JP5802098B2 - Work cleaning method and system, and cleaning apparatus - Google Patents
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Description
本願発明は、ワーク洗浄方法及びそのシステム並びにその洗浄装置に関するものである。 The present invention relates to a workpiece cleaning method, a system thereof, and a cleaning apparatus thereof.
工業製品の生産ラインにおいては、洗浄の必要なワークを生産ラインから外して洗浄し洗浄後再び生産ラインへ戻したり、或いは、洗浄を生産ラインの一工程として行うことが一般的に行われる。
例えば、自動車部品の生産ラインにおいて、加工工程を経たエンジンのシリンダブロックやシリンダヘッドなどのワークに対し、付着した切粉や油脂などの汚れを除去するために、洗浄液による洗浄を行う。
In an industrial product production line, a workpiece that needs to be washed is removed from the production line and washed and then returned to the production line after washing, or washing is performed as one process of the production line.
For example, in a production line for automobile parts, a workpiece such as an engine cylinder block or cylinder head that has undergone a machining process is cleaned with a cleaning liquid in order to remove dirt such as adhering chips and oils and fats.
具体的には、生産ライン上を送られてくる洗浄が必要なワークを、センサにて検知し、当該ワークを、多軸のロボットアームにてクランプして洗浄槽へ運び、洗浄槽内にて、当該洗浄槽の内周面に設けられた噴射ノズルから洗浄液を当該ワークに向けて噴射する(特許文献1)。 Specifically, a workpiece that is sent to the production line and needs to be cleaned is detected by a sensor, and the workpiece is clamped by a multi-axis robot arm and transported to the cleaning tank. The cleaning liquid is sprayed from the spray nozzle provided on the inner peripheral surface of the cleaning tank toward the workpiece (Patent Document 1).
この特許文献1に示す洗浄装置では、噴射ノズルに対して、ロボットアームの制御により、ワークの向きを変えてワークの各面に対して洗浄液を噴射したり、特に洗浄が必要な個所を重点的に噴射ノズルへ向けて洗浄を行うことができる。
洗浄内に溜まった洗浄液は、ワークを1つ洗浄する都度入れ替えられる。
この特許文献1の洗浄装置は、上記のように洗浄液を溜める洗浄槽を備えるものであり、いわゆる水中洗浄が行なわれる。この水中洗浄は、表面形状が入り組んだ複雑な形状のワークや、内部に空洞状の穴を持つワークに対して有効であり、洗浄槽内の洗浄液にワークを浸漬して洗浄することにより、表面及び内部の起伏に付着した汚れを確実に落とすことができる。
In the cleaning device disclosed in
The cleaning liquid collected in the cleaning is replaced each time one workpiece is cleaned.
The cleaning device disclosed in
この水中洗浄は、洗浄後、次の洗浄に備えて、洗浄槽から溜まった洗浄液を速やかに排出しておく必要があるが、エンジン部品などの比較的大きなワークを洗浄する洗浄槽では、容積も大きく、洗浄液の排出は時間を要する。
また、この水中洗浄は水中でのノズル噴射となるので、その噴射効力は水の抵抗で減じられるという不利な点もある。
そして、水中洗浄は水槽内で洗浄が行なわれるため、水槽中には除去した切粉が浮遊しており、ロボットがワークを引き上げた時に再付着することがある。
In this underwater cleaning, the cleaning liquid collected from the cleaning tank needs to be quickly drained in preparation for the next cleaning, but the capacity of the cleaning tank that cleans relatively large workpieces such as engine parts is also high. Large, draining the cleaning liquid takes time.
Further, since this underwater cleaning is a nozzle injection in water, there is a disadvantage that the injection efficiency is reduced by the resistance of water.
Since the underwater cleaning is performed in the water tank, the removed chips are floating in the water tank and may reattach when the robot pulls up the workpiece.
本願の発明が解決しようとする課題は、噴射ノズルから噴射された洗浄液の排出効率を向上させることにある。本願発明の他の課題は、水中洗浄において、溜めた洗浄液を速やかに排出することにある。本願発明のさらに他の課題は、ワークを洗浄液中に浸漬して洗浄する水中洗浄と、浸漬せずに洗浄する空中洗浄とを、洗浄対象物であるワークの特性に応じて自由に選択し、必要に応じて組み合わせ行なうことができるようにすることにある。 The problem to be solved by the invention of the present application is to improve the discharge efficiency of the cleaning liquid sprayed from the spray nozzle. Another object of the present invention is to quickly discharge the accumulated cleaning liquid in underwater cleaning. Still another subject of the present invention is to freely select an underwater cleaning in which the workpiece is immersed and cleaned in a cleaning liquid and an in-air cleaning in which the workpiece is not immersed in accordance with the characteristics of the workpiece to be cleaned, It is to be able to be combined as needed.
