JP2023062762A - Work-piece washing device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、ワーク洗浄装置に関するものである。 The present specification relates to a work cleaning apparatus.
従来から、例えば、下記特許文献1に開示された処理支援装置が知られている。この従来の処理支援装置は、ワークを搬送するために走行台車部が工場内を移動している間に、工作機械によって加工の施されたワークを洗浄する洗浄装置を備えている。洗浄装置は、洗浄液又はエアを機械加工されたワークに吹き付けることにより、ワークに付着した切粉等の異物を除去するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a processing support device disclosed in Patent Document 1 below is known. This conventional processing support device includes a cleaning device that cleans the workpiece machined by the machine tool while the traveling carriage moves within the factory to transport the workpiece. The cleaning device is designed to remove foreign matter such as chips adhering to the work by spraying cleaning fluid or air onto the machined work.
ところで、工作機械による機械加工後のワークを洗浄する場合、機械加工後に工作機械の機内で洗浄を行うと、ワークを洗浄するための洗浄時間が必要となるために、ワークの加工に要するサイクルタイムに及ぼす影響が大きくなる。この点に関し、工作機械の機外においてワークを洗浄する場合には、従来において機械加工後のワークを搬送するための時間を洗浄時間の一部として利用することが可能となるため、サイクルタイムに及ぼす影響を小さくすることができる。 By the way, when cleaning a workpiece after machining by a machine tool, if cleaning is performed inside the machine tool after machining, cleaning time is required for cleaning the workpiece, so the cycle time required for machining the workpiece is reduced. have a greater impact on In this regard, when cleaning the workpiece outside the machine tool, it is possible to use the time for transporting the workpiece after machining as part of the cleaning time, which reduces the cycle time. It is possible to reduce the influence of
又、工程間でワークを搬送する途中でワークの洗浄する場合には、工作機械の機内でワークを洗浄する場合に比べて、洗浄時間を長く設定してワークを洗浄することが可能となる。これにより、ワークから異物を除去することができ、その結果、残存した異物が次工程の加工に影響を及ぼすことを防止することができる。従って、工程間で搬送中のワークを洗浄することは、生産性を向上させることができる点で極めて有効である。 Also, when cleaning the work while it is being transported between processes, it is possible to set a longer cleaning time than when cleaning the work inside the machine tool. As a result, the foreign matter can be removed from the workpiece, and as a result, the remaining foreign matter can be prevented from affecting the processing in the next step. Therefore, cleaning the work being transported between steps is extremely effective in terms of improving productivity.
ところで、上述した従来の洗浄装置は、ワークに対して洗浄液及びエアを吹き付けることにより、ワークに付着した異物を除去するようになっている。この場合、例えば、薄片状の異物が表面に密着した状況では、洗浄時間を長く設定してワークに洗浄液及びエアを吹き付けても、付着した異物を除去できない場合がある。従って、洗浄効果を高めてワークを洗浄することが望まれる。 By the way, the above-described conventional cleaning apparatus removes foreign matter adhering to the work by spraying cleaning liquid and air onto the work. In this case, for example, when flaky foreign matter adheres to the surface, it may not be possible to remove the adhering foreign matter even if the cleaning time is set long and the cleaning liquid and air are sprayed onto the workpiece. Therefore, it is desired to wash the work by enhancing the washing effect.
本明細書は、洗浄効果を高めて工程間で搬送中のワークを洗浄可能なワーク洗浄装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present specification is to provide a work cleaning apparatus capable of cleaning a work being transported between processes by enhancing the cleaning effect.
本明細書は、異なる工作機械によって実行される工程間で搬送されるワークを洗浄する洗浄用液体と、洗浄用液体を貯留するタンクと、を備え、ワークが次工程に向けて搬送中にワークの全部又は一部が洗浄用液体に浸漬される、ワーク洗浄装置を開示する。 The present specification includes a cleaning liquid for cleaning a work conveyed between processes performed by different machine tools, and a tank for storing the cleaning liquid, and the work is cleaned while the work is being conveyed toward the next process. is fully or partially immersed in the cleaning liquid.
これによれば、ワークを次工程に向けて搬送中において、タンクに貯留された洗浄用液体に対してワークの全部又は一部を浸漬して、ワークを洗浄することができる。これにより、例えば、ワークに密着した切粉等の異物とワークの表面との間に洗浄用液体が浸透し易くなり、異物を除去する洗浄効果を高めることができる。又、ワークを洗浄用液体に浸漬することによって洗浄するため、例えば、洗浄用液体を吹き付ける場合に比べて、洗浄効果を高めつつ省エネルギーを実現することができる。 According to this, all or part of the work can be immersed in the cleaning liquid stored in the tank to wash the work while the work is being transported to the next process. As a result, for example, the cleaning liquid can easily permeate between the foreign matter such as chips that adhere to the work and the surface of the work, and the cleaning effect of removing the foreign matter can be enhanced. In addition, since the work is cleaned by immersing it in the cleaning liquid, it is possible to save energy while enhancing the cleaning effect, compared with the case where the cleaning liquid is sprayed, for example.
