JPH0644510Y2 - ケレン納め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、中子造型用金型に自動的にケレン納めるため
のケレン納め装置に関する。

（従来の技術） 中子造型用金型に対するケレンの納めは、従来、一般に
手作業により一個ずつ納めるようにしていたが、金型が
予熱（300℃程度）されて高熱作業となること、納め場
所が狭くて熟練を要すること等の理由により作業能率は
悪く、特にシリンダブロックのウォータジャケット用中
子のごとく複数のケレンを納めなければならない場合に
は、生産性の大幅な低下が避けられないようになってい
た。

そこで、熟練を要せずに一度で複数のケレンを金型に納
めることができるようにしたケレン納め装置の開発が進
められ、既に実開昭63-76344号公報に明らかにされてい
る。このものは、第７図に示すように、整列台51に整列
させた複数のケレン52に対して下方からシリンダ53によ
りハネ出し板54を上昇させ、同時に複数（６〜９本）の
ケレン52をハネ出して、上方に配した納め治具55の磁石
56に磁着させ、その状態で把持部57を把持して治具55を
金型まで移し、位置決め部材58を金型（図示略）の基準
部に係合させつゝ金型上に治具55をセットし、そのセッ
ト位置で磁着解除部材59を下降させて磁石56からケレン
52を払い出すように構成されている。なお、整列台51上
に整列される複数のケレン52は、整列台51上に摺動自在
に配設されウエイト60およびワイヤ61によって摺動する
可動板63と固定板64との間に挟持されるようになってい
る。また整列台51には治具55の位置決め部材58に係合し
該治具51を位置決めするための基準部材65が設けられて
いる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記公報に示されたケレン納め装置によ
れば、納め治具55に対するケレン52の受渡しは自動的に
なされるものの、治具55を金型にセットし、かつ治具55
からケレン52を払い出す作業は手作業に頼っており、高
熱作業は依然として解消されず、根本的な対策になりな
いという問題があった。

なお、納め治具55を、例えば多軸ロボットに支持させて
自動的にケレン52を金型へ納めるようにする考え方があ
るが、上記ケレン納め装置によれば、ケレン52は整列台
51の先端の固定板64を基準に配列されるため、ケレン52
の寸法バラツキの累積によって固定板64から離れるにし
たがって該ケレン52の整列位置に大きな狂いが生じ、場
合によってはハネ出し板54にてケレン52をハネ出すこと
が不能になって、安定したケレン納めを実行できないよ
うになる。もちろん、ロボットハンドの動きにより固定
板64側から１個ずつケレンをハネ出すことによって前記
問題を解消することができるが、この場合は、ロボット
ハンドの複雑な動きによりケレンの受渡しに時間がかか
り、高価なロボットを利用する割に生産性が上がらず、
いま１つ利用価値に乏しいものとなる。

本考案は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、金型へのケレンの自動納めを可能とす
る、安価でかつ信頼性の高いケレン納め装置を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記課題を解決するため、中子造型用金型が
搬入、位置決めされるケレン納めステーションの側方に
設置した架台上に、前記ケレン納めステーションに対す
る方向を１軸とする直交３軸方向へ移動可能に支持板を
配設し、該支持板に前記金型のケレン納め位置に対応さ
せて複数の磁石を垂設し、前記支持板の移動範囲の下方
位置には、複数のケレンが最前列基準で整列・載置され
る整列台と該整列台から前記ケレンの前列側の１つをハ
ネ出し板とを配設し、かつ前記支持板に、前記磁石の近
接位置を上下方向へ移動する払い出し板を設けるように
構成したことを特徴とする。

本考案において、上記磁石は１つのケレン納め位置に対
応させて複数個用意して良いもので、複数の磁石を用意
した場合はケレンの磁着状態が安定し、金型への納めが
より確実となる。またケレン納めステーションに対する
金型の位置決め精度のバラツキを吸収するため、該磁石
をフローティング可能に支持板に支持させるようにする
ことができる。

また本考案において、ハネ出し板によるケレンのハネ出
し位置は、ケレンの寸法バラツキの影響を吸収できる範
囲であれば、特に限定するものでないが、寸法バラツキ
の影響を無視できる最前列のケレンに対応する位置とす
るのが望ましい。

