JP2002096249A - Grinding device and deburring device for casting mold - Google Patents
Grinding device and deburring device for casting moldInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は研削装置および鋳造
用鋳型のバリ取り装置に関し、複雑な形状を有する鋳造
用中子や射出成形品などのバリ、カエリを高速に除去す
る技術に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding device and a deburring device for a casting mold, and more particularly to a technology for removing burrs and burrs of a casting core or an injection molded product having a complicated shape at a high speed. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、鋳造用中子は一般的に砂とフェノ
ール系樹脂を配合・混練し、成形型に吹き込み加熱又は
硬化剤によって硬化させて製造している。成形型から取
出した鋳造用中子は縁部にバリが存在しており、仕上げ
作業においてバリを除去している。バリは一般的に加熱
硬化した方が硬度が高く、その除去が難しい。また、射
出成形品なども成形型から取出した状態ではカエリがあ
り、カエリを除去する必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, a casting core is generally manufactured by mixing and kneading sand and a phenolic resin, blowing the mixture into a molding die and curing it with a heating agent or a curing agent. The casting core taken out of the mold has burrs at the edges, and the burrs are removed in the finishing operation. Generally, burrs are harder when cured by heating, and are difficult to remove. In addition, injection moldings and the like have burrs when removed from the mold, and it is necessary to remove burrs.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】現状のバリ取り作業は
殆ど人手による作業で行なっており、最近では産業用ロ
ボットによる自動化も試みられているが、バリの形状お
よび寸法のばらつきが多く、成功例が少ない。この産業
用ロボットによる自動化においては、Ｐ−Ｔ−Ｐティー
チング方式によってロボットアームの先端に設けた切削
装置の回転刃の位置を制御している。Ｐ−Ｔ−Ｐティー
チング方式において曲線に沿った切削を行なう場合には
曲線に沿って複数のポイントを設定し、実際の切削作業
においては各ポイントを通過するように回転刃の位置を
制御する。At present, deburring work is almost always performed manually, and automation has recently been attempted with an industrial robot. Less is. In automation by this industrial robot, the position of a rotary blade of a cutting device provided at the tip of a robot arm is controlled by a PTP teaching method. When performing cutting along a curve in the PTP teaching method, a plurality of points are set along the curve, and in an actual cutting operation, the position of the rotary blade is controlled so as to pass through each point.
【０００４】しかし、この産業用ロボットによる鋳型の
バリ取りスピードを約１００ｍｍ／Ｓｅｃ程度に高速化
すると、ロボットアームに生じる慣性力が大きくなるた
めに、実際の切削作業における回転刃の位置がティーチ
ング時の加減速起点からずれることがある。However, if the speed of deburring a mold by this industrial robot is increased to about 100 mm / Sec, the inertia force generated in the robot arm increases, so that the position of the rotary blade in the actual cutting operation is reduced during teaching. May deviate from the acceleration / deceleration starting point.
【０００５】このとき、ティーチングのポイントの設定
が現在のポイントの位置を基準点として次のポイントの
位置を相対的に設定するものであるために、一つの設定
ポイントに対して回転刃の位置決めがずれると、このず
れた位置を基準点として次のポイントが目標点に設定さ
れることになり、回転刃の軌跡が全体としてずれてバリ
取り精度が低下する。軌跡がずれると切削抵抗の変動が
起こり、刃先のジャンピング現象に繋がり、大小のバリ
残りやひどい場合には正規の製品部分を過剰に切削して
しまう問題があった。At this time, since the setting of the teaching point is to set the position of the next point relative to the position of the current point as a reference point, the positioning of the rotary blade with respect to one set point is not performed. If the position is shifted, the next point is set as a target point with the shifted position as a reference point, and the trajectory of the rotary blade is shifted as a whole, thereby deteriorating the deburring accuracy. If the trajectory deviates, the cutting resistance fluctuates, which leads to a jumping phenomenon of the cutting edge, and there is a problem that large and small burrs remain or, in severe cases, a regular product portion is excessively cut.
【０００６】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、高速度にバリ取り作業を行なうことができ、かつ過
剰な切削を防止することができる研削装置および鋳造用
鋳型のバリ取り装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a grinding device and a demolding device for a casting mold that can perform a deburring operation at a high speed and prevent excessive cutting. The purpose is to do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明の研削装置は、研削具をなす
丸棒と、丸棒の基端側を把持して軸心回りに回転駆動す
る駆動装置とからなり、丸棒が自由端側である程に軸心
からずれて回転し、丸棒が繰り返し連続的に研削対象部
位に接線方向に衝突するものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a grinding apparatus comprising: a round bar as a grinding tool; The round bar is rotated off the axis as the free end is closer to the free end, and the round bar repeatedly and continuously collides with the portion to be ground in the tangential direction.
