JPH08318346A

JPH08318346A - 鋳物中子納め装置

Info

Publication number: JPH08318346A
Application number: JP12696595A
Authority: JP
Inventors: Hideki Miyamoto; 秀樹宮本; Masaaki Nakazawa; 正明中沢; Hitoshi Wada; 均和田; Hiroyuki Hagiwara; 裕之萩原; Takeshi Mizuno; 剛水野
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】１台のロボットを用いて各種の中子を主型内
へ納めるようにし、しかも、中子が主型の内面に接触し
て主型を崩すということを防止する。【構成】水平方向及び垂直方向へ移動自在なアーム
と、アームの先端部に取付けられて中子を把持するハン
ド部と、ハンド部で把持した中子を主型内に納める位置
へアームを移動させる駆動手段とを有するロボットを設
ける。主型内の所定位置に下降されてこの主型の周面と
の距離を計測する非接触式の距離計測装置をハンド部に
取付け、この距離計測装置による計測結果に基づいてハ
ンド部と主型との距離を第一演算手段により演算する。
ハンド部で把持した中子を主型の周面に接触させずにこ
の主型内に納めるために必要なアームの中子納め時補正
量を第一演算手段による演算結果に基づいて第二演算手
段により演算し、第二演算手段の演算結果に基づいてア
ームを移動させることにより中子納めを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳物の鋳造工程におい
て中子を主型内に納めるための鋳物中子納め装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳物の鋳造工程において中子を主
型内に納める作業は、中子が小型のものである場合には
手作業で行なっているが、エンジンのシリンダブロック
のように大型の場合にはコアセッターと呼ばれる専用機
を用いて行なっている。

【０００３】なお、コアセッターには汎用性がなく、１
種類の中子に対して１機種準備しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、昨今の多品
種少量生産のもとでは準備すべきコアセッターの数が増
加し、多大な設備費が必要になっている。また、準備し
たコアセッターを保管する場所の確保にも苦慮してい
る。さらに、複数種類の中子を同一ライン上で順次搬送
する場合、中子の種類が変わればそれに応じてコアセッ
ターをセットし直さなければならず、その間は中子の搬
送等を一時中断させるため、作業効率が低下している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の鋳物中子納め装
置は、水平方向及び垂直方向へ移動自在なアームとこの
アームの先端部に取付けられて中子を把持するハンド部
とを備えたロボットと、前記ハンド部で把持した前記中
子を主型内に納める位置へ前記アームを移動させる駆動
手段と、前記主型内の所定位置に下降されてこの主型の
周面との距離を計測する前記ハンド部に取付けられた非
接触式の距離計測装置と、前記距離計測装置による計測
結果に基づいて前記ハンド部と前記主型との距離を演算
する第一演算手段と、前記ハンド部で把持した前記中子
を前記主型の周面に接触させずにこの主型内に納めるた
めに必要な前記アームの中子納め時補正量を前記第一演
算手段による演算結果に基づいて演算する第二演算手段
とを有する。

【０００６】

【作用】本発明の鋳物中子納め装置では、ハンド部で中
子を把持した後に駆動手段によりアームを移動させ、ハ
ンド部に取り付けた非接触式の距離計測装置を主型内の
所定位置に下降させ、この距離計測装置と主型の周面と
の距離を計測する。そして、その計測結果に基づいてハ
ンド部と主型との距離を第一演算手段により演算する。
さらに、ハンド部で把持した中子を主型の周面に接触さ
せずに主型内に納めるために必要なアームの中子納め時
補正量を第一演算手段による演算結果に基づいて第二演
算手段により演算する。そして、この第二演算手段の演
算結果に基づいて駆動手段を駆動させることにより、ハ
ンド部で把持した中子を主型の周面に接触させずに主型
内へ納める。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図２は中子１を主型２内へ納めるロボット３の一部
を示すもので、このロボット３は、水平方向及び垂直方
向へ移動自在なアーム４と、このアーム４の先端部に取
り付けられて前記中子１を把持するハンド部５とを有し
ている。また、このロボット３には、前記アーム４を水
平方向と垂直方向とへ移動させる駆動手段である複数の
可逆式モータ（図示せず）が設けられている。さらに、
このロボット３にはロボットコントローラ（図示せず）
が接続され、ロボットコントローラにはＦＡコンピュー
タ６が接続されている。なお、前記中子１は中子供給ラ
イン（図示せず）上をロボット３の近傍位置まで搬送さ
れ、前記主型２は主型供給ライン（図示せず）上をロボ
ット３の近傍位置まで搬送される。

