研究開発された技術紹介

フイルムインサート成形業界において、高品質、低コストのニーズがある。低コストのインサートフイルム成形部品の製造を可能とするため、ロボットアームを自動制御し、フィルムの皺を伸ばしながら正確な位置への挿入する技術の開発を目的とする。バイオミメティクスの観点からフィルム挿入時の手の動きを分析し、再現可能なロボットハンドの研究開発を行う事で自動挿入技術を確立する。

■ロボットハンドの開発及び自動制御の課題への対応
-人間の手に近い質感で、ロボットハンドに最適な柔軟性と強度を持ったシリコーンゴムの配合
-熟練者による作業画像、動画を元にロボットハンドに最適な動きの開発
-ロボットフィンガーの横方向への膨張を抑制する工夫を加えることで、前方向への伸び動作のみを実現

■画像処理カメラを利用したフィルム位置ズレ防止課題への対応
-形状の安定しないフィルムを測定するための測定用治具作成
-設定した枠内に占めるフィルムの面積割合を検出することで、既存の画像処理システムを使用してフィルムの位置ズレを検知判定するシステム

■ロボットでフィルム挿入と製品取り出しを行う課題への対応
-各フィンガーへのエアー導入系統を独立制御するための制御シーケンスの最適化

■ロボットハンドの開発及び自動制御の課題への対応
-30,000回以上の使用が可能であるシリコーン製フィンガーの開発し、手の動きを再現
-ロボットハンドの動きを自動制御し、フィルムシワ不良を現状の1/5以下に低減

■画像処理カメラを利用したフィルム位置ズレ防止課題への対応
-画像処理カメラを利用した位置ズレ自動検出にとり、フィルム位置ズレ不良を現状の1/5以下に低減。
-フィルムの目標挿入精度は原稿を大きく上回る±0.5mm以内を達成

■ロボットでフィルム挿入と製品取り出しを行う課題への対応
-ロボットの制御と成型機の制御を連動して行うシステムを開発し、生産サイクルの短縮30%以上を達成。

・大きな局面形状の立体、柔軟フィルムのインサート成形において品質向上や生産効率の改善、人件費の低減を実現できる

インサートフィルムを用いての新たな価値を付加した新製品開発、低コストでの高級外観品質の要求など、受注・引き合いが増加している。また、既存顧客である家電メーカー以外にも、自動車分野や住宅関連分野などからも引き合いを受け始めている。

・手の動きを再現したフィンガー形状のロボットハンド
・ロボットハンドの動きを自動制御化し、フィルムインサートフィルムのシワ不良を1/5以下に低減
・画像処理カメラを使用して位置ズレ自動検出技術で フィルム位置ズレ±0.5mm以内を達成。
・ロボットの制御と成型機の制御を連動して行うシステムで生産サイクルタイムの短縮30%以上を達成。

・新たな価値を付加した新商品開発の要求や低コストでの高級外観品質の要求など受注、引き合いが増加
・自動車産業、住宅関連業界にも汎用的に採用される機会増など、顧客増を目指した営業活動の継続