JPH04176507A - アルミホィール用フランジバリ除去装置 - 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、鋳造により製造されるアルミホイールの製造
工程において、鋳造により発生したアルミホイールの鋳
バリを除去する鋳バリ除去装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車用やオートバイ用として近年急速に需要が伸びて
いるアルミホイールは主として重力鋳造、低圧鋳造など
の鋳造法により製造されている。アルミホイールの製造
工程としては一般に鋳造−冷却一鋳ハリ除去−湯口・押
湯切断−旋盤加工 といった方法が取られるが、このうち鋳パリ除去、湯口
・押湯切断は旋盤加工の工数削減のために必要な工程で
ある。

鋳バリの付いたアルミホイールの縦断面図を第１１図に
、第１１図の線Ａ−Ａに沿った横断面図を第１２図に示
す。

鋳バリは通常アルミホイール１のデザインが施されてい
る面２のフランジ部３とタイヤ取付面４に生じる。フラ
ンジ部３には、全周にフランジバリ３ａが生ずる。タイ
ヤ取付面４には、金型との関係でアルミホイール１の中
心軸にたいし１８０゜離れた２箇所にリムハリ４ａが発
生する。

また、デザイン面２と反対側のフランジ部３には、外周
押湯５があり、デザイン面２の内側には、中押湯６があ
る。

フランジハリ３ａの生じるフランジ部３の直径は、アル
ミホイール１の大きさが非常にたくさんあるため、千差
万別である。従来は、このフランジハリ３ａをグライン
ダー等を使って人手で除去していた。

（発明が解決しようとする問題点〕 前記のような従来の技術においては、アルミホイールの
鋳バリをグラインダー等を使って人手で除去していたの
で、コストアンプの大きな要因になっていた。そこで、
ロボットやＮＣ装置を使った方法により、この作業の自
動化が種々試みられているがロボットのティーチングや
ＮＣ装置のプログラミングに非常に時間がかかることや
、加工時間が長いこと、装置が高価になることから現状
では実用化されていない。そのために簡単な構造で、あ
らゆる形状、寸法のアルミホイールに対応する鋳バリ除
去装置が望まれていた。

本発明は種々の外形寸法のアルミホイールに対応でき、
加ニブログラムの切り替え等を必要とせずに、アルミホ
イールに発生した鋳バリを正確にかつ迅速に除去する鋳
バリ除去方法及び自動化されたフランジハリ除去装置を
提供することを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

前記問題点を解決するために本発明では、アルミホイー
ル１のフランジ部３にアルミホイール軸７に対して半径
方向に伸びるフランジバリ３ａを有し、アルミホイール
１のタイヤ取付面４にアルミホイール１の軸７方向に沿
って伸びるリムバリ４ａを有するアルミホイールｌのフ
ランジバリ３ａを除去するためのアルミホイール用フラ
ンジバリ除去装置１０に、 アルミホイール１を載せる台即ちローラ１３と、アルミ
ホイール１をローラ１３上に支持するための支持手段即
ちチャック１４と、 チャック１４によるアルミホイール１の支持力を調整す
る手段即ち２個の２位置弁と、リムバリ４ａを所定位置
に位置決めし、且つ保持する位置決手段即ちバリクラン
プ１８と、バリクランプ１８をローラ１３の方向に移動
する移動手段即ちエアシリンダ１９と、 ローラ１３上に支持されたアルミホイール１に当接して
エアシリンダ１９によるハリクランプ１８の移動位置を
位置決めする停止手段即ち固定ストッパー３７と、 エアシリンダ１９の移動を調整する手段即ち２個の２位
置弁と、 フランジバリ３ａを除去するための力・ツタ２１と、 カッタ２１を駆動するカッタ駆動源２６と、カッタ２１
をアルミホイール１の回りにそって回転させる回転手段
１２．２７とを設けた。

〔作用〕

本発明においては、アルミホイール用フランジパリ除去
装置１０に、前記のように、アルミホイール１のリムバ
リ４ａを所定位置に位置決めし、且つ保持する位置決手
段すなわち鋳バリクランプ１８を設け、更にバリクラン
プ１８のエアシリンダ１９による移動の位置決めをする
固定ストッパー３７を設けたので、温度が高（柔らかい
アルミホイールにおいても、ハリクランプ１８がアルミ
ホイール１に突き刺さることなくリムハリ４ａを挟み、
アルミホイール１のリムハリ４ａを所定の位置に位置決
する。これにより、フランジバリ除去装置１０によるフ
ランジハリ３ａの除去工程後にリムバリ除去装置へ搬送
されたアルミホイール１のリムハリ４ａが所定の位置に
位置決めされる様にすることができる。

