(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造品の外周部に形成される二番材を往復動する押圧体を用いて除去する方法であって、
前記鋳造品を固定した状態で前記二番材に対して前記押圧体を往動させ、前記押圧体の先端が前記二番材に当接する位置で前記押圧体を一旦停止させた後、そこから再び前記押圧体を往動させて前記二番材を折り取るようにしたことを特徴とする二番材除去方法。
【請求項２】
外周部に二番材が形成された鋳造品を所定姿勢で保持可能な保持手段と、その保持手段で保持された鋳造品の二番材に対して往復動可能な押圧体と、その押圧体の往復動作を制御する制御手段とを備えた二番材除去装置であって、
前記制御手段は、前記保持手段によって前記鋳造品を固定した状態で、前記二番材に対して前記押圧体を往動させ、前記押圧体の先端が前記二番材に当接する位置で前記押圧体を一旦停止させた後、そこから再び前記押圧体を往動させて前記二番材を折り取るように前記押圧体を動作させることを特徴とする二番材除去装置。
【請求項３】
保持手段は、先端に鋳造品を把持するハンド部を備えた多関節ロボットであることを特徴とする請求項２に記載の二番材除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミダイカスト等の鋳造品の外周部に形成される湯口部やオーバーフロー部等の不要部分（以下「二番材」という。）を除去する方法とその装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミダイカスト等の鋳造品の製造工程においては、鋳造した後、鋳造品の外周部に形成される二番材を除去する必要がある。この除去方法としては、例えば特許文献１に示すようなトリミングプレスがよく知られている。このトリミングプレスは、プレス機にセットした下型上に鋳造品を位置決めした状態で上型を下降させることで、上型と下型との間で鋳造品を打ち抜き、二番材を剪断除去するものである。また、トリミングプレス以外には、二番材を上下方向へ往復動するピッカーによって叩き折ることも行われている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１３６８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記トリミングプレスにおいては、金型が鋳造品より大きなものとなって重量も過大であるため、装置が大型化して高価なものとなる上、メンテナンスも面倒である。特に、鋳造品の形状ごとに異なる金型を用意する必要があり、コストがかさむ上、段取り替えも時間や手間が掛かるものとなっている。
また、ピッカーによるものは、トリミングプレスに比べて安価に行え、段取り替えも容易となる利点はあるが、二番材の叩き折りに伴って振動や騒音が発生する上、衝撃によって鋳造品に割れ等の損傷を起こさせるおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、簡単且つ低コストで、メンテナンスや段取り替えも容易に行えると共に、振動や騒音を発生させることなく、鋳造品への損傷も生じにくい二番材除去方法とその装置とを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、鋳造品の外周部に形成される二番材を往復動する押圧体を用いて除去する方法であって、鋳造品を固定した状態で二番材に対して押圧体を往動させ、押圧体の先端が二番材に当接する位置で押圧体を一旦停止させた後、そこから再び押圧体を往動させて二番材を折り取るようにしたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、外周部に二番材が形成された鋳造品を所定姿勢で保持可能な保持手段と、その保持手段で保持された鋳造品の二番材に対して往復動可能な押圧体と、その押圧体の往復動作を制御する制御手段とを備えた二番材除去装置であって、制御手段は、保持手段によって鋳造品を固定した状態で、二番材に対して押圧体を往動させ、押圧体の先端が二番材に当接する位置で押圧体を一旦停止させた後、そこから再び押圧体を往動させて二番材を折り取るように押圧体を動作させることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の目的に加えて、鋳造品の移動や受け渡し等を迅速に行うために、保持手段を、先端に鋳造品を把持するハンド部を備えた多関節ロボットとしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１及び２に記載の発明によれば、二番材の除去に係る金型が不要となって簡単な構成で二番材の除去が可能となり、低コストとなると共にメンテナンスや段取り替えも容易に行える。