機能解説2

アイダエンジニアリングのプレス自動化ソリューション
アイダエンジニアリング㈱山本真也 ＊

近年、自動車業界において安全性向上や燃費向レスも含み、鋼材以外ではアルミも対象となる。

上を目的として自動車部品のハイテン化や鋼材かまた、自動車部品でよく見受けられる左右反転らアルミ材への置き換えが進んでいる。特に鋼材（シンメトリー）の部品を同時に生産するためにからアルミ材への置き換えは、材料が磁性体からシート材を一度に 2 枚供給するデュアル搬送への非磁性体へ変わることにより生産設備に対する要対応も可能である。

求にも変化が生じている。
本稿ではプレスへの自動化材料供給装置として「トランスファプレス用ディスタックフィーダー」
機械装置（図 1）の構成およびアルミ材に対応するために必要な機械要素を紹介する。
ディスタックフィーダーとはディスタックフィーダーの装置構成
主な装置構成を上流側から紹介する（図 2）。
1．積載ステージ
天井クレーン、フォークリフトなどを使用して積み上げられたシート材をディスタックフィーダーへ供給するステージである。材料供給方式はユディスタックフィーダーは、同じサイズ、厚みーザーによって異なるが、シート材をそのまま積で積み上げられたシート材を 1 枚ずつ分離してピ載する直積み、もしくはマガジン上（パレット上）ックアップし、プレスへ供給する装置である。シに、あらかじめ位置決めしたシート材をマガジン

ート材は主に鋼材であるが、異なる材質や板厚のごと積載することが多い。

材料を溶接で 1 枚に繋ぎ合わせたテーラードブラ積載されたシート材は装置内側のピックアップンクと呼ばれる材料も対象となる。鋼材はステンステージへと移動する。当社で最も多い移動方式

図 1 トランスファプレスおよびディスタックフィーダー全景＊

やまもと しんや：営業本部 専担技術部 成形システム技術課〒924−0821 石川県白山市木津町 1080 TEL : 090−1547−9868

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プ レ ス 技 術

サイドガイドとしては、往復移動する積載台車を 2 面設けるタイプ

バックガイドで あ る。具 体 的 に は、A台車がピックアップステー
ジで生産中の時、B 台車はNo.1マグネットコンベヤー
No.2 マグネットコンベヤーマグネットシートセパレーター（自動位置調節式）△

左右センタリング前後センタリング

装置外側の積載ステージで待機しているため、生産中でも次のシート材の準備を☆

上流側下流側することが可能となる。その他方式としては、コンベヤーによる循環式や一方向式が挙げられる。積載ステ

前後センタリング

オートフォーク△

左右センタリングージのシート材を位置決めする機構として、バックガ

2 枚排出バケット（2 面）

往復積載台車（2 面）

バックガイドイド、サイドガイドを設けることも多い（図 3）。

サイドガイド

2．ピックアップステージ【上面図】

シート材を下部からスタックリフター（油圧シリン中間搬送装置
前後センタリングディスタックシリンダー

らエア式のディスタックシリンダー）でシート材を 1

No.2 マグネットコンベヤー

No.1マグネットコンベヤーダー）で持ち上げ、上部かリンダー（ピックアップシ△：積載ステージ☆：ピックアップステージ

2 枚排出バケット（2 面）
マグネットシートセパレーター（自動位置調節式）

枚ずつ No．
1 マグネットコンベヤーへ受け渡しするス
テージである（図 4）。
シート材の 2 枚分離も、マグネットシートセパレーターやエアブローを使用しオートフォーク

スタックリフターてこのエリアで行う（磁性体の場合はマグネットシー【正面図】

図 2 ディスタックフィーダー装置構成概略図

トセパレーターまたは、エアブロー併用、非磁性体の場合はエアブローのみーターをフロータベースと言われるベースプレー使用）。

トに取り付けてシート材の大きさに合わせて手動先に紹介した積載台車が切り替わる際に、プレス生産を止めないためにシート材をピックアップステージ内に蓄えることができる定量ホールド装置が搭載されている。

