(57)【要約】【課題】精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置を提供することである。【解決手段】本発明にかかる中子搬送装置１は、流体により膨張および収縮可能な把持部１２_１〜１２_４を各々備えるピッカー１１_１〜１１_４と、把持部１２_１〜１２_４が膨張した際に中子２０と当接して中子２０の位置決めをする位置決め部材１４_１〜１４_９と、を備える。把持部１２_１〜１２_４を膨張させて中子２０をｘｙ平面において変位させた際、位置決め部材１４_１、１４_２、１４_４、１４_５は、中子２０とｘ軸方向において当接して中子２０のｘ軸方向における位置を決定し、位置決め部材１４_３、１４_６、１４_９は、中子２０とｙ軸方向において当接して中子２０のｙ軸方向における位置を決定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体により膨張および収縮可能な第１及び第２の把持部を各々備える第１及び第２のピッカーと、
前記第１及び第２の把持部が膨張した際に中子と当接して前記中子の位置決めをする第１及び第２の位置決め部材と、
前記第１及び第２のピッカーと前記第１及び第２の位置決め部材とを支持する支持部と、
前記支持部を移動させる移動手段と、を備え、
前記第１の把持部は、膨張した際に前記中子をｘ軸方向に変位可能に構成されており、
前記第２の把持部は、膨張した際に前記中子をｙ軸方向に変位可能に構成されており、
前記第１及び第２の把持部を膨張させて前記中子をｘｙ平面において変位させた際、前記第１の位置決め部材は、前記中子とｘ軸方向において当接して前記中子のｘ軸方向における位置を決定し、前記第２の位置決め部材は、前記中子とｙ軸方向において当接して前記中子のｙ軸方向における位置を決定する、
中子搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中子搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造用の中子は、作製される鋳物に中空部を形成するために用いられる鋳型である。従来、中子は人手によって金型に納められていた。しかしながら、近年、鋳物が高精度化するにしたがって、金型に中子を高精度に配置することが重要になってきている。このため、金型に中子を高精度に配置するための技術が重要になってきている。
【０００３】
特許文献１には、鋳造用の中子を搬送するための搬送装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平０５−５０９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中子を把持する方法の一つとして、先端部に膨張および収縮可能な把持部を備える複数のピッカーを用いて中子を把持する方法がある。この方法では、把持部を膨張させて把持部を中子に当接させることで中子を把持する。
【０００６】
しかしながら、把持部を備えるピッカーを用いて中子を把持すると、中子と把持部との相対的な位置がずれてしまう場合がある。このように中子を把持する位置が本来の把持位置からずれてしまうと、中子を搬送して金型に納める際に、中子が規定の位置からずれてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる中子搬送装置は、流体により膨張および収縮可能な第１及び第２の把持部を各々備える第１及び第２のピッカーと、前記第１及び第２の把持部が膨張した際に中子と当接して前記中子の位置決めをする第１及び第２の位置決め部材と、前記第１及び第２のピッカーと前記第１及び第２の位置決め部材とを支持する支持部と、前記支持部を移動させる移動手段と、を備える。前記第１の把持部は、膨張した際に前記中子をｘ軸方向に変位可能に構成されており、前記第２の把持部は、膨張した際に前記中子をｙ軸方向に変位可能に構成されており、前記第１及び第２の把持部を膨張させて前記中子をｘｙ平面において変位させた際、前記第１の位置決め部材は、前記中子とｘ軸方向において当接して前記中子のｘ軸方向における位置を決定し、前記第２の位置決め部材は、前記中子とｙ軸方向において当接して前記中子のｙ軸方向における位置を決定する。
【０００９】