〔実施例〕

以下に、図面を参照して本発明によるフランジバリ除去
装置を説明する。

第９図は、フランジハリ除去装置１０の平面図、第１０
図は、その正面図である。

フランジバリ除去装置１０の台１１上には、ターンテー
ブル１２が設置され、そのターンテーブル１２上にアル
ミホイール１をのせるためのワーク受はローラ１３が４
つ設けられている。

台１１上には、ワーク受はローラ１３上にのせられたア
ルミホイール１を支持するための２台のチャック１４が
設けられている。チャック１４は、ワーク受はローラ１
３を挟んで、対向して設置され、アルミホイール１を支
持するために、エアシリンダ１５により、ワーク受はロ
ーラ１３の方向へ移動することができる。２つのチャッ
ク１４は、ギヤの付いたシャツ）１６及びチャック部同
期シャフト１７により、ワーク受はローラ１３の方向へ
移動の同期がとられている。チャック１４は、アルミホ
イール１が中心軸７回りに所定以上の力で回転させられ
るようにアルミホイール１を支持することができる。

台１１上には、チャック１４により支持されたアルミホ
イール１のリムハリ４ａを所定の位置へ位置決めするた
めの鋳ハリクランプ１８が設けられている。鋳バリクラ
ンプ１８はエアシリンダ１９により、ワーク受はローラ
１３の方向の移動することができる。鋳ハリクランプ１
８は、２つの爪１８ｄから成り、支点１８ａを中心に揺
動することができ、ギヤ１８ｂにより２つの爪１．８　
ｄは同期して動くことができる。鋳バリクランプ１８の
一端１８ｃには、エアシリンダ２０が連結されていて、
エアシリンダ２０の動きにより、鋳バリクランプ１８は
、支点１８ａを中心に揺動し、クランプ爪１８ｄでリム
バリ４ａをつかむことができる。

ターンテーブル１２上には、アルミホイール１のフラン
ジバリ３ａを除去するためのカッタ２１とスタイラス２
２を支持するヘッド部２３が設けられている。このヘッ
ド部２３は、エアシリンダ２４によりワーク受はローラ
１３の方向へ移動することができる。カッタ２１は、動
力伝達部２５を介して、モータ２６により駆動される。

ターンテーブル１２は、ターンテーブル用モータ２７に
より装置中心軸２８回りに回転する。

以下に、フランジバリ除去装置１０の動作を説明する。

まず、アルミホイールは、重力鋳造、低圧鋳造などの鋳
造工程で製造され、鋳造後、冷却される。

鋳造されたアルミホイールは、第１１図と第１２図に示
すように、鋳バリすなわちフランジバリ３ａとリムバリ
４ａ及び外周押湯５と中押湯６を有する。

鋳造、水冷、湯口折り工程を終えたアルミホイール１は
、不図示のローダにより、フランジハリ除去装置１０へ
運ばれ、アルミホイール１のデザイン面２をフランジハ
リ除去装置１０のワーク受はローラ１３にのせて、リム
ハリ４ａの位置精度±１５’程度で供給される。このリ
ムハリ４ａの位置を所定の０°の位置に位置決めるため
に次の作業を行なう。

第７図のタイミングチャートを参照して、まず、不図示
の光電スイッチによりアルミホイール１がローラ１３上
に有るか否かを確認し、有る場合には、第８図に示す空
圧回路のチャ・ツク締付ソレノイド３０を励磁する。そ
れによって、エアシリンダ１５が駆動されて、チャック
１４で第６図に示すようにアルミホイール１を支持する
。チャック１４は左右から２個ずつのローラ３１で挟み
つける構造で、左右の同調及びローラ３１による調心作
用のため、多少ずれた位置で供給されても、アルミホイ
ールｌの中心７と装置中心２８は容易に一致する。

チャンク締付完了をタイマーで確認し、ハリクランプ前
進ａ１バリクランプ前進すの両方のソレノイド３２．３
３を励磁すると、エアシリンダ１９が作動し、バリクラ
ンプ１８が前進し、クランプ爪１８ｄがアルミホイール
ｌに突き当たった所で停止する。この時の突き当て力は
減圧弁で調節する。

ハリクランプ１８前進完了をタイマーで確認し、ハリク
ランプ前進すのソレノイド３３を消磁すると、エアシリ
ンダ１９のバリクランプ前進側圧力は大気中に開放され
る。これにより、ハリクランプ１８は、小さな力で前後
できるようになる。このバリクランプ前進圧力開放の完
了をタイマーで確認し、バリクランプ締付ソレノイド３
４を励磁すると、エアシリンダ２０が作動し、バリクラ
ンプ爪１８ｄは、自身を後退させながらアルミホイール
１のタイヤ取付面４を滑り所定位置に対して±１５°の
範囲内にあるリムバリ４ａを挟み付け、所定位置に位置
決めする。ハリクランプの締付完了は、リミットスイッ
チ３５で確認する。

