JPH02131857A - 自動研磨装置 - Google Patents
自動研磨装置Info
- Publication number
- JPH02131857A JPH02131857A JP28365188A JP28365188A JPH02131857A JP H02131857 A JPH02131857 A JP H02131857A JP 28365188 A JP28365188 A JP 28365188A JP 28365188 A JP28365188 A JP 28365188A JP H02131857 A JPH02131857 A JP H02131857A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- polishing
- robot
- arm
- work
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋳造等によって製作されたワークの表面の研
磨作業を自動的に行うための自動研磨装置に関するもの
である． 〔従来の技術〕 鋳物表面を自動的に仕上げる装置においては、ワークの
形状の多くが曲面であるため、工具として用いたグライ
ンダの反力やモーメントを測定しての，研磨作業の自律
化が試みられている．また曲面に倣うベルト式研磨機を
用いて作業が行われている．なお、この種の装置として
関連するものには例えば特開昭６１− ７９５４９号が
挙げられる。
磨作業を自動的に行うための自動研磨装置に関するもの
である． 〔従来の技術〕 鋳物表面を自動的に仕上げる装置においては、ワークの
形状の多くが曲面であるため、工具として用いたグライ
ンダの反力やモーメントを測定しての，研磨作業の自律
化が試みられている．また曲面に倣うベルト式研磨機を
用いて作業が行われている．なお、この種の装置として
関連するものには例えば特開昭６１− ７９５４９号が
挙げられる。
上記の反力、モーメント測定による自律化においては、
複雑な制御が必要であり、また実用化されていないうえ
、高能率研磨の点で問題がある。
複雑な制御が必要であり、また実用化されていないうえ
、高能率研磨の点で問題がある。
またベルト式研磨機を用いた場合には、自由度を付加す
るためのテーブル等が必要であり、かなり大きな装置と
なる． 本発明の目的は、３次元の自由度を持たせたベルトを３
次元で制御し，テイーチングが容易で、省スペースに好
適な自動研磨装置を提供することにある． 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、３次元曲面を持つワークに対し、３次元の
制御をするロボットに、それぞれテンションが一定とな
るように制御した数本の研磨ベルトを取り付け，研磨ベ
ルトをワーク表面に押付けながら移動させることで達成
される． （作用〕 ロボットのアーム中間部から，アーム先端に取り付けた
数本の研磨ベルトは，それぞれ一定のテンションがかか
るように研磨する表面に押付けられながら移動する． 各研磨ベルトは、それぞれ３次元形状のワーク表面の一
断面の外周の一部に沿って移動する．同時に断面にほぼ
垂直な方向に研摩ベルトが移動するようにロボットのア
ームを動かす．これにより、ロボットは各研磨ベルトを
モータ等により、ベルトの長手方向に移動させ．同時に
アームを平面的に移動させるだけで３次元形状をもつ表
面を研磨することができる． 〔実施例〕 以下，本発明の一実施例を図により説明する．第１図に
示すようにロボット１が設置されている．ロボットアー
ムは関節部２〜６により５自由度を有している．ロボッ
トアーム中間部１４には、ベルト駆動用モータ７、テン
ション調整部８，９，テンション検出部１０，１１、ガ
イドローラー１７が取り付けられている．またロボット
のアーム先端にはローラー保持部１２が、更にその先端
にコンタクトローラー１３が取り付けられている．これ
らの各部間に，研磨ベルト１５が架けられている．重量
物であるモーター７は、ロボットアームへの負荷モーメ
ントを少なくするように、できるだけアームの根本に近
い部分に設置してある．関節部６を駆動した場合にベル
ト張力が変動してしまうが，これはテンション検出部１
０．１１と調整部８，９により常に一定張力となるよう
に調整される．テンション検出部１０．１１は、一定の
コンブライアンスを持っていて張力の微少な変動は吸収
してしまうが、張力の変化が一定値以上となると，その
変化を検出し，調整部８，９へとフィードバックする．
なお、１６はワークである． 第２図に使用ベルト１５の形状を示す．数本の円形断面
の柔軟材１８より成っていて，この柔軟材１８のまわり
に帯状の研磨布１９をらせん状に巻き付けてある。各ベ
ルト間には適当な隙間をとってある． 第３図にテンション調整部８を示す．ベルトサンダ１５
を受けるローラー２０と、テンションを調整するシリン
