JPS63295149A - 工業用ロボットの加工ヘッド - Google Patents
工業用ロボットの加工ヘッドInfo
- Publication number
- JPS63295149A JPS63295149A JP12998887A JP12998887A JPS63295149A JP S63295149 A JPS63295149 A JP S63295149A JP 12998887 A JP12998887 A JP 12998887A JP 12998887 A JP12998887 A JP 12998887A JP S63295149 A JPS63295149 A JP S63295149A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- axis
- water jet
- machining
- whirling arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 30
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 4
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q9/00—Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
- B23Q9/0064—Portable machines cooperating with guide means not supported by the workpiece during working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、工業用ロボットにおける円形乃至円弧加工
用加工ヘッドに関する。
用加工ヘッドに関する。
［従来の技術］
従来の技術の工業用ロボットにおいて、手首腕に装着さ
れた加工工具、例えばウォータジェットノズルで円形乃
至円弧加工をする場合には、加工工具が円形乃至円弧軌
跡を画くようにロボット腕を作動して加工を行なってい
る。
れた加工工具、例えばウォータジェットノズルで円形乃
至円弧加工をする場合には、加工工具が円形乃至円弧軌
跡を画くようにロボット腕を作動して加工を行なってい
る。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の技術のような手段では、円形乃至円弧加工の精度
や而粗さが高く要求されると、それに応じて、工業用ロ
ボットの作動精度及び剛性が高度に要求される。それは
、工業用ロボットの高価格化につながる。
や而粗さが高く要求されると、それに応じて、工業用ロ
ボットの作動精度及び剛性が高度に要求される。それは
、工業用ロボットの高価格化につながる。
この発明は、工業用ロボットに格別の作動精度及び剛性
の要せずに、高精度で面粗さのよい円形乃至円弧加工を
可能にしたものである。
の要せずに、高精度で面粗さのよい円形乃至円弧加工を
可能にしたものである。
［問題点を解決するための手段］
この発明による工業用ロボットの加工ヘッドは、ロボッ
トの手首腕に装着され、旋回駆動される加工ヘッドであ
り、旋回腕が加工ヘッドの旋回軸線から離れている旋回
軸線回りに旋回駆動されるように取付けられ、旋回腕の
旋回端に旋回腕の旋回軸線と加工工具の中心軸線とを平
行にして加工工具が装着され、加工ヘッドの旋回軸線と
旋回腕の旋回軸線とが平行になっている。
トの手首腕に装着され、旋回駆動される加工ヘッドであ
り、旋回腕が加工ヘッドの旋回軸線から離れている旋回
軸線回りに旋回駆動されるように取付けられ、旋回腕の
旋回端に旋回腕の旋回軸線と加工工具の中心軸線とを平
行にして加工工具が装着され、加工ヘッドの旋回軸線と
旋回腕の旋回軸線とが平行になっている。
［作 用］
旋回腕の旋回軸線と加工ヘッドの旋回軸線との距離をＬ
とすると、旋回腕を旋回させて、任意の旋回位置に位置
決めすることにより、加工ヘッドの軸回軸線と加工工具
の中心軸線との距離、即ち加工円形又は加工円弧の半径
を約零から２Ｌまでの範囲で任意に設定できる。しかる
後、加工ヘッドを所望範囲で旋回すると、加工工具によ
り所望の円形加工又は円弧加工が行なわれる。
とすると、旋回腕を旋回させて、任意の旋回位置に位置
