JP2020110904A - Method and apparatus for removing foundry sand - Google Patents

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Abstract

To provide a method and an apparatus for removal of foundry sand, which remove foundry sand adhering to a bent part of a hole formed in a workpiece without damage to the workpiece.SOLUTION: A nozzle 12 is inserted into a hole 16. The tip 2N of the nozzle 12 is positioned with a clearance K with respect to foundry sand S. Injection of an injection material 17 is started from the nozzle 12. Drawing of the nozzle 12 from the hole 16 is started after the lapse of a first period of time after the start of the injection. Subsequently, the nozzle 12 is pulled out from the hole 16 by spending a second period of time.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、鋳砂落とし方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and a device for removing sand.

従来、鋳型への注湯、冷却の後に、鋳物製品の取り出しのため、鋳型を鋳物と鋳型砂に分離させる方法として、ドラム内に鋳型を投入し、回転や振動により分離させる方法や、鋳造ライン上において搬送される鋳型を振動機上に載せ、振動により解枠・分離させる方法がある。しかしながら、穴を含む構造を備える製品においては、上記のような方法では、穴内の砂を完全に除去することは難しい。 Conventionally, as a method of separating the mold into a casting and a mold sand in order to take out the casting product after pouring and cooling into the mold, a method of putting the mold in a drum and separating it by rotation or vibration, a casting line There is a method in which the mold conveyed above is placed on a vibrator and the frame is broken and separated by vibration. However, in a product having a structure including holes, it is difficult to completely remove the sand in the holes by the above method.

特許文献１には、穴を含む構造のワークとして、一方向に伸びる穴の内面に、該穴の軸線方向に間隔をあけて、該穴の軸線に直行する方向に凹む拡径方向に複数溝を設けたワークの砂落としについて開示している。このワークを穴の軸線を中心軸として回転させ、該穴にノズルを挿入し、ノズル先端の周方向から噴射材を噴射し、各溝内の中子砂を除去するものである。 In Patent Document 1, as a work having a structure including a hole, a plurality of grooves are formed on the inner surface of the hole extending in one direction at intervals in the axial direction of the hole and in a radial direction that is recessed in a direction orthogonal to the axis of the hole. It discloses the sand removal of the work provided with. This work is rotated around the axis of the hole as a central axis, a nozzle is inserted into the hole, and an injection material is injected from the circumferential direction of the nozzle tip to remove the core sand in each groove.

特許文献２には、上記と同一構成のワークにおいて、穴の遠端に突出部の形成された棒状部材を挿入し、該穴の反対側にノズルを位置させ、該ノズルから噴射材を該穴内に噴射して、噴射材を前記棒状部材の先端の傾斜面に当て、傾斜面に当たった噴射材が側方にある溝に反射し、該棒状部材を進退させて、各穴の複数の溝内の中子砂を除去する方法が開示されている。 In Patent Document 2, in a work having the same structure as described above, a rod-shaped member having a protrusion is formed at the far end of a hole, a nozzle is positioned on the opposite side of the hole, and an injection material is injected from the nozzle into the hole. And the spray material is applied to the inclined surface at the tip of the rod-shaped member, and the injection material hitting the inclined surface is reflected in the groove on the side, and the rod-shaped member is advanced and retracted to form a plurality of grooves in each hole. A method of removing inner core sand is disclosed.

特許文献３には、ワークに設けられた、複数の穴内に対応させて、複数の噴射ノズルを有する、エアブラスト装置を設け、各ワークの複数の穴に対して、噴射ノズルの先端から一定の角度をもって、噴射ノズルを回転させながらワークの各穴内に噴射材を噴射する方法が開示されている。 In Patent Document 3, an air blasting device having a plurality of injection nozzles corresponding to a plurality of holes provided in a work is provided, and a plurality of holes of each work are fixed from the tip of the injection nozzle. A method of injecting an injection material into each hole of a work while rotating the injection nozzle at an angle is disclosed.

