JP2000280047A - ロストワックスコーティングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンガーに吊下するツリーのコーティング順
序を簡単に変更することができ、システムの無人運転に
資することができるロストワックスコーティングシステ
ムを提供する。 【解決手段】 所定位置にドグ１９を取付け得るように
なっているプレート１８をハンガー２に固着し、ツリー
３のロボット４によるハンドリング位置において、ハン
ガー２を所定位置に位置決めすべくシリンダ１３を駆動
し、ハンガー位置決め装置１２をハンガー２に向けて移
動して当該位置決め装置１２に固着しているリミットス
イッチ２０がドグ１９に当接したときＯＮ状態となるよ
うに構成することにより、ドグ１９の組み合わせで特定
のコードを形成し、このコードの内容に対応する作業を
ロボット４に行わせるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロストワックスコー
ティングシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】精密鋳造法の一種としてロストワックス
法が知られている。図６はこのロストワックス法を実現
するロストワックスコーティングシステムを概念的に示
す説明図である。同図に示すように、このロストワック
スコーティングシステムは、無限軌道状に形成したチェ
ーンコンベア１を有しており、このチェーンコンベア１
に多数のハンガー２が吊下されている。各ハンガー２に
はツリー３が吊下されている。ここで、ツリー３とは、
ロウでできた精密鋳造部品をロウでできた棒に取り付け
たこの場合のワークとなるものである。ロボット４はチ
ェーンコンベア１で搬送されてきたハンガー２からツリ
ー３を取り外してツリー３のコーティング作業を行うも
のである。この場合のツリー３のコーティング作業は、
複数のスラリー（粘結剤と耐火物の微粉末とを混合した
もの）タンク５及びサンディング（粗い耐火物の粒子）
タンク６を使用して行う。コーティング後のツリー３
は、再度ハンガー２に吊下される。

【０００３】図７は図６に示すロストワックスコーティ
ングシステムのハンガー２及びロボット４を抽出して示
す側面図である。同図に示すように、ハンガー２は、支
柱７に支持されて図の紙面と直角方向に走行するチェー
ンコンベア１に吊下されており、このハンガー２の下部
の枠８の支持部８ａを介して吊り治具９を支持してい
る。ツリー３は吊り治具９に固定して吊下してある。一
方、ロボット４はそのアーム４ａの先端部にハンド部１
０を有しており、このハンド部１０を介して吊り治具９
とともにツリー３のハンガー２に対する取り付け及び取
り外しを行うようになっている。

【０００４】ハンガーガイド１１はチェーンコンベア１
を搬送されるハンガー２が所定の姿勢、すなわちその水
平部２ａから下方に垂下する垂直部２ｂが垂直になり、
これにツリー３が垂直に吊下されるような姿勢になるよ
うに案内するものである。ハンガー位置決め装置１２は
所定の位置（ロボット４で所定の作業を行う位置）にハ
ンガー２を位置決めするためのもので、シリンダ１３の
駆動により位置決め部材１３ａをハンガー２に向けて伸
長し、このハンガー２をハンガーガイド１１に押圧する
ことによりハンガー２の位置決めを行う。かかる位置・
姿勢でロボット４によるツリー３のハンガー２に対する
着脱は行われる。

【０００５】図８乃至図１２は上記ロストワックスコー
ティングシステムにおけるハンガー２及び吊り治具９を
抽出して示す拡大図であり、図８はハンガー２を吊り治
具９とともに示す側面図、図９は図８のＡ線矢視図、図
１０は図９のＢ−Ｂ線矢視図、図１１は図８のＣ線矢視
図である。これらの図に示すように、ハンガー２は水平
部２ａ、垂直部２ｂ及び枠８からなる。ここで枠８はそ
の最下部が水平部２ａと平行な２本の支持部８ａとなっ
ている。かくして、ハンガー２は全体でコ字状に形成さ
れるとともに、２本の支持部８ａのそれぞれが吊り治具
９の支持板９ａの両端部を下方から支持することにより
この吊り治具９を介してツリー３を吊下することができ
るようになっている。

