JP2011167808A - Boring device for synthetic resin tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タンクの孔明け装置に関するものであり、特に、自動車等の燃料タンクとして用いる合成樹脂製タンクに円形の孔を明けるための装置に関するものである。 The present invention relates to a tank drilling device, and more particularly to a device for drilling a circular hole in a synthetic resin tank used as a fuel tank of an automobile or the like.
燃料タンクに孔明けする際には、切り抜かれた切断片がタンク内に落ち込まない様にする必要がある。このため、従来、図15(A)に示す様に、カッタ刃101の回転中心にドリル102を装備し、このドリル102で切り抜かれる部分の中心を螺合して保持しつつカッタ刃101,101を回転させながらタンク103の内部に向かって押し込む方法により円形の切り抜き作業を行う装置が提案されている(特許文献1)。 When drilling into the fuel tank, it is necessary to prevent the cut pieces from falling into the tank. For this reason, conventionally, as shown in FIG. 15A, a cutter 102 is provided at the center of rotation of the cutter blade 101, and the cutter blades 101, 101 are screwed and held at the center of the portion cut out by the drill 102. There has been proposed a device that performs a circular cut-out operation by a method of pushing in toward the inside of the tank 103 while rotating (Patent Document 1).
しかし、特許文献1の提案する孔明け装置では、図15(B)に示す様に、切り屑104がタンク103内に残留してしまい、その除去・検査のための作業工程が必要になるという問題がある。また、カッタ刃101の押し込みによるタンク103の変形や、刃101の折損という問題もある。 However, in the drilling device proposed in Patent Document 1, as shown in FIG. 15B, the chips 104 remain in the tank 103, and a work process for removing and inspecting them is necessary. There's a problem. Further, there is a problem that the tank 103 is deformed by the pushing of the cutter blade 101 and the blade 101 is broken.
そこで、本発明は、切断片の残留防止だけでなく、切り屑の残留も防止することができ、かつ、タンクの変形を生じることもなく、刃の折損のおそれもない装置を提供することを目的としてなされた。 Accordingly, the present invention provides an apparatus that can prevent not only residual cutting pieces but also residual chips, does not cause deformation of the tank, and does not cause blade breakage. It was made as a purpose.
上記目的を達するためになされた本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、合成樹脂製のタンクに対して円形の孔を開口するための孔明け装置であって、以下の構成を備えていることを特徴とする。 The synthetic resin tank drilling device of the present invention made to achieve the above object is a drilling device for opening a circular hole in a synthetic resin tank, and has the following configuration. It is characterized by being.
(1)円筒状で下端に鋭い刃先を形成された切り裂き刃と、この切り裂き刃の内側に配置された下端に樹脂を掬い取る形状の刃先を備えた切削刃とから構成され、前記切り裂き刃の刃先が前記切削刃の刃先よりも飛び出した状態となる様に一体化させた複合刃物を備えていること。 (1) It is comprised from the cutting blade provided with the cutting edge of the shape which scoops resin at the lower end arrange | positioned inside this tearing blade, and the cutting blade which was formed in the cylindrical shape with a sharp cutting edge at the lower end, It is provided with a composite cutting tool integrated so that the cutting edge protrudes beyond the cutting edge of the cutting blade.
(2)前記複合刃物を昇降させる刃物昇降装置と、前記複合刃物を回転させる刃物回転装置と、前記複合刃物内に引っ掛かっているスクラップを処理するスクラップ処理装置と、これら刃物昇降装置、刃物回転装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する制御装置を備えていること。 (2) A blade lifting device that lifts and lowers the composite blade, a blade rotating device that rotates the composite blade, a scrap processing device that processes scrap caught in the composite blade, the blade lifting device, and a blade rotating device. And a control device for driving and controlling the scrap processing device.
(3)前記制御装置は、前記刃物回転装置の回転数を所定回転数に上げた後、前記複合刃物と前記タンクとを接触させ、切削を開始する様に、前記刃物昇降装置及び刃物回転装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。 (3) The control device raises the blade rotation device and the blade rotation device so that the composite blade and the tank are brought into contact with each other after the rotation number of the blade rotation device is increased to a predetermined rotation number, and cutting is started. It is configured to execute processing to control the drive.
(4)前記制御装置は、前記切り裂き刃の刃先がタンクを貫通したら、前記複合刃物の下降動作を停止すると共に該複合刃物をタンクから抜き出した状態にし、所定の排出位置で前記スクラップ処理装置を駆動させて複合刃物に引っ掛かっているスクラップを排出するスクラップ排出動作を実行する様に、前記刃物昇降装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。 (4) When the cutting edge of the tearing blade penetrates the tank, the control device stops the lowering operation of the composite blade and removes the composite blade from the tank, and the scrap processing device is placed at a predetermined discharge position. It is comprised so that the process which drives and controls the said blade raising / lowering apparatus and scrap processing apparatus may be performed so that the scrap discharge operation | movement which drives and discharges the scrap stuck on the composite blade may be performed.
