JPH0369654B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、タイヤホイール等の加工品の表面
のバリを自動的に除去するための自動バリ取り装
置に関する。

［従来の技術］ 鋳造され、あるいは機械加工によつて製作され
たタイヤホイール等の加工品は、角部にバリが残
つており、そのままでは、取り扱い中に人が怪我
をしたり、美観を損なつたりするという問題があ
る。そのために、バリを除去する作業が必要であ
り、このようなバリを除去する作業は、従来、人
がグラインダを持つて行つていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような作業は、重労働であ
り、能率が悪く、また、足場が悪くて安全上も問
題のある作業であつた。そこで、多関節ロボツト
の先端にバリ取り用の切削装置を設けて、作業を
自動化することが考えられるが、搬送されてきた
タイヤホイール等の加工品の姿勢を、その都度判
断し、さらに、複雑な表面形状に合わせてバリ取
りを行うのは困難であつた。そこで、回転可能な
テーブル上に加工品を位置決めして保持し、これ
を研削あるいは研磨用工具を擁する多関節ロボツ
トにより自動的にバリ取り加工を行うようにする
ことが考えられる。この場合、加工品が位置決め
された状態であるので、多関節ロボツトの操作
は、予め入力した経路に沿つて移動させるプログ
ラム操作あるいは、これをテーブル上の基準とな
る指標を検出して補助し制御するなどして行うこ
とができる。

このような場合、加工品がタイヤホイールのよ
うなリング状の物であるときには、テーブル上に
中心を決めて載せ、さらにその中心回りに回転さ
せて位置決めする必要があり、装置と操作が複雑
なものとなつていた。テーブルと同心に一つの加
工品を載置するのではなく、複数の加工品を周方
向に均等に配置するのが作業効率上好ましいが、
このような場合には装置構成が複雑となり、上記
の課題の解決の重要性が増すこととなつた。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような問題点を解決するために、この発
明は、加工品を把持してインデツクステーブル上
の所定位置に移送し、該リング状の加工品を把持
してインデツクステーブル上の所定位置に移送す
る把持装置と、加工品が所定の回転位置に達した
ことを検知して位置決めする位置決め装置と、位
置決めされた加工品を上記インデツクステーブル
に固定するクランプ装置と、上記インデツクステ
ーブルに固定された加工品の表面のバリを除去す
るバリ取り装置とを設け、上記把持装置を、互い
に平行かつ開閉自在な一対のアームと、これらの
アームの内方に突出してかつ上記アームの開閉面
内で自転可能に設けられて、上記アームの閉鎖時
に上記加工品の外周に当接し、該加工品をその軸
線回りに回転自在に把持するローラと、このロー
ラを回転させる回動機構と、上記一対のアームを
該アームの基端側に設けられた共通の回転軸の回
りに上記開閉面に直交する軸回りに回転させる反
転機構とを具備する構成としたものである。

