JP5696330B2 - Chip removal device and chip removal method - Google Patents
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Description
本発明は、切粉除去装置および切粉除去方法に関し、さらに詳細には、ワークの円筒状内部に残存した切粉を除去する切粉除去装置および切粉除去方法に関する。 The present invention relates to a chip removing device and a chip removing method, and more particularly, to a chip removing device and a chip removing method for removing chips remaining inside a cylindrical shape of a workpiece.
自動車用のキャリパボディに例示される部品は、一般に鋳鉄やアルミニウムあるいはアルミニウム合金を基材として鋳造方法によって鋳造された後、切削加工工程を経てシリンダ孔の内部に凹溝(例えば、公知のシール溝、ブーツ溝)や、公知のユニオン孔やブリーダ孔が形成される。 A part exemplified in a caliper body for an automobile is generally cast by a casting method using cast iron, aluminum, or an aluminum alloy as a base material, and then subjected to a cutting process to form a concave groove (for example, a known seal groove). Boot grooves), known union holes and bleeder holes are formed.
従来は、シリンダ孔の内部に凹溝あるいはユニオン孔等を形成する工程を実施した後、孔の内部(特に凹溝内、ユニオン孔内)に溜まった切粉をエアブローによって手作業で除去していた。しかし、作業効率が悪いこと、および切粉が周辺に飛散する等して作業者への負担が大きいことが課題となっていた。 Conventionally, after the step of forming a concave groove or union hole in the cylinder hole is performed, chips accumulated in the hole (especially in the concave groove and union hole) are manually removed by air blow. It was. However, the problem is that the work efficiency is poor and the burden on the operator is large due to chips scattered around.
そこで、キャリパボディに例示される部品のシリンダ孔の内部の切粉を除去する装置として、特許文献1に記載されるように、圧縮空気(エアブロー)やスクレーパにより切粉および異物を除去できる切粉除去装置が提案されている。 Therefore, as described in Patent Document 1, as a device for removing chips inside a cylinder hole of a part exemplified in a caliper body, chips and foreign matter can be removed by compressed air (air blow) or a scraper. A removal device has been proposed.
しかしながら、特許文献1に例示されるような装置では、作業者の手の動きを再現できず、切粉除去が不十分となる虞があることが課題となっていた。 However, the apparatus as exemplified in Patent Document 1 cannot reproduce the movement of the operator's hand, and there is a problem that chip removal may be insufficient.
上記事情に鑑み、手作業によることなく、エアブローにより短時間で確実な切粉の除去を可能とし、歩留まり性の改善が可能な切粉除去装置および切粉除去方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a chip removing device and a chip removing method that enable reliable removal of chips in a short time by air blow and that can improve yield, without manual operation. .
一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。 As an embodiment, the above-described problem is solved by a solution as disclosed below.
開示の切粉除去装置は、ワークの円筒状内部に残存した切粉を除去する切粉除去装置において、駆動源によって回転駆動される芯出しをせずに加工成形された中空のシャフトを備え、前記シャフトは、前記ワークの円筒状内部に挿入可能に形成されると共に、該シャフト内に供給される圧縮空気が噴出される噴出穴が複数形成されており、回転にともなって径方向にぶれて該噴出穴が多様な軌跡で動くように配設されていることを特徴とする。
これによれば、シャフトが回転運動を始めると径方向にぶれて多様な軌跡で動くので、作業者の手の動きのように再現することができ、噴出穴から送り出される圧縮空気によりワーク内の切粉を除去することができる。よって、作業者による手作業と同様の除去作業を機械化することができる。また、作業者の負担が無くなり安全性が向上する。
The disclosed chip removal device includes a hollow shaft that is processed and formed without centering that is rotationally driven by a drive source in the chip removal device that removes the chips remaining inside the cylindrical shape of the workpiece, The shaft is formed so as to be insertable into the cylindrical shape of the workpiece, and has a plurality of ejection holes through which compressed air supplied into the shaft is ejected. The ejection holes are arranged to move along various trajectories.
According to this, when the shaft begins to rotate, it moves in various directions along the radial direction, so it can be reproduced as the movement of the operator's hand, and the compressed air sent out from the ejection hole can cause Chips can be removed. Therefore, the removal work similar to the manual work by the operator can be mechanized. In addition, the burden on the operator is eliminated and safety is improved.
