JPH08281542A - 振動工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バリ取り工具の偏摩耗を防止し、バリ取り工
具の寿命を長くして簡単な構成で安価な振動工具を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明の振動工具は、振動するための駆動源
であるエア供給手段２０から供給されるエアを羽根穴７
１に受けることにより、工具取付軸７５が回転するよう
にした。従って、本発明の振動工具は、バリ等の除去部
を除去するためのバリ取り工具３０が上下に振動すると
ともに、回転する。このため、バリ取り工具３０の全て
の面を用いて作業を行うため、バリ取り工具３０の偏摩
耗を防止できる。従って、バリ取り工具３０の寿命を長
期化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造等によって製造さ
れたワークのバリを取るバリ取り工具を振動させる振動
工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造によってワークを製造すると、鋳造
時の金型の合わせ面にバリ（除去部）が発生する。この
バリは不要な部分であるため除去する必要がある。従
来、このバリを除去する方法として図４に示すようなバ
リ取り装置が用いられている。このバリ取り装置は、ワ
ークＷの周囲に形成されたバリＢを除去するものであ
り、ロボット２、振動工具４およびバリ取り工具３を主
な構成としている。バリ取り工具３は、ロボット２の動
作によって移動し、バリを除去するものである。そし
て、ロボット２の手首部先端２ａには支持具２ｂが取り
付けられており、バリ取り工具３はこの支持具２ｂに取
り付けられた振動工具４の先端に取り付けられている。
振動工具４は、先端振動部４ａを図４の上下方向に振動
させるものである。このような構成によって、バリ取り
工具３は、振動工具４の振動によってバリＢに交差する
方向に振動する。そして、ロボット２の動作によってワ
ークＷの形状に沿って移動することにより、ワークＷの
周囲に形成されたバリＢを除去するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなバリ取
り装置において、ロボット２にバリ取り工具３を取り付
けてバリ取り作業を行っていると、ロボット２は、同じ
動作を繰替えし実行するため、バリ取り工具３はワーク
Ｗに対していつも同じ方向で当接することになる。この
ためバリ取り工具３の摩耗はいつも片側のみ激しく摩耗
する（以下このような摩耗を偏摩耗と呼ぶ）。従って、
このバリ取り工具３はもう片側があまり摩耗していない
にも係わらず、寿命となってしまうという問題があっ
た。

【０００４】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたものであり、バリ取り工具の偏摩耗を防止
し、バリ取り工具の寿命を長くして簡単な構成で安価な
振動工具を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成する手段は、ワークに形成されたバリ等の除去部を
除去する工具を先端に取り付け、前記工具の軸線方向に
前記工具を振動させることによって前記除去部を除去す
る振動工具において、筒状の部材である外筒と、この外
筒内に嵌合され、前記外筒の軸線方向に摺動可能なピス
トン部と、このピストン部に取り付けられ、前記工具を
取り付ける工具取付部と、前記ピストン部を前記外筒の
一方向に付勢するエアを前記外筒内に供給するエア供給
手段と、このエア供給手段によって付勢された前記ピス
トン部を元の位置に戻す方向に付勢する元位置付勢手段
と、前記ピストン部に設けられ、前記エア供給手段によ
って供給されたエアを受けることにより、前記ピストン
部を前記外筒の軸線回りに回転させる羽根部とを備えた
ものである。

【０００６】

【作用】エア供給手段により、外筒内にエアが供給され
ると、ピストン部はエアの圧力によって、一方の方向に
移動する。このエアによる付勢力が解除されると、元位
置付勢手段によってピストン部は元の位置に復帰する。
この動作を繰替えすことによって、ピストン部に取り付
けられた工具取付軸は振動する。このため、工具取付軸
に取り付けられた工具を振動させて、バリ等の除去部を
除去することができる。この時、ピストン部の羽根部
は、エアを受けてピストン部を外筒の軸線回りに回転さ
せる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は本実施例の振動工具の全体構成を示すもの
である。本実施例の振動工具は、図略のロボットの手首
部に設けられた支持具１９に取り付けられるものであ
る。そして、この振動工具は、外筒４０と、外筒４０内
において外筒４０の軸線方向に摺動する第１ピストン部
６０と、外筒４０の内周面と第１ピストン部６０の外周
面との間に取り付けられ工具取付軸７５を備えた第２ピ
ストン部７０と、外筒４０内にエアを供給するエア供給
手段２０とを主な構成としている。

