JPS60201845A - ドリル等の回転工具を用いた加工装置 - Google Patents

ドリル等の回転工具を用いた加工装置

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JPS60201845A
JPS60201845A JP5804384A JP5804384A JPS60201845A JP S60201845 A JPS60201845 A JP S60201845A JP 5804384 A JP5804384 A JP 5804384A JP 5804384 A JP5804384 A JP 5804384A JP S60201845 A JPS60201845 A JP S60201845A
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drill
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tool
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JP5804384A
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Yukio Nishihama
幸夫 西浜
Yuzo Sawada
祐造 沢田
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
Daikin Kogyo Co Ltd
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    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は工具支持装置に関するものであって、特にロ
ボットを用いて穿孔等の重負荷作業を行うのに好適な工
具支持装置に係る。
(従来技術) ドリル等を用いた穿孔作業においては、作業装置に対し
て、ドリルの回転方向及び軸方向への反力や振動が作用
する。したがつて、各種ロボットを用いてこのような作
業を行なおうとする場合、上記反力及び振動を受支する
ために、ロボット本体に充分な剛性を付与する必要があ
り、装置全体を大形で頑丈なものにしなければならない
。しかじなか・ら装置を上記のような剛性を有するもの
とした場合には、ロボットが高価なものになり、しかも
その運動性(作動速度)が低下してしまい、充分な作業
能率を得ることが不可能になるという欠点が生じる。し
かもロボットの作動部に上記した振動が直接的に作用す
ることから、使用時間の経過とともに、その精度が低下
してしまうという問題も生じている。
(発明の目的) この発明は上記に鑑みなされたもので、その目的は、ロ
ボットの作動部に直接的に振動が作用するのを防止し得
る工具支持装置を提供し、その結果、充分な運動性を有
する簡素な構成のロボットでもって、穿孔等の重負荷作
業を行うことを可能とし、しかも振動等に起因するロボ
ットの精度低下を防止することにある。
(発明の構成及び作用) 上記目的に沿うこの発明の工具支持装置は、ベースに支
持された遊動アームにガイド機構を介してドリル等の回
転工具を取着し、上記ガイド機構には、上記回転工具を
その軸方向に摺動自在に保持させ、一方上記遊動アーム
には、上記回転工具を上記回転軸とは略直交する平面内
に移動可能に保持させると共に、さらにこの移動位置に
おいて、遊動アームを固定するための固定手段を設けた
ことを特徴とするものとなる。
上記の結果、ロボットによって遊動アームを駆動するこ
とにより回転工具の位置決めを行い、この位置で固定手
段によって遊動アームを固定し、この状態でロボットに
よって回転工具をその軸方向に移動させ、穿孔等の作業
を行うことが可能となる。この際、回転工具に作用する
回転方向への反力や振動は、遊動アームの剛性及び固!
手段によって受支され、ロボット側へは回転工具の軸方
向の反力のみが作用することになる。この軸方向反力は
、通常は小さく、しかも振動的ではないので、ロボット
に大きな剛性は必要とされず、簡素な構成のロボットで
も穿孔等の重負荷作業を行うことが可能となる。
(実施例) 次ぎにこの発明の工具支持装置の具体的な実施例につき
、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図において、lは工具支持装置の全体を、また2はロボ
ットの全体をそれぞれ示している。工具支持装置1は、
床面等の基盤3に立設されたベース4と、ベース4に支
持された遊動アーム5と、遊動アーム5の先端部に取着
されたガイド機構6とを有しており、このガイド機構6
に回転工具、例えばドリル7が取着されている。上記ベ
ース4は上下方向に延びるレール8を有しており、この
レール8に遊動アーム5の後端部が摺動自在に保持され
ている。9はバランサであって、このバランサ9を設け
ることによって、遊動アーム5のベース4に対する上下