また、前記駆動源としてのエアシリンダと、前記エアシリンダに接続されて、該エアシリンダのスライド移動方向と同方向にスライド移動するラックと、前記ラックに係合されて、該ラックのスライド移動にともなって回転するピニオンギアと、を備え、前記シャフトは、前記ピニオンギアに接続されており、該ピニオンギアの回転にともなって回転することを特徴とする。
これによれば、エアシリンダの直線運動を、ラックおよびピニオンギアを備える機構によって回転運動に変換して、シャフトを回転駆動させることができる。
Further, an air cylinder as the drive source, wherein is connected to the air cylinder, a rack slides in sliding movement in the same direction of the air cylinder, is engaged with the rack, the sliding movement of the rack A pinion gear that rotates along with the pinion gear, and the shaft is connected to the pinion gear and rotates with the rotation of the pinion gear .
According to this, the linear motion of the air cylinder can be converted into the rotational motion by the mechanism including the rack and the pinion gear, and the shaft can be driven to rotate.
また、前記噴出穴は、それぞれ異なる角度を付けて貫通されていることを特徴とする。
これによれば、異なる方向から圧縮空気が噴射されるので、エアブロー箇所のバラツキがなく、安定して切粉を除去することが可能となる。
The ejection holes are penetrated at different angles.
According to this, since compressed air is injected from a different direction, there is no variation in air blow locations, and chips can be removed stably.
また、前記ワークはディスクブレーキのキャリパボディであって、前記シャフトは、前記キャリパボディのシリンダ孔内部に挿入可能に形成されると共に、該シリンダ孔内部に形成される凹溝および供給ポートと対峙する位置に前記噴出穴が形成されていることを特徴とする。
これによれば、キャリパボディのシリンダ孔内部、特にブーツ溝、シール溝、および供給ポートに付着した切粉を確実に除去することができる。ここで、供給ポートとは、ユニオン孔またはブリーダ孔を意味する。
The workpiece is a caliper body of a disc brake, and the shaft is formed so as to be insertable into a cylinder hole of the caliper body, and faces a concave groove and a supply port formed in the cylinder hole. The ejection hole is formed at a position.
According to this, chips adhering to the inside of the cylinder hole of the caliper body, in particular, the boot groove, the seal groove, and the supply port can be reliably removed. Here, the supply port means a union hole or a bleeder hole.
また、開示の切粉除去方法は、駆動源によって回転駆動される芯出しをせずに加工成形された中空のシャフトを備える切粉除去装置によりワークの円筒状内部に残存した切粉を除去する切粉除去方法において、前記シャフトを前記ワークの円筒状内部に挿入して、前記シャフトを径方向にぶれて多様な軌跡で動くように回転させながら、該シャフトに設けられた複数の噴出穴から前記ワークの円筒状内部に圧縮空気を噴出することを特徴とする。
これによれば、シャフトが径方向にぶれて多様な軌跡で動きながら回転運動をするので、作業者の手の動きのように再現することができ、噴出穴から送り出される圧縮空気によりワーク内の切粉を除去することができる。よって、作業者による手作業と同様の除去作業を機械化することができる。また、作業者の負担が無くなり安全性が向上する。
Further, the disclosed chip removal method removes the chips remaining in the cylindrical shape of the workpiece by a chip removal device including a hollow shaft that is formed by machining without being centered and rotated by a drive source. in chip removal method, by inserting the shaft into the cylindrical interior of the work, while rotating to move in a variety of loci blurred said shaft radially, from a plurality of ejection holes formed in said shaft Compressed air is jetted into the cylindrical interior of the workpiece.
According to this, since the shaft sways in the radial direction and moves while moving along various trajectories, it can be reproduced like the movement of the operator's hand, and the compressed air sent out from the ejection hole can be Chips can be removed. Therefore, the removal work similar to the manual work by the operator can be mechanized. In addition, the burden on the operator is eliminated and safety is improved.
開示の切粉除去装置、切粉除去方法によれば、作業者による手作業と同様の除去作業を機械化することができるため、短時間で確実な切粉の除去が可能となり、歩留まり性の改善が可能で、且つ、作業者にも安全な切粉除去装置および切粉除去方法が実現できる。 According to the disclosed chip removal device and chip removal method, the removal work similar to the manual work by the operator can be mechanized, so that the removal of the chips can be surely performed in a short time and the yield is improved. Therefore, it is possible to realize a chip removing device and a chip removing method that are safe for the operator.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、本実施形態に係る切粉除去装置1の例を示す正面方向斜視図(概略図)である。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front perspective view (schematic diagram) showing an example of a chip removing device 1 according to the present embodiment. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof may be omitted.
