JP3148873B2

JP3148873B2 - 鋳造物用工作機械

Info

Publication number: JP3148873B2
Application number: JP16388393A
Authority: JP
Inventors: 政男園部; 広之福井
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 2001-03-26
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JPH06344116A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械を箱体内に複
数配置したユニット式工作機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋳造工場では、鋳造後に製品から中子の
砂を落としたり、湯口部を切断したりする作業が行われ
る。これらの作業は、工場内の各所に設置された作業機
械を用いて行われていた。すなわち、鋳造機から取出さ
れた鋳造物を冷却させながら次工程である砂落とし装置
へコンベア等で搬送し、砂落とし後もコンベア等を用い
て湯口切断装置へ搬送していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の鋳造
工場では、各作業機械が工場内の各所に分散されていた
関係からそれを操作する作業者が多く必要であった。各
作業機械を自動化したとしても、一人の作業者では全て
を監視することはできなかった。

【０００４】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、作業者が一人で扱える作業機械を多
くすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る鋳造物
用工作機械は、床面、側面および天井面を有する箱体の
内部に、鋳造物保持用ロボットおよびこのロボットと協
働して作業を行う作業機械を配置してユニット式工作機
械を構成し、このユニット式工作機械を荒加工用のもの
と仕上げ加工用のものとで２組形成して鋳造機に隣接さ
せて平面視Ｌ字状に配置したものである。

【０００６】第２の発明に係る鋳造物用工作機械は、前
記第１の発明に係る鋳造物用工作機械において、中央に
荒加工用のユニット、両側に鋳造機と仕上げ加工用のユ
ニットを配置すると共に、仕上げ加工用の箱体あるいは
荒加工用の箱体のいずれかに荒加工した鋳造物を置くワ
ーク仮置台を設け、このワーク仮置台を、それぞれの箱
体内に配置したロボットがワーク仮置台上の鋳造物に届
く位置に配置したものである。

【０００７】第３の発明に係る鋳造物用工作機械は、前
記第１または第２の発明に係る鋳造物用工作機械におい
て、箱体を床に対して移動自在に設けたものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、荒加工用ユニット式工作機
械，仕上げ加工用ユニット式工作機械および鋳造機を頂
点とする仮想三角形の内部に作業者を配置すると、作業
者が前記３つの装置へ歩み寄るための距離はこの鋳造物
用工作機械の一端部から他端部までの距離より短くな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図１０
によって詳細に説明する。図１は本発明に係る鋳造物用
工作機械の平面断面図、図２は図１における砂落とし切
断キャビネットのII−II線断面図、図３は図１における
冷却装置のIII−III線断面図、図４は図１における砂落
とし装置のIV−IV線断面図、図５は図１における湯口切
断装置のV−V線断面図である。

【００１０】図６は砂落とし切断ハンドの正面図で、同
図では部分的に破断して描いてある。図７は砂落とし切
断ハンドの側面図、図８は図６におけるハンド基部のVI
II−VIII線断面図、図９は砂落とし切断ハンドで鋳造物
を弾性支持している状態を示す側面図、図１０は砂落と
し切断ハンドで鋳造物を剛直に支持している状態を示す
側面図である。

【００１１】これらの図において、符号１は本発明に係
る鋳造物用工作機械である。この鋳造物用工作機械１
は、鋳造機２を有するユニット式工作機械としての鋳造
キャビネット３と、荒加工用のユニット式工作機械とし
ての砂落とし切断キャビネット４と、仕上げ加工用のユ
ニット式工作機械としての仕上げキャビネット５とから
形成され、エンジンのインテークマニホールドを鋳造し
て仕上げるように構成されている。そして、鋳造キャビ
ネット３，砂落とし切断キャビネット４および仕上げキ
ャビネット５は、砂落とし切断キャビネット４を角に位
置づけて平面視Ｌ字状に配置されている。

