JPH0422921Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はロボツトの手首部に研削または研磨工
具を装着して、鋼材スラブ等の表面を自動的に手
入れする装置において、前記工具の被手入れ材に
対する加圧力を一定に保持するための定加圧装置
に関する。

［従来の技術］ 圧延によつて製造されるＨ形、Ｉ形、鋼矢板あ
るいは溝形等の形鋼の表面には、スケール疵、ヘ
ゲ疵、圧着疵等の疵が生ずる場合がある。このよ
うな疵は圧延終了後に、グラインダまたはガス肉
盛手入れによつて除去されていたが手間が多大で
あることから、最近では疵手入れ作業のロボツト
化が試みられるようになつた。

ロボツトによる疵手入れ方法の概要は、被手入
れ材の表面疵の位置をカメラで捉えて記憶し、こ
の記憶画像と予め組み込まれたプログラムに基づ
き、コンピユータ制御によつてロボツトアームを
作動させ、アームの手首部に装着したグラインダ
等の研削工具で自動的に研削または研磨するもの
である。

ところが、従来のロボツト疵手入れ装置では、
被手入れ材の表面に対するグラインダの加圧力を
一定に保持する手段に改善の余地があつた。

加圧力を一定に保持できないと、被手入れ材表面
に凹凸の反りがある場合、グラインダが追随せ
ず、余分な量を研削してしまうか、あるいは研削
量が不足することになる。

このような問題点を解決する手段として、例え
ば実開昭62−7359号公報には、被手入れ材から研
削工具が受ける反力をロードセルで検知し、ロボ
ツトの姿勢が変化しても研削工具が押圧する力の
検出値が変わらないようにする技術が提案されて
いる。

しかしながら、この手段はロードセルを含む制
御装置の設備費用が大きいという難点があつた。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案はロボツトの手首部に研削または研磨工
具を装着して、鋼材スラブ等の表面を自動的に手
入れする装置において、前記工具の被手入れ材に
対する加圧力を一定に維持し、また、被手入れ材
の平面および側面に対しても、同一の装置で作業
が行えるようにした簡単な構造でなる定加圧装置
の提供を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本考案装置の側面概略図であり、ロボ
ツト１の手首部１ａに装着される本考案の構成は
以下のとおりである。

本考案装置２の全体は保護箱２０の内部に収容
され、保護箱２０の側面を構成する取付基体２１
には所定の間隔Ｌで２個のリニアベアリング３
ａ，３ｂがその軸線方向が平行するように並列・
固着されている（以下、本考案ではこのリニアベ
アリング３ａ，３ｂを並列リニアベアリングと称
する）。

また、この並列リニアベアリング３ａ，３ｂの
軸線方向と直交する方向にリニアベアリング３ｃ
が取付基体２１に配設されている（本考案では、
このリニアベアリング３ｃを前記並列リニアベア
リング３ａ，３ｂに対して直交リニアベアリング
と言う。）。

前記各リニアベアリング３ａ，３ｂ，３ｃには
摺動片５ａ，５ｂ，５ｃが摺動自在に嵌合されて
いる。前記並列リニアベアリング３ａ，３ｂ間の
取付基体２１には、これらのベアリングの軸線と
直交する方向に支軸４が固着されている。

この支軸４にはＴ字型のリンクアーム６が揺動
自在に軸支され、このアームのそれぞれの端部は
ベアリング１０ａ，１０ｂ，１０ｃを介して前記
の各摺動片５ａ，５ｂ，５ｃに対し転動自在にリ
ンク結合されている。

前記各摺動片のうち直交リニアベアリング３ｃ
および並列リニアベアリング３ａ，３ｂのうちの
いずれか片方に係合する摺動片には重錘７ａ，７
ｂが一体的に装着されている。重錘が装着されな
い並列リニアベアリング３ｂ側の摺動片５ｂには
切削工具取付金具９とフランジ１１を介して研削
工具８が装着されている。この場合の研削工具８
は内蔵された電動機で回転駆動されるグラインダ
１２を備えている。

蛇腹１３は一方が保護箱２０の外側に、他方が
フランジ１１に接着され且つ、支持金具９を取り
囲むように筒状の伸縮体で構成され、保護箱２０
内への塵埃等異物の進入を防止するために設けて
いる。なお、前記重錘７ａ，７ｂの重量は以下の
とおり予め設定されている。

Ｔ字型のリンクアーム６の支軸４の軸芯から、
左右のベアリング１０ｂ，１０ａまでの距離が等
しいと仮定すると、研削工具８と重錘７ａの重量
が等しければアーム６は水平の位置で釣り合う。