（作用） 上記のように構成したケレン納め装置においては、支持
板を直交３軸方向へ任意移動させることにより、整列台
からハネ出されたケレンを各磁石に磁着させることがで
きる。しかもこの時、前列側のケレンをハネ出すように
したので、ケレンの寸法バラツキの影響を受けることな
く確実にケレンをハネ出すことができる。また、支持板
の移動により各ケレンを金型に対して位置決めすると共
に、払い出し板の下降により磁石からケレンを離脱させ
ることにより、複数のケレンを自動で金型に納めること
ができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図〜第６図において、１はケレン納めステーション
で、該ケレン納めステーション１には中子造型用の金型
２が搬入、位置決めされるようになっている。このケレ
ン納めステーション１の側方には左右一対のガイドバー
４（第２図）を有する架台３が設置され、この架台３上
には前記ガイドバー４に摺動自在に取付いて治具台車５
が配設されている。一対のガイドバー４は前記ケレン納
めステーション１に向けて延長されており、治具台車５
は該一対のガイドバー４に沿ってケレン納めステーショ
ン１の方向（Ｘ軸方向）へ案内される。架台３にはま
た、前記ガイドバー４と平行にボールネジ６が橋架さ
れ、このボールネジ６に前記治具台車５が螺合されてい
る。ボールネジ６は架台３の一端に固定した進退用モー
タ７により回転駆動され、これによって治具台車５は該
ボールネジ６の回転に応じて一対のガイドバー４上を任
意進退動するようになる。なお、架台３の、ケレン納め
ステーション１側に位置する上部分は開放されている。

８は前記治具台車５の上方に配された昇降台で、治具台
車５に固定した昇降用シリンダ９の出力軸端に支持され
ている。昇降台８は、その下面に突設した複数（こゝで
は４つ）のガイドバー10を治具台車５に摺動自在に挿通
させることにより該治具台車５にガイドされ、昇降用シ
リンダ９の作動により前記Ｘ軸に直交する上下方向（Ｚ
軸方向）へ任意移動するようになる。この昇降台８の前
端部には、Ｘ軸方向へ延びる支持板11の後端部が連結さ
れている。支持板11は、昇降台８に橋架した上下一対の
ガイドバー12に摺動自在に取付き、かつまた前記一対の
ガイドバー12と平行となるように昇降台８に橋架したボ
ールネジ13に螺合している。ボールネジ13は昇降台８の
一側面に固定した横行用モータ14（第２図）によって回
転駆動され、これにより支持板11は上記Ｘ軸およびＺ軸
に直交する横方向（Ｙ軸方向）へ任意横行するものとな
る。すなわち、支持板11はガイドバー4,10,12に案内さ
れてX,Y,Zの直交３軸方向へ任意移動できるようになっ
ている。

しかして、上記支持板11の前端部には納め治具15が支持
されている。納め治具15は、支持板11にリンク16を介し
て揺動可能に支持された治具プレート17を備え、該治具
プレート17下に複数の支持杆18を垂設している。各支持
杆18の先端には内部に磁石20（第５図）を有する断面コ
字状の保持体19が取付けられている。保持体19すなわち
磁石20はＸ軸方向に隣接する２つが対となり、第５図に
示すように、その一対の磁石20でコ字状ケレン21の両端
を磁着する。この磁石20の各対は、金型２のケレン溝2a
（第２図、第４図）に対応して設けられ、こゝでは前記
ケレン溝2aがＸ軸方向に２つ、Ｙ軸方向に３つの合計６
つあるので、治具プレート17下には六対（12個）の磁石
20が配設されるようになる。

納め治具15はまた、第１図、第４図に示すように支持板
11下に昇降可能に複数の払い出し板22を備えている。各
払い出し部板22は、支持板11に固定した払い出し用シリ
ンダ23の出力軸端に取付けた基台24に垂設されている。
基台24は、支持板11を挿通して上方へ延ばしたガイドバ
ー25によりガイドされ、シリンダ23の作動により上下方
向へ任意移動するものとなる。しかして前記払い出し板
22は、上記一対の磁石20間に対応する位置にも受けら
れ、その先端を治具プレート17に設けた孔17aを挿通さ
せて下方へ延ばしている。したがって、いまシリンダ23
の作動により払い出しプレート24を下動させれば、払い
出し板22は磁石20に磁着されたケレン21に係合し、該払
い出し板22の押圧力によりケレン21は磁石20から離脱す
るようになる。

