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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172452
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】中子除去装置
(51)【国際特許分類】
B22D 29/00 20060101AFI20241205BHJP
【ＦＩ】
B22D29/00 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023090181
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000142883
【氏名又は名称】株式会社五十鈴製作所
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100131406
【弁理士】
【氏名又は名称】福山 正寿
(72)【発明者】
【氏名】松澤 孝純
(72)【発明者】
【氏名】小笠原 敬晃
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 浩庸
(72)【発明者】
【氏名】中山 総
(57)【要約】
【課題】被打撃物に打撃力を効果的に作用させること。
【解決手段】ハンマチゼル１６８の打撃部１６８ｂに凹部１６７を設ける。これにより、打撃部１６８ｂによって、押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａを打撃する際に、打撃部１６８ｂと押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａとの間で滑りが発生することを良好に抑制することができる。この結果、ハンマチゼル１６８を介した打撃力を押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａに効果的に作用させることができる。
【選択図】図１６
【解決手段】ハンマチゼル１６８の打撃部１６８ｂに凹部１６７を設ける。これにより、打撃部１６８ｂによって、押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａを打撃する際に、打撃部１６８ｂと押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａとの間で滑りが発生することを良好に抑制することができる。この結果、ハンマチゼル１６８を介した打撃力を押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａに効果的に作用させることができる。
【選択図】図１６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被打撃物を打撃する打撃装置であって、
中空部を有する本体部と、
前記中空部の延在方向に摺動可能に該中空部に配置されたピストンと、
長手方向の一端に凹部を有すると共に、前記ピストンの摺動に基づき前記長手方向に摺動可能なよう少なくとも一部が前記中空部に配置されたチゼルと、
を備える打撃装置。
中空部を有する本体部と、
前記中空部の延在方向に摺動可能に該中空部に配置されたピストンと、
長手方向の一端に凹部を有すると共に、前記ピストンの摺動に基づき前記長手方向に摺動可能なよう少なくとも一部が前記中空部に配置されたチゼルと、
を備える打撃装置。
【請求項2】
前記チゼルは、雄ネジを有する軸部と、前記雄ネジにネジ係合可能な第１雌ネジを有する打撃部と、前記雄ネジにネジ係合可能な第２雌ネジを有する緩み防止ナットと、を有しており、
前記第１雌ネジは、開口部に第１テーパー面を有しており、
前記緩み防止ナットは、軸線方向の一方側に向かって突出する突出部と、前記緩み防止ナットを径方向および前記軸線方向に貫通する一条のスリットと、を有しており、
前記突出部は、前記第１テーパー面に当接可能な第２テーパー面を有しており、
前記第２テーパー面は、前記第１テーパー面の内径以上の外径を有している
請求項１に記載の打撃装置。
前記第１雌ネジは、開口部に第１テーパー面を有しており、
前記緩み防止ナットは、軸線方向の一方側に向かって突出する突出部と、前記緩み防止ナットを径方向および前記軸線方向に貫通する一条のスリットと、を有しており、
前記突出部は、前記第１テーパー面に当接可能な第２テーパー面を有しており、
前記第２テーパー面は、前記第１テーパー面の内径以上の外径を有している
請求項１に記載の打撃装置。
【請求項3】
中子を有する鋳造成形体から前記中子を除去する中子除去装置であって、
請求項１または２に記載の打撃装置を備え、
前記チゼルの前記長手方向の一端によって前記鋳造成形体を打撃することにより、前記鋳造成形体から前記中子を除去する
中子除去装置。
請求項１または２に記載の打撃装置を備え、
前記チゼルの前記長手方向の一端によって前記鋳造成形体を打撃することにより、前記鋳造成形体から前記中子を除去する
中子除去装置。
【請求項4】
前記チゼルの異常を検知可能な検知部をさらに備える
請求項３に記載の中子除去装置。
請求項３に記載の中子除去装置。
【請求項5】
前記検知部は、基台と、第１状態と第２状態との間で揺動可能に前記基台に支持された揺動体と、前記基台と前記揺動体とに接続されたバネと、前記揺動体の揺動を検出可能な揺動検出部と、を有しており、
前記揺動体は、前記チゼルが当接可能な第１当接部を有しており、
前記バネは、前記揺動体を前記第１状態に維持可能であると共に前記第２状態にある前記揺動体を前記第１状態に復帰可能なバネ力を有している
請求項４に記載の中子除去装置。
前記揺動体は、前記チゼルが当接可能な第１当接部を有しており、
前記バネは、前記揺動体を前記第１状態に維持可能であると共に前記第２状態にある前記揺動体を前記第１状態に復帰可能なバネ力を有している
請求項４に記載の中子除去装置。
【請求項6】
前記第１当接部は、前記チゼルが進入可能な貫通孔を有している
請求項５に記載の中子除去装置。
請求項５に記載の中子除去装置。
【請求項7】
ロボットアームを有するロボットをさらに備え、
前記打撃装置は、前記ロボットアームに固定されている
請求項３に記載の中子除去装置。
前記打撃装置は、前記ロボットアームに固定されている
請求項３に記載の中子除去装置。
【請求項8】
前記鋳造成形体は、前記チゼルの前記長手方向の一端が当接可能な第２当接部を有しており、
前記第２当接部は、押し湯である
請求項３に記載の中子除去装置。
前記第２当接部は、押し湯である
請求項３に記載の中子除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被打撃物を打撃する打撃装置およびこれを備える中子除去装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特開平７－３１４１２５号公報（特許文献１）には、中空部を有する本体部と、当該中空部の延在方向に摺動可能に当該中空部に配置されたピストンと、中空部の延在方向に摺動可能に当該中空部内に少なくとも一部が配置されたチゼルと、本体部とチゼルとを連結するチゼルスプリングと、を備える打撃装置が記載されている。
【0003】
当該打撃装置は、中空部に供給される加圧エアによってピストンを押圧すると共に、押圧された当該ピストンの押圧力を利用してチゼルを押し出すことで、当該チゼルを介して被打撃物に打撃を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平７－３１４１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、チゼルと、被打撃物のチゼルが当接する当接部と、が面接触可能な場合には、チゼルからの打撃力が被打撃物に効果的に作用するが、チゼルと当接部とが面接触困難な場合、例えば、当接部に凸部が存在する場合などでは、打撃の際に、チゼルと当接部との間で滑りが生じるなどして、チゼルの打撃力が被打撃物に効果的に作用しない場合が生じる。上述した公報に記載の打撃装置は、この点について何ら言及がなく、打撃力を効果的に作用させるという点において、なお改良の余地がある。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、打撃力の効果的な作用に資する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の中子除去装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【0008】
