JP2003190896A - ワークの異物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シンプルな構造でコンパクトなワークの異物除
去装置を得る。 【解決手段】ワークＷの異物除去装置１は、ワークＷを
搬送するコンベア１０と、ワークＷをコンベア１０から
持ち上げて上下方向にフローティング支持するリフタ２
０と、リフタ２０によってフローティング支持されてい
るワークＷに振動を与える加振装置３０とを有してお
り、コンベア１０によって搬送されてきたワークＷをコ
ンベア１０から持ち上げてフローティング支持し、ワー
クＷに直接的に振動を与えてワークＷに付着している異
物をワークＷから落下させて除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの異物除去
装置に関し、特にワークに付着している切り粉などの異
物を除去するワークの異物除去装置に関する。

【０００２】

【従来技術】第１の従来技術として、特開平６−２１０
２５３号公報には、ワークの切り粉除去方法が記載され
ている。該公報によれば、この方法は、ワークを洗浄液
を用いて洗浄する工程と、ワークに温風を吹き付けて乾
燥させる工程と、ワークを振動させる工程と、崩壊させ
た切り粉をエアで吹き飛ばす工程とからなり、ワークの
孔内で押し固められて詰まっている切り粉を崩壊させる
ためにワークに振動が与えられている。

【０００３】また、第２の従来技術として、特開平６−
３３１４９２号公報には、被加振物を加振するために加
振機に保持させる装置が開示されている。図６は、該公
報に開示された加振機用被加振物押さえ装置を説明する
構成図である。この加振物押さえ装置１００は、被加振
物１０１をコンベア１０２によって加振機１０３上に搬
送するインライン型加振装置１０４に使用するものであ
り、コンベア１０２上を搬送される被加振物１０１をエ
アバック１０５を膨らませることによって押さえる構造
を有している。

【０００４】そして、この加振物押さえ装置１００に
は、被加工物１０１の品種データを読み取るデータ読み
取り手段１０６、被加工物１０１の大きさ及びコンベア
１０２上での位置を検出する検出手段１０７、エアバッ
ク１０５で被加振物１０１を適切に押さえるためにエア
バック１０５の内圧を検出する圧力検出手段１０８、エ
アバック１０５内の圧力を調節する圧力調節手段１０
９、エアバック１０５を上下動させる駆動機構１１０、
圧力調節手段１０８及びエアバック駆動機構１１０の動
作を制御する制御手段１１１が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来技術の場合、ワークに振動を与えるための具体的な
構造は何ら示されていない。

【０００６】また、第２の従来技術の場合は、装置自体
が、複数の手段及び機構を有しており、部品点数が多
く、構造が複雑となる。従って、装置の製造が容易では
なく、その制御も複雑で高度なものとなり、装置価格の
高騰を招来するという問題を有している。また、装置全
体の寸法も大きくなるとこから、ワーク加工工場内で大
きなスペースを占有することとなり、設置場所が制限さ
れたり、設置工事も容易ではないという問題を有してい
る。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、シンプルな構造でコンパクトなワ
ークの異物除去装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載のワークの異物除去装置の発明は、
ワークに振動を与えてワークに付着している異物を除去
するワークの異物除去装置において、ワークを搬送する
コンベアと、ワークを前記コンベアから持ち上げて上下
方向にフローティング支持するリフタと、リフタによっ
てフローティング支持されているワークに振動を与える
加振装置とを有することを特徴とする。

【０００９】この装置によると、コンベアで搬送される
ワークを、リフタでコンベアから持ち上げて上下にフロ
ーティング支持し、そのワークに対して加振装置で振動
を与え、ワークに付着している異物をワークから落下さ
せて除去する。

【００１０】従って、ワークの異物除去装置の構成を極
めて簡易なものにすることができ、構造の簡素化、制御
の容易化により、コスト低減を図ることができる。ま
た、装置全体の大きさも小さくすることができ、設置場
所を選ばず、設置工事を容易に行うことができる。

【００１１】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のワークの異物除去装置において、前記リフタが、コン
ベアに対して上下移動するリフトアームと、リフトアー
ムの先端に設けられリフトアームの上昇によりワークが
載せられる下部アタッチメントと、リフトアームと下部
アタッチメントとの間で下部アタッチメントを上方に向
かって付勢する付勢手段とを有することを特徴とする。

