JP2011104683A - Surface processing work tool unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily replace a surface processing work tool by making force to be imparted to an object constant, regardless of stroke for pressing the surface processing work tool on the object, in a surface processing work tool unit. <P>SOLUTION: This surface processing work tool unit 10 includes a guide shaft 20 with built-in damper device 30 and a tool mounting shaft 60. The tool mounting shaft 60 has the surface processing work tool 70 arranged at a distal end part along an axial direction, is held by the guide shaft 20, and is easily removed from the guide shaft 20 to be replaced with another by operating a guide pin 50. The damper device 30 has an output shaft movable in the axial direction, and has a characteristic in which axial direction drag output from the output shaft according to stroke of the axial direction of the output shaft becomes a size in a fixed range fixed in advance, regardless of the size of the stroke, in the range of effective stroke fixed in advance. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、表面加工作業工具ユニットに係り、特に、回転軸に取り付けられることで表面加工作業工具を対象物に押付ながら回転させて対象物の表面加工作業を行う表面加工作業工具ユニットに関する。   The present invention relates to a surface processing work tool unit, and more particularly to a surface processing work tool unit that is attached to a rotating shaft and rotates a surface processing work tool while pressing the surface processing work tool against the target.

金属材料あるいはプラスチック材料等を加工すると、加工部の周縁部にバリが生じる。このバリは、やすり、サンドペーパ、先端が平らなブラシ等で対象物の対象箇所を擦る手作業で除去することができる。また、機械力を利用するものとして、砥石円板、砥粒を適当な結合材で布または紙材に貼り付けたサンドペーパ砥石またはサンディングディスクと呼ばれるものを回転工具の先端に取り付けたバリ取り作業機を用い、砥石円板、サンディングディスクを回転させながら対称物の対象箇所を擦ることでバリを除去することが行われる。また、ロボットにエンドミル、超硬ロータリ工具、バリ取り工具を取り付けて、加工プログラムを用い、加工軌跡に沿ってこれらを移動させることも行われる。   When a metal material or a plastic material is processed, burrs are generated at the peripheral edge of the processed portion. This burr can be removed manually by rubbing the target portion of the object with a file, sandpaper, a brush with a flat tip, or the like. In addition, as a machine that uses mechanical force, a deburring work machine in which a grindstone disk, a sandpaper grindstone in which abrasive grains are bonded to cloth or paper with an appropriate binder, or a sanding disk is attached to the tip of a rotary tool The burr is removed by rubbing the target portion of the symmetrical object while rotating the grindstone disk and the sanding disk. In addition, an end mill, a carbide rotary tool, and a deburring tool are attached to the robot, and these are moved along a machining locus using a machining program.

例えば、特許文献1には、自動バリ取り装置の工具ユニットとして、ブラシ状体の軸を筒状回転体内に摺動自在に挿設し、そのブラシ体の頂部に緩衝部材または緩衝材を介在させてフローティング機構を構成し、筒状回転体をブラシ状体と共に回転自在とし、フローティング機構によって押圧力を制御して、バリを除去する構成が開示されている。ここでは、緩衝部材としてバネ部材、緩衝材として油あるいは空気等の流体が述べられている。   For example, in Patent Document 1, as a tool unit of an automatic deburring device, a brush-like body shaft is slidably inserted into a cylindrical rotating body, and a cushioning member or cushioning material is interposed at the top of the brush body. A configuration is disclosed in which a floating mechanism is configured, a cylindrical rotating body is rotatable together with a brush-like body, and a pressing force is controlled by the floating mechanism to remove burrs. Here, a spring member is described as the buffer member, and a fluid such as oil or air is described as the buffer material.

特開2000−233350号公報JP 2000-233350 A

特許文献1によれば、フローティング機構によって、バリ取りの際にブラシ状体等のバリ取り工具を対象物に押し付けても、適当に退避しながらバリ取りを行うことができるので、対象物を破損することが防止される。   According to Patent Document 1, even if a deburring tool such as a brush-like body is pressed against an object during deburring by the floating mechanism, the object can be damaged because the deburring can be performed while appropriately retreating. Is prevented.

ところで、特許文献1においてフローティング機構の緩衝部材としてバネ部材を用いるときは、バリ取り工具を対象物に押し付けるストロークによって対象物に与える力が変化するので、バリ取りが安定して行えないことが生じ得る。つまり、ストロークが小さいときはバリ取り工具を対象物に押し付ける力が小さく、十分にバリ取りを行うことができない。ストロークが大きすぎるとバリ取り工具を対象物に押し付ける力が過大となってバリ取り以外に対象物を削ってしまうことが生じ得る。バリ取り以外の面取り等の表面加工作業についても同様のことが生じる。   By the way, when a spring member is used as a buffer member of the floating mechanism in Patent Document 1, the force applied to the object varies depending on the stroke of pressing the deburring tool against the object, so that deburring cannot be performed stably. obtain. That is, when the stroke is small, the force for pressing the deburring tool against the object is small, and sufficient deburring cannot be performed. If the stroke is too large, the force pressing the deburring tool against the object becomes excessive, and the object may be scraped in addition to deburring. The same thing occurs for surface processing operations such as chamfering other than deburring.