ダー２１より成っている．ここでローラーに受けられな
いベルトは、調整部９で同様に受けられている．なおシ
リンダ２１の部分をテンションセンサに置き換えるとテ
ンション検出部１０．１１となる． 第４図にテンションセンサの構造を示す．ローラー保持
ロツド２５がガイド２８に摺動して前後するようになっ
ている．保持ロツド２５後端には、センサ検出ロッド２
３が取り付けられていて，ガイド２６の底部に取り付け
てある近接センサ２４によりその位置が検出される．保
持ロツド２５とガイド底面の間には、適当な強さのバネ
２２があり、任意の力のもとで一定のロツドの位置が検
出されるようになっている． 研磨作業時は第５図に示すように，コンタクトローラー
１３とガイドローラ−１７の間のベルトをワーク１６に
倣わせて研磨を行う．このときロボットは、ベルトのテ
ンションが任意の値になるまでベルトをワークに押し付
ける．テンション検出部と調整部は５本のベルトそれぞ
れにあるが、このうち１本のベルトの調整部は研磨作業
時にロックされ，検出部で検出したデータをロボットの
位置制御へとフィードバックする．これにより一定の押
付圧でベルト研磨が行われる．ところでワーク形状が３
次元的に変化していると各ベルトにかかるテンションが
それぞれ異なることになる．そこで位置制御用ベルト以
外のベルトは３次元曲面に対応できるようにそれぞれテ
ンションが検出、調整され、常に各ベルトが任意の押付
圧のもとで作業できるようになっている． 凹形のワークや、隅のＲ部の研磨は，コンタクトローラ
ー１３を直接ワークに押し付けることで作業が可能とな
っている．このときもコンタクトローラー保持部１２が
コンブライアンスを持っていてベルトテンションがロー
ラーの押付圧により変化する．これをテンション検出部
１０．１１により検出し、一定押付圧での研磨作業が可
能である． 以上のように数本の細い研磨ベルトをロボットに採用し
た結果、凸形３次元曲面の研磨が簡単にでき、一度の研
磨面積が大きく高能率な研磨作業を省スペースで自動的
に行うことができる．〔発明の効果〕 本発明によれば、少ないスペースでベルト研磨ができ、
簡単なテイーチングで凸形３次元曲面の研磨作業ができ
る．
るためのテーブル等が必要であり、かなり大きな装置と
なる． 本発明の目的は、３次元の自由度を持たせたベルトを３
次元で制御し，テイーチングが容易で、省スペースに好
適な自動研磨装置を提供することにある． 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、３次元曲面を持つワークに対し、３次元の
制御をするロボットに、それぞれテンションが一定とな
るように制御した数本の研磨ベルトを取り付け，研磨ベ
ルトをワーク表面に押付けながら移動させることで達成
される． （作用〕 ロボットのアーム中間部から，アーム先端に取り付けた
数本の研磨ベルトは，それぞれ一定のテンションがかか
るように研磨する表面に押付けられながら移動する． 各研磨ベルトは、それぞれ３次元形状のワーク表面の一
断面の外周の一部に沿って移動する．同時に断面にほぼ
垂直な方向に研摩ベルトが移動するようにロボットのア
ームを動かす．これにより、ロボットは各研磨ベルトを
モータ等により、ベルトの長手方向に移動させ．同時に
アームを平面的に移動させるだけで３次元形状をもつ表
面を研磨することができる． 〔実施例〕 以下，本発明の一実施例を図により説明する．第１図に
示すようにロボット１が設置されている．ロボットアー
ムは関節部２〜６により５自由度を有している．ロボッ
トアーム中間部１４には、ベルト駆動用モータ７、テン
ション調整部８，９，テンション検出部１０，１１、ガ
イドローラー１７が取り付けられている．またロボット
のアーム先端にはローラー保持部１２が、更にその先端
にコンタクトローラー１３が取り付けられている．これ
らの各部間に，研磨ベルト１５が架けられている．重量
物であるモーター７は、ロボットアームへの負荷モーメ
ントを少なくするように、できるだけアームの根本に近
い部分に設置してある．関節部６を駆動した場合にベル
ト張力が変動してしまうが，これはテンション検出部１
０．１１と調整部８，９により常に一定張力となるよう
に調整される．テンション検出部１０．１１は、一定の
コンブライアンスを持っていて張力の微少な変動は吸収
してしまうが、張力の変化が一定値以上となると，その
変化を検出し，調整部８，９へとフィードバックする．
なお、１６はワークである． 第２図に使用ベルト１５の形状を示す．数本の円形断面
の柔軟材１８より成っていて，この柔軟材１８のまわり
に帯状の研磨布１９をらせん状に巻き付けてある。各ベ
ルト間には適当な隙間をとってある． 第３図にテンション調整部８を示す．ベルトサンダ１５
を受けるローラー２０と、テンションを調整するシリン
ダー２１より成っている．ここでローラーに受けられな
いベルトは、調整部９で同様に受けられている．なおシ