本発明に係る打撃装置の好ましい形態によれば、被打撃物を打撃する打撃装置が構成される。当該打撃装置は、中空部を有する本体部と、当該中空部の延在方向に摺動可能に当該中空部に配置されたピストンと、長手方向の一端に凹部を有するチゼルと、を備えている。そして、チゼルは、ピストンの摺動に基づき長手方向に摺動可能なように少なくとも一部が中空部に配置されている。
【0009】
本発明によれば、チゼルが、当該チゼルの長手方向の一端、即ち、被打撃部に当接可能な端部に、凹部を有するため、被打撃物のチゼルが当接する部分に凸部が存在するような場合であっても、チゼルが被打撃部を打撃する際に、凹部が凸部に係合して、チゼルと被打撃部との間で滑りが発生することを抑制することができる。これにより、チゼルの打撃力を被打撃物に効果的に作用させることができる。
【0010】
本発明に係る打撃装置の更なる形態によれば、チゼルは、雄ネジを有する軸部と、雄ネジにネジ係合可能な第１雌ネジを有する打撃部と、雄ネジにネジ係合可能な第２雌ネジを有する緩み防止ナットと、を有している。第１雌ネジは、開口部に第１テーパー面を有している。緩み防止ナットは、軸線方向の一方側に向かって突出する突出部と、緩み防止ナットを径方向および軸線方向に貫通する一条のスリットと、を有している。突出部は、第１テーパー面に当接可能な第２テーパー面を有している。そして、第２テーパー面は、第１テーパー面の内径以上の外径を有している。
【0011】
本形態によれば、打撃部が軸部から着脱可能であるため、被打撃物を打撃することによって、打撃部が摩耗や破損した場合に、当該打撃部のみを交換することができ、合理的である。しかも、緩み防止ナットによって打撃部の軸部に対する緩みを良好に抑止することができる。なお、打撃部に第１テーパー面を設けると共に、緩み防止ナットにスリットおよび第２テーパー面を設けるのみであるため、打撃部の緩み止め構成を簡易に実現することができる。
【0012】
本発明に係る中子除去装置の好ましい形態によれば、中子を有する鋳造成形体から中子を除去する中子除去装置が構成される。当該中子除去装置は、上述したいずれかの態様の本発明に係る打撃装置を備えている。そして、当該中子除去装置は、チゼルの長手方向の一端によって鋳造成形体を打撃することにより、鋳造成形体から中子を除去する。
【0013】
本発明によれば、上述したいずれかの態様の本発明に係る打撃装置を備えており、当該打撃装置のチゼルによって鋳造成形体を打撃して鋳造成形体から中子を除去するため、上述したいずれかの態様の本発明に係る打撃装置と同様の作用効果、例えば、チゼルの打撃力を被打撃物としての鋳造成形体に効果的に作用させることができるという作用効果を奏することができる。これにより、鋳造成形体から中子を適正に除去することができる。
【0014】
本発明に係る中子除去装置の更なる形態によれば、チゼルの異常を検知可能な検知部をさらに備えている。ここで、本発明における「チゼルの異常」は、典型的には、チゼルの曲がりや折れがこれに該当するが、チゼルを本体部へ着け忘れた状態（セットし忘れた状態）を好適に包含する。
【0015】
本形態によれば、チゼルの異常を検知することができるため、異常が発生したチゼルによって鋳造成形体を打撃することを防止できる。例えば、チゼルの異常がチゼルの曲がりである場合には、鋳造成形体への打撃力の低下を抑制することができる。この結果、中子除去性能の低下を抑制することができる。また、チゼルの異常がチゼルの折れやチゼルの本体部への着け忘れなどである場合には、鋳造成形体への打撃不良（空振り）を防止することができる。
【0016】
チゼルの異常を検知可能な検知部を備える態様の本発明に係る中子除去装置の更なる形態によれば、検知部は、基台と、第１状態と第２状態との間で揺動可能に基台に支持された揺動体と、基台と揺動体とに接続されたバネと、揺動体の揺動を検出可能な揺動検出部と、を有している。揺動体は、チゼルが当接可能な第１当接部を有している。そして、バネは、揺動体を第１状態に維持可能であると共に第２状態にある揺動体を第１状態に復帰可能なバネ力を有している。
【0017】
本形態によれば、チゼルの異常のうちチゼルの折れやチゼルの本体部への付け忘れなどを検知可能な検知部を、簡易な構成で実現することができる。
【0018】
チゼルの異常を検知可能な検知部を備える態様の本発明に係る中子除去装置の更なる形態によれば、第１当接部は、チゼルが進入可能な貫通孔を有している。
【0019】
本形態によれば、チゼルの異常のうちチゼルの曲がりを検知可能な検知部を簡易な構成で実現することができる。
【0020】
本発明に係る中子除去装置の更なる形態によれば、ロボットアームを有するロボットをさらに備えている。そして、打撃装置は、ロボットアームに固定されている。
【0021】
本形態によれば、自動で鋳造成形体を打撃することができる。
【0022】
本発明に係る中子除去装置の更なる形態によれば、鋳造成形体は、チゼルの長手方向の一端が当接可能な第２当接部を有している。そして、第２当接部は、押し湯である。
【0023】
本形態によれば、鋳造成形体のうち製品として残存しない部分を打撃するため、製品の品質低下を防止することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、被打撃物に打撃力を効果的に作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態に係る中子除去装置１の構成の概略を示す概略構成図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る中子除去装置１を上方から見た平面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る中子除去装置１を治具台車４の搬送方向の上流側から見た図である。
【図4】治具台車４を搬送方向および鉛直方向の両方向に直交する方向から見た側面図である。
【図5】作業エリアＷＡに配置されたレールＲ，Ｒの回動の様子を示す説明図である。
【図6】治具台車４を搬送方向の上流側から見た正面図である。
【図7】治具台車４を上方から見た平面図である。
【図8】鋳造成形体９０を支持した状態の治具台車４を示す三面図である。
【図9】作業ロボット６の側面図である。
【図10】作業ロボット６の平面図である。
【図11】ロボットアーム６０を拡大して示す要部拡大図である。
【図12】ハンマ６４の構成の概略を示す一部断面図である。
【図13】ピストン１６４が下降する様子を示す説明図である。
【図14】ピストン１６４が下死点に到達した様子を示す説明図である。
【図15】ハンマチゼル１６８が突出した様子を示す説明図である。
【図16】ハンマチゼル１６８構成の概略を示す概略構成図である。
【図17】軸線を通る平面で切った打撃部１６８ｂの断面を示す断面図である。
【図18】緩み防止ナットＮｕｔの構成を示す三面図である。
【図19】ハンマチゼル異常検知部１７の構成の概略を示す三面図である。
【図20】ドリル異常検知部１８の構成の概略を示す三面図である。
【図21】鋳造成形体９０を支持した状態の治具台車４を搬送方向の上流側から見た正面図である。
【図22】砂受けパンＳＰの回動の様子を示す説明図である。
【図23】引掛け部６２ａと引掛け用ブロック４０ａとの係合の様子を示す説明図である。
【図24】打撃部１６８ｂによって押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａを打撃する様子を示す説明図である。
【図25】治具本体２６を傾動させた状態を示す説明図である。
【図26】引掛け部６２ａと突出片３０ｃとの係合の様子を示す説明図である。
