JP4338161B2

JP4338161B2 - ワーク洗浄装置と、ワークの洗浄システム

Info

Publication number: JP4338161B2
Application number: JP2000046137A
Authority: JP
Inventors: 啓二片岡
Original assignee: ファインマシーンカタオカ株式会社
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JP2001232308A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ワーク洗浄装置と、ワークの洗浄システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークの四面（周辺側面）又は五面（上又は下面、周辺側面）を、多数方向（ＸＹＺの方向）から洗浄する装置又は方法（装置とする）は知られている。その装置は、多数方向（多方向とする）と回転台又はロボットとの組合せ構造となっている。このワークの四面としては、例えば、特開平４−６１９７５号のワーク洗浄装置であって、ＸＹＺの方向から洗浄する構成、又は特開平８−８９７８１号のバグフィルタ自動洗浄装置及びバグフィルタの洗浄方法であって、ＸＹ方向の回転を利用して洗浄する構成、である。またワークの五面等としては、例えば、特開平３−５２６８２号の型の洗浄装置であって、ＸＹ方向よりの洗浄で、かつこのＸＹ方向のノズルが放射状に首振りして、多方向より洗浄する構成、特開平７−２９０００４号の密閉噴射装置であって、ＸＹＺ方向の洗浄とＺ軸の回転を利用して洗浄する構成、である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上で説明した、先行技術は、ＸＹＺ方向からのノズルと、回転を組合せての洗浄である。従って、ワークを確実に把持するための装置又は手段と、このワークを回転するための装置又は手段と、を要する。このように反転又は旋回、把持用の装置又は手段を設けることは、構造が複雑となること、洗浄時間を要すること、コストの低下に障害となること、等の課題がある。
【０００４】
また前記先行文献は、最大で五面洗浄であり、ワークの全てを確実、かつ簡便に洗浄することは不可能であること等の課題がある。そして、この残りの一面を洗浄するに際しては、把持の変更、この変更に伴う時間・手間等を要すること、又はこの一面の洗浄を加えて当該ワークの全ての面を洗浄するのに時間を要すること、等の課題がある。
【０００５】
【課題を解決するために手段】
請求項１の発明は、Ｘ軸方向に移動するテーブルと、Ｚ軸方向に移動するベースと、Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段、Ｚ軸移動・直進式のノズル手段、及びＸ軸移動・上向式のノズル手段、並びに補助のノズル手段とを利用して、ワークの六面を平行移動で洗浄することを意図する。
【０００６】
請求項１は、フレームに設けた洗浄室のＹ軸方向に設けたＹ軸レールと、このＹ軸レールに沿って前後動するテーブルと、このテーブルの前後動を司るＹ軸駆動部と、前記洗浄室の上方に設けた前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に設けたＸ軸レールと、このＸ軸レールに沿って左右動するベースと、このベースに設けたワークの前後側面、及び左右側面の洗浄するＺ軸方向に移動し、かつ旋回するＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段と、このＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段の移動ベースに設けたワークの上面を洗浄するＺ軸移動・直進式のノズル手段と、前記ベースの左右動を司るＸ軸駆動部と、前記ワークの下面を洗浄する前記洗浄室のＹ軸レールの下方に位置し、かつ前記Ｘ軸レールと同じ方向に前後動する、前記フレームに設けたＸ軸移動・上向式のノズル手段と、このＸ軸移動・上向式のノズル手段の前後動を司る他のＸ軸駆動部とで構成されるワーク洗浄装置である。
【０００７】
請求項２・３の発明は、Ｘ軸方向に数値制御で移動するテーブルと、Ｚ軸方向に数値制御で移動するベースと、それぞれ数値制御で移動できるＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段、Ｚ軸移動・直進式のノズル手段、及びＸ軸移動・上向式のノズル手段と、補助のノズル手段とを利用して、ワークの六面を平行移動で洗浄できる洗浄システムの提供を意図する。
【０００８】
請求項２は、フレームに設けた洗浄室のＹ軸に沿って前進移動して洗浄室の第１ステップに達した段階で、ワークの前面をＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段で洗浄した後、このＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段をＸ軸方向に前進移動し、この移動位置で旋回して、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を前記ワークの前側面・左側面に向けるとともに、前記ワークのＹ軸方向への前進移動を利用して、当該ワークの前側面・左側面の洗浄をし、このワークのＹ軸方向への前進移動を利用して、当該ワークの下面を、前記フレームに設けたＸ軸方向に前進移動しながら、この下面をＸ軸移動・上向式のノズル手段で洗浄し、当該ワークが第２ステップに達した段階で、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