【０００８】外筒４０は、内部にエアを導くシリンダと
しての役割を有する筒状の部材である。外筒４０は、筒
状の接続外筒４２の上下両側に取り付けられた上側外筒
４１と下側外筒４３とからなる。この上側外筒４１と下
側外筒４３は、接続外筒４２の外周面に形成されたねじ
部４２ａによって螺合している。また、接続外筒４２と
上側外筒４１との間には中間部材４５が介装されて固定
されている。そして、下側外筒４３の下面には、底部材
４４が取り付けられている。中間部材４５の上側から上
側外筒４１の上端までの間には第１空間部４６が形成さ
れている。この第１空間部４６には、エア供給手段２０
が接続されている。また、接続外筒４２内には、第１ピ
ストン６０が摺動可能に嵌合されている。

【０００９】第１ピストン６０は、円柱状の部材であ
り、上端側に設けられた小径部６１と、この小径部６１
よりも径の大きい下端側に設けられた大径部６２とから
なる。小径部６１は、中間部材４５に支持されており、
小径部６１の上端面６１ａは中間部材４５の上端面から
突出し、第１空間部４６に位置している。また、大径部
６２は接続外筒４２に支持されている。そして、接続外
筒４２の大径部６２を支持する部分の上面から中間部材
４５の下面までの間には、第２空間部４７が設けられて
いる。この第２空間部４７内において小径部６１の外周
には、円板６３が嵌合されている。そして、この円板６
３の上面と中間部材４５の下面の間にはバネ６４が介装
され、円板６３を下方に付勢している。

【００１０】第１ピストン６０において、小径部６１か
ら大径部６２に至る中心軸線上には、第１エア通路６５
が形成されている。この第１エア通路６５の上端側は第
１空間部４６に開口している。また、第１エア通路６５
の下端側は、接続外筒４２の内周面に形成された第３空
間部４８に開口している。即ち、第１エア通路６５の下
端側は、大径部６２の外周面から第１エア通路６５に向
けて径方向に形成された補助通路６５ａを介して、第３
空間部４８に開口している。

【００１１】第１ピストン６０には、第１エア通路６５
と平行に第２エア通路６６と第３エア通路６７が形成さ
れている。第２エア通路６６の上端側は、大径部６２の
外周面から第２エア通路６６に向けて径方向に形成され
た補助通路６６ａを介して、第３空間部４８に開口して
いる。また、第２エア通路６６の下端側は、大径部６２
の下端面に開口し、その開口端は第２ピストン部７０の
底面に対向している。なお、この第２ピストン部７０の
底面と第２エア通路６６が開口する大径部６２の下端面
との間には、大径部６２の下端面に設けられた段差によ
って、僅かな空間が形成されており、両者は接触しない
ようになっている。

【００１２】第３エア通路６７の上端側は、大径部６２
の上端面から第２空間部４７に向けて開口し、その開口
端は円板６３の下面に対向している。なお、この円板６
３の下面と大径部６２の上端面との間には、大径部６２
の上端面に設けられた段差によって、僅かな空間が形成
されており、両者は接触しないようになっている。ま
た、第３エア通路６７の下端側は、大径部６２の外周面
から第３エア通路６７に向けて径方向に形成された補助
通路６７ａを介して、大径部６２の外周面に開口してい
る。この補助通路６７ａの開口端は、後述する第２ピス
トン部７０の内周面によって、通常は閉じた状態となっ
ている。