ここで、除去された異物は、例えば、タンクの内部において回収することができる。このため、異物がタンクの外部に飛散することを防止することができる。これにより、ワーク洗浄装置の周囲に設置された工作機械の作動が、除去に伴って飛散した異物によって一時的に停止する状況(所謂、チョコ停が生じる状況)等が生じることを防止することができる。 Here, the removed foreign matter can be collected inside the tank, for example. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from scattering to the outside of the tank. As a result, it is possible to prevent a situation in which the operation of the machine tool installed around the workpiece cleaning device temporarily stops due to the foreign matter scattered along with the removal (so-called momentary stop). can.
以下、ワーク洗浄装置について、図面を参照しながら説明する。本実施形態においては、異なる工作機械を含む複数の処理機械に対してワークを搬送するローダを備えて形成された加工システムにワーク洗浄装置が適用される場合を例示して説明する。 The work cleaning device will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the work cleaning apparatus is applied to a processing system formed with a loader that transports works to a plurality of processing machines including different machine tools will be described as an example.
1.加工システム10の全体構成
加工システム10は、図1に示すように、複数(本実施形態においては3個)の処理機械11、処理機械12及び処理機械13を備える。又、加工システム10は、処理機械11と処理機械12との間に搬送中のワークWを仮置きする仮置台14を備える。又、加工システム10は、処理機械11,12,13に対して、後述する洗浄用液体としても機能する冷却用のクーラント液を供給するクーラント供給装置15を備える。
1. Overall Configuration of
又、加工システム10は、図1に示すように、処理機械11、仮置台14、処理機械12、ワーク洗浄装置20、及び、処理機械13の各々に対して、機械加工前(処理前)のワークWを搬入すると共に機械加工後(処理後)のワークWを搬出するローダ16を備える。ここで、以下の説明においては、加工システム10に関する「左右」、「上下」を、加工システム10の正面側から見た場合における左右、上下として扱うこととする。
In addition, as shown in FIG. 1, the
1-1.処理機械11
処理機械11は、ワークWに所定の加工又は処理を施す。処理機械11としては、複数種類を例示することができる。処理機械11としては、例えば、ワークWに機械加工を施す工作機械である旋盤(切削盤)、研削盤及びマシニングセンタや、ワークWに処理を施す検測機等を例示することができる。尚、本実施形態においては、処理機械11が旋盤(切削盤)である場合を例示する。
1-1.
The
1-2.処理機械12
処理機械12も、ワークWに所定の加工又は処理を施す。処理機械12としても、複数種類を例示することができる。処理機械12としては、例えば、ワークWに機械加工を施す工作機械である旋盤(切削盤)、研削盤及びマシニングセンタや、加工前ストック台、加工後ストック台を例示することができ、又、ワークWに処理を施す検測機等を例示することができる。尚、本実施形態においては、処理機械12が旋盤(切削盤)である場合を例示する。
1-2.
The
処理機械12は、図1に示すように、反転装置12aを備える。反転装置12aは、例えば、処理機械11によって下側が切削加工されたワークWを把持して上下反転させる。これにより、処理機械12は、ワークWの上側を切削加工することができる。
The
1-3.処理機械13
処理機械13も、ワークWに所定の加工又は処理を施す。処理機械13としても、複数種類を例示することができる。処理機械13としては、例えば、ワークWに機械加工を施す工作機械である旋盤(切削盤)、研削盤及びマシニングセンタや、加工前ストック台、加工後ストック台を例示することができ、又、ワークWに処理を施す検測機等を例示することができる。尚、本実施形態においては、処理機械13がドリルによる削孔加工(孔開け)やミーリング加工等を行うマシニングセンタである場合を例示する。
1-3.
The
1-4.仮置台14
仮置台14は、加工システム10において、処理機械11によって切削加工されたワークWを仮置きするためのものである。仮置台14は、例えば、ローダ16によって処理機械11から搬出されたワークWをローダ16が再度把持(所謂、掴み直し)するために用いられる。
1-4. Temporary table 14
The temporary placement table 14 is for temporarily placing the workpiece W cut by the
1-5.クーラント供給装置15
クーラント供給装置15は、処理機械11,12,13に対して、加工点に供給されるクーラント液を供給する。又、クーラント供給装置15は、後に詳述するワーク洗浄装置20に対して、洗浄用液体としてのクーラント液Lc(図2を参照)を供給する。このため、クーラント供給装置15は、ポンプ、切替弁及び配管(何れも図示省略)等を有している。
1-5.