本願請求項1の発明は、ワークを洗浄するワーク洗浄装置において、次の構成を採るものを提供する。
即ち、このワーク洗浄装置は、洗浄液の噴射部と、夫々上記ワークから離れた位置に配置された3枚以上の側プレートと、底部と、プレート移動部とを備え、上記プレート移動部は、上記側プレートの全てを上記底部の上面で摺動させて上記側プレート同士を近づけ、上記底部の上面と共に洗浄するワークを上記各側プレートにて取り囲ませることにより上記噴射部にて噴射された洗浄液の液溜まりを構成することができ、上記プレート移動部は、集合させワークを取り囲ませた上記側プレート全てを後退させて上記全側プレートを離散させることにより、上記液溜りに一時的に溜められた上記洗浄液を、互いに隣接する全ての側プレートの間から、一気に排水することができるものであり、上記噴射部は、1つ又は複数の噴射用のノズルを備え、少なくとも一部の上記側プレートは、噴射部の上記ノズルが設けられたノズルプレートであり、互いに隣り合う側プレート同士間に隙間が開いた状態において、ワークに対して洗浄液を噴射できるものである。
本願請求項2の発明は、上記本願請求項1の発明の上記全側プレートにおいて、洗浄するワークを臨む面に上記各ノズルが設けられ、上記ワークを取り囲んだ上記状態において、上記各側プレートの横方向の両端夫々は、隣接する他の上記側プレートの横方向の端部と当接して、上記ノズルから噴射された洗浄液の上記溜まりを構成し、
上記噴射部は、側プレート同士が離れた状態と、各側プレートが洗浄するワークを取り囲んで近接した状態の、何れの状態においても、ノズルから洗浄液を噴射することができる。
本願請求項3の発明は、本願の上記請求項1記載のワーク洗浄装置を用いたワーク洗浄方法を提供する。
本願請求項4の発明は、移送ラインから移送されてくるワークを、洗浄液にて洗浄するワーク洗浄システムにおいて、次の構成を採るものを提供する。
即ちこのワーク洗浄システムは、洗浄処理室と、洗浄処理室内に配置された、上記請求項1のワーク洗浄装置と、把持装置とを備え、上記移送ラインは、ワークを上記洗浄処理室へ搬入する第1コンベアと、洗浄後のワークを上記洗浄処理室より搬出する第2コンベアとを備え、上記把持装置は、上記第1コンベアから洗浄するワークを摘み上げて上記ワーク洗浄装置に当該ワークを移動させ上記ワーク洗浄装置にてワークを洗浄する間ワークを支持し、上記把持装置は、洗浄後のワークを上記第2コンベアに移動させてワークを解放するものである。
The invention of
That is, the workpiece cleaning device includes a jet of cleaning liquid, and three or more side plate disposed away from each said workpiece, and a bottom portion, and a plate moving unit, the plate moving part, the All of the side plates are slid on the upper surface of the bottom portion, the side plates are brought closer to each other, and the work to be cleaned together with the upper surface of the bottom portion is surrounded by the side plates, so that the cleaning liquid sprayed by the spraying portion A liquid pool can be configured, and the plate moving part is temporarily stored in the liquid pool by retreating all the side plates that have gathered and surrounded the workpiece to separate all the side plates. The cleaning liquid can be drained at a stroke from between all the side plates adjacent to each other, and the injection unit includes one or a plurality of injection nozzles. For example, at least a portion of the side plate, a nozzle plate in which the nozzle is provided in the injection unit, in a state in which a gap is opened between the side plates adjacent to each other, as it can inject cleaning liquid to the workpiece is there.
The invention of
The jetting unit can jet the cleaning liquid from the nozzles in either a state where the side plates are separated from each other or a state where each side plate surrounds and closes the workpiece to be cleaned .
The invention of
The invention of
That is, the workpiece cleaning system includes a cleaning processing chamber, the workpiece cleaning device according to
本願発明は、上記プレート移動部が少なくとも一部のプレートを移動させて、ワークの周囲を各プレートにて取り囲むことにより、上記プレートによって洗浄液の液溜まりを形成し、且つ、移動させたプレートを元の位置に後退させることにより、溜まった洗浄液をプレートとプレートとの間から排出できるようにしたため、噴射部から噴射された洗浄液の排出効率を、飛躍的に向上させることができたものである。
上記のように本願発明では、洗浄後や、場合によっては洗浄中、あるいはその双方における排水の効率の飛躍的に向上させることができた結果、種々の波及的効果を実現することができた。
例えば、ワークを洗浄液中に浸漬して洗浄する水中洗浄において、液溜まりに溜めた洗浄液を速やかに短時間に排出することができる。
また、水中洗浄と、浸漬せずに洗浄する空中洗浄とを、洗浄対象物であるワークの特性に応じて自由に選択することができる。具体的には、水中洗浄のみを行なう場合、空中洗浄のみを行なう場合、水中洗浄に引き続き空中洗浄を行なう場合など、必要に応じて種々の組み合わせで実施することができる。
より具体的には、ワークがウォータージャケット等を備える場合は、水中洗浄を行い、ワークが袋穴を備えない場合は、空中洗浄を行うものとして実施することができる。また、水中洗浄の後に空中洗浄を行なった場合には、水中洗浄の液中に除去した切粉が浮遊し排水時に再付着しても、空中洗浄を行なうことによって、これを除去することができる。
このように、本願発明は、専ら洗浄液の噴射によるワークの空中洗浄と、ワークを洗浄液に漬けて行う水中洗浄と、ワークに対して空中洗浄及び水中洗浄の双方を施すのもの中から、自由に洗浄の方法を選択することができオールラウンドでフレキシビリティの高い洗浄を行なうことができる。
また、洗浄処理室内に配置された、ワーク洗浄装置と、乾燥装置と、把持装置と、第1第2コンベアを備えたシステムとして実施した場合、ワーク洗浄装置による迅速な排水により、浄化部による使用後の洗浄液の浄化が速やかに行えると共に、把持装置が第2コンベアにてワークを解放することによって、乾燥装置へのワークの移動を第2コンベアに任せて、把持装置を他のワークの処理に移行させることができ、システム全体としての稼働効率を高めることを可能とした。
In the present invention, the plate moving unit moves at least a part of the plate and surrounds the periphery of the work with each plate, thereby forming a pool of cleaning liquid by the plate and using the moved plate as a base. by the retracted position, which is adapted accumulated cleaning liquid may either et discharge between the plate and the plate, the discharge efficiency of the cleaning liquid injected from the injection unit, in which it was possible to dramatically improve .
As described above, according to the present invention, various spillover effects can be realized as a result of drastically improving the efficiency of drainage after washing, or in some cases during washing, or both.
For example, in the underwater cleaning in which the workpiece is immersed and cleaned in the cleaning liquid, the cleaning liquid stored in the liquid reservoir can be quickly discharged in a short time.
In addition, it is possible to freely select the underwater cleaning and the air cleaning in which the cleaning is performed without being immersed in accordance with the characteristics of the workpiece that is the object to be cleaned. Specifically, when performing only underwater cleaning, when performing only air cleaning, when performing air cleaning subsequent to underwater cleaning, various combinations can be performed as necessary.