決めすることにより、加工ヘッドの軸回軸線と加工工具
の中心軸線との距離、即ち加工円形又は加工円弧の半径
を約零から２Ｌまでの範囲で任意に設定できる。しかる
後、加工ヘッドを所望範囲で旋回すると、加工工具によ
り所望の円形加工又は円弧加工が行なわれる。
［実 施 例］
この発明の実施例を図面に従って説明する。
第１図は、加工ヘッドを装着した工業用ロボットの全体
を示し、加工工具を装着した加工ヘッドの一例として、
第２図に示すようなウォータジェットノズルを装着した
ウォータジェット加工ヘッドが示されている。
を示し、加工工具を装着した加工ヘッドの一例として、
第２図に示すようなウォータジェットノズルを装着した
ウォータジェット加工ヘッドが示されている。
直立した基台支柱１上には旋回Ｒ２が直立軸線回りに回
動し得るように、旋回頭２には第１腕３が水平軸線回り
に回動し得るように、第１腕３の先端部には第２腕４が
水平軸線回りに回動し得るように、更に第２腕４の先端
部には手首腕５が水平軸線回りに回動し得るように夫々
枢着されている。手首腕５に対し、工具取付フランジ６
（第２図参照）は、その中心軸線Ｑ１回りに回転し得る
ように取付けられている。それらの回動・回転は、ロボ
ットの周知の駆動制御機構で駆動されるのである。
動し得るように、旋回頭２には第１腕３が水平軸線回り
に回動し得るように、第１腕３の先端部には第２腕４が
水平軸線回りに回動し得るように、更に第２腕４の先端
部には手首腕５が水平軸線回りに回動し得るように夫々
枢着されている。手首腕５に対し、工具取付フランジ６
（第２図参照）は、その中心軸線Ｑ１回りに回転し得る
ように取付けられている。それらの回動・回転は、ロボ
ットの周知の駆動制御機構で駆動されるのである。
工具取付フランジ６端には、ウォータジェット加工ヘッ
ド７が装着されている。
ド７が装着されている。
ウォータジェット加工ヘッド７について、第２図に従っ
て詳細に述べると、減速機及び歯車機構を内蔵した歯車
ケース８の上面が手首腕５の工具取付フランジ６に固着
されている。歯車ケース８の一端面にはモータ９が取付
けられている。歯車ケース８内には、第１歯車軸１０が
工具取付フランジ６の回転中心軸線αｌに垂直に、且つ
モータ９の回転軸線と共軸縁関係に、又第２歯車軸１１
が工具取付フランジ６の回転中心軸線Ｑ１に平行な回転
中心軸線２２を中心にして夫々回転自在に軸受けされて
いる。モータ９の駆動軸（２は、歯車ケース８内に突出
し、減速機１３（例えばハーモニックドライブ式減速機
構）を介して第１歯車軸ｌＯの一端に結合され、第１歯
車軸１０の他端には第１傘歯車１４が固着されている。
て詳細に述べると、減速機及び歯車機構を内蔵した歯車
ケース８の上面が手首腕５の工具取付フランジ６に固着
されている。歯車ケース８の一端面にはモータ９が取付
けられている。歯車ケース８内には、第１歯車軸１０が
工具取付フランジ６の回転中心軸線αｌに垂直に、且つ
モータ９の回転軸線と共軸縁関係に、又第２歯車軸１１
が工具取付フランジ６の回転中心軸線Ｑ１に平行な回転
中心軸線２２を中心にして夫々回転自在に軸受けされて
いる。モータ９の駆動軸（２は、歯車ケース８内に突出
し、減速機１３（例えばハーモニックドライブ式減速機
構）を介して第１歯車軸ｌＯの一端に結合され、第１歯
車軸１０の他端には第１傘歯車１４が固着されている。
第２歯車軸１１の下端は、歯車ケース８から突出し、第
２歯車軸ｌｌには、歯車ケース８内で第１歯車１４と噛
合わされている第２傘歯車Ｉ５が固着され、且つ歯車ケ
ース８外で旋回腕１６の基部が取付けられ、第２傘歯車
１５と旋回腕１６の基部とは結合されている。
２歯車軸ｌｌには、歯車ケース８内で第１歯車１４と噛
合わされている第２傘歯車Ｉ５が固着され、且つ歯車ケ
ース８外で旋回腕１６の基部が取付けられ、第２傘歯車
１５と旋回腕１６の基部とは結合されている。
旋回腕１６は、旋回に支障がないように段状に屈曲して
おり、その先端には、ウォータジェットノズル１７がス
イベルジヨイント１８を介して回転自在に、且つ工具取
付フランジ６の回転中心軸線Ｑｌと平行に取付けられて
いる。しかも、工具取付フランジ６０回転中心軸線Ｑ１
とウォータジェットノズル１７の回転中心軸線Ｑ３とは
第２歯車軸１１の回転中心軸線Ｑ２から等圧１１１ｉＬ
にある。