The
これにより、クーラント供給装置15は、処理機械11,12,13に対して、加工中に加圧したクーラント液を連続的に供給する。又、クーラント供給装置15は、ワーク洗浄装置20に対して、例えば、ワークWの洗浄に伴って減少した場合にクーラント液Lcを補充するために供給したり、或いは、ワークWの洗浄に伴って切粉等の異物が回収された(蓄積した)場合にクーラント液Lcを循環させるために供給したりする。ここで、クーラント液Lcを循環させる場合には、クーラント供給装置15に異物をろ過するフィルタを設けることが好ましい。
Thereby, the
1-6.ローダ16
ローダ16は、図1に示すように、走行駆動部161と、伸縮部162と、把持部163とを有する。走行駆動部161は、図示省略の駆動用モータ及び駆動力伝達機構等を有し、処理機械11、処理機械12、処理機械13、仮置台14、及び、ワーク洗浄装置20の上側にてY軸方向に沿って懸架されたレール17上を走行する。
1-6.
The
これにより、ローダ16は、走行駆動部161が作動することにより、所定の位置、即ち、処理機械11、仮置台14、処理機械12、ワーク洗浄装置20、及び、処理機械13に対するワークWの搬入出位置に移動することができる。尚、本実施形態においては、ローダ16は、図1に示すように、「ワークの搬送方向」に沿ってそれぞれの搬入出位置に移動し、処理機械13の搬入出位置まで移動した後は処理機械11の搬入出位置に戻るようになっている。
As a result, the
伸縮部162は、図示省略のシリンダ機構を有し、ローダ16がワークWのそれぞれの搬入出位置まで移動して停止した状態で、伸縮する。これにより、ローダ16は、複数の搬入出位置にて、各々の処理機械11,12,13、仮置台14及びワーク洗浄装置20にワークWを搬入出することができる。
The expansion/
把持部163は、図示省略のアクチュエータ及びアクチュエータによって作動する把持爪を有し、ワークWを把持(クランプ)又は解放(アンクランプ)する。これにより、ローダ16は、それぞれの搬入出位置にてワークWを搬入する場合、把持部163が機械加工前(処理前)のワークWを把持(クランプ)している。そして、ローダ16は、伸縮部162が伸張することにより、把持部163が、把持(クランプ)しているワークWを各々の処理機械11,12,13、仮置台14及びワーク洗浄装置20に搬入して設置する。尚、ローダ16は、ワークWを搬入して設置した後は、把持部163がワークWを解放(アンクランプ)し、伸縮部162が縮小する。
The
一方、ローダ16は、ワークWを搬出する場合、伸縮部162が伸張することにより、把持部163がワークWに接近して把持(クランプ)する。そして、ローダ16は、把持部163がワークWを把持(クランプ)した状態で伸縮部162が縮小し、走行駆動部161の駆動により次の搬入出位置(即ち、次工程)まで移動する。これにより、ローダ16は、順次、ワークWを搬入出位置、即ち、処理機械11、仮置台14、処理機械12、ワーク洗浄装置20、及び、処理機械13に対して搬送することができる。
On the other hand, when the
ここで、本実施形態においては、ワークWを搬送するために、加工システム10がローダ16を備える場合を例示する。しかし、処理機械11から処理機械12を経て処理機械13までワークWを搬送可能であれば、ローダ16に代えて、例えば、多関節ロボットを用いることも可能である。
Here, in this embodiment, in order to convey the work W, the case where the
1-7.制御盤18
制御盤18は、処理機械11、処理機械12、処理機械13、クーラント供給装置15及びローダ16の各々の作動を制御する制御機器(例えば、PLC等)を主要構成部品として備える。又、制御盤18は、後述するワーク洗浄装置20の制御装置26と通信可能であり、制御装置26からの各種要求情報に従って、主に、クーラント供給装置15及びローダ16の作動を制御する。尚、制御盤18は、表示装置(図示省略)を備えており、作業者に対して処理機械11、処理機械12、処理機械13、クーラント供給装置15及びローダ16の各々の作動状態を表示することができる。又、制御盤18は、入力装置(図示省略)を備えており、作業者による処理機械11、処理機械12、処理機械13、クーラント供給装置15及びローダ16の各々に対する指令等を入力することができる。
1-7.