More specifically, when the work is provided with a water jacket or the like, the underwater cleaning is performed, and when the work is not provided with the bag hole, the air cleaning is performed. In addition, when air cleaning is performed after water cleaning, even if chips removed in the water cleaning solution float and reattach during drainage, this can be removed by air cleaning. .
As described above, the present invention is free from the air cleaning of the work by jetting the cleaning liquid, the underwater cleaning performed by immersing the work in the cleaning liquid, and the air cleaning and the underwater cleaning for the work. A washing method can be selected, and all-round and highly flexible washing can be performed.
Moreover, when it implements as a system provided with a workpiece washing device, a drying device, a gripping device, and a first second conveyor disposed in the washing processing chamber, it is used by the purification unit by quick drainage by the workpiece washing device. The cleaning liquid can be quickly cleaned later, and the gripping device releases the work on the second conveyor, leaving the work to the drying device to move the work to the drying device and processing the gripping device for other work. The system can be migrated, and the operating efficiency of the entire system can be improved.
以下、図面に基づき本願発明に係るワーク洗浄システムの実施の形態について説明する。
図1(I)〜(III)及び図2へ示す通り、このワーク洗浄システムは、洗浄処理室1と、移送ライン2と、洗浄液の浄化部7と、制御部100とを備える。
以下各部の構成の詳細について説明する。
Hereinafter, an embodiment of a workpiece cleaning system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 (I) to (III) and FIG. 2, the workpiece cleaning system includes a
Details of the configuration of each unit will be described below.
(洗浄処理室1)
洗浄処理室1には、移送ライン2にてワークWを搬入する入口と、移送ライン2にてワークWを搬出する出口とが設けられており、当該出入口には洗浄処理室1の気密性を確保するために、開閉扉が設けられている(図示せず)。
図1(I)へ示す通り、洗浄処理室1内には、ワーク洗浄装置aと、水切り装置bと、乾燥装置cと、把持装置8とが設けられ、ワーク洗浄装置aと水切り装置bと乾燥装置cは、把持装置8の届く範囲に配置されている。
(Cleaning room 1)
The
As shown in FIG. 1 (I), a workpiece cleaning device a, a draining device b, a drying device c, and a
(移送ライン2)
移送ライン2は、第1コンベア21と、第2コンベア22とにて構成されている。
第1コンベア21は、ワークWを洗浄処理室1の入口を通じて、洗浄処理室1の外部から洗浄処理室1内へワークWを搬入するコンベアである。
第2コンベア22は、ワークWを洗浄処理室1の出口を通じて、洗浄処理室1の内部から洗浄処理室1外部へワークWを搬出するコンベアである。
この実施の形態において、第1コンベア21及び第2コンベア22の夫々は、ワークWを載せる複数のシャトルを備えると共に、サーボモータから動力を得て、各シャトルを順次、往復移動させる、コンベアである。
具体的には、第1コンベア21のシャトルは、第1コンベア21の洗浄処理室1外部側と洗浄処理室1内部側との間を往復移動することができ、第2コンベア22のシャトルは、第2コンベアの洗浄処理室1内部側と洗浄処理室1外部側との間を往復移動することができる。
但し、第1コンベア21及び第2コンベア22には、前進と後進とを切り替える往復移送が可能な、ベルトコンベアやローラコンベア、チェーンコンベア、その他の周知のコンベアを採用することも可能である。
(Transfer line 2)
The
The
The
In this embodiment, each of the
Specifically, the shuttle of the
However, for the
(ワーク洗浄装置a)
図2へ示す通り、ワーク洗浄装置aは、複数のプレートと、プレート移動部5と、洗浄液の噴射部6とを備える。
複数のプレートのうち1枚は洗浄液の液溜まりの底を構成し、他のプレートは液溜まりの側部を構成する。
以下、液溜まりの底を構成するプレートを床プレート3と呼び、液溜まりの側部を構成する他のプレートを側プレート4と呼ぶ。
(Workpiece cleaning device a)
As shown in FIG. 2, the workpiece cleaning apparatus a includes a plurality of plates, a
One of the plurality of plates constitutes the bottom of the cleaning liquid reservoir, and the other plate forms the side of the liquid reservoir.
