JP3552082B2 - ワークの穴明け加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに複数又は単数の穴を自動的に明けるワークの穴明け加工装置に関するものである。
【０００２】
鋳造では鋳型に湯を注入したときにガスが発生する。このガスは注湯時の湯の流れを阻害するため、主型（鋳砂型）に多数のガス抜き穴を明けて大気に放出している。このガス抜き穴は、作業者により手動で穴明を行ったり、ロボットによって自動的に穴明けしている。
【０００３】
前記手動による穴明は、穴位置の異なる主型毎に複数の針若しくはドリルを設置したプレートを複数用意し、これらプレートを主型（鋳砂型）に押し付ける方式が採用されている。
【０００４】
また、前記ロボットによる穴明け加工装置は図７で示すように、ロボット５に１本の穴明け棒３０を取り付け、コンベア１によって搬送されてくる型枠３内に鋳砂で固められた主型２に対し前記穴明け棒３０を突き刺してガス抜き穴４を１穴ずつ明けるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記手動による穴明は、複数の針若しくはドリルを設置したプレートのサイズが主型（鋳砂型）の寸法と略同じになるため、穴位置の多いものでは針若しくはドリルの本数が非常に多くなるので、大きなスペースを必要とし、メンテナンス工数が多くなると共に、主型の変更毎に新たなプレートの準備を必要とする問題があった。
【０００６】
また、上記ロボットによる穴明け加工装置は１穴ずつの穴明けである。主型２には多数のガス抜き穴４を明ける必要があり、また、その個数も偶数，奇数及びピッチが鋳造物等に応じて様々である。これを上記従来の穴明け加工装置で１穴ずつの穴明け加工では時間がかかり非能率的で、所定のサイクルタイムに入らないことがある。
【０００７】
本発明の目的は、複数，単数及びピッチの何れにおいても変更を可能とし、かつ短時間で多数個の穴明けを可能にしたワークの穴明け加工装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の構成要旨は、請求項１に記載の通り、テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具を備えている第１アームと、アクチュエータによる退避手段により穴明け姿勢と穴明け姿勢から退避姿勢に姿勢変更可能とした第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、これら第１穴明け工具及び第２穴明け工具により同時複数穴明けと単数穴明けを可能にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の通り、テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、第１穴明け工具を備えている第１アームと第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、前記第１アームをモータにより前記モータの回転軸を中心として任意の角度で旋回可能とし、第２穴明け工具に対し離間及び接近させて穴明けピッチを可変にしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の通り、テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具を備えている第１アームと、アクチュエータによる退避手段により穴明け姿勢と穴明け姿勢から退避姿勢に姿勢変更可能とした第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、前記第１アームをモータにより前記モータの回転軸を中心として任意の角度で旋回可能とし、第２穴明け工具に対し離間及び接近させて穴明けピッチを可変にし、これら第１穴明け工具及び第２穴明け工具により同時複数穴明けと単数穴明けを可能にしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、１はコンベアであり、ガス抜き用の穴４が明けるための型枠３内に鋳砂で固められた主型２を穴明け作業位置に搬送するものである。６は本発明による穴明け加工装置であり、この穴明け加工装置６はテーチングデータに基づき制御されるロボット５に取り付けられている。
【００１２】
前記穴明け加工装置６の構成を図２乃至図６を加えて説明する。ロボット５のアームに保持プレート８が取り付けられており、この保持プレート８に第１アーム９が設けられ、この第１アーム９には常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具７ａを備えている。この第１穴明け工具７ａは単なる穴明け棒あるいはドリルである。ドリルの場合は、これを回転するモータ１２が第１アーム９上に固設される。
【００１３】
前記第１アーム９は保持プレート８に固定したものであってもよいが、旋回可能とするものでもよい。この前記第１アーム９の旋回機構はエンコーダ等の旋回角度検出センサ１１を備えたモータ１０によって図５で示すように、モータ１０の回転軸を中心０として角度θ範囲において任意の角度で旋回するようになっている。
【００１４】
さらに、前記保持プレート８の側部には保持部材１４が固設されており、この保持部材１４に穴明け姿勢と退避姿勢に姿勢変更可能とする第２穴明け工具７ｂが前記第１穴明け工具７ａと並設されている。
【００１５】
前記第２穴明け工具７ｂは第２アーム１５に前記第１穴明け工具７ａと平行な軸線方向で取り付けられており、第２アーム１５は前記保持部材１４に第１ピン１８によって図４で示すように、実線の穴明け姿勢と点線の退避姿勢に旋回動可能に枢支されている。前記第２穴明け工具７ｂも単なる穴明け棒あるいはドリルである。ドリルの場合は、これを回転するモータ１６が第１アーム１５上に固設される。
【００１６】
前記第２穴明け工具７ｂの退避手段は、ピストンロッド１７ａを第２アーム１５の後端に第２ピン１９で結合したシリンダ１７の後端を第３ピン２０で保持部材１４に揺動可能に取り付け、シリンダ１７によって前記実線の穴明け姿勢と点線の退避姿勢に旋回動するようにした構造である。
【００１７】
