JPS61117059A

JPS61117059A - 研摩ロボツト

Info

Publication number: JPS61117059A
Application number: JP23473984A
Authority: JP
Inventors: Isamu Komatsu; 勇小松; Kazuhiro Hanzawa; 半澤　和宏
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1984-11-07
Filing date: 1984-11-07
Publication date: 1986-06-04

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】「産業上の利用分野」本発明は全型などの曲面を研摩する研摩ロボットに関し
、研摩工県の支、ｇを垂直面内の成る範囲に自在に運動
させると共に、研摩工具を曲面に垂直に押圧する制御を
行うことのできる研摩ロボットに閃するものである。

「従来の技術」従来、研摩ロボットで研摩工具の支点を垂直面内の成る
範囲に自在に運動させ、かつ研摩工具を全型などの研摩
すべき曲面に常に垂直となるように制御するものでは、
第２図に示すような構造と制＠要素とをもっていた。す
なわち、機体に設けた支点０１に一端を枢着し、！Ｉ！
直面内に角度θ１を揺動制御されるアーム（１）と、ア
ーム（１）の先端Ｐ１にその中ｒＩＴ１部を枢着さ八、
同一１直面内に揺動するアーム（２）と、アーム（２）
の先ｉＰ４にその基地部を枢着され同一垂直面内に角度
θ３を揺動ｆｉｌ制御される研摩工Ｒ（３）と、支点０
１と若干離れて機体に設けた支、α０２に一端を枢着さ
ｈ同一垂直面内に角度θＺを揺動制御されるアーム（４
）と、アーム（２）の他端部Ｐ２とアーム（４）の先端
Ｐ３とを連結するリンク（５）とを具えていた。紬０１
．０２、Ｐ４には夫々図示しでいない角度発信器を設け
、　先づ研摩工具（３）を人手により被研摩面（６）に
垂直に押し当てつつ移動させ、同出願人の特願昭５８−
２３３３３２に開示されているように　角度発信器の角
度信号を７ツプグウンカウンタを　介してメモリ装置に
入力し、単位時間ごとにサンプリングしたデータを記憶
させ、研摩に際しては逆にメモリ装置から逐次角度信号
を発信し、紬Ｏｆ、０２、Ｐ４に連結したサーボモータ
を駆動して角度θ１、θ２、を制御して点Ｐ４を位置決
めしつつ、角度θ３を制御して研摩工Ａ（３）を被研摩
面（６）に垂直に当てて研摩していた。研摩工Ａ　（３
）には被研摩面（６）に向けで付勢する手段を内装して
いる。角度θ１、θ２の制御に上り点Ｐ４を一点鎖線で
示す作動域Ｐ４、Ｐ４１、Ｐ４３、Ｐ４２内に自由に動
かし、磨き城（７）内にある被研摩面（６）を自由に研
摩でさるようにしている。

「発明が解決しようとする間Ｍ貞」しかしながら、この従来の研摩ロボットは角度θ１、θ
２、θ３の三要素を制御しなければならない従って制御
系が複雑になり、研摩ロボットが高価になるという欠点
がある。

［問題点を解決するための手段及ゾ作用」本発明はこれ
らの欠点を除き、２つの角度要素の制御するだけで同じ
研摩機能を持つ研摩ロボットをうろことを目的とし次の
ような構成とした。

すなわち、機体の水平軸回りに回転し垂直面内に角度θ
１を制御されて揺動する第１のアームを設け、第１のア
ームの先端にその中間部を連結され、同一垂直面内に揺
動自在の第２のアームを設け、第２のアームの先端の輪
に同一垂直面内に角度θ３を制御されて揺動する研摩工
具を固設し、第１のアームを連結した水平軸と　若干離
れた機体の位置にその一端を枢着され、同一垂直面内に
第１１１Ｊする流体圧シリンダ（例えば）エフシリンダ
の一定のイす勢カフ押し出さＭ″？　Ｘ　）　＞　ｏ−
）ドを第′。　　　　、１下アームの他端部に連結して
第２のアームの先端を　　　゛下向に付勢し、研摩工具
を被研摩面に押圧させるようにした。更に機体の水平軸
に固設した第１の歯付プーリと、第１のアーム先端の袖
に固設した第２の歯付ブーりと、第２のアーム先端の輪
に固設した第３の歯付ブーりとを等経として第１及び第
２のアームに内装し、Ｐｔ５１〜ｍＺ歯付プーリ間及び
第２〜第３歯付プーリ間に夫々タイミングベルトを掛は
渡し、これらにより、研摩工具の向きが１６１のアーム
の角度θ１の変化により影響されないようにすると共に
、角度θ３の制御を第１の歯付プーリの軸の回転で制御
でさるようにした。そこで角度θ１の検出器及びサーボ
モータを第１のアームの基端部に設け、角度θ３の検出
器及びサーボモータを機体の水平軸に設け、所要の７７
プダウンカウンタ、メモリ装置、サーボモータの駆動ｌ
ｆｔを設けることにより、研摩工具を人手で被研摩面に
直角にして倣わせメモリ装置にデータを記憶し、メモリ
装置からデータを　送り出してサーボモータを駆動し角
度θ１及びθ３を制御し、エフシリンダで研摩工具を　
被研摩面に押圧しつつ移動させて研摩することができる
ようにした。

「実施例」第１図において、実施例の構造を示しでいる。研摩ロボ
ットの機体（８）には紙面に垂直な水平軸（９）が回転
自在に設けられ、水平軸（９）には第１の歯付プーリ（
１０）が固設され、水平軸（９）回りに回転自在に第１
のアーム（１１）の基端部が連結されている。

