JP2783072B2 - Polishing equipment - Google Patents
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- JP2783072B2 JP2783072B2 JP21466392A JP21466392A JP2783072B2 JP 2783072 B2 JP2783072 B2 JP 2783072B2 JP 21466392 A JP21466392 A JP 21466392A JP 21466392 A JP21466392 A JP 21466392A JP 2783072 B2 JP2783072 B2 JP 2783072B2
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- polishing tool
- air discharge
- polishing
- state
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- Gripping On Spindles (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は研磨装置に関し、さら
に詳細にいえば、回転駆動源に対して研磨工具をフロー
ティング保持できる研磨装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus, and more particularly, to a polishing apparatus capable of holding a polishing tool in a floating state with respect to a rotary drive source.
【従来の技術】従来から金型みがき等の用途に供される
研磨工具を保持するための装置として、特開平３−１６
６０５３号公報に示すように、回転駆動源の回転力を研
磨工具に伝達するための係合軸をスライド可能かつ突出
方向に付勢された状態で有しているとともに、研磨工具
のケーシングのテーパ状基部と係合可能なテーパ筒部を
有する研磨工具着脱部材をスライド可能に有している構
成のものが提案されている。2. Description of the Related Art As an apparatus for holding a polishing tool conventionally used for polishing a mold, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
As disclosed in Japanese Patent No. 6053, an engaging shaft for transmitting the rotational force of a rotary drive source to a polishing tool is slidably urged in a protruding direction, and a taper of a casing of the polishing tool is provided. There has been proposed a configuration in which a polishing tool attaching / detaching member having a tapered cylindrical portion engageable with a base is slidably provided.
【０００２】この構成を採用すれば、研磨工具着脱部材
を強制的にスライドさせることによりテーパ係合による
研磨工具の装着、脱着、即ち、研磨工具の自動着脱を行
なうことができ、しかも研磨工具装着時における回転力
伝達状態をも簡単に達成できる。また、主要部が全て同
心上に配置されているのであるから全体として合成を高
めることができるとともに、コンパクト化できる。If this configuration is adopted, the polishing tool can be attached and detached by taper engagement by forcibly sliding the attaching / detaching member of the polishing tool, that is, the automatic attachment and detachment of the polishing tool can be performed. The torque transmission state at the time can also be easily achieved. In addition, since all the main parts are arranged concentrically, it is possible to enhance the synthesis as a whole and to make the apparatus compact.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記の構成を採用した
場合であっても、研磨工具が確実に装着されているか否
か、新たな研磨工具を装着するに当って元の研磨工具が
脱着されているか否か、研磨作業遂行時に、教示不良等
に起因する研磨工具過剰押圧状態であるか否か、研磨工
具が被研磨面に非接触であるか否か等を検出するため
に、これらの状態に対応する信号を出力するセンサを装
着することが要望される。このような用途に汎用されて
いるセンサとしては、リミットスイッチ、近接センサ、
光学式センサが採用される。しかし、研磨工具において
は、研磨工具先端に装着されて砥石と研磨対象物との間
で大きな振動が発生すること、研磨液がかかってしまう
可能性が著しく高いこと、研磨屑がセンサに付着してし
まうこと等の過酷な条件に耐えることが要求されるとと
もに、研磨対象範囲を制限しないように全体としてコン
パクトであることが要求される。したがって、上述のよ
うなセンサを直接組込むことは到底不可能である。Even when the above configuration is employed, whether or not the polishing tool has been securely mounted is determined by installing or removing the original polishing tool when mounting a new polishing tool. Whether or not, during the polishing operation, whether or not the polishing tool is excessively pressed due to teaching failure or the like, whether or not the polishing tool is not in contact with the surface to be polished, etc. It is desired to mount a sensor that outputs a signal corresponding to the state. Sensors commonly used for such applications include limit switches, proximity sensors,
An optical sensor is employed. However, in the case of a polishing tool, a large vibration is generated between the grindstone and the object to be polished when the polishing tool is attached to the tip of the polishing tool, the possibility that the polishing liquid is applied is extremely high, and polishing debris adheres to the sensor. In addition to being required to withstand severe conditions such as being polished, it is required to be compact as a whole so as not to limit the range to be polished. Therefore, it is almost impossible to directly incorporate the sensor as described above.
【０００４】これらの点を考慮して従来は、実際に研磨
作業を行なう場所から離れた所定箇所にセンサを配置し
ておき、研磨工具を実際に保持した状態で上記センサを
用いてフローティングのストロークエンド、研磨工具の
装着状態、装着されている研磨工具の長さ等を間接的に
確認するようにしている。したがって、研磨作業工程か
ら独立した工程において上記確認を行なうことができる
だけであり、研磨作業中に上記各種状態を確認すること
ができない。このため、上述のような過酷な環境下で上
記各種の確認を正確に達成できるようにすることが強く
要望されている。In consideration of these points, conventionally, a sensor is arranged at a predetermined position distant from a place where polishing is actually performed, and a floating stroke is set using the sensor while the polishing tool is actually held. The end, the mounted state of the polishing tool, the length of the mounted polishing tool, and the like are indirectly checked. Therefore, the above-mentioned confirmation can only be performed in a process independent of the polishing operation process, and the various states cannot be confirmed during the polishing operation. For this reason, there is a strong demand that the above-described various confirmations can be accurately achieved under the severe environment as described above.
