JPS6284972A - グラインダ作業装置における砥石摩耗検出装置 - Google Patents

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、グラインダ作業装置における砥石摩耗検出装
置に関する。

「従来技術」 グラインダ作業装置における砥石摩耗検出装置として、
第５図および第６図に示す従来装置がある。

第５図に示す従来装置は、投光器Ｐによって砥石′ｒを
イメージセンサＲ上に投影して、その長さを検出するも
のである。＃、石工の中心とイメージセンサＲの距［６
が既知であれば、砥石Ｔの投影の長さと２の和が砥石Ｔ
の半径となる。砥石Ｔの摩耗量は、新品のときの投影の
長さと現時点の砥石Ｔの投影の長さの差で検出される。

第６図に示す従来装置は、ボテンシッメータや差動トラ
ンスの如き変位センサＵを用いたもので、そのセンサＵ
から一定距離ｉに砥石の回転中心を置いたとき、センサ
Ｕから突出する検出ロッドにの突出量（とβの差が砥石
Ｔの半径となる。砥石工の摩耗量は、新品のときの突出
量ｔ０と現時点の砥石Ｔの突出量ｔの差で検出される。

「従来技術の問題点ｊ 第５図に示す従来装置の場合には、投光器Ｐやイメージ
センサＲを用いているために、構成が複雑となり、コス
トアップを招く点で問題がある。

第６図に示す従来装置では、砥石Ｔが検出ロッドにの先
端に接触するので、摩耗検出時には砥石Ｔの回転を停止
しなければならず、アイドルタイムが長くなるという問
題点がある。

「発明の目的」 本発明の目的とするところは、構成が比較的簡単でそれ
ほどコストアップとならず、また、アイドルタイムも短
いグラインダ作業装置における砥石摩耗検出装置を提供
することにある。

「発明の構成」 本発明のグラインダ作業装置における砥石摩耗検出装置
は、グラインダ作業装置の動作範囲内に設けた光電スイ
ッチ、および、グラインダ作業装置によって砥石を前記
光電スイッチに向けて移動させ、前記光電スイッチで砥
石の先端が検出されたときの位置をグラインダ作業装置
の位置検出器から読み取り、その読み取った位置に基づ
いて砥石の摩耗量を算出する演算制御手段を具備してな
ることを構成上の特徴とするものである。

「作用」 本発明のグラインダ作業装置における砥石摩耗検出装置
では、長さの読み取りを、グラインダ作業装置等が元々
備えている位置検出器を利用して行う。

光電スイッチは、読み取りのタイミングをとるために用
いているだけであり、単にオン・オフする機能を持つも
ので足りる。

したがって、イメージセンサ等を用いる場合に比べ構成
が簡単でコストアップを招かない。

また、非接触であるために、砥石を回転させたまま摩耗
検出を行うことができ、アイドルタイムを短くできる。

「実施例コ 以下、図に示す実施例に基づき、本発明をグラインダ作
業ロボットに通用した場合について説明する。ここに第
１図は本発明の一実施例の砥石摩耗検出装置を備えたグ
ラインダ作業ロボットの正面図、第２図は同側面図、第
３図は砥石摩耗検出装置としての構成部分の要部構成説
明図、第４図は作動の要部フローチャートである。なお
、図に示す実施例により本発明が限定されるものではな
い。

第１図および第２図に示すグラインダ作業ロボット１は
、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３つの直交座標型移動軸を有する
と共にα、β、Ｔの３つの手首部の旋回の自由度を有す
る工業用ロボット２と、その手首部２８に取り付けられ
たグラインダ３と、前記工業用ロボット２の脚部に取り
付けられた光電スイッチ４と、これらを制御するコンピ
ュータを内蔵した制御装置ｉ！５とから基本的に構成さ
れている。

これらの構成要素のうち工業用ロボット２およびグライ
ンダ３は従来公知の構成と同様である。

光電スイッチ４は、第３図に詳しく示されているように
、発光素子６と受光素子７とを所定間隔をあけて対向し
て設けたもので、その発光素子６から受光素子７への光
路を砥石Ｔが切ると、前記制御装置５へ信号を出力する
。

制御値！５は、グラインダ作業を行う部分については従
来と同様の構成である。しかし、本発明の砥石摩耗検出
装置としての作動モードを有する点で従来の構成と異な
っている。

次に、その砥石摩耗検出装置としての作動を説明する。

まず、第４図（ｂｌに示す砥石径測定処理について説明
する。

制御装置５により、工業用ロボット２の各自由度は、所
定の位置に位置決めされる。その位置を（Ｘａ、Ｙａ、
Ｚ、、　　α１．βａ、ｒｍ）とする（Ｓ４）。

ここでＸ、は、光電スイッチ４の設けられた位置のＸ座
標Ｘ、より所定距離だけ負側のＸ座標である。この所定
距離は、新品のときの砥石の半径より数１長めにとるの
が好ましい。

