JPH0440107B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋳物において製品とそれ以外の押
湯、湯道、縦湯口とを分離する堰折り方法、特に
テイーチングプレイバツクロボツトによる堰折り
方法に関するものである。

従来、鋳物の製造工程における堰折り作業は木
槌や金槌を使用した手作業で行つていた。しかし
この作業は、型ばらしをした鋳物は温度がかなり
高温であるため鋳物の輻射熱による高熱下で、し
かも鋳造品に付着している鋳型砂や鋳型砂の中の
添加物による粉塵も多いという悪環境下での作業
であつた。しかも、鋳物の製品が１枠当りの入れ
個数が多いときの堰折り作業は、小さな的を狙う
集中力と限られた時間内に処理するスピードとが
要求される。また重量の大きい鋳物の堰折り作業
は疲労度の高い重筋作業であつた。

この作業による欠点を排除するため、型ばらし
後に堰折りする方法として回転ドラム、振動コン
ベアなどの堰折り装置を利用する方法が知られて
いるが、製品形状および大きさに限度があつた。

本発明の目的は、上記従来の方法を改善した堰
折り方法、特にテイーチングプレイバツクロボツ
トによる自動堰折り方法を提供することにある。

本発明は、鋳造後の鋳造品は押湯に打撃を与え
ると容易に堰折りを行うことができること、及び
この押湯に打撃を与える位置及びその打撃方向の
ロボツトへの教示は、鋳型造型の際に使用する模
型を用いれば正確に教示できることに着目してな
されたものである。

本発明は、堰折り工具であるインパクトハンマ
ーが鋳造品の押湯を打撃する位置とその打撃方向
とを予めこの鋳造製品の鋳型造型のときに使用す
る模型を用いて教示し、これらの教示データを記
憶装置に記憶しておき、堰折りを行うときこれら
の教示データを読み出し、堰折りロボツトの堰折
り工具であるインパクトハンマーが鋳造後の鋳造
品の押湯を打撃するようにした堰折り方法であ
る。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。第
１図及び第２図は模型を用いて堰折りを行うと
き、堰折りロボツトの堰折り工具であるインパク
トハンマーが鋳造後の各押湯を打撃する位置とそ
の打撃方向を教示する方法を示す図である。

図において、１は鋳型造型のときに用いる模型
である。この模型１には鋳造組品となるひな形
２、押湯３ａ，３ｂ，３ｃ，……が設置されてい
る。４は模型１を教示装置の基台５の定位置にセ
ツトするための定板である。そして模型１はビン
６により定板４に固定されている。

７は教示アームで、その端部には打撃位置教示
アーム８が取り付けられている。教示アーム７は
ハンドル９の手動操作によりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の
３次元の動き及びＺ軸を中心としXY平面に平行
な面に対し回転Ｒができるようになつている。教
示アーム７の基準位置（原点）からＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸方向の移動量及びＺ軸の回転量θはロータリ
−エンコーダー等（第２図に示す）により測定可
能になつている。打撃位置教示アーム８はＺ軸に
対しαの角度を設けて取り付けられている。な
お、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、押湯３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄと鋳造製品となるひな形２とを結
ぶ堰である。

以上に構成を説明したように、教示装置は教示
専用であつて、基台５、教示アーム７、打撃位置
教示アーム８と手動操作のできるハンドル９、及
びロータリ−エンコーダー１０，１１，１２，１
３とから成り、ロータリ−エンコーダーのそれぞ
れは機械的に連結し、またロータリ−エンコーダ
ーのそれぞれはマイクロコンピユーター１５に通
電可能に結線している。

マイクロコンピユーター１５にはテンキー装置
Ｔ、外部記憶装置１７、教示完了押しボタン１６
及び堰折りロボツトＡのそれぞれと通電可能に結
線している。

すなわち、教示専用の教示装置はマイクロコン
ピユーター１５を介して、堰折りロボツトＡと通
電可能に結線しているので、堰折りロボツトＡと
は独立した別体であつて、教示装置は任意の場所
に設置ができるのである。

次に第２図に基づいて堰折りのための教示方法
について説明する。図において、１０，１１，１
２及び１３は教示アーム７のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方
向の移動量及びＲ方向の回転量θを測定するため
のロータリ−エンコーダーである。

