JP2019000913A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019000913A JP2019000913A JP2017114886A JP2017114886A JP2019000913A JP 2019000913 A JP2019000913 A JP 2019000913A JP 2017114886 A JP2017114886 A JP 2017114886A JP 2017114886 A JP2017114886 A JP 2017114886A JP 2019000913 A JP2019000913 A JP 2019000913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- polishing
- workpiece
- unit
- belt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 280
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 claims description 14
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 8
- 241000276425 Xiphophorus maculatus Species 0.000 abstract 3
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
【課題】研磨ベルトによる大型天板の研磨処理の自動化を可能にし、また、穴が設けられた板状ワークの研磨の品質低下を防止した研磨装置を提供する。
【解決手段】制御部51は、ワーク載置部110,111に載置された穴Hを有する穴有板状ワークWに対して研磨処理を行う場合に、ワーク形状データに基づいて、前記面方向移動部により前記研磨ツールを該穴有板状ワークと対向する所定範囲内で連続的に移動させ、該所定範囲内の穴と対向しない穴無範囲では、アクチュエータにより研磨ツールの位置を研磨ツール20が穴有板状ワークWと接する第1対向方向位置とし、該所定範囲内の穴と対向する穴有範囲では、アクチュエータにより、研磨ツール20の位置を前記第1対向方向位置よりも研磨ツール20が穴有板状ワークWから離れる第2対向方向位置とする。
【選択図】図1
【解決手段】制御部51は、ワーク載置部110,111に載置された穴Hを有する穴有板状ワークWに対して研磨処理を行う場合に、ワーク形状データに基づいて、前記面方向移動部により前記研磨ツールを該穴有板状ワークと対向する所定範囲内で連続的に移動させ、該所定範囲内の穴と対向しない穴無範囲では、アクチュエータにより研磨ツールの位置を研磨ツール20が穴有板状ワークWと接する第1対向方向位置とし、該所定範囲内の穴と対向する穴有範囲では、アクチュエータにより、研磨ツール20の位置を前記第1対向方向位置よりも研磨ツール20が穴有板状ワークWから離れる第2対向方向位置とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、研磨装置に関する。
従来、板状ワークの天面を研磨ベルトにより研磨する研磨装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載された研磨装置は、前後方向に走行可能な走行台車と、走行台車に沿って左右方向に横行可能に指示された横行装置と、横行装置に昇降可能且つ下方に向けて押圧可能に指示された昇降台と、前後方向に回転する研磨ベルトを有して昇降台に取り付けられたベルト研磨装置と、ベルト研磨装置の位置を制御する制御装置とを備えている。
そして、制御装置には、走行台車に載置された板状ワークにおける研磨位置が入力され、制御装置は、入力された研磨位置に応じたスケジュール通りに、走行台車の走行モータ、横行装置の横行モータ、及び昇降台の昇降アクチュエータの作動を制御して、板状ワークの研磨を行う。
特許文献1に記載された研磨装置は、前後方向に走行可能な走行台車と、走行台車に沿って左右方向に横行可能に指示された横行装置と、横行装置に昇降可能且つ下方に向けて押圧可能に指示された昇降台と、前後方向に回転する研磨ベルトを有して昇降台に取り付けられたベルト研磨装置と、ベルト研磨装置の位置を制御する制御装置とを備えている。
そして、制御装置には、走行台車に載置された板状ワークにおける研磨位置が入力され、制御装置は、入力された研磨位置に応じたスケジュール通りに、走行台車の走行モータ、横行装置の横行モータ、及び昇降台の昇降アクチュエータの作動を制御して、板状ワークの研磨を行う。
洗面台の天板のように比較的大型の天板は、従来、研磨ベルトを用いて、人海戦術で表面の研磨が行われており、自動化が困難であった。また、研磨の対象となる板状ワークには、例えば、洗面ボールが嵌め込まれる洗面台の天板のように、穴が設けられている場合がある。そして、本願発明者は、このように穴が設けられた板状ワークの研磨を上述した従来の研磨装置により行った場合に、研磨の品質が低下する場合があることを知見した。
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、研磨ベルトによる大型天板の研磨処理の自動化を可能にし、また、穴が設けられた板状ワークの研磨の品質低下を防止した研磨装置を提供することを目的とする。