一方、支持板11下の架台３内には、Ｙ軸方向へ延長して
整列台31が配置されている。この整列台31上には、第３
図に示すように、ケレン21の収納空間を形成する筒状の
ガイド32が配置されてると共に、ガイド32の先端に対面
して固定板33が配置されている。整列台31上にはまた、
ガイド32を間にして前記固定板33と反対側に可動板34が
配置されている。可動板34は、整列台31の一端に固定し
た押し込み用シリンダ35の出力軸端に結合され、該シリ
ンダ35の作動により固定板33の方向へ任意進退動できる
ようになっている。また整列台31にはシュート36を介し
てパーツフィーダ37が接続されている。パーツフィーダ
37は、ランダムに収納された多数のケレン21の中から１
つのケレンを分離しかつ一定の姿勢で搬出するもので、
搬出されたケレン21は、シュート36を通して前記ガイド
32へ順次給送される。そしてガイド32へ給送されたケレ
ンは、シリンダ35の作動で可動板34が前進することによ
り、最前列のケレン21a（第３図）が固定板33に当接す
るまでガイド32内へ押し込まれて、所用数が整列台31上
に整列・載置されるようになる。

整列台31にはさらに、ガイド32下に位置してハネ出し板
40が設けられている。このハネ出し40は、支持フレーム
41に固定したハネ出し用シリンダ42の出力軸に基台43を
介して支持されている。基台43は、支持フレーム41を挿
通して下方へ延ばしたガイドバー（図示略）44によりガ
イドされ、シリンダ42の作動により上下方向へ任意移動
する。ハネ出し板40は、丁度上記固定板33に当接する最
前列のケレン21aに対応する位置に配され、一方、整列
台31には該ハネ出し板40の上方への挿通を許容する孔
（図示略）が、ガイド32の先端には同じくハネ出し板40
の上方への挿通を許容する切欠45（第３図）がそれぞれ
設けられている。切欠45はまた、ケレン21の１つを挿通
させるに足る大きさに設定されており、これにより、い
まハネ出し板40が上動すると、固定板33に当接する最前
列のケレン21aは前記切欠45を通して上方へハネ出さ
れ、この時、上記納め治具15の保持体19が孔45の上方に
位置決めされていれば、このケレン21aは保持体19内の
磁石20に、第５図に示す態様で磁着されるようになる。

なお、治具プレート17には、第４図に示すように、金型
２の基準穴2bに係合可能な位置決めピン46が垂設されて
いる。また払い出し板22には、第４図、第６図に示すよ
うに、絶縁体47を介して接点48が設けられると共に、こ
の接点48と金型２との間は電源49aを有する配線49によ
り接続されている。これら接点48、配線49、電源49aお
よび金型２はケレン21が金型２のケレン溝2aに正規に納
まったか否かを検知する検知回路を構成するもので、ケ
レン21の正規納め状態において前記接点48が金型２に接
融し（第４図）、該回路が閉成するようになる。

以下、上記のように構成したケレン納め装置の作用を説
明する。

先ず、第３図に示すように、パーツフィーダ37によりケ
レンを１個ずつ分離し、分離したケレン21を順次シュー
ト36を通して整列台31上のガイド21へ給送する。整列台
31上において、押し込み用シリンダ35の作動により可動
板34を前進させ、ケレン21をガイド内へ押し込み、最前
列のケレン21aを固定板33に当接させる。整列台31上に
所定数のケレン21を整列させた時点で、シリンダ35の再
作動により可動板34を後退させ、次に、ハネ出し用シリ
ンダ42の作動によりハネ出し板40を上動させる。このハ
ネ出し板40の上動により、整列台31上で固定板33に当接
していた最前列のケレン21aがガイド32の切欠45から上
方へハネ出される。この時、ケレン21aの寸法バラツキ
があったとしても、固定板33が複数のケレンの整列基準
となっているので、切欠45に対する該ケレン21aの相対
位置にほとんど狂いが生じず、したがって該ケレン21は
確実にハネ出される。しかも本実施例では、可動板34の
後退により複数のケレン21に押圧力を加えないようにし
ているので、ケレン相互間の接触抵抗はわずかとなり、
該ケレン21aのハネ出しはきわめて円滑となる。

整列台31の上方には、予め納め治具15が搬入され、磁石
20を保持する一対の保持体21が前記切欠45に臨んで位置
決めされている。これにより、上記整列台31からハネ出
されたケレン21は、第１図と第５図に示すように、対応
する一対の磁石20に磁着される。次に、横行用モータ14
（第２図）の作動により支持板11をＹ軸方向へ所定距離
だけ横行させ、上記ケレン21をハネ出しを再度実行し、
次のケレン21を対応する一対の保持体21の磁石20に磁着
させる。そしてこの動作を再度繰返して納め治具15に対
する一列のケレン21（こゝでは３つ）の受渡しを終了し
たり、今度は走行用モータ７（第１図）の作動により治
具台車５すなわち治具プレート17をＸ軸方向へ所定距離
だけ移動させ、その位置で上記ハネ出しを実行して新た
なケレン21を磁石20に磁着させる。その後、支持板11を
Ｙ軸方向へ所定距離ａずつ移動させ、前記要領で順次新
たなケレン21を磁石20に磁着させる。

