柔軟なフィクスチャが自動化をサポート

オハイオ州アクロンにあるSliceMfg。Studiosは、医療および航空宇宙産業などにサービスを提供する契約メーカーです。その専門分野の1つは、金属での3D印刷です。具体的には、電子ビーム溶解（EBM）を使用したチタン製医療用インプラントの製造が私の訪問の理由でした。 EBMを使用した印刷は注意が必要で、危険な場合があります。このテクノロジーの使用におけるスライスの成功は、意図的に設計された施設、厳格なプロセス、および継続的な知識の構築の結果です。同社は機械加工、旋削、EDMにも依存していますが、積層造形は明らかにスライスの業務に根付いています。

しかし、私が訪問したとき、スライスは自動化の信者でもあることが明らかになりました。小柱ヒップカップの仕上げブラストは、ブラストキャビネット内のFANUC LRMate200iDロボットアームによって実行されます。部品のレーザーマーキングは、FobaMシリーズレーザーマーキングシステムで完全に自動化されています。同社は、施設周辺の部品をシャトルするために無人搬送車（AGV）を追加し、オペレーターをこの作業から解放することについて話し合っています。また、同社の2つのマシニングセンターは無人運転用に装備されています。

これらの1つであるWillemin-Macodel508MTマシニングセンターには、回転トレイを備えたロボットとカルーセルシステムがあります。カルーセルは、これらのトレイが対応する3D印刷された器具でセットアップされている場合、288個もの寛骨臼ヒップカップを保持できます（図1）。機械加工の前に、ロボットは各ヒップカップを持ち上げて、レーザーシステムで直径を測定できるようにします。次に、パーツのサイズがCNCに中継され、機械加工用の正しいプログラムが呼び出され、さまざまなパーツサイズを同時にカルーセルにロードできるようになります。自動化により、このマシニングセンターは、1日あたり約100個のヒップカップを処理できます。これは、同社のEBM3Dプリンターが現在生産できる量を上回っています。

新しいマシニングセンターであるWillemin508MT2は、スイスタイプの旋盤のように動作できるように、より低い旋削タレットを備えています。この工作機械には、6段引き出しカルーセルと部品識別用の視覚機能を備えたFANUC 200iD7Lロボットを使用するより高度な自動化システムもあります。

スライスは、508 MT2用の交換可能な固定システムを考案しました。正方形の穴のある機械加工されたトレイです（図2）。このフットプリントに3D印刷または機械加工されたプラスチック製の固定具を内部にドロップして、金属部品を保持することができます。別のパーツに対応するためにカルーセルを切り替えるには、正方形の器具を持ち上げて脇に置くだけです。

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2018 Additive Manufacturing Conferenceは、イリノイ州シカゴのMcCormickPlaceで開催されるInternationalManufacturing Technology Show（IMTS）と同じ場所で9月11〜12日に開催されます。