JP2939631B2 - バリ取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、鋳物の端端部に発生するバリをプレス機で
切断除去するためのバリ取り装置に関し、特に、複数種
のワークがランダムに搬送されるラインにおいて使用す
るのに適したバリ取り装置に関する。

（２） 従来の技術 例えば自動車のエンジンブロックのようなアルミニュ
ウム合金を鋳造して得られる鋳物には、その外周や穴の
端縁部に多数のバリが発生する。従来、かかるバリの除
去は、実開昭62−20756号公報に記載されているように
刃具を有するロボットを用いて行われるか、実開昭63−
56957号公報に記載されているように刃具を有する上型
と下型を装着したプレス機を用いて行われている。

（３） 発明が解決しようとする課題 ところで、ロボットを用いてバリ取りを行う場合、バ
リが発生する箇所に沿って刃具を移動させる必要がある
ため、バリが多数発生する複雑な形状のワークに対して
は作業時間がかかって非能率的である。これに対し、プ
レス機を用いたバリ取りは一回のプレス動作で全てのバ
リを除去することができるので、作業速度の点では格段
に優れている。しかしながら、プレス機を用いてバリ取
りを行う場合、ワークの種類に応じて準備した多数の専
用金型の中から、必要な金型を選択してプレス機にセッ
トする作業に多くの手間がかかる不都合がある。また、
プレス機によるバリ取りを行うと切断されたバリが下型
やその周辺に多数付着するため、その排出作業に多くの
労力が必要とされる。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、プレス
機に対する金型の交換作業を効率的に行うとともに、こ
れらの金型に付着したバリの排出を効率的に行うことが
可能なバリ取り装置を提供することを目的とする。

B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明のバリ取り装置
は、上面に金型を載置して係脱自在なフックを介して直
列に連結される複数のプレートと、連結されたプレート
をワークのバリを切断するプレス機の前後に延びる移送
路に沿って所定位置に移動させる金型交換装置と、前記
プレス機のプレス位置とワーク受渡し位置間を往復動す
るボルスタと、前記いずれかのプレートを前記ボルスタ
に固定するクランプ装置と、前記ワーク受渡し位置にお
いてボルスタをプレートと共に反転させてバリを落下さ
せる反転装置と、落下したバリを移動自在なシュートで
受け止めて、そのバリを搬送装置に排出する排出装置と
を備えてなることを特徴とする。

（２） 作用 前述の構成を備えた本発明によれば、金型交換装置に
より連結されたプレートが移送路に沿って移動し、ワー
クの種類に対応する金型を載置したプレートがプレス機
のボルスタ上に停止すると、クランプ装置が前記プレー
トをボルスタに固定する。続いてプレートはボルスタと
共にワーク受渡し位置に移動して金型にワークを受け取
る。このとき、前記ボルスタ上のプレートは係脱自在な
フックを介して隣接するプレートから切り離され、ボル
スタと共に移動する。金型にワークを受け取ったプレー
トはボルスタと共にプレス位置に戻ってプレス機による
バリ取りを行った後、再びワーク受渡し位置に続いてプ
レス済みのワークが搬出される。続いて反転装置により
ボルスタを反転させて金型やプレートに付着したバリを
排出装置のシュート上に落下させた後、このシュートを
搬送装置上に移動させてバリを排出する。

（３） 実施例 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図〜第３図はそれぞれ本発明の一実施例によるバ
リ取り装置の全体平面図、全体正面図、全体側面図であ
って、プレス機PMを中心として、このプレス機PMにバリ
取りを行うワークの種類に対応した３種類の金型Ｄを載
置した３個プレートＰを選択的に供給するための金型交
換装置DC、前記プレス機PMのプレス位置とワーク受渡し
位置との間を移動するボルスタＢ上に選択したプレート
Ｐを固定するためのクランプ装置Ｃ、前記ワーク受渡し
位置においてボルスタＢをプレートＰと共に反転させて
切断したバリを落下させる反転装置Ｒ、反転装置Ｒから
落下したバリを搬送装置Ｔに排出するための排出装置D
S、ワーク受渡し位置にワークを搬入あるいは搬出する
搬入コンベアCi、搬出コンベアC₀、および搬入コンベヤ
Ciで送られてきたワークの種類を検出する検出器Ｓとが
配置されている。前記プレス機PMはガイド支柱GRに沿っ
て油圧ラムORで昇降駆動されるダイプレートDPに把持具
Ｇを備えており、この把持具Ｇにクランプした上型Duと
前記ボルスタＢにクランプしたプレートＰに設けた下型
Dlとでワークをプレスすることによりバリ取りが行われ
る。

