説明

ワークの清掃装置

【課題】ワークに付着した粉塵類をエアブローによって除去してワークを自動的に清掃することが可能な清掃装置を提供すること。
【解決手段】エアブローノズル1は、先端に吸入口3aが設けられた中空状ノズル本体2の内部に細長いノズルパイプ11を挿入すると共に同ノズルパイプの先端部11aを吸入口3aに臨むように配置し、ノズルパイプ11の後端部に圧縮空気を供給するエアホース15を接続し、ノズル本体2の排出口にルーツ式真空ポンプとフィルタとからなる真空回収装置30に一端側を接続したフレキシブルホース27の他端側を接続するように設けられ、産業用ロボット35のアーム36の先端にエアブローノズル1を装着し、エアブローノズル1をワークwに対して移動自在に制御するように設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機械部品等のワークに付着した切粉、研磨屑、切削油、水滴等の粉塵類をエアブローにより吹き飛ばして除去してワークの清掃を自動的に行なう据え付け形式の清掃装置に関する。
【背景技術】
【0002】
工作機械により金属材料を切削加工する時に生ずる切粉、研磨加工時に生ずる研磨屑、加工時に使用された切削油、水滴等(以下、この明細書において「粉塵類」という。)がワークに付着している場合、それらを除去する清掃作業は、(1)ワークに圧縮空気を吹き付けるエアブローノズル、(2)エアブローノズルと、同ノズルの先端部を囲むフードとを備えたエジェクタ式清掃機、などを用いて行なわれている。特許文献1には、本件出願人にかかる手持ち式清掃機が開示されている。
【0003】
ところが、上記(1)のエアブローノズルでは、吹き飛ばされた粉塵類が周囲に飛散してしまう、(2)のエジェクタ式清掃機では、真空吸引力が弱く、回収効果が十分ではないなどの問題がある。
【0004】
また、(2)の清掃機では、機械部品のネジ穴等の深い箇所や表面の凹凸箇所の清掃処理がやりづらく、圧縮空気の供給により真空作用を発生させるエジェクタ式であるため、フード内に生ずる真空度が低くて粉塵類が周囲に飛散してしまうなどの不都合があった。何れにしても、周囲に飛散又は拡散する粉塵類は、作業者の健康や作業環境に多くの影響を与えることから、これを可能な限り回収することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3739729号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、ワークに付着した粉塵類をエアブローによって除去してワークを自動的に清掃することが可能な清掃装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するために請求項1に記載した発明は、ワークに付着した粉塵類をエアブローノズルから噴出する圧縮空気により吹き飛ばして除去すると共に吹き飛ばされた粉塵類を回収するように設けた清掃装置であって、
前記エアブローノズルは、先端に吸入口が設けられた中空状ノズル本体の内部に細長いノズルパイプを挿入すると共に同ノズルパイプの先端部を該吸入口に臨むように配置し、そのノズルパイプの後端部に圧縮空気を供給するエアホースを接続し、そのノズル本体の排出口にルーツ式真空ポンプとフィルタとからなる真空回収装置に一端側を接続したフレキシブルホースの他端側を接続するように設けられ、産業用ロボットのアームの先端に前記エアブローノズルを装着し、そのエアブローノズルを前記ワークに対して移動自在に制御するように設け、前記エアブローノズルによってワークから吹き飛ばされた粉塵類を前記ルーツ式真空ポンプの作動により前記吸入口から吸引して前記フィルタに回収するように構成したことを特徴とする。
【0008】
同様の目的を達成するために請求項2に記載した発明は、ワークに付着した粉塵類をエアブローノズルから噴出する圧縮空気により吹き飛ばして除去すると共に吹き飛ばされた粉塵類を回収するように設けた清掃装置であって、
前記エアブローノズルは、先端に吸入口が設けられた中空状ノズル本体の内部に細長いノズルパイプを挿入すると共に同ノズルパイプの先端部を該吸入口に臨むように配置し、そのノズルパイプの後端部に圧縮空気を供給するエアホースを接続し、そのノズル本体の排出口にルーツ式真空ポンプとフィルタとからなる真空回収装置に一端側を接続したフレキシブルホースの他端側を接続するように設けられ、産業用ロボットのアームの先端に備えたクランプにより前記ワークを掴持及び釈放自在に設け、そのクランプにより掴持したワークを前記エアブローノズルに対して移動自在に制御するように設け、前記エアブローノズルによってワークから吹き飛ばされる粉塵類を前記ルーツ式真空ポンプの作動により前記吸入口から吸引して前記フィルタに回収するように構成したことを特徴とする。
【0009】
