JPH071276A - Support device for tool or work - Google Patents

Support device for tool or work

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JPH071276A
JPH071276A JP14047693A JP14047693A JPH071276A JP H071276 A JPH071276 A JP H071276A JP 14047693 A JP14047693 A JP 14047693A JP 14047693 A JP14047693 A JP 14047693A JP H071276 A JPH071276 A JP H071276A
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tool
work
axis robot
supported
stopper
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Masumi Sawa
真澄 澤
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TORAI ENG KK
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TORAI ENG KK
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To perform a finishing work, such as burr removal or polishing, effected by using a multishaft robot with a sensation further similar to a manual work. CONSTITUTION:A tool T is supported to the tip of the arm of a mutilshaft robot R rockably in a balanced state through balance in the direction of gravity. Besides, a pressure device to press a tool T against a work W, supported to a portion positioned facing the multishaft robot R, by a constant press force is provided. The own weight of the tool T as the press side or the work W is not applied as a press force. The press force is made approximately equal to thrust of the pressure device. Thus, the press force is reduced to a value lower than the own weight of the tool T or the work W and a finish work is executed by a sensation further similar to a manual work.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多軸ロボットにグライ
ンダーあるいはバフ装置等のツールを装着して、このツ
ールを、所定位置に保持されたワークに押し付けつつ移
動させることにより、または、多軸ロボットにワークを
装着して、このワークを、所定の位置に保持されたツー
ルに対して押し付けつつ移動させることによりこのワー
クにバリ取りまたは磨き等の加工を施す際に好適なツー
ルまたはワークの支持装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-axis robot equipped with a tool such as a grinder or a buffing device and moving the tool while pressing the tool against a work held in a predetermined position. Suitable for supporting a tool or work when deburring or polishing the work by mounting the work on the robot and moving the work while pressing it against the tool held at a predetermined position. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多軸ロボットを用いて例えばプレ
ス品あるいは鋳造品等のワークのバリ取り、スミ肉溶接
部の研削あるいは表面処理前の素材の磨き等の各種の加
工の自動化を行う場合に、グラインダー等のツールをた
だ単に多軸ロボットの先端に装着して、このツールを一
定の力でワークに押し付けつつ所定の軌跡に沿って移動
させることにより行うか、あるいはツールの装着部に力
センサー等の圧力感知手段を取り付けておき、その出力
信号に基づいて多軸ロボットの位置を修正することでツ
ールのワークに対する押し付け力を適性値に保持しつ
つ、このツールを所定の軌跡で移動させるという手法が
採られていた。ところが、多軸ロボットの移動軌跡を修
正することにより押し付け力を適正値に保持するには限
界があり、また移動軌跡の修正するには一定の時間を要
する等の理由から複雑な形状のワークに対してツールを
高速で追従させることは困難であり、このため多軸ロボ
ットを高速で作動させることができず、従って作業の高
速化を図ることができなかった。そこで、本出願人は、
この問題を解決すべく先に特願平4−269222号に
おいて多軸ロボットを用いてバリ取り作業等を自動化す
る場合に好適なツールまたはワークの支持装置を提供し
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a multi-axis robot is used to automate various processes such as deburring of a work such as a pressed product or a cast product, grinding of a fillet weld portion or polishing of a material before surface treatment. In addition, a tool such as a grinder is simply attached to the tip of the multi-axis robot, and the tool is pressed against the work with a constant force and moved along a predetermined trajectory, or the force is applied to the attachment part of the tool. A pressure sensing means such as a sensor is attached, and the position of the multi-axis robot is corrected based on the output signal of the tool to keep the pressing force of the tool against the work at an appropriate value and move the tool along a predetermined trajectory. The method was adopted. However, there is a limit to maintaining the pressing force at an appropriate value by modifying the movement trajectory of the multi-axis robot, and it takes a certain amount of time to correct the movement trajectory, so that it is necessary to use a workpiece with a complicated shape. On the other hand, it is difficult to make the tool follow the tool at high speed. Therefore, the multi-axis robot cannot be operated at high speed, and thus the work cannot be speeded up. Therefore, the applicant
In order to solve this problem, Japanese Patent Application No. 4-269222 has previously provided a tool or work support device suitable for automating deburring work and the like using a multi-axis robot.

【0003】この支持装置によれば、ツールまたはワー
クの押し付け力は多軸ロボットの動作とは独立して制御
されるので、ツールはワークの複雑な起伏形状あるいは
その位置ズレに対して時間遅れを生ずることなく滑らか
に追従され、よって多軸ロボットを高速で稼働させて効
率のよいバリ取りあるいは磨き加工を自動で行うことが
できた。
According to this support device, since the pressing force of the tool or the work is controlled independently of the operation of the multi-axis robot, the tool causes a time delay with respect to the complicated undulating shape of the work or its positional deviation. It was able to follow smoothly without any occurrence, and therefore the multi-axis robot could be operated at high speed to automatically perform efficient deburring or polishing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように、上記支持
装置によればより品質の高いバリ取り等の加工を自動で
行うことができるようになったのであるが、同支持装置
にあってもさらに改良すべき点があった。
As described above, according to the above-mentioned supporting device, it becomes possible to automatically perform high-quality processing such as deburring. However, even with the supporting device. There was a point to be further improved.

【0005】すなわち、バリ取りあるいは磨きといった
仕上げあるいは補修加工は、通常わずかな押し付け力で
行う場合が多い。これは、手作業で行う場合に作業者が
経験することからも明らかである。そして、この押し付
け力は場合によっては押し付け側のツールまたはワーク
等の自重に相当する力よりもさらに微小であることが要
求される。この点で、上記従来の支持装置にあってはツ
ール等の自重がそのままワークに負荷される構成であっ
たので、これに相当する力よりもさらに小さな押し付け
力でワークを加工することができなかった。このため、
より手作業に近いきめ細かな仕上げ加工等を行うことが
困難であり、同支持装置によってもなおこれら仕上げ作
業等には不向きな場合があった。
That is, finishing or repairing such as deburring or polishing is usually performed with a slight pressing force. This is also apparent from what the worker experiences when doing it manually. In some cases, this pressing force is required to be smaller than the force corresponding to the weight of the pressing tool or work. In this respect, in the above-mentioned conventional supporting device, since the weight of the tool or the like is directly applied to the work, the work cannot be processed with a pressing force smaller than the force equivalent to this. It was For this reason,
It is difficult to perform fine finishing work that is closer to manual work, and even the supporting device is still unsuitable for these finishing works.

【0006】本発明はこの問題を解決すべくなされたも
ので、ツールまたはワークをそれらの自重に相当する力
よりもさらに小さな押し付け力で押し付けることによ
り、より軽加工力が要求されるバリ取り等の仕上げ加工
をより手作業に近い状態で行うことのできるツールまた
はワークの支持装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve this problem, and by depressing a tool or a work with a pressing force smaller than the force corresponding to their own weight, deburring and the like requiring a lighter working force. It is an object of the present invention to provide a tool or work supporting device that can perform the finishing process of (1) in a state closer to manual work.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このため請求項1記載の
発明では、ツールを、前記多軸ロボットのアーム先端に
揺動可能、かつ重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持
し、しかもこのツールを前記多軸ロボットに対向する部
位に支持されたワークに対して一定の押し付け力で押し
付けるための加圧装置を備えた構成としたことを特徴と
するツールの支持装置を創出した。この支持装置は、多
軸ロボット側にツールを支持する一方、この多軸ロボッ
トに対向する部位にワークを支持して、多軸ロボットを
作動させてツールを移動させることによりこのワークに
加工を施す場合に用いられる。
For this reason, according to the first aspect of the invention, the tool is swingable around the arm tip of the multi-axis robot and is supported in equilibrium by balancing in the direction of gravity. A tool supporting device was created by providing a pressurizing device for pressing a workpiece supported on a portion facing the multi-axis robot with a constant pressing force. The supporting device supports the tool on the side of the multi-axis robot, supports the work at a portion facing the multi-axis robot, and operates the multi-axis robot to move the tool to process the work. Used in some cases.

【0008】一方、多軸ロボットを用いてワークを加工
するにあたり、上記とは逆にワークを多軸ロボット側に
支持する一方、ツールを多軸ロボットに対向する部位に
支持して、多軸ロボットを作動させてワークを移動させ
ることによりこのワークに所定の加工を施す場合も考え
られる。このため請求項2記載の発明では、ワークを、
前記多軸ロボットのアーム先端に揺動可能、かつ重力方
向に釣り合わせて平衡状態に支持し、しかもこのワーク
を前記多軸ロボットに対向する部位に支持されたツール
に対して一定の押し付け力で押し付けるための加圧装置
を備えた構成としたことを特徴とするワークの支持装置
を創出した。
On the other hand, when machining a work using a multi-axis robot, the work is supported on the side of the multi-axis robot contrary to the above, while the tool is supported on a portion facing the multi-axis robot, and the multi-axis robot is supported. It is also conceivable that the work is subjected to a predetermined processing by moving the work by moving the work. Therefore, in the invention according to claim 2, the work is
It is swingable at the tip of the arm of the multi-axis robot and is supported in equilibrium by being balanced in the direction of gravity, and this work is applied with a constant pressing force to a tool supported at a part facing the multi-axis robot. A support device for a work is created, which is configured to include a pressurizing device for pressing.

【0009】さらに、請求項1および2記載の支持装置
は、多軸ロボット側に設けてツールまたはワークを支持
する構成であるが、この支持装置は多軸ロボットに対向
する部位に設けてツールまたはワークを支持する構成で
あってもよい。
Further, the supporting device according to the first and second aspects is arranged on the side of the multi-axis robot to support the tool or the work. It may be configured to support the work.

【0010】そこで、請求項3記載の発明では、ツール
を、前記多軸ロボットに対向する部位に揺動可能、かつ
重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持し、しかもこの
ツールを前記多軸ロボットのアーム先端に支持されたワ
ークに対して一定の押し付け力で押し付けるための加圧
装置を備えた構成としたことを特徴とするツールの支持
装置を創出し、また、請求項4記載の発明では、ワーク
を、前記多軸ロボットに対向する部位に揺動可能、かつ
重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持し、しかもこの
ワークを前記多軸ロボットのアーム先端に支持されたツ
ールに対して一定の押し付け力で押し付けるための加圧
装置を備えた構成としたことを特徴とするワークの支持
装置を創出した。
In view of the above, according to the third aspect of the present invention, the tool is swingable to a portion facing the multi-axis robot and is supported in equilibrium by balancing in the direction of gravity, and the tool is the multi-axis robot. A support device for a tool is created, which is configured to include a pressurizing device for pressing with a constant pressing force against a work supported on the arm tip of the tool, and the invention according to claim 4 , The work is swingable to a portion facing the multi-axis robot, and is supported in equilibrium by balancing in the gravity direction, and the work is fixed with respect to the tool supported by the arm tip of the multi-axis robot. A supporting device for a work is created, which is configured to include a pressurizing device for pressing with the pressing force of.

【0011】さらに、請求項5記載の発明では、上記請
求項1,2,3または4記載の構成に、ツールまたはワ
ークの揺動する範囲を規制するためストッパ装置を付加
したことを特徴とするツールまたはワークの支持装置を
創出した。
Further, the invention according to claim 5 is characterized in that a stopper device is added to the structure according to claim 1, 2, 3 or 4 in order to restrict the swing range of the tool or the work. Created a tool or work support device.

【0012】また、請求項6記載の発明では、上記請求
項1,2,3,4または5記載の発明において、ツール
またはワークは、四節リンク機構を介して多軸ロボット
のアーム先端、若しくはこの多軸ロボットに対向する部
位に支持される構成としたことを特徴とするツールまた
はワークの支持装置を創出した。
According to a sixth aspect of the invention, in the invention of the first, second, third, fourth or fifth aspect, the tool or the work is the arm tip of the multi-axis robot via a four-bar linkage, or A tool or work supporting device is created which is configured to be supported by a portion facing the multi-axis robot.

【0013】[0013]

【作用】請求項1ないし4記載の構成によれば、多軸ロ
ボットあるいは多軸ロボットに対向する部位に支持され
たツール(またはワーク、以下同じ)は、重力方向に釣
り合わせられて平衡状態に支持される。つまり、理論的
にはツールはその自重が相殺されて零になったと同様の
状態(無重量状態)が実現される。なお、この平衡状態
を実現すべくツールを釣り合わせる時点においては、加
圧装置はツールに対して押し付け力を付与しないフリー
の状態としておく。
According to the structure described in claims 1 to 4, the tool (or the work, hereinafter the same) supported by the multi-axis robot or a part facing the multi-axis robot is balanced in the direction of gravity to reach an equilibrium state. Supported. In other words, theoretically, the tool achieves the same state (weightless state) as when its own weight is canceled out to zero. At the time of balancing the tools to achieve this equilibrium state, the pressing device is in a free state in which no pressing force is applied to the tools.

【0014】この平衡状態で、加圧装置を作動させてツ
ールを一定の押し付け力でワークに押し付けた場合に、
この押し付け力として上記ツールの自重はワークに負荷
されない。つまり、ワークに負荷される押し付け力から
ツールの自重の要素が除外される。このことから、加圧
装置の推力を小さくすることにより、ツールの自重より
小さな押し付け力を得ることができる。仮に、ツールを
重力方向に釣り合わせない場合には、ワークに対して少
なくともツールの自重に相当する押し付け力が負荷さ
れ、それ以上小さな押し付け力を得ることはできない。
In this equilibrium state, when the pressing device is operated to press the tool against the work with a constant pressing force,
As the pressing force, the weight of the tool is not applied to the work. That is, the element of the weight of the tool is excluded from the pressing force applied to the work. Therefore, by reducing the thrust of the pressure device, a pressing force smaller than the weight of the tool can be obtained. If the tool is not balanced in the direction of gravity, a pressing force corresponding to at least the weight of the tool is applied to the work, and a smaller pressing force cannot be obtained.