【００１２】この発明によると、リフタは、リフトアー
ムを上昇させ、下部アタッチメント上にワークを載せた
状態でコンベアから持ち上げ、下部アタッチメントを上
方に向かって付勢することによって、ワークをフローテ
ィング支持する。従って、簡単な構成でワークをフロー
ティング支持することができ、構造の簡素化を図ること
ができる。

【００１３】また、請求項３の発明は、請求項２に記載
のワークの異物除去装置において、前記リフタによりワ
ークを予め設定された高さ位置まで持ち上げた場合に、
ワークの上面に当接して、ワークを下部アタッチメント
に一体的に保持するワーク保持手段を備えることを特徴
とする。

【００１４】この発明によると、ワーク保持手段は、リ
フタによって予め設定された高さ位置まで持ち上げられ
たワークの上面に当接して、ワークを下部アタッチメン
トに一体的に保持するので、ワークに振動を付与した場
合に、ワークが下部アタッチメントから浮き上がった
り、位置ズレを生じたりするのを防止できる。従って、
ワークに適切な振動を与えて、異物を確実に落下除去す
ることができる。

【００１５】また、請求項４の発明は、請求項３に記載
のワークの異物除去装置において、前記加振装置が、ワ
ーク保持手段の上方位置に固定されるシリンダと、シリ
ンダに対する上下移動によりワーク保持手段に接離して
ワークを振動させるピストンロッドを有することを特徴
とする。

【００１６】この発明によると、加振装置は、ワーク保
持手段の上方に配置され、ピストンロッドを上下に移動
させてワーク保持手段に接離させることによって、ワー
クに振動を与える。従って、ワークを直接的に振動させ
ることができ、ワークに対して適切な振動を与えること
ができる。従って、ワークから異物を確実に落下除去さ
せることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図に基づいて説明する。図１は、本実施の形態にかか
るワークの異物除去装置を説明する全体図、図２は、該
装置の側面図、図３は、コンベアの実施例を示す説明
図、図４は、リフタの要部を拡大して示す説明図であ
る。

【００１８】ワークの異物除去装置１は、図１及び図２
に示すように、ワークＷを搬送するコンベア１０と、コ
ンベア１０からワークＷを持ち上げて上下方向にフロー
ティング支持するリフタ２０と、そのフローティング支
持されているワークＷを振動させる加振装置３０を備え
ている。

【００１９】コンベア１０は、対向して延在する一対の
フレーム１１と、これらフレーム１１の一方端部でフレ
ーム間に回転自在に支持され搬送モータ１２によって駆
動される駆動ローラ１３と、フレーム１１の他方端部で
駆動ローラ１３と対をなすようにフレーム間に回転自在
に支持された従動ローラ１４と、これら駆動ローラ１３
と従動ローラ１４との間に架設されたコンベアベルト１
５を有している。

【００２０】コンベアベルト１５は、ワークＷから落下
した異物を下方に落下させることができる形状を有して
おり、本実施の形態では、図３（Ａ）に示すように、互
いに平行に延在する２本の細いベルトによって構成され
ているが、例えば他の実施例として図３（Ｂ）に示すよ
うに、リフタ２０のリフトアーム２４（後述）を挿通可
能な開口孔１５ａが穿設された形状を有してもよい。

【００２１】上記構成を有するコンベア１０は、図１及
び図２に示すように、床面Ｇに立設された複数本の脚部
１６によって所定高さ位置で水平方向に延在するように
支持固定されている。また、コンベア１０と床面Ｇとの
間には、ワークＷから落下した異物を受けるための異物
受け１７が略水平方向に延在するように脚部１６に固定
されている。

【００２２】符号５１、５２、５３は、コンベア１０上
を搬送されるワークＷの位置をそれぞれ検出するための
光電管スイッチであり、符号５１は、コンベアによるワ
ーク搬送速度の減速開始位置を検出する減速開始位置検
出センサ、符号５２は、ワークの停止位置を検出するワ
ーク停止位置検出センサ、符号５３は、ワークの搬出を
検出するワーク搬出確認センサを構成するように、コン
ベア１０のフレーム１１や脚部１６に固定されている。

【００２３】コンベア１０の側方位置には支柱Ｈが立設
されており、その支柱Ｈには、上昇することによりコン
ベア１０からワークＷを持ち上げると共にそのワークＷ
を上下にフローティング支持するリフタ２０と、そのフ
ローティング支持されているワークＷに振動を与える加
振装置３０とが取り付けられている。