を旋回して、このワークの裏面を洗浄し、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段をＸ軸方向に後退移動し、この移動位置で旋回して、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を前記ワークの後側面・右側面に向けるとともに、前記ワークのＹ軸方向への後退移動を利用して、当該ワークの後側面・右側面の洗浄をし、また前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を上昇した後、前記ワークの上面をＸ軸方向への移動を利用して、この上面を、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段の移動ベースに設けたＺ軸移動・直進式のノズル手段で洗浄し、前述のようにして六面洗浄が終了した際に、Ｙ軸レールを利用して、前記ワークを前記洗浄室外に搬送することを特徴とするワークの洗浄システムである。
【０００９】
請求項３は、フレームに設けた洗浄室のＹ軸に沿って前進移動して洗浄室の第１ステップに達した段階で、ワークの前面をＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段で洗浄した後、このＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段をＸ軸方向に前進移動し、この移動位置で旋回して、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を前記ワークの前側面・左側面に向けるとともに、前記ワークのＹ軸方向への前進移動を利用して、当該ワークの前側面・左側面の洗浄をし、当該ワークが第２ステップに達した段階で、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を旋回して、このワークの裏面を洗浄し、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段をＸ軸方向に後退移動し、この移動位置で旋回して、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を前記ワークの後側面・右側面に向けるとともに、前記ワークのＹ軸方向への後退移動を利用して、当該ワークの後側面・右側面の洗浄をし、前記ワークの第２ステップから第１ステップに到るＹ軸方向への後退移動を利用して、当該ワークの下面を、前記フレームに設けたＸ軸方向に前進後退しながら、この下面をＸ軸移動・上向式のノズル手段で洗浄し、また当該ワーク上面をＸ軸方向に前進後退しながら、この上面を、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段の移動ベースに設けたＺ軸移動・直進式のノズル手段で洗浄し、前述のようにして六面洗浄が終了した際に、Ｙ軸レールを利用して、前記ワークを前記洗浄室外に搬送することを特徴とするワークの洗浄システムである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
洗浄対象のワークを、テーブルを利用して洗浄室内に搬入する。先ズ、Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段と、数値制御で移動するテーブルとを利用して洗浄対象のワークを移動させながら、ワークの水平方向４面（側面）を洗浄する。洗浄後、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段のＺ軸方向への上昇（Ｚ軸への移動）が終了した時点で、Ｚ軸移動・直進式のノズル手段と、数値制御で移動するテーブルとを利用して洗浄対象のワークを移動させながら、ワークの上面を洗浄する。原則として、全ての洗浄は、数値制御によるプログラムされた座標点にノズルを運び、噴射洗浄を行う。またＸ軸移動・上向式のノズル手段と、数値制御で移動するテーブルとを利用してワークを移動させながら、ワークの下面を洗浄する。以上のような操作により、ワークの六面体の全方位を座標点に従った連続的な噴射洗浄が可能となる。洗浄後は、洗浄済みワークを洗浄室外に搬送する。
【００１１】
【実施例】
本発明の一実施例を説明する。
【００１２】
ワーク洗浄装置は、フレームＡに設けた移動式で、底面開放のテーブルＢと、洗浄室Ｃと、Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構Ｄと、Ｚ軸移動・直進式のノズル手段機構Ｅと、Ｘ軸移動・上向式のノズル手段機構Ｆと、制御部Ｇと、ポンプ類Ｈとを主構成要素とする。
【００１３】
テーブルＢは、フレームＡに設けたＹ軸方向のレール１に前進後退できる構成であり、操作杆２と、蟻溝方式のガイド部３及び図示しない駆動部を備えている。従って、テーブルＢは、制御部Ｇからの指令で駆動部が動作し、操作杆２が先進後退することにより前進後退（Ｙ軸方向に移動）する。即ち、このＹ軸方向への移動を利用して、ワークＷの洗浄室Ｃ外への搬入、又は洗浄室Ｃ内での第１ステップから第２ステップへの移動、又は洗浄室Ｃ外への搬出が行われる。
【００１４】
Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構Ｄは、洗浄室Ｃの上方に設けたレール５と、このレール５に沿って移動する転輪付きベース６と、このベース６に立設した支柱７と、この支柱７に沿って昇降する（Ｚ軸方向に移動する）移動ベース８と、この移動ベース８の移動を司るＺ軸駆動部９と、前記移動ベース８に旋回式可能に設けたノズル１０００を備えたＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段本体１０と、このＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段本体１０の旋回式を司る旋回式手段１１と、ロータリーバルブ１２とで構成されており、前記移動ベース８の移動によりＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段本体１０は、Ｚ軸方向に前進後退し、ワークＷの前後側面Ｗ１、Ｗ２及び／又は上下方向（Ｚ軸方向）の洗浄を図る。また旋回式手段１１によりＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段本体１０は、ワークＷの前後側面Ｗ１、Ｗ２等から旋回式して左右側面Ｗ３、Ｗ４及び／又は上下方向（Ｚ軸方向）の洗浄をする。尚、Ｘ軸駆動部は図示せず。
【００１５】
Ｚ軸移動・直進式のノズル手段機構Ｅと、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構Ｄの移動ベース８に設けたノズル２０００を備えたＺ軸移動・直進式のノズル手段本体２０と、継ぎ手２１で構成されており、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段本体１０が上昇した際に、ワークＷのＹ軸方向の移動及び／又はＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構ＤのＺ軸方向の移動を利用してワークＷの上面Ｗ５を洗浄する。
【００１６】
Ｘ軸移動・上向式のノズル手段機構Ｆは、洗浄室Ｃの内底面Ｃ１に到るレール３０と、このレール３０に沿って移動する転輪３１００を備えた移動管３１と、この移動管３１の前進後退を司るサーボモータ３２（他のＸ軸駆動部）と、ノズル３３００を備えたＸ軸移動・上向式のノズル手段本体３３とで構成されており、前記移動管３１とＸ軸移動・上向式のノズル手段本体３３の移動及び／又はワークＷのＸ軸方向の移動を利用してワークＷの下面Ｗ６を洗浄する。
【００１７】
図中４０は補助のノズル手段を示す。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、Ｘ軸方向に移動するテーブルと、Ｚ軸方向に移動するベースと、Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段、Ｚ軸移動・直進式のノズル手段、及びＸ軸移動・上向式のノズル手段を配備して、ワークを洗浄する構成である。従って、ワークの六面を平行移動で洗浄できること、及びワークの全ての面を確実、かつ簡便に洗浄できること、更に反転又は旋回式、把持用の装置又は手段の配備を無くして、構造及び洗浄操作・作業の簡略化に寄与できること、洗浄時間の短縮化、又はコストの低下に寄与できること、等の特徴がある。
【００１９】
請求項２・３の発明は、Ｘ軸方向に移動するテーブルと、Ｚ軸方向に移動するベースと、Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段、Ｚ軸移動・直進式のノズル手段、及びＸ軸移動・上向式のノズル手段を介してワークを洗浄する構成である。従って、ワークの六面を平行移動で洗浄できること、及びワークの全ての面を確実、かつ簡便に洗浄できること、更にはワークの反転又は旋回、把持の変更等の操作が不要となり、反転等に伴う時間・手間を無くし得ること、等の特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワーク洗浄装置の全体を示した平面図である。
【図２】ワークの移動を説明する側面図である。
【図３】Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構とＸ軸移動・上向式のノズル手段機構を示した側面図である。
【図４】Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構とＺ軸移動・直進式のノズル手段機構を示した側面図である。
【図５】Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構の要部の拡大平面図である。
【図６】Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構とＺ軸移動・直進式のノズル手段機構の一部省略要部の拡大側面図である。
【図７】Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構のノズルの動きを示した拡大底面図である。
【図８】Ｚ軸移動・直進式のノズル手段機構のノズルの動きを示した拡大側面図である。
【符号の説明】
Ａフレーム
Ｂテーブル
Ｃ洗浄室
Ｃ１内底面
ＤＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段機構
ＥＺ軸移動・直進式のノズル手段機構
ＦＸ軸移動・上向式のノズル手段機構
Ｇ制御部
Ｈポンプ類
１レール
２操作杆
３ガイド部
５レール
６ベース
７支柱
８移動ベース
９Ｚ軸駆動部
１０Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段本体
１０００ノズル
１１旋回手段
１２ロータリーバルブ
２０Ｚ軸移動・直進式のノズル手段本体
２０００ノズル
２１継ぎ手
３０レール
３１移動管
３１００転輪
３２サーボモータ
３３Ｘ軸移動・上向式のノズル手段本体
３３００ノズル
４０補助のノズル手段
Ｗワーク
Ｗ１前側面
Ｗ２後側面