The
2.ワーク洗浄装置20
ワーク洗浄装置20は、異なる工作機械、例えば、処理機械12によって実行される切削工程と、処理機械13によって実行される削孔工程の工程間に配置され、ローダ16によって搬送されるワークWを洗浄する装置である。
2. Work cleaning
The
ワーク洗浄装置20は、図1に示すように、例えば、ワークに対する加工の工程順が切削加工、削孔加工の順であり、この工程順に従って処理機械12及び処理機械13が並設されている場合、処理機械12と処理機械13の間に配置される。これにより、ローダ16が処理機械12から次工程で削孔加工する処理機械13にワークWを搬送する場合、搬送する途中で処理機械12,13の機外のワーク洗浄装置20によりワークWを洗浄し、洗浄後にワークWを処理機械13に搬送することができる。即ち、本工程を行う処理機械12と次工程を行う処理機械13との間にワーク洗浄装置20を配置することにより、図1に示すように、ローダ16による「ワークの搬送方向」に沿った一方向にすることができるため、ワークWの搬送効率を向上させることができる。
As shown in FIG. 1, the
尚、ワーク洗浄装置20の配置については、本工程(本実施形態においては、処理機械12)と次工程(本実施形態においては、処理機械13)の間に配置することに限られず、必要に応じて、配置を適宜変更可能であることは言うまでもない。例えば、ワーク洗浄装置20の設置場所を確保するために、本工程を行う処理機械12の前側(図1にて仮置台14を示した処理機械12の左側)に配置したり、次工程を行う処理機械13の後側(図1にて処理機械13の右側)に配置したりすることも可能である。これらの場合、例えば、処理機械12による切削加工が完了し、ローダ16が機械加工後のワークWを受け取った後に、ローダ16が一旦ワーク洗浄装置20に向けてワークを搬送し、洗浄後のワークWを次工程の処理機械13に搬送することになる。
The arrangement of the
ワーク洗浄装置20は、図2に示すように、洗浄用液体を貯留するタンク21、振動発生装置22、昇降装置23、エアブロー装置24、シャッタ装置25及び制御装置26を有する。ここで、洗浄用液体としては、例えば、加工システム10に設けられたクーラント供給装置15が加工時に加工点に向けて供給するクーラント液Lcを用いることができる。
As shown in FIG. 2, the
タンク21は、例えば、金属製又は樹脂製であり、上下方向(Z軸方向)にて上側に開口211を有する。即ち、タンク21は、周方向及び上下方向にて下側(底部)に壁部212を有する。更に、タンク21は、加工システム10に設けられたクーラント供給装置15から供給されるクーラント液Lcを内部に受け入れるための供給口213を有する。
The
振動装置を形成する振動発生装置22は、タンク21の壁部212に対して外側にて接触した状態で配置される。振動発生装置22は、所謂、超音波を発生することが可能であり、発振器221とホーン222とを有する。発振器221は、例えば、数KHz~数十KHz程度の周波数域における所定の周波数の振動を発生させるものである。ホーン222は、発振器221が発生した振動を増幅するものである。
A
これにより、振動発生装置22は、発振器221及びホーン222によって発生した振動、即ち、超音波を、壁部212を介してタンク21の内部に貯留されたクーラント液Lcに伝達する。即ち、本実施形態においては、振動発生装置22は、タンク21の内部に貯留されたクーラント液Lcを加振する。尚、振動発生装置22の配置については、タンク21の外部に配置することに限られず、例えば、タンク21の内部にてクーラント液Lc中に浸漬させて配置することも可能である。
Thereby, the
昇降装置23は、ワークWを鉛直方向(Z軸方向)にて昇降させるものである。昇降装置23は、タンク21の外部から壁部212を貫通して配置されたシリンダ231とシリンダ231の端部に連結された保持部232とを有する。シリンダ231は、上下方向(Z軸方向)に沿って伸縮可能であり、図2に示すように、伸長した状態で保持部232が貯留されたクーラント液Lcの液面から離間し、縮小した状態で保持部232(及びワークW)が貯留されたクーラント液Lc中に浸漬した状態になる。
The lifting
ここで、昇降装置23は、ワークWがクーラント液Lcに浸漬された状態で、シリンダ231が小刻みに上下方向に伸縮することができ、その結果、保持部232に保持されたワークWを小刻みに振動させることができる。即ち、昇降装置23は、振動装置を形成する。尚、シリンダ231と壁部212との間には、クーラント液Lcの漏出を防止するシール部材が設けられることは言うまでもない。
Here, the lifting
保持部232は、ワークWの形状に合わせて形成され、例えば、円盤状に形成される。保持部232は、ワークWを固定することなく載置したり、ワークWを固定して保持したりすることができる。尚、本実施形態においては、ワークWが保持部232に単に載置される場合を例示する。
The holding
エアブロー装置24は、例えば、工場の正圧エア供給装置(図示省略)に接続されたマニホールド241と、マニホールド241に接続された複数(本実施形態においては、2本)のエアブロー配管242と、エアブロー配管に設けられて正圧エアを噴出するノズル243を有する。エアブロー装置24は、図2に示すように、上下方向にて予め設定された吹き付け位置Hに昇降装置23によって配置されたワークWに対して、正圧エアを吹き付ける。これにより、エアブロー装置24は、ワークWに付着したクーラント液Lcや切粉等の異物を、正圧エアによって吹き飛ばすことができる。
The
開閉装置としてのシャッタ装置25は、シャッタ251と、シリンダ252とを有する。シャッタ251は、タンク21の開口211を開閉可能に覆うものである。シリンダ252は、伸縮することにより、シャッタ251を開位置と閉位置との間で移動させる。これにより、シャッタ装置25は、シリンダ252の伸長によって閉位置に移動したシャッタ251が開口211の全体を覆う。従って、ワークWの洗浄の際に、クーラント液Lcが外部に飛び散ることを防止することができる。又、シャッタ装置25は、シリンダ252の縮小によってシャッタ251が開位置に移動すると、タンク21の開口211を開放する。従って、ローダ16は、タンク21の開口211が開放された状態で、ワークWをワーク洗浄装置20に搬入出することができる。
