JPH1058285A - 自動キサゲ装置 - Google Patents
自動キサゲ装置Info
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- JPH1058285A JPH1058285A JP21158296A JP21158296A JPH1058285A JP H1058285 A JPH1058285 A JP H1058285A JP 21158296 A JP21158296 A JP 21158296A JP 21158296 A JP21158296 A JP 21158296A JP H1058285 A JPH1058285 A JP H1058285A
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- 238000007790 scraping Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 仕上面を安定した品質で自動的にキサゲ加工
する。 【手段】 被加工物１を固定するテーブル２をサドル４
上にＸ方向へ位置決め可能に支持する。サドル４をベッ
ド７上にＺ方向へ位置決め可能に支持する。支持体１２
をコラム１８にＹ方向へ位置決め可能に支持し、主軸頭
１１を支持体１２にＹＺ平面内で傾動可能に支持する。
主軸１６に仕上面１ａをキサゲ加工する切削工具１７を
保持し、工具１７を駆動機構１５により切込み方向に駆
動する。駆動機構１５に工具１７の加工抵抗を測定する
圧力測定子を組み込み、支持体１２に仕上面１ａを撮像
するＣＣＤカメラ２２を設置する。ＮＣ装置３０は、加
工抵抗が仕上面１ａの色彩又は階調に応じて予め定めら
れた数値となるように、駆動機構１５を制御する。
する。 【手段】 被加工物１を固定するテーブル２をサドル４
上にＸ方向へ位置決め可能に支持する。サドル４をベッ
ド７上にＺ方向へ位置決め可能に支持する。支持体１２
をコラム１８にＹ方向へ位置決め可能に支持し、主軸頭
１１を支持体１２にＹＺ平面内で傾動可能に支持する。
主軸１６に仕上面１ａをキサゲ加工する切削工具１７を
保持し、工具１７を駆動機構１５により切込み方向に駆
動する。駆動機構１５に工具１７の加工抵抗を測定する
圧力測定子を組み込み、支持体１２に仕上面１ａを撮像
するＣＣＤカメラ２２を設置する。ＮＣ装置３０は、加
工抵抗が仕上面１ａの色彩又は階調に応じて予め定めら
れた数値となるように、駆動機構１５を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物の仕上面
を自動的にキサゲ加工する装置に関するものである。
を自動的にキサゲ加工する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のキサゲ加工は手作業により次の手
順で行われていた。まず、仕上面又は基準面に専用の塗
料を塗布し、仕上面を基準面に摺り合わせる。次に、仕
上面の塗料を目で確かめて加工部位を判断し、この部位
をキサゲ工具を用いて除去する。その後、塗料を再び塗
布し、加工部位を判断して除去する。そして、この一連
の作業を仕上面の全体が基準面と接触するまで繰り返
す。
順で行われていた。まず、仕上面又は基準面に専用の塗
料を塗布し、仕上面を基準面に摺り合わせる。次に、仕
上面の塗料を目で確かめて加工部位を判断し、この部位
をキサゲ工具を用いて除去する。その後、塗料を再び塗
布し、加工部位を判断して除去する。そして、この一連
の作業を仕上面の全体が基準面と接触するまで繰り返
す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、手作業によ
るキサゲ加工は、微妙な作業の繰り返しであるため、作
業者の肉体的負担が大きい。特に、キサゲ工具による除
去加工は、熟練を要する作業であり、その程度に応じて
キサゲ面の品質に大きなバラツキが生じやすいという問
題点があった。
るキサゲ加工は、微妙な作業の繰り返しであるため、作
業者の肉体的負担が大きい。特に、キサゲ工具による除
去加工は、熟練を要する作業であり、その程度に応じて
キサゲ面の品質に大きなバラツキが生じやすいという問
題点があった。
【０００４】そこで、本発明の課題は、仕上面を安定し
