自動パレットチェンジャーでCNC生産性を向上

CNC工作機械の生産性を向上させたいですか？ 特定コンポーネント製造に必要な時間と労力を減らしたいですか？
自動パレットチェンジャーのインパクトと、それがいかにゲームを大きく変えるかをご検討ください。
ショップフロアの生産性を大幅に向上させるこうした工作機械製造の革新を説明する前に、まずCNC工作機械におけるパレットチェンジャーの仕組みを見てみましょう。

CNC工作機械におけるパレットチェンジャーの仕組み
パレットは、工作機械の可動・交換可能な部品で、未加工または完成部品を機械から搬送し、部品の積み下ろしダウンタイムを削減します。

ほとんどのCNC工作機械には、手動、自動、ロボットの3つの主なタイプのパレットチェンジャーがあります。

• 手動パレットシステム：
  オペレーターが未加工/完成部品を載せたパレットを、機械テーブル上に設置されたドッキングステーションへ/から物理的に積み下ろしします。3オプション中、最も労働集約的で自動化度が低いバージョンです。しかし、このシステムでもダウンタイム削減は達成可能です。

• 自動パレットシステム：
  これらは通常機械に内蔵され、機械自体によって自動的に操作されます。人的介入は、パレットステーションでの部品積み下ろしから来ます。

• ロボットパレットシステム：
  通常ロボットを用いてパレットを積み下ろしします。ロボットは1台から複数台の機械に対応することが多いです。しかし、これらはかなり高コストで、コスト感受性の高い市場では実用的でない場合があります。時間とともに常に改善する技術状況が、こうしたシステムをますますコスト効率良くする可能性があります。このようなシステムは、高い労働コストや熟練労働力不足の地域で求められることが多いです。カスタマイズされた非常に特定の製造ニーズが必要な場合、困難が生じることがあります。

自動パレット交換システムのタイプ
3つの異なるパレット交換システムのうち、ほとんどの製造企業は自動パレット交換システムの採用を好みます。

CNC製造システムや機械に統合される自動パレットチェンジャーには、主に2つの異なるタイプがあります。

• シャトルタイプパレットチェンジャー
  完成部品を載せたパレットがレール上で機械内部から離れます。続いて第2パレットが機械内へ押し込まれます。

  このシステムはより伝統的とされ、パレット交換により長い時間を要する場合があります。今日では、通常大型CNCマシニングセンタで見られます。

  こうしたシステムの例は、ワキノの横形マシニングセンタ AF16 に見られます。

• スイングタイプパレットチェンジャー
  完成部品を載せたパレットと、未加工（未完成）部品を載せたパレットが一緒に持ち上げられます。180度回転し、CNCインデックスまたはロータリーテーブル上に配置されます。同時に、最初のパレットが積み下ろしステーションに配置されます。パレットのフック/アンフックを同時進行で行うこのプロセスにより、所要時間を短縮し効率を改善します。よりスムーズな切り替えも提供します。

   

  こうしたシステムを提供する機械の例は、ワキノの横形マシニングセンタ A600、H6、H8 です。

  スイングパレットの第2バリエーションは、中心で2区画に分割された一体型テーブルを使用します。

  テーブルの一方は、加工される部品を持って加工ゾーン内に向かうか到達します。反対側は積み下ろしステーションに位置し、完成部品が次の未加工部品と交換されます。

  こうしたシステムは通常、立形マシニングシステムに導入されます。ワキノの立形マシニングセンタ VESTA-610D とタッピングセンタ HiT-360D のように。

自動パレットチェンジャーのメリット

上記全スイングパレットシステムにおいて、サーボモーターまたは油圧ピストンがテーブルを持ち上げ、180度回転させて下ろします。テーブルの回転精度と位置は4つのロケーションポイントで確保されます。これにより加工プロセスの柔軟性と精度が大幅に向上します。

これに加え、自動パレットチェンジャーはCNC加工に以下のメリットを提供します：

• 連続加工プロセスによる機械使用率の向上。セットアップが機械運転と並行して行えるため、非生産的製造時間を短縮。
• 新部品への切り替え速度を大幅向上、数秒で完了。
• パレット交換をCNCコンソールのボタン一つ、またはコマンド一つでシンプルに。
• 単一機械を多機能に展開する柔軟性向上。同一品種の繰り返し加工、同一パレット上での2品種加工、OP10&OP20への定義が可能。
• 機械制御による自動パレット交換で、オペレーター主導プロセスを削減。
• （個々の部品サイクルタイムに依存するが）より長期間の無人運転を可能に。
• 手動介入を最小化し、人的エラーを低減。
• 繰り返しオーダーの再セットアップで失われる時間を回復。リピートオーダー受注時に生産ラインを迅速に開始可能。
• 「多品種少量」製造手法の採用を可能に。
• 機械のROIを向上。

内蔵自動パレットチェンジャー搭載 ワキノCNC工作機械

自動パレットチェンジャーのメリットをお読みいただいた今、こうした機能を提供するCNC工作機械への投資は理にかなっています。

ワキノには、こうしたシステムを搭載したCNC工作機械のラインアップがあります：

• VESTA-610D
• H6/H8
• A600
• AF-16
• HiT-360D

この機能に加え、全ワキノCNC工作機械は、固体ミーハナイト鋳鉄構造、ローラーガイドウェイまたはソリッドボックスガイドウェイのサポートにより優れた剛性を備えます。これにより、材料の高速安定除去と、機械から直接優れた表面仕上げを実現します。

結論

今日の競争的な製造と工場生産の世界では、機械を最適化し、非生産期間を削減することは理にかなっています。

これは、自動車・航空宇宙から一般部品製造、金型・ダイ、電子産業まで、ほぼ全セクターに適用されます。

自動パレットチェンジャーの利点を検討し、コスト効率を改善しながら効率を向上させるCNC工作機械への切り替えをご検討ください。