JPH081404A - 押し付け力制御可能工具 - Google Patents
押し付け力制御可能工具Info
- Publication number
- JPH081404A JPH081404A JP13266894A JP13266894A JPH081404A JP H081404 A JPH081404 A JP H081404A JP 13266894 A JP13266894 A JP 13266894A JP 13266894 A JP13266894 A JP 13266894A JP H081404 A JPH081404 A JP H081404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- pressing force
- balloon
- air
- robot
- 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
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- Turning (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工具の押し付け力の制御を容易にする。
【構成】 ロボットの工具固定座具４1にユニバーサル
ジョイント機構５を用いて工具７をその向きが自在とな
るように設け、工具７の後部を内部膨張型ゴム風船から
なるフローティング機構６に取り付け、風船６のエア圧
を電一空レギュレータ８で制御する。風船６のエア圧に
応じて工具を中立位置に保持する力が変わるので、工具
の押し付け力を電一空レギュレータ８に加える電圧を制
御することにより制御可能となる。電一空レギュレータ
の入力をロボットコントローラ１１から与えれば、プロ
グラムに応じて工具の押し付け力を制御できる。また、
プログラマブルコントローラ１３を用いれば、工具の検
出回転数に基づいて、工具の負荷の小さい場合はエア圧
を小さくし、小さい押し付け力で速い送りで加工がで
き、負荷の場合はエア圧を大きくし、大きい押圧力で遅
い送りで加工できる。
ジョイント機構５を用いて工具７をその向きが自在とな
るように設け、工具７の後部を内部膨張型ゴム風船から
なるフローティング機構６に取り付け、風船６のエア圧
を電一空レギュレータ８で制御する。風船６のエア圧に
応じて工具を中立位置に保持する力が変わるので、工具
の押し付け力を電一空レギュレータ８に加える電圧を制
御することにより制御可能となる。電一空レギュレータ
の入力をロボットコントローラ１１から与えれば、プロ
グラムに応じて工具の押し付け力を制御できる。また、
プログラマブルコントローラ１３を用いれば、工具の検
出回転数に基づいて、工具の負荷の小さい場合はエア圧
を小さくし、小さい押し付け力で速い送りで加工がで
き、負荷の場合はエア圧を大きくし、大きい押圧力で遅
い送りで加工できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットのバリ取りな
どの工具の定押し付け機構の押し付け力設定ができる、
押し付け力制御可能工具に関する。
どの工具の定押し付け機構の押し付け力設定ができる、
押し付け力制御可能工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ロボットのバリ取りなどの工具
は、フローテング機構で工具を中立位置に弾性的に支持
させてバリ取りの際に一定の押し付け力で加工してい
る。図７は工具取付構造を示すもので、電動工具７Ａ
は、ロボットのアーム２の手首先端部に設けられた工具
固定座４の固定座具４1に設けられたユニバーサルジョ
イント機構５の内輪５2に、工具保持プレート１０を介
して取着され、ユニバーサルジョイント機構により自由
に工具の向きが変えられるように取付られると共に、固
定座具４2に設けられたフローティング機構２０により
工具７Ａ後部をフローティング機構の中心位置（中立位
置）に弾性的に付勢するように支持している。
は、フローテング機構で工具を中立位置に弾性的に支持
させてバリ取りの際に一定の押し付け力で加工してい
る。図７は工具取付構造を示すもので、電動工具７Ａ
は、ロボットのアーム２の手首先端部に設けられた工具
固定座４の固定座具４1に設けられたユニバーサルジョ
イント機構５の内輪５2に、工具保持プレート１０を介
して取着され、ユニバーサルジョイント機構により自由
に工具の向きが変えられるように取付られると共に、固
定座具４2に設けられたフローティング機構２０により
工具７Ａ後部をフローティング機構の中心位置（中立位
置）に弾性的に付勢するように支持している。
【０００３】フローティング機構２０は図８に示すよう
に、固定座具４2に固着された環状の枠体２２と、この
枠体に放射方向に穿設された複数の透孔２３に圧入され
た筒状のガイド部材２４に挿入された複数の摺動子２５