本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置によれば、切削刃とカッタ刃を一体化させた複合刃を用いて、カッタ刃で材料を切り裂くと同時に内部を密閉し、その内側で切削刃による切削を行なって材料を除去する。このとき、切削刃の刃先は、末広がりとなる様なテーパを備える断面形状とされるのが一般的であるから、切り抜いたスクラップを切削刃の円筒部分の中に保持したままで貫通させることができる。なお、このスクラップの保持力をより的確に発揮させる様に、切削刃の内面にスクラップ外周面にネジ状の溝を形成する様な突起をも備えたものとしてもよい。一方、切削時に発生する切削屑は、このスクラップと刃物で囲まれた空間内に閉じ込められる。また、従来技術の切り裂き刃のみの穴加工とは異なり、切り裂き刃のタンクへの食い込み量が小さいので、刃先の折損を生じにくく、タンクにも大きな押圧負荷は加わらない。そして、スクラップ及び切削屑は、スクラップ排出動作によって所定位置で排出される。この結果、タンク内に切削屑はスクラップが落ち込むことなく合成樹脂タンクへの孔明けを実行することができる。 According to the synthetic resin tank drilling device of the present invention, using a composite blade in which a cutting blade and a cutter blade are integrated, the material is cut with the cutter blade and the inside is sealed at the same time. Cut to remove material. At this time, since the cutting edge of the cutting blade is generally formed in a cross-sectional shape having a taper that widens toward the end, it is possible to penetrate the scraped scrap while being held in the cylindrical portion of the cutting blade. it can. In addition, it is good also as what was provided with the processus | protrusion which forms a screw-shaped groove | channel in the scrap outer peripheral surface in the inner surface of a cutting blade so that this scrap holding power may be exhibited more correctly. On the other hand, cutting waste generated at the time of cutting is confined in a space surrounded by the scrap and the blade. Further, unlike the conventional drilling process using only the tearing blade, the amount of biting of the tearing blade into the tank is small, so that the blade tip is not easily broken and a large pressing load is not applied to the tank. The scrap and cutting waste are discharged at a predetermined position by the scrap discharge operation. As a result, the cutting waste can be drilled into the synthetic resin tank without the scrap falling into the tank.
ここで、(4)の構成において複合刃物をタンクから抜き出した状態にする方法としては、刃物を上昇させる方法、タンクを下降させる方法のいずれを採用してもよい。また、スクラップ排出位置は、孔明け加工を実行する位置から水平方向にずれた位置、孔明け加工を実行した位置のいずれとすることもできる。孔明け加工を実行した位置としてもよいのは、インデックステーブルでタンクを回転させて退避させたり、ローラコンベアでタンクを移動させて退避させることにより、孔加工位置の下方のスペースをあけ、そこにシュートなどを登場させ、スクラップを落として排出するといった構成にすることも可能だからである。 Here, in the configuration of (4), as a method of bringing the composite blade out of the tank, either a method of raising the blade or a method of lowering the tank may be adopted. Further, the scrap discharge position can be either a position shifted in the horizontal direction from a position where the drilling process is executed or a position where the drilling process is executed. The position where the drilling process is executed may be the position where the tank is rotated by the index table and retracted, or the tank is moved by the roller conveyor and retracted to create a space below the drilling position. This is because it is possible to make a structure such as introducing shoots, dropping scraps and discharging.
本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、さらに、以下の構成をも備えるものとするとよい。 The synthetic resin tank drilling device of the present invention may further include the following configuration.
(2A)前記複合刃物を水平方向に移動させる水平移動装置をも備え、前記制御装置は、前記刃物昇降装置、刃物回転装置及びスクラップ処理装置に加えて、該水平移動装置をも駆動制御する様に構成されていること。 (2A) A horizontal movement device for moving the composite blade in the horizontal direction is also provided, and the control device drives and controls the horizontal movement device in addition to the blade lifting device, the blade rotation device, and the scrap processing device. To be configured.
(4A)前記制御装置は、前記切り裂き刃の刃先がタンクを貫通したら、前記複合刃物の下降動作を停止すると共に該複合刃物をタンクから抜き出せる位置まで上昇させて水平方向に移動させ、所定の排出位置で前記スクラップ処理装置を駆動させて複合刃物に引っ掛かっているスクラップを排出するスクラップ排出動作を実行する様に、前記刃物昇降装置、水平移動装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。 (4A) When the cutting edge of the cutting blade penetrates the tank, the control device stops the lowering operation of the composite blade and raises the composite blade to a position where it can be extracted from the tank, and moves it horizontally. A process for driving and controlling the blade lifting device, the horizontal movement device, and the scrap processing device is executed so as to execute a scrap discharging operation for driving the scrap processing device at the discharge position to discharge scrap caught on the composite blade. It is structured like
前述の様に、スクラップ排出位置を孔加工位置付近とすることも可能であるが、そうなるとタンクの退避動作の後でなければスクラップ排出処理が実行できない。これに対し、(2A),(4A)をも備えるものとすることで、複合刃物をタンクから抜き出した後のスクラップ排出処理のための動作は、タンクの退避動作と無関係に実行することができる様になるという利点がある。なお、(4A)の処理の途中で、タンクから複合刃物が抜き出されたときに刃物回転装置による刃物の回転を停止する様にしておくとよい。 As described above, the scrap discharge position can be set near the hole drilling position, but in that case, the scrap discharge processing cannot be executed unless after the tank is retracted. On the other hand, by providing (2A) and (4A) as well, the operation for scrap discharge processing after the composite blade is extracted from the tank can be executed independently of the tank retracting operation. There is an advantage of becoming. In the middle of the process of (4A), it is preferable to stop the rotation of the blade by the blade rotation device when the composite blade is extracted from the tank.
なお、本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、さらに、以下の構成をも備えることができる。 The synthetic resin tank drilling device of the present invention can further include the following configuration.
(11)前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドを出没させることのできるアクチュエータを備えていること。 (11) The scrap processing apparatus includes an actuator that is positioned inside the composite blade and that can cause the rod to appear and disappear.
(12)前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記アクチュエータのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、その後、該アクチュエータに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。 (12) At the time of the scrap discharging operation, the control device outputs a command for causing the rod of the actuator to protrude to the maximum protruding position at the predetermined discharging position, and then the rod is moved to the immersion position with respect to the actuator. It is configured to output a command to return.
かかる構成を備えることにより、スクラップをアクチュエータ(ソレノイド,エアシリンダ,油圧シリンダ,ボールネジ機構など)のロッドの突出動作で容易に排出することができる。 With such a configuration, scrap can be easily discharged by the protruding operation of a rod of an actuator (solenoid, air cylinder, hydraulic cylinder, ball screw mechanism, etc.).
また、本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、さらに、以下の構成をも備える様にすることができる。 Further, the synthetic resin tank drilling device of the present invention can further include the following configuration.
(21)前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドの先端には蓋体を備えると共に、最大突出位置以外に中間突出位置をとることのできるエアシリンダを備えていること。 (21) The scrap processing apparatus includes an air cylinder that is positioned inside the composite cutter, has a lid at the tip of the rod, and can take an intermediate protruding position other than the maximum protruding position.