【図27】引掛け部６２ａと押出し用ブロック４０ｂとの係合の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例0027】
本発明の実施の形態に係る中子除去装置１は、中子を有する鋳造成形体９０から中子を除去するための装置として構成されており、図１ないし図３に示すように、作業エリアＷＡを囲う枠体２と、作業エリアＷＡを貫通するように枠体２内外に亘って敷設された一対のレールＲ，Ｒと、当該一対のレールＲ，Ｒ上に配置された治具台車４と、枠体２内であって作業エリアＷＡに隣接して配置された作業ロボット６と、作業エリアＷＡであって作業ロボット６に隣接して配置された異常検知ユニット７（図２のみに記載）と、作業エリアＷＡであって一対のレールＲ，Ｒの下方に配置されたリフター８，８（図１および図３のみに記載）と、作業エリアＷＡであって一対のレールＲ，Ｒの下方に配置された砂受けパンＳＰ（図２および図３のみに記載）と、枠体２内であって作業エリアＷＡに隣接して配置された排砂台車１０（図２および図３のみに記載）と、装置全体を制御する制御部１２（図１のみに記載）と、を備えている。鋳造成形体９０は、本発明における「被打撃物」に対応する実施構成の一例である。
【0028】
なお、本実施の形態では、説明の便宜上、鉛直方向の上方（図１の上方向）を「上側」ないし「上方」として規定し、鉛直方向の下方（図１の下方向）を「下側」ないし「下方」として規定する。また、治具台車４を後述するセットエリアＳＡから作業エリアＷＡを介して取出しエリアＴＡまで搬送する方向（図１の左方向）を「搬送方向」として規定する。また、搬送方向（図２の左側）に向かって右側（図２の上側）を「右側」ないし「右方」として規定し、搬送方向（図２の左側）に向かって左側（図２の下側）を「左側」ないし「左方」として規定する。
【0029】
一対のレールＲ，Ｒは、図１および図２に示すように、作業エリアＷＡ外であるセットエリアＳＡから作業エリアＷＡまで、および、作業エリアＷＡから作業エリアＷＡ外である取出しエリアＴＡまで、治具台車４を搬送可能なように、枠体２内外に亘って敷設されている。レールＲ，Ｒは、図示しない複数の支柱によって、床面Ｆより所定高さだけ高い位置に配設されている。換言すれば、一対のレールＲ，Ｒの下方には、空間が存在していると言うことができる。
【0030】
作業エリアＷＡに配置されたレールＲ，Ｒは、図５に示すように、治具台車４の走行方向（搬送方向）における上流側（図５における右側）の端部に支点ＲＳ１を有しており、当該支点ＲＳ１を中心に回動可能なように構成されている。支点ＲＳ１は、レールＲ，Ｒの延在方向（治具台車４の走行方向（搬送方向））および鉛直方向の両方向に直交する方向に延在している。
【0031】
また、作業エリアＷＡに配置されたレールＲ，Ｒ間には、当該レールＲ，Ｒを支持する支柱（図示せず）同士を接続するように、一対の梁Ｂｍ，Ｂｍが配置されている（図３および図５）。梁Ｂｍ，Ｂｍは、治具台車４の走行方向（搬送方向、図５の左方向）に沿う長さとほぼ同じ距離を隔てて配置されている。より具体的には、一方の梁Ｂｍは、治具台車４の後述する車体４０の前端部（図１における左側端部）に対応する位置に配置されると共に、他方の梁Ｂｍは、車体４０の後端部（図１における右側端部）に対応する位置に配置される。即ち、治具台車４が作業エリアＷＡに到達した際に、車体４０の前端部の直下には一方の梁Ｂｍが存在し、車体４０の後端部の直下には他方の梁Ｂｍが存在している。当該梁Ｂｍ，Ｂｍは、図２１に示すように、それぞれ一対のストッパーブロックＳＢ１，ＳＢ２を有している。
【0032】
ストッパーブロックＳＢ１は、治具台車４の走行方向（搬送方向、図２１における紙面に垂直な方向）に向かって左側（図２１の左側）に配置されたレールＲ、即ち、治具台車４の後述する車輪４２Ｌが係合されるレールＲ側に配置され、ストッパーブロックＳＢ２は、治具台車４の走行方向（搬送方向、図２１における紙面に垂直な方向）に向かって右側（図２１の右側）に配置されたレールＲ、即ち、治具台車４の後述する車輪４２Ｒが係合されるレールＲ側に配置される。ストッパーブロックＳＢ１，ＳＢ２間の距離は、治具台車４の車体４０の幅寸法（治具台車４の走行方向（搬送方向）に向かって左右方向の寸法）よりも大きい。また、ストッパーブロックＳＢ１，ＳＢ２は、互いに向き合う面に切欠きＮｔ１，Ｎｔ２を有している。切欠きＮｔ１，Ｎｔ２は、治具台車４の走行方向（搬送方向、図２１における紙面に垂直な方向）から見たときに、略Ｃ字状を有しており、治具台車４の走行方向（搬送方向、図２１における紙面に垂直な方向）に貫通している。切欠きＮｔ１，Ｎｔ２の上面（図２１の上側の面）は、治具台車４を上昇（鉛直方向の上方）させたときに、治具台車４の車輪４２Ｌ，４２ＲがレールＲ，Ｒとの係合が解除されて、車輪４２Ｌ，４２ＲとレールＲ，Ｒとの距離が所定距離離れたときに、後述する車体４０のストッパーバー４１，４１が当接する位置に設定されている。
【0033】
【0034】
車体４０は、図４、図６ないし図８に示すように、作業ロボット６の後述する引掛け部６２ａが係合可能な引掛け用ブロック４０ａおよび押出し用ブロック４０ｂと、前側砂収集プレート４０ｃおよび後側砂収集プレート４０ｄと、ストッパーバー４１，４１と、を有している。引掛け用ブロック４０ａは、治具台車４の走行方向（搬送方向）に向かって前側の右角部に配置されている。また、押出し用ブロック４０ｂは、治具台車４の走行方向（搬送方向）に向かって後側の右角部に配置されている。前側砂収集プレート４０ｃは、図４に示すように、治具台車４の走行方向（搬送方向、図４の左方向）に向かって上り傾斜を有している。また、後側砂収集プレート４０ｄは、治具台車４の走行方向（搬送方向、図４の左方向）に向かって下り傾斜を有している。換言すれば、前側砂収集プレート４０ｃおよび後側砂収集プレート４０ｄは、互いに近付く方向に向かって下り傾斜を有していると言うことができる。ストッパーバー４１，４１は、図４および図８に示すように、車体４０の下方（図４の下方向）を向く面（床を向く面）に固定されている。ストッパーバー４１，４１は、車体４０の前端部（治具台車４の走行方向（搬送方向）に向かって前側の端部）および後端部（治具台車４の走行方向（搬送方向）に向かって後側の端部）にそれぞれ配置されている。また、ストッパーバー４１，４１は、図６に示すように、車体４０の幅寸法（治具台車４の走行方向（搬送方向）に向かって左右方向の寸法）よりも大きい長さを有している。即ち、ストッパーバー４１，４１は、治具台車４の走行方向（搬送方向）の一方側から見た場合、車体４０よりも突出している。
【0035】
治具２０は、図４、図６および図７に示すように、固定プレート２２と、当該固定プレート２２に一体にされた複数の弾性体（例えば、ゴム）２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ｂ，２４ｂ，２４ｂと、当該弾性体（例えば、ゴム）２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ｂ，２４ｂ，２４ｂを介して当該固定プレート２２に接続された治具本体２６と、を有している。
【0036】
固定プレート２２は、図４、図６および図７に示すように、平面視略長方形の平板として構成されており、ボルトなどの締結部材（図示せず）によって車体４０に固定される。また、固定プレート２２は、ストッパーブロック２３を有している。ストッパーブロック２３は、ボルトなどの締結部材（図示せず）によって固定プレート２２に固定される。ストッパーブロック２３は、図６および図７に示すように、治具台車４の走行方向（搬送方向、図７の左方向）に向かって左側であって、治具台車４の走行方向（搬送方向、図７の左方向）の略中央に配置される。ストッパーブロック２３は、ストッパーピン２３ａを有している。当該ストッパーピン２３ａは、治具台車４の走行方向（搬送方向、図７の左方向）に向かって右側に突出している。
【0037】
弾性体２４ａ，２４ａ，２４ａは、図６に示すように、車輪４２Ｌ寄りの位置に配置され、弾性体２４ｂ，２４ｂ，２４ｂは、車輪４２Ｒ寄りの位置に配置される。
【0038】