【0015】次に、例えば傾斜面を仕上げ加工する場合
のように、ツールが水平方向に対して傾斜した場合を考
えると、この場合にも、ツールを揺動支点に対して点対
象に釣り合わせることにより、任意の傾斜位置で平衡状
態を実現することができ、従って上記と同様にワークに
対してツールの自重に相当する力より小さな力で押し付
けることができる。しかもワークに対する押し付け力か
らツールの自重の要素が除外されるので、ツールの傾斜
角度に関係なく押し付け力が一定に保持される。
Next, considering the case where the tool is inclined with respect to the horizontal direction, for example, when finishing the inclined surface, in this case also, the tool is balanced with the point object with respect to the swing fulcrum. As a result, the equilibrium state can be realized at an arbitrary tilt position, and therefore, similarly to the above, the work can be pressed with a force smaller than the force corresponding to the weight of the tool. Moreover, since the element of the weight of the tool is excluded from the pressing force against the work, the pressing force is kept constant regardless of the inclination angle of the tool.

【0016】請求項5記載の構成によれば、ストッパ装
置によりツールの揺動する範囲が規制される。ここで、
このストッパ装置を、ツールの揺動上限を全揺動範囲の
ほぼ中央のレベルに設定し、このレベルで多軸ロボット
のティーチングを行うこととすれば、ツールまたはワー
クをその押し付け方向およびその反対方向の両方向に最
も広い範囲で揺動させることができる。
According to the structure of claim 5, the range in which the tool swings is restricted by the stopper device. here,
With this stopper device, if the upper limit of the swing of the tool is set to a level approximately at the center of the full swing range and teaching of the multi-axis robot is performed at this level, the tool or workpiece can be pressed in the opposite direction. It can be swung in the widest range in both directions.

【0017】また、上記ストッパ装置を作動させてツー
ルの揺動上限を規制したまま加工を行うと、例えばバリ
の高さを一定以下に規制しつつ仕上げ加工を施すことが
できる。
If the stopper device is operated to perform the machining while the upper limit of the swing of the tool is regulated, the finishing machining can be performed while the height of the burr is regulated to a certain level or less.

【0018】請求項6記載の構成によれば、ツールまた
はワークは重力方向に釣り合わせられて平衡状態に支持
されるので、その自重がワークまたはツールに負荷され
ることはなく、従って前記したと同様の作用を得る。し
かも、このツールまたはワークは四節リンク機構を介し
て揺動可能に支持されているので、この四節リンク機構
を平行リンク機構とすればツールのワークに対する押し
付け角度、またはワークのツールに対する押し付け角度
はその揺動可能な範囲の全範囲において一定に保持され
る。すなわち、ツールまたはワークは平行移動するので
より精密な仕上げ加工がなされる。
According to the structure of claim 6, the tool or the work is balanced in the direction of gravity and supported in an equilibrium state, so that the weight of the tool or the work is not applied to the work or the tool. Similar effect is obtained. Moreover, since this tool or work is swingably supported via the four-bar linkage, if this four-bar linkage is a parallel link mechanism, the pressing angle of the tool with respect to the work or the work Is held constant over the entire range of its swingable range. That is, since the tool or the workpiece moves in parallel, more precise finishing is performed.

【0019】[0019]

【実施例】次に、本発明の実施例を図1ないし図12に
基づいて説明する。図1は、多軸ロボットRのアームR
aの先端にツールTを装着したものを主体とする溶接仕
上げ装置の全体を示している。ツールTは、通常用いら
れる電動式(またはエア式)のディスクグラインダーで
あり、本発明の実施にあたっては特に変更することなく
用いられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an arm R of a multi-axis robot R.
It shows the whole of the welding finishing device mainly composed of a tool T attached to the tip of a. The tool T is a commonly used electric (or pneumatic) disc grinder, and is used without any particular change in the practice of the present invention.

【0020】ロボットRは、予め所定の移動軌跡がティ
ーチングされた多軸ロボットであり、ツールTの砥石T
aを一定の力でワーク3のスミ肉溶接部Waに沿って押
し付けつつ移動するようにプログラムされている。
The robot R is a multi-axis robot in which a predetermined movement trajectory is taught in advance, and the grindstone T of the tool T is used.
It is programmed to move a while pressing it along the fillet weld portion Wa of the work 3 with a constant force.

【0021】図中4は、ワークWを固定するための治具
であり、この治具4と上記ロボットRは相互に一定の間
隔をおいて基台5上に固定されている。ワークWは、例
えば図示するようにフランジ材とウエブ材を溶接してな
るもので、そのスミ肉溶接部Waが適量だけ研削される
ことでこのワークWの溶接仕上げ加工がなされる。
Reference numeral 4 in the drawing denotes a jig for fixing the work W, and the jig 4 and the robot R are fixed on the base 5 with a constant space therebetween. The work W is formed by welding a flange material and a web material as shown in the drawing, for example, and the fillet weld portion Wa is ground by an appropriate amount to finish the welding of the work W.

【0022】さて、ツールTは、以下説明する本例の支
持装置1を介してロボットアームRaの先端に取付けら
れている。この支持装置1は、図2に示すようにロボッ
トアームRaの先端に取付けられた支持ブラケット10
と、この支持ブラケット10に図示上下方向に揺動可能
に支持されたスイングフレーム12と、このスイングフ
レーム12と上記支持ブラケット10との間に装着され
てこのスイングフレーム12を図示上下方向に揺動させ
るための加圧装置としての加圧シリンダ13と、上記ス
イングフレーム12の揺動を規制するためのストッパ装
置等から構成されている。
Now, the tool T is attached to the tip of the robot arm Ra via the supporting device 1 of the present example described below. The support device 1 includes a support bracket 10 attached to the tip of a robot arm Ra as shown in FIG.
And a swing frame 12 supported by the support bracket 10 so as to be swingable in the vertical direction in the figure, and mounted between the swing frame 12 and the support bracket 10 to swing the swing frame 12 in the vertical direction in the figure. It is composed of a pressure cylinder 13 as a pressure device for controlling the swing frame, a stopper device for restricting the swing of the swing frame 12, and the like.

【0023】支持ブラケット10は、略逆U字状をなす
二股状に形成されており、その両側片間にスイングフレ
ーム12が支点17を中心にして図示上下方向に揺動可
能に支持されている。支点17は、図示するように概ね
スイングフレーム12の後端寄りの下部に位置されてい
る。このスイングフレーム12の先端部(図示左端部)
に、ツールTが砥石Taを下方へ向けた姿勢で装着され
ている。
The support bracket 10 is formed in a bifurcated shape having a substantially inverted U-shape, and a swing frame 12 is supported between both sides of the support bracket 10 so as to be swingable in a vertical direction in the drawing with a fulcrum 17 as a center. . The fulcrum 17 is located at a lower portion near the rear end of the swing frame 12 as illustrated. The tip of the swing frame 12 (the left end in the figure)
Further, the tool T is mounted with the grindstone Ta facing downward.

【0024】また、このスイングフレーム12の後端部
には、ほぼ全長にねじ部が形成されたスタッドボルト2
3が後方へ突き出した状態に取付けられている。このス
タッドボルト23に、それぞれ所定の重量を有する二つ
のバランスウエイト18,19が装着されている。両バ
ランスウエイト18,19はそれぞれナット25,20
によってこのスタッドボルト23の長手方向所定の位置
で固定されている。スタッドボルト23の基部側に装着
されたバランスウエイト18が粗調整用とされ、先端側
に装着されたバランスウエイト19が微調整用とされて
いる。
At the rear end of the swing frame 12, a stud bolt 2 having a screw portion formed over almost the entire length is provided.
3 is mounted so as to project rearward. Two balance weights 18 and 19 each having a predetermined weight are attached to the stud bolt 23. Both balance weights 18 and 19 are nuts 25 and 20, respectively.
Is fixed at a predetermined position in the longitudinal direction of the stud bolt 23. The balance weight 18 attached to the base side of the stud bolt 23 is for coarse adjustment, and the balance weight 19 attached to the tip side is for fine adjustment.

【0025】さらに、このスイングフレーム12の後端
部下面にも、ほぼ全長にねじ部が形成されたスタッドボ
ルト24が下方へ突き出した状態に取付けられており、
このスタッドボルト24の長手方向所定の位置には縦方
向調整用のバランスウエイト21が装着されている。こ
のバランスウエイト21は、固定ナット22によって上
記所定位置に固定されている。このバランスウエイト2
1の位置を調整することにより、支点17に対して図示
右側(バランスウエイト側)の重心の位置を重力方向に
移動させ、これにより支点17とこの支点17に対して
図示左右の重心の位置が一直線上に位置するよう調整す
ることができる。
Further, on the lower surface of the rear end of the swing frame 12, a stud bolt 24 having a screw portion formed over substantially the entire length is attached so as to project downward,
A balance weight 21 for adjusting the vertical direction is mounted at a predetermined position in the longitudinal direction of the stud bolt 24. The balance weight 21 is fixed to the predetermined position by a fixing nut 22. This balance weight 2
By adjusting the position of 1, the position of the center of gravity on the right side (balance weight side) in the figure with respect to the fulcrum 17 is moved in the direction of gravity, whereby the position of the fulcrum 17 and the positions of the center of gravity on the left and right in the figure with respect to the fulcrum 17 are adjusted. It can be adjusted to be aligned.

【0026】支持ブラケット10とスイングフレーム1
2との間に装着された加圧シリンダ13は復動形式のエ
アシリンダで、図示省略した電磁弁で作動される。この
電磁弁は中間開放タイプの3位置弁が用いられている。
Support bracket 10 and swing frame 1
The pressure cylinder 13 mounted between the two is an air cylinder of a return type, and is operated by a solenoid valve (not shown). This solenoid valve uses an intermediate open type three-position valve.

【0027】次に、支持ブラケット10の上部先端には
固定側ストッパブロック11が前方へ張出し状に設けら
れている。一方、この固定側ストッパブロック11の下
方であって上記スイングフレーム12の上面には、この
固定側ストッパブロック11に対向して可動側ストッパ
ブロック14が取付けられている。また、支持ブラケッ
ト10の上部後端にはストッパシリンダ15が配置さ
れ、このストッパシリンダ15のロッドの先端にはスト
ッパプレート16が取付けられている。このストッパプ
レート16は、ストッパシリンダ15を作動させること
により図示左右方向にスライドされる。そして、ストッ
パシリンダ15を突出し方向に作動すると、ストッパプ
レート16は上記両ストッパブロック11,14間に突
き出され、この状態で上記加圧シリンダ13を引込み方
向に作動させると、可動側ストッパブロック14が、間
に上記ストッパプレート16を挟み込んだ状態で固定側
ストッパブロック11に押し付けられ、これによりスイ
ングフレーム12はその揺動可能な範囲のほぼ中間位置
で揺動不能に固定される。逆に、ストッパシリンダ15
を引込み方向に作動すると、ストッパプレート16は図
示右方に移動して両ストッパブロック11,14間から
退避される。この退避した状態で、上記電磁弁を中間位
置に切り換えて加圧シリンダ13をフリーの状態として
おけば、スイングフレーム12が一定の範囲で上下方向
に揺動可能となる。このように、ストッパシリンダ1
5、ストッパプレート16および両ストッパブロック1
1,14が本例の支持装置1におけるストッパ装置を構
成している。このストッパ装置は、後述するように主と
してロボットRのティーチング時に利用される。
Next, a fixed-side stopper block 11 is provided at the top end of the support bracket 10 so as to project forward. On the other hand, below the fixed side stopper block 11, and on the upper surface of the swing frame 12, a movable side stopper block 14 is attached so as to face the fixed side stopper block 11. A stopper cylinder 15 is arranged at the upper rear end of the support bracket 10, and a stopper plate 16 is attached to the tip of the rod of the stopper cylinder 15. The stopper plate 16 is slid in the left-right direction in the drawing by operating the stopper cylinder 15. When the stopper cylinder 15 is operated in the protruding direction, the stopper plate 16 is protruded between the stopper blocks 11 and 14, and when the pressure cylinder 13 is operated in the retracting direction in this state, the movable stopper block 14 is moved. , Is pressed against the fixed-side stopper block 11 with the stopper plate 16 sandwiched therebetween, whereby the swing frame 12 is non-pivotally fixed at a substantially intermediate position of the swingable range. Conversely, the stopper cylinder 15
When is operated in the retracting direction, the stopper plate 16 moves to the right in the drawing and is retracted from between the stopper blocks 11 and 14. In this retracted state, if the solenoid valve is switched to the intermediate position and the pressurizing cylinder 13 is set in the free state, the swing frame 12 can swing vertically in a certain range. In this way, the stopper cylinder 1
5, stopper plate 16 and both stopper blocks 1
Reference numerals 1 and 14 constitute a stopper device in the supporting device 1 of this example. This stopper device is mainly used during teaching of the robot R, as will be described later.