第４図および第５図に示すように、プレートＰは左右
両側部に上部フランジ１と下部フランジ２を突設した板
体よりなり、その下部フランジ２には該パレットＰをボ
ルスタＢにクランプする際に使用されるクランプ孔2₁が
形成されるとともに、その本体部の左右には該パレット
ＰをボルスタＢ上に位置決めする際に使用される２個の
位置決め孔３が形成されている。プレートＰの前後両端
部には断面コ字状のフック4,5が固着されており、上部
が開放した一方のフック４と下部が開放した他方のフッ
ク５が係合することにより隣接するプレートＰが相互に
連結される。そして、両フック4,5の形状により、各プ
レートＰは前後方向（矢印Ｘ方向）に分離不能に連結さ
れるが、左右方向（矢印Ｙ方向）の相対移動により連結
が解除されるように構成されている。また、プレートＰ
の上部に載置されるプレス金型Ｄの下型Dlはスプリング
６を介してプレートＰ上面に取付けられ、その下型Dlの
上部に上型Duが分離自在に重ね合わされている。

次に、第６図〜第８図に基づいて金型交換装置DCの構
造を詳細に説明する。金型交換装置DCは床面に支持され
て前後方向に延びる機枠７を備えており、その機枠７の
前後方向中央部にはプレス機PMのボルスタＢが左右方向
に移動自在に設けられている。機枠７上部の左右両側に
は前記フック4,5によって連結された３個のプレートＰ
を移動自在に支持する多数のコロ８が配設されており、
これらコロ８に沿ってプレートＰの移送路９が構成され
ている。移送路９に沿って往復動する際にボルスタＢの
上部を通過するプレートＰは、そのボルスタＢ上に前記
コロ８の上面と面一に配設した左右２列のボールベアリ
ング10に支持されるとともに、その左右両側に設けた４
個のガイド部材11に案内されて移動する（第９図参
照）。

機枠７の下部には前記移送路９と平行に左右一対のレ
ール12が敷設されている。各レール12にはその上面を転
動するメインローラ13と左右両側面を転動するサブロー
ラ14を備えた左右各４個の走行支持部材15が係合してお
り、これら走行支持部材15を介して平面視矩形状に形成
した走行枠16が前後方向移動自在に支持されている。走
行枠16の前後両端にはそれぞれ櫓状の走行体17が取付け
られており、その上面に固着した連結板18には３個のプ
レートＰのうちの前後のプレートＰに設けたフック4,5
に係合するフック4,5が設けられている。そして、床面
に固着した第１駆動シリンダ19の第１ロッド20が前記走
行枠16の下面に固着した第２駆動シリンダ21の第２ロッ
ド22に継手23を介して連結されている。而して、両駆動
シリンダ19,21を選択的に伸縮することにより走行枠16
がレール12上を走行し、この走行枠16に走行体17および
連結板18を介して連結された３個のプレートＰが移送路
９に沿って移動し、いずれかのプレートＰをボルスタＢ
上に停止させることができる。

移送路９におけるプレス機PMの前後近傍には各々左右
一対の位置決めシリンダ24が上向きに設けられており、
そのロッド25の先端に設けられてガイド部材26に沿って
昇降するた位置決めピン27は移送路９上のパレットＰに
形成した前記位置決め孔３に嵌合可能に臨んでいる。そ
して、いずれかのプレートＰがボルスタＢ上にあると
き、そのプレートＰをボルスタＢ上に位置決めすべく、
隣接するプレートＰの位置決め孔３に前記位置決めピン
27が嵌合される。

第９図および第10図に示すように、ボルスタＢはプレ
ス機PMの基台28上に左右方向に敷設した２本の外側レー
ル29に４個のスライダ30を介して摺動自在に支持されて
いる。前記外側レール29と平行に敷設した２本の内側レ
ール31には摺動部材32が摺動自在に支持されており、こ
の摺動部材32の上面に形成した凹部32₁にボルスタＢに
植設したピン33が係脱自在に嵌合している。基台28の左
右両端に設けた軸受34,35には、前記摺動部材32に設け
たメネジ部32₂に螺合するネジ軸36が２本の内側レール3
1間に位置するように支持されており、このネジ軸36を
基台28に設けた油圧モータ37で回転駆動することによ
り、前記摺動部材32および該摺動部材32にピン33で連結
されたボルスタＢが左右方向に移動する。そして、ボル
スタＢの一方の移動端部における位置決め、すなわちプ
レス位置における位置決めが前記軸受部材34に設けたス
トッパ38に摺動部材32を当接させることにより行われ
る。また、前記外側レール29は反転装置Ｒの支持台39に
設けた延長レール40に接続しており、スライダ30を前記
外側レール29および延長レール40に案内されたボルスタ
Ｂが他方の移動端部、すなわちワーク受渡し位置に達し
たとき、前記摺動部材32が軸受部材35に設けたストッパ
41に当接して位置決めされる。

