JPH1080853A - 自動研削装置 - Google Patents
自動研削装置Info
- Publication number
- JPH1080853A JPH1080853A JP25553796A JP25553796A JPH1080853A JP H1080853 A JPH1080853 A JP H1080853A JP 25553796 A JP25553796 A JP 25553796A JP 25553796 A JP25553796 A JP 25553796A JP H1080853 A JPH1080853 A JP H1080853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grindstone
- grinder
- main body
- movable body
- pressing force
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 削り残しをすることなく大きなバリを確実に
切削し、しかも仕上げ面を滑らかにしうる自動研削装置
を提供すること。 【解決手段】 三次元的に移動自在の可動本体10,砥
石1を支持し、可動本体10に軸支されたグラインダ本
体20,可動本体10とグラインダ本体20との間に介
在され、砥石1を被加工部材Wに押圧させる方向に付勢
するバネ部材30,可動本体10を移動させるロボット
アーム40と各モータMa,Mb,Mc,Md,Me,
Mf,砥石1の回転用モータMg,被加工部材Wに対す
るグラインダ本体20の傾斜角度を検出する傾斜角セン
サSn,を備え、検出された砥石1の傾斜角度Rが基準
値R0から設定値TH以下になると、可動本体10の移
動を停止させ、砥石1をウィービング動作させ、その動
作中に傾斜角度Rが設定値THを超えるとウィービング
動作を停止させて可動本体10の移動を再起動させる制
御を行う。
切削し、しかも仕上げ面を滑らかにしうる自動研削装置
を提供すること。 【解決手段】 三次元的に移動自在の可動本体10,砥
石1を支持し、可動本体10に軸支されたグラインダ本
体20,可動本体10とグラインダ本体20との間に介
在され、砥石1を被加工部材Wに押圧させる方向に付勢
するバネ部材30,可動本体10を移動させるロボット
アーム40と各モータMa,Mb,Mc,Md,Me,
Mf,砥石1の回転用モータMg,被加工部材Wに対す
るグラインダ本体20の傾斜角度を検出する傾斜角セン
サSn,を備え、検出された砥石1の傾斜角度Rが基準
値R0から設定値TH以下になると、可動本体10の移
動を停止させ、砥石1をウィービング動作させ、その動
作中に傾斜角度Rが設定値THを超えるとウィービング
動作を停止させて可動本体10の移動を再起動させる制
御を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳物等の被加工部
材の加工面に砥石を支持するグラインダを例えばロボッ
トアームなどによって追従させて加工面のバリ等を自動
的に切削除去する自動研削装置に関する。
材の加工面に砥石を支持するグラインダを例えばロボッ
トアームなどによって追従させて加工面のバリ等を自動
的に切削除去する自動研削装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、同種のものが例えば、特開平7−
328906号公報や実公平5−21315号公報に開
示されている。前者は、可動体に取り付けられた支持ベ
ースと、支持ベースに弾性体を介して取り付けられた支
持プレートと、支持ベースに取り付けられた検出器と、
支持プレートに取り付けられ、砥石をそなえたディスク
グラインダとを有し、切削送り中の砥石がワーク(被加
工部材)の大きなバリにぶつかった際に、砥石に一定以
上の力が加わるとディスクグラインダが押し上げられ、
これを検出器により感知してディスクグラインダの切削
送りを停止し、弾性体による砥石の押しつけ力でバリを
切削し、切削除去が終わると再びディスクグラインダは
元の状態に戻り、これを検出器が感知して再び可動体に
より切削送りを開始するようにしてバリを切削除去する
ようにしたものである。
328906号公報や実公平5−21315号公報に開
示されている。前者は、可動体に取り付けられた支持ベ
ースと、支持ベースに弾性体を介して取り付けられた支
持プレートと、支持ベースに取り付けられた検出器と、
支持プレートに取り付けられ、砥石をそなえたディスク
グラインダとを有し、切削送り中の砥石がワーク(被加
工部材)の大きなバリにぶつかった際に、砥石に一定以
上の力が加わるとディスクグラインダが押し上げられ、
これを検出器により感知してディスクグラインダの切削
送りを停止し、弾性体による砥石の押しつけ力でバリを
切削し、切削除去が終わると再びディスクグラインダは
元の状態に戻り、これを検出器が感知して再び可動体に
より切削送りを開始するようにしてバリを切削除去する
ようにしたものである。
【0003】一方後者は、ロボットアームの先端に支持
アームを固定して設け、砥石がワーク(被加工部材)の
加工面に対して接近離反可能となるように砥石を支持す
るグラインダを支軸を介して回動自在に支持アームに支
持されて設け、砥石が加工面に向かって押圧されるよう
に回動力を付勢するばねを支軸に設け、支持アームに対
するグラインダの回動角度が予め定められた各回動方向
における所定の回動角度に達しているかを検出する一対
のリミットスイッチを支持アームに各々設け、砥石が加
工面より離反する方向に回動したことをリミットスイッ
チが検出した際には砥石が加工面より離反するようロボ
ットアームを動作させ、砥石が加工面に接近する方向に
回動したことをリミットスイッチが検出した際には砥石
が加工面に接近するようロボットアームを動作させるロ
ボットコントローラを設けて、一定の押圧力で加工が行
われるようにしたものである。
アームを固定して設け、砥石がワーク(被加工部材)の
加工面に対して接近離反可能となるように砥石を支持す
るグラインダを支軸を介して回動自在に支持アームに支
持されて設け、砥石が加工面に向かって押圧されるよう
に回動力を付勢するばねを支軸に設け、支持アームに対