まず、テンキー装置Ｔを用いて模型１の鋳造製
品名（または製品コードなど）を入力しマイクロ
コンピユーター１５に記憶する。続いてハンドル
９を操作して教示アーム７を、堰折りロボツトＡ
のインパクトハンマー（第３図符号２８で示す）
から突出する重錘が第１番目に打撃する押湯３ａ
の近傍まで移動させる。そしてこの押湯３ａにつ
いてインパクトハンマーが打撃する位置Paに打
撃位置教示アーム８の先端部を合わせると共に、
その適切な打撃方向を決めるため教示アーム７を
Ｒ方向に角度θaほど回転させる。続いて、教示
押ボタン１４を押すと、押湯３ａの打撃点Paの
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標データ及び回転角度θa
がマイクロコンピユーター１５の記憶装置に記憶
される。

次に、インパクトハンマーが第２番目に打撃す
る押湯３ｂの近傍まで教示アーム７を移動し、上
記と同様の操作によりこの押湯３ｂの打撃点Pb
の教示を行う。このようにして模型１の全押湯３
ａ，３ｂ，３ｃ，……についてインパクトハンマ
ーの打撃点の教示が完了すると、教示完了押しボ
タン１６を押し、この信号をマイクロコンピユー
ター１５に入力する。すると、マイクロコンピユ
ーター１５はこの鋳造製品に関する全教示データ
を外部記憶装置１７に記憶する。このようにして
予め堰折りを行う全鋳造製品の模型について各押
湯の打撃点を教示し、外部記憶装置に記憶させ
る。

なお、上記の教示方法において、各押湯につい
てその打撃点を教示する順番は、模型の鋳造方案
を考慮してインパクトハンマーの移動量が少くな
るように決める。また、インパクトハンマーの打
撃方向についてはその鋳造方案に基づいて押湯が
打撃を受けたとき堰が折れ易すい方向に設定す
る。

さらに本発明において、押湯の打撃点から次の
押湯の打撃点へのインパクトハンマーの移動方法
としては、直線補間、円弧補間が採用できる。

次に堰折りロボツトＡについて説明する。第３
図はテイーチングプレイバツク方式の堰折りロボ
ツトＡを用いて堰折り作業を行つている状態を示
す図である。図において、１８は支柱、１９ａ，
１９ｂはフレームである。Ｙ軸方向に伸びるフレ
ーム１９ａ上にはレール２０が設けてあり、この
レール２０上を駆動装置２１の作動によりＹ軸テ
ーブル２２が移動できるようになつている。Ｙ軸
テーブル２２にはＸ軸方向に伸びるレール２３が
設けられている。このレール２３上を駆動装置２
４の作動によりＸ軸テーブル２５が移動できるよ
うになつている。

Ｘ軸テーブル２５にはＺ軸方向に伸びる主軸２
６が駆動装置２７によりＲ方向に回転自在に取り
付けてある。また、主軸２６は駆動装置（図示せ
ず）により上下方向の移動が可能になつている。

主軸２６の下端部には空気圧により作動するイ
ンパクトハンマー２８が設けられている。インパ
クトハンマー２８は第２図に示す教示装置と同様
にＺ軸方向に対しαの角度で取り付けられてい
る。

連続鋳造ラインにおいて、造型した砂鋳型に溶
湯を注入し、上鋳型を取り外した後、下鋳型２９
のみがコンベヤ（図示せず）によりインパクトハ
ンマー２８の下方に矢印方向へ搬送させてくる。
このとき、下鋳型２９の各押湯３Ａ，３Ｂ，３Ｃ
の上方部、すなわちインパクトハンマー２８の打
撃点となる部分は、上鋳型を取り外しているので
第３図に示すように鋳砂から露出した状態になつ
ている。下鋳型２９が主軸２６の下方の定位置に
くると、この下鋳型２９は堰折り作業のため一定
時間停止する。駆動装置２１，２４，２７及びイ
ンパクトハンマー２８はマイクロコンピユーター
１５により制御されるようになつている。従つ
て、インパクトハンマー２８はマイクロコンピユ
ーター１５の指令によりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及びＺ
軸を中心にXY平面に平行な面でＲ方向の回転が
可能になつている。

次に堰折り作業について説明する。まず、第２
図に示すテンキー装置Ｔを操作して堰折りを行う
鋳造製品名を入力する。すると、マイクロコンピ
ユーター１５は外部記憶装置１７に記憶している
この製品の教示データを、マイクロコンピユータ
ー１５の記憶装置で読み出す。