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、研磨ベルトによる大型天板の研磨処理の自動化を可能にし、また、穴が設けられた板状ワークの研磨の品質低下を防止した研磨装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の研磨装置の第1の態様は、多関節ロボットのアーム先端部に研磨ツールを取り付け、この研磨ツールを板状ワークの面に沿って移動させて、板状ワークの面を研磨する研磨装置において、前記研磨ツールは、研磨ベルト回転部と張力調整部との間に無端状の研磨ベルトを掛け渡して構成され、研磨ベルト回転部と張力調整部との間に位置して、前記無端状の研磨ベルトを、当該無端状の研磨ベルトの内側から前記板状ワークの面に押し当てる押し当て部を備えることを特徴とする。
また、前記研磨ツールは、前記アーム先端部にプレートを介して取り付けられ、前記プレートには前記研磨ベルト回転部が取り付けられ、前記研磨ベルト回転部との間の距離を調整可能に前記張力調整部が取り付けられてもよい。
また、前記押し当て部は、前記研磨ベルトの幅寸法と略同一の幅寸法を有する板状押し当て体であり、前記板状押し当て体を移動させる対向方向移動部を備えてもよい。
また、前記押し当て部は、前記研磨ベルトの幅寸法と略同一の寸法を有する円柱形状押し当て体であり、前記円柱形状押し当て体を移動させる対向方向移動部を備えてもよい。
前記押し当て部は、前記研磨ベルトの幅寸法と略同一の幅寸法を有する一対のアイドルローラ及び該一対のアイドルローラの間に配置された板状押し当て体と、該一対のアイドルローラ及び該板状押し当て体に架け渡された無端状の押し当てベルトとを有して、該一対のアイドルローラと該板状押し当て体を前記研磨ベルトの回転方向に整列して構成され、前記一対のアイドルローラ及び前記板状押し当て体を移動させる対向方向移動部を備えてもよい。
また、前記研磨ツールを板状ワークの面方向に移動させる面方向移動部と、前記研磨ツールを前記板状ワークの面から離間させる離間方向移動部と、前記研磨ツールを前記板状ワークの面方向に移動させて前記板状ワークの面を研磨し、前記板状ワークの面に穴が有る場合、当該穴が有る範囲では前記研磨ツールを前記板状ワークの面から離間させて前記板状ワークの面方向に移動させる制御部と、を備えてもよい。
また、前記研磨ベルトのベルト幅が前記穴の幅よりも小さい構成としてもよい。
次に、本発明の研磨装置の第2の態様は、板状ワークが載置されるワーク載置部と、研磨ツールと、該研磨ツールを前記ワーク載置部に載置された板状ワークの面方向に移動させる面方向移動部と、前記研磨ツールを前記ワーク載置部に載置された板状ワークと対向する方向に移動させる対向方向移動部とを有する研磨ツール位置変更部と、前記ワーク載置部に載置された板状ワークの形状を示すワーク形状データを取得するワーク形状データ取得部と、前記ワーク載置部に載置された穴を有する穴有板状ワークに対して研磨処理を行う場合に、前記ワーク形状データに基づいて、前記面方向移動部により前記研磨ツールを該穴有板状ワークと対向する所定範囲内で連続的に移動させ、該所定範囲内の穴と対向しない穴無範囲では、前記対向方向移動部により前記研磨ツールの位置を前記研磨ツールが前記穴有板状ワークと接する第1対向方向位置とし、該所定範囲内の穴と対向する穴有範囲では、前記対向方向移動部により、前記研磨ツールの位置を前記第1対向方向位置よりも前記研磨ツールが前記穴有板状ワークから離れる第2対向方向位置とする制御部とを備えたことを特徴とする。
かかる本発明によれば、制御部は、ワーク載置部に載置された穴有板状ワークに対して研磨処理を行う場合に、ワーク形状データに基づいて、面方向移動部により研磨ツールを穴有形状ワークと対向する所定範囲内で連続的に移動させる。そして、制御部は、所定範囲内において、研磨ツールが穴と対向しない範囲では、面方向移動部により研磨ツールの位置を研磨ツールが穴有板状ワークに接する第1対向方向位置とし、所定範囲内において、研磨ツールが穴と対向する範囲では、対向方向移動部により研磨ツールの位置を第1対向位置よりも研磨ツールが穴有板状ワークから離れる第2対向方向位置とする。これにより、研磨ツールが穴有板状ワークの穴が設けられていない箇所から穴が設けられている箇所に移動したときに、研磨ツールが穴に落ち込むことを回避することができる。そのため、研磨ツールが穴に落ち込む際に穴のエッジ部が削られて、研磨の品質が低下することを防止することができる。
かかる本発明によれば、制御部は、ワーク載置部に載置された穴有板状ワークに対して研磨処理を行う場合に、ワーク形状データに基づいて、面方向移動部により研磨ツールを穴有形状ワークと対向する所定範囲内で連続的に移動させる。そして、制御部は、所定範囲内において、研磨ツールが穴と対向しない範囲では、面方向移動部により研磨ツールの位置を研磨ツールが穴有板状ワークに接する第1対向方向位置とし、所定範囲内において、研磨ツールが穴と対向する範囲では、対向方向移動部により研磨ツールの位置を第1対向位置よりも研磨ツールが穴有板状ワークから離れる第2対向方向位置とする。これにより、研磨ツールが穴有板状ワークの穴が設けられていない箇所から穴が設けられている箇所に移動したときに、研磨ツールが穴に落ち込むことを回避することができる。そのため、研磨ツールが穴に落ち込む際に穴のエッジ部が削られて、研磨の品質が低下することを防止することができる。
また、前記制御部は、前記ワーク載置部に前記穴有板状ワークを載置して研磨処理を行う場合に、前記面方向移動部により前記研磨ツールを前記所定範囲内で連続的に移動させたときに、前記穴有板状ワークの面方向と直交する第1方向から見たときに、前記研磨ツールの底面において、該底面と前記穴有板状ワークに設けられた穴とが重なる領域が、該底面と該穴とが重ならない領域よりも広くなる範囲を、前記穴有範囲として決定する構成としてもよい。
この構成によれば、研磨ツールの底面と穴有板状ワークに設けられた穴とが重なる領域が、研磨ツールの底面と該穴とが重ならない領域よりも広くなる範囲を、研磨ツールを第1対向方向位置に移動させたときに、研磨ツールが穴有板状ワークに設けられた穴に落ち込む範囲と想定して、穴有範囲を容易に設定することができる。
