機械設計メモブログの一言集(2024年アーカイブ)

 

ここは 機械設計をやっていく中で感じたことの一言 をまとめています。 特に目的はありません。ただのメモです。

 

設計者が実際に組立をすると良い理由の一つ は 「え、何これ?」 という 想定外の事態を体験する事で、次に予防策を図面で講じられるようになるから だと思います。

特に幾何公差の必要性を知るには組立は効果的で、位置は合っていても穴姿勢が悪くて組めないとかあります。 それを繰り返して成長すると思うんですが、 設計者が現場に行くとだいたい気まずいので避ける傾向にありますが、それをあえてする事が設計力を上げるのに効果的 だと思います。(2024-02-29)

 

自分にとってはFA装置設計が一番楽しいし、やりがいを感じます。  ちんたら悩んでる時間無いし、パッパと答え(最適な設計)を出す経験やノウハウが必要になる。 一流だからこそ出来る仕事 だと思うし、この業界の設計者、電気、ソフト、組立、調達。 全体的に猛者が多い と思います。 自分は 必要な時に召喚される使い勝手の良い設計者を目指して頑張っていく 次第です。(2024-02-28)

 

とても大切な事なのでメモをします。 機械設計者は加工を知るべきだ と言われますが、それでは足りなくて 機械設計者は検査も知るべきです。

機械を作るのに必要な公差を自分ならどう測るかがわからない部品は出図してはダメ だと私は思っています。  加工屋さんから突き返される理由 に、そもそも実現できない形状と、 その公差が保証できない などがあります。

公差が保証できないというのは 公差幅が狭すぎる(高精度すぎる) や 測定のしようがない(マシン精度に依存させるしかない) などがありますが、 ここで大切なのは 加工精度は加工技術者にお願いしやすい項目に対して、測定しようがないのは どうしようもない です。

私たち設計者は出図先に対して 迷惑を掛けない図面を出図する必要があります。 やってみなきゃわからないことを見積もりが出てるから大丈夫だ と、気楽に考えてはいけません、加工屋さんはほとんど無料で見積もりをしてるんです。

しょうもない図面を出すのは失礼なので、加工を知る、検査も知る、そして自分が書く図面の公差の測定方法まで考え抜くべき です。  最近では 図面レス という便利なサービスもありますが、これは事前に弾いてくれますよね。  そんな機能を使い果たすのは良いですが、図面レスから図面化が必要になったときに 図面を書けない人が目立ってきています。

図面レスサービスで作れない部品はそもそもだめな部品という人もいますけど、設計してたら 攻めなきゃいけないシチュエーションも出てくるんです。 そんな時、図面を描くという作業は必要になって、その攻めた部品を完成させる作図テクニックも必要なんですよ。 だから本物の設計者目指すなら基本は絶対に忘れちゃだめ、図面書けなきゃだめ というのが私の考えです。 (2024-02-27)

 

計算エクセルとか自分のノウハウじゃないの? そう聞かれて私は 「それは確かにそうかもしれぬ」 と思うわけですが、一つ言えるのは基礎となるものに時間を費やしていては面白くないというか、そういう 基本計算のミスって全員を苦しめる わけなので、関わる全員が作る事を楽しいと思えるためには面倒な作業に時間はかけてほしくないし、自分自身かけたくないと思っています。

例えば 機械の動作タイミング とかって初期の設計がすごく重要ですがひな形ってなかなか手に入らないです。 「これはとても重要だ」と気づいて夜な夜な作成して公開。実際に自分で使い、現場でのノウハウを学んだらそれを入れてリライトファイル上げ直しています。 きっとこの記事読むまでに 各動作に隙間を持たせることの重要性を知らなかった人もきっといるはず。 使えるかどうかは別として、これは自分の設計用なので 今のダウンロード数4082回を見たときに 多少は使えるものになっている(基本的な考えは合っている)と自身の答え合わせもさせて頂いていて、訪問者の皆様には感謝しています。 (2024-02-26)

 

アクチュエータを使う場合、アクチュエータ自体が動ける量に対して機械内部での干渉を避ける別置きのストッパー、そしてそれがオーバーラン状態にある検知など、駆動を付けるだけで終わらないのが設計 です。

メカストッパーとオーバーランセンサの関係

この位置関係の考え方を記事にしている ので 私のように「どうすれば良かったっけ?」と毎回悩む方 は是非参考にしてみてください。(2024-02-23)