The
制御装置26は、CPU、ROM、RAM、各種インターフェースを有するコンピュータ装置を主要構成部品とするものである。制御装置26は、振動発生装置22、昇降装置23、エアブロー装置24及びシャッタ装置25の各々の作動を制御することにより、ワーク洗浄装置20の作動を統括的に制御する。制御装置26は、制御盤18と通信可能に接続されており、各工程の加工状態やローダ16の作動状態に応じてワーク洗浄装置20の作動を制御する。
The
2-1.ワーク洗浄装置20の作動
次に、ワーク洗浄装置20の作動について説明する。ワーク洗浄装置20の制御装置26(より詳しくは、コンピュータ装置を形成するCPU。以下同じ)は、図3に示す洗浄プログラムのステップS10にて実行を開始する。
2-1. Operation of
続くステップS11において、制御装置26は、現在、タンク21の内部にワークWが存在しているか否かを判定する。例えば、制御装置26は、エアブロー装置24によって正圧エアを噴射させた後にシャッタ装置25を作動させていない場合には、未だワークWがタンク21の内部に存在しているため、「Yes」と判定してステップS12に進む。或いは、制御装置26は、制御盤18との通信により、ローダ16がワークWの搬出を未だ行っていない場合にも、未だワークWがタンク21の内部に存在しているため、「Yes」と判定してステップS12に進む。
In subsequent step S11, the
一方、制御装置26は、例えば、エアブロー装置24によって正圧エアを噴射した後にシャッタ装置25が作動し、シャッタ251が開位置に位置している場合、制御盤18と通信する。そして、制御装置26は、制御盤18との通信により、ローダ16がワークWの搬出を行っていれば、既にワークWがタンク21の外部に搬出されている(例えば、図8を参照)ため、「No」と判定してステップS13に進む。
On the other hand, the
ステップS12においては、制御装置26は、ローダ16の制御盤18に対し、ワークWの搬出を要求する搬出要求情報Roを出力する。このとき、制御装置26は、シャッタ装置25を作動させてシャッタ251を開位置まで移動させる。
In step S<b>12 , the
制御盤18は、搬出要求情報Roを取得すると、ローダ16の走行駆動部161を駆動させ、ワーク洗浄装置20に対応する搬入出位置にローダ16を移動させる。続いて、制御盤18は、ローダ16の伸縮部162を伸長させ、把持部163によりワークWを把持(クランプ)する。そして、制御盤18は、ローダ16の伸縮部162を縮小させた後、走行駆動部161を駆動させて、ローダ16を処理機械13に向けて移動させる。即ち、制御盤18は、ワーク洗浄装置20によって洗浄されたワークWを、例えば、次工程にて削孔加工を行う処理機械13に搬送する。
When the
ステップS13においては、制御装置26は、図4に示すように、タンク21の内部にて、例えば、吹き付け位置H1に位置する保持部232にワークWを設置(載置)させる。このため、制御装置26は、図3に示すように、制御盤18に対し、ワークWの搬入を要求する搬入要求情報Riを出力する。尚、ステップS13のステップ処理においては、シャッタ装置25においては、シリンダ252が縮小することによってシャッタ251が開位置に位置している。
In step S13, as shown in FIG. 4, the
制御盤18は、搬入要求情報Riを取得すると、ローダ16の走行駆動部161を駆動させ、ワーク洗浄装置20に対応する搬入出位置にローダ16を移動させる。尚、制御盤18が搬入要求情報Riに従ってローダ16の走行駆動部161を駆動させる際には、把持部163が、例えば、本工程にて切削加工を行った処理機械12から搬出したワークWを把持(クランプ)している。続いて、制御盤18は、ローダ16の伸縮部162を伸長させ、把持部163が把持(クランプ)しているワークWを保持部232上において解放(アンクランプ)する。これにより、図4に示すように、処理機械12によって加工された(例えば、切削加工された)ワークWが保持部232に載置されて取り付けられる。そして、制御装置26は、ステップS14のステップ処理を実行する。
When receiving the loading request information Ri, the
ステップS14においては、制御装置26は、シャッタ装置25にシャッタ251を閉じさせる。即ち、シャッタ装置25においては、シリンダ252が伸張することによりシャッタ251を閉位置まで移動させる。これにより、シャッタ装置25は、図5に示すように、シャッタ251を閉じる、換言すれば、タンク21の開口211をシャッタ251で覆うことができる。制御装置26は、シャッタ装置25を作動させると、ステップS15に進む。
In step S<b>14 ,
再び、図3に戻り、ステップS15においては、制御装置26は、保持部232に載置された(取り付けられた)ワークWをタンク21の内部に貯留された洗浄用液体であるクーラント液Lc中に浸漬させる。即ち、昇降装置23は、図5に示すように、保持部232にワークWが載置された状態で、シリンダ231を縮小させることにより、ワークWをクーラント液Lc中に浸漬させる。
Returning to FIG. 3 again, in step S15, the
このように、ワークWをクーラント液Lc中に浸漬させることにより、例えば、薄片状の切粉(異物)がワークWの表面に密着している状況において、クーラント液Lcが異物とワークWの表面との間に浸透する。その結果、異物がワークWの表面から剥がれ易く(離間し易く)なり、高い洗浄効果によって異物を除去することができる。そして、制御装置26は、昇降装置23を作動させると、ステップS16に進む。
By immersing the workpiece W in the coolant liquid Lc in this manner, for example, in a situation where flaky chips (foreign matter) are in close contact with the surface of the workpiece W, the coolant liquid Lc is mixed with the foreign matter and the surface of the workpiece W. penetrate between As a result, the foreign matter is easily peeled off (easily separated) from the surface of the work W, and the foreign matter can be removed with a high cleaning effect. After operating the
