JP2016132067A

JP2016132067A - 樹脂部品の穴あけロボットシステム

Info

Publication number: JP2016132067A
Application number: JP2015008026A
Authority: JP
Inventors: 晃国崎; Akira Kunisaki; 秀人宮本; Hideto Miyamoto; 宮本　　秀人
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2016-07-25

Abstract

【課題】樹脂部品の穴あけ工程におけるサイクルタイムを短縮するとともに、樹脂部品の品質低下や穴あけ装置の故障等の要因を除去する。【解決手段】樹脂部品Ｗの穴あけ装置２は、通電により出力軸が回転駆動する回転モータ２２と、出力軸に設けられ、当該出力軸と同軸まわりに回転するスピンドル２３と、スピンドル２３を出力軸の軸線方向に沿って移動させるロボット１と、出力軸の軸線に対して偏心した位置に設けられ、スピンドル２３の回転とともに回転して樹脂部品Ｗに穴あけ加工を行うカッター２６と、回転モータ２２の負荷電流を検出する電流計２０と、電流計２０により検出した負荷電流に応じて、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度、送り量及び回転を調節する制御装置３（加工制御部）と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂部品の穴あけロボットシステムに関する。

近年、車両の軽量化を図るべく、樹脂製の燃料タンクが開発され、実用化されている。樹脂製の燃料タンクの生産は、燃料が貯溜される本体部品の一部に穴あけを行い、形成された穴にフィラーチューブ等の小部品を溶着することにより行われる。
燃料タンクに穴あけを行う穴あけ装置は、モータの出力軸とともに回転するスピンドルに当該スピンドルの回転軸線から偏心した位置にカッターが設けられ、スピンドルを回転させながら回転軸線方向に沿って移動させることができる。これにより、スピンドルを回転させながら回転軸線方向に沿って移動させると、カッターは、当該回転軸線を中心に回転しながら燃料タンクに接触し、燃料タンクに円形の穴をあけることができる（例えば、特許文献１参照。）。
このような穴あけ加工においては、加工工程におけるサイクルタイムを短縮するため、カッターが燃料タンクに接触する寸前まではスピンドルの送り速度を可能な限り高速に設定し、その後穴あけに適した速度まで減速することで穴あけが始まるまでの時間を短縮している。また、燃料タンクを成型した際に、燃料タンクの肉厚に多少のばらつきがあることを考慮して、実際に加工するストロークよりも大きなストロークでカッターを送ることにより、穴あけが途中で終了してしまわないような工夫がなされている。

特開２００２−３６１５０５号公報

しかし、燃料タンクの成型の際には、燃料タンクの形状（高さ、肉厚等）に多少のばらつきが発生するが、燃料タンクの高さが予定よりも高い場合には、スピンドルが高速で送られているときにカッターが燃料タンクに接触するので、穴あけを精度よく行うことが困難である。また、燃料タンクの高さが予定よりも低い場合には、カッターが燃料タンクに接触する前にスピンドルの送り速度が減速されてしまうため、サイクルタイムの短縮が図れないという問題があった。
また、実際に加工するのに必要な最小限のストロークよりも大きなストロークでカッターの送り量を設定していることから、穴あけがすでに終了している場合には、時間のロスとなり、サイクルタイムの短縮を図ることができない。また、穴あけが終了した後にカッターが空運転（エアカット）されてしまうため、穴の内周面をカッターが削り取ってしまい、この削り屑が燃料タンク内や穴あけ装置周囲に飛散し、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置の故障等の要因となるおそれがあった。
あるいは、燃料タンクの形状（高さ、肉厚等）が不適切なものを製品として出荷してしまう恐れもあった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、穴あけが行われる燃料タンクの形状にばらつきがあっても、実際に穴あけを行っているときのみ適切な送り速度とし、その他のときは可能な限り高速で送ることができるとともに、カッターを余分に回転させることなく、サイクルタイムを短縮させることができる樹脂部品の穴あけロボットシステムを提供することを目的とする。
また、本発明は、不適切な形状の燃料タンクを排除し、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置の故障等の要因を除去することができる樹脂部品の穴あけ装置および穴あけ方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、樹脂部品の穴あけロボットシステムにおいて、通電により出力軸が回転駆動する回転モータと、前記出力軸に設けられ、当該出力軸と同軸まわりに回転するスピンドルと、前記スピンドルをアーム先端に搭載したロボットと、前記出力軸の軸線に対して偏心した位置に設けられ、前記スピンドルの回転とともに回転して樹脂部品に穴あけ加工を行うカッターと、前記回転モータの負荷電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段により検出した負荷電流に応じて、前記ロボットよる前記スピンドルの送り及び回転を調節する加工制御手段と、を備え、
前記加工制御手段は、前記電流検出手段により検出された所定時間内における負荷電流の増加量が予め定められた第１の所定値以上となった場合に、前記ロボットによる前記スピンドルの送り速度を減速させ、前記所定時間内における負荷電流の減少量が予め定められた第２の所定値以下となった場合に、前記スピンドルの回転を停止させることを特徴とする。
ここで、所定時間とは、ユーザや設計者が任意に設定できる設計事項であり、樹脂部品を組成する樹脂材料の特性、樹脂部品の形状等に応じて自由に設定することができる。
また、第１の所定値とは、カッターが樹脂部品に接触し始めたとき（すなわち穴あけ加工開始時）の負荷電流値と接触していないとき（穴あけ加工開始前）の負荷電流値との差をいい、樹脂部品を組成する樹脂材料の特性、樹脂部品の形状等に基づいて変化する値である。
また、第２の所定値とは、カッターによる樹脂部品の穴あけ加工が終了する直前の負荷電流値と穴あけ加工が終了してエアカットの状態（カッターの刃先が樹脂部品に接触していない状態）になったときの負荷電流値との差をいい、樹脂部品を組成する樹脂材料の特性、樹脂部品の形状等に基づいて変化する値である。