た品質で自動的にキサゲ加工できる装置を提供すること
にある。
た品質で自動的にキサゲ加工できる装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の自動キサゲ装置は、被加工物を固定する
テーブルと、被加工物の仕上面をキサゲ加工する工具
と、工具を仕上面の任意位置に位置決めする機構と、工
具を切込み方向に駆動する機構と、仕上面を撮像してそ
の色彩又は階調を識別する手段と、工具の加工抵抗を測
定する手段と、加工抵抗が仕上面の色彩又は階調に応じ
て予め定められた数値となるように前記駆動機構を制御
する手段とから構成される。
めに、本発明の自動キサゲ装置は、被加工物を固定する
テーブルと、被加工物の仕上面をキサゲ加工する工具
と、工具を仕上面の任意位置に位置決めする機構と、工
具を切込み方向に駆動する機構と、仕上面を撮像してそ
の色彩又は階調を識別する手段と、工具の加工抵抗を測
定する手段と、加工抵抗が仕上面の色彩又は階調に応じ
て予め定められた数値となるように前記駆動機構を制御
する手段とから構成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、この自動キサ
ゲ装置はテーブル２を備え、この上に被加工物１が仕上
面１ａを上向きにした状態で自動チャック３により固定
される。テーブル２はサドル４の上に支持され、サーボ
モータ（図示略）によりボールねじ６を介しガイド５に
沿ってＸ方向（紙面直交方向）の任意位置に位置決めさ
れる。サドル４はベッド７の上に支持され、サーボモー
タ１０によりボールねじ９を介しガイド８に沿ってＺ方
向の任意位置に位置決めされる。ベッド７にはコラム１
８が立設され、コラム１８には支持体１２が支持され、
サーボモータ２１によりボールねじ２０を介しガイド１
９に沿ってＹ方向の任意位置に位置決めされる。
に基づいて説明する。図１に示すように、この自動キサ
ゲ装置はテーブル２を備え、この上に被加工物１が仕上
面１ａを上向きにした状態で自動チャック３により固定
される。テーブル２はサドル４の上に支持され、サーボ
モータ（図示略）によりボールねじ６を介しガイド５に
沿ってＸ方向（紙面直交方向）の任意位置に位置決めさ
れる。サドル４はベッド７の上に支持され、サーボモー
タ１０によりボールねじ９を介しガイド８に沿ってＺ方
向の任意位置に位置決めされる。ベッド７にはコラム１
８が立設され、コラム１８には支持体１２が支持され、
サーボモータ２１によりボールねじ２０を介しガイド１
９に沿ってＹ方向の任意位置に位置決めされる。
【０００７】支持体１２には主軸頭１１が梁１３を介し
軸１４によりＸ方向軸線の周りで回動可能に支持され、
駆動機構１５によってＹＺ平面内の任意角度位置に傾動
される。主軸頭１１には主軸１６と主軸駆動モータ（図
示略）が設けられ、主軸１６には仕上面１ａをキサゲ加
工する切削工具１７が保持されている。そして、切削工
具１７はテーブル２、サドル４、及び支持体１２からな
る位置決め機構により仕上面１ａに対しＸ，Ｚ，Ｙ方向
の任意位置に位置決めされ、駆動機構１５によって切込
み方向に駆動される。また、支持体１２には焦点距離を
自動調整可能なＣＣＤカメラ２２が設置されている。Ｃ
ＣＤカメラ２２単体の撮像範囲は、仕上面１ａ全体を必
ずしも網羅している必要はなく、テーブル２と支持体１
２の相対位置のデータとＣＣＤカメラ２２の撮像データ
とを関連づけることにより、テーブル２と支持体１２を
必要に応じて相対運動させることにより、仕上面１ａの
全体を撮像することが可能である。これにより相対的に
高い分解能での撮像が可能となる。ゆえに、ＣＣＤカメ
ラ２２によってテーブル２の移動に伴い仕上面１ａの全
体を撮像し、その撮像データをデジタル信号化して、仕
上面１ａの色彩又は階調を識別できるようになってい
る。
軸１４によりＸ方向軸線の周りで回動可能に支持され、
駆動機構１５によってＹＺ平面内の任意角度位置に傾動
される。主軸頭１１には主軸１６と主軸駆動モータ（図
示略）が設けられ、主軸１６には仕上面１ａをキサゲ加
工する切削工具１７が保持されている。そして、切削工
具１７はテーブル２、サドル４、及び支持体１２からな
る位置決め機構により仕上面１ａに対しＸ，Ｚ，Ｙ方向
