JPH0243659Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は研削過負荷防止装置に関し、グライン
ダの破損を防止し得るよう企図したものである。

〈従来の技術〉 現在、工場等で広く産業用ロボツトが使用され
ており、作業者の熟練と重労働に頼つていた鋳物
のばり取り作業も、産業用ロボツトによつて行な
われるようになつてきている。ばり取りを効率よ
く行なうには、産業用ロボツトのアームに装着し
たグラインダを常に高速回転にしておく必要があ
る。そのためばりが小さいときにはアームの送り
速度を速くし、逆にばりが大きくなつたときには
研削抵抗により回転数が低下することを防ぐため
アームの送り速度を遅くするという適応制御を行
なつている。つまり第３図に示すように、産業用
ロボツト１のアーム１ａに装着したグラインダ２
により、研削ワーク３のばり３ａを研削する際に
は、グラインダ電源４からグラインダ２に供給す
るグラインダ電流を電流センサ５で検出し、この
検出値をＡ／Ｄ変換器６を介してマイクロコンピ
ユータ７に入力してマイクロコンピユータ７でこ
の検出値と設定値を比較し、両者が一致するよう
にロボツトコントローラ８がロボツト１を制御す
るのである。このようにグラインダ電流が一定と
なるようにアーム１ａの送り速度が制御されるた
め、グラインダ２は常に最大の研削能力を発揮で
きる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、上記従来技術では、ロボツトコント
ローラ８の応答遅れのため、上述した適応制御に
遅れがあつた。このため突然大きなばりがあらわ
れると、適応制御がまにあわず、研削抵抗により
グラインダ２の回転速度が低下して研削効率が低
下したり、更にはグラインダの砥石がばりにくい
込んでこれが破損してしまうことがあつた。

そこで、本考案は上述の欠点に鑑み、グライン
ダの研削能力を最大限出し得るようにして研削能
力を向上させしかも砥石のくい込みを防止して破
損を妨ぐようにした研削過負荷防止装置の提供を
目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成する本考案の概要は、研削工具
を上記アームの進行方向及び逆方向に動かす移動
機構を上記ハンド部に付加し、上記ロボツトコン
トローラとは別回路で上記駆動電流に対応して上
記移動機構をモータ駆動にて移動させるサーボ機
構を備え、上記移動機構の移動の少なくとも終端
を検出して上記ロボツトコントローラを制御する
手を備えており、過負荷により駆動電流が増大す
ると間断なくサーボ機構を動かして移動機構によ
り研削工具の負荷を軽減している。

〈実施例〉 ここで、第１図および第２図を参照して本考案
の実施例を説明する。第１図において、研削工具
であるグラインダ２へのグラインダ電源４からの
駆動電流を検出する電流センサ５は、グラインダ
電流設定器と共にＡ／Ｄ変換器６に接続され、つ
いでマイクロコンピユータ７に接続されており、
このマイクロコンピユータ７によりグラインダ２
の駆動電流が設定器による設定値と差があるか否
か比較される。

グラインダ２の駆動電流が設定値より大きいと
き、研削負荷が大きいのでDI／DO9を介してマ
イクロコンピユータからアーム１ａの進行速度を
減らす信号がロボツトコントローラ８に出力され
る。駆動電流が設定値より小さい場合、研削負荷
が小さいのでマイクロコンピユータ７からはアー
ム１ａの進行速度を増大する信号がロボツトコン
トローラに出力される。

さて、マイクロコンピユータ７からはモータド
ライバの増幅段１０を経て産業用ロボツト１のア
ーム１ａ先端のハンド部に付加された移動機構１
１のモータ（第２図参照）に接続されてサーボ回
路を形成している。また、移動機構１１の移動始
端及び終端を検出するリミツトスイツチ（第２図
参照）はDI／DO9に接続される。

モータはグラインダ２の駆動電流が設定値と異
なるとき、その差に応じたマイクロコンピユータ
７からの信号により駆動され、移動機構１１を移
動する。また、リミツトスイツチは移動機構１１
が移動中か終端に至つたかを信号としてDI／
DO9に入力している。

産業用ロボツト１のアーム１ａの先端部を第２
図に示す。アーム１ａの先端のハンド部には、オ
ートツールチエンジヤ１２を介して移動機構１１
が取付けられている。この移動機構１１はレール
上を係止部が移動するスライド機構１１ａと、ス
ライド機構１１ａに沿つて配置されたラツクとこ
のラツクにかみ合うピニオンとからなる駆動機構
１１ｂと、サーボ機構の一部を構成し駆動機構１
１ｂのピニオンを駆動するDCサーボモータやス
テツピングモータ等のモータ１１Ｃと、スライド
機構１１ａのスライド開始とスライド終端とを検
出するリミツトスイツチ１１ｄとからなる。そし
て、スライド機構１１ａのスライド方向は、アー
ム１ａの進行方向及び逆方向と一致させている。