【0028】本例の支持装置1は以上のように構成され
たものであり、次にこの支持装置1を備えたロボットR
のティーチングの手順について説明する。先ず、ティー
チングに先立って、支持装置1のセッティングが行われ
る。すなわち、図3に示すようにストッパシリンダ15
を引込み方向に作動させてスイングフレーム12を揺動
可能な状態としておく。
The supporting device 1 of this example is constructed as described above, and the robot R equipped with this supporting device 1 is next described.
The teaching procedure will be described. First, prior to teaching, the support device 1 is set. That is, as shown in FIG.
Is operated in the retracting direction to make the swing frame 12 swingable.

【0029】さらに、加圧シリンダ13を作動させるた
めの電磁弁を中間の開放位置に切り換えて、この加圧シ
リンダ13をフリーの状態すなわちスイングフレーム1
2に対してこの加圧シリンダ13が何ら力を作用しない
状態としておく。次に、バランスウエイト18,19,
21の位置を調整して、支点17とこれに対して図示左
側に位置するツールT側の重心と図示右側に位置するバ
ランスウエイト側の重心とが一直線上に位置した状態で
釣合いを取る。これにより、ツールTは支点17を中心
として点対象に釣り合わせられ、従ってスイングフレー
ム12が揺動可能な範囲の全範囲において平衡状態が保
持され、同範囲内においていずれの位置であってもツー
ルTの自重は相殺されて、結果的にその自重が零である
無重量状態が実現される。
Further, the solenoid valve for operating the pressurizing cylinder 13 is switched to an intermediate open position, and the pressurizing cylinder 13 is in a free state, that is, the swing frame 1
The pressure cylinder 13 is in a state in which no force acts on the pressure cylinder 2. Next, the balance weights 18, 19,
The position of 21 is adjusted to balance the fulcrum 17, the center of gravity of the tool T located on the left side of the drawing with respect to the fulcrum 17, and the center of gravity of the balance weight located on the right side of the drawing in a straight line. As a result, the tool T is balanced with respect to the point object about the fulcrum 17, and therefore, the equilibrium state is maintained in the entire range in which the swing frame 12 can swing, and the tool T is in any position within the same range. The own weight of T is canceled out, and as a result, a weightless state in which its own weight is zero is realized.

【0030】図3において、スイングフレーム12が下
限まで揺動した時の砥石Taの位置をレベルL2 で示
し、スイングフレーム12が上限まで揺動した時の砥石
Taの位置をレベルL3 で示し、そのほぼ中間に位置す
る時の砥石Taの位置をレベルL1 としてそれぞれ示し
ている。このレベルL1 が以下述べるティーチングレベ
ルとされる。
In FIG. 3, the position of the grindstone Ta when the swing frame 12 swings to the lower limit is indicated by level L2, and the position of the grindstone Ta when the swing frame 12 swings to the upper limit is indicated by level L3. The position of the grindstone Ta when it is located in the middle is shown as level L1. This level L1 is the teaching level described below.

【0031】以上のようにしてツールTを平衡状態とし
た上でロボットRのティーチングが行われる。ティーチ
ングを行うには、先ず図4に示すようにストッパシリン
ダ15を突出し方向に作動させてストッパプレート16
を固定側ストッパブロック11と可動側ストッパブロッ
ク14間に突き出し、さらに、加圧シリンダ13を引込
み方向に作動させる。これにより、ストッパプレート1
6は固定側と可動側の両ストッパブロック11,14間
に挟み込まれた状態となってスイングフレーム12はそ
の揺動可能な範囲のほぼ中間の位置で揺動不能に固定さ
れ、従ってツールTは砥石TaをティーチングレベルL
1 に位置させた状態で揺動不能に固定される。こうし
て、ツールTの位置を固定した状態で、砥石Taを所定
の軌跡に沿って移動させることによりこのロボットRの
ティーチングを行う。
As described above, the teaching of the robot R is performed after the tool T is in the equilibrium state. In order to perform teaching, first, as shown in FIG. 4, the stopper cylinder 15 is operated in the projecting direction to move the stopper plate 16
Is projected between the fixed-side stopper block 11 and the movable-side stopper block 14, and the pressure cylinder 13 is operated in the retracting direction. As a result, the stopper plate 1
6 is in a state of being sandwiched between the fixed side and movable side stopper blocks 11 and 14, and the swing frame 12 is fixed so as not to be swingable at a position approximately in the middle of the swingable range thereof. Teaching level L for whetstone Ta
It is fixed so that it cannot swing when it is in position 1. In this way, the teaching of the robot R is performed by moving the grindstone Ta along a predetermined locus with the position of the tool T fixed.

【0032】ロボットRのティーチングが終了すると、
ストッパシリンダ15は再び引込み側に作動されて、ス
トッパプレート16は両ストッパブロック11,14間
から引き出される。これにより、スイングフレーム12
はふたたび揺動可能な状態となるのであるが、ツール1
2とバランスウエイト18,19,21は平衡状態にあ
るので、ツールTは下方または上方へ移動することなく
その位置に留まった状態に保持される。
When the teaching of the robot R is completed,
The stopper cylinder 15 is again actuated to the retracting side, and the stopper plate 16 is withdrawn from between the stopper blocks 11 and 14. As a result, the swing frame 12
Is ready to swing again, but Tool 1
Since 2 and the balance weights 18, 19, 21 are in an equilibrium state, the tool T is held in that position without moving downward or upward.

【0033】以上で本例の溶接仕上げ装置のセッティン
グが完了する。そして、実際の仕上げ加工にあたって
は、加圧シリンダ13か突き出されてスイングフレーム
12が下限位置まで揺動され、砥石TaがレベルL2 に
位置される。そして、この状態でロボットRが起動され
て、ツールTの砥石TaがワークWに所定の押し付け力
で押し付けられてその反力により概ねレベルL1 まで戻
された状態で、所定の軌跡に沿って移動されることによ
り行われる。ここで、ツールTはバランスウエイト1
8,19,21と釣り合って平衡状態に保持されている
ので、スイングフレーム12を含むツールTの自重は相
殺されて無重量状態と同じ状態となっている。このた
め、ツールTの自重に相当する力がワークWに負荷され
ることはなく、ワークWに対するツールTの押し付け力
は、加圧シリンダ13の推力にほぼ等しい値となる。こ
のように、ツールTの自重は押し付け力として作用しな
いため、加圧シリンダ13の推力を十分小さくすること
により、押し付け力をツールTの自重に相当する力より
も小さくすることができ、従来実現できなかった小さな
押し付け力で仕上げ加工をすることができる。
This completes the setting of the welding finishing device of this example. Then, in the actual finishing process, the pressure cylinder 13 is projected to swing the swing frame 12 to the lower limit position, and the grindstone Ta is positioned at the level L2. Then, in this state, the robot R is activated, and the grindstone Ta of the tool T is pressed against the work W with a predetermined pressing force, and is moved to a level L1 by the reaction force, and moves along a predetermined trajectory. It is done by being done. Here, the tool T is the balance weight 1
The weight of the tool T including the swing frame 12 is offset by the balance with the weights of 8, 19, and 21, so that the weight of the tool T is offset and the weightless state is the same. Therefore, the force corresponding to the own weight of the tool T is not applied to the work W, and the pressing force of the tool T against the work W has a value substantially equal to the thrust of the pressure cylinder 13. As described above, since the own weight of the tool T does not act as the pressing force, the pressing force can be made smaller than the force corresponding to the own weight of the tool T by sufficiently reducing the thrust of the pressure cylinder 13. Finishing can be done with a small pressing force that was not possible.

【0034】また、ツールTを移動させつつ例えばワー
クWの水平面から傾斜面の仕上げ加工に移行する場合
に、スイングフレーム12が水平状態から傾斜状態に変
化した場合であっても、ツールTは支点17に対して点
対象に釣り合わされているためこの傾斜状態であって
も、ツールTの自重がワークWに負荷されない無重量状
態が維持される。このように、ツールTはその揺動可能
な範囲の全範囲において常に無重量状態に維持されるの
で、いかなる形状のワークWに対しても従来得られなか
った非常に小さな押し付け力で仕上げ加工をすることが
でき、手作業により近い状態できめ細かな仕上げ加工を
施すことができる。
Further, for example, when the swinging frame 12 is changed from the horizontal state to the inclined state when moving the tool T from the horizontal plane to the finishing of the inclined surface while moving the tool T, the tool T is a fulcrum. Since the point object 17 is balanced with respect to the point object, the weightless state in which the own weight of the tool T is not applied to the work W is maintained even in this inclined state. In this way, since the tool T is always maintained in a weightless state in the entire range of its swingable range, the finishing work can be performed on the work W of any shape with a very small pressing force which has never been obtained. It is possible to perform fine finishing processing in a state closer to manual work.

【0035】さらに、ツールTの自重は押し付け力の要
素として除外されているので、ツールTの押し付け力は
スイングアーム12の傾斜角度に関係なく常に一定に保
たれ、安定した加工を行うことができ、また、この押し
付け力は加圧シリンダ13の推力を適宜変更することに
より任意に設定可能であるので、軽加工のみならず従来
通りの中・重加工にも適用可能である。
Further, since the self-weight of the tool T is excluded as an element of the pressing force, the pressing force of the tool T is always kept constant regardless of the tilt angle of the swing arm 12, and stable machining can be performed. The pressing force can be arbitrarily set by appropriately changing the thrust of the pressure cylinder 13, so that the pressing force can be applied not only to light machining but also to conventional medium / heavy machining.

【0036】また、ツールTは、加圧シリンダ13を作
動させることによりロボットRの挙動とは独立して移動
可能であるので、ワークWの起伏形状あるいは位置ズレ
に対して時間遅れを生ずることなく追従され、従ってロ
ボットRを高速で稼働させた場合であっても品質の高い
各種の仕上げ加工を行うことができる。
Further, since the tool T can be moved independently of the behavior of the robot R by operating the pressurizing cylinder 13, there is no time delay with respect to the undulating shape of the work W or the positional deviation. Therefore, various high-quality finishing processes can be performed even when the robot R is operated at high speed.

【0037】以上説明した実施例では、支持装置1がロ
ボットRのアームRaの先端に設けられ、この支持装置
1にツールTを支持する一方、ワークWをロボットRに
対向する部位、具体的には基台5上の治具4に固定され
た場合を例示して説明したが、本例の支持装置1はこれ
に限定されることなく図9〜図11に示すようにして用
いることができる。図9は、ロボットアームRaの先端
に支持装置1aを取付け、この支持装置1のスイングフ
レーム12にワークWを支持する一方、ロボットRに対
向する基台5上に所定の治具4を用いてツールTを支持
した場合を示している。また、図10はロボットアーム
Raの先端にツールTを支持する一方、その対向部位に
支持装置1を設置し、この支持装置1のスイングフレー
ム12にワークWを支持した場合を示し、図11はロボ
ットアームRaの先端に所定の治具4を用いてワークW
を支持する一方、対向部位に支持装置1を配置して、そ
のスイングフレーム12にツールTを支持した場合を示
している。すなわち、図9が請求項2記載の発明の実施
例を示し、図10が請求項3記載の発明の実施例を示
し、図11が請求項4記載の発明の実施例を示してい
る。
In the embodiment described above, the support device 1 is provided at the tip of the arm Ra of the robot R, and the tool T is supported by the support device 1, while the work W is opposed to the robot R. In the above description, the case of being fixed to the jig 4 on the base 5 has been described as an example, but the supporting device 1 of this example is not limited to this and can be used as shown in FIGS. 9 to 11. . In FIG. 9, the supporting device 1a is attached to the tip of the robot arm Ra, the work W is supported on the swing frame 12 of the supporting device 1, while a predetermined jig 4 is used on the base 5 facing the robot R. The case where the tool T is supported is shown. Further, FIG. 10 shows a case where the tool T is supported at the tip of the robot arm Ra, the supporting device 1 is installed at the opposing portion thereof, and the work W is supported on the swing frame 12 of the supporting device 1, and FIG. Work W using a predetermined jig 4 at the tip of the robot arm Ra
On the other hand, the case where the tool T is supported on the swing frame 12 by arranging the supporting device 1 at the opposing portion while supporting the tool T is shown. That is, FIG. 9 shows an embodiment of the invention described in claim 2, FIG. 10 shows an embodiment of the invention described in claim 3, and FIG. 11 shows an embodiment of the invention described in claim 4.

【0038】また、以上例示した支持装置1において
は、加圧装置として加圧シリンダ13を用いた場合を例
示したが、加圧装置はシリンダに限定されるものではな
く、例えば図5に示すように一定のばね定数を有する圧
縮コイルばね30を用いることも可能である。この場合
には、図示するように支持ブラケット10の下端部にス
トッパ31をスイングフレーム12の下方に張り出すよ
うにして設けておき、これをスイングフレーム12の揺
動下限を規制するストッパとして用いる。すなわち、圧
縮コイルばね30によりスイングフレーム12が下方に
揺動されてその下面がストッパ31に当接した位置が下
限位置であり、この時の砥石TaのレベルがレベルL2
とされる。なお、図示は省略したがこのように加圧装置
を圧縮コイルばね30とした場合には、ティーチングに
あたりツールTをレベルL1 に保持しておくために、す
なわち圧縮コイルばね30によるスイングフレーム12
の下方への揺動を揺動可能範囲のほぼ中間位置で規制す
るための所定の位置規制手段を用いる。ストッパシリン
ダ15、ストッパプレート16および両ストッパブロッ
ク11,14からなるストッパ装置は同様にして用いら
れる。
Further, in the supporting device 1 illustrated above, the case where the pressurizing cylinder 13 is used as the pressurizing device is illustrated, but the pressurizing device is not limited to the cylinder, and for example, as shown in FIG. It is also possible to use a compression coil spring 30 having a constant spring constant. In this case, as shown in the figure, a stopper 31 is provided at the lower end of the support bracket 10 so as to project below the swing frame 12, and this is used as a stopper that regulates the lower swing limit of the swing frame 12. That is, the position where the swing frame 12 is swung downward by the compression coil spring 30 and the lower surface of the swing frame 12 contacts the stopper 31 is the lower limit position, and the level of the grindstone Ta at this time is the level L2.
It is said that Although not shown in the drawings, when the compression device is the compression coil spring 30 as described above, in order to hold the tool T at the level L1 during teaching, that is, the swing frame 12 by the compression coil spring 30 is used.
A predetermined position restricting means is used for restricting the downward swing of the shaft at a substantially intermediate position of the swingable range. The stopper device including the stopper cylinder 15, the stopper plate 16 and the stopper blocks 11 and 14 is used in the same manner.

