JPH0440846Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は、例えば鋳物のバリ取り作業を、ロボ
ツトのアームの先端に取付けた研削工具によつて
行う自動研削装置に関する。

Ｂ 考案の概要 冷却フアンに圧縮空気を吹付けてこの冷却フア
ンと一体に砥石を回転させ、この砥石がワークと
接触した時の回転の変化を、非接触センサから入
力される検出信号に基づいて制御部で検出してロ
ボツトの作動を停止させるようにしたものであ
る。

Ｃ 従来の技術 鋳物製品は製作に際して、鋳型の合せ目に湯が
流れ込んで形成される薄いひれ状の鋳バリや鋳型
内のガス抜き等のために必然的に形成される揚が
りを取り除く作業が必要である。同種類の鋳物製
品を大量生産する場合、このようなバリ取り作業
は従来より、作業能率向上を図るべくロボツトを
用いた自動研削で行われていた。すなわち、作業
者により一度操作された手順をその後は自動的に
繰り返して行ういわゆるテイーチングプレイバツ
ク式のロボツトアームに研削工具を設け、ロボツ
トアームの作動により研削工具を鋳物製品のバリ
に追従させて移動させつつこのバリを研削除去す
る。しかしながら、形状が大きな鋳物（例えば船
舶用エンジンブロツク等）の場合、ポジシヨンに
よつて位置決めを精度良く行うことが難しく、
又、鋳物自体の製作精度（中子ズレ等）の許容値
も大きい。このような鋳物（ワーク）をテイーチ
ングプレイバツク方式のロボツトでテイーチング
経路をなぞらせる方法では、バリの取り残し、母
材への切込みを起し確実なバリ取り作業を行うこ
とが難しい。

そこで、上記のような不具合に対処するため、
従来は鋳物（ワーク）のズレ、中子のズレを計測
しこの値からロボツトの座標系を操作して、鋳物
（ワーク）のズレを自動補正する方式を行つてい
る。つまり、この方式による計測方法では第５図
に示すように、ロボツト１のアーム１ａの先端に
取付けた研削工具２を運転状態にして砥石３をワ
ーク４の計測面（加工基準面）に徐々に接触させ
る。この時、砥石３の回転駆動モータ（不図示）
の負荷電流値の変化を、電流検出器５、電流検出
回路６を介して検出部７で検出して砥石３がワー
ク４の計測面に接触したことを検知する。そし
て、ロボツトコントローラ８に停止指令を送つて
ロボツト１の動作を停止させ、この時のロボツト
座標値の値から研削位置のズレ量を計測してい
る。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 しかしながら、前記した砥石とワークの計測基
準面との接触を検出する方式では、次のような問
題点があつた。

(イ) 砥石が高トルクで高速回転をしているので、
砥石がワークの計測基準面に接触した時に研削
痕が生じる。

(ロ) 砥石が高速回転しているため、作業者に恐怖
心を与え、且つ危険性も高い。

(ハ) 砥石が高トルクで高速回転しているので、砥
石を回転させるモータの負荷電流値の変化が小
さく、誤動作が生じ易かつた。

本考案は上記した問題点を解決する目的でなさ
れ、砥石を低トルクで低回転でワークの基準面に
接触させて砥石とワークとの接触を検出すること
ができる自動研削装置を提供しようとするもので
ある。

Ｅ 問題点を解決するための手段 前記問題点の解決にあたつて本考案は、ロボツ
トのアームの先端にワークを研削する砥石と、該
砥石と回転軸で連結された回転駆動用モータと、
前記回転軸と一体に回転する前記モータの冷却フ
アンとを有する研削工具を備え、前記ロボツトの
作動により前記研削工具をワークの被研削部に追
従させる自動研削装置において、前記冷却フアン
の周面近傍に配され該冷却フアンに圧縮空気を吹
付けてこの冷却フアンと一体に前記砥石を回転さ
せるエアノズルと、前記冷却フアンの周面近傍に
配され該冷却フアンの回転を検出する非接触セン
サと、該非接触センサから入力される検出信号に
基づいて前記砥石がワークの被研削部に接触した
時の前記冷却フアンの回転の変化を検知すること
により前記砥石とワークとの接触を検出して前記
ロボツト作動を停止させる制御部とを具備したこ
とを特徴とする。