特許文献４には、特許文献１に記載されたものと同様のワークを、ロボットアームで把持し、その一方噴射材を噴射するノズルを定位置に保持し、このノズルに対して前記ロボットアームに把持したワークの穴内にノズルを挿入し、該ノズルを回転させ、且つ、ワークのノズル方向の位置を変更することによって、拡径内の中子砂を除去するようにしたものである。 In Patent Document 4, a workpiece similar to that described in Patent Document 1 is held by a robot arm, while a nozzle for injecting an injection material is held at a fixed position, and the robot arm is attached to this nozzle. By inserting a nozzle into the hole of the gripped work and rotating the nozzle and changing the position of the work in the nozzle direction, the core sand in the diameter-expanded portion is removed.

特開平９−３１４４６９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-314469 特開平１０−１６６１３７号公報JP, 10-166137, A 特開２００４−１０６０９２号公報JP 2004-106092A 特開２０１４−４２９７６号公報JP, 2014-42976, A

上記、特許文献１〜４に記載のものは、いずれもワークに形成された穴が、一方向に直線的に延びる穴であって、その穴内においてノズルの位置を相対的に穴の延びる方向に移動させて、複数の各拡径部の溝に付着した砂等に、噴射材等を噴射して、ブラスト処理を行うものである。
したがって、各文献に記載されたものは、ワークに形成された穴が途中で屈曲している場合、屈曲部に付着した鋳砂を除去する構成を有していない。本発明は、ワークに損傷を与えずにワークに形成された穴の屈曲部に付着した鋳砂を除去する、鋳砂落とし方法および装置を提供するものである。尚、本発明において、「ワークに損傷を与える」とは、“ワークの穴内面が減肉され、設計寸法規格から外れること”を含むものとする。 In each of the above-mentioned Patent Documents 1 to 4, the hole formed in the work is a hole that extends linearly in one direction, and the position of the nozzle is relatively within the hole in the direction in which the hole extends. The blasting process is performed by moving and injecting an injection material or the like onto the sand or the like adhering to the grooves of the plurality of expanded diameter portions.
Therefore, the one described in each document does not have a configuration for removing the casting sand adhering to the bent portion when the hole formed in the work is bent halfway. The present invention provides a method and apparatus for removing casting sand that removes the casting sand attached to the bent portion of the hole formed in the workpiece without damaging the workpiece. In the present invention, "damaging the work" includes "the inner surface of the hole of the work is thinned and deviates from the design dimension standard".

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の鋳砂落とし方法は、屈曲部を有する穴内の鋳砂を落とす方法であって、ノズルを穴に挿入し、前記ノズルの先端を前記鋳砂に対して間隙をあけて位置決めし、前記ノズルから噴射材の噴射を開始し、前記噴射を開始してから第１の時間経過後前記穴から前記ノズルの引き抜きを開始し、その後、第２の時間をかけて前記ノズルを前記穴から引き抜くことを特徴とする。
このような構成によれば、屈曲部に残っている鋳砂を効率よく除去することができる。 The present invention adopts the following means in order to solve the above problems.
That is, the method for removing casting sand of the present invention is a method for dropping casting sand in a hole having a bent portion, in which a nozzle is inserted into the hole and the tip of the nozzle is positioned with a gap with respect to the casting sand. , Starting injection of the injection material from the nozzle, starting withdrawal of the nozzle from the hole after a lapse of a first time from the start of the injection, and then starting the injection of the nozzle from the hole over a second time. It is characterized by being pulled out from.
According to such a configuration, it is possible to efficiently remove the casting sand remaining in the bent portion.

本発明の一態様においては、前記穴径と前記ノズル径に基づいて前記噴射材の噴射量を制御することを特徴とする。
このような構成によれば、適切な噴射量を設定することができる。 In one aspect of the present invention, the injection amount of the injection material is controlled based on the hole diameter and the nozzle diameter.
With such a configuration, an appropriate injection amount can be set.

本発明の一態様においては、前記第１の時間と前記第２の時間は、前記穴径と前記ノズル径と前記屈曲部の形状に基づいて設定されることを特徴とする。
このような構成によれば、適切な時間を設定することができる。 In one aspect of the present invention, the first time and the second time are set based on the hole diameter, the nozzle diameter, and the shape of the bent portion.
With such a configuration, it is possible to set an appropriate time.

本発明の一態様においては、前記ノズルは、ストレートノズルであることを特徴とする。
このような構成によれば、本発明を適切に実施することができる。 In one aspect of the present invention, the nozzle is a straight nozzle.
With such a configuration, the present invention can be appropriately implemented.

