JP5908325B2 - トリミング装置 - Google Patents

Description

本発明は、アルミダイカスト等の鋳造品の外周部に形成される湯口部やオーバーフロー部等の不要部分（以下「二番材」という。）を除去するトリミング装置に関する。

トリミング装置は、湯口部（「セキ」とも称される）、オーバーフロー部等の二番材が製品に一体に成形されてなる鋳造品から、それら二番材を取り除き、製品をトリミングするものである。このトリミング装置として、本件出願人は、上下動可能な押圧ロッドを制御機構によって下降させ、押圧ロッドの先端を二番材に当接させて押圧ロッドを一旦停止させた後、再び押圧ロッドを下降させて二番材を折り取るようにした発明を提供している（特許文献１参照）。

特開２００９−１２０１７号公報

ところで鋳造品に貫通孔が形成されるような場合、上下の金型の合わせ部分で貫通孔内に膜が残ることがある。この膜は、特許文献１のように押圧ロッドを用いたトリミング装置では除去できないため、後工程で別の装置を用いて除去する必要が生じ、時間と手間とが掛かっていた。

そこで、本発明は、湯口部やオーバーフロー部の除去に加えて、貫通孔内の膜抜きも簡単に行えるトリミング装置を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、外周部に二番材が形成された鋳造品を所定姿勢で保持可能な保持手段と、その保持手段で保持された鋳造品の二番材に対して往復動可能なピッカーとを備え、保持手段によって鋳造品を固定した状態で、二番材に対してピッカーを往動させることで二番材を折り取り可能としたトリミング装置であって、鋳造品を加工可能な回転工具がピッカーと平行に備えられて、ピッカーは、往復動方向と直交する方向で移動可能に設けられると共に、回転工具は、ブラケット板を介してピッカーと一体に移動可能に設けられ、ブラケット板は、ピッカー側に固定される第１ブラケット板と、回転工具側に固定される第２ブラケット板とに分割されて、第２ブラケット板は、ピッカー及び回転工具の移動方向と直交する方向のリニヤガイドを介して第１ブラケット板と連結されていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、回転工具は、鋳造品を加工可能な前進位置と、鋳造品から離れる後退位置との間で前後移動可能に設けられていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、鋳造品を加工可能な回転工具をピッカーと平行に備えたことで、湯口部やオーバーフロー部の二番材の除去に加えて、貫通孔の膜抜きも同じ装置で可能となる。よって、鋳造品のトリミングが短時間で効率良く行える。
また、ピッカーを、往復動方向と直交する方向で移動可能に設けると共に、回転工具をピッカーと一体に移動可能に設けているので、ピッカーを利用して回転工具を合理的に移動させることができる。
さらに、回転工具側の第２ブラケット板がリニヤガイドを介してピッカー側の第１ブラケット板と連結されているので、二方向の移動の組み合わせによって回転工具を円運動させることができ、回転工具より大径の貫通孔でも膜抜きが容易に行える。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、回転工具を、鋳造品を加工可能な前進位置と、鋳造品から離れる後退位置との間で前後移動可能に設けたことで、回転工具を並設してもピッカーによる二番材の除去の際に鋳造品と干渉することがない。

トリミング装置の側面図である。 トリミング装置の平面図である。 変更例のトリミング装置の側面図である。 変更例のトリミング装置の平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、トリミング装置の一例を示す側面図、図２はその平面図で、トリミング装置１において、機体２の前部（図１，２の左側を前方とする）には、Ａ軸を中心とした回転と、Ｃ軸を中心とした回転とが可能なテーブル４を備えた保持手段としてのテーブルユニット３が配設されている。このテーブルユニット３は、前工程で鋳造されてロボットハンドで金型から取り出された鋳造品Ｗを受け取るもので、テーブル４は、鋳造品Ｗを把持するための治具が装着可能となっていると共に、図示しない自動治具交換装置によって鋳造品Ｗに合わせた治具が自動交換可能となっている。

一方、機体２の後部には、サーボピッカー５が設けられている。このサーボピッカー５は、シリンダ６と、シリンダ６に並設されたサーボモータ７とを備え、シリンダ６内に設けた図示しないボールネジを図示しないプーリとベルトとを介してサーボモータ７で回転させることで、ボールナットと連結されるピッカー８を前後に進退動させるものである。
また、シリンダ７の前端には、上下方向のブラケット板９の下端が連結されており、ブラケット板９の上端には、ツールユニット１０が設けられている。このツールユニット１０は、前端に回転工具としてのツール（ここではエンドミル）１１を装着した図示しないスピンドルを、後端に設けたエアシリンダ１２によって二点鎖線で示す前後位置にそれぞれ進退動させるものである。１３は、スピンドルを回転させるモータである。

さらに、ブラケット板９の側方には、ボールネジ１４がＺ軸方向に設けられて、図示しないボールナットがブラケット板９に連結されている。このボールネジ１４を上端に設けたサーボモータ１５で回転させることで、ブラケット板９を介してサーボピッカー５とツールユニット１０とをＺ軸方向へ一体に上下動可能としている。

以上の如く構成されたトリミング装置１においては、テーブルユニット３で鋳造品Ｗを受け取ってテーブル４がＡ軸を中心に旋回して鋳造品Ｗを後ろ向きに方向転換させた後、テーブル４がＣ軸を中心に回転して、二番材（湯口部又はオーバーフロー部）Ｗ１がサーボピッカー５のピッカー８に対峙する回転位置で停止する。このとき、ツールユニット１０のツール１１は鋳造品Ｗと干渉しないように後退位置に退避させておく。

この状態で、サーボモータ７を駆動させてピッカー８を前進させると、ピッカー８が二番材Ｗ１に当接して二番材Ｗ１を折り取る。
続いて他の二番材Ｗ１を折り取る場合は、テーブル４の軸Ｃを中心とした回転と、サーボモータ１５の駆動によるサーボピッカー５のＺ軸方向の上下動とによって二番材Ｗ１とピッカー８との位置を合わせた後、ピッカー８を前進させる。

一方、鋳造品Ｗに貫通孔が形成される場合であって、貫通孔における上下の金型の合わせ目に膜が残っているような場合、テーブル４の回転とツールユニット１０の上下動とによって貫通孔とツール１１との位置を合わせた後、ツール１１を回転させながら前進させると、ツール１１が貫通孔内に進入して膜を除去することができる。必要であればここから鋳造品Ｗの回転とツール１１の上下動とを組み合わせてツール１１を貫通孔内で移動させて膜の除去を行う。
なお、上記テーブルユニット３やサーボピッカー５、ツールユニット１０は、周知のＮＣ制御によって予め設定された上記動作を行う。よって、プログラミングによってはツール１１による鋳造品Ｗの面加工も可能となる。

このように、上記形態のトリミング装置１によれば、外周部に二番材Ｗ１が形成された鋳造品Ｗを所定姿勢で保持可能なテーブルユニット３と、そのテーブルユニット３で保持された鋳造品Ｗの二番材Ｗ１に対して往復動可能なピッカー８とを備え、テーブルユニット３によって鋳造品Ｗを固定した状態で、二番材Ｗ１に対してピッカー８を往動させることで二番材Ｗ１を折り取り可能としたものにおいて、鋳造品Ｗを加工可能なツール１１をピッカー８と平行に備えたことで、湯口部やオーバーフロー部の二番材Ｗ１の除去に加えて、貫通孔の膜抜きも同じ装置で可能となる。よって、鋳造品Ｗのトリミングが短時間で効率良く行える。

特にここでは、ツール１１を、鋳造品Ｗを加工可能な前進位置と、鋳造品Ｗから離れる後退位置との間で前後移動可能に設けたことで、ツール１１を並設してもサーボピッカー５による二番材の除去の際に鋳造品Ｗと干渉することがない。
また、ピッカー８を、往復動方向と直交するＺ軸方向で移動可能に設けると共に、ツール１１をピッカー８と一体に移動可能に設けているので、ピッカー８を利用してツール１１を合理的に移動させることができる。

なお、上記形態では、ツールユニット１０はＺ軸方向へのみ移動可能となっているが、図３，４に示すトリミング装置１Ａのように、ブラケット板を、サーボピッカー５側に固定される第１ブラケット板９Ａと、ツールユニット１０側に固定される第２ブラケット板９Ｂとに分割すると共に、第２ブラケット板９ＢをＸ軸方向のリニヤガイド１６を介して第１ブラケット板９Ａに連結して、第２ブラケット板９Ｂをボールネジ１７及びサーボモータ１８によってＸ軸方向へ移動させるようにしてもよい。すなわち、ツールユニット１０をＺ軸方向に加えてＸ軸方向へも移動可能としたものである。

よって、このトリミング装置１Ａによれば、Ｚ軸方向の移動とＸ軸方向の移動との組み合わせによってツール１１を円運動させることができ、ツール１１より大径の貫通孔でも膜抜きが容易に行える。
なお、この変更例では、トリミング装置１を床上に支持して当該装置の下方に台車１９を出入り可能としている。これにより、サーボピッカー５等で除去された二番材Ｗ１を台車１９で集めて迅速に排出可能となる。

また、上記形態では、ツールユニットをサーボピッカーの上側に配置しているが、サーボピッカーの配置によっては左右何れかの側方側や下側に配置することもできる。すなわち、サーボピッカーとツールユニットとの位置関係は上記形態に限定されない。
さらに、上記形態では、サーボピッカーやツールユニットを水平に配置した横置きタイプとなっているが、サーボピッカーやツールユニットを鉛直方向に配置して、ピッカーやツールを下向きに進退動させて二番材の除去や膜抜きを行わせるようにしても差し支えない。
加えて、保持手段としては二軸で回転するテーブルユニットに限らず、直線移動する二軸を組み合わせた二軸テーブルや多関節ロボット等の他の手段を採用することも可能である。

１・・トリミング装置、２・・機体、３・・テーブルユニット、４・・テーブル、５・・サーボピッカー、６・・シリンダ、７，１５，１８・・サーボモータ、８・・ピッカー、９・・ブラケット板、１０・・ツールユニット、１１・・ツール、１２・・エアシリンダ、１３・・モータ、１４，１７・・ボールネジ、１６・・リニヤガイド。

Claims (2)

1. 外周部に二番材が形成された鋳造品を所定姿勢で保持可能な保持手段と、その保持手段で保持された前記鋳造品の前記二番材に対して往復動可能なピッカーとを備え、前記保持手段によって前記鋳造品を固定した状態で、前記二番材に対して前記ピッカーを往動させることで前記二番材を折り取り可能としたトリミング装置であって、
   前記鋳造品を加工可能な回転工具が前記ピッカーと平行に備えられて、
   前記ピッカーは、往復動方向と直交する方向で移動可能に設けられると共に、前記回転工具は、ブラケット板を介して前記ピッカーと一体に移動可能に設けられ、
   前記ブラケット板は、前記ピッカー側に固定される第１ブラケット板と、前記回転工具側に固定される第２ブラケット板とに分割されて、前記第２ブラケット板は、前記ピッカー及び回転工具の移動方向と直交する方向のリニヤガイドを介して前記第１ブラケット板と連結されていることを特徴とするトリミング装置。
2. 前記回転工具は、前記鋳造品を加工可能な前進位置と、前記鋳造品から離れる後退位置との間で前後移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトリミング装置。

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