【０００６】吊り治具９は、相互に平行に形成された水
平な部材である支持板９ａとツリー取付け板９ｂとをロ
ッド部９ｃで連結したものであり、ツリー取付け板９ｂ
に設けた複数の長孔９ｄを介してツリー３（図７参
照。）を固着するようになっている。

【０００７】図１２はロボット４のアーム４ａに装着す
るハンド部１０を抽出して示す拡大図であり、（ａ）は
その側面図、（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）はそ
のＥ線矢視図である。これらの図に示すように、当該ハ
ンド部１０は、アーム４ａに装着される枠体１４、下板
１５及び治具シリンダ１６からなる。下板１５は枠体１
４の下部に水平に固着された板状部材であり、吊り治具
９のロッド部９ｃの径より若干大きい切欠部１５ａを設
けてある。また、治具シリンダ１６は下方に突出するピ
ストンロッド１６ａを有して枠体１４の水平部１４ａの
裏面に固着してある。ピストンロッド１６ａの下端部に
は、水平な平板状の押え板１７が固着してあり、ピスト
ンロッド１６ａの下降に伴い吊り治具９の支持板９ａを
上方から押圧することができるようになっている。

【０００８】上述の如きロストワックスコーティングシ
ステムおいて吊り治具９を介してハンガー２に吊下して
あるツリー３は次のようにしてハンガー２から取り外
す。先ず、ハンガーガイド１１及びハンガー位置決め装
置１２によりハンガー２を所定位置に固定する。かかる
状態でロボット４を操作し、ハンド部１０をハンガー２
のコ字状の空間に移動させる。このとき、ハンド部１０
の下板１５の切欠部１５ａに吊り治具９のロッド部９ｃ
を挿入し、支持板９ａの両端部を介してハンド部１０の
枠８の２本の支持部８ａに載置してある吊り治具９を下
板１５を介して下方から持ち上げ、その後治具シリンダ
１６を駆動して押え板１７を下降させることによりこの
押え板１７と下板１５との間に支持板９ａを挾持する。
かかる状態でロボット４を再度操作することにより吊り
治具９とともにツリー３をハンガー２から取り外す。一
方、ハンガー２に吊下する際には逆の動作を行わせれば
良い。

【０００９】ここで、コーティングの順序（ワークを各
タンクに入れる順序）はワーク毎に固有の順序及び回数
（層数）が決められており、当該順序及び回数はシステ
ム制御盤で設定している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
係るロストワックスコーティングシステムでは、コーテ
ィング順序を変更する度にチェーンコンベア１を停止さ
せて所定の設定変更作業を行う必要がある。このため、
当該設定変更作業が面倒であるばかりでなく、システム
の稼働率も低下し、自動運転も行えないという問題を生
起している。

【００１１】本発明は、上記従来技術に鑑み、ハンガー
に吊下するツリーのコーティング順序を簡単に変更する
ことができ、システムの無人運転に資することができる
ロストワックスコーティングシステムを提供することを
目的とする。

【００１２】上記目的を達成する本発明の構成は、無限
軌道状に形成したチェーンコンベアにワークであるツリ
ーを吊下するための多数のハンガーを吊下するととも
に、所定位置でロボットのハンドリングによりチェーン
コンベアで搬送されてきたハンガーから吊り治具ととも
に前記ツリーを取り外し、このツリーに対して所定のコ
ーティング作業を行ない、その後再度チェーンコンベア
に戻して吊下し、かかる作業を繰り返すことによりツリ
ーに対する所定層のコーティングを行うように構成した
ロストワックスコーティングシステムにおいて、ハンガ
ーに固着したプレートに形成した複数のドグの組み合わ
せにより特定のコードを形成し、ロボットのハンドリン
グによりチェーンコンベアで搬送されてきたハンガーか
ら吊り治具とともに前記ツリーを取り外す際に、前記コ
ードをリミットスイッチ等のスイッチ手段で検出するこ
とにより、コーティング作業の内容を特定し、このよう
に特定された内容のコーティング作業をロボットが行う
ように制御することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の形態に係るロストワ
ックスコーティングシステムを概念的に示す説明図であ
る。同図に示すように、本形態に係るロストワックスコ
ーティングシステムは、ロボット４によるツリー３のハ
ンドリング位置において、ハンガー２に吊下されたツリ
ー３のコーティング作業の順序を設定するとともに、こ
の順序を検出する手段を有するものである。それ以外の
部分については、図６乃至図１２に基づき説明した従来
技術と同様である。そこで、従来技術と同一部分には同
一番号を付し、重複する説明は省略する。