本実施形態に係る切粉除去装置1は、ワークの円筒状内部に残存した切粉を除去する装置である。当該ワークとして想定されるものは、円筒状の内部となる部位を有する機械装置部品等であって、例えば、自動車・オートバイ等の部品であるシリンダ孔を有するキャリパボディが挙げられる。ここで、切粉除去装置1にワーク(一例としてキャリパボディ)50を支持させた状態の概略図を図2に示す。 A chip removing device 1 according to the present embodiment is a device that removes chips remaining in a cylindrical shape of a workpiece. What is assumed as the workpiece is a mechanical device part having a cylindrical inner part, and examples thereof include a caliper body having a cylinder hole which is a part of an automobile, a motorcycle, or the like. Here, FIG. 2 shows a schematic diagram of a state in which the workpiece (for example, caliper body) 50 is supported by the chip removal device 1.
本実施形態に係る切粉除去装置1は、図1、図2に示すように、平板状のベース10の上に、駆動源によって回転駆動されるシャフト12を備える。本実施形態では、シャフト12がベース10上に立設されて、円筒状部位の開口部が下向きの状態にされたワーク50の円筒状内部に当該シャフト12が挿入される構成である。この作用として、切粉はほとんどワーク50の下に落下する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the chip removing device 1 according to the present embodiment includes a
図中の符号14(14A、14B)は、ワーク50を支持するための支持部であって、ワーク50の形状に応じた適当な形状に形成すればよい。例えば、本実施形態においては、ワーク50であるキャリパボディの二つのスライドピン取付部50c、50dを、それぞれ、支持部14A、14Bに形成される凹部14Aa、14Baに載置することで、キャリパボディ50を支持している。
Reference numeral 14 (14 </ b> A, 14 </ b> B) in the drawing is a support portion for supporting the
本実施形態においては、駆動源としてエアシリンダ16を備える。エアシリンダ16の先端部にはラック18が接続されると共に、当該ラック18に係合されて回転するピニオンギア20が、ベース10上に設けられている。また、シャフト12はピニオンギア20に接続され、回転可能に支持されている。ここで、図3に、ラック18とピニオンギア20との係合部の拡大図(背面方向斜視図)を示す。
この作用として、エアシリンダ16が駆動、すなわちスライド移動することによって、ラック18がスライド移動を行い、ピニオンギア20が回転し、シャフト12が回転する。なお、エアシリンダ16の動作が往復直線運動であるため、シャフト12の動作は所定角度範囲内での往復回転運動(正回転と逆回転との繰返し運動)となる。
In this embodiment, an
As an action, when the
なお、駆動源は、エアシリンダに限定されるものではなく、他の例として、電気モータ等を用いることができる。 The drive source is not limited to an air cylinder, and an electric motor or the like can be used as another example.