Hereinafter, the plate constituting the bottom of the liquid reservoir is referred to as a
(床プレート3)
図3(II)(III)へ示す通り、床プレート3は、洗浄処理室1の床に固定された洗浄用のテーブルであり、テーブル板31と、当該テーブル板31の支持部32とを備える。
この実施の形態において、後述する排出口12の真上に、テーブルである床プレート3が設けられている。
テーブル板31上面は平らな面である。洗浄処理室1の床11を床プレート3としてもよいが、この実施の形態では、上記洗浄用のテーブルを床プレート3とすることによって、床プレート3の上面は、洗浄処理室1の床11よりも高い位置に設けられている。
テーブル板31は、図2(I)へ示す通り、平面視矩形の板、特にこの実施の形態では正方形の板である。
この実施の形態において、床プレート3には、上方に向けて洗浄液を噴射することができる副噴射部34のノズルが設けられている(図3(II)(III))。但し、副噴射部9を設けずに実施することも可能である。
(Floor plate 3)
As shown in FIGS. 3 (II) and (III), the
In this embodiment, a
The upper surface of the
As shown in FIG. 2I, the
In this embodiment, the
(側プレート4)
側プレート4…4は、図2(II)〜(V)へ示す通り、夫々矩形の板である。側プレート4…4は、床プレート3上に配置され、洗浄のため床プレート3上に運ばれたワークWを、取り囲むことができる。この実施の形態において、洗浄装置は、4枚の側プレート4…4を備え、ワークWを取り囲んだ状態では、平面視矩形を呈する。各側プレート4…4は、長方形の板であり、長辺を横方向へ伸ばすように配置される。各側プレート4…4は、同じ外形寸法のものを採用することができる。この実施の形態においても、各側プレート4は同じ外形寸法のものを採用するため、ワークWを取り囲んだ状態において、4枚の側プレート4…4は、平面視正方形を呈する。但し、ワークWを取り囲んだ状態において、各側プレート4の横方向の両端夫々は、隣接する他の側プレート4の横方向の端部と当接し密着し合うことができればよく、上記の外形寸法は側プレート4間で異なるものであっても実施できる。
(Side plate 4)
The
(噴射部6)
図2(I)へ示す通り、洗浄液の噴射部6は、側プレート4…4の夫々に設けられている。
図2(II)〜(V)へ示す通り、個々の側プレート4が備える当該噴射部6は、複数のノズル61…61と、加圧室62と、ホース63,63とを備える。
複数のノズル61…61は、側プレート4のワークWを臨む面に設けられている。
複数の当該ノズル61…61は、横方向に、直線的に並べられて、ノズル群60を形成している。
加圧室62は、側プレート4の内部に設けられた洗浄液の収容空間であり、各ノズル61…61に連絡する。
ホース63,63は、一端が側プレート4に接続されて加圧室62に連絡し、他の一端側が浄化部7(図1(I))に連絡する。
図2(I)へ示す通り、この実施の形態において、各側プレート4は、2枚の板を間隔を開けて重ねて形成し、周囲をスペーサで密閉することにより、両板間を上記加圧室62としている。各側プレート4が呈する矩形の4つの辺に沿って配列された黒点は、当該スペーサを挟んで両板を固定するネジやボルトなどの固定具を示している。
(Injection unit 6)
As shown in FIG. 2 (I), the cleaning
As shown in FIGS. 2 (II) to 2 (V), the
The plurality of
The plurality of
The pressurizing
One end of each of the
As shown in FIG. 2 (I), in this embodiment, each
この実施の形態では、上記構成により、平面視において、加圧室62は、側プレート4の長辺のほぼ全域に渡るものである。但し、ノズル群の横幅に合わせ、加圧室62は、側プレート4の長辺より短く、側プレート4の横方向(長辺方向)について、側プレート4の両端よりも中央に寄ったものとしても実施できる。
各側プレート4…4間において、ノズル群60の位置は同じものとしても実施できるが、上下方向について、或いは側プレート4の横方向について異なるものとしても実施できる。この実施の形態では、洗浄するワークWの背面側に配される側プレート4(図2(II))と、洗浄するワークWの正面側に配される側プレート4(図2(III))とにおいて、ノズル群60(の上下方向中心)は、夫々の側プレート4の上端付近に配置されている。一方、洗浄するワークWの右側面側に配される側プレート4(図2(IV))と、洗浄するワークWの左側面側に配される側プレート4(図2(V))とは、夫々の側プレート4の上端付近であって、洗浄するワークWの背面側に配される側プレート4(図2(II))及び洗浄するワークWの正面側に配される側プレート4(図2(III))よりも下方にノズル群60(の上下方向中心)が配置されている。
但し、上記において、一部の側プレートのノズル群が、他の側プレートのノズル群よりも低い位置に設けられていればよい。即ち、何れの側プレートのノズル群60を他の側プレートのノズル群60よりも低い位置に設けるものとしてもよく、上記に限定するものではない。
また、各側プレートにおいて、ノズルは、複数設けられたものに限定するものでなく、1つであってもよい。
In this embodiment, with the above configuration, the pressurizing
Although the position of the
However, in the above, the nozzle group of some side plates should just be provided in the position lower than the nozzle group of another side plate. That is, the
Further, in each side plate, the number of nozzles is not limited to that provided, and may be one.
洗浄するワークWの背面側に配される側プレート4(図2(II))と、洗浄するワークWの正面側に配される側プレート4(図2(III))とおいて、ノズル群60は、横方向に配列された17個のノズル61にて構成されている。そして、洗浄するワークWの背面側に配される側プレート4(図2(II))と、洗浄するワークWの正面側に配される側プレート4(図2(III))では、平面視において、ノズル群60の中央に位置するノズル61は、側プレート4の長手方向の中央位置即ち長辺の中点と一致する。
In the side plate 4 (FIG. 2 (II)) arranged on the back side of the workpiece W to be cleaned and the side plate 4 (FIG. 2 (III)) arranged on the front side of the workpiece W to be cleaned, the