［作用］ このような自動バリ取り装置においては、把持
装置は、一対のアームを開閉して搬送されてきた
リング状の加工品を把持し、回転軸回りにこれら
のアームを回転させて加工品を反転し、インデツ
クステーブル上の所定位置の上方に移動させる。
さらに、回動機構を作動させて加工品を把持した
状態でこの加工品を回動させ、インデツクステー
ブルに対して位置決めし、その後さらにアームを
回転させてインデツクステーブル上に載置する。
位置決めされた加工品はクランプ装置によりイン
デツクステーブル上に固定され、予め加工品の表
面形状に沿つて移動しつつバリ取りを行うように
設定されたバリ取り装置が、インデツクステーブ
ルに固定された加工品の所要箇所のバリを迅速、
確実に除去する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図ないし第８図において、１は把持装置で
あり、基台２上に設けられた一対の軸受３に支持
された回転軸４と、この回転軸４の両端部近傍に
固着された一対のフレーム５と、このフレーム５
に軸受５ａを介して回動自在に支持されたねじ軸
６と、これらの回転軸４とねじ軸６に挿通されて
支持された一対の把持アーム７とを備えて構成さ
れている。この把持アーム７は、自由端側の折曲
部７ａと、基端側の平行部７ｂからなつており、
この折曲部７ｂは互いに内側に凹部８を形成する
ようになつている。上記回転軸４の中央部分は、
軸方向に溝が形成されたスプライン軸４ａとなつ
ており、一方、把持アーム７の平行部７ｂには、
上記スプライン軸４ａと嵌合するブツシユ９が固
着されている。そして、回転軸４の一端には、タ
イミングプーリ１０がトルクリミツタ１１を介し
て取り付けられ、このタイミングプーリ１０がタ
イミングベルト１２を介して、基台２に設置され
た反転用モータ１３に連結されており、反転用モ
ータ１３が作動して回転軸４が回転すると、フレ
ーム５、把持アーム７が回転軸４を中心にして一
体に回転して、一方の水平面位置から180度反転
して他方の水平面位置に移動するようになつてい
る。また、上記ねじ軸６は、その外周に、中央を
境にして一方側に右ねじを他方側に左ねじを刻設
してなる雄ねじ１４が設けられており、一方、各
把持アーム７の平行部７ｂには、それぞれこの雄
ねじ１４に螺合する雌ねじ１５が形成されたナツ
ト１６が固着されている。そして、上記ねじ軸６
の一端は、フレーム５に設置されたブレーキ付き
エアモータ１７に連結されており、このエアモー
タ１７が駆動すると、ねじ軸６が回転し、それに
よつてナツト１６が固着された把持アーム７が左
右対称に移動するようになつている。なお、１８
は、把持アーム７の回転における負荷を減少する
ために基端部に装着されたバランスウエイトであ
る。

また、把持アーム７の折曲部７ａの互いに対向
する位置には、水平面内に回動自在に一対の把持
輪１９，２０が装着されている。この把持輪１
９，２０は、外周部がゴムタイヤからなり、基端
側の把持輪２０の軸２０ａはタイミングプーリ２
１、タイミングベルト２２を介して把持アーム７
の平行部７ｂに設置されたホイール回動用モータ
２３の出力軸２３ａに連結されており、このホイ
ール回転用モータを駆動することにより、４つの
把持輪１９，２０で把持した加工品（タイヤホイ
ール）Ｗを把持した状態でその加工品Ｗの中心の
回りに回動できるようになつている。

上記把持装置１の基台２に隣接する基台３１上
には、インデツクステーブル３２が設けられてい
る。このインデツクステーブル３２は、基台３１
上に旋回座ベアリング３３が設けられ、この旋回
座ベアリング３３には、上面を１２０度毎に仕切
板３２ａで仕切られた円盤状のテーブル本体３４
が回転自在に載置され、基台３１に設置されたイ
ンデツクス用モータ３５の出力軸に固定した小歯
車３５ａが、インデツクステーブル３２の下面に
固定したリング歯車３２ａに噛み合つており、該
インデツク用モータ３５の回転により、インデツ
クステーブル３２が回動されるようになつてい
る。テーブル本体３４の上面の各仕切部３４ａの
中央には、タイヤホイールＷよりやや小径に形成
された円孔３６が、インデツクステーブル３２の
中心と同心の円周上に中心を位置させて形成さ
れ、この円孔３６の縁部には、リング状の固定治
具３７が取り付けられており、また、円孔３６の
周囲には、ロツドの回転と昇降作動ができるスイ
ングシリンダ３８ａと該スイングシリンダ３８ａ
のロツドに固定したクランパ３８ｂとからなる３
つのスイングクランプ３８が設けられて、位置決
めされたタイヤホイールＷをテーブル本体３４の
上面に固定されたクランプ受具３７ａに該クラン
パ３８ａの先端で押し付けてテーブル本体３４に
固定するようになつている。また、各仕切部３４
ａのそれぞれ対応する位置には、後述するバリ取
り装置が始動するときに基準点として検出される
標識ピン３９が立設されている。このテーブル本
体３４の下側には、基台３１に固定したエアシリ
ンダ４０により上下されるロケートピン４１が設
けられ、各仕切部が所定の位置に来る毎に、この
エアシリンダ４０が作動して、ロケートピン４１
をテーブル本体３４の下部に形成された位置決め
穴（図示略）に嵌入させてテーブル本体３４を所
定位置に停止させるようになつている。