本発明にかかる中子搬送装置は、第１及び第２の把持部が膨張した際に中子と当接して中子の位置決めをする第１及び第２の位置決め部材を備える。そして、第１及び第２の把持部を膨張させて中子をｘｙ平面において変位させた際、第１の位置決め部材が中子とｘ軸方向において当接して中子のｘ軸方向における位置を決定し、第２の位置決め部材が中子とｙ軸方向において当接して中子のｙ軸方向における位置を決定している。よって、中子と把持部との相対的な位置がずれてしまうことを抑制することができるので、中子を搬送して金型に納める際に、中子が規定の位置からずれることを抑制することができる。したがって、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態にかかる中子搬送装置を示す正面図である。
【図２】実施の形態にかかる中子搬送装置が中子を把持している状態を示す正面図である。
【図３】実施の形態にかかる中子搬送装置が中子を把持している状態を示す上面図である。
【図４Ａ】実施の形態にかかる中子搬送装置が中子を把持する際の動作を説明するための上面図である（位置決め前）。
【図４Ｂ】実施の形態にかかる中子搬送装置が中子を把持する際の動作を説明するための上面図である（位置決め後）。
【図５Ａ】実施の形態にかかる中子搬送装置の他の態様を説明するための上面図である。
【図５Ｂ】実施の形態にかかる中子搬送装置の他の態様を説明するための上面図である。
【図６】実施の形態にかかる中子搬送装置の他の態様を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態にかかる中子搬送装置を示す正面図である。図１に示すように、中子搬送装置１は、支持部１０と、複数のピッカー１１_１〜１１_４と、複数の位置決め部材１４_１〜１４_９（図３も参照）と、移動手段１５と、を備える。
【００１３】
複数のピッカー１１_１〜１１_４は、支持部１０の下面から下方向（ｚ軸マイナス方向）に伸びるように配置されて、支持部１０に固定されている。複数のピッカー１１_１〜１１_４の各々の先端には把持部１２_１〜１２_４が設けられている。把持部１２_１〜１２_４は、気体や液体などの流体（以下では気体を用いた場合を例として説明する）を用いて膨張および収縮可能に構成されており、例えばゴムなどの弾性部材を用いて構成することができる。例えば、把持部１２_１〜１２_４はゴム風船を用いて構成することができる。各々の把持部１２_１〜１２_４には配管（不図示）を介して気体（圧縮空気）が供給される。
【００１４】
具体的には、所定の圧力を有する圧縮空気を把持部１２_１〜１２_４に供給することで、把持部１２_１〜１２_４を膨張させることができる。圧縮空気は、コンプレッサー等（不図示）から配管（不図示）を介して把持部１２_１〜１２_４に供給される。また、把持部１２_１〜１２_４が膨張している状態の場合は、把持部１２_１〜１２_４につながっている配管の排気弁（不図示）を開放することで、把持部１２_１〜１２_４内の圧力を下げることができ、把持部１２_１〜１２_４を収縮させることができる。
【００１５】
複数の位置決め部材１４_１〜１４_９（図３も参照）は、把持部１２_１〜１２_４が膨張した際に中子２０と当接して中子２０の位置決めをする。複数の位置決め部材１４_１〜１４_９は、支持部材１３_１〜１３_９を介して支持部１０に固定されている。つまり、位置決め部材１４_１〜１４_９の各々は、支持部１０の下面から伸びる支持部材１３_１〜１３_９の先端に各々取り付けられている。
【００１６】
支持部１０、ピッカー１１_１〜１１_４、及び支持部材１３_１〜１３_９は、中子を把持して支持する必要があるため、ある程度の強度が必要である。例えば、支持部１０、ピッカー１１_１〜１１_４、及び支持部材１３_１〜１３_９は、金属材料を用いて構成することができる。
【００１７】
図２、図３はそれぞれ、本実施の形態にかかる中子搬送装置が中子を把持している状態を示す正面図および上面図である。なお、図３では、図面を簡略化するために中子２０、把持部１２_１〜１２_４、及び位置決め部材１４_１〜１４_９以外の構成要素については図示を省略している。
【００１８】
図２、図３に示すように、本実施の形態にかかる中子搬送装置１では、中子２０を把持する際、各々の把持部１２_１〜１２_４を膨張させて、各々の把持部１２_１〜１２_４と各々の位置決め部材１４_１〜１４_９とで中子２０を狭持することで中子２０を把持している。
【００１９】
図２、図３に示す例において、中子２０は、第１の部分２１、第２の部分２２、及び第３の部分２３を備えている。第１の部分２１は、把持部１２_１、１２_２と位置決め部材１４_１〜１４_３とを用いて把持される。また、第３の部分２３は、把持部１２_３、１２_４と位置決め部材１４_７〜１４_９とを用いて把持される。