【００１３】接続外筒４２の下面から底部材４４の上面
までの間には、第４空間部４９が形成されている。そし
て、大径部６２は、この第４空間部４９に突出するよう
になっている。この突出した大径部６２の下端の外周に
は第２ピストン部７０が嵌合している。第２ピストン部
７０は、上端側が開口した筒状の部材であり、この下面
には、第２ピストン部７０の中心軸と一致して工具取付
軸７５が取り付けられている。この工具取付軸７５の先
端（下端）には、バリ取り工具３０が取り付けられるよ
うになっている。即ち、バリ取り工具３０は、工具取付
軸７５にボルト７５ａによって取り付けられる。第２ピ
ストン部７０の下面と底部材４４の上面との間には、ス
ラストワッシャ７３とバネ７６（元位置付勢手段）が介
装されており、第２ピストン部７０を常時上方に付勢し
ている。バネ７６は、底部材４４の上面に固定されてい
る。そして、スラストワッシャ７３は、第２ピストン部
７０が回転する時に、バネ７６との間で不要な抵抗を生
じることを防止して、円滑に回転できるように取り付け
られている。

【００１４】第２ピストン部７０は、図１のＡ矢視図で
ある図２に示すように、外周面から水平方向に複数の羽
根穴７１が形成されている。この羽根穴７１は、第２ピ
ストン部７０の半径方向に対して所定の角度θを以て穿
設されている。羽根穴７１は、後述するように第２ピス
トン部７０を回転させるための羽根部となる。このた
め、角度θは、エアの圧力等を考慮して第２ピストン部
７０が回転するのに適当な角度を経験的に求めたもので
ある。また、複数の羽根穴７１のそれぞれは、第２ピス
トン部７０の内周面の周方向に形成された円周溝７１ａ
によって連結されている。羽根穴７１および円周溝７１
ａは、通常状態において大径部６２の外周面によって、
閉じられた状態となっている。さらに、第２ピストン部
７０の外周面と下側外筒４３の内周面との間には、所定
の間隙が設けられている。

【００１５】底部材４４と、この底部材４４が取り付け
られる下側外筒４３の下面とには、エアの排出を行う排
出穴５０が貫通して形成されている。この排出穴５０は
底部材４４の円周方向に複数個設けられている（図１に
は１つのみ図示されている）。この排出穴５０の上端は
第４空間部４９に開口し、下端は外部に開口している。

【００１６】以上の構成に基づいて本実施例の作用の説
明をする。図略のロボットによって、バリ取り作業が開
始されると、エア供給手段２０が作動し、本実施例の振
動工具によって、バリの除去が行われる。エア供給手段
２０が作動すると、外筒４０内に常時エアが供給され
る。即ち、外筒４０の第１空間部４６にエアが供給され
る。この供給されたエアの圧力によって、第１ピストン
部６０の上端面６１ａがわずかに下方に押され移動す
る。同時に第１ピストン部６０の第１エア通路６５内に
エアが供給される。第１エア通路６５内に供給されたエ
アは、第３空間部４８に噴出し、第３空間部４８を介し
てエアは、第２エア通路６６に流入する。さらに、第２
エア通路６６内のエアは、下端部より噴出し、第２ピス
トン部７０の底面に対して噴出する。これによって、第
２ピストン部７０は、バネ７６の付勢力に反して下方に
移動する。同時に、第１ピストン部６０はエアの反力に
よってバネ６４の付勢力に反して上方に移動する。

【００１７】このように第１ピストン部６０と第２ピス
トン部７０とが離間することによって、図３に示すよう
に羽根穴７１は、第２ピストン部７０内に開口する。同
時に第３エア通路６７の補助通路６７ａが第４空間部４
９に対して開口する。従って、第２エア通路６６から流
出したエアは、羽根穴７１に流入する。羽根穴７１には
上記したように傾斜が設けられているため、エアの圧力
によって、第２ピストン部７０は軸線方向に回転する。
そして、羽根穴７１から噴出したエアの一部は、開口し
た第３エア通路６７の補助通路６７ａから流入し、第２
空間部４７の円板６３に向けて噴出する。このエアの圧
力とバネ６４の付勢力によって、第１ピストン部６０は
下方に移動する。即ち、元の位置に戻る。この円板６３
に向けて噴出するエアは第１ピストン部６０を素早く元
の位置に戻すためのものである。また、羽根穴７１から
噴出したエアの残りは、底部材４４に形成された排出穴
５０から排出される。