【０００５】[0005]
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、研磨作業に伴なう過酷な環境下で研磨工
具に関する各種の状態の確認を正確に達成できる新規な
研磨装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a novel polishing apparatus capable of accurately confirming various states of a polishing tool in a severe environment associated with a polishing operation. It is intended to provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の研磨装置は、所定位置に第１エア吐出
流路および第２エア吐出流路を開口させてあるととも
に、無負荷時の研磨工具の位置に対応して第１エア吐出
流路開口を閉塞し、負荷時の研磨工具の移動限界位置に
対応して第２エア吐出流路開口を閉塞する閉塞部材を設
けてあり、エア吐出流路、閉塞部材の一方が基部ケーシ
ングの所定位置に設けられ、他方が研磨工具着脱部材の
所定位置に設けられ、さらに両エア吐出流路によるエア
流通状態を検出する状態検出手段を所定位置に設けてあ
る。尚、ここで閉塞部材によるエア流路開口の閉塞は、
エアの流通を完全に阻止する閉塞状態のみならず、エア
の流通をある程度以上阻止する状態をも含む概念として
使用される。また、エア流通状態は、エア吐出流路内の
エア圧力に基づいて検出してもよく、エア流路に介在さ
せたオリフィスの前後におけるエア圧力差に基づいて検
出してもよい。さらに、閉塞部材が基部ケーシングに設
けられ、エア吐出流路が研磨工具着脱部材に設けられて
いてもよいが、エア吐出流路が基部ケーシングに設けら
れ、閉塞部材が研磨工具着脱部材に設けられていること
が、エア配管の研磨工具着脱等に起因する湾曲、変形等
を阻止できるので好ましい。According to a first aspect of the present invention, there is provided a polishing apparatus having a first air discharge passage and a second air discharge passage opened at predetermined positions. A closing member that closes the first air discharge passage opening corresponding to the position of the polishing tool under load and closes the second air discharge passage opening corresponding to the movement limit position of the polishing tool under load; One of the air discharge passage and the closing member is provided at a predetermined position of the base casing, the other is provided at a predetermined position of the polishing tool attaching / detaching member, and furthermore, a state detecting means for detecting an air circulation state by both air discharge passages. Is provided at a predetermined position. Here, the closing of the air passage opening by the closing member is as follows.
It is used as a concept that includes not only a closed state in which air flow is completely blocked but also a state in which air flow is blocked to some extent. Further, the air circulation state may be detected based on the air pressure in the air discharge passage, or may be detected based on the air pressure difference before and after the orifice interposed in the air passage. Furthermore, the closing member may be provided in the base casing, and the air discharge channel may be provided in the polishing tool attaching / detaching member. However, the air discharging channel is provided in the base casing, and the closing member is provided in the polishing tool attaching / detaching member. This is preferable because bending, deformation, and the like caused by attachment and detachment of the polishing tool of the air pipe can be prevented.
【０００７】請求項２の研磨装置は、研磨工具着脱部材
のテーパ筒部所定位置において開口する第３エア吐出流
路をさらに含んでおり、状態検出手段として第３エア吐
出流路によるエア流通状態をも検出するものを採用して
ある。The polishing apparatus according to a second aspect of the present invention further includes a third air discharge passage opening at a predetermined position of the tapered cylindrical portion of the polishing tool attaching / detaching member. Is also detected.
【０００８】[0008]
【作用】請求項１の研磨装置であれば、回転駆動源のケ
ーシングと連結された基部ケーシングの内部に研磨工具
の回転軸と係合して回転駆動源の回転力を研磨工具に伝
達する係合軸をスライド可能かつ突出方向に付勢された
状態で有しているとともに、研磨工具のケーシングのテ
ーパ状基部と係合可能なテーパ筒部を有する研磨工具着
脱部材をスライド可能に有している研磨装置を用いて金
型等の研磨対象物を研磨する場合に、例えば教示不良等
が原因で研磨工具の研磨面が研磨対象面に接触しない状
態を、研磨工具着脱部材にしたがってエア吐出流路に対
して相対的に移動する閉塞部材が第１エア吐出流路を閉
塞することに起因するエア流通状態の変化に基づいて状
態検出手段により検出できる。逆に、研磨工具の研磨面
がフローティング支持が作用しない状態で研磨対象面に
圧接されている状態を、研磨工具着脱部材にしたがって
エア吐出流路に対して相対的に移動する閉塞部材が第２
エア吐出流路を閉塞することに起因するエア流通状態の
変化に基づいて状態検出手段により検出できる。According to the polishing apparatus of the first aspect, the rotation force of the rotary driving source is transmitted to the polishing tool by engaging with the rotating shaft of the polishing tool inside the base casing connected to the casing of the rotary driving source. While having the joint axis slidable and urged in the projecting direction, the polishing tool has a polishing tool attaching / detaching member slidably having a tapered cylindrical portion engageable with a tapered base of a casing of the polishing tool. When an object to be polished such as a mold is polished by using a polishing apparatus, a state in which the polishing surface of the polishing tool does not contact the surface to be polished due to, for example, a teaching defect, etc. The state can be detected by the state detecting means based on a change in the air circulation state caused by the closing member moving relatively to the road closing the first air discharge flow path. Conversely, the state in which the polishing surface of the polishing tool is pressed against the surface to be polished in a state where the floating support does not act on the polishing tool is changed by the closing member which moves relatively to the air discharge flow path according to the polishing tool attaching / detaching member.
The state can be detected by the state detecting means based on a change in the air circulation state caused by closing the air discharge passage.
