JP2017148784A - Dust remover of irregular workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は例えば自動車用ヘッドランプ等の、比較的複雑ないわゆる異形形状のワークを対象とした場合に好適な除塵装置に関するものである。 The present invention relates to a dust removing apparatus suitable for a relatively complicated so-called irregularly shaped workpiece such as an automobile headlamp.
例えば自動車のヘッドランプは、発光システムの変遷、多機能ランプを一体化したコンビネーションランプの普及等から、全体的に精密且つ複雑な構成となっている。
このようないくつかの要因から、製造途中、例えばハウジングにレンズを組み付ける工程ではより高いコンタミネーションフリーが求められており、ハウジングやレンズに付着した埃等のダストの除去を厳密に行うことが要求される。
前記ダストの除塵作業の形態には、従来からいわゆるエアダスターを用いた手法があり、大規模な設備ではクリーンルーム内でロボットアームを用い、ハウジングやレンズの形状に沿ってエアを吹き付けて除塵を行った後、これらの組み付けが行われている。
For example, automobile headlamps have a precise and complicated structure as a whole due to the transition of light emitting systems and the spread of combination lamps that integrate multifunctional lamps.
Because of these factors, higher contamination-free processing is required during manufacturing, for example, in the process of assembling the lens in the housing, and it is necessary to strictly remove dust such as dust adhering to the housing and lens. Is done.
As a form of dust removal work, there has conventionally been a method using a so-called air duster. In a large-scale facility, a robot arm is used in a clean room, and dust is removed by blowing air along the shape of the housing or lens. After that, these are assembled.
前記ヘッドランプは図５に示すように、ハウジング１０１の内側にリフレクタ１０２が配され、このリフレクタ１０２内に発光部が突出した状態となるようにバルブ１０３が取り付けられるとともに、必要であればエクステンション１０４を配した状態でハウジング１０１の外縁に対してレンズ１０５が嵌め込まれて構成されるものである。そしてハウジング１０１とレンズ１０５とをホットメルト接着剤を用いたり、熱板溶着法等により一体化することにより、ヘッドランプアッセンブリ１００が構成される。
なお自動車本体の組立工程においては、このヘッドランプアッセンブリ１００は一つの部品として扱われ、車体のノーズ部分に組み付けられることとなる。
As shown in FIG. 5, the headlamp has a
In the assembly process of the automobile body, the
ところで自動車本体のコストダウンを追及しようとしたときには、当然、一部品であるヘッドランプアッセンブリ１００のコストダウンも求められることとなるが、その対象は部品原価の低減が主体となり、特に除塵工程を工夫することによりコストダウンを図るといった試みは積極的に行われてはいなかった。
また前記エアダスターの方法にあっては、例えば多数のエアノズルを縦配列した掃引ロッドを水平方向に移動させてワーク全域がエアブローされる手法が採られていた。しかしながら実際のワークは異形であり、従って多くのノズルからのエアブローは実作用をしない空吹き状態となり、エアの無駄な噴出となっており、ひいてはエアコンプレッサの負荷を高めて省エネルギー化には沿わないものとなっていた。
By the way, when trying to reduce the cost of the automobile body, naturally, it is also required to reduce the cost of the
In the air duster method, for example, a method is adopted in which a sweep rod in which a number of air nozzles are vertically arranged is moved in the horizontal direction to air blow the entire work piece. However, the actual work is irregular, so the air blow from many nozzles is in an air blow state that does not actually work, resulting in a wasteful air blow, and as a result, the load on the air compressor is increased and energy saving is not met. It was a thing.
そこで本出願人は、簡素且つコンパクトな構成でありながらも充分な除塵性能を有する異形ワークの除塵装置を開発し、既に特許出願に及んでいる（特許文献１参照）。
この装置はエアノズルを少なくともワークの要除塵面の範囲に二次元的に移動させ、その掃引移動時にエアノズルから圧縮空気を噴出させることによりワークの要除塵面に付着していたダストを吹き飛ばすとともに、吹き飛ばされたダストを吸塵機により集塵するように構成されたものであって、簡素且つコンパクトな構成でありながらも高効率な除塵性能を有するものである。
Therefore, the present applicant has developed a dust removal device for deformed workpieces having a simple and compact configuration and sufficient dust removal performance, and has already filed a patent application (see Patent Document 1).
This device moves the air nozzle at least two-dimensionally within the range of the dust-removing surface of the workpiece, and blows away dust adhering to the dust-removing surface of the workpiece by blowing compressed air from the air nozzle during the sweeping movement. The collected dust is collected by a dust absorber, and has a simple and compact configuration and a highly efficient dust removal performance.
更に本出願人は、ノズルから噴出される圧縮空気を脈動させることにより、ワークに付着したダストをより効率的に除去することができることを見出し、このような圧縮空気の脈動を簡素な構成でありながら実現することのできるノズルユニットを開発し、既に特許出願に及ぶとともに、特許権の取得に至っている（特許文献２参照）。
このノズルユニットは、プランジャアッセンブリに具えられるプランジャ本体の往復動によりノズル本体が脈動するため、ノズル本体からの圧縮空気の噴出方向が変化して、ワークに付着したダストをより効率的に除去することができるものである。
なおこのような従来手法では図９（ａ）に示すように、ノズルから噴出される圧縮空気の流量は連続的なものとされ、このような圧縮空気流によって、ワーク表面に付着したダストを除去することを狙ったものである。
Furthermore, the present applicant has found that the dust adhering to the workpiece can be more efficiently removed by pulsating the compressed air ejected from the nozzle, and the pulsation of such compressed air has a simple configuration. While developing a nozzle unit that can be realized, the company has already applied for a patent and has obtained a patent right (see Patent Document 2).
In this nozzle unit, since the nozzle body pulsates due to the reciprocating movement of the plunger body provided in the plunger assembly, the direction in which the compressed air is ejected from the nozzle body changes to more efficiently remove dust adhering to the workpiece. It is something that can be done.
In such a conventional method, as shown in FIG. 9A, the flow rate of the compressed air ejected from the nozzle is continuous, and the dust adhering to the workpiece surface is removed by such a compressed air flow. It is aimed to do.
そして上述した本出願人による発明の他にも、ワークに付着したダストを効率的に除去する手法も案出されている。
このうち図９（ｂ）に示すように、一例としてソレノイドノズルから噴出される圧縮空気をパルス状とする（以下パルスブローと称する）ことにより、圧縮空気の流量差を意図的に生起させ、ワークからのダスト除去を、引き剥がすように効果的に行うことを試みた手法がある。因みにこのように流体をパルス状とすることによる洗浄効率の向上を図った手法は、例えば温水シャワー便座にも適用されている。
そして上述のようにノズルから噴出される圧縮空気をパルスブローとする場合、ノズルからの給気と給気停止とが交互に行われるものであり、単位時間あたりに消費されるエアの量を低減することができるため、コンプレッサ等の負荷を低減することができるものである。
In addition to the above-mentioned invention by the present applicant, a method for efficiently removing dust adhering to the work has been devised.
Of these, as shown in FIG. 9 (b), as an example, the compressed air ejected from the solenoid nozzle is pulsed (hereinafter referred to as pulse blow), thereby causing a flow rate difference of the compressed air to occur intentionally. There is a technique that has tried to effectively remove dust from the surface as if it was peeled off. Incidentally, the technique for improving the washing efficiency by making the fluid into pulses like this is also applied to, for example, a hot water shower toilet seat.
When the compressed air ejected from the nozzle is pulse blow as described above, the supply of air from the nozzle and the stop of supply are performed alternately, reducing the amount of air consumed per unit time. Therefore, the load on the compressor or the like can be reduced.
しかしながら除塵装置において上述のようなパルスブローの適用を試みた場合、ノズルはワークの要除塵面を満遍なく掃引するように移動するため、充分な除塵効果が得られないこともあった。
すなわち図１０（ａ）に示すように、一例としてパルスブローの除塵有効範囲が直径１５ｍｍの円形範囲である場合、ノズルの移動速度を１２５ｍｍ／ｓに設定し、パルスブローの周波数を１０Ｈｚに設定することにより、パルスブローを要除塵面に連続的に満遍なく作用させることができる。
この状態で例えば異なるワークを除塵するために、ノズルの移動速度を２５０ｃｍ／ｓに変更したときには、図１０（ｂ）に示すようにパルスブローが作用しない領域が生じてしまう（ブロー抜けが生じてしまう）。
この場合、パルスブローの周波数を高くしてその周期を短くすることにより、パルスブローが作用しない領域を無くすように調整することができる。例えばパルスブローの周波数を２０Ｈｚとした場合、図１０（ａ）に示す状態と同様になる。
しかしながら一般的にソレノイドノズルの発信周波数調整幅は数Ｈｚ〜二十数Ｈｚと極めて狭いため調整可能な範囲も狭く、対応しきれない場合が多い。
もちろん図１０（ｂ）中、仮想線で示すように、除塵有効範囲が広いノズルに交換することにより対応することもできるが、ノズルの交換は微調整を伴うものであり、作業の煩雑さを考慮すると現実的ではない。
However, when applying the pulse blow as described above in the dust removing apparatus, the nozzle moves so as to sweep the dust removing surface of the work evenly, and thus a sufficient dust removing effect may not be obtained.
That is, as shown in FIG. 10A, for example, when the effective range of dust removal by pulse blow is a circular range having a diameter of 15 mm, the moving speed of the nozzle is set to 125 mm / s, and the frequency of pulse blow is set to 10 Hz. Thus, the pulse blow can be continuously and evenly applied to the dust-removing surface.
In this state, for example, when the moving speed of the nozzle is changed to 250 cm / s in order to remove dust from different workpieces, an area where pulse blow does not act is generated as shown in FIG. End up).
In this case, by adjusting the frequency of pulse blow and shortening the cycle, it is possible to adjust so as to eliminate the region where pulse blow does not act. For example, when the pulse blow frequency is 20 Hz, the state is the same as that shown in FIG.
However, in general, the transmission frequency adjustment range of the solenoid nozzle is extremely narrow, such as several Hz to twenty and several Hz, so that the adjustable range is narrow, and it is often impossible to cope with it.
Of course, as shown by the phantom line in FIG. 10 (b), it can be dealt with by replacing the nozzle with a wide dust removal effective range, but the replacement of the nozzle involves fine adjustment, and the work is complicated. It is not realistic when considered.
本発明はこのような背景を考慮してなされたものであって、ノズルから噴出される圧縮空気をパルスブローとして、ダストを引き剥がすように効果的に除去することを可能としながらも、ノズルの移動速度の変化に伴う、パルスブローの波長の変動によるブロー抜けを防止して、パルスブローをワークに満遍なく作用させることができる、新規な異形ワークの除塵装置の開発を技術課題としたものである。 The present invention has been made in view of such a background. The compressed air ejected from the nozzle is used as a pulse blow, and it is possible to effectively remove the dust so as to peel off the dust. The technical issue is the development of a new irregularly shaped work dust removal device that prevents pulse blow due to fluctuations in the wavelength of the pulse blow accompanying changes in the moving speed and allows the pulse blow to work evenly on the work. .
すなわち請求項１記載の異形ワークの除塵装置は、筐体内に区画された略密閉し得る除塵室内に、ワークを安定的に支持するホルダと、このホルダに支持されたワークの要除塵面を満遍なく掃引するスポットエアノズルと、吸塵機とが具えられ、前記スポットエアノズルを少なくともワークの要除塵面の範囲を二次元的に移動させ、その掃引移動時にスポットエアノズルから除塵気体を噴出させることによりワークの要除塵面に付着していたダストを吹き飛ばすとともに、吹き飛ばされたダストを前記吸塵機により集塵するように構成された除塵装置において、前記スポットエアノズルは二基以上が集合配列されるとともに、各スポットエアノズルによって行われるパルスブローの周期をずらして作用させることができるように構成されていることを特徴として成るものである。 In other words, the dust removing apparatus for deformed workpieces according to claim 1 uniformly distributes a holder for stably supporting the workpiece and a dust-removing surface of the workpiece supported by the holder in a dust-tight chamber that can be sealed in a housing. A spot air nozzle for sweeping and a dust suction device are provided, and the spot air nozzle is moved at least two-dimensionally within the range of the dust removal surface of the work, and dust is discharged from the spot air nozzle during the sweep movement. In the dust removing apparatus configured to blow off dust adhering to the dust removing surface and collect the dust blown off by the dust absorber, two or more spot air nozzles are collectively arranged, and each spot air nozzle It is configured to be able to act by shifting the period of pulse blow performed by It is intended that comprised as said.
また請求項２記載の異形ワークの除塵装置は、前記要件に加え、前記二基以上が集合配列された各スポットエアノズルは、ワーク上の同一点に指向するように具えられていることを特徴として成るものである。
In addition to the above requirements, the dust removal device for a deformed workpiece according to
更にまた請求項３記載の異形ワークの除塵装置は、前記請求項１記載の要件に加え、前記二基以上が集合配列された各スポットエアノズルは、掃引方向に沿って配列されており、且つ相互の距離を１／２波長分ずれた状態に設定可能とされていることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
Furthermore, in addition to the requirement of
The above problems can be solved by using the configuration of the invention described in each of the claims as a means.
まず請求項１記載の発明によれば、各スポットエアノズルから噴出されるパルスブローによるワーク上の有効除塵範囲を、互いに重なった状態で連続させることができ、パルスブローをあたかも連続ブローのようにワークに満遍なく作用させることができる。 First, according to the first aspect of the present invention, the effective dust removal range on the workpiece by the pulse blow ejected from each spot air nozzle can be continued in a state where they overlap each other, and the pulse blow is performed as if it were a continuous blow. Can be applied evenly.
また請求項２記載の発明によれば、各スポットエアノズルによって行われるパルスブローの周期を時間的にずらすことができる。 According to the second aspect of the invention, the period of pulse blow performed by each spot air nozzle can be shifted in time.
また請求項３記載の発明によれば、各スポットエアノズルによって行われるパルスブローの周期を物理的にずらすことができる。 According to the third aspect of the invention, the period of pulse blow performed by each spot air nozzle can be physically shifted.
以下本発明を実施するための最良の形態について、図示の実施例に基づいて説明するが、この実施例に対して、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiment. However, it is possible to appropriately modify this embodiment within the scope of the technical idea of the present invention. .
図中符号Ｄで示すものが本発明の異形ワークの除塵装置であり、このものは筐体１内に区画、形成された除塵室１０内において、垂直移動機構３及び水平移動機構４によって二次元掃引されるヘッド２に具えられたスポットエアノズル２０から除塵気体Ａを噴出させ、ホルダ５に保持されたワークの要除塵面に付着していたダストを吹き飛ばすように構成された装置である。
なお前記ホルダ５は、ホルダ移動機構６によって筐体１内を入出位置と除塵位置との間で移動できるように構成されている。
また前記ワークは、除電器７によって静電気が除去され、更に除塵室１０内の雰囲気も除電器７によって静電気が除去されるものである。
更に除塵室１０の下方には、前記スポットエアノズル２０から噴出される除塵気体Ａにより吹き飛ばされたダストを集塵するための吸塵機８が具えられる。
そしてこれらの各機器は制御ボックス９内に具えられた制御装置によって運転制御されるものである。
またこの実施例ではワークの一例として、自動車のノーズ部分に組み付けられるヘッドランプアッセンブリ１００を取り扱うものとする。
What is indicated by a symbol D in the figure is a dust removing apparatus for deformed workpieces according to the present invention. This is a device configured to eject dust removal gas A from a
The
In addition, static electricity is removed from the work by the static eliminator 7, and the static electricity is also removed from the atmosphere in the
Further, a
Each of these devices is controlled by a control device provided in the
In this embodiment, as an example of a workpiece, a
以下除塵装置Ｄを構成する諸部材について詳しく説明する。
まず前記筐体１について説明すると、このものは一例として図１、２に示すように、金属板等を適宜加工して構成された箱体であって、その内部空間を除塵室１０とするものである。また上部の略全域を開口部１１とするとともに、前面の２／３程の面積をアクリル板等を用いて窓１２とする。
なお前記開口部１１は、塩ビシート等の柔軟素材で形成された蓋１３によって開閉することができるように構成されるものであり、この蓋１３は図３に示すようにレール１４にガイドされてシフトシリンダ１５の伸縮作用によって移動する。
Hereinafter, various members constituting the dust removing device D will be described in detail.
First, the
The
次に前記ヘッド２について説明するとこのものは図４（ａ）の側面図に示すように、スポットエアノズル２０とポインタ２１を具えて成るものであり、スポットエアノズル２０１、２０２にはそれぞれエアチューブ２２が接続され、適宜コンプレッサから供給されたエア（除塵気体Ａ）が噴出されることとなる。
なお本発明では、前記スポットエアノズル２０をパルス駆動するものであり、このため一例として応答性能の高いソレノイド駆動ノズル等が適用され、エアチューブ２２にソレノイド２３が具えられる。なお一般的にソレノイドノズルの発信周波数調整幅は数Ｈｚ〜二十数Ｈｚとなっている。
Next, the
In the present invention, the
またこの実施例では、スポットエアノズル２０から噴出される除塵気体Ａが、ワーク上の同一点に指向するように、二基以上のスポットエアノズル２０が具えられるものとする。具体的には、スポットエアノズル２０１、２０２から噴出される除塵気体Ａが、ワークの表面（要除塵面）において同一の点に指向するように設定するものであり、このためスポットエアノズル２０１、２０２の位置関係について特に制限はない。この実施例では一例として上下二列（掃引方向に対して垂直方向）に配置するようにしたが、後述する他の実施例で示す様に左右二列等に配置するようにしてもよい。
Further, in this embodiment, two or more
このような構成に因み、この実施例は、主にスポットエアノズル２０の噴出口からワークの表面までの距離が常時一定となる、平坦面を有するワークの除塵に適した構成であるといえる。
もちろん、凹凸面を有するワークの場合、スポットエアノズル２０の噴出口からワークの表面までの距離が部位によって異なることにともない、除塵気体Ａの除塵効果が異なってくるが、噴出圧が充分に確保されており、図４（ａ）に示す様に前後方向の除塵有効範囲に余裕を持たせることにより、この実施例の様に凹凸面を有するワークの除塵に適用することが可能となる。
更にこの実施例では、前記各スポットエアノズル２０１、２０２からは図９（ｂ）に示す様なパルスブローが噴出されるものであり、各々のパルスブローの周期をずらして行うことができるように、各スポットエアノズル２０に接続されるソレノイド２３を個別に制御することができるように構成される。
Due to such a configuration, this embodiment can be said to be a configuration suitable for dust removal of a workpiece having a flat surface, in which the distance from the jet port of the
Of course, in the case of a workpiece having a concavo-convex surface, the dust removal effect of the dust removal gas A varies with the distance from the jet outlet of the
Further, in this embodiment, pulse blows as shown in FIG. 9B are ejected from each of the
また前記ポインタ２１は一例として緑色の発光ダイオードが適用されるものであり、スポットエアノズル２０から噴出された除塵気体Ａのワークに対する作用個所を照らし出すこととなる。
The
そして前記ヘッド２は、垂直移動機構３及び水平移動機構４により、除塵室１０内の一定範囲を二次元移動するものであり、ここでこれらの移動機構について説明する。
まず筐体１の底部付近に水平移動機構４が設けられるものであり、筐体１の長手方向に沿ってレール４０が設けられる。このレール４０には、スライダ４１が摺動自在に具えられるとともに、スライダ４１上に垂直移動機構３のベース３２が前記レール４０と直交した状態で具えられる。
そして前記ベース３２の両端にそれぞれレール３０が立ち上げられるものであり、このレール３０にはスライダ３１が摺動自在に具えられ、スライダ３１に前記ヘッド２が搭載される。
The
First, the
A
ここで前記垂直移動機構３及び水平移動機構４におけるスライダ３１、４１の駆動構造について説明しておくと、この実施例では一例として、両ロッドシリンダのピストンに接続されるロッドの代わりに特別なナイロンコートが施された高強度のケーブルが接続された複動エアシリンダが採用されるものであり、この複動エアシリンダが前記レール３０、４０の内部に収容されるものとする。なおこの実施例では一例として甲南電機株式会社製ロッドレスケーブルシリンダを採用した。このためスポットエアノズル２０の掃引移動を円滑に行うことができるとともに、駆動系が簡略化されるため、故障率の低減とコストダウンを実現することができる。