上記のように、納め治具15に対する所定数（こゝでは６
つ）のケレン21の受渡しを終えたら、走行用モータ７の
作動により治具台車５すなわち支持板11を前進させ、納
め治具15を金型２の上方に位置決めする。本実施例にお
いては、各ケレン21を一対の保持体19で保持するように
しているので、前記納め治具15の移動に際してケレン21
が横振れを起こすことがなくなり、ケレン21を安定して
金型２まで移送することができる。

そして上記納め治具15を金型２の上方に位置決めした状
態において、先ず、昇降用シリンダ９（第１図）の作動
により昇降台８を下降させる。この昇降台８の下降によ
り、第４図に示すように、治具プレート17が下降し、そ
の位置決めピン46が金型２の基準穴2bに嵌入し、該治具
プレート17は金型２に対して位置決めされる。すなわ
ち、保持体19内の磁石20に磁着されていた複数のケレン
21の、金型２のケレン溝2aに対する位置が合わされ、複
数のケレン21はケレン溝2aに同時に嵌入する。治具プレ
ート17は、その位置決めピン46が基準穴2bに底突きとな
った時点で下降が停止され、この時、ケレン21の先端は
ケレン溝2aの途中まで嵌入する状態となる。続いて、払
い出し用シリンダ23の作動により払い出し板22が下降
し、これによって、磁石20に磁着されていた各ケレン21
は磁石20から離脱し、そのまゝ払い出し板22に押されて
ケレン溝2aに底突きとなるまで嵌入し、これにてケレン
納めは完了する。

しかして、複数のケレン21が正規に納められた状態にお
いて、払い出し板24に設けた接点48が金型２に接触し
（第４図）、これにより配線49に電流が流れて、ケレン
納めが良好になされたことが検知される。しかしなが
ら、例えば第６図に示すように、ケレン溝2aに対するケ
レン21の納まりが不完全であると、前記配線49に電流が
流れず、これによってケレン納めの不良が検知される。

また、ケレン納めステーション１への金型２の位置決め
精度が悪化するような場合、本実施例においては治具プ
レート17をリンク16を介して支持板11に支持させるよう
にしているので、位置決めピン46を金型２の基準穴2bに
係合させる際、治具プレート17はわずか横方向へフロー
ティングし、金型２に対する納め治具15の位置決め精度
は保証されるようになる。

（考案の効果） 以上、詳細に説明したように、本考案にかゝるケレン納
め装置によれば、支持板を直交３軸方向へ任意移動させ
て、ケレンの寸法バラツキの影響を受けない位置から確
実に複数のケレンを磁石に受渡すことができ、自動化に
対する信頼性が著しく向上する。また支持板並びに払い
出し板の動きにより、複数のケレンを自動で金型に納め
ることができ、労働負担の大きい高熱作業を省略でき
る。さらに支持板の直線的な動きにより磁石に対するケ
レン受渡しを迅速になし得るところとなって生産性も高
まり、全体としてその及ぼす効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかゝるケレン納め装置の正面図、第２
図はその平面図、第３図はその側面図、第４図はその要
部を拡大して示す側面図、第５図はケレンの保持状態を
示す正面図、第６図はケレンの金型への納め状態を示す
断面図、第７図は従来のケレン納め装置の正面図であ
る。 １……ケレン納めステーション ２……金型、３……架台 11……支持板、6,10,12……ガイドバー 7,14……モータ、9,23,42……シリンダ 17……治具プレート、19……（磁石）保持体 20……磁石、21……ケレン 22……払い出し板、31……整列台 33……固定板、34……可動板 37……パーツフィーダ、40……ハネ出し板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】造型用金型が搬入、位置決めされるケレン
   納めステーションの側方に設置した架台上に、前記ケレ
   ン納めステーションに対する方向を１軸とする直交３軸
   方向へ移動可能に支持板を配設し、該支持板に前記金型
   のケレン納め位置に対応させて複数の磁石を垂設し、前
   記支持板の移動範囲の下方位置には、複数のケレンが最
   前列基準で整列・載置される整列台と該整列台から前記
   複数のケレンのうちの前列側の１つを上方へハネ出すハ
   ネ出し板とを配設し、かつ前記支持板に、前記磁石の近
   接位置を上下方向へ移動する払い出し板を設けたことを
   特徴とするケレン納め装置。