換します。機械加工、購入したハードウェア統合、検査、および適合フィードバックが調整されているため、部品はより大きなシステムで機能します。

非標準の自動化部品は、使用する必要のあるセル、固定具、またはロボット用に作成されています。

部品の安全関連のジオメトリはどうですか?

図面には、エッジ、クリアランス、およびガード機能がマークされています。オペレータまたは移動するコンポーネントに面する鋭いエッジは丸みを帯びている。図面は、検査範囲が明確になるように、安全上の役割を持つ機能を呼び出す必要があります。

1回限りの部品の小さなバッチを生産できますか?

はい。非標準の自動化作業は通常、単一の部品または小さなバッチから始まり、ラインが進化するにつれてリピートリリースのオプションがあります。プログラムは保存されるため、繰り返し注文が引用され、迅速に構築されます。

関連プロセスとの比較

非標準の自動化部品は、カスタム機械加工部品と完全に設計および構築された自動化サブシステムの間にあります。以下の表は、顧客がよく検討する代替調達モデルと比較しています。