と、これら各摺動子の後端側に螺着されたロマ部材２６
の嵌入溝２６1にゴム製のＯリング２７が掛け張られ、
各摺動子２５の当接受部２５1を工具を挾持している一
対のホルダ２１を予圧をもって弾性的に押圧し、工具７
Ａを中立位置に支持している。
に、固定座具４2に固着された環状の枠体２２と、この
枠体に放射方向に穿設された複数の透孔２３に圧入され
た筒状のガイド部材２４に挿入された複数の摺動子２５
と、これら各摺動子の後端側に螺着されたロマ部材２６
の嵌入溝２６1にゴム製のＯリング２７が掛け張られ、
各摺動子２５の当接受部２５1を工具を挾持している一
対のホルダ２１を予圧をもって弾性的に押圧し、工具７
Ａを中立位置に支持している。
【０００４】この工具７Ａは前部がユニバーサル機構５
によって支持され、後部がフローティング機構２０によ
って支持されているので、その先端に取付刃具９をワー
クである合成樹脂の成形品の寸法誤差に応じて追従させ
ワークのバリのみを取ることができる。
によって支持され、後部がフローティング機構２０によ
って支持されているので、その先端に取付刃具９をワー
クである合成樹脂の成形品の寸法誤差に応じて追従させ
ワークのバリのみを取ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のロボットのバリ
取り工具のフローティング機構は工具を支持しているジ
ョイントホルダへの摺動子の押し付けをゴム製Ｏリング
又はばねの付勢力で行っている。しかして、工具の押し
付け力の調整は、ゴム製Ｏリングを取り換えたり、又は
ばねの調整によって行っている。そのため工具の押し付
け力の設定が困難であり、ワーク（成形品）の誤差を十
分吸収することができない。
取り工具のフローティング機構は工具を支持しているジ
ョイントホルダへの摺動子の押し付けをゴム製Ｏリング
又はばねの付勢力で行っている。しかして、工具の押し
付け力の調整は、ゴム製Ｏリングを取り換えたり、又は
ばねの調整によって行っている。そのため工具の押し付
け力の設定が困難であり、ワーク（成形品）の誤差を十
分吸収することができない。
【０００６】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、工具
の支持力，押し付け力の変更と、ワーク誤差を吸収する
ことができる押し付け力制御可能工具を提供することに
ある。
てなされたものであり、その目的とするところは、工具
の支持力，押し付け力の変更と、ワーク誤差を吸収する
ことができる押し付け力制御可能工具を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における押し付け力制御可能工具は、工具を
その向きを自由に変えうるように支持すると共にフロー
テング機構により工具の向きを中立方向に付勢してなる
工具において、前記フローテング機構を内径膨張型風船
で構成し、この風船に電一空レギュレータからエアを供
給することを特徴とする。
に、本発明における押し付け力制御可能工具は、工具を
その向きを自由に変えうるように支持すると共にフロー
テング機構により工具の向きを中立方向に付勢してなる
工具において、前記フローテング機構を内径膨張型風船
で構成し、この風船に電一空レギュレータからエアを供
給することを特徴とする。
【０００８】工具はロボットで操作し、電一空レギュレ
ータの入力にロボットからの信号を与えるとよい。
ータの入力にロボットからの信号を与えるとよい。
【０００９】また、ロボットには工具の常用最高回転数
と常用最低回転数の間で、工具の回転数に応じたエア圧
指令をで電一空レギュレータに出力すると共に、工具の
回転数に応じて工具の送り速度を遅くする速度指令をロ
ボットコントローラに出力するプログラマブルコントロ
ーラを設けるとよい。
と常用最低回転数の間で、工具の回転数に応じたエア圧
指令をで電一空レギュレータに出力すると共に、工具の
回転数に応じて工具の送り速度を遅くする速度指令をロ
ボットコントローラに出力するプログラマブルコントロ
ーラを設けるとよい。
【００１０】
【作用】内径膨張型風船のエア圧力に応じて工具を中立
方向に付勢力が変わるので、工具のワークに対する押し
付け力が変わる。また電一空レギュレータは入力する電
圧に比例したエア圧力を出力する。従って電一空レギュ
レータを用いて風船のエア圧力を制御すれば容易に工具
の押し付け力を制御できる。
方向に付勢力が変わるので、工具のワークに対する押し
付け力が変わる。また電一空レギュレータは入力する電
圧に比例したエア圧力を出力する。従って電一空レギュ
レータを用いて風船のエア圧力を制御すれば容易に工具
の押し付け力を制御できる。
【００１１】工具をロボットで操作する場合、電一空レ
ギュレータの入力をロボットから与えれば、プログラム
等に応じて工具の押し付け力を制御できる。
ギュレータの入力をロボットから与えれば、プログラム
等に応じて工具の押し付け力を制御できる。