【０００８】上記した構成により、鋳造用鋳物（中子）
や射出成形品などにできるバリ、カエリ等の研削対象部
位は製品本体の縁部から薄膜状に突出し、製品本体に比
べて強度的に劣っているので、研削具が研削対象部位を
接線方向に衝突して打撃することで、研削対象部位を掻
い刮いて除去する。このとき、研削具が従来のように刃
先を有しない単なる丸棒をなしているので、研削具が製
品本体に衝突しても丸棒が製品本体に食い込むことがな
く、製品本体を掻い刮ぐこともない。したがって、従来
のように刃先を有する場合のように過剰に製品を削り込
むことがなく、研削具を高い精度で位置決めせずとも、
あいまいな位置決めにおいて研削対象部位を取り残すこ
となく完全に除去できる。With the above-described structure, a casting for casting (core)
The parts to be ground such as burrs and burrs, which can be made into molds and injection molded products, protrude in a thin film form from the edge of the product body and are inferior to the product body in terms of strength. By colliding and hitting, the portion to be ground is scraped and removed. At this time, since the grinding tool is a simple round bar having no cutting edge as in the related art, even if the grinding tool collides with the product body, the round bar does not bite into the product body and scratches the product body. Not even. Therefore, without cutting the product excessively as in the case of having a cutting edge as in the past, without positioning the grinding tool with high accuracy,
In the ambiguous positioning, the portion to be ground can be completely removed without being left behind.
【０００９】請求項２に係る本発明の鋳造用鋳型のバリ
取り装置は、請求項１に記載の研削装置を保持する台座
と、この台座を鉛直方向のＺ軸と水平方向のＸ軸とＺ軸
およびＸ軸に直交するＹ軸との３軸方向に直行移動させ
る３軸直行ロボットとを備えたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a deburring apparatus for a casting mold according to the present invention, which comprises a pedestal for holding the grinding apparatus according to the first aspect, and the pedestal is provided with a vertical Z-axis, a horizontal X-axis, and a Z-axis. And a three-axis orthogonal robot that moves orthogonally in three axis directions of an axis and a Y axis orthogonal to the X axis.
【００１０】上記した構成により、３軸直行ロボットに
おける研削装置の位置決めは、従来のように研削対象ワ
ーク上に定める各位置を相対座標によって設定するので
はなく、バリ取り装置上の絶対座標によって行なうの
で、３軸直行ロボットの動作速度を高速化しても研削工
程における研削装置の軌跡に狂いが生じることはない。
一方、バリ取り装置上に設置する研削対象ワークは必ず
しも高精度に位置決めすることができない。しかし、上
述したように、研削装置が研削具を高い精度で位置決め
せずとも、あいまいな位置決めにおいて研削対象部位を
取り残すことなく完全に除去できるので、３軸直行ロボ
ットを高速度で動作させる状態において研削対象ワーク
のバリを取り残すことなく完全に除去することができ
る。With the above-described configuration, the positioning of the grinding device in the three-axis orthogonal robot is performed by the absolute coordinates on the deburring device, instead of setting the respective positions defined on the workpiece to be ground by the relative coordinates as in the related art. Therefore, even if the operating speed of the three-axis orthogonal robot is increased, the trajectory of the grinding device in the grinding process will not be disturbed.
On the other hand, the work to be ground installed on the deburring device cannot always be positioned with high accuracy. However, as described above, even if the grinding device does not position the grinding tool with high precision, it can be completely removed without leaving the grinding target part in ambiguous positioning, so that the three-axis orthogonal robot operates at high speed. The burrs of the workpiece to be ground can be completely removed without being left behind.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１〜図２において、研削装置１
は研削具２と研削具２を軸心回りに回転駆動する駆動装
置３を有しており、研削具２は研削用の刃先のない直径
３ｍｍ程度の丸棒部４と駆動装置３に装着するための直
径６ｍｍ程度の取付部５からなる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1 and FIG.
Has a grinding tool 2 and a driving device 3 for rotating and driving the grinding tool 2 about the axis. The grinding tool 2 is mounted on the round bar portion 4 having a diameter of about 3 mm without a cutting edge for grinding and the driving device 3. And a mounting portion 5 having a diameter of about 6 mm.