この構成によれば、研磨ツールの底面と穴有板状ワークに設けられた穴とが重なる領域が、研磨ツールの底面と該穴とが重ならない領域よりも広くなる範囲を、研磨ツールを第1対向方向位置に移動させたときに、研磨ツールが穴有板状ワークに設けられた穴に落ち込む範囲と想定して、穴有範囲を容易に設定することができる。
また、前記制御部は、前記ワーク載置部に前記穴有板状ワークを載置して研磨処理を行う場合に、前記面方向移動部により前記研磨ツールを前記所定範囲内で連続的に移動させたときに、前記研磨ツールの移動方向と直交し且つ前記穴有板状ワークの面方向と平行な第2方向から見たときに、前記研磨ツールの底面において、該底面と前記穴有板状ワークに設けられた穴とが前記移動方向において重なる幅が、該底面と該穴とが前記移動方向において重ならない幅よりも広くなる範囲を、前記穴有範囲として決定する構成としてもよい。
この構成によれば、研磨ツールの底面と穴有板状ワークに設けられた穴とが重なる幅が、研磨ツールの底面と該穴とが重ならない幅よりも広くなる範囲を、研磨ツールを第1対向方向位置に移動させたときに、研磨ツールが穴有形状ワークに設けられた穴に落ち込む範囲と想定して、穴有範囲を容易に設定することができる。
この構成によれば、研磨ツールの底面と穴有板状ワークに設けられた穴とが重なる幅が、研磨ツールの底面と該穴とが重ならない幅よりも広くなる範囲を、研磨ツールを第1対向方向位置に移動させたときに、研磨ツールが穴有形状ワークに設けられた穴に落ち込む範囲と想定して、穴有範囲を容易に設定することができる。
また、前記制御部は、前記ワーク載置部に前記穴有板状ワークを載置して研磨処理を行う場合に、前記面方向移動部により前記研磨ツールを前記所定範囲内で連続的に移動させたときに、前記研磨ツールの底面において、該底面の重心位置が前記穴有板状ワークに設けられた穴の内側となる範囲を、前記穴有範囲として決定する構成としてもよい。
この構成によれば、研磨ツールの底面の重心位置が穴有板状ワークに設けられた穴の内側になる範囲を、研磨ツールを第1対向方向位置に移動させたときに、研磨ツールが穴有板状ワークに設けられた穴に落ち込む範囲と想定して、穴有範囲を容易に決定することができる。
この構成によれば、研磨ツールの底面の重心位置が穴有板状ワークに設けられた穴の内側になる範囲を、研磨ツールを第1対向方向位置に移動させたときに、研磨ツールが穴有板状ワークに設けられた穴に落ち込む範囲と想定して、穴有範囲を容易に決定することができる。
また、前記ワーク形状データ取得部は、前記板状ワークのCADデータから、前記ワーク形状データを取得する構成としてもよい。
この構成によれば、穴有板状ワークを含む板状ワークのCADデータを活用して、板状ワークの形状データを容易に取得することができる。
この構成によれば、穴有板状ワークを含む板状ワークのCADデータを活用して、板状ワークの形状データを容易に取得することができる。
また、前記研磨ツールは、研磨ベルトと、該研磨ベルトを長さ方向に回転させる研磨ベルト回転部と、該研磨ベルトを前記ワーク載置部に載置された板状ワークに押し当てる押し当て部とを有し、前記制御部は、前記研磨ベルト回転部により前記研磨ベルトを回転させると共に、前記対向方向移動部により前記研磨ツールを前記第1対向方向位置とすることによって、前記押し当て部により研磨ベルトを前記板状ワークに押し当てて、前記板状ワークの研磨を行い、前記押し当て部は、前記研磨ベルトの回転に従動して回転する円柱形状押し当て体である構成としてもよい。
この構成によれば、この構成によれば、押し当て部を研磨ベルトの回転に従動して回転する円柱とすることにより、研磨ベルトと押し当て部との間の摩擦を低減して、研磨ベルト及び押し当て部の劣化を抑制することができる。
この構成によれば、この構成によれば、押し当て部を研磨ベルトの回転に従動して回転する円柱とすることにより、研磨ベルトと押し当て部との間の摩擦を低減して、研磨ベルト及び押し当て部の劣化を抑制することができる。
また、前記円柱のエッジ部が面取り処理されている構成としてもよい。
この構成によれば、円柱のエッジ部と研磨ベルトの接触部に局所的な力が加わることを防止して、研磨ベルトの劣化を抑えることができる。
この構成によれば、円柱のエッジ部と研磨ベルトの接触部に局所的な力が加わることを防止して、研磨ベルトの劣化を抑えることができる。
また、前記研磨ツールは、研磨ベルトと、該研磨ベルトを長さ方向に回転させる研磨ベルト回転部と、該研磨ベルトを前記ワーク載置部に載置された板状ワークに押し当てる押し当て部とを有し、前記制御部は、前記研磨ベルト回転部により前記研磨ベルトを回転させると共に、前記対向方向移動部により前記研磨ツールを前記第1対向方向位置とすることによって、前記押し当て部により研磨ベルトを前記板状ワークに押し当てて、前記板状ワークの研磨を行い、
前記押し当て部は、一対のアイドルローラと、該一対のアイドルローラの間に配置された板状押し当て体と、該一対のアイドルローラ及び該板状押し当て体に架け渡された無端状の押し当てベルトとを有して、該一対のアイドルローラと該板状押し当て体が前記研磨ベルトの回転方向に整列して配置され、、
前記研磨ツールが前記第1対向方向位置であるときに、前記一対のアイドルローラと前記板状押し当て体が前記押し当てベルトを介して前記研磨ベルトに接し、前記研磨ベルト回転部による前記研磨ベルトの回転に従動して、前記押し当てベルト及び前記一対のアイドルローラが回転すると共に、前記板状押し当て部が前記押し当てベルトを介して前記研磨ベルトを前記板状ワークに押し当てる構成としてもよい。
前記押し当て部は、一対のアイドルローラと、該一対のアイドルローラの間に配置された板状押し当て体と、該一対のアイドルローラ及び該板状押し当て体に架け渡された無端状の押し当てベルトとを有して、該一対のアイドルローラと該板状押し当て体が前記研磨ベルトの回転方向に整列して配置され、、