おり、その先端には、ウォータジェットノズル１７がス
イベルジヨイント１８を介して回転自在に、且つ工具取
付フランジ６の回転中心軸線Ｑｌと平行に取付けられて
いる。しかも、工具取付フランジ６０回転中心軸線Ｑ１
とウォータジェットノズル１７の回転中心軸線Ｑ３とは
第２歯車軸１１の回転中心軸線Ｑ２から等圧１１１ｉＬ
にある。
なお、ロボット腕として工具取付フランジ６が回転する
形式でない場合には、工具取付フランジ６に駆動モータ
を装備し、工具取付フランジ６端し二回転自在に取付け
たウォータジェット加工・＼ツド７に駆動モータの駆動
軸を結合してもよい。
形式でない場合には、工具取付フランジ６に駆動モータ
を装備し、工具取付フランジ６端し二回転自在に取付け
たウォータジェット加工・＼ツド７に駆動モータの駆動
軸を結合してもよい。
ウォータジェットノズル１７へは、高圧水ポンプから適
宜、可動供給管が接続されている。例えば、第１図に示
すように、高圧水供給管１９は、高圧水ポンプから旋回
頭２上及び第２腕４端のスイベルジヨイント２０．２１
並びにスイベルジヨイント２２゜２３を介してオン・オ
フ弁２４に接続され、オン・オフ弁２４は、ウォータジ
ェットノズル１７が取付られたスイベルジヨイント１８
に結合されてし）る。
宜、可動供給管が接続されている。例えば、第１図に示
すように、高圧水供給管１９は、高圧水ポンプから旋回
頭２上及び第２腕４端のスイベルジヨイント２０．２１
並びにスイベルジヨイント２２゜２３を介してオン・オ
フ弁２４に接続され、オン・オフ弁２４は、ウォータジ
ェットノズル１７が取付られたスイベルジヨイント１８
に結合されてし）る。
上記の工業用ロボットのウォータジェット加工ヘッドの
操作・作用について述べる。
操作・作用について述べる。
先ず１図示しないロボット制御装置によりロボットの旋
回頭２、第１腕３．第２腕４及び手首腕５を適宜回動さ
せ、ウォータジェット加工・＼ツド７の第２歯車軸１１
を工作物における加工孔の中心軸線と共軸縁関係になる
ように、且つウォータジェットノズル１７の先端を工作
物表面に対し適宜の位置になるようにウォータジェット
加工ヘッド７を所望の位置・姿勢にする。
回頭２、第１腕３．第２腕４及び手首腕５を適宜回動さ
せ、ウォータジェット加工・＼ツド７の第２歯車軸１１
を工作物における加工孔の中心軸線と共軸縁関係になる
ように、且つウォータジェットノズル１７の先端を工作
物表面に対し適宜の位置になるようにウォータジェット
加工ヘッド７を所望の位置・姿勢にする。
次いで、モータ９を制御回転駆動し、減速機１３及び歯
車機構を介して所望角度だけ旋回腕１６を旋回させ、ウ
ォータジェットノズル１７の回転中心軸線Ｑ３を工具取
付フランジ６の回転中心軸線Ｑ１から加工孔の半径Ｒに
等しくする（第３図参照）。
車機構を介して所望角度だけ旋回腕１６を旋回させ、ウ
ォータジェットノズル１７の回転中心軸線Ｑ３を工具取
付フランジ６の回転中心軸線Ｑ１から加工孔の半径Ｒに
等しくする（第３図参照）。
それから、ウォータジェットノズル１７からのウォータ
ジェットを工作物に当て、工具取付フランジ６を回転す
ると、工作物に所望径の孔が穿孔される。最大加工径４
Ｌまでの穿孔が可能である。
ジェットを工作物に当て、工具取付フランジ６を回転す
ると、工作物に所望径の孔が穿孔される。最大加工径４
Ｌまでの穿孔が可能である。
［発明の効果］
この発明による加工ヘッド、例えばウォータジェット加
工ヘッドを工業用ロボットに適用することによって、旋
回腕の旋回位置決めで加工ヘットの旋回軸線と加工工具
の中心軸線の距離を調節するのみで、ロボット腕の円運
動軌跡を高精度に維持して運転することを必要としない
ので、ロボットが高精度・高剛性でなくても、所望径の
高精度で面粗さのよい加工円形又は加工円弧孔加工が可
能となる。
工ヘッドを工業用ロボットに適用することによって、旋
回腕の旋回位置決めで加工ヘットの旋回軸線と加工工具
の中心軸線の距離を調節するのみで、ロボット腕の円運
動軌跡を高精度に維持して運転することを必要としない
ので、ロボットが高精度・高剛性でなくても、所望径の
高精度で面粗さのよい加工円形又は加工円弧孔加工が可
能となる。
第１図は、この発明によるウォータジェット加工ヘッド
を適用した工業用ロボットの斜視図。 第２図は、この発明によるウォータジェット加工ヘッド