複雑な構造の場合、部品同士の干渉は解りやすいけど ネジの干渉は本当に盲点となる事が多い ですよね。

2DCADの時はねじは側面だけ入れていましたが、3DCADを使い始めてからは基本的に殆ど入れています。 ただ、設計カテゴリーで色々考え方があるので、最近はその時間すらコストに影響することを考慮し、基本的に確認してからねじは入れるようにしています。(2024-02-21)

 

機械設計のコツに 兼ねる設計はせずに機能を分けて構成する というのがあります。 例えば 載せて回す を兼ねられる一体の機器は売っているけど 載せて回るだけの構造 + それを回す構造 に意図的に分けること です。 この構造により 何か起きた時に交換コストを安く済ませたり、組立時の調整が容易になります。

(これは誰かが考えた 沖縄県「残波岬灯台」のライト回転部の機構 です)

(2024-02-21)

 

設計者があまり気にしないであろうロッド式エアシリンダの取り付けですが、組立の時の締め付けによって本体がグルグル回りやすいので工具傷がつきやすいです。 美観を気にする場所は回り止めも意識して設計すると良いですね。(ナット締め付けで傷がついてしまいました・・・)

あと、こういったナットの締め付けは スパナタイプのトルクレンチ 使ったりするんですかね(2024-02-20)

 

2/12は少し遅れましたが厄除け祈願に 豊川稲荷(愛知県) 行ってきました。 今年一年、最高のお仕事が出来よう他の祈願も一緒にお願いしてきたので素晴らしい一年になるでしょう。

そして、豊川稲荷の前にある 宝珠まんじゅうの喜楽 さんの店先では まんじゅう包装マシン が稼働していました。 どんな機構になっているかとても興味深い機械でした。 そこで少し思ったのが カムやリンクって電装系が少なくて済むので、設備に出来るだけお金を掛けたくないユーザーによって期待される技術かもしれません。 アクチュエータが 居ます(ON) 到着しました(ON) ワークはここにいますか?(確認) とかより、Aがここまで来ていたらBも絶対ここまで来ている機構というのは解りやすい。

(2024-02-13)

 

ミスミさんの meviy というサービスを利用している設計者さんも多いかと思うんですが、部品価格を決める上で、 精度うんぬんより前の基礎知識 として

meviyでの参考価格です

  1. 材質及びサイズで価格のレンジが決まる という認識を持ち、無駄にデカい部品を避け、削り量を少なくすることを意識する
  2. 納期は急げば急ぐほど高いので納期は余裕を見る
  3. 数量が増えれば安くなる

まずは ここに意識を置くだけでものが安く手に入る可能性が上がる ので、設計者が製造価格に貢献できる部分の一つなので  meviy  の自動見積り機能を試してみてはいかがでしょうか。 ※但し、担当者見積りは無駄にやってしまうとご迷惑をかけるので担当者見積りは簡単な気持ちでしてはいけません。(2024-02-08)

 

 

 

人手不足対応にロボット(機械)の導入はコストが掛かるので自動化に慣れていない企業様にとってはかなりハードルが高いと思います。 特に多品種対応は人間が一番融通が利くし、機械が生産の足を引っ張ることでコストメリットを感じにくかったり、リスクを大きく感じます。

しかし、キューピーさんと安川電機さんの共同開発「蓋閉めロボット」がとても良い例だと思います。 「作業熟練者と同等の毎時1300パックの作業スピードと動作の正確性および確実性を再現」については、現場熟練者と安川技術者のまさに共同開発だったんだと思います。(見てみたい機械です)

これからの時代、一定の汎用性の高い機械より、どれだけ自分達用に特化させたマシンで部分的に人材不足を補っていくかがとても重要ですよね。 自分も一方的な提案ではなく、依頼者の状況をよく観察・対話をしてよい機械作りしていこうと思います。(2024-02-06)

 

最近は金友正文さん(技術士)の「機械のトラブルシューティング」という本を空いた時間で読んでいます。 内容は マニアックなネタ55選ですが、補足で原理・原則・参考の説明があるから勉強になりますね。 

技術士という資格は、沢山の企業と関わり、幅広い分野の問題解決に取り組める資格ですよね。(2024-02-05)

 

FANUCさんのRobot CRXシリーズは、各メーカーがグリッパ・カメラ・架台等の周辺機器 を出していて、見ていても楽しいし可能性を感じますよね。

 

実際に設計で扱うこともあるんですが、設計でも扱いやすいなぁと思います。(2024-01-30)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THKさんの 次世代リニア搬送システム。 この分野では ヤマハさんの リニアコンベアモジュール が有名だと思うんですが、ガイドメーカーさんのリニア搬送もモノが良さそうですよね。

自分は実機しか見たことがないけど、すごい商品なので個人的に注目しています。(2024-01-24)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