また垂直移動機構３及び水平移動機構４の駆動源としては前記複動エアシリンダの他にも、油圧シリンダ、ボールネジ等を採用することもできる。
なお前記スライダ３１、４１の移動量は、レール３０、４０に沿って設けられたラック３３、４３の凹凸を光パルス発信機が感知して出力されるパルスをカウントすることにより把握される。
Here, the drive structure of the
In addition to the double-acting air cylinder, a hydraulic cylinder, a ball screw, or the like can be employed as a driving source for the vertical moving
The amount of movement of the
次に前記ホルダ５について説明すると、このものは除塵室１０内において、除塵気体Ａが吹き付けられるワークを保持するものであり、除塵気体Ａが妨げられることなくワークの要除塵面に作用するように、様々な形状のワークに応じてそれぞれ対応した形状を有する専用のものが用意される。このためホルダ５を交換することにより、簡単に種々のワークを処理対象とすることができる。
またホルダ５には、ワークに対して傷をつけてしまわないように、ワークとの接触面に防塵処理が施された布地等が貼付される。
そして前記ホルダ５は、ホルダ移動機構６によって筐体１内の高さ方向で移動することができるように構成されるものであり、図２（ａ）に示す上死点を入出位置とし、一方、図２（ｂ）に示す下死点を除塵位置とする。このホルダ移動機構６は、筐体１の内壁部に対向して鉛直方向に敷設されたレール６０に沿って移動する一対のスライダ６１間に保持バー６２が懸架されて構成されるものであり、この保持バー６２に前記ホルダ５がマグネットによって着脱自在に保持されるものである。
また前記保持バー６２にはリミットスイッチ６３が具えられ、ホルダ５にワークがセットされたことが検知できるように構成される。
Next, the
The
The
The holding
次に前記除電器７について説明すると、このものは放電針に高電圧を印加すると、放電針の先端部のまわりに不平等電界が発生してコロナ放電が起こるため、放電針の先端近傍の空気分子がプラスイオンとマイナスイオンに電離されることにより、これらイオンが帯電物に近づくと帯電物の帯電電荷は反対極性のイオンを引き付けて静電気の中和が成されることを利用した機器である。
なおこの実施例では、二基の除電器７を筐体１の開口部１１付近に対向させて具えるようにした。
Next, the static eliminator 7 will be described. In this case, when a high voltage is applied to the discharge needle, an unequal electric field is generated around the tip of the discharge needle and corona discharge occurs. It is a device that utilizes the fact that molecules are ionized into positive ions and negative ions, and when these ions approach a charged object, the charged charge of the charged object attracts ions of opposite polarity to neutralize static electricity. .
In this embodiment, two static eliminators 7 are provided to face the vicinity of the
更に筐体１の下部には、前記スポットエアノズル２０から噴出される除塵気体Ａにより吹き飛ばされたダストを集塵するための吸塵機８が具えられるものであり、このものはファン８０によって筐体１内の雰囲気を排気するとともに、この際フィルタ８１によってダストを捕捉するものである。
Furthermore, a
そして上述した各機器は、制御ボックス９内に具えられた制御装置により、適宜設定されたプログラムに従って運転制御されるものである。
また制御ボックス９には、後述するティーチングを行う際に使用されるリモコン９０が接続され、前記制御装置に対する入力をオペレータが自然な姿勢で行うことができるようにする。
And each apparatus mentioned above is operation-controlled according to the program set suitably by the control apparatus with which the
The
またこの実施例では一例として、自動車のノーズ部分に組み付けられるヘッドランプアッセンブリ１００の一部をワークとして取り扱うものであり、ここでヘッドランプアッセンブリ１００について説明する。
前記ヘッドランプアッセンブリ１００は図５に示すように、ハウジング１０１の内側にリフレクタ１０２が配され、このリフレクタ１０２よりも前面に発光部が突出した状態となるようにバルブ１０３が取り付けられるとともに、必要であればエクステンション１０４を配した状態でハウジング１０１の外縁に対してレンズ１０５が嵌め込まれ、これらをホットメルト接着剤を用いたり、あるいは熱板溶着法等により一体化したものである。
そして本発明の除塵装置Ｄは、ハウジング１０１に対してレンズ１０５が一体化される前の段階の状態、すなわちハウジング１０１に対して、リフレクタ１０２、バルブ１０３及びエクステンション１０４が組み付けられた状態のユニットＵまたはレンズ１０５をワークとして扱うことにより、これらの除塵を行うものである。
In this embodiment, as an example, a part of the
As shown in FIG. 5, the
The dust removing device D according to the present invention is in a state before the
本発明の異形ワークの除塵装置Ｄは一例として上述のようにして構成されるものであって、以下この装置の作動態様について説明する。
（１）噴出タイミングの設定
まず装置の稼動に先立ち、スポットエアノズル２０１、２０２の噴出タイミングを設定するものであり、この噴出タイミングは、ヘッド２の移動速度、スポットエアノズル２０によって噴出されるパルスブローの有効除塵範囲（正面視）及びスポットエアノズル２０の発振周波数を考慮して決定される。
ここで前記パルスブローの有効除塵範囲（正面視）とは、スポットエアノズル２０から噴出されたパルスブローがワークの表面に到達した時点の照射範囲のうち、充分な除塵能力が確保される範囲を意味するものである。
そしてこの実施例では、ヘッド２の移動速度を２５０ｍｍ／ｓ、スポットエアノズル２０によって噴出されるパルスブローの有効除塵範囲を直径１５ｍｍの円形範囲、スポットエアノズル２０１の発振周波数を１０Ｈｚとする。
更に、スポットエアノズル２０２によるパルスブローを、スポットエアノズル２０１によるパルスブローに対して時間的に１／２周期分（この実施例では０．０５ｓ）ずらして噴射するように設定する。
The irregular shape dust removing apparatus D of the present invention is configured as described above as an example, and the operation mode of this apparatus will be described below.
