JPH057979A - 消失模型の加工方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、発泡ブロックのような素材の表裏
面を効率良く加工するようにした加工方法と装置に関す
る。 【構成】 ワーク搬路の上流側と下流側に夫々加工ステ
ーションを設け、上流側の加工ステーションには反転自
在且つ昇降自在なワークテーブルを設け、下流側の加工
ステーションには反転自在なワークテーブルを設ける。
そして上流側のワークテーブルにワークを固着した後、
テーブルを反転させてワークの片面側を加工し、次いで
ワークテーブルを上昇させて、移送装置でワークを下流
側の加工ステーションに移送する。下流側の加工ステー
ションでは、ワークの既加工面を下方にしてテーブル上
に載置し、固着する。そしてこのテーブルを反転させて
ワークの裏面側を加工すれば、ワークの表裏面の一連の
加工が効率的に行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプレス型等の消
失模型を製作するための加工方法及び装置に関し、ワー
クの表裏面を効率良く加工するようにした加工方法と装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばプレス型等の金型を製造す
る際、消失性のある発泡ブロックで金型形状と同形の消
失模型を作り、この消失模型の周囲をレジンサンド等の
砂で固めた後、該模型部に金属溶湯を注湯して模型を消
失せしめ同形状の金型を鋳造するような方法がある。そ
してこのような消失模型の製作にあっては、加工容易な
ように複数の形状に分割してそれぞれの形状の発泡ブロ
ックを切削し、爾後これらを接着して金型模型と同形に
成形するような方法も知られているが、かかる発泡ブロ
ック材等のワークを加工する際、すべてを同一の加工装
置で行なっていた。つまり、ワーク台上に位置決めした
ワークに対して加工装置のカッタヘッドをＮＣデ−タ等
に基づいて加工送りしてワークの一面側を加工した後、
ワーク台上でワークの姿勢を反転させ、今度はワークの
反対面側を加工するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の方法の場
合、１つの加工装置に対してワークの占有時間が長く、
結果的に歩留りが悪いという問題があった。すなわち、
ワーク台上にあるワークが全加工工程を終え払い出され
るまで次のワークの投入、クランプといった段取りが行
なえず、生産性の低下を招く状態となっていた。このた
め、無人化、省人化に寄与し得る一連の流れに乗った加
工システムを構築することが臨まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明は、消失模型の加工を複数のステーションで行
なうようにした加工方法において、上流側の加工ステー
ションの反転自在且つ昇降自在なワークテーブルにワー
クを固着し反転させてワークの片面側を加工した後、該
テーブルを上昇させてワークを移送装置に受け渡し、こ
の移送装置でワークを下流側の加工ステーションに移送
するとともに、この加工ステーションでワークの加工済
面側を反転自在なワークテーブルに固着し反転させて、
該ワークの裏面側を加工するようにした。又、複数のス
テーションからなる消失模型の加工装置において、各ス
テーションにワーク載置手段と、加工手段と、反転手段
を設けるとともに、前記ステーションの少なくともいず
れか一ヶ所に昇降手段を設け、ステーションから次ステ
ーションにワークを移送する移送手段を設けた。

【０００５】

【作用】ワ−クの表裏面の加工が効率的に行ない得る。
すなわち例えば各ステーションの下方に加工手段を設け
てワークを下方から加工するが、上流側の加工ステーシ
ョンのワークテーブルにワークを固着した後、ワークテ
ーブルを反転させてワークの片面側の加工を行なう。そ
の後、ワークの姿勢を保ったまま上昇させて下流側の加
工ステーションに移送し、該加工ステーションの反転自
在なワークテーブル上にワークを載置すれば、ワークの
加工済面側が下方となってテーブルに載置される。そし
てこのテーブルにワークを固着してワークテーブルを反
転させ、下方から裏面側を加工するようにすれば、ワー
ク表裏面の加工の一連の流れがスムースとなり、生産性
が向上する。

【０００６】

【実施例】本発明の加工方法及びその装置の実施例につ
いて添付した図面に基づき説明する。図１は本発明の加
工装置の全体概要図、図２は図１のＡ視方向からの側面
図、図３は図１のＢ視方向からの正面図である。本発明
の加工は、例えばプレス型等の消失模型を発泡材から製
作するような際に適用され、図１に示すように搬路１に
沿って隣接して設けられた上流側の加工ステーション２
と下流側の加工ステーション３によって、ワークの表裏
面の加工を連続して効率良く加工するようにしている。

【０００７】各加工ステーション２，３は、ワークを下
方から加工し得るように構成されている。すなわち、各
ステーション２，３には、搬路１と略同一平面上に設け
られた上流側のワークテーブル４と下流側のワークテー
ブル５が、搬路１中央の平行な回転軸６，７周りに反転
自在となって構成され、このワークテーブル４，５の下
方の空間は夫々凹部となって、内部に切削ユニット８，
８が配設されている。（尚、図１中、下流側の切削ユニ
ットは省略している。）そして各回転軸６，７の一端側
にはロータリアクチュエータ１０，１１が設けられてい
る。