【００１５】図１に示すように、プレート１８はハンガ
ー２の垂直部２ｂに固着してあり、このプレート１８上
の所定の位置にドグ１９を取付け得るようになってい
る。位置決め装置１２の、前記ドグ１９と対向する位置
には、スイッチ手段であるリミットスイッチ２０を設け
てある。かくして、ツリー３のロボット４によるハンド
リング位置において、ハンガー２を所定位置に位置決め
すべくシリンダ１３を駆動し、ハンガー位置決め装置１
２をハンガー２に向けて移動し、その位置決め部材１２
ａをハンガー２に押圧したときには、リミットスイッチ
２０がドグ１９に当接してＯＮ状態となる。この信号は
システム制御盤２１を介してロボットコントローラ２２
に供給される。したがって、プレート１８上のドグ１９
の配列を組み合わせれば、特定のコードを作成すること
ができ、この場合のコードを形成する最小単位であるコ
ード要素の数に対応する数のリミットスイッチ２０をハ
ンガー位置決め装置１２の所定位置に配設しておけば、
リミットスイッチ２０の出力信号の組み合わせで形成さ
れるコードで特定の作業内容を表現することができる。
ロボットコントローラ２２はリミットスイッチ２０の出
力信号の組み合わせで作るコードの内容に対応する作業
をロボット４に行わせるべく、このロボット４を制御す
る。

【００１６】図２及び図３は上記ロストワックスコーテ
ィングシステムにおけるハンガー２及び吊り治具９を抽
出して示す拡大図であり、図２はハンガー２を吊り治具
９とともに示す側面図、図３は図２のＦ線矢視図であ
る。両図は従来技術に係る図８及び図９に対応する部分
の図である。そこで、図８及び図９と同一部分には同一
番号を付し重複する説明は省略する。これらの図に示す
ように、本形態に係るハンガー２の垂直部２ｂには、プ
レート１８が固着してあり、このプレート１８にドグ１
９を取り付けるべきコード要素１９ａ乃至１９ｇが形成
してある。各コード要素１９ａ乃至１９ｇには選択的に
ドグ１９が固着される。

【００１７】プレート１８を磁性体で形成した場合、ド
グ１９はマグネットで良好に形成することができる。そ
の他にも、コード要素１９ａ乃至１９ｇを透孔としてお
き、この透孔を選択的に閉塞することによって、遮光板
を設けることによっても所望のコードを形成することが
できる。また、この場合のスイッチ手段としては、近接
スイッチ及び光電スイッチ等も、勿論用いることができ
る。

【００１８】図４は、本形態にかかるロストワックスコ
ーティングシステムにおけるコーティング作業をパター
ン化した作業パターン図であり、ロボットコントローラ
２２に記憶してある。この作業パターン図においては、
ドグ１９で形成するコードと作業の内容が対応させてあ
る。図中の○印がドグ１９の取付け位置であり、各リミ
ットスイッチ（ＬＳ１乃至ＬＳ７）２０に対応させて設
けてある。例えば、の作業の場合、ドグ１９はＬＳ２
及びＬＳ５に対応させて配設してあり、シリンダ１３
（図１参照。）の駆動に伴いハンガー位置決め装置をハ
ンガー２に向けて移動した際には、ＬＳ２及びＬＳ５が
ＯＮ状態となって「０１００１００」という７桁のコー
ドがシステム制御盤２１に供給される。本パターン図
は、１層目及び２層目は手作業でコーティングするもの
であるため、ツリー３のコーティング層が３層目以降の
コーティング作業を自動化するものであり、最大１０層
のコーティングを行うものである。ここで、例えば、Ｉ
Ａという作業は、モードＩの作業とモードＡの作業を組
み合わせたものである。作業モードＩは、最初にプリウ
エット（ＰＷ）を行い、次にシールスラリ（ＳＳＬ）を
行い、最後にサンディング（細・ＳＤ１）を、それぞれ
垂直入れ作業で行う作業モードである。他の作業もモー
ドＩ、ＩＩ、ＩＩＩとモードＡ、Ｂとを適宜組み合わせ
た内容となっている。