【００１２】前記各キャビネットは、箱体６内に後述す
る垂直多関節ロボット７と、このロボット７と協働して
作業を行う各種作業機械等を配置して形成されている。
各種作業機械としては、鋳造キャビネット３では鋳造機
２，シェルマシン８およびコアフィニッシャー９であ
り、砂落とし切断キャビネット４では冷却装置１０，砂
落とし装置１１および湯口切断装置１２である。また、
仕上げキャビネット５ではステンレスショット装置１３
および圧力検査装置１４である。

【００１３】前記箱体６は図２に示すように、それぞれ
平板状に形成された床板１５，側板１６および天井板１
７によって略立方体状に形成され、床板１５から下方へ
向けて突設された脚１８によって工場床面１９に載置固
定されている。すなわち、この箱体６は、床板１５と工
場床面１９との間に空間Ｓが設けられている。そして、
この箱体６の工場床面１９に対する固定は、脚１８の下
端を工場床面１９に固定するボルト（図示せず）等の固
定部材を外すことによって、箱体６が工場床面１９に対
して移動可能となるように構成されている。

【００１４】すなわち、各キャビネット３，４，５は、
箱体６内に各種作業機械を配置することによってユニッ
ト式工作機械として形成されることになる。

【００１５】また、各キャビネット３，４，５に配設さ
れた垂直多関節ロボット（以下、単にロボットという）
７は図２に示すように、前記箱体６の床板１５上に固定
された基台２０と、この基台２０上に鉛直方向軸線回り
に回動自在かつ水平方向へ移動自在に連結されたロボッ
ト本体２１とから構成されている。また、このロボット
本体２１の先端には自動ハンド交換装置２２が取付けら
れ、この自動ハンド交換装置２２を介してロボットハン
ドが着脱自在に装着されている。図２では後述する砂落
とし切断キャビネット４で鋳造物Ｗを把持する砂落とし
切断ハンド２３が取付けられている。なお、図１に示し
た鋳造キャビネット３のロボット７には、鋳造機２へ溶
湯を供給する柄杓状の溶湯汲み出しハンド２４が取付け
られている。また、仕上げキャビネット５のロボット７
には前記砂落とし切断ハンド２３と同等の仕上げハンド
（図示せず）が取付けられている。

【００１６】そして、このロボット７はロボットハンド
の先端部を図中一点鎖線Ａで示す範囲内に移動させるこ
とができるように構成されている。

【００１７】以下、各キャビネットの構成についてさら
に詳細に説明する。前記鋳造キャビネット３内に配置さ
れた鋳造機２は傾斜鋳造機であって、エンジンの吸気マ
ニホールドを鋳造する従来周知のものである。この鋳造
機２で鋳造を行うに当たっては、鋳造キャビネット３に
隣接して設けられた溶解炉２５からロボット７によって
溶湯を汲み出して鋳造機２に流し込むことによって行わ
れる。そして、鋳造物は、凝固後に上金型（図示せず）
を下金型（図示せず）から上方へ離間させることによっ
て上金型と一体になった状態で下金型から離型され、そ
の後、上金型を上下反転させた後に上金型の上方に位置
決めされた砂落とし切断キャビネット用ロボット７によ
って上金型から上方へ取出される。

【００１８】また、この鋳造キャビネット３の箱体６の
側板１６には、作業者が出入りするための出入口２６
と、鋳造機２を目視点検するための点検口２７と、ロボ
ット７が溶湯を鋳造機２に供給するときにロボット７の
先端部を通すための作業口２８とが開口されている。２
９は前記出入口２６を開閉させる手動扉、３０は前記点
検口２７を開閉させる手動扉である。

【００１９】さらに、この箱体６内に位置する符号３１
で示すものはハンド仮置台で、溶湯を汲み出す溶湯汲み
出しハンド２４や、シェルマシン８，コアフィニッシャ
ー９等で用いるロボットハンド（図示せず）が載置され
る構造になっている。

【００２０】前記砂落とし切断キャビネット４は、箱体
６の略中央部にロボット７が配置され、側板１９に沿う
ように冷却装置１０，砂落とし装置１１および湯口切断
装置１２が配置されている。そして、この砂落とし切断
キャビネット４では、ロボット７によって鋳造機２から
鋳造物Ｗを取出し、冷却装置１０→砂落とし装置１１→
湯口切断装置１２へと順次搬送して鋳造物Ｗの荒加工が
行われる。