で位置を調節するため、外段取りが必要となる（図 5）。
オートフォークタイプとは、生産中にピックアップステージ内のシート材が残り少なくなると装定量ホールド装置の方式については、シート材置上流側から複数のバーが自動でステージに前進を分離するマグネットシートセパレーターにシーし、残ったシート材をスタックリフターから切りト材を引っ掛けるラチェットが搭載されたタイプ

離す機構である。オートフォークタイプの場合、とオートフォークタイプの 2 種類がある。

マグネットシートセパレーターはシート材の大きラチェットタイプではマグネットシートセパレ
第 59 巻 第 5 号（2021 年 4 月臨時増刊号）

さに合わせて自動で位置決めを行うことが可能で
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機
能解説

マグネットシートセパレータ―

バックガイドサイドガイド

ラチェット

積載台車

図 3 積載台車、バックガイド、サイドガイド
図 5 フロータベース

ディスタックシリンダー

ディスタック

受渡し
2 枚排出

アイドル

センタリングオートフォーク【正面図】

図 4 ピックアップステージあり、外段取りがなくなるメリットがある。
3．中間搬送装置

図 6 中間搬送装置

ディスタックシリンダーでピックアップされたシート材をトランスファフィーダーへの受け渡し位置まで供給する装置である（図 6）。基本構成としてはマグネットコンベヤー 2 基を利用した方となる。
中間搬送装置の各工程について（a）ディスタックとは、搭載されたシート材をデ式が多い。それぞれの役割としては、

ィスタックシリンダーで 1 枚持ち上げて No．
1【No．
1 マグネットコンベヤー】

マグネットコンベヤーへ供給する、ピックアッ（a）
ディスタック⇒（b）
2 枚排出⇒（c）
受け渡し【No．
2 マグネットコンベヤー】（d）センタリング⇒（e）
アイドル
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プステージとも呼ばれるステージである。この時にシート材が 2 枚重なっていないかどうかを確認する。2 枚検出装置としてはシート材を直プ レ ス 技 術

接クランプして測定する接触式とマグネットコ
ンベヤーで搬送中にレーザ変位センサで測定する非接触式がある。
（b）2 枚排出とは、ディスタックステージ（ピックアップステージ）で 2 枚検出されたシート材を排出するステージである。排出方法はマグネットコンベヤーの電磁マグネットをオフする方法や直接シート材を叩き落とす方法など様々であるが、排出されたシート材は 2 枚排出バケッ
トへ落とされる。バケットが満杯になると設備

図 7 サーボディスタックによる「はしめくり」が停止され、バケットの交換やバケット内のシート材を排出することで設備を再起動させるこ③サーボ式ディスタックシリンダーとができる。

①、②は非磁性体であるアルミ材の 2 枚分離性を（c）受渡しとは、No．
1 コンベヤーの電磁マグネ向上させる機能である。マグネットでの分離がットをオフにして、No．
1 コンベヤーに吸着しできないため、エアブローを当てる力や位置がているシート材を No．
2 コンベヤーへ受け渡す肝心となる。通常、オートフォークの高さは固ステージである。

定となるが、昇降機構を搭載することで 2 枚分（d）センタリングとは、シート材の前後および左右をメカ機構のパッドまたはピンで位置補正するステージである。
（e）アイドルとは、トランスファフィーダーにシ離に効果的な位置でエアブローを行うことができる。
③はエア式ディスタックシリンダーをサーボ式に変更することである。サーボ制御でピックアッート材を供給するステージである。

プ時にアルミ材が 2 枚一緒に連れ上がる現象を以上がディスタックフィーダーの一般的な装置抑制する。また、アルミ材の両端を先に持ち上構成である。ただし、前述の方式は磁性体に限っげる「はしめくり」も可能であり、こちらもアたものであり、冒頭で触れた非磁性体であるアルルミ材の 2 枚分離に効果的である（図 7）。サ