上記インデツクステーブル３２の周囲の上記把
持装置１から約120度回転した位置には、台座４
２が形成され、この台座４２上には、水平面内に
回動自在な基部４３と、この基部４３上に昇降自
在に取り付けられた垂直アーム（図示略）と、こ
の垂直アームの頂部に水平に取り付けられた伸縮
自在な水平アーム４５と、この水平アーム４５の
先端に取り付けられたグラインダ４６から成るバ
リ取り装置４７が設置されている。このバリ取り
装置４７は、上記標識ピン３９を検出してその位
置を基準として、予め記憶装置（図示略）に記憶
されたデータに従つてその先端部を移動させて、
タイヤホイールＷの表面のバリを切削除去するよ
うになつているものである。

上記インデツクステーブル３２の下側の上記把
持装置１に対向する部分には、位置決め装置５１
が設けられている。この位置決め装置５１は、基
台５２に立設された筒体５３に摺動自在に嵌入さ
れた４本のシヤフト５４と、このシヤフト５４の
上端に固設されたテーブル５５と、このテーブル
５５と基台５２との間に設けられてテーブル５５
を昇降する駆動機構５６と、このテーブル５５の
上面に立設され、上端にタイヤホイールＷの中央
孔Ｈに嵌入する中心体５７がボルト５８により取
り付けられた柱体５９と、この柱体５９の中間部
周囲に固設された取付板６０と、この取付板６０
の上面に取り付けられたセンサ６１と、この取付
板６０に90度毎に３つ設けられた直線案内用ボー
ルベアリング６２と、このボールベアリング６２
に摺動自在に嵌入された位置決めピン６３と、該
位置決めピン６３を昇降させる位置決めシリンダ
６３ａとから構成されている。このセンサ６１
は、タイヤホイールＷの下面に光パルスを発信
し、他の係止凹所６４より浅く形成された位置決
め凹所６５を検知するもので、この検知信号を制
御装置（図示略）が受けて、上記位置決めシリン
ダ６３ａを作動し、位置決めピン６３を上昇させ
てその頭部６６を上記係止凹所６４に嵌入させて
タイヤホイールＷをその中心回りの所定位置に位
置決めするように構成されている。

なお、上記インデツクステーブル３２には、そ
の外周の適宜位置において下部から立ち上がつて
テーブル本体３４上部で折れ曲がり、テーブル本
体３４の中心において垂下した主管６７ａと、さ
らに、この主管６７ａより左右に分岐した分岐管
６７ｂとから形成されたエア配管６７が設けら
れ、このエア配管６７における分岐管６７ｂの末
端には、円弧状のノズル管６８ａを介して複数の
エアノズル６８がテーブル本体３４の外周側に向
けて配置されている。一方、インデツクステーブ
ル３２の外周囲には、切粉が外に飛ぶのを防ぐ円
形の適宜高さの防塵板６９が上記基台３１，５２
を囲んで設けたフレーム３１ａの上に固定して設
けられており、該防塵板６９のテーブル本体３４
より下方に位置した底板６９ａには、上記エアノ
ズル６８により吹き飛ばされた切粉を排出する排
出孔７０が形成され、また、テーブル本体３４の
外周部には、その回転に伴つて上記底板６９ａの
上の切粉を上記排出孔７０に落とし込むスクレー
パ３４ｂが、支持片３４ｃを介して複数個設けら
れている。また、テーブル本体３４の下部には、
上記バリ取り装置４７に臨む仕切部３４ａの円孔
３６の下側に、バリ取り装置４７によつて切削さ
れた切粉を受ける排出樋７１が設けられており、
この排出樋７１は上記排出孔７０に取り付けられ
た排出樋７２とともに切粉箱７３に通じるように
されている。