例えば、鋳物、アルミダイキャストを加工したものは、寸法ばらつきが多いので、ロボットで加工したときに、その加工軌跡に基づいて作成された表面加工作業のための加工プログラムを用いると、ストロークが小さすぎることも大きすぎることも生じ得る。このような場合には、ロボットによる表面加工作業が不十分なものとなる。   For example, castings and aluminum die casts have many dimensional variations, so when using a machining program for surface machining work created based on the machining trajectory when machining with a robot, the stroke is small. Too much or too large can occur. In such a case, the surface processing work by the robot is insufficient.

なお、特許文献1にはブラシ状体の頂部に油あるいは空気等の流体を緩衝材として介在させることも述べられているが、この場合には流体の密閉構造がブラシ状体の頂部に設けることになり、構造が複雑となる。   Patent Document 1 also describes that a fluid such as oil or air is interposed as a cushioning material at the top of the brush-like body, but in this case, a fluid sealing structure is provided at the top of the brush-like body. And the structure becomes complicated.

本発明の目的は、簡単な構成で、表面加工作業工具を対象物に押し付けるストロークに関わらず対象物に与える力を一定とできる表面加工作業工具ユニットを提供することである。他の目的は、簡単な構成で、表面加工作業工具を対象物に押し付けるストロークに関わらず対象物に与える力を一定としながら、表面加工作業工具を目的に応じて交換可能とする表面加工作業工具ユニットを提供することである。以下の手段は、これらの目的の少なくとも1つに貢献する。   An object of the present invention is to provide a surface processing work tool unit that has a simple configuration and can maintain a constant force applied to an object regardless of a stroke of pressing the surface processing work tool against the object. Another object is a surface processing work tool that can be exchanged according to the purpose with a simple configuration, while maintaining a constant force applied to the object regardless of the stroke of pressing the surface processing work tool against the object. Is to provide a unit. The following means contribute to at least one of these purposes.

本発明に係る表面加工作業工具ユニットは、回転軸に取り付けられることで表面加工作業工具を対象物に押付ながら回転させて対象物の表面加工作業を行う表面加工作業工具ユニットであって、軸方向に移動可能な出力軸を有し、出力軸の軸方向のストロークに応じて出力軸から出力される軸方向抗力が予め定めた有効ストロークの範囲内でストロークの大きさに関わらず予め定めた一定範囲内の大きさとなる特性を有するダンパ装置と、軸方向に沿った先端部に表面加工作業工具が配置され、他方端側の外周面に突き出して案内ピンが設けられる工具取付軸と、ダンパ装置を保持するダンパ保持穴と、表面加工作業工具の押付ストロークに対応するダンパ装置の出力軸の軸方向のストロークに応じて工具取付軸を軸方向に移動可能に支持する取付軸支持穴と、取付軸支持穴に接続して軸方向に沿って設けられ案内ピンの軸方向移動を案内する案内穴部とを有する案内軸と、を備えることを特徴とする。   A surface processing work tool unit according to the present invention is a surface processing work tool unit that performs surface processing work on an object by rotating the surface processing work tool while pressing the surface processing work tool against the object by being attached to a rotating shaft, The axial drag output from the output shaft in accordance with the axial stroke of the output shaft is constant within a predetermined effective stroke range regardless of the stroke size. A damper device having characteristics within a range, a tool mounting shaft in which a surface processing work tool is arranged at a tip portion along the axial direction, and a guide pin is provided to protrude to the outer peripheral surface on the other end side, and the damper device The tool mounting shaft is supported so that it can move in the axial direction according to the stroke in the axial direction of the output shaft of the damper device corresponding to the pressing stroke of the surface processing work tool. A mounting shaft support hole, characterized in that it comprises a guide shaft and a guide hole portion connected to the mounting shaft support hole for guiding the axial movement of the guide pin is provided along the axial direction.

また、本発明に係る表面加工作業工具ユニットにおいて、案内穴部は、軸方向に沿った溝穴を有し、その溝穴の軸方向に沿った長さが、ダンパ装置の有効ストロークの範囲に対応することが好ましい。   Further, in the surface processing work tool unit according to the present invention, the guide hole portion has a slot along the axial direction, and the length along the axial direction of the slot is within the effective stroke range of the damper device. It is preferable to correspond.