【０００９】以上の説明から明らかなように、研磨工具
が無負荷状態であるか、過大負荷状態であるか、中間状
態であるかを両エア吐出流路のエア流通状態に基づいて
正確に検出でき、不適切な研磨作業遂行状態、ツール交
換時におけるツールポケットとの干渉の可能性の判定、
研磨工具の装着が完全か否かの判定、研磨工具を装着し
たままで新たな研磨工具を装着するミスの検出等を確実
に達成できる。また、上記各状態を検出し、または判定
するために、エア吐出流路によるエア流通状態を監視し
ているのであるから、研磨作業に伴なう過酷な環境下に
おいても誤動作を全く伴なうことなく正確なストローク
エンドの検出を達成でき、ひいては研磨作業の全範囲を
通じて適切な研磨作業状態であるか否かの判定および研
磨工具交換時のミスの検出を確実に達成できる。さら
に、研磨作業遂行中における砥石の磨耗量が増加して無
負荷状態になったことを検出できるので、砥石の磨耗を
補償すべく産業用ロボットのアーム先端の位置と姿勢を
補正することにより研磨作業をそのまま継続できる。さ
らにまた、研磨工具の近傍にはエア配管、エア吐出開口
および閉塞部材を配置しておくだけでよいから全体とし
てコンパクト化を達成できる。As apparent from the above description, whether the polishing tool is in a no-load state, an excessively-loaded state, or an intermediate state is accurately detected based on the air circulation state of the two air discharge passages. Possible, improper grinding work execution status, determination of possible interference with tool pocket when changing tools,
It is possible to reliably determine whether or not the mounting of the polishing tool is complete and to detect a mistake in mounting a new polishing tool while the polishing tool is mounted. Further, since the air circulation state by the air discharge flow path is monitored in order to detect or determine each of the above-mentioned states, there is no malfunction at all in the severe environment associated with the polishing operation. Thus, accurate detection of the stroke end can be achieved, and thus, it is possible to reliably determine whether or not the polishing operation is in an appropriate state throughout the entire range of the polishing operation and to reliably detect a mistake at the time of changing the polishing tool. In addition, since it is possible to detect that the amount of wear of the grindstone during the grinding operation has increased and the load has been reduced, the position and posture of the tip of the arm of the industrial robot are corrected to compensate for the wear of the grindstone. Work can be continued as it is. Furthermore, only the air pipe, the air discharge opening, and the closing member need to be arranged near the polishing tool, so that the overall size can be reduced.
【００１０】請求項２の研磨装置であれば、研磨工具着
脱部材のテーパ筒部所定位置において開口する第３エア
吐出流路をさらに含んでおり、状態検出手段が第３エア
吐出流路によるエア流通状態をも検出するものであるか
ら、第３エア吐出流路によるエア流通状態に基づいてテ
ーパ係合が完全であるか否か、即ち、研磨工具の装着が
完全であるか否かを判定でき、不完全な装着状態のまま
で産業用ロボットを動作させることに伴なう研磨工具の
落下の危険性等を未然に排除できる。According to the polishing apparatus of the present invention, the polishing apparatus further includes a third air discharge passage which is opened at a predetermined position of the tapered cylindrical portion of the polishing tool attaching / detaching member, and the state detecting means detects the air by the third air discharge passage. Since the flow state is also detected, it is determined whether or not the taper engagement is complete based on the air flow state by the third air discharge flow path, that is, whether or not the mounting of the polishing tool is complete. Thus, the danger of the polishing tool falling due to operating the industrial robot in an incompletely mounted state can be eliminated.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１はこの発明の研磨装置の一実施例の要部
を示す正面図、図２は中央縦断面図であり、エア・モー
タ等の回転駆動源１の出力軸１ａに角軸２が一体的に連
結され、角軸２に対して、ばね２ａにより付勢される角
筒３が嵌合されている。そして、角軸２および角筒３を
包囲する二重筒体４が回転駆動源１に対して一体的に連
結されており、二重筒体４の内側部材４ａと外側部材４
ｂとの間隙４ｃに、先端部内面がテーパ面５ａに形成さ
れた大径筒体５がころがり軸受け５ｂを介してスライド
可能に収容されている。また、研磨工具（図示せず）を
保持する保持部６は、基部側に上記テーパ面５ａと係合
するテーパ面６ａが形成されたハウジング６ｂを貫通す
る状態で軸６ｃが支持されており、軸６ｃの基端部側が
上記角軸２と等しい断面形状の角軸６ｄに形成されてい
る。そして、大径筒体５を貫通してテーパ面５ａから内
向きに突出するように付勢されたツール・チェンジャと
しての保持具７が設けられてあるとともに、テーパ面６
ａの所定位置に保持具７の突出先端部を受け入れる凹所
６ｅが形成されてある。尚、８ａは大径筒体５の先端面
所定位置に形成された位置決め穴であり、８ｂはハウジ
ング６ｂの所定位置に設けられた突軸であり、突軸８ｂ
が位置決め穴８ａに係合するように保持部６を挿入する
ことにより、保持具７と凹所６ｅとの相対位置を揃える
ことができる。また、５ｆは二重筒体４の外側部材４ｂ
と大径筒体５との間に設けられた蛇腹であり、研磨屑等
の侵入を確実に阻止できる。さらに、２ｃは角軸２の所
定位置に形成された長溝であり、３ａは角筒３に内向き
に設けられた軸であり、両者の係合により角筒３が強制
的に抜き取られることを防止する。さらに、この発明の
最も特徴とする第１エア吐出流路９ａ、第２エア吐出流
路９ｂが二重筒体４の外側部材４ｂの所定位置（無負荷
状態に対応するストロークエンドに対応する所定位置お
よび過大負荷状態に対応するストロークエンドに対応す
る所定位置）に設けられているとともに、エア吐出流路
９ａ，９ｂを選択的に閉塞する閉塞部材９ｃが大径筒体
５の所定位置に設けられている。要部のみを示す図３を
参照しながらさらに詳細に説明すると、第１エア吐出流
路９ａは上向きに開口されているととに第２エア吐出流
路９ｂは下向きに開口されており、大径筒体５の両移動
限界位置において例えば板材等からなる閉塞部材９ｃが
対応するエア吐出流路の開口を閉塞することができる。
さらに、テーパ面５ａにおいて開口するように大径筒体
５の所定位置に第３エア吐出流路９ｊが設けられ、保持
部６のテーパ面６ａがテーパ面５ａと係合することによ
り第３エア吐出流路９ｊの開口が閉塞される。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG. 1 is a front view showing a main part of one embodiment of a polishing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view at the center. A square shaft 2 is integrated with an output shaft 1a of a rotary drive source 1 such as an air motor. , And a square tube 3 urged by a spring 2 a is fitted to the square shaft 2. A double cylinder 4 surrounding the square shaft 2 and the rectangular cylinder 3 is integrally connected to the rotary drive source 1, and an inner member 4 a and an outer member 4 of the double cylinder 4 are provided.