【００２１】この砂落とし切断キャビネット４の箱体６
は、鋳造物Ｗを前記鋳造キャビネット３から箱体６内に
搬入させるための搬入口３２と、箱体６内から次工程の
仕上げキャビネット５へ搬出させるための搬出口３３
と、作業者が出入りするための出入口３４と、箱体内を
目視点検するための点検口３５とが側板１６に開口され
ている。前記搬入口３２および搬出口３３はそれぞれ自
動扉３２ａ，３３ａによって開閉されるように構成さ
れ、出入口３４および点検口３５は手動扉３４ａ，３５
ａによって開閉されるように構成されている。

【００２２】また、この砂落とし切断キャビネット４の
ロボット７に装着されるロボットハンド（砂落とし切断
ハンド２３）は、図６〜図８に示すように、ロボット７
の自動ハンド交換装置２２に着脱自在に連結されるハン
ド基部４１と、このハンド基部４１にボルト止めされた
把持部４２とから構成されている。このように自動ハン
ド交換装置２２を介して砂落とし切断ハンド２３をロボ
ット７に取付けるようにすると、自動工具交換装置２２
からハンド基部４１を外すことによって、鋳造物Ｗの種
類に応じて砂落とし切断ハンド２３を交換することがで
きる。

【００２３】前記ハンド基部４１は、自動ハンド交換装
置２２が係入する係合穴４３が形成された連結ブロック
４４と、この連結ブロック４４と一体的に形成され、図
６において下方に向けて開口する有底角筒状の支持部材
４５と、この支持部材４５の中空部内に配置されて支持
部材４５にゴムからなる弾性体４６を介して連結された
平面視ロ字状の枠部材４７とから形成されている。弾性
体４６は支持部材４５の各内側面と、この内側面に対向
する枠部材４７の各外側面とに横架されており、一側部
に２個ずつ配設されている。このため、この砂落とし切
断ハンド２３では図８に示すように８個の弾性体４６が
取付けられている。

【００２４】すなわち、ハンド基部４１における連結ブ
ロック４４および支持部材４５はロボット７に自動ハン
ド交換装置２２を介して剛直に支持されるが、枠体４７
は弾性支持されることになる。

【００２５】４８は前記支持部材４５と枠部材４７とを
選択的に剛直に結合するためのロック機構である。この
ロック機構４８は、支持部材４５の４側部に固着された
エアシリンダ４８ａによってロックピン４８ｂを枠部材
４７のピン孔４８ｃに嵌入させたり引き抜いたりする構
造になっている。エアシリンダ４８ａは支持部材４５の
外側部であって一側部当たり２つ設けられた前記弾性体
４６の間となる位置に配置されている。このため、エア
シリンダ４８ａは図８に示すように４個配設されてい
る。

【００２６】すなわち、図６に示すようにロックピン４
８ｂがピン孔４８ｃから引き抜かれている状態では、支
持部材４５に枠部材４７が弾性体４６を介して連結され
ていわゆるフローティング支持されることになる。ま
た、ロックピン４８ｂを同図中二点鎖線で示すようにピ
ン孔４８ｃに嵌入させた状態では、支持部材４５に枠部
材４７が剛直に支持されることになり、両者がロックさ
れた状態になる。

【００２７】また、前記枠部材４７のピン孔４８ｃは、
枠部材４７に穿設された空気通路４７ａと、枠部材４７
に取付けられた空気管４７ｂとを介して不図示の圧力供
給源に連通されている。このように構成すると、上述し
たようにフローティング支持状態から剛直支持状態へ切
換えるに当たり、ピン孔４８ｃに圧力空気を吹き込ませ
ることによってピン孔４８ｃ内に入り込んだ異物を除去
することができるので、ロックピン４８ｂを円滑にピン
孔４８ｃに嵌入させることができる。なお、剛直支持状
態からフローティング状態へ切換えるときに圧力空気を
吹き込ませるとと、ロックピン４８ｂをピン孔４８ｃか
ら引き抜く動作を空気圧力によって助勢することができ
る。