【0039】
ベースプレート２８は、図４および図６に示すように、平面視略長方形の平板として構成されている。また、ベースプレート２８は、固定プレート２２よりも一回り小さく、平面視において、ほぼ同心状となるように固定プレート２２上に配置される。ベースプレート２８は、弾性体（例えば、ゴム）２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ｂ，２４ｂ，２４ｂを介して固定プレート２２に接続されており、弾性体２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ｂ，２４ｂ，２４ｂの弾性領域内において、固定プレート２２に対して揺動可能である。
【0040】
支持アーム３０は、前側支持アーム３０ａおよび後側支持アーム３０ｂを有しており、ボルトなどの締結部材（図示せず）によってベースプレート２８に固定されている。前側支持アーム３０ａおよび後側支持アーム３０ｂは、図６および図７に示すように、治具台車４の走行方向（搬送方向、図７の左方向）に向かって右側に配置される。前側支持アーム３０ａは、治具台車４の走行方向（搬送方向、図７の左方向）に向かって前側に配置され、後側支持アーム３０ｂは、治具台車４の走行方向（搬送方向、図７の左方向）に向かって後側に配置されている。支持アーム３０は、図４および図６に示すように、作業ロボット６の後述する引掛け部６２ａが係合可能な突出片３０ｃを有している。
【0041】
ブロック体３２は、図６に示すように、上端面に鋳造成形体９０を載置可能に構成されており、ボルトなどの締結部材（図示せず）によってベースプレート２８に固定されている。ブロック体３２は、図６および図７に示すように、治具台車４の走行方向（搬送方向、図７の左方向）に向かって左側であって、治具台車４の走行方向（搬送方向、図７の左方向）の略中央に配置される。これにより、ブロック体３２は、ストッパーブロック２３、より詳細には、ストッパーピン２３ａに対向する。
【0042】
こうして構成された治具台車４は、図８に示すように、支持アーム３０およびブロック体３２によって鋳造成形体９０を支持した状態で、作業エリアＷＡ外から作業エリアＷＡまで、および、作業エリアＷＡから作業エリアＷＡ外まで、鋳造成形体９０を搬送する。
【0043】
作業ロボット６は、図９および図１０に示すように、ロボットアーム６０と、ブラケット６２を介してロボットアーム６０に固定された本発明の実施の形態に係るハンマ６４およびドリル６６と、を有している。ブラケット６２は、図１１に示すように、側面視略Ｌ字状の引掛け部６２ａを有している。作業ロボット６は、本発明における「ロボット」に対応する実施構成の一例である。
【0044】
ハンマ６４は、例えば、電動ハンマを用いることができ、図１２に示すように、中空部１６０ａを有する本体部１６０と、クランク機構１６２と、中空部１６０ａに配置されたピストン１６４およびストライカー１６６と、ハンマチゼル１６８と、を有している。ハンマ６４は、本発明における「打撃装置」に対応する実施構成の一例である。
【0045】
クランク機構１６２は、図１２に示すように、回転運動を直線運動に変換可能な機構であり、図示しないモータの回転軸に接続された回転体１６２ａと、当該回転体１６２ａに偏心状に配置されたクランクアーム１６２ｂと、を有している。クランクアーム１６２ｂは、長手方向の一端が回転体１６２ａに揺動可能に接続されており、長手方向の他端がピストン１６４に揺動可能に接続されている。ピストン１６４は、中空部１６０ａの内径と同じか若干小さい外径を有しており、中空部１６０ａの軸線方向に摺動可能である。
【0046】
ストライカー１６６は、図１２に示すように、中空部１６０ａの内径と同じか若干小さい外径を有しており、中空部１６０ａの軸線方向に摺動可能である。ストライカー１６６は、ピストン１６４とハンマチゼル１６８との間に配置されている。
【0047】
ハンマチゼル１６８は、図１２に示すように、軸部１６８ａと、当該軸部１６８ａの軸線方向の一端部に一体にされた打撃部１６８ｂと、軸部１６８ａの軸線方向の中間部に一体にされたストッパー部１６８ｃと、軸部１６８ａの軸線方向の他端部（ストッパー部１６８ｃに関して、打撃部１６８ｂが配置された側とは反対側の端部）に一体にされたストッパー部１６８ｄと、を有している。ハンマチゼル１６８は、本発明における「チゼル」に対応する実施構成の一例である。
【0048】
【0049】
打撃部１６８ｂは、図１７に示すように、雄ネジＭｓにネジ係合可能な雌ネジＦｓ１と、凹部１６７と、を有している。雌ネジＦｓ１は、図１６に示すように、軸線方向の一端部（図１７の上側の端部）に開口するように配置されている。雌ネジＦｓ１は、図１７に示すように、テーパー面Ｔｐ１を有している。テーパー面Ｔｐ1は、雌ネジＦｓ１の開口部に配置されている。凹部１６７は、図１６に示すように、軸線方向の他端部（図１７の下側の端部）に開口するように配置されている。打撃部１６８ｂは、図１６に示すように、雌ネジＦｓ１を軸部１６８ａの雄ネジＭｓにネジ係合することによって、軸部１６８ａに一体にされる。ここで、雄ネジＭｓには、図１６に示すように、緩み防止ナットＮｕｔがネジ係合されており、当該緩み防止ナットＮｕｔによって、打撃部１６８ｂの雌ネジＦｓ１と、軸部１６８ａの雄ネジＭｓと、の緩み発生が抑制されている。雌ネジＦｓ１は、本発明における「第１雌ネジ」に対応し、テーパー面Ｔｐ１は、本発明における「第１テーパー面」に対応する実施構成の一例である。
【0050】
緩み防止ナットＮｕｔは、図１８に示すように、軸部１６８ａの雄ネジＭｓにネジ係合可能な雌ネジＦｓ２と、軸線方向の一方に向かってに突出する突出部Ｐｄと、スリットＳｌｔと、を有している。突出部Ｐｄは、外周面にテーパー面Ｔｐ２を有している。当該テーパー面Ｔｐ２は、打撃部１６８ｂのテーパー面Ｔｐ１の内径よりも若干大きい外径を有すると共に（即ち、打撃部１６８ｂのテーパー面Ｔｐ１の寸法公差がマイナスに設定されていると共に、突出部Ｐｄのテーパー面Ｔｐ２の寸法公差がプラスに設定されている）、ほぼ同じテーパー角度を有している。スリットＳｌｔは、緩み防止ナットＮｕｔの外周面から雌ネジＦｓ２まで貫通すると共に、緩み防止ナットＮｕｔの軸線方向に貫通している。換言すれば、緩み防止ナットＮｕｔは、平面視略Ｃ字状を有していると言うことができる。雌ネジＦｓ２は、本発明における「第２雌ネジ」に対応し、テーパー面Ｔｐ２は、本発明における「第２テーパー面」に対応する実施構成の一例である。
【0051】
こうして構成された打撃部１６８ｂは、図１６に示すように、以下の手順で軸部１６８ａに組み付けられる。まず、緩み防止ナットＮｕｔの突出部Ｐｄが、軸部１６８ａの先端（軸部１６８ａの軸線方向の一端部であって、図１６の下側の端部）を向くように、緩み防止ナットＮｕｔを軸部１６８ａにネジ係合する。次いで、打撃部１６８ｂを軸部１６８ａにネジ係合する。そして、打撃部１６８ｂが軸部１６８ａの軸線方向の適切な位置に配置されたときに、緩み防止ナットＮｕｔを打撃部１６８ｂに向けて（緩み防止ナットＮｕｔが軸部１６８ａから外れる向に）ねじ込む。このとき、緩み防止ナットＮｕｔの突出部Ｐｄのテーパー面Ｔｐ２と、打撃部１６８ｂのテーパー面Ｔｐ１と、が当接する。これにより、緩み防止ナットＮｕｔに、径方向に縮小する方向の変形が生じて、緩み防止ナットＮｕｔと軸部１６８ａとのネジ係合がより強固になる。この結果、打撃部１６８ｂと軸部１６８ａとのネジ係合が緩むことを良好に抑制することができる。なお、打撃部１６８ｂが軸部１６８ａから着脱可能であるため、鋳造成形体９０を打撃することによって、打撃部１６８ｂに摩耗や破損が生じた場合であっても、当該打撃部１６８ｂのみを交換することができ、合理的である。また、打撃部１６８ｂにテーパー面Ｔｐ１を設けると共に、緩み防止ナットＮｕｔにスリットＳｌｔおよびテーパー面Ｔｐ２を設けるのみであるため、打撃部１６８ｂの緩み止め構成を簡易に実現することができる。
【0052】
ストッパー部１６８ｃは、図１２に示すように、中空部１６０ａ外に配置されており、本体部１６０と当接可能である。また、ストッパー部１６８ｄは、中空部１６０ａに配置されており、ストッパー部１６８ｄと本体部１６０との間には、スプリング１６９が配置されている。
