JP7211093B2 - 鋳砂落とし方法および装置 - Google Patents
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Description
したがって、各文献に記載されたものは、ワークに形成された穴が途中で屈曲している場合、屈曲部に付着した鋳砂を除去する構成を有していない。本発明は、ワークに損傷を与えずにワークに形成された穴の屈曲部に付着した鋳砂を除去する、鋳砂落とし方法および装置を提供するものである。尚、本発明において、「ワークに損傷を与える」とは、“ワークの穴内面が減肉され、設計寸法規格から外れること”を含むものとする。
すなわち、本発明の鋳砂落とし方法は、屈曲部を有する穴内の鋳砂を落とす方法であって、ノズルを穴に挿入し、前記ノズルの先端を前記鋳砂に対して間隙をあけて位置決めし、前記ノズルから噴射材の噴射を開始し、前記噴射を開始してから第1の時間経過後前記穴から前記ノズルの引き抜きを開始し、その後、第2の時間をかけて前記ノズルを前記穴から引き抜くことを特徴とする。
このような構成によれば、屈曲部に残っている鋳砂を効率よく除去することができる。
このような構成によれば、適切な噴射量を設定することができる。
このような構成によれば、適切な時間を設定することができる。
このような構成によれば、本発明を適切に実施することができる。
このような構成によれば、屈曲部に残っている鋳砂を効率よく除去することができる。
図1は、本実施形態に係る鋳砂落とし装置の概略構成を示す図である。図2~6は、本実施形態における鋳砂落とし方法についての手順を説明する模式図であって、ワークWの断面図とノズル12とが示されている。
図1に示すように、本実施形態の鋳砂落とし装置1は、屈曲部を有する穴を備えたワークWを支持する支持台11と、ノズル12を備えたロボットアーム13と、ノズル12を含む噴射機構14と、制御部15とを備えている。
噴射機構14は、ノズル12と、ノズル12に連結して噴射材17をノズル12に圧送するホース18と、噴射材のタンク19を備えている。ノズル12はロボットアーム13に支持されワークWに対して自在に位置決めされるように構成されている。制御部15は、通信経路1Tによって、ロボットアーム13と噴射機構14と通信し、ノズル12の穴16内への挿入動作と、噴射機構14の噴射動作と、ノズル12の引き抜き動作と、を制御する。支持台11、ロボットアーム13、および、噴射機構14に係る相互の動作は、制御部15によって、予め定められたプログラムにより、一連の動作を統括的に制御されるようになっている。
図2を参照して、ワークWは、一定の大きさを有するブロックであって、面2a、面2bの間を連通された穴16を有する。穴16は、断面円形の穴であって、面2aから面2bに向けて面2aに略垂直に寸法L進行する直線部21を有する。直線部21は、寸法L進行したしたところで、直進した直線から角度θをもって図において下方に屈曲する屈曲部22と接続する。屈曲部22は寸法M進行したところで、前記第1の直線部21と同一方向に面2bに進行する直線部23と接続する。
前述したように、このワークWは、鋳造後に外部の鋳砂を除去する工程を経たものであるが、穴16は、屈曲部22を有しており、屈曲部22と直線部23に振動や外部からのショット材の投射によっては除去できなかった鋳砂S(例えば、中子砂)が存在している。
図2を参照して、前述したようにワークWには、鋳物製品の表面の鋳砂落としの前工程では除去できなかった鋳砂Sが屈曲部22と直線部23に存在している。支持台11上のワークWの固定が確認されると、制御部15は、ロボットアーム13にノズル12の位置決め動作を指示する。指令を受けると、ロボットアーム13は、保持したノズル12をワークの穴16内に挿入する。
すなわち、噴射材17の噴射量が多すぎる場合(図9)、穴16の内部に噴射される噴射材17の量が穴16から排出される噴射材17の量を上回るため、噴射材17が穴16いっぱいに充填されてしまい、鋳砂Sを削る効果が得られなくなってしまう。
噴射材17の噴射量が少ない場合(図10)、充分な噴射材17が鋳砂Sに噴射されないため、鋳砂Sを削ることができないか、削るスピードが遅くなってしまう。
噴射材17の噴射量が適正に設定された場合(図11)、穴16の内部に噴射される噴射材17-1の量と穴16から排出される噴射材17-2の量とがほぼ同量となる定常状態が形成され、鋳砂Sを効率良く除去することができる。