上記の構成による本発明装置の動作は、第１アーム９が保持プレート８に固定されているものにおいては、第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂは穴明け姿勢では一定のピッチで並列した複数形態であり、第２穴明け工具７ｂを前記退避手段によって退避姿勢にしたときは常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具７ａのみの単数となる。
【００１８】
また、第１穴明け工具７ａを備えている第１アーム９を旋回可能としたものにおいては、第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂが穴明け姿勢の並列した複数形態で、第１アーム９をモータ１０と旋回角度検出センサ１１によって所要の角度で旋回位置することにより、第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとのピッチが変更する。
【００１９】
さらに、上記第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとのピッチが変更だけではなく、第２穴明け工具７ｂを前記退避手段によって退避姿勢にした状態で第１アーム９をモータ１０と旋回角度検出センサ１１によって所要の角度で旋回位置することにより、第１穴明け工具７ａのみの単数で第１穴明け工具７ａの角度位置を変更することができる。
【００２０】
そこで、上記の動作を行う本発明装置による穴明け加工の実施例を図６によって説明する。図６（ａ）は第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとをピッチＰ１で２つずつガス抜き用の穴４を明けるように、予めロボット５にテーチングした位置に２つ同時に穴明けする状態である。
【００２１】
図６（ｂ）は第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとを前記ピッチＰ１よりも小さなピッチＰ２で２つずつガス抜き用の穴４を明けるように、予めロボット５にテーチングした位置に２つ同時に穴明けする状態である。
【００２２】
図６（ｃ）は第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとを前記ピッチＰ１及びＰ２よりも大きなピッチＰ３で２つずつガス抜き用の穴４を明けるように、予めロボット５にテーチングした位置に２つ同時に穴明けする状態である。
【００２２】図６（ｄ）は第２穴明け工具７ｂを退避姿勢に姿勢変更し第１穴明け工具７ａのみで１つずつガス抜き用の穴４を明けるように、予めロボット５にテーチングした位置に穴明けする状態である。
【００２３】
このようにして、複数，単数及び異なるピッチで多数個の穴明け加工を短時間で完了することができるのである。
【００２４】
尚、上記では主型２のガス抜き用の穴３を穴明け加工する実施形態であるが、金属あるいは合成樹脂等のワークの穴明け加工にも本発明を適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によると、ワークに対し複数，単数及び異なるピッチで多数個の穴明け加工を短時間で行うことができ、能率的な穴明け加工を実現することができる。また、従来の手動による穴明けのように主型毎に複数の針若しくはドリルを設置したプレートを用意する必要がないので、新たな主型に対しても容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の全体斜視図
【図２】本発明の穴明け加工装置の要部正面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図
【図５】第１アームを旋回した状態の図２のＡ−Ａ線断面図
【図６】本発明装置による穴明け加工の実施例図
【図７】従来装置の全体斜視図
【符号の説明】
２ 主型
３ 型枠
４ ガス抜き用の穴
５ ロボット
６ 穴明け加工装置
７ａ 第１穴明け工具
７ｂ 第２穴明け工具
８ 保持プレート
９ 第１アーム
１０ モータ
１１ 旋回角度検出センサ
１４ 保持部材
１５ 第２アーム
１７ シリンダ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに複数又は単数の穴を自動的に明けるワークの穴明け加工装置に関するものである。
【０００２】
鋳造では鋳型に湯を注入したときにガスが発生する。このガスは注湯時の湯の流れを阻害するため、主型（鋳砂型）に多数のガス抜き穴を明けて大気に放出している。このガス抜き穴は、作業者により手動で穴明を行ったり、ロボットによって自動的に穴明けしている。
【０００３】
前記手動による穴明は、穴位置の異なる主型毎に複数の針若しくはドリルを設置したプレートを複数用意し、これらプレートを主型（鋳砂型）に押し付ける方式が採用されている。
【０００４】
また、前記ロボットによる穴明け加工装置は図７で示すように、ロボット５に１本の穴明け棒３０を取り付け、コンベア１によって搬送されてくる型枠３内に鋳砂で固められた主型２に対し前記穴明け棒３０を突き刺してガス抜き穴４を１穴ずつ明けるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記手動による穴明は、複数の針若しくはドリルを設置したプレートのサイズが主型（鋳砂型）の寸法と略同じになるため、穴位置の多いものでは針若しくはドリルの本数が非常に多くなるので、大きなスペースを必要とし、メンテナンス工数が多くなると共に、主型の変更毎に新たなプレートの準備を必要とする問題があった。
【０００６】
また、上記ロボットによる穴明け加工装置は１穴ずつの穴明けである。主型２には多数のガス抜き穴４を明ける必要があり、また、その個数も偶数，奇数及びピッチが鋳造物等に応じて様々である。これを上記従来の穴明け加工装置で１穴ずつの穴明け加工では時間がかかり非能率的で、所定のサイクルタイムに入らないことがある。
【０００７】
