JPH0970774A

JPH0970774A - 打撃工具

Info

Publication number: JPH0970774A
Application number: JP22883995A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Uchida; 栄一郎内田; Yasunori Akiyama; 泰範秋山; Shinichi Sugita; 真一杉田
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】空打撃時における工具自身への衝撃をなくし
工具自身の寿命を向上させると共に、被打撃物への打撃
状態を検出可能にする。【解決手段】チゼルホルダ１１内に進退移動可能に支
持されたチゼル１５と、チゼルホルダ１５の後方に形成
されたシリンダ１２内を進退移動するスプール１４とか
らなり、スプール１４をチゼル１５の後端に衝突させて
チゼル１５を前進し、チゼル１５の先端にて被打撃物を
打撃する打撃工具１０において、チゼル１５と共に移動
し、チゼルハウジング１１内を摺動移動するダンパピス
トン１８と、ダンパピストン１８、チゼル１５およびチ
ゼルホルダ１１形成される圧力室Ａに圧縮空気を供給す
るダンパエア供給孔３１と、圧力室Ａと外部とを連通
し、チゼル１５が前進した際にダンパピストン１８によ
り圧力室Ａと外部との連通が閉塞されるダンパエア排気
孔２８とからなるエアダンパ部Ｅを備えたことからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に鋳物工作物の
バリ取りや鋳砂落としに使用される打撃工具に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳物工作物から突出したバリを除
去するバリ取り加工において、バリに直接打撃力を与え
折損除去させる打撃工具が用いられている。この種の打
撃工具として、例えば図７に示すような打撃工具５０が
使用されている。すなわち、この打撃工具５０は、圧縮
空気供給装置６０から切換弁を６１を介して選択的に供
給される圧縮空気によってシリンダ５２内を所定周期
（例えば２６Ｈｚ）で往復運動するスプール５４を、こ
のスプール５４の前進端位置に待機しているチゼル５５
に衝突させてチゼル５５に運動エネルギーを与え、チゼ
ル５５を前方（図面右方向）に断続的に飛び出させてバ
リを打撃するものである。そして、上記打撃工具５０を
ロボットハンド等の移動手段に取り付け、チゼル５５先
端を鋳物工作物から突出したバリに沿って移動させてバ
リ取り加工が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の打撃工具において、スプール５４の衝突によりチゼル
５５に与えられた運動エネルギーは、通常バリを折損さ
せるために消費されるが、打撃した先にバリが存在しな
い、いわゆる空打撃の場合には、チゼル５５に与えられ
たエネルギーは打撃工具５０自身が受けとめることにな
り、チゼル５５を原位置に戻すリターンスプリング５
９、リターンスプリング５９の共振を抑えるダンパゴム
５７、チゼル５５と共に移動しチゼル５５の前進端を規
制するチゼルストッパ５８およびチゼルストッパ５８が
その前進端で衝突するチゼルホルダ５１先端内面等に衝
撃荷重が作用して打撃工具の寿命を短くするといった問
題があった。

【０００４】また、上記従来の打撃工具５０は、圧縮空
気により往復運動するスプール５４をチゼル５５に衝突
させることによりチゼル５５から一定のエネルギーを周
期的に出力するだけの工具であるため、打撃によりバリ
が確実に折損除去されたか否かを検出する手段を有して
いない。このため、バリ取り加工完了後にバリが完全に
折損除去されていない工作物が発生する場合があり工作
物の品質を管理することが困難であるといった問題や、
バリ取りが不十分な工作物を再度バリ取加工することに
よりタクトタイムが遅延するといった問題があった。

【０００５】したがって、本発明の目的は、空打撃時に
おける工具自身への衝撃をなくし工具自身の寿命を向上
させると共に、チゼルの運動状態ひいては被打撃物への
打撃状態を検出し得る打撃工具の提供である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るための請求項１に記載の発明の手段は、チゼルホルダ
内に進退移動可能に支持され、先端を前記チゼルホルダ
から突出したチゼルと、前記チゼルホルダの後方に形成
されたシリンダ内を進退移動するスプールとからなり、
前記スプールを前記チゼルの後端に衝突させることによ
り前記チゼルを前進させ、前記チゼルの先端にて被打撃
物を打撃する打撃工具において、前記チゼルの移動に伴
って移動し、前記チゼルホルダ内を摺動移動するダンパ
ピストンと、前記ダンパピストン、前記チゼルの外周面
および前記チゼルホルダの内周面にて形成される空間を
気密的にした圧力室とからなるエアダンパ部を備えたこ
とからなる。この打撃工具においては、スプールがチゼ
ルに衝突することによって発生する運動エネルギーは、
エアダンパ部にて吸収されてチゼルの前進が規制される
ため、空打撃時においてダンパピストンおよびチゼルは
チゼルホルダに衝突することがない。

