JPS61293644A

JPS61293644A - 離型剤塗布用ロボツト装置

Info

Publication number: JPS61293644A
Application number: JP13554685A
Authority: JP
Inventors: Yukinari Takeyama; 竹山　幸成
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1986-12-24
Also published as: JPH0251702B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は離型剤塗布用ロボット装置に関し、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
プレーヘッ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を可能にした離
型剤塗布用ロボット装置に関する。

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。

従って、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
ボット装置により自動的に行っている。然しなから、前
記ロボット装置では、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
作業にが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
あって、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
ーヘッ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ット装置を提供することを目
的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は直交座標系を構
成する三つの軸の中、いずれか一つの軸方向に延在する
レールユニットと、前記レールユニット上を変位する第
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
に装着され駆動機構の作用下に所定方向に揺動並びに回
転し且つ少なくとも一以上のスプレーガンを設けたスプ
レーヘッドとから構成す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ット装置について
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１２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にレールユニット
１６を係着する。この場合、前記レールユニット１６に
はＸ軸上に延在する一対の平行なレール部材１８ａ、１
８ｂ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
夫々レールユニット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、レールユニット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２６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
ーボモー夕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、前記レールユニット１６にＸ軸移動台３０を係
合させる。前記Ｘ軸移動台３ｏにはレール部材１８ａ、
１８ｂに係合するガイド部３２ａ、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３゜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、
このナンド部材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４ｏを装着する。

前記Ｙ軸移動台４０はＹ軸上に４延在する第１の筺体４
２とＺ軸上に延在する第２の筐体４４とを含む。前記第
１筺体４２にはＹ軸方向に延在するねじ軸４６を回転自
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４８ａ。

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４８２，４８ｂ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筺体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。

従って、前記サーボモータ５２の作用下に第１筺体４２
並びに第２筺体４４はナツト部材３６に支持されてＹ軸
上を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５
６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
筺体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筺体４４
にはねじ軸５６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、６８ｂを固着し、夫々のサ
ーボモータ６８ａ、６８ｂには夫々減速機７Ｑａ、７０
ｂを係合する。前記減速機７０ａ、７０ｂから延在する
駆動軸７２ａ、７２ｂには夫々スプロケット７４ａ、７
４ｂ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７６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
ット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ット８４を
固着する。そして、スプロケット７４ａと８０並びにス
プロケット７４ｂど８４に夫々チェーン部材８７ａ、８
７ｂを懸架する。さらに、第１回転軸８２には前記スプ
ロケット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８
８を回転自在に装着し、前記第２回転軸８８の一端部に
がさ歯車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回転輪８８の他端部にはスプレーヘッド９
２を固着する。従って、前記スプレーへフド９２はサー
ボモータ６８．１に係合するスプロケット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
ット８４を介して回転するよう構成されている。また、
前記スプロケット８０と８４とは同軸的に配設されてお
り、このため、スプレーヘッド９２の揺動軸と回転軸の
動作の原点は一致している。なお、前記スプレーヘッド
９２には両側部から突出してスプレーガン９４ａ乃至９
４ｃ並びに９４ｄ乃至９４ｒを設けている。

本発明に係る離型剤塗布用ロボッ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、スプレーヘッド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５日ａ、
６８ｂの作川下に揺動並びに回転動作を行いながら、固
定金型１０並びに移動金型に対し離型剤の塗布作業を行
うものである。

従って、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２
２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２０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筺体４２に設けら
れたガイドバー４８ａ、４８ｂによりこのＹ軸移動台４
０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６
０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軸上を変位する。

ところで、前記アーム６４に装着されたサーボモータ６
８ａ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を介してスプロケッ）７４ａ
に伝えられる。このため、チェーン部材８７ａを介して
、スプロケット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。従って、スプレーヘッ
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によって減速されて後、スプロケット７４ｂに
伝えられる。さらに、前記スプロケット７４ｂに懸架さ
れるチェーン部材８７ｂを介してスプロケット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８６．９
０を介して係合される第２回転軸８８が回転し、結果的
に、スプレーヘッド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
９４Ｃ１または、９４ｄ乃至９４ｆを駆動して固定金型
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、所定の離型剤を塗布するものである。

この場合、スプレーヘッド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９４ａ乃至９４ｃ１
または、９４ｄ乃至９４「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９４Ｃ，９４ｄ乃至９４
ｆの変位を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
記スプレーヘッド９２を揺動並びに回転さセるための夫
々のスプロケット８０．８４が同軸的に配設されており
、従って、このスプレーヘッド９２の変位が正確に行わ
れると共に、スプレーヘッド９２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ッ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
ロボット装置を提供する効果がある。しかも、前記スプ
レーヘッ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、このスプレーヘッ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、スプレーヘッドに装着するスプ
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ット装置の一部
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１
４・・・支持台１６・・・レールユニット２０・・・ね
じ軸　　　　　　　２４・・・サーボモータ３０・・・
Ｘ軸移動台　　　　　３２ａ　、　３２ｂ・・・ガイド
部３６・・・ナンド部材　　　　　４０・・・Ｙ軸移動
台４２．４４・・・筺体　　　　　　４６・・・ねじ軸
５２・・・サーボモータ　　　　５６・・・ねじ軸６０
・・・サーボモータ　　　　６４・・・アーム６８ａ、
６８ｂ・・・サーボモータ７４ａ　、　７４ｂ−スプロケット７６・・・支持部材　　　　　　７３ａ、７８ｂ・・・
円筒体８０・・・スプロケット　　　　８２・・・回転
軸８４・・・スプロケット８８・・・回転軸９２・・・
スプレーヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直交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ットと、前記レールユ
ニット上を変位する第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駆動機構の作用下に所
定方向に揺動並びに回転し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ッドとから構成することを
特徴とする離型剤塗布用ロボット装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、アー
ムの一端部側に第１および第２のサーボモータを固着し
、一方、前記アームの他端部側に前記第１サーボモータ
に係合する支持部材を揺動可能に装着し、前記支持部材
に前記第２サーボモータに係合する第１の回転軸と前記
第１回転軸にかさ歯車を介して係合する第２の回転軸と
を回転自在に装着すると共に、前記第２回転軸にはスプ
レーヘッドを係着し、前記第１サーボモータの作用下に
前記スプレーヘッドを揺動させ、一方、前記第２サーボ
モータの作用下に前記スプレーヘッドを回転させてなる
離型剤塗布用ロボット装置。