【０００８】因みに、このように切削ユニット８を下方
の凹部空間内に設けてワークを下方から加工するように
したのは、凹部空間を密閉型の構造として切削時に生ず
る発泡材の切り屑等を外部に漏洩させず、作業員の環境
衛生、作業環境の向上を図るとともに、切削中に切り屑
がワーク上面に堆積するような不具合を防止するためで
あり、このため、凹部空間内には不図示の切屑払出し手
段を設けている。

【０００９】ところで、上流側のワークテーブル４は昇
降動自在とされている。つまり、図２に示すように、回
転軸６の両端部の軸受部材１２，１３は、下方の一対の
シリンダユニット１４，１５に連結されており、これら
シリンダユニット１４，１５の伸張作動によって、ワー
クテーブル４は回転軸６とともに図中鎖線に示す位置ま
で上昇する。そして持上げられたワークテーブル４は、
後述するように上昇した位置でストッパによって係止さ
れる。

【００１０】又、上流側のワークテーブル４と下流側の
ワークテーブル５には任意の手段によるワーク固着手段
が設けられている。これはテーブル上に載置された発泡
ブロックのような軽量ワークをテーブルに固着するため
のものであり、例えばテーブルの上下面に複数のエア吸
引孔を設けて、吸着保持するよう構成することも出来る
し、或いはテーブルに設けた剣山状の針をワークに突き
刺して保持するようにしても良い。

【００１１】次に、加工ステーション２から加工ステー
ション３にワークを移送する移送装置１６と、上昇した
ワークテーブル４を保持する係止機構１７について説明
する。移送装置１６は、ワークテーブル４，５の上方に
搬路に沿って平行に設けられた一対のレール１８，１８
と、このレール１８を摺動自在に移動する移送体１９を
備え、この移送体１９にはシリンダ作動で幅方向に進退
動する挟持部材２０が設けられている。そして、両側の
挟持部材２０，２０が同時に進出することで、ワークの
両側面を挟み込み保持する。

【００１２】係止機構１７は上流側の加工ステーション
２の上部に設けられており、図３に示すように、レール
１８の外側に立設される支柱２１に構成されている。そ
して例えばセンサ２２によってストッパ２３が出没自在
に制御され、つまり、ワークテーブル４の上昇時にセン
サ２２がテーブル４の近接を感知すると没入状態のスト
ッパ２３を突出せしめ、下降時に当初テーブル４が僅か
に持上げられて、センサ２２が該テーブル４の近接を感
知するとストッパ２３を没入せしめるように構成してい
る。このため、持上げられたワークテーブル４は、スト
ッパ２３によって支えられる。

【００１３】次に、切削ユニット８の構成について説明
する。切削ユニット８は図１から図３に示すように、凹
部空間内の床面に設けられた一対のガイドレ−ル２４
と、このガイドレ−ル２４に係合するＸ軸移動体２５
と、このＸ軸移動体２５を駆動するためのＸ軸用モ−タ
２６を備えており、例えばピニオン・ラックによって移
動機構を構成する。又、このＸ軸移動体２５の前面には
Ｙ軸移動体２７が係合しており、このＹ軸移動体２７を
駆動するためのＹ軸用モ−タ２８を設けている。更にこ
のＹ軸移動体２７には、Ｚ軸用モ−タ２９によって上下
に移動自在なカッタヘッド３０が設けられ、結局このカ
ッタヘッド３０はＸ、Ｙ、Ｚ軸の直交３軸方向に移動自
在とされることになる。尚、カッタヘッド３０の下方に
は加工駆動用の駆動モ−タ３１を設けている。

【００１４】以上のように構成した加工装置における加
工方法について、図７に基づいて説明する。搬路１に沿
って搬送された発泡ブロック等のワークＷが（イ）に示
すように上流側の加工ステーション２のワークテーブル
４上に固着されると、このテーブル４は反転され
（ロ）、カッタヘッド３０によって片面側が加工される
（ハ）。加工が終えるとこのワークテーブル４は、シリ
ンダユニット１４，１５の作動によって上昇し、ワーク
テーブル４を係止機構１７のストッパ２３で支持すると
ともに、移送体１９の挟持部材２０がワークＷの側面を
保持する（ニ）。この間にシリンダユニット１５は縮退
してワークＷの移送方向前方を開放する。

【００１５】次いで、移送体１９によってワークＷを下
流側の加工ステーション３に移送した後（ホ）、ワーク
Ｗの既加工面側をテーブル５に固着せしめ（へ）、テー
ブル５を反転させて（ト）、今度はワークＷの裏面側を
加工する（チ）。加工が終えるとテーブル５を反転させ
て払い出す（リ）。以上のような手順によってワークＷ
の表裏面の一連の加工が極めてスムースに行なえる。