【0053】
スプリング１６９は、図１２に示すように、ストッパー部１６８ｃが本体部１６０に当接した状態を維持するようなバネ力をハンマチゼル１６８に付与する。
【0054】
こうして構成されたハンマ６４は、図１２に示すように、作動前は、ピストン１６４が本体部１６０の上端部に配置されると共に、ハンマチゼル１６８のストッパー部１６８ｃが本体部１６０に当接した状態となっている。当該状態において、クランク機構１６２が図示しないモータによって回転されることにより、ピストン１６４が下降して（図１３）、ピストン１６４とハンマチゼル１６８との間の空間ＡＣ内の空気が圧縮される。そして、ピストン１６４が下死点に達したときに（図１４）、空間ＡＣの圧力が最大となり、ストライカー１６６が当該空圧によって下降して、ハンマチゼル１６８に衝突する（図１５）。これにより、ハンマチゼル１６８は、図１５に示すように、本体部１６０から突出する方向に移動する。このとき、打撃部１６８ｂに対向する位置に配置された鋳造成形体９０が打撃される。なお、ハンマチゼル１６８は、鋳造成形体９０を打撃後、スプリング１６９のバネ力（復元力）によって、ストッパー部１６８ｃが本体部１６０に当接するまで引っ込む方向に移動する。この間、ピストン１６４は、クランク機構１６２によって上死点に向けて上昇される。そして、ハンマチゼル１６８が作動前の状態まで引っ込んだときには、再びピストン１６４がクランク機構１６２によって下死点に向けて下降され、空間ＡＣが圧縮されるため、ストライカー１６６が下降して、再びハンマチゼル１６８に衝突して、当該ハンマチゼルが本体部１６０から突出する。当該動作が繰り返されることで、継続して鋳造成形体９０に打撃を与えることができる。
【0055】
異常検知ユニット７は、図２に示すように、ハンマチゼル異常検知部１７と、ドリル異常検知部１８と、を有している。異常検知ユニット７は、作業ロボット６に関して、治具台車４の走行方向（搬送方向）における上流側（図２における右側）に配置される。ハンマチゼル異常検知部１７は、本発明における「検知部」に対応する実施構成の一例である。
【0056】
ハンマチゼル異常検知部１７は、図１９に示すように、支持プレート１７０と、当該支持プレート１７０に揺動可能に支持された揺動体１７２と、支持プレート１７０と揺動体１７２とを接続する一対のコイルスプリングＳＰＲ，ＳＰＲと、支持プレート１７０に固定された近接スイッチ１７４と、を有している。
【0057】
支持プレート１７０は、主要な表面１７０ａおよび裏面１７０ｂを有する板状部材であり、床面Ｆに設置された図示しない土台に固定される。支持プレート１７０は、ストッパーピン１７１ａと、スプリング係止ピン１７１ｂと、を有している。ストッパーピン１７１ａは、主要な表面１７０ａに配置されている。ストッパーピン１７１ａは、主要な表面１７０ａに直交している。スプリング係止ピン１７１ｂは、主要な表面１７０ａおよび裏面１７０ｂに配置されている。換言すれば、スプリング係止ピン１７１ｂは、ストッパーピン１７１ａを貫通していると言うことができる。スプリング係止ピン１７１ｂは、主要な表面１７０ａおよび裏面１７０ｂに直交している。
【0058】
揺動体１７２は、図１９に示すように、当接部１７２ａと、当該当接部１７２ａに一体にされた本体部１７２ｂと、を有しており、支持軸１７３を介して支持プレート１７０に揺動可能に支持されている。当接部１７２ａは、ハンマチゼル１６８を挿通可能な挿通孔１７２１ａを有している。本体部１７２ｂは、第１延出片１７２１ｂと、当該第１延出片１７２１ｂに対して平行かつ所定距離隔てて配置された第２延出片１７２２ｂと、を有している。本体部１７２ｂは、平面視略Ｕ字状を有していると共に、側面視（支持軸１７３の軸線方向の一方側から見た場合）略逆Ｖ字状を有している。第１延出片１７２１ｂは、第２延出片１７２２ｂよりも長い長さを有している。また、第１延出片１７２１ｂは、スプリング係止ピン１７５ａを有している。第２延出片１７２２ｂは、スプリング係止ピン１７５ｂを有している。スプリング係止ピン１７５ａ，１７５ｂは、支持軸１７３に関して、第１延出片１７２１ｂおよび第２延出片１７２２ｂの延出端部（当接部１７２ａが配置された側とは反対側の端部）寄りに配置される。支持プレート１７０は、本発明における「基台」に対応し、近接スイッチ１７４は、本発明における「揺動検出部」に対応する実施構成の一例である。また、当接部１７２ａは、本発明における「第１当接部」に対応し、挿通孔１７２１ａは、本発明における「貫通孔」に対応する実施構成の一例である。
【0059】
コイルスプリングＳＰＲ，ＳＰＲは、図１９に示すように、スプリング係止ピン１７１ｂおよびスプリング係止ピン１７５ａ，１７５ｂに係止される。具体的には、一方のコイルスプリングＳＰＲの一端がスプリング係止ピン１７１ｂに係止され、他端がスプリング係止ピン１７５ａに係止されると共に、他方のコイルスプリングＳＰＲの一端がスプリング係止ピン１７１ｂに係止され、他端がスプリング係止ピン１７５ｂに係止される。これにより、コイルスプリングＳＰＲ，ＳＰＲは、揺動体１７２を時計回りに揺動させる方向にバネ力を揺動体１７２に付与する。コイルスプリングＳＰＲ，ＳＰＲは、本発明における「バネ」に対応する実施構成の一例である。
【0060】
近接スイッチ１７４は、図１９に示すように、検出面１７４ａが第１延出片１７２１ｂ側を向くように、支持プレート１７０に支持されている。これにより、揺動体１７２が揺動したときに、検出面１７４ａが第１延出片１７２１ｂに対向する。
【0061】
こうして構成されたハンマチゼル異常検知部１７は、セット状態、即ち、ハンマチゼル１６８の異常を確認する前の状態では、コイルスプリングＳＰＲ，ＳＰＲによって、第１延出片１７２１ｂがストッパーピン１７１ａに当接するまで揺動した状態となっており、第１延出片１７２１ｂと近接スイッチ１７４の検出面１７４ａとは対向していない。即ち、支持軸１７３の軸線方向の一方側から見たときの仮想投影面上において、第１延出片１７２１ｂと検出面１７４ａとが重なっていない（図１９の実線）。当該状態において、挿通孔１７２１ａの軸線方向は、鉛直方向と平行となっている（図１９の実線）。ハンマチゼル１６８の異常を確認する前の揺動体１７２の状態は、本発明における「第１状態」に対応する実施構成の一例である。
【0062】
ドリル異常検知部１８は、揺動体１７２を揺動体１８２に替えた点を除いて、基本的には、ハンマチゼル異常検知部１７と同一の構成を有している。したがって、ドリル異常検知部１８のうちハンマチゼル異常検知部１７のハード構成と同一部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0063】
ドリル異常検知部１８は、図２０に示すように、支持プレート１７０と、当該支持プレート１７０に揺動可能に支持された揺動体１８２と、支持プレート１７０と揺動体１８２とを接続する一対のコイルスプリングＳＰＲ，ＳＰＲと、支持プレート１７０に固定された近接スイッチ１７４と、を有している。
【0064】
揺動体１８２は、図２０に示すように、当接部１８２ａと、当該当接部１８２ａに一体にされた本体部１７２ｂと、を有しており、支持軸１７３を介して支持プレート１７０に揺動可能に支持されている。当接部１８２ａは、ドリル６６を挿通可能な挿通孔１８２１ａを有している。換言すれば、揺動体１８２は、当接部１７２ａを当接部１８２ａに替えた点を除いて、揺動体１７２と同一の構成を有していると言うことができる。
【0065】
こうして構成されたドリル異常検知部１８は、セット状態、即ち、ドリル６６の異常を確認する前の状態では、コイルスプリングＳＰＲ，ＳＰＲによって、第１延出片１７２１ｂがストッパーピン１７１ａに当接するまで揺動した状態となっており、第１延出片１７２１ｂと近接スイッチ１７４の検出面１７４ａとは対向していない。即ち、支持軸１７３の軸線方向の一方側から見たときの仮想投影面上において、第１延出片１７２１ｂと検出面１７４ａとが重なっていない（図２０の実線）。当該状態において、挿通孔１８２１ａの軸線方向は、鉛直方向と平行となっている（図２０の実線）。
【0066】