するグラインダの回動角度が予め定められた各回動方向
における所定の回動角度に達しているかを検出する一対
のリミットスイッチを支持アームに各々設け、砥石が加
工面より離反する方向に回動したことをリミットスイッ
チが検出した際には砥石が加工面より離反するようロボ
ットアームを動作させ、砥石が加工面に接近する方向に
回動したことをリミットスイッチが検出した際には砥石
が加工面に接近するようロボットアームを動作させるロ
ボットコントローラを設けて、一定の押圧力で加工が行
われるようにしたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
特開平7−328906号公報によれば、砥石が被加工
部材の大きなバリにぶつかった際には、ばねなどの弾性
体による砥石の押しつけ力でその大きなバリを切削する
ものであるので、大きなバリの部分の仕上がりがその周
りの部分と比較して荒くなるという問題がある。また、
検出器は砥石が大きなバリにぶつかり一定以上の力でデ
ィスクグラインダが押し上げられると反応して切削送り
を停止し、その停止した位置で砥石の押しつけ力を増し
て大きなバリを切削するものであるので、現実には大き
なバリに砥石が接した瞬間から切削送りが停止されるま
での間には制御応答の遅れが生じ、その結果大きなバリ
の最初の部分の削り残しが発生するという問題がある。
特開平7−328906号公報によれば、砥石が被加工
部材の大きなバリにぶつかった際には、ばねなどの弾性
体による砥石の押しつけ力でその大きなバリを切削する
ものであるので、大きなバリの部分の仕上がりがその周
りの部分と比較して荒くなるという問題がある。また、
検出器は砥石が大きなバリにぶつかり一定以上の力でデ
ィスクグラインダが押し上げられると反応して切削送り
を停止し、その停止した位置で砥石の押しつけ力を増し
て大きなバリを切削するものであるので、現実には大き
なバリに砥石が接した瞬間から切削送りが停止されるま
での間には制御応答の遅れが生じ、その結果大きなバリ
の最初の部分の削り残しが発生するという問題がある。
【0005】一方、後者の実公平5−21315号公報
によれば、被加工部材に大きなバリが予めあることがわ
かる場合には、荒仕上げと高精度な仕上げとを2回する
必要があるので時間がかかるという問題がある。また、
大きなバリにとっさに砥石がぶつかった場合には対処す
ることができないという問題がある。
によれば、被加工部材に大きなバリが予めあることがわ
かる場合には、荒仕上げと高精度な仕上げとを2回する
必要があるので時間がかかるという問題がある。また、
大きなバリにとっさに砥石がぶつかった場合には対処す
ることができないという問題がある。
【0006】そこで本発明の目的は、特に削り残しをす
ることなく大きなバリを確実に切削し、しかも仕上げ面
を滑らかにしうる自動研削装置を提供することにある。
ることなく大きなバリを確実に切削し、しかも仕上げ面
を滑らかにしうる自動研削装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の自動研削装置は、二次元又は三次元的に
移動自在の可動本体(10)と,砥石(1)を支持し、
かつ可動本体(10)に軸支されたグラインダ本体(2
0)と,可動本体(10)とグラインダ本体(20)と
の間に介在され、砥石(1)を被加工部材(W)の加工
面に押圧させる方向に付勢するバネ部材(30)と,可
動本体(10)を移動させる搬送手段(40,Ma,M
b,Mc,Md,Me,Mf)と,砥石(1)を回転さ
せる回転駆動手段(Mg)と,被加工部材(W)の加工
面に対するグラインダ本体(20)の傾斜角度を検出す
る角度検出手段(Sn)と,および、角度検出手段によ
り検出された砥石(1)の傾斜角度(R)が通常の基準
値(R0)から設定値(TH)以下に小さくなると、搬
送手段(40,Ma,Mb,Mc,Md,Me,Mf)
による可動本体(10)の移動を停止させ、その停止位
置を中心に前後に細かく繰り返して砥石(1)を往復運
動させるウィービング動作を搬送手段(40,Ma,M
b,Mc,Md,Me,Mf)を介して行わせ、ウィー
ビング動作中に砥石(1)の傾斜角度(R)が設定値
(TH)を超えるとウィービング動作を停止させて搬送
手段(40,Ma,Mb,Mc,Md,Me,Mf)に
よる可動本体(10)の移動を再起動させる制御手段
(51)と,を備えるものである(請求項1)。
めに、本発明の自動研削装置は、二次元又は三次元的に
移動自在の可動本体(10)と,砥石(1)を支持し、
かつ可動本体(10)に軸支されたグラインダ本体(2
0)と,可動本体(10)とグラインダ本体(20)と
の間に介在され、砥石(1)を被加工部材(W)の加工
面に押圧させる方向に付勢するバネ部材(30)と,可
動本体(10)を移動させる搬送手段(40,Ma,M
b,Mc,Md,Me,Mf)と,砥石(1)を回転さ
せる回転駆動手段(Mg)と,被加工部材(W)の加工
面に対するグラインダ本体(20)の傾斜角度を検出す
る角度検出手段(Sn)と,および、角度検出手段によ
り検出された砥石(1)の傾斜角度(R)が通常の基準
値(R0)から設定値(TH)以下に小さくなると、搬
送手段(40,Ma,Mb,Mc,Md,Me,Mf)
による可動本体(10)の移動を停止させ、その停止位
置を中心に前後に細かく繰り返して砥石(1)を往復運
動させるウィービング動作を搬送手段(40,Ma,M
b,Mc,Md,Me,Mf)を介して行わせ、ウィー
ビング動作中に砥石(1)の傾斜角度(R)が設定値
(TH)を超えるとウィービング動作を停止させて搬送
手段(40,Ma,Mb,Mc,Md,Me,Mf)に
よる可動本体(10)の移動を再起動させる制御手段
(51)と,を備えるものである(請求項1)。
【0008】また、可動本体(10)に対するグライン
ダ本体(20)の支軸回りの回動を制限して、砥石
(1)の傾斜角度(R)が基準値(R0)より大きくな
ることを防止するストッパ機構(4)を付加したものが
好ましい(請求項2)。
ダ本体(20)の支軸回りの回動を制限して、砥石
(1)の傾斜角度(R)が基準値(R0)より大きくな
ることを防止するストッパ機構(4)を付加したものが
好ましい(請求項2)。
【0009】更に、可動本体(10)とグラインダ本体