【００１２】研削装置１は駆動装置３で研削具２を回転
駆動すると、丸棒部４の自由端である先端側が軸心から
ずれて回転し、丸棒部４の全体が自由端側である程に軸
心からずれて円錐状に回転し、丸棒部４が研削対象ワー
ク６に対して接線方向Ｓに繰り返し連続的に衝突して研
削対象ワーク６のバリ７を研削する。When the grinding device 1 is driven to rotate by the driving device 3, the tip end side, which is the free end of the round bar portion 4, rotates off the axis, and the entire round bar portion 4 is the free end side. The round bar portion 4 repeatedly rotates in a tangential direction S against the workpiece 6 to grind the burrs 7 of the workpiece 6 repeatedly.
【００１３】図３に示すように、鋳造用鋳型のバリ取り
装置８は３軸直行ロボット９を有し、３軸直行ロボット
９の可動台座１０で研削装置１を保持している。３軸直
行ロボット９は、水平なＸ軸方向の第１ガイド９ａと、
第１ガイド９ａ上を移動し、Ｘ軸に直交する水平なＹ軸
方向の第２ガイド９ｂと、第２ガイド９ｂ上を移動し、
Ｘ軸およびＹ軸に直行する鉛直なＺ軸方向の第３ガイド
９ｃとを有し、可動台座１０が第３ガイド９ｃ上を移動
することで、可動台座１０に保持した研削装置１を鉛直
方向のＺ軸とＸ軸とＺ軸およびＸ軸に直交するＹ軸との
３軸方向に直行移動させる構造を有しており、その構造
は一般的な公知の技術であるので詳細な説明を省略す
る。As shown in FIG. 3, the casting mold deburring apparatus 8 includes a three-axis orthogonal robot 9, and the grinding device 1 is held by a movable base 10 of the three-axis orthogonal robot 9. The three-axis orthogonal robot 9 includes a first guide 9a in the horizontal X-axis direction,
Moving on the first guide 9a, moving on the second guide 9b in the horizontal Y-axis direction orthogonal to the X-axis, and on the second guide 9b,
A third guide 9c in the vertical Z-axis direction perpendicular to the X-axis and the Y-axis, and the movable pedestal 10 moves on the third guide 9c, whereby the grinding device 1 held on the movable pedestal 10 is moved in the vertical direction. Has a structure for orthogonally moving in three axis directions of a Z axis, an X axis, and a Y axis orthogonal to the Z axis and the X axis. Since the structure is a commonly known technique, detailed description is omitted. I do.
【００１４】鋳造用鋳型のバリ取り装置８の下部位置に
は、研削対象ワーク６である鋳造用鋳型（中子）を保持
する位置決め旋回装置１１を設けている。位置決め旋回
装置１１は、研削対象ワーク６を保持してＸ軸の軸心回
りで回転可能な回転ベッド１２と、回転ベッド１２をＸ
軸の軸心回りで回転駆動する旋回装置１３と、回転ベッ
ド１２をＸ軸の軸心回りの所定位置で固定するストッパ
ー装置１４とを有している。旋回装置１３はシリンダ装
置１５によってモータ部１６がＸ軸の軸心方向に出退し
て回転ベッド１２の駆動軸に接合離間し、ストッパー装
置１４はシリンダ装置１７によって位置決めピン１７が
Ｘ軸の軸心方向に出退して回転ベッド１２を位置決め固
定する。At the lower position of the casting mold deburring device 8, there is provided a positioning turning device 11 for holding a casting mold (core) as the workpiece 6 to be ground. The positioning / rotating device 11 holds a workpiece 6 to be ground and is rotatable about an X-axis.
It has a turning device 13 that rotates around the axis of the shaft and a stopper device 14 that fixes the rotary bed 12 at a predetermined position around the axis of the X axis. The motor unit 16 is moved back and forth in the axial direction of the X-axis by the cylinder device 15 to be separated from the drive shaft of the rotary bed 12 by the cylinder device 15. The rotary bed 12 is moved back and forth in the direction of the center and positioned and fixed.
