JPH034952A - ロボットスプレーガン - Google Patents

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】 °（産業上の利用分野） 本発明は、対向した一対の金型内側置火々を同時に、し
かも任意の方向から種々に噴射角度が制御変更されて、
圧縮空気、離型剤その他の所定の噴射物を噴射して洗浄
、清掃するのに好適なロボットスプレーガンに関する。

（従来の技術） 固定金型と、この固定金型に対して接合、離反するよう
に配置された可動金型とから構成されている鋳造用の各
種金型において、それらの内側面の洗浄、清掃は、例え
ば、離反状態の固定金型、可動金型両者相互間に挿入配
置されるスプレーガンから噴射される圧縮空気、離型剤
等の所定の噴射物によって行なわれている。

このスプレーガンは、例えば遠隔操作されるロボットア
ームに取り付けられていて、対面状態にある固定金型、
可動金型両者の内側置火々に対応したノズルを有する噴
射面を左右の両側面に構成して成る。

すなわち、こうした従来のスプレーガンにおける左右の
噴射面には、圧縮空気、離型剤その他を噴射させるノズ
ルが固定されている。そして、ノズル先端を被噴射面に
直接に向けるようにする噴射方向の設定、変更は、ノズ
ルが噴射面に固定されているために、スプレーガン自体
の姿勢を所定角度に変更することで行なっている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、スプレーガン自体は、固定金型、可動金型両
者に対する洗浄、清掃のための圧縮空気、離型剤その他
を噴出させるノズルを両側面に有していても、被噴射面
に対する噴射のために姿勢を変更すると、一方では所定
角度に設定できても、他方では全く別方向を向いてしま
う、その結果、両方向に同時に噴射するとしても、ノズ
ルの一方の噴射を停止したり、左右の噴射面では金型内
側面の凹凸形状に対応しての各別の姿勢制御動作を必要
としたり等極めて面倒であるばかりでなく、非能率的で
あった。また、ノズルの噴射角度の変更をロボットアー
ム自体の姿勢１１ｉ１Ｊ＃によるための複雑なｆＦｉｌ
ｅｌＪ機構が必要となり、しかも、金型内側面の複雑な
形状に十分に対応できないこともあった。

そこで、本発明は、蒸上のような従来存した諸事情に資
み創出されたもので、例えば固定金型、可動金型両者間
に挿入されるノズルブロック左右両側の噴射面に設けら
れるノズルを、ノズルブロック自体の姿勢変更制御を伴
なわずに任意な角度に変更設定でき、しかも、それはノ
ズルブロック自体の姿勢に拘束されずに行なうことがで
き、また、噴射方向を制御するための角度変更は規則性
、不規則性のいずれであってもそれの選択は自由に行な
うことができるロボットスプレーガンの提供を目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 上述した目的を達成するため、本発明にあっては、ノズ
ルブロック１左右両側面に配置したノズル２夫々を、操
作機構部１０によって角度変更自在に制御するようにし
たことを特徴とする。

また、ノズル２は、噴射物の供給源に連通状態で、ノズ
ル２自体の基部に形成した疎開節部５を介してノズルプ
ロ・ツク１面に連結支持させて構成することができる。

一方、操作機構部１０は、ノズル２における噴射軸心に
対してほぼ直交する２方向から前端を固着することで一
対の操作ワイヤ１１をノズル２外周面に連結し、この一
対の操作ワイヤ１１夫々を各別にモータ１３駆動によっ
て牽引、押圧するようにして構成することができる。

（作用） 本発明に係るロボットスプレーガンにあっては、操作機
構部１０におけるモータ１３駆動によって一対の操作ワ
イヤ１１夫々が各別に進退されると、それは角度変更自
在に連結支持されたノズル２をその側方から牽引し、ま
たは押圧する。

このとき、操作ワイヤ１１夫々の前端は、ノズル２に対
してほぼ直交する２方向に固定されているために、ノズ
ル２先端を任意な方向に向ける。

すなわち、牽引、押圧していない中立状態ではほぼ中央
位１にあるから、ノズルブロック１に対しほぼ直交した
状態での方向に噴射物を噴射する。

また、いずれか一方が牽引あるいは押圧された状態では
、その牽引あるいは押圧方向に所定の角度で傾斜し、そ
の牽引・押圧状態で更に他方が牽引あるいは押圧された
状態ではその牽引あるいは押圧方向に更に傾斜される。

