JPS61249264A

JPS61249264A - 研削装置

Info

Publication number: JPS61249264A
Application number: JP8898285A
Authority: JP
Inventors: Hidenobu Iwata; 岩田　秀信; Shigeru Okazaki; 岡崎　滋
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1986-11-06
Also published as: JPH0567384B2

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】本発明は研削装置に関し、一層詳細には、本体部に回転
駆動源の作用下に回転する研削用工具を装着すると共に
、この工具をワークに対し好適に案内するためのガイド
ローラを前記工具と同軸的に配設し、さらに、弾性体を
介して前記本体部をロボットのハンド部に変位可能に装
着するよう構成した研削装置に関する。

一般に、金属材料からなる複数のワークを接合する場合
、溶接を行う。この溶接工程においては、前記溶接を施
されたワークは当該溶接部位に残存する溶剤を除去して
平滑な表面を形成するため、研削加工工程に移送される
。特に、ワークが製品として美麗な外観を呈することが
要求されるものである場合、前記ワークの溶接部位には
極めて慎重な外面処理加工を施して美観に優れた表面を
有する製品に仕上げなければならない。

通常、このような研削作業には研削盤を用いているが、
前記研削盤では、例えば、自動車用車体等のように大型
なワークの溶接部位を研削する場合、十分に対応するこ
とが出来ない、そこで、従来、自動車用車体等のような
ワークに対してはロボットに研削装置を装着してこの問
題を解決している。すなわち、ロボットのハンド部に砥
石を有する研削装置を装着し、前記砥石を回転させて自
動的にワークの溶接部位に研削仕上加工を施している。

ところで、このように研削加工を行う種々のワークの中
には、品質にばらつきが生じていたり、または、溶接時
における溶接熱の影響により、歪み、あるいは、変形等
が生じていることがある。従って、ロボットの自動操作
によりワークの溶接部位を予め定められたプログラムに
よって研削加工しようとする際、前記のような極めて大
きなばらつき等が存在すると、研削装置の砥石がワーク
に対し必要以上に接触して前記砥石、あるいは、ワーク
を損傷する虞れがある。このような事態に至ると砥石を
頻繁に交換しなければならず、また、ワークに研削加工
不良が惹起し、作業の効率が低下すると共に、極めて完
成品に対して歩留りが悪くなるという不都合が生ずる。

そこで、このような不都合を取り除くためには加工の都
度、ワークを装置に対し極めて正確に位置決め固定する
努力がなされているが、その位置決めは容易ではなく、
また、このように位置決めしたとしても研削工程がかな
り複雑なものとなる。従って、作業が煩雑となると共に
前記作業に時間を要し、工場内における作業の効率化に
対し好適に対応することが出来ない。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、本体部に駆動源の作用下に回転する砥石を装着
すると共に、前記砥石の両端部側にこの砥石をワークに
対し好適に案内するためのガイドローラを設け、前記本
体部をロボットのハンド部に対し弾性体を介して所定量
変位可能に装着することにより、前記ワークの品質のば
らつきにも容易に対応出来、極めて簡単且つ好適に研削
加工行うことが可能であると共に廉価に製造出来る研削
装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は回転駆動源の作
用下に回転する回転軸と、前記回転軸に装着して一体的
に回転する工具と、前記工具の少なくとも一側部に前記
回転軸に対し回転自在に配設されたガイドローラとから
なり、前記回転工具とガイドローラとを一体的に弾性体
を介してロボットのハンド部に変位自在に装着すること
を特徴とする。

次に、本発明に係る研削装置について好適な実施例を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図において、参照符号１ｏは本発明に
係る研削装置を構成する本体部を示す。

前記本体部１０の一端縁部には両側部から外方に膨出し
て保持部１２ａ、１２ｂを形成し、夫々の保持部１２ａ
、１２ｂに弾性体を含む装着手段１４を係合してこの本
体部１０をロボットのハンド部１６に所定量変位可能に
装着する。また、本体部１０内には、例えば、エアーモ
ータ等の回転駆動源１８を固着し、前記回転駆動源１８
の一端部側には回転力伝達機構２０を係合する。さらに
、本体部１０の一端部には荒加工用砥石２２並びにガイ
ドローラ２３ａ、２３ｂを含む第１の工具部材２４を、
例えば、ボルトを介して装着する。この場合、第１工具
部材２４と前記伝達機構２０とはベルト２６を介して連
動可能である。一方、本体部１０の他端側には仕上加工
用のディスク状の砥石２８を含む第２の工具部材３０を
、例えば、ボルトを介して装着すると共に前記砥石２８
を回転駆動源１８の他端部側に係合して構成する。