請求項２に記載の発明は、前記樹脂部品の穴あけロボットシステムにおいて、前記電流検出手段により検出された負荷電流の増加量が予め定められた第１の所定値以上となった瞬間から、ロボットが前記スピンドルの送り方向へ動作した距離（ストローク）が所定距離に達してもなお、前記電流検出手段により検出された負荷電流の減少量が予め定められた第２の所定値以下とならない場合（すなわち、燃料タンクの肉厚が過剰に厚い場合など）に、前記スピンドルの回転と前記ロボットによるスピンドルの送りを停止させることを特徴とする。
ここで、所定距離とは、樹脂部品の形状等に基づいて変化する値である。

請求項１に記載の発明によれば、加工制御手段は、回転モータの負荷電流の増加量及び減少量に応じて送り装置によるスピンドルの送り速度を調節する。すなわち、カッターが樹脂部品に接触したとき、言い換えると、穴あけ加工中においては、カッターの刃先と樹脂部品との摩擦抵抗が大きくなるので、回転モータにかかる負荷は増加し、電流検出手段により検出される負荷電流も増加する。これに対し、カッターが樹脂部品に接触していないとき、言い換えると、穴あけ加工が始まる前のスピンドルの送り時や穴あけ完了後においては、カッターの刃先と樹脂部品との間に摩擦抵抗が発生しないため、回転モータにかかる負荷は穴あけ加工時よりも減少し、電流検出手段により検出される負荷電流も減少する。

このように、回転モータにかかる負荷電流の増加量及び減少量を用いて、穴あけ加工を制御することができるので、穴あけが行われる燃料タンクの形状にばらつきがあっても、実際に穴あけを行っているときのみスピンドルを適切な送り速度とし、その他のときは可能な限り高速で送ることでサイクルタイムを短縮させることができる。
また、穴あけが終了すると、回転モータにかかる負荷電流は減少するので、その負荷電流の変化で穴あけが終了したことを検出できるので、すぐにスピンドルの回転を停止させることができ、従来のように余分に回ることによるカッターの空運転がなくなる。これにより、カッターの空運転に伴って、穴の内周面をカッターが削り取ってしまい、この削り屑が燃料タンク内や穴あけ装置周囲に飛散することがなくなり、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置の故障等の要因を除去することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、穴あけを開始してから所定のストローク加工を進めてもなお、回転モータにかかる負荷電流が減少しない場合は、燃料タンクの肉厚が基準を上回っているか、カッターの折損などロボットシステムに不具合があると判断され、これを検出することで、不良品の発見と排除、設備の不具合の修理・復旧を行う機会を見つけることができる。

