JPH11216670A - 砥石成形システム及び砥石成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石の工具先端点の形状、及び切れ味を維持
することにより、加工材の加工形状精度、及び加工能率
を維持する。 【解決手段】 円筒座標型力制御ロボット２０にグライ
ンダ１５を介して把持させた砥石１６を回転させる。こ
の回転している砥石１６の底面、及び円周面をツルーイ
ング装置２、３によって、それぞれ成形する。次に、回
転している砥石１６の底面、及び円周面をドレッシング
装置４に押し当てて、目立てを行うことにより、砥石１
６の工具先端点の形状、及び切れ味を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グラインダ作業用
のロボットに係わる砥石成形システム及び砥石成形装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロボットによるグラインダ作業に
おいては、加工材の加工の進行に伴って砥石が摩耗した
り、目詰まりを生じたりするために、加工材の加工形状
精度を保証できなくなったり、加工能率が顕著に低下し
たりしていた。そのため、加工の進行に伴って砥石の径
を計測して、ロボットに取り付けた工具の先端点の座標
系（以下工具座標系）を補正していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、摩耗に
より砥石の工具先端点の形状が崩れると、加工材の加工
形状の精度もさることながら、加工能率が低下し、作業
が進行しなくなる場合があった。上述のように、従来の
グラインダ作業における砥石の摩耗補正では、砥石の工
具先端点の形状の崩れや切れ味の低下を回復させること
は困難であった。

【０００４】本発明は、前述した問題を解決し、ロボッ
トによるグラインダ作業において、砥石の工具先端点の
形状、及び砥石の切れ味を維持するための砥石成形シス
テム及び砥石成形装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の砥石成形システムは、砥石を成形するための
成形手段と、前記砥石の目立てを行うための目立て手段
と、を同一ベース上に有する砥石成形装置と、グライン
ダ作業用のロボット本体と、このロボット本体を制御す
るための制御装置と、を備えたものである。

【０００６】このように構成することにより、砥石成形
装置と、グラインダ作業用のロボット本体と、制御装置
と、を一体化して、砥石の成形と目立て作業の自動化を
可能にすることができる。

【０００７】また、上記目的を達成するための本発明の
砥石成形装置は、砥石の形状を成形するための成形手段
と、この成形手段により前記砥石を成形した後、この砥
石の目立てを行うための目立て手段と、を同一ベース上
に備えたものである。

【０００８】このように構成することにより、砥石の形
直し、目立てを行い、砥石の形状、及び切れ味を維持す
ることができる。

【０００９】なお、前記砥石成形装置は、さらに、前記
グラインダ作業用のロボット本体に取り付ける工具の工
具座標系を計測するための基準を備えることが好まし
い。また、前記砥石成形装置は、さらに、前記基準を清
掃するための清掃手段を備えることが望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
１ないし図６を参照して説明する。図１は、本発明の砥
石成形システムの実施形態の一例であり、図２に示す砥
石成形装置１をグラインダ作業用のロボット本体の周辺
装置として取り付けて、これらと制御装置としての制御
コントローラ２７との構成を示す図である。六軸制御の
円筒座標型力制御ロボット２０は、ベースプレート２１
上に左右回転自在な旋回ユニット２２を設け、この旋回
ユニット２２上にコラム２３が設けられている。コラム
２３にはサドル２４が上下動自在に係合されており、旋
回ユニット２２が左右に回転することにより、コラム２
３、サドル２４が一体的に回転する。サドル２４から図
１において左方向にアーム２５が伸縮自在に、また、Ｚ
軸に直角なＲ軸を中心に回転自在に設けられている。ア
ーム２５の図１において左先端には、手首部２６がアー
ム２５の中心線に対して上下動自在に、また、手首部２
６自体も左右回転自在に設けられている。この手首部２
６にグラインダ１５を介して砥石１６を把持させてい
る。