【００２８】前記把持部４２は、前記枠体４７にボルト
４９によって固定されたベース板５０と、このベース板
５０の２側部に取付けられた一対のチャック５１とから
形成されている。各チャック５１は、爪片５２を備えた
クランプ軸５３をエアモータ５４によって往復移動させ
つつ軸心回りに回動させ、鋳造物Ｗを爪片５２と受け部
材５５とで挟持するように構成されている。前記エアモ
ータ５４はベース板５０と一体化されたギヤボックス５
０ａに固定され、その出力軸５４ａにはねじ歯車５６が
固着されている。

【００２９】一方、前記クランプ軸５３はギヤボックス
５０ａに軸心回りに回動自在かつ軸線方向に沿って移動
自在に支持され、前記ねじ歯車５６と噛み合うねじ歯車
５７が螺合している。なお、このねじ歯車５７はクラン
プ軸５３の軸線方向への移動を規制された状態でクラン
プ軸５３に取付けられている。すなわち、エアモータ５
４が駆動されて出力軸５４ａと共にねじ歯車５６が回転
すると、これに応じてクランプ軸５３側のねじ歯車５７
が回転し、このねじ歯車５７に螺合するクランプ軸５３
が軸線方向へ移動することになる。また、このクランプ
軸５３は、外周部に形成された凹溝５３ａとギヤボック
ス５０ａ側のガイドピン５８との係合によって軸心回り
の回動が規制され、図６に示した鋳造物把持位置から下
方へ移動するときには同時に軸心回りに９０度回動する
構造になっている。このときの回動方向は、爪片５２の
先端が図６の紙面から下方へ移動するような方向とされ
ている。

【００３０】このように構成された砂落とし切断ハンド
２３では、クランプ軸５３を図７中に二点鎖線Ｂで示す
ようにベース板５０から突出させて爪片５２を受け部材
５５の下方から外した状態で鋳造物Ｗに受け部材５５を
あてがい、その後、クランプ軸５３をベース板５０側へ
移動させることによって鋳造物Ｗを把持することにな
る。すなわち、爪片５２がベース板５０側へ移動すると
共に受け部材５５の下方へ揺動することになり、爪片５
２と受け部材５５とで鋳造物Ｗを挟持することになる。
なお、鋳造物Ｗを離すときには上記とは逆の手順で行わ
れる。そして、本実施例で示した砂落とし切断ハンド２
３はチャック５１が２つ設けられている関係から、鋳造
物Ｗを同時に２個把持することができる。

【００３１】また、砂落とし切断ハンド２３を上述した
ように自動ハンド交換装置２２に連結されるハンド基部
４１と、鋳造物Ｗを把持する把持部４２とに分けて形成
し、両者をボルト止めして組立てる構造とすると、外形
の異なる鋳造物Ｗを把持するために複数種類のハンドを
形成するに当たり、形成するのは把持部４２のみで済
む。また、図６で示したようにハンド基部４１および把
持部４２をそれぞれ略層状に形成すると、砂落とし切断
ハンド２３をコンパクトに形成でき、それに加えて把持
部４２を形成するに当たって設計の自由度が高くなる。

【００３２】砂落とし切断キャビネット４に設けられた
冷却装置１０は、鋳造直後で比較的高温な鋳造物Ｗを冷
却させるためのもので、図３に示したように内部に鋳造
物Ｗを臨ませた状態でこの鋳造物Ｗに不図示のノズルか
ら水を吹き付ける構造になっている。冷却に使用した水
は下部ホッパ部１０ａから床下の配水管６１へ排出され
る。