穴あけ装置及び穴あけロボットシステムの概要図。穴あけ装置の構成を示すブロック図。穴あけ装置の機能を示すブロック図。穴あけ装置による穴あけ方法を示すフローチャート。

以下、図面を参照して、樹脂部品の穴あけロボットシステムの最良の形態について詳細に説明する。
＜樹脂部品の穴あけロボットシステムの構成＞
最初に、樹脂部品の穴あけロボットシステムの構成について説明する。
図１に示すように、樹脂部品の穴あけロボットシステム１０は、例えば、樹脂材料から一体成型された燃料タンクの本体部品にフィラーチューブの接続口等の小部品を溶着するために、本体部品に穴をあける際に用いられる。穴あけロボットシステム１０は、駆動力が付与されることにより所定の動作範囲内で動作するロボット１と、ロボット１に設けられた穴あけ装置２と、を備えている。

（ロボット）
ロボット１は、土台となるベース１２と、関節１３で連結された複数のアーム１４と、各関節１３に設けられた駆動源としてのサーボモータ（図示略）と、各サーボモータの軸角度をそれぞれ検出するエンコーダ（図示略）とを備えている。そして、最も先端に配置されたアーム１４の先端部には、燃料タンクの本体部品Ｗに穴あけを行う穴あけ装置２が装備されている。
各関節１３は、アーム１４の一端部を揺動可能として他端部を軸支する揺動関節と、アーム１４自身をその長手方向を中心に回転可能に軸支する回転関節とのいずれかから構成される。つまり、ロボット１は、いわゆる多関節型ロボットに相当する。

（穴あけ装置）
穴あけ装置２は、最も先端に配置されたアーム１４の先端部に設けられた支持台２１を備えている。支持台２１には、通電により出力軸が回転駆動する回転モータ２２が設けられている。回転モータ２２は、その出力軸の回転軸線が穴あけ作業時に上下方向に沿うように配置されている。回転モータ２２は、例えば、サーボモータが用いられる。これは、回転モータ２２のトルク制御や位置決め等の利便性を考慮したものである。回転モータ２２には、回転モータ２２にかかる負荷電流を検出する電流検出手段としての電流計２０が接続され、回転モータ２２の負荷電流をリアルタイムで検出する。

回転モータ２２の出力軸の先端には、出力軸と同軸まわりに回転するスピンドル２３が設けられている。スピンドル２３は、出力軸の下端に設けられ、このスピンドル２３には、スピンドル２３の回転軸線上に設けられ、スピンドル２３の回転に伴って回転するセンターピン２４が設けられている。センターピン２４には、スピンドル２３の回転半径方向に沿って延びる保持部材２５が設けられ、この保持部材２５の先端には、センターピン２４の長手方向に略平行な方向に延びるとともに、先端の刃先が下方に向けられたカッター２６が設けられている。カッター２６は、本体部品Ｗを組成する樹脂よりも十分に硬い金属材料等で形成されている。カッター２６がこのような配置とされることにより、カッター２６は、回転モータ２２の出力軸の回転軸線に対して偏心した位置に設けられ、スピンドル２３の回転とともに回転して本体部品Ｗに穴あけ加工を行うことができる。

ここで、センターピン２４の先端（下端）は、カッター２６の先端（カッターの刃先）よりも下方（本体部品Ｗ側）に位置するように長く形成されており、スピンドル２３を回転させながら下降させていくと、センターピン２４がカッター２６よりも先に本体部品Ｗに突き刺さるようになっている。これは、センターピン２４を先に本体部品Ｗに突き刺すことでカッター２６による穴あけ加工を安定させるとともに、カッター２６が穴あけ加工を終了した際に、その削孔片が本体部品Ｗの内部に落下しないように保持する役割を果たす。すなわち、センターピン２４は、削孔片との摩擦により削孔片を保持することができる。

穴あけ装置２は、ロボット１の先端に取り付けられており、回転モータ２２によりスピンドル２３を回転させながらロボット１のアーム１４の先端が回転モータ２２の出力軸の回転軸線方向に沿って上下方向に移動することによりスピンドル２３を送ることができるようになっている。ロボット１によるスピンドル２３の送りの制御は、ロボット１に接続された制御装置３により行われる。