Ｗ３左側面
Ｗ４右側面
Ｗ５上面
Ｗ６下面

Claims

フレームに設けた洗浄室のＹ軸方向に設けたＹ軸レールと、このＹ軸レールに沿って前後動するテーブルと、このテーブルの前後動を司るＹ軸駆動部と、前記洗浄室の上方に設けた前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に設けたＸ軸レールと、このＸ軸レールに沿って左右動するベースと、このベースに設けたワーク（Ｗ）の前後側面（Ｗ１）、（Ｗ２）及び左右側面（Ｗ３）、（Ｗ４）の洗浄するＺ軸方向に移動し、かつ旋回するＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段と、このＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段の移動ベースに設けたワーク（Ｗ）の上面（Ｗ５）を洗浄するＺ軸移動・直進式のノズル手段と、前記ベースの左右動を司るＸ軸駆動部と、前記ワーク（Ｗ）の下面（Ｗ６）を洗浄する前記洗浄室のＹ軸レールの下方に位置し、かつ前記Ｘ軸レールと同じ方向に前後動する、前記フレームに設けたＸ軸移動・上向式のノズル手段と、このＸ軸移動・上向式のノズル手段の前後動を司る他のＸ軸駆動部とで構成されるワーク洗浄装置。
フレームに設けた洗浄室のＹ軸に沿って前進移動して洗浄室の第１ステップに達した段階で、ワーク（Ｗ）の前面をＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段で洗浄した後、このＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段をＸ軸方向に前進移動し、この移動位置で旋回して、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を前記ワーク（Ｗ）の前側面（Ｗ１）・左側面（Ｗ３）に向けるとともに、前記ワーク（Ｗ）のＹ軸方向への前進移動を利用して、当該ワーク（Ｗ）の前側面（Ｗ１）・左側面（Ｗ３）の洗浄をし、このワーク（Ｗ）のＹ軸方向への前進移動を利用して、当該ワーク（Ｗ）の下面（Ｗ６）を、前記フレームに設けたＸ軸方向に前進移動しながら、この下面（Ｗ６）をＸ軸移動・上向式のノズル手段で洗浄し、当該ワーク（Ｗ）が第２ステップに達した段階で、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を旋回して、このワーク（Ｗ）の裏面を洗浄し、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段をＸ軸方向に後退移動し、この移動位置で旋回して、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を前記ワーク（Ｗ）の後側面（Ｗ２）・右側面（Ｗ４）に向けるとともに、前記ワーク（Ｗ）のＹ軸方向への後退移動を利用して、当該ワーク（Ｗ）の後側面（Ｗ２）・右側面（Ｗ４）の洗浄をし、また前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を上昇した後、前記ワーク（Ｗ）の上面（Ｗ５）をＸ軸方向への移動を利用して、この上面（Ｗ５）を、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段の移動ベースに設けたＺ軸移動・直進式のノズル手段で洗浄し、前述のようにして六面洗浄が終了した際に、Ｙ軸レールを利用して、前記ワーク（Ｗ）を前記洗浄室外に搬送することを特徴とするワークの洗浄システム。
フレームに設けた洗浄室のＹ軸に沿って前進移動して洗浄室の第１ステップに達した段階で、ワーク（Ｗ）の前面をＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段で洗浄した後、このＸ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段をＸ軸方向に前進移動し、この移動位置で旋回して、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を前記ワーク（Ｗ）の前側面（Ｗ１）・左側面（Ｗ３）に向けるとともに、前記ワーク（Ｗ）のＹ軸方向への前進移動を利用して、当該ワーク（Ｗ）の前側面（Ｗ１）・左側面（Ｗ３）の洗浄をし、当該ワーク（Ｗ）が第２ステップに達した段階で、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を旋回して、このワーク（Ｗ）の裏面を洗浄し、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段をＸ軸方向に後退移動し、この移動位置で旋回して、当該Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段を前記ワーク（Ｗ）の後側面（Ｗ２）・右側面（Ｗ４）に向けるとともに、前記ワーク（Ｗ）のＹ軸方向への後退移動を利用して、当該ワーク（Ｗ）の後側面（Ｗ２）・右側面（Ｗ４）の洗浄をし、前記ワーク（Ｗ）の第２ステップから第１ステップに到るＹ軸方向への後退移動を利用して、当該ワーク（Ｗ）の下面（Ｗ６）を、前記フレームに設けたＸ軸方向に前進後退しながら、この下面（Ｗ６）をＸ軸移動・上向式のノズル手段で洗浄し、また当該ワーク（Ｗ）の上面（Ｗ５）をＸ軸方向に前進後退しながら、この上面（Ｗ５）を、前記Ｘ・Ｚ軸移動・旋回式のノズル手段の移動ベースに設けたＺ軸移動・直進式のノズル手段で洗浄し、前述のようにして六面洗浄が終了した際に、Ｙ軸レールを利用して、前記ワーク（Ｗ）を前記洗浄室外に搬送することを特徴とするワークの洗浄システム。