オークマとTHINCパートナーズ:油井管カップリング生産の自動化セルでチップ処理を解決
油田・エネルギー企業向けショップは忙しいのが良いニュースだが、フル稼働で新戦略の研究・統合時間がないのが課題とオークマ技術リソースディレクターのゲイル・ヴォルマー氏は指摘。油井管接続用カップリング製造は従来、古い設備で手作業で行われ、重いカップリングのハンドリングが困難で、旋削・ねじ切り時のチップ制御も課題。ID、OD、ねじの高精度加工が必須で、漏れ防止が求められる。
自動化カップリング生産セルの開発
精密カップリング需要増大に対応し、オークマとTHINCパートナーズ協業で垂直/横型旋盤、ガントリーロボット、コンベアシステムを用いた自動化生産セルを開発。ノースカロライナ州シャーロットのTHINC施設で構築・テスト。様々な工具、クーラント、圧力、加工プラクティスを実験し、旋削・ねじ切り時のチップ堆積という主要問題を解決。
無人カップリング生産プロセス
- ファナック天井ガントリーロボットが二重長カップリングブランクを機械内外に搬送。天井ガントリー設計で貴重な床面積節約
- カップリングID/ODの荒/仕上げ加工は4軸オークマLOC-650油田旋盤で実施。同機でカットオフ操作も実行、ブランクを2個の10インチ長カップリングに分離(完成品径9 5/8インチ)
- ワークはコンベアでオークマKonan V80R垂直旋盤(VTL)へ移動。垂直スピンドル配置で旋削・ねじ切り時のチップ排出を支援
- 両機にシュンク「オイルカントリー」チャック装着
チップ処理とサイクルタイム
ねじ切り時のチップは、V80Rの改良工具アダプターとChipBlaster高圧大流量クーラントシステムにより落下・流出。精密導向ノズルからのクーラントフローでチップ破砕と排出を実現。ねじ切り後、ワークはセル外へ搬送されマーポスゲージでねじと径を検査。旋削、ねじ切り、完成品排出までのサイクルタイムはわずか11分。
メリット
- OD旋削を1工程で完結、望ましくないブレンドライン(2工程分割時発生)を回避し高精度ねじ切り要求に対応
- 生産速度向上に加え、1〜2分のソーイング工程を削減
自動化セルで油田カップリング生産を劇的に効率化・高精度化。
産業機器
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