次に、第11図および第12図に基づいてクランプ装置Ｃ
の構造を詳細に説明する。クランプ装置Ｃはプレス機PM
の基台28に取り付けたクランプシリンダ42を備えてお
り、このクランプシリンダ42には、基台28にブラケット
43を介して固着した２本のガイドロッド44に沿って左右
方向に摺動するスライドブロック45が連結されている。
スライドブロック45に２本のガイドピン46を介して摺動
自在に支持された板状のアーム47は、前記スライドブロ
ック45に設けた連結シリンダ48にロッド49を介して接続
されて前後方向、すなわち前記クランプシリンダ42の伸
縮方向と直交する方向に移動する。一方、基板28上に支
持されたボルスタＢの下面には２個のガイドブロック50
が固着されており、このガイドブロック50に摺動自在に
案内される上下２本のガイドロッド51の両端にはそれぞ
れカム部材52,53が固着されている。両カム部材52,53に
は、折れ線状に屈曲したカム溝52₁,53₁が形成されてお
り、ボルスタＢを昇降自在に貫通する左右２本の昇降軸
54の下端に設けたローラ55が前記カム溝52₁,53₁に係合
している。前記昇降軸54の上端には、前記プレートＰの
下部フランジ２に形成したクランプ孔2₁に上方から嵌合
可能なクランプピン56が下向きに固着されている。そし
て、一方のカム部材52には、前記アーム47に固着したノ
ックピン57が嵌合可能なノック孔52₂が形成されてい
る。而して、連結シリンダ48を伸長することによりノッ
クピン57をノック孔52₂に嵌合させてアーム47とカム部
材52を一体に連結し、この状態でクランプシリンダ42を
収縮位置とすれば、スライドブロック45を介して一対の
カム部材52,53は図中左方向に移動し、そのカム溝52₁,5
3₁の上端にローラ55を係合させた昇降軸54が上昇してク
ランプピン56がクランプ孔2₁から離脱する。これによ
り、プレートＰはボルスタＢに対して非クランプ状態と
なる。一方、クランプシリンダ42を伸長してカム部材5
2,53を図中右方向に移動させれば、ローラ55がカム溝52
₁,53₁の傾斜部を通って下端に達し、昇降軸54を下降さ
せる。これにより、クランプピン56がクランプ孔2₁に嵌
合してプレートＰはボルスタＢに強固にクランプされ
る。このようにしてプレートＰがクランプされた後、前
記連結シリンダ48を収縮させてノックピン57をノック孔
52₂から離脱させれば、ボルスタＢはワーク受渡し位置
に向けて自由に移動できる状態となる。

次に、第13図〜第17図に基づいて反転装置Ｒおよび排
出装置DSの構造を詳細に説明する。ワーク受渡し位置に
設けられる反転装置Ｒは、一対の基台58の上部に設けた
軸受け部材59,60にボールベアリング61,62で同軸に支持
した２本の回転軸63,64を備えており、両回転軸63,64の
対向する端部にはブラケット65を介してプレス基PMの基
台28に接続可能な前記支持台39が固着されている。支持
台39の上面には、前記基台28の上面に敷設した外側レー
ル29に接続可能な延長レール40が敷設されており、この
延長レール40にはボルスタＢの下面に設けた断面Ｌ字状
のスライダ30が摺動自在に係合している。

一方の軸受け部材60において２個のボールベアリング
62で支持された回転軸64には、その軸受け部材60の内部
を摺動するラックバー66に噛合するピニオン67が固着さ
れている。前記ラックバー66は軸受け部材60の端面に取
り付けた反転シリンダ68に連結されて駆動され、前記ピ
ニオン67を回転させることにより支持台39を回転軸63,6
4回りに反転させる。