【００２４】リフタ２０は、支柱Ｈに沿って延在し固定
されたベースプレート２１と、ベースプレート２１に上
下に移動自在に支持されリフトシリンダ２３によって上
下に移動可能な移動プレート２２とを備えており、移動
プレート２２の先端部には、一対のリフトアーム２４が
立設されている。

【００２５】リフトアーム２４は、コンベア１０の上流
側と下流側に互いに離間した位置にそれぞれ立設されて
おり、各リフトアーム２４の上端部２４ａには、ワーク
Ｗの下部に当接される下部アタッチメント２５と、その
下部アタッチメント２５をリフトアーム２４の上端部２
４ａで上方に向かって付勢する下部付勢手段２６が設け
られている。

【００２６】下部アタッチメント２５は、コンベア１０
の横幅方向に延在し、図４に示すように、ワーク下面Ｗ
ａが接面して載置される載置面２５ａと、ワーク側面Ｗ
ｂに当接してコンベア１０の上流側や下流側へのワーク
Ｗの位置ずれを規制する規制面２５ｂを備えたＬ字断面
形状を有しており、ワークＷへの傷付けを防止するため
に、ＭＣナイロンなどの軟質性を有するエンジニアリン
グプラスチックによって形成されている。

【００２７】下部アタッチメント２５の下部には、図２
及び図４に示すように、互いにコンベア１０の横幅方向
に離間して略平行に延在するように一対のシャフト２７
が固定されており、これらのシャフト２７がリフトアー
ム２４の上端部２４ａに穿設された貫通孔２４ｂ内に遊
嵌されることによって、リフトアーム２４の上端部２４
ａに上下動自在に支持されている。

【００２８】下部付勢手段２６は、本実施の形態ではコ
イルスプリングによって構成されており、所定の付勢力
で下部アタッチメント２５を常に上方に向かって付勢す
るように、シャフト２７に嵌挿された状態で下部アタッ
チメント２５と上端部２４ａとの間に介在されている。
従って、ワークＷを上下方向にフローティング支持する
ことができる。

【００２９】また、本実施の形態では、ワークＷを予め
設定された高さ位置まで持ち上げることにより、ワーク
Ｗの上面Ｗｃに当接して、ワークＷを下部アタッチメン
ト２５に保持するワーク保持手段４０が設けられてい
る。

【００３０】ワーク保持手段４０は、ベースプレート２
１の上部から略水平に延在してコンベアの上方位置に配
置される第１ブラケット４１と、第１ブラケット４１の
下面側に上下動自在に支持された上部アタッチメント４
２と、上部アタッチメント４２を所定の押圧力で下方に
向かって付勢する上部付勢手段４３を有している。

【００３１】上部アタッチメント４２は、図２に示すよ
うに、ワーク上面Ｗｃに接面可能な下面４２ａを有する
略平板形状を有しており、その下面４２ａの側方部分に
は、ワークＷの側面に沿って延在するようにフランジ部
４２ｂが突設されている。そして、上部アタッチメント
４２の上面４２ｃには４本のシャフト４４が四角形の四
隅を形成するように立設されており、これら４本のシャ
フト４４がそれぞれ第１ブラケット４１に貫通形成され
ている開口孔４５に遊嵌されることによって、第１ブラ
ケット４１に対して上下に移動自在に吊設されている。

【００３２】上部付勢手段４３は、本実施の形態では、
コイルスプリングによって構成されており、４本のシャ
フト４４にそれぞれ挿通された状態で、第１ブラケット
４１と上部アタッチメント４２との間に介在されてい
る。

【００３３】また、上記構成を有するワーク保持手段４
０の上部には、後述する加振装置によって加振される加
振板４６が連結固定されている。加振板４６は、第１ブ
ラケット４１から上方に突出したシャフト４４の上端に
四隅が固定され、第１ブラケット４１の上面に対向配置
されている。

【００３４】一方、上記リフタ２０と共に支柱Ｈに設け
られる加振装置３０は、支柱Ｈの上端から水平方向の突
設された第２ブラケット３１と、第２ブラケット３１に
固定されるシリンダ３２と、そのシリンダ３２に対して
上下に移動して先端が加振板４６に接離するピストンロ
ッド３３を有している。この加振装置３０には、図示し
ていない空気制御回路が接続されており、その空気制御
回路による圧縮空気の給排制御によって、ピストンロッ
ド３３が上下動される。従って、ピストンロッド３３
は、加振板４６に接離してこれを振動させ、上部アタッ
チメント４２を介してワークＷを上下に振動させること
ができる。