ここで、本実施形態においては、制御装置26は、昇降装置23を作動させるに当たり、図5に示すように、ワークWの全体を洗浄対象部位とし、クーラント液Lc中にワークWの全体を浸漬させるようにシリンダ231を大きく縮小させる。ところで、必ずしもワークWの全体をクーラント液Lc中に浸漬させる必要はない。例えば、図5にて一点鎖線により示すように、次工程において処理機械13が加工中に把持するワークWの被把持部分W1(例えば、ワークWの下面側)のみを洗浄対象部位とする場合には、洗浄対象部位のみを即ちワークWの一部である次工程における被把持部分W1のみをクーラント液Lc中に浸漬させるようにシリンダ231を小さく縮小させても良い。
Here, in the present embodiment, in operating the
再び、図3に戻り、ステップS16においては、制御装置26は、ワークWの全部(又は一部)がクーラント液Lc中に浸漬された状態で、少なくともクーラント液Lcを加振させる振動発生装置22を作動させる。これにより、振動発生装置22は、図6に示すように、タンク21の壁部212を介して発生した超音波をクーラント液Lcに伝達する。このように、超音波がクーラント液Lcに伝達された場合、例えば、薄片状の切粉(異物)がワークWの表面に密着している状況において、クーラント液Lcが異物とワークWの表面との間により浸透し易くなる。
Returning to FIG. 3 again, in step S16, the
その結果、異物がワークWの表面から剥がれ易く(離間し易く)なり、即ち、洗浄効果がより高まり、異物を除去することができる。そして、制御装置26は、振動発生装置22を作動させることにより、クーラント液Lcを振動させると、ステップS17に進む。
As a result, the foreign matter can be easily peeled off (separated from) the surface of the work W, that is, the cleaning effect can be further enhanced and the foreign matter can be removed. When the
尚、振動発生装置22は、発生した振動を壁部212を介して伝達することにより、ワークWが浸漬されたクーラント液Lcを主に振動させる。これにより、クーラント液Lc中に浸漬されたワークWにおいては、表面に接触するクーラント液Lcが振動することにより、表面に付着した切粉等の異物を除去即ち異物を洗浄することができる。ここで、例えば、ワークWが保持部232に載置されたのみであれば、つまり、ワークWが保持部232に固定されていなければ、クーラント液Lcの振動が伝達されて、ワークWも振動する場合がある。
The
再び、図3に戻り、ステップS17においては、制御装置26は、昇降装置23を作動させて保持部232を所定時間が経過するまで、又は、所定回数だけ上下動させる。即ち、昇降装置23は、図6にて上下の矢印によって示すように、シリンダ231の伸長及び縮小を所定時間又は所定回数だけ繰り返し行い、保持部232をワークWと共に上昇及び降下、つまり、小刻みに振動させる。
Returning to FIG. 3 again, in step S17, the
ここで、昇降装置23は、ワークWの全体がタンク21に貯留されたクーラント液Lc中に常に存在する状態で保持部232を上下動させる。或いは、ワークWの一部として次工程(削孔加工)にて保持される被把持部分W1がタンク21に貯留されたクーラント液Lc中に常に存在する状態で保持部232を上下動させる。
Here, the lifting
これにより、振動発生装置22によるクーラント液Lcの加振による異物のワークWからの剥がれ(離間)に加え、ワークWの洗浄対象部位がクーラント液Lcに対して相対変位することにより、ワークWの表面にて異物とクーラント液Lcとの摩擦力が作用してより高い洗浄効果を発揮することができる。そして、制御装置26は、所定時間が経過するまで、又は、所定回数だけ保持部232を上下動させた後、シリンダ231の伸縮動作を停止させると、ステップS18に進む。
As a result, in addition to the peeling (separation) of the foreign matter from the work W due to the vibration of the coolant liquid Lc by the
再び、図3に戻り、ステップS18においては、制御装置26は、振動発生装置22の作動を停止させる。続く、ステップS19においては、制御装置26は、図7に示すように、昇降装置23を作動させて、保持部232即ちワークWを吹き付け位置Hまで上昇させる。ここで、吹き付け位置Hは、エアブロー装置24が正圧エアを噴射してワークWに吹き付けることが可能な位置である。そして、制御装置26は、昇降装置23を作動させると、ステップS20に進む。
Returning to FIG. 3 again, the
再び、図3に戻り、ステップS20においては、制御装置26は、エアブロー装置24を作動させる。これにより、エアブロー装置24は、図7に示すように、複数のノズル243から正圧エアを噴射し、吹き付け位置Hにて保持されたワークWに正圧エアを吹き付ける。従って、ワークWは、吹き付けられた正圧エアにより、表面に付着したクーラント液Lcや異物が除去される。ここで、制御装置26は、エアブロー装置24を所定時間(例えば、数秒程度)が経過するまで、正圧エアの噴射を継続する。そして、制御装置26は、エアブロー装置24を作動させると、ステップS21に進む。
Returning to FIG. 3 again, the