(22)前記制御装置は、少なくとも前記切削刃による切削動作が開始されるまでに、前記エアシリンダのロッドを中間突出位置へと移動させる制御を実行する様に構成されていること。 (22) The control device is configured to execute control to move the rod of the air cylinder to the intermediate protruding position at least before the cutting operation by the cutting blade is started.
(23)前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記エアシリンダのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、その後、該エアシリンダに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。 (23) At the time of the scrap discharging operation, the control device outputs a command for causing the rod of the air cylinder to protrude to the maximum protruding position at the predetermined discharging position, and then immerses the rod into the air cylinder. It is configured to output a command to return to the position.
かかる構成を備えることにより、ブロー成形でタンクを製造する場合のエア吹き込み穴をエアシリンダのロッド先端の蓋体で塞いだ状態での孔明け加工を実行することができる。従って、エア吹き込み穴の部分を切り取ってタンクに円形孔をあけるとき、エア吹き込み穴から切削屑がタンク内に落ち込むことがない。このとき、「(24)蓋体は、孔明け対象となるタンクのエア吹き込み穴を塞ぐことができる寸法・形状とし、中間突出位置を切削刃の刃先よりも蓋体の底面がタンク側に若干飛び出す位置とする。」という構成をも採用するとよい。なお、エアシリンダを採用することにより、スクラップ処理装置としてのアクチュエータが空気バネとしても作用し、刃物の下降に伴って蓋体は刃物内に没入する様に押し戻される。このときエア吹き込み穴付近には圧力が加わるが、切削であけられる孔の内部への押圧力であると共に、空気バネの作用によってバランスを保つ圧力であるから、従来技術でカッタ刃を押し込むことによる様なタンクの変形を来すおそれはない。 By providing such a configuration, it is possible to perform drilling in a state where an air blowing hole in the case of manufacturing a tank by blow molding is closed with a lid at the tip of a rod of an air cylinder. Therefore, when the air blowing hole is cut out to form a circular hole in the tank, the cutting waste does not fall into the tank from the air blowing hole. At this time, “(24) The lid body has a size and shape that can close the air blowing hole of the tank to be drilled, and the intermediate protrusion position is slightly closer to the tank side than the cutting edge of the cutting blade. It is also preferable to adopt the configuration of “the position to jump out”. By adopting an air cylinder, an actuator as a scrap processing device also acts as an air spring, and the lid is pushed back so as to be immersed in the blade as the blade is lowered. At this time, pressure is applied in the vicinity of the air blowing hole, but it is a pressing force to the inside of the hole that is drilled and a pressure that keeps the balance by the action of the air spring. There is no risk of such deformation of the tank.
また、本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、さらに、以下の構成をも備えることができる。 Moreover, the synthetic resin tank drilling device of the present invention can further include the following configuration.
(31)前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドと、該ロッドの先端に形成され、前記複合刃物の回転中心よりも外側の位置でスクラップに突き刺さるツメを備えた直動型のアクチュエータを備えていること。 (31) As the scrap processing apparatus, a linear motion including a rod and a claw that is formed at a tip of the rod and is inserted at the tip of the rod and pierces the scrap at a position outside the rotation center of the composite cutter. A type actuator is provided.
(32)前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記アクチュエータのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、前記刃物回転装置によって複合刃物を逆回転させた後に、前記アクチュエータに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。 (32) At the time of the scrap discharging operation, the control device outputs a command for causing the rod of the actuator to protrude to the maximum protruding position at the predetermined discharging position, and reversely rotates the composite blade by the blade rotating device. Later, it is configured to output a command for returning the rod to the immersive position to the actuator.
かかる構成を備えることにより、スクラップが切削刃の内側にしっかりと保持されている様な場合においても、ツメによってスクラップの回転を防止した状態で複合刃物を逆回転させることにより、ネジを緩めるのと同様の作用でスクラップを確実に排出することができる。 By providing such a configuration, even when the scrap is firmly held inside the cutting blade, the screw can be loosened by rotating the composite cutter in a state where the scrap is prevented from rotating by the claw. The scrap can be reliably discharged by the same action.
本発明によれば、切り屑等の残留を防止するだけでなく、刃の折損やタンクの変形をも防止して合成樹脂製のタンクに対する円形孔の加工を実行することができる。 According to the present invention, it is possible not only to prevent chips and the like from remaining, but also to prevent breakage of the blade and deformation of the tank, and to perform a circular hole processing on the synthetic resin tank.
以下、合成樹脂製のタンクに対して円形の孔を開口するための孔明け装置であって、上述した(1)〜(4)の構成を全て備えた装置について実施例を説明する。 Hereinafter, an embodiment will be described with respect to a drilling device for opening a circular hole in a synthetic resin tank, which includes all of the above-described configurations (1) to (4).
実施例1のタンク孔明け装置1は、図1(A)に示す様に、複合刃10と、この複合刃10の全体を昇降させる刃物昇降装置20と、複合刃10の全体を回転させる刃物回転装置30と、装置全体を水平方向に移動させる水平移動装置40と、切り取られるスクラップを処理するためのスクラップ処理装置50と、これら刃物昇降装置20、刃物回転装置30、水平移動装置40及びスクラップ処理装置50を駆動制御する制御装置60とから構成されている。 As shown in FIG. 1A, a tank drilling device 1 according to the first embodiment includes a composite blade 10, a blade lifting device 20 that lifts and lowers the entire composite blade 10, and a blade that rotates the entire composite blade 10. Rotating device 30, horizontal moving device 40 for moving the entire device in the horizontal direction, scrap processing device 50 for processing scrap to be cut, blade lifting device 20, blade rotating device 30, horizontal moving device 40 and scrap The control device 60 is configured to drive and control the processing device 50.