A large-diameter cylindrical body 5 having a tapered surface 5a at the tip end is slidably accommodated in a gap 4c between the large-diameter cylindrical body 5 and a rolling bearing 5b. The shaft 6c is supported in a state in which the holder 6 for holding a polishing tool (not shown) penetrates a housing 6b having a tapered surface 6a that engages with the tapered surface 5a on the base side. The base end side of the shaft 6c is formed as a square shaft 6d having the same cross-sectional shape as the square shaft 2. A tool 7 is provided as a tool changer which is urged so as to penetrate through the large-diameter cylindrical body 5 and project inward from the tapered surface 5a.
A recess 6e for receiving the protruding tip of the holder 7 is formed at a predetermined position a. Reference numeral 8a denotes a positioning hole formed at a predetermined position on the distal end surface of the large-diameter cylinder 5, and 8b denotes a protruding shaft provided at a predetermined position on the housing 6b.
By inserting the holding portion 6 so that the holding portion 7 is engaged with the positioning hole 8a, the relative positions of the holding tool 7 and the recess 6e can be aligned. 5f is the outer member 4b of the double cylinder 4
And a bellows provided between the large-diameter cylindrical body 5 and can reliably prevent intrusion of polishing debris and the like. Further, reference numeral 2c denotes a long groove formed at a predetermined position on the square shaft 2, and 3a denotes a shaft provided inwardly in the square tube 3, which is forcibly removed from the square tube 3 by engagement of the two. To prevent. Further, the first air discharge passage 9a and the second air discharge passage 9b, which are the most characteristic features of the present invention, are provided at predetermined positions of the outer member 4b of the double cylinder 4 (a predetermined position corresponding to a stroke end corresponding to a no-load state). Position and a predetermined position corresponding to a stroke end corresponding to an excessive load state), and a closing member 9c for selectively closing the air discharge passages 9a and 9b is provided at a predetermined position of the large-diameter cylindrical body 5. Have been. This will be described in more detail with reference to FIG. 3 showing only the main part. The first air discharge passage 9a is opened upward and the second air discharge passage 9b is opened downward. The closing member 9c made of, for example, a plate material can close the opening of the corresponding air discharge passage at both the movement limit positions of the diameter cylindrical body 5.
Further, a third air discharge passage 9j is provided at a predetermined position of the large-diameter cylindrical body 5 so as to open on the tapered surface 5a, and the tapered surface 6a of the holding portion 6 is engaged with the tapered surface 5a to form the third air discharge passage 9j. The opening of the discharge channel 9j is closed.
【００１２】図４はエア吐出流路９ａ，９ｂ，９ｊに対
するエア配管を示す概略図であり、両エア吐出流路９
ａ，９ｂに対して共通のエア源９ｄから所定圧力（例え
ば１ｋｇ／ｃｍ2程度）のエアが供給されているととも
に、両エア吐出流路９ａ，９ｂ，９ｊの途中にオリフィ
ス９ｅ，９ｆ，９ｋが介在され、オリフィス９ｅ，９
ｆ，９ｋの前後のエア圧力を入力とする差圧スイッチ９
ｇ，９ｈ，９ｍが設けられている。尚、オリフィス、差
圧スイッチについては研磨工具から十分に離れた箇所に
簡単に配置でき、これらに対する研磨屑等の影響を確実
に排除できる。したがって、エア吐出流路の開口が閉塞
部材９ｃまたはテーパ面係合により閉塞された場合に差
圧が著しく小さくなり、閉塞されていない場合に差圧が
著しく大きくなることを差圧スイッチにより検出でき
る。この検出は、エア吐出流路の開口からエアが吐出で
きるか、閉塞部材９ｃにより吐出が阻止されているかに
基づいて行なわれるのであるから、研磨作業に伴なう過
酷な環境下においても環境の影響を受けることなく正確
に検出動作を達成できる。したがって、研磨工具を保持
する保持部６が何れのストロークエンドに位置している
か、何れのストロークエンドにも位置していないか、確
実にテーパ面係合しているか否かを正確に判定できる。FIG. 4 is a schematic view showing an air pipe for the air discharge passages 9a, 9b and 9j.
Air at a predetermined pressure (for example, about 1 kg / cm 2 ) is supplied from a common air source 9d to the air discharge passages 9a, 9b, and the orifices 9e, 9f, 9k are provided in the middle of both air discharge passages 9a, 9b, 9j. And the orifices 9e, 9
differential pressure switch 9 which inputs air pressure before and after f, 9k
g, 9h and 9m are provided. Incidentally, the orifice and the differential pressure switch can be easily arranged at a place sufficiently distant from the polishing tool, and the influence of polishing debris and the like on these can be reliably eliminated. Therefore, when the opening of the air discharge passage is closed by the closing member 9c or the engagement with the tapered surface, the differential pressure can be significantly reduced, and when the opening is not closed, the differential pressure can be significantly increased. . This detection is performed based on whether the air can be discharged from the opening of the air discharge flow path or whether the discharge is blocked by the closing member 9c. The detection operation can be accurately achieved without being affected. Therefore, it is possible to accurately determine whether the holding unit 6 holding the polishing tool is located at any stroke end, not at any stroke end, and whether or not the tapered surface is securely engaged.