同様の目的を達成するために請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載のワークの清掃装置において、前記エアブローノズルは、前記吸入口が形成されたフードを前記中空状ノズル本体に前後に移動自由に設けると共に当該フードをスプリングにより常に前方向へ付勢するように設け、そのフードの後退時に、前記ノズルパイプの先端部が前記吸入口から露出するように設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
同様の目的を達成するために請求項4に記載した発明は、請求項1〜3の何れかに記載のワークの清掃装置において、前記産業用ロボットをコンベアシステムのコンベアに隣接して配置し、そのロボットに対して所定位置で間欠停止したコンベア上の前記ワークの清掃を行なうことを特徴とするものである。
【0011】
同様の目的を達成するために請求項5に記載した発明は、請求項1又は3に記載のワークの清掃装置において、前記ワークに切削工具により穴あけ、ネジ切り等の加工を施す工作機械の加工室内に、前記エアブローノズルをアームの先端に装着した前記産業用ロボットを配置し、その加工室の外部に前記真空回収装置を配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0012】
(請求項1の発明)
産業用ロボットに装着したエアブローノズルがワークの周りを移動してワークに付着した粉塵類を吹き飛ばして除去し、吹き飛ばされた粉塵類をルーツ式真空ポンプの作動により吸入口から吸引してフィルタに回収するようにしているので、ワークを自動的に能率的に清掃することができる。
【0013】
(請求項2の発明)
産業用ロボットのクランプにより掴持したワークをエアブローノズルの前で移動させることによりワークに付着した粉塵類を吹き飛ばして除去し、吹き飛ばされた粉塵類をルーツ式真空ポンプの作動により吸入口から吸引してフィルタに回収するようにしているので、ワークを自動的に能率的に清掃することができる。
【0014】
(請求項3の発明)
フードの後退時にノズルパイプの先端部が吸入口から露出するように設けられているので、ワークの一部にフードを当接させて後退させた状態でエアブローを施すことにより、ネジ穴等の深い箇所や表面の凹凸箇所を円滑に清掃することができる。
【0015】
(請求項4の発明)
本発明にかかる清掃装置の産業用ロボットをコンベアシステムのコンベアに隣接して配置すれば、コンベアで搬送されてくるワークをエアブローノズルによって自動的に効率よく清掃することができる。
【0016】
(請求項5の発明)
本発明にかかる清掃装置の産業用ロボットを工作機械の加工室内に配置すれば、加工室内の治具にセットされたワークをエアブローノズルによって自動的に効率よく清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の第1実施例に係るワークの清掃装置の説明図
【図2】本発明に係る清掃装置のエアブローノズルの説明図
【図3】他の形態のエアブローノズルの説明図
【図4】本発明の第2実施例に係るワークの清掃装置の説明図
【図5】本発明の第3実施例に係るワークの清掃装置の説明図
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0019】
本発明の第1実施例に係るワークの清掃装置Aを図1に示す。この清掃装置Aは、主にエアブローノズル1と、ルーツ式真空ポンプ(31)とフィルタ(32)とからなる真空回収装置30と、産業用ロボット35とから構成されている。
【0020】
図2において、エアブローノズル1は、中空状ノズル本体2の先端2aにラッパ形フード3を一体に形成し、ホルダー5の一方の通し穴6に該ノズル本体2の後端2bが嵌着されている。11はホルダー5の他方のネジ穴7に螺着された継ぎ手8により中空状ノズル本体2の長手方向に後端側を保持された細長いノズルパイプである。ノズルパイプ11は、その前端側を中空状ノズル本体2の内部に挿入すると共に先端部11aをフード3の吸入口3aに臨むように配置されている。
【0021】
15はホルダー5のネジ穴7に継ぎ手14により接続された圧縮空気を供給するエアホース、16はホースに取り付けた接続用ジョイントである。エアホース15には、機械工場の一般的に設備されている空気源から約100〜300kPa程度に減圧された圧縮空気を供給するように設ける。
【0022】
なお、工場設備の圧縮空気を減圧して使用する場合は電力消費量が大きくなるため、工場設備のものに代えて、吐出圧力が30〜50kPa程度のルーツ式ブロワによる圧縮空気を利用することもできる。
【0023】
ホルダー5の通し穴6には、ノズル本体2の排出口となる継ぎ手18が螺着されている。この継ぎ手18には、真空回収装置30の接続口(図示せず)に一端側を接続されるフレキシブルホース27の他端側を接続するように設けられる。
【0024】