【００１１】制御コントローラ２７は、砥石成形装置１
の清掃手段７とロボット２０とをそれぞれのインターフ
ェース３０を介して制御している。この制御コントロー
ラ２７には、図示しないマイクロコンピュータが内蔵さ
れている。このマイクロコンピュータの制御により、ロ
ボット２０を動作する砥石成形動作や工具座標系計測動
作は、制御コントローラ２７に格納されているロボット
プログラムによって行われる。砥石成形や工具座標系計
測を行うロボットプログラムは、予めマクロプログラム
として登録されており、使用者が作成する動作プログラ
ムから簡単に呼び出すことができる。また、ロボットプ
ログラムは、砥石成形装置１における清掃手段のバルブ
９（図２参照）の開閉も制御している。

【００１２】図２は、本発明の砥石成形装置の実施の形
態例を示す正面図である。この砥石成形装置１は、成形
手段としてのツルーイング装置２，３と、目立て手段と
してのドレッシング装置４と、基準面５，６と、清掃手
段としてのノズル７１，７２、配管８、バルブ９と、に
よって構成されている。取付台１４にボルト１３によっ
て固定された取付部１２上から伸びた柱上にブロック１
０を設け、その上面に、主に砥石底面の成形を行うため
のツルーイング装置２と、主に砥石底面の位置の計測基
準となる基準面５が設けられている。また、このブロッ
ク１０の図２において右側面には、砥石の円周面の成形
を行うためのツルーイング装置３と、主に砥石円周面の
位置の計測基準となる基準面６が設けられている。基準
面５，６には、ノズル７１，７２が設けられており、制
御コントローラ２７（図１参照）に格納されているロボ
ットプログラムからの指示によりバルブ９が開かれ、噴
出されたエアーが配管８を通ってノズル７１，７２から
噴出され、基準面５，６の清掃が行われる。ツルーイン
グ装置２，３の先端にはダイヤモンド粒が固定されてお
り、回転した砥石１６をそのダイヤモンド粒に押し当て
るように動作させることで成形を行う。また、ブロック
１０の図２において左側面にボルトによって固定された
Ｌ型のステー１１が、図２において上に向かって延び、
この先端には、砥石成形後の目立てを行うためのドレッ
シング装置４が設けられている。

【００１３】次に、本発明の作用を図３ないし図６を用
いて説明する。図３は、本発明の砥石成形装置１におけ
る砥石成形の一例を示す図である。１７は砥石１６の工
具先端点、１８は砥石１６の底面、１９は砥石１６の円
周面である。ロボット２０（図１参照）にグラインダ１
５を介して、砥石１６を把持させ、回転させる。この回
転している砥石１６の底面１８、円周面１９をツルーイ
ング装置２，３の先端のダイヤモンド粒に押し当てるこ
とにより、底面１８、円周面１９の成形を行う。上記の
動作は、ロボットを図中の矢印の方向に動作させて行
う。このようにすることにより、砥石１６の工具先端点
１７の形状を正しく成形することができる。

【００１４】図４は、図３で砥石成形された砥石１６の
切れ味を回復するために、本発明の砥石成形装置１にお
ける砥石１６の目立てを行っている一例を示す図であ
る。ロボット２０（図１参照）にグラインダ１５を介し
て把持させた砥石１６を回転させ、ドレッシング装置４
に、底面１８および円周面１９を押し付けて、目立てを
行う。円周面１９を目立てする場合は、回転している砥
石１６をドレッシング装置４に対して傾けた状態で押し
付け、これによりドレッシング装置４が回転して目立て
を行う。また、底面１８の目立てを行うときも、ドレッ
シング装置４が回転するように砥石１６を押し付ける。
このようにすることにより、砥石１６の切れ味を回復さ
せることができる。

