JPWO2017195355A1 - Vibration sand remover - Google Patents
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Abstract
砂等をワークから確実に除去することができる振動砂落とし装置及び自動車部品を提供する。振動によってワークWに付着された砂を落とすための振動砂落とし装置10であって、振動台12と、振動台12に設けられ振動台12に加振する振動モータ16と、振動台12に設けられワークWを把持するとともに所定の方向に回転させるワーク回転把持部18と、振動台12に設けられワーク回転把持部18でワークWを回転させるための回転駆動源28と、を有する。Provided is a vibrating sand removal apparatus and automobile parts that can reliably remove sand and the like from a workpiece. A vibration sand removing device 10 for dropping sand adhered to a workpiece W by vibration, provided on a vibration table 12, a vibration motor 16 provided on the vibration table 12, and vibrating on the vibration table 12, and provided on the vibration table 12. A workpiece rotation gripper 18 that grips the workpiece W and rotates it in a predetermined direction, and a rotation drive source 28 that is provided on the vibration table 12 and rotates the workpiece W by the workpiece rotation gripper 18.
Description
本発明は、自動車部品等、鋳造によって成型された鋳造物(ワーク)を振動によりワークに付着している砂、特にワークの中空部に付着している中子砂及びゴミ等をワークから落とすためのワークの振動砂落とし装置及び振動砂落とし装置で砂等が除去された自動車部品に関する。 The present invention is for removing sand, dust, and the like adhering to a workpiece by vibration, particularly core sand and dust adhering to a hollow portion of the workpiece, such as automobile parts, by casting. The present invention relates to a vibration sand removing device for a workpiece and an automobile part from which sand or the like has been removed by the vibration sand removing device.
自動車部品等、各種機械部品の多くは鋳造により成型される。鋳造された鋳造物(ワーク)には多量の砂が付着しており、この付着している砂を落とす作業が必要となる。 Many machine parts such as automobile parts are molded by casting. A large amount of sand adheres to the cast product (work), and it is necessary to remove the adhered sand.
従来のワークの振動砂落とし装置の一例として、振動台板上にワークを配置し、振動台板の振動によってワークに付着された砂を落とす振動砂落とし装置であって、ワークをクランプレバーでクランプするとともに、前記クランプレバーを空気バネで操作してワークを強固に保持し、これによりワークの熱はクランプレバーを介して空気バネに伝導するようにし、空気バネを熱の影響から保護し、かつ設備を小型化するものが提案されている(下記特許文献1参照)。 As an example of a conventional workpiece vibration sand removal device, a workpiece is placed on a vibration base plate, and the vibration sand removal device removes the sand adhered to the workpiece by the vibration of the vibration base plate. The workpiece is clamped with a clamp lever. In addition, the clamp lever is operated with an air spring to hold the work firmly, whereby the heat of the work is conducted to the air spring through the clamp lever, and the air spring is protected from the influence of heat, and A device that reduces the size of the equipment has been proposed (see Patent Document 1 below).
これにより、ワークから砂を落とすことができるとともに、ワークの熱がクランプレバーを介して空気バネに伝達するから、空気バネは熱によって影響を受けることがなく、しかも空気バネは従来のシリンダーよりも小型であるから、設備を小型化することができる。 As a result, sand can be removed from the work, and the heat of the work is transmitted to the air spring via the clamp lever. Therefore, the air spring is not affected by the heat, and the air spring is more than the conventional cylinder. Since it is small, the equipment can be miniaturized.
その他、特許文献2〜5に記載されているように、従来から、多くの振動砂落とし装置が知られている。 In addition, as described in Patent Documents 2 to 5, many vibratory sand removal devices are conventionally known.
ところで、上記従来の振動砂落とし装置では、ワークに形成された穴部に付着した砂が十分に除去することができなかった。すなわち、ワークを固定した状態で振動モータからの振動を付与してワークを加振し、ワークの表面に付着していた砂やゴミ等を取り除いていたが、ワークの穴部に付着した砂等は、加振により内壁又は砂同士で衝突を繰り返して次第に細かく砕かれていき、穴部の外部へ排出され易い大きさになる。 By the way, in the conventional vibrating sand dropping device, the sand adhering to the hole formed in the workpiece could not be sufficiently removed. In other words, the vibration from the vibration motor was applied to the workpiece while the workpiece was fixed, and the workpiece was vibrated to remove sand and dust attached to the workpiece surface. Are crushed gradually by repeated collisions between the inner walls or sand by vibration, and become a size that is easily discharged to the outside of the hole.