の部分断面正面図。 第３図は、第２図のウォータジェット加工ヘッドの加工
径調節の説明図である。 ［：基台支柱 ２：旋回頭 ３：第１腕 ４：第２腕 ５：手首腕 ６：工具取付フランジ７：ウオ
ータジエツト加工ヘツド ８：＊車ケース ９：モータ ｌＯ：第１歯車軸 １１：第２歯車軸１２：駆動
軸 １３：減速機１４：第１傘歯車
１５：第２傘歯車１６：旋回腕 １７：ウォータジェットノズル
を適用した工業用ロボットの斜視図。 第２図は、この発明によるウォータジェット加工ヘッド
の部分断面正面図。 第３図は、第２図のウォータジェット加工ヘッドの加工
径調節の説明図である。 ［：基台支柱 ２：旋回頭 ３：第１腕 ４：第２腕 ５：手首腕 ６：工具取付フランジ７：ウオ
ータジエツト加工ヘツド ８：＊車ケース ９：モータ ｌＯ：第１歯車軸 １１：第２歯車軸１２：駆動
軸 １３：減速機１４：第１傘歯車
１５：第２傘歯車１６：旋回腕 １７：ウォータジェットノズル
Claims (1)
- ロボットの工具取付フランジに装着され、旋回駆動され
る加工ヘッドであり、旋回腕が加工ヘッドの旋回軸線か
ら離れている旋回軸線回りに旋回駆動されるように取付
けられ、旋回腕の旋回端に旋回腕の旋回軸線と加工工具
の中心軸線とを平行にして加工工具が装着され、加工ヘ
ッドの旋回軸線と旋回腕の旋回軸線とが平行である工業
用ロボットの加工ヘッド
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12998887A JPS63295149A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 工業用ロボットの加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12998887A JPS63295149A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 工業用ロボットの加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295149A true JPS63295149A (ja) | 1988-12-01 |
Family
ID=15023377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12998887A Pending JPS63295149A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 工業用ロボットの加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63295149A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106869462A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-20 | 罗永彬 | 一种建筑用墙面处理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5824236A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-14 | Toshiba Corp | タイマ回路 |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP12998887A patent/JPS63295149A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5824236A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-14 | Toshiba Corp | タイマ回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106869462A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-20 | 罗永彬 | 一种建筑用墙面处理装置 |
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