(20)との間に介在され、砥石(1)の傾斜角度
(R)が小さくなる方向に回動するグラインダ本体(2
0)の変位速度を、逆に大きくなる方向に回動する場合
と比較して緩める緩衝装置(70)を付加したものが好
ましい(請求項3)。
(20)との間に介在され、砥石(1)の傾斜角度
(R)が小さくなる方向に回動するグラインダ本体(2
0)の変位速度を、逆に大きくなる方向に回動する場合
と比較して緩める緩衝装置(70)を付加したものが好
ましい(請求項3)。
【0010】また、バネ部材(30)による押圧力を可
変させられる押圧力変更手段(60)を付加したものが
好ましい(請求項4)。
変させられる押圧力変更手段(60)を付加したものが
好ましい(請求項4)。
【0011】また、制御手段(51)は、可動本体(1
0)の姿勢情報に対応して、押圧力変更手段(60)を
介してバネ部材(30)の押圧力を可変させて可動本体
(10)の姿勢にかかわらず、砥石(1)の当接により
被加工部材(W)の加工面にかかる押付力を一定するよ
うにしたものが好ましい(請求項5)。
0)の姿勢情報に対応して、押圧力変更手段(60)を
介してバネ部材(30)の押圧力を可変させて可動本体
(10)の姿勢にかかわらず、砥石(1)の当接により
被加工部材(W)の加工面にかかる押付力を一定するよ
うにしたものが好ましい(請求項5)。
【0012】なお、カッコ内の記号は図面を参照した後
述の、発明の実施の形態の説明における対応要素又は対
応事項等を示すものである。
述の、発明の実施の形態の説明における対応要素又は対
応事項等を示すものである。
【0013】請求項1に記載の発明によれば、制御手段
は、検出された砥石の傾斜角度が設定値以下になると、
すなわち砥石が大きなバリにぶつかりその傾斜角度が小
さくなると可動本体の移動を停止させ、その停止位置を
中心に前後に細かく繰り返して砥石を往復運動させるウ
ィービング動作を行わせる。これによって、大きなバリ
が砥石の往復運動により徐々にではあるが確実に切削さ
れる。このように徐々に切削されるため仕上げ面は滑ら
かできれいである。また、ウィービング動作中に砥石の
傾斜角度が設定値を超えると、すなわち大きなバリが完
全に切削されると、ウィービング動作を停止させて搬送
手段による可動本体の移動を再起動させる。なお、小さ
いバリは搬送手段による可動本体の移動だけで確実に切
削される。
は、検出された砥石の傾斜角度が設定値以下になると、
すなわち砥石が大きなバリにぶつかりその傾斜角度が小
さくなると可動本体の移動を停止させ、その停止位置を
中心に前後に細かく繰り返して砥石を往復運動させるウ
ィービング動作を行わせる。これによって、大きなバリ
が砥石の往復運動により徐々にではあるが確実に切削さ
れる。このように徐々に切削されるため仕上げ面は滑ら
かできれいである。また、ウィービング動作中に砥石の
傾斜角度が設定値を超えると、すなわち大きなバリが完
全に切削されると、ウィービング動作を停止させて搬送
手段による可動本体の移動を再起動させる。なお、小さ
いバリは搬送手段による可動本体の移動だけで確実に切
削される。
【0014】また請求項2に記載の発明によれば、スト
ッパ機構の付加により、可動本体に対するグラインダ本
体の支軸回りの回動が制限され、砥石の傾斜角度が基準
値より大きくなることが防止されるので、目標の研削代
を越えた研削過多となることが確実に防止される。
ッパ機構の付加により、可動本体に対するグラインダ本
体の支軸回りの回動が制限され、砥石の傾斜角度が基準
値より大きくなることが防止されるので、目標の研削代
を越えた研削過多となることが確実に防止される。
【0015】更に、請求項3に記載の発明によれば、緩
衝装置の付加により、砥石の傾斜角度が小さくなる方向
に回動するグラインダ本体の変位速度が緩められるの
で、被加工部材の加工面に生じたバリに砥石がぶつかり
その傾斜角度が小さくなるように変化しても砥石が被加
工部材の加工面から不用意に離れることがなく、また、
傾斜角度が大きくなるように変化する場合には被加工部
材に対する砥石の追従が素早くかつ安定化するので、き
れいで滑らかな研削面が得られる。
衝装置の付加により、砥石の傾斜角度が小さくなる方向
に回動するグラインダ本体の変位速度が緩められるの
で、被加工部材の加工面に生じたバリに砥石がぶつかり
その傾斜角度が小さくなるように変化しても砥石が被加
工部材の加工面から不用意に離れることがなく、また、
傾斜角度が大きくなるように変化する場合には被加工部
材に対する砥石の追従が素早くかつ安定化するので、き
れいで滑らかな研削面が得られる。
【0016】また、請求項4に記載の発明によれば、押
圧力変更手段の付加によりバネ部材による押圧力を変え
られるようにしたので、研削力の設定が容易になる。
圧力変更手段の付加によりバネ部材による押圧力を変え
られるようにしたので、研削力の設定が容易になる。
【0017】また、請求項5に記載の発明によれば、可
動本体の姿勢情報に対応して、自動的に、押圧力変更手
段を介してバネ部材の押圧力を可変させて可動本体の姿
勢にかかわらず、砥石の当接により被加工部材の加工面
にかかる押付力を一定にするようにしたので、研削が安
定化する。
動本体の姿勢情報に対応して、自動的に、押圧力変更手
段を介してバネ部材の押圧力を可変させて可動本体の姿
勢にかかわらず、砥石の当接により被加工部材の加工面
にかかる押付力を一定にするようにしたので、研削が安
定化する。
【0018】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施形
態に係る自動研削装置について説明する。図1は本実施
形態に係る自動研削装置のシステム全体を示す外観図,
図2は図1の研削ユニット100を示す拡大正面図,お
よび図3は図2の側面図である。この自動研削装置は、
主に可動本体10と,可動本体10に軸支されたグライ
ンダ本体20と,可動本体10とグラインダ本体20と
の間に介在されたバネ部材30と,可動本体10を移動
させる搬送手段として機能するロボットアーム40と,
グラインダ本体20の先端で回転自在に支持された円板
状の砥石1を回転させる回転駆動手段として機能するモ
ータMgと,被加工部材(ワーク)Wの加工面に対する