このような操作ワイヤ１１の移動量によってノズル２の
傾斜角度、傾斜方向を設定でき、しかも、ノズルブロッ
ク１の左右両側面に配置したノズル２夫々を各別に任意
に制御でき、これの傾斜角度、傾斜方向はノズルブロッ
ク１の姿勢に全く影響されない。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

〈概要〉 図において示される符号１は、固定金型Ｍ１、可動金型
Ｍ２相互間に挿入配置されるノズルブロックであり、図
示を省略したロボットアームに取り付けられている。こ
のノズルブロック１の両側置火々にノズル２が設けられ
ていて、ノズル２の噴射角度、噴射方向は操作機構部１
０によって遠隔操作されるようになっている。

〈ノズルブロック〉 ノズルブロック１自体は直方体状に形成され、その左右
両側面が、固定金型Ｍ１．可動金型Ｍ２夫々の内側面に
対面状になるよう、ロボットアームによって挿入配置さ
れる。

ノズルブロック１左右両側面に設けられるノズル２夫々
は、ノズルブロック１の両側面に区画形成されたノズル
ハウジング３内に配置され、その先端は、ノズル、ハウ
ジング３開口を覆う伸縮自在に形成されたノズルカバー
４外に外出されている。

そして、ノズル２自体は、その基部に形成された球体状
の疎開節部５によってノズルブロック１側面に、任意の
平面内で回転または傾くことができるように設けられて
いる。そして、その基部から先端に至るように明り抜き
形成された噴出路６は、金型Ｍｌ、Ｍ２の洗浄、清掃に
必要な圧縮空気、離型剤その他の噴射物を供給する供給
源（図示せず）に連絡する供給ＩＰと連通されており、
この供給路Ｐは、例えばノズルブロック１後部に連結さ
れている。

なお、図中７は、疎開節部３を支持するカップリングで
ある。

また、図示を省略したが、ノズル２先端を分岐形状とす
るも差し支えないものである。

く操作機構部〉 一方、操作機構部１０は、第２図に示すように、ノズル
２における噴射方向の中心軸線に対してほぼ直交するＸ
軸、Ｙ軸方向の２方向からの操作ワイヤ１１の牽引、押
圧によって、ノズル２を任意な方向に向けるように操作
するものであり、この操作ワイヤ１１の牽引、押圧に際
しては弾撓力が利用される。

この操作機構部１０は、ノズルブロック１の後方位置、
例えばロボットアームの後部に配！されている。すなわ
ち、第４図に示すように、ノズルブロック１の後方位置
に固定されるリニアハウジング１２内に、パルスモータ
、サーボモータの如き所定のモータ１３駆動によって回
転される送りネジ１４に、回転が規制されているリニア
ナツト１５をネジ結合し、このリニアナツト１５前端に
は、前端がノズル２に固着されている操作ワイヤ１１の
後端を固着したものであり、この操作ワイヤ１１は、リ
ニアハウジング１２前端のワイヤガイド１６を経て外出
されている。そして、操作ワイヤ１１は、第２図に示す
ように、計２本にして構成されているから、夫々の操作
ワイヤ１１に対して各別にそれらの牽引、押圧操作が行
なわれもので、別個にモータ１３駆動されるようにしで
ある。

また、操作ワイヤ１１前端とノズル２との固着は、第２
図、第３図に示すように、ノズルハウジング３後部から
ノズルハウジング３内に挿入される操作ワイヤ１１前端
に固着された固着ボール１７を、ノズル２外周面に凹設
した固着穴１８内に嵌め入れ、ノズル２外周面に固定さ
れる固定キャップ１９によって固着ボール１７を固定す
ることで行なわれる。

一方、操作ワイヤ１１後端とリニアナツト１５との固着
は、第４図に示すように１、リニアナツト１５前端に突
設した固着突部２１内に挿通させた操作ワイヤ１１後端
部分を、この固着突部２１外からねじこみ挿入された適
数の固着ネジ２２先端によって正正することで行なわれ
る。