一方、洗浄するワークWの右側面側に配される側プレート4(図2(IV))と、洗浄するワークWの左側面側に配される側プレート4(図2(V))とにおいて、ノズル群60は、横方向に配列された9個のノズル61にて構成されている。そして、洗浄するワークWの右側面側に配される側プレート4(図2(IV))と、洗浄するワークWの左側面側に配される側プレート4(図2(V))では、平面視において、ノズル群60の中央に位置するノズル61は、側プレート4の長手方向の中央位置即ち長辺の中点よりも、洗浄装置の正面側に寄っている。但し、このようなノズル61の配置や個数は変更可能である。
On the other hand, in the side plate 4 (FIG. 2 (IV)) arranged on the right side of the workpiece W to be cleaned and the side plate 4 (FIG. 2 (V)) arranged on the left side of the workpiece W to be cleaned. The
上述してきた各側プレート4のノズル61…61は、洗浄液を低圧で噴射する低圧ノズルである。
この他、図2(II)〜(V)へ示すように、上記ノズル61よりも高圧で洗浄液を噴射する高圧ノズル64を備えるものとして実施することができる。
この高圧ノズル64は、何れの側プレート4においても、上記低圧ノズルにて構成されたノズル群60と側プレート4の上端との間に配置されている。
高圧ノズル64は、洗浄するワークWの背面側に配される側プレート4(図2(II))と、洗浄するワークWの正面側に配される側プレート4(図2(III))では、2個設けられ、平面視において、各高圧ノズル64は、側プレート4の長手方向の中央位置即ち長辺の中点から左右へ、当該中点から等距離離れた位置に設けられている。
高圧ノズル64は、洗浄するワークWの右側面側に配される側プレート4(図2(IV))と、洗浄するワークWの左側面側に配される側プレート4(図2(V))では、側プレート4の長手方向の中央位置即ち長辺の中点に1個設けられている。
但し、上記の各ノズル61,64の配置は、例示であり、自由に変更することができる。
尚、図示は省略するが、高圧ノズル64の実施に当たり、高圧ノズル64用の加圧室を、低圧ノズル61用の加圧室62とは別に設けて実施することができる。この高圧ノズル64用の加圧室周辺の構成については、上記低圧ノズル61の加圧室62と同様である。
また、上記の高圧を発生させる圧力の調整を高圧ノズル64側にて行うものとし、低圧ノズル61用の加圧室62を高圧ノズル64と共用するものとしても実施できる。
The
In addition, as shown in FIGS. 2 (II) to (V), the present invention can be implemented as including a high-
In any
The
The high-
However, the arrangement of the
Although illustration is omitted, when the
Further, the pressure for generating the high pressure can be adjusted on the
(プレート移動部5)
図2(I)へ示す通り、プレート移動部5は、床プレート3上に運ばれたワークWから離れた位置に配置された各側プレート4…4を移動させて、上記の通りワークWに近付け、側プレート4…4にてワークWを取り囲ませる。この実施の形態において、プレート移動部5は、各側プレート4…4に対応する、ピストン部51と、当該ピストン部51を収容するシリンダ部52と、ピストン部51をシリンダ部52から伸縮させる動力部(図示せず。)とを夫々備える。動力部は、油圧や空気圧などの流体圧によってピストン部51をシリンダ部52から伸縮させる。
各ピストン部51の先端に上記側プレート4の夫々が取り付けられている。側プレート4において、ピストン部51の取り付け面と反対側の面は、洗浄するワークWを臨む面であり、上記各ノズル61,64が設けられた面である。
(Plate moving part 5)
As shown in FIG. 2 (I), the
Each of the
この実施の形態において、ピストン部51は、シリンダ部52から水平に伸縮し、側プレート4を、床プレート3の上面で摺動させる。
ピストン部51の作動により、側プレート4…4同士は近づき、横方向即ち長手方向両端を隣接する側プレート4,4の長手方向端部と当接させて、床プレート3上面と共に洗浄するワークWを取り囲み、ノズル61,64から噴射された洗浄液の溜まり場即ち液溜まりを構成する。具体的には、ピストン部51をシリンダ部52から伸ばすことにより、ピストン部51先端の側プレート4…4同士を接近させて洗浄するワークWを各側プレート4…4にて取り囲む。ピストン部51をシリンダ部52へ縮めることにより、ピストン部51先端の側プレート4…4を元の位置に後退させる。上記側プレート4…4の集合により、側プレート4…4に囲まれた空間の内側に一時的に溜められた洗浄液は、側プレート4…4の離散により、互いに隣接する側プレート4,4間から流れ出る。
上記離散時の隣接する側プレート4,4間の隙間は、迅速で円滑な排水ができるものであればよい。
このように隣接する側プレート4,4の横方向の端部同士が離れることにより、ワーク周囲に溜めた洗浄水を一気に排水することができ、床プレート3が、排水口12(図3(II)(III))の真上に配置されたことと相俟って、本システムにおいて、洗浄液の浄化・循環を迅速に行うことができる。
噴射部6において、側プレート4…4同士が離れた状態でも、上記の通り、各側プレート4…4が洗浄するワークWを取り囲んで近接した状態でも、何れの状態においても、ノズル61,62から洗浄液を噴射することが可能である。
この実施の形態において、洗浄処理室1の床11には、使用後の垂れ流された洗浄液を排出口12へ向けて排出するダクト33が、床プレート3を取り囲むように設けられており、当該ダクト33に上記シリンダ部52が取り付けられている。
In this embodiment, the
By the operation of the
The gap between the
By separating the lateral ends of the
In either state, the
In this embodiment, the
(水切り装置b)
図1(I)へ示す通り、水切り装置bは、洗浄装置a即ち床プレート3と、異なる位置に設けられた水切り用ブース9と、当該水切り用ブースに設けられた空気噴射用のエアノズル(図示しない。)とを備えるエアブロー部である。水切り用ブース9は、床プレート3と同様のテーブルである。但し、エアノズルは固定されている。
把持装置8は、床プレート3から、洗浄後のワークWを乾燥装置bの水切り用ブース9へ移動させて、水切り用ブース9内にてワークWを支持する。
水切り装置bにおいて、上記エアノズルから空気をワークWへ吹き付けて、即ちエアブローにて水分を飛ばす。
(Draining device b)
As shown in FIG. 1 (I), the draining device b includes a cleaning device a, that is, a
The
In the draining device b, air is blown from the air nozzle onto the workpiece W, that is, air is blown off by air blow.