しかしながら、穴部の開口が鉛直下方側を向かない構成では、加振で砕かれた砂等は穴部の内部に留まり、ワークから完全に除去することができなかった。 However, in a configuration in which the opening of the hole portion does not face the vertically lower side, sand or the like crushed by vibration remains in the hole portion and cannot be completely removed from the workpiece.
そこで、本発明は、上記事情を考慮して、砂等をワークから確実に除去することができる振動砂落とし装置及び自動車部品を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an oscillating sand dropping device and an automobile part capable of reliably removing sand and the like from a workpiece.
第1の発明は、振動によってワークに付着された砂を落とすための振動砂落とし装置であって、振動台と、前記振動台に設けられ、前記振動台に加振する振動モータと、前記振動台に設けられ、前記ワークを把持するとともに所定の方向に回転させるワーク回転把持部と、前記振動台に設けられ、前記ワーク回転把持部で前記ワークを回転させるための回転駆動源と、を有する。 A first aspect of the present invention is a vibration sand removing apparatus for dropping sand adhered to a workpiece by vibration, the vibration table, a vibration motor provided on the vibration table for exciting the vibration table, and the vibration A work rotation gripping part that is provided on a table and grips the work and rotates in a predetermined direction; and a rotation drive source that is provided on the vibration table and rotates the work by the work rotation gripping part. .
この場合、前記ワーク回転把持部は、軸部を有し、前記ワークを把持した状態で前記軸部の軸回りに前記ワークを回転させるものであり、前記回転駆動源は、前記軸部を回転駆動させるモータであることが好ましい。 In this case, the work rotation gripping part has a shaft part, and rotates the work around the shaft part while gripping the work, and the rotation drive source rotates the shaft part. A motor to be driven is preferable.
なお、モータには、DCモータ、ステッピングモータ、エアモータ、油圧モータ等の既存の全てのモータが含まれる。 The motor includes all existing motors such as a DC motor, a stepping motor, an air motor, and a hydraulic motor.
特に、前記モータとして、振動モータを利用することが好ましい。 In particular, it is preferable to use a vibration motor as the motor.
この場合、前記振動台に加振する前記振動モータは、前記振動モータの重心位置と前記振動台の重心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、前記振動台に配置されていることが好ましい。 In this case, the vibration motor that vibrates the vibration table is disposed on the vibration table so that the position of the center of gravity of the vibration motor and the position of the center of gravity of the vibration table are substantially the same or close to each other. preferable.
この場合、前記振動台に加振する前記振動モータは、前記振動モータの高さ方向の中心位置と前記振動台の高さ方向の中心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、前記振動台に配置されていることが好ましい。 In this case, the vibration motor that vibrates to the vibration table has the vibration motor such that the center position in the height direction of the vibration motor and the center position in the height direction of the vibration table are approximately the same height or close to each other. It is preferable to be arranged on a table.
第2の発明は、本発明の振動砂落とし装置により砂が除去された自動車部品である。 The second invention is an automobile part from which sand has been removed by the vibrating sand removal apparatus of the present invention.
第1の発明によれば、振動モータにより振動台が加振されて振動した状態で、ワーク回転把持部が回転駆動源からの駆動力を受けて、前記ワークを把持するとともに所定の方向に回転させる。これにより、ワークの表面に付着した砂やゴミは振動台の振動により除去されると同時に、ワークの穴部の開口を鉛直下方側に露出させることができるため、特に穴部の内部に付着していた砂やゴミを重力の作用を利用してワークから除去することができる。 According to the first invention, in a state where the vibration table is vibrated by the vibration motor, the work rotation gripping portion receives the driving force from the rotation drive source to grip the work and rotate in a predetermined direction. Let As a result, sand and dirt adhering to the surface of the workpiece are removed by vibration of the shaking table, and at the same time, the opening of the hole portion of the workpiece can be exposed vertically downward, so that it adheres particularly to the inside of the hole portion. The sand and dust that had been removed can be removed from the workpiece using the action of gravity.