(1) Setting of ejection timing First, prior to the operation of the apparatus, the ejection timing of the
Here, the effective dust blow dust removal range (front view) means a range in which a sufficient dust removal capability is ensured in the irradiation range when the pulse blow ejected from the
In this embodiment, the moving speed of the
Further, the pulse blow by the
（２）ワークの設置
次いでシフトシリンダ１５を作動させて蓋１３を開くとともに、ホルダ移動機構６を作動させて保持バー６２を図２（ａ）に示す入出位置にまで上昇させ、この保持バー６２に、除塵対象となるワーク専用のホルダ５を装着する。
そしてホルダ５にワークたるユニットＵをセットすると、リミットスイッチ６３がこれを検知してホルダ移動機構６が起動し、ホルダ５は下降して図２（ｂ）に示す除塵室１０の略中心に位置する除塵位置に移動する。
次いで、シフトシリンダ１５が作動して蓋１３が閉鎖される。
(2) Installation of work Next, the
When the unit U which is a workpiece is set in the
Next, the
（３）ティーチング
続いて初めて扱うワークの場合には、リモコン９０を操作して垂直移動機構３及び水平移動機構４を作動させながらヘッド２をワークの形状に合せて移動させ、スポットエアノズル２０の移動経路を走査データとして制御ボックス９内のメモリに記憶させる。
ここでスポットエアノズル２０の移動経路は図６に示すように、直線移動させたり、ジグザグ移動させる等、適宜設定し得るものであり、特にワークのコーナー部分等は重点的に掃引させるようにすることが効果的である。
このようにして、車種やグレード毎に異なるハウジング１０１やレンズ１０５の形状に応じたスポットエアノズル２０の掃引軌跡の設定を容易に行うことができる。
(3) Teaching In the case of a workpiece to be handled for the first time, the
Here, as shown in FIG. 6, the movement path of the
In this way, it is possible to easily set the sweep trajectory of the
（４）除塵動作
次いで前記走査データに従って垂直移動機構３及び水平移動機構４を機能させてヘッド２をワークに対して走査させながらスポットエアノズル２０から除塵気体Ａを噴出することにより、ユニットＵの要除塵面に付着したダストの除塵を図るものである。
そしスポットエアノズル２０１によるパルスブローとスポットエアノズル２０２によるパルスブローは、ともに周波数１０Ｈｚとされ、時間的に１／２周期分ずれて噴出される。これらのパルスブローによるワーク（平坦面）上の有効除塵範囲を図７に段階的に示すものであり、スポットエアノズル２０１のパルスブローによる有効除塵範囲Ｚ１（右下がりハッチングの円）と、スポットエアノズル２０２のパルスブローによる有効除塵範囲Ｚ２（左下がりハッチングの円）とは互いに重なった状態で連続することとなり、結果的にこれらがワークの表面に満遍なく作用することとなる。
(4) Dust removal operation Next, the
The pulse blow by the
なお図７では、スポットエアノズル２０１、２０２から噴出されたパルスブローが、瞬時にワークの表面に到達したものとしてその有効除塵範囲を示したものであり、実際にはパルスブローが噴出口とワークとの間を移動するのに要するタイムラグが生じることとなるが、ここではこのタイムラグを考慮してスポットエアノズル２０１、２０２の噴射タイミングが設定されているものとした。
FIG. 7 shows the effective dust removal range assuming that the pulse blows ejected from the
またパルスブローは図９（ｂ）に示すようにリップル波形となるものであり、エアの流量差が大きく、ワークからのダスト引き剥がしを効果的に行うことができる。
更にパルスブローは一つの波形で見ると数十ｍｓ程度噴出が継続されるため、前記除塵有効範囲はヘッド２の移動とともにその進行方向側に引きずられることとなり、エアの流量差によるダストの引き剥がしが効果と相まって、ワーク表面からのダストの引き剥がしがより効果的に行われることとなる。
Further, the pulse blow has a ripple waveform as shown in FIG. 9B, has a large air flow rate difference, and can effectively remove dust from the workpiece.