【００２０】
また、本実施の形態にかかる中子搬送装置１では、把持部１２_１〜１２_４が膨張した際に中子２０が位置決め部材１４_１〜１４_９と当接することで、中子２０のｘｙ平面における位置が決定される。
【００２１】
つまり、図３に示すように、把持部１２_２は中子２０の第１の部分２１の側面３１側に配置されており、把持部１２_２が膨張すると、把持部１２_２が第１の部分２１の側面３１と当接し、第１の部分２１にｘ軸方向マイナス側の力を与える。同様に、把持部１２_４は中子２０の第３の部分２３の側面３６側に配置されており、把持部１２_４が膨張すると、把持部１２_４が第３の部分２３の側面３６と当接し、第３の部分２３にｘ軸方向マイナス側の力を与える。このように把持部１２_２、１２_４（第１の把持部）が膨張することで、中子２０にはｘ軸方向マイナス側の力が働く。
【００２２】
また、位置決め部材１４_１、１４_２は中子２０の第１の部分２１の側面３２側に配置されており、位置決め部材１４_７、１４_８は中子２０の第３の部分２３の側面３７側に配置されている。換言すると、位置決め部材１４_１、１４_２は、中子２０の第１の部分２１を挟んで把持部１２_２の反対側に配置されており、位置決め部材１４_７、１４_８は、中子２０の第３の部分２３を挟んで把持部１２_４の反対側に配置されている。また、位置決め部材１４_４、１４_５は、中子２０の第２の部分２２の側面４１、４２側にそれぞれ配置されている。
【００２３】
よって、把持部（第１の把持部）１２_２、１２_４が膨張して中子２０にｘ軸方向マイナス側の力が働くと、位置決め部材１４_１、１４_２が中子２０の第１の部分２１の側面３２に当接し、位置決め部材１４_４、１４_５が中子２０の第２の部分２２の側面４１、４２と当接し、位置決め部材１４_７、１４_８が中子２０の第３の部分２３の側面３７に当接して、中子２０のｘ軸方向における位置が決定される。つまり、位置決め部材（第１の位置決め部材）１４_１、１４_２、１４_４、１４_５、１４_７、１４_８は、ｘ軸方向における位置決め部材として機能する。
【００２４】
また、図３に示すように、把持部１２_１は中子２０の第１の部分２１の側面３３側に配置されており、把持部１２_１が膨張すると、把持部１２_１が第１の部分２１の側面３３と当接し、第１の部分２１にｙ軸方向プラス側の力を与える。同様に、把持部１２_３は中子２０の第３の部分２３の側面３８側に配置されており、把持部１２_３が膨張すると、把持部１２_３が第３の部分２３の側面３８と当接し、第３の部分２３にｙ軸方向プラス側の力を与える。このように把持部１２_１、１２_３が膨張することで、中子２０にはｙ軸方向プラス側の力が働く。
【００２５】
また、位置決め部材１４_３は中子２０の第１の部分２１の側面３４側に配置されており、位置決め部材１４_９は中子２０の第３の部分２３の側面３９側に配置されている。換言すると、位置決め部材１４_３は、中子２０の第１の部分２１を挟んで把持部１２_１の反対側に配置されており、位置決め部材１４_９は、中子２０の第３の部分２３を挟んで把持部１２_３の反対側に配置されている。また、位置決め部材１４_６は、中子２０の第２の部分２２の側面４３側に配置されている。
【００２６】
よって、把持部（第２の把持部）１２_１、１２_３が膨張して中子２０にｙ軸方向プラス側の力が働くと、位置決め部材１４_３が中子２０の第１の部分２１の側面３４に当接し、位置決め部材１４_６が中子２０の第２の部分２２の側面と当接し、位置決め部材１４_９が中子２０の第３の部分２３の側面３９に当接して、中子２０のｙ軸方向における位置が決定される。つまり、位置決め部材（第２の位置決め部材）１４_３、１４_６、１４_９は、ｙ軸方向における位置決め部材として機能する。
【００２７】
図１、図２に示す移動手段１５は、支持部１０を移動可能に構成されている。つまり、図２に示すように、中子搬送装置１が中子２０を把持した状態で、支持部１０を移動手段１５を用いて移動させることで、中子２０を所定の位置に搬送することができる。移動手段１５は、例えばロボットアーム等を用いて構成することができ、この場合はロボットアームを支持部１０に連結する。
【００２８】
次に、本実施の形態にかかる中子搬送装置が中子を把持する際の動作（中子搬送方法）について、図４Ａ、図４Ｂを用いて説明する。図４Ａは、中子搬送装置の位置決め前の状態を示しており、図４Ｂは中子搬送装置の位置決め後の状態を示している。なお、図４Ａ、図４Ｂでは、図面を簡略化するために中子２０、把持部１２_１〜１２_４、及び位置決め部材１４_１〜１４_９以外の構成要素については図示を省略している。