【０００７】請求項２に記載の発明の手段は、チゼルホ
ルダ内に進退移動可能に支持され、先端を前記チゼルホ
ルダから突出したチゼルと、前記チゼルホルダの後方に
形成されたシリンダ内を進退移動するスプールとからな
り、前記スプールを前記チゼルの後端に衝突させること
により前記チゼルを前進させ、前記チゼルの先端にて被
打撃物を打撃する打撃工具において、前記チゼルの移動
に伴って移動し、前記チゼルホルダ内を摺動移動するダ
ンパピストンと、前記チゼルホルダに設けられ、前記ダ
ンパピストン、前記チゼルの外周面および前記チゼルホ
ルダの内周面にて形成される圧力室に圧縮空気供給装置
から供給される圧縮空気を供給するダンパエア供給孔
と、前記チゼルホルダに設けられ、前記圧力室と外部と
を連通し、前記チゼルが前進した際に前記ダンパピスト
ンにより圧力室と外部との連通が閉塞されるダンパエア
排気孔とからなるエアダンパ部を備えたことからなる。
この打撃工具においても請求項１の打撃工具と同様に、
エアダンパ部によりチゼルの前進が規制されるため、空
打撃時においてダンパピストンおよびチゼルがチゼルホ
ルダに衝突することがない。また、ダンパエア供給孔に
供給する圧縮空気の圧力を変更するだけでスプールの衝
突によりチゼルに与えられる運動エネルギーに応じたダ
ンパエア部が構成される。その上、このダンパエア供給
孔に供給する圧縮空気の圧力を調節することによりチゼ
ルのストロークが変更される。

【０００８】請求項３に記載の発明の手段は、前記請求
項１もしくは請求項２に記載の打撃工具において、前記
圧力室の内圧を測定する圧力センサをさらに備えたもの
である。この打撃工具においては、圧力室の内圧を測定
することによりチゼルの運動状態ひいてはチゼルの打撃
状態を検出可能となる。

【０００９】

【発明の実施形態】以下に、図面に基づき本発明の実施
形態である打撃工具を説明する。図１は本実施形態の打
撃工具１０を適用したバリ取り装置のシステム全体を示
した構成図である。打撃工具１０は６自由度汎用型のロ
ボット４０（移動手段）のアーム先端に振動絶縁ホルダ
４５を介して取り付けられており、ロボット４０を駆動
することにより後述する打撃工具１０のチゼル１５先端
をテーブルＴに載置された工作物Ｗから突出するバリＢ
（被打撃物）に沿って移動されるようになっている。ロ
ボット４０の駆動は、シーケンサ４１からの信号に基づ
いて処理がなされるロボットコントローラ６２により制
御される。

【００１０】次に、図２に基づき打撃工具１０について
詳細に説明する。打撃工具１０は、主に、ロボット４０
のアーム先端に支持されたシリンダ１２と、シリンダ１
２と同軸的に連結されたチゼルホルダ１１と、先端をチ
ゼルホルダ１１から突出しチゼルホルダ１１内を往復移
動可能に支持されたチゼル１５と、シリンダ１２内で往
復運動しその前進端でチゼル１５に衝突するスプール１
４と、チゼル１５の移動を規制するエアダンパ部Ｅと、
圧力センサ３３とから構成される。

【００１１】シリンダ１２は軸線方向に中心孔１２ａを
有した筒状の部材であり、外周面で図略の振動絶縁ホル
ダ４５を介してロボット４０のアーム先端に支持されて
いる。中心孔１２ａの先端側には大径部１２ｂおよび小
径部１２ｃが設けられており、小径部１２ｃより先端側
の中心孔１２ａには、後述するチゼル１５の後端側を摺
動可能に挿通するスリーブ２１が嵌合されている。シリ
ンダ１２の後端にはエンドブロック２２が当接されてお
り中心孔１２ａは閉塞されている。そして、このエンド
ブロック２２を覆うようにエンドカバー１３がシリンダ
１２の後端に固定されている。また、シリンダ１２には
中心孔１２ａと平行な孔であり前記大径部１２ｂと後述
するエンドブロック２２の第２連通孔２２ｂとを連通す
る供給通路２４が設けられている。