(乾燥装置c)
図1(I)へ示す通り、乾燥装置cは、洗浄処理室1内に設けられた、真空ポンプ10と、真空室14とにて構成されている。真空ポンプ10は、真空室14内を減圧することができる。
乾燥装置cの真空室14は、第2コンベア22の洗浄処理室1の室内側の端部に配置されている。
第2コンベア22は、把持装置8によってシャトルの上に載せられた水切り後のワークを、シャトルを後進させることによって真空室14内へ収容することができる。ワークWを収容後、真空室14は開閉蓋にて密閉される。前述の真空ポンプ10の稼働によって、真空室14内は、減圧される。当該減圧によって、真空室14は、水切り後のワークWを乾燥させる。
乾燥後のワークWは、第2コンベア22がシャトルを前進させることによって、洗浄処理室1の外部へ搬出される。
(Drying device c)
As shown in FIG. 1I, the drying device c includes a
The
The
The dried workpiece W is carried out of the cleaning
(把持装置8)
図1(I)及び図3へ示す通り、把持装置8は、第1コンベア21から洗浄処理室1内へ送られてきたワークWを摘みあげて、床プレート3の上方へ移動させる。側プレート4…4の噴射部6にて当該ワークWを洗浄する間、把持装置8は、当該ワークWを、床プレート3の上面から上方に間隔を開けて支持することができる。但し、副噴射部34による洗浄液の噴射を行わない場合など、当該ワークWを床プレート3の上面に乗せて保持するものとしてもよい。
把持装置8は、図1及び図3へ示す通り、多軸のロボットアームを採用することができる。図示した把持装置8は、6軸のロボットアームである。
このロボットアームにて、洗浄するワークWをクランプして、上記の通り、第1コンベア21から床プレート3の上方へ移動させ、支持するものとすればよい。
図1(I)へ示す通り、洗浄処理室1内には、ロボットアーム先端の把持部分を構成するクランプツールについて、交換用の当該クランプツールを置くツールチェンジ棚13,13が備えられている。
洗浄処理室1内において、第1コンベア21と、洗浄装置aと、水切り装置bと、第2コンベア22とは、把持装置8のクランプツールが届く範囲に設置されているのである。
把持装置8である多軸のロボットアームは、洗浄装置aにおいて、噴射部6のノズルに対してクランプしているワークWの向きを自由に変えて、ワークW各部に洗浄液を当てて行くことができる。また。把持装置8である多軸のロボットアームは、水切り装置bにおいて、エアノズルに対してクランプしているワークWの向きを自由に変えて、ワークW各部に空気を当てて行くことができる。
(Gripping device 8)
As shown in FIGS. 1I and 3, the
As shown in FIGS. 1 and 3, the
With this robot arm, the workpiece W to be cleaned may be clamped and moved from the
As shown in FIG. 1I, the
In the cleaning
The multi-axis robot arm that is the
(浄化部7)
図1(I)(III)へ示す通り、洗浄液の浄化部7は、洗浄処理室1の外部に設置されている。浄化部7は、ドラムフィルタ71などの洗浄液の濾過手段を備え、使用後の洗浄液を浄化することができる。
浄化部7には、前述の通り、噴射部6のホース63が接続されており(接続部は図示しない。)、浄化された洗浄液は浄化部7から噴射部6へ供給される。副噴射部34についても同様である。
使用後の洗浄液は、洗浄処理室1の床11に設けられた上記ダクト33を通じて、洗浄処理室1の排出口12に送られる(図3(II)(III))。排出口12は、浄化部7へ通じる通路(図示せず。)に連絡する。当該通路を通じて使用後の洗浄液は、浄化部7へ送られる。
図1(III)へ示す通り、浄化部7は、スラッジの排出部72を備える。排出部72から排出されたスラッジは、台車73へ積載されて他へ運ばれる。
(Purification unit 7)
As shown in FIGS. 1 (I) and (III), the cleaning liquid purifier 7 is installed outside the
As described above, the
The used cleaning liquid is sent to the
As shown in FIG. 1 (III), the purification unit 7 includes a
(制御部100)
図1(I)へ示す通り、制御部100は、ワーク洗浄システムの各装置を制御し、後述する各工程を遂行するものであり、中央情報処理装置即ちCPUと、ハードディスクやメモリチップに代表される記憶部と、設定を入力し変更する入力部である操作盤と、出力部とを備える。
制御部100の出力部は、洗浄処理室1の、洗浄装置aと、水切り装置bと、乾燥装置cと、把持装置8と、移送ライン2と、浄化部3の、夫々を、記憶部に記憶する情報に基づいて作動させる。制御部100の出力部と各装置との結線は図示を省略する。
オペレータは、操作盤を通じて、洗浄装置の各部の動作設定や洗浄液の調節を行うことができる。
(Control unit 100)
As shown in FIG. 1 (I), the
The output unit of the
The operator can perform operation setting of each part of the cleaning device and adjustment of the cleaning liquid through the operation panel.
(システムの動作フロー)
本願発明のワーク洗浄方法は、制御部100に設定された情報に基づき、ローディング工程、洗浄工程、水切り工程、乾燥工程、アンローディング工程を順次遂行するものである。
以下、当該各工程について、順に説明する。
(System operation flow)
The workpiece cleaning method of the present invention sequentially performs a loading process, a cleaning process, a draining process, a drying process, and an unloading process based on information set in the
Hereinafter, each process will be described in order.
(ローディング工程)
図1(I)へ示す通り、先ず、洗浄以前の工程に用いる他の装置より、洗浄するワークWを第1コンベア21のシャトルに載置する。第1コンベア21の稼働にて洗浄処理室1の入口から洗浄処理室1内へ当該ワークWが搬入される。
把持装置8は、シリンダブロックやシリンダヘッドといった種類の異なるワークWに応じたクランプツールを、ツールチェンジ棚13から選択して、先端に装着し、ワークWの搬入を待機している。
把持装置8は、搬入されたワークWを摘み上げ、第1コンベア21のシャトルから当該ワークWを、洗浄装置aの床プレート3の上方へ移動させる。
(Loading process)
As shown in FIG. 1 (I), first, the workpiece W to be cleaned is placed on the shuttle of the
The
The
(洗浄工程)
図1(I)、図2及び図3へ示す通り、床プレート3上にワークWが移動してくると、プレート移動部5により各側プレート4…4が移動して接近し当該ワークWを取り囲む。即ち、床プレート3上を液溜まりの側部を構成する各側プレート4…4が摺動し、側プレート4…4の長手方向の両端同士が当接してワークWを取り囲むと、噴射部6のノズル61,62からワークに向け洗浄液が噴射される。
床プレート3上方において、把持装置8は、クランプしているワークWの向きを変えることにより、当該ワークWに対し噴射部6のノズル61,64から洗浄液を噴射する位置を順次変えて行く。
数秒で、側プレート4…4に取り囲まれた空間に洗浄液が溜まり、ワークWを水中洗浄する。
但し、側プレート4…4に取り囲まれた空間に先に洗浄液を溜めてから洗浄を行うものとしてもよい。
洗浄後、プレート移動部5により各側プレート4…4を元の位置に後退させることにより、隣接する側プレート4,4間から、瞬時に溜まっていた洗浄液を排出することができる。排出した洗浄液は、浄化部7に回収され浄化される。
一方、ワークW表面の汚れのみ落としたい場合は、側プレート4の長手方向の両端を他の側プレート4,4の長手方向端部と当接させないことにより洗浄液を溜めずにおき即ち水中洗浄を行わずに、空中で洗浄液を噴射して洗浄を行う空中洗浄を実施することができる。
更に、上記空中洗浄と水中洗浄の双方を実施することもできる。
ワークの特性や種類に応じ、制御部100における情報の設定により、空中洗浄と、水中洗浄と、空中・水中双方の洗浄とから、選択して、適切な洗浄をワークに施せばよい。
(Washing process)
As shown in FIG. 1 (I), FIG. 2 and FIG. 3, when the workpiece W moves on the
Above the
In a few seconds, the cleaning liquid accumulates in the space surrounded by the
However, the cleaning may be performed after first storing the cleaning liquid in the space surrounded by the
After the cleaning, the
On the other hand, when it is desired to remove only the dirt on the surface of the workpiece W, the both ends in the longitudinal direction of the
Furthermore, both the above-described air cleaning and water cleaning can be performed.
Depending on the characteristics and type of the workpiece, by selecting information in the
(水切り工程)
洗浄後、図1(I)(II)へ示す通り、把持装置8は、ワークWをクランプして、洗浄装置aの床プレート3上方から、水切り装置b即ちエアブロー部の水切り用ブース9へ移動させる。
エアノズルは、水切り用ブース9内のワークWへ空気を吹き付けて水分を飛ばす。
把持装置8は、エアブロー中もワークWを支持し続けると共に、エアノズルに対するワークWの向きを順次変えて、ワークW表面各部の水分を満遍なく飛ばす。
(Draining process)
After the cleaning, as shown in FIGS. 1 (I) and (II), the
The air nozzle blows air by blowing air to the workpiece W in the
The
(乾燥工程)
水切り後、把持装置8は、ワークWをクランプしたまま、水切り装置bの水切り用ブースから、第2コンベア22のシャトル上へワークWを移動させる。
シャトル上にワークWを置いた後、把持装置8は、ワークWのクランプを解除する。即ち、把持装置8は、第2コンベア22のシャトル上にてワークWを解放する。
ワークW解放後、把持装置8は、次のワークWの処理に移行する。
把持装置8から解放された後のワークWの移動は、上記第2コンベア22によって行われる。即ち、シャトルを後進させることによって、真空室14内へ水切り後の当該ワークWを引き込む。真空室14が開閉蓋を閉じた後、真空ポンプ10が稼働して、真空室14内を減圧し、ワークWを乾燥させる。
上記にて、把持装置8は、ワークWの乾燥中、次のワークWの処理を行うことができる。
(Drying process)
After draining, the
After placing the workpiece W on the shuttle, the
After releasing the workpiece W, the
The movement of the workpiece W after being released from the
As described above, the
(アンローディング工程)
乾燥後、第2コンベア22のシャトルは、真空室14からワークWを移動させ、出口から洗浄処理室1の外部へワークWを搬出する。この後の他の工程で用いられる装置によって、搬出されたワークWはシャトルから他へ運ばれる。
(Unloading process)
After drying, the shuttle of the
(変更例)
上記の実施の形態において、液溜まりの側部を構成する側プレート4…4は、夫々矩形の板とした。そして4枚の側プレート4…4にて平面視矩形を呈して、ワークWを取り囲むものとした。但し、液溜まりの側部を構成する側プレート4は、4枚に限定するものではなく、例えば3枚の側プレート4…4にて、平面視三角形を呈してワークWを取り囲むものとしても実施できる。更に、5枚以上の側プレート4…4で、平面視五角形以上の多角形を呈してワークWを取り囲むものとしても実施できる。
更に、液溜まりの側部を構成する側プレート4は、平らな板に限定するものではなく、平面視弧状に湾曲した即ち反ったものであっても実施できる。この場合、平面視において、円を呈してワークWを取り囲むものとしても実施できる。従って、3枚以上の側プレート4…4を用いるものに限らず、2枚の側プレート4,4にてワークWを取り囲むものとして実施することが可能である。更には、平面視において、直線状のプレートと曲線状のプレートとを組み合わせるものとしてもよい。また、夫々平面視略コの字或いは略L字型の、2つのプレートを用いるものとし、プレート同士が近接することにより、平面視において、矩形を呈するものとしても実施できる。
また、プレート移動部5は、床プレート3に沿って、液溜まりの側部を構成する各側プレート4…4を摺動させ、側プレート同士を近接離反させるものとした。この他、液溜まりの側部を構成する側プレート4…4は、上下に移動して床プレート3上にてワークWを取り囲むものとしても実施でき、また、各側プレート4…4同士は、上記以外の方向へ移動可能とすることによって、集合し離散するものとしても実施できる。
(Example of change)
In the above embodiment, the
Further, the
Moreover, the
図1〜図3へ示す実施の形態では、噴射部6のノズル61,64は、側プレート4に設けられたものであった。即ち、側プレート4は、ノズルを有するノズルプレートである。この他、噴射部のノズルは、側プレート4とは別に設けられたものとしても実施できる。ノズルを側プレート4と別体とする場合、ノズル専用の移動部を備えるものとしてもよいが、プレート移動部に取り付けられて、側プレート4と共に移動するものとしても実施できる。
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the
液溜まりの側部を構成する全ての側プレート4…4が移動する以外に、一部の側プレート4…4は、移動せず、他の側プレート4の集合位置に固定されたものとしても実施できる。
ワークWを取り囲むのは全て側プレート4…4に頼るものに限定するものではなく、一部洗浄処理室1の内壁や他の設置物の側面などを利用して側プレート4…4と共にワークWを取り囲むものとしても実施できる。
床プレート3も、プレートとして、プレート移動部により上下できるものとし、上方へ移動することにより、側プレート4…4と共に洗浄液の液溜まりを一時的に形成するものとしてもよい。