また、ワーク回転把持部は、回転駆動源であるモータからの回転駆動力を受けて、ワークを把持した状態で軸部の軸回りにワークを回転させる。これにより、ワークを把持した状態で容易に回転させることができる。 Further, the work rotation gripping part receives a rotational driving force from a motor that is a rotational drive source, and rotates the work around the axis of the shaft part while gripping the work. As a result, the workpiece can be easily rotated while being gripped.
また、ワーク回転把持部でワークを回転させるための回転駆動源であるモータとして、振動モータを利用することにより、振動台の振動に対して耐性力を有するため、モータの故障等が発生し難くなる。 In addition, the use of a vibration motor as a motor that is a rotation drive source for rotating the workpiece by the workpiece rotation gripping portion has resistance against vibrations of the vibration table, so that motor failure or the like is unlikely to occur. Become.
また、振動台に加振する振動モータが、振動モータの重心位置と振動台の重心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台に配置されているため、振動台の振動と振動モータの振動とが共振することを抑制できる。これにより、振動台が大きく暴れることがなく、ワークを効果的に振動させてワークの砂除去機能が向上すると同時に、振動砂落とし装置の故障の発生や耐久性の低下を抑制できる。 In addition, since the vibration motor that vibrates the vibration table is arranged on the vibration table so that the gravity center position of the vibration motor and the gravity center position of the vibration table are approximately the same height or close to each other, Resonance with motor vibration can be suppressed. Thus, the shaking table does not greatly fluctuate, and the workpiece is effectively vibrated to improve the sand removal function of the workpiece, and at the same time, the occurrence of failure of the vibrating sand drop device and the decrease in durability can be suppressed.
また、振動台に加振する振動モータが、振動モータの高さ方向(鉛直方向の高さ)の中心位置と振動台の高さ方向(鉛直方向の高さ)の中心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台に配置されているため、振動台の振動と振動モータの振動とが共振することを抑制できる。これにより、振動台が大きく暴れることがなく、ワークを効果的に振動させてワークの砂除去機能が向上すると同時に、振動砂落とし装置の故障の発生や耐久性の低下を抑制できる。 In addition, the vibration motor that vibrates to the vibration table has a height substantially equal to the center position of the vibration motor in the height direction (vertical height) and the height position of the vibration table (vertical height). Since the vibration table is arranged so as to be close to each other, the vibration of the vibration table and the vibration of the vibration motor can be suppressed from resonating. Thus, the shaking table does not greatly fluctuate, and the workpiece is effectively vibrated to improve the sand removal function of the workpiece, and at the same time, the occurrence of failure of the vibrating sand drop device and the decrease in durability can be suppressed.
また、ワークとして自動車部品を振動させることにより、自動車部品に形成された複数の穴部から砂やゴミを除去することができる。 Moreover, sand and dust can be removed from a plurality of holes formed in the automobile part by vibrating the automobile part as a workpiece.
第2の発明によれば、第1の発明の振動砂落とし装置により振動されることにより、自動車部品には、砂等がほとんど付着せず、品質向上が実現される。 According to the second aspect of the invention, the vibration is removed by the vibration sand removing apparatus of the first aspect of the invention, so that sand or the like hardly adheres to the automobile parts, and quality improvement is realized.
なお、この自動車部品には、四輪車用の部品の他に、バイク(自動二輪車)などの二輪車用の部品、三輪車用の部品等を含む。 The automobile parts include parts for two-wheeled vehicles such as motorcycles (motorcycles), parts for three-wheeled vehicles, and the like in addition to parts for four-wheeled vehicles.
本発明の本実施形態に係る振動砂落とし装置について、図面を参照して説明する。本実施形態の振動砂落とし装置で砂等が除去される部品は、ワークと称される。 The vibration sand removing apparatus according to this embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A part from which sand or the like is removed by the vibrating sand removal apparatus of the present embodiment is referred to as a workpiece.