複合刃10は、図1(B)に示す様に、円筒状で下端に鋭い刃先を形成された切り裂き刃11と、この切り裂き刃11の内側に嵌合する外面形状の切削刃12とから構成される。そして、切り裂き刃11の刃先11aが切削刃12の刃先12aよりも飛び出した関係となっている。従って、刃物昇降装置20によって下降されたとき、切り裂き刃11の刃先11aが樹脂タンクTに接触し、食い込む。 As shown in FIG. 1 (B), the composite blade 10 is composed of a tearing blade 11 that is cylindrical and has a sharp edge at the lower end, and an outer-shaped cutting blade 12 that fits inside the tearing blade 11. Is done. The cutting edge 11 a of the tearing blade 11 protrudes beyond the cutting edge 12 a of the cutting blade 12. Therefore, when it is lowered by the blade lifting device 20, the cutting edge 11a of the tearing blade 11 contacts the resin tank T and bites into it.
なお、本実施例では、刃先11aには円弧状に下方2mm突出する突出部11bが円周方向に2箇所備えられている。また、この突出部11bが切り裂き刃として作用する部分であり、切り裂き刃11と切削刃12は、刃先11bの先端が切削刃12の刃先12aよりも2mm飛び出した関係に嵌合してある。これは、本実施例が肉厚6mmの樹脂タンクTに対する孔明け用として設計されているからである。この切り裂き刃11の刃先11bの突出量は、2mmに限定されるものではない。但し、樹脂タンクTに対する押圧変形を来さない範囲となる様に、樹脂タンクTの肉厚の1/2以下の突出量とすることが望ましい。また、切り裂き刃11と切削刃12の結合は、焼き嵌め等の嵌合方式だけではなく、ネジ止めやロウ付けなどの結合方式としても構わない。 In the present embodiment, the cutting edge 11a is provided with two protruding portions 11b protruding in the arc shape in the circumferential direction by 2 mm. Moreover, this protrusion part 11b is a part which acts as a tearing blade, and the tearing blade 11 and the cutting blade 12 are fitted in a relationship in which the tip of the cutting edge 11b protrudes 2 mm from the cutting edge 12a of the cutting blade 12. This is because the present embodiment is designed for drilling a resin tank T having a thickness of 6 mm. The protrusion amount of the cutting edge 11b of the tearing blade 11 is not limited to 2 mm. However, it is desirable that the amount of protrusion is equal to or less than ½ of the thickness of the resin tank T so that it does not cause pressure deformation to the resin tank T. The cutting blade 11 and the cutting blade 12 may be coupled not only by a fitting method such as shrink fitting, but also by a coupling method such as screwing or brazing.
切削刃12の刃先12aは、図2(A)〜(D)に展開図及び断面図を示した様に、円周方向に180度ずらした位置関係で2箇所形成されている。そして、切削刃12の内側面全体にテーパを付けるか、あるいは刃先12aの内側だけに突起部を付ける等の方法により、スクラップSを引っ掛けることができる断面形状となっている。 The cutting edges 12a of the cutting blade 12 are formed in two locations with a positional relationship shifted by 180 degrees in the circumferential direction, as shown in the developed and sectional views in FIGS. And it has a cross-sectional shape in which the scrap S can be hooked by a method such as tapering the entire inner surface of the cutting blade 12 or attaching a projection only to the inside of the blade edge 12a.
本実施例では、刃物回転装置30として、図1(C)に示す様に、モータ31によって回転される駆動ギヤ32の回転力を伝達ギヤ33を回して複合刃10に伝達する様に、伝達ギヤ33を複合刃10に外嵌させて取り付けた機構を採用し、コンパクトに設計してある。なお、伝達ギヤ33は、複合刃10ではなく、複合刃10を回転可能に支持する軸に対して外嵌させておいてもよい。また、ギヤ駆動に限らず、チェーン駆動、あるいはベルト駆動といった方式を採用しても構わない。 In the present embodiment, as the blade rotating device 30, as shown in FIG. 1C, the rotational force of the drive gear 32 rotated by the motor 31 is transmitted to the composite blade 10 by rotating the transmission gear 33. A mechanism in which the gear 33 is externally fitted to the composite blade 10 is employed and is designed to be compact. The transmission gear 33 may be externally fitted to a shaft that rotatably supports the composite blade 10 instead of the composite blade 10. Further, not limited to gear drive, a system such as chain drive or belt drive may be adopted.
本実施例では、スクラップ処理装置50として、複合刃10の中心軸上でロッド52を突出・没入させることのできる位置にスクラップ排出用エアシリンダ51を備えている。 In the present embodiment, as the scrap processing device 50, a scrap discharge air cylinder 51 is provided at a position where the rod 52 can protrude and immerse on the central axis of the composite blade 10.
なお、刃物昇降装置20は、刃物回転装置30ごと複合刃10を昇降させる構造にしておくとよい。また、水平移動装置40は、複合刃10、刃物昇降装置20及び刃物回転装置30を含む駆動部全体を水平方向に移動させる構造にしておくとよい。 The blade lifting device 20 may have a structure for lifting the composite blade 10 together with the blade rotating device 30. The horizontal movement device 40 may be configured to move the entire drive unit including the composite blade 10, the blade lifting device 20, and the blade rotation device 30 in the horizontal direction.
次に、制御装置60の実行する制御処理の内容について説明する。制御装置60は、孔明け作業開始が指令されると、図3のフローチャートに示す様に、まず、刃物回転装置30を駆動して複合刃10を定常速度で回転させると共に(S10)、刃物昇降装置20を駆動制御して複合刃10を下降させる(S20)。複合刃10が下降して切り裂き刃11の刃先11aが樹脂タンクTの表面に接近したら(S30:YES)、下降速度を高速から低速へと切り替える(S40)。 Next, the contents of the control process executed by the control device 60 will be described. When the drilling operation start is instructed, the control device 60 first drives the blade rotating device 30 to rotate the composite blade 10 at a steady speed as shown in the flowchart of FIG. The device 20 is driven and controlled to lower the composite blade 10 (S20). When the composite blade 10 descends and the cutting edge 11a of the tearing blade 11 approaches the surface of the resin tank T (S30: YES), the descending speed is switched from high speed to low speed (S40).
そして、切り裂き刃11の刃先11aが樹脂タンクTを貫通したら(S60:YES)、刃物昇降装置20を高速上昇制御の状態に切り換える(S70)。次に、刃物回転装置30による刃物の回転を停止させる(S80)。そして、複合刃10が所定位置まで上昇したら(S100:YES)、上昇動作を停止すると共に(S110)、水平移動装置40を駆動して複合刃10を所定位置(切断片排出位置)まで水平移動させて停止し(S120〜S140)、スクラップ排出用エアシリンダ51に突出指令を出力して切り抜いた切断片を排出する(S150)。その後、スクラップ排出用用エアシリンダ51に復帰指令を出力してロッド52を元の没入状態に復帰させる(S160)。そして、水平移動装置40を逆方向に駆動して複合刃10を元の位置まで復帰させる(S170,S180)。複合刃10が元の位置まで復帰したら(S180:YES)、水平移動装置40を停止し(S190)、作業完了が指令されているか否かを判定し(S200)、作業完了が指令されていない場合は(S200:NO)、次のタンクがセットされているか否かを判定し(S210)、次のタンクがセットされていたら(S210:YES)、S10以下の動作を繰り返し実行する。 Then, when the cutting edge 11a of the tearing blade 11 penetrates the resin tank T (S60: YES), the blade lifting device 20 is switched to the state of high-speed raising control (S70). Next, the rotation of the blade by the blade rotation device 30 is stopped (S80). When the composite blade 10 is raised to a predetermined position (S100: YES), the ascent operation is stopped (S110), and the horizontal movement device 40 is driven to move the composite blade 10 horizontally to a predetermined position (cut piece discharge position). The operation is stopped (S120 to S140), and a protruding command is output to the scrap discharge air cylinder 51 to discharge the cut piece (S150). Thereafter, a return command is output to the scrap discharge air cylinder 51 to return the rod 52 to the original immersion state (S160). Then, the horizontal moving device 40 is driven in the reverse direction to return the composite blade 10 to the original position (S170, S180). When the composite blade 10 returns to the original position (S180: YES), the horizontal movement device 40 is stopped (S190), it is determined whether or not work completion is commanded (S200), and work completion is not commanded. If this is the case (S200: NO), it is determined whether or not the next tank is set (S210). If the next tank is set (S210: YES), the operations from S10 are repeated.
ここで、S30の処理では、下降開始後の経過時間jsjや、下降距離の計測など適宜の方法により、接近したか否かの判定をすることができる。S60の判定は、複合刃10の支持軸に加わる反力が所定以下になったことを応力センサ等によって検出する方法、複合刃10の支持軸の下降位置で判定する方法、降下速度から判定する方法などを採用することができる。S100,S130,S180の判定は、リミットスイッチ等によって検出したり、移動距離によって判定したりすることができる。S200は指令信号の設定状態により判定すればよく、S210は光センサ等によって判定する方法などを採用することができる。 Here, in the process of S30, it is possible to determine whether or not the vehicle has approached by an appropriate method such as the elapsed time jsj after the descent start and the measurement of the descent distance. The determination of S60 is made from a method of detecting by a stress sensor or the like that the reaction force applied to the support shaft of the composite blade 10 has become a predetermined value or less, a method of determining by the lowered position of the support shaft of the composite blade 10, and a determination of the descent speed A method etc. can be adopted. The determination of S100, S130, and S180 can be detected by a limit switch or the like, or can be determined based on a moving distance. S200 may be determined based on the setting state of the command signal, and S210 may be determined using an optical sensor or the like.
以上の制御処理により、図4,図5に示す様に、切り屑Lは複合刃10の内側に閉じこめられ、スクラップSは切削刃12の内側に引っ掛かる様にして保持されながら切削を主体とする切り抜き動作が実行され、貫通後はスクラップS及び切削屑Lを複合刃10の内側に保持したままで上昇し、スクラップS及び切削屑Lをタンク内に落とすことなく排出することができる。 By the above control process, as shown in FIGS. 4 and 5, the chips L are confined inside the composite blade 10, and the scrap S is mainly cut while being held so as to be caught inside the cutting blade 12. The cutting operation is performed, and after the penetration, the scrap S and the cutting waste L rise while being held inside the composite blade 10, and the scrap S and the cutting waste L can be discharged without dropping into the tank.
本実施例によれば、切削刃12を切り裂き刃11の中に嵌合し、切り裂き刃11で材料を切り裂くと同時に内部を密閉し、その内側で切削刃12による切削を行なって材料を除去する。内側にはスクラップSを引っ掛ける突起又はテーパを設けてあるので、貫通した後もスクラップSを引っ掛けて保持するとともに、密閉状態を維持して切削屑Lを複合刃10の内側に閉じ込める。また、切り裂き刃11は最初の食い込みと最後の貫通の際を除けば、切削刃12の切削の進行に伴って切り裂き動作が自然に進行していくので、刃先11aの折損を生じにくく、合成樹脂製のタンクTにも大きな押圧負荷は加わらない。従って、本実施例によれば、切り屑等の残留を防止するだけでなく、刃の折損やタンクの変形をも防止することができる。 According to the present embodiment, the cutting blade 12 is fitted into the tearing blade 11, the material is cut with the tearing blade 11, and the inside is sealed at the same time, and the cutting with the cutting blade 12 is performed on the inside to remove the material. . Since the protrusion or taper for hooking the scrap S is provided on the inner side, the scrap S is hooked and held even after penetrating, and the cutting waste L is confined inside the composite blade 10 while maintaining a sealed state. Further, except for the cutting edge 11 except for the first biting and the last penetration, the cutting operation naturally proceeds with the progress of the cutting of the cutting blade 12, so that the cutting edge 11a is not easily broken, and the synthetic resin. A large pressing load is not applied to the tank T made of metal. Therefore, according to the present embodiment, not only residue of chips and the like can be prevented, but also breakage of the blade and deformation of the tank can be prevented.