グラインダ本体20の傾斜角度を検出する角度検出手段
として機能する傾斜角センサSnと,および、装置全体
を制御するコントロールユニット50等から構成されて
いる。なお、砥石1の回転用のモータMgはグラインダ
本体20の中に収納されている。符号11,12は保護
カバーを示す。なお、グラインダ本体20は、例えば特
開平2−95563号により公知の電子式グラインダで
あり、回転負荷が変動しても回転数を一定にすべく制御
されるものとなっている。
態に係る自動研削装置について説明する。図1は本実施
形態に係る自動研削装置のシステム全体を示す外観図,
図2は図1の研削ユニット100を示す拡大正面図,お
よび図3は図2の側面図である。この自動研削装置は、
主に可動本体10と,可動本体10に軸支されたグライ
ンダ本体20と,可動本体10とグラインダ本体20と
の間に介在されたバネ部材30と,可動本体10を移動
させる搬送手段として機能するロボットアーム40と,
グラインダ本体20の先端で回転自在に支持された円板
状の砥石1を回転させる回転駆動手段として機能するモ
ータMgと,被加工部材(ワーク)Wの加工面に対する
グラインダ本体20の傾斜角度を検出する角度検出手段
として機能する傾斜角センサSnと,および、装置全体
を制御するコントロールユニット50等から構成されて
いる。なお、砥石1の回転用のモータMgはグラインダ
本体20の中に収納されている。符号11,12は保護
カバーを示す。なお、グラインダ本体20は、例えば特
開平2−95563号により公知の電子式グラインダで
あり、回転負荷が変動しても回転数を一定にすべく制御
されるものとなっている。
【0019】可動本体10は、略アーム状であり、それ
自体公知の6軸制御の多関節型ロボットのロボットアー
ム40の先端部に取り付けられているので、三次元(X
軸,Y軸,Z軸方向)的に移動自在である。可動本体1
0は図示しない6つのモータ(Ma,Mb,Mc,M
d,Me,Mf)の駆動によりその姿勢を上,下,横,
斜めと変化させられるようになっている。
自体公知の6軸制御の多関節型ロボットのロボットアー
ム40の先端部に取り付けられているので、三次元(X
軸,Y軸,Z軸方向)的に移動自在である。可動本体1
0は図示しない6つのモータ(Ma,Mb,Mc,M
d,Me,Mf)の駆動によりその姿勢を上,下,横,
斜めと変化させられるようになっている。
【0020】砥石1を支持するグラインダ本体20は、
その後端部が可動体10に対して支軸2の周りに回動す
るようになっており、支軸2に差し込まれたグラインダ
本体20のフレーム21の上部には調整ネジ3により前
後方向(図2の左右方向)に伸縮自在で頭部が可動本体
10に当接するストッパ4が設けられている。これによ
り可動本体10に対するグラインダ本体20の支軸2回
りの回動が制限され、砥石1の傾斜角度Rが基準値R0
(本実施形態例では20度とした)より大きくなること
が防止されるようになっている。したがって、目標の研
削代を越えた研削過多となることが確実に防止される。
その後端部が可動体10に対して支軸2の周りに回動す
るようになっており、支軸2に差し込まれたグラインダ
本体20のフレーム21の上部には調整ネジ3により前
後方向(図2の左右方向)に伸縮自在で頭部が可動本体
10に当接するストッパ4が設けられている。これによ
り可動本体10に対するグラインダ本体20の支軸2回
りの回動が制限され、砥石1の傾斜角度Rが基準値R0
(本実施形態例では20度とした)より大きくなること
が防止されるようになっている。したがって、目標の研
削代を越えた研削過多となることが確実に防止される。
【0021】バネ部材30は、砥石1を被加工部材Wの
加工面に押圧させる方向、すなわち砥石1を支持するグ
ラインダ本体20の先端側を可動本体10から離反する
方向に付勢するコイルスプリングである。なお、板バネ
を使用することもできる。このバネ部材30による押圧
力を任意に変えることのできる押圧力変更機構60が可
動本体10側に設けられている。押圧力変更機構60
は、バネ部材30の一端に当接(係止させてもよい)す
る押え板61と,押え板61に一端が固定され中央部に
ネジが切られた垂直ロッド62と,垂直ロッド62のネ
ジに螺合する回転ナット63と,ベベルギア64を介し
て回転ナット63を回転させるサーボモータMs,およ
び垂直ロッド62の回り止め用の昇降ガイド65からな
り、サーボモータMsの回転を制御することにより、バ
ネ部材30による押圧力を自由に変更することができる
ようになっている。これにより、研削力を容易に変更さ
せることができる。なお、サーボモータMsを使用する
ことなく、回転ナット63を手動によって回転させるこ
とにより垂直ロッド62を昇降させバネ部材30による
押圧力を変更するだけの機構とすることもできる。これ
によれば、装置全体が軽量化するとともに構造も簡易に
なる。
加工面に押圧させる方向、すなわち砥石1を支持するグ
ラインダ本体20の先端側を可動本体10から離反する
方向に付勢するコイルスプリングである。なお、板バネ
を使用することもできる。このバネ部材30による押圧
力を任意に変えることのできる押圧力変更機構60が可
動本体10側に設けられている。押圧力変更機構60
は、バネ部材30の一端に当接(係止させてもよい)す
る押え板61と,押え板61に一端が固定され中央部に
ネジが切られた垂直ロッド62と,垂直ロッド62のネ
ジに螺合する回転ナット63と,ベベルギア64を介し
て回転ナット63を回転させるサーボモータMs,およ
び垂直ロッド62の回り止め用の昇降ガイド65からな
り、サーボモータMsの回転を制御することにより、バ
ネ部材30による押圧力を自由に変更することができる
ようになっている。これにより、研削力を容易に変更さ
せることができる。なお、サーボモータMsを使用する
ことなく、回転ナット63を手動によって回転させるこ
とにより垂直ロッド62を昇降させバネ部材30による
押圧力を変更するだけの機構とすることもできる。これ
によれば、装置全体が軽量化するとともに構造も簡易に
なる。
【0022】また、バネ部材30に略平行して可動本体
10とグラインダ本体20との間には油圧式の緩衝装置
70が介在されている。緩衝装置70は、図4に示すよ