リフター８，８は、図２１に示すように、それぞれ、梁Ｂｍ，Ｂｍに配置された油圧シリンダー８０と、同じく梁Ｂｍ，Ｂｍに配置された一対のガイド８２，８２と、油圧シリンダー８０および一対のガイド８２，８２に接続された当接プレート８４と、を有している。リフター８，８は、一対のストッパーブロックＳＢ１，ＳＢ２間に配置されている。ガイド８２，８２は、油圧シリンダー８０を挟むように配置されている。当接プレート８４は、ストッパーバー４１，４１に下方（図２１における下方）から当接可能である。
【0067】
砂受けパンＳＰは、図２に示すように、作業エリアＷＡにセットされた治具台車４の真下に配置される。また、砂受けパンＳＰは、図２２に示すように、延在方向（図２２における左右方向）の一端（図２２の左側の端部）に支点ＲＳ２を有しており、当該支点ＲＳ２を中心に回動可能に構成されている。当該支点ＲＳ２は、作業エリアＷＡに配置された一対の支柱Ｓｔ，Ｓｔ（図２も併せて参照）の上端部に配置されている。なお、支点ＲＳ２は、レールＲ，Ｒの延在方向（治具台車４の走行方向（搬送方向））と平行に延在している。支柱Ｓｔ，Ｓｔは、作業エリアＷＡにセットされた排砂台車１０の前端部に対応する位置に配置されている。
【0068】
排砂台車１０は、図２および図２２に示すように、前端部が支柱Ｓｔ，Ｓｔに当接した状態で作業エリアＷＡに配置される。換言すれば、支柱Ｓｔ，Ｓｔは排砂台車１０のストッパーの機能を有していると言うことができる。
【0069】
制御部１２は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートおよび通信ポートと、を備えている。制御部１２には、治具台車４が作業エリアＷＡに到着したことを検知するセンサ７０からの到達信号や、鋳造成形体９０の治具台車４へのセット完了を示すセット完了信号、近接スイッチ１７４からのオンオフ信号、鋳造成形体９０の治具台車４からの取出し完了を示す取出し完了信号などが入力ポートを介して入力されている。また、制御部１２からは、作業ロボット６への駆動信号や、リフター８，８への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
【0070】
次に、こうして構成された中子除去装置１の動作、特に、治具２０を揺動させることによって、鋳造成形体９０から中子を除去する際の動作について説明する。まず、作業者がセットエリアＳＡに配置された治具台車４に鋳造成形体９０をセットする（図１および図２）。制御部１２のＣＰＵは、鋳造成形体９０の治具台車４へのセット完了を示すセット完了信号を受信すると、鋳造成形体９０がセットされた治具台車４をセットエリアＳＡから作業エリアＷＡに引き込むように、作業ロボット６に駆動信号を出力する。ここで、セット完了信号は、治具台車４への鋳造成形体９０のセットが完了したときに、作業者がセット完了ボタンを押すことにより出力される構成としても良いし、治具台車４への鋳造成形体９０のセットが完了したときに、作業者がセットエリアＳＡの扉を閉めることにより出力される構成としても良い。作業ロボット６による治具台車４の搬送（引き込み）は、図２３に示すように、ロボットアーム６０に固定されたブラケット６２の引掛け部６２ａを、治具台車４の引掛け用ブロック４０ａに係合させることにより行われる。
【0071】
そして、鋳造成形体９０がセットされた治具台車４が、作業ロボット６によって作業エリアＷＡに配置されると、センサ７０から到達信号が出力される。制御部１２のＣＰＵは、到達信号を受信すると、治具台車４を上昇させるように、リフター８，８に駆動信号を出力する。リフター８，８による治具台車４の上昇は、図２５に示すように、治具台車４のストッパーバー４１，４１がストッパーブロックＳＢ１，ＳＢ２の切欠きＮｔ１，Ｎｔ２の上面に当接するまで行われる。これにより、治具台車４は、リフター８，８（具体的には、当接プレート８４）とストッパーブロックＳＢ１，ＳＢ２とに挟持された状態で固定される。こうして治具台車４が上昇されることで、車輪４２Ｒ，４２ＬとレールＲ，Ｒとの係合が解除される。
【0072】
続いて、制御部１２のＣＰＵは、ハンマチゼル１６８およびドリル６６の異常を確認するべく、作業ロボット６に駆動信号を出力する。これにより、作業ロボット６は、まず、ドリル６６を、ドリル異常検知部１８の当接部１８２ａに当接させるように作動する。ここで、ドリル６６の折れやドリル６６のドリル本体への取付け忘れが発生していなければ、ドリル６６が当接部１８２ａに当接する。これにより、第１延出片１７２１ｂが近接スイッチ１７４の検出面１７４ａに対向する位置まで、揺動体１８２が反時計回りに揺動されて、近接スイッチ１７４がオンとなる。この結果、ドリル６６の折れやドリル６６のドリル本体への取付け忘れが発生していることを検出することができる。一方、ドリル６６に折れやドリル６６のドリル本体への取付け忘れが発生していれば、ドリル６６が当接部１８２ａに当接しないため、揺動体１８２は揺動しない。したがって、近接スイッチ１７４はオフのままとなるため、これにより、ドリル６６の折れやドリル６６のドリル本体への取付け忘れが発生していないことを検出することができる。
【0073】
こうして、ドリル６６の折れやドリル６６のドリル本体への取付け忘れの発生の有無を確認した後、作業ロボット６は、ドリル６６を、挿通孔１８２１ａに挿通するように作動する。ここで、ドリル６６に曲がりが発生していなければ、ドリル６６が挿通孔１８２１ａに挿通されるため、揺動体１８２は揺動しない。したがって、近接スイッチ１７４はオフのままとなるため、これにより、ドリル６６に曲がりが発生していないことを検出することができる。一方、ドリル６６に曲がりが発生していれば、ドリル６６が挿通孔１８２１ａに挿通されずに、ドリル６６の少なくとも一部が、例えば、当接部１８２ａに当接する。これにより、第１延出片１７２１ｂが近接スイッチ１７４の検出面１７４ａに対向する位置まで、揺動体１８２が反時計回りに揺動されて、近接スイッチ１７４がオンとなる。この結果、ドリル６６に曲がりが発生していることを検出することができる。
【0074】
ドリル異常検知部１８によるドリル６６の異常の検出が完了すると、続いて、作業ロボット６は、ハンマチゼル１６８を、ハンマチゼル異常検知部１７の当接部１７２ａに当接させるように作動する。ここで、ハンマチゼル１６８の折れやハンマチゼル１６８の本体部１６０への取付け忘れが発生していなければ、ハンマチゼル１６８が当接部１７２ａに当接する。これにより、第１延出片１７２１ｂが近接スイッチ１７４の検出面１７４ａに対向する位置まで、揺動体１７２が反時計回りに揺動されて、近接スイッチ１７４がオンとなる。この結果、ハンマチゼル１６８の折れやハンマチゼル１６８の本体部１６０への取付け忘れが発生していることを検出することができる。一方、ハンマチゼル１６８に折れやハンマチゼル１６８の本体部１６０への取付け忘れが発生していれば、ハンマチゼル１６８が当接部１７２ａに当接しないため、揺動体１７２は揺動しない。したがって、近接スイッチ１７４はオフのままとなるため、これにより、ハンマチゼル１６８の折れやハンマチゼル１６８の本体部１６０への取付け忘れが発生していないことを検出することができる。
【0075】
こうして、ハンマチゼル１６８の折れやハンマチゼル１６８の本体部１６０への取付け忘れの発生の有無を確認した後、作業ロボット６は、ハンマチゼル１６８をハンマチゼル異常検知部１７の挿通孔１７２１ａに挿通するように作動する。ここで、ハンマチゼル１６８に曲がりが発生していなければ、ハンマチゼル１６８が挿通孔１７２１ａに挿通されるため、揺動体１７２は揺動しない。したがって、近接スイッチ１７４はオフのままとなるため、これにより、ハンマチゼル１６８に曲がりが発生していないことを検出することができる。一方、ハンマチゼル１６８に曲がりが発生していれば、ハンマチゼル１６８が挿通孔１７２１ａに挿通されずに、ハンマチゼル１６８の少なくとも一部（例えば、打撃部１６８ｂ）が、例えば、当接部１７２ａに当接する。これにより、第１延出片１７２１ｂが近接スイッチ１７４の検出面１７４ａに対向する位置まで、揺動体１７２が反時計回りに揺動されて、近接スイッチ１７４がオンとなる。この結果、ハンマチゼル１６８に曲がりが発生していることを検出することができる。第１延出片１７２１ｂの少なくともが近接スイッチ１７４の検出面１７４ａに対向する位置まで、揺動体１７２が反時計回りに揺動された状態は、本発明における「第２状態」に対応する実施構成の一例である。