また、ワークは、例えば、鋳造によって成型された鋳造物であり、特に自動車部品である。 The workpiece is, for example, a casting formed by casting, and particularly an automobile part.
なお、自動車部品には、四輪車用の部品の他に、バイク(自動二輪車)などの二輪車用の部品、三輪車用の部品等を含む。 In addition to automobile parts, automobile parts include motorcycle parts such as motorcycles (motorcycles), tricycle parts, and the like.
図1乃至図4に示すように、振動砂落とし装置10には、例えば平板状の振動台12が備えられている。また、振動台12には、その平面の厚み方向に貫通する大開口部となる貫通孔14が形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the vibrating
貫通孔14には、振動台12に加振するための駆動源となる振動モータ16が配置されている。このため、振動台12の上面側及び下面側から、振動モータ16が突出するように配置されている。振動モータ16により振動台12に振動が加わり、装置全体が振動する。
A
なお、振動モータ16としては、例えば、製造元:株式会社村上精機工作所、販売元:ユーラステクノ株式会社の高性能振動発生機(バイブレータ)を用いることができる。
As the
振動モータ16の詳細な構造については、従来から周知なものであるため、説明を省略する。
Since the detailed structure of the
ここで、振動台12に加振する振動モータ16は、振動モータ16の重心位置と振動台12の重心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台12に配置されていることが好ましい。
Here, the
換言すれば、振動台12を設置したときに、振動モータ16の重心位置と振動台12の重心位置とが同一の水平線上に位置することが最も好ましく、あるいは同一の水平線上となるように相互に近接していてもよい。
In other words, when the vibration table 12 is installed, it is most preferable that the position of the center of gravity of the
さらには、振動台12に加振する振動モータ16は、振動モータ16の高さ方向の中心位置と振動台12の高さ方向の中心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台12に配置されているともいえる。
Furthermore, the
振動台12には、ワークWを把持するとともに所定の方向に回転させるワーク回転把持部18が設けられている。
The vibration table 12 is provided with a workpiece
図5及び図6に示すように、ワーク回転把持部18は、ワークWを把持する治具20と、治具20によるワークWの挟持力を調整するため空気バネ22と、を含んでいる。治具20は、ワークWを挟持した状態で当該ワークWを回転可能にするための軸部24及びベアリング機構26を含んでいる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the work
空気バネ22によって所定の力でワークWが治具20に挟持された状態で、軸部24がベアリング機構26によって軸回りに回転することによりワークWが軸部24の軸回りに回転する。
In a state where the workpiece W is held between the
振動台12には、ワーク回転把持部18でワークWを回転させるための回転駆動源28が設けられている。回転駆動源28としては、例えばモータ30が好ましい。
The vibration table 12 is provided with a
なお、モータ30には、DCモータ、ステッピングモータ、エアモータ、油圧モータ等の駆動力を発生する既存の全てのモータが含まれる。
The
特に、モータ30として、振動モータ32が好ましい。図1〜図5では、回転駆動源28として振動モータ32が適用されている。
In particular, the
回転駆動源28として振動モータ32を適用した構成では、振動モータ32を振動させず、回転駆動力を伝達するだけの通常のモータとして利用することが前提になる。
In the configuration in which the
具体的には、例えば本来の振動モータ32のシャフトに取り付けられているバランスウエイト(錘)等を取り除くか、最初からバランスウエイトのない振動モータを製造する等して、モータが振動しない構成にする必要がある。
Specifically, for example, by removing a balance weight (weight) attached to the shaft of the
ワークWを回転駆動させるための振動モータ32は、振動台12に加振するための振動モータ16と同様に、上述の販売元のものを利用することができる。
As the
ワークWを回転させるための回転駆動源28として振動モータ32を用いたことにより、振動に対する耐久性があるため、振動する振動台12に設置した場合でも、振動を原因とした故障が発生し難いメリットがある。
Since the
ここで、ワーク回転把持部18でワークWを回転させるための回転駆動源28に、所定の減速機構34を介して軸部24に機械的に接続されている。このため、回転駆動源28の回転駆動力が減速機構34を介して軸部24に伝達され、軸部丸が回転する。
Here, it is mechanically connected to the
なお、減速機構34として、例えば、ピニオン・ラック機構及び歯車列が利用できる。
As the
振動台12には、複数の弾性支持部36により弾性支持されている。弾性支持部36の一例として、空気バネ38が利用される。