方向への移動をスムーズに行なうことを可能としである
。なお、上記ベース4と遊動アーム5との間には、遊動
アーム5をべiス4に対して所定の上下方向位置にて固
定するためのブレーキ(図示せず)が設けられているも
のとする。
上記遊動アーム5は、ベース4側から順に配設された第
1アーム5a、第2アーム5b、第3アーム5Cをそれ
ぞれ有しており、各アーム5 a %5b及び5b、5
C間はそれぞれ水平方向に回転自在に枢着されている。
また各アームsa%sb%5Cの各枢着部には、固定手
段としてのブレーキ10.11がそれぞれ取着され、各
アーム5as5b、5Cを任意の回動位置において、止
定し得るようなされている。そして上記第3アーム5C
の先端部に、上記したようにガイド機構6が取着されて
いる訳であるが、このガイド機構6は第3アーム5Gの
先端部に取着された上下方向に延びるレール12と、こ
のレール12に摺動自在に、しかもこの摺動方向以外へ
の動き′を規制された状態で保持された工具ホルダ13
とより成る′佇ので、この工具ホルダ13にドリル7が
回転自在に下向きに装着されている。またこの工具ホル
ダ13の上端部には、後記するロボット2のクランプに
よって把持される把持用突部14が設けられている。
なお図示しないが、上記レール12の上端部と下端部と
には、それぞれストッパが設けられており、このストッ
パによって工具ホルダ13の上下方向の移動範囲が規制
されているものとする。
一方上記ロボット2は、図の場合には、スカシ形ロボッ
トであって、基盤3から上方に延びる本体フレーム15
と、本体フレーム15に保持された駆動アーム16とを
有している。本体フレーム15には上下方向に延びるレ
ール17が設けられており、このレール17に支持ブラ
ケット18が摺動自在に保持されている。なお、この支
持ブラケット18は、図示しない駆動源によって上下方
向に駆動されるものとする。上記支持ブラケット18に
上記駆動アーム16が支持されている訳であるが、この
駆動アーム16は支持ブラケット18に枢着された第1
駆動アーム16aと、この第1駆動アーム16aの先端
部に枢着された第2駆動アーム16bとを有しており、
各アーム16a、16bはいずれも水平方向に回動自在
に配設されている。また上記各枢着部には、・各アーム
16a、16bの駆動用モータ19.20が取着されて
いる。上記第2駆動アーム17bの先端部には、エアシ
リンダ21が下向きに取着されており、このエアシリン
ダ21のロンドの先端部にクランプ22が取着されてい
る。このクランプ22は上記した工具ホルダ13の把持
用突部14を把持するためのものである。なお、23は
基盤3上に載置されたワーク台であって、このワーク台
23にはクランプ治具24が配設され、この治具24に
よって被加工体Aをクランプし得るようなされている。
上記ロボット2においては、好ましくは駆動アーム16
の先端部をダブルハンドとすることにより、ドリル7に
よる穿孔作業のほか、被加工体への搬出、搬入をも行え
るようにする。すなわち、図示しないが、駆動アーム1
6の先端部分を水平軸心回りに回転可能に形成し、その
一方の回転位置においては上記のようなりランプ22が
下向きの作動状態に位置し、他方の回転位置においては
被加工体Aの搬入、搬出用のハンドリング作動部が下向
きの作動状態に位置するようにしておく訳である。また
クランプ22に力覚センサを取付け、この信号によって
エアシリンダ21の流量調節を行い、ドリル7を被加工
体Aに衝撃なく接触し得るようにしておく。
次ぎに上記装置を用いて被加工体Aの穿孔を行う場合の
手順について説明する。まず上記ロボット2のハンドリ
ング作動部によって被加工体Aを把持すると共に、ワー
ク台23の所定位置に載置し、クランプ治具24によっ
て被加工体Aを固定する。この際、工具支持装置1の遊
動アーム5は所定の退避位置に位置し、この状態でブレ
ーキ10.11によって固定されている。次いでロボッ
ト2はそのクランプ22を下向きに位置させると共に、
このクランプ22を工具支持装置1の把持用突部14の
位置まで移動させ、クランプ22によって把持用突部1
4を把持する。なおこの時、ブレーキ10.11は解除
され、遊動アーム5は水平方向に自由に回動し得るよう
な状態となる。
次いで、ロボット2の駆動アーム16を駆動し、ドリル
7を所定位置、例えば予めティーチングによって定めら
れた位置まで移動させる。そしてこの際の位置決め動作
完了の信号に基づいてブレーキ10.11を再び作動さ
せて遊動アーム5をこの位置に止定する。この状態でド
リル7を回転させ、エアシリンダ21を作動させてドリ
ル7を下降させ、穿孔作業を行う。この部分の穿孔作業
が終了すると、エアシリンダ21によってドリル7を引
上げると共に、ブレーキ10.11を解除し、他の必要
な個所へとドリル7を移動させ、上記と同様にして穿孔
作業を行う。これらの作業が終了すると、駆動アーム1
6によってドリル7を所定の退避位置に移動させ、この