【００１２】また、プログラマブルコントローラを用い
た場合、工具の常用最高回転数と常用最低回転数の間
で、工具の負荷が小さい場合はエア圧を小さくして小さ
い押し付け力で速い送りで加工ができ、負荷が大きい場
合はエア圧を大きくして大きい押し付け力で遅い送りで
加工ができる。
た場合、工具の常用最高回転数と常用最低回転数の間
で、工具の負荷が小さい場合はエア圧を小さくして小さ
い押し付け力で速い送りで加工ができ、負荷が大きい場
合はエア圧を大きくして大きい押し付け力で遅い送りで
加工ができる。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例について図１〜図６を参照し
て説明する。図１〜図３について、１はロボット、２は
ロボットのアーム、３はアーム２に取着された自動工具
交換装置、４は工具固定座、５は工具固定座具４1に取
着されたユニバーサルジョイント機構、６は固定座具４
2に取着されたフローティング機構で内径膨張形ゴム風
船（例、ブリジストン社製エアグリッパー（商品名））
で構成されている。
て説明する。図１〜図３について、１はロボット、２は
ロボットのアーム、３はアーム２に取着された自動工具
交換装置、４は工具固定座、５は工具固定座具４1に取
着されたユニバーサルジョイント機構、６は固定座具４
2に取着されたフローティング機構で内径膨張形ゴム風
船（例、ブリジストン社製エアグリッパー（商品名））
で構成されている。
【００１４】７は工具保持プレート１０を介してユニバ
ーサルジョイント機構５の内輪に取着されたエア工具、
８は内径膨張形ゴム風船にエアを供給する電一空レギュ
レータ、９はエア工具７のチャック７3に取着されたバ
リ取り用刃具。
ーサルジョイント機構５の内輪に取着されたエア工具、
８は内径膨張形ゴム風船にエアを供給する電一空レギュ
レータ、９はエア工具７のチャック７3に取着されたバ
リ取り用刃具。
【００１５】１１はロボットコントローラ、１２は工具
７のエアモータ７1に設けたパルスピックアップＰＰか
らのパルマをカウントし、回転数（電圧）を出力するパ
ルスカウンタ、１３はロボットコントローラ１１からの
制御パラメータ（圧力、速度指令パラメータ）とパルス
カウンタ１２からの回転数から速度指令及びエア圧指令
を演算してロボットコントローラ１１及び電一空レギュ
レータに出力するプログラマブルコントローラ（ＰＣ）
で、図６に示すように、押し圧指令基本カーブ演算器１
３4と送り速度％カーブ演算器１３5及びつき合わせ器Ａ
1〜Ａ4等で構成されている。
７のエアモータ７1に設けたパルスピックアップＰＰか
らのパルマをカウントし、回転数（電圧）を出力するパ
ルスカウンタ、１３はロボットコントローラ１１からの
制御パラメータ（圧力、速度指令パラメータ）とパルス
カウンタ１２からの回転数から速度指令及びエア圧指令
を演算してロボットコントローラ１１及び電一空レギュ
レータに出力するプログラマブルコントローラ（ＰＣ）
で、図６に示すように、押し圧指令基本カーブ演算器１
３4と送り速度％カーブ演算器１３5及びつき合わせ器Ａ
1〜Ａ4等で構成されている。
【００１６】図４は内径膨張形ゴム風船（フローテング
機構）６の構造の一例を示すもので、断面Ｃ状で全体が
環状に構成されたゴム６1と、エア供給金具６8（図３）
が接続されるエア給排気口６3及び固定座具４2（図２）
に取り付ける取付ねじ穴６4を有する環状の金属製ボデ
ィ６2と、ボディ６2の表面にゴム６1の開口部を密着固
定する環状の加締リング６5により構成されている。
機構）６の構造の一例を示すもので、断面Ｃ状で全体が
環状に構成されたゴム６1と、エア供給金具６8（図３）
が接続されるエア給排気口６3及び固定座具４2（図２）
に取り付ける取付ねじ穴６4を有する環状の金属製ボデ
ィ６2と、ボディ６2の表面にゴム６1の開口部を密着固
定する環状の加締リング６5により構成されている。
【００１７】しかして、この内径膨張形ゴム風船６に電
一空レギュレータ８からエアを供給すると、気室６7内
の圧力が増加し風船の内側が膨張し、エア工具７の支持
力，押し付け力が気室内圧に応じて変化する。電一空レ
ギュレータ８は外から電圧を加えることによりその電圧
の大きさでエア圧を制御することができるので、加える
電圧の大きさで工具の支持力、押し付け力が変化する。
一空レギュレータ８からエアを供給すると、気室６7内
の圧力が増加し風船の内側が膨張し、エア工具７の支持
力，押し付け力が気室内圧に応じて変化する。電一空レ
ギュレータ８は外から電圧を加えることによりその電圧
の大きさでエア圧を制御することができるので、加える
電圧の大きさで工具の支持力、押し付け力が変化する。
【００１８】次に、実施例の動作について説明する。パ
ルスピックアップＰＰはエアモータ７1の回転をパルス
として取り込み、パルスカウンタ１２で回転数に応じた
電圧としてＰＣ１３に入力する。
ルスピックアップＰＰはエアモータ７1の回転をパルス