前記研磨ツールが前記第1対向方向位置であるときに、前記一対のアイドルローラと前記板状押し当て体が前記押し当てベルトを介して前記研磨ベルトに接し、前記研磨ベルト回転部による前記研磨ベルトの回転に従動して、前記押し当てベルト及び前記一対のアイドルローラが回転すると共に、前記板状押し当て部が前記押し当てベルトを介して前記研磨ベルトを前記板状ワークに押し当てる構成としてもよい。
本発明の研磨装置によれば、例えば、比較的に大型の板状ワークであっても、簡単な構成により、研磨ベルトを用いて研磨の自動化が図れる。
また、本発明の研磨装置によれば、穴が設けられた板状ワークに対して、研磨ツールを、板状ワークの面方向の所定範囲を連続的に移動させながら板状ワークに接触させて研磨処理を行う場合に、研磨ツールが穴の内側に落ち込んで穴のエッジが削られることを回避して、研磨の品質低下を防止することができる。
また、本発明の研磨装置によれば、穴が設けられた板状ワークに対して、研磨ツールを、板状ワークの面方向の所定範囲を連続的に移動させながら板状ワークに接触させて研磨処理を行う場合に、研磨ツールが穴の内側に落ち込んで穴のエッジが削られることを回避して、研磨の品質低下を防止することができる。
本発明の実施形態について、図1〜図10を参照して説明する。
[1.研磨装置の構成]
図1〜図3を参照して、本実施形態における研磨装置1の構成について説明する。図1を参照して、研磨装置1は、基台5に搭載されてアーム先端に研磨ツール20aが装着された多関節ロボット10、研磨ツール20aに取り付けられた無端状の研磨ベルトの自動交換を行う研磨ベルト交換部30、及び研磨装置1の全体的な作動を制御するコントローラ50を備えている。コントローラ50は、CPU(Central Processing Unit)、メモリ、各種インターフェース回路等により構成された電子回路ユニットである。コントローラ50は、メモリに保持された研磨装置1用の制御プログラムをCPUにより実行することによって、研磨装置1の全体的な作動を制御する制御部51として機能する。
[1.研磨装置の構成]
図1〜図3を参照して、本実施形態における研磨装置1の構成について説明する。図1を参照して、研磨装置1は、基台5に搭載されてアーム先端に研磨ツール20aが装着された多関節ロボット10、研磨ツール20aに取り付けられた無端状の研磨ベルトの自動交換を行う研磨ベルト交換部30、及び研磨装置1の全体的な作動を制御するコントローラ50を備えている。コントローラ50は、CPU(Central Processing Unit)、メモリ、各種インターフェース回路等により構成された電子回路ユニットである。コントローラ50は、メモリに保持された研磨装置1用の制御プログラムをCPUにより実行することによって、研磨装置1の全体的な作動を制御する制御部51として機能する。
研磨装置1は、基台5のワーク載置部100に載置された板状ワークWの天面を、研磨ツール20aによって研磨する。板状ワークWは、ストッパー110及び突き当て部113a,113bにより図1のy方向に位置決めされると共に、ストッパー111及び突き当て部112a,112bによりy方向と直交するx方向に位置決めされる。
ストッパー110,111及び突き当て部112a,112bの作動は、コントローラ50により行ってもよく、コントローラ50とは別に設けられたワーク載置部100用のコントローラ(図示しない)により行ってもよい。
制御部51は、このようにして位置決めされた板状ワークWに対して、多関節ロボット10により研磨ツール20を板状ワークWと対向させて板状ワークWの面方向(xy平面の面方向)に移動させて板状ワークWの天面を研磨する。なお、多関節ロボット10により研磨ツール20をxy方向に移動させる構成は、本発明の面方向移動部に相当する。
次に、図2の[2A]は、研磨ツール20aを板状ワークWに接触させて、板状ワークWの天面を研磨する状態を、y方向と直交する方向(図1に示したx方向)から見た場合の説明図である。板状ワークWは冶具台101,102により支持され、研磨ツール20aは、多関節ロボット10のアーム先端部にL字形プレート150(図3参照)を介して取り付けられている。
このL字型プレート150には、図2の[2A]に示すように、無端状の研磨ベルト24が架け渡される駆動ローラ21を回転駆動するモータ21aと、アイドルローラ22とが取り付けられている。さらに、駆動ローラ21との間の距離を調整可能に張力調整用ローラ23が取り付けられている。調整用ローラ23は、調整用ねじ等により構成された調整機構23aによりy軸方向に変位し、これにより研磨ベルト24の張力が変更される。
ここで、駆動ローラ21とモータ21aとにより、本発明の研磨ベルト回転部が構成されている。また、調整用ローラ23と調整機構23aとにより、本発明の張力調整部が構成されている。
駆動ローラ21は、モータ21aにより回転駆動されて研磨ベルト24を回転させる。アイドルローラ22と張力調整用ローラ23は、研磨ベルト24の回転に従動して回転する。また、調整機構23aにより設定される張力調整用ローラ23のy方向位置によって、研磨ベルト24の張力が調整される。
さらに、研磨ツール20aは、研磨ベルト24を板状ワークWに押し当てるための板状押し当て体(押し当て部)25と、板状押し当て体25を板状ワークWと対向するz方向(板状ワークWの天面と直交する方向)に昇降させるアクチュエータ26(本発明の対向方向移動部及び離間方向移動部に相当する)とを備えている。なお、研磨ツール20、多関節ロボット10、及びアクチュエータ26により、本発明の研磨ツール位置変更部が構成される。板状押し当て体25は、研磨ベルト24の幅寸法と略同一の幅寸法を有している。
図2の[2B]は、板状押し当て体25が研磨ベルト24に押し当てられた状態を、x方向から見た断面図であり、板状押し当て体25の下面のエッジ部25a,25bが面取りされている。これにより、板状押し当て体25と研磨ベルト24との接触箇所に局所的な力がかかることを防止して、板状押し当て体25及び研磨ベルト24の劣化を抑えることができる。