【００１２】エンドカバー１３には後述する圧縮空気供
給装置６０から供給される圧縮空気をシリンダ１２の中
心孔１２ａに導くための第１供給孔２３および第２供給
孔２５が軸線方向および半径方向にそれぞれ設けられて
いる。また、エンドブロック２２には前記中心孔１２ａ
と前記第１供給孔２３とを連通させる第１連通孔２２
ａ、および、前記第２供給孔２５と前記供給通路２４と
を連通するＬ字状に屈曲した第２連通孔２２ｂが形成さ
れている。

【００１３】チゼルホルダ１１は一端が開口し他端の閉
口面に貫通孔１１ａが形成された筒状部材であり、開口
端内周に形成された雌ねじ１１ｄが、前記シリンダ１２
の先端外周面に形成された雄ねじ１２ｄと螺合して同軸
的にシリンダ１２に固定されている。チゼルホルダ１１
とシリンダ１２の間にはスプリング２６が介挿されてお
り、チゼルホルダ１１とシリンダ１２との螺合の緩みを
防止するようになっている。

【００１４】チゼルホルダ１１には、貫通孔１１ａを貫
通して先端を突出させたチゼル１５が、チゼルホルダ１
１内を進退移動可能に嵌装されている。チゼル１５は、
後方にフランジ部１５ａが形成された棒状の部材であ
り、チゼルホルダ１１から突出した先端にてバリＢ（被
打撃物）を打撃するようになっている。チゼル１５の外
周面とチゼルホルダ１１の内周面との間の空間には、チ
ゼル１５のフランジ部１５ａからチゼル１５の先端に向
かって、ダンパゴム１７、ダンパピストン１８およびス
トッパ２０がこの順序で介挿されている。ダンパゴム１
７は、弾性体からなる筒状の部材であり、チゼル１５に
摺動可能に嵌装され、一端をチゼル１５のフランジ部１
５ａに当接させている。ダンパピストン１８は円筒状の
部材であり、後端面は前記ゴムダンパ１７に当接されて
いる。このダンパピストン１８はチゼル１５およびチゼ
ルホルダ１１の内周面の両方に対して摺動可能に嵌装さ
れると共に、外周面に嵌装されたシール材１８ａによっ
て、チゼルホルダ１１の内周面、チゼル１５の外周面、
ダンパピストン１８および後述するストッパ２０にて形
成される空間（以下この空間を圧力室Ａという）を気密
的に摺動するピストンを形成している。ストッパ２０は
円筒状の部材であり、チゼル１１に対して摺動可能に嵌
装されており、一端はチゼルホルダ１１の先端内面に当
接している。また、ストッパ２０とダンパピストン１８
との間にはスプリング１９が介挿されており、ダンパピ
ストン１８およびダンパゴム１７を介してチゼル１５の
フランジ部１５ａを後方に付勢し、結果として通常は、
チゼル１５のフランジ部１５ａの後端側端面が前記シリ
ンダ１２の先端面に当接する位置まで付勢されている。
この時、チゼル１５の後端側は、前記スリーブ２１を貫
通して、その後端面１５ｂが上述した中心孔１４の大径
部１４ｂにわずかに突出した位置にある。

【００１５】スプール１４は先端がテーパ状に面取りさ
れた柱状の部材であり、シリンダ１４の中心孔１４ａに
摺動可能に嵌装されており、第１供給孔２３もしくは第
２供給孔２５から選択的に供給される圧縮空気によって
中心孔１２ａ内を往復移動するようになっている。そし
て、スプール１４は、その前進端（図中二点鎖線位置）
において、中心孔１２ａの大径部１４ｂに突出したチゼ
ル１５の後端面１５ｂに衝突するようになっている。