【００２９】
初期状態において、中子搬送装置１の各々の把持部１２_１〜１２_４は収縮した状態となっている。中子２０を搬送する際は、まず、中子搬送装置１を中子２０が置かれている場所に移動する。具体的には、中子搬送装置１の支持部１０を移動手段１５を用いて移動し、中子搬送装置１のｘｙ平面での座標を合わせて、中子２０の上に中子搬送装置１が配置されるようにする。
【００３０】
次に、中子搬送装置１の支持部１０を移動手段１５を用いて下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。これにより、図４Ａに示すように、中子２０の周囲に把持部１２_１〜１２_４、及び位置決め部材１４_１〜１４_９が配置される。このとき、各々の把持部１２_１〜１２_４と中子２０との間には隙間が形成されている。また、各々の位置決め部材１４_１〜１４_９と中子２０との間にも隙間が形成されている。
【００３１】
例えば、把持部１２_１と中子２０の側面３３との間には隙間ｄ１が形成されている。また、把持部１２_２と中子２０の側面３１との間には隙間ｄ２が形成されている。更に、位置決め部材１４_２と中子２０の側面３２との間には隙間ｄ３が形成されている。また、位置決め部材１４_３と中子２０の側面３４との間には隙間ｄ４が形成されている。他の把持部１２_３、１２_４、及び他の位置決め部材１４_４〜１４_９についても同様に、中子２０との間に隙間が形成されている。
【００３２】
このように、各々の把持部１２_１〜１２_４と中子２０との間、及び各々の位置決め部材１４_１〜１４_９と中子２０との間に隙間が形成されるようにすることで、中子２０の周囲に把持部１２_１〜１２_４及び位置決め部材１４_１〜１４_９を配置する際に、把持部１２_１〜１２_４及び位置決め部材１４_１〜１４_９が中子２０と接触することを抑制することができる。
【００３３】
その後、図４Ｂに示すように、各々の把持部１２_１〜１２_４を膨張させる。これにより、中子２０がｘｙ平面において変位する（図４Ｂの矢印参照）。このとき、位置決め部材１４_１、１４_２、１４_４、１４_５、１４_７、１４_８は、中子２０とｘ軸方向において当接して中子２０のｘ軸方向における位置を決定する。また、位置決め部材１４_３、１４_６、１４_９は、中子２０とｙ軸方向において当接して中子２０のｙ軸方向における位置を決定する。
【００３４】
このような動作により中子２０の位置が決定される。つまり、中子搬送装置１の位置決め部材１４_１〜１４_９で規定される位置に中子２０が配置される。また、各々の把持部１２_１〜１２_４を膨張させることで、各々の把持部１２_１〜１２_４と各々の位置決め部材１４_１〜１４_９とで中子２０が狭持され、中子２０が把持される。
【００３５】
その後、中子搬送装置１が中子２０を把持している状態で、中子搬送装置１を金型が配置されている場所まで移動する。そして、中子搬送装置１の支持部１０を移動手段１５を用いて下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。これにより、中子２０が金型（不図示）の所定の場所に配置される。
【００３６】
以上で説明したように、本実施の形態にかかる中子搬送装置１は、各々の把持部１２_１〜１２_４が膨張した際に中子２０と当接して中子２０の位置決めをする位置決め部材１４_１〜１４_９を備える。そして、把持部１２_１〜１２_４を膨張させて中子２０をｘｙ平面において変位させた際、位置決め部材１４_１、１４_２、１４_４、１４_５、１４_７、１４_８が中子２０とｘ軸方向において当接して中子２０のｘ軸方向における位置を決定し、位置決め部材１４_３、１４_６、１４_９が中子２０とｙ軸方向において当接して中子２０のｙ軸方向における位置を決定している。よって、中子と把持部との相対的な位置がずれてしまうことを抑制することができるので、中子を搬送して金型に納める際に、中子が規定の位置からずれることを抑制することができる。したがって、本実施の形態にかかる発明により、精度よく中子を搬送することが可能な中子搬送装置を提供することができる。
【００３７】