また、図2の[2C]は、板状押し当て体25が研磨ベルト24に押し当てられた状態を、y方向から見た断面図であり、板状押し当て体25の下面のエッジ部25c,25dが面取りされている。これにより、板状押し当て体25と研磨ベルト24との接触箇所に局所的な力がかかることを防止して、板状押し当て体25及び研磨ベルト24の劣化を抑えることができる。
コントローラ50は、[2A]に示したように、研磨ツール20aを多関節ロボット10によりy方向に移動させながら、アクチュエータ26により板状押し当て体25をz方向に昇降させて、板状ワークWの天面の研磨を行う。
次に、図3は、研磨ツール20aを板状ワークWと対向させた状態を、板状ワークWの搬送方向(図1に示したy方向)から見た場合の説明図である。コントローラ50は、研磨ツール20により板状ワークWの天板を研磨する際に、研磨ツール20の研磨ベルト24を板状ワークWから離した状態(非接触状態)で、研磨ツール20をx方向に移動させる。
[2.ワークの研磨処理]
次に、図4に示したフローチャートに従って、制御部51により実行される板状ワークの研磨処理について説明する。制御部51は、図4のステップS1で、研磨処理の対象となる板状ワークの形状を認識するために、板状ワークのCAD(Computer Aided Design)データ(ワーク形状データを含む)を取得する。CADデータの取得は、例えば、コントローラ50に接続されたパソコン等の通信端末からの伝送によって行われる。このように、制御部51が板状ワークのCADデータを取得する構成は、本発明のワーク形状データ取得部に相当する。
次に、図4に示したフローチャートに従って、制御部51により実行される板状ワークの研磨処理について説明する。制御部51は、図4のステップS1で、研磨処理の対象となる板状ワークの形状を認識するために、板状ワークのCAD(Computer Aided Design)データ(ワーク形状データを含む)を取得する。CADデータの取得は、例えば、コントローラ50に接続されたパソコン等の通信端末からの伝送によって行われる。このように、制御部51が板状ワークのCADデータを取得する構成は、本発明のワーク形状データ取得部に相当する。
続くステップS2で、制御部51は、CADデータに基づいて板状ワークに穴が設けられているか否かを判断する。そして、制御部51は、板状ワークに穴が設けられている場合はステップS10に処理を進め、板状ワークに穴が設けられていない場合にはステップS3に処理を進める。
ここで、板状ワークのCADデータを取得できないときには、制御部51は、図5に示したように、使用者(作業者)により入力される板状ワークWの寸法の実測値x1〜x3及びy1〜y3に基づいて、板状ワークの形状データを取得する。また、研磨ベルト24のベルト幅は、板状ワークWの穴Hの幅よりも小さい設定になっている。
なお、穴Hの形状については、yとxの関係式(高次式等)により近似してもよい。また、多関節ロボット10の位置ティーチング機能により、板状ワークの穴位置を除いた研磨範囲を教示してもよい。或いは、板状ワークWをスキャニングして得た撮像画像から、板状ワークWの形状データを生成してもよい。
ステップS10で、制御部51は、図6の[6A]に示したように、穴Hが設けられた板状ワーク(穴有板状ワーク)Wの研磨処理を行う際の研磨ツール20のxy方向(板状ワークWの面方向)及びz方向(板状ワークWと対向する方向)の位置制御パターンを設定する。図6では、押し当て部25により研磨ベルト24が板状ワークWに押し当てられる範囲(研磨ツール20の底面)を24cで示している。なお、位置制御パターンによる研磨範囲は、本発明の所定範囲に相当する。
制御部51は、研磨ツール20の底面24cのx方向の幅w1の範囲で重複部を持たせたD1,D2,…,D5の走査領域を設定して、研磨ツール20をrtで示したxy方向の矢印の位置制御パターン(xy方向の移動パターン)を設定する。さらに、制御部51は、z方向の制御位置を設定するために、板状ワークWの研磨範囲における穴無範囲と穴有範囲とを決定する。基本的に、穴無範囲は、研磨ツール20の底面24cが穴Hと対向しない範囲であり、穴有範囲は、研磨ツール20の底面24cが穴と対向する範囲である。
制御部51は、図7の[7A]に示したように、x方向(本発明の研磨ツールの移動方向と直交し且つ穴有板状ワークの面方向と平行な第2方向に相当する)から見たときに、押し当て部25と板状ワークWの穴とのy方向の重なり幅yaが、押し当て部25と板状ワークWの穴以外の箇所とのy方向の重なり幅ybよりも狭くなる範囲を、穴有範囲として決定する。
ここで、図6の[6B]は、走査領域D3における押し当て部25のz方向の制御位置を示しており、横軸がy方向の位置に設定され、縦軸がz方向の位置に設定されている。y11〜y16が板状ワークWのy方向の幅であり、y12〜y15が穴Hのy方向の幅である。そして、制御部51は、図7の[7A]を参照して上述した判断基準により、y12〜y15の内側のy13〜y14を穴有範囲に決定する。また、制御部51は、穴有範囲以外のy11〜y13及びy14〜y16を穴無範囲に決定する。
同様にして、制御部51は、図6の[6A]に示したD2,D2についても、図7の[7A]に示した判断基準により、押し当て部25と板状ワークWの穴Hとのy方向の重なり幅yaが、押し当て部25と板状ワークWの穴H以外の箇所とのy方向の重なり幅ybよりも広くなる範囲を、穴有範囲として決定する。また、制御部51は、図6のD1,D5については、研磨ツール20の底面24cが穴Hと重ならないため、全範囲を穴無範囲に設定する。そして、制御部51は、ステップS4に処理を進める。