【００１６】また、上記チゼルホルダ１１の前記圧力室
Ａに対応する位置には、その半径方向にダンパエア供給
孔３１、ダンパエア排気孔２８および圧力エア導入孔２
９がそれぞれ形成されておりチゼルホルダ１１の内部と
外部を連通している。ダンパエア供給孔３１には後述す
る圧縮空気供給装置６０が連結され、常時圧縮空気が供
給されるようになっている。ダンパエア排気孔２８は、
図２に図示したように上記ダンパピストン１８が後退端
に位置する場合には圧力室Ａと外部とを連通し、ダンパ
ピストン１８が前進された場合にはダンパピストン２８
により閉塞される位置に形成されている。したがって、
チゼル１５がスプリング１９の付勢により後退端（現位
置）にある場合には、ダンパエア供給孔３１から供給さ
れる圧縮空気はダンパエア排気孔２８から外部に流出す
るため圧力室Ａの内圧は上昇しないが、スプール１４の
衝突によるチゼル１５の前進に伴ってダンパピストン１
８が前進されるとダンパエア排気孔２８は閉塞されて圧
力室Ａの内圧が上昇し、ダンパピストン２８、すなわ
ち、チゼル１５の前進移動を規制するようになってい
る。以上によりエアダンパ部Ｅが構成されている。ま
た、圧力エア導入孔２９には接続ブロック３０を介して
圧力センサ３３が接続されており、圧力室Ａの内圧が測
定されるようになっている。

【００１７】上述したエンドカバー１３の第１供給孔２
３および第２供給孔２５には、図１に示すように、コン
プレッサー等からなる圧縮空気供給装置６０が圧力設定
器４４および切換弁６１を介して接続されている。圧力
設定器４４は電磁比例弁等からなり、ロボットコントロ
ーラ６２からの指令信号（電圧）に応じて圧縮空気供給
装置６０から供給される圧縮空気の圧力を所望の圧力に
設定するようになっている。切換弁６１はあらかじめ設
定された周期で切り換えられ圧力設定器４４を介して供
給される圧縮空気を第１供給孔２３もしくは第２供給孔
２５に選択的に供給し、中心孔１２ａ内のスプール１４
を所定の周期（例えば２６Ｈｚ）にて進退移動させるよ
うになっている。また、上述したダンパエア供給孔３１
には、上記圧力設定器４４と同様の圧力設定器４３を介
して圧縮空気供給装置６０が接続され、常時所望圧力の
圧縮空気が圧力室Ａに供給されるようになっている。さ
らに、圧力センサ３３には、図１に示すように、判別装
置４２が接続されており、この判別装置４２は圧力セン
サ３３にて測定した圧力室Ａの内圧とあらかじめ設定さ
れている圧力の設定値とを比較した結果や、圧力センサ
３３から入力した圧力室Ａの内圧の変動に応じてシーケ
ンサ４１に種々の指令信号を出力するようになってい
る。

【００１８】上述した構成の打撃工具１０を用いたバリ
取り装置の作用を図３から図５のフローチャートを参照
して説明する。ただし、バリ取り加工を開始するに際
し、あらかじめテーブルＴには工作物Ｗが載置され、ロ
ボットコントローラ６２にはロボット４０を駆動して打
撃工具１０のチゼル１５先端をこの工作物ＷのバリＢに
沿って移動させる軌跡が教示されているものとする。