第１の歯付プーリ（１０）はｔＩｌ＆１のアーム（１１
）に内装されでいる。水平軸（９）及び第１のアーム（
１１）の基端部には夫々図示していない角度発信器とサ
ーボモータとが連結されている。第１のアーム（１１）
の先端部に水平軸（９）と平）テに回転自在に設けた紬
（１２）には第２のアーム（１３）の中間部が回転自在
に連結され、輸（１２）には第１及び第２のアーム（１
１）、（１３）に夫々内装された第２の歯付車（１４）
（１４）が固設されている。第２のアーム（１３）の先
端部には紬（１２）と平行な袖（１５）が回転自在に設
けられ、紬（１５）には第２のアーム（１３）に内装さ
れた第３の歯付車（１６）が固設されている。また紬（
１５）には研摩工具（１７）の基ｉ部が固設されている
。第１、第２の歯付車（１０）、（１４）１１１及び第
２、第３の歯付車（１４）（１６）、間には夫々タイミ
ングベル）　（１８）及び（１９）が掛は渡されている
、第１、第２、第３の歯付率（１０）、（１４）、（１
６）は等経のものを使用するので、研摩工具（１７）を
下方或は任意の角度θ３に向けて水平軸（９）を固定し
ておけば、第１のアーム（１１）を水平軸（９）回りに
揺動させても研摩工具（１７）の向きは変わらない。

水平軸（９）と若干離れた成体（８）部に一端を連結し
、第１のアーム（１１）と同一垂直面内に揺動するエフ
シリンダ（２０）から一定圧力のエフ、で押し出される
方向に常時付費されたピストンロッド（２１）はＷ＆２
のアーム（１３）の他端部（２５）に連結されでいる。

従って第２のアーム（１３）は下向に揺動する付勢力を
常に受け、研摩工具（１７）の先端を被加工面（２２）
に所要の力で押圧する６次に作用についで述べる。第１
のアーム（１１）を角度θ１揺動させるとエフシリンダ
（２０）のストａ−りの作用で第２のアーム（１３）の
先端の輸（１５）は一点鎖線で示す１５．１５１．１５
３．１５２の作用域（Ｚ３）内を自由に運動するこの　
作用域（２３）内に磨き域（Ｚ４）を設定し、この磨き
域（２４）内に金型などの曲面からなる被研摩面（２２
）を置き研摩工具（１７）で研摩する。先づ水平軸（９
）と第１のアーム（１１）に設けたサーボモータを自由
　にし、研摩工Ａ　（１７）を人力で被研摩面（２２）
に直角　に当てながら面に沿って移動させ、水平軸（９
）と　第１のアーム（１１）の角度発信器の出力を７ツ
プグ　ランカウンタを介してメモリｌ！ｌｌｌこ入力し
、一定の時間間隔でサンプリングしたデータを　記憶さ
　せる０次に研摩作業の場合は水平軸（９）と第１のア
ーム（１１）に設けたサーボモータを作用させ、メモ　
リ装置から遂次データを出力し、サーボモータで追従さ
せ角度θ１と０３とを制御し、研摩工具（１７）を被研
摩面（２２）の面に直角に保持しながら面に沿って移動
させて研摩作業を什なう、エフシリン　グ（２０）の付
勢力により研摩工具（１７）を所要の力　で被研摩面（
２２）に押圧するので適切な研摩が行われる。なお金型
などを紙面に垂直方向に移動さ　せることにより広い面
積の研摩が可能となる。

「発明の効果」本発明によればアームに歯付車と　タイミングベルトを
内装することにより研摩工具の角度θ３の制御が容易と
なり、エアシリンダによりアームを付勢することにより
ＮＩＩａｌｌ　ｌ’素を１つ減らすことを可能とし、制
御系が簡易化されるのでロボットの価格を低減させるこ
とができるなど、実用上の　効果と利点は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の要部を示す正面図、第２図は従来例の
要部を示す正面図である。ｌはアーム　　　　　１４は第２の歯付車２はアーム　
　　　　１５は軸３は研摩工具　　　　１６は第３の歯付車４はアーム　
　　　　　１７は研摩工具５はリンク　　　　　１８は
タイミングベルト６は被研摩兵　　　　１９はタイミン
グベルト７は磨き域　　　　　２０はエアシリンダ８は
機体　　　　　　２１はピストンロッド９は水平軸　　
　　　２２は被加工面１０は＃Ｓ１の段付プーリ　２３は作用域１１は第１の
アーム　　　２４は！Ｉ！域工２は軸　　　　　　　　
　２５は第２のアーム（１３）１３は第２のアーム　　
　　　のｌａ部特許出願人　アイグエンノニ７リング株
式会社代表者　会田啓之助

Claims

【特許請求の範囲】

機体（８）に回転自在に設けられ回転制御される水平軸
（９）と、水平軸（９）にその基端部を枢着され揺動制
御される第１のアーム（１１）と、第１のアーム（１１
）の先端部に回転自在に軸（１２）を設け、該軸（１２
）により内分点を回転自在に連結された第２のアーム（
１３）を設け、該第２のアーム（１３）の先端部に回転
自在に軸（１５）を設け、該軸（１５）、前記水平軸（
９）、軸（１２）の各軸に、上記の順に等径の歯付プー
リ（１６）、（１０）、（１４）（１４）を固設し、該
歯付プーリ（１０）（１４）及び（１４）（１６）に夫
々タイミングベルト（１８）と（１９）を掛け、前記軸
（１５）に研摩工具（１７）を固設し、前記水平軸（９
）と若干離れた機体（８）に一端を枢着し、他端を第２
のアーム（１３）の端部（２５）に連結した流体圧作動
のシリンダ装置を具備させたことを特徴とする研摩ロボ
ット。