次に、上記のように構成された自動バリ取り装
置の作用について述べる。

タイヤホイールＷは、筒状の外壁部８１と、中
央孔Ｈを有するボス部８２と、この外壁部８１と
ボス部８２を連結する底板８３と、上記ボス部８
２と外壁部８１との間に放射状に形成されたリブ
８４から構成されており、この底板８３の下側の
中央孔Ｈの周囲の部分には、上記の３つの係止凹
所６４と位置決め凹所６５とが形成されている。
そして、この底板８３側を上にした状態で、搬送
帯８５上を搬送され、把持装置１の前の所定位置
において停止される。

把持装置１の把持アーム７は、その間の距離を
開き、かつ、上方に傾動した状態で待機させられ
ており、搬送帯８５の所定位置にタイヤホイール
Ｗが来たことが確認されると、反転用モータ１３
が作動して、回転軸４を中心としてフレーム５を
回動し、把持アーム７をタイヤホイールＷの把持
高さまで降ろす。次に、エアモータ１７が作動さ
れ、ねじ軸６を一定方向に回転すると、このねじ
軸６に螺合されたナツト１６の作用によつて把持
アーム７の平行部７ｂが互いに近付く方向に移動
され、やがて、把持輪１９，２０の外周のゴムタ
イヤがタイヤホイールＷに接し、さらにタイヤホ
イールＷを一定の力で把持するとエアモータ１７
のブレーキが作動されて把持アーム７が固定され
る。次に、反転用モータ１３が作動されて、回転
軸４をフレーム５が上昇する方向に180度回転さ
せ、それによつて、タイヤホイールＷは底板８３
を下にしてインデツクステーブル３２のテーブル
本体３４の上に保持される。このとき、インデツ
クステーブル３２は空の仕切部３４ａが待機して
おり、タイヤホイールＷは、円孔３６上で浮いた
状態になつている。そして、位置決め装置５１の
駆動機構５６が作動されて、テーブル５５が上昇
し、円孔３６から中心体５７が突出して、タイヤ
ホイールＷの中央孔Ｈに嵌入される（第７図参
照）。この状態で、もしセンサ６１が位置決め凹
所６５を検知していない場合は、ホイール回転用
モータ２３が作動され、その出力軸２３ａの回転
はタイミングベルト２２及びタイミングプーリ２
１を介して把持輪２０の軸２０ａに伝えられ、把
持輪２０の回転によつてタイヤホイールＷがその
軸心回りに回転される。取付板６０に取り付けら
れたセンサ６１がタイヤホイールＷのボス部８２
下面に形成された位置決め凹所６５を検知する
と、ホイール回転用モータ２３を停止する信号が
出されるとともに、位置決めシリンダ６３ａが作
動され、位置決めピン６３が上昇されてその頭部
６６が係止凹所６４に嵌入され、タイヤホイール
Ｗが位置決めされる。このようにして位置決めが
終わると、スイングランプ３８が作動され、その
スイングシリンダ３８ａによりクランパ３８ｂが
タイヤホイールＷ側に回転しながら下降し、固定
治具３７のクランプ受具３７ａとクランパ３８ｂ
の先端との間に下部フランジ部Ｆを介して固定さ
れ、その後、把持装置１のエアモータ１７が作動
されて把持アーム７が開かれ、さらに、反転用モ
ータ１３が作動されて把持アーム７が上方に移動
される。そして、位置決めシリンダ６３ａが作動
されて位置決めピン６３が下げられ、駆動機構５
６が作動して位置決め装置５１が降下し、インデ
ツクステーブル３２のテーブル本体３４は回転可
能な状態になる。そこで、エアシリンダ４０が作
動してロケートピン４１が下がり、インデツクス
用モータ３５が駆動されてテーブル本体３４が
120度、第１図中矢印イで示す方向に回転され、
再度ロケートピン４１が上昇して位置決めされ
る。