の任意位置に位置決めされ、駆動機構１５によって切込
み方向に駆動される。また、支持体１２には焦点距離を
自動調整可能なＣＣＤカメラ２２が設置されている。Ｃ
ＣＤカメラ２２単体の撮像範囲は、仕上面１ａ全体を必
ずしも網羅している必要はなく、テーブル２と支持体１
２の相対位置のデータとＣＣＤカメラ２２の撮像データ
とを関連づけることにより、テーブル２と支持体１２を
必要に応じて相対運動させることにより、仕上面１ａの
全体を撮像することが可能である。これにより相対的に
高い分解能での撮像が可能となる。ゆえに、ＣＣＤカメ
ラ２２によってテーブル２の移動に伴い仕上面１ａの全
体を撮像し、その撮像データをデジタル信号化して、仕
上面１ａの色彩又は階調を識別できるようになってい
る。
【０００８】前記駆動機構１５は図２及び図３に示すよ
うに構成されている。主軸頭１１には軸２３によりブロ
ック２４が回動可能に支持され、ブロック２４には圧力
測定子２５を介してボールねじ２６が固定されている。
支持体１２には軸２９によりサーボモータ２８が回動可
能に支持され、このモータ２８にはボールねじ２６の上
端部が貫通されるとともに、ボールねじ２６に螺合する
ナット２７が結合されている。そして、キサゲ加工時に
は、モータ２８でナット２７が回転され、ボールねじ２
６が下降され、主軸頭１１が下方へ傾動され、切削工具
１７が仕上面１ａに押し付けられる。このとき、切削工
具１７に作用する加工抵抗は、工具１７の持ち出し長さ
に相当する倍率で増幅され、圧力測定子２５によって測
定される。圧力測定子２５及びＣＣＤカメラ２２はそれ
ぞれＮＣ装置３０（図１参照）に接続され、切削工具１
７の加工抵抗が仕上面１ａの色彩又は階調に応じて予め
定められた数値となるように、ＮＣ装置３０が駆動機構
１５のサーボモータ２８を制御するようになっている。
うに構成されている。主軸頭１１には軸２３によりブロ
ック２４が回動可能に支持され、ブロック２４には圧力
測定子２５を介してボールねじ２６が固定されている。
支持体１２には軸２９によりサーボモータ２８が回動可
能に支持され、このモータ２８にはボールねじ２６の上
端部が貫通されるとともに、ボールねじ２６に螺合する
ナット２７が結合されている。そして、キサゲ加工時に
は、モータ２８でナット２７が回転され、ボールねじ２
６が下降され、主軸頭１１が下方へ傾動され、切削工具
１７が仕上面１ａに押し付けられる。このとき、切削工
具１７に作用する加工抵抗は、工具１７の持ち出し長さ
に相当する倍率で増幅され、圧力測定子２５によって測
定される。圧力測定子２５及びＣＣＤカメラ２２はそれ
ぞれＮＣ装置３０（図１参照）に接続され、切削工具１
７の加工抵抗が仕上面１ａの色彩又は階調に応じて予め
定められた数値となるように、ＮＣ装置３０が駆動機構
１５のサーボモータ２８を制御するようになっている。
【０００９】次に、上記のように構成された自動キサゲ
装置の作用について説明する。まず、基準面との摺り合
わせを終えた被加工物１は仕上面１ａを上向きにしてテ
ーブル２上に固定される。次いで、仕上面１ａの全体が
ＣＣＤカメラ２２によって撮像され、仕上面１ａに付着
している塗料の色彩又は階調が識別される。そして、Ｃ
ＣＤカメラ２２の撮像データに基づき、切削部位と切削
量とがＮＣ装置３０によって求められる。この場合、Ｎ
Ｃ装置３０は、熟練工によるキサゲ作業情報を基に構築
されたデータベース、或いは、エキスパートシステム等
の画像パターンの処理アルゴリズムを予め記憶し、これ
らを用いて切削部位及び切削量を演算する。
装置の作用について説明する。まず、基準面との摺り合
わせを終えた被加工物１は仕上面１ａを上向きにしてテ
ーブル２上に固定される。次いで、仕上面１ａの全体が
ＣＣＤカメラ２２によって撮像され、仕上面１ａに付着
している塗料の色彩又は階調が識別される。そして、Ｃ
ＣＤカメラ２２の撮像データに基づき、切削部位と切削
量とがＮＣ装置３０によって求められる。この場合、Ｎ
Ｃ装置３０は、熟練工によるキサゲ作業情報を基に構築
されたデータベース、或いは、エキスパートシステム等
の画像パターンの処理アルゴリズムを予め記憶し、これ
らを用いて切削部位及び切削量を演算する。
【００１０】続いて、切削部位の演算結果に従い、テー
ブル２、サドル４、及び支持体１２が移動制御され、切