また、図示した実施の形態において、水中洗浄の場合、隣接する側プレート4,4同士は、端部を完全に当接させ密着させるものとした。しかし、隣接する側プレート4,4の端部同士を完全に当接させずに即ち端部間に隙間が開いた状態にて、水中洗浄を行うものとしても実施できる。噴射部6の噴射による洗浄液の給水速度が、上記隙間からの排水速度を上回れば洗浄液を溜めることができるからである。
Other than the movement of all the
Surrounding the workpiece W is not limited to relying solely on the
The
Further, in the illustrated embodiment, in the case of underwater cleaning, the
プレート移動部5については、上記のピストンとシリンダとを用いるものに限定するものではなく、エアシリンダやリンク機構など、周知の他の移動装置を用いるものとしても実施できる。
また、噴射部6は、低圧ノズルと共に高圧ノズルを備えるものを例示したが、何れか一種のノズルのみ備えるものとしても実施できる。
The
Moreover, although the injection | pouring
1 洗浄処理室
2 移送ライン
3 床プレート
4 側プレート
5 プレート移動部
6 噴射部
7 浄化部
8 把持装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
洗浄液の噴射部と、夫々上記ワークから離れた位置に配置された3枚以上の側プレートと、底部と、プレート移動部とを備え、
上記プレート移動部は、上記側プレートの全てを上記底部の上面で摺動させて上記側プレート同士を近づけ、上記底部の上面と共に洗浄するワークを上記各側プレートにて取り囲ませることにより上記噴射部にて噴射された洗浄液の液溜まりを構成することができ、
上記プレート移動部は、集合させワークを取り囲ませた上記側プレート全てを後退させて上記全側プレートを離散させることにより、上記液溜まりに一時的に溜められた上記洗浄液を、互いに隣接する全ての側プレートの間から、一気に排水することができるものであり、
上記噴射部は、1つ又は複数の噴射用のノズルを備え、
少なくとも一部の上記側プレートは、噴射部の上記ノズルが設けられたノズルプレートであり、互いに隣り合う側プレート同士間に隙間が開いた状態において、ワークに対して洗浄液を噴射できるものであることを特徴とするワーク洗浄装置。 In workpiece cleaning equipment that cleans workpieces,
A cleaning liquid spraying unit, three or more side plates each disposed at a position away from the workpiece, a bottom, and a plate moving unit;
The plate moving unit slides all of the side plates on the upper surface of the bottom portion to bring the side plates closer to each other, and surrounds the workpiece to be cleaned together with the upper surface of the bottom portion by the side plates. Can constitute a pool of cleaning liquid sprayed at
The plate moving unit is configured to retract all the side plates that have gathered and surround the workpiece to separate all the side plates, so that the cleaning liquid temporarily stored in the liquid reservoir can be removed from all adjacent ones. It can drain at a stretch from between the side plates ,
The injection unit includes one or a plurality of injection nozzles,
At least a part of the side plate is a nozzle plate provided with the nozzle of the injection unit, and is capable of injecting the cleaning liquid onto the workpiece in a state where a gap is opened between adjacent side plates. A workpiece cleaning device.
上記ワークを取り囲んだ上記状態において、上記各側プレートの横方向の両端夫々は、隣接する他の上記側プレートの横方向の端部と当接して、上記ノズルから噴射された洗浄液の上記溜まりを構成し、
上記噴射部は、側プレート同士が離れた状態と、各側プレートが洗浄するワークを取り囲んで近接した状態の、何れの状態においても、ノズルから洗浄液を噴射することができるものであることを特徴とする請求項1記載のワーク洗浄装置。 In each of the all side plates, each nozzle is provided on the surface facing the workpiece to be cleaned,
In the state surrounding the workpiece, both lateral ends of each side plate are in contact with the lateral ends of the other adjacent side plates to collect the pool of cleaning liquid sprayed from the nozzle. Configure
The injection unit is capable of injecting the cleaning liquid from the nozzle in any state where the side plates are separated from each other and in a state where each side plate surrounds and is close to the workpiece to be cleaned. The workpiece cleaning apparatus according to claim 1.
洗浄処理室と、洗浄処理室内に配置された、上記のワーク洗浄装置と、把持装置とを備え、
上記移送ラインは、ワークを上記洗浄処理室へ搬入する第1コンベアと、洗浄後のワークを洗浄処理室より搬出する第2コンベアとを備え、
上記把持装置は、上記第1コンベアから洗浄するワークを摘み上げて上記ワーク洗浄装置に当該ワークを移動させ上記ワーク洗浄装置にてワークを洗浄する間ワークを支持し、上記把持装置は、洗浄後のワークを上記第2コンベアに移動させてワークを解放するものであることを特徴とする請求項1記載のワーク洗浄装置を備えたワーク洗浄システム。 In a workpiece cleaning system that cleans workpieces transferred from a transfer line with a cleaning solution,
A cleaning processing chamber, and the workpiece cleaning device disposed in the cleaning processing chamber, and a gripping device,
The transfer line includes a first conveyor that carries a workpiece into the cleaning treatment chamber, and a second conveyor that carries the workpiece after washing out from the washing treatment chamber,
The gripping device picks up the workpiece to be cleaned from the first conveyor, moves the workpiece to the workpiece cleaning device, and supports the workpiece while cleaning the workpiece by the workpiece cleaning device. work cleaning system having a workpiece cleaning device according to claim 1, wherein you characterized in that the workpiece is to release the workpiece is moved to the second conveyor.
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