JPS58102669A - 曲面研磨用ロボツト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチック金型やプレス金ｍなどの曲面研磨
用ロボットに関するものでおる。

ロボットで曲Ｅｌ］を研磨する場合の従来技術なｆＪｓ
ｌ−に示す。第１園で１はロボット本体、２はロボット
の腕、３は腕の先端にと９つけたエアグラインダ、４は
工具、５はエア供給用ホースである。

なお、本図でロボットの腕の位置と移動速皺を制御する
ための制御装置とエア源は一定していない。

本方法で工具を回転させながら曲面を研磨した場合、以
下のような問題点があった。

（１）　　定切込み方式であるので、研磨用工具が磨も
うしてくると、切込み量が減少し研磨能率が小ざくなる
。

（２）　　研磨初期と後期で工具の切込み量が真なるた
め、研磨面のめらさが不均一であり、かつよくない。

（３）　　研磨面のめらさを向上きせるには、工具のビ
ックフィード量なこまかくとらなければならない。

このため、工具の移動軌跡を教示するための時間が大き
くなる。また、制御ａｉｔのメモリ容量から軌跡指定量
にも限綻がるる。

第２図に研磨面の状態を示す。

本発明の目的は、上記しに従来技術の欠点をなくし、研
磨面のめらさと能率のよい曲面研磨用ロボットを提供す
るに６る。

前項の目的のため （１）曲面にかかる研磨荷重が一定となるように油圧サ
ーボ機構により工具な曲面に追従させる。これにより、
工具の磨もうは補償される。

よって、ロボットの腕の先端に研磨工 具を上下させるための油圧シリンダを有し、ロボット本
体には油圧サーボ装置を有する。

（２）　　工具の移動軌跡な大まかに推定した場合でも
、精度よい研磨面を得るために、研磨工具に一定娠巾の
揺動を与えながら研磨できるようにしている。

第３図に本発明の曲面研磨用ロボットの外観な示す。８
はロボットの腕２の先端にとりつけたヘッド、１３はヘ
ッド取付プレート、９は油圧ホース、１０はロボット本
体の側面にとりつけたｖ−ホ７（ルフ、１１は油圧ユニ
ット、１２ハロボット本体と油圧ユニットの取付ペース
。

研磨工具４を曲面に倣わせや油圧サーボ系の＊成を第４
図に示す。１４は変位検出軸、１５は検出器、１６はヘ
ッド８を油圧シリンダ１７のロッドに取付けるためのサ
ポート、１Ｂはサーボｇ４　　　ｈ路、１９は増巾器、
２０は油圧制御装置を示す。

研磨工具４に変位を与えるとヘッドの変位検出軸１４に
変位が生じこれは検出ｔｉ１５により電圧信号として油
圧制御装置２０へ入る。

本制御装置によｐ、油圧シリンダ１７は、変位を打消丁
方向に制御される。

したがって、ロボットの腕２の動きにより、曲面上を工
具４が移動するが、研磨中の工具の磨もうを補償するよ
うに油圧シリンダが制御される。

第５図に研磨ヘッドの断面を示す。２１は工具（ロ）転
用モータ、２２はモータと枠２５ｔ’上昇させるための
スプリング、２３はシャフト、２４は球面座、２６は工
具に変位を与えた場合の動きを垂直方向の動きに変換す
るためのボール、２７はス　　・ライドベアリング、２
Ｂはプレート、２９は荷重設定用ナツト、３０はスプリ
ング、３１はスプリング押え板な示す。

工具軸に変位を与えるとモータ支持枠全体が球面座を中
心に傾く。

この傾きは、ボールを介して１厘方向の変位に変換され
、ヘッド上部の検出器より電圧信号としてとらえられる
。研磨荷重は変位検出軸のナツトとスプリングにより一
定値に設定される。

上記の構成であるから、曲ＩＮＩを一定荷重のもとで倣
い研磨できる。つぎに、工具の移動軌跡を大まかに指定
した場合でも、精緻のよい研磨ｔｈを得る方法な示す。

工具を一定の振巾で揺動させる機構を図６に示す。ヘッ
ド本体４２を支え板５７９４Ｂで囲み、支え板３７１４
５の上下に左右案内プレー）　５６．５８を固定し、こ
の左右案内プレー）　５６ｇ５Ｂとその外側の前後左右
案内クレー）　５４．４０に左右方向ボールガイドｓ５
．３９を設ける。

前後、左右案内プレート３４の上方と同プレート４０の
下方にはそれぞれ前後案内プレート２８と４１かめって
、それぞれボールガイド（−示していない）を有してい
る。

５２は前後方向揺動モータでコネクティングロッド５３
を介して前後方向案内プレート２８に接続している。な
お、左右方向の揺動モータは示していない。

以上のように、＊動モータを作動させると左右方向案内
プレートと前後方向案内プレートに沿って研磨工具４は
左右に揺動する。

なお、揺動の振巾はコネクティングロッドの偏心量を変
えることＫより調整できる。

本構造のヘッドで自由−面を研磨した場合の工具の動き
を第７図と第８ＩＱに示す。

第７図は工具を左右に揺動させた場合で、工具は４４と
４５に振れながら紙面と直角方向に送られる。

第７　ｍｌ　（Ｄ　Ａ　−Ａ　ＩＩＴｒＩｉｙ第８図に
示ｊ。工Ａｆ）送り中心は４８で、この軌跡はロボット
の制御装置により教示される。また、工具に揺動運動が
与えられた結果、４６のような軌跡を描きながら矢印４
７の方向に送られる。

工具に揺動を与えても、油圧サーボにより、工具は曲面
に一定荷重で倣いながら磨かれる。

したがって、実質的に、工具の送り方向と直角方向にも
磨き成分が付加され、工具の曲面に対する接触中を増大
できるので、研磨面のあらさが向上する。

本発明により、以下の効果が得られた。

（１）研磨工具は曲面に一定荷重で倣いながら磨けるの
で、工具磨もうの影４ＩＰを受けＫ〈く、研磨面のあら
さと能率が向上した。

（２）　　工具に一定の振巾な与えながら研磨している
ので、工具の接触面積が増大し、工具送りと直角方向の
磨き成分が付加され、表面あらざが向上する。

（５）　　工具の揺動機能により、工具の移動軌跡を大
まかに教示するだけで、高精度な曲面研磨ができる。

なお、本発明により、ロボットによる高精度曲面研磨が
可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１ＷＡは従来法でのロボットによる曲面研磨機の斜視
図、＃Ｉ２図は同じく曲面研磨法の説明図、ｔｉＡ３囚
は本発明の曲面研磨ロボットの斜視図、第４図は油圧サ
ーボ＊＊を示す因、第５回、４１第６図は研磨ヘッドの
断面な示す図、第７＠ｉ８図は本発明による曲面研磨時
の工具の動きを説明する崗である。 ８・・・ヘット１０・・・サーボパルプ１１・・・油圧
ユニット 第１ｎ 第２呂 第３口 ３ｆ４［！１ オ　５［！ｌ オフ１！ｌ オ８０ ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｔｌｌｌＥＩｌへかかる荷重検出用の変位検出器、工具
   駆動用モータ、研磨ヘッド倣い用油圧シリンダと工具を
   一定振巾で揺動させる揺動機構を有するヘッドをロボッ
   トの腕の先端に取りつけ、かつ研磨荷重を一定に制御す
   るための油圧サーがユニットをロボット本体に併設した
   ことを特徴とする曲ＥＩＩ枡磨用ロボット。