JPS643639Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は例えば鋳物のバリ取り作業を自動的に
行う研削装置に関する。

〈従来の技術〉 鋳物製品は製作に際して、鋳物の合せ目に湯が
流れ込んで形成される薄いひれ状の鋳バリや、鋳
型内のガス抜き等のために必然的に形成される揚
がりを取り除く作業が必要である。同種類の鋳物
製品を大量生産する場合、このようなバリ取り作
業は従来より、作業能率向上を図るべくロボツト
を用いた自動研削で行われていた。すなわち、作
業者により一度操作された手順をその後は自動的
に繰り返して行う所謂テイーチングプレイバツク
式のロボツトアームに研削工具を設け、ロボツト
アームの作動により研削工具を鋳物製品のバリに
追従させて移動させつつこのバリを研削除去す
る。しかしながら、鋳物はその性質上、製品精度
に限界があり、鋳物製品の間に寸法誤差が生ずる
ため、如何に高精度な位置決め装置によつてワー
クである鋳物製品を位置決め保持したとしても、
個々の製品間ではバリ位置の誤差が生じてしま
う。このため、上述したテイーチングプレイバツ
ク方式による研削作業にあつては、テイーチング
に基づく研削工具の移動経路と実際のバリ位置と
の間に誤差が生ずる場合があり、製品不良や手直
し作業による作業能率低下が生じてしまつてい
た。

そこで、上記のような不具合に対処するため従
来では第４図〜第６図に示すような手段が講じら
れていた。この手段は、鋳物製品１に突設されて
いるバリ２に斜め上方の光源３から光を照射し、
バリ２の一側の影による暗部とバリ２の他側の明
部との境、すなわちバリ２の位置を上方のイメー
ジセンサ４で検知するという原理を用いたもので
あり、光源３及びイメージセンサ４を研削工具５
と共にテイーチングプレイバツク式のロボツトア
ーム（図示せず）に設け、研削を行う前にロボツ
トアームをテイーチングされているデータに基づ
いて作動させてイメージセンサ４により検知した
実際のバリ２の位置とロボツトアームにテイーチ
ングされているデータとのずれ分を補正した後、
この補正データに基づいてロボツトアームを再び
作動させて研削工具５によりバリ２を研削除去す
る。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記のような対処手段にあつては、研削の位置
精度を向上させることができる反面、研削を行う
前に各々のワークについてデータ補正のためにロ
ボツトアームを作動させなければならないため、
この分作業時間が長くなり、著しい作業能率低下
を来たしてしまうという問題点があつた。また、
研削点よりも進行方向前側をイメージセンサによ
り測定するため二次元の位置補正が必要となつた
り、イメージセンサが邪魔になつて場所によつて
は研削できない所が発生する問題もあつた。

本考案は上述した問題点を有効に解決するため
なされたもので、高精度且つ能率の良い研削作業
を実現する自動研削装置を提供することを目的と
する。

〈問題点を解決するための手段・作用〉 本考案では、研削工具を被研削部に沿つて移動
可能とすると共に被研削部と交差する方向に移動
可能とし、この研削工具の進行方向後側下部にお
いて研削工具支持部に研削工具と一体的にイメー
ジセンサを設け、イメージセンサの視野内で研削
工具による研削中の火花で生ずる明暗の境界位置
を検知し、この境界位置を、研削工具が被研削部
の中心線上を追従して研削を行なつたときに視野
内に生ずべき明暗の境界位置と一致させるように
研削工具の位置を制御するものであり、研削工具
の移動方向が予めテイーチングされているデータ
を補正しつつ研削作業を行なつて、被研削部の研
削を高精度且つ高能率に行なうようにしたもので
ある。

〈実施例〉 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。第１図は本実施例の自動研削装置の側面
図、第２図ａ，ｂはそれぞれロボツトアーム先端
部の正面図、側面図、第３図は研削工具を進行方
向後側から見た状態の作用説明図である。

図示のように、自動研削装置はテイーチングプ
レイバツク式の多関節型ロボツトアーム１０の先
端に研削工具１１とイメージセンサ１２とを設け
て構成されており、研削工具１１、イメージセン
サ１２はそれぞれリード線１３，１４を介してロ
ボツトアーム１０の制御装置１０ａに接続されて
いる。