【００１９】図５は図４の作業パターンを実際のロスト
ワックスコーティングシステムに適用した場合の態様を
概念的に示す説明図である。同図に示すロストワックス
コーティングシステムは、基本的には図６に示すロスト
ワックスコーティングシステムと同様の構成であるが、
時計方向に移動するチェーンコンベア１の先頭に先頭位
置ドグ２３を設けるとともに、ロボット４（固定）側に
先頭位置ドグ２３に当接してこれの通過を検出する周回
検出センサ２４を有する点が異なる。そこで、図６と同
一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

【００２０】図５に示す場合を具体的に説明する。同図
に示すように、先頭位置ドク２３の直後には図４の作業
（６Ａ）を行うハンガーが３本連続して吊下してあ
る。以下同様に、作業（７Ｂ）を行うハンガーが４
本、作業（６Ｂ）を行うハンガーが７本、ツリーが吊
下されておらず通過させるべきハンガーが３本、作業
（１０Ａ）を行うハンガーが４本それぞれ連続して吊下
してある。

【００２１】この場合、「６Ａ−１」は開始位置のハン
ガーであるため、リミットスイッチ（ＬＳ）１に対応す
るドグとリミットスイッチ（ＬＳ）２に対応するドグが
設けてあり、「１１０００００」のコードを形成してい
る。次の、「６Ａ−２」のハンガーは「６Ａ」の作業を
行い、「６Ａ−３」は「６Ａ」の作業を行う最後のハン
ガーであるため、リミットスイッチ（ＬＳ）６に対応す
るドグが設けてあり、「０００００１０」のコードを形
成している。

【００２２】「７Ｂ−１」は「７Ｂ」の作業を行う最初
のハンガーであるため、リミットスイッチ（ＬＳ）３に
対応するドグとリミットスイッチ（ＬＳ）５に対応する
ドグが設けてあり、「００１０１００」のコードを形成
している。次の、「７Ｂ−２」及び「７Ｂ−３」のハン
ガーは「７Ｂ」の作業を行い、「７Ｂ−４」は「７Ｂ」
の作業を行う最後のハンガーであるため、リミットスイ
ッチ（ＬＳ）６に対応するドグが設けてあり、「０００
００１０」のコードを形成している。

【００２３】「６Ｂ−１」は「６Ｂ」の作業を行う最初
のハンガーであるため、リミットスイッチ（ＬＳ）２に
対応するドグとリミットスイッチ（ＬＳ）５に対応する
ドグが設けてあり、「０１００１００」のコードを形成
している。次の、「６Ｂ−２」乃至「６Ｂ−６」のハン
ガーは「６Ｂ」の作業を行い、「６Ｂ−７」は「６Ｂ」
の作業を行う最後のハンガーであるため、リミットスイ
ッチ（ＬＳ）６に対応するドグが設けてあり、「０００
００１０」のコードを形成している。

【００２４】「０１」乃至「０３」はツリーが吊下され
ていないため通過させる必要がある。このため、リミッ
トスイッチ（ＬＳ）５に対応するドグとリミットスイッ
チ（ＬＳ）６に対応するドグが設けてあり、「００００
１１０」のコードを形成している。