リンダ２１の部分をテンションセンサに置き換えるとテ
ンション検出部１０．１１となる． 第４図にテンションセンサの構造を示す．ローラー保持
ロツド２５がガイド２８に摺動して前後するようになっ
ている．保持ロツド２５後端には、センサ検出ロッド２
３が取り付けられていて，ガイド２６の底部に取り付け
てある近接センサ２４によりその位置が検出される．保
持ロツド２５とガイド底面の間には、適当な強さのバネ
２２があり、任意の力のもとで一定のロツドの位置が検
出されるようになっている． 研磨作業時は第５図に示すように，コンタクトローラー
１３とガイドローラ−１７の間のベルトをワーク１６に
倣わせて研磨を行う．このときロボットは、ベルトのテ
ンションが任意の値になるまでベルトをワークに押し付
ける．テンション検出部と調整部は５本のベルトそれぞ
れにあるが、このうち１本のベルトの調整部は研磨作業
時にロックされ，検出部で検出したデータをロボットの
位置制御へとフィードバックする．これにより一定の押
付圧でベルト研磨が行われる．ところでワーク形状が３
次元的に変化していると各ベルトにかかるテンションが
それぞれ異なることになる．そこで位置制御用ベルト以
外のベルトは３次元曲面に対応できるようにそれぞれテ
ンションが検出、調整され、常に各ベルトが任意の押付
圧のもとで作業できるようになっている． 凹形のワークや、隅のＲ部の研磨は，コンタクトローラ
ー１３を直接ワークに押し付けることで作業が可能とな
っている．このときもコンタクトローラー保持部１２が
コンブライアンスを持っていてベルトテンションがロー
ラーの押付圧により変化する．これをテンション検出部
１０．１１により検出し、一定押付圧での研磨作業が可
能である． 以上のように数本の細い研磨ベルトをロボットに採用し
た結果、凸形３次元曲面の研磨が簡単にでき、一度の研
磨面積が大きく高能率な研磨作業を省スペースで自動的
に行うことができる．〔発明の効果〕 本発明によれば、少ないスペースでベルト研磨ができ、
簡単なテイーチングで凸形３次元曲面の研磨作業ができ
る．
第１図は本発明の一実施例の斜視図，第２図はベルトの
詳細図，第３図はテンション検出部の断面図，第４図は
センサ部の断面図、第５図は研磨装置の作業状態図であ
る． １・・・ロボット、７・・・ベルト駆動モーター、８，
９・・・テンション調整部、１０．１１・・・テンショ
ン検出部，１３・・・コンタクトローラー １５・・・
研磨ベノレ ト． γ２図 ￥ ３ 図 ！ 篤 口 ノー・一口片ζフト ７・−・・〜ルト馬区動モー７− ３，９−・一テン島＞？川整部 ＩＯ．ｌ＋・・・テンＡ冫桧と部 ｌ３・・・−コｚ７クμ口−ラ ／５−−・−λ１唐ヘルト ／Ａ−−−一エ作特 第 ４ 図 第５図 ２ρ−．〃林゛ ２１・−・ローラーイ呆才１口，卜・ ２ｚ−・バネ ２３−．セ〉ブ槓土ｏ−ｙ’ｇ Ｊ−・止梓糟ルブ
詳細図，第３図はテンション検出部の断面図，第４図は
センサ部の断面図、第５図は研磨装置の作業状態図であ
る． １・・・ロボット、７・・・ベルト駆動モーター、８，
９・・・テンション調整部、１０．１１・・・テンショ
ン検出部，１３・・・コンタクトローラー １５・・・
研磨ベノレ ト． γ２図 ￥ ３ 図 ！ 篤 口 ノー・一口片ζフト ７・−・・〜ルト馬区動モー７− ３，９−・一テン島＞？川整部 ＩＯ．ｌ＋・・・テンＡ冫桧と部 ｌ３・・・−コｚ７クμ口−ラ ／５−−・−λ１唐ヘルト ／Ａ−−−一エ作特 第 ４ 図 第５図 ２ρ−．〃林゛ ２１・−・ローラーイ呆才１口，卜・ ２ｚ−・バネ ２３−．セ〉ブ槓土ｏ−ｙ’ｇ Ｊ−・止梓糟ルブ
Claims (1)
- １、少なくとも３自由度を有するロボットと、該ロボッ
トのアーム中間部から先端にかけて搭載された数本の細
い研磨ベルトと、該研磨ベルトにかかる押付圧を検出す
るセンサと、該センサの検出信号により一定圧で加工を
行う制御装置とより成り、３次元の凸状曲面に研磨ベル
トを自動的に倣わせて研磨作業ができるように構成した
ことを特徴とする自動研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28365188A JPH02131857A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 自動研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28365188A JPH02131857A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 自動研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02131857A true JPH02131857A (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=17668283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28365188A Pending JPH02131857A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 自動研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02131857A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8512096B2 (en) * | 2007-12-07 | 2013-08-20 | General Electric Company | System for removing material from components |
| CN104959896A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-07 | 卢国才 | 一种自动抛光机的执行机构 |
| CN105150075A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-12-16 | 卢国才 | 一种多工位自动抛光机的执行机构 |
| CN108044463A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-05-18 | 华中科技大学 | 一种综合主被动柔顺的一维变力磨抛装置及控制方法 |
| CN108188900A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-22 | 张玲 | 废旧钢板磨削装置 |
| CN109366321A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-22 | 中山市德工机械科技有限公司 | 一种智能金属表面机器人抛光打磨处理生产线 |
| CN110545956A (zh) * | 2017-04-18 | 2019-12-06 | 施塔克卤德有限公司及两合公司 | 用于对表面进行局部磨削的方法和用于实施所述方法的磨削装置 |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP28365188A patent/JPH02131857A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8512096B2 (en) * | 2007-12-07 | 2013-08-20 | General Electric Company | System for removing material from components |
| CN104959896A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-07 | 卢国才 | 一种自动抛光机的执行机构 |
| CN105150075A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-12-16 | 卢国才 | 一种多工位自动抛光机的执行机构 |
| CN110545956A (zh) * | 2017-04-18 | 2019-12-06 | 施塔克卤德有限公司及两合公司 | 用于对表面进行局部磨削的方法和用于实施所述方法的磨削装置 |
| CN108044463A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-05-18 | 华中科技大学 | 一种综合主被动柔顺的一维变力磨抛装置及控制方法 |
| CN108044463B (zh) * | 2017-11-13 | 2019-05-03 | 华中科技大学 | 一种综合主被动柔顺的一维变力磨抛装置及控制方法 |
| CN108188900A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-22 | 张玲 | 废旧钢板磨削装置 |
| CN108188900B (zh) * | 2018-02-08 | 2021-07-20 | 张玲 | 废旧钢板磨削装置 |
| CN109366321A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-22 | 中山市德工机械科技有限公司 | 一种智能金属表面机器人抛光打磨处理生产线 |
| CN109366321B (zh) * | 2018-11-08 | 2021-06-04 | 中山市德工机械科技有限公司 | 一种智能金属表面机器人抛光打磨处理生产线 |
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