うに絞り弁71と逆止め弁72とを並列して設け、上室
73から下室74に流れる油の速度を緩めた油圧アクチ
ュエータである。これによれば、砥石1の傾斜角度Rが
小さくなる方向に回動するグラインダ本体20の変位速
度を、逆に大きくなる方向に回動する場合と比較して緩
められるので、被加工部材Wの加工面に生じたバリBに
砥石1がぶつかりその傾斜角度Rが小さくなるように変
化した場合、砥石1が被加工部材Wの加工面から不用意
に離れることがなく、また、傾斜角度Rが大きくなるよ
うに変化する場合には被加工部材Wに対する砥石1の追
従が素早くかつ安定化するので、きれいで滑らかな研削
面が得られる。
10とグラインダ本体20との間には油圧式の緩衝装置
70が介在されている。緩衝装置70は、図4に示すよ
うに絞り弁71と逆止め弁72とを並列して設け、上室
73から下室74に流れる油の速度を緩めた油圧アクチ
ュエータである。これによれば、砥石1の傾斜角度Rが
小さくなる方向に回動するグラインダ本体20の変位速
度を、逆に大きくなる方向に回動する場合と比較して緩
められるので、被加工部材Wの加工面に生じたバリBに
砥石1がぶつかりその傾斜角度Rが小さくなるように変
化した場合、砥石1が被加工部材Wの加工面から不用意
に離れることがなく、また、傾斜角度Rが大きくなるよ
うに変化する場合には被加工部材Wに対する砥石1の追
従が素早くかつ安定化するので、きれいで滑らかな研削
面が得られる。
【0023】傾斜角センサSnは、ロータリエンコーダ
からなり、被加工部材Wの加工面に対するグラインダ本
体20の傾斜角度を検出することにより砥石1の傾斜角
度Rを検出するものである。なお、他のポテンショメー
タ,差動トランス,レゾルバなどの傾斜角センサを使用
してもよい。あるいは、PSD(半導***置検出素子)
センサを使用して角度を解析するようにしてもよい。
からなり、被加工部材Wの加工面に対するグラインダ本
体20の傾斜角度を検出することにより砥石1の傾斜角
度Rを検出するものである。なお、他のポテンショメー
タ,差動トランス,レゾルバなどの傾斜角センサを使用
してもよい。あるいは、PSD(半導***置検出素子)
センサを使用して角度を解析するようにしてもよい。
【0024】コントロールユニット50は、図5に示す
ように制御を行うCPU51,記憶部となるRAM5
2,ワークパターンが入力されるROM53,バネ押力
設定値や砥石1の傾斜角度の設定値などを入力すること
ができる操作表示部54,モータ駆動用ドライバ55な
どから構成されている。
ように制御を行うCPU51,記憶部となるRAM5
2,ワークパターンが入力されるROM53,バネ押力
設定値や砥石1の傾斜角度の設定値などを入力すること
ができる操作表示部54,モータ駆動用ドライバ55な
どから構成されている。
【0025】次に、図6を参照してCPU51の処理内
容を示す。CPU51は、電源がオンされると初期化を
行う(ステップ1;「以下、カッコ内ではステップとい
う語を省略する」)。初期化では、内部タイマ,カウン
タ等が初期値(n←1)に設定される。そして、操作表
示部54からワークパターンが入力され(2)、可動本
体10の当初の姿勢に基づいてバネ部材30の押圧力が
設定される(3)。
容を示す。CPU51は、電源がオンされると初期化を
行う(ステップ1;「以下、カッコ内ではステップとい
う語を省略する」)。初期化では、内部タイマ,カウン
タ等が初期値(n←1)に設定される。そして、操作表
示部54からワークパターンが入力され(2)、可動本
体10の当初の姿勢に基づいてバネ部材30の押圧力が
設定される(3)。
【0026】例えば、可動本体10の当初の姿勢が図7
(a)に示すように上向きであれば、押圧力変更機構6
0によってバネ部材30の押圧力を2kgにするように
設定される。この場合、砥石1の当接により被加工部材
Wの加工面にかかる押付力は、その2kgに研削ユニッ
ト100の重量の5kgを加えた7kgとなる。あるい
は、可動本体10の当初の姿勢が図7(b)に示すよう
に横向きであれば、押圧力変更機構60によってバネ部
材30の押圧力を7kgにするように設定される。この
場合、砥石1の当接により被加工部材Wの加工面にかか
る押付力には、研削ユニット100の重量(5kg)が
かからないので、押付力は7kgとなる。あるいは、可
動本体10の当初の姿勢が図7(c)に示すように下向
きであれば、押圧力変更機構60によってバネ部材30
の押圧力を12kgにするように設定される。この場
合、砥石1の当接により被加工部材Wの加工面にかかる
押付力は、その12kgに研削ユニット100のマイナ
ス重量の−5kgを加えた7kgとなる。このように可
動本体10の姿勢にかかわらず、砥石1の当接により被
加工部材Wの加工面にかかる押付力は常に一定(7k
g)にするようにされる。よって、むらのない安定した
研削力が発揮される。
(a)に示すように上向きであれば、押圧力変更機構6
0によってバネ部材30の押圧力を2kgにするように
設定される。この場合、砥石1の当接により被加工部材
Wの加工面にかかる押付力は、その2kgに研削ユニッ
ト100の重量の5kgを加えた7kgとなる。あるい
は、可動本体10の当初の姿勢が図7(b)に示すよう
に横向きであれば、押圧力変更機構60によってバネ部
材30の押圧力を7kgにするように設定される。この
場合、砥石1の当接により被加工部材Wの加工面にかか
る押付力には、研削ユニット100の重量(5kg)が
かからないので、押付力は7kgとなる。あるいは、可
動本体10の当初の姿勢が図7(c)に示すように下向
きであれば、押圧力変更機構60によってバネ部材30
の押圧力を12kgにするように設定される。この場
合、砥石1の当接により被加工部材Wの加工面にかかる
押付力は、その12kgに研削ユニット100のマイナ
ス重量の−5kgを加えた7kgとなる。このように可
動本体10の姿勢にかかわらず、砥石1の当接により被
加工部材Wの加工面にかかる押付力は常に一定(7k
g)にするようにされる。よって、むらのない安定した
研削力が発揮される。
【0027】次に、CPU51は砥石1の回転用のモー
タMgをオンさせて回転させるとともに(4)、入力さ
れたワークパターンに沿って研削ユニット100をロボ