本発明は、上記実施形態以外でも、様々な屈曲部を有するワークが対象となる。例えば、屈曲部が緩い曲面を形成する場合や、内径が徐々に変化する場合も本発明に含まれる。その形状に基づいて、噴射材の噴射量や、第1の時間、第2の時間の設定が適切になされる。また、ノズルは、剛性のものであっても、可撓性のものであってもよく、その鋳砂除去の対象となるワークの穴内の屈曲部の環境に基づいて適切に選択されうる。
11 支持台
12 ノズル
13 ロボットアーム
14 噴射機構
15 制御部
16 穴
17 噴射材
2N ノズルの先端
S 鋳砂
K 間隙
W ワーク
Claims (5)
- 屈曲部を有する穴内の鋳砂を落とす方法であって、
ノズルを穴に挿入し、
前記ノズルの先端を前記鋳砂に対して間隙をあけて位置決めし、
前記ノズルから噴射材の噴射を開始し、
前記噴射を開始してから第1の時間が経過するまでその状態を維持し、
前記第1の時間経過後前記穴から前記ノズルの引き抜きを開始し、
その後、前記ノズルから前記噴射材の噴射を継続した状態において、第2の時間をかけて前記ノズルを前記穴から引き抜くことを特徴とし、
前記第1の時間と前記第2の時間は、前記穴径と前記ノズル径と前記屈曲部の形状に基づいて設定され、
前記噴射材の噴射量は、前記穴の内部に噴射される前記噴射材の量と前記穴から排出される前記噴射材の量とが定常状態が形成されるように設定されるように、それぞれ制御される、鋳砂落とし方法。 - 屈曲部を有する穴内の鋳砂を落とす方法であって、
ノズルを穴に挿入し、
前記ノズルの先端を前記鋳砂に対して間隙をあけて位置決めし、
前記ノズルから噴射材の噴射を開始し、
前記噴射を開始してから第1の時間が経過するまでその状態を維持し、
前記第1の時間経過後前記穴から前記ノズルの引き抜きを開始し、
その後、前記ノズルから前記噴射材の噴射を継続した状態において、第2の時間をかけて前記ノズルを前記穴から引き抜くことを特徴とし、
前記第1の時間と前記第2の時間は、前記穴径と前記ノズル径と前記屈曲部の形状に基づいて設定され、
前記第1の時間は前記屈曲部の前記鋳砂の除去を実施することができる時間に設定され、前記第2の時間は残りの前記鋳砂の除去を実施することができる時間に設定され、
前記噴射材の噴射量は、前記穴の内部に噴射される前記噴射材の量と前記穴から排出される前記噴射材の量とが定常状態が形成されるように設定されるように、それぞれ制御される、鋳砂落とし方法。 - 前記穴径と前記ノズル径に基づいて前記噴射材の噴射量を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の鋳砂落とし方法。
- 前記ノズルは、ストレートノズルであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の鋳砂落とし方法。
- 屈曲部を有する穴を備えたワークを対象として、前記穴内に存在する鋳砂を落とす鋳砂落とし装置であって、
前記ワークを、前記穴が定められた位置に位置するように支持する支持台と、
噴射材を噴射するノズルを備えたロボットアームと、
前記ノズルを含み、該ノズルから噴射材を噴射させる噴射機構と、
前記ロボットアーム、および、前記噴射機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ノズルの前記穴内への挿入動作と、前記噴射機構の噴射動作と、前記ノズルの引き抜き動作と、を制御し、
前記制御部による、前記ロボットアーム、および、前記噴射機構の制御は、
前記ノズルを穴に挿入し、
前記ノズルの先端を前記鋳砂に対して間隙をあけて位置決めし、
前記ノズルから噴射材の噴射を開始し、
前記噴射を開始してから第1の時間が経過するまでその状態を維持し、
前記第1の時間経過後前記穴から前記ノズルの引き抜きを開始し、
その後、前記ノズルから前記噴射材の噴射を継続した状態において、第2の時間をかけて前記ノズルを前記穴から引き抜き、
前記第1の時間と前記第2の時間は、前記穴径と前記ノズル径と前記屈曲部の形状に基づいて設定され、
前記噴射材の噴射量は、前記穴の内部に噴射される前記噴射材の量と前記穴から排出される前記噴射材の量とが定常状態が形成されるように設定されるように、それぞれ制御する、ことを含む、ことを特徴とする鋳砂落とし装置。
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