【0039】さらに、このストッパ装置は例示した構成
のものに限らず、例えばピンを用いてスイングフレーム
12の揺動を規制する構成であってもよく、要はロボッ
トRのティーチングにあたって、スイングフレーム12
の揺動を規制してツールTをレベルL1 に保持可能な構
成であればよい。
Further, this stopper device is not limited to the exemplified structure, but may be a structure in which the swing of the swing frame 12 is restricted by using a pin, for example, when the robot R is taught, the swing frame 12 is essential.
It suffices that the tool T can be held at the level L1 by restricting the swing of the tool.

【0040】また、図6に示すように二本のストッパシ
リンダを並設し、それぞれのロッドに厚さの異なるスト
ッパプレート35,36を装着して、ストッパ装置を二
段階さらには三段階以上に構成してもよい。二段階の構
成とすると、いずれか一方のストッパシリンダを選択し
て突き出し方向に作動させて、加圧シリンダ13を引込
み方向に作動させることによりツールTを二レベルで固
定することができ、従ってそれぞれのレベルでツールT
を固定した状態で加工を行うことができる。例えば、板
厚の厚いストッパプレート35を前記ティーチングレベ
ルL1 用とし、板厚の薄いストッパプレート36をこの
ティーチングレベルL1 よりも上方のレベルL4 用(図
3参照)とすると、スイングフレーム12の揺動上限を
レベルL3 からレベルL4 に狭めてバリの高さを一定以
下に制御しつつ仕上げ加工を施すことができる。
Further, as shown in FIG. 6, two stopper cylinders are arranged side by side, and stopper plates 35 and 36 having different thicknesses are attached to the respective rods, so that the stopper device has two stages or more than three stages. You may comprise. With the two-stage configuration, it is possible to fix the tool T at two levels by selecting one of the stopper cylinders and operating it in the projecting direction and operating the pressure cylinder 13 in the retracting direction. At the level of Tool T
Processing can be performed with the fixed. For example, when the thick stopper plate 35 is used for the teaching level L1 and the thin stopper plate 36 is used for the level L4 above the teaching level L1 (see FIG. 3), the swing frame 12 swings. The upper limit can be narrowed from level L3 to level L4 to perform finishing while controlling the height of the burr to be below a certain level.

【0041】さらに、支持装置1は、ツールTとして例
示したディスクグラインダに限らず、例えば図8に示す
ようにベルトタイプのサンダーT′にも適用可能であ
る。
Further, the supporting device 1 is not limited to the disc grinder exemplified as the tool T, but can be applied to a belt type sander T'as shown in FIG. 8, for example.

【0042】次に、本発明の別態様の実施例を説明す
る。以上説明した支持装置1は、支持フレーム10に一
点で支持されたスイングフレーム12を介してツールT
(またはT′、以下同じ)またはワークWを上下方向に
揺動可能に支持する、言わば一点支持方式の支持装置1
であったが、図12に示した支持装置40は、ツールT
またはワークWは四節リンク機構43を介して支持す
る、言わばリンク支持方式の構成となっている。なお、
同図において変更を要しない部材については前記表記し
た符号をそのまま用いた。
Next, another embodiment of the present invention will be described. The support device 1 described above includes the tool T via the swing frame 12 supported by the support frame 10 at one point.
(Or T ′, the same applies below) or a so-called single-point support type supporting device 1 for supporting the work W in a vertically swingable manner.
However, the support device 40 shown in FIG.
Alternatively, the work W is supported by the four-bar linkage 43, that is, a link support system. In addition,
In the figure, the above-mentioned symbols are used as they are for members that do not need to be changed.

【0043】多軸ロボットRのアームRaの先端には同
じく二股状の支持ブラケット41が取付けられ、この支
持ブラケット41には四節リンク機構43を介してスイ
ングフレーム42が支持されている。このスイングフレ
ーム42にツールTが装着されている。この四節リンク
43は、対向する支点間距離が同じである平行リンク機
構とされている。
A bifurcated support bracket 41 is also attached to the tip of the arm Ra of the multi-axis robot R, and a swing frame 42 is supported on the support bracket 41 via a four-bar linkage 43. The tool T is attached to the swing frame 42. The four-joint link 43 is a parallel link mechanism having the same distance between opposing fulcrums.

【0044】この四節リンク機構43の図示下側の下リ
ンクアーム43aの後端(図示右端)には、前記したと
同様のバランスウエイト18,19,21が装着されて
おり、これによりツールTは重力方向に釣り合わせられ
て平衡状態に支持されている。なお、バランスウエイト
18,19,21は図示上側の上リンクアーム43bに
装着することとしてもよく、また双方に装着してツール
Tを釣り合わせることも可能である。その他、加圧装置
13、ストッパブロック11,14、ストッパシリンダ
15等については前記例示した支持装置1と同様であ
る。
At the rear end (right end in the figure) of the lower link arm 43a of the lower part of the four-bar linkage 43 shown in the figure, the balance weights 18, 19, 21 similar to those described above are mounted, whereby the tool T Is balanced and supported in equilibrium in the direction of gravity. The balance weights 18, 19, 21 may be mounted on the upper link arm 43b on the upper side of the drawing, or the balance weights 18, 19 and 21 may be mounted on both of them to balance the tool T. In addition, the pressurizing device 13, the stopper blocks 11 and 14, the stopper cylinder 15 and the like are the same as those of the supporting device 1 exemplified above.

【0045】以上の構成によっても、ツールTはバラン
スウエイト18,19,21によって平衡状態に支持さ
れるので、ツールTの自重(四節リンク機構43および
スイングフレーム42の自重含む)はワークWに対する
押し付け力の要素から除外され、従って加圧装置13の
推力を適宜設定することによりこのツールTをその自重
よりも小さな力でワークWに押し付けることができる。
また、四節リンク機構43は平行リンク機構とされてい
るので、ツールTの砥石Taは平行移動する。すなわ
ち、この砥石Taのワークに対する押し付け角度はこの
砥石Taの変位可能な範囲の全範囲において一定に保持
されるので、前記例示した一点支持方式に比してより精
密な仕上げ加工を施すことができる。その他前記一点支
持方式による場合と同様の作用効果を得ることができ
る。
Even with the above configuration, the tool T is supported by the balance weights 18, 19 and 21 in an equilibrium state, so that the weight of the tool T (including the weight of the four-bar linkage 43 and the swing frame 42) with respect to the work W is large. This tool T can be pressed against the work W with a force smaller than its own weight by appropriately setting the thrust of the pressure device 13 because it is excluded from the elements of the pressing force.
Further, since the four-bar linkage 43 is a parallel linkage, the grindstone Ta of the tool T moves in parallel. That is, since the pressing angle of the grindstone Ta with respect to the work is kept constant in the entire range of the displaceable range of the grindstone Ta, more precise finishing can be performed as compared with the above-mentioned one-point support method. . In addition, it is possible to obtain the same operational effects as in the case of the one-point support system.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、ツールまたはワーク
は、その自重をワークまたはツールに対して負荷しない
状態で支持されるので、加圧装置の推力を調整すること
によりツールまたはワークの押し付け力をその自重に相
当する力よりもさらに小さな力で押し付けて加工するこ
とができる。このことから、非常に小さな押し付け力が
要求されるバリ取りあるいはバフ研磨といった仕上げ加
工を手作業に近い状態で良好に行うことができるように
なる。
According to the present invention, the tool or the work is supported in a state where its own weight is not applied to the work or the tool, so that the pressing force of the tool or the work is adjusted by adjusting the thrust of the pressurizing device. Can be pressed with a force smaller than the force corresponding to its own weight. From this, it becomes possible to satisfactorily perform a finishing process such as deburring or buffing requiring a very small pressing force in a state close to manual work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示し、支持装置がロボット側
に装着され、この支持装置でツールを支持した態様の溶
接仕上げ装置の全体側面図である。
FIG. 1 is an overall side view of a welding finishing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which a supporting device is mounted on a robot side and a tool is supported by the supporting device.

【図2】ロボットアームの先端に装着された支持装置の
側面図である。
FIG. 2 is a side view of a support device attached to the tip of a robot arm.

【図3】支持装置の作動状態を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing an operating state of the support device.

【図4】ツールをティーチングレベルに保持した状態に
おける支持装置の側面図である。
FIG. 4 is a side view of the support device in a state where the tool is held at the teaching level.

【図5】加圧装置として圧縮コイルバネを用いた態様の
支持装置の側面図である。
FIG. 5 is a side view of a support device in which a compression coil spring is used as a pressurizing device.

【図6】別態様のストッパ装置を備えた支持装置の正面
概略図である。
FIG. 6 is a schematic front view of a supporting device including a stopper device of another embodiment.

【図7】スイングフレームを傾斜させた状態の支持装置
の側面図である。
FIG. 7 is a side view of the support device in a state where the swing frame is tilted.

【図8】ツールとしてベルトサンダーを支持した状態の
支持装置の側面図である。
FIG. 8 is a side view of the support device in a state of supporting a belt sander as a tool.

【図9】ロボット側に支持装置を装着してワークを支持
する一方、ツールを対向部位に支持した場合の側面図で
ある。
FIG. 9 is a side view showing a case where a support device is mounted on the robot side to support a work, while a tool is supported at a facing portion.

【図10】ロボット側にツールを支持する一方、対向部
位に支持装置を設置してワークを支持した場合の側面図
である。
FIG. 10 is a side view showing a case where a tool is supported on the robot side and a work is supported by installing a support device at a facing portion.

【図11】ロボット側にワークを支持する一方、対向部
位に支持装置を設置してツールを支持した場合の側面図
である。
FIG. 11 is a side view showing a case where a work is supported on the robot side and a tool is supported by installing a support device at a facing portion.

【図12】本発明の別実施例を示し、平行移動方式によ
る支持装置の側面図である。
FIG. 12 is a side view of a parallel movement type supporting device according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T…ツール(ディスクグラインダー)、Ta…砥石 W…ワーク 1…支持装置(一点支持方式) 10…支持ブラケット 12…スイングフレーム 13…加圧シリンダ(加圧装置) 15…ストッパシリンダ 16…ストッパプレート 17…支点 18…バランスウエイト(粗調整用) 19…バランスウエイト(微調整用) 21…バランスウエイト(縦方向調整用) 30…圧縮コイルばね(加圧装置) 40…支持装置(リンク支持方式) 43…四節リンク機構 T ... Tool (disc grinder), Ta ... Whetstone W ... Work 1 ... Support device (single-point support system) 10 ... Support bracket 12 ... Swing frame 13 ... Pressurizing cylinder (pressurizing device) 15 ... Stopper cylinder 16 ... Stopper plate 17 ... fulcrum 18 ... balance weight (for coarse adjustment) 19 ... balance weight (for fine adjustment) 21 ... balance weight (for vertical adjustment) 30 ... compression coil spring (pressurizing device) 40 ... supporting device (link supporting system) 43 … Four-bar linkage

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年12月28日[Submission date] December 28, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の詳細な説明[Name of item to be amended] Detailed explanation of the invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多軸ロボットにグライ
ンダーあるいはバフ装置等のツールを装着して、このツ
ールを、所定位置に保持されたワークに押し付けつつ移
動させることにより、または、多軸ロボットにワークを
装着して、このワークを、所定の位置に保持されたツー
ルに対して押し付けつつ移動させることによりこのワー
クにバリ取りまたは磨き等の加工を施す際に好適なツー
ルまたはワークの支持装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-axis robot equipped with a tool such as a grinder or a buffing device and moving the tool while pressing the tool against a work held in a predetermined position. Suitable for supporting a tool or work when deburring or polishing the work by mounting the work on the robot and moving the work while pressing it against the tool held at a predetermined position. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多軸ロボットを用いて例えばプレ
ス品あるいは鋳造品等のワークのバリ取り、スミ肉溶接
部の研削あるいは表面処理前の素材の磨き等の各種の加
工の自動化を行う場合に、グラインダー等のツールをた
だ単に多軸ロボットの先端に装着して、このツールを一
定の力でワークに押し付けつつ所定の軌跡に沿って移動
させることにより行うか、あるいはツールの装着部に力
センサー等の圧力感知手段を取り付けておき、その出力
信号に基づいて多軸ロボットの位置を修正することでツ
ールのワークに対する押し付け力を適性値に保持しつ
つ、このツールを所定の軌跡で移動させるという手法が
採られていた。ところが、多軸ロボットの移動軌跡を修
正することにより押し付け力を適正値に保持するには限
界があり、また移動軌跡の修正するには一定の時間を要
する等の理由から複雑な形状のワークに対してツールを
高速で追従させることは困難であり、このため多軸ロボ
ットを高速で作動させることができず、従って作業の高
速化を図ることができなかった。そこで、本出願人は、
この問題を解決すべく先に特願平4−269222号に
おいて多軸ロボットを用いてバリ取り作業等を自動化す
る場合に好適なツールまたはワークの支持装置を提供し
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a multi-axis robot is used to automate various processes such as deburring of a work such as a pressed product or a cast product, grinding of a fillet weld portion or polishing of a material before surface treatment. In addition, a tool such as a grinder is simply attached to the tip of the multi-axis robot, and the tool is pressed against the work with a constant force and moved along a predetermined trajectory, or the force is applied to the attachment part of the tool. A pressure sensing means such as a sensor is attached, and the position of the multi-axis robot is corrected based on the output signal of the tool to keep the pressing force of the tool against the work at an appropriate value and move the tool along a predetermined trajectory. The method was adopted. However, there is a limit to maintaining the pressing force at an appropriate value by modifying the movement trajectory of the multi-axis robot, and it takes a certain amount of time to correct the movement trajectory, so that it is necessary to use a workpiece with a complicated shape. On the other hand, it is difficult to make the tool follow the tool at high speed. Therefore, the multi-axis robot cannot be operated at high speed, and thus the work cannot be speeded up. Therefore, the applicant
In order to solve this problem, Japanese Patent Application No. 4-269222 has previously provided a tool or work support device suitable for automating deburring work and the like using a multi-axis robot.