ここで、シャフト12はワーク50の円筒状内部(一例として、キャリパボディ50のシリンダ孔50a内部)に挿入可能な外形形状に形成されている。また、シャフト12は、内部に空間部を有する中空形状に形成されており、接続口12aに圧縮空気供給管(不図示)が接続されて、シャフト12内部に圧縮空気が供給される。一例として、シャフト12は上蓋12bを有する円筒状であるが、これに限定されるものではなく、角筒状等であってもよい。
なお、エアシリンダ16と接続口12aに供給される圧縮空気を共通の圧縮空気源から供給されるようにすると、装置構成を効率化・簡素化することが可能となる。
Here, the
If the compressed air supplied to the
また、シャフト12は、当該シャフト12内に供給された圧縮空気が噴出される噴出穴12d、12d、・・・が複数形成されている。
この作用として、シャフト12が回転しながら、噴出穴12dから圧縮空気が噴出されることによって、ワーク50の円筒状内部の切粉を除去することができる。
The
As this action, the chips inside the cylindrical shape of the
一例として、複数の噴出穴12d、12d、・・・は、上蓋12bおよび外周12cに設けられている。なお、噴出穴12dの位置、個数等は適宜変更可能であるが、開口方向が軸方向に対してそれぞれ異なる角度を付けて開通されていることが好適である。これによって、噴出穴12dから噴出される圧縮空気の噴出方向が、シャフト12の回転にともなって変化するため、ワーク50の円筒状内部の切粉を除去する作用効果を高めることができる。
As an example, the plurality of
例えば、ワーク50がキャリパボディの場合には、シリンダ孔50aの内部に形成されるシールリング用の凹溝(不図示)およびユニオン孔(50b)と対峙する位置に噴出穴12d、12d、・・・が形成されていることが好適である。これによって、当該凹溝内およびユニオン孔内に付着した切粉を確実に除去することができる。
For example, when the
さらに、本実施形態に特徴的な構成として、シャフト12は、回転時に径方向にフローティングが生じるように配設されている。ここで、フローティングとは、図4の説明図に示すように、シャフト12が矢印A方向に回転する際に、回転にともなって当該シャフトの上部(もしくは全体)が首を振るように径方向(矢印B方向)にぶれる動きをいう。
同図中の破線で表すように、シャフト12がフローティングしながら回転することにより、噴出穴12d、12d、・・・が単なる一定区間の往復回転ではなく、色々な軌跡で動くこととなる。なお、同図中の実線は、シャフト12が真円で且つその中心軸とピニオンギア20の回転軸とが一致した状態、すなわちシャフト12がフローティングをしないと仮定した場合の基準位置を表している。
Further, as a characteristic configuration of the present embodiment, the
As indicated by the broken line in the figure, when the
シャフト12の回転時にフローティングが生じるようにするためには、例えば、芯出しをせずに加工成形されたシャフト12を用いて配設すればよい。
In order to cause floating when the
上記の構成を備えるシャフト12は、フローティングしながら回転し、噴出穴から圧縮空気を噴出させる作用が得られる。噴出穴12d、12d、・・・が色々な軌跡で動くことで、噴出穴12d、12d、・・・から噴出した圧縮空気は、フローティングにより左右に振られながら、上下左右の至る所に噴出されるので、ワーク50の円筒状内部の隅々に行き届くことになる。これにより、作業者の手の動きを機械化して再現することができる。
The
続いて、上記構成を備える切粉除去装置1を用いた切粉除去方法について説明する。
先ず、ワーク(一例として、キャリパボディ)50を切粉除去装置1にセットする(図2参照)。このとき、ワーク50の円筒状内部(ここでは、キャリパボディ50のシリンダ孔50a内部)にシャフト12を挿入させて、ワーク50の両端部を支持部14(14A、14B)によって支持させる。
Then, the chip removal method using the chip removal apparatus 1 provided with the said structure is demonstrated.
First, a workpiece (for example, a caliper body) 50 is set in the chip removal device 1 (see FIG. 2). At this time, the
次いで、エアシリンダ16を駆動する。より具体的には、エアシリンダ16に圧縮空気を供給して往復直線運動を行わせる。これにより、エアシリンダ16に接続されているラック18が往復直線運動を行う。これにより、ラック18に係合されているピニオンギア20が回転(所定角度範囲内での往復回転運動)する。これにより、ピニオンギア20に接続されているシャフト12が回転(所定角度範囲内での往復回転運動)する。
Next, the
このとき、シャフト12は、径方向にフローティングを生じながら回転する。その際に、シャフト12に供給されている圧縮空気を噴出穴から噴出させる。噴出した圧縮空気は、フローティングにより左右に振られながら、上下左右の至る所に噴出されるので、ワーク50の円筒状内部の隅々に行き届くことになる。これによって、ワーク50の円筒状内部(ここではシリンダ孔50a内部)の切粉を吹き飛ばして除去することができる。なお、除去された切粉はほとんどワーク50の下に落下する。
At this time, the
以上説明した通り、開示の切粉除去装置、切粉除去方法によれば、ワークの円筒状内部に挿入されるシャフトが、フローティングしながら回転し、噴出穴から圧縮空気を噴出させる作用が得られる。これにより、作業者の手の動きを再現することができるため、ワークの円筒状内部の切粉を確実に除去することができる。また、作業者による手作業と同様の除去作業を機械化することができるため、短時間で切粉除去作業を行うことができ、且つ作業者への負担が無くなり安全性が向上する。 As described above, according to the disclosed chip removal device and chip removal method, the shaft inserted into the cylindrical shape of the workpiece rotates while floating, and an effect of ejecting compressed air from the ejection hole is obtained. . Thereby, since the movement of the operator's hand can be reproduced, the chips inside the cylindrical shape of the workpiece can be reliably removed. Moreover, since the removal operation similar to the manual operation by the operator can be mechanized, the chip removal operation can be performed in a short time, and the burden on the operator is eliminated and the safety is improved.