図6の[6B]を参照して、制御部51は、走査領域D3において、穴無範囲のy11〜y13,y14〜y16については、アクチュエータ26をオン状態として、押し当て部25のz方向の制御位置を、研磨ベルト24が板状ワークWに接した(押し当てられた)状態となる第1対向方向位置z1に設定する。また、制御部51は、穴有範囲のy13〜y14については、アクチュエータ26をオフ状態として、押し当て部25のz方向の制御位置を、研磨ベルト24が板状ワークから離れた(研磨ベルト24が板状ワークと接していない)状態となる第2対向方向位置z2に設定する。
一方、ステップS3では、板状ワークに穴が設けられていないので、制御部51は、板状ワークの全範囲を穴無範囲に設定して、ステップS4に処理を進める。
ステップS4で、制御部51は、ステップS10又はステップS3で設定した穴無範囲及び穴有範囲に応じた位置制御パターンに従って、研磨ツール20aをxy方向に連続的に移動させながらz方向に適宜移動させて、板状ワークWの天面の研磨を行う。この場合、穴有範囲については、押し当て部25のz方向の位置が第2対向方向位置z2に制御されて、板状ワークから離れた状態になるため、研磨ベルト24が穴Hのエッジに接しながら穴Hの内側に落ち込むことが回避される。そのため、穴Hのエッジが削られて、板状ワークWの天面の研磨品質が低下することを防止することができる。
[3.他の実施形態]
上記実施形態では、図7の[7A]に示したように、制御部51は、x方向(本発明の第1方向に相当する)から見たときに、板状押し当て体(押し当て部)25と板状ワークWの穴とのy方向の重なり幅yaが、押し当て部25と板状ワークWの穴以外の箇所とのy方向の重なり幅ybよりも広くなる範囲を、穴有範囲として決定した。しかしながら、他の判断基準によって穴有範囲を決定してもよい。
上記実施形態では、図7の[7A]に示したように、制御部51は、x方向(本発明の第1方向に相当する)から見たときに、板状押し当て体(押し当て部)25と板状ワークWの穴とのy方向の重なり幅yaが、押し当て部25と板状ワークWの穴以外の箇所とのy方向の重なり幅ybよりも広くなる範囲を、穴有範囲として決定した。しかしながら、他の判断基準によって穴有範囲を決定してもよい。
例えば、図7の[7B]に示したように、押し当て部25の重心位置CGが、板状ワークWに設けられた穴Hの内側になる範囲を、穴有範囲に決定してもよい。或いは、図8に示したように、研磨ツール20を穴有板状ワークWの面方向(xy方向)に移動させて研磨を行う際に、穴有板状ワークWをz方向から見たときに、押し当て部25の底面と穴Hとが重なる領域sb(点線で囲まれた領域)が、押し当て部25の底面と穴Hとが重ならない領域saよりも広くなる範囲を、穴有範囲に決定してもよい。
また、上述した研磨ツール20aに代えて、図9に示した研磨ツール20bを用いてもよい。研磨ツール20bは、図2の[2A]に示した研磨ツール20の板状押し当て体25を、円柱形状押し当て体28に置き換えた構成となっている。円柱形状押し当て体28は、研磨ベルト24の幅寸法と略同一の幅寸法を有している。
円柱形状押し当て体28は、[9A]に示したように、研磨ツール20bにより板状ワークの天面を研磨する際に、アクチュエータ26によって、z方向の位置が、第1対向方向位置(研磨ベルト24が板状ワークと接する位置)と第2対向方向位置(研磨ベルト24が板状ワークから離れる位置)とに切り替えられる。また、円柱形状押し当て体28は、軸29に回転自在に軸支され、駆動ローラ21の回転により回転する研磨ベルト24に従動して回転する。このように、円柱形状の押し当て部28を採用することにより、研磨ベルト24を回転させたときの押し当て部28との摩擦を低減して、押し当て部28及び研磨ベルト24の劣化を抑えることができる。
さらに、[9B]に示したように、円柱形状状押し当て体28のエッジ28a,28bの面取り処理を行うことにより、円柱形状押し当て体28と研磨ベルト24との間に局所的な力が加わることを防止して、円柱形状押し当て体28及び研磨ベルト24の劣化を抑制することができる。
また、図10に示した研磨ツール20cを用いてもよい。研磨ツール20cは、研磨ベルト24を板状ワークWに押し当てる板状押し当て体40の前後に一対のアイドルローラ41,42を、研磨ベルト24の回転方向に整列して配置し、板状押し当て体40及びアイドルローラ41,42に無端状の押し当てベルト43を架け渡して構成されている。
図10の[10B]に示したように、駆動ローラ21により研磨ベルト24が白矢印の向きに回転すると、研磨ベルト24に押し当てられた押し当てベルト43が従動して回転し、これによりアイドルローラ41,42が回転する。研磨ツール20cによれば、アイドルローラ41,42を設けることによって、板状押し当て体40のエッジ部が研磨ベルト24に押し当てられることが回避される。そのため、板状押し当て体40のエッジ部が研磨ベルト24に押し当てられることによる、研磨ベルト24と板状押し当て体40の劣化を防止することができる。
1…研磨装置、10…多関節ロボット、20a,20b,20c…研磨ツール、21…駆動ローラ、21a…モータ、22…アイドルローラ、23…張力調整用ローラ、23a…調整機構、24…研磨ベルト、25…板状押し当て体(押し当て部)、26…アクチュエータ、28…円柱形状押し当て体、40…板状押し当て体、41,42…アイドルローラ、43…押し当てベルト、50…コントローラ、51…制御部、W…板状ワーク、H…(板状ワークに設けられた)穴。
Claims (15)
- 多関節ロボットのアーム先端部に研磨ツールを取り付け、この研磨ツールを板状ワークの面に沿って移動させて、板状ワークの面を研磨する研磨装置において、