Ｆ 実施例 以下、本考案を図示の一実施例により詳細に説
明する。

第１図は本考案の実施例を示す構成図である。
この図に示すように、ロボツト１１のアーム１１
ａの先端には研削工具１２が備えつけられてい
る。この研削工具１２は第２図に示すように、鋳
物製品１３のバリを研削する砥石１４と、該砥石
１４と回転軸１５で連結された回転駆動用のモー
タ１６と、回転軸１５と一体に回転する冷却フア
ン１７とを有している。この冷却フアン１７の周
面近傍には、電磁弁１８、流動調整弁１９を介し
て圧縮空気が供給されるエアライン２０に接続さ
れたエアノズル２１と、冷却フアン１７の回転数
を検出する光センサや磁気センサ等の非接触セン
サ２２とが配されているまた、マイクロコンピユ
ータ２３とインターフエース２４とで構成される
制御部２５は、非接触センサ２２からアンプ２６
を介して入力される検出信号に基づいてロボツト
コントローラ２７にロボツト停止信号を出力する
と共に、電磁弁１８にバルブ開閉信号を出力す
る。

次に本考案の動作を説明する。砥石１４を回転
駆動するモータ１６を停止させた状態でモータ１
６を冷却する冷却フアン１７のハネ片１７ａに、
エアノズル２１から圧縮空気を吹付けて冷却フア
ン１７を回転させる。すると、回転軸１５と一体
に連結されている砥石１４もモータ１６に比べて
低トルクで低回転する。この際、流量調整弁１９
によりエアノズルから吹出される圧縮空気の量を
調整して、冷却フアン１７の回転速度の調整を行
う。そして、圧縮空気の力で回転している砥石１
４を徐々に鋳物製品１３の計測面（加工基準面）
に接触させると、低トルクで回転している砥石１
４は停止する。この時の冷却フアン１７の回転状
態を非接触センサ２２によつて検出し、検出され
た検出信号はアンプ２６を介して制御部２５に入
力され砥石１４と鋳物製品１３の計測面（加工基
準面）との接触を検出する。そして、制御部２５
のマイクロコンピユータ２３に入力された検出信
号（第４図参照）により、冷却フアン１７のハネ
片１７ａが非接触センサ２２を通過する時間的間
隔をサンプリングする。そして、このサンプリン
グの平均値に対して、砥石１４の姿勢、圧縮空気
のエア圧、冷却フアン１７のハネ片１７ａの間隔
の機械的バラツキ等の影響のない十分大きな値を
しきい値として、このしきい値より大きくなつた
時（冷却フアン１７の停止時）に、ロボツトコン
トローラ２７にロボツト停止信号を出力すると共
に、電磁弁１８にバルブ閉信号を出力して圧縮空
気の供給を停止する。そして、この時のロボツト
座標値の値から研削位置のズレを計測して補正
し、砥石１４をモータ１６で回転駆動させてバリ
取り作業を行う。

尚、上記実施例では鋳物製品のバリ取りに本考
案を適用したが、ワークはこれに限らず種々な被
研削部の研削作用に本考案を適用し得ることは勿
論である。

Ｇ 考案の効果 以上実施例とともに具体的に説明したように本
考案によれば、圧縮空気の力で冷却フアンを回転
させ、この冷却フアンと一体に低トルクで低回転
する砥石をワークに接触させて研削位置のズレを
計測する構成により、砥石がワークに低トルクで
低回転で接触するので、ワークの計測基準面に研
削痕が生じることを防止でき、更に、作業者に恐
怖心を与えることもなく安全性にも優れている。

また、砥石が圧縮空気の力により低トルクで低
回転しているので、ワークに接触した時の回転の
変化を確実に検出することができ、誤動作が生じ
ることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る自動研削装置を示す構成
図、第２図は同装置の要部を示す説明図、第３図
は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は同装置の非
接触センサからの検出信号を示す波形図、第５図
は従来例の自動研削装置を示す構成図である。 図面中、１１はロボツト、１２は研削工具、１
３は鋳物製品、１４は砥石、１６はモータ、１７
は冷却フアン、２１はエアノズル、２２は非接触
センサ、２５は制御部、２７はロボツトコントロ
ーラである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロボツトのアームの先端にワークを研削する砥
   石と、該砥石と回転軸で連結された回転駆動用モ
   ータと、前記回転軸と一体に回転する前記モータ
   の冷却フアンとを有する研削工具を備え、前記ロ
   ボツトの作動により前記研削工具をワークの被研
   削部に追従させる自動研削装置において、前記冷
   却フアンの周面近傍に配され該冷却フアンに圧縮
   空気を吹付けてこの冷却フアンと一体に前記砥石
   を回転させるエアノズルと、前記冷却フアンの周
   面近傍に配され該冷却フアンの回転を検出する非
   接触センサと、該非接触センサから入力される検
   出信号に基づいて前記砥石がワークの被研削部に
   接触した時の前記冷却フアンの回転の変化を検知
   することにより前記砥石とワークとの接触を検出
   して前記ロボツトの作動を停止させる制御部とを
   具備したことを特徴とする自動研削装置。