ミ材に対応するためにはディスタックフィーダー

ーボ式ディスタックについては連れ上がりおよの機械的要素および中間搬送装置の方式を大きくび 2 枚分離を抑制する効果が高いことから、鋼変更する必要がある。次にその方式を紹介してい材を対象とするディスタックフィーダーに搭載く。

することも多い。
アルミ材対応の機械的要素

鋼材と比較してアルミ材はシート材 1 枚当たりの重量が軽いため、ディスタックシリンダーでピックアップした時の 2 枚分離が上手くいかない傾

次にピックアップの部分から抜本的に機械的要素を変更したロボットタイプのディスタックフィーダーを紹介する。
ロボットタイプ向にある。シート材が 2 枚重なった状態でプレスディスタックシリンダーおよび No．
1 コンベヤ成形を行ってしまうと、不良品の発生はもちろん、ーの代わりに市販の多関節ロボットを使用して、設備や金型の破損および生産の長時間ストップをシート材のピックアップから No．
2 コンベヤーへ招く最悪のケースも考えられる。当社はアルミ材の受渡しまでを行う。生産性を考慮してロボットの成形システムに数多くの実績があり、その中でを 2 台交互運転してトランスファの高速運転に追も特にユーザーの評価が高い 2 枚分離の機械的要従させる。ロボットはプログラミング次第で自由素を紹介する。に動くことができるため、吸着ツールの自動交換①強化エアブローや 2 枚排出も容易である。

②オートフォーク昇降機構
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先ほど紹介したサーボ式ディスタックのピック
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機
能解説

図 8 ロボットディスタック

アップ動作もプログラミング次第で可能であり、トコンベヤー方式の工程（a）〜（c）に当たる部分非常に汎用性の高いディスタックフィーダーと言をグリッパフィンガで搬送している。
（d）
〜（e）

える（図 8）。

についてはベルトコンベヤー上のシート材を上アルミ対応中間搬送方式
アルミ材に対応した中間搬送方式は大きく 2 つから押えながら搬送する押えシャトル式としている。
ハイブリッドコンベヤー方式はマグネットコンの方式に分けることができる。

ベヤー方式と同様に吸着での搬送となるため、シ（1）ハイブリッドコンベヤー方式

ート材のサイズが変わる場合でもコンベヤーの幅非磁性体のアルミ材を吸着するためにマグネピッチを調整することで対応が容易である。

ットコンベヤー部分にバキューム機構も搭載。

対してグリッパ方式は、シート材の両端をクラ

鋼材はマグネット吸着、アルミ材はバキューム

ンプするため必然的に「つかみしろ」が必要とな吸着と両方を使い分けることができるハイブリる。また前後方向のサイズについては、シート材ッドコンベヤー方式とする場合が多い。中間搬のたわみにより制限が発生する。

送工程の構成は、前記 No．
1 マグネットコンベ
ヤーと No．
2 マグネットコンベヤーから成るコンベヤー方式と同様である。
（2）グリッパ方式

ディスタックフィーダーの選定について今後、ディスタックフィーダーを検討するユー
ザーは、対象とするシート材の材質やサイズを鑑ディスタックシリンダーでピックアップした

みて、どのような方式が最適となるのかを念入り

シート材の両端をグリッパフィンガ（メカチャに検討していただきたい。近年では省人化のためック）でクランプし、搬送する。マグネットにに積載台車の代わりに AGV（無人搬送車）の利よる吸着ではなくクランプ搬送のため、磁性体、用や、センタリングに画像処理カメラを採用した非磁性体を問わずに搬送が可能となる。マグネ生産ラインも増えてきている。日々、新しい技術

ットコンベヤー方式と比較して中間搬送工程はを取り入れた付加価値の高い自動化ソリューショ

同様だが機械的構造が大きく異なり、マグネッンの提案を続けていきたい。

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