週末の家具移動で見つけた 扉ストッパー 。 基本的に機能を分ける設計が不具合対応にも良いわけですが、これは真逆の考えで大成功しているパターンです。

重要ヶ所の固定とガタと滑りを上手くを利用し、更にストッパーと位置調整まで兼ねている。 ちなみに、ヒンジは隙間などクリアランスを丁寧に作られていました。 大枠の役割はちゃんと分けてありました。(2024-01-22)

 

 

2020年辺りから素人の自分でも意識していた 「機械設計の仕事とAI」について、「この先どうしていくか」みたいな部分で意識していきたいことがあった ので、昔書いた 「機械設計の仕事は無くならないと思います。AIに仕事を奪われることもない」 という記事を 「機械設計はAIへの全面的な置き換えよりも人間設計者の「AI活用が一般的」になるという話」 にリライトしました。 (2024-01-20)

 

 

話はあるけどやってくれる会社がいない とか どんな装置を希望しているか読み取れず見積もりが出せないとか 私の周りではよく聞く話でもあるし、競争の具合が変わってきている現状を見たときに、人材不足や各会社の得意を活かす方法やその答えはほぼ出ていているように思う。 色々設計してきたり、見てきた自分にとって自分の他人より長けているであろう部分は  計画の速さと勘所を事前に察知し事前に織り込めるする能力だと思う。

例えば こういう構想が頭の中にあったとして、ものにより最短1日、比較的大規模でも1週間あれば製作メーカーさんが雰囲気や価格のイメージが付くものが出来ると思う。 例えばこれは3時間掛かっていないが、でもこの時点で頭の中にあったイメージは実現が難しいという事も理解できる。 これらを見ながら調整すれば1週間もあればメカの基本設計はほぼ完成してしまうだろう。 これからは全員にとってリアリティを感じるスピードにも今後注力していくので 受注に向けたその1週間程度のコストをお支払い出来るお客様はご連絡ください。(2024-01-19)

 

今年は 設計の質を最優先するためキャパを押さえて対応していく目標 があるのですが、様々チャレンジしてきた経験と設計に向き合う気持ちだけは誰にも負けたくないと思っているので、断る理由が無くてすぐにキャパ越えてしまうんですよね。 でもこれが一番良いやり方で、機械設計のフリーランスは お客様の発注を待つというより作業入れてくださる方最優先してどんどん回していく方法を取っていくべきだ と昨年学んだので、作業も営業も勉強も発信も止めてはいけないと思っています。(2024-01-18)

 

THKさんの NEWアクチュエータ(というか直動システム?) 展示会で見たんですが THKさんのサイト であとで調べようとしても見つかりませんでした。

これは一体何だったんだろう・・・。 ベルト駆動で、ガイドがLMガイド+車輪。 これを見た時「すごいのが出たんだ・・・」と思っていましたが。幻か・・・(2024-01-17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

市販では売っていない半自動の小形電動プレス機。 製造業において既製品のプレスでは自分たちの使い方になかなか合わなくて完全オリジナルでは高価になってしまう方のために 一部カスタムが可能な小型電動プレスを販売 することにしました。 自分にとってこの半カスタムによるオリジナルの装置は社会貢献度が高いんじゃないかと考えています。

ハンドプレスの自動化をご検討中の方はぜひご確認ください。(2024-01-16)

 

IAIさんが展示していた 紙箱の組立装置。 この装置の面白い所は 組立が出来るようにクセを付けをしている所と 簡素で良い所は板金使ったり簡素なガイド使ったりメリハリのある所、そして個々の組み合わせでロボットハンドが出来ている点ですね。

個人的には「これだけ組み合わせ出来るなら多軸ロボット要らないのか・・・・」という気持ちで見ていました。この白い回転軸のあるユニットは WU-S(M) かな?(2024-01-12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/8は 浅草神社に行ってきました。 そこで見つけた「やげん堀 七味唐辛子本舗」さんの店先にある機械がすごく良かったので動画を載せておきます。

この機械の面白い所は、駆動される対象を増やしたり減らしたり出来る事が基本構造として見て取れます。 この構成はカムですが、この設計は 仕事(各箇所の役割)がちゃんと分かれているのが素晴らしい と思いました。(2024-01-09)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2024年を迎え、今年は 昨年の反省と経験をいかして丁寧な一年 にしていきたいと思っています。  また、今年は案件があれば 省力化・自動化が叶う小さな装置作りにもチャレンジしていきたいと考えています ので、既製品が売っていない や オリジナルを作ってみたい という企業様がいらっしゃいましたら是非お声がけください。 (2024-01-04)

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2024年1月4日