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真空ピンセットを使用したミラー組込み作業の歩留まり改善
玩具メーカーの組み立て工程における、ミラー取付け作業の改善事例です。
課題： ピンセットでミラーをつかみ損ない、欠けさせてしまうミスが頻発！
玩具部品の組み立て工程で、ピンセットでワークA（ミラー）の外周をつかんで、ワークBの所定位置に取付ける作業を行っています。
使用するピンセットの先端は、ミラーをつかみ易いように工夫して加工してはあるものの、それでもつかみ損ないが、かなり頻繁に発生してしまいます。
つかみ損なうとミラーのエッジが欠けしまい、部品として使用できなくなり、ロスになってしまいます。
ピンセットのつかみ損ねで欠けてしまったミラーの、エッジ部分の欠けが大きければ発見しやすく、ワークBへの取付け前に気付いて交換できます。
しかし小さな欠けだと、作業者が注意はしていても見落としてしまうことが多く、欠けのあるミラーをそのまま取付けてしまい、後の検査工程で不良品として発見されることもしばしばです。
このピンセットでワークを破損してしまうロスに加えて、さらにミラーのエッジの破片が落下することによる品質問題も発生しており、早急な改善が必要でした。
解決！ 真空ピンセットの採用で、ミラーの欠けがなくなりました。
ピンセットをエアーで吸着する真空ピンセットに変更しました。先端のアタッチメントには、表面積の大きいワークの吸着に便利なヘラ型を採用しました。
ヘラ型の先端アタッチメントをミラーの鏡面に近づけるだけでミラーをやさしく吸着・ハンドリングできるので、エッジの欠けを心配することなく作業できます。
後はワークＢの取付け位置の上部でシャッターボタンを押してミラーをそっとリリースするだけです。
ミラーは自重落下で、ワークBの所定の位置に、正確に取付けることができます。 「ピンセットで挟む」という動作そのものがなくなったため、ミラーつかみ損ないによる破損と交換ロスが無くなりました。
また、欠けたミラーの破片が落下することも無くなったため、製品の品質も安定し、歩留まりが向上しました。
真空ピンセット「エアーピット」（N/O タイプ）の特徴
- 簡単・快適なペン先操作、ワークを指で触れることなくキャッチ&リリースができます。
- ワークは、シャッターボタンを押さない状態で吸着、押すと落下します（吸着と落下が逆仕様のPタイプもあります）。
- 先端部の屈折角度は、0°～40°と40°～90°の2種類があり、お好みのタイプを選択できます。
- 先端のアタッチメントは4種類（標準・注射針型・導電性ゴムパット型・ヘラ型）で、用途に応じてご使用下さい。
応用のポイント：クリーンでコンパクトな真空ポンプ（DAP-12）がお勧めです。
ミラック光学製の真空ピンセット「エアーピット」は、吸着用のポンプとして、工場内既設の配管エアーや、市販の真空ポンプでもご使用いただけます。
お客様がそのような設備を既存でお持ちでない場合は、弊社では、ゴムの薄膜の往復運動を利用したダイヤフラム式真空ポンプ「DAP-12」をお勧めしております。
真空ポンプ「DAP-12」は、油を使用しないため、排気もクリーンでメンテナンスも簡単です。また、持ち運びにも便利なコンパクトサイズでありながら、配管ジョイント（JT-5）を接続することで、真空ポンプ1台で真空ピンセット「エアーピット」5本の同時利用が可能です。
真空ポンプ（DAP-12）仕様抜粋
- 最大寸法：93 (W) × 163 (L) × 100.6 (H)
- 質量：1.9 kg
- 実行排気速度：12 L/min (50Hz) ，14 L/min (60Hz)
- 到達圧力：24.0×103 Pa
- 使用電動機：単相・100V・10W・4pコンデンサ運転
- 全負荷電流：0.5 A
XY／回転ステージ（複合ステージ）を使用した接着剤塗布治具の改善
玩具メーカーの組み立て工程で使用している接着剤塗布治具の改善事例です。
課題： 接着剤の塗布作業は効率が悪く生産台数が上がりません。
十字型のワークAの4か所の先端部分にワークBを接着する作業です。ワークAの先端部分4ヶ所の穴に、接着剤を塗布してから、ワークBを挿入します。
接着作業は、ワーク置台の目印線交点上にワークAの接着位置を合わせて塗布します。1ヶ所の塗布が終わると、ワークAの向きを90°変えて、再度接着位置を合わせて塗布します。
ひとつのワークAに対して、それを4回繰り返すので、とても効率が悪い状況です。
またワーク置台は、上面にある目印線の交点上に接着剤ディスペンサーの針が来るよう、あらかじめ位置決めしてあります。 接着剤ディスペンサーや、ワークAの大きさ及び形状が変わると、それに合わせてワーク置台の位置決めのやり直しが必要です。
ワーク置台は、4本のボルトで位置決め後に固定しますが、微小な位置修正には不向きです。 この組み立て工程では、接着剤塗布の作業とワーク置台の位置出しの、どちらも作業性が悪く困っています。
解決！ XY／回転ステージ（複合ステージ）を使用し、接着剤塗布とワーク置台の位置決め作業を同時に効率化！
ワーク置台をXY／回転ステージに置き換えました。XY／回転ステージは、直交する直線ステージ（X軸とY軸）と回転ステージの複合ステージです。
接着剤塗布の作業は、まずワークAをステージ上面にセットします。次に、ディスペンサーの針の下部にワークAの塗布部が来るよう、ステージ面を回転させ接着剤を塗布します。 1ヶ所目の接着剤塗布後、回転つまみを90°ずつ 回して残りの3ヶ所を塗布します。
以前のように、1ヶ所ごとに面倒な位置合わせをする必要がありませんので、作業効率がアップし、生産台数も向上しました。また、接着剤ディスペンサーやワークの大きさ・形状が変わっても、XY軸のハンドル操作だけで塗布位置を変更できるため、簡単に対応できます。
塗布位置変更後には、ステージのストッパーを締めることで、決めたXY軸の位置をしっかりと固定できます。
薄型XY回転ステージ (XYR-90A) の特徴
従来品の組合せより30% 近く薄型（高さ50mm）でコンパクトな、一体型複合機能ステージです。
- ステージ面 ： φ90mm
- 移動量 ： （XY方向）±35mm （回転方向） 360°
- 自重 ： 0.88 kg
- ハンドル一回転の移動量 ： 4.2mm
- 耐荷重 ： 34.3N （3.5kgf）
- ステージ本体：アルミ合金製（スケルトンステージ除く、XYステージ 他 全ステージ共通）
- 表面処理 ： 梨地黒アルマイト
応用のポイント：XY／回転ステージ（複合ステージ）の応用例 「コンパクトな顕微鏡システム」
このXY／回転の複合ステージは、工夫次第で、いろいろな用途のコンパクトな作業治具を作成することができます。
例えば、回転ステージ面にステージ板を設置し、顕微鏡と組み合わせれば、非常にコンパクトな顕微鏡システムができ上がります。
ステージ板は、表面と裏面が白と黒に色分けされており、通常は白面側（色のついた物が見やすい）を使用します。黒面側は、白っぽい物や透明な物を観察する時に使用します。
試料の色などの特徴に応じて使い分けると、観察しやすくなります。
ステージ板の仕様
- 素材： アクリル樹脂
- 寸法： 直径 80mm、厚さ 6mm （白 3mm + 黒 3mm 貼り合せ）