もとより、このような操作ワイヤ１１の前後端の固着構
造は、図示例に限定されないことは勿論であり、当業者
であれば、他の構造のものに容易に変更可能である。

なお、図中２５は、送りネジ１４とリニアナツト１５と
の円滑な送りネジ作用を図るための潤滑油の給油口であ
り、また、送りネジ１４とリニアナツト１５とは、例え
ばボールネジ構造として円滑な送り作用が得られるよう
にしである。

また、２９は、ノズルブロック１と操作機構部１０との
間に連繋されている操作ワイヤ１１等を覆うカバ一体で
ある。

更に、第２図、第３図に示すように、操作ワイヤ１１の
前端部分には、ノズル２との固着部分と、ノズルハウジ
ング３内への挿入部分との間に拡開傾向の弾佛力を発揮
するようにしたコイル状の復帰スプリング８が縮装され
ている。この復帰スプリング８は、その前端側での径が
後端側での径に比し次第に小さくなるようにされた側面
から見てほぼ台形状を呈し、これが充分に縮小されたと
きは、ノズルハウジング３の挿入部分に形成されたスプ
リング室９内に収納されるようになっている。

今、ここで、モータ１３駆動によって操作ワイヤ１１が
進退されると、それはノズル２をその側方から牽引し、
または押圧する。このとき、操作ワイヤ１１前端は５、
ノズル２に対してほぼ直交する２方向に固定されている
ために、ノズル２に対しての牽引、押圧作用は、そのＸ
軸、Ｙ軸の２方向から行なわれ、ノズル２先端を任意な
方向に向けることができる。すなわち、牽引、押圧して
いない中立状態ではほぼ中央位置で、ノズルブロック１
に対しほぼ直交し、また、いずれか一方が牽引あるいは
押圧された状態では、その牽引あるいは押圧方向に傾斜
し、その牽引・押圧状態で更に他方が牽引あるいは押圧
された状態ではその牽引あるいは押圧方向に更に傾斜さ
れるのである。このように、２本の操作ワイヤ１１夫々
の各別な牽引・押圧量によってノズル２の傾斜角度、傾
斜方向を設定できるのである。

また、このような傾斜状態の検出は、リニアナツト１５
の移動量を検出する検出手段３０によって得られるよう
にしである。この検出手段３０は、第４図に示すように
、リニアハウジング１２外に外出する位置センサー３１
位置を検出するものとしてあり、操作ワイヤ１１の進退
量とその位置とを対応させであることで、ノズル２の傾
斜角度、傾斜方向を検出できる。

く操作機構部の制御〉 このような操作機構部１０の制御は、そのモータ１３の
駆動量の変更によって可能であるから、この駆動量の岨
合わせ、その順序、更にはそのときの各種噴射物の噴射
量の大小等を作業者の作業手順に対応させてを予め記憶
させておくとよい。

そうすれば、各種に組み合わせられる固定金型Ｍ１、可
動金型Ｍ２夫々に対応した洗浄、清掃を迅速、簡易に行
なうことができる。

く操作ワイヤの他の牽引、押圧手段〉 なお、図示を省略したが、操作ワイヤ１１後端は、巻取
ドラムに巻回固定してあってもよく、その巻取ドラムに
対する巻き取りあるいは巻取ドラムからの巻き戻しによ
って操作ワイヤ１１前端を牽引、押圧することができる
。

〈他の楕成例〉 更に、ノズルブロック１内に構成配置された回転軸端に
、角度変更自在になるように疎開節部構造を介してノズ
ル２を支持連結して構成することもできる（図示せず）
、そして、ノズルブロック１側面に対してノズル２自体
を所定の傾斜角度に設定するとともに、回転軸を回転さ
せるものであり、こうすることで、ノズル２自体の傾斜
角度の予めの設定によって、ノズル２先端による噴射範
囲を広くすることができる。この場合の被噴射面は、回
転軸の回転に対応して規則的に変更されるものであり、
例えば被噴射面の凹凸が大きく変化していない金型Ｍｌ
、Ｍ２内側面の洗浄、清掃に好適である。