従つて、研削工具８側に下向きの加圧力を付与
させるためには、研削工具８とフランジ１１他取
付金具の合計重量をW₁とし、重錘７ａの重量を
W₂とする時、両者の重量差W₁−W₂が必要な加
圧力になるように重錘７ａの重量を設定してあ
る。

リンクアーム６は研削工具８に対して下方から
上向きの力を与えると、支軸４を中心として仮想
線で示す位置を上昇限とする範囲で揺動する。ま
た、重錘７ｂの設定値は、研削工具の姿勢が後述
する第２図ｂのように90度だけ位置が転回した場
合、研削工具に横向きの一定の加圧力が得られる
よう、重錘７ｂの重量を設定してある。

［作用・実施例］ 第２図ａにより本考案装置の研削・研磨作動を
説明する。

装置の初期状態は切削工具８を支持する側のリ
ンクアーム６は矢印Ａ方向に垂下しており、水平
姿勢に載置された被手入れ材のスラブ１４の疵部
１４ａに対し、グラインダ１２が接近しグライン
ダ歯がスラブの表面に接触した後、ロボツトアー
ムは予め設定された深さに若干押し下げられ、疵
部１４ａの幅に応じた距離だけスラブもしくは
ロボツトアームを移動させ、疵部１４ａの研削・
研磨が開始される。

この間スラブ表面に凹凸があつても、前記の研
削工具８と重錘７ａの重量差だけの一定の加圧力
がスラブ表面に付加されているので、削り過ぎま
たは削り不足は生じない。この場合、直交リニア
ベアリング３ｃ側の重錘７ｂは、直交リニアベア
リング３ｃが水平状態に維持されているため、ス
ラブ面に対する加圧力には作用しない。

次に第２図ｂは、ロボツトの姿勢がａ図に対し
て90度だけ転回した位置で、スラブの側面を研
削・研磨する場合を示している。

この姿勢においては、スラブ側面に対する加圧
力は研削工具と重錘７ｂの重量差が横向きの矢印
Ｂ方向に付加されることになり、重錘７ａの重量
は作用しない。

上述のとおり本考案では、ロボツトの姿勢が水
平もしくは垂直の姿勢を原則として重錘の重量を
設定しているが、若干の軸のブレがあつても実用
上の問題はない。

［考案の効果］ 被手入れ材の表面に対する切削工具の加圧力
は、重錘の作用により常に一定に維持されるの
で、過不足のない切削・研磨が可能となる。

また、構造が極めて簡単で設備費が安価であ
り、故障の発生も少ないので従来の反力検出器及
び制御装置等の複雑な機構を用いた装置に比較し
て極めて経済的である。

さらに被手入れ材の平面および側面の両方とも
同一の切削工具で行うことができるので作業効率
向上の効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一部切欠側面略図、第２
図ａ，ｂは本考案装置の作動を説明するための側
面略図である。 １……ロボツト、１ａ……ロボツト手首、２…
…本考案装置、３ａ，３ｂ，３ｃ……リニアベア
リング、４……支軸、５ａ，５ｂ，５ｃ……摺動
片、６……リンクアーム、７ａ，７ｂ……重錘、
８……切削工具、９……切削工具取付金具、１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ……ベアリング、１１……フ
ランジ、１２……グラインダ、１３……蛇腹、１
４……スラブ、２０……保護箱、２１……取付基
体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端にロボツトアームの手首部との接続部が形
   成され、他端に研削工具の支持部を有する研削用
   ロボツトの定加圧装置であつて、前記定加圧装置
   の取付基体２１に、その軸線方向が平行するよう
   に並設した２個の並列リニアベアリング３ａ，３
   ｂと；該並列リニアベアリング３ａ，３ｂの軸線
   と直交する方向に配設した直交リニアベアリング
   ３ｃと；前記並列リニアベアリング３ａ，３ｂ間
   に該ベアリングの軸線と直交して設けられた支軸
   ４と；アームの中心で前記支軸４に揺動自在に軸
   支されると共にアームの端部が摺動片５ａ，５
   ｂ，５ｃを介して前記各リニアベアリング３ａ，
   ３ｂ，３ｃに係合するＴ字型のリンクアーム６
   と；前記各摺動片のうち直交リニアベアリング３
   ｃおよび並列リニアベアリング３ａ，３ｂのうち
   のいずれか片方に係合する摺動片と一体に装着し
   た重錘７ａ，７ｂと；前記重錘を有しない他の摺
   動片５ｂに研削工具取付金具９を形成したことを
   特徴とする研削用ロボツトの定加圧装置。