ットアーム40を介して移動させる。また同時に研削ユ
ニット100の姿勢制御も行う(5)。研削ユニット1
00の姿勢が図7で示したように変化すると(6)、そ
の変化した姿勢に基づきバネ押圧力を自動的に設定する
(7)。例えば、研削ユニット100の姿勢が、上向き
から横向きに変化すれば、バネ部材30の押圧力を2k
gから7kg,横向きから下向きに変化すれば押圧力を
7kgから12kg,下向きから横向きに変化すれば押
圧力を12kgから7kg,横向きから上向きに変化す
れば押圧力を7kgから2kgにそれぞれ可変する。な
お、研削ユニット100の姿勢は研削ユニット100を
回転させるモータの回転角度から容易に得られるが、別
に研削ユニット100自身の姿勢を検出するジャイロセ
ンサなどの検出器を設けてもよい。
タMgをオンさせて回転させるとともに(4)、入力さ
れたワークパターンに沿って研削ユニット100をロボ
ットアーム40を介して移動させる。また同時に研削ユ
ニット100の姿勢制御も行う(5)。研削ユニット1
00の姿勢が図7で示したように変化すると(6)、そ
の変化した姿勢に基づきバネ押圧力を自動的に設定する
(7)。例えば、研削ユニット100の姿勢が、上向き
から横向きに変化すれば、バネ部材30の押圧力を2k
gから7kg,横向きから下向きに変化すれば押圧力を
7kgから12kg,下向きから横向きに変化すれば押
圧力を12kgから7kg,横向きから上向きに変化す
れば押圧力を7kgから2kgにそれぞれ可変する。な
お、研削ユニット100の姿勢は研削ユニット100を
回転させるモータの回転角度から容易に得られるが、別
に研削ユニット100自身の姿勢を検出するジャイロセ
ンサなどの検出器を設けてもよい。
【0028】次に、CPU51はワークが完了したか否
かをチェックし(8)、完了していれば各モータを停止
させるが(9)、ワークの途中であれば傾斜角センサS
nの値Rを一定の間隔で読み込み(10)、その値Rを
設定値TH(本実施形態では18度とした)と比較する
(11)。図8に示すように砥石1が小さいバリBsに
ぶつかった場合には傾斜角度Rが基準値R0(20度)
からほとんど変化しないが、大きいバリBtにぶつかっ
た場合には砥石1が被加工部材Wから離間する動きを示
し傾斜角度R1がかなり小さくなるので、傾斜角度Rの
設定値THを定めてそれ以下になると砥石1が大きいバ
リBtにぶつかったことが検知されるようになってい
る。
かをチェックし(8)、完了していれば各モータを停止
させるが(9)、ワークの途中であれば傾斜角センサS
nの値Rを一定の間隔で読み込み(10)、その値Rを
設定値TH(本実施形態では18度とした)と比較する
(11)。図8に示すように砥石1が小さいバリBsに
ぶつかった場合には傾斜角度Rが基準値R0(20度)
からほとんど変化しないが、大きいバリBtにぶつかっ
た場合には砥石1が被加工部材Wから離間する動きを示
し傾斜角度R1がかなり小さくなるので、傾斜角度Rの
設定値THを定めてそれ以下になると砥石1が大きいバ
リBtにぶつかったことが検知されるようになってい
る。
【0029】ステップ11で傾斜角度Rが設定値THよ
り大きいと、すなわち砥石1が大きいバリBtにぶつか
っていなければステップ6に戻り、ワーク途中の研削ユ
ニット100の姿勢とワーク完了について繰り返してチ
ェックする。このとき、小さいバリBsはロボットアー
ム40が移動しながらでも簡単に除去される。一方、傾
斜角度Rが設定値TH以下になると、すなわち砥石1が
大きいバリBtにぶつかると、CPU51はロボットア
ーム40の移動を停止させ(12)、ウィービング動作
を行わせる(13)。このウィービング動作とは、図8
に示すmの動きのように、停止位置を中心に前後に細か
く繰り返して砥石1を往復運動させるものであり、これ
により大きいバリBtも確実に切削され、しかも仕上げ
面が滑らかになるものである。具体的には、ロボットア
ーム40を移動させるモータを正回転,逆回転,正回
転,・・・,と短時間毎に繰り返すことによって実施さ
れる。
り大きいと、すなわち砥石1が大きいバリBtにぶつか
っていなければステップ6に戻り、ワーク途中の研削ユ
ニット100の姿勢とワーク完了について繰り返してチ
ェックする。このとき、小さいバリBsはロボットアー
ム40が移動しながらでも簡単に除去される。一方、傾
斜角度Rが設定値TH以下になると、すなわち砥石1が
大きいバリBtにぶつかると、CPU51はロボットア
ーム40の移動を停止させ(12)、ウィービング動作
を行わせる(13)。このウィービング動作とは、図8
に示すmの動きのように、停止位置を中心に前後に細か
く繰り返して砥石1を往復運動させるものであり、これ
により大きいバリBtも確実に切削され、しかも仕上げ
面が滑らかになるものである。具体的には、ロボットア
ーム40を移動させるモータを正回転,逆回転,正回
転,・・・,と短時間毎に繰り返すことによって実施さ
れる。
【0030】そして、ウィービング動作すると大きいバ
リBtが徐々に切削されていくので、ウィービング動作
中に傾斜角センサSnの値Rを読み込み(14)、その
値Rが設定値THを超え、大きいバリBtが除去された
かをチェックする(15,16,17)。なお、このチ
ェックは確実をきすため所定回数(本実施形態では3回
とした)チェックするようにされている。3回以上、傾
斜角度Rが設定値THを超えるとカウンタnを1にリセ
ットし(18)、ウィービング動作を停止させて(1
9)、ロボットアーム40による移動を再起動させる
(20)。その後、ステップ6に戻りワークが完了する
まで上述の処理を繰り返す。
リBtが徐々に切削されていくので、ウィービング動作
中に傾斜角センサSnの値Rを読み込み(14)、その
値Rが設定値THを超え、大きいバリBtが除去された
かをチェックする(15,16,17)。なお、このチ
ェックは確実をきすため所定回数(本実施形態では3回
とした)チェックするようにされている。3回以上、傾
斜角度Rが設定値THを超えるとカウンタnを1にリセ
ットし(18)、ウィービング動作を停止させて(1
9)、ロボットアーム40による移動を再起動させる
(20)。その後、ステップ6に戻りワークが完了する
まで上述の処理を繰り返す。