本発明の鋳砂落とし装置は、屈曲部を有する穴を備えたワークを対象として、前記穴内に存在する鋳砂を落とす鋳砂落とし装置であって、前記ワークを、前記穴が定められた位置に位置するように支持する支持台と、噴射材を噴射するノズルを備えたロボットアームと、前記ノズルを含み、該ノズルから噴射材を噴射させる噴射機構と、前記ロボットアーム、および、前記噴射機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ノズルの前記穴内への挿入動作と、前記噴射機構の噴射動作と、前記ノズルの引き抜き動作と、を制御することを特徴とする。
このような構成によれば、屈曲部に残っている鋳砂を効率よく除去することができる。 The casting sand removing device of the present invention is a casting sand removing device for dropping the casting sand existing in the hole, targeting a workpiece having a hole having a bent portion, wherein the workpiece is the position where the hole is defined. , A robot arm having a nozzle for ejecting an ejecting material, an ejecting mechanism including the nozzle for ejecting the ejecting material from the nozzle, the robot arm, and the ejecting mechanism And a control unit that controls the insertion operation of the nozzle into the hole, the injection operation of the injection mechanism, and the drawing operation of the nozzle.
According to such a configuration, it is possible to efficiently remove the casting sand remaining in the bent portion.

本発明によれば、ワークに損傷を与えずに屈曲部に付着した鋳砂を除去する、鋳砂落とし方法および装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method and a device for removing sand that removes the sand that adheres to the bent portion without damaging the work.

本実施形態に係る鋳砂落とし装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the schematic structure of the sand removal apparatus which concerns on this embodiment. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす手順を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the procedure of dropping casting sand with the said casting sand removal apparatus. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす手順を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the procedure of dropping casting sand with the said casting sand removal apparatus. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす手順を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the procedure of dropping casting sand with the said casting sand removal apparatus. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす手順を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the procedure of dropping casting sand with the said casting sand removal apparatus. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす手順を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the procedure of dropping casting sand with the said casting sand removal apparatus. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす際の時間制御を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the time control at the time of dropping casting sand with the said casting sand remover. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす際の時間制御を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the time control at the time of dropping casting sand with the said casting sand remover. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす際の噴射材制御を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the injection material control at the time of dropping casting sand with the said casting sand remover. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす際の噴射材制御を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating injection material control at the time of dropping casting sand with the said casting sand remover. 上記鋳砂落とし装置で鋳砂を落とす際の噴射材制御を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating injection material control at the time of dropping casting sand with the said casting sand remover.

以下、本発明による鋳砂落とし方法および装置を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る鋳砂落とし装置の概略構成を示す図である。図２〜６は、本実施形態における鋳砂落とし方法についての手順を説明する模式図であって、ワークＷの断面図とノズル１２とが示されている。
図１に示すように、本実施形態の鋳砂落とし装置１は、屈曲部を有する穴を備えたワークＷを支持する支持台１１と、ノズル１２を備えたロボットアーム１３と、ノズル１２を含む噴射機構１４と、制御部１５とを備えている。 Hereinafter, the method and apparatus for removing casting sand according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a casting sand removing device according to the present embodiment. 2 to 6 are schematic diagrams for explaining the procedure of the method for removing casting sand in the present embodiment, in which a cross-sectional view of the work W and the nozzle 12 are shown.
As shown in FIG. 1, the sand removing device 1 of the present embodiment includes a support base 11 for supporting a work W having a hole having a bent portion, a robot arm 13 having a nozzle 12, and a nozzle 12. The injection mechanism 14 and the control unit 15 are provided.