本体部品Ｗは、床に設置された載置台Ｔ上に載置され、穴あけを行う箇所がセンターピン２４及びカッター２６の下方に位置するように設けられている。

（制御装置）
図２は、ロボット１及び穴あけ装置２の動作制御を行う制御装置３の構成を示すブロック図である。
制御装置３は、ロボット１の駆動制御や穴あけ装置２の動作制御に関する処理プログラムに従って各処理を実行するＣＰＵ３１と、各処理を実行するための処理プログラムや処理データ等が記憶されるメモリ３２と、を備えている。
メモリ３２には、ロボット１の駆動制御や穴あけ装置２の動作制御を行うに当たって必要なプログラムが記憶されたプログラムエリア３３と、ロボット１の駆動制御や穴あけ装置２の動作制御を行うに当たって必要なデータが記憶されたデータエリア３４と、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられ、各処理が行われる作業エリア３５と、が形成されている。

プログラムエリア３３には、電流計２０により検出した回転モータ２２の負荷電流に応じて、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度（いわゆる穴あけ時の下降速度）、送り量（いわゆる送りストローク）及び回転を調節する機能を実現する加工制御プログラム３３ａが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ３１が加工制御プログラム３３ａを実行することにより、制御装置３は加工制御手段として機能し、穴あけ装置２の一部を構成する。具体的に、加工制御プログラム３３ａは、電流計２０により検出された所定時間内における負荷電流の増加量が予め定められた第１の所定値以上となった場合に、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度を減速させ、所定時間内における負荷電流の減少量が予め定められた第２の所定値以上となった場合に、スピンドル２３の回転を停止させる。

ここで、所定時間とは、ユーザや設計者が任意に設定できる設計事項であり、本体部品Ｗを組成する樹脂材料の特性、本体部品Ｗの形状等に応じて自由に設定することができる。
また、第１の所定値とは、カッター２６が本体部品Ｗに接触し始めたとき（すなわち穴あけ加工開始時）の負荷電流値と接触していないとき（穴あけ加工開始前）の負荷電流値との差をいい、本体部品Ｗを組成する樹脂材料の特性、本体部品Ｗの形状等に基づいて変化する値である。
また、第２の所定値とは、カッター２６による本体部品Ｗの穴あけ加工が終了する直前の負荷電流値と穴あけ加工が終了してエアカットの状態（カッター２６が本体部品Ｗに接触していない状態）になったときの負荷電流値との差をいい、本体部品Ｗを組成する樹脂材料の特性、本体部品Ｗの形状等に基づいて変化する値である。

データエリア３４には、回転モータ２２にかかる負荷電流の電流値と、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度と、が対応付けて記憶された加工条件変更データ３４ａが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ３１が加工制御プログラム３３ａを実行することにより、ＣＰＵ３１は加工条件変更データ３４ａを参照して、電流計２０が検出した負荷電流の電流値に対応する最適なロボット１によるスピンドル２３の送り速度となるようにロボット１の送り速度を制御する。
制御装置３は、回転モータ２２及び電流計２０に接続され、回転モータ２２に駆動電流を供給するとともに、回転モータ２２に接続された電流計２０から回転モータ２２にかかる負荷電流値を取得する。

図３は、穴あけ装置２の機能を示すブロック図である。
穴あけ装置２は、通電により回転駆動力を出力する駆動部４１を有し、この駆動部４１の機能を回転モータ２２が担う。
穴あけ装置２は、回転モータ２２の駆動により回転するとともに、センターピン２４及びカッター２６を把持する把持部４２を有し、この把持部４２の機能をスピンドル２３が担う。
穴あけ装置２は、穴あけ終了後の削孔片を保持する削孔片保持部４３を有し、この削孔片保持部４３の機能をセンターピン２４が担う。
穴あけ装置２は、スピンドル２３の回転とともに本体部品Ｗに穴あけを行う削孔部４４を有し、この削孔部４４の機能をカッター２６が担う。
穴あけ装置２は、回転モータ２２にかかる負荷電流を検出する電流検出部４５を有し、この電流検出部４５の機能を電流計２０が担う。
穴あけ装置２は、ＣＰＵ３１が加工制御プログラム３３ａを実行することにより、電流計２０により検出した回転モータ２２の負荷電流に応じて、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度、送り量及び回転を調節する加工制御部４６を有し、この加工制御部４６が制御装置３における加工制御手段として機能する。