【００３３】前記砂落とし装置１１は、鋳造物Ｗから中
子用の砂を落とすもので、図４に示すように、箱体６の
床板１５に立設された打撃装置１１ａと、この打撃装置
１１ａの下方に位置する砂捕集用ホッパ１１ｂとから構
成されている。前記打撃装置１１ａは、エアシリンダ内
に圧縮空気を送ることによりハンマを往復動させる構造
になっている。すなわち、同図に示すようにロボット７
によって鋳造物Ｗをこの打撃装置１１ａに押し付けるこ
とによって、鋳造物Ｗに振動が加えられて鋳造物Ｗの中
子用の砂を振り落とすことができる。また、前記ホッパ
１１ｂは、上方から落下する砂を床板１５の下方へ排出
する構造になっている。なお、このホッパ１１ｂの砂排
出口１１ｃの下方であって床板１５と工場床面１１との
間の空間Ｓには、砂回収用コンベア６２が配置されてい
る。

【００３４】前記湯口切断装置１２は、鋳造物Ｗの湯口
を切断するもので、前記砂落とし装置１１に隣接して配
置された湯口切断機６３と、この湯口切断機６３によっ
て湯口を切断したときに生じる切粉や凝固した押湯を補
集するホッパ６４とから構成されている。前記湯口切断
機６３は円盤状カッター６３ａを鉛直方向軸線回りに回
転させる構造になっている。すなわち、この湯口切断機
６３では、図５に示したように、ロボット７によって鋳
造物Ｗを円盤状カッター６３ａに対して側方から移動さ
せることによって、鋳造物Ｗの湯口を切断することがで
きる。このようにすると、切断された湯口が斜め下方へ
飛散するから、回収が容易である。また、図５に示した
ように円盤状カッター６３ａのカッター面がロボット７
の大質量部分（ロボット本体２１の下側部分）と略同じ
高さに位置づけられているから、ロボット７が熱膨張し
たとしてもカッター面に対してずれる量は少なく、正確
に切断を行うことができる。

【００３５】前記ホッパ６４は、補集部６４ａの上方が
すのこ部材６４ｂによって覆われている。補集部６４ａ
は上方から落下する切粉を切粉排出口６４ｂから床板１
５の下方へ排出し、床板１５と工場床面１９との間の空
間Ｓに位置する切粉回収用コンベア６５に導く構造にな
っている。前記すのこ部材６４ｂは、図１において上側
へ向かうにしたがって次第に低くなるように傾斜されて
いる。また、このすのこ部材６４ｂの最も低くなる部分
の下方には押湯回収用コンベア６６が配置されている。
この押湯回収用コンベア６６も床板１５と工場床面１９
との間の空間Ｓに設置されている。

【００３６】すなわち、この湯口切断装置１２によれ
ば、鋳造物Ｗの湯口を円盤状カッター６３ａで切断した
ときに生じる比較的小径な切粉は、すのこ部材６４ｂに
形成された隙間を通ってその下方に位置する補集部６４
ａに落下し、この補集部６４ａから切粉排出口６４ｃを
介して切粉回収用コンベア６５に排出される。また、鋳
造物Ｗから切断された湯口はすのこ部材６４ｂ上を転が
るようにして図１において上側へ移動し、最も低くなる
端部から落下して押湯回収用コンベア６６に排出され
る。

【００３７】この砂落とし切断キャビネット４の箱体６
内に配置された符号６７で示すものは砂落とし切断ハン
ド２３を仮置きするためのハンド仮置台である。このハ
ンド仮置台６７は、把持可能な鋳造物Ｗの外形が異なる
砂落とし切断ハンド２３を複数載置させるために複数個
配置されている。その配置位置は、箱体６の角となる部
位とされている。そして、このハンド仮置台６７に砂落
とし切断ハンド２３を仮置きするに当たっては、ロボッ
ト７に連結したままハンド仮置台６７上に載置させ、そ
の状態で自動ハンド交換装置２２から切り離して行われ
る。

【００３８】そして、この砂落とし切断キャビネット４
では、ロボット７の動作領域が狭くて済む設備（ハンド
仮置台６７）が箱体６内の角地に配置され、ロボット７
によって鋳造物Ｗを移動させながら処理を行うようなロ
ボット７の動作領域が広く必要な設備（砂落とし装置１
１や湯口切断装置１２等）がロボット７の近くに、言い
換えれば懐の深い所に配置されている。