以上は本発明に係る研削装置の構成を概略的に説明した
ものであり、次にその詳細について説明する。

すなわち、本体部１０に固着された回転駆動源１８の両
端部側からは、夫々長軸の回転駆動軸３２ａと短軸の回
転駆動軸３２ｂが延在し、前記回転駆動軸３２ａと３２
ｂには、夫々複数の溝部からなるスプライン３４ａ、３
４ｂを形成する。また、回転駆動軸３２ａ、３２ｂには
夫々ベアリング３６ａ、３６ｂを外嵌し、夫々のベアリ
ング３５ａ、３６ｂはスリーブ３８ａ、３８ｂを介して
本体部１０に支持される。

従って、回転駆動軸３２ａ、３２ｂは本体部１０に対し
回転自在に保持される。さらに、前記回転駆動軸３２ａ
の先端部には第１のかさ歯車４０を装着する。この場合
、前記第１かさ歯車４０にはスプライン３４ａに対応す
る形状を有する孔部４２を設け、前記孔部４２に前記ス
プライン３４ａを係合する。そこで、第１かさ歯車４０
を回転力伝達機構２０に噛合する。

前記伝達機構２０を構成する第１の回転軸４４は、ベア
リング４６を介して本体部１０に回転自在に保持される
と共に、その軸線は回転駆動軸３２ａの軸線と直交する
方向に指向させている。第１回転軸４４の下端部にはボ
ルト４７を介して第１のベルト車４８を装着し、前記第
１ベルト車４８の上端部をベアリング４６に当接する。

また、このベアリング４６の上端部に第２のかさ歯車５
２を当接し、半月キー５４を介してこの第２かさ歯車５
２を第１回転軸４４に装着する。そして、前記第２かさ
歯車５２を回転駆動軸３２ａに装着された第１かさ歯車
４０と噛合させる。一方、第１ベルト車４８にはベルト
２６の一端部側を張架し、前記ベルト２６の他端部側を
第１の工具部材２４に張架する。

前記第１工具部材２４を構成する取付部材５６の下端部
には、水平方向に膨出する支持部５８を形成する。また
、前記取付部材５６の上端部には、支持部５８と同形状
の支持部材６０をポル）６２ａ。

６２ｂを介して固着する。そこで、支持部５日並びに支
持部材６０内に夫々ベアリング５４ａ、６４ｂを配設し
て第２の回転軸６６を回転自在に装着する。

前記第２回転輪６６の略中間部には大径部６７を形成し
、この大径部６７の一端部側には所定間隔離間して螺子
溝６８を刻設する。そして、前記大径部６７の他端部側
にベアリング６４ａを配設すると共に、このベアリング
６４ａの他端部に第２のベルト車７０を配設し、ポル）
７１を介して前記第２ベルト車７０を第２回転輪６６に
装着する。なお、ベルト車７０にはベルト２６の他端部
側が張架される。

さらに、第２回転軸６６の大径部６７には第１のガイド
ローラ２３ａを当接し、この第１ガイドローラ２３ａの
他端部にはスペーサ７４を配設する。

この場合、第１ガイドローラ２３ａの内部にはベアリン
グ部材７２ａを固着しており、前記第１ガイドローラ２
３ａは第２回転輪６６に対し回転自在に支持される。ま
た、第２回転輪６６にはスペーサ７４の他端部に当接し
て荒加工用砥石２２を外嵌し、この砥石２２の上端部に
はスペーサ７８並びに第２のガイドローラ２３ｂを配設
する。ここで、止め部材８２を螺子溝６８に螺着して砥
石２２を第２回転輪６６に一体的に装着すると共に、夫
々のガイドローラ２３ａ、２３ｂを回転自在に支持する
。

この場合、第２ガイドローラ２３ｂは第１ガイドローラ
２３ａと同様にその内部にベアリング部材？２ｂを有し
ており、さらに夫々のガイドローラ２３ａ、２３ｂは砥
石２２より僅かに小径に形成される。

一方、回転駆動源１８の他端部側から延在する回転駆動
軸３２ｂには、第２工具部材３０を係合する。すなわち
、回転駆動軸３２ｂのスプライン３４ｂを連結部材８４
の孔部８６に係合し、さらにこの連結部材８４の他端部
側にベアリング８８を外嵌する。

