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各種工作機械のNCレトロフィット、MC化(自動工具交換装置他の装着)等の開発、生産技術、営業活動など長年にわたる経験をベースに87年11月設立。以来、ATC(自動工具交換装置)、APC(自動パレット交換装置)、オートローダーなど各種自動化、省力化装置などの製造販売をする。

ジェッグテック

Q&A
下記の項目をクリックすると、各回答にジャンプします。

「AAC」とは

ATCは「Tool Changer」APCは「Pallet Changer」ですが、では聞き慣れないAACとは、自動アタッチメント交換装置「Automatic Attachment Changer」の略称です。立・横型中ぐり盤の付属品にアタッチメントと呼ばれるアングルヘッド、エクステンションヘッド、ユニバーサルヘッドなどがありますが、これらを自動交換する装置です。

「吊り治具」とは

機械装置の運搬は、通常クレーンやフォークリフトなどで、トラックやトレーラーで運んでいくわけですが、運搬方法についても設計段階から考慮していく必要があります。機械の設計時に運搬方法を考慮していないと、クレーンで吊り上げる際に、どこを吊っていいのかわからず、安全作業の効率低下につながります。吊り治具とは、機械装置の運搬用に設けた物で、アイボルトなどを使用し機械装置をスムーズに運搬する手立てのものです。

「ラック・アンド・ピニオン」とは

ラック・アンド・ピニオン(rack and pinion)とは、回転力を直線の動きに変換する方式のもので、ピニオンとよばれる小口径の円形歯車と棒状の角柱に歯切りしたラックを組み合わせ、ピニオンに回転力を加えると、ラックが歯すじ設定された末端まで水平方向に動きます。
弊社では、主にガントリーローダの走行軸・上下軸に使用しています。

「ゲージライン」とは

自動工具交換装置(ATC)で、最大工具長はゲージラインから何mmとか、ゲージラインからの許容最大モーメントは何N・mとかありますが、自動工具交換装置において、チェンジアームと主軸側のスピンドル、またマガジン側のツールホルダのゲージラインでチェンジアームの調整をします。
BT50では、規格寸法でゲージラインからフランジ端面までの寸法は、3mm±0.4mmです。

「工作機械の工具シャンク」とは

シャンク【Shank】の意味を調べると、
1、すね、脚、または道具の柄。
2、ゴルフで、アイアンクラブの頭部と接続部、またその部分で打ってしまうミスショット、とあります。
工作機械における工具シャンクとは、工具の柄の部分すなわち工具を把持する部分です。
工作機械に使われている工具のシャンク部分は、BT(ボトルテーパ)NT(ナショナルテーパ)MT(モールステーパ)JT(ジャコブステーパ)HSKなどがあります。
BT(ボトルグリップテーパ)は、主にマシニングセンタなどの自動工具交換装置向け、MTシャンクは、主にフライス盤などの工具交換を手作業で行う機械向け、MTはドリル接続、JTは主にドリルチャックと機械本体の接続、HSKは、BTよりも一段と高い工具交換精度を要求される工作機械向けです。
BTとNTはテーパ自体は同じ7/24(ナショナルテーパ)で、言わば「NTシャンクを自動工具交換用に改良したのがBTシャンク」です。

「ツール・ツー・ツール(Tool To Tool)とチップ・ツー・チップ(Chip to Chip)」とは

ATC装置の工具交換時間を表す指標です。
ツール・ツー・ツールとは、そのまま訳すと工具から工具という意味で、ATC装置で工具交換時間はどれだけかかるかというものです。詳しくはマガジンと本機主軸が工具交換直前の待機状態からスタートし、工具交換を完了して元の待機状態に戻るまでの時間です。略してT?Tとも呼びます。
チップ・ツー・チップもそのまま訳すと、切粉から切粉です。詳しくは本機が工具交換するため切削を中止(切粉を出すのを止める)した位置から、交換位置まで移動し工具交換を完了し、元の位置に戻って再度切削を始めるまでの時間です。略してC-Cとも呼びます。

ホームページ検索キーワード Q&A 「ATCマガジンの工具保持力」とは

ATC装置には工具を収納する部分が必要で、マガジンと呼ばれています。
マガジン内の工具を安定的に保持するためには、工具の保持(クランプ)機構が必要となります。
チェーンタイプマガジンに多く採用されているのが、鋼球をスプリングによりプルスタッドテーパ部の外側から押し付けるタイプと、HSK、キャプト工具のように工具内面テーパ部に内側から鋼球を押し付けて保持するタイプがあります。
工具の保持姿勢も、天地・水平とありますが、姿勢によって工具保持が必要です。
工具保持力を設定する場合に欠かせない要素にモーメントがあり、工具質量が同じでも重心位置が違えばモーメント数値は異なります。
工具保持力を強くすれば工具が落下する危険性は少なくなりますが、工具を脱着する力が大きくなります。

ホームページ検索キーワード Q&A 「PNP、NPN」とは

PNP、NPNの表現はセンサ出力回路のトランジスタがNPNトランジスタを使用しているかPNPトランジスタを使用しているかの違いを表現しています。
●NPN出力タイプは電源+(プラス)側とセンサ出力間に負荷を接続します。
入力端子には電圧がかかっていて-(マイナス)側と短絡させて端子の電圧を0Vに落とすことでセンサが働いた(入力)と認識します。
●PNP出力タイプはセンサ出力端子と電源?(マイナス)間に負荷を接続します。
入力端子には電圧がかかっていなくて+(プラス)側と接続して電圧を印加することでセンサが働いた(入力)と認識します。
このPNP出力タイプは、電源?(マイナス)側と短絡(地絡)しても負荷が駆動しません。
ヨーロッパの安全規格(CE規格)ではPNPタイプの使用が求められています。

ホームページ検索キーワード Q&A 「HSK工具」とは

HSKとは工具規格の名称です。
HSK-Aシャンクとは、ISO12164-1(DIN69893-1)に基づく中空の1/10ショートテーパ&テーパ端面密着の2面拘束ツーリング用のシャンクで形状は非対称です。
工具引き込み用のプルスタッドボルトは無くショートテーパ内部で工具を主軸に引き込みます。

ホームページ検索キーワード Q&A 「マトリックスマガジン」とは

直行座標で工具を収納する工具収納マガジン方式の名称です。
他にもラック式マガジンなどとも呼ばれており名称は各社により様々です。
一般的に100本以上の工具を使用する機械に設置され長時間の連続運転、多品種加工を可能にする事が出来ます。
工具は縦、または横に直線的に収納しスペース効率を高めた構造をしており、走行、上下移動可能な工具搬送を使用し工具交換位置まで工具を搬送します。

ホームページ検索キーワード Q&A 「2面拘束」とは

2面拘束とは高速、高精度、重切削加工と工作機械に求められる要求が高くなる中で考案された主軸工具装着方法です。
装着部のテーパとフランジの部分で面当たりさせる事で拘束するシステムで、装着部のテーパ角度等が各々違います。
また、キーあったりポリゴン形状であったり、各々違いがあり、代表的な工具としてはサンドビックのコロマウントキャプト、HSK、ケナメタル、BICプラスなどが有名です。

ホームページ検索キーワード Q&A 「メモリーランダム方式」とは

立形マシニングセンターなどで多く採用されている工具交換方法です。
アームの工具交換動作1回にてマガジン工具と主軸工具が交換できるのが特徴です。
この工具交換方式ですと交換動作を行うたびにマガジン工具と主軸工具が交換されるため工具収納ホルダーと工具の位置関係は一定ではありません。
マガジン収納ホルダー1番に何番の工具が収納されているかメモリー(記憶素子)に記憶されている番号を基に制御する事になります。
その為に何等かの方法で工具と収納位置を管理する必要があります。

ホームページ検索キーワード Q&A 「工具モーメント」とは

工具の仕様は最大質量と最大長さで表されることが一般的です。
しかし同じ質量と長さの工具でも重心がどこにあるかで、ATC装置にかかる負荷は違ってきます。
その負荷は「工具質量×重心位置」で算出し、これを「工具モーメント」N・m(ニュートンメートル)で表します。

ホームページ検索キーワード Q&A 「MAS規格」とは

日本は世界に先駆けて工具インターフェイスを工業会規格として標準化に成功し、この規格に基づいた製品が製造されてきました。
この工具インターフェイスの規格(ツールシャンク、プルスタッド、主軸端規格)を日本工作機械工業会 Japan Machine tool builders Association Standardの頭文字を取ってMAS規格と名付けられました。
MAS規格の開発ではアメリカ航空宇宙規格NAS970と旧来テーパ規格を参考に作成され、基準寸法が半端なのは、もともとインチ寸法であったものをミリメートルに換算したからだそうです。

ホームページ検索キーワード Q&A 「エッジロケ―タ」とは

マシニングセンタ用パレットの前後、左右方向の位置決め用プレートをエッジロケ―タと言います。
このエッジロケ―タが無い場合は、ワークセットのたびに前後、左右方向の芯出し調整が必要となり、この芯出し作業をおろそかにすると加工したワークが不良品になってしまう可能性があります。
エッジロケ―タがある場合は、この面をあて基準としてワークをセットすれば毎回、高精度な加工が出来るようになります。(パレット中心からエッジロケ―タまでの寸法許容差は規格で±0.01)
加工治具メーカのベースエレメント(1面、2面、4面イケール)のエッジロケ―タ当たり面の直角部は研削、摺り合せ加工により0.01以内の精度に仕上げてあるそうです。

ホームページ検索キーワード Q&A 「プルスタッド」とは

工具テーパーシャンクの後ろに取付けてある突起物がプルスタッドです。
主軸は、このプルスタッドを引っ張ることによりテーパーシャンクが密着し工具を保持します。
プルスタッドは工作機械メーカーにより使用型式が違い、メーカー独自の物もあります。
また、工具にはプルスタッドが無いものもあります。

ホームページ検索キーワード Q&A 「主軸オリエンテーション」とは

主軸オリエンテーションは漢字で書くと主軸定位置停止機能となり主軸が回転停止する位置を決めてあり毎回その位置に停止させる機能です。
工具交換前に、この機能を使用して主軸を定位置停止させ工具交換動作に移ります。
工具を装着する場合、主軸の停止位置が決まっていないとドライブキーがあるため工具が正常に把持できず工具交換が出来なくなるためです。
また、この機能はボーリング加工などで工具刃先とワーク干渉回避に使用されています。

あなたの部品図作成における「ノウハウ」をおしえてください。

当然部品図作成においては「見易い・作り易い」が大原則になります。
さらに作図法としてJIS或いは各社の製図規格に準ずることになります。
規格に準じた図面であっても、必ずしも大原則を満足してるとはいえません。
私が常日頃図面作成において心掛けていること(ノウハウ)は、
1.矢視図は極力使用しない。(各投影図を通常位置に配置)
2.寸法基準位置(≒加工基準)を定め、寸法入れをする。
3.寸法はできるだけ同じ投影図内に入れる。
4.材料寸法が容易に抽出できる。(材料寸法出しに足し算・引き算不要)
5.極力計算寸法を記入する。
6.中心線からの寸法補助線はスキマを設けない。(外形部はスキマ設定)
等です。
上記は「手描き」の時代から「CAD」時代を経験した立場で、二次元の図面作成において私が心掛けている事柄(=「ノウハウ」)です。あくまで部品図作成における大原則の手法ですから、参考にしていただければ幸いです。

あなたの技術・機械設計における「モットー」を教えて下さい。

従来から色々な記事で、図面作成において「見易い・作り易い・組立易い・お客様満足」を重点にしてることを記述しました。これは技術者が当然念頭に置くべき事項で、あえて「モットー」としなくてもよいかもしれません。
しかしながら、「本音と建前」あるいは「理論と実際」といわれるように、必ずしも実現できているとはいえません。
企業活動を行う上では品質・コストが必ず問題になります。「モットー」を実現するために、これらを犠牲にするのでは、本末転倒となってしまいます。
ルーチン的な業務となりがちな設計業務において、いかに「モットー」を活かせるかが、私の重大な責務と考えるのです。

御社組立作業における多能化或は分業制に対する取り組み方を教えて下さい。

組立作業を分類すると、部品手入れ・塗装・部組・試運転・検査・出荷になります。
弊社では工程毎に担当を置かず(分業制ではない)各作業者が最初から最後までを担当する方法(多能化)を採用しています。
各作業者で経験或いは作業毎の要領の良し悪しで、必ずしも同じ時間で完成するとはいえません。
装置毎に「標準組立時間」を設定し、それを目安に組立作業を進めていくのです。
組立作業者は自分の得意な作業はさらに合理的やり方を常に探求し、後輩を指導しながら全員が切磋琢磨して、組立作業を効率アップしていくのです。
それを進めるには技術の大いなるバックアップが必要なことはいうまでもありません。

ATC工具について教えて下さい。

弊社は工作機械の周辺装置を設計・製作していますが、ユーザーがどんなワークをどんな工具でどんなプロセスで加工するかについてほとんどわからないのが現状です。
ATC(自動工具交換装置)を設計する場合、「最大工具径」「最大工具質量」最大工具長」「最大工具モーメント」の「工具仕様」としての捉え方しかしていないのです。
実際の加工工具には、穴あけが主のドリル的なもの、面加工が主のフルバックカッタ的なものがあります。
(前者は「軽くて細長い」というイメージがあり、後者は「重くて太短い」というイメージがあります。)さらに、端面あるいは側面で加工する色々な径のエンドミル等があり、仕上げ程度により荒加工用刃物、仕上げ加工用刃物等があるのです。
切削工具の詳細仕様についてはプロのメーカに任せるしかないのですが、「鋭利な刃物」と同じですから、安全上取り扱いには十分注意が必要です。通常は機械が工具交換するため、危険はありませんが、工具の段取替えあるいはメンテナンス時、直接手で触れることがあるので怪我に注意が必要なのです。
この安全に関しての項目は「取扱説明書」で強調している点でもあります。
また、工具交換している間は切粉を出していませんので、できるだけ交換回数を少なくする加工プロセスを構築する必要があるのです。

コンベアの設計・製作におけるメーカー或いはエンドユーザーへの要望はありますか?

弊社製作のコンベアは主に自動車のエンジン周りの部品(ワーク)が対象です。
ワークは過去の実績に対し、類似はあっても全く同じものはありません。
類似ワークの実績機をアレンジするのですが、構想上重要なポイントとして、搬送基準のガイド部と把持する場所があります。
特に前者のガイド部は最終組付装置には不要な機能なので、必ずしもコンベア側に有利な場合ばかりではないのです。
コンベアを構想する時点で、ワークは決定されたものであるため、どこをどのようにガイドするか頭を悩ませることが多々あるのです。
前述したように、ワークに設けるコンベア用ガイドは機能上不要ですが、ワークを決める際、ワーク本来の機能に支障がなく最小限の変更で、コンベアガイド部を設置して頂くことを要望します。

御社が製作している装置の機能について教えて下さい。

先ず、ATC(自動工具交換装置)の機能は、本機の休止時間をできるだけ少なくし、(=交換時間を最短で)、長期間安定して交換動作を行うことです。
本機の精度に支障を来すことなく、スムーズに行うことが必要なのです。
ワークの加工精度・品質維持等は本機或いは刃物の性能が大きく関与しているといえますが、ATC内で刃物を正常に保持する観点からすると、ATCがワークの加工精度・品質維持に対する関与も少なからずあるともいえます。
工具交換時間は当然ATC側が持つスピードが関与しますが、総合的には加工プロセス・加工プログラムが関与しているといえます。
次に、APC(自動パレット交換装置)もATC同様長期安定した交換動作なのですが、立旋盤用のように「段取りステーション」が付属する装置については、パレットに対するワークのセッティング精度が必要になりますので、本機のテーブルと同等の精度が要求されるのです。
さらに、コンベア或いはオートローダのように、直接ワークを搬送する装置においては、生産タクトに影響しますので、ATC・APCの「長期安定動作」に加え、「迅速な動作」が必要になるのです。

取扱説明書について教えて下さい。

本来取扱説明書はエンドユーザーがその機械の使い方を熟知する、何らかのトラブルを解消する、メンテナンスにより機械精度を維持する等のため、使う人の立場にたって、わかりやすく作成してあることが必要です。
しかしながら、機械装置を提供する側が作成するため、本当に使う人の立場に立ったものになっているかどうか、少々不安があります。
弊社が周辺装置をメーカに出荷する際、取扱説明書を提出するのですが、エンドユーザーが遭遇する可能性のあるトラブルを、それにより全て解消できるとはいえないのです。
取扱説明書を作成する我々はエンドユーザーの立場に立ったものを目指しますので、ユーザーの方々も取扱説明書に記載の「メンテナンス」を行っていただくことで、将来的に発生する可能性のあるトラブルを減少させられると考えます。
本機の取扱説明書も含め、内容を熟知していただき、御社の業績アップにつながることを切望します。

装置のメンテナスの必要性について教えて下さい。

マシニングセンタ及び周辺装置の目指すものは「無人化」ですが、機械の精度を維持するために「メンテナンス」は必要不可欠です。
機械には当然動く部分(回転・摺動etc)が多くあり、潤滑給油或いは消耗品交換等が必要であり、頻度に差があるにしても、完全なる「メンテナンスフリー」はありえないのです。
機械の精度維持、加工品の品質を長期維持するため、日常点検・定期点検・消耗品交換等が必要で、それらの要領は各装置に準備されている「取扱説明書」に記述されています。
「壊れるまで、動かなくなるまで使う」という声もたまに聞きますが、「メンテナンス」の必要性を認識して、機械を末永くうまく使いこなして下さい。

スイッチ・センサ類において「a接点・b接点」の使い分けを教えて下さい。

装置の位置検出、ワーク等の有無検出用に仕様される機器として、リミットスイッチ、近接スイッチ、光電スイッチ、レベルセンサ等があります。
各スイッチ或いはセンサの信号の種類として「a接点・b接点」があるのです。
「a接点」は「N.O=ノーマルオープン」と呼ばれ、「検出体あり」で「ON信号」を出す方式です。(OFF⇒ON)
逆に「b接点」は「N.C=ノーマルクローズ」と呼ばれ、「検出体あり」で「OFF信号」を出す方式です。(ON⇒OFF)
これらの使い分けは「スイッチ類の断線で安全方向になる」ことが前提になっています。
一般的に「a接点」は「検出物あり」を「ON信号」で出す方式で、位置検出、ワークあり検出等に使用され、スイッチ・センサの大半はこれにあたると考えます。
逆に「b接点」は検出物を検出すること異常あるいは危険とする場合に使用されます。
ないはずの検出物があることを「OFF信号」で危険等を伝達し、装置を停止させるために使用されるとか、作業者が危険を察知し、装置を緊急停止させるために押す非常停止ボタンもこれにあたります。
非常停止は、通常時つながっている(ONしている)回路を緊急時にボタンを押し、回路を遮断(OFFする)することで、装置を非常停止させる典型的な「b接点」と言えます。

客先との図面の取り交わしにおいて、何か合理的な手法があれば教えて下さい。

客先との図面のやり取りは原則として、原図コピーしたものを送付しています。
機械製作前に提出する「製作仕様書」、機械納入直前或いは直後に提出する「確定仕様書」、機械納入直後に提出する「取扱説明書」が対象になります。(客先により若干の違いあり。)
上述の内「製作仕様書」の客先返却が図面手配を進める上でのGOサインになりますので速やかな対応をお願いしているのですが、出図日が迫っているのに客先から返却されない場合も多々あるのです。
そこで客先に早急なる対応をお願いするために、コピー送付と同時にPDF図面をメールで客先技術担当に送信し、了解を得る方式を一部行っています。
以前はCADから出図した図面をスキャナで読み込んでいたのですが、どうしても大きい図面は解像度が悪く、詳細部を伝えるには無理がありました。
最近CADデータを直接PDFデータに変換するソフトを導入し、利用しています。
このPDFデータならばかなり詳細部まで見られますので、コピー図と同等のやり取りが可能なのです。
CADデータでのやり取りも要求があれば行うのですが、互換性の問題とか非公開部削除があるため、コピー送付と同等のやり取りというこで、PDFデータを使っています。
PDF変換ソフトはネット上にフリーソフトとしてありますので、試してみて下さい。
(PDFは「絵」としてのイメージデータにつき、寸法諸元等はデータにありません。)

APCのタイプにはどんなものがありますか?

デュアルタイプ、シャトルタイプ、ターンタイプ、セパレートタイプ、インデックスタイプ、ラインタイプ、ループタイプ及び立体型など多種多様のAPCタイプがあります。
それぞれのタイプはパレットの搬入出方法の違いによって区別され、タイプ名が付けられています。
それぞれのタイプにおいて交換時間や、パレットのストック数、所要床面積、配置などに特徴があります。
エイ・テイ・シイ株式会社では、様々なタイプのAPCをラインナップしており、お客様のご要望に合わせて最適なAPC装置をご提案させていただくことが可能です。
<総合カタログを準備しておりますので、カタログ請求のページにてご記入いただきご請求願います。>

エイ・テイ・シイ(株)はどんな会社ですか?

エイ・テイ・シイは、1987年の創業以来、ATC オートツールチェンジャー(自動工具交換装置)やAPC オートパレットチェンジャー(自動パレット交換装置)、オートローダー(ガントリーローダー)といった各種自動化、省力化装置などの設計・製作・製造・販売を行ってきた会社です。
エイテイシイ(ATC)という会社の由来は、「Advanced Technology & Creative to The 21st.Century(21世紀に向けて最新の技術で創造)」の頭文字をとって命名しました。 ATC
私どもの培ってきた工作機械の周辺装置(ATC・APC・ガントリーローダー)に関する経験・ノウハウが皆様の、より良いもの作りに少しでも貢献できれば幸いでございます。

御社で実施されたコストダウン事例を教えて下さい。No.2

油圧回路の構成部品におけるコストダウンの事例です。
対象の油圧回路は油圧モータの正転/逆転用ダブル型電磁弁と、高速/低速用シングル型電磁弁からなる2速回路によるものです。
この回路はアクチェータ(油圧モータ)から排出される圧油を、2系統の絞りを任意に通過させ、高速/低速を実現するものです。 当初ここに使用する「2速回路ブロック」は、部品図面による加工品にしていましたが、油圧機器メーカに同じ機能の製品があることがわかり、購入品として切り換えしたのです。
購入品にすることで、価格は前加工品に比べ僅かですが低減できたのと、手配時の原図をコピーする手間、受け入れ時の検査の手間を省くことができました。   
この油圧構成部品に限らず、従来加工品であったものを購入品に切り換えることで、原価を低減することが可能なのです。
上記部品メーカの宣伝をするつもりはありませんが、うまく取り入れればコストダウンにつながる可能性がありますので、検討されることをお勧めします。

御社で実施された改善事例を教えて下さい。No.1

油圧シリンダを高速・低速で前進/後退させる2速回路+減速回路での改善例です。
改善の前後での相異点は、コネクティングプレートとブロッキングプレートです。
改善前も機能上は問題ない回路だったのですが、減圧弁とコネクティングプレートを逆組付けしても動作してしまう回路になっていたのです。 実際組立で逆組付けしてしまったのですが、試運転調整時に減圧弁調整ができ、アクチュータが動いたため発見が遅れてしまったのです。  そこで、コネクティングプレートをブロッキングプレートにすることで、逆組付けした場合、アクチェータが動かない回路に変更したのです。 これはほんの一例にすぎず、他の部分にもありうる問題で、あらゆる場合を想定してポカミスが起きないように、設計にあたるべきと思い直した事例です。

現在ものづくりにおいて主に取り組んでいる項目は何ですか?

どの企業に問い合わせても同じ回答かもしれませんが、
 営業:受注確保のための新規顧客開拓と業務拡張、新分野への展開
 技術:コストダウンのための標準化、実績品の見直し、独自技術の確立、設計の合理化
 資材:購入品単価低減、加工先指導、技術フィードバック、新規加工先開拓
 組立:工場レイアウト変更等による組立作業の効率アップ、作業者の多能化
です。
顧客の満足度(CS)を目指し、その報酬として代金をいただき、会社の向上、及び従業員の生活を向上させ、さらにCSを高める「企業活動」のための取り組みです。

レトロフィットの意味と実例を教えて下さい。

英語和訳は Retrofit:旧式な装置の更新又は改造、建物や設備の改装です。
工作機械業界における「レトロフィット」は、既存の劣化した機械を改造・修理し、精度・機能を、最新の技術・NC装置・機能を付加することで、最新鋭機に生まれ変わらせることを言います。
仮に剛性が高くバリバリ削れるが、NC化されていないため、多品種少量生産に不向きな機械がある。
この機械にレトロフィットを行うことより、最新鋭機に生まれ変わらせ、最新鋭機の導入と同等に、多品種少量生産に対応でき、投資効果を期待できると言うことなのです。
新規に最新鋭機を導入した場合より、コスト的に有利、立ち上げ期間が短縮可能、設置フロアが不変、使い慣れた機械なので更新対応が迅速、等のメリットが考えられるのです。
弊社内外で行われているレトロフィットの実例を挙げると

1.最先端NCへ更新・・NC・主軸・サーボモータ等更新
2.ATCなしの機械にATCを付加・・NC更新と併せて行われることが多い
3.旧ATCの更新・・工具本数は元のまま(ツールホルダのみ更新)
4.ATC工具本数増加・・多本数に総入れ換え、バックアップ式他
5.APCパレット面数増加・・2面⇒6面
6.ATC本数60本に140本のバックアップマガジンを追加し、さらにその数年後本機のNC更新及び60本マガジンの更新
(ATC:自動工具交換装置 チェンジャのみを言う場合もあるが、上述は装置全体です)

御社で新規に最新鋭機の導入を検討されている場合、社内にレトロフィットすれば、最新鋭機に生まれ変わりそうな機械の有無も検討してみてはいかがですか。

APCって何ですか?

APCとは、自動パレット交換装置(Automatic Pallet Changer)のことで、頭文字をとって略称APCと呼ばれています。
ワークをセッティングしたパレットを加工機本体へ搬入、加工機本体から搬出します。
APCの用途は、ワークを加工中に加工機の外で、別のパレット上の加工済ワークの取り外し、未加工ワークのセッティングを行うためです。この機械の外でのワークの取付・取外しを「外段取り」と言い、ワークの加工時間に影響を与えず、加工作業の効率アップにつなげられます。
パレット収納数が多いAPCでは、専用の段取りステーションを設けるものもあります。
パレットへのワークの取外しは一般的には人手で行われますが、これを自動搬送台車で行う大掛かりなものもあります。
他の工作機械周辺装置として前述のATC(自動工具交換装置)、AWC(自動ワーク交換装置)、AAC(自動アタッチメント交換装置)等があります。
メーカーによっては、上記APCをAWCと呼んでいる場合もあります。

特許・実用新案・商標について教えて下さい。

特許或いは実用新案には大きく分けて「防衛目的:他社製作阻止」と「共用目的:お互いに使用」するものがあります。通常業務の中で特許性のあるものを考案するのは困難ですが、「基本特許」に相当する考案ができれば、業界のシェア拡大が可能になります。我が社のような工作機械の周辺装置を製造しているメーカーが複数ある現状から察すると「基本特許」に類するもは、出尽くしていて、新たには考案されない(どこかで考案或いは申請中)かもしれません。
商標について、自動工具交換装置の工具収納部に常用される工具保持部について記述します。
業界でかなり以前から「ツールポット」という呼び名を使っていましたが、「フドー株式会社」の登録商標であることから、【1】フドー株式会社の登録商標を明記 【2】他の名称を使用 の配慮が必要です。
台湾において「さぬきうどん」が商標登録されていて、現地に出店した邦人がその名称を使用できない事例は耳に新しい話です。
今我々が普通に使用している名称がどこかの国で商標登録されているかもしれないのです。

ATCの工具交換アームにはどんな種類があるの?

ATCの工具交換アームには、大きく分けてフォーク式、スイング式の2通りがあります。また、工具姿勢が水平・垂直、または両機能を持つものもあります。
駆動方式では油圧による駆動、電動カムによる駆動、空圧(エア)式の駆動があります。

ATCの工具交換アームにおいては、工具を把握しているときに、工具落下を防ぐため、アームの爪が開かないよう安全機構をもたせています。
その他、注意すべきポイントとしては、工具規格によってアームの形状を適切に選定すること、工具質量・モーメントなどによって把握力を適正化することなどが挙げられます。

アーム旋回スピードは工具交換時間と密接に関わる重要な要素になります。工具質量が大きいと旋回スピードに制限が生じる一方で、工具交換時間の短縮が求められるため、最適な旋回機構の設計が必要になります。

製造物責任(PL) 法って何ですか、どのように対応されていますか?

製品の欠陥によって生命、身体又は財産に損害を被ったことを証明した場合に、被害者は製造会社などに対して損害賠償を求めることができる法律です。本法は円滑かつ適切な被害救済に役立つ法律です。
具体的には、製造業者等が、自ら製造、加工、輸入又は一定の表示をし、引き渡した製造物の欠陥により他人の生命、身体又は財産を侵害したときは、過失の有無にかかわらず、これによって生じた損害を賠償する責任があることを定めています。
また製造業者等の免責事由や期限についても定めています。
(内閣府ホームページ「消費者の窓」引用)
上記がPL 法の説明ですが、弊社が製造した機械において、この法律の対象になった実例は、幸いなことにありません。
使う人の立場に立って「使い易さ」を追求することは勿論ですが、機械製造においてこの「安全さ」は必要不可欠であることはいうまでもありません。

工具のグリップ部について教えて下さい。

通常工具ホルダのテーパ部前方に、円筒形のグリップ部が設けてあります。
グリップ部には、主軸ドライブキー用のキー溝、及び工具交換用のV溝が設けられています。
グリップ部は、加工精度に直接影響はありませんが、ATC(自動工具交換)をするための必要アイテムです。
グリップ部は主軸前方に露出しており、直接切削切粉が降りかかる場所にあります。
グリップ部へ切粉が付着すると、工具交換動作に支障をきたす恐れがあります。
本機側に何らかの切粉落し機構を設けてあるかもしれませんが、工具交換をスムーズに行うため、常にグリップ部の清掃に心掛けて下さい。

工作機械への取り付け位置はどうやって決めるの?

工作機械のワークの干渉、あるいはメンテナンス面等によりATC装置を設置できないエリアがあり、それをかわしてマガジンの位置、そしてマガジンから主軸までの搬送経路を設定します。この時、マガジンでの工具収納姿勢には関係なく、主軸への決められている装着姿勢にする必要があります。
例えば、工具収納が水平のマガジンから立型主軸への工具搬送は垂直・水平方式のチェンジャを用いて工具の姿勢を変えます。立型・横型主軸を持つ機械へはこの垂直・水平方式のチェンジャを用います。

工具のテーパ部について教えて下さい。

工具ホルダのテーパ部は主軸と工具との接触部であり、加工精度に関わる重要な部分です。
主軸側のテーパ穴がいかに高精度であっても、工具ホルダ側のテーパ部精度が悪いためにワークの
仕上り精度が設定以下になってしまうとか、加工中に異常振動が発生するとか、過大な加工動力が
必要になる場合があります。
ナショナルテーパNo.50 工具のテーパ部諸元は
 テーパ  : 7/24
 ゲージ径 : φ69.85mm(テーパ部基準径)
本機精度をワーク加工に活かすため、主軸テーパ穴の精度維持に注意するのと同時に、工具ホルダのテーパ部も精度維持することが必要なのです。
そのためには、主軸テーパ穴及び工具テーパ部の日常点検と清掃が必要不可欠です。

ATCが対応できる工作機械の種類は?

本機に使用する工具が、ATC装置用のV形溝とマガジン収納時に保持できれば機械の種類は問いません。
実績は、マシニングセンタ、中グリ盤、研削盤、ボール盤、フライス盤、NC旋盤、大型旋盤、複合旋盤、五面加工機、専用機です。(立型、横型いずれも可)

「マシニングセンタ」の定義を教えて下さい。

JIS ハンドブック「工作機械」によると「マシニングセンタ」の意味は
『工作物の取付け替えなしに、2面以上についてそれぞれ多種類の加工を施す数値制御工作機械。
工具の自動交換機能 又は 自動選択機能を備える。』と記述されています。
語源は、1958 年に米国のカーネーアンドトレッカ社とヒューズ社が共同で開発した
NC横中ぐり盤の商品名だったようです。
日本では1964 年に日立製作所が24 本ATC 付を完成させた。
(ジャパンマシニスト社 知りたいマシニングセンタ より)
現存する工作機械で、複合加工或いは多面加工ができるとか、ATC(自動工具交換装置)が
付いていて、NC制御されているならば、「マシニングセンタ」と呼んで間違いなさそうです。

ツールホルダにおいて工具をどのように保持しているのですか?

プルスタッド保持方式ツールホルダの場合、ホルダ後部に設けた中心軸に直交する穴に鋼球とバネを入れ、プルスタッド中間の円錐面に鋼球を押し当てて保持しています。
工具の最大質量及びモーメント(質量× 重心距離)により保持力を設定しています。
工具を縦向き(自重で落下)に保持する場合、また工具を確実に保持する場合、「バネ+鋼球」に加え「ロックピン」を設けます。
このホルダは「ロックピン」を解除しないと工具が抜けない構造になっています。
プルスタッドのない二面拘束タイプのHSK或いはキャプトツールの保持は、バネで鋼球を外方向へ押し出す構造となっています。

ATCマガジンツールホルダチェーンのレイアウトは、どのように決めているのですか?

先ず、本機工具仕様の「連続収納最大工具径」からツールホルダチェーンのピッチを決めます。
通常テーパNo.50 では標準仕様「130mm」と「140mm」から選択します。
P=130mm:連続収納最大工具径=φ125mm (弊社仕様例)
P=140mm:連続収納最大工具径=φ135mm (弊社仕様例)
次に、マガジン設置スペースを基にチェーンレイアウトを検討し、さらに手動による工具交換
位置を決めていくのです。

主軸オリエンテーションって何ですか?

通常工作機械主軸端面には一対のドライブキーが設けられています。
主軸回転動力を滑りなく工具に伝えるのと同時に、主軸に対する工具の位相を決めるために設けられています。
工具交換時、主軸キー位相を交換可能な方向に合わせる機能を「主軸オリエンテーション」と呼びます。工具交換に必要不可欠な要素です。
ドライブキーを主軸テーパ穴内に設けた機械、或いはドライブキーがなく主軸テーパ穴を「おむすび形状」にして位相決めを行う機械等がありますが、この「主軸オリエンテーション」は必要なのです。但し例外として、ドライブキーなしでテーパ部の勘合のみで動力を伝える機械もあります。
この機械には必要ないかもしれません。

「M機能」と「T機能」って何ですか?

工作機械NC機能の一部です。「M機能」は補助機能と呼ばれ、主軸回転、クーラントなどの働きを
制御するのに用いられます。「工具交換」には「M06」が割り当てされます。
「T機能」は工具機能と呼ばれます。例えば「T10」でNo.10 の工具を選択し、交換待機位置に
準備します。つまり「T10」⇒「M06」で、主軸装着旧工具とNo.10 工具を工具交換することに
なります。

主軸工具アンクランプ時、なぜプルスタッド後部を押す必要があるのですか?

加工工具の主軸への装着は、主軸先端部に設けられたテーパ穴に、工具のテーパ部を密着させ、プルスタッドをサラバネで引き込む方式が一般的です。
この工具装着状態で、重切削による工具の押し込み、主軸が高速回転の遠心力により膨らむことによる工具の押し込み、或いは主軸の熱膨張による工具の押し込み等で、主軸に工具が食い付いてしまうことが
あります。そこで自動工具交換時、主軸工具アンクランプ動作に連動し、プルスタッドを僅か押し出し、前述のテーパ部喰い付きを外す機構が設けられているのです。
このプルスタッド押し出し機構が機能しないと、工具が抜けない場合があり、工具交換動作が行えないことになるのです。

なぜATC/APCが必要ですか?

製造業である以上QCD(「QCD」⇒Q=品質 C=価格 D=納期)でライバルと競争するわけですが、夜中でも、暑くても、寒くても、休日でも切粉を出すためには、人手に頼らず無人でやるしかありません。
そのためにはATC/APC装置が必要です。
一般的にはATC/APC装置が装備されているものがマシニングセンターとも言えるでしょう。

工具落下はありますか?

1970年代後半には無いことはありませんが、現在は皆無に近いでしょう。
でもプルスタッドが緩んでいたり、ATC 装置と主軸の芯出し不良があると可能性はあります。
日常点検および定期点検が必要です。
先日聞いた話ですが、地震でATC 交換位置がズレてしまい、工具を落とした機械があるそうです。

プルスタッドのない工具はマガジン内でどこを保持しますか?

機械主軸と同じで工具の内径を内張りコレット方式で保持します。工具規格によってはその部分の詳細寸法は公表していない場合もあります。工具モーメントが大きい場合は、マガジンでの収納方法、工具の搬送時の姿勢及び方法がATC装置タイプ選定のポイントになります。プルスタッドの無い工具例としてKM、HSK、キャプトなどが上げられます。

固定番地方式とメモリーランダム方式とは?

固定番地方式は工具をマガジン内に収納する方式で、決められた工具を決められた位置(番地)に収納します。これはオペレーターにとっても工具の管理が容易です。
別の方式で、メモリーランダム方式というのがあります。これは工具をあいている位置(番地)に戻すため収納する工具の位置(番地)が次々に変わるのでATC装置の制御的にも、オペレーターの工具管理面でもミスを誘発しやすく最近はあまり使用されていないようです。

ツール・ツー・ツール(Tool to Tool)とチップ・ツー・チップ(Chip to Chip)とは?

ATC装置の工具交換時間を表す指標です。
ツール・ツー・ツール:マガジンと本機主軸が工具交換直前の待機状態からスタートし、工具交換を完了して元の待機状態に戻るまでの時間です。略してT-Tとも呼びます。
チップ・ツー・チップ:本機が工具交換をするため切削を中止(切粉を出すのを止める)した位置から、交換位置まで移動し工具交換を完了し、元の位置に戻って再度切削を始めるまでの時間です。略してC-Cとも呼びます。
ツール・ツー・ツールに本機の軸移動を加えたものがチップ・ツー・チップで、実際の工具交換の評価に適しているといえます。

AAC/AATCって知っていますか?

AACは自動アタッチメント交換装置(Automatic Attachment Changer)の略称です。
立・横型中ぐり盤の付属品にアタッチメントと呼ばれるアングルヘッド、エクステンションヘッドなどがありますが、これらを自動交換する装置です。そして、このアタッチメントとの工具交換を行う装置が自動アタッチメント工具交換装置(Automatic Attachment Tool Changer)で、略称AATCです。

APCとAWCの違いは何ですか?

APCのPはパレットを、AWCのWはワークを意味します。パレット上のワークをパレットと一緒に交換する装置をAPC、ワークを直接交換する装置をAWCとするのが一般的です。
従って、その装置を使用目的によって使い分けています。
  APC=Automatic Pallet Changer
  AWC=Automatic Work Changer

工具モーメントはどうして制限があるの?

工具の仕様は最大質量と最大長さで表されることが一般的です。しかしながら同じ質量と長さの工具でもその重心がどこにあるかで、ATCのマガジンポット或いはチェンジアームにかかる負荷は違ってきます。
その負荷は「工具質量×重心位置」で算出し、これを「工具モーメント」と表現しています。
この「工具モーメント」に制限を設け、マガジンポット及びチェンジアームの把持力を設計しているのです。

プルスタッドとは何ですか?

機械主軸で工具をクランプする時に掴む場所です。皿バネを使って引っ張り、内蔵の油圧シリンダでアンクランプします。その力は数トンです。また、プルスタッドはATCマガジン内の工具保持にも使います。
MAS規格の1形、2形のほか工作機械メーカー独自のものもあります。
なお、2面拘束タイプの工具にはこれがないものもあります。複数の機械で工具を共用する場合は同じプルスタッド規格を有するメーカーを選定しましょう。

工具のV溝は何のためにあるの?

自動工具交換装置(ATC)のためです。ATC装置のない時代はオペレーターが自分の手で工具交換をしていたので必要ありませんでした。しかし自動で工具を交換するには、工具を掴む部分が必要なため、設けられたのです。人間の手は、いかなるロボットハンドより抜群に優秀であり、ベテランだとATC装置より工具交換が早いかも・・・・。

センサーは何を使えばいいの?

昔はリードスイッチ付のシリンダは信頼性が低くて使用できませんでした。
当時は、作動するもの(ドッグ)をリミットスイッチで検知していました。
でも、最近はスイッチの信頼性が上がりドッグを付けることが少なくなってきたのですが、皆無ではありません。

駆動源には何を使うの?

どの機能に使うかで変わってきますが、一般的に油圧はコンパクトで力持ちですが、昨今の環境問題では敬遠されがちです。一方サーボモーターなら油漏れの心配も要らないのですが、油圧モーターと較べると、その図体は大きいですが良い点もあります。

APCはどのくらいのワークが搬送できるのか、ワーク質量について教えて下さい。

一般的な積載荷重として、MAS規格において積載荷重は規定されています。ただし、機械の種類及びパレットサイズによりAPCへの積載荷重はまちまちであることが多いです。
一般的にワーク質量・パレット質量が大きく、重荷重になればなるほど、機械自体の剛性、駆動部の耐荷重が必要となり、また搬送速度は遅くなります。
エイ・テイ・シイ株式会社における実績としては30,000kg(パレット含む)/面が最大です。対応できるパレットサイズ・ワーク質量などに関しましては、当社スタッフまでお問い合わせ下さい。

パレットの搬出入方法にはどんなものがあるの?

パレットの搬出入方法方法としては水平移動・上下移動のパターンがあります。一般的な搬出入方法としては水平移動が多く、一部に上下動作を行う場合もあります。
また、本機テーブルへの搬出入方向も本機によって異なっています。APC搬出入に使用される駆動原としては、重荷重のため油圧が使用される場合もありますが、一部にサーボモーターを使用して停止位置高精度/省エネを狙ったAPC装置もあります。

APCのパレットサイズについて教えて下さい。

APCのパレットサイズにはパレット規格があります。代表的なものとして、MAS規格があります。MAS規格は□400 □500 □630 □800 (□1000)といったところがあります。ただし、機械によっては長方形、円形もあり各工作機械メーカによって特殊パレット仕様もあります。エイ・テイ・シイ株式会社としまして、実績では、規格以外に□1250、□1500、□1600、などの正方形パレット。長方形パレットとしては、 1400×1600〜2500×4000の各種サイズ、大型パレットとして、700×11000、円形パレットとして、φ800〜φ3500の実績があります。

ATCはどれくらいの本数の工具が収納できるの?

日本工作機械工業会規格(MAS)ではBT30 35 40 45 50 55 60ですが特殊タイプ(メーカー独自)、海外規格もあり多種多様です。さらに2面拘束タイプでより高速、重切削を指向するもの、またプルスタッドタイプでありながら2面拘束方式のものなどがありますが、ATC装置のための工具を掴むV形溝は寸法の違いはあるものの必ず設けられます。具体例としては、BT・CAT(CT)・BBT・BCT・NC5・CAPTO・HSK・KM・ FMT・BT(ブロックツール)・MT・JIS・DIN・ISO・特殊仕様となります。
マガジンの工具収納数は2〜450本で、マガジンタイプにより違います。必要かどうかは別にして999本まで可能です。
なお、工具収納数でマガジンタイプの傾向は、ドラムタイプが比較的少数本、チェーンタイプは中本数〜多本数、マトリックスタイプは比較的多本数収納になります。
また、最大工具質量225kg(HSK125)の実績があります。

ATCのタイプにはどんなものがあるの?

ATC装置は主軸及びマガジンとの工具交換をするチェンジャー、工具をストックするマガジンとに分かれます。チェンジャーは搬送方式(走行タイプ・振込みタイプ)と駆動方式(油圧・空圧又は電動カム式)で分類できます。マガジンは収納方式(ドラム・チェーン・マトリックスなど)と駆動方式(油圧・空気・電動・サーボなど)で分類できます。マガジンから本機(御社の機械)主軸までの搬送にはいくつかの方法があり、交換時間・デザイン・スペース・価格などにより決定されます。また、チェンジャーのないダイレクト方式、本機テーブル上に設置する通称「刀掛け」のような特殊タイプもあります。
 
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