【0076】
このように、本実施の形態によれば、ドリル６６やハンマチゼル１６８による中子の破砕作業の前に、ドリル６６やハンマチゼル１６８の異常を検出するため、異常が発生したドリル６６やハンマチゼル１６８で中子の破砕作業を行うことがない。これにより、中子の破砕作業の効率低下や製品の品質低下を抑制することができる。
【0077】
こうして、ドリル６６やハンマチゼル１６８に異常が発生していないことを確認した後、制御部１２のＣＰＵは、ドリル６６およびハンマ６４によって、鋳造成形体９０の中子を破砕するように、作業ロボット６に駆動信号を出力する。これにより、作業ロボット６は、まず、ドリル６６によって、鋳造成形体９０の穴構成部９０ｂ，９０ｂ，９０ｂ，９０ｂ（図２１および図２５参照）に穴あけ加工を施し、次いで、ハンマ６４によって、鋳造成形体９０に凸状に設けられた押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａ（図２１および図２５参照）を打撃する。これにより、中子を砕いて鋳造成形体９０の内壁から中子の大半を剥離させることができる。ここで、ハンマチゼル１６８の打撃部１６８ｂは、凹部１６７を有しているため、打撃部１６８ｂが押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａに当接する際に、凹部１６７が押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａに係合可能である。これにより、打撃部１６８ｂによって、押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａを打撃する際に、打撃部１６８ｂと押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａとの間で滑りが発生することを良好に抑制することができる。これにより、ハンマチゼル１６８を介した打撃力を押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａに効果的に作用させることができる。押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａは、本発明における「第２当接部」および「押し湯」に対応する実施構成の一例である。
【0078】
ドリル６６およびハンマ６４による中子破砕が完了すると、制御部１２のＣＰＵは、再び、ドリル６６およびハンマチゼル１６８の異常を確認するべく、作業ロボット６に駆動信号を出力する。ドリル６６およびハンマチゼル１６８の異常の検出については上述したので、ここでは説明を省略する。
【0079】
こうしてドリル６６およびハンマチゼル１６８の異常を確認した後、治具本体２６を傾動させるべく、作業ロボット６に駆動信号を出力する。これにより、作業ロボット６は、図２６に示すように、引掛け部６２ａを治具本体２６の突出片３０ｃに係合させると共に、ブロック体３２がストッパーブロック２３から離れる方向に、治具本体２６を引っ張る（図２５）。このとき、弾性体２４ａ，２４ａ，２４ａに引張力が作用して、当該弾性体２４ａ，２４ａ，２４ａは延伸する（図２５）。なお、作業ロボット６による治具本体２６の引っ張りは、弾性体２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ｂ，２４ｂ，２４ｂの弾性領域内で行われる。
【0080】
こうしてブロック体３２がストッパーブロック２３から所定距離離れるまで治具本体２６を引っ張った後、制御部１２のＣＰＵは、引掛け部６２ａの突出片３０ｃへの係合を解除するように、作業ロボット６に駆動信号を出力する。これにより、引掛け部６２ａの突出片３０ｃへの係合が解除され、弾性体２４ａ，２４ａ，２４ａの復元力によって、ブロック体３２がストッパーブロック２３に近付く方向、即ち、治具本体２６が元の位置に戻る方向へ揺動する。このとき、治具本体２６は、慣性によって、元の位置を超えて（元の位置に関して、作業ロボット６による引っ張り方向とは反対方向に）傾動しようとするが、当該傾動は、ブロック体３２のストッパーブロック２３への衝突により阻止される。そして、ブロック体３２のストッパーブロック２３への衝突の反力により、治具本体２６は、再度、作業ロボット６による引っ張り方向と同方向に傾動する。以降、弾性体２４ａ，２４ａ，２４ａ，２４ｂ，２４ｂ，２４ｂによる上述した治具本体２６の振動が収束するまで、ブロック体３２のストッパーブロック２３への衝突を伴う揺動を繰り返す。当該衝突を伴う治具本体２６の揺動によって、穴構成部９０ｂ，９０ｂ，９０ｂ，９０ｂを含む鋳造成形体９０の内壁から剥離した中子や砕かれた中子同士、あるいは、これら剥離した中子や砕かれた中子と鋳造成形体９０の内壁とを衝突させて、中子をより細かく砕くことができると共に、鋳造成形体９０から中子を振り落とす（除去する）ことができる。
【0081】
そして、治具本体２６を揺動させることによる鋳造成形体９０からの中子除去作業が完了すると、制御部１２のＣＰＵは、治具台車４を下降させるように、リフター８，８に駆動信号を出力する。これにより、車輪４２Ｒ，４２ＬとレールＲ，Ｒとが係合される。続いて、制御部１２のＣＰＵは、治具台車４を作業エリアＷＡから取出しエリアＴＡに押し出すように、作業ロボット６に駆動信号を出力する。作業ロボット６による治具台車４の搬送（押出し）は、図２７に示すように、ロボットアーム６０に固定されたブラケット６２の引掛け部６２ａによって、治具台車４の押出し用ブロック４０ｂを押圧することにより行われる。
【0082】
治具台車４が、作業ロボット６によって取出しエリアＴＡに配置されると、制御部１２のＣＰＵは、砂受けパンＳＰに収集された中子砂を排砂台車１０に投入するべく、作業ロボット６に駆動信号を出力する。これにより、作業ロボット６は、まず、図５に示すように、支点ＲＳ１を中心に作業エリアＷＡに配置されたレールＲ，Ｒを時計回りに回動させ（図５の二点鎖線）、その後、図２２に示すように、支点ＲＳ２を中心に砂受けパンＳＰを反時計回りに回動させる（図２２の二点鎖線）。こうして砂受けパンＳＰ内の中子砂が排砂台車１０に投入される。排砂台車１０への中子砂の投入が完了すると、制御部１２のＣＰＵは、砂受けパンＳＰに収集された中子砂を排砂台車１０に投入する際の動作とは逆の動作をするように、作業ロボット６に駆動信号を出力する。これにより、作業ロボット６は、砂受けパンＳＰが元の位置に戻るよう、支点ＲＳ２を中心に砂受けパンＳＰを時計回りに回動させた後（図２２の実線）、支点ＲＳ１を中心に作業エリアＷＡに配置されたレールＲ，Ｒを反時計回りに回動させる（図５の実線）。なお、取出しエリアＴＡに配置された治具台車４にセットされた鋳造成形体９０は、作業者によって取り外されて、図示しないパレットに配置される。
【0083】
以上説明した本発明の実施の形態に係るハンマ６４を備える中子除去装置１によれば、ハンマチゼル１６８が凹部１６７を有するため、打撃部１６８ｂによって、押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａを打撃する際に、打撃部１６８ｂと押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａとの間で滑りが発生することを良好に抑制することができる。これにより、ハンマチゼル１６８を介した打撃力を押し湯部９０ａ，９０ａ，９０ａ，９０ａに効果的に作用させることができる。この結果、鋳造成形体９０から中子を適正に除去することができる。
【0084】
また、本発明の実施の形態に係る中子除去装置１によれば、打撃部１６８ｂが軸部１６８ａから着脱可能であるため、鋳造成形体９０を打撃することによって、打撃部１６８ｂに摩耗や破損が生じた場合であっても、当該打撃部１６８ｂのみを交換することができ、合理的である。なお、緩み防止ナットＮｕｔによって打撃部１６８ｂの軸部１６８ａに対する緩みを良好に抑止することができる。また、打撃部１６８ｂにテーパー面Ｔｐ１を設けると共に、緩み防止ナットＮｕｔにスリットＳｌｔおよびテーパー面Ｔｐ２を設けるのみであるため、打撃部１６８ｂの緩み止め構成を簡易に実現することができる。