ワークＷは、ワークの穴１６が定められた位置に位置するように支持台１１上に固定治具（図示せず）によって固定され支持される。ワークＷを支持台上に固定し、また確実に固定されたかどうかの確認等の制御は通信経路（図示せず）を経て制御部１５との通信によって実行される。
噴射機構１４は、ノズル１２と、ノズル１２に連結して噴射材１７をノズル１２に圧送するホース１８と、噴射材のタンク１９を備えている。ノズル１２はロボットアーム１３に支持されワークＷに対して自在に位置決めされるように構成されている。制御部１５は、通信経路１Ｔによって、ロボットアーム１３と噴射機構１４と通信し、ノズル１２の穴１６内への挿入動作と、噴射機構１４の噴射動作と、ノズル１２の引き抜き動作と、を制御する。支持台１１、ロボットアーム１３、および、噴射機構１４に係る相互の動作は、制御部１５によって、予め定められたプログラムにより、一連の動作を統括的に制御されるようになっている。 The work W is fixed and supported by a fixing jig (not shown) on the support 11 so that the hole 16 of the work is located at a predetermined position. Control such as fixing the work W on the support base and confirming whether or not the work W is securely fixed is executed by communication with the control unit 15 via a communication path (not shown).
The injection mechanism 14 includes a nozzle 12, a hose 18 that is connected to the nozzle 12 and pressure-feeds the injection material 17 to the nozzle 12, and a tank 19 for the injection material. The nozzle 12 is supported by the robot arm 13 and is configured to be freely positioned with respect to the work W. The control unit 15 communicates with the robot arm 13 and the ejection mechanism 14 through the communication path 1T to control the insertion operation of the nozzle 12 into the hole 16, the ejection operation of the ejection mechanism 14, and the withdrawal operation of the nozzle 12. To do. Regarding the mutual operation of the support base 11, the robot arm 13, and the ejection mechanism 14, a series of operations are integrally controlled by the control unit 15 by a predetermined program.

ワークＷは、鋳物製品であって、鋳造設備の鋳型から取り出され、シェイクアウトマシンの振動、あるいは、ショットブラスマシンによるショット材の投射によって、表面の砂が荒く落とされた後に支持台１１まで搬送される。
図２を参照して、ワークＷは、一定の大きさを有するブロックであって、面２ａ、面２ｂの間を連通された穴１６を有する。穴１６は、断面円形の穴であって、面２ａから面２ｂに向けて面２ａに略垂直に寸法Ｌ進行する直線部２１を有する。直線部２１は、寸法Ｌ進行したしたところで、直進した直線から角度θをもって図において下方に屈曲する屈曲部２２と接続する。屈曲部２２は寸法Ｍ進行したところで、前記第１の直線部２１と同一方向に面２ｂに進行する直線部２３と接続する。 The work W is a cast product and is taken out from the mold of the casting equipment, and is conveyed to the support base 11 after the surface sand is roughly dropped by the vibration of the shakeout machine or the shot material projected by the shot brass machine. To be done.
Referring to FIG. 2, the work W is a block having a constant size and has a hole 16 that communicates between the surfaces 2a and 2b. The hole 16 is a hole having a circular cross section, and has a straight portion 21 that advances from the surface 2a toward the surface 2b by a dimension L substantially perpendicular to the surface 2a. The straight line portion 21 is connected to the bent portion 22 that bends downward in the drawing at an angle θ from the straight line that has gone straight when the dimension L advances. The bent portion 22 is connected to the straight portion 23 that advances to the surface 2b in the same direction as the first straight portion 21 when the dimension M advances.

一方、面２ｂからは、面２ａ方向に延びる直線部２４が形成されている。直線部２４の途中には、図において下方に向かう直線部２５が形成されている。直線部２５は、その途中で直線部２３と合流している。
前述したように、このワークＷは、鋳造後に外部の鋳砂を除去する工程を経たものであるが、穴１６は、屈曲部２２を有しており、屈曲部２２と直線部２３に振動や外部からのショット材の投射によっては除去できなかった鋳砂Ｓ（例えば、中子砂）が存在している。 On the other hand, a straight line portion 24 extending from the surface 2b in the direction of the surface 2a is formed. A straight line portion 25 is formed in the middle of the straight line portion 24 and extends downward in the drawing. The straight line portion 25 joins with the straight line portion 23 on the way.
As described above, this work W has been subjected to the step of removing the external sand after the casting, but the hole 16 has the bent portion 22, and the bent portion 22 and the straight portion 23 do not vibrate or move. There is a foundry sand S (for example, core sand) that could not be removed by the shot material shot from the outside.