削工具１７が仕上面１ａに対して位置決めされる。次
に、切削量の演算結果に従い、駆動機構１５により切削
工具１７が切り込み方向に駆動され、工具１７の加工抵
抗が圧力測定子２５によって測定される。そして、サー
ボモータ２８が圧力測定子２５の信号に基づいてフィー
ドバック制御され、仕上面１ａがその色彩又は階調に応
じた最適な切削量で切削工具１７によりキサゲ加工され
る。キサゲ加工中には、ＣＣＤカメラ２２が撮像を継続
し、切削に伴う仕上面１ａの形状変化から位置決め誤差
を修正したり、切削量を変更したりするなどの補正処理
が実行される。こうして、仕上面１ａの各部位の加工が
終了すると、被加工物１がテーブル２から取り外され、
再び基準面と摺り合わされ、所要精度に達するまで、前
述した一連の工程が繰り返される。
ブル２、サドル４、及び支持体１２が移動制御され、切
削工具１７が仕上面１ａに対して位置決めされる。次
に、切削量の演算結果に従い、駆動機構１５により切削
工具１７が切り込み方向に駆動され、工具１７の加工抵
抗が圧力測定子２５によって測定される。そして、サー
ボモータ２８が圧力測定子２５の信号に基づいてフィー
ドバック制御され、仕上面１ａがその色彩又は階調に応
じた最適な切削量で切削工具１７によりキサゲ加工され
る。キサゲ加工中には、ＣＣＤカメラ２２が撮像を継続
し、切削に伴う仕上面１ａの形状変化から位置決め誤差
を修正したり、切削量を変更したりするなどの補正処理
が実行される。こうして、仕上面１ａの各部位の加工が
終了すると、被加工物１がテーブル２から取り外され、
再び基準面と摺り合わされ、所要精度に達するまで、前
述した一連の工程が繰り返される。
【００１１】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、以下に例示するように、各部の構成を適
宜に変更して実施することも可能である。 （１） キサゲ工具として、回転可能な研削工具を用い
ること。 （２） キサゲ工具として、非回転の摺動工具を用いる
こと。 （３） 主軸頭１１を省略し、工具を支持体１２に直接
取り付けること。この場合、加工抵抗を増幅することが
困難であるため圧力測定子として分解能の高いものを使
用する。 （４） 駆動機構１５に流体圧シリンダを用い、流体の
圧力又は流量を調整して工具の切込み量を制御するこ
と。 （５） 工具の回転力を調整することで、切込み量を制
御すること。 （６） ＣＣＤカメラ２２単体の撮像範囲が、仕上面１
ａを網羅するＣＣＤカメラと、仕上面１ａの一部を撮像
するためのＣＣＤカメラの２種類を搭載することによ
り、撮像精度を維持しつつ撮像時間を短縮すること。 （７） 画像処理のアルゴリズムに学習機能又はファジ
ー推論機能を持たせ、より高精度なキサゲ加工を可能に
すること。 （８） ＣＣＤカメラ２２の自動焦点機能の情報を基
に、仕上面１ａと支持体１２の相対距離を算出し、支持
体１２の仕上面１ａに対するＹ方向位置を適正に位置決
めすること。 （９） 仕上面１ａの形状を事前に制御装置に登録して
おくことによりＣＣＤカメラによる撮像データと事前の
登録データとを比較し、切削量を補正すること。
ものではなく、以下に例示するように、各部の構成を適
宜に変更して実施することも可能である。 （１） キサゲ工具として、回転可能な研削工具を用い
ること。 （２） キサゲ工具として、非回転の摺動工具を用いる
こと。 （３） 主軸頭１１を省略し、工具を支持体１２に直接
取り付けること。この場合、加工抵抗を増幅することが
困難であるため圧力測定子として分解能の高いものを使
用する。 （４） 駆動機構１５に流体圧シリンダを用い、流体の
圧力又は流量を調整して工具の切込み量を制御するこ
と。 （５） 工具の回転力を調整することで、切込み量を制
御すること。 （６） ＣＣＤカメラ２２単体の撮像範囲が、仕上面１
ａを網羅するＣＣＤカメラと、仕上面１ａの一部を撮像
するためのＣＣＤカメラの２種類を搭載することによ
り、撮像精度を維持しつつ撮像時間を短縮すること。 （７） 画像処理のアルゴリズムに学習機能又はファジ
ー推論機能を持たせ、より高精度なキサゲ加工を可能に
すること。 （８） ＣＣＤカメラ２２の自動焦点機能の情報を基
に、仕上面１ａと支持体１２の相対距離を算出し、支持
体１２の仕上面１ａに対するＹ方向位置を適正に位置決