【0085】
さらに、本発明の実施の形態に係る中子除去装置１によれば、ドリル６６やハンマ６４による中子破砕作業の前に、当該ドリル６６やハンマチゼル１６８の異常を検出するため、異常が発生したドリル６６やハンマチゼル１６８で中子の破砕作業を行うことがない。これにより、中子の破砕作業の効率低下や製品の品質低下を抑制することができる。
【0086】
また、本発明の実施の形態に係る中子除去装置１によれば、ハンマチゼル異常検知部１７およびドリル異常検知部１８を、支持プレート１７０と、当該支持プレート１７０に揺動可能に支持された揺動体１７２，１８２と、支持プレート１７０と揺動体１８２とを接続する一対のコイルスプリングＳＰＲ，ＳＰＲと、支持プレート１７０に固定された近接スイッチ１７４と、から構成したため、ハンマチゼル１６８およびドリル６６の異常を簡易な構成で検知することができる。
【0087】
本実施の形態では、打撃部１６８ｂの凹部１６７の形状については、詳細な説明を省略したが、凹部であれば良く、例えば、平面視丸形状や平面視十字形状、平面視四角形状など、如何なる形状であっても良い。
【0088】
本実施の形態では、セットエリアＳＡおよび取出しエリアＴＡを設け、鋳造成形体９０をセットエリアＳＡから作業エリアＷＡを介して取出しエリアＴＡまで搬送する構成としたが、これに限らない。例えば、本実施の形態に係るセットエリアＳＡおよび取出しエリアＴＡに替えて、複数のセット取出しエリアを設け、セット取出しエリアと作業エリアＷＡとの間で鋳造成形体９０を往復搬送する構成としても良い。即ち、セット取出しエリアにおいて、鋳造成形体９０を治具台車４にセットして、当該鋳造成形体９０がセットされた治具台車４をセット取出しエリアから作業エリアＷＡに搬送し、作業エリアＷＡにおける作業（中子除去作業）が完了した際に、鋳造成形体９０がセットされた治具台車４を再びセット取出しエリアに搬送して、当該セット取出しエリアにおいて、鋳造成形体９０を治具台車４から取り外す構成とすることができる。なお、この場合、作業エリアＷＡにおける作業（中子除去作業）が行われている間に、別のセット取出しエリアにおいて、別の鋳造成形体９０を別の治具台車４にセットしておき、作業エリアＷＡにおける作業（中子除去作業）が完了した治具台車４を元のセット取出しエリアに搬送すると同時に、別の鋳造成形体９０をセットした別の治具台車４を、作業エリアＷＡに搬送する構成としても良い。当該構成によれば、効率よく作業エリアＷＡに鋳造成形体９０を搬送することができ、作業時間の短縮を図ることができる。
【0089】
本実施の形態では、電動ハンマを用いる構成としたが、これに限らない。例えば、エアハンマを用いる構成としても良い。
【0090】
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0091】
１ 中子除去装置（中子除去装置）
２ 枠体
４ 治具台車
６ 作業ロボット（ロボット）
７ 異常検知ユニット
８ リフター
１０ 排砂台車
１２ 制御部
１７ ハンマチゼル異常検知部（検知部）
１８ ドリル異常検知部
２０ 治具
２２ 固定プレート
２３ ストッパーブロック
２３ａ ストッパーピン
２４ａ 弾性体
２４ｂ 弾性体
２６ 治具本体
２８ ベースプレート
３０ 支持アーム
３０ａ 前側支持アーム
３０ｂ 後側支持アーム
３０ｃ 突出片
３２ ブロック体
４０ 車体
４０ａ 引掛け用ブロック
４０ｂ 押出し用ブロック
４０ｃ 前側砂収集プレート
４０ｄ 後側砂収集プレート
４１ ストッパーバー
４２Ｒ 車輪
４２Ｌ 車輪
６０ ロボットアーム（ロボットアーム）
６２ ブラケット
６２ａ 引掛け部
６４ ハンマ（打撃装置）
６６ ドリル
７０ センサ
８０ 油圧シリンダー
８２ ガイド
８４ 当接プレート
９０ 鋳造成形体（被打撃物、鋳造成形体）
９０ａ 押し湯部（第２当接部、押し湯）
９０ｂ 穴構成部
１６０ 本体部（本体部）
１６０ａ 中空部（中空部）
１６２ クランク機構
１６２ａ 回転体
１６２ｂ クランクアーム
１６４ ピストン（ピストン）
１６６ ストライカー
１６７ 凹部（凹部）
１６８ ハンマチゼル（チゼル）
１６８ａ 軸部
１６８ｂ 打撃部
１６８ｃ ストッパー部
１６９ スプリング
１７０ 支持プレート（基台）
１７０ａ 表面
１７０ｂ 裏面
１７１ａ ストッパーピン
１７１ｂ スプリング係止ピン
１７２ 揺動体（揺動体）
１７２ａ 当接部（当接部）
１７２ｂ 本体部
１７３ 支持軸
１７４ 近接スイッチ（揺動検出部）
１７４ａ 検出面
１７５ａ スプリング係止ピン
１７５ｂ スプリング係止ピン
１８２ 揺動体
１８２ａ 当接部
１７２１ａ 挿通孔（貫通孔）
１７２１ｂ 第１延出片
１７２２ｂ 第２延出片
１８２１ａ 挿通孔
ＷＡ 作業エリア
ＳＡ セットエリア
ＴＡ 取出しエリア
Ｒ レール
ＳＰ 砂受けパン
Ｆ 床面
ＲＳ１ 支点
ＲＳ２ 支点
Ｂｍ 梁
ＳＢ１ ストッパーブロック
ＳＢ２ ストッパーブロック
Ｎｔ１ 切欠き
Ｎｔ２ 切欠き
Ｓｔ 支柱
ＳＰＲ コイルスプリング（バネ）
Ｍｓ 雄ネジ（雄ネジ）
Ｎｕｔ 緩み防止ナット（緩み防止ナット）
Ｆｓ１ 雌ネジ（第１雌ネジ）
Ｆｓ２ 雌ネジ（第２雌ネジ）
Ｓｌｔ スリット
Ｔｐ１ テーパー面（第１テーパー面）
Ｔｐ２ テーパー面（第２テーパー面）
Ｐｄ 突出部（突出部）
２ 枠体
４ 治具台車
６ 作業ロボット（ロボット）
７ 異常検知ユニット
８ リフター
１０ 排砂台車
１２ 制御部
１７ ハンマチゼル異常検知部（検知部）
１８ ドリル異常検知部
２０ 治具
２２ 固定プレート
２３ ストッパーブロック
２３ａ ストッパーピン
２４ａ 弾性体
２４ｂ 弾性体
２６ 治具本体
２８ ベースプレート
３０ 支持アーム
３０ａ 前側支持アーム
３０ｂ 後側支持アーム
３０ｃ 突出片
３２ ブロック体
４０ 車体
４０ａ 引掛け用ブロック
４０ｂ 押出し用ブロック
４０ｃ 前側砂収集プレート
４０ｄ 後側砂収集プレート
４１ ストッパーバー
４２Ｒ 車輪
４２Ｌ 車輪
６０ ロボットアーム（ロボットアーム）
６２ ブラケット
６２ａ 引掛け部
６４ ハンマ（打撃装置）
６６ ドリル
７０ センサ
８０ 油圧シリンダー
８２ ガイド
８４ 当接プレート
９０ 鋳造成形体（被打撃物、鋳造成形体）
９０ａ 押し湯部（第２当接部、押し湯）
９０ｂ 穴構成部
１６０ 本体部（本体部）
１６０ａ 中空部（中空部）
１６２ クランク機構
１６２ａ 回転体
１６２ｂ クランクアーム
１６４ ピストン（ピストン）
１６６ ストライカー
１６７ 凹部（凹部）
１６８ ハンマチゼル（チゼル）
１６８ａ 軸部
１６８ｂ 打撃部
１６８ｃ ストッパー部
１６９ スプリング
１７０ 支持プレート（基台）
１７０ａ 表面
１７０ｂ 裏面
１７１ａ ストッパーピン
１７１ｂ スプリング係止ピン
１７２ 揺動体（揺動体）
１７２ａ 当接部（当接部）
１７２ｂ 本体部
１７３ 支持軸
１７４ 近接スイッチ（揺動検出部）
１７４ａ 検出面
１７５ａ スプリング係止ピン
１７５ｂ スプリング係止ピン
１８２ 揺動体
１８２ａ 当接部
１７２１ａ 挿通孔（貫通孔）
１７２１ｂ 第１延出片
１７２２ｂ 第２延出片
１８２１ａ 挿通孔
ＷＡ 作業エリア
ＳＡ セットエリア
ＴＡ 取出しエリア
Ｒ レール
ＳＰ 砂受けパン
Ｆ 床面
ＲＳ１ 支点
ＲＳ２ 支点
Ｂｍ 梁
ＳＢ１ ストッパーブロック
ＳＢ２ ストッパーブロック
Ｎｔ１ 切欠き
Ｎｔ２ 切欠き
Ｓｔ 支柱
ＳＰＲ コイルスプリング（バネ）
Ｍｓ 雄ネジ（雄ネジ）
Ｎｕｔ 緩み防止ナット（緩み防止ナット）
Ｆｓ１ 雌ネジ（第１雌ネジ）
Ｆｓ２ 雌ネジ（第２雌ネジ）
Ｓｌｔ スリット
Ｔｐ１ テーパー面（第１テーパー面）
Ｔｐ２ テーパー面（第２テーパー面）
Ｐｄ 突出部（突出部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】