次に、上記のように構成された装置によって穴１６内の鋳砂Ｓを除去する方法を説明する。
図２を参照して、前述したようにワークＷには、鋳物製品の表面の鋳砂落としの前工程では除去できなかった鋳砂Ｓが屈曲部２２と直線部２３に存在している。支持台１１上のワークＷの固定が確認されると、制御部１５は、ロボットアーム１３にノズル１２の位置決め動作を指示する。指令を受けると、ロボットアーム１３は、保持したノズル１２をワークの穴１６内に挿入する。 Next, a method of removing the casting sand S in the hole 16 with the apparatus configured as described above will be described.
With reference to FIG. 2, as described above, in the work W, the casting sand S that could not be removed in the previous step of removing the casting sand from the surface of the casting product is present in the bent portion 22 and the straight portion 23. When it is confirmed that the work W on the support 11 is fixed, the control unit 15 instructs the robot arm 13 to perform the positioning operation of the nozzle 12. Upon receiving the command, the robot arm 13 inserts the held nozzle 12 into the hole 16 of the work.

ロボットアーム１３は、ノズル１２の先端２Ｎを鋳砂Ｓの表面２Ｓから間隙Ｋをあけて穴１６の直線部２１内に位置させる。この位置決めは、前もって複数のサンプルの測定から蓄積した鋳砂Ｓの表面２Ｓの位置データに基づいて、毎回同じ位置にノズル１２を位置決めして良い。または、ロボットアーム１３の圧力センサ（図示せず）によって、ノズル１２の挿入時にノズル１２の先端２Ｎが鋳砂Ｓの表面２Ｓに当接したのを検知し、その位置から鋳砂Ｓと反対方向に間隙Ｋだけノズルを後退させることによって位置決めしても良い。 The robot arm 13 positions the tip 2N of the nozzle 12 in the straight portion 21 of the hole 16 with a gap K from the surface 2S of the sand S. In this positioning, the nozzle 12 may be positioned at the same position every time based on the position data of the surface 2S of the sand S accumulated in advance from the measurement of a plurality of samples. Alternatively, the pressure sensor (not shown) of the robot arm 13 detects that the tip 2N of the nozzle 12 has come into contact with the surface 2S of the casting sand S when the nozzle 12 is inserted, and from the position, the direction opposite to the casting sand S is detected. Alternatively, the nozzle may be positioned by retracting the nozzle by the gap K.

図３を参照して、前述のようにノズル１２が位置決めされると、制御部１５は噴射機構１４に噴射材１７の噴射を指示する。噴射機構１４は、タンク１９から流体圧力、例えば圧搾空気などの圧力によって噴射材１７をホース１８によりノズル１２まで圧送し、ノズル１２から噴射材１７を鋳砂Ｓにむけて噴射する。制御部１５は、その後第１の時間が経過するまで、その状態を維持する。 With reference to FIG. 3, when the nozzle 12 is positioned as described above, the control unit 15 instructs the injection mechanism 14 to inject the injection material 17. The injection mechanism 14 pumps the injection material 17 to the nozzle 12 by the hose 18 by fluid pressure from the tank 19 such as compressed air, and injects the injection material 17 toward the casting sand S from the nozzle 12. The control unit 15 maintains the state until the first time elapses thereafter.

図４を参照して、制御部１５は、第１の時間経過後ロボットアーム１３にノズル１２の穴１６からの引き抜きを開始するよう指示する。ロボットアーム１３は、その指示によってノズル１２の引き抜きを開始する。続いて、図５、図６を参照して、制御部１５は、ロボットアーム１３に第２の時間をかけてノズル１２を穴１６から引き抜くように制御する。ロボットアーム１３は、第２の時間をかけてノズル１２を穴１６から引き抜く。その後、制御部１５は、噴射機構１４に噴射材１７の噴射を停止させ、ロボットアーム１３を、ワークＷの交換のためのポジション（図示せず）に移動させ、支持台のワーク固定機構を解除し、ワークＷが次工程に移送されて、一連の動作が終了する。ワークの交換は、マニュアルで行っても良いし、専用の搬送ロボットにより行われてもよい。 Referring to FIG. 4, control unit 15 instructs robot arm 13 to start withdrawing nozzle 12 from hole 16 after the lapse of the first time. The robot arm 13 starts pulling out the nozzle 12 according to the instruction. Subsequently, referring to FIGS. 5 and 6, the control unit 15 controls the robot arm 13 to pull out the nozzle 12 from the hole 16 for a second time. The robot arm 13 pulls the nozzle 12 out of the hole 16 for a second time. After that, the control unit 15 causes the ejection mechanism 14 to stop the ejection of the ejection material 17, moves the robot arm 13 to a position (not shown) for exchanging the work W, and releases the work fixing mechanism of the support base. Then, the work W is transferred to the next process, and a series of operations is completed. The work may be replaced manually or by a dedicated transfer robot.