アルミホイール１は、鋳造後、水冷工程を経るのである
が、アルミホイール１の温度は５０６〜６０℃程度にし
か下がらず柔らかい状態なので、バリクランプ爪１８ｄ
がリムハリ４ａを挟み付けるときに、バリクランプ爪１
８ｄがアルミホイール１のタイヤ取付面４に突き刺さり
位置決め工程がうまくいかない場合がある。

このため、第４図に示すように、ハリクランプ支持台３
６に固定ストッパー３７を取り付けた。

従ってバリクランプ１８が前進したときに、バリクラン
プ爪１８ｄとタイヤ取付面４との当接によりバリクラン
プ１８の前進位置を位置決めするのではなく、固定スト
ッパー３７がタイヤ取付面４に当たりバリクランプ１８
の前進位置を位置決めすることができる。この状態でバ
リクランプ１８を締め付けるとバリクランプ爪１８ｄが
アルミホイール１のタイヤ取付面４をすることなくリム
バリ４ａを挟み位置決めすることができる。つまり、温
度が高く柔らかい状態のアルミホイール１にクランプ爪
１８ｄがくい込むことを防止することができる。

但し、固定ストッパー３７をアルミホイール１に突き当
てたままでは、アルミホイール１の位置決めの際、アル
ミホイールｌを回しづらいため、バリクランプ前進圧力
を開放する必要がある。

また、第５図に示すように、アルミホイール１が真円で
なく、湯口側に尖っている場合には、リムバリ４ａの位
置決めする際に、アルミホイール１の回転によりチャッ
ク１４を押戻す力が必要になる。ところが、バリクラン
プ１８には、そのような力を加えられないので、リムバ
リ４ａを挟むことができず、リムバリ４ａの位置決めが
できない。このため、前記した■チャック締付■バリク
ランプ前進■バリクランプ前進圧力開放■バリクランプ
締付の工程順序において、■の工程と■の工程の間で、
チャック締付圧力開放の工程を行い、■の工程の後に再
度チャック締付の工程を行なうようにした。

前記した固定ストッパーとチャック締付圧力開放の工程
を設けた場合のリムバリ位置決め動作を以下に第１図乃
至第３図を参照して述べる。

まず、第２図のタイミングチャートに示すように、不図
示の光電スイッチによりアルミホイール１がフランジバ
リ除去装置１０のローラ１３上に有するか否かを確認し
、有る場合には、第３図に示すチャック締付ａ、チャッ
ク締付すの両ソレノイド３８．３９を励磁して、エアシ
リンダ１５により第１図に示すようにチャック１４でア
ルミホイール１を支持する。チャックＩ４は左右から２
個ずつのローラ３１で挟みつける構造で、左右の同調及
びローラ３１による調心作用のため、多少ずれた位置で
供給されても、アルミホイール１が真円であれば、容易
にアルミホイール１の中心７とフランジバリ除去装置１
０の中心２８は一致する。但し、アルミホイール１が真
円でない場合には、多少ずれてしまう。

チャック締付完了をタイマーで確認し、バリクランプ前
進ａ１バリクランプ前進すの両方のソレノイド３２．３
３を励磁するとエアシリンダ１９が作動し、バリクラン
プ１８が前進し、固定ストソバ−３７がアルミホイール
１に突き当たった所で停止する。この時の突き当て力は
減圧弁で調節する。

ハリクランプ１８前進完了をタイマーで確認し、バリク
ランプ前進すのソレノイド３３を消磁すると、エアシリ
ンダ１９のハリクランプ前進側圧力は大気中に開放され
る。これにより、固定ストッパー３７がアルミホイール
１と接触していても押しつけていないので、アルミホイ
ール１は回し易くなる。アルミホイール１が真円でなく
、湯口側に尖ったゆがんだ円形状であっても、ハリクラ
ンプ１８は小さな力で前後できるので、アルミホイール
１は回し易い。

このバリクランプ前進圧力開放完了をタイマーで確認し
、チャック締付ｂソレノイド３９を消磁すると、チャン
ク締付圧力が大気中に開放される。

従って、チャック１４は、小さな力でも動かすことがで
きる様になり、レモン形または楕円形のアルミホイール
１でも回し易くなる。

チャック締付圧力開放完了をタイマーで確認し、ハリク
ランプ締付ソレノイド３４を励磁すると、エアシリンダ
２０が作動し、バリクランプ爪１８ｄは、アルミホイー
ル１のタイヤ取付面４に触れることなく所定位置に対し
て±１５°の範囲内にあるリムハリ４ａを所定のＯ°位
置で挟み付け、ハリクランプ締付完了リミットスイッチ
４０がＯＮする。