実施例2のタンク孔明け装置1は、図6に示す様に、ブロー成形時のエア吹き込み穴BHの部分に円径孔を切り抜くのに適する装置である。実施例1と同様の構造であるが、スクラップ排出用エアシリンダ51のロッド52の先端にエア吹き込み穴Bを塞ぐことのできる寸法の蓋体53を備えさせた点、並びにこのスクラップ排出用エアシリンダ51は、ロッドを中間突出状態と最大突出状態とする様に、内圧を多段階に制御可能なものとなっている。 As shown in FIG. 6, the tank drilling device 1 of Example 2 is a device suitable for cutting out a circular hole in the air blowing hole BH at the time of blow molding. Although the structure is the same as that of the first embodiment, the tip of the rod 52 of the scrap discharge air cylinder 51 is provided with a cover 53 having a size capable of closing the air blowing hole B, and the scrap discharge air cylinder. In 51, the internal pressure can be controlled in multiple stages so that the rod is in the intermediate protruding state and the maximum protruding state.
そして、制御装置60の実行する制御処理の内容にも若干の相違がある。制御装置60は、孔明け作業開始が指令されると、図7のフローチャートに示す様に、最初に、エアシリンダ51に対してロッド52を中間突出状態にするための指令を出力する(S5)。中間突出状態は、蓋体53の下面が切削刃12の刃先12aよりも僅かに下方に位置する様な突出状態である。この後は、実施例1と同じ手順の処理が実行される。なお、S150のシリンダロッド突出指令は、最大突出状態への指令である。 Further, there is a slight difference in the contents of the control processing executed by the control device 60. When the drilling operation start is instructed, the control device 60 first outputs a command for causing the rod 52 to be in an intermediate projecting state to the air cylinder 51 as shown in the flowchart of FIG. 7 (S5). . The intermediate projecting state is a projecting state in which the lower surface of the lid 53 is positioned slightly below the cutting edge 12a of the cutting blade 12. Thereafter, the same procedure as in the first embodiment is executed. Note that the cylinder rod protrusion command in S150 is a command to the maximum protrusion state.
実施例2のS5の指令による中間突出状態では、切削刃12が樹脂タンクTの表面に接触して切削加工を始める前に蓋体53がブロー成形時のエア吹き込み穴BHを塞ぐことによって切削屑Lがタンク内にこぼれ落ちるのを防止し、その後の切削刃12の下降に伴ってエアシリンダ自体が空気バネとして作用することにより、蓋体53でエア吹き込み穴BHを塞いだままでロッド52が押し戻される。なお、中間突出状態のエアシリンダ内圧はタンクが変形しない程度の弱い値に設定する。 In the intermediate projecting state according to the command of S5 of Example 2, the lid 53 closes the air blowing hole BH at the time of blow molding before the cutting blade 12 comes into contact with the surface of the resin tank T and starts cutting, thereby cutting chips. L is prevented from spilling into the tank, and the air cylinder itself acts as an air spring as the cutting blade 12 is lowered, so that the rod 52 is pushed back while the air blowing hole BH is closed by the lid 53. It is. Note that the air cylinder internal pressure in the intermediate protruding state is set to a weak value so that the tank does not deform.
以上の制御処理により、図8,図9に示す様に、切り屑Lはエア吹き込み穴BHが塞がれた状態の複合刃10の内側に閉じこめられ、スクラップSは切削刃12の内側に引っ掛かる様にして保持されながら切削を主体とする切り抜き動作が実行され、貫通後はスクラップS及び切削屑Lを複合刃10の内側に保持したままで上昇し、スクラップS及び切削屑Lをタンク内に落とすことなく排出することができる。 By the above control process, as shown in FIGS. 8 and 9, the chips L are confined inside the composite blade 10 in a state where the air blowing holes BH are blocked, and the scrap S is caught inside the cutting blade 12. In this way, a cutting operation mainly for cutting is performed while being held, and after penetration, the scrap S and the cutting waste L rise while being held inside the composite blade 10, and the scrap S and the cutting waste L are put into the tank. It can be discharged without dropping.
本実施例においても、切削刃12を切り裂き刃11の中に嵌合し、切り裂き刃11で材料を切り裂くと同時に内部を密閉し、その内側で切削刃12による切削を行なって材料を除去する。内側にはスクラップSを引っ掛ける突起又はテーパを設けてあるので、貫通した後もスクラップSを引っ掛けて保持するとともに、密閉状態を維持して切削屑Lを複合刃10の内側に閉じ込める。また、切り裂き刃11は最初の食い込みと最後の貫通の際を除けば、切削刃12の切削の進行に伴って切り裂き動作が自然に進行していくので、刃先11aの折損を生じにくく、合成樹脂製のタンクTにも大きな押圧負荷は加わらない。従って、本実施例によれば、切り屑等の残留を防止するだけでなく、刃の折損やタンクの変形をも防止することができる。 Also in the present embodiment, the cutting blade 12 is fitted into the tearing blade 11, the material is cut with the tearing blade 11, and the inside is sealed at the same time, and the cutting with the cutting blade 12 is performed on the inside to remove the material. Since the protrusion or taper for hooking the scrap S is provided on the inner side, the scrap S is hooked and held even after penetrating, and the cutting waste L is confined inside the composite blade 10 while maintaining a sealed state. Further, except for the cutting edge 11 except for the first biting and the last penetration, the cutting operation naturally proceeds with the progress of the cutting of the cutting blade 12, so that the cutting edge 11a is not easily broken, and the synthetic resin. A large pressing load is not applied to the tank T made of metal. Therefore, according to the present embodiment, not only residue of chips and the like can be prevented, but also breakage of the blade and deformation of the tank can be prevented.