また、連結部材８４の先端部９０に保持部材９２を固着
すると共に、前記先端部９０並びに保持部材９２に仕上
用のディスク状砥石２８を装着し、ボルト９６ａ、９６
ｂを介してこの砥石２８を前記保持部材９２に固定する
。

このようにして構成する本体部１０をハンド部１６に装
着する。すなわち、第３図に示すように、保持部１２ａ
、１２ｂに支持棒９８ａ、９８ｂを嵌挿し、ナツト１０
０ａ、　１００ｂおよび１００ｃ、１００ｄを夫々の保
持部１２ａ、１２ｂの両側から前記支持棒９８ａ、９８
ｈに螺着する。一方、夫々の支持棒９８ａ、９８ｂをハ
ンド部１６に穿設された孔部１０２ａ、　１０２ｂ内に
遊嵌し、その端部に夫々ナラ）１０４ａ、　１０４ｂを
螺着する。そして、夫々の保持部１２ａ、１２ｂとハン
、ド部１６との間にコイルスプリングからなるばね部材
１０６ａ、１０６ｂを介装する。また、ハンド部１６の
一端部側は図示しないロボット装置に連結されており、
前記図示しないロボット装置の作用下にこのハンド部１
６は所定方向に変位可能である。

本発明に係る研削装置は基本的には以上のように構成さ
れるものであり、次にその作用並びに効果について説明
する。

界ず、回転駆動讐１８を駆動してこれから延在する回転
駆動軸３２ａ、３２ｂを回転すると、前記同性駆動軸３
２ａの先端部に係合する第１かさ歯車４０が回転し、さ
らにこれに噛合する第２かさ歯車５２が回転するに至る
。従って、前記第２かさ歯車５２を装着する第１回転軸
４４は、回転駆動軸３２ａに対し夫々の軸線を直交させ
て回転する。

次いで、第１回転軸４４が回転すれば、ベルト車４＆に
張架されるベルト２６を介してベルト車７０が回転し、
このベルト車７０を装着する第２回転輪６６はその両端
締部を夫々ベアリング６４ａ、６４ｂに支持されて好適
に回転する。さらに、前記第、２回転輪６６の回転は荒
加工用砥石２２に伝えられる。

一方、回転駆動軸３２ｂの回転は連結部材８４を介して
保持部材９２に伝えられる。前記保持部材９２にはディ
スク状の砥石２８が固着されており、このため、前記砥
石２８は回転駆動源１Ｂの回転駆動作用下に回転駆動軸
３２ｂと同軸的に回転する。

そこで、図示しないロボット装置を駆動して、これに連
結するハンド部１６ヲ溶接によって肉盛りされたワーク
Ｗに対し近接変位させて、先ず、回転する砥石２２をこ
のワークＷの溶接部位に当接してこれを研削する。さら
に、ロボットのハンド部１６をワークＷの溶接部位に沿
って所定方向に変位させれば、前記溶接部位には砥石２
２による荒研削加工が行われる。

このようにして、ワークＷの溶接部位に砥石２２による
荒研削加工が終了した後、ハンド部１６を回転して仕上
研削用ディスク状砥石２８をワークＷに対面させる。次
いで、前述した荒研削加工と同様に、ワークＷの溶接部
位にこの砥石２８による仕上研削加工を施せば、ワーク
Ｗに対する研削加工工程が終了する。そこで、研削加工
終了後のワークＷを所定の場所に移送し、新たなワーク
Ｗを位置決めして後、前述した工程により、先ず、砥石
２２による荒研削加工を施し、次いで、砥石２８による
仕上研削加工を施せばよい。

ところで、本発明に係る研削装置では、ワークＷに品質
のばらつきや、溶接時における歪み、あるいは、変形等
が生じていたとしても、これらの不都合に好適に対応す
ることが出来る。

すなわち、砥石２２の両端部側には、夫々前記砥石２２
より僅かに小径なガイドローラ２３ａ並びに２３ｂを配
設している。従って、ワークＷの表面に変形が生じてい
る場合、夫々のガイドローラ２３ａ、２３ｂのいずれか
、あるいは、両方がこのワークＷの変形部位に当接し、
砥石２２を必要以上にワークＷに接触させることはない
。しかも、本体部１０がばね部材１０６ａ、　１０６ｂ
を介してハンド部１６に弾性的に保持されるため、例え
ば、第３図に示すように、ワークＷが湾曲した形状を呈
したとしても前記ワークＷは良好に研削可能である。す
なわち、本発明によれば、ハンド部１６が、図中、矢印
Ａ方向に変位する際、砥石２２はワークＷの屈曲する外
面部により矢印Ｂ方向に押圧される。ここで、夫々のば
ね部材１０６ａ。