再び、図3に戻り、ステップS21においては、制御装置26は、シャッタ装置25を作動させて、シャッタ251を開位置に移動させる。これにより、図8に示すように、タンク21の上方の開口211は開状態となる。そして、前記ステップS21の実行後、制御装置26は、再び、前記ステップS12のステップ処理を実行する。即ち、制御装置26は、前記ステップS12のステップ処理を実行することにより、図8に示すように、ローダ16によって洗浄後のワークWをタンク21の内部から取り出す(搬出する)。
Returning to FIG. 3 again, in step S21, the
以上の説明からも理解できるように、ワーク洗浄装置20によれば、異なる工作機械である処理機械11、処理機械12及び処理機械13によって実行される工程間で搬送されるワークWを洗浄する洗浄用液体としてのクーラント液Lcと、クーラント液Lcを貯留するタンク21と、を備え、ワークWが次工程に向けて搬送中にワークWの全部又は一部がクーラント液Lcに浸漬される。
As can be understood from the above description, according to the
これにより、ワークWを次工程に向けて、例えば、処理機械12から処理機械13に向けてワークWを搬送中において、タンク21に貯留されたクーラント液Lcに対してワークWの全部又は一部を浸漬して、ワークWを洗浄することができる。これにより、例えば、ワークWに密着した切粉等の異物とワークWの表面との間にクーラント液Lcが浸透し易くなり、異物を除去する洗浄効果を高めることができる。又、ワークWをクーラント液Lcに浸漬することによって洗浄するため、例えば、クーラント液Lcを吹き付ける場合に比べて、洗浄効果を高めつつ省エネルギーを実現することができる。
As a result, all or part of the work W is transferred to the coolant liquid Lc stored in the
ここで、除去された異物は、例えば、タンク21の内部において回収することができる。このため、異物がタンク21の外部に飛散することを防止することができる。これにより、ワーク洗浄装置20の周囲に設置された工作機械としての処理機械11,12,13の作動が、除去に伴って飛散した異物によって一時的に停止する状況(所謂、チョコ停が生じる状況)等が生じることを防止することができる。
Here, the removed foreign matter can be collected inside the
3.変形例
3-1.第一変形例
上述した実施形態においては、ワーク洗浄装置20が振動発生装置22を備えるようにした。ところで、上述したように、ワークWと共に異物をクーラント液Lc中に浸漬させることにより、クーラント液Lcが異物とワークWの表面との間に浸透し易くなり、その結果、異物を除去することができる。従って、必要に応じて、振動発生装置22を省略して、ワーク洗浄装置20を形成することも可能である。この場合には、ワーク洗浄装置20の構成を簡略化して製造コストを低減することが可能である。
3. Modification 3-1. First Modification In the embodiment described above, the
3-2.第二変形例
上述した実施形態においては、ワーク洗浄装置20が昇降装置23を備えるようにした。ところで、上述したように、クーラント供給装置15は、供給口213を介してタンク21内にクーラント液Lcを供給したり、クーラント液Lcを循環させたりすることができる。このため、例えば、ローダ16が吹き付け位置Hに固定された保持部232にワークWを載置した(取り付けた)後、クーラント供給装置15がクーラント液Lcを供給することにより、保持部232に載置された(取り付けられた)ワークWをクーラント液Lc中に浸漬させることが可能となる。
3-2. Second Modification In the embodiment described above, the
一方で、ワークWをクーラント液Lc中に浸漬させた後、例えば、クーラント供給装置15がクーラント液Lcを回収することにより、ワークWをクーラント液Lcから露出させることが可能である。そして、露出したワークWに対して、エアブロー装置24が正圧エアを噴射して吹き付けることが可能となる。従って、必要に応じて、昇降装置23を省略して、ワーク洗浄装置20を形成することも可能である。この場合には、ワーク洗浄装置20の構成を簡略化して製造コストを低減することが可能である。
On the other hand, after the workpiece W is immersed in the coolant liquid Lc, for example, the
3-3.第三変形例
上述した実施形態においては、ワーク洗浄装置20がエアブロー装置24を備えるようにした。又、上述した実施形態においては、ワーク洗浄装置20のタンク21が洗浄用液体としてクーラント液Lcを貯留するようにした。ところで、例えば、洗浄用液体として、揮発性の高い液体を用いた場合、洗浄用液体からワークWが露出すると、液体が容易に気化する場合がある。
3-3. Third Modification In the embodiment described above, the
このように、揮発性の高い液体を用いる場合には、正圧エアの吹き付けによる洗浄効果が得られずに若干洗浄効果が減退するものの、エアブロー装置24を省略してワーク洗浄装置20を形成することも可能である。この場合には、ワーク洗浄装置20の構成を簡略化して製造コストを低減することが可能であると共に、ワークWの洗浄に要するエネルギー(即ち、正圧エアを噴出することに要するエネルギー)を低減することができる。
As described above, when a highly volatile liquid is used, the cleaning effect due to blowing positive pressure air cannot be obtained, and the cleaning effect is slightly reduced. is also possible. In this case, it is possible to simplify the configuration of the
3-4.第四変形例