【００１３】図５はフローティング機構を構成する二重
筒体４と大径筒体５との関係を示す縦断面図であり、二
重筒体４の内側部材４ａの所定位置に段付きの外向き環
状フランジ４ｄが一体形成されてある。そして、大径筒
体５の基部寄り内面所定位置に、フランジ４ｄの高さと
等しい深さの、圧力流体室としての環状溝５ｃが形成さ
れてあり、しかも、外向き環状フランジ４ｄを環状溝５
ｃに収容した状態においてフランジにより区画される環
状溝５ｃの各空間にエアを供給するためのエア供給路５
ｄ，５ｅが形成されてある。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the relationship between the double cylinder 4 and the large-diameter cylinder 5 constituting the floating mechanism, and a stepped outer member is provided at a predetermined position on the inner member 4a of the double cylinder 4. An orienting annular flange 4d is integrally formed. An annular groove 5c as a pressure fluid chamber having a depth equal to the height of the flange 4d is formed at a predetermined position on the inner surface near the base of the large-diameter cylinder 5, and the outward annular flange 4d is connected to the annular groove 5d.
air supply path 5 for supplying air to each space of the annular groove 5c defined by the flange when housed in the housing c.
d, 5e are formed.
【００１４】図６は角軸２と角筒３との関係を示す横断
面図であり、角軸２が正六角形断面形状である。そし
て、角筒３の外形が円形断面形状であり、内形が互に３
０度ずらせた正六角形を重ね合せた断面形状である。上
記の構成の研磨装置の動作は次のとおりである。研磨工
具を保持していない状態においては、図７に示すよう
に、保持部６が装着されておらず、角筒３がばね２ａに
より付勢されて抜け方向の限界位置までスライドした状
態である。また、大径筒体５は、エア供給路５ｅを通し
て環状溝５ｃの上側の区画室に圧力エアを供給すること
により押し込み方向に限界位置までスライドされてお
り、図３中破線で示すように閉塞部材９ｃが第２エア吐
出流路９ｂの開口を閉塞している。したがって、差圧ス
イッチ９ｈにより押し込み方向のストロークエンドを検
出できる。即ち、産業用ロボットが研磨作業のための動
作を行なっていないことと相俟って研磨工具を装着可能
な状態であることを検出できる。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the relationship between the square shaft 2 and the square cylinder 3, and the square shaft 2 has a regular hexagonal sectional shape. The outer shape of the rectangular cylinder 3 has a circular cross-sectional shape, and the inner shapes are 3
It is a cross-sectional shape in which regular hexagons shifted by 0 degrees are overlapped. The operation of the polishing apparatus having the above configuration is as follows. In a state where the polishing tool is not held, as shown in FIG. 7, the holding portion 6 is not mounted, and the rectangular cylinder 3 is urged by the spring 2a and slid to the limit position in the removal direction. . The large-diameter cylinder 5 is slid to the limit position in the pushing direction by supplying compressed air to the upper compartment of the annular groove 5c through the air supply passage 5e, and is closed as indicated by a broken line in FIG. The member 9c closes the opening of the second air discharge channel 9b. Therefore, the stroke end in the pushing direction can be detected by the differential pressure switch 9h. That is, it is possible to detect that the polishing tool can be mounted together with the fact that the industrial robot is not performing an operation for the polishing operation.
【００１５】研磨工具を装着する場合には、軸６ｃの先
端部に研磨工具（図示せず）を装着した保持部６を、大
径筒体５に挿入するとともに、エア供給路５ｄを通して
環状溝５ｃの下側の区画室に圧力エアを供給して大径筒
体５を抜け方向にスライドさせればよく、テーパ面５ａ
とテーパ面６ａとが係合した状態で保持具７が凹所６ｅ
と係合し、保持部６が抜け止め状に保持される。ここ
で、テーパ面５ａとテーパ面６ａとが係合すれば第３エ
ア吐出流路９ｊの開口が閉塞されて差圧スイッチ９ｍの
入力圧力差が著しく小さくなり、大径筒体５が抜け方向
のストロークエンドまでスライドするので図３中破線で
示すように、第１エア吐出流路９ａの開口が閉塞部材９
ｃにより閉塞されて差圧スイッチ９ｇの入力圧力差が著
しく小さくなるので、研磨工具装着のためのロボット動
作と相俟って研磨工具を完全に装着できたことを検出で
きる。但し、この状態においては、軸６ｃの基端部の角
軸６ｄが角筒３に挿入されている保障は全くなく、一般
的には、角軸６ｄがばね２ａに抗して角筒３を押し込ん
だ状態である（図８参照）。即ち、このままでは回転駆
動源１の出力軸１ａの回転を軸６ｃにスムーズに伝達す
ることができないのであるが、角筒３の内形が図５に示
す断面形状であるから、軸６ｃの回転、即ち、研磨工具
の回転を規制した状態において出力軸１ａを僅かに回転
させればよく、３０度未満の回転角度で、角軸６ｄが角
筒３に挿入される状態が得られ、ばね２ａの付勢力によ
り角筒３が復動して角軸６ｄと角筒３との係合を達成で
きる（図９参照）。When the polishing tool is mounted, the holder 6 having the polishing tool (not shown) attached to the tip of the shaft 6c is inserted into the large-diameter cylinder 5, and the annular groove is passed through the air supply passage 5d. 5c may be supplied by supplying pressure air to the lower compartment to slide the large-diameter cylindrical body 5 in the pulling-out direction.