１０６ｂが矢印Ｂ方向に縮小してワークＷの押圧力を吸
収し、結局、本体部１０は前記ワークＷの形状に沿っ、
て変位する。このため、ワークＷの形状にばらつきが生
じても、夫々のばね部材１０６ａ。

１０６ｂの弾発力を介して本体部ｌＯが好適に変位し、
このワークＷと砥石２２との間に過重な力が作用するこ
とはない。この結果、ワークＷの品質の相違、あるいは
、溶接時における変形等があったとしても砥石２２並び
にワークＷに損傷等が生ずる虞れはない。

以上のように本発明によれば、砥石の両側部にこの砥石
をワークに対しこれを案内するガイドローラを設けると
共に、前記砥石を含む本体部をロボットのハンド部に対
しばね部材の弾発力を介して装着している。このため、
ワークＷに品質のばらつきや溶接による変形、あるいは
、歪み等が生じても、砥石とワークとの不必要な接触を
回避し、しかも、前記砥石とワークとの当接状態を良好
に調整することが可能となる。

従って、砥石並びにワークには損傷等を惹起することが
なく、ワークの良品率をより一層高めると共に工具を長
時間に亘り使用することが出来る利点がある。しかも、
ワークに対する研削加工工程を極めて容易に自動化する
ことが可能となり、さらに廉価に製造し得る研削装置が
得られる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例え
ば、荒加工用砥石並びに仕上加工用砥石に代替して他の
工具を使用することが出来る等、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能な
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る研削装置の一部省略説明図、第２
図は本発明に係る研削装置の一部省略縦断面図、第３図
は本発明に係る研削装置による研削状態を示す説明図で
ある。ｌＯ・・本体部１２ａ、１２ｂ・・保持部　　１４・・装着手段１６・
・ハンド部　　　　　１８・・回転駆動源２０・・伝達
機構　　　　　２２・・砥石２３ａ、２３ｂ・・ガイド
ローラ２４・・工具部材　　　　　２６・・ベルト２８・・砥
石　　　　　　　３０・・工具部材３２ａ、３２ｂ・・
回転駆動軸４０・・かさ歯車　　　　　４４・・回転軸４８・・ベ
ルト車　　　　　５２・・かさ歯車６６・・回転軸　　
　　　　７０・・ベルト車８４・・連結部材９８ａ、　９８ｂ　・・支持棒１０６ａ、　１０６ｂ　・−ばね部材特許出願人　　　　本田技研工業株式会社手続補正書（
１釦昭和６１年　２月１０日２）発明の名称　　　　研削装置３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住　所　　　　　　東京都港区南青山二丁目１番１号名
　称　　　　　　本田技研工業株式会社４、代理人５、補正命令の日付　　自発６、補正の対象　　　（１）明細書の「発明の詳細な説
明」の欄（２）図面７、補正の内容　　　（１）別紙記載の通り補正します
１、明細書の「発明の詳細な説明」の欄を下記の通り補
正します。（１）　　第１Ｏ頁第３行目の「・・僅かに小径に・・」とあるを「・・僅かに大径に・・」と補正します。（２）　　第１３頁第１７行目の「・・僅かに小径な・・」とあるを「・・僅かに大径な・・」と補正します。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転駆動源の作用下に回転する回転軸と、前記回
転軸に装着して一体的に回転する工具と、前記工具の少
なくとも一側部に前記回転軸に対し回転自在に配設され
たガイドローラとからなり、前記回転工具とガイドロー
ラとを一体的に弾性体を介してロボットのハンド部に変
位自在に装着することを特徴とする研削装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、回転
工具とガイドローラとは保持部材に装着され、前記保持
部材に支持棒を固着し、前記支持棒にばね部材を介装し
て前記保持部材を常時ワーク側に押圧するように構成し
てなる研削装置。
（３）特許請求の範囲第１項記載の装置において、回転
力伝達機構は駆動源から延在する回転駆動軸に装着する
第１のかさ歯車と、前記第１かさ歯車を装着する軸部材
と、前記軸部材と工具を装着する回転軸とを連動するベ
ルトとからなる研削装置。