砥石２ａを有するグラインダ２は、上記スライ
ド機構１１ａのスライド側に取付けられている。
このためグラインダ２は、産業用ロボツト１のア
ーム１ａの進行により移動すると共に、移動機構
１１のモータ１１ｃの駆動によつてもアーム１ａ
の進行方向及びその逆方向に移動し得る。もつと
も、アーム１ａを動かしてばり３ａを研削除去し
ている通常の負荷状態では、図中スライド機構１
１ａは最も左側（進行方向側）に常に位置させて
いる。スライド機構１１ａがモータ１１ｃの駆動
により右側（アームの進行方向と逆方向）に動く
場合は、マイクロコンピユータ７からの指令信号
が入力されたときで、グラインダの駆動電流が設
定値より大きく上回つたときである。すなわち、
研削負荷が増大しているときである。また、モー
タ１１ｃによりスライド機構１１ａが右側に動い
てもグラインダの駆動電流が設定値以下となると
きは、左側に戻るようになる。リミツトスイツチ
１１ｄからの信号は、ばりによる負荷が大きくス
ライド機構１１ａが動いてもなお、過負荷のと
き、スライド機構１１ａの終端を検出することに
なり、この検出信号がDI／DO9に至つて産業用
ロボツトを緊急停止させるものである。

ばり取りの研削作業を行なう場合の動作は次の
ようになる。アーム１ａの先端に取付けたグライ
ンダ２を駆動して研削ワーク３のばり取りを行な
うには、アーム１ａをばりに沿い進行させる。こ
のとき、通常の負荷状態では、グラインダ駆動電
流を検出してロボツトコントローラ８からは通常
の進行速度指令がロボツト１に送られる。また、
軽負荷状態では、グラインダ駆動電流の検出によ
りロボツトコントローラ８から負荷に応じた高速
の進行速度指令が出される。

一方、砥石２ａが大きなばりにぶつかつて負荷
が大きくなると、その負荷に応じてロボツトコン
トローラ８からアーム１ａの進行速度を遅くする
指令がロボツト１に出される。この場合、負荷が
大きく駆動電流が測定値以上になると、ロボツト
コントローラ８の制御と同時にマイクロコンピユ
ータ７から移動機構１１のモータ１１ｃの駆動指
令が出され、モータ１１ｃによりスライド機構１
１ａが動いて砥石２９がアーム１ａの進行方向と
は逆方向に逃げる。このロボツトコントローラ８
を介さないモータ１１ｃの駆動は、過負荷のとき
間断なく行なわれ、瞬間にグラインダ２が逃げる
ようになる。ついで、ロボツトコントローラ８に
よる遅速指令によりアーム１ａの進行速度が微速
になり駆動電流が小さくなると、その電流値に応
じてスライド機構１１ａが始めの状態に戻るよう
になる。スライド機構１１ａが終端まで至つても
またモータ１１ｃの駆動指令が出される場合に
は、リミツトスイツチ１１ｄによりロボツト１の
緊急停止指令がかけられる。

こうして、ばりによる突然の過負荷ではまずグ
ラインダ２が退くことになるので、アーム１ａの
応答が遅くなつたとしても砥石を破損したりグラ
インダ２の速度が低下することがなくなる。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、グライン
ダに緊急退避機能又は緊急停止機能を付加したの
で、グラインダの最大研削能力を充分発揮して安
全かつ高速の研削が可能となり、砥石に過負荷が
生じないのでばりの研削量に対する砥石の摩耗量
が少なくすなわち研削比が高く砥石の寿命が伸び
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例で、第１図
は全体の構成図、第２図は移動機構を主に示す構
成図、第３図は従来の構成図である。 図中、１は産業用ロボツト、１ａはアーム、２
はグラインダ、３ａはばり、５は電流センサ、７
はマイクロコンピユータ、８はロボツトコントロ
ーラ、１１は移動機構、１１ａはスライド機構、
１１ｃはモータ、１１ｄはリミツトスイツチであ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 産業用ロボツトのアームの先端のハンド部に研
   削工具を取付け、この研削工具を駆動電源に接続
   し、研削負荷にもとづく上記研削工具への駆動電
   流に対応して上記アームの進行速度を制御するロ
   ボツトコントローラを備えたものにおいて、上記
   研削工具を上記アームの進行方向及びその逆方向
   に動かす移動機構を上記ハンド部に付加し、上記
   ロボツトコントローラとは別回路で上記駆動電流
   に対応して上記移動機構をモータ駆動にて移動さ
   せるサーボ機構を備え、上記移動機構の移動の少
   なくとも終端を検出して上記ロボツトコントロー
   ラを制御する手段を備えたことを特徴とする研削
   過負荷防止装置。