また、二番材に押圧体を一旦当接させてから折り取るので、振動や騒音が発生することがなく、鋳造品に割れ等の損傷も生じにくくなって品質の向上も期待できる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、保持手段として多関節ロボットを採用したことで、二番材の除去に伴う鋳造品の移動は勿論、前工程からの鋳造品の受け取りや後工程への引き渡しも短時間で迅速に行え、生産効率の向上に寄与可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、二番材除去装置の一例を示す正面図、図２はその側面図、図３は平面図で、二番材除去装置１は、四角フレーム状の基台２の上面でその一方の対角線の両端位置に、一対の支柱３，３を立設し、支柱３，３の上端間に支持バー４を架設して、その支持バー４の略中央に、押圧体としての押圧ロッド５と、その押圧ロッド５を上下方向へ往復動作させる制御手段としての制御機構６とを設けてなる。なお、この二番材除去装置１は、ダイカスト鋳造工程において、図示しないダイカスト鋳造装置の後段に設置される。
【０００９】
制御機構６は、支持バー４の上方で鉛直方向に立設したシリンダ７内に、ボールスクリュー８を回転可能に備えており、シリンダ７に並設されたサーボモータ９の出力軸に設けた駆動プーリ１０と、ボールスクリュー８に設けた従動プーリ１１との間に張設したベルト１２により、サーボモータ８の回転が伝達される。ボールスクリュー８に螺合されたボールナット１３は、シリンダ７内でスプライン結合されて、上下動可能且つ回転不能に収容されて、ボールナット１３の下方へ一体に連結されるスリーブ１４に、押圧ロッド５が連結されている。よって、サーボモータ８の駆動によってボールスクリュー８が回転すると、ボールナット１３が上下方向にネジ送りされて押圧ロッド５が一体に上下動することになる。
【００１０】
また、支持バー４の下方で基台２上には、帯板状のセットプレート１５が、短手幅が上下方向となる縦姿勢で左右方向に架設され、そのセットプレート１５の中央部に、押圧ロッド５の真下で同軸上に位置する受けピン１６が、セットプレート１５の上面よりも上端が突出するように設けられている。また、基台２の上方には、セットプレート１５と干渉しない格好で、鋳造品Ｗから除去された二番材を排出する筒状の排出口１７が設けられて、排出口１７の下方で基台２内に、二番材排出用の台車１８が搬入可能となっている。
【００１１】
２０は、二番材除去装置１に隣設された保持手段としての多関節ロボットで、水平旋回可能なベース２１に、第１、第２アーム２２，２３を夫々水平軸を中心に回転可能に設けた周知の構成を有し、第２アーム２３の先端に、一対の挟持板２５，２５を開閉可能に備えてなるハンド部２４を、軸線回りで回転可能に連結している。ベース２１及び各アーム２２，２３は、夫々図示しないサーボモータの駆動によって動作し、ハンド部２４の挟持板２５，２５は、エアを駆動源としたアクチュエータによって開閉動作する構成となっており、サーボモータやアクチュエータは、所定のプログラムを記憶させたコントローラによって夫々制御される。なお、このような多関節ロボットは、前段のダイカスト鋳造装置との間にも鋳造品Ｗの取り出し用として設置されている。
【００１２】
以上の如く構成された二番材除去装置１において、前段のダイカスト鋳造装置で鋳造品Ｗが鋳造されると、前段の多関節ロボットが鋳造品Ｗの側面を把持して型から取り出し、二番材除去装置１の基台２上に移送する。すると、多関節ロボット２０は、ハンド部２４の挟持板２５，２５によって鋳造品Ｗを上下から挟持してこれを受け取り、図１，２に実線で示すように、押圧ロッド５と受けピン１７との間に二番材Ｗ１が位置するようにハンド部２４を移動させて当該位置で鋳造品Ｗを支持する。このとき押圧ロッド５は図１に示す上限位置に待機している。