【0003】この支持装置によれば、ツールまたはワー
クの押し付け力は多軸ロボットの動作とは独立して制御
されるので、ツールはワークの複雑な起伏形状あるいは
その位置ズレに対して時間遅れを生ずることなく滑らか
に追従され、よって多軸ロボットを高速で稼働させて効
率のよいバリ取りあるいは磨き加工を自動で行うことが
できた。
According to this support device, since the pressing force of the tool or the work is controlled independently of the operation of the multi-axis robot, the tool causes a time delay with respect to the complicated undulating shape of the work or its positional deviation. It was able to follow smoothly without any occurrence, and therefore the multi-axis robot could be operated at high speed to automatically perform efficient deburring or polishing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように、上記支持
装置によればより品質の高いバリ取り等の加工を自動で
行うことができるようになったのであるが、同支持装置
にあってもさらに改良すべき点があった。
As described above, according to the above-mentioned supporting device, it becomes possible to automatically perform high-quality processing such as deburring. However, even with the supporting device. There was a point to be further improved.

【0005】すなわち、バリ取りあるいは磨きといった
仕上げあるいは補修加工は、通常わずかな押し付け力で
行う場合が多い。これは、手作業で行う場合に作業者が
経験することからも明らかである。そして、この押し付
け力は場合によっては押し付け側のツールまたはワーク
等の自重に相当する力よりもさらに微小であることが要
求される。この点で、上記従来の支持装置にあってはツ
ール等の自重がそのままワークに負荷される構成であっ
たので、これに相当する力よりもさらに小さな押し付け
力でワークを加工することができなかった。このため、
より手作業に近いきめ細かな仕上げ加工等を行うことが
困難であり、同支持装置によってもなおこれら仕上げ作
業等には不向きな場合があった。
That is, finishing or repairing such as deburring or polishing is usually performed with a slight pressing force. This is also apparent from what the worker experiences when doing it manually. In some cases, this pressing force is required to be smaller than the force corresponding to the weight of the pressing tool or work. In this respect, in the above-mentioned conventional supporting device, since the weight of the tool or the like is directly applied to the work, the work cannot be processed with a pressing force smaller than the force equivalent to this. It was For this reason,
It is difficult to perform fine finishing work that is closer to manual work, and even the supporting device is still unsuitable for these finishing works.

【0006】本発明はこの問題を解決すべくなされたも
ので、ツールまたはワークをそれらの自重に相当する力
よりもさらに小さな押し付け力で押し付けることによ
り、より軽加工力が要求されるバリ取り等の仕上げ加工
をより手作業に近い状態で行うことのできるツールまた
はワークの支持装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve this problem, and by depressing a tool or a work with a pressing force smaller than the force corresponding to their own weight, deburring and the like requiring a lighter working force. It is an object of the present invention to provide a tool or work supporting device that can perform the finishing process of (1) in a state closer to manual work.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このため請求項1記載の
発明では、ツールを、前記多軸ロボットのアーム先端に
揺動可能、かつ重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持
し、しかもこのツールを前記多軸ロボットに対向する部
位に支持されたワークに対して一定の押し付け力で押し
付けるための加圧装置を備えた構成としたことを特徴と
するツールの支持装置を創出した。この支持装置は、多
軸ロボット側にツールを支持する一方、この多軸ロボッ
トに対向する部位にワークを支持して、多軸ロボットを
作動させてツールを移動させることによりこのワークに
加工を施す場合に用いられる。
For this reason, according to the first aspect of the invention, the tool is swingable around the arm tip of the multi-axis robot and is supported in equilibrium by balancing in the direction of gravity. A tool supporting device was created by providing a pressurizing device for pressing a workpiece supported on a portion facing the multi-axis robot with a constant pressing force. The supporting device supports the tool on the side of the multi-axis robot, supports the work at a portion facing the multi-axis robot, and operates the multi-axis robot to move the tool to process the work. Used in some cases.

【0008】一方、多軸ロボットを用いてワークを加工
するにあたり、上記とは逆にワークを多軸ロボット側に
支持する一方、ツールを多軸ロボットに対向する部位に
支持して、多軸ロボットを作動させてワークを移動させ
ることによりこのワークに所定の加工を施す場合も考え
られる。このため請求項2記載の発明では、ワークを、
前記多軸ロボットのアーム先端に揺動可能、かつ重力方
向に釣り合わせて平衡状態に支持し、しかもこのワーク
を前記多軸ロボットに対向する部位に支持されたツール
に対して一定の押し付け力で押し付けるための加圧装置
を備えた構成としたことを特徴とするワークの支持装置
を創出した。
On the other hand, when machining a work using a multi-axis robot, the work is supported on the side of the multi-axis robot contrary to the above, while the tool is supported on a portion facing the multi-axis robot, and the multi-axis robot is supported. It is also conceivable that the work is subjected to a predetermined processing by moving the work by moving the work. Therefore, in the invention according to claim 2, the work is
It is swingable at the tip of the arm of the multi-axis robot and is supported in equilibrium by being balanced in the direction of gravity, and this work is applied with a constant pressing force to a tool supported at a part facing the multi-axis robot. A support device for a work is created, which is configured to include a pressurizing device for pressing.

【0009】さらに、請求項1および2記載の支持装置
は、多軸ロボット側に設けてツールまたはワークを支持
する構成であるが、この支持装置は多軸ロボットに対向
する部位に設けてツールまたはワークを支持する構成で
あってもよい。
Further, the supporting device according to the first and second aspects is arranged on the side of the multi-axis robot to support the tool or the work. It may be configured to support the work.

【0010】そこで、請求項3記載の発明では、ツール
を、前記多軸ロボットに対向する部位に揺動可能、かつ
重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持し、しかもこの
ツールを前記多軸ロボットのアーム先端に支持されたワ
ークに対して一定の押し付け力で押し付けるための加圧
装置を備えた構成としたことを特徴とするツールの支持
装置を創出し、また、請求項4記載の発明では、ワーク
を、前記多軸ロボットに対向する部位に揺動可能、かつ
重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持し、しかもこの
ワークを前記多軸ロボットのアーム先端に支持されたツ
ールに対して一定の押し付け力で押し付けるための加圧
装置を備えた構成としたことを特徴とするワークの支持
装置を創出した。
In view of the above, according to the third aspect of the present invention, the tool is swingable to a portion facing the multi-axis robot and is supported in equilibrium by balancing in the direction of gravity, and the tool is the multi-axis robot. A support device for a tool is created, which is configured to include a pressurizing device for pressing with a constant pressing force against a work supported on the arm tip of the tool, and the invention according to claim 4 , The work is swingable to a portion facing the multi-axis robot, and is supported in equilibrium by balancing in the gravity direction, and the work is fixed with respect to the tool supported by the arm tip of the multi-axis robot. A supporting device for a work is created, which is configured to include a pressurizing device for pressing with the pressing force of.

【0011】さらに、請求項5記載の発明では、上記請
求項1,2,3または4記載の構成に、ツールまたはワ
ークの揺動する範囲を規制するためストッパ装置を付加
したことを特徴とするツールまたはワークの支持装置を
創出した。
Further, the invention according to claim 5 is characterized in that a stopper device is added to the structure according to claim 1, 2, 3 or 4 in order to restrict the swing range of the tool or the work. Created a tool or work support device.

【0012】また、請求項6記載の発明では、上記請求
項1,2,3,4または5記載の発明において、ツール
またはワークは、四節リンク機構を介して多軸ロボット
のアーム先端、若しくはこの多軸ロボットに対向する部
位に支持される構成としたことを特徴とするツールまた
はワークの支持装置を創出した。
According to a sixth aspect of the invention, in the invention of the first, second, third, fourth or fifth aspect, the tool or the work is the arm tip of the multi-axis robot via a four-bar linkage, or A tool or work supporting device is created which is configured to be supported by a portion facing the multi-axis robot.

【0013】[0013]

【作用】請求項1ないし4記載の構成によれば、多軸ロ
ボットあるいは多軸ロボットに対向する部位に支持され
たツール(またはワーク、以下同じ)は、重力方向に釣
り合わせられて平衡状態に支持される。つまり、理論的
にはツールはその自重が相殺されて零になったと同様の
状態(無重量状態)が実現される。なお、この平衡状態
を実現すべくツールを釣り合わせる時点においては、加
圧装置はツールに対して押し付け力を付与しないフリー
の状態としておく。
According to the structure described in claims 1 to 4, the tool (or the work, hereinafter the same) supported by the multi-axis robot or a part facing the multi-axis robot is balanced in the direction of gravity to reach an equilibrium state. Supported. In other words, theoretically, the tool achieves the same state (weightless state) as when its own weight is canceled out to zero. At the time of balancing the tools to achieve this equilibrium state, the pressing device is in a free state in which no pressing force is applied to the tools.

【0014】この平衡状態で、加圧装置を作動させてツ
ールを一定の押し付け力でワークに押し付けた場合に、
この押し付け力として上記ツールの自重はワークに負荷
されない。つまり、ワークに負荷される押し付け力から
ツールの自重の要素が除外される。このことから、加圧
装置の推力を小さくすることにより、ツールの自重より
小さな押し付け力を得ることができる。仮に、ツールを
重力方向に釣り合わせない場合には、ワークに対して少
なくともツールの自重に相当する押し付け力が負荷さ
れ、それ以上小さな押し付け力を得ることはできない。
In this equilibrium state, when the pressing device is operated to press the tool against the work with a constant pressing force,
As the pressing force, the weight of the tool is not applied to the work. That is, the element of the weight of the tool is excluded from the pressing force applied to the work. Therefore, by reducing the thrust of the pressure device, a pressing force smaller than the weight of the tool can be obtained. If the tool is not balanced in the direction of gravity, a pressing force corresponding to at least the weight of the tool is applied to the work, and a smaller pressing force cannot be obtained.

【0015】次に、例えば傾斜面を仕上げ加工する場合
のように、ツールが水平方向に対して傾斜した場合を考
えると、この場合にも、ツールを揺動支点に対して点対
象に釣り合わせることにより、任意の傾斜位置で平衡状
態を実現することができ、従って上記と同様にワークに
対してツールの自重に相当する力より小さな力で押し付
けることができる。しかもワークに対する押し付け力か
らツールの自重の要素が除外されるので、ツールの傾斜
角度に関係なく押し付け力が一定に保持される。
Next, considering the case where the tool is inclined with respect to the horizontal direction, for example, when finishing the inclined surface, in this case also, the tool is balanced with the point object with respect to the swing fulcrum. As a result, the equilibrium state can be realized at an arbitrary tilt position, and therefore, similarly to the above, the work can be pressed with a force smaller than the force corresponding to the weight of the tool. Moreover, since the element of the weight of the tool is excluded from the pressing force against the work, the pressing force is kept constant regardless of the inclination angle of the tool.

【0016】請求項5記載の構成によれば、ストッパ装
置によりツールの揺動する範囲が規制される。ここで、
このストッパ装置を、ツールの揺動上限を全揺動範囲の
ほぼ中央のレベルに設定し、このレベルで多軸ロボット
のティーチングを行うこととすれば、ツールまたはワー
クをその押し付け方向およびその反対方向の両方向に最
も広い範囲で揺動させることができる。
According to the structure of claim 5, the range in which the tool swings is restricted by the stopper device. here,
With this stopper device, if the upper limit of the swing of the tool is set to a level approximately at the center of the full swing range and teaching of the multi-axis robot is performed at this level, the tool or workpiece can be pressed in the opposite direction. It can be swung in the widest range in both directions.

【0017】また、上記ストッパ装置を作動させてツー
ルの揺動上限を規制したまま加工を行うと、例えばバリ
の高さを一定以下に規制しつつ仕上げ加工を施すことが
できる。
If the stopper device is operated to perform the machining while the upper limit of the swing of the tool is regulated, the finishing machining can be performed while the height of the burr is regulated to a certain level or less.

