JPH0251702B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は離型剤塗布用ロボツト装置に関し、一
層詳細には直交座標系を構成する三つの軸方向に
変位可能であると共に、複数の離型剤塗布用スプ
レーガンを装着したスプレーヘツドを所定方向に
揺動並びに回転可能に構成し、さらに、装置本体
をダイカスト機を構成する金型の一側部に支持さ
せることにより、種々の異なる形状を有する金型
に対し効果的に離型剤の塗布作業を行うことが出
来、しかも、前記金型の上部に種々の付帯装置、
例えば、クランプ装置等を容易に配設することも
可能にした離型剤塗布用ロボツト装置に関する。

大量生産によりワークを鋳造成形する場合、ダ
イカスト鋳造法が広汎に採用されている。寸法精
度が高く、鋳肌面の美麗な成形品を短時間で成形
出来るからである。

ところで、前記ダイカスト鋳造法によりワーク
を鋳造成形する場合、成形品を金型から取り出し
て後、前記金型に所定の離型剤を塗布している。
すなわち、金型からの成形品の取り出しを容易に
すると共に、前記成形品の鋳肌を美麗に成形する
ために離型剤の塗布作業が必要とされている。

従つて、若し、金型の全面に亘り均一な離型剤
の塗布が行われなければ、この金型により成形さ
れる成形品は鋳肌面の不均一な品質精度の低下し
たものとなる場合がある。しかも、金型に対し充
分な離型剤の塗布が行われず、前記金型に焼きつ
き等の不良が惹起されることがある。このため、
離型剤の塗布作業は極めて慎重に行われなければ
ならない。

そこで、従来、このような離型剤の塗布作業を
種々のロボツト装置により自動的に行つている。
然しながら、前記ロボツト装置では、形状の異な
る金型を用いる場合、前記金型に応じて行うスプ
レーガンの位置決め等の準備作業にかなりの時間
を要してしまう。このため、特に、多種類の成形
品を鋳造成形する作業工程には使用することが出
来ず、しかも、極めて自動化された鋳造成形作業
の実現が困難となる不都合が生ずる。さらに、ス
プレーガンの変位を微妙に且つ自由に調整するこ
とが出来ず、複雑な形状を有する金型に十分に対
応することが出来ないという欠点が指摘される。

本発明は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、直交座標系を構成する三つの軸
方向に夫々変位可能であると共に、複数のスプレ
ーガンを設けたスプレーヘツドを所定方向に揺動
並びに回転自在に構成し、しかも、本装置をダイ
カスト機を構成する金型の一側面部に固着するこ
とにより、複雑な形状を有する金型に対しても効
果的に対応することが出来、さらに、前記金型に
クランプ装置等の付帯装置を容易に取り付けるこ
とを可能にした離型剤塗布用ロボツト装置を提供
することを目的ととする。

前記の目的を達成するために、本発明は直行座
標系を構成する三つの軸の中、いずれか一つの軸
方向に延在するレールユニツトと、 前記レールユニツト上を変位する第１の移動台
と、 前記第１の移動台上をこれと直交する方向に変
位する第２の移動台と、 前記第１および第２の移動台と夫々直交する方
向に変位するアームと、 前記アームに装着され且つ第１の回転駆動源に
係合して回転する支持部材と、 前記支持部材の回転中心に配置され第２の回転
駆動源に係合する第１の回転軸と、 前記第１の回転軸に傘歯車を介して係合する第
２の回転軸と、 前記第２の回転軸に固着され且つ少なくとも一
以上のスプレーガンを設けたスプレーヘツドとを
備え、 前記第１の回転駆動源の作用下に前記支持部材
を介してスプレーヘツドを揺動させるとともに、
前記第２の回転駆動源の作用下に前記第１および
第２の回転軸を介してスプレーヘツドを回転させ
ることを特徴とする。

次に、本発明に係る離型剤塗布用ロボツト装置
について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は図示しない固
定ダイプレートに固着された固定金型を示す。前
記固定金型１０の一側面上端縁部にはフレーム１
２の一端部が固着され、前記フレーム１２には支
持台１４が立設される。そして、前記支持台１４
にレールユニツト１６を係着する。この場合、前
記レールユニツト１６にはＸ軸上に延在する一対
の平行なレール部材１８ａ，１８ｂを設けてお
く。また、レール部材１８ａ，１８ｂの中間部に
は外周部に周回して螺子溝を刻設した軸、所謂、
ねじ軸２０が配設され、前記ねじ軸２０の両端部
側を夫々レールユニツト１６に回転自在に支持さ
せる。一方、前記ねじ軸２０の一端部には第１の
歯車２２を係着しておく。さらに、レールユニツ
ト１６の一端部にはサーボモータ２４を装着し、
前記サーボモータ２４から延在する回転駆動軸２
６には第２の歯車２８を固着する。この場合、前
記第２歯車２８は第１歯車２２と噛合し、サーボ
モータ２４の駆動作用下にねじ軸２０を回転する
ように構成している。

そこで、前記レールユニツト１６にＸ軸移動台
３０を係合させる。前記Ｘ軸移動台３０にはレー
ル部材１８ａ，１８ｂに係合するガイド部３２
ａ，３２ｂを設けており、さらに、前記夫々のガ
イド部３２ａ，３２ｂの中間部にねじ軸２０と螺
合する螺孔３４を刻設しておく。そして、前記Ｘ
軸移動台３０の上部にナツト部材３６を固着す
る。第２図に示すように、前記ナツト部材３６の
中央部にはＸ軸移動台３０の螺孔３４と直交する
方向、すなわち、Ｙ軸方向に延在して螺孔３８を
刻設すると共に、このナツト部材３６には前記螺
孔３８の両側部に夫々平行して図示しない孔部を
穿設する。ここで、ナツト部材３６にＹ軸移動台
４０を装着する。

前記Ｙ軸移動台４０はＹ軸上に延在する第１の
筐体４２とＺ軸上に延在する第２の筐体４４とを
含む。前記第１筐体４２にはＹ軸方向に延在する
ねじ軸４６を回転自在在に支持しており、前記ね
じ軸４６の両側には平行して一対のガイドバー４
８ａ，４８ｂを設けている。そして、前記ねじ軸
４６をナツト部材３６の螺孔３８に螺合すると共
に、夫々のガイドバー４８ａ，４８ｂを前記ナツ
ト部材３６の図示しない孔部に嵌挿する。また、
ねじ軸４６の一端部に第３の歯車５０を固着す
る。前記第３歯車５０は第１筐体４２の一端部に
固着されたサーボモータ５２に係合する第４の歯
車５４と噛合している。従つて、前記サーボモー
タ５２の作用下に第１筐体４２並びに第２筐体４
４はナツト部材３６に支持されてＹ軸上に変位す
ることが出来る。

一方、前記第２筐体４４はＺ軸方向に延在する
ねじ軸５６を回転自在に支持している。前記ねじ
軸５６の一端部には第５の歯車５８を固着し、前
記第５歯車５８は第２筐体４４の一端部に装着さ
れたサーボモータ６０に係合する第６の歯車６２
に噛合する。そして、第２筐体４４にはねじ軸５
６に係合させてアーム６４を装着する。

第３図に示すように、前記アーム６４にはねじ
軸５６と螺合する螺孔６６を穿設する。前記アー
ム６４の上端部側にはサーボモータ６８ａ，６８
ｂを固着し、夫々のサーボモータ６８ａ，６８ｂ
には夫々減速機７０ａ，７０ｂを係合する。前記
減速機７０ａ，７０ｂから延在する駆動軸７２
ａ，７２ｂには夫々スプロケツト７４ａ，７４ｂ
を固着しておく。

ところで、前記アーム６４の他端部側には支持
部材７６を揺動可能に装着する。前記支持部材７
６は夫々の軸線を直交させる第１および第２の円
筒体７８ａ，７８ｂから構成され、前記第１円筒
体７８ａの一端部にスプロケツト８０を固着す
る。また、前記第１円筒体７８ａの中央部には軸
線方向に第１の回転軸８２を回転自在に装着し、
前記第１回転軸８２の一端部にスプロケツト８４
を固着する。そして、スプロケツト７４ａと８０
並びにスプロケツト７４ｂと８４に夫々チエーン
部材８７ａ，８７ｂを懸架する。さらに、第１回
転軸８２には前記スプロケツト８４から所定間隔
離間してかさ歯車８６を固着しておく。

一方、第２円筒体７８ｂには軸線方向に第２の
回転軸８８を回転自在に装着し、前記第２回転軸
８８の一端部にかさ歯車９０を固着する。この場
合、前記かさ歯車９０はかさ歯車８６に噛合して
いる。

ここで、第２回転軸８８の他端部にはスプレー
ヘツド９２を固着する。従つて、前記スプレーヘ
ツド９２はサーボモータ６８ａに係合するスプロ
ケツト８０を介して揺動し、一方、サーボモータ
６８ｂに係合するスプロケツト８４を介して回転
するよう構成されている。また、前記スプロケツ
ト８０と８４とは同軸的に配設されており、この
ため、スプレーヘツド９２の揺動軸と回転軸の動
作の原点は一致している。なお、前記スプレーヘ
ツド９２には両側部から突出してスプレーガン９
４ａ乃至９４ｃ並びに９４ｄ乃至９４ｆを設けて
いる。

本発明に係る離型剤塗布用ロボツト装置は基本
的には以上のように構成されるものであり、次に
その作用並びに効果について説明する。

そこで、鋳造成形終了後に図示しない成形品を
取り出して後、固定金型１０並びに前記固定金型
１０に対応する図示しない移動金型に対し離型剤
の塗布を行う。この場合、スプレーヘツド９２は
Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に所定距離移動すると
共に、夫々のサーボモータ６８ａ，６８ｂの作用
下に揺動並びに回転動作を行いながら、固定金型
１０並びに移動金型に離型剤の塗布作業を行うも
のである。

従つて、先ず、サーボモータ２４を駆動する
と、これから延在する駆動軸２６が回転し、これ
に固着された第２歯車２８が回転する。前記第２
歯車２８には第１歯車２２が噛合しており、この
ため、サーボモータ２４の回転はさらにねじ軸２
０に伝えられる。前記ねじ軸２０が回転すると、
これに螺合されるＸ軸移動台３０は夫々のレール
部材１８ａ，１８ｂに支持されてＸ軸上を変位す
ることが出来る。

次いで、サーボモータ５２を駆動すると、これ
に係合する第４歯車５４が回転し、さらに、第３
歯車５０を介してねじ軸４６が回転する。このた
め、前記ねじ軸４６はナツト部材３６の螺孔３８
内に螺入してＹ軸移動台４０がＹ軸上を変位す
る。この場合、第１筐体４２に設けられたガイド
バー４８ａ，４８ｂによりこのＹ軸移動台４０は
回転することなく変位する。

さらにまた、第２筐体４４に設けられたサーボ
モータ６０を駆動すると、これに係合する第６歯
車６２が回転し、前記第６歯車６２に噛合する第
５歯車５８が回転する。また、前記第５歯車５８
の回転はねじ軸５６に伝えられ、結果的に、アー
ム６４がＺ軸上に変位する。

ところで、前記アーム６４に装着されたサーボ
モータ６８ａを回動させると、その回動は減速機
７０ａにより減速されて後、駆動軸７２ａを介し
てスプロケツト７４ａに伝えられる。このため、
チエーン部材８７ａを介して、スプロケツト８０
が回動し、これを固着する支持部材７６の円筒体
７８ｂが揺動する。従つて、スプレーヘツド９２
は所定角度並びに所定速度の揺動動作を行う。一
方、サーボモータ６８ｂを駆動すると、この回転
は減速機７０ｂによつて減速されて後、スプロケ
ツト７４ｂに伝えられる。さらに、前記スプロケ
ツト７４ｂに懸架されるチエーン部材８７ｂを介
してスプロケツト８４が回転し、これを固着する
第１回転軸８２が回転する。そして、前記第１回
転軸８２に対し夫々のかさ歯車８６，９０を介し
て係合される第２回転軸８８が回転し、結果効
に、スプレーヘツド９２が回転するに至る。

このようにして、夫々の駆動源を連続して、あ
るいは、同時に駆動すると共に、夫々のスプレー
ガン９４ａ乃至９４ｃ、または、９４ｄ乃至９４
ｆを駆動して固定金型１０並びに前記固定金型１
０に対応する図示しない移動金型に対し、所定の
離型剤を塗布するものである。

この場合、スプレーヘツド９２が所定角度揺動
し且つ回転すると共に、複数のスプレーガン９４
ａ乃至９４ｃ、または、９４ｄ乃至９４ｆから離
型剤の塗布を行うため、例えば、固定金型１０が
複雑な形状を有する場合にも、前記スプレーガン
９４ａ乃至９４，９４ｄ乃至９４ｆの変位の微妙
に調整して前記固定金型１０に対し極めて好適な
離型剤の塗布を行うことが出来る。しかも、前記
スプレーヘツド９２を揺動並びに回転させるため
の夫々のスプロケツト８０，８４が同軸的に配設
されており、従つて、このスプレーヘツド９２の
変位が正確に行われると共に、スプレーヘツド９
２用の駆動機構をコンパクト化する効果が得られ
る。さらにまた、固定金型１０の上部にはかなり
の空間領域が設けられており、ここには、例え
ば、クランプ装置等を配置することが可能とな
る。

以上のように本発明によれば、直交座標系を構
成する三つの軸方向に変位可能であると共に、複
数のスプレーガンを設けたスプレーヘツドを所定
方向に揺動並びに回転可能に構成している。この
ため、形状の異なる種々の金型に対し、効果的な
離型剤の塗布作業を行うことが出来、極めて汎用
性の広いロボツト装置を提供する効果がある。し
かも、前記スプレーヘツドの揺動軸と回転軸の動
作の原点を一致させることにより、駆動力伝達に
際し、遊び等が惹起されることがなく、このスプ
レーヘツドを正確に変位することが可能となる。
さらに、装置を金型本体の一側部に支持させるこ
とにより、前記金型の上部にクランプ装置等を配
置するための空間領域を確保出来る。このため、
種々の付帯装置を容易に取り付けることが可能と
なり、狭小な作業場内の空間をより一層効率的に
使用することが出来る。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、ねじ軸に代替してシリンダ装
置等の駆動機構を採用することが出来、また、ス
プレーヘツドに装着するスプレーガンの個数等を
種々選択することが出来る等、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変
更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る離型剤塗布用ロボツト装
置の一部省略斜視図、第２図は本発明装置の一部
省略側面断面図、第３図は本発明装置を構成する
アームの一部省略説明図である。 １０……固定金型、１２……フレーム、１４…
…支持台、１６……レールユニツト、２０……ね
じ軸、２４……サーボモータ、３０……Ｘ軸移動
台、３２ａ，３２ｂ……ガイド部、３６……ナツ
ト部材、４０……Ｙ軸移動台、４２，４４……筐
体、４６……ねじ軸、５２……サーボモータ、５
６……ねじ軸、６０……サーボモータ、６４……
アーム、６８ａ，６８ｂ……サーボモータ、７４
ａ，７４ｂ……スプロケツト、７６……支持部
材、７８ａ，７８ｂ……円筒体、８０……スプロ
ケツト、８２……回転軸、８４……スプロケツ
ト、８８……回転軸、９２……スプレーヘツド、
９４ａ〜９４ｆ……スプレーガン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直行座標系を構成する三つの軸の中、いずれ
   か一つの軸方向に延在するレールユニツトと、 前記レールユニツト上を変位する第１の移動台
   と、 前記第１の移動台上をこれと直交する方向に変
   位する第２の移動台と、 前記第１および第２の移動台と夫々直交する方
   向に変位するアームと、 前記アームに装着され且つ第１の回転駆動源に
   係合して回転する支持部材と、 前記支持部材の回転中心に配置され第２の回転
   駆動源に係合する第１の回転軸と、 前記第１の回転軸に傘歯車を介して係合する第
   ２の回転軸と、 前記第２の回転軸に固着され且つ少なくとも一
   以上のスプレーガンを設けたスプレーヘツドとを
   備え、 前記第１の回転駆動源の作用下に前記支持部材
   を介してスプレーヘツドを揺動させるとともに、
   前記第２の回転駆動源の作用下に前記第１および
   第２の回転軸を介してスプレーヘツドを回転させ
   ることを特徴とする離型剤塗布用ロボツト装置。