When the holder 7 is engaged with the tapered surface 6a, the holder 7 is
And the holding portion 6 is held in a retaining shape. Here, if the tapered surface 5a and the tapered surface 6a are engaged, the opening of the third air discharge passage 9j is closed, and the input pressure difference of the differential pressure switch 9m becomes extremely small, so that the large-diameter cylindrical body 5 is pulled out. 3, the opening of the first air discharge passage 9a is closed by the closing member 9 as shown by the broken line in FIG.
c, the input pressure difference of the differential pressure switch 9g becomes extremely small, so that it is possible to detect that the polishing tool has been completely mounted together with the robot operation for mounting the polishing tool. However, in this state, there is no guarantee that the square shaft 6d at the base end of the shaft 6c is inserted into the square tube 3, and in general, the square shaft 6d is attached to the square tube 3 against the spring 2a. It is in a pressed state (see FIG. 8). That is, the rotation of the output shaft 1a of the rotary drive source 1 cannot be smoothly transmitted to the shaft 6c as it is, but since the inner shape of the rectangular tube 3 has the cross-sectional shape shown in FIG. That is, it is sufficient to slightly rotate the output shaft 1a in a state where the rotation of the polishing tool is restricted, and a state is obtained in which the square shaft 6d is inserted into the square cylinder 3 at a rotation angle of less than 30 degrees, and the spring 2a The urging force causes the square tube 3 to move back, and the engagement between the square shaft 6d and the square tube 3 can be achieved (see FIG. 9).
【００１６】その後は、回転駆動源１を把持するロボッ
ト・アーム（図示せず）を制御するとともに、回転駆動
源１を動作させることにより、金型等の自動みがき動作
を行なうことができる。自動みがき動作を行なっている
間においては研磨工具に対して適切な押圧力が付与され
ていなければならないのであるが、適切な押圧力が付与
されているか否かは、第１エア吐出流路９ａ、第２エア
吐出流路９ｂの開口が閉塞部材９ｃにより閉塞されてい
るか否かを示す差圧スイッチ９ｇ，９ｈからの出力信号
に基づいて常時監視できる。即ち、例えば、研磨工具の
長さ設定が実際よりも短い場合には、研磨工具に対して
過大な押圧力が与えられ、押し込み方向のストロークエ
ンドまで移動するので、第２エア吐出流路９ｂの開口が
閉塞部材９ｃにより閉塞され、差圧スイッチ９ｈからの
出力信号に基づいてフローティングが機能しない押し付
け状態であることを検出できる。逆に、研磨工具の長さ
設定が実際よりも長い場合、または研磨面がある程度以
上磨耗した場合には、研磨工具が無負荷状態になり、抜
け方向のストロークエンドまで移動するので、第１エア
吐出流路９ａの開口が閉塞部材９ｃにより閉塞され、差
圧スイッチ９ｇからの出力信号に基づいて研磨面が研磨
対象面に接触していない状態であることを検出できる。
特に、研磨面の磨耗が生じた場合には、抜け方向のスト
ロークエンドで顕著なチャタリングが発生するので、チ
ャタリングに対応する差圧スイッチ９ｇからの出力信号
に基づいて研磨面の磨耗を認識できる。以上の説明から
明らかなように、研磨動作遂行中において異常状態が発
生したか否かを常時監視できる。そして、差圧スイッチ
の出力信号に基づいて何れのストロークエンドまで移動
しているかを認識できるのであるから、研磨工具を逆方
向に移動させるべく産業用ロボットのハンドの位置を補
正することにより適正状態での研磨作業を遂行させるこ
ともできる。Thereafter, by controlling the robot arm (not shown) holding the rotary drive source 1 and operating the rotary drive source 1, an automatic polishing operation of a mold or the like can be performed. During the automatic polishing operation, an appropriate pressing force must be applied to the polishing tool. Whether the appropriate pressing force is applied is determined by the first air discharge passage 9a. In addition, the monitoring can be always performed based on the output signals from the differential pressure switches 9g and 9h indicating whether or not the opening of the second air discharge passage 9b is closed by the closing member 9c. That is, for example, when the length setting of the polishing tool is shorter than the actual setting, an excessive pressing force is applied to the polishing tool, and the polishing tool moves to the stroke end in the pushing direction. The opening is closed by the closing member 9c, and it can be detected based on the output signal from the differential pressure switch 9h that the floating state does not function. Conversely, when the length setting of the polishing tool is longer than the actual setting, or when the polished surface is worn to a certain degree or more, the polishing tool is in a no-load state and moves to the stroke end in the removal direction. The opening of the discharge passage 9a is closed by the closing member 9c, and it can be detected based on the output signal from the differential pressure switch 9g that the polishing surface is not in contact with the polishing target surface.
In particular, when the polished surface is worn, remarkable chattering occurs at the stroke end in the pull-out direction, so that the polished surface can be recognized based on the output signal from the differential pressure switch 9g corresponding to the chattering. As is clear from the above description, whether or not an abnormal state has occurred during the execution of the polishing operation can be constantly monitored. Since the stroke end can be recognized based on the output signal of the differential pressure switch, the position of the industrial robot hand is corrected to correct the position of the industrial robot hand to move the polishing tool in the opposite direction. Polishing work can be performed.