位置でブレーキ1o、11を作動させて遊動アーム5を
止定する。その後、クランプ22を把持用突部14から
離脱させると共に、クランプ治具24を解除し、ハンド
リング用作動部によって被加工体Aをワーク台23から
取り外し、所定の位置に搬出して一連の作業を終了する
なお、上記装置において、被加工体Aの高さ方向の寸法
が変化したために遊動アーム5の上下方向の位置を変化
させる必要のある場合には、次のようにして位置の変更
を行う。まず遊動アーム5とレール8との間のブレーキ
を解除し、駆動アーム16によって工具ホルダ13を上
方又は下方に移動させ、工具ホルダ13をレール12の
上端又は下端のストッパに当接させる。そしてこの状態
からさらに駆動アーム16を上方又は下方に移動させる
ことにより、この力で遊動アーム5を所定の位置にまで
移動させる訳である。
上記した装置においては、穿孔作業中にドリル7に作用
する回転方向への反力や振動は、ガイド機構6を介して
遊動アーム5に伝達され、この遊動アーム5の剛性とブ
レーキ10S 11によって受支されることになる。し
たがってロボット2の駆動アーム16には上記のような
反力や振動は伝達されず、ドリル7の軸方向のみの反力
が作用することになる。この軸方向の反力は、通常は小
さく、しかも振動的ではないので、ロボット2の各部に
は大きな剛性は必要とされない、したがって上記のよう
に簡素な構成で、運動性(−作動速度)の優れたロボッ
ト2を使用して穿孔等の重負荷作業を行うことが可能と
なる。しかも回転方向への反力や振動がロボット2の駆
動アーム°16へ伝わるのを防止し得るために、このよ
うな重負荷作業を長時間継続しても、ロボット2の位置
決め精度が低下してしまうこともない。
また上記のようにロボット2の駆動アーム17の先端部
をダブルハンドとし、比較的軽量な被加工体Aの搬出、
搬入をも併せて行うようにした場合には、一台のロボッ
ト2で複数の作業を行えることになるので経済的であり
、また便利でもある。
以上にこの発明の工具支持装置の一実施例の説明をした
が、この発明の工具支持装置は上記実施例に限られるも
のではなく、種々変更して実施することが可能である。
例えば上記においては、工具支持装置とロボット÷して
、複数のアームを枢着した方式の、いわゆるスカシ形の
ものを用いているが、直交形や円筒座標形等の種々の形
式のものを採用することが可能である。また上記におい
ては、ドリルをその軸方向に駆動するのにエアシリンダ
を用いた例を示しているが、他の液体シリンダを用いる
ことが可能であるし、さらにはこのようなシリンダを設
けることなく、ロボットの駆動アームを下方に駆動する
ことによっても、ドリルの駆動を行うことが可能である
。また上記においては、回転工具としてドリルを用いた
例を示しているが、リーマ等の他の工具を使用すること
ももちろん可能である。
(発明の効果) この発明の工具支持装置は上記のように構成されたもの
であり、したがってこの発明の工具支持装置によれば、
ドリルを用いた穿孔作業等の重負荷作業において、作業
中に発生する回転方向への反力や振動を有効に吸収する
ことが可能となる。
そのためロボットの作動部に直接的に上記のような力が
作用するのを防止することができ、この結果、充分な運
動性を有する簡素な構成のロボットでもって、穿孔等の
重負荷作業を行うことが可能となる。しかも振動等に起
因するロボットの精度低下を防止することが可能となる
ので、ロボットの耐久性を向上することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の工具支持装置の一実施例をロボット
の一例とともに示す説明図である。 4・・・ベース、5・・・遊動アーム、6・・・ガイド
機構、7・・・ドリル、10.11・・・ブレーキ。 特許出願人 ダイキン工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ベース(4)に支持された遊動アーム(5)にガイ
    ド機構(6)を介してドリル等の回転工具(7)を取着
    し、上記ガイド機構(6)には、上記回転工具(7)を
    その軸方向に摺動自在に保持させ、一方上記遊動アーム
    (5)には、上記回転工具(7)を上記回転軸とは略直
    交する平面内に移動可能に保持させると共に、さらにこ
    の移動位置において、遊動アーム(5)を固定するため
    の固定手段(10) (11)を設けたことを特徴とす
    る工具支持装置。
JP5804384A 1984-03-26 1984-03-26 ドリル等の回転工具を用いた加工装置 Granted JPS60201845A (ja)

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JPH0551415B2 (ja) 1993-08-02

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