＜本体部品の穴あけ方法＞
次に、本体部品Ｗの穴あけ方法について説明する。
図４に示すように、本体部品Ｗに穴あけを行う際には、回転モータ２２を駆動させてスピンドル２３を回転させるとともに、制御装置３のＣＰＵ３１が加工制御プログラム３１ａを作業エリア３５に展開して実行することにより、スピンドル２３を可能な限り大きな送り速度で下降させる（ステップＳ１）。
次いで、ＣＰＵ３１は、電流計２０からの電流値を読み取り、回転モータ２２にかかる負荷電流の増加量が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２：電流検出工程）。

ここで、ＣＰＵ３１が、負荷電流の増加量が第１の所定値以上である（言い換えると、カッター２６が本体部品Ｗに接触し始めて負荷電流が増大した）と判断した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、加工制御プログラム３３ａに基づき、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度を減速させ、送り速度が減速された状態で本体部品Ｗの穴あけ加工を行う（ステップＳ３：加工制御工程）。一方、ＣＰＵ３１が、負荷電流の増加量が第１の所定値以上ではない（言い換えると、カッター２６が本体部品Ｗにまだ接触していない）と判断した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、本判断処理を繰り返す。

次いで、ＣＰＵ３１は、電流計２０からの電流値を読み取り、回転モータ２２にかかる負荷電流の減少量が第２の所定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ４：電流検出工程）。
ここで、ＣＰＵ３１が、負荷電流の減少量が第２の所定値以下である（言い換えると、本体部品Ｗの穴あけが終了してエアカット状態となり、カッター２６への抵抗が減少し、回転モータ２２にかかる負荷電流が減少した）と判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、加工制御プログラム３３ａに基づき、回転モータ２２の回転を停止させ、ロボット１によるスピンドル２３の送り方向を逆方向に切り換え、その際における送り速度を可能な限り増加させてスピンドル２３を上昇させる（ステップＳ５：加工制御工程）。一方、ＣＰＵ３１が、負荷電流の減少量が第２の所定値以下ではない（言い換えると、カッター２６が本体部品Ｗにまだ接触している）と判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、本判断処理を繰り返す。

次いで、ＣＰＵ３１は、スピンドル２３が原点位置まで上昇したか否かを判断する（ステップＳ６）。ここで、ＣＰＵ３１が、スピンドル２３が原点位置まで上昇したと判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、本処理を終了させる。一方、ＣＰＵ３１が、スピンドル２３が原点位置まで上昇していないと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、本判断処理を繰り返す。

＜作用効果＞
穴あけ装置２によれば、ＣＰＵ３１が加工制御プログラム３３ａを実行することにより、回転モータ２２の負荷電流に応じてロボット１によるスピンドル２３の送り速度、送り量及び回転を調節する。すなわち、カッター２６が本体部品Ｗに接触したとき、言い換えると、穴あけ加工中においては、カッター２６の刃先と本体部品Ｗとの摩擦抵抗が大きくなるので、回転モータ２２にかかる負荷は増加し、電流計２０により検出される負荷電流も増加する。これに対し、カッター２６が本体部品Ｗに接触していないとき、言い換えると、穴あけ加工が始まる前のスピンドル２３の送り時や穴あけ完了後においては、カッター２６の刃先と本体部品Ｗとの間に摩擦抵抗が発生しないため、回転モータ２２にかかる負荷は穴あけ加工時よりも減少し、電流計２０により検出される負荷電流も減少する。

また、穴あけ装置２を用いて本体部品Ｗの穴あけを行う際において、電流検出工程では、回転モータ２２の負荷電流を検出する。そして、加工制御工程では、電流検出工程により検出された所定時間内における負荷電流の増加量が予め定められた第１の所定値以上となった場合に、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度を減速させ、所定時間内における負荷電流の減少量が予め定められた第２の所定値以下となった場合に、スピンドル２３の回転とロボット１によるスピンドル２３の送りを停止させ、ロボット１によるスピンドル２３の送り方向を逆方向に切り換え、その際における送り速度を可能な限り増加させてスピンドル２３を上昇させる。