イメージセンサ１２は研削工具１１に備えられ
た砥石１１ａの進行方向後側の下部に位置してお
り、鋳物製品１５のバリ１６を砥石１１ａの先端
部で研削する際に砥石１１ａの回転方向側に飛散
する火花１７がイメージセンサ１２の視野１２ａ
内に入るようになつている。視野１２ａは多数の
画素を集合させたものであり、イメージセンサ１
２は火花１７の発生状態を火花１７による視野１
２ａ内の明暗の境界位置として検知する。そし
て、イメージセンサ１２に接続された制御装置１
０ａには砥石１１ａの先端部がバリ１６の中心線
上に位置して研削が行われているときの火花の発
生状態が予め入力されており、この火花の発生状
態に実際にイメージセンサ１２により検知された
火花の発生状態が一致するようテイーチングに基
づくロボツトアーム１０の作動を補正する。例え
ば、上記のように理想的な研削が行われている状
態を火花１７による明暗の境界が視野１２ａの中
央にある状態として予め設定した場合には、イメ
ージセンサ１２により検知される実際の火花１７
の発生状態も視野１２ａの中央に明暗の境界が位
置するようロボツトアーム１０を制御して研削工
具１１の砥石１１ａによる研削位置を補正する。

従つて、ロボツトアーム１０が予めテイーチン
グされたデータに基づいて作動して、研削工具１
１の砥石１１ａでバリ１６を追従しつつ研削除去
する場合、上記構成によれば、実際の研削中にお
ける火花１７の発生状態を基にロボツトアーム１
０の作動が補正制御されて研削工具１１の砥石１
１ａがバリ１６の中心を正確にとらえて研削する
状態に保持されるため、実際のバリ１６の位置と
ロボツトアーム１０へのテイーチングとの誤差が
生じた場合にあつても、常に研削工具１１の砥石
１１ａをバリ１６の中心に追従させて良効な研削
作業が自動的になされる。

尚、上記実施例では鋳物製品のバリ取りに本考
案を適用したが、ワークはこれに限らず種々な被
研削部の研削作業に本考案を適用し得ることは勿
論である。また、イメージセンサは２次元で検知
できるものを用いても良くこのようにすれば火花
の、バリの突出方向の成分により砥石とバリとの
当り状態をも制御することができる。

〈考案の効果〉 本考案によれば以下の効果を奏する。

研削軌跡をテイーチングする場合、多少誤差
があつても誤差分をイメージセンサーが測定し
制御装置により自動修正するため、テイーチン
グ作業が簡略化できると共にワーク間の寸法誤
差に対しても自動修正するため、ワーク毎のテ
イーチングのやり直し等研削作業能率を低下さ
せるテイーチングデータの補正作業を行なわず
に高精度に研削作業を実行することができる。

ワークの位置決め精度に誤差がある場合で
も、研削工具は常に被研削部に追従するためワ
ークの位置決め装置を簡素且つ安価なものとす
ることができる。

従来の影による補正手段（第４図〜第６図参
照）に較べると光源が不要で且つイメージセン
サは進行方向後側に位置するため、ロボツトア
ーム先端部が小型化でき、装置がワークの被研
削部以外の部分に干渉して研削不能となるデツ
ドスペースを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例に係り、第
１図は自動研削装置の側面図、第２図ａ，ｂはそ
れぞれロボツトアーム先端部の正面図、側面図、
第３図は研削工具を進行方向後側下部から見た状
態の作用説明図、第４図〜第６図は従来の補正手
段に係り、第４図は該手段の原理図、第５図はバ
リによる影を表す概念図、第６図ａ，ｂはそれぞ
れロボツトアーム先端部の正面図、側面図であ
る。 図面中、１０はロボツトアーム、１０ａは制御
装置、１１は研削工具、１２はイメージセンサ、
１２ａは視野、１５は鋳物製品、１６はバリ、１
７は火花である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 研削工具をワークの被研削部に沿つて移動可能
   とすると共に該被研削部と交差する方向に移動可
   能とし、研削中の被研削部を臨み研削中の火花に
   より視野内に生ずる明暗の境界位置を検出するイ
   メージセンサを前記研削工具の後側において該研
   削工具の支持部と一体的に設け、研削工具が被研
   削部の中心線上を研削している時に前記視野内に
   生ずべき明暗の境界位置が予め入力され該境界位
   置に前記イメージセンサにより検出された境界位
   置が一致すべく前記研削工具の位置を制御する制
   御装置を装備することを特徴とする自動研削装
   置。