The vibration table 12 is elastically supported by a plurality of
なお、本実施形態では、弾性支持部36は、4個設けられており、各弾性支持部36で振動台12がバランス良く弾性支持されている。
In the present embodiment, four
次に、本実施形態に係る振動砂落とし装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the vibrating
図1乃至図6に示すように、ワークWが所定の挟持力にてワーク回転把持部18で把持された状態で、振動モータ16が駆動してその回転駆動力が減速機構34を介して軸部24に伝達される。これにより、ワークWがワーク回転把持部18で把持された状態で、軸部24の軸回りに回転する。
As shown in FIGS. 1 to 6, the
同時に、振動台12に加振する振動モータ16が駆動して振動台12が振動する。このとき、振動モータ16及び回転駆動源28自体も振動するが、回転駆動源28が振動モータ32で構成されており、振動に対する耐久性を有するため、振動により破損し難い特徴がある。
At the same time, the
これにより、ワークWの表面に付着した砂等がワーク表面から落下して除去されるとともに、ワークWに形成された穴部の開口が鉛直下方側に向いたときに穴部に付着等していた砂等が落下してワークWから除去される。 As a result, sand or the like adhering to the surface of the work W is dropped and removed from the work surface, and is attached to the hole when the opening of the hole formed in the work W faces vertically downward. The sand or the like falls and is removed from the workpiece W.
ここで、振動台12が振動している状態において、ワークWの穴部の内部に付着していた砂同士は、振動台12からの振動を受けて、相互に又は穴部の内壁と衝突を繰り返して、次第に粉砕されていく。この衝突の過程で、細かく粉砕された砂等がワークWの穴部の内部から外部へ排出されていくことになるが、特に穴部の径の大きさが小さい場合には、穴部の内部にある全ての砂等を外部に排出することが難しい。このため、振動砂落とし装置10で振動させた後でも、ワークWの穴部の内部に砂等が残ることがある。
Here, in the state where the vibration table 12 is vibrating, the sand adhered to the inside of the hole portion of the workpiece W receives vibration from the vibration table 12 and collides with each other or the inner wall of the hole portion. Repeat and gradually pulverize. In this collision process, finely crushed sand and the like are discharged from the inside of the hole portion of the workpiece W to the outside. Especially when the diameter of the hole portion is small, the inside of the hole portion It is difficult to discharge all the sand etc. For this reason, sand or the like may remain inside the hole portion of the workpiece W even after the vibrating
そこで、回転駆動源28の回転駆動力を軸部24に伝達し回転させることにより、振動台12が振動している状態で、ワークWが把持された状態で軸部24の軸回りに回転できるような環境を実現する。これにより、ワークWの穴部の開口が鉛直下方側に向いたときに、穴部の内部に残っていた砂等が重力と遠心力の作用を受けて穴部の外部へ排出される。この結果、ワークWの穴部から砂等を確実に排除できる。
Therefore, by transmitting the rotational driving force of the
ここで、振動台12に加振する振動モータ16が、振動モータ16の重心位置と振動台12の重心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台12に配置されている。
Here, the
この技術的背景として、振動モータ16と振動台12とは別部材のものが組み付けられて構成されているため、振動モータ16で振動台12を振動させることにより、装置全体が振動するものの、振動モータ16での振動波形(振動周波数)と、振動台12での振動波形(振動周波数)と、が独立して存在する。そして、両者の位相がずれる。この状態で、装置全体が振動していくと、やがて振動モータ16での振動波形の山と振動台12での振動波形の山とが重なり合い、あるいは振動モータ16での振動波形の谷と振動台12での振動波形の谷とが重なり合うタイミングで装置の共振現象が発生する。このとき、装置全体の振動が大きくなり過ぎ、換言すれば装置全体が暴れ過ぎ、装置の耐久性に問題が生じ得る。
As a technical background, since the
一方、振動モータ16での振動波形の山と振動台12での振動波形の谷とが重なり合い、あるいは振動モータ16での振動波形の谷と振動台12での振動波形の山とが重なり合うタイミングで装置全体の振動が小さくなり過ぎる。このとき、ワークWの砂等の除去機能が低下する問題が生じる。