【００１３】
この状態でサーボモータ９が駆動してボールスクリュー８を回転させ、ボールナット１３と共に押圧ロッド５を下降させるが、ここでは図１に二点鎖線で示すように押圧ロッド５の下端が二番材Ｗ１の上面に当接する位置でサーボモータ９が一旦停止し、その後再びサーボモータ９が駆動して押圧ロッド５を受けピン１７に当接する下限位置まで下降させる制御となっている。サーボモータ９は、起動時に定格トルクの３倍のトルクで出力できる特性があるため、サーボモータ９を再駆動させた際も、二番材Ｗ１を強い力で下方へ押圧して鋳造品Ｗから折り取ることができる。こうして除去された二番材Ｗ１は排出口１８に落下して台車１９に回収される。この間押圧ロッド５は再び上限位置まで上昇する。
【００１４】
さらに二番材がある場合は、同様の手順で多関節ロボット２０が鋳造品Ｗを移動させて次の二番材Ｗ１を押圧ロッド５と受けピン１７との間にセットし、同様にサーボモータ９を駆動させて押圧ロッド５を一旦二番材Ｗ１に当接するまで下降させて停止させた後、再びサーボモータ９を駆動させて押圧ロッド５を下降させ、当該二番材を折り取る。この多関節ロボット２０による二番材Ｗ１のセットと押圧ロッド５による二番材Ｗ１の折り取りとが繰り返されて、二番材Ｗ１が全て除去されると、多関節ロボット２０は鋳造品Ｗをコンベヤ２６上に搬送して後段の研磨工程等へ受け渡し、再び前段の多関節ロボットから新たな鋳造品Ｗを受け取って同様に二番材Ｗ１の除去を行う。このように押圧ロッド５を上下動させるサーボモータ９の駆動制御も、多関節ロボット２０と同様に予め設定されたプログラムに従って実行される。
【００１５】
このように、上記形態の二番材除去装置１によれば、鋳造品Ｗを固定した状態で二番材Ｗ１に対して押圧ロッド５を往動させ、押圧ロッド５の先端が二番材Ｗ１に当接する位置で押圧ロッド５を一旦停止させた後、そこから再び押圧ロッド５を往動させて二番材Ｗ１を折り取るようにしたことで、二番材Ｗ１の除去に係る金型が不要となって簡単な構成で二番材Ｗ１の除去が可能となり、低コストとなると共にメンテナンスや段取り替えも容易に行える。また、二番材Ｗ１に押圧ロッド５を一旦当接させてから折り取るので、振動や騒音が発生することがなく、鋳造品Ｗに割れ等の損傷も生じにくくなって品質の向上も期待できる。
特にここでは、保持手段として、先端に鋳造品Ｗを把持するハンド部２４を備えた多関節ロボット２０を採用しているので、二番材Ｗ１の除去に伴う鋳造品Ｗの移動は勿論、前工程からの鋳造品Ｗの受け取りや後工程への引き渡しも短時間で迅速に行え、生産効率の向上に寄与可能となる。
【００１６】
なお、上記形態では、押圧体として押圧ロッドを採用しているが、このような軸体に限らず、板体等の他の形状でも差し支えない。
また、押圧体は鋳造品の上方から往復動させるものに限定せず、鋳造品の形状等によっては下方や横から往復動させて二番材を折り取るようにすることも考えられる。
さらに、制御手段としては、ボールスクリューを用いるものに限らず、流体圧シリンダ等の他のアクチュエータを用いて押圧体を往復動させてもよいし、保持手段も、多関節ロボット以外に、鋳造品をクランプした台を、ボールねじ等を用いた二軸制御で移動させるようにする等、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】二番材除去装置の正面図である。
【図２】二番材除去装置の側面図である。
【図３】二番材除去装置の平面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１・・二番材除去装置、２・・基台、３・・支柱、４・・支持バー、５・・押圧ロッド、６・・制御機構、７・・シリンダ、８・・ボールスクリュー、９・・サーボモータ、１３・・ボールナット、１５・・セットプレート、１６・・受けピン、１７・・排出口、１８・・台車、２０・・多関節ロボット、２１・・ベース、２４・・ハンド部、２５・・挟持板。
【図１】
0004723539.tif 000002
【図２】
0004723539.tif 000003
【図３】
0004723539.tif 000004