このように、ワーク内の切粉の除去作業を機械化することができ、且つ切粉を確実に除去することができるため、歩留まり性を大幅に改善させることが可能となる。また、製造ラインの自動化も可能となる。 Thus, since the removal operation of the chips in the workpiece can be mechanized and the chips can be reliably removed, the yield can be greatly improved. In addition, the production line can be automated.
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。特に、ワークとして、キャリパボディを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。 Needless to say, the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the present invention. In particular, the caliper body has been described as an example of the work, but the work is not limited thereto.
1 切粉除去装置
10 ベース
12 シャフト
14 支持部
16 駆動源(エアシリンダ)
18 ラック
20 ピニオンギア
50 ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
18
Claims (5)
駆動源によって回転駆動される芯出しをせずに加工成形された中空のシャフトを備え、
前記シャフトは、前記ワークの円筒状内部に挿入可能に形成されると共に、該シャフト内に供給される圧縮空気が噴出される噴出穴が複数形成されており、回転にともなって径方向にぶれて該噴出穴が多様な軌跡で動くように配設されていることを特徴とする切粉除去装置。 In the chip removal device that removes the chips remaining in the cylindrical shape of the workpiece,
It has a hollow shaft that is processed and molded without centering that is rotated by a drive source,
The shaft is formed so as to be insertable into the cylindrical shape of the workpiece, and has a plurality of ejection holes through which compressed air supplied into the shaft is ejected. A chip removing device, wherein the ejection holes are arranged to move along various trajectories.
前記駆動源としてのエアシリンダと、
前記エアシリンダに接続されて、該エアシリンダのスライド移動方向と同方向にスライド移動するラックと、
前記ラックに係合されて、該ラックのスライド移動にともなって回転するピニオンギアと、を備え、
前記シャフトは、前記ピニオンギアに接続されており、該ピニオンギアの回転にともなって回転することを特徴とする切粉除去装置。 The chip removal apparatus according to claim 1,
An air cylinder as the drive source;
A rack that is connected to the air cylinder and slides in the same direction as the slide movement direction of the air cylinder;
A pinion gear engaged with the rack and rotating as the rack slides,
The chip is connected to the pinion gear, and rotates with the rotation of the pinion gear.
前記噴出穴は、それぞれ異なる角度を付けて貫通されていることを特徴とする切粉除去装置。 In the chip removal apparatus of Claim 1 or Claim 2,
The chip removal device, wherein the ejection holes are penetrated at different angles.
前記ワークはディスクブレーキのキャリパボディであって、
前記シャフトは、前記キャリパボディのシリンダ孔内部に挿入可能に形成されると共に、該シリンダ孔内部に形成される凹溝および供給ポートと対峙する位置に前記噴出穴が形成されていることを特徴とする切粉除去装置。 In the chip removal apparatus as described in any one of Claims 1-3,
The workpiece is a caliper body of a disc brake,
The shaft is formed so as to be insertable into a cylinder hole of the caliper body, and the ejection hole is formed at a position facing a concave groove and a supply port formed in the cylinder hole. Chip removal device to do.
前記シャフトを前記ワークの円筒状内部に挿入して、
前記シャフトを径方向にぶれて多様な軌跡で動くように回転させながら、該シャフトに設けられた複数の噴出穴から前記ワークの円筒状内部に圧縮空気を噴出することを特徴とする切粉除去方法。 In the chip removal method of removing chips remaining in the cylindrical shape of the workpiece by a chip removal apparatus including a hollow shaft that is processed and molded without being centered and rotated by a drive source ,
And inserting the shaft into the cylindrical interior of the work,
Chip removal characterized by jetting compressed air into the cylindrical interior of the workpiece from a plurality of jet holes provided in the shaft while rotating the shaft so as to move in various trajectories in the radial direction Method.
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