【００１５】以下、上記した構成における作用を説明す
る。研削対象ワーク（製品本体）６である鋳造用鋳物
（中子）を回転ベッド１２に装着し、旋回装置１３によ
って回転ベッド１２を回転させて研削対象ワーク（製品
本体）６を所定角度に保持する。この研削対象ワーク
（製品本体）６の鋳造用鋳物（中子）にできるバリ７は
研削対象ワーク（製品本体）６の縁部から薄膜状に突出
しており、製品本体に比べて強度的に劣っている。The operation of the above configuration will be described below. The casting for casting (core), which is the workpiece (product main body) 6 to be ground, is mounted on the rotary bed 12, and the rotary bed 12 is rotated by the rotating device 13 to hold the workpiece (product main body) 6 at a predetermined angle. . A burr 7 formed as a casting (core) for casting the workpiece (product body) 6 to be ground protrudes from the edge of the workpiece (product body) 6 to be ground in a thin film shape, and is inferior in strength to the product body. ing.
【００１６】このバリ７を研削対象部位として除去する
ために、３軸直行ロボット９は第２ガイド９ｂ、第３ガ
イド９ｃ、可動台座１０を適宜に移動させて、可動台座
１０に保持する研削装置１を予め設定されたプログラム
に従って所定軌跡に沿って移動させる。この軌跡は研削
対象ワーク（製品本体）６の研削対象部位を鋳造用鋳型
のバリ取り装置８上の絶対座標において設定したもので
ある。In order to remove the burr 7 as a part to be ground, the three-axis orthogonal robot 9 appropriately moves the second guide 9b, the third guide 9c, and the movable pedestal 10, and holds the same on the movable pedestal 10. 1 is moved along a predetermined trajectory according to a preset program. This locus is obtained by setting a portion to be ground of the workpiece to be ground (product main body) 6 in absolute coordinates on the deburring device 8 of the casting mold.
【００１７】研削装置１は研削具２の丸棒部４が自由端
側である程に軸心からずれて回転し、研削対象部位のバ
リ７に丸棒部４が繰り返し連続的に接線方向に衝突す
る。この研削具２の丸棒部４がバリ７に接線方向に衝突
して打撃することで、バリ７が掻い刮いて除去される。The grinding device 1 rotates so that the round bar portion 4 of the grinding tool 2 is deviated from the axis as it is closer to the free end, and the round bar portion 4 is repeatedly and continuously tangentially mounted on the burr 7 at the portion to be ground. collide. The round bar portion 4 of the grinding tool 2 collides with the burr 7 in the tangential direction and hits the burr 7, so that the burr 7 is scraped and removed.
【００１８】３軸直行ロボット９における研削装置１の
位置決めは、従来のように研削対象ワーク上に定める各
位置を相対座標によって設定するのではなく、バリ取り
装置８上の絶対座標によって行なうので、３軸直行ロボ
ット９の動作速度を高速化しても研削工程における研削
装置１の軌跡に狂いが生じることはない。The positioning of the grinding apparatus 1 in the three-axis orthogonal robot 9 is not performed by setting relative positions defined on the workpiece to be ground as relative coordinates as in the prior art, but by absolute coordinates on the deburring apparatus 8. Even if the operation speed of the three-axis orthogonal robot 9 is increased, the trajectory of the grinding device 1 in the grinding process will not be out of order.
【００１９】一方で、バリ取り装置８上に設置する研削
対象ワーク６は必ずしも高精度に位置決めすることがで
きないが、研削具２が従来のように刃先を有しない単な
る丸棒をなしているので、研削具２が製品本体に衝突し
ても丸棒部４が製品本体に食い込むことがないので、従
来のように刃先を有する場合のように過剰に製品を削り
込むことがなく、研削具２を高い精度で位置決めせずと
も、あいまいな位置決めにおいてバリ７を取り残すこと
なく完全に除去できる。On the other hand, the workpiece 6 to be ground set on the deburring device 8 cannot always be positioned with high precision, but since the grinding tool 2 is a simple round bar having no cutting edge as in the prior art. Even if the grinding tool 2 collides with the product main body, the round bar portion 4 does not bite into the product main body. Can be completely removed without leaving burrs 7 in ambiguous positioning without positioning with high accuracy.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、刃先を有
しない単なる丸棒をなしている研削具が研削対象部位を
接線方向に衝突して打撃することで研削対象部位を掻い
刮いて除去するので、研削具が製品本体に衝突しても丸
棒が製品本体に食い込むことがなく、研削具を高い精度
で位置決めせずとも、あいまいな位置決めにおいて研削
対象部位を取り残すことなく完全に除去できる。３軸直
行ロボットによって研削装置を絶対座標上で駆動するこ
とで、軌跡に狂いを生じさせることなく動作速度の高速
化を実現し、かつ研削対象ワークの位置決め誤差を上述
の研削装置の機能によって補うことで、研削対象ワーク
のバリを取り残すことなく完全に、かつ高速度で除去す
ることができる。As described above, according to the present invention, a grinding tool having a simple round bar having no cutting edge collides tangentially with the grinding target portion and strikes the grinding target portion to scrape the grinding target portion. Removed so that even if the grinding tool collides with the product body, the round bar does not bite into the product body, and even if the grinding tool is not positioned with high precision, it is completely removed without leaving the part to be ground in ambiguous positioning it can. By driving the grinding device on the absolute coordinates by the three-axis orthogonal robot, it is possible to increase the operating speed without causing a deviation in the trajectory, and to compensate for the positioning error of the workpiece to be ground by the function of the grinding device. Thus, it is possible to completely remove the work to be ground at a high speed without leaving any burrs.