【００１６】尚、以上のような手順のうち、上流側の加
工ステーション２から下流側の加工ステーション３にワ
ークＷを移送する際、下流側のワークテーブル５を移動
可能にして、このテーブル５によってワークＷを受取り
に行くようにしても良い。すなわち、図８に示すよう
に、（イ）から（ニ）までは記述の方法と同じ要領で手
順を進め、（ホ）（へ）ではテーブル５を移動させてワ
ークＷを移送する。そしてその後の手順も、前記の要領
と同じように進める。

【００１７】次に本発明の加工装置の他の構成例につい
て、図４から図６に基づいて説明する。尚、図４は上流
と下流の加工ステーションを側方から見た側面図、図５
は上流の加工ステーションの正面図、図６は側面視によ
る作用図である。

【００１８】本構成例の加工装置は、上流の加工ステー
ションのワークテーブルの昇降機構をシリンダユニット
に変えて構成したものであり、図４に示すように、下方
の凹部空間の側壁３３に設けたリフタ３４によって上流
の加工ステーション２のワークテーブル３５を昇降動さ
せるようにしている。つまり、このリフタ３４は、側壁
３３面に沿って上下動可能な昇降板３６と、この昇降板
３６から搬路方向と平行に延出する一対のリフタ板３
７，３７を備えており、この片持式のリフタ板３７によ
って、図５に示すようにワークテーブル３５の両端部下
面を支え得るようにしている。

【００１９】尚、このリフタ３４の構成によると、上
流、下流の加工ステーション２，３の凹部空間を連通せ
しめて内部の切削ユニット８を共通にすることも出来
る。すなわち、Ｘ軸移動体２５の移動が、第１実施例の
ように中間部のシリンダユニット１５によって制限され
ないからである。又、下流の加工ステーション３のワー
クテーブル３８は、図６に示すように、第１実施例と同
様に反転自在とした構成である。

【００２０】かかる装置による加工方法は既述の要領と
同様である。すなわち、上流のワークテーブル３５にワ
ークＷを固着した後反転させてワークＷの片面側を加工
し、その後、図４に示すようにリフタ３４を上昇させ
る。次いで図５に示すように、ワークＷの側面を移送体
１９の挟持部材２０で保持して下流の加工ステーション
３に移送し、下流のワークテーブル３８に固着する。そ
してこのワークテーブル３８を反転させて、図６に示す
ようにワークＷの裏面側を加工する。

【００２１】尚、以上の構成例において、昇降機構のシ
リンダユニット１４，１５の配置、リフタ３４の位置、
方向等は任意であり、又、移送装置１６の構成も図示の
ものに限られるものではない。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明の加工方法及び装置
は、ワークの表裏面を加工する場合に、１つのワークを
加工中に他のワークの搬入、固着、或いは払い出し等の
段取りを行なうことが出来、一連の加工手順を効率よく
行なうことが出来る。このため、生産効率が向上する。
又、無人化、省人化を可能ならしめるためにも有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工に用いる装置の全体概要図

【図２】図１のＡ視方向からの側面図

【図３】図１のＢ視方向からの正面図

【図４】装置の他の構成例を示し、上流と下流の加工ス
テーションを側方から見た側面図

【図５】同他の構成例の上流の加工ステーションの正面
図

【図６】同他の構成例の側面視による作用図

【図７】加工方法の第１例による作用図

【図８】加工方法の第２例による作用図

【符号の説明】

（２）上流の加工ステーション （３）下流の
加工ステーション （４）（５）ワークテーブル （６）（７）
回転軸 （１４）（１５）シリンダユニット （１６）移送
装置 （３４）リフタ （３５）（３
８）ワークテーブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消失模型の加工を複数のステーションで
   行なうようにした加工方法において、上流側の加工ステ
   ーションの反転自在且つ昇降自在なワークテーブルにワ
   ークを固着し反転させてワークの片面を加工し、その後
   ワークテーブルを上昇させてワークを移送装置に受け渡
   すとともに、この移送装置でワークを下流側の加工ステ
   ーションに移送し、次いで該加工ステーションの反転自
   在なワークテーブルにワークの加工済面側を固着し反転
   させて、該ワークの裏面を加工することを特徴とする消
   失模型の加工方法。
2. 【請求項２】 消失模型を加工する複数のステーション
   からなり、各ステーションにはワーク載置手段と、加工
   手段と、反転手段を設けるとともに、前記ステーション
   の少なくともいずれか一ヶ所に昇降手段を設け、ステー
   ションから次ステーションにワークを移送する移送手段
   を設けたことを特徴とする消失模型の加工装置。