Ｙ、は光電スイッチ４の設けられた位置のＹＩｌ！標で
ある。

Ｚ、は光電スイッチ４の設けられた位置のＺ座標である
。

α８．β８．Ｔ８は、光電スイッチ４の検出光のビーム
と砥石Ｔの回転軸とが平行となるような値である。

次に、制御装置５は、工業用ロボット２のＸ座標だけを
変更して砥石Ｔを光電スイッチ４に接近させてい＜　　
（Ｓ５．Ｓ６）。

すると、第３図に示すように、砥石Ｔの先端が光電スイ
ッチ４の光路を切る。このとき光電スイッチ４から制御
装置５に信号が送られるので、制御装置５はそのときの
Ｘ座標を工業用ロボット２の位置検出器から読み取る（
Ｓ７）。

読み取ったＸ座標値Ｘは砥石Ｔの回転中心のＸ座標であ
り、光電スイッチ４のＸ座標位置はＸｂである。そこで
、砥石Ｔの半径りは、Ｘｌ、−Ｘにより求まる（Ｓ８）
。

次に、第４図（ａｌを参照して砥石摩耗検出処理につい
て説明する。ただし、この砥石摩耗検出処理に入る前提
として、操作者は新品の砥石Ｔを取り付けた時点で前記
砥石径測定処理を行って、そのときに得た砥石Ｔの半径
りを初期値Ｌ０として制御装置ｔ！５に記憶させてお（
ものとする。

操作者は、グラインダ作業ロボット１を作動させ、所望
のグラインダ作業を行わせ、任意の時点で砥石摩耗検出
処理を行わせるべく制御装置５に指示を与える。

この指示により制御装置５はまず前記砥石径測定処理を
行う（Ｓｌ）。

これにより得られた砥石半径ｒ７は現時点における砥石
Ｔの半径である。そこで、先に記憶していた初期値りゆ
からＬを減算する（Ｓ２）。

このＬｏとＬの差Ｗが砥石Ｔの摩耗量を表している。

そこで制御装置ｉ！５はその摩耗１ｉＷを表示する（Ｓ
３）。

かくして、１ｌｉＩＪ御装Ｗｔ５の表示部に砥石Ｔｌ７
）摩耗量が得られるわけである。

なお、半径り、、Ｌを計算せずに、電光スイッチの光路
を切ったときのＸ座標値Ｘｏ、Ｘの差からも摩耗量は測
定できる。

又、摩耗量Ｗが所定の限度を越えたとき、警告信号を発
するようにするのが好ましい。

「発明の効果」 本発明によれば、グラインダ作業装置の動作範囲内に設
けた光電スイッチ、およびグラインダ作業装置によって
砥石を前記光電スイッチに向けて移動させ、前記光電ス
イッチで砥石の先端が検出されたときの位置をグライン
ダ作業装置の位置検出器から読み取り、その読み取った
位置に基づいて砥石の摩耗量を算出する演算制御手段を
具備してなることを特徴とするグラインダ作業装置にお
ける砥石摩耗検出装置が提供され、これによりコストア
ップを招かない簡単な構成で砥石の摩耗量を検出するこ
とができ、また、非接触であるから砥石の回転を止める
必要がなく、アイドルタイムを短縮できる。

なお、本発明は既設のグラインダ作業装置に容易に付加
して実施できるという現実的利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の砥石摩耗検出装置を備えた
グラインダ作業ロボットの正面図、第２図は同側面図、
第３図は砥石摩耗検出装置とじての構成部分の要部構成
説明図、第４図は作動の要部フローチャート、第５図は
従来装置の一例を示す構成説明図、第６図は従来装置の
他の構成例を示す構成説明図である。 （符号の説明） １・・・グラインダ作業ロボット ２・・・工業用ロボット ３・・・グラインダ　　　４・・・光電スイッチ５・・
・制御装置　　　　Ｔ・・・砥石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、グラインダ作業装置の動作範囲内に設けた光電スイ
   ッチ、および、グラインダ作業装置によって砥石を前記
   光電スイッチに向けて移動させ、前記光電スイッチで砥
   石の先端が検出されたときの位置をグラインダ作業装置
   の位置検出器から読み取り、その読み取った位置に基づ
   いて砥石の摩耗量を算出する演算制御手段を具備してな
   ることを特徴とするグラインダ作業装置における砥石摩
   耗検出装置。