前記研磨ツールは、研磨ベルト回転部と張力調整部との間に無端状の研磨ベルトを掛け渡して構成され、研磨ベルト回転部と張力調整部との間に位置して、前記無端状の研磨ベルトを、当該無端状の研磨ベルトの内側から前記板状ワークの面に押し当てる押し当て部を備えることを特徴とする研磨装置。 - 前記研磨ツールは、前記アーム先端部にプレートを介して取り付けられ、前記プレートには前記研磨ベルト回転部が取り付けられ、前記研磨ベルト回転部との間の距離を調整可能に前記張力調整部が取り付けられることを特徴とする請求項1記載の研磨装置。
- 前記押し当て部は、前記研磨ベルトの幅寸法と略同一の幅寸法を有する板状押し当て体であり、前記板状押し当て体を移動させる対向方向移動部を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の研磨装置。
- 前記押し当て部は、前記研磨ベルトの幅寸法と略同一の寸法を有する円柱形状押し当て体であり、前記円柱形状押し当て体を移動させる対向方向移動部を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の研磨装置。
- 前記押し当て部は、前記研磨ベルトの幅寸法と略同一の幅寸法を有する一対のアイドルローラ及び該一対のアイドルローラの間に配置された板状押し当て体と、該一対のアイドルローラ及び該板状押し当て体に架け渡された無端状の押し当てベルトとを有して、該一対のアイドルローラと該板状押し当て体を前記研磨ベルトの回転方向に整列して構成され、
前記一対のアイドルローラ及び前記板状押し当て体を移動させる対向方向移動部を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の研磨装置。 - 前記研磨ツールを板状ワークの面方向に移動させる面方向移動部と、
前記研磨ツールを前記板状ワークの面から離間させる離間方向移動部と、
前記研磨ツールを前記板状ワークの面方向に移動させて前記板状ワークの面を研磨し、前記板状ワークの面に穴が有る場合、当該穴が有る範囲では前記研磨ツールを前記板状ワークの面から離間させて前記板状ワークの面方向に移動させる制御部と、を備えたことを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項記載の研磨装置。 - 前記研磨ベルトのベルト幅が前記穴の幅よりも小さいことを特徴とする請求項6記載の研磨装置。
- 板状ワークが載置されるワーク載置部と、
研磨ツールと、該研磨ツールを前記ワーク載置部に載置された板状ワークの面方向に移動させる面方向移動部と、前記研磨ツールを前記ワーク載置部に載置された板状ワークと対向する方向に移動させる対向方向移動部とを有する研磨ツール位置変更部と、
前記ワーク載置部に載置された板状ワークの形状を示すワーク形状データを取得するワーク形状データ取得部と、
前記ワーク載置部に載置された穴を有する穴有板状ワークに対して研磨処理を行う場合に、前記ワーク形状データに基づいて、前記面方向移動部により前記研磨ツールを該穴有板状ワークと対向する所定範囲内で連続的に移動させ、該所定範囲内の穴と対向しない穴無範囲では、前記対向方向移動部により前記研磨ツールの位置を前記研磨ツールが前記穴有板状ワークと接する第1対向方向位置とし、該所定範囲内の穴と対向する穴有範囲では、前記対向方向移動部により、前記研磨ツールの位置を前記第1対向方向位置よりも前記研磨ツールが前記穴有板状ワークから離れる第2対向方向位置とする制御部と
を備えたことを特徴とする研磨装置。 - 前記制御部は、前記ワーク載置部に前記穴有板状ワークを載置して研磨処理を行う場合に、前記面方向移動部により前記研磨ツールを前記所定範囲内で連続的に移動させたときに、前記穴有板状ワークの面方向と直交する第1方向から見たときに、前記研磨ツールの底面において、該底面と前記穴有板状ワークに設けられた穴とが重なる領域が、該底面と該穴とが重ならない領域よりも広くなる範囲を、前記穴有範囲として決定することを特徴とする請求項8記載の研磨装置。
- 前記制御部は、前記ワーク載置部に前記穴有板状ワークを載置して研磨処理を行う場合に、前記面方向移動部により前記研磨ツールを前記所定範囲内で連続的に移動させたときに、前記研磨ツールの移動方向と直交し且つ前記穴有板状ワークの面方向と平行な第2方向から見たときに、前記研磨ツールの底面において、該底面と前記穴有板状ワークに設けられた穴とが前記移動方向において重なる幅が、該底面と該穴とが前記移動方向において重ならない幅よりも広くなる範囲を、前記穴有範囲として決定することを特徴とする請求項8記載の研磨装置。
- 前記制御部は、前記ワーク載置部に前記穴有板状ワークを載置して研磨処理を行う場合に、前記面方向移動部により前記研磨ツールを前記所定範囲内で連続的に移動させたときに、前記研磨ツールの底面において、該底面の重心位置が前記穴有板状ワークに設けられた穴の内側となる範囲を、前記穴有範囲として決定することを特徴とする請求項8記載の研磨装置。
- 前記ワーク形状データ取得部は、前記板状ワークのCADデータから、前記ワーク形状データを取得することを特徴とする請求項8から請求項11のうちいずれか1項記載の研磨装置。
- 前記研磨ツールは、研磨ベルトと、該研磨ベルトを長さ方向に回転させる研磨ベルト回転部と、該研磨ベルトを前記ワーク載置部に載置された板状ワークに押し当てる押し当て部とを有し、
前記制御部は、前記研磨ベルト回転部により前記研磨ベルトを回転させると共に、前記対向方向移動部により前記研磨ツールを前記第1対向方向位置とすることによって、前記押し当て部により研磨ベルトを前記板状ワークに押し当てて、前記板状ワークの研磨を行い、
前記押し当て部は、前記研磨ベルトの回転に従動して回転する円柱形状押し当て体である
ことを特徴とする請求項8から請求項12のうちいずれか1項記載の研磨装置。 - 前記円柱形状押し当て体のエッジ部が面取り処理されていることを特徴とする請求項13記載の研磨装置。
- 前記研磨ツールは、研磨ベルトと、該研磨ベルトを長さ方向に回転させる研磨ベルト回転部と、該研磨ベルトを前記ワーク載置部に載置された板状ワークに押し当てる押し当て部とを有し、