【００３９】前記仕上げキャビネット５は、前記砂落と
し切断キャビネット４で荒加工された鋳造物Ｗを仕上げ
るもので、ステンレスショット装置１３および圧力検査
装置１４を箱体６内に配置して構成されている。６８は
この仕上げキャビネット５の箱体６に設けられた作業者
用出入口、６８ａはこの出入口６８を開閉する手動扉で
ある。また、６９は砂落とし切断キャビネット４から鋳
造物Ｗが搬送される鋳造物受取室、６９ａは鋳造物Ｗを
仮置きするためのワーク保持台、７０はこの鋳造物受取
室６９の内部を点検するための点検扉である。７１はこ
の仕上げキャビネット５で仕上げられた鋳造物Ｗを箱体
６内から搬出するためのコンベアである。

【００４０】上述したように構成された各キャビネット
３，４，５からなる鋳造物用工作機械１では、鋳造キャ
ビネット３によって鋳造された鋳造物Ｗは、砂落とし切
断キャビネット４に搬送されて冷却され、中子用の砂が
落とされた後に湯口が切断される。鋳造物Ｗから中子用
の砂を落とすときには、図９に示すように砂落とし切断
ハンド２３がフローティング状態とされる。このように
すると、鋳造物Ｗに加えられた振動がロボット７へ伝わ
ることなく砂落としを行うことができる。また、鋳造物
Ｗから湯口を切断するときには、図１０に示すように砂
落とし切断ハンド２３が剛直支持状態とされる。このよ
うにすると、鋳造物Ｗを剛直に支持できる関係から切断
位置がずれるようなことがなく、切断作業を正確に行う
ことができる。

【００４１】なお、上述したようにフローティング支持
状態，剛直支持状態とを切換えるに当たっては、ロボッ
ト本体２１のアーム部分を一旦縮ませ、鋳造物Ｗが真下
になるように砂落とし切断ハンド２３を鉛直軸に沿わせ
た状態で行う。このようにすると、鋳造物Ｗの重量によ
る弾性体４６の撓みを少なくしてロックピン４８ｂとピ
ン孔４８ｃとのずれが減り、剛直支持させるときにはロ
ックピン４８ｂがピン孔４８ｃに確実に嵌入するように
なると共に、フローティング支持させるときにはロック
ピン４８ｂが円滑にピン孔４８ｃから抜けるようにな
る。

【００４２】砂落とし切断キャビネット４で荒加工が終
了した後、鋳造物Ｗは仕上げキャビネット５に搬送さ
れ、ステンレスショット装置１３および圧力検査装置１
４にかけられて所定の処理が施される。全ての作業が終
了した後、鋳造物Ｗはコンベア７１に載せられて仕上げ
キャビネット５から搬出される。

【００４３】そして、この鋳造物用工作機械１を操作す
るには、鋳造キャビネット３，砂落とし切断キャビネッ
ト４および仕上げキャビネット５を頂点とする仮想三角
形の内部（この部分を図１中符号Ｍで示す）に作業者を
配置することにより一人で行うことができる。これは、
前記仮想三角形の内部では、各キャビネット３，４，５
に作業者が歩み寄るための距離がこの鋳造物用工作機械
１の一端部から他端部までの距離よりも短いからであ
る。

【００４４】また、工場内のレイアウトを変更するとき
には、各キャビネット３，４，５の箱体６を新たな設置
場所へ移動させることによって複数の作業機械が一度に
移動することになる。

【００４５】なお、前記実施例ではエンジンのインテー
クマニホールドを加工する工作機械について説明した
が、エンジンのシリンダヘッドを加工する場合には図１
１および図１２に示すように構成する。

【００４６】図１１はシリンダヘッド用工作機械の平面
断面図、図１２は図１１におけるXII−XII線断面図であ
る。これらの図において前記図１ないし図１０で説明し
たものと同一もしくは同等部材については、同一符号を
付し詳細な説明は省略する。これらの図に示した鋳造キ
ャビネット３，砂落とし切断キャビネット４および仕上
げキャビネット５も平面視Ｌ字状に配置されている。