Furthermore, since pulse blow continues to be ejected for about several tens of ms when viewed in one waveform, the effective dust removal range is dragged toward the traveling direction as the
また上述した除塵動作においては、ワークに対するポインタ２１からの照射光によってスポットエアノズル２０から噴出される除塵気体Ａの作用個所が照らし出されるため、オペレータは除塵の様子を視認することができ、更にＣＣＤカメラを用いた画像解析を行うことにより、除去されずに要除塵面に残ったダストの存在を認識して再走査を行うことにより、より確実な除去を行うこともできる。
またこのとき、除電器７によってワーク及び除塵室１０内の雰囲気の静電気が除去されるため、ワークから吹き飛ばされたダストが再びワークに付着してしまうことがない。
更に吸塵機８が作動するため、ユニットＵから除去されたダストはファン８０によって吸引されるとともにフィルタ８１によって捕捉され、除塵室１０内に飛散して再びワークに付着してしまうことはない。
Further, in the above-described dust removal operation, the operating portion of the dust removal gas A ejected from the
At this time, the static eliminator 7 removes static electricity from the work and the atmosphere in the
Further, since the
（５）ワークの取り出し
そしてワークたるユニットＵの全域の除塵が終了した時点でスポットエアノズル２０からの除塵気体の噴出が停止され、蓋１３が開放され、次いでホルダ５が入出位置まで上昇させられ、ユニットＵはオペレータによって取り出されて次工程に送られる。
次工程では、同様にして除塵されたレンズ１０５がハウジング１０１の外縁に嵌め込まれ、これらはホットメルト接着剤を用いたり、熱板溶着法等により一体化させられ、ヘッドランプアッセンブリ１００が完成する。
(5) Taking out the workpiece And, when the dust removal of the entire area of the unit U as the workpiece is completed, the ejection of the dust removal gas from the
In the next step, similarly, the dust-removed
（６）連続操作
続いて次のユニットＵをホルダ５にセットすると、リミットスイッチ６３がこれを検知して、ホルダの除塵位置への移動、蓋１３の閉鎖、ヘッド２の走査及び除塵、ホルダ５の入出位置への移動、蓋１３の開放といった一連の動作が自動的に行われる。
以上述べたように本発明によれば、コンパクトな除塵室１０内においてワークの要除塵面から満遍なく且つ効果的にダストを除去するとともに、これを集塵することができるため、除塵工程の省スペース化及びコストダウンを図ることができる。
(6) Continuous operation Subsequently, when the next unit U is set in the
As described above, according to the present invention, dust can be removed evenly and effectively from the dust-removing surface of the work in the compact dust-removing
〔他の実施例〕
次いで二基以上が集合配列されたスポットエアノズル２０が、掃引方向に沿って配列されており、且つ相互の距離を１／２波長分ずれた状態とされる実施例について説明する。
この実施例で示す二基のスポットエアノズル２０１、２０２は、図４（ｂ）の平面図に示すように、ヘッド２に対して掃引方向に沿って配置され、且つスポットエアノズル２０１、２０２からワークに向けて噴出される除塵気体Ａが平行になるように設置される。
更に各スポットエアノズル２０１、２０２は、一例としてガイドレール２４上に摺動・固定自在に設けられることにより、相互の距離が変更可能となるようにヘッド２に具えられるものとした。
そして装置の稼動に先立ち、スポットエアノズル２０１、２０２間の距離を調整するものであり、掃引方向に沿って１／２波長分ずれた状態とする。
ここで前記波長（λ）とは、スポットエアノズル２０の発振周波数をｆ、ノズルの移動速度をｖとしたときにλ＝ｖ／ｆによって得られる値である。この実施例では一例として、スポットエアノズル２０１、２０２の移動速度を２５０ｍｍ／ｓとし、パルスブローの周波数を１０Ｈｚとするものであり、λ＝２５ｍｍとなる。
したがってスポットエアノズル２０１、２０２間の距離を１２．５ｍｍに設定する。
なおスポットエアノズル２０１、２０２によるパルスブローの除塵有効範囲を直径１５ｍｍの円形範囲とした。
[Other Examples]
Next, a description will be given of an embodiment in which two or more
As shown in the plan view of FIG. 4B, the two
Further, the
Prior to the operation of the apparatus, the distance between the
Here, the wavelength (λ) is a value obtained by λ = v / f where f is the oscillation frequency of the
Therefore, the distance between the
Note that the dust blow effective range of the pulse blow by the
そして除塵動作にあたっては、基本となる実施例と同様に、前記走査データに従って垂直移動機構３及び水平移動機構４を機能させてヘッド２をワークに対して走査させながらスポットエアノズル２０から除塵気体Ａを噴出することにより、ユニットＵの要除塵面に付着したダストの除塵を図るものである。
この際、スポットエアノズル２０１によるパルスブローとスポットエアノズル２０２によるパルスブローとを、同時に行うものであり（ともに周波数１０Ｈｚ）であり、スポットエアノズル２０１とスポットエアノズル２０２とは物理的に１／２周期分ずれているため、図８（ａ）に示すようにスポットエアノズル２０１のパルスブローによる有効除塵範囲Ｚ１（右下がりハッチングの円）と、スポットエアノズル２０２のパルスブローによる有効除塵範囲Ｚ２（左下がりハッチングの円）とは互いに重なった状態となる。
次いで図８（ｂ）に示すようにヘッド２が一周期分進んだ時点（０．１ｓ後）で、二度目のパルスブローが噴出されるものであり、スポットエアノズル２０１のパルスブローによる有効除塵範囲Ｚ１は、前回のスポットエアノズル２０２のパルスブローによる有効除塵範囲Ｚ２と重なった状態となるとともに、スポットエアノズル２０２のパルスブローによる有効除塵範囲Ｚ２とも重なった状態となる。