【００２５】「１０Ａ−１」は「１０Ａ」の作業を行う
最初のハンガーであるため、リミットスイッチ（ＬＳ）
３に対応するドグとリミットスイッチ（ＬＳ）４に対応
するドグが設けてあり、「００１１０００」のコードを
形成している。次の、「１０Ａ−２」及び「１０Ａ−
３」のハンガーは「１０Ａ」の作業を行い、「１０Ａ−
４」は「１０Ａ」の作業を行う最後のハンガーであると
同時に、当該列の最後のハンガーであるので、リミット
スイッチ（ＬＳ）６に対応するドグとともにリミットス
イッチ（ＬＳ）７に対応するドグが設けてあり、「００
０００１１」のコードを形成している。

【００２６】かくして、チェーンコンベア１の一回転毎
に、各層のコーティング作業が所定の順序で行われる。
このとき、チェーンコンベア１の一回転は先頭位置ドグ
２３が周回検出センサ２４を動作させることにより検出
する。そして、１周する毎に層数を１層上げる。このよ
うにして所定の層数のコーティングが終了したツリー
は、ハンガーに吊下したまま周回させて乾燥させる（コ
ーティング作業を行うことなく、通過させる。）。チェ
ーンコンベア１が８周の周回を行うことにより、全体の
コーティング作業を終了する。

【００２７】

【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
通り、本発明によれば、ハンガーに吊下されているツリ
ーに行うべきコーティング作業の内容を、ドグの配列を
スイッチ手段で検出することにより特定し得るようにし
たので、このコーティング作業を自動的にロボットに行
わせることができる。この結果、ハンガーに吊下されて
いるツリーのコーティング順序及びコーティング層数を
知ることができ、１本のチェーンコンベアに各々コーテ
ィング順序が異なる複数種類のハンガーを吊下すること
ができる。このため、従来の如くコーティング順序の段
取り替えの際に当該ロストワックスコーティングシステ
ムを停止させる必要がなくなり、その分稼働率が向上す
る。また、無人運転資することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るロストワックスコー
ティングシステムを概念的に示す説明図である。

【図２】図１のハンガー部分を抽出・拡大して示す側面
図である。

【図３】図２のＦ線矢視図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るロストワックスコー
ティングシステムにおけるコーティング作業をパターン
化した作業パターン図である。

【図５】図４の作業パターンを本発明の実施の形態に係
るロストワックスコーティングシステムに適用した場合
の態様を概念的に示す説明図である。

【図６】従来技術に係るロストワックスコーティングシ
ステムを概念的に示す説明図である。

【図７】図６に示すロストワックスコーティングシステ
ムのハンガー及びロボット部分を抽出・拡大して示す側
面図である。

【図８】従来技術に係るロストワックスコーティングシ
ステムのハンガーと吊り治具とを抽出・拡大して示す側
面図である。

【図９】図８のＡ線矢視図である。

【図１０】図９のＢ−Ｂ線矢視図である。

【図１１】図８のＣ線矢視図である。

【図１２】従来技術に係るロストワックスコーティング
システムのロボットのアームに装着するハンド部を抽出
して示す拡大図である。

【符号の説明】

１ チェーンコンベア ２ ハンガー ３ ツリー ４ ロボット ９ 吊り治具 １８ プレート １９ ドグ ２０ リミットスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無限軌道状に形成したチェーンコンベア
   にワークであるツリーを吊下するための多数のハンガー
   を吊下するとともに、所定位置でロボットのハンドリン
   グによりチェーンコンベアで搬送されてきたハンガーか
   ら吊り治具とともに前記ツリーを取り外し、このツリー
   に対して所定のコーティング作業を行ない、その後再度
   チェーンコンベアに戻して吊下し、かかる作業を繰り返
   すことによりツリーに対する所定層のコーティングを行
   うように構成したロストワックスコーティングシステム
   において、 ハンガーに固着したプレートに形成した複数のドグの組
   み合わせにより特定のコードを形成し、ロボットのハン
   ドリングによりチェーンコンベアで搬送されてきたハン
   ガーから吊り治具とともに前記ツリーを取り外す際に、
   前記コードをリミットスイッチ等のスイッチ手段で検出
   することにより、コーティング作業の内容を特定し、こ
   のように特定された内容のコーティング作業をロボット
   が行うように制御することを特徴とするロストワックス
   コーティングシステム。