【００１７】研磨工具を取り外す場合には、エア供給路
５ｅを通して環状溝５ｃの上側の区画室に圧力エアを供
給して大径筒体５を押し込み方向にスライドさせればよ
く、保持具７と凹所６ｅとの係合が強制的に解除される
ので、簡単に保持部６と共に研磨工具を取り外すことが
できる。そして、大径筒体５の移動に伴なって第２エア
吐出流路９ｂの開口が閉塞部材９ｃにより閉塞され、差
圧スイッチ９ｈからの出力信号に基づいて大径筒体５の
移動を確認できるとともに、テーパ面５ａとテーパ面６
ａとの係合が外れることにより第３エア吐出流路９ｊの
開口が開放され、差圧スイッチ９ｍからの出力信号に基
づいてテーパ面係合の外れを確認できるので、両差圧ス
イッチ９ｈ，９ｍからの出力信号に基づいて研磨工具の
取外しを確認でき、研磨工具が完全に外れていない状態
で新たな研磨工具を装着するというミスを確実に排除で
きる。また、研磨工具の交換を行なうに当って研磨工具
とツールポケットとの干渉の可能性のチェックを行なう
こともでき、干渉の可能性を未然に排除できる。In order to remove the polishing tool, the large-diameter cylinder 5 may be slid in the pushing direction by supplying pressure air to the compartment above the annular groove 5c through the air supply passage 5e. Since the engagement with the recess 6e is forcibly released, the polishing tool can be easily removed together with the holding portion 6. The opening of the second air discharge passage 9b is closed by the closing member 9c with the movement of the large-diameter cylinder 5, and the movement of the large-diameter cylinder 5 is confirmed based on the output signal from the differential pressure switch 9h. The taper surface 5a and the taper surface 6
As a result, the opening of the third air discharge passage 9j is opened, and the engagement of the tapered surface can be confirmed based on the output signal from the differential pressure switch 9m. The removal of the polishing tool can be confirmed based on the output signal from 9 m, and the mistake of mounting a new polishing tool without completely removing the polishing tool can be reliably eliminated. In addition, when replacing the polishing tool, it is possible to check for the possibility of interference between the polishing tool and the tool pocket, thereby eliminating the possibility of interference.
【００１８】その後は、上記一連の動作を反復すること
により、研磨工具を交換した状態での金型等の自動みが
きを行なうことができる。尚、以上の説明においては、
保持部６を大径筒体５に向かって挿入するようにしてい
るが、研磨工具を装着した保持部６を所定の待機位置に
支持させておき、ロボット・アームを動作させることに
より大径筒体５を保持部６の直上に正対させ、大径筒体
５を含む全体を下降させるとともに、下降終期において
圧力エアを供給して大径筒体５を抜け方向にスライドさ
せることによっても同様に研磨工具の装着を達成でき、
逆の動作を行なわせることにより研磨工具の取り外しを
達成できる。Thereafter, by repeating the above-described series of operations, automatic polishing of a mold or the like can be performed with the polishing tool replaced. In the above description,
The holding unit 6 is inserted toward the large-diameter cylinder 5, but the holding unit 6 with the polishing tool is supported at a predetermined standby position, and the robot arm is operated to operate the large-diameter cylinder. The same applies to the case where the body 5 is directly opposed to the holding portion 6 and the entire body including the large-diameter cylinder 5 is lowered, and at the end of the descent, the compressed air is supplied to slide the large-diameter cylinder 5 in the pull-out direction. Abrasive tools can be installed on the
By performing the reverse operation, removal of the polishing tool can be achieved.
【００１９】尚、この発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば、第１、第２エア吐出流路９ａ，
９ｂのみを設け、第３エア吐出流路９ｊを省略すること
が可能であるほか、１対の閉塞部材を二重筒体４の外側
部材４ｂに設けておくとともに、大径筒体５に追従して
移動し、かつ互に逆方向に開口すべく第１、第２エア吐
出流路９ａ，９ｂを設けることが可能であり、さらに、
閉塞部材９ｃをゴムで構成することにより検出位置に幅
を持たせることが可能であるほか、ゴムに代えてバネ、
テレスコピックシリンダ等を組み込んだ構成を作用する
ことにより検出位置の幅を拡大することが可能であり、
その他、この発明の要旨を変更しない範囲内において種
々の設計変更を施すことが可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the first and second air discharge channels 9a,
9b, the third air discharge channel 9j can be omitted, and a pair of closing members are provided on the outer member 4b of the double cylinder 4 and follow the large-diameter cylinder 5. It is possible to provide first and second air discharge channels 9a and 9b so as to move and open in opposite directions to each other.
By forming the closing member 9c with rubber, it is possible to provide a width at the detection position, and a spring,
It is possible to expand the width of the detection position by operating a configuration incorporating a telescopic cylinder, etc.
In addition, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
【００２０】[0020]
【発明の効果】請求項１の発明は、研磨工具が無負荷状
態であるか、過大負荷状態であるか、中間状態であるか
を過酷な環境下においても悪影響を受けない両エア吐出
流路のエア流通状態に基づいて正確に検出でき、不適切
な研磨作業遂行状態、ツール交換時におけるツールポケ
ットとの干渉の可能性の判定、研磨工具の装着が完全か
否かの判定、研磨工具を装着したままで新たな研磨工具
を装着するミスの検出、適切な研磨作業状態であるか否
かの判定等を確実に達成でき、しかも、研磨工具の近傍
にはエア配管、エア吐出開口および閉塞部材を配置して
おくだけでよいから全体としてコンパクト化を達成でき
るという特有の効果を奏する。According to the first aspect of the present invention, the two air discharge passages are not affected by whether the polishing tool is in a no-load state, an overload state, or an intermediate state even in a severe environment. Can be accurately detected based on the air flow condition of the wrench, performing inappropriate polishing work, determining the possibility of interference with the tool pocket when changing tools, determining whether or not the polishing tool is completely mounted, It is possible to reliably detect mistakes in mounting a new polishing tool while it is mounted, determine whether or not the polishing is in an appropriate state, etc. In addition, air pipes, air discharge openings and blockages near the polishing tool Since it is only necessary to dispose the members, it is possible to achieve a compact effect as a whole.
【００２１】請求項２の発明は、請求項１の効果に加
え、研磨工具の装着が完全であるか否かを判定でき、不
完全な装着状態のままで産業用ロボットを動作させるこ
とに伴なう研磨工具の落下の危険性等を未然に排除でき
るという特有の効果を奏する。According to the invention of claim 2, in addition to the effect of claim 1, it is possible to judge whether or not the mounting of the polishing tool is complete, and to operate the industrial robot in an incompletely mounted state. This has a specific effect that the danger of falling of the polishing tool can be eliminated.