上述したように、本実施形態においては、ワークＷの穴１６内の屈曲部２２の鋳砂Ｓを除去するために、ワークＷの穴１６内にノズル１２を挿入し、鋳砂Ｓの表面２Ｓから間隙Ｋをあけて噴射材１７を噴射するので、表面が硬化している鋳砂Ｓの表面２Ｓに直接噴射材を噴射することができるので、効果的に屈曲部２２の鋳砂Ｓを除去することができる。 As described above, in the present embodiment, the nozzle 12 is inserted into the hole 16 of the work W to remove the casting sand S of the bent portion 22 in the hole 16 of the work W, and the surface 2S of the sand S is removed. Since the spraying material 17 is sprayed through the gap K from above, the spraying material can be directly sprayed onto the surface 2S of the casting sand S whose surface is hardened, so that the casting sand S of the bent portion 22 is effectively removed. can do.

また、噴射開始から、第１の時間経過までは、ノズル１２は間隙Ｋを保ったまま噴射材１７が鋳砂Ｓに噴射されるので、表面が硬化している鋳砂Ｓを除去するために充分な時間が確保される。屈曲部２２の鋳砂Ｓを除去する第１の時間経過後、第２の時間をかけて、噴射材１７を噴射したままノズル１２を引き抜くので、比較的削れやすくなった直線部２３の鋳砂Ｓを、図４〜図６に示されているように、ノズル１２の後退と共に鋳砂Ｓを徐々に除去しながら、ワークに損傷を与えずに効率よく鋳砂Ｓの除去をすることができる。 Further, from the start of injection to the lapse of the first time, the injection material 17 is injected into the casting sand S while maintaining the gap K in the nozzle 12, so that the casting sand S whose surface is hardened is removed. Enough time is secured. After the lapse of the first time for removing the casting sand S of the bent portion 22, the nozzle 12 is pulled out while the blasting material 17 is being jetted over the second time, so the casting sand of the straight portion 23 that is relatively easy to be shaved As shown in FIGS. 4 to 6, while gradually removing the casting sand S as the nozzle 12 retreats, the casting sand S can be efficiently removed without damaging the work. ..

本実施形態においては、第１の時間と第２の時間は、ワークＷの穴１６とノズル１２の直径サイズと屈曲部の形状に基づいて設定されている。適切な時間設定がされない場合、例えば第１の時間が短い場合（図７）、これは第１の時間が０の場合を含む短時間という意味であるが、噴射材の噴射が安定しない状態から、すぐに引き抜きを開始するので、表面が硬化した鋳砂を削ることができずに鋳砂を除去できなくなる。また、第１の時間が長すぎる場合（図８）、屈曲部２２の鋳砂Ｓの除去後も噴射材がワークの屈曲部２２の側壁に近端から噴射され続けるため、ワークＷに損傷８１を与えてしまうことになる。第２の時間が適宜設定されない場合も、鋳砂の不完全な除去の原因になってしまう。したがって、本実施形態においては、この重要なパラメータに着目し適切な値を設定することができるので、ワークに損傷を与えず屈曲部の鋳砂を効率良く除去することが可能となる。 In the present embodiment, the first time and the second time are set based on the diameter size of the hole 16 and the nozzle 12 of the work W and the shape of the bent portion. If the appropriate time is not set, for example, if the first time is short (FIG. 7), this means a short time including the case where the first time is 0. Since the extraction is started immediately, it is impossible to remove the molding sand whose surface is hardened and the molding sand cannot be removed. Further, when the first time is too long (FIG. 8), the spray material continues to be sprayed from the near end to the side wall of the bent portion 22 of the work even after the removal of the casting sand S from the bent portion 22, resulting in damage to the work W 81 Will be given. Even if the second time is not set appropriately, it causes incomplete removal of the casting sand. Therefore, in the present embodiment, since it is possible to set an appropriate value by paying attention to this important parameter, it is possible to efficiently remove the casting sand in the bent portion without damaging the work.