【００３５】尚、図２で符号２は制御盤であり、その内
部には、上述のコンベア１０、リフタ２０及び加振装置
３０の制御を行う制御手段３が収容されている。

【００３６】次に、上記構成を有する異物除去装置１に
よるワークＷの異物除去方法について、図５のフローチ
ャートに基づき説明する。まず、制御盤２のメイン電源
が投入され、いわゆる待機状態にある場合に、コンベア
１０の上流側にワークＷが投入されると（ステップＳ１
００）、駆動電源が自動的に供給されて自己保持される
（ステップＳ１０１）。

【００３７】そして、コンベア１０の搬送モータ１２に
電源が供給され、コンベア１０の駆動が開始される（ス
テップＳ１０２）。ワークＷは、コンベアベルト１５の
回転によって、コンベアベルト１５の上に乗せられた状
態で上流側から下流側（図１で矢印方向）に向かって移
動される。

【００３８】そして、ワークＷがコンベア１０上の減速
開始位置まで搬送され、減速開始位置検出センサ４１を
遮ると（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、コンベア１０の
搬送速度が減速される。そして、ワークＷが、更に下流
のワーク停止位置まで搬送され、ワーク停止位置検出セ
ンサ５２を遮ると（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、コン
ベア１０の駆動が停止される（ステップＳ１０６）。こ
れにより、ワークＷは、コンベア１０上のワーク停止位
置に正確に配置される。

【００３９】コンベア１０の駆動が停止されると、リフ
トシリンダ２３に油圧が供給され、リフタ２０が上昇さ
れ（ステップＳ１０７）、ワークＷが下部アタッチメン
ト２５の載置面２５ａ上に載せられた状態で、コンベア
１０から持ち上げられる。

【００４０】そして、ワーク上面Ｗｃがワーク保持手段
４０の上部アタッチメント４２に当接し、かつ図４に示
すように、上部付勢手段４３と下部付勢手段２６をそれ
ぞれ予め設定された分だけ押し縮める高さ位置にワーク
Ｗを配置する。

【００４１】これにより、ワークＷは、上部アタッチメ
ント４２と下部アタッチメント２５との間に挟持され
（ステップＳ１０８）、下部アタッチメント２５に一体
的に保持された状態で、フローティング支持される。従
って、ワークＷに対して振動が与えられた場合に、ワー
クＷが下部アタッチメント２５から浮き上がったり、そ
の位置がずれたりするのを防止でき、ワークＷに確実に
振動を与えることができる。

【００４２】ワークＷのフローティング支持がなされる
と、次に加振装置３０の作動が開始される（ステップＳ
１０９）。加振装置３０は、上部アタッチメント４２に
連動して第１ブラケット４１の上方位置に持ち上げられ
た加振板４６の上面に対して、空気制御回路による圧縮
空気の給排制御によってピストンロッドを接離させ、所
定の衝撃力を伴って加振板４６を振動させる。加振板４
６が振動されると、シャフト４４を介して上部アタッチ
メント４２が振動され、ワークＷが振動される。この振
動によって、ワークＷに付着している異物は、ワークＷ
から離間して落下し、コンベア１０の下方に設けられて
いる異物受け１７に受け止められる。

【００４３】加振装置３０は、所定時間後にその作動が
停止される。この所定時間は、ワークに付着している異
物を落下させるのに充分な時間として、実験等によって
定められる。

【００４４】加振装置３０の作動が停止され、ワークＷ
の振動が収束すると、リフタ２０の下降動作が行われる
（ステップＳ１１０）。そして、ワークＷがリフタ２０
からコンベア１０上に乗せられると、コンベア１０の駆
動が再開され（ステップＳ１１１）、ワークＷは、再び
コンベア１０上を下流に向かって搬送される。

【００４５】そして、ワークＷがワーク搬出確認センサ
５３の前を通過してコンベア１０から搬出されると（Ｓ
１１２でＹＥＳ）、コンベア１０の駆動が停止され（ス
テップＳ１１３）、自己保持されていた駆動電源が遮断
される（ステップＳ１１４）。そして、再び新しいワー
クＷが投入されるまで待機状態とされる。