【００４７】これらの図において、符号８１で示す鋳造
機は従来周知の低圧鋳造機であって、下金型（図示せ
ず）と、この下金型に接離する上金型（図示せず）とを
備えている。この鋳造機８１は上金型と共に鋳造物Ｗが
下金型から離型する構造であり、鋳造物Ｗを鋳造機８１
から取り出すときには上金型と下金型との間に鋳造物取
出しハンド８２を挿入させ、この鋳造物取出しハンド８
２へ上方から移載させる。このように鋳造物Ｗを鋳造物
取出しハンド８２によって取出すと、鋳造物Ｗの下面側
（湯口側）が鋳造物取出しハンド８２で覆われてしまう
関係から、この工作機械では鋳造物取出しハンド８２を
使用する作業が終了した後に、別のハンド（砂落とし切
断ハンド８３）に鋳造物Ｗを持ち換えるように構成され
ている。

【００４８】この持ち換えは、先ず、鋳造物取出しハン
ド８２をハンド仮置台８４に位置決め固定して自動ハン
ド交換装置２２から切り離す。そして、仕上げキャビネ
ット５の鋳造物受取室６９に仮置きされた砂落とし切断
ハンド８３を図１２中に二点鎖線Ｐ₁ で示すようロボッ
ト７に装着させる。次いで、二点鎖線Ｐ₂ で示すように
ロボット７によって鋳造物取出しハンド８２の上方に位
置づけ、その状態で砂落とし切断ハンド８３に鋳造物Ｗ
を把持させる。このようにして持ち換えが行われる。な
お、前記砂落とし切断ハンド８３は、把持部の構造がシ
リンダヘッド用に変更されている以外は前記図６〜図８
に示した砂落とし切断ハンドと略等しい構成になってい
る。

【００４９】また、この砂落とし切断ハンド８３を鋳造
物受取室６９に仮置きするに当たっては、ワーク仮置台
６９ａに立設された位置決めピン８５に嵌合支承させて
行う。このように、砂落とし切断ハンド８３を砂落とし
切断キャビネット４外のワーク仮置台６９ａに置くよう
にすると、砂落とし切断キャビネット４の内部には砂落
とし切断ハンド用の仮置台を設ける必要がなくなるの
で、内部空間を広く使えるようになる。

【００５０】砂落とし切断キャビネット４内に設けられ
た符号８６で示すものは鋳造物Ｗのパーティングライン
に生じたばりを大まかに除去する荒ばり取り装置であ
る。この荒ばり取り装置８６は、エアシリンダ８６ａ内
に圧縮空気を送ることによりハンマ８６ｂを往復動させ
る打撃装置によって構成されている。そして、この荒ば
り取り装置８６では、図１２中に二点鎖線Ｐ₃ で示すよ
うにロボット７によって鋳造物Ｗをハンマ８６ｂに押し
付けることによって、前記ばりを略取り除くことができ
る。なお、この荒ばり取り装置８６で生じた切粉や鋳造
物Ｗから脱落した中子用の砂は、本実施例ではグレーチ
ング床８６ｃからホッパ８６ｄを介して床下の切粉排出
用コンベア（図示せず）に排出される。

【００５１】また、仕上げキャビネット５内に設けられ
た符号８７で示すものは仕上げ装置、８８は仕上げ装置
用工具載置台、８９はハンド仮置台である。

【００５２】このように鋳造キャビネット３，砂落とし
切断キャビネット４および仕上げキャビネット５を平面
視Ｌ字状に配置することによって、前記実施例と同等の
効果が得られる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明に係る鋳
造物用工作機械は、床面、側面および天井面を有する箱
体の内部に、鋳造物保持用ロボットおよびこのロボット
と協働して作業を行う作業機械を配置してユニット式工
作機械を構成し、このユニット式工作機械を荒加工用の
ものと仕上げ加工用のものとで２組形成して鋳造機に隣
接させて平面視Ｌ字状に配置したため、荒加工用ユニッ
ト式工作機械，仕上げ加工用ユニット式工作機械および
鋳造機を頂点とする仮想三角形の内部に作業者を配置す
ると、作業者が前記３つの装置へ歩み寄るための距離は
この鋳造物用工作機械の一端部から他端部までの距離よ
り短くなる。したがって、作業者が一人でも前記３つの
装置を扱うことができるようになって作業効率が向上す
る。