【0031】以上のような処理によって、被加工部材W
の加工面に生じた小さなバリBsから大きなバリBtま
で確実に切削され、その仕上げ面は滑らかできれいであ
る。
の加工面に生じた小さなバリBsから大きなバリBtま
で確実に切削され、その仕上げ面は滑らかできれいであ
る。
【0032】
【発明の効果】以上のとおり、請求項1に記載の発明に
よれば、砥石が大きなバリにぶつかると可動本体の移動
を停止させ、ウィービング動作を行わせるので、大きな
バリが砥石の往復運動により徐々にではあるが確実に切
削され、しかも仕上げ面は滑らかできれいなものが得ら
れる。これによれば大きなバリの部分に対しては砥石を
往復運動させる必要があるものの、従来例で示したよう
に荒仕上げと高精度な仕上げとを最初から最後まで2回
通して行う必要はないので無駄に時間をかけることはな
い。
よれば、砥石が大きなバリにぶつかると可動本体の移動
を停止させ、ウィービング動作を行わせるので、大きな
バリが砥石の往復運動により徐々にではあるが確実に切
削され、しかも仕上げ面は滑らかできれいなものが得ら
れる。これによれば大きなバリの部分に対しては砥石を
往復運動させる必要があるものの、従来例で示したよう
に荒仕上げと高精度な仕上げとを最初から最後まで2回
通して行う必要はないので無駄に時間をかけることはな
い。
【0033】また請求項2に記載の発明によれば、スト
ッパ機構の付加により、目標の研削代を越えた研削過多
となることが確実に防止される。更に、請求項3に記載
の発明によれば、緩衝装置の付加により、被加工部材に
対する砥石の追従が素早くかつ安定化するので、一層き
れいで滑らかな研削面が得られる。
ッパ機構の付加により、目標の研削代を越えた研削過多
となることが確実に防止される。更に、請求項3に記載
の発明によれば、緩衝装置の付加により、被加工部材に
対する砥石の追従が素早くかつ安定化するので、一層き
れいで滑らかな研削面が得られる。
【0034】また、請求項4に記載の発明によれば、押
圧力変更手段の付加によりバネ部材による押圧力を変え
られるようにしたので、研削力の設定が容易になる。ま
た、請求項5に記載の発明によれば、可動本体の姿勢情
報に対応して、自動的に、押圧力変更手段を介してバネ
部材の押圧力を可変させて可動本体の姿勢にかかわら
ず、砥石の当接により被加工部材の加工面にかかる押付
力を一定にするようにしたので、研削が安定化する。
圧力変更手段の付加によりバネ部材による押圧力を変え
られるようにしたので、研削力の設定が容易になる。ま
た、請求項5に記載の発明によれば、可動本体の姿勢情
報に対応して、自動的に、押圧力変更手段を介してバネ
部材の押圧力を可変させて可動本体の姿勢にかかわら
ず、砥石の当接により被加工部材の加工面にかかる押付
力を一定にするようにしたので、研削が安定化する。
【図1】本発明の実施形態に係る自動研削装置のシステ
ム全体を示す外観図である。
ム全体を示す外観図である。
【図2】図1の研削ユニット100を示す拡大正面図で
ある。
ある。
【図3】図2の側面図である。
【図4】図1に示す緩衝装置70の構成概要を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図5】本発明の実施形態に係る自動研削装置の電気系
の構成概要を示すブロック図である。
の構成概要を示すブロック図である。
【図6】図5に示すCPU51の処理内容を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図7】図1に示す研削ユニット100の姿勢変化の態
様を示す状態図であり、(a)は上向きの場合,(b)
は横向きの場合,(c)は下向きの場合,をそれぞれ示
す。
様を示す状態図であり、(a)は上向きの場合,(b)
は横向きの場合,(c)は下向きの場合,をそれぞれ示
す。
【図8】被加工部材Wの加工面に対する砥石1の動きを
示す状態図である。
示す状態図である。
1 砥石 2 支軸 3 調整ネジ 4 ストッパ 10 可動本体 20 グラインダ本体 30 バネ部材 40 台車付ロボットアーム 50 コントロールユニット 60 押圧力変更機構 61 押え板 62 垂直ロッド 63 回転ナット 64 ベベルギア 65 昇降ガイド 70 緩衝装置 71 絞り弁 72 逆止め弁 73 上室 74 下室 100 研削ユニット R 傾斜角度 W 被加工部材 B,Bs,Bt バリ Sn 傾斜角センサ Ma,Mb,Mc,Md,Me,Mf モータ Mg 砥石回転用のモータ Ms 押圧力可変用のサーボモータ
Claims (5)
- 【請求項1】二次元又は三次元的に移動自在の可動本体
と,砥石を支持し、かつ該可動本体に軸支されたグライ
ンダ本体と,前記可動本体とグラインダ本体との間に介
在され、前記砥石を被加工部材の加工面に押圧させる方
向に付勢するバネ部材と,前記可動本体を移動させる搬
送手段と,前記砥石を回転させる回転駆動手段と,被加
工部材の加工面に対する前記グラインダ本体の傾斜角度
を検出する角度検出手段と,および、該角度検出手段に
より検出された砥石の傾斜角度が通常の基準値から設定
値以下に小さくなると、前記搬送手段による可動本体の
移動を停止させ、その停止位置を中心に前後に細かく繰
り返して砥石を往復運動させるウィービング動作を前記
搬送手段を介して行わせ、ウィービング動作中に砥石の
傾斜角度が前記設定値を超えるとウィービング動作を停
止させて前記搬送手段による可動本体の移動を再起動さ
せる制御手段と,を備えることを特徴とする自動研削装
置。 - 【請求項2】前記可動本体に対するグラインダ本体の支
軸回りの回動を制限して、前記砥石の傾斜角度が基準値
より大きくなることを防止するストッパ機構を付加した
ことを特徴とする請求項1に記載の自動研削装置。 - 【請求項3】前記可動本体とグラインダ本体との間に介
在され、前記砥石の傾斜角度が小さくなる方向に回動す
るグラインダ本体の変位速度を、逆に大きくなる方向に
回動する場合と比較して緩める緩衝装置を付加したこと
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動研削装
置。 - 【請求項4】前記バネ部材による押圧力を可変させられ
る押圧力変更手段を付加したことを特徴とする請求項1