なお、上記では、各々の把持部１２_１〜１２_４を同時に膨張させて、ｘｙ平面において中子２０を斜め方向に変位させることで、中子２０の位置決めを実施した場合について説明した（図４Ｂの矢印参照）。しかし本実施の形態にかかる中子搬送装置１では、先に把持部１２_２、１２_４を膨張させて、中子２０を位置決め部材１４_１、１４_２、１４_４、１４_５、１４_７、１４_８に当接させて中子２０のｘ軸方向における位置決めを行い、その後、把持部１２_１、１２_３を膨張させて中子２０を位置決め部材１４_３、１４_６、１４_９に当接させて中子２０のｙ軸方向における位置決めを行ってもよい。
【００３８】
また、先に把持部１２_１、１２_３を膨張させて、中子２０を位置決め部材１４_３、１４_６、１４_９に当接させて中子２０のｙ軸方向における位置決めを行い、その後、把持部１２_２、１２_４を膨張させて中子２０を位置決め部材１４_１、１４_２、１４_４、１４_５、１４_７、１４_８に当接させて中子２０のｘ軸方向における位置決めを行ってもよい。
【００３９】
図５Ａ、図５Ｂは、本実施の形態にかかる中子搬送装置の他の態様を説明するための上面図である。なお、図５Ａ、図５Ｂでは、図面を簡略化するために中子２０、把持部１２_１〜１２_６、及び位置決め部材１４_１〜１４_９以外の構成要素については図示を省略している。
【００４０】
本実施の形態では、図５Ａ、図５Ｂに示すように、中子２０に把持用の孔部５１、５２を設け、これらの孔部５１、５２に把持部１２_５、１２_６を挿入して中子２０を把持するようにしてもよい。つまり、図５Ａに示すように、中子２０に把持用の孔部５１、５２を形成する。そしてこれらの孔部５１、５２に把持部１２_５、１２_６を挿入する。このとき、把持部１２_５、１２_６は収縮した状態とする。そして、上記で説明したように把持部１２_１〜１２_４を膨張させて中子２０の位置決めをした後（図５Ａは中子２０の位置決め後の状態を示している）、図５Ｂに示すように把持部１２_５、１２_６を膨張させる。これにより、把持部１２_５、１２_６を用いて中子２０を把持することができる。
【００４１】
つまり、図６の左図に示すように、中子２０に形成されている孔部５１にピッカー１１_５の把持部１２_５を挿入し、その後、図６の右図に示すように、把持部１２_５を膨張させる。これにより、中子２０の孔部５１の内周面と把持部１２_５とが当接して、中子２０の孔部５１と把持部１２_５との間に摩擦力が発生する。よって、把持部１２_５を用いて中子２０を強固に把持することができる。孔部５２に把持部１２_６を挿入して中子２０を把持する場合についても同様である。
【００４２】
図３に示した中子搬送装置１では、各々の把持部１２_１〜１２_４を膨張させて、各々の把持部１２_１〜１２_４と各々の位置決め部材１４_１〜１４_９とで中子２０を狭持して中子２０を把持していた。しかしながら、中子２０の重量が重い場合は、各々の把持部１２_１〜１２_４と各々の位置決め部材１４_１〜１４_９とで中子２０を狭持しただけでは、中子２０を安定的に把持することができない場合がある。このような場合は、図５Ａ、図５Ｂに示したように、中子２０に把持用の孔部５１、５２を設け、これらの孔部５１、５２に把持部１２_５、１２_６を挿入して中子２０を把持することで、中子２０を安定的に把持することができる。
【００４３】
なお、上記では４つの把持部１２_１〜１２_４と９つの位置決め部材１４_１〜１４_９とを用いて中子２０の位置決めを行った場合について説明したが、本実施の形態にかかる中子搬送装置１では、把持部と位置決め部材の数は任意に決定することができる。すなわち、ｘ軸方向の位置決めを行う把持部と位置決め部材とを各々少なくとも１つ設け、ｙ軸方向の位置決めを行う把持部と位置決め部材とを各々少なくとも１つ設ければよい。
【００４４】
以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００４５】
１  中子搬送装置
１０  支持部
１１_１〜１１_６  ピッカー
１２_１〜１２_６  把持部
１３_１〜１３_９  支持部材
１４_１〜１４_９  位置決め部材
１５  移動手段
２０  中子
２１  第１の部分
２２  第２の部分
２３  第３の部分
５１、５２  孔部
【図１】
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【図２】
2018079477.tif 000004
【図３】
2018079477.tif 000005
【図４Ａ】
2018079477.tif 000006
【図４Ｂ】
2018079477.tif 000007
【図５Ａ】
2018079477.tif 000008
【図５Ｂ】
2018079477.tif 000009
【図６】
2018079477.tif 000010