連続鋳造ラインでこの製品を鋳造後上鋳型を取
り外し、下鋳型２９が第３図に示す堰折りロボツ
トの主軸２６の下方の定位置に移動してくると、
この下鋳型２９を堰折りのため一時停止させる。
この下鋳型２９の停止位置は前記の教示データに
基づいてインパクトハンマー２８が各押湯３Ａ，
３Ｂ，３Ｃの打撃点を正常に打撃する位置に設定
する。続いて、マイクロコンピユーター１５は教
示データに基づいて各駆動装置２１，２４，２７
等を制御してインパクトハンマー２８をその原点
位置から作動させ、各押湯３Ａ，３Ｂ，３Ｃ……
の打撃点を教示した順番にインパクトハンマー２
８で打撃する。こうしてインパクトハンマー２８
の衝撃力により堰折りを行うことができる。イン
パクトハンマー２８はその鋳型について全部の押
湯の打撃が終ると原点位置に復帰させる。

堰折りロボツトは上記の操作をコンベヤ上を連
続してくる（または前進と停止とを繰り返しなが
ら）下鋳型が主軸２６の下方の定位置に一時停止
する度に行う。そして、堰折りを完了した下鋳型
２９は順次型ばらし装置に搬送される。

段取り替えにより鋳造製品名が変わつた場合に
は、テンキー装置Ｔにより鋳造製品名をインプツ
トし、教示データをマイクロコンピユーター１５
に呼び出して次の鋳造製品の堰折りを続けて行う
ことができる。

なお、上記実施例の説明においては打撃位置教
示アーム８がＺ軸方向となす角度αは一定にした
が、この角度αも可変とし角度αも教示データと
して各押湯ごとに教示し、堰折り作業のときマイ
クロコンピユーター１５に角度αを制御させるこ
とも可能である。

また、上記実施例では上鋳枠に保持されている
鋳造品をコンベヤ上で堰折りを行う例について説
明したが、本発明は、鋳造後に型ばらしを行つた
鋳放品を一定の場所に位置決めして堰折りを行う
方法にも適用できる。

以上に説明した本発明は次の効果を有してい
る。

(1) 鋳型造型に使用する模型（上鋳型用模型）を
用いて堰折りのための押湯の打撃点を教示する
ので、その位置を正確に教示することができ
る。そして、鋳造罪の下鋳型を教示データを再
生させるための堰折り位置に正確に停止させる
と、教示通りの堰折りを正確に行うことができ
る。

(2) 各押湯ごとに堰折りのための最適な打撃点及
びその打撃方向を教示できるので、確実な堰折
りを行うことができる。

(3) 鋳造ラインと同期して稼動し、かつ段取り替
え時にも直ちに対応できる全自動の堰折り装置
を提供することができる。

(4) 同一の鋳造製品名について複数枚の模型があ
る場合には各模型定盤ごとに教示できるので、
鋳造方案が異なつていても堰折り作業を行うと
き何んらの支障を生じることがない。

(5) 模型を用いて教示を行うので鋳造ライン外の
環境の良い場所で効率良く、かつ鋳造作業に影
響されることなく教示を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明において模型を用いて押湯の
打撃点を教示する方法を示す正面図、第２図は教
示装置の概要を示す斜視図、第３図は堰折りロボ
ツトの概要を示す斜視図である。 １：模型、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ：押湯、
７：教示アーム、８：打撃位置教示アーム、１
５：マイクロコンピユーター、２８：インパクト
ハンマー、２９：下鋳枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 打撃位置教示アームと教示アームと手動操作
   できるハンドルをもつ教示専用の教示装置によつ
   て、模型の複数の打撃点を順に教示し、その教示
   データを外部記憶装置に記憶させ、一方、複数の
   押湯をもつ鋳型を移動し、インパクトハンマーを
   もつ堰折りロボツトの定位置に鋳型を一時停止さ
   せ、外部記憶装置に記憶した教示データを読み出
   し、前記堰折りロボツトとは別体の教示装置の打
   撃位置教示アームによつて模型で教示した複数の
   打撃点の順に、前記堰折りロボツトのインパクト
   ハンマーによつて、前記鋳型の押湯に打撃を与え
   ることを特徴とする堰折り方法。