【０００８】つぎに、前記ハンド部５には略下方向きに
延出するロッド７が連結されており、ロッド７の先端部
には、非接触式の距離計測装置であるレーザーセンサ８
が取付けられている。なお、このレーザーセンサ８は、
レーザーセンサ８を主型２内に下降させた状態でレーザ
ーセンサ８と主型２の内周面との距離を非接触状態で測
定するもので、前記ＦＡコンピュータ６に接続されてい
る。

【０００９】ここで、前記ＦＡコンピュータ６には、前
記レーザーセンサ８による測定結果に基づいて前記ハン
ド部５と前記主型２との距離を演算する第一演算手段
と、前記ハンド部５で把持した前記中子１を前記主型２
の周面に接触させずにこの主型２内に納めるために必要
な前記アーム４の中子納め時補正量を前記第一演算手段
による演算結果に基づいて演算する第二演算手段とが設
けられている。なお、これらの第一・第二演算手段は、
ＦＡコンピュータ６内のＲＯＭに記憶されたプログラム
に従ってＦＡコンピュータ６内のＣＰＵにより実行され
る処理である。

【００１０】このような構成において、中子供給ライン
上を搬送された中子１をロボット３によって主型２内へ
納める動作を図１のフローチャートに基づいて説明す
る。まず、ハンド部５で中子１を把持し、レーザーセン
サ８が主型２の略上方に位置するようにアーム４を水平
方向に移動させた後、アーム４を下降させる（ステップ
１）。そして、レーザーセンサ８が図２に示すように主
型２内の所定位置に下降した時点でアーム４の下降を停
止させる（ステップ２）。

【００１１】つぎに、レーザーセンサ８により、このレ
ーザーセンサ８から主型２の対向する周面までの距離
（＋Ｘ軸方向の距離）を計測する（ステップ３）。そし
て、この計測結果に基づいて、ハンド部５と主型２との
距離（＋Ｘ軸距離）を第一演算手段により演算し、その
演算結果をＦＡコンピュータ６内のＲＡＭに記憶する
（ステップ４）。

【００１２】ついで、アーム４の上昇と水平移動、及
び、アーム４の再下降を行わせることによりハンド部５
の姿勢を変えると共にレーザーセンサ８の向きを１８０
゜変え（ステップ５）、このレーザーセンサ８から主型
２の対向する周面までの距離（−Ｘ軸方向の距離）を計
測する（ステップ６）。そして、この計測結果に基づい
て、ハンド部５と主型２との距離（−Ｘ軸距離）を第一
演算手段により演算し、その演算結果をＦＡコンピュー
タ６内のＲＡＭに記憶する（ステップ７）。

【００１３】ついで、アーム４の上昇と水平移動、及
び、アーム４の再下降を行わせることによりハンド部５
の姿勢を変えると共にレーザーセンサ８の向きを９０゜
変え（ステップ８）、このレーザーセンサ８から主型２
の対向する周面までの距離（＋Ｙ軸方向の距離）を計測
する（ステップ９）。そして、この計測結果に基づい
て、ハンド部５と主型２との距離（＋Ｙ軸距離）を第一
演算手段により演算し、その演算結果をＦＡコンピュー
タ６内のＲＡＭに記憶する（ステップ１０）。

【００１４】ついで、アーム４の上昇と水平移動、及
び、アーム４の再下降を行わせることによりハンド部５
の姿勢を変えると共にレーザーセンサ８の向きを１８０
゜変え（ステップ１１）、このレーザーセンサ８から主
型２の対向する周面までの距離（−Ｙ軸方向の距離）を
計測する（ステップ１２）。そして、この計測結果に基
づいて、ハンド部５と主型２との距離（−Ｙ軸距離）を
第一演算手段により演算し、その演算結果をＦＡコンピ
ュータ６内のＲＡＭに記憶する（ステップ１３）。