【００１５】図５は、砥石成形後の本発明の砥石成形装
置１における砥石１６の工具座標系２８の計測を行って
いる一例を示す図である。図６は、図１に示すロボット
２０のメカニカルインターフェース２９から見た砥石１
６の工具先端点１７の位置・姿勢、すなわち工具座標系
について説明した図である。基準面５，６は、予め工具
座標系が既知である図示しない基準工具によって、ロボ
ット２０の基準座標系に対する位置を計測してある。既
知の基準面５に対して底面１８、基準面６に対して円周
面１９をそれぞれ接触させて、ロボット２０の座標計測
機能によって両基準面５，６のロボット２０の基準座標
系に対する位置を計測する。なお、この計測前に基準面
５，６は、ノズル７１，７２から噴出されるエアーによ
り清掃されている。このようにすることにより、図６に
示すメカニカルインターフェース２９から見た砥石１６
の工具先端点１７の位置、すなわち、砥石１６の正確な
工具座標系２８を計測することができる。

【００１６】前述した実施の形態例では、六軸制御の円
筒座標型力制御ロボットを用いて砥石の成形を行う例を
示したが、本発明はこれに限られるものでなく、他の形
態のロボットにも適用可能であり、その配置・構成も適
宜に変更可能である。また、前述した実施の形態例で
は、エアーによる清掃手段を用いる例を示したが、本発
明はこれに限られるものでなく、ワイパーなどの機械式
の清掃手段などにも適用可能であり、その配置・構成も
適宜に変更可能である。

【発明の効果】以上述べたように本発明の砥石成形シス
テム及び砥石成形装置は、ツルーイング装置、ドレッシ
ング装置により、砥石の工具先端点の形状、及び切れ味
を維持できるので、ロボットによるグラインダ作業にお
いて、工具の加工形状精度、及び加工能率を維持するこ
とができる。また、砥石成形装置に工具座標系計測用の
基準面を設けているので、砥石成形後、直ちに工具座標
系の計測を行うことができる。また、基準面にエアーを
噴出させることにより、基準面の清掃を行い、より正確
な工具座標系の計測を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の砥石成形システムの実施の形
態を示す構成図。

【図２】図２は、本発明の砥石成形装置の実施の形態を
示す一部破断正面図。

【図３】図３は、本発明の砥石成形システムにおける砥
石の成形の一例を示す部分概略図。

【図４】図４は、本発明の砥石成形システムにおける砥
石の目立ての一例を示す部分概略図。

【図５】図５は、本発明の砥石成形システムにおける砥
石成形後の工具座標系の計測の一例を示す部分概略図。

【図６】図６は、ロボットのメカニカルインターフェー
スから見た砥石の工具先端点を示す部分概略図。

【符号の説明】

１ 砥石成形装置 ２ ツルーイング装置 ３ ツルーイング装置 ４ ドレッシング装置 ５ 基準面 ６ 基準面 ７１ ノズル ７２ ノズル ８ 配管 ９ バルブ １０ ブロック １１ ステー １５ グラインダ １６ 砥石 １７ 工具先端点 １８ 底面 １９ 円周面 ２０ ロボット ２１ ベースプレート ２２ 旋回ユニット ２３ コラム ２４ サドル ２５ アーム ２６ 手首部 ２７ 制御コントローラ ２８ 工具座標系 ２９ メカニカルインターフェース ３０ インターフェース

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砥石を成形するための成形手段と、前記
   砥石の目立てを行うための目立て手段と、を同一ベース
   上に有する砥石成形装置と、 グラインダ作業用のロボット本体と、 このロボット本体を制御するための制御装置と、 を備えたことを特徴とする砥石成形システム。
2. 【請求項２】 グラインダ作業用のロボット本体の周辺
   に取り付けて、砥石を加工するための砥石成形装置にお
   いて、 前記砥石の形状を成形するための成形手段と、 この成形手段により前記砥石を成形した後、この砥石の
   目立てを行うための目立て手段と、 を同一ベース上に備えたことを特徴とする砥石成形装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の砥石成形装置は、さら
   に、前記グラインダ作業用のロボット本体に取り付ける
   工具の工具座標系を計測するための基準を備えたことを
   特徴とする砥石成形装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の砥石成形装置は、さら
   に、前記基準を清掃するための清掃手段を備えたことを
   特徴とする砥石成形装置。