【００１９】まず、バリ取り加工を開始すると、図３の
ステップ１０１にて圧縮空気供給装置６０からの圧縮空
気の供給が開始され打撃工具１０の空打撃が開始され
る。すなわち、ロボットコントローラ６２は、圧力設定
器４３，４４をそれぞれ所定の圧力に設定し、打撃工具
１０のダンパエア供給孔３１と、第１供給孔２３もしく
は第２供給孔２５とに圧縮空気を供給する。図２に示す
ように、圧力設定器４３を介してダンパエア供給孔３１
に供給された圧縮空気は圧力室Ａに流入し、ダンパピス
トン１８（チゼル１５）が後退端（図２に図示した位
置）にある場合には、圧力室Ａに供給された圧縮空気は
ダンパエア排気孔２８から放出され圧力室Ａの内圧は上
昇しない。一方、圧力設定器４４および切換弁６１を介
して第１供給孔２３もしくは第２供給孔２５に選択的に
供給された圧縮空気により、スプール１４は中心孔１２
ａ内を所定周期（例えば２６Ｈｚ）で進退運動する。す
ると、進退運動されたスプール１４は、その前進端（図
中二点鎖線位置）でチゼル１５の後端面１５ｂに衝突
し、チゼル１５に運動エネルギーを与える。運動エネル
ギーを得たチゼル１５はこれにより前方へ飛び出され
る。このとき、このチゼル１５の前進に伴ってダンパピ
ストン１８が前進され、ダンパエア排気孔２８がダンパ
ピストン２８により閉塞される。すると、圧力室Ａの内
圧が上昇し、この内圧によりダンパピストン１８（チゼ
ル１５）はダンパピストン１８がストッパ２０に衝突す
る前に減速停止される。このとき、圧力室Ａの圧縮とダ
ンパゴム１７の作用によりスプリング１９の共振は発生
しない。そしてこの直後に、スプリング１９の付勢力に
よってチゼル１５はフランジ部１５ａがシリンダ１２の
先端面に当接する原位置まで押し戻される。また、この
時のフランジ部１５ａとシリンダ１２の先端との衝突の
エネルギーはダンパゴム１７が吸収するため、チゼル１
５が振動することはない。さらに、チゼル１５が後端に
移動すると、ダンパエア排気孔２８のダンパピストン１
８による閉塞が解除され圧力室Ａの内圧は再び降下す
る。以上の動作が所定周期にて繰り返し行われ、打撃工
具１０の空打撃が行われる。なお、ダンパエア供給孔３
１から供給する圧縮空気の圧力を圧力設定器４３にて変
更することにより、チゼル１５のストロークＳを変更す
ることができる。

【００２０】ステップ１０１にて空打撃が開始される
と、ステップ１０２に移行して初期異常判別処理が実行
される。この初期異常判別処理では、圧力センサ３３に
て測定される圧力室Ａの内圧Ｐをあらかじめ設定された
空打撃時の内圧Ｐ１と比較することで、チゼル１５の打
撃力を調節すると共に、チゼル１５の打撃状態の異常を
判別することが行われる。この初期異常処理について図
４のフローチャートに基づいて説明する。

【００２１】ステップ２０１にて圧力センサ３３にて測
定された圧力室Ａの内圧Ｐが判別装置４２に入力され
る。入力される内圧Ｐは例えば図６［ａ］に示すよう
に、内圧に対応した電圧値Ｖとして入力される。図６
［ａ］は空打撃時における圧力室Ａの内圧Ｐを圧力セン
サ３３の電圧値Ｖとして測定したグラフである。ステッ
プ２０２に移行すると判別装置４２は、ステップ２０１
にて入力した圧力室Ａの内圧Ｐ（電圧Ｖ）とあらかじめ
設定されている空打撃時の内圧の設定値Ｐ０（電圧Ｖ
０）を比較する。この比較としては、例えば入力された
電圧のピーク値Ｖｍａｘで比較することにより行われ
る。そして、判別装置４２はステップ２０１にて測定し
た内圧Ｐが上記設定値Ｐ０と等しい、すなわち、入力さ
れた電圧のピーク値Ｖｍａｘが設定値Ｐ０に対応した電
圧値Ｖ０に等しい場合には、チゼル１５は所望の打撃力
にあると判別して初期異常判別処理を完了して図３のス
テップ１０３に移行する。また、内圧Ｐが設定値Ｐ０よ
り大きい（Ｖｍａｘ＞Ｖ０）場合には、チゼル１５は所
望の打撃力を越えていると判別されステップ２０４に移
行する。さらに、圧力Ｐが圧力設定値Ｐ０より小さい
（Ｖｍａｘ＜Ｖ０）場合には、チゼル１５は所望の打撃
力に達していないと判別されステップ２０５に移行す
る。

【００２２】ステップ２０４に移行した場合には、判別
装置４２は第１供給孔２３に供給する圧縮空気の圧力を
下げる旨の指令信号をシーケンサ４１に出力する。判別
装置２４からの指令信号を入力したシーケンサ４１はロ
ボットコントローラ６２に指令信号を出力し、この指令
信号を入力したロボットコントローラ６２は圧力設定器
４４を制御して第１供給孔２３に供給する圧縮空気の圧
力を低下させ、再度ステップ２０１に移行する。