排出装置DSは床面に立設した一対の側板69を備えてお
り、両側板69間には一端にバランスウエイト70を固着し
た底壁71₁と一対の側壁71₂よりなる断面コ字状のシュー
ト71が移動自在に支持されている。シュート71の両側壁
71₂を貫通する２本の連結軸72,73の両端には、それぞれ
フランジ74₁,75₁を有するローラ74,75が固着されてい
る。一方の連結軸72に設けたローラ74は前記側板69の内
面に形成した水平部76₁および傾斜部76₂よりなるガイド
溝76に係合しており、前記連結軸72よりもやや短く形成
した他方の連結軸73に設けたローラ75は、側板69の内面
にスペーサ77を介して固着した内板78によって構成され
るガイド溝79に係合している。このガイド溝79は前記ガ
イド溝76の水平部76₁と傾斜部76₂に平行な水平部79₁と
傾斜部79₂を備え、その傾斜部79₂の先端にはストッパ80
が形成されている。そして、前記支持台39の両端部に設
けた軸81と前記連結軸72は両端部にジョイント82,83を
有する連結部材84で相互に連結され、これら連結部材84
および両ガイド溝76,79によってシュート71の傾動機構8
6が構成される。而して、支持台39が第13図に示す反転
姿勢にあるとき、連結部材84に引かれたシュート71は、
そのローラ74をガイド溝76の水平部76₁に係合させると
ともにローラ75をガイド溝79の水平部79に係合させて、
反転状態にある支持台39の下部において水平姿勢とな
る。また支持台39が第17図に示す水平姿勢にあるとき、
連結部材84に押圧されたシュート71は、そのローラ74を
ガイド溝76の傾斜部76₂に係合させるとともにローラ75
をガイド溝79の傾斜部79₂終端のストッパ80に当接さ
せ、スクラップ台車85よりなる搬送装置Ｔの上部におい
て傾倒した姿勢となる。

次に前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を説明
する。

搬入コンベヤCiからバリの付着したワークが搬入され
ると、その末端に設けた検出器Ｓによってワークの種類
が判別される。検出器Ｓの出力信号に基づいて金型交換
装置DCの第１駆動シリンダ19および第２駆動シリンダ21
が選択的に伸縮駆動されると、走行枠16がレール12に沿
って前後方向に移動する。すると、この走行枠16に前後
一対の走行体17を介して連結された３個のプレートＰが
移送路９に沿って移動し、前記検出されたワークに対応
する金型Ｄを載置したプレートＰがプレス機PMのボルス
タＢ上に停止する。続いて、位置決めシリンダ24を伸長
すると、その位置決めピン27がプレートＰの位置決め孔
３に嵌合し、前記プレートＰはボルスタ上のプレス位置
に精密に位置決めさせる。

次に、クランプ装置Ｃの連結シリンダ48を伸長してノ
ックピン57をカム部材52のノック孔52₂に係合させると
ともに、クランプシリンダ42を伸長して両カム部材52,5
3を駆動すると、そのカム溝52₁,53₁に係合する昇降軸54
が下降してクランプピン56がプレートＰのクランプ孔2₁
に嵌合し、これにより前記プレートＰがボルスタＢ上に
クランプされる。次に、油圧ラムORを伸長してダイプレ
ートDPをガイド支柱GSに沿って下降させ、その把持具Ｇ
に金型の上型Duを把持して下型Dlから分離させる。次
に、前記連結シリンダ48を伸縮させてノックピン57をノ
ック孔52₂から離脱させることにより基台28とボルスタ
Ｂを切り離した後、油圧モータ37を駆動して摺動部材32
を内側レール31に沿って摺動させ、この摺動部材32にピ
ン33を介して連結されたボルスタＢをプレートＰと共に
反転装置Ｒの支持台39上のワーク受渡し位置に移動させ
る。このとき、ボルスタＢ上のプレートＰに設けたフッ
ク4,5と、隣接するプレートＰあるいは走行体17に設け
たフック4,5は自動的に離脱するとともに、ボルスタＢ
の底面に設けたスライダ30は基台28の外側レール29上か
ら支持台39の延長レール40上に乗り移る。

ボルスタＢがワーク受渡し位置に達して、図示せぬ移
載手段によって搬入コンベヤCi上のワークがプレートＰ
上の下型Dlに装着されると、油圧モータ37を逆転させる
ことによりボルスタＢを再び基台28上のプレス位置に復
帰させ、油圧ラムORで上型Duを下降させてワークを下型
Dlとの間でプレスしてバリを切断除去する。続いて上型
Duを再び上昇させるとともにボルスタＢを再びワーク受
渡し位置に移動させ、図示せぬ移載手段でバリを除去し
たワークを搬出コンベヤC₀上に排出する。