めすること。 （９） 仕上面１ａの形状を事前に制御装置に登録して
おくことによりＣＣＤカメラによる撮像データと事前の
登録データとを比較し、切削量を補正すること。
【００１２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
仕上面を撮像するとともに、工具の加工抵抗を測定し、
加工抵抗が仕上面の色彩又は階調に応じて予め定められ
た数値となるように工具の駆動機構を制御するので、仕
上面を安定した品質で自動的にキサゲ加工できるという
優れた効果を奏する。
仕上面を撮像するとともに、工具の加工抵抗を測定し、
加工抵抗が仕上面の色彩又は階調に応じて予め定められ
た数値となるように工具の駆動機構を制御するので、仕
上面を安定した品質で自動的にキサゲ加工できるという
優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施形態を示す自動キサゲ装置の概
観図である。
観図である。
【図２】同装置の工具駆動機構を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
１・・被加工物、１ａ・・仕上面、２・・テーブル、４
・・サドル、７・・ベッド、１１・・主軸頭、１２・・
支持体、１５・・駆動機構、１６・・主軸、１７・・切
削工具、１８・・コラム、２２・・ＣＣＤカメラ、２５
・・圧力測定子、２８・・サーボモータ、３０・・ＮＣ
装置。
・・サドル、７・・ベッド、１１・・主軸頭、１２・・
支持体、１５・・駆動機構、１６・・主軸、１７・・切
削工具、１８・・コラム、２２・・ＣＣＤカメラ、２５
・・圧力測定子、２８・・サーボモータ、３０・・ＮＣ
装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 被加工物を固定するテーブルと、被加工
物の仕上面をキサゲ加工する工具と、工具を仕上面の任
意位置に位置決めする機構と、工具を切込み方向に駆動
する機構と、仕上面を撮像してその色彩又は階調を識別
する手段と、工具の加工抵抗を測定する手段と、加工抵
抗が仕上面の色彩又は階調に応じて予め定められた数値
となるように前記駆動機構を制御する手段とからなる自
動キサゲ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21158296A JPH1058285A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 自動キサゲ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21158296A JPH1058285A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 自動キサゲ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058285A true JPH1058285A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16608158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21158296A Pending JPH1058285A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 自動キサゲ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058285A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2021193663A1 (ja) * | 2020-03-25 | 2021-09-30 | ||
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-
1996
- 1996-08-09 JP JP21158296A patent/JPH1058285A/ja active Pending
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