真空回収装置30のルーツ式真空ポンプ(31)の真空圧力については、−20〜−30kPa程度とする。また、ノズルパイプに供給する圧力空気の風量とルーツ式真空ポンプ(31)の吸込み量との割合については、ワークや粉塵の種類、フードの有無等により異なるが、1:5〜10程度が好ましい。
【0025】
他の形態のエアブローノズル21を図3に示す。このエアブローノズル21の主要構成部は、前述したエアブローノズル1の構成と同一であるので、それと同一部分については同じ符号を図面に表して説明を省き、異なる構成部分について説明する。
【0026】
ノズル本体2の先端2aには、深い環状溝22aが形成されたフードホルダー22を固定し、その環状溝22aに吸入口23aを有するフード23の円筒部23bが収められて当該フード23を前後に移動自由に設けている。フード23は環状溝22aの内部に装着したスプリング24により常に前方向へ付勢されるように設けられている。そして、フード23は、外力により押されて後退した時に、ノズルパイプ11の先端部11aが吸入口23aから露出するように設けられている。
【0027】
産業用ロボット35については、工場の製造ライン、組立てライン等で一般的に使用される公知のものであり、コンベアシステムのコンベア40に隣接して配置している。このロボット35のアーム36の先端には、エアブローノズル1を装着し、エアブローノズル1を所定位置で間欠停止するコンベア40上のワークwに対して移動自在に制御するように設ける。
【0028】
つぎに、かかる構成になる第1実施例に係るワークの清掃装置Aの作用を述べる。
(1)図1に示すように、コンベア40で搬送されるワークwが産業用ロボット35の正面で間欠停止すると、産業用ロボット35の作動によりアーム36に装着されたエアブローノズル1がワークwに近づく。
(2)エアブローノズル1はワークwの周囲を移動し、ノズルパイプ11から噴出する圧縮空気によってワークwに付着した粉塵類を吹き飛ばし除去する。吹き飛ばされた粉塵類は、真空回収装置30の作動によりエアブローノズル1の吸入口3aから吸引されて同真空回収装置30のフィルタに回収される。
(3)ワークwの清掃処理が終了すると、アーム36は元の位置に復帰する。
(4)コンベア40の作動により次のワークwが産業用ロボット35の正面で間欠停止すると、(1)〜(3)の一連の作動を繰り返すことにより量産されるワークwの清掃処理が自動的に行なわれる。
【実施例2】
【0029】
本発明の第2実施例に係るワークの清掃装置Bを図4に示す。この清掃装置Bでは、産業用ロボット35のアーム36の先端に備えたクランプ37によりワークwを掴持及び釈放自在に設けている。エアブローノズル1は、コンベア40のフレーム41にブラケット42により吸入口3aがワークwに対向するように取り付けられている。そして、産業用ロボット35のクランプ37により掴持されたワークwは、エアブローノズル1に対して移動自在に制御される。
【0030】
つぎに、かかる構成になる第2実施例に係るワークの清掃装置Bの作用を述べる。
(1)図1に示すように、コンベア40で搬送されるワークwが産業用ロボット35の正面で間欠停止すると、産業用ロボット35の作動によりアーム36に備えたクランプ37がワークwを掴持する。
(2)クランプ37で掴持されたワークwがエアブローノズル1の正面を移動する間に、ノズルパイプ11から噴出する圧縮空気によってワークwに付着した粉塵類は吹き飛ばされ除去される。吹き飛ばされた粉塵類は、真空回収装置30の作動によりエアブローノズル1の吸入口3aから吸引されて同真空回収装置30のフィルタに回収される。
(3)ワークwの清掃処理が終了すると、ワークwはコンベア40上に戻され、産業用ロボット35のアーム36は元の位置に復帰する。
(4)コンベア40の作動により次のワークwが産業用ロボット35の正面で間欠停止すると、(1)〜(3)の一連の作動を繰り返すことにより量産されるワークwの清掃処理が自動的に行なわれる。
【実施例3】
【0031】
本発明の第3実施例に係るワークの清掃装置Cを、ワークに穴あけ、ネジ切り、切削等の加工を施すマシニングセンタ50に適用する場合を図5に示す。この清掃装置Cは、マシニングセンタ50の加工室51内に産業用ロボット45を配置し、加工室51の外部に真空回収装置30を配置している。加工室51には、切削液から発生するミストを捕集するミスト捕集装置55が付設されている。
【0032】
産業用ロボット45は前記産業用ロボット35よりも簡易な公知構造のものとし、そのアーム46の先端にエアブローノズル1を装着している。真空回収装置30については、ルーツ式真空ポンプ31の吸入側にフィルタ32を取り付け、そのフィルタ32には、前記フレキシブルホース27の一端側を接続する。33はルーツ式真空ポンプ31の排気側に取り付けられたサイレンサである。
【0033】
つぎに、かかる構成になる第3実施例に係るワークの清掃装置Cの作用を述べる。