前記制御部は、前記研磨ベルト回転部により前記研磨ベルトを回転させると共に、前記対向方向移動部により前記研磨ツールを前記第1対向方向位置とすることによって、前記押し当て部により研磨ベルトを前記板状ワークに押し当てて、前記板状ワークの研磨を行い、
前記押し当て部は、一対のアイドルローラと、該一対のアイドルローラの間に配置された板状押し当て体と、該一対のアイドルローラ及び該板状押し当て体に架け渡された無端状の押し当てベルトとを有して、該一対のアイドルローラと該板状押し当て体が前記研磨ベルトの回転方向に整列して配置され、、
前記研磨ツールが前記第1対向方向位置であるときに、前記一対のアイドルローラと前記板状押し当て体が前記押し当てベルトを介して前記研磨ベルトに接し、前記研磨ベルト回転部による前記研磨ベルトの回転に従動して、前記押し当てベルト及び前記一対のアイドルローラが回転すると共に、前記板状押し当て部が前記押し当てベルトを介して前記研磨ベルトを前記板状ワークに押し当てる
ことを特徴とする請求項8から請求項12のうちいずれか1項記載の研磨装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017114886A JP2019000913A (ja) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017114886A JP2019000913A (ja) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 研磨装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019000913A true JP2019000913A (ja) | 2019-01-10 |
Family
ID=65005534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017114886A Pending JP2019000913A (ja) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 研磨装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019000913A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022036498A (ja) * | 2020-08-24 | 2022-03-08 | 株式会社サンシン | 研磨ロボット装置 |
-
2017
- 2017-06-12 JP JP2017114886A patent/JP2019000913A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022036498A (ja) * | 2020-08-24 | 2022-03-08 | 株式会社サンシン | 研磨ロボット装置 |
JP7111778B2 (ja) | 2020-08-24 | 2022-08-02 | 株式会社サンシン | 研磨ロボット装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100802360B1 (ko) | 워크의 측변 가공장치 | |
US7836824B2 (en) | Method and apparatus for screen printing | |
JP6177342B2 (ja) | 部品装着機 | |
US10668595B2 (en) | Method of using laminated dressing board | |
KR20170091734A (ko) | 로봇 | |
JP4037386B2 (ja) | ワークの側辺加工方法及び装置 | |
TWI746609B (zh) | 搬送裝置及劃線系統 | |
JP2019000913A (ja) | 研磨装置 | |
JP2009297882A (ja) | 加工装置 | |
KR101608615B1 (ko) | 휴대폰 케이스 가공 장치 | |
JP6566719B2 (ja) | 加工装置 | |
JP2007126322A (ja) | 回転式カッターヘッドとそれを備えたスクライブ装置、及びそのスクライブ方法とその方法によって形成した脆性材料部品 | |
JP6552386B2 (ja) | 部品実装機、部品実装方法 | |
JP5350686B2 (ja) | スクリーン印刷装置 | |
KR20160004726A (ko) | 글라스 가공 장치 | |
JP6202906B2 (ja) | 研削加工装置 | |
JP7339858B2 (ja) | 加工装置及び板状ワークの搬入出方法 | |
WO2018163322A1 (ja) | 3次元実装装置及び3次元実装方法 | |
JP2021045807A (ja) | 面取り加工装置およびこのための部品 | |
JP2017213737A (ja) | スクリーン印刷装置、ベルト駆動装置、スクリーン印刷方法及びベルト駆動方法 | |
JP5651648B2 (ja) | 基板製造システム | |
JP6963021B2 (ja) | 対基板作業システム | |
JP2005313574A (ja) | 板材切断装置 | |
JP2018118344A (ja) | 切削装置 | |
TWI610759B (zh) | 研磨加工裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170831 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20170831 |