On the other hand, at the timing when the peak of the vibration waveform at the
そこで、振動台12に加振する振動モータ16が、振動モータ16の重心位置と振動台12の重心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台12に配置されていることにより、全体が一つの質量系とみなすことができる。この結果、装置全体の最適な振動を発生させることができ、振動台12が大きく暴れることがなく、ワークWを効果的に振動させてワークWの砂除去機能が向上すると同時に、振動砂落とし装置10の故障の発生や耐久性の低下を抑制できる。
Therefore, the
なお、振動台12の形状や構成によっては、振動台12に加振する振動モータ16が、振動モータ16の高さ方向の中心位置と振動台12の高さ方向の中心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台12に配置されていることによっても、実現され得る。これにより、振動台12が大きく暴れることがなく、ワークWを効果的に振動させてワークWの砂除去機能が向上すると同時に、振動砂落とし装置10の故障の発生や耐久性の低下を抑制できる。
Note that, depending on the shape and configuration of the vibration table 12, the
また、ワークWを回転駆動させるための回転駆動源28が、回転駆動源28の重心位置と振動台12の重心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台12に配置されていることにより、ワークWを効果的に振動させてワークWの砂除去機能が向上すると同時に、振動砂落とし装置10の故障の発生や耐久性の低下も抑制できる。
Further, the
さらには、振動台12の形状や構成によっては、ワークWを回転駆動させるための回転駆動源28が、回転駆動源28の高さ方向の中心位置と振動台12の高さ方向の中心位置とが略同じ高さ又は近接させるように、振動台12に配置されていることによっても、ワークWを効果的に振動させてワークWの砂除去機能が向上すると同時に、振動砂落とし装置10の故障の発生や耐久性の低下も抑制できる。
Furthermore, depending on the shape and configuration of the vibration table 12, the
以上で説明した各実施形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることが可能である。 Each embodiment described above is only an example for explaining the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
10 振動砂落とし装置
12 振動台
14 貫通孔
16 振動モータ
18 ワーク回転把持部
20 治具
22 空気バネ
24 軸部
26 ベアリング機構
28 回転駆動源
30 モータ
32 振動モータ
34 減速機構
36 弾性支持部
38 空気バネ
W ワーク
DESCRIPTION OF
そこで、本発明は、上記事情を考慮して、砂等をワークから確実に除去することができる振動砂落とし装置を提供することを目的とする。 The present invention, in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to provide a vibration shakeout equipment capable of reliably removing sand from the work.
Claims (7)
振動台と、
前記振動台に設けられ、前記振動台に加振する振動モータと、
前記振動台に設けられ、前記ワークを把持するとともに所定の方向に回転させるワーク回転把持部と、
前記振動台に設けられ、前記ワーク回転把持部で前記ワークを回転させるための回転駆動源と、
を有することを特徴とする振動砂落とし装置。A vibration sand removing device for dropping sand adhered to a workpiece by vibration,
A shaking table,
A vibration motor that is provided on the vibration table and vibrates on the vibration table;
A work rotation gripping part provided on the shaking table for gripping the work and rotating it in a predetermined direction;
A rotation drive source provided on the vibration table for rotating the workpiece by the workpiece rotation gripping portion;
An oscillating sand removing apparatus characterized by comprising:
前記回転駆動源は、前記軸部を回転駆動させるモータであることを特徴とする請求項1に記載の振動砂落とし装置。The work rotation gripping portion has a shaft portion, and rotates the work around an axis of the shaft portion while gripping the work.
The vibrating sand dropping device according to claim 1, wherein the rotational drive source is a motor that rotationally drives the shaft portion.
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