(1)図5に示すように、四面イケール52に固定されたワークwがエアブローノズル1の正面側に位置すると、産業用ロボット45の作動によりアーム46に装着されたエアブローノズル1がワークwに近づく。
(2)エアブローノズル1はワークwの周囲を移動し、ノズルパイプ11から噴出する圧縮空気によってワークwに付着した粉塵類を吹き飛ばし除去する。吹き飛ばされた粉塵類は、真空回収装置30のルーツ式真空ポンプ31の作動によりエアブローノズル1の吸入口3aから吸引されてフィルタ32に回収される。
(3)ワークwの清掃処理が終了すると、アーム46は元の位置に復帰する。
(4)次のワークwが四面イケール52の回転動作によりエアブローノズル1の正面に位置すると、(1)〜(3)の一連の作動を繰り返すことによりワークwの清掃処理が自動的に行なわれる。
【符号の説明】
【0034】
A〜C・・・本発明に係るワークの清掃装置
w・・・ワーク
1,21・・・エアブローノズル
2・・・中空状ノズル本体
3a,23a・・・吸入口
11・・・ノズルパイプ
15・・・エアホース
23・・・フード
24・・・スプリング
27・・・フレキシブルホース
30・・・真空回収装置
31・・・ルーツ式真空ポンプ
32・・・フィルタ
35,45・・・産業用ロボット
36,46・・・アーム
37・・・クランプ
40・・・コンベア
51・・・加工室

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークに付着した粉塵類をエアブローノズルから噴出する圧縮空気により吹き飛ばして除去すると共に吹き飛ばされた粉塵類を回収するように設けた清掃装置であって、
前記エアブローノズルは、先端に吸入口が設けられた中空状ノズル本体の内部に細長いノズルパイプを挿入すると共に同ノズルパイプの先端部を該吸入口に臨むように配置し、そのノズルパイプの後端部に圧縮空気を供給するエアホースを接続し、そのノズル本体の排出口にルーツ式真空ポンプとフィルタとからなる真空回収装置に一端側を接続したフレキシブルホースの他端側を接続するように設けられ、
産業用ロボットのアームの先端に前記エアブローノズルを装着し、そのエアブローノズルを前記ワークに対して移動自在に制御するように設け、前記エアブローノズルによってワークから吹き飛ばされた粉塵類を前記ルーツ式真空ポンプの作動により前記吸入口から吸引して前記フィルタに回収するように構成したことを特徴とするワークの清掃装置。
【請求項2】
ワークに付着した粉塵類をエアブローノズルから噴出する圧縮空気により吹き飛ばして除去すると共に吹き飛ばされた粉塵類を回収するように設けた清掃装置であって、
前記エアブローノズルは、先端に吸入口が設けられた中空状ノズル本体の内部に細長いノズルパイプを挿入すると共に同ノズルパイプの先端部を該吸入口に臨むように配置し、そのノズルパイプの後端部に圧縮空気を供給するエアホースを接続し、そのノズル本体の排出口にルーツ式真空ポンプとフィルタとからなる真空回収装置に一端側を接続したフレキシブルホースの他端側を接続するように設けられ、
産業用ロボットのアームの先端に備えたクランプにより前記ワークを掴持及び釈放自在に設け、そのクランプにより掴持したワークを前記エアブローノズルに対して移動自在に制御するように設け、前記エアブローノズルによってワークから吹き飛ばされる粉塵類を前記ルーツ式真空ポンプの作動により前記吸入口から吸引して前記フィルタに回収するように構成したことを特徴とするワークの清掃装置。
【請求項3】
前記エアブローノズルは、前記吸入口を有するフードを前記中空状ノズル本体に前後に移動自由に設けると共にスプリングによって当該フードを常に前方向へ付勢するように設け、そのフードの後退時に、前記ノズルパイプの先端部が前記吸入口から露出するように設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のワークの清掃装置。
【請求項4】
前記産業用ロボットをコンベアシステムのコンベアに隣接して配置し、そのロボットに対して所定位置で間欠停止したコンベア上の前記ワークの清掃を行なうことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のワークの清掃装置。
【請求項5】
前記ワークに切削工具により穴あけ、ネジ切り等の加工を施す工作機械の加工室内に、前記エアブローノズルをアームの先端に装着した前記産業用ロボットを配置し、その加工室の外部に前記真空回収装置を配置したことを特徴とする請求項1又は3に記載のワークの清掃装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−172801(P2010−172801A)
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−16397(P2009−16397)
【出願日】平成21年1月28日(2009.1.28)
【出願人】(000127123)株式会社アンレット (41)
【Fターム(参考)】