このように、回転モータ２２にかかる負荷電流の増加量及び減少量を用いて、穴あけ加工を制御することができるので、穴あけが行われる燃料タンクの形状にばらつきがあっても、実際に穴あけを行っているときのみスピンドル２３を適切な送り速度とし、その他のときは可能な限り高速で送ることでサイクルタイムを短縮させることができる。
また、穴あけが終了すると、回転モータ２２にかかる負荷電流は減少するので、その負荷電流の変化で穴あけが終了したことを検出できるので、すぐに送りを停止させることができ、従来のように余分に送りを取ることによるカッター２６の空運転（エアカット）がなくなる。これにより、カッター２６の空運転に伴って、穴の内周面をカッター２６が削り取ってしまい、この削り屑が本体部品Ｗ内や穴あけ装置２の周囲に飛散することがなくなり、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置２の故障等の要因を除去することができる。

また、穴あけを開始してから所定のストローク加工を進めてもなお、回転モータ２２にかかる負荷電流が減少しない場合は、本体部品Ｗの肉厚が基準を上回っているか、カッター２６の折損などロボットシステムに不具合があると判断され、これを検出することで、不良品の発見と排除、設備の不具合の修理・復旧を行う機会を見つけることができる。
また、アーム１４の先端が所定の動作範囲内で動作するロボット１に穴あけ装置２を設けることにより、本体部品Ｗの穴あけを行う加工ラインでの使用に適した本体部品Ｗの穴あけロボットシステム１０を提供することができる。

＜その他＞
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、スピンドル２３を回転させる手段としてサーボモータを用いたが、サーボモータに限らず、インダクションモータを用いてもよい。
また、センターピン２４は、外面が滑らかな針状のものに限らず、外面にねじが切られたものであってもよい。外面にねじを切ることにより、削孔片の保持をより確実にすることができる。
また、スピンドル２３の送り装置としてロボット１を用いて行ったが、スピンドル２３の送り装置は、ロボット１である必要はなく、送り用のモータを支持台２１に設け、ボールねじ機構等によりスピンドル２３を送るようにしてもよい。
また、全ての処理をプログラムによりソフト的に処理するものに限らず、その一部又は全部の処理をハードウェアで処理するようにしてもよい。
その他、発明の範囲内で自由に置換、変更が可能である。

本発明は、特に小型で、アームが高速で回動する産業用ロボットとして利用することができる。

１ロボット（送り装置）
２穴あけ装置
３制御装置（加工制御手段）
１０穴あけロボットシステム
２０電流計（電流検出手段）
２２回転モータ
２３スピンドル
２６カッター
４１駆動部
４２把持部
４４削孔部
４５電流検出部（電流検出手段）
４６加工制御部（加工制御手段）
Ｗ本体部品（樹脂部品）

本発明は、樹脂部品の穴あけ工程におけるサイクルタイムを短縮するとともに、樹脂部品の品質低下や穴あけ装置の故障等の要因を除去することが可能な、樹脂部品の穴あけロボットシステムとして利用することができる。

Claims

通電により出力軸が回転駆動する回転モータと、
前記出力軸に設けられ、当該出力軸と同軸まわりに回転するスピンドルと、
前記スピンドルをアーム先端に搭載するロボットと、
前記出力軸の軸線に対して偏心した位置に設けられ、前記スピンドルの回転とともに回転して樹脂部品に穴あけ加工を行うカッターと、
前記回転モータの負荷電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出した負荷電流に基づいて、前記ロボットによる前記スピンドルの送り速度及び回転を調節する加工制御手段と、
を備える樹脂部品の穴あけロボットシステムであって、
前記加工制御手段は、前記電流検出手段により検出された所定時間内における負荷電流の増加量が予め定められた第１の所定値以上となった場合に、前記ロボットによる前記スピンドルの送り速度を減速させ、前記所定時間内における負荷電流の減少量が予め定められた第２の所定値以下となった場合に、前記スピンドルの回転を停止させることを特徴とする樹脂部品の穴あけロボットシステム。
請求項１に記載の樹脂部品の穴あけロボットシステムにおいて、
前記加工制御手段は、前記電流検出手段により検出された所定時間内における負荷電流の増加量が予め定められた第１の所定値以上となった瞬間から、前記ロボットが前記スピンドルの送り方向へ動作した距離が予め定められた所定距離に達してもなお、前記所定時間内における負荷電流の減少量が予め定められた第２の所定値以下とならない場合に、前記スピンドルの回転と前記ロボットによるスピンドルの送りを停止させることを特徴とする樹脂部品の穴あけロボットシステム。