【００４６】上述のように、ワークＷの異物除去装置１
は、極めてシンプルな構造を有しており、装置全体をコ
ンパクトに構成することができる。従って、構造の簡素
化、制御の容易化によりコスト低減を図ることができ
る。また、装置全体の大きさも小さくすることができ、
設置場所を選ばず、設置工事を容易に行うことができ
る。

【００４７】また、ワークＷを上下方向にフローティン
グ支持した状態で直接的に振動を与えるので、ワークＷ
に対して振動エネルギを効率よく伝達できる。従って、
ワークＷに付着している異物をより効果的に落下させる
ことができ、高度な異物除去性能を発揮できる。また、
コンベア２０から持ち上げた状態でワークＷに振動を与
えているので、ワークＷから離間した異物を装置１の下
方に容易に落下させることができ、異物の再付着を防止
できる。

【００４８】更に、下部アタッチメント２５の規制面２
５ｂが、ワークＷの上流側と下流側の側面にそれぞれ当
接し、上部アタッチメント４２のフランジ部４３が、左
右方向の側面にそれぞれ当接した状態でワークＷを保持
するので、加振時におけるワークＷの水平方向の位置ズ
レを確実に防止することができるという効果も有してい
る。

【００４９】尚、上記発明は、上述の実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々の変更が可能である。例えば、本実施の形態では、
リフタ２０によるワークＷのフローティング支持を、付
勢手段によって行う場合を例に説明したが、ゴムや合成
樹脂などの弾性体によって行ってもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、コンベアで搬送されるワークを、リフタでコン
ベアから持ち上げて上下にフローティング支持し、その
ワークに対して加振装置で振動を与えて、ワークに付着
している異物をワークから落下させて除去する構成にす
ることによって、装置の構成を極めて簡易なものにする
ことができる。従って、構造の簡素化、制御の容易化を
図ることができ、コストを低減することができる。ま
た、装置全体の大きさも小さくすることができ、設置場
所を選ばず、設置工事を容易に行うことができる。

【００５１】また、請求項２の発明によれば、ワークを
フローティング支持するリフタを簡単な構成とすること
ができ、構造の簡素化を図ることができる。

【００５２】更に、請求項３の発明によれば、加振時に
おいて、下部アタッチメントからのワークの浮き上がり
や、位置ズレを防止でき、ワークに確実に振動を与える
ことができる。

【００５３】そして、請求項４の発明によれば、ワーク
を直接的に振動させることができ、ワークに対して所望
の振動を確実に与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態にかかるワークの異物除去装置を
説明する全体図である。

【図２】本装置の側面図である。

【図３】コンベアの実施例を示す説明図である。

【図４】リフタの要部を拡大して示す説明図である。

【図５】本装置の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図６】従来技術を説明する図である。

【符号の説明】

１ 異物除去装置 １０ コンベア ２０ リフタ ３０ 加振装置 ４０ ワーク保持手段 ワークＷ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに振動を与えて該ワークに付着し
   ている切り粉などの異物を除去するワークの異物除去装
   置において、 前記ワークを搬送するコンベアと、 前記ワークを前記コンベアから持ち上げて上下方向にフ
   ローティング支持するリフタと、 該リフタによってフローティング支持されているワーク
   に振動を与える加振装置と、 を有することを特徴とするワークの異物除去装置。
2. 【請求項２】 前記リフタは、 前記コンベアに対して上下移動するリフトアームと、 該リフトアームの先端に設けられ前記リフトアームの上
   昇により前記ワークが載せられる下部アタッチメント
   と、 前記リフトアームと前記下部アタッチメントとの間で前
   記下部アタッチメントを上方に向かって付勢する付勢手
   段とを有することを特徴とする請求項１に記載のワーク
   の異物除去装置。
3. 【請求項３】 前記リフタにより前記ワークを予め設定
   された高さ位置まで持ち上げた場合に、前記ワークの上
   面に当接して、前記ワークを前記下部アタッチメントに
   一体的に保持するワーク保持手段を備えることを特徴と
   する請求項２に記載のワークの異物除去装置。
4. 【請求項４】 前記加振装置は、 前記ワーク保持手段の上方位置に固定されるシリンダ
   と、該シリンダに対する上下移動により前記ワーク保持
   手段に接離して前記ワークを振動させるピストンロッド
   を有することを特徴とする請求項３に記載のワークの異
   物除去装置。