乃至請求項3に記載の自動研削装置。 - 【請求項5】前記制御手段は、前記可動本体の姿勢情報
に対応して、前記押圧力変更手段を介してバネ部材の押
圧力を可変させて可動本体の姿勢にかかわらず、砥石の
当接により被加工部材の加工面にかかる押付力を一定に
したことを特徴とする請求項4に記載の自動研削装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25553796A JPH1080853A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 自動研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25553796A JPH1080853A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 自動研削装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1080853A true JPH1080853A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17280114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25553796A Withdrawn JPH1080853A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 自動研削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1080853A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000512868A (ja) * | 1996-06-27 | 2000-10-03 | メデヴェロープ アーベー | 義歯システム、義歯システムの構成要素およびこのような義歯システムのための方法 |
JP2004081434A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Osaka Industrial Promotion Organization | 人工歯根埋入位置算出方法、人工歯根埋入位置算出装置、ガイド部材製造装置、検知装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP2006130337A (ja) * | 2006-02-13 | 2006-05-25 | Icat:Kk | 人工歯根埋入位置算出方法、人工歯根埋入位置算出装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP2006130336A (ja) * | 2006-02-13 | 2006-05-25 | Icat:Kk | ガイド部材製造システム |
JP2006198415A (ja) * | 2006-02-13 | 2006-08-03 | Icat:Kk | 検知システム |
JP2012101357A (ja) * | 2005-07-22 | 2012-05-31 | Kazuhiro Yamamoto | 電気ドリル |
JP2019034396A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | 株式会社エクシード | 全自動バリ取り機およびフローティング機構 |
CN110142664A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-20 | 天津方准智能科技有限公司 | 阀体打磨生产线 |
-
1996
- 1996-09-05 JP JP25553796A patent/JPH1080853A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000512868A (ja) * | 1996-06-27 | 2000-10-03 | メデヴェロープ アーベー | 義歯システム、義歯システムの構成要素およびこのような義歯システムのための方法 |
JP2004081434A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Osaka Industrial Promotion Organization | 人工歯根埋入位置算出方法、人工歯根埋入位置算出装置、ガイド部材製造装置、検知装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP2012101357A (ja) * | 2005-07-22 | 2012-05-31 | Kazuhiro Yamamoto | 電気ドリル |
JP2006130337A (ja) * | 2006-02-13 | 2006-05-25 | Icat:Kk | 人工歯根埋入位置算出方法、人工歯根埋入位置算出装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP2006130336A (ja) * | 2006-02-13 | 2006-05-25 | Icat:Kk | ガイド部材製造システム |
JP2006198415A (ja) * | 2006-02-13 | 2006-08-03 | Icat:Kk | 検知システム |
JP2019034396A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | 株式会社エクシード | 全自動バリ取り機およびフローティング機構 |
CN110142664A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-20 | 天津方准智能科技有限公司 | 阀体打磨生产线 |
CN110142664B (zh) * | 2019-06-19 | 2023-10-17 | 天津方准智能科技有限公司 | 阀体打磨生产线 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |