精密光学加工機器のメーカーであるOptiPro Systemsは、OptiProの顧客がその機械で製造する製品をプロセス内で測定できる自動化ソリューションを提供するという顧客の需要の増加に直面しました。OptiProは、New Scale RoboticsのQ - Span ®ワークステーションでソリューションを見つけました。これは、Universal RobotsのUR 3 cobotを搭載した小型部品測定用アプリケーションキットです。
ニューヨーク州北部に拠点を置くOptiPro Systemsは、1980年代後半から光学業界向けの精密研削、研磨、計測機器を開発してきました。同社の顧客はますますターンキーソリューションを要求し始めています。「製造ソリューションのために個々の機械や機器を個別に購入する代わりに、ブランクを測定して製造するセルを提供し、最終的なワークに変えることで、プロセス全体を処理できるようになりました」と、OptiPro Systemsの計測コーディネーターであるDavid Mohring氏は述べています。OptiProの顧客の大部分は、100 ％の検査を必要とする医療および軍事分野向けの部品を製造しているため、品質管理は重要です。
OptiPro Systemsはすでに、Universal Robotsのコラボレーションロボットを社内に実装して、研削やCMMマシンでプロトタイプを作成していました。New Scale RoboticsがQ - Span ®ワークステーションキットを発表したとき、OptiProは注目しました。「私たちは、すでに快適であると感じたcobotsを搭載したプロセス内測定のための安全でユーザーフレンドリーなソリューションを提供するユニークな機会を見出しました」と、OptiPro Systemsの光学製造スーパーバイザーであるKyle Wood氏は述べています。
Q - Span ®ワークステーションは[UR +アプリケーションキット](/ plus/urplus - application - kits/quality - inspection/q - span - workstation – kit /)であり、UR cobots (この場合はURの卓上cobot、UR 3)とシームレスに統合することがテストされ、認定されています。Q - Span ®ワークステーションキットには、ロボットグリッパーキャリパー、サンプル部品とアクセサリー、および施設内を簡単に移動できる汎用性の高いワークステーションカートが含まれています。OptiProは現在、グラインダー、ポリッシャー、および計測ステーションを組み込んだ完全な加工セルの一部としてQ - Span ®ワークステーションキットを提供しています。OptiPro研削盤から部品が出ると、Q - Span ® Workstationは合格/不合格のシナリオで部品を即座に測定します。部品が合格すると、さらに測定するためにCMMマシンに移動します。
Kyle Wood, Optics Fabrication Supervisor私たちは、すでに快適に感じたcobotsを搭載したプロセス内測定のための安全でユーザーフレンドリーなソリューションを提供するユニークな機会を見出しました
モーリング氏は次のように述べています。「後で測定されない多くの部品を製造する代わりに、プロセス中の測定はすぐに問題をキャッチし、スクラップを減らし、不良部品を製造している間に製造プロセスを継続しないようにします。OptiPro Systemsのメカニカルエンジニアである
Mike Cahill氏は、Q - Span ® Workstationが同社のOptiSonic研削盤から出てくるガラスシリンダーをどのように測定できるかについて説明しています。シリンダーは、ミニジャックハンマーのように大きなガラスの積み重ねを通して振動するコアリングドリルで作られています。「OptiSonic技術は工具寿命を大幅に延ばしますが、ダイヤモンドツールドリルは研削プロセスの一環として時間の経過とともに摩耗することは避けられないため、その加工プロセスによって生じる実際のワークサイズは異なります」と彼は言います。「Q - Span ®ワークステーションが各シリンダーのコア厚さを即座に測定することで、無人の方法で許容範囲外の問題をすぐにキャッチし、必要に応じてドリルまたは送り速度を変更することができます。」
これは、貴重な原料のスクラップを減らすことを意味します。カイル・ウッドは、非常に貴重な例を挙げています。「私たちの顧客の何人かは、生の重量で金よりも価値があるゲルマニウムを使用しているので、何千ドルも節約することができます」と彼は言い、Q - Span ® Workstationが提供する繊細な部品取り扱いも強調しています。「cobotを使用することで、お客様は手作業による壊れやすい材料の破損や鋭利なエッジの破損や欠けを回避できるようになりました。Q - Span ®ワークステーションは、ロットサイズが大きい場合に何千ものワークパーツを生産できる無人操作を可能にします。Q - Span ®が1サイクルで達成できることを行うには、手動オペレータが6つのステップを実行する必要があります。それに加えて、私たちは方程式から人間の分散を取り除きます」と彼は言います。「また、グリッパーを変更することなくさまざまな異なる部品を測定することができ、あるプロジェクトから次のプロジェクトに素早く移動することができます。」
「実際にQ - Span ®キットを施設に持ち込むことができ、数時間以内にインテグレータを雇うことなく部品を測定して、システムにハードツールされたロボットをセットするために何時間も費やすことができます。」
Quinlivan氏は、New Scale RoboticsがUR 3 cobotをQ - Span ®ワークステーションキットの電源に選んだ理由はいくつかあると説明しています。「UR 3は優れたフォームファクタを備え、オープンソースプラットフォームを提供し、当社のシステムとロボットとの間のソフトウェアハンドシェイクであるURCapを開発することを可能にします。」これにより、ユーザーはUR 3 e独自のティーチペンダントを介してアプリケーション全体を直接プログラムすることができ、測定データを顧客データベースに直接提供することができます。
OptiPro Systemsはさまざまなロボットと協力してきました、とMohring氏は言います。「UR cobotの使いやすさとコラボレーションの性質は、それをワークセルに実装するのに役立っています。他のオプションのように、テクニックの開発やさまざまなプログラミングアルゴリズムの学習に多くの時間を費やす必要はありません」と彼は付け加えます。UR 3 eがcobotであるという事実により、従業員と一緒に動作し、既存のワークフローに適合することができます。「cobotには安全性が組み込まれているため、固定された産業用ロボットのコストなしに柔軟な自動化の利点を提供します。従来のロボットのように、すべてのガードやレーザーを追加する必要はありません。Q - Span ®システムを機械間で簡単に回すことができます。基本的な3軸ミルから、6軸同時研削プラットフォーム、または研磨プラットフォームまで、すべての機械に取り付けることができる柔軟性があります。」
Q - Span ®ワークステーションを研削盤で処理中に測定し、部品を合格/不合格ビンに分類することで、計測ラボでさらにボトルネックを防止するのにも役立ちます。モーリング氏は次のように説明しています。「プロセスの早い段階で製造セルで許容範囲外の部品を計測ラボのCMMマシンに送ることなくキャッチすることで、お客様のコストと時間を大幅に節約できます。「Q - Span ®キットの工程内測定に合格した部品のみが、フル寸法検証のためにCMMマシンに移動します。
「光学製造では、多くの場合、1つのワークセル内で研削操作、研磨操作、計測操作が行われるセルセットアップがあります」と彼は言います。「各マシンに人がいないことは大きなコスト削減になります。社内の人員が削減された新型コロナウイルスのシナリオでは、近くで多くの人が協力する必要がないため、お客様にとって大きな資産となっています。」
OptiProシステムのターンキーオファリングの一部としてQ - Span ®ワークステーションキットを追加したことで、今後のプロジェクトに多くのアイデアが生まれました。「それはまた、URコボット（ UR cobots ）の将来または既存の生産にイノベーションの要素を追加するという自信を与えてくれました。これはますます重要になるでしょう」とカイル・ウッド（ Kyle Wood ）は言います。
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