【００１８】このように羽根穴７１からエアが流出し、
第２ピストン部７０内の圧力が下がると、第２ピストン
部７０は、バネ７６の付勢力によって上昇する。即ち元
の位置に戻る。そして、再び第２エア通路６６から噴出
するエアによって、第１ピストン部６０と第２ピストン
部７０とが離間する。つまり、第２ピストン部７０は下
降する。このように第２ピストン部７０が上下に振動す
ることによって、工具取付軸７５に取り付けられたバリ
取り工具３０も振動し、バリの除去を行うことができ
る。また、同時に第２ピストン部７０は回転するため、
バリ取り工具３０もバリ取り作業中に回転する。従っ
て、バリ取り工具３０の偏摩耗を防止できる。

【００１９】本実施例において、工具取付軸７５の回転
は、エアの圧力を抜く時の低圧のエアを利用しているた
め、バリを除去するような力を発生するものではなく、
バリの除去は上下の振動によってのみ行われる。このた
め、バリ取り工具３０は、回転することによってバリと
の不要な摩擦負荷を受けることは無く、回転によるバリ
取り工具３０の寿命が低下することを防止できる。

【００２０】また、本実施例の振動工具は、第１ピスト
ン部６０と第２ピストン部７０の２つのピストン部から
なる構造となっている。これによって、第２ピストン部
７０が上下に振動する反力を第１ピストン部６０によっ
て受けることができる。従って、このような構成とする
ことで本実施例の振動工具は、バリ取り工具３０を振動
させる時に発生する余分な振動をロボット等の外部に伝
えないようにすることができる。

【００２１】さらに本実施例の振動工具は、第１エア通
路６５と第２エア通路６６とを第３空間部４８を介して
連結している。これは第３エア通路６７を形成し易くす
るためである。従って、第１エア通路６５と第２エア通
路６６は直接連結された構成としても良い。

【００２２】

【発明の効果】本発明の振動工具は、振動するための駆
動源であるエア供給手段から供給されるエアを利用し
て、工具取付軸が回転するようにした。従って、本発明
の振動工具は、バリ等の除去部を除去するための工具が
上下に振動するとともに、回転する。このため、工具の
全ての面を用いて作業を行うため、工具の偏摩耗を防止
できる。従って、工具の寿命を長期化できる。

【００２３】また、本発明では、振動用のエアを羽根部
に受けるため、その回転力は小さい。従って、回転する
ことによって工具が不要な摩擦負荷を受けることは無
く、工具の寿命が低下することを防止できる。また、本
発明の振動工具は、工具を上下動させるための駆動源で
あるエアを利用することによって、回転運動を行うため
に、このための特別な装置を必要とせず、簡単な構成で
安価な振動工具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成図である。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】本実施例の作用を説明するための図である。

【図４】従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

２０ エア供給手段 ３０ バリ取り工具 ４０ 外筒 ６０ 第１ピストン部 ７０ 第２ピストン部 ７１ 羽根穴 ７５ 工具取付軸 ７６ バネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに形成されたバリ等の除去部を除
   去する工具を先端に取り付け、前記工具の軸線方向に前
   記工具を振動させることによって前記除去部を除去する
   振動工具において、 筒状の部材である外筒と、 この外筒内に嵌合され、前記外筒の軸線方向に摺動可能
   なピストン部と、 このピストン部に取り付けられ、前記工具を取り付ける
   工具取付部と、 前記ピストン部を前記外筒の一方向に付勢するエアを前
   記外筒内に供給するエア供給手段と、 このエア供給手段によって付勢された前記ピストン部を
   元の位置に戻す方向に付勢する元位置付勢手段と、 前記ピストン部に設けられ、前記エア供給手段によって
   供給されたエアを受けることにより、前記ピストン部を
   前記外筒の軸線回りに回転させる羽根部とを備えたこと
   を特徴とする振動工具。