〈ノズルの多連構成〉 以上の説明は、ノズル２をノズルブロック１の両側置火
々に１個にして配置構成した場合であるが、これを多数
にして配置構成することもできる。

この場合、多連状に配置された夫々のノズル２を各別に
ｆｉＩｍするも、それらを同一の制御によって操作する
もいずれも任意に選択できる。

（発明の効果） 本発明は、以上のように、ノズルブロック１左右両側面
に配置したノズル２夫々を、操作機構部１０によって角
度変更自在に制御するようにしたために、操作機構部１
０の制御操作によって、ノズル２が支持されているノズ
ルブロック１面に対するノズル２自身の角度を任意な方
向に自由に変更でき、例えば、ノズルブロック１左右両
側面に配置されたノズル２の向きを、ノズルブロック１
内体の姿勢に影響されることなく、自由に設定できるも
のである。

したがって、例えば固定金型Ｍ１、可動金型Ｍ２相互間
に挿入配置されるロボットアームに取り付けられること
で、このロボットアームの姿勢にかかわらず、ノズル２
の噴射角度の設定による金型Ｍｌ、Ｍ２内側面夫内側面
型る洗浄、清掃用の圧縮空気、離型剤その曲の噴射物を
確実に噴射することができる。

特に、ノズル２は、噴射物の供給源に連通状態で、ノズ
ル２自体の基部に形成した疎開節部５を介してノズルブ
ロック１面に連結支持させである一方、操作機構部１０
は、ノズル２における噴射軸心に対してほぼ直交する２
方向から前端を固着することで一対の操作ワイヤ１１を
ノズル２外周面に連結し、この一対の操作ワイヤ１１夫
々を各別にモータ１３駆動によって牽引、押圧するよう
にしたから、操作ワイヤ１１夫々に対するモータ１３の
駆動量の設定によってノズル２の噴射角度、方向の変更
を円滑、容易に行なうことができる。

しかも、その噴射角度、方向の設定は、自由な組み合わ
せで行なえるのであり、例えば、規則的な回転または蛇
行によるものとしたり、更には不規則的な移動形態とし
たり、等の自由な設定を可能にし、しかも、構造上複雑
にならず、簡素なものであるから、故障も少なく、メン
テナンスも容易である等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は一部を
省略した全体の平面図、第２図は一部切欠要部側面図、
第３図は断面図、第４図は操作機構部の断面図、第５図
は使用状態の要部正面図である。 Ｐ・・・供給路、Ｍｌ・・・固定金型、Ｍ２・・・可動
金型、１・・・ノズルブロック、２・・・ノズル、３・
・・ノズルハウジング、４・・・ノズルカバー　５・・
・疎開節部、６・・・噴出路、７・・・カップリング、
８・・・復帰スプリング、９・・・スプリング室、 １０・・・操作機構部、１１・・・操作ワイヤ、１２・
・・リニアハウジング、１３・・・モータ、１４・・・
送りネジ、１５・・・リニアナツト、１６・・・ワイヤ
ガイド、１７・・・固着ボール、１８・・・固着穴、１
９・・・固定キャップ、２１・・・固着突部、２２・・
・固着ネジ、２５・・・給油口、２９・・・カバ一体、 ３０・・・検出手段、３１・・・位置センサー第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ノズルブロック左右両側面に配置したノズル夫々を
   、操作機構部によって角度変更自在に制御するようにし
   たことを特徴とするロボットスプレーガン。 ２、ノズルは、噴射物の供給源に連通状態で、ノズル自
   体の基部に形成した球関節部を介してノズルブロック面
   に連結支持させてある請求項１記載のロボットスプレー
   ガン。 ３、操作機構部は、ノズルにおける噴射軸心に対してほ
   ぼ直交する２方向から前端を固着することで一対の操作
   ワイヤをノズル外周面に連結し、この一対の操作ワイヤ
   夫々を各別にモータ駆動によつて牽引、押圧するように
   して成る請求項１または２記載のロボットスプレーガン
   。