【００２３】一方、ステップ２０５に移行した場合に
は、判別装置４２はステップ２０４と同様に第１供給孔
２３に供給する圧縮空気の圧力を上げる旨の指令信号を
シーケンサ４１に出力し、シーケンサ４１からの出力信
号に応じてロボットコントローラ６２は圧力設定器４４
を制御して第１供給孔２３に供給する圧縮空気の圧力を
上昇させる。そして、ステップ２０６にて、ステップ２
０１と同様に圧力センサ３３から圧力室Ａの内圧Ｐ（電
圧Ｖ）が判別装置４２に入力される。続いてステップ２
０７に移行すると、ステップ２０１（２回目以降は、前
回ステップ２０６）にて測定された内圧Ｐに対してステ
ップ２０６にて入力した圧力Ｐが上昇しているか否かが
判断され、上昇している場合には再度ステップ２０２に
移行し、上昇していない場合にはステップ２０８に移行
し、打撃工具１０の異常を警告して異常終了とする。す
なわち、圧力室Ａ内の内圧が上昇しないということは、
ダンパピストン１８がダンパエア排気孔２８を閉塞しな
いことを意味し、したがってチゼル１５が何らかの原因
（例えば、貫通孔１１ａとチゼル１５との隙間にバリ等
の異物が介在する等）で前進しない異常状態にあること
示す。以上により、初期異常判別処理が完了する。

【００２４】図３のステップ１０３に移行すると、ロボ
ットコントローラ６２はロボット４０のアームを駆動
し、打撃工具１０のチゼル１５先端をバリ取り開始位置
に移動してバリ取り加工を開始する。ステップ１０４に
て圧力センサ３３にて測定された圧力室Ａの内圧Ｐ（電
圧Ｖ）が判別装置４２に入力される。続いて、ステップ
１０７に移行すると判別装置４２は、ステップ１０４に
て入力した内圧Ｐがあらかじめ設定されたバリ打撃時の
内圧の設定値Ｐ１と比較される。この比較も上述した初
期異常判別処理のステップ２０２と同様に、測定した内
圧Ｐに対応する圧力センサ３３の電圧のピーク値Ｖｍａ
ｘと設定値Ｐ１に対応する電圧値Ｖ１とが比較されるこ
とにより行われる。そして、測定された内圧Ｐが設定値
Ｐ１以上の場合（Ｖｍａｘ≧Ｖ１）にはステップ１０８
に移行し、一方、測定された内圧Ｐが設定値Ｐ１より小
さい場合（Ｖｍａｘ＜Ｖ１）には図５のステップ１１０
に移行する。

【００２５】ここで、圧力室Ａの内圧Ｐについて説明す
る。図６［ｂ］はチゼル１５がバリＢを打撃した場合に
おける圧力室Ａの内圧Ｐの変化を圧力センサ３３の電圧
値Ｖとして測定したグラフである。図６［ｂ］に示すよ
うに、チゼル１５がバリＢを打撃した場合の圧力室Ａの
内圧Ｐの上昇は、上述した図６［ａ］に示す空打撃時の
内圧Ｐの上昇よりも小さくなる。これは、チゼル１５が
その全ストロークを移動する前にバリＢと衝突し、チゼ
ル１５はその反動で後方に戻される。このため、バリ打
撃時は、ダンパエア排気孔２８がダンパピストン１８に
て閉塞される時間が空打撃時のそれより短いか、もしく
は、ダンパエア排気孔２８がダンパピストン１８にて完
全に閉塞されないためである。また、バリ打撃時にバリ
Ｂが厚くチゼル１５の打撃によりバリＢが折損除去でき
ない場合には、チゼル１５の移動量はさらに少ないた
め、圧力室Ａの内圧Ｐの上昇はさらに小さくなる。した
がって、ステップ１０７では、ステップ１０４にて入力
した圧力室Ａの内圧Ｐが、空打撃時における内圧の設定
値Ｐ０（電圧Ｖ０）よりも小さいバリ打撃時の設定値Ｐ
１（電圧Ｖ１）と比較され、内圧Ｐ（電圧のピーク値Ｖ
ｍａｘ）が設定値Ｐ１（電圧Ｖ１）より小さい場合には
バリＢが完全に除去できなかったと判別するようになっ
ている。

【００２６】ステップ１０８に移行した場合は、チゼル
１５の打撃によりバリＢが折損除去された場合であるの
で、ロボットコントローラ６２はロボット４０を正常に
駆動し、打撃工具１０をあらかじめ教示された軌跡に従
って移動させる。そして、ステップ１０９にてバリ取り
加工が全て完了したか、すなわち、打撃工具１０が所定
の終了位置に達したか否かが判断され、打撃工具１０が
終了位置に達した場合にはバリ取り加工を終了し、終了
位置に達していない場合にはステップ１０４に移行して
上記処理を繰り返す。