次に、反転装置Ｒの反転シリンダ68を伸長してピニオ
ン67を回転させると、ボルスタＢを支持した支持台39が
回転軸63,64回りに第17図の位置に反転し、ボルスタＢ
上のプレートＰや下型Dlに付着したバリをその下方に水
平姿勢で位置するシュート71上に落下させる。尚、支持
台39と共にボルスタＢが反転するとき、そのボルスタＢ
の下面に突設したピン33は摺動部材32の凹部32₁から離
脱する。続いて、反転シリンダ68を収縮させて支持台39
を水平姿勢に復帰させると、この支持台39に連結部材84
を介して連結した前記シュート71は、そのローラ74,75
を側板69に設けたガイド溝76,79に案内されて第13図の
位置に上昇しながら傾倒し、その下部に位置する搬出位
置Ｔのスクラップ台車85にバリを排出する。

次に搬入コンベヤCiで搬送されてくるワークが前回と
同種のものであれば、そのワークはバリの排出が終了し
て受渡し位置にあるプレートＰ上の下型Dlにそのまま移
載される。またワークの種類が異なる場合には、ボルス
タＢはプレートＰと共にプレス位置に戻り、金型交換装
置DCによって新たな金型Ｄとの交換が行われる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記
実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。

例えば、金型交換装置において連結されるプレートの
数は３個に限定されず複数個であればよい。また、各プ
レートの前後端に上向きおよび下向きのフックをそれぞ
れ設ける代わりに、各プレート毎に上向きまたは下向き
のフックを各２個ずつ設けてもよい。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、金型を載置した複数の
プレートをフックによって前後方向に直列に連結し、こ
れらプレートをプレス機のボルスタの前後に延びる移送
路上を前後方向に往復動させているので、所望の金型を
載置したプレートを速やかに前記ボルスタ上に位置させ
ることができる。しかも、各プレートがフックで相互に
分離自在に連結されているので、所望の金型を載置した
プレートを他のプレートから分離してボルスタと共に移
動させることができるばかりか、プレートの組み換え作
業を容易に行うことができる。またボルスタがプレート
のクランプ装置を備えているので、ボルスタの移動中や
反転中にプレートを確実に支持することができる。更
に、反転装置によって金型やプレートに付着したバリを
自動的に落下させることが可能となり、その落下したバ
リを移動自在なシュートを有する排出装置によって確実
に搬送装置に排出することができる。このようにして、
多種類のワークがランダムに搬送されるラインにおい
て、金型の交換、バリ取り、バリ排出等の一連の工程を
能率的に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるバリ取り装置の全体平
面図、第２図は第１図のII方向矢視図、第３図は第１図
のIII方向矢視図、第４図（ａ），（ｂ）はそれぞれプ
レートの正面図および側面図、第５図は連結状態にある
プレートの斜視図、第６図は金型交換装置を示す第１図
の要部拡大平面図、第７図は第６図のVII−VII線断面
図、第８図は第７図のVIII−VIII線拡大断面図、第９図
はボルスタ移動機構を示す第６図の要部拡大平面図、第
10図は第９図のＸ−Ｘ線断面図、第11図はクランプ装置
を示す第９図のXI−XI線断面図、第12図は第11図のXII
−XII線断面図、第13図は反転装置および排出装置を示
す第３図の要部拡大側面図、第14図は第13図のXIV方向
矢視図、第15図は第14図のXV方向矢視図、第16図は第14
図のXVI−XVI線断面図、第17図は反転装置の作用を示す
第13図と同じ側面図である。 Ｂ……ボルスタ、Ｃ……クランプ装置、Ｄ……金型、DC
……金型交換装置、DS……排出装置、Ｐ……プレート、
PM……プレス機、Ｒ……反転装置、Ｔ……搬送装置、 4,5……フック、９……移送路、71……シュート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−6042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−141714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−34915（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−111451（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−104165（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−133223（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 31/00 B21D 37/04 B29C 37/02 B21D 28/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面に金型（Ｄ）を載置して係脱自在なフ
   ック（4,5）を介して直列に連結される複数のプレート
   （Ｐ）と、連結されたプレート（Ｐ）をワークのバリを
   切断するプレス機（PM）の前後に延びる移送路（９）に
   沿って所定位置に移動させる金型交換装置（DC）と、前
   記プレス機（PM）のプレス位置とワーク受渡し位置間を
   往復動するボルスタ（Ｂ）と、前記いずれかのプレート
   （Ｐ）を前記ボルスタ（Ｂ）に固定するクランプ装置
   （Ｃ）と、前記ワーク受渡し位置においてボルスタ
   （Ｂ）をプレート（Ｐ）と共に反転させてバリを落下さ
   せる反転装置（Ｒ）と、落下したバリを移動自在なシュ
   ート（71）で受け止めて、そのバリを搬送装置（Ｔ）に
   排出する排出装置（DS）とを備えてなる、バリ取り装
   置。