この状態において、バリ取り装置４７が作動を
開始され、最初に垂直アーム、水平アーム４５を
適当な長さに伸ばした状態で基部４３を回動さ
せ、標識ピン３９を検知し、この標識ピン３９の
位置を基準として、予め決められた経路に従つて
先端部を移動させ、タイヤホイールＷのリブ８４
の相互間の底板８３のバリの除去を行う。このと
きに切削によつて生じる切粉は、エア配管６７の
先端のエアノズル６８から噴出される空気により
吹き飛ばされ、一部は、インデツクステーブル３
２の外周部を覆う防塵板６９に当たつて下に落
ち、該防塵板６９の底板６９ａの上に溜まり、テ
ーブル本体３４の回転に伴つてスクレーパ３４ｂ
によつて掻き寄せられて排出口７０より排出樋７
２通つて切粉箱７３に送られ、また、一部は円孔
３６から排出樋７１を通つて切粉箱７３に送られ
る。

バリの除去が終わると、インデツクステーブル
３２が120度回転され、タイヤホイールＷは搬出
位置に移動され、ここでスイングクランプ３８が
解除され、タイヤホイールＷは適宜搬出装置によ
つてインデツクステーブル３２より取り出されて
他へ搬出される。

なお、上記は、一つの仕切部３４ａについて述
べたもので、他の仕切部３４ａにおいても、同様
の過程が並行して行われてよいことは言うまでも
ない。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は、リング状の
加工品を把持してインデツクステーブル上の所定
位置に移送する把持装置と、加工品が所定の回転
位置に達したことを検知して位置決めする位置決
め装置と、位置決めされた加工品を上記インデツ
クステーブルに固定するクランプ装置と、上記イ
ンデツクステーブルに固定された加工品の表面の
バリを除去するバリ取り装置とを設け、上記把持
装置を、互いに平行かつ開閉自在な一対のアーム
と、これらのアームの内方に突出してかつ上記ア
ームの開閉面内で自転可能に設けられて、上記ア
ームの閉鎖時に上記加工品の外周に当接し、該加
工品をその軸線回りに回転自在に把持するローラ
と、このローラを回転させる回動機構と、上記一
対のアームを該アームの基端側に設けられた共通
の回転軸の回りに上記開閉面に直交する軸回りに
回転させる反転機構とを備えて構成したものであ
るので、加工品がインデツクステーブル上の所定
の位置に確実に位置決めされ、バリ取り装置によ
り、加工品の表面のバリを迅速、確実に除去し、
それにより、従来人手で行われた危険で能率が悪
い作業を自動化して効率的に行うことができると
いう優れた効果を奏するものである。また、加工
品をインデツクステーブルに載置するときに加工
品を完全に位置決めするので、インデツクステー
ブル上で位置決めする必要がなく、複数の加工品
を載置するインデツクステーブルであつても装置
の複雑化を防止することができる。また、インデ
ツクステーブルへの移送と位置決めとを並行して
行うこともできるので、作業の総計の時間が減ら
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動バリ取り装置の全体を
示す平面図、第２図はその側面図、第３図は把持
装置の平面断面図、第４図はその一部を破断した
側面図、第５図は位置決め装置の平面図、第６図
はその一部を破断した側面図、第７図は位置決め
を行つている状態を示す断面図、第８図はタイヤ
ホイールの一例を示す平面図である。 １……把持装置、３２……インデツクステーブ
ル、３８……スイングクランプ、３９……標識ピ
ン、４７……バリ取り装置、５１……位置決め装
置、Ｗ……加工品（タイヤホイール）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リング状の加工品を把持してインデツクステ
   ーブル上の所定位置に移送する把持装置と、 該加工品が所定の回転位置に達したことを検知
   し位置決めする位置決め装置と、 位置決めされた加工品を上記インデツクステー
   ブルに固定するクランプ装置と、 上記インデツクステーブルに固定された加工品
   の表面のバリを除去するバリ取り装置とを備え、 上記把持装置は、 互いに平行かつ開閉自在な一対のアームと、 これらのアームの内方に突出してかつ上記アー
   ムの開閉面内で自転可能に設けられて、上記アー
   ムの閉鎖時に上記加工品の外周に当接し、該加工
   品をその軸線回りに回転自在に把持するローラ
   と、 このローラを回動させる回動機構と、 上記一対のアームを、該アームの基端側に設け
   られた共通の回転軸の回りに上記開閉面に直交す
   る軸回りに回転させる反転機構とを具備すること
   を特徴とする自動バリ取り装置。