【００２７】一方、ステップ１１０に移行した場合は、
チゼル１５の打撃によりバリＢが折損除去できなかった
場合であるので、ロボットコントローラ６２はロボット
４０のアームの移動を停止させ、この停止した位置にて
バリＢの打撃を行う。そして、ステップ１１１にて、ス
テップ１０４と同様に圧力センサ３３から圧力室Ａの内
圧Ｐを入力し、ステップ１１２にてステップ１０７と同
様に内圧Ｐ（電圧Ｖ１）と設定値Ｐ１（電圧Ｖ１）とを
比較することにより、バリＢが除去できたか否かが判別
される。バリＢが除去できた場合（Ｖｍａｘ＞Ｖ１）に
は図３のステップ１０８に移行してロボット４０のアー
ムの駆動を再開し、バリＢが除去できない場合（Ｖｍａ
ｘ＜Ｖ１）には、ステップ１１３に移行してタイムカウ
ンタｔｃを増加する。そして、ステップ１１４にてタイ
ムカウンタｔｃが設定値Ｔに達したか否かが判別され、
設定値Ｔに達しない場合にはステップ１１１に戻ってそ
の場所での打撃を繰り返し、設定値Ｔに達した場合に
は、バリＢを除去することが不可能であったと判断して
異常終了するようになっている。

【００２８】なお、上述した実施形態のバリ取り装置に
おいては、図３のステップ１０７にてバリＢが除去され
ていないと判断した場合には、ステップ１１０にてロボ
ット４０のアームの駆動を停止し、同じ場所での打撃を
繰り返すようにしているが、圧力設定器４４にて供給す
る圧縮空気の圧力を上昇させチゼル１５の打撃力を増加
させても良いし、ロボット４０のアームを戻るように駆
動させて再度打撃させるようにしても良い。

【００２９】以上に述べたように、本実施形態の打撃工
具１０は、チゼル１５の前進を規制するエアダンパ部Ｅ
を設け、空打撃時においてもダンパピストン１８がスト
ッパ２０に衝突することなくチゼル１５を前進端で減速
停止するようにしたため、いかなる場合においてもダン
パピストン１８、ストッパ２０、ダンパゴム１７および
スプリング１９等には衝撃荷重が作用することがなく打
撃工具１０の寿命が向上するといった効果がある。ま
た、圧力室Ａ内に供給する圧縮空気の圧力を変更するだ
けで、チゼル１５に与えられる運動エネルギーに応じた
ダンパ部Ｅが構成でき、さらに、この圧力室Ａに供給す
る圧縮空気の圧力を調節することにより、チゼル１５の
ストロークを変更できるといった利点を持っている。そ
の上、本実施形態の打撃工具１０は圧力室Ａの内圧Ｐを
圧力センサ３３にて測定することにより、チゼル１５の
運動状態ひいてはバリ取り加工の状態が監視できるた
め、バリ取りの加工状態に応じた打撃工具１０やロボッ
ト４０の駆動が制御でき、バリ取りが不十分な工作物を
生ずる恐れがない。また、これによりバリ取り加工のタ
クトタイムの短縮が図れるといった効果がある。

【００３０】なお、上述した実施形態の打撃工具１０に
おけるエアダンパ部Ｅは、ダンパエア供給孔３１から圧
力室Ａに圧縮空気を供給するように構成されているが、
ダンパエア供給孔３１およびダンパエア排気孔を廃止し
て圧力室Ａを気密的に保つように構成しても構わない。
また、上述した実施形態においては切換弁６１は打撃工
具１０と別体に設けているが、エンドブロック２２やエ
ンドカバー１３等に設けた一体型でも構わない。さら
に、本実施形態においては、圧力センサ３３にて測定さ
れた圧力室Ａの圧力を判別装置４２にて判別しシーケン
サ４１に指令信号を出力するように構成しているが、シ
ーケンサ４１にて同様の判別処理が行える場合には、判
別装置４２を省略し直接圧力センサ３３をシーケンサ４
１に接続しても構わない。