【図１】本発明の実施の形態における研削装置を示す模
式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a grinding device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同研削装置の作用を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing the operation of the grinding device.
【図３】本発明の実施の形態における鋳造用鋳型のバリ
取り装置である。FIG. 3 is an apparatus for deburring a casting mold according to an embodiment of the present invention.
１ 研削装置 ２ 研削具 ３ 駆動装置 ４ 丸棒部 ５ 取付部 ６ 研削対象ワーク ７ バリ ８ 鋳造用鋳型のバリ取り装置 ９ ３軸直行ロボット ９ａ 第１ガイド ９ｂ 第２ガイド ９ｃ 第３ガイド １０ 可動台座 １１ 位置決め旋回装置 １２ 回転ベッド １３ 旋回装置 １４ ストッパー装置 １５ シリンダ装置 １６ モータ部 １７ シリンダ装置 １８ 位置決めピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grinding device 2 Grinding tool 3 Drive device 4 Round bar part 5 Mounting part 6 Work to be ground 7 Burr 8 Deburring device for casting mold 9 3-axis orthogonal robot 9a First guide 9b Second guide 9c Third guide 10 Movable pedestal DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Positioning turning device 12 Rotating bed 13 Turning device 14 Stopper device 15 Cylinder device 16 Motor part 17 Cylinder device 18 Positioning pin
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井下 健吾 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 田渕 直人 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 Ｆターム(参考） 3C049 AA01 AA09 CA01 CA07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kengo Inoshita 2-47, Shikitsu-Higashi 1-chome, Naniwa-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Naoto Tabuchi Naoto Tabuchi, Osaka-shi, Osaka-shi Chome 2-47 F-term in Kubota Corporation (Reference) 3C049 AA01 AA09 CA01 CA07
Claims (2)
持して軸心回りに回転駆動する駆動装置とからなり、丸
棒が自由端側である程に軸心からずれて回転し、丸棒が
繰り返し連続的に研削対象部位に接線方向に衝突するこ
とを特徴とする研削装置。1. A round bar which forms a grinding tool, and a driving device which grips the base end side of the round bar and drives it to rotate around an axis, wherein the closer the round bar is to the free end, the more the shaft deviates from the axis. The grinding device is characterized in that the round bar repeatedly and continuously hits a portion to be ground in a tangential direction.
座と、この台座を鉛直方向のＺ軸と水平方向のＸ軸とＺ
軸およびＸ軸に直交するＹ軸との３軸方向に直行移動さ
せる３軸直行ロボットとを備えたことを特徴とする鋳造
用鋳型のバリ取り装置。2. A pedestal for holding the grinding device according to claim 1, wherein the pedestal is vertically Z-axis, horizontal X-axis and Z-axis.
A deburring apparatus for a casting mold, comprising: a three-axis orthogonal robot that moves orthogonally in three axis directions of an axis and a Y axis orthogonal to the X axis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000284431A JP2002096249A (en) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | Grinding device and deburring device for casting mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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|---|---|
| JP2002096249A true JP2002096249A (en) | 2002-04-02 |
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ID=18768641
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|---|---|
| JP (1) | JP2002096249A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102452027A (en) * | 2010-10-19 | 2012-05-16 | 苏州春兴精工股份有限公司 | Burring device |
-
2000
- 2000-09-20 JP JP2000284431A patent/JP2002096249A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102452027A (en) * | 2010-10-19 | 2012-05-16 | 苏州春兴精工股份有限公司 | Burring device |
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