以降、このようなスポットエアノズル２０１によるパルスブローとスポットエアノズル２０２によるパルスブローとが連続することとなり、結果的にこれらがワークの表面に満遍なく作用することとなる。
In the dust removal operation, the dust removal gas A is discharged from the
At this time, pulse blowing by the
Next, as shown in FIG. 8B, when the
Thereafter, the pulse blow by the
なお例えばスポットエアノズル２０１、２０２の移動速度を２００ｍｍ／ｓとし、パルスブローの周波数を１０Ｈｚのままとした場合には、λ＝２０ｍｍとなるため、このままでは図９（ｃ）に示すように有効除塵範囲Ｚ１、Ｚ２の重なりがずれてしまう。
このためスポットエアノズル２０１、２０２間の距離を、１／２周期分の１０ｍｍに修正することにより、図９（ｄ）に示すように有効除塵範囲Ｚ１、Ｚ２の重なりを均等なものとして、スポットエアノズル２０１によるパルスブローとスポットエアノズル２０２によるパルスブローとをワークの表面に満遍なく作用させることができる。
For example, when the moving speed of the
For this reason, by correcting the distance between the
なお以上述べた二種の実施例では、二基のスポットエアノズル２０を、掃引方向に対して垂直方向に上下二列に配置する実施例と、掃引方向に沿って二列に配置する実施例を示したが、例えばこれらのように配置された二基のスポットエアノズル２０の対を複数設けるようにしてもよい。
In the two embodiments described above, the two
Ｄ 除塵装置
１ 筐体
１０ 除塵室
１１ 開口部
１２ 窓
１３ 蓋
１４ レール
１５ シフトシリンダ
２ ヘッド
２０ スポットエアノズル
２０１ スポットエアノズル
２０２ スポットエアノズル
２１ ポインタ
２２ エアチューブ
２３ ソレノイド
２４ ガイドレール
３ 垂直移動機構
３０ レール
３１ スライダ
３２ ベース
３３ ラック
４ 水平移動機構
４０ レール
４１ スライダ
４３ ラック
５ ホルダ
６ ホルダ移動機構
６０ レール
６１ スライダ
６２ 保持バー
６３ リミットスイッチ
７ 除電器
８ 吸塵機
８０ ファン
８１ フィルタ
９ 制御ボックス
９０ リモコン
１００ ヘッドランプアッセンブリ
１０１ ハウジング
１０２ リフレクタ
１０３ バルブ
１０４ エクステンション
１０５ レンズ
Ａ 除塵気体
Ｕ ユニット
Ｚ１ 有効除塵範囲
Ｚ２ 有効除塵範囲
Claims (3)
前記スポットエアノズルを少なくともワークの要除塵面の範囲を二次元的に移動させ、その掃引移動時にスポットエアノズルから除塵気体を噴出させることによりワークの要除塵面に付着していたダストを吹き飛ばすとともに、吹き飛ばされたダストを前記吸塵機により集塵するように構成された除塵装置において、
前記スポットエアノズルは二基以上が集合配列されるとともに、各スポットエアノズルによって行われるパルスブローの周期をずらして作用させることができるように構成されていることを特徴とする異形ワークの除塵装置。
In the dust-tight chamber that can be substantially sealed, which is partitioned in the housing, a holder that stably supports the work, a spot air nozzle that evenly sweeps the dust-removing surface of the work supported by the holder, and a dust absorber are provided.
The spot air nozzle is moved at least two-dimensionally within the range of the dust-removing surface of the workpiece, and dust that has adhered to the dust-removing surface of the workpiece is blown off and blown away by ejecting dust removal gas from the spot air nozzle during the sweep movement. In the dust removing device configured to collect the collected dust by the dust absorber,
Two or more of the spot air nozzles are arranged in a collective manner, and are configured to be able to act by shifting the period of pulse blow performed by each spot air nozzle.
2. The dust removing device for deformed workpieces according to claim 1, wherein each spot air nozzle in which the two or more groups are arranged together is directed to the same point on the workpiece.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016036094A JP2017148784A (en) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | Dust remover of irregular workpiece |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108626928A (en) * | 2018-07-23 | 2018-10-09 | 高邮市电塑厂 | A kind of suction apparatus for ash being convenient to clean power equipment |
| CN110375230A (en) * | 2019-07-25 | 2019-10-25 | 广州市丹爵通讯科技有限公司 | A kind of anti-LED illumination System blocked for constructing tunnel |
| CN114210492A (en) * | 2021-11-12 | 2022-03-22 | 中铁十六局集团第四工程有限公司 | Cement waterproof coating spraying equipment |
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- 2016-02-26 JP JP2016036094A patent/JP2017148784A/en active Pending
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