として取り込み、パルスカウンタ１２で回転数に応じた
電圧としてＰＣ１３に入力する。
【００１９】ＰＣ１３では、図６に示すように、パルス
カウンタ１２からの回転数（電圧）から押し圧指令基本
カーブ演算器１３4にて押し圧指令を演算し、つき合わ
せ器Ａ1及びＡ2にてロボットコントローラ１１からの制
御パラメータ（図４）である押し圧傾指定値及び押し圧
オフセット指定値をつき合わせて、入力された回転数に
応じたエア圧指令を電一空レギュレータ８に対する電圧
指令として出力する。
カウンタ１２からの回転数（電圧）から押し圧指令基本
カーブ演算器１３4にて押し圧指令を演算し、つき合わ
せ器Ａ1及びＡ2にてロボットコントローラ１１からの制
御パラメータ（図４）である押し圧傾指定値及び押し圧
オフセット指定値をつき合わせて、入力された回転数に
応じたエア圧指令を電一空レギュレータ８に対する電圧
指令として出力する。
【００２０】その相関関係は図４に示すように、予め設
定されている常用最高回転数と常用最低回転数との間で
どのように変化を与えるかの“基本カーブ”（例えば、
比例関数や指数関数等）にロボットコントローラ１１よ
り与える“押し圧傾指定値（エア圧変化の幅に相当）”
と、“オフセット値”により決定される。
定されている常用最高回転数と常用最低回転数との間で
どのように変化を与えるかの“基本カーブ”（例えば、
比例関数や指数関数等）にロボットコントローラ１１よ
り与える“押し圧傾指定値（エア圧変化の幅に相当）”
と、“オフセット値”により決定される。
【００２１】また、ＰＣ１３は入力する回転数につき合
わせ器Ａ3及びＡ4にてロボットローラ１１からの制御パ
ラメータである送り速度不蔵帯指定値及び送り速度減速
下限値をつき合わせ送り速度％カーブ演算器１３5にて
速度の変化率を演算し、ロボットコントローラ１１に出
力して、入力された回転数に応じて送り速度を変化させ
る。そのカーブは圧力同様、比例，指数等で設定する。
わせ器Ａ3及びＡ4にてロボットローラ１１からの制御パ
ラメータである送り速度不蔵帯指定値及び送り速度減速
下限値をつき合わせ送り速度％カーブ演算器１３5にて
速度の変化率を演算し、ロボットコントローラ１１に出
力して、入力された回転数に応じて送り速度を変化させ
る。そのカーブは圧力同様、比例，指数等で設定する。
【００２２】以上の制御により、ワークにバリが無い場
合、又はバリが小さい場合にはエア圧を小さく、送り速
度が早くなる。これにより刃具の押し付け力を小さく保
ちながら早い送り速度でバリ取りを行うことができる。
また、バリが大きくなって負荷が大きくなると、エア圧
を上げて押し付け力を大きくすると共に送り速度も遅く
なる。このため刃具が逃げないように強く押し付けた状
態でゆっくりとバリ取りを行うことができるので、バリ
が大きくても仕上げ残りが少なくなる。
合、又はバリが小さい場合にはエア圧を小さく、送り速
度が早くなる。これにより刃具の押し付け力を小さく保
ちながら早い送り速度でバリ取りを行うことができる。
また、バリが大きくなって負荷が大きくなると、エア圧
を上げて押し付け力を大きくすると共に送り速度も遅く
なる。このため刃具が逃げないように強く押し付けた状
態でゆっくりとバリ取りを行うことができるので、バリ
が大きくても仕上げ残りが少なくなる。
【００２３】また、上記４つの係数をロボットコントロ
ーラ１１で変更できることでワークの材質、バリの大き
さに合わせた設定ができる。
ーラ１１で変更できることでワークの材質、バリの大き
さに合わせた設定ができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【００２５】（１）工具の支持力，押し付け力がロボッ
トからの信号により容易に変更可能となる。
トからの信号により容易に変更可能となる。
【００２６】（２）バリ取りに限らず、ロボット用工具
全般に適応可能で様々な用途に使用できる。
全般に適応可能で様々な用途に使用できる。
【００２７】（３）ワークの誤差を吸収することができ
る。
る。
【００２８】（４）押し付け力，支持力を一定にすれ
ば、均一な加工が可能となる。
ば、均一な加工が可能となる。
【００２９】（５）フローティング機構により刃具の損
傷が少なくなり寿命が延びる。
傷が少なくなり寿命が延びる。
【００３０】（６）ロボットのプログラム内に工具の支
持力，押し付け力を設定することが可能である。
持力，押し付け力を設定することが可能である。
【図１】加工用ロボット装置の構成を示す側面図。
【図２】工具取付部の構造説明図。
【図３】工具制御系の構成説明図。
【図４】内径膨張形ゴム風船の構造説明図。
【図５】制御パラメータの説明図。
【図６】プログラマコントローラ内部処理を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図７】従来工具取付部を一部断面で示す側面図。
【図８】従来フローティング機構を一部断面で示す正面