リミットスイッチ４０のＯＮの後、再度チャック締付ｂ
ソレノイド３９を励磁してアルミホイール１をチャック
すると、アルミホイール１の中心７とフランジハリ除去
装置１０の中心２８が再度一致し、リムバリ４ａの位置
めが完了する。但し、アルミホイール１が真円でない場
合は、アルミホイール１の中心７と装置１０の中心２８
が多少ずれる。

第３図に示した空圧回路においては、３位置弁でも圧力
開放の働きを持たす事ができるが、速度調節がやり難い
ので、２個の２位置弁で同様の働きを持たせ、速度調節
をやり易くしている。このように、アルミホイール１は
、チャック１４及び鋳バリクランプ１８によりワーク受
はローラ１３上に固定される。

次に、カッタ２１がエアシリンダ２４によりアルミホイ
ール１のフランジ部３へ前進する。カッタ２１は、モー
タ２６により動力伝達部２５を介して駆動され、アルミ
ホイール１のフランジバリ３ａを除去する。このとき、
ターンテーブル１２がモー々２７により回転するので、
カッタ２１はアルミホイール１の回りを回転して、フラ
ンシバ’）　３　ａを除去する。カッタ２１は、アルミ
ホイール１の回りを回転しながらスタイラス２２がフラ
ンジ部３に当接するまで前進してフランジバリ３ａを正
確に除去することができる。　　　　゛フランジバリ３
ａが除去された後は、カッタ２１、チャック１４及び鋳
バリクランプ１８が後退して、不図示のローダにより、
アルミホイール１は、リムバリ除去装置へ運ばれる。ア
ルミホイール１のリムバリ４ａは、鋳バリチャック１８
により位置決めされたので、ローダでリムバリ除去装置
へ運ばれたときに、リムバリ４ａがリムバリ除去装置の
所定の位置に位置決めされる。

以上本発明によるアルミホイール用フランジハリ除去装
置の実施例を図面を参照して説明してきたが、本発明は
、前記実施例に限定して解釈されるべきではなく、その
趣旨を損ねない範囲において適宜変更、改良が可能であ
ることはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、アルミホイールの温度が
高く柔い場合にもハリクランプがアルミホイールに突き
刺さることなくアルミホイールのリムバリの位置決めを
して、寸法の異なる種々のアルミホイールの鋳バリを正
確に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明のフランジバリ除去装置によるアル
ミホイールのリムバリの位置決めを示す説明図、 第２図は、本願発明のフランジハリ除去装置のタイミン
グチャート、 第３図は、本願発明のフランジバリ除去装置の空圧回路
図、 第４図は、真円であるアルミホイールのリムハリの位置
決めを示す説明図、 第５図は、アルミホイールが真円でないために起こる問
題を解決する方法を示す説明図、第６図は、他の実施例
のフランジバリ除去装置によるアルミホイールのリムバ
リの位置決めを示す説明図、 第７図は、そのタイミングチャート、 第８図は、その空圧回路図、 第９図は、フランジハリ除去装置の平面図、第１Ｏ図は
、フランジハリ除去装置の部分断面の正面図、 第１１図は、鋳パリの付いたアルミホイールの縦断面図
、 第１２図は、第１１図の線Ａ−Ａに沿った横断面図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕 １２・・・ターンテーブル １３・・・ローラ １４・・・チャック １５・・・エアシリンダ １８・・・鋳バリクランプ １９・・・エアシリンダ ２１・・・カッタ ２７・・・モータ ３２・・・バリクランプ前進ミソレノイド３３・・・ハ
リクランプ前進ｂソレノイド３７・・・固定ストッパー ３８・・・チャックＩＩ付ａソレノイド３９・・・チャ
ックｍ付ｂソレノイド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルミホィールのフランジ部に該アルミホィール軸
   に対して半径方向に伸びるフランジバリを有し、該アル
   ミホィールのタイヤ取付面に該アルミホィールの軸方向
   に沿って伸びるリムバリを有する該アルミホィールの該
   フランジバリを除去するためのアルミホィール用フラン
   ジバリ除去装置において、 前記アルミホィールを載せる台と、 前記アルミホィールを前記台上に支持するための支持手
   段と、 前記支持手段による前記アルミホィールの支持力を調整
   する手段と、 前記リムバリを所定位置に位置決めし、且つ保持する位
   置決手段と、 前記位置決手段を前記台の方向に移動する移動手段と、 前記台上に支持されたアルミホィールに当接して前記移
   動手段による前記位置決手段の移動位置を位置決めする
   停止手段と、 前記移動手段の移動を調整する手段と、 前記フランジバリを除去するためのカッタと、 前記カッタを駆動するカッタ駆動源と、 前記カッタを前記アルミホィールの回りにそって回転さ
   せる回転手段とから成ることを特徴とするアルミホィー
   ル用フランジバリ除去装置。