【００１５】つぎに、ハンド部５で把持している中子１
を主型２の周面に接触させずに主型２内に納めるために
必要なアーム４の中子納め時補正量を、ＲＡＭに記憶し
てある第一演算手段による４つの演算結果に基づいて第
二演算手段により演算する（ステップ１４）。そして、
この第二演算手段による演算結果に基づいて可逆式モー
タを駆動させてアーム４を移動させることにより、中子
１を主型２の周面に接触させることなく主型２内に納め
ることができる（ステップ１５）。

【００１６】従って、中子１を主型２内に納める際に、
中子１が主型２の周面に接触して主型２を崩してしまう
ということを防止することができる。しかも、レーザー
センサ８による主型２の周面までの距離計測はその精度
が高く、検出誤差によって中子１が主型２の周面に接触
して主型２を崩すということが防止される。

【００１７】また、主型２に対しては主型２の位置検出
用のマーク等を付けるということが不要であり、従来使
用していた主型造型機をそのまま使用することができ
る。

【００１８】なお、本実施例では、レーザーセンサ８に
よる主型２の周面までの距離計測を４方向（±Ｘ軸方
向，±Ｙ軸方向）に行う場合を例に挙げて説明したが、
例えば、ステップ５〜７とステップ１１〜１３とを省略
し、＋Ｘ軸方向と＋Ｙ軸方向とのように直交する２方向
のみにしてもよい。

【００１９】また、レーザーセンサ８の向きを変更する
場合には、本実施例では、レーザーセンサ８をアーム４
と共に一旦上昇させてアーム４を移動させた後、再度ア
ーム４を下降させる場合を例に挙げて説明したが、ロッ
ド７に伸縮機構を設けることによりアーム４の昇降動作
を省略してもよい。さらに、ロッド７に対するレーザー
センサ８の連結部分に回転機構を設け、アーム４を移動
させずにレーザーセンサ８を回転させるようにしてもよ
い。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、中子を主型内に納める
中子納め作業をコアセッターを用いずに中子を把持する
ハンド部を有するロボットを用いて行うため、中子の種
類が増えた場合でも一つのロボットによって各中子につ
いて中子納めを行うことができ、従って、多数のコアセ
ッターを準備する場合に比べて設備費を削減することが
でき、また、中子が変わった際に中子納め作業を中断し
てコアセッターを交換する必要がないために作業能率の
向上を図ることができ、さらに、非接触式の距離計測装
置によるこの距離計測装置と主型の内面との距離計測を
高精度に行うことができるため、中子を主型の周面に接
触させることなく精度良く主型内に納めることができ、
しかも、主型に対して位置検出用のマーク等を付ける必
要がないために従来の主型造型機をそのまま使用できる
ために設備費の高騰を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における中子納め動作を説明
するフローチャートである。

【図２】レーザーセンサにより主型の周面までの距離を
計測する状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１中子２主型３ロボット４アーム５ハンド部８距離計測装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者萩原裕之長野県松本市石芝１丁目１番１号石川島芝浦機械株式会社松本工場内 (72)発明者水野剛長野県松本市石芝１丁目１番１号石川島芝浦機械株式会社松本工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向及び垂直方向へ移動自在なアー
ムとこのアームの先端部に取付けられて中子を把持する
ハンド部とを備えたロボットと、前記ハンド部で把持し
た前記中子を主型内に納める位置へ前記アームを移動さ
せる駆動手段と、前記主型内の所定位置に下降されてこ
の主型の周面との距離を計測する前記ハンド部に取付け
られた非接触式の距離計測装置と、前記距離計測装置に
よる計測結果に基づいて前記ハンド部と前記主型との距
離を演算する第一演算手段と、前記ハンド部で把持した
前記中子を前記主型の周面に接触させずにこの主型内に
納めるために必要な前記アームの中子納め時補正量を前
記第一演算手段による演算結果に基づいて演算する第二
演算手段とを有することを特徴とする鋳物中子納め装
置。