図。
図。
１…ロボット ２…アーム ３…自動工具交換装置（ＡＴＣ） ４…工具固定座 ５…ユニバーサルジョイント機構 ６…内径膨張型ゴム風船（フローティング機構） ７，７Ａ…工具 ８…電一空レギュレータ ９…刃具 １０…工具保持プレート １１…ロボットコントローラ １２…パルスカウンタ １３…プログラマブルコントローラ（ＰＣ） ２０…フローティング機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 9/16
Claims (3)
- 【請求項１】 工具をその向きを自由に変えうるように
支持すると共にフローテング機構により工具の向きを中
立方向に付勢してなる工具において、 前記フローテング機構を内径膨張型風船で構成し、この
風船に電一空レギュレータからエアを供給することを特
徴とした押し付け力制御可能工具。 - 【請求項２】 工具をロボットで操作し、電一空レギュ
レータの入力にロボットコントローラからの信号を与え
ることを特徴とした請求項１記載の押し付け力制御可能
工具。 - 【請求項３】 工具の常用最高回転数と常用最低回転数
の間で、工具の回転数に応じたエア圧指令を電一空レギ
ュレータに出力すると共に、工具の回転数に応じて工具
の送り速度を遅くする速度指令をロボットコントローラ
に出力するプログラマブルコントローラを設けたことを
特徴とした請求項２記載の押し付け力制御可能工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13266894A JPH081404A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 押し付け力制御可能工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13266894A JPH081404A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 押し付け力制御可能工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081404A true JPH081404A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15086710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13266894A Pending JPH081404A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 押し付け力制御可能工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081404A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007090452A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 |
| JP2008149422A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Honda Motor Co Ltd | バリ取り装置 |
| JP2009131913A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Kanto Auto Works Ltd | 樹脂部品の加工装置及び樹脂部品の加工方法 |
| CN110682198A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-14 | 河北工业大学 | 一种内圆磨砂片柔性进给切断工具 |
| CN116494433A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-07-28 | 宁波市凯博数控机械有限公司 | 一种用于鞋模制作的上下料机械臂及其使用方法 |
| JP2023146748A (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-12 | 大同マシナリー株式会社 | 工具の支持機構 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP13266894A patent/JPH081404A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN116494433B (zh) * | 2023-06-30 | 2023-09-12 | 宁波市凯博数控机械有限公司 | 一种用于鞋模制作的上下料机械臂及其使用方法 |
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