実施例3のタンク孔明け装置1は、図10(A)〜(C)に示す様に、実施例1とほぼ同様の構造であるが、スクラップ排出用エアシリンダ51のロッド52の先端に横方向に伸びる水平アームの先端に設けたスクラップ回転防止用ツメ55を備えさせた点が構造としての相違点となっている。 As shown in FIGS. 10A to 10C, the tank drilling device 1 of the third embodiment has substantially the same structure as that of the first embodiment. The difference in structure is that a scrap rotation prevention claw 55 provided at the tip of a horizontal arm extending in the direction is provided.
また、制御装置60の実行する制御処理の内容に関しても実施例1とほぼ同様であるが、最後のスクラップ排出動作に相違がある。この点について、図11に基づいて説明する。スクラップ排出のために水平移動装置40を駆動して複合刃10を所定位置(切断片排出位置)まで水平移動させて停止し、スクラップ排出用エアシリンダ51に突出指令を出力するまでの動作(S10〜S150)は同じである。ただし、S150の突出指令は、スクラップ回転防止用ツメ55をスクラップSに食い込ませることが主たる目的である。そして、S150の動作の後で、モータ31に対して孔明け時とは逆方向への回転を指令する(S155)。これにより、スクラップSはネジを逆転させる要領で切削刃12の内部から抜け出し、排出される。その後の動作は実施例1と同様である。 Further, the content of the control process executed by the control device 60 is substantially the same as that of the first embodiment, but there is a difference in the final scrap discharging operation. This point will be described with reference to FIG. Operation until the horizontal movement device 40 is driven for scrap discharge, the composite blade 10 is horizontally moved to a predetermined position (cut piece discharge position) and stopped, and a projection command is output to the scrap discharge air cylinder 51 (S10). ~ S150) are the same. However, the main purpose of the protrusion command in S150 is to cause the scrap rotation preventing claw 55 to bite into the scrap S. Then, after the operation of S150, the motor 31 is commanded to rotate in the direction opposite to that at the time of drilling (S155). Thereby, the scrap S comes out from the inside of the cutting blade 12 and is discharged in the manner of reversing the screw. Subsequent operations are the same as those in the first embodiment.
以上の制御処理により、図12,図13に示す様に、切り屑Lは複合刃10の内側に閉じこめられ、スクラップSは切削刃12の内側に引っ掛かる様にして保持されながら切削を主体とする切り抜き動作が実行され、貫通後はスクラップS及び切削屑Lを複合刃10の内側に保持したままで上昇し、スクラップS及び切削屑Lをタンク内に落とすことなく排出することができる。 With the above control processing, as shown in FIGS. 12 and 13, the chips L are confined inside the composite blade 10, and the scrap S is mainly cut while being held so as to be caught inside the cutting blade 12. The cutting operation is performed, and after the penetration, the scrap S and the cutting waste L rise while being held inside the composite blade 10, and the scrap S and the cutting waste L can be discharged without dropping into the tank.
本実施例によれば、図14に示す様にスクラップSの外面にネジ溝を切る様に内側に突出する刃を切削刃12の内面に形成しておいてスクラップ保持能力を高めた場合のスクラップ排出を的確に実行するという作用が発揮される。なお、その他の効果は、実施例1と同様である。 According to the present embodiment, as shown in FIG. 14, the scrap when the scrap holding ability is enhanced by forming the blade projecting inward on the outer surface of the scrap S so as to cut the thread groove on the inner surface of the cutting blade 12. The effect of accurately performing the discharge is demonstrated. Other effects are the same as those of the first embodiment.
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は実施例に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内での種々なる変形実施が可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that various deformation | transformation implementation in the range which does not deviate from the summary is not restricted to this Example and this invention is possible.
例えば、複合刃物の切削刃は円筒状の本体を有さない切削刃を切り裂き刃の内面にネジ止めやロウ付けで一体化したものを用いてもよい。また、こうした複合刃物を直径を変えて複数用意し、オートツールチェンジャーで交換する様にしてもよい。 For example, as the cutting blade of the composite blade, a cutting blade that does not have a cylindrical body may be integrated with the inner surface of the cutting blade by screwing or brazing. Alternatively, a plurality of such composite blades may be prepared with different diameters and replaced with an auto tool changer.
自動車用、オートバイ用、小型船舶用などとして合成樹脂で製造される燃料タンクに対して円形孔を加工する装置として利用することができる。 It can be used as a device for processing a circular hole for a fuel tank made of a synthetic resin for automobiles, motorcycles, small ships and the like.
1・・・タンク孔明け装置
10・・・複合刃
11・・・切り裂き刃
11a・・・切り裂き刃の刃先
12・・・切削刃
12a・・・切削刃刃先
20・・・刃物昇降装置
30・・・刃物回転装置
31・・・モータ
32・・・駆動ギヤ
33・・・伝達ギヤ
40・・・スクラップ処理装置
50・・・水平移動装置
51・・・スクラップ排出用エアシリンダ
52・・・ロッド
53・・・蓋体
55・・・スクラップ回転防止用ツメ
60・・・制御装置
BH・・・エア吹き込み穴
L・・・切削屑
S・・・スクラップ
T・・・樹脂タンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tank drilling device 10 ... Compound blade 11 ... Ripping blade 11a ... Cutting edge of cutting blade 12 ... Cutting blade 12a ... Cutting blade edge 20 ... Cutter lifting / lowering device 30 ..Cutter rotation device 31 ... Motor 32 ... Drive gear 33 ... Transmission gear 40 ... Scrap processing device 50 ... Horizontal movement device 51 ... Scrap discharge air cylinder 52 ... Rod 53 ... Lid 55 ... Scrap rotation prevention claw 60 ... Control device BH ... Air blowing hole L ... Cutting waste S ... Scrap T ... Resin tank
Claims (5)
(1)円筒状で下端に鋭い刃先を形成された切り裂き刃と、この切り裂き刃の内側に配置された下端に樹脂を掬い取る形状の刃先を備えた切削刃とから構成され、前記切り裂き刃の刃先が前記切削刃の刃先よりも飛び出した状態となる様に一体化させた複合刃物を備えていること。
(2)前記複合刃物を昇降させる刃物昇降装置と、前記複合刃物を回転させる刃物回転装置と、前記複合刃物内に引っ掛かっているスクラップを処理するスクラップ処理装置と、これら刃物昇降装置、刃物回転装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する制御装置を備えていること。
(3)前記制御装置は、前記刃物回転装置の回転数を所定回転数に上げた後、前記複合刃物と前記タンクとを接触させ、切削を開始する様に、前記刃物昇降装置及び刃物回転装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。
(4)前記制御装置は、前記切り裂き刃の刃先がタンクを貫通したら、前記複合刃物の下降動作を停止すると共に該複合刃物をタンクから抜き出した状態にし、所定の排出位置で前記スクラップ処理装置を駆動させて複合刃物に引っ掛かっているスクラップを排出するスクラップ排出動作を実行する様に、前記刃物昇降装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。 A drilling device for a synthetic resin tank, which is a drilling device for opening a circular hole in a synthetic resin tank and has the following configuration.