本発明の目的は、複数，単数及びピッチの何れにおいても変更を可能とし、かつ短時間で多数個の穴明けを可能にしたワークの穴明け加工装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の構成要旨は、請求項１に記載の通り、テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具を備えている第１アームと、アクチュエータによる退避手段により穴明け姿勢と穴明け姿勢から退避姿勢に姿勢変更可能とした第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、これら第１穴明け工具及び第２穴明け工具により同時複数穴明けと単数穴明けを可能にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の通り、テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、第１穴明け工具を備えている第１アームと第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、前記第１アームをモータにより前記モータの回転軸を中心として任意の角度で旋回可能とし、第２穴明け工具に対し離間及び接近させて穴明けピッチを可変にしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の通り、テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具を備えている第１アームと、アクチュエータによる退避手段により穴明け姿勢と穴明け姿勢から退避姿勢に姿勢変更可能とした第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、前記第１アームをモータにより前記モータの回転軸を中心として任意の角度で旋回可能とし、第２穴明け工具に対し離間及び接近させて穴明けピッチを可変にし、これら第１穴明け工具及び第２穴明け工具により同時複数穴明けと単数穴明けを可能にしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、１はコンベアであり、ガス抜き用の穴４が明けるための型枠３内に鋳砂で固められた主型２を穴明け作業位置に搬送するものである。６は本発明による穴明け加工装置であり、この穴明け加工装置６はテーチングデータに基づき制御されるロボット５に取り付けられている。
【００１２】
前記穴明け加工装置６の構成を図２乃至図６を加えて説明する。ロボット５のアームに保持プレート８が取り付けられており、この保持プレート８に第１アーム９が設けられ、この第１アーム９には常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具７ａを備えている。この第１穴明け工具７ａは単なる穴明け棒あるいはドリルである。ドリルの場合は、これを回転するモータ１２が第１アーム９上に固設される。
【００１３】
前記第１アーム９は保持プレート８に固定したものであってもよいが、旋回可能とするものでもよい。この前記第１アーム９の旋回機構はエンコーダ等の旋回角度検出センサ１１を備えたモータ１０によって図５で示すように、モータ１０の回転軸を中心０として角度θ範囲において任意の角度で旋回するようになっている。
【００１４】
さらに、前記保持プレート８の側部には保持部材１４が固設されており、この保持部材１４に穴明け姿勢と退避姿勢に姿勢変更可能とする第２穴明け工具７ｂが前記第１穴明け工具７ａと並設されている。
【００１５】
前記第２穴明け工具７ｂは第２アーム１５に前記第１穴明け工具７ａと平行な軸線方向で取り付けられており、第２アーム１５は前記保持部材１４に第１ピン１８によって図４で示すように、実線の穴明け姿勢と点線の退避姿勢に旋回動可能に枢支されている。前記第２穴明け工具７ｂも単なる穴明け棒あるいはドリルである。ドリルの場合は、これを回転するモータ１６が第１アーム１５上に固設される。
【００１６】
前記第２穴明け工具７ｂの退避手段は、ピストンロッド１７ａを第２アーム１５の後端に第２ピン１９で結合したシリンダ１７の後端を第３ピン２０で保持部材１４に揺動可能に取り付け、シリンダ１７によって前記実線の穴明け姿勢と点線の退避姿勢に旋回動するようにした構造である。
【００１７】
上記の構成による本発明装置の動作は、第１アーム９が保持プレート８に固定されているものにおいては、第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂは穴明け姿勢では一定のピッチで並列した複数形態であり、第２穴明け工具７ｂを前記退避手段によって退避姿勢にしたときは常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具７ａのみの単数となる。
【００１８】
また、第１穴明け工具７ａを備えている第１アーム９を旋回可能としたものにおいては、第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂが穴明け姿勢の並列した複数形態で、第１アーム９をモータ１０と旋回角度検出センサ１１によって所要の角度で旋回位置することにより、第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとのピッチが変更する。
【００１９】
さらに、上記第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとのピッチが変更だけではなく、第２穴明け工具７ｂを前記退避手段によって退避姿勢にした状態で第１アーム９をモータ１０と旋回角度検出センサ１１によって所要の角度で旋回位置することにより、第１穴明け工具７ａのみの単数で第１穴明け工具７ａの角度位置を変更することができる。
【００２０】
そこで、上記の動作を行う本発明装置による穴明け加工の実施例を図６によって説明する。図６（ａ）は第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとをピッチＰ１で２つずつガス抜き用の穴４を明けるように、予めロボット５にテーチングした位置に２つ同時に穴明けする状態である。
【００２１】
図６（ｂ）は第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとを前記ピッチＰ１よりも小さなピッチＰ２で２つずつガス抜き用の穴４を明けるように、予めロボット５にテーチングした位置に２つ同時に穴明けする状態である。
【００２２】
図６（ｃ）は第１穴明け工具７ａと第２穴明け工具７ｂとを前記ピッチＰ１及びＰ２よりも大きなピッチＰ３で２つずつガス抜き用の穴４を明けるように、予めロボット５にテーチングした位置に２つ同時に穴明けする状態である。
【００２２】図６（ｄ）は第２穴明け工具７ｂを退避姿勢に姿勢変更し第１穴明け工具７ａのみで１つずつガス抜き用の穴４を明けるように、予めロボット５にテーチングした位置に穴明けする状態である。
【００２３】
このようにして、複数，単数及び異なるピッチで多数個の穴明け加工を短時間で完了することができるのである。