本実施形態においては、噴射材の噴射量は、ワークＷの穴１６とノズル１２の直径サイズに基づいて設定される。穴１６内へ噴射材１７を噴射したときの穴１６内の状態は、穴１６内へ噴射される噴射材１６の量と、穴１６の内部で反射して穴１６から排出される噴射材の量の定常関係で考察することができる。
すなわち、噴射材１７の噴射量が多すぎる場合（図９）、穴１６の内部に噴射される噴射材１７の量が穴１６から排出される噴射材１７の量を上回るため、噴射材１７が穴１６いっぱいに充填されてしまい、鋳砂Ｓを削る効果が得られなくなってしまう。
噴射材１７の噴射量が少ない場合（図１０）、充分な噴射材１７が鋳砂Ｓに噴射されないため、鋳砂Ｓを削ることができないか、削るスピードが遅くなってしまう。
噴射材１７の噴射量が適正に設定された場合（図１１）、穴１６の内部に噴射される噴射材１７−１の量と穴１６から排出される噴射材１７−２の量とがほぼ同量となる定常状態が形成され、鋳砂Ｓを効率良く除去することができる。 In this embodiment, the injection amount of the injection material is set based on the diameter size of the hole 16 of the work W and the nozzle 12. The state inside the hole 16 when the injection material 17 is injected into the hole 16 depends on the amount of the injection material 16 injected into the hole 16 and the amount of the injection material reflected inside the hole 16 and discharged from the hole 16. It can be considered by the steady relation of quantity.
That is, when the injection amount of the injection material 17 is too large (FIG. 9), the amount of the injection material 17 injected into the hole 16 exceeds the amount of the injection material 17 discharged from the hole 16, so that the injection material 17 is The holes 16 are filled up so that the effect of shaving the casting sand S cannot be obtained.
When the injection amount of the injection material 17 is small (FIG. 10), sufficient injection material 17 is not injected into the casting sand S, so the casting sand S cannot be cut or the cutting speed becomes slow.
When the injection amount of the injection material 17 is set appropriately (FIG. 11), the amount of the injection material 17-1 injected into the inside of the hole 16 and the amount of the injection material 17-2 discharged from the hole 16 are almost the same. A steady state with the same amount is formed, and the casting sand S can be efficiently removed.

本実施形態においては、各図に示されるように、ストレートノズルを使用して鋳砂Ｓの除去を行っている。穴１６の屈曲部２２までは、直線部２１を経て連結されているため、ストレートノズルを使用することにより、噴射材１７を効率良く圧送することができ、また屈曲部２２からの間隙Ｋを設けることが容易となる。 In this embodiment, as shown in each drawing, the straight sand nozzle is used to remove the sand S. Since the bent portion 22 of the hole 16 is connected through the straight portion 21, the injection material 17 can be efficiently pumped by using the straight nozzle, and the gap K from the bent portion 22 is provided. It will be easy.

本実施形態においては、それぞれの寸法は、例えば、ワークの穴径は、Φ８〜Φ２０ｍｍ、ノズル径は、Φ３〜Φ１０ｍｍ、噴射圧力は、０．１〜０．６ＭＰａ、噴射材として、スチールショットΦ０．１２５〜Φ１．４ｍｍを対象としてよい。間隙Ｋは例えば５ｍｍ近傍を設定して良いし、第１の時間に１秒〜２秒、第２の時間に３秒〜５秒を設定して良い。しかしながら、これに限定されず、例えば、対象とする穴径が上記の範囲にない場合には、それぞれ、適宜変更した値のものが使用されて良い。 In the present embodiment, for example, the hole diameter of the work is Φ8 to Φ20 mm, the nozzle diameter is Φ3 to Φ10 mm, the injection pressure is 0.1 to 0.6 MPa, and the shot material is steel shot Φ0. .125-Φ1.4 mm may be the target. The gap K may be set in the vicinity of 5 mm, for example, 1 second to 2 seconds for the first time, and 3 seconds to 5 seconds for the second time. However, the present invention is not limited to this, and for example, when the target hole diameter is not within the above range, a value that is appropriately changed may be used.