(1) It is comprised from the cutting blade provided with the cutting edge of the shape which scoops resin at the lower end arrange | positioned inside this tearing blade, and the cutting blade which was formed in the cylindrical shape with a sharp cutting edge at the lower end, It is provided with a composite cutting tool integrated so that the cutting edge protrudes beyond the cutting edge of the cutting blade.
(2) A blade lifting device that lifts and lowers the composite blade, a blade rotating device that rotates the composite blade, a scrap processing device that processes scrap caught in the composite blade, the blade lifting device, and a blade rotating device. And a control device for driving and controlling the scrap processing device.
(3) The control device raises the blade rotation device and the blade rotation device so that the composite blade and the tank are brought into contact with each other after the rotation number of the blade rotation device is increased to a predetermined rotation number, and cutting is started. It is configured to execute processing to control the drive.
(4) When the cutting edge of the tearing blade penetrates the tank, the control device stops the lowering operation of the composite blade and removes the composite blade from the tank, and the scrap processing device is placed at a predetermined discharge position. It is comprised so that the process which drives and controls the said blade raising / lowering apparatus and scrap processing apparatus may be performed so that the scrap discharge operation | movement which drives and discharges the scrap stuck on the composite blade may be performed.
(2A)前記複合刃物を水平方向に移動させる水平移動装置をも備え、前記制御装置は、前記刃物昇降装置、刃物回転装置及びスクラップ処理装置に加えて、該水平移動装置をも駆動制御する様に構成されていること。
(4A)前記制御装置は、前記切り裂き刃の刃先がタンクを貫通したら、前記複合刃物の下降動作を停止すると共に該複合刃物をタンクから抜き出せる位置まで上昇させて水平方向に移動させ、所定の排出位置で前記スクラップ処理装置を駆動させて複合刃物に引っ掛かっているスクラップを排出するスクラップ排出動作を実行する様に、前記刃物昇降装置、水平移動装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。 The synthetic resin tank drilling device according to claim 1, further comprising the following configuration.
(2A) A horizontal movement device for moving the composite blade in the horizontal direction is also provided, and the control device drives and controls the horizontal movement device in addition to the blade lifting device, the blade rotation device, and the scrap processing device. To be configured.
(4A) When the cutting edge of the cutting blade penetrates the tank, the control device stops the lowering operation of the composite blade and raises the composite blade to a position where it can be extracted from the tank, and moves it horizontally. A process for driving and controlling the blade lifting device, the horizontal movement device, and the scrap processing device is executed so as to execute a scrap discharging operation for driving the scrap processing device at the discharge position to discharge scrap caught on the composite blade. It is structured like
(11)前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドを出没させることのできるアクチュエータを備えていること。
(12)前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記アクチュエータのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、その後、該アクチュエータに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。 The synthetic resin tank drilling device according to claim 1 or 2, further comprising the following configuration.
(11) The scrap processing apparatus includes an actuator that is positioned inside the composite blade and that can cause the rod to appear and disappear.
(12) At the time of the scrap discharging operation, the control device outputs a command for causing the rod of the actuator to protrude to the maximum protruding position at the predetermined discharging position, and then the rod is moved to the immersion position with respect to the actuator. It is configured to output a command to return.
(21)前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドの先端には蓋体を備えると共に、最大突出位置以外に中間突出位置をとることのできるエアシリンダを備えていること。
(22)前記制御装置は、少なくとも前記切削刃による切削動作が開始されるまでに、前記エアシリンダのロッドを中間突出位置へと移動させる制御を実行する様に構成されていること。
(23)前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記エアシリンダのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、その後、該エアシリンダに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。 The synthetic resin tank drilling device according to claim 1 or 2, further comprising the following configuration.
(21) The scrap processing apparatus includes an air cylinder that is positioned inside the composite cutter, has a lid at the tip of the rod, and can take an intermediate protruding position other than the maximum protruding position.
(22) The control device is configured to execute control to move the rod of the air cylinder to the intermediate protruding position at least before the cutting operation by the cutting blade is started.
(23) At the time of the scrap discharging operation, the control device outputs a command for causing the rod of the air cylinder to protrude to the maximum protruding position at the predetermined discharging position, and then immerses the rod into the air cylinder. It is configured to output a command to return to the position.
(31)前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドと、該ロッドの先端に形成され、前記複合刃物の回転中心よりも外側の位置でスクラップに突き刺さるツメを備えた直動型のアクチュエータを備えていること。
(32)前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記アクチュエータのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、前記刃物回転装置によって複合刃物を逆回転させた後に、前記アクチュエータに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。 The synthetic resin tank drilling device according to claim 1 or 2, further comprising the following configuration.
(31) As the scrap processing apparatus, a linear motion including a rod and a claw that is formed at a tip of the rod and is inserted at the tip of the rod and pierces the scrap at a position outside the rotation center of the composite cutter. A type actuator is provided.
(32) At the time of the scrap discharging operation, the control device outputs a command for causing the rod of the actuator to protrude to the maximum protruding position at the predetermined discharging position, and reversely rotates the composite blade by the blade rotating device. Later, it is configured to output a command for returning the rod to the immersive position to the actuator.
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