【0018】請求項6記載の構成によれば、ツールまた
はワークは重力方向に釣り合わせられて平衡状態に支持
されるので、その自重がワークまたはツールに負荷され
ることはなく、従って前記したと同様の作用を得る。し
かも、このツールまたはワークは四節リンク機構を介し
て揺動可能に支持されているので、この四節リンク機構
を平行リンク機構とすればツールのワークに対する押し
付け角度、またはワークのツールに対する押し付け角度
はその揺動可能な範囲の全範囲において一定に保持され
る。すなわち、ツールまたはワークは平行移動するので
より精密な仕上げ加工がなされる。
According to the structure of claim 6, the tool or the work is balanced in the direction of gravity and supported in an equilibrium state, so that the weight of the tool or the work is not applied to the work or the tool. Similar effect is obtained. Moreover, since this tool or work is swingably supported via the four-bar linkage, if this four-bar linkage is a parallel link mechanism, the pressing angle of the tool with respect to the work or the work Is held constant over the entire range of its swingable range. That is, since the tool or the workpiece moves in parallel, more precise finishing is performed.

【0019】[0019]

【実施例】次に、本発明の実施例を図1ないし図12に
基づいて説明する。図1は、多軸ロボットRのアームR
aの先端にツールTを装着したものを主体とする溶接仕
上げ装置の全体を示している。ツールTは、通常用いら
れる電動式(またはエア式)のディスクグラインダーで
あり、本発明の実施にあたっては特に変更することなく
用いられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an arm R of a multi-axis robot R.
It shows the whole of the welding finishing device mainly composed of a tool T attached to the tip of a. The tool T is a commonly used electric (or pneumatic) disc grinder, and is used without any particular change in the practice of the present invention.

【0020】ロボットRは、予め所定の移動軌跡がティ
ーチングされた多軸ロボットであり、ツールTの砥石T
aを一定の力でワーク3のスミ肉溶接部Waに沿って押
し付けつつ移動するようにプログラムされている。
The robot R is a multi-axis robot in which a predetermined movement trajectory is taught in advance, and the grindstone T of the tool T is used.
It is programmed to move a while pressing it along the fillet weld portion Wa of the work 3 with a constant force.

【0021】図中4は、ワークWを固定するための治具
であり、この治具4と上記ロボットRは相互に一定の間
隔をおいて基台5上に固定されている。ワークWは、例
えば図示するようにフランジ材とウエブ材を溶接してな
るもので、そのスミ肉溶接部Waが適量だけ研削される
ことでこのワークWの溶接仕上げ加工がなされる。
Reference numeral 4 in the drawing denotes a jig for fixing the work W, and the jig 4 and the robot R are fixed on the base 5 with a constant space therebetween. The work W is formed by welding a flange material and a web material as shown in the drawing, for example, and the fillet weld portion Wa is ground by an appropriate amount to finish the welding of the work W.

【0022】さて、ツールTは、以下説明する本例の支
持装置1を介してロボットアームRaの先端に取付けら
れている。この支持装置1は、図2に示すようにロボッ
トアームRaの先端に取付けられた支持ブラケット10
と、この支持ブラケット10に図示上下方向に揺動可能
に支持されたスイングフレーム12と、このスイングフ
レーム12と上記支持ブラケット10との間に装着され
てこのスイングフレーム12を図示上下方向に揺動させ
るための加圧装置としての加圧シリンダ13と、上記ス
イングフレーム12の揺動を規制するためのストッパ装
置等から構成されている。
Now, the tool T is attached to the tip of the robot arm Ra via the supporting device 1 of the present example described below. The support device 1 includes a support bracket 10 attached to the tip of a robot arm Ra as shown in FIG.
And a swing frame 12 supported by the support bracket 10 so as to be swingable in the vertical direction in the figure, and mounted between the swing frame 12 and the support bracket 10 to swing the swing frame 12 in the vertical direction in the figure. It is composed of a pressure cylinder 13 as a pressure device for controlling the swing frame, a stopper device for restricting the swing of the swing frame 12, and the like.

【0023】支持ブラケット10は、略逆U字状をなす
二股状に形成されており、その両側片間にスイングフレ
ーム12が支点17を中心にして図示上下方向に揺動可
能に支持されている。支点17は、図示するように概ね
スイングフレーム12の後端寄りの下部に位置されてい
る。このスイングフレーム12の先端部(図示左端部)
に、ツールTが砥石Taを下方へ向けた姿勢で装着され
ている。
The support bracket 10 is formed in a bifurcated shape having a substantially inverted U-shape, and a swing frame 12 is supported between both sides of the support bracket 10 so as to be swingable in a vertical direction in the drawing with a fulcrum 17 as a center. . The fulcrum 17 is located at a lower portion near the rear end of the swing frame 12 as illustrated. The tip of the swing frame 12 (the left end in the figure)
Further, the tool T is mounted with the grindstone Ta facing downward.

【0024】また、このスイングフレーム12の後端部
には、ほぼ全長にねじ部が形成されたスタッドボルト2
3が後方へ突き出した状態に取付けられている。このス
タッドボルト23に、それぞれ所定の重量を有する二つ
のバランスウエイト18,19が装着されている。両バ
ランスウエイト18,19はそれぞれナット25,20
によってこのスタッドボルト23の長手方向所定の位置
で固定されている。スタッドボルト23の基部側に装着
されたバランスウエイト18が粗調整用とされ、先端側
に装着されたバランスウエイト19が微調整用とされて
いる。
At the rear end of the swing frame 12, a stud bolt 2 having a screw portion formed over almost the entire length is provided.
3 is mounted so as to project rearward. Two balance weights 18 and 19 each having a predetermined weight are attached to the stud bolt 23. Both balance weights 18 and 19 are nuts 25 and 20, respectively.
Is fixed at a predetermined position in the longitudinal direction of the stud bolt 23. The balance weight 18 attached to the base side of the stud bolt 23 is for coarse adjustment, and the balance weight 19 attached to the tip side is for fine adjustment.

【0025】さらに、このスイングフレーム12の後端
部下面にも、ほぼ全長にねじ部が形成されたスタッドボ
ルト24が下方へ突き出した状態に取付けられており、
このスタッドボルト24の長手方向所定の位置には縦方
向調整用のバランスウエイト21が装着されている。こ
のバランスウエイト21は、固定ナット22によって上
記所定位置に固定されている。このバランスウエイト2
1の位置を調整することにより、支点17に対して図示
右側(バランスウエイト側)の重心の位置を重力方向に
移動させ、これにより支点17とこの支点17に対して
図示左右の重心の位置が一直線上に位置するよう調整す
ることができる。
Further, on the lower surface of the rear end of the swing frame 12, a stud bolt 24 having a screw portion formed over substantially the entire length is attached so as to project downward,
A balance weight 21 for adjusting the vertical direction is mounted at a predetermined position in the longitudinal direction of the stud bolt 24. The balance weight 21 is fixed to the predetermined position by a fixing nut 22. This balance weight 2
By adjusting the position of 1, the position of the center of gravity on the right side (balance weight side) in the figure with respect to the fulcrum 17 is moved in the direction of gravity, whereby the position of the fulcrum 17 and the positions of the center of gravity on the left and right in the figure with respect to the fulcrum 17 are adjusted. It can be adjusted to be aligned.

【0026】支持ブラケット10とスイングフレーム1
2との間に装着された加圧シリンダ13は復動形式のエ
アシリンダで、図示省略した電磁弁で作動される。この
電磁弁は中間開放タイプの3位置弁が用いられている。
Support bracket 10 and swing frame 1
The pressure cylinder 13 mounted between the two is an air cylinder of a return type, and is operated by a solenoid valve (not shown). This solenoid valve uses an intermediate open type three-position valve.

【0027】次に、支持ブラケット10の上部先端には
固定側ストッパブロック11が前方へ張出し状に設けら
れている。一方、この固定側ストッパブロック11の下
方であって上記スイングフレーム12の上面には、この
固定側ストッパブロック11に対向して可動側ストッパ
ブロック14が取付けられている。また、支持ブラケッ
ト10の上部後端にはストッパシリンダ15が配置さ
れ、このストッパシリンダ15のロッドの先端にはスト
ッパプレート16が取付けられている。このストッパプ
レート16は、ストッパシリンダ15を作動させること
により図示左右方向にスライドされる。そして、ストッ
パシリンダ15を突出し方向に作動すると、ストッパプ
レート16は上記両ストッパブロック11,14間に突
き出され、この状態で上記加圧シリンダ13を引込み方
向に作動させると、可動側ストッパブロック14が、間
に上記ストッパプレート16を挟み込んだ状態で固定側
ストッパブロック11に押し付けられ、これによりスイ
ングフレーム12はその揺動可能な範囲のほぼ中間位置
で揺動不能に固定される。逆に、ストッパシリンダ15
を引込み方向に作動すると、ストッパプレート16は図
示右方に移動して両ストッパブロック11,14間から
退避される。この退避した状態で、上記電磁弁を中間位
置に切り換えて加圧シリンダ13をフリーの状態として
おけば、スイングフレーム12が一定の範囲で上下方向
に揺動可能となる。このように、ストッパシリンダ1
5、ストッパプレート16および両ストッパブロック1
1,14が本例の支持装置1におけるストッパ装置を構
成している。このストッパ装置は、後述するように主と
してロボットRのティーチング時に利用される。
Next, a fixed-side stopper block 11 is provided at the top end of the support bracket 10 so as to project forward. On the other hand, below the fixed side stopper block 11, and on the upper surface of the swing frame 12, a movable side stopper block 14 is attached so as to face the fixed side stopper block 11. A stopper cylinder 15 is arranged at the upper rear end of the support bracket 10, and a stopper plate 16 is attached to the tip of the rod of the stopper cylinder 15. The stopper plate 16 is slid in the left-right direction in the drawing by operating the stopper cylinder 15. When the stopper cylinder 15 is operated in the protruding direction, the stopper plate 16 is protruded between the stopper blocks 11 and 14, and when the pressure cylinder 13 is operated in the retracting direction in this state, the movable stopper block 14 is moved. , Is pressed against the fixed-side stopper block 11 with the stopper plate 16 sandwiched therebetween, whereby the swing frame 12 is non-pivotally fixed at a substantially intermediate position of the swingable range. Conversely, the stopper cylinder 15
When is operated in the retracting direction, the stopper plate 16 moves to the right in the drawing and is retracted from between the stopper blocks 11 and 14. In this retracted state, if the solenoid valve is switched to the intermediate position and the pressurizing cylinder 13 is set in the free state, the swing frame 12 can swing vertically in a certain range. In this way, the stopper cylinder 1
5, stopper plate 16 and both stopper blocks 1
Reference numerals 1 and 14 constitute a stopper device in the supporting device 1 of this example. This stopper device is mainly used during teaching of the robot R, as will be described later.

【0028】本例の支持装置1は以上のように構成され
たものであり、次にこの支持装置1を備えたロボットR
のティーチングの手順について説明する。先ず、ティー
チングに先立って、支持装置1のセッティングが行われ
る。すなわち、図3に示すようにストッパシリンダ15
を引込み方向に作動させてスイングフレーム12を揺動
可能な状態としておく。
The supporting device 1 of this example is constructed as described above, and the robot R equipped with this supporting device 1 is next described.
The teaching procedure will be described. First, prior to teaching, the support device 1 is set. That is, as shown in FIG.
Is operated in the retracting direction to make the swing frame 12 swingable.

【0029】さらに、加圧シリンダ13を作動させるた
めの電磁弁を中間の開放位置に切り換えて、この加圧シ
リンダ13をフリーの状態すなわちスイングフレーム1
2に対してこの加圧シリンダ13が何ら力を作用しない
状態としておく。次に、バランスウエイト18,19,
21の位置を調整して、支点17とこれに対して図示左
側に位置するツールT側の重心と図示右側に位置するバ
ランスウエイト側の重心とが一直線上に位置した状態で
釣合いを取る。これにより、ツールTは支点17を中心
として点対象に釣り合わせられ、従ってスイングフレー
ム12が揺動可能な範囲の全範囲において平衡状態が保
持され、同範囲内においていずれの位置であってもツー
ルTの自重は相殺されて、結果的にその自重が零である
無重量状態が実現される。
Further, the solenoid valve for operating the pressurizing cylinder 13 is switched to an intermediate open position, and the pressurizing cylinder 13 is in a free state, that is, the swing frame 1
The pressure cylinder 13 is in a state in which no force acts on the pressure cylinder 2. Next, the balance weights 18, 19,
The position of 21 is adjusted to balance the fulcrum 17, the center of gravity of the tool T located on the left side of the drawing with respect to the fulcrum 17, and the center of gravity of the balance weight located on the right side of the drawing in a straight line. As a result, the tool T is balanced with respect to the point object about the fulcrum 17, and therefore, the equilibrium state is maintained in the entire range in which the swing frame 12 can swing, and the tool T is in any position within the same range. The own weight of T is canceled out, and as a result, a weightless state in which its own weight is zero is realized.

【0030】図3において、スイングフレーム12が下
限まで揺動した時の砥石Taの位置をレベルL2 で示
し、スイングフレーム12が上限まで揺動した時の砥石
Taの位置をレベルL3 で示し、そのほぼ中間に位置す
る時の砥石Taの位置をレベルL1 としてそれぞれ示し
ている。このレベルL1 が以下述べるティーチングレベ
ルとされる。
In FIG. 3, the position of the grindstone Ta when the swing frame 12 swings to the lower limit is indicated by level L2, and the position of the grindstone Ta when the swing frame 12 swings to the upper limit is indicated by level L3. The position of the grindstone Ta when it is located in the middle is shown as level L1. This level L1 is the teaching level described below.