【００５４】第２の発明に係る鋳造物用工作機械は、前
記第１の発明に係る鋳造物用工作機械において、中央に
荒加工用のユニット、両側に鋳造機と仕上げ加工用のユ
ニットを配置すると共に、仕上げ加工用の箱体あるいは
荒加工用の箱体のいずれかに荒加工した鋳造物を置くワ
ーク仮置台を設け、このワーク仮置台を、それぞれの箱
体内に配置したロボットがワーク仮置台上の鋳造物に届
く位置に配置したため、鋳造、加工に伴なう鋳造物の移
動距離を最小にしてサイクルタイムを短くすることがで
きる。

【００５５】第３の発明に係る鋳造物用工作機械は、前
記第１または第２の発明に係る鋳造物用工作機械におい
て、箱体を床に対して移動自在に設けたため、レイアウ
ト変更を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋳造物用工作機械の平面断面図で
ある。

【図２】図１における砂落とし切断キャビネットのII−
II線断面図である。

【図３】図１における冷却装置のIII−III線断面図であ
る。

【図４】図１における砂落とし装置のIV−IV線断面図で
ある。

【図５】図１における湯口切断装置のV−V線断面図であ
る。

【図６】砂落とし切断ハンドの正面図で、同図では部分
的に破断して描いてある。

【図７】砂落とし切断ハンドの側面図である。

【図８】図６におけるハンド基部のVIII−VIII線断面図
である。

【図９】砂落とし切断ハンドで鋳造物を弾性支持してい
る状態を示す側面図である。

【図１０】砂落とし切断ハンドで鋳造物を剛直に支持し
ている状態を示す側面図である。

【図１１】シリンダヘッド用工作機械の平面断面図であ
る。

【図１２】図１１におけるXII−XII線断面図である。

【符号の説明】

１鋳造物用工作機械２鋳造機３鋳造キャビネット４砂落とし切断キャビネット５仕上げキャビネット６箱体７ロボット１０冷却装置１１砂落とし装置１２湯口切断装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２３Ｑ 41/04 Ｂ２３Ｑ 41/04 (56)参考文献特開平６−344119（ＪＰ，Ａ) 特開平６−344287（ＪＰ，Ａ) 特開平６−246598（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−71170（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−63352（ＪＰ，Ａ) 特開平６−344248（ＪＰ，Ａ) 特開平５−38664（ＪＰ，Ａ) 特開平４−171177（ＪＰ，Ａ) 特開平１−139462（ＪＰ，Ａ) 特開平５−318088（ＪＰ，Ａ) 特開平４−141356（ＪＰ，Ａ) 実開平６−560（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−5755（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−104165（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 29/00 B22D 31/00 B23Q 37/00 B23Q 41/04 B65G 47/90 B65G 61/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】床面、側面および天井面を有する箱体の
内部に、鋳造物を保持する鋳造物保持用ロボットおよび
このロボットと協働して作業を行う作業機械を配置して
ユニット式工作機械を構成し、このユニット式工作機械
を荒加工用のものと仕上げ加工用のものとで２組形成し
て鋳造機に隣接させて平面視Ｌ字状に配置したことを特
徴とする鋳造物用工作機械。
【請求項２】請求項１記載の鋳造物用工作機械におい
て、中央に荒加工用のユニット、両側に鋳造機と仕上げ
加工用のユニットを配置すると共に、仕上げ加工用の箱
体あるいは荒加工用の箱体のいずれかに荒加工した鋳造
物を置くワーク仮置台を設け、このワーク仮置台を、そ
れぞれの箱体内に配置したロボットがワーク仮置台上の
鋳造物に届く位置に配置したことを特徴とする鋳造物用
工作機械。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の鋳造物用
工作機械において、箱体を床に対して移動自在に設けた
ことを特徴とする鋳造物用工作機械。