研究開発された技術紹介

圧力を加え回転する工具でピン端部を変形させるスピンカシメ法は、自動車部品の締結、リンク節支点等の組付手段であり、自動車の安全性を左右する重要技術となっている。しかしカシメ内部欠陥の発見は極めて難しく有効な手段が無い。本研究は、工具回転モーターの電流値が負荷量で変化することを利用して、加工経過を詳細-高速に掴むものであり、現状では成し得ていないインプロセス全数品質保証及び加工条件の最適化に寄与する

工具回転モーターの電流波形が負荷量で変化することを利用して、加工経過を詳細高速に掴み、現状工程では成し得ていないインプロセス全数品質保証、及び最適な加工条件を検証する
(新技術)
工具駆動用モーター電流値の変化で、変形過程を把握する技術を開発した
(新技術の特徴)
・スピンカシメ加工においてインプロセス全数品質保証を実現する
・加工の動力源にモーターを使用する加工法に対してインプロセス全数品質保証を実現する

・スピンカシメ加工データ収集用実験機の製作
‐スピンカシメ加工における製品の良否判定が可能な装置として、処理速度を重視した1号機とPR用ソフトを組み込んだ2号機を製作した
・スピンカシメ加工データ収集用実験機で得られるデータに関する評価方法の開発
・インプロセス合否判定方式の確立‐品質評価に対する各解析項目の“安全―危険―限界範囲”の基本設定を行うためのツールを作成した
・時系列監視システムの開発

・(特許名称)モータ駆動機構の状況判定方法　(特許出願番号)特願2015-039732　(特許番号)特許第5777834号
・(特許名称)摩擦撹拌接合の良否判定方法 　(特許出願番号)特願2016-190498　(特許番号)特許第6081014号

・スピンカシメ加工の良否判定システム
・加工と同時に発生するモーター電流波形解析により、摩擦撹拌接合の強度をリアルタイムに予測することが出来るシステム
・加工と同時に発生するモーター電流波形解析により、ドリル工具の切れ味をリアルタイムに予測評価することが出来るシステム

・スピンカシメ加工を通してモーター電流波形には、従来認識を超える更に多くの加工負荷情報が含まれていることを証明した
・川下ユーザ要求に対してデモ機によるPRを実施し、採用に向けての確認を受けた

・スピンカシメ加工時のインプロセス合否判定により自動車の安全性向上に寄与
‐スピンカシメ加工のモーター電流波形を詳細かつ高速に分析し、現状工程では成し得ていないインプロセス全数品質保証を可能とした
‐これによりスピンカシメ加工の信頼性を確保し、安全性が必要な自動車用での品質アピールが可能となる
・同期モーターを有する加工法に展開可能
‐スピンカシメ加工に限らず、同期モーターを有する全ての加工法においてモーター電流から加工負荷と関連した詳細情報を分析できるため、これらの多様な加工法に本技術を展開できる

・2台ある実験機の1台をデモ機として運用し、川下ユーザーに貸し出して従来技術との違いと幅広い効果を眼で見える形にする
・市場の広いドリル加工等への開発技術の展開も視野にいれた、事業化実績優先の取組みを行う