【0031】以上のようにしてツールTを平衡状態とし
た上でロボットRのティーチングが行われる。ティーチ
ングを行うには、先ず図4に示すようにストッパシリン
ダ15を突出し方向に作動させてストッパプレート16
を固定側ストッパブロック11と可動側ストッパブロッ
ク14間に突き出し、さらに、加圧シリンダ13を引込
み方向に作動させる。これにより、ストッパプレート1
6は固定側と可動側の両ストッパブロック11,14間
に挟み込まれた状態となってスイングフレーム12はそ
の揺動可能な範囲のほぼ中間の位置で揺動不能に固定さ
れ、従ってツールTは砥石TaをティーチングレベルL
1 に位置させた状態で揺動不能に固定される。こうし
て、ツールTの位置を固定した状態で、砥石Taを所定
の軌跡に沿って移動させることによりこのロボットRの
ティーチングを行う。
As described above, the teaching of the robot R is performed after the tool T is in the equilibrium state. In order to perform teaching, first, as shown in FIG. 4, the stopper cylinder 15 is operated in the projecting direction to move the stopper plate 16
Is projected between the fixed-side stopper block 11 and the movable-side stopper block 14, and the pressure cylinder 13 is operated in the retracting direction. As a result, the stopper plate 1
6 is in a state of being sandwiched between the fixed side and movable side stopper blocks 11 and 14, and the swing frame 12 is fixed so as not to be swingable at a position approximately in the middle of the swingable range thereof. Teaching level L for whetstone Ta
It is fixed so that it cannot swing when it is in position 1. In this way, the teaching of the robot R is performed by moving the grindstone Ta along a predetermined locus with the position of the tool T fixed.

【0032】ロボットRのティーチングが終了すると、
ストッパシリンダ15は再び引込み側に作動されて、ス
トッパプレート16は両ストッパブロック11,14間
から引き出される。これにより、スイングフレーム12
はふたたび揺動可能な状態となるのであるが、ツール1
2とバランスウエイト18,19,21は平衡状態にあ
るので、ツールTは下方または上方へ移動することなく
その位置に留まった状態に保持される。
When the teaching of the robot R is completed,
The stopper cylinder 15 is again actuated to the retracting side, and the stopper plate 16 is withdrawn from between the stopper blocks 11 and 14. As a result, the swing frame 12
Is ready to swing again, but Tool 1
Since 2 and the balance weights 18, 19, 21 are in an equilibrium state, the tool T is held in that position without moving downward or upward.

【0033】以上で本例の溶接仕上げ装置のセッティン
グが完了する。そして、実際の仕上げ加工にあたって
は、加圧シリンダ13か突き出されてスイングフレーム
12が下限位置まで揺動され、砥石TaがレベルL2 に
位置される。そして、この状態でロボットRが起動され
て、ツールTの砥石TaがワークWに所定の押し付け力
で押し付けられてその反力により概ねレベルL1 まで戻
された状態で、所定の軌跡に沿って移動されることによ
り行われる。ここで、ツールTはバランスウエイト1
8,19,21と釣り合って平衡状態に保持されている
ので、スイングフレーム12を含むツールTの自重は相
殺されて無重量状態と同じ状態となっている。このた
め、ツールTの自重に相当する力がワークWに負荷され
ることはなく、ワークWに対するツールTの押し付け力
は、加圧シリンダ13の推力にほぼ等しい値となる。こ
のように、ツールTの自重は押し付け力として作用しな
いため、加圧シリンダ13の推力を十分小さくすること
により、押し付け力をツールTの自重に相当する力より
も小さくすることができ、従来実現できなかった小さな
押し付け力で仕上げ加工をすることができる。
This completes the setting of the welding finishing device of this example. Then, in the actual finishing process, the pressure cylinder 13 is projected to swing the swing frame 12 to the lower limit position, and the grindstone Ta is positioned at the level L2. Then, in this state, the robot R is activated, and the grindstone Ta of the tool T is pressed against the work W with a predetermined pressing force, and is moved to a level L1 by the reaction force, and moves along a predetermined trajectory. It is done by being done. Here, the tool T is the balance weight 1
The weight of the tool T including the swing frame 12 is offset by the balance with the weights of 8, 19, and 21, so that the weight of the tool T is offset and the weightless state is the same. Therefore, the force corresponding to the own weight of the tool T is not applied to the work W, and the pressing force of the tool T against the work W has a value substantially equal to the thrust of the pressure cylinder 13. As described above, since the own weight of the tool T does not act as the pressing force, the pressing force can be made smaller than the force corresponding to the own weight of the tool T by sufficiently reducing the thrust of the pressure cylinder 13. Finishing can be done with a small pressing force that was not possible.

【0034】また、ツールTを移動させつつ例えばワー
クWの水平面から傾斜面の仕上げ加工に移行する場合
に、スイングフレーム12が水平状態から傾斜状態に変
化した場合であっても、ツールTは支点17に対して点
対象に釣り合わされているためこの傾斜状態であって
も、ツールTの自重がワークWに負荷されない無重量状
態が維持される。このように、ツールTはその揺動可能
な範囲の全範囲において常に無重量状態に維持されるの
で、いかなる形状のワークWに対しても従来得られなか
った非常に小さな押し付け力で仕上げ加工をすることが
でき、手作業により近い状態できめ細かな仕上げ加工を
施すことができる。
Further, for example, when the swinging frame 12 is changed from the horizontal state to the inclined state when moving the tool T from the horizontal plane to the finishing of the inclined surface while moving the tool T, the tool T is a fulcrum. Since the point object 17 is balanced with respect to the point object, the weightless state in which the own weight of the tool T is not applied to the work W is maintained even in this inclined state. In this way, since the tool T is always maintained in a weightless state in the entire range of its swingable range, the finishing work can be performed on the work W of any shape with a very small pressing force which has never been obtained. It is possible to perform fine finishing processing in a state closer to manual work.

【0035】さらに、ツールTの自重は押し付け力の要
素として除外されているので、ツールTの押し付け力は
スイングアーム12の傾斜角度に関係なく常に一定に保
たれ、安定した加工を行うことができ、また、この押し
付け力は加圧シリンダ13の推力を適宜変更することに
より任意に設定可能であるので、軽加工のみならず従来
通りの中・重加工にも適用可能である。
Further, since the self-weight of the tool T is excluded as an element of the pressing force, the pressing force of the tool T is always kept constant regardless of the tilt angle of the swing arm 12, and stable machining can be performed. The pressing force can be arbitrarily set by appropriately changing the thrust of the pressure cylinder 13, so that the pressing force can be applied not only to light machining but also to conventional medium / heavy machining.

【0036】また、ツールTは、加圧シリンダ13を作
動させることによりロボットRの挙動とは独立して移動
可能であるので、ワークWの起伏形状あるいは位置ズレ
に対して時間遅れを生ずることなく追従され、従ってロ
ボットRを高速で稼働させた場合であっても品質の高い
各種の仕上げ加工を行うことができる。
Further, since the tool T can be moved independently of the behavior of the robot R by operating the pressurizing cylinder 13, there is no time delay with respect to the undulating shape of the work W or the positional deviation. Therefore, various high-quality finishing processes can be performed even when the robot R is operated at high speed.

【0037】以上説明した実施例では、支持装置1がロ
ボットRのアームRaの先端に設けられ、この支持装置
1にツールTを支持する一方、ワークWをロボットRに
対向する部位、具体的には基台5上の治具4に固定され
た場合を例示して説明したが、本例の支持装置1はこれ
に限定されることなく図9〜図11に示すようにして用
いることができる。図9は、ロボットアームRaの先端
に支持装置1aを取付け、この支持装置1のスイングフ
レーム12にワークWを支持する一方、ロボットRに対
向する基台5上に所定の治具4を用いてツールTを支持
した場合を示している。また、図10はロボットアーム
Raの先端にツールTを支持する一方、その対向部位に
支持装置1を設置し、この支持装置1のスイングフレー
ム12にワークWを支持した場合を示し、図11はロボ
ットアームRaの先端に所定の治具4を用いてワークW
を支持する一方、対向部位に支持装置1を配置して、そ
のスイングフレーム12にツールTを支持した場合を示
している。すなわち、図9が請求項2記載の発明の実施
例を示し、図10が請求項3記載の発明の実施例を示
し、図11が請求項4記載の発明の実施例を示してい
る。
In the embodiment described above, the support device 1 is provided at the tip of the arm Ra of the robot R, and the tool T is supported by the support device 1, while the work W is opposed to the robot R. In the above description, the case of being fixed to the jig 4 on the base 5 has been described as an example, but the supporting device 1 of this example is not limited to this and can be used as shown in FIGS. 9 to 11. . In FIG. 9, the supporting device 1a is attached to the tip of the robot arm Ra, the work W is supported on the swing frame 12 of the supporting device 1, while a predetermined jig 4 is used on the base 5 facing the robot R. The case where the tool T is supported is shown. Further, FIG. 10 shows a case where the tool T is supported at the tip of the robot arm Ra, the supporting device 1 is installed at the opposing portion thereof, and the work W is supported on the swing frame 12 of the supporting device 1, and FIG. Work W using a predetermined jig 4 at the tip of the robot arm Ra
On the other hand, the case where the tool T is supported on the swing frame 12 by arranging the supporting device 1 at the opposing portion while supporting the tool T is shown. That is, FIG. 9 shows an embodiment of the invention described in claim 2, FIG. 10 shows an embodiment of the invention described in claim 3, and FIG. 11 shows an embodiment of the invention described in claim 4.

【0038】また、以上例示した支持装置1において
は、加圧装置として加圧シリンダ13を用いた場合を例
示したが、加圧装置はシリンダに限定されるものではな
く、例えば図5に示すように一定のばね定数を有する圧
縮コイルばね30を用いることも可能である。この場合
には、図示するように支持ブラケット10の下端部にス
トッパ31をスイングフレーム12の下方に張り出すよ
うにして設けておき、これをスイングフレーム12の揺
動下限を規制するストッパとして用いる。すなわち、圧
縮コイルばね30によりスイングフレーム12が下方に
揺動されてその下面がストッパ31に当接した位置が下
限位置であり、この時の砥石TaのレベルがレベルL2
とされる。なお、図示は省略したがこのように加圧装置
を圧縮コイルばね30とした場合には、ティーチングに
あたりツールTをレベルL1 に保持しておくために、す
なわち圧縮コイルばね30によるスイングフレーム12
の下方への揺動を揺動可能範囲のほぼ中間位置で規制す
るための所定の位置規制手段を用いる。ストッパシリン
ダ15、ストッパプレート16および両ストッパブロッ
ク11,14からなるストッパ装置は同様にして用いら
れる。
Further, in the supporting device 1 illustrated above, the case where the pressurizing cylinder 13 is used as the pressurizing device is illustrated, but the pressurizing device is not limited to the cylinder, and for example, as shown in FIG. It is also possible to use a compression coil spring 30 having a constant spring constant. In this case, as shown in the figure, a stopper 31 is provided at the lower end of the support bracket 10 so as to project below the swing frame 12, and this is used as a stopper that regulates the lower swing limit of the swing frame 12. That is, the position where the swing frame 12 is swung downward by the compression coil spring 30 and the lower surface of the swing frame 12 contacts the stopper 31 is the lower limit position, and the level of the grindstone Ta at this time is the level L2.
It is said that Although not shown in the drawings, when the compression device is the compression coil spring 30 as described above, in order to hold the tool T at the level L1 during teaching, that is, the swing frame 12 by the compression coil spring 30 is used.
A predetermined position restricting means is used for restricting the downward swing of the shaft at a substantially intermediate position of the swingable range. The stopper device including the stopper cylinder 15, the stopper plate 16 and the stopper blocks 11 and 14 is used in the same manner.

【0039】さらに、このストッパ装置は例示した構成
のものに限らず、例えばピンを用いてスイングフレーム
12の揺動を規制する構成であってもよく、要はロボッ
トRのティーチングにあたって、スイングフレーム12
の揺動を規制してツールTをレベルL1 に保持可能な構
成であればよい。
Further, this stopper device is not limited to the exemplified structure, but may be a structure in which the swing of the swing frame 12 is restricted by using a pin, for example, when the robot R is taught, the swing frame 12 is essential.
It suffices that the tool T can be held at the level L1 by restricting the swing of the tool.

【0040】また、図6に示すように二本のストッパシ
リンダを並設し、それぞれのロッドに厚さの異なるスト
ッパプレート35,36を装着して、ストッパ装置を二
段階さらには三段階以上に構成してもよい。二段階の構
成とすると、いずれか一方のストッパシリンダを選択し
て突き出し方向に作動させて、加圧シリンダ13を引込
み方向に作動させることによりツールTを二レベルで固
定することができ、従ってそれぞれのレベルでツールT
を固定した状態で加工を行うことができる。例えば、板
厚の厚いストッパプレート35を前記ティーチングレベ
ルL1 用とし、板厚の薄いストッパプレート36をこの
ティーチングレベルL1 よりも上方のレベルL4 用(図
3参照)とすると、スイングフレーム12の揺動上限を
レベルL3 からレベルL4 に狭めてバリの高さを一定以
下に制御しつつ仕上げ加工を施すことができる。
Further, as shown in FIG. 6, two stopper cylinders are arranged side by side, and stopper plates 35 and 36 having different thicknesses are attached to the respective rods, so that the stopper device has two stages or more than three stages. You may comprise. With the two-stage configuration, it is possible to fix the tool T at two levels by selecting one of the stopper cylinders and operating it in the projecting direction and operating the pressure cylinder 13 in the retracting direction. At the level of Tool T
Processing can be performed with the fixed. For example, when the thick stopper plate 35 is used for the teaching level L1 and the thin stopper plate 36 is used for the level L4 above the teaching level L1 (see FIG. 3), the swing frame 12 swings. The upper limit can be narrowed from level L3 to level L4 to perform finishing while controlling the height of the burr to be below a certain level.