【００３１】また、本実施形態では打撃工具１０を移動
する手段として６軸の汎用ロボット４０を使用している
が、必要な軌跡を移動可能な装置であればこれに限られ
ず、直交３軸型のロボット等でも構わない。なお、上述
した実施形態において、打撃工具１０はバリ取りに使用
される例として説明しているが、鋳物工作物に付着した
鋳砂を落とす打撃工具等にも使用できることは勿論のこ
とである。

【００３２】

【発明の効果】以上に述べたように本発明の打撃工具
は、チゼルの前進を規制するエアダンパ部を設け、空打
撃時にチゼルやダンパピストンがチゼルホルダに衝突す
ることなくチゼルを前進端で減速停止するようにしたた
め、いかなる場合にもダンパピストンやチゼルホルダに
は衝撃荷重が作用せず打撃工具の寿命を大幅に向上する
といった効果がある。

【００３３】また、圧力室に圧縮空気を供給してエアダ
ンパ部を構成する打撃工具においては、圧力室に供給す
る圧縮空気の圧力を変更するだけで、チゼルに与えられ
る運動エネルギーに応じたエアダンパ部が構成でき、そ
の上、圧力室に供給する圧縮空気の圧力を調節すること
によりチゼルのストロークを可変にできるといった効果
がある。

【００３４】さらに、この圧力室の内圧を測定する圧力
センサをさらに設けた打撃工具においては、この内圧を
測定することによりチゼルの運動状態ひいてはチゼルの
打撃状態が検出できるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である打撃工具を用いたバリ
取り装置の全体構成図である。

【図２】本発明の実施形態である打撃工具を示した縦断
面図である。

【図３】本発明の実施形態である打撃工具を用いたバリ
取り装置の作用を示したフローチャートである。

【図４】本発明の実施形態である打撃工具を用いたバリ
取り装置の作用を示したフローチャートである。

【図５】本発明の実施形態である打撃工具を用いたバリ
取り装置の作用を示したフローチャートである。

【図６】空打撃時およびバリ打撃時における圧力室の内
圧を圧力センサの電圧値として測定したグラフである。

【図７】従来の打撃工具を示した断面図である。

【符号の説明】

１０打撃工具１１チゼルホルダ１２シリンダ１４スプール１５チゼル１８ダンパピストン２０ストッパ２８ダンパエア排気孔３１ダンパエア供給孔３３圧力センサＡ圧力室ＢバリＥエアダンパ部Ｗ工作物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チゼルホルダ内に進退移動可能に支持さ
れ、先端を前記チゼルホルダから突出したチゼルと、前
記チゼルホルダの後方に形成されたシリンダ内を進退移
動するスプールとからなり、前記スプールを前記チゼル
の後端に衝突させることにより前記チゼルを前進させ、
前記チゼルの先端にて被打撃物を打撃する打撃工具にお
いて、前記チゼルの移動に伴って移動し、前記チゼルホ
ルダ内を摺動移動するダンパピストンと、前記ダンパピ
ストン、前記チゼルの外周面および前記チゼルホルダの
内周面にて形成される空間を気密的にした圧力室とから
なるエアダンパ部を備えたことを特徴とする打撃工具。
【請求項２】チゼルホルダ内に進退移動可能に支持さ
れ、先端を前記チゼルホルダから突出したチゼルと、前
記チゼルホルダの後方に形成されたシリンダ内を進退移
動するスプールとからなり、前記スプールを前記チゼル
の後端に衝突させることにより前記チゼルを前進させ、
前記チゼルの先端にて被打撃物を打撃する打撃工具にお
いて、前記チゼルの移動に伴って移動し、前記チゼルホ
ルダ内を摺動移動するダンパピストンと、前記チゼルホ
ルダに設けられ、前記ダンパピストン、前記チゼルの外
周面および前記チゼルホルダの内周面にて形成される圧
力室に圧縮空気供給装置から供給される圧縮空気を供給
するダンパエア供給孔と、前記チゼルホルダに設けら
れ、前記圧力室と外部とを連通し、前記チゼルが前進し
た際に前記ダンパピストンにより圧力室と外部との連通
が閉塞されるダンパエア排気孔とからなるエアダンパ部
を備えたことを特徴とする打撃工具。
【請求項３】前記圧力室の内圧を測定する圧力センサ
をさらに備えてなる前記請求項１もしくは前記請求項２
に記載の打撃工具。