【図１】この発明の研磨装置の一実施例の要部を示す正
面図である。FIG. 1 is a front view showing a main part of an embodiment of a polishing apparatus according to the present invention.
【図２】この発明の研磨装置の一実施例の要部を示す中
央縦断面図である。FIG. 2 is a central longitudinal sectional view showing a main part of one embodiment of the polishing apparatus of the present invention.
【図３】この発明の最も特徴とする要部のみを示す概略
図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing only the main features of the present invention.
【図４】エア吐出流路に対するエア配管を示す概略図で
ある。FIG. 4 is a schematic diagram showing an air pipe for an air discharge channel.
【図５】フローティング機構を構成する二重筒体と大径
筒体との関係を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a relationship between a double cylinder and a large-diameter cylinder constituting a floating mechanism.
【図６】角軸と角筒との関係を示す横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a relationship between a square axis and a square tube.
【図７】研磨工具取外し状態を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state in which the polishing tool is removed.
【図８】テーパ面係合状態を示す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a tapered surface engagement state.
【図９】角軸と角筒とが係合した状態を示す縦断面図で
ある。FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a state where the square shaft and the square tube are engaged.
１ 回転駆動源 ３ 角筒 ４ 二重筒体 ５ 大径筒体 ５ａ テーパ面 ６ 保持部 ６ａ テーパ面 ９ａ 第１エア吐出流路 ９ｂ 第２エア吐出流路 ９ｃ 閉塞部材 ９ｅ，９ｆ，９ｋ オリフィス ９ｇ，９ｈ，９ｍ
差圧スイッチ ９ｊ 第３エア吐出流路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotation drive source 3 Square cylinder 4 Double cylinder 5 Large diameter cylinder 5a Tapered surface 6 Retaining portion 6a Tapered surface 9a First air discharge channel 9b Second air discharge channel 9c Closing member 9e, 9f, 9k Orifice 9g , 9h, 9m
Differential pressure switch 9j Third air discharge flow path
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−166053（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−122758（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−110349（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−175343（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−85341（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−14585（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭38−11499（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭46−5677（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24B 49/00 B23B 31/02 B23Q 17/00 B24B 49/08──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page (56) References JP-A-3-166605 (JP, A) JP-A 2-122758 (JP, U) JP-A 63-110349 (JP, U) JP-A 61- 175343 (JP, U) JP-A 61-85341 (JP, U) JP-A 49-14585 (JP, U) JP-B 38-11499 (JP, B1) JP-B 46-5677 (JP, B1) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B24B 49/00 B23B 31/02 B23Q 17/00 B24B 49/08
Claims (2)
れた基部ケーシング（４）の内部に研磨工具の回転軸と
係合して回転駆動源（１）の回転力を研磨工具に伝達す
る係合軸（３）をスライド可能かつ突出方向に付勢され
た状態で有しているとともに、研磨工具のケーシング
（６）のテーパ状基部（６ａ）と係合可能なテーパ筒部
（５ａ）を有する研磨工具着脱部材（５）をスライド可
能に有している研磨装置において、所定位置に第１エア
吐出流路（９ａ）および第２エア吐出流路（９ｂ）を開
口させてあるとともに、無負荷時の研磨工具の位置に対
応して第１エア吐出流路（９ａ）開口を閉塞し、負荷時
の研磨工具の移動限界位置に対応して第２エア吐出流路
（９ｂ）開口を閉塞する閉塞部材（９ｃ）を設けてあ
り、エア吐出流路（９ａ）（９ｂ）、閉塞部材（９ｃ）
の一方が基部ケーシング（４）の所定位置に設けられ、
他方が研磨工具着脱部材（５）の所定位置に設けられ、
さらに両エア吐出流路（９ａ）（９ｂ）によるエア流通
状態を検出する状態検出手段（９ｅ）（９ｆ）（９ｇ）
（９ｈ）を所定位置に設けてあることを特徴とする研磨
装置。1. A rotational force of a rotary driving source (1) is transmitted to a polishing tool by being engaged with a rotating shaft of a polishing tool inside a base casing (4) connected to a casing of the rotary driving source (1). A tapered cylindrical portion (5a) having an engaging shaft (3) slidable and urged in a protruding direction and capable of engaging with a tapered base (6a) of a casing (6) of a polishing tool. A first air discharge flow path (9a) and a second air discharge flow path (9b) are opened at predetermined positions in a polishing apparatus having a polishing tool attaching / detaching member (5) slidably having: The opening of the first air discharge passage (9a) is closed corresponding to the position of the polishing tool when no load is applied, and the opening of the second air discharge passage (9b) is closed corresponding to the movement limit position of the polishing tool when loaded. A closing member (9c) for closing is provided, and the air discharge flow path (9a ) (9b), closing member (9c)
Is provided at a predetermined position of the base casing (4),
The other is provided at a predetermined position of the polishing tool attaching / detaching member (5),
Further, state detecting means (9e) (9f) (9g) for detecting the state of air circulation by the two air discharge channels (9a) (9b).
(9h) A polishing apparatus, wherein (9h) is provided at a predetermined position.
（５ａ）所定位置において開口する第３エア吐出流路
（９ｊ）をさらに含んでおり、状態検出手段（９ｋ）
（９ｍ）が第３エア吐出流路（９ｊ）によるエア流通状
態をも検出するものである請求項１に記載の研磨装置。2. A polishing tool attachment / detachment member (5) further including a third air discharge channel (9j) opened at a predetermined position in a tapered cylindrical portion (5a), and a state detection means (9k).
The polishing apparatus according to claim 1, wherein (9m) also detects an air circulation state by the third air discharge flow path (9j).
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| JP21466392A JP2783072B2 (en) | 1992-07-19 | 1992-07-19 | Polishing equipment |
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