【0041】さらに、支持装置1は、ツールTとして例
示したディスクグラインダに限らず、例えば図8に示す
ようにベルトタイプのサンダーT′にも適用可能であ
る。
Further, the supporting device 1 is not limited to the disc grinder exemplified as the tool T, but can be applied to a belt type sander T'as shown in FIG. 8, for example.

【0042】次に、本発明の別態様の実施例を説明す
る。以上説明した支持装置1は、支持フレーム10に一
点で支持されたスイングフレーム12を介してツールT
(またはT′、以下同じ)またはワークWを上下方向に
揺動可能に支持する、言わば一点支持方式の支持装置1
であったが、図12に示した支持装置40は、ツールT
またはワークWは四節リンク機構43を介して支持す
る、言わばリンク支持方式の構成となっている。なお、
同図において変更を要しない部材については前記表記し
た符号をそのまま用いた。
Next, another embodiment of the present invention will be described. The support device 1 described above includes the tool T via the swing frame 12 supported by the support frame 10 at one point.
(Or T ′, the same applies below) or a so-called single-point support type supporting device 1 for supporting the work W in a vertically swingable manner.
However, the support device 40 shown in FIG.
Alternatively, the work W is supported by the four-bar linkage 43, that is, a link support system. In addition,
In the figure, the above-mentioned symbols are used as they are for members that do not need to be changed.

【0043】多軸ロボットRのアームRaの先端には同
じく二股状の支持ブラケット41が取付けられ、この支
持ブラケット41には四節リンク機構43を介してスイ
ングフレーム42が支持されている。このスイングフレ
ーム42にツールTが装着されている。この四節リンク
43は、対向する支点間距離が同じである平行リンク機
構とされている。
A bifurcated support bracket 41 is also attached to the tip of the arm Ra of the multi-axis robot R, and a swing frame 42 is supported on the support bracket 41 via a four-bar linkage 43. The tool T is attached to the swing frame 42. The four-joint link 43 is a parallel link mechanism having the same distance between opposing fulcrums.

【0044】この四節リンク機構43の図示下側の下リ
ンクアーム43aの後端(図示右端)には、前記したと
同様のバランスウエイト18,19,21が装着されて
おり、これによりツールTは重力方向に釣り合わせられ
て平衡状態に支持されている。なお、バランスウエイト
18,19,21は図示上側の上リンクアーム43bに
装着することとしてもよく、また双方に装着してツール
Tを釣り合わせることも可能である。その他、加圧装置
13、ストッパブロック11,14、ストッパシリンダ
15等については前記例示した支持装置1と同様であ
る。
At the rear end (right end in the figure) of the lower link arm 43a of the lower part of the four-bar linkage 43 shown in the figure, the balance weights 18, 19, 21 similar to those described above are mounted, whereby the tool T Is balanced and supported in equilibrium in the direction of gravity. The balance weights 18, 19, 21 may be mounted on the upper link arm 43b on the upper side of the drawing, or the balance weights 18, 19 and 21 may be mounted on both of them to balance the tool T. In addition, the pressurizing device 13, the stopper blocks 11 and 14, the stopper cylinder 15 and the like are the same as those of the supporting device 1 exemplified above.

【0045】以上の構成によっても、ツールTはバラン
スウエイト18,19,21によって平衡状態に支持さ
れるので、ツールTの自重(四節リンク機構43および
スイングフレーム42の自重含む)はワークWに対する
押し付け力の要素から除外され、従って加圧装置13の
推力を適宜設定することによりこのツールTをその自重
よりも小さな力でワークWに押し付けることができる。
また、四節リンク機構43は平行リンク機構とされてい
るので、ツールTの砥石Taは平行移動する。すなわ
ち、この砥石Taのワークに対する押し付け角度はこの
砥石Taの変位可能な範囲の全範囲において一定に保持
されるので、前記例示した一点支持方式に比してより精
密な仕上げ加工を施すことができる。その他前記一点支
持方式による場合と同様の作用効果を得ることができ
る。
Even with the above configuration, the tool T is supported by the balance weights 18, 19 and 21 in an equilibrium state, so that the weight of the tool T (including the weight of the four-bar linkage 43 and the swing frame 42) with respect to the work W is large. This tool T can be pressed against the work W with a force smaller than its own weight by appropriately setting the thrust of the pressure device 13 because it is excluded from the elements of the pressing force.
Further, since the four-bar linkage 43 is a parallel linkage, the grindstone Ta of the tool T moves in parallel. That is, since the pressing angle of the grindstone Ta with respect to the work is kept constant in the entire range of the displaceable range of the grindstone Ta, more precise finishing can be performed as compared with the above-mentioned one-point support method. . In addition, it is possible to obtain the same operational effects as in the case of the one-point support system.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、ツールまたはワーク
は、その自重をワークまたはツールに対して負荷しない
状態で支持されるので、加圧装置の推力を調整すること
によりツールまたはワークの押し付け力をその自重に相
当する力よりもさらに小さな力で押し付けて加工するこ
とができる。このことから、非常に小さな押し付け力が
要求されるバリ取りあるいはバフ研磨といった仕上げ加
工を手作業に近い状態で良好に行うことができるように
なる。
According to the present invention, the tool or the work is supported in a state where its own weight is not applied to the work or the tool, so that the pressing force of the tool or the work is adjusted by adjusting the thrust of the pressurizing device. Can be pressed with a force smaller than the force corresponding to its own weight. From this, it becomes possible to satisfactorily perform a finishing process such as deburring or buffing requiring a very small pressing force in a state close to manual work.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示し、支持装置がロボット側
に装着され、この支持装置でツールを支持した態様の溶
接仕上げ装置の全体側面図である。
FIG. 1 is an overall side view of a welding finishing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which a supporting device is mounted on a robot side and a tool is supported by the supporting device.

【図2】ロボットアームの先端に装着された支持装置の
側面図である。
FIG. 2 is a side view of a support device attached to the tip of a robot arm.

【図3】支持装置の作動状態を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing an operating state of the support device.

【図4】ツールをティーチングレベルに保持した状態に
おける支持装置の側面図である。
FIG. 4 is a side view of the support device in a state where the tool is held at the teaching level.

【図5】加圧装置として圧縮コイルバネを用いた態様の
支持装置の側面図である。
FIG. 5 is a side view of a support device in which a compression coil spring is used as a pressurizing device.

【図6】別態様のストッパ装置を備えた支持装置の正面
概略図である。
FIG. 6 is a schematic front view of a supporting device including a stopper device of another embodiment.

【図7】スイングフレームを傾斜させた状態の支持装置
の側面図である。
FIG. 7 is a side view of the support device in a state where the swing frame is tilted.

【図8】ツールとしてベルトサンダーを支持した状態の
支持装置の側面図である。
FIG. 8 is a side view of the support device in a state of supporting a belt sander as a tool.

【図9】ロボット側に支持装置を装着してワークを支持
する一方、ツールを対向部位に支持した場合の側面図で
ある。
FIG. 9 is a side view showing a case where a support device is mounted on the robot side to support a work, while a tool is supported at a facing portion.

【図10】ロボット側にツールを支持する一方、対向部
位に支持装置を設置してワークを支持した場合の側面図
である。
FIG. 10 is a side view showing a case where a tool is supported on the robot side and a work is supported by installing a support device at a facing portion.

【図11】ロボット側にワークを支持する一方、対向部
位に支持装置を設置してツールを支持した場合の側面図
である。
FIG. 11 is a side view showing a case where a work is supported on the robot side and a tool is supported by installing a support device at a facing portion.

【図12】本発明の別実施例を示し、平行移動方式によ
る支持装置の側面図である。
FIG. 12 is a side view of a parallel movement type supporting device according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 T…ツール(ディスクグラインダー)、Ta…砥石 W…ワーク 1…支持装置(一点支持方式) 10…支持ブラケット 12…スイングフレーム 13…加圧シリンダ(加圧装置) 15…ストッパシリンダ 16…ストッパプレート 17…支点 18…バランスウエイト(粗調整用) 19…バランスウエイト(微調整用) 21…バランスウエイト(縦方向調整用) 30…圧縮コイルばね(加圧装置) 40…支持装置(リンク支持方式) 43…四節リンク機構[Explanation of Codes] T ... Tool (disc grinder), Ta ... Whetstone W ... Work 1 ... Support device (single-point support system) 10 ... Support bracket 12 ... Swing frame 13 ... Pressurizing cylinder (pressurizing device) 15 ... Stopper cylinder 16 ... Stopper plate 17 ... fulcrum 18 ... Balance weight (for coarse adjustment) 19 ... Balance weight (for fine adjustment) 21 ... Balance weight (for vertical adjustment) 30 ... Compression coil spring (pressurizing device) 40 ... Supporting device ( Link support system) 43 ... Four-bar link mechanism

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多軸ロボットを用いてツールをワークに
押し付けてこのワークに所定の加工を施す際に用いられ
る前記ツールの支持装置であって、 前記ツールを、前記多軸ロボットのアーム先端に揺動可
能、かつ重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持し、し
かもこのツールを前記多軸ロボットに対向する部位に支
持されたワークに対して一定の押し付け力で押し付ける
ための加圧装置を備えた構成としたことを特徴とするツ
ールの支持装置。
1. A support device for the tool, which is used when a tool is pressed against a work using a multi-axis robot to perform a predetermined processing on the work, wherein the tool is attached to an arm tip of the multi-axis robot. Equipped with a pressurizing device for swinging and supporting in equilibrium by balancing in the direction of gravity, and for pressing this tool with a constant pressing force against the work supported on the part facing the multi-axis robot. Tool support device characterized by having a different configuration.
【請求項2】 多軸ロボットを用いてツールをワークに
押し付けてこのワークに所定の加工を施す際に用いられ
る前記ワークの支持装置であって、 前記ワークを、前記多軸ロボットのアーム先端に揺動可
能、かつ重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持し、し
かもこのワークを前記多軸ロボットに対向する部位に支
持されたツールに対して一定の押し付け力で押し付ける
ための加圧装置を備えた構成としたことを特徴とするワ
ークの支持装置。
2. A support device for a work, which is used when a tool is pressed against a work by using a multi-axis robot to perform a predetermined machining on the work, wherein the work is attached to an arm tip of the multi-axis robot. Equipped with a pressure device for swinging and supporting in equilibrium in balance with the direction of gravity, and for pressing this work with a constant pressing force against the tool supported at the part facing the multi-axis robot. A work supporting device having a different structure.
【請求項3】 多軸ロボットを用いてツールをワークに
押し付けてこのワークに所定の加工を施す際に用いられ
る前記ツールの支持装置であって、 前記ツールを、前記多軸ロボットに対向する部位に揺動
可能、かつ重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持し、
しかもこのツールを前記多軸ロボットのアーム先端に支
持されたワークに対して一定の押し付け力で押し付ける
ための加圧装置を備えた構成としたことを特徴とするツ
ールの支持装置。
3. A support device for the tool, which is used when a tool is pressed against a work by using a multi-axis robot to perform a predetermined processing on the work, the tool being a part facing the multi-axis robot. Can be swung to and balanced in the direction of gravity to support it in an equilibrium state.
Moreover, the tool supporting device is characterized in that it is provided with a pressurizing device for pressing the tool with a constant pressing force against the work supported by the arm tip of the multi-axis robot.
【請求項4】 多軸ロボットを用いてツールをワークに
押し付けてこのワークに所定の加工を施す際に用いられ
る前記ワークの支持装置であって、 前記ワークを、前記多軸ロボットに対向する部位に揺動
可能、かつ重力方向に釣り合わせて平衡状態に支持し、
しかもこのワークを前記多軸ロボットのアーム先端に支
持されたツールに対して一定の押し付け力で押し付ける
ための加圧装置を備えた構成としたことを特徴とするワ
ークの支持装置。
4. A support device for the work, which is used when a tool is pressed against a work by using a multi-axis robot and a predetermined processing is performed on the work, wherein the work is a portion facing the multi-axis robot. Can be swung to and balanced in the direction of gravity to support it in an equilibrium state.
Further, the work supporting device is characterized in that it is provided with a pressurizing device for pressing the work with a constant pressing force against the tool supported by the arm tip of the multi-axis robot.
【請求項5】 前記ツールまたはワークの揺動する範囲
を規制するためのストッパ装置を付加したことを特徴と
する請求項1,2,3または4記載のツールの支持装
置。
5. The tool supporting device according to claim 1, further comprising a stopper device for restricting a swinging range of the tool or the work.
【請求項6】 ツールまたはワークは、四節リンク機構
を介して多軸ロボットのアーム先端、若しくはこの多軸
ロボットに対向する部位に支持される構成としたことを
特徴とする請求項1,2,3,4または5記載のツール
またはワークの支持装置。
6. The tool or the work is configured to be supported by the arm tip of the multi-axis robot or a portion facing the multi-axis robot via a four-bar linkage. , 3, 4 or 5 tool or work support device.
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