上述した実施形態においては、ワーク洗浄装置20がシャッタ装置25を備えるようにした。しかしながら、例えば、洗浄に用いるクーラント液Lcの量がタンク21の容量に比べて少なく、又、吹き付け位置Hが小さい(タンク21の底部の壁部212からの高さが低い)場合には、必要に応じて、シャッタ装置25を省略してワーク洗浄装置20を形成することも可能である。この場合には、ワーク洗浄装置20の構成を簡略化して製造コストを低減することが可能である。
3-4. Fourth Modification In the embodiment described above, the
3-5.第五変形例
上述した実施形態においては、加工システム10に一つのワーク洗浄装置20を設置するようにした。しかしながら、ワーク洗浄装置20の設置数は1つに限られるものではなく、加工システム10に複数のワーク洗浄装置20を設置可能であることは言うまでもない。
3-5. Fifth Modification In the embodiment described above, one
又、上述した実施形態においては、クーラント供給装置15から洗浄用液体としてのクーラント液Lcが供給及び循環されるように、処理機械12と処理機械13との間にワーク洗浄装置20を設置するようにした。しかしながら、例えば、洗浄用液体の供給及び循環を行わない場合には、加工システム10から離れた場所にワーク洗浄装置20を設置することも可能である。
In the above-described embodiment, the
更に、上述した実施形態においては、加工システム10に設けられたローダ16がワークWを搬送するようにした。これに代えて、例えば、工程間でワークWを搬送可能な自動搬送車(AGV)を用いてワークWを搬送する場合、自動搬送車にワーク洗浄装置20を設けることも可能である。即ち、ワーク洗浄装置20は、工程間で搬送されるワークWの全部又は一部が洗浄用液体に浸漬される態様であれば、設置場所が限定されない。
Furthermore, in the embodiment described above, the work W is transported by the
10…加工システム、11…処理機械(工作機械)、12…処理機械(工作機械)、12a…反転装置、13…処理機械(工作機械)、14…仮置台、15…クーラント供給装置、16…ローダ、161…走行駆動部、162…伸縮部、163…把持部、17…レール、18…制御盤、20…ワーク洗浄装置、21…タンク、211…開口、212…壁部、213…供給口、22…振動発生装置(振動装置)、221…発振器、222…ホーン、23…昇降装置(振動装置)、231…シリンダ、232…保持部、24…エアブロー装置、241…マニホールド、242…エアブロー配管、243…ノズル、25…シャッタ装置(開閉装置)、251…シャッタ、252…シリンダ、Lc…クーラント液(洗浄用液体)、H…吹き付け位置、W…ワーク、W1…被把持部分
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記洗浄用液体を貯留するタンクと、を備え、
前記ワークが次工程に向けて搬送中に前記ワークの全部又は一部が前記洗浄用液体に浸漬される、ワーク洗浄装置。 a cleaning liquid for cleaning workpieces transported between processes performed by different machine tools;
a tank for storing the cleaning liquid,
A work cleaning apparatus, wherein all or part of the work is immersed in the cleaning liquid while the work is being transported to the next process.
前記洗浄用液体を加振する振動発生装置を含む、請求項3に記載のワーク洗浄装置。 The vibrating device is
4. The workpiece cleaning apparatus according to claim 3, further comprising a vibration generator that vibrates said cleaning liquid.
前記ワークを鉛直方向にて昇降する昇降装置を含む、請求項3に記載のワーク洗浄装置。 The vibrating device is
4. The work cleaning apparatus according to claim 3, further comprising an elevating device for vertically moving the work.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021172851A JP2023062762A (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | Work-piece washing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021172851A JP2023062762A (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | Work-piece washing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023062762A true JP2023062762A (en) | 2023-05-09 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021172851A Pending JP2023062762A (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | Work-piece washing device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2023062762A (en) |
-
2021
- 2021-10-22 JP JP2021172851A patent/JP2023062762A/en active Pending
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