（変形例）
本発明は、上記実施形態以外でも、様々な屈曲部を有するワークが対象となる。例えば、屈曲部が緩い曲面を形成する場合や、内径が徐々に変化する場合も本発明に含まれる。その形状に基づいて、噴射材の噴射量や、第１の時間、第２の時間の設定が適切になされる。また、ノズルは、剛性のものであっても、可撓性のものであってもよく、その鋳砂除去の対象となるワークの穴内の屈曲部の環境に基づいて適切に選択されうる。 (Modification)
The present invention is applicable to works having various bent portions other than the above-described embodiments. For example, the present invention also includes the case where the bent portion forms a gentle curved surface and the case where the inner diameter gradually changes. Based on the shape, the injection amount of the injection material, the first time, and the second time are appropriately set. Further, the nozzle may be rigid or flexible, and can be appropriately selected based on the environment of the bent portion in the hole of the work whose sand is to be removed.

１ 鋳砂落とし装置
１１ 支持台
１２ ノズル
１３ ロボットアーム
１４ 噴射機構
１５ 制御部
１６ 穴
１７ 噴射材
２Ｎ ノズルの先端
Ｓ 鋳砂
Ｋ 間隙
Ｗ ワーク

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sand removal device 11 Support stand 12 Nozzle 13 Robot arm 14 Injection mechanism 15 Control part 16 Hole 17 Injection material 2N Nozzle tip S Cast sand K Gap W Work

Claims (5)

屈曲部を有する穴内の鋳砂を落とす方法であって、
ノズルを穴に挿入し、
前記ノズルの先端を前記鋳砂に対して間隙をあけて位置決めし、
前記ノズルから噴射材の噴射を開始し、
前記噴射を開始してから第１の時間経過後前記穴から前記ノズルの引き抜きを開始し、
その後、第２の時間をかけて前記ノズルを前記穴から引き抜くことを特徴とする鋳砂落とし方法。 A method of dropping casting sand in a hole having a bent portion,
Insert the nozzle into the hole,
Positioning the tip of the nozzle with a gap to the casting sand,
Starting the injection of the injection material from the nozzle,
Starting the withdrawal of the nozzle from the hole after a first time has elapsed from the start of the injection,
After that, the casting sand removing method is characterized in that the nozzle is pulled out from the hole for a second time. 前記穴径と前記ノズル径に基づいて前記噴射材の噴射量を制御することを特徴とする請求項１に記載の鋳砂落とし方法。 The method according to claim 1, wherein the injection amount of the injection material is controlled based on the hole diameter and the nozzle diameter. 前記第１の時間と前記第２の時間は、前記穴径と前記ノズル径と前記屈曲部の形状に基づいて設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の鋳砂落とし方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the first time and the second time are set based on the hole diameter, the nozzle diameter, and the shape of the bent portion. 前記ノズルは、ストレートノズルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋳砂落とし方法。 The casting sand removing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the nozzle is a straight nozzle. 屈曲部を有する穴を備えたワークを対象として、前記穴内に存在する鋳砂を落とす鋳砂落とし装置であって、
前記ワークを、前記穴が定められた位置に位置するように支持する支持台と、
噴射材を噴射するノズルを備えたロボットアームと、
前記ノズルを含み、該ノズルから噴射材を噴射させる噴射機構と、
前記ロボットアーム、および、前記噴射機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ノズルの前記穴内への挿入動作と、前記噴射機構の噴射動作と、前記ノズルの引き抜き動作と、を制御することを特徴とする鋳砂落とし装置。

Targeting a workpiece having a hole having a bent portion, a casting sand removing device for dropping casting sand present in the hole,
A support for supporting the work so that the hole is located at a defined position;
A robot arm equipped with a nozzle for ejecting an injection material,
An injection mechanism including the nozzle, and ejecting an injection material from the nozzle,
The robot arm, and a control unit for controlling the ejection mechanism,
The sand removing device, wherein the control unit controls an insertion operation of the nozzle into the hole, an injection operation of the injection mechanism, and an extraction operation of the nozzle.

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