【００２４】
尚、上記では主型２のガス抜き用の穴３を穴明け加工する実施形態であるが、金属あるいは合成樹脂等のワークの穴明け加工にも本発明を適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によると、ワークに対し複数，単数及び異なるピッチで多数個の穴明け加工を短時間で行うことができ、能率的な穴明け加工を実現することができる。また、従来の手動による穴明けのように主型毎に複数の針若しくはドリルを設置したプレートを用意する必要がないので、新たな主型に対しても容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の全体斜視図
【図２】本発明の穴明け加工装置の要部正面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図
【図５】第１アームを旋回した状態の図２のＡ−Ａ線断面図
【図６】本発明装置による穴明け加工の実施例図
【図７】従来装置の全体斜視図
【符号の説明】
２ 主型
３ 型枠
４ ガス抜き用の穴
５ ロボット
６ 穴明け加工装置
７ａ 第１穴明け工具
７ｂ 第２穴明け工具
８ 保持プレート
９ 第１アーム
１０ モータ
１１ 旋回角度検出センサ
１４ 保持部材
１５ 第２アーム
１７ シリンダ
Claims (3)
- テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具を備えている第１アームと、アクチュエータによる退避手段により穴明け姿勢と穴明け姿勢から退避姿勢に姿勢変更可能とした第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、これら第１穴明け工具及び第２穴明け工具により同時複数穴明けと単数穴明けを可能にしたことを特徴とするワークの穴明け加工装置。
- テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、第１穴明け工具を備えている第１アームと第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、前記第１アームをモータにより前記モータの回転軸を中心として任意の角度で旋回可能とし、第２穴明け工具に対し離間及び接近させて穴明けピッチを可変にしたことを特徴とするワークの穴明け加工装置。
- テーチングデータに基づき制御されるロボットによりワークに穴を明ける装置であって、前記ロボットのアームに取り付けられた保持プレートに、常に穴明け姿勢に固定された第１穴明け工具を備えている第１アームと、アクチュエータによる退避手段により穴明け姿勢と穴明け姿勢から退避姿勢に姿勢変更可能とした第２穴明け工具を備え前記第１アームと併設した第２アームとからなり、前記第１アームをモータにより前記モータの回転軸を中心として任意の角度で旋回可能とし、第２穴明け工具に対し離間及び接近させて穴明けピッチを可変にし、これら第１穴明け工具及び第２穴明け工具により同時複数穴明けと単数穴明けを可能にしたことを特徴とするワークの穴明け加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25799097A JP3552082B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ワークの穴明け加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25799097A JP3552082B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ワークの穴明け加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1177243A JPH1177243A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3552082B2 true JP3552082B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=17314020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25799097A Expired - Fee Related JP3552082B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ワークの穴明け加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3552082B2 (ja) |
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| JP2019084596A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | 昭和電工株式会社 | 多軸ロボットのアーム制御方法 |
| CN108724323B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-09-04 | 游秀凤 | 一种智能型打孔机器人的工作方法 |
| CN108789635B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-12-15 | 赣州团团科技有限公司 | 一种智能型打孔机器人 |
| CN108818743B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-11-10 | 南京永明机电有限公司 | 一种智能打孔机器人 |
| CN108673633B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-09-25 | 张美容 | 一种带有打孔机器人的后处理分体机的工作方法 |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP25799097A patent/JP3552082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1177243A (ja) | 1999-03-23 |
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