また、本発明に係る表面加工作業工具ユニットにおいて、案内軸に対し工具取付軸を交換可能に着脱できる着脱機構を備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the surface processing work tool unit according to the present invention includes an attachment / detachment mechanism that can attach and detach the tool attachment shaft with respect to the guide shaft.

また、本発明に係る表面加工作業工具ユニットにおいて、着脱機構として、工具取付軸の軸方向に垂直方向に設けられ、案内ピンの全長よりも長い深さを有し、メネジ部を備えるピン案内穴と、頭部に操作溝を有し、工具取付軸のメネジ部に噛み合うオネジ部を備える案内ピンとを用い、案内ピンの頭部の正方向回転または逆方向回転によって案内軸に対し工具取付軸を着脱自在とすることが好ましい。   Further, in the surface processing work tool unit according to the present invention, a pin guide hole provided as a detachable mechanism in a direction perpendicular to the axial direction of the tool mounting shaft and having a depth longer than the entire length of the guide pin and having a female thread portion And a guide pin having an operating groove in the head and having a male screw portion meshing with the female screw portion of the tool mounting shaft, and the tool mounting shaft is moved relative to the guide shaft by forward rotation or reverse rotation of the head of the guide pin. It is preferable to be detachable.

上記構成により、表面加工作業工具ユニットは、軸方向に移動可能な出力軸を有し、出力軸の軸方向のストロークに応じて出力軸から出力される軸方向抗力が予め定めたストロークの範囲内でストロークの大きさに関わらず予め定めた一定範囲内の大きさとなる特性を有するダンパ装置と、先端部に表面加工作業工具が配置される工具取付軸と、ダンパ装置と工具取付軸とを支持する案内軸とを備える。このように、表面加工作業工具を対象物に押し付けるストロークに関わらず対象物に与える力を一定範囲内とできるダンパ装置を工具取付軸と分離することで、工具取付軸に特別な流体密閉構造を設けることを不要にして構成を簡単なものとできる。   With the above configuration, the surface processing work tool unit has an output shaft movable in the axial direction, and the axial drag output from the output shaft according to the axial stroke of the output shaft is within a predetermined stroke range. Supports a damper device that has a characteristic within a predetermined range regardless of the stroke size, a tool mounting shaft on which the surface processing work tool is arranged at the tip, and a damper device and a tool mounting shaft. And a guide shaft. In this way, a special fluid-tight structure is provided on the tool mounting shaft by separating the damper device that can keep the force applied to the target within a certain range regardless of the stroke for pressing the surface processing work tool against the target. It is not necessary to provide it, and the configuration can be simplified.

また、表面加工作業工具ユニットにおいて、案内穴部の溝穴の軸方向に沿った長さが、ダンパ装置の有効ストロークの範囲に対応するので、表面加工作業中において、表面加工作業工具を対象物に押し付けるストロークに関わらず、常に、対象物に与える力を一定範囲内とできる。   In the surface machining work tool unit, the length along the axial direction of the slot of the guide hole corresponds to the effective stroke range of the damper device. Regardless of the stroke to be pressed against, the force applied to the object can always be within a certain range.

また、表面加工作業工具ユニットにおいて、案内軸に対し工具取付軸を交換可能に着脱できる着脱機構を備える。上記のように、ダンパ装置と工具取付軸とは分離されているので、着脱機構を設けることで、ダンパ装置をそのままとして、先端に表面加工作業工具が配置された工具取付軸を簡単に交換可能に着脱できる。   In addition, the surface processing work tool unit includes an attachment / detachment mechanism that can attach and detach the tool attachment shaft with respect to the guide shaft. As described above, the damper device and the tool mounting shaft are separated, so by providing an attachment / detachment mechanism, the tool mounting shaft with the surface processing work tool placed at the tip can be easily replaced without changing the damper device. Can be attached and detached.

また、表面加工作業工具ユニットにおいて、案内ピンを工具取付軸の軸方向に垂直方向に出し入れ自在に支持する着脱機構を備えるので、例えば、ロボット装置として案内ピンを出し入れ自在に自動操作する機構を設けることで、工具取付軸を用途に応じて自動的に交換することができる。   Further, the surface processing work tool unit includes an attachment / detachment mechanism that supports the guide pin so that the guide pin can be inserted / removed in the direction perpendicular to the axial direction of the tool mounting shaft. Thus, the tool mounting shaft can be automatically changed according to the application.

また、表面加工作業工具ユニットにおいて、着脱機構として、工具取付軸の軸方向に垂直方向に設けられ、案内ピンの全長よりも長い深さを有し、メネジ部を備えるピン案内穴と、頭部に操作溝を有し、工具取付軸のメネジ部に噛み合うオネジ部を備える案内ピンとを用いる。これにより、例えば、ロボット装置に表面加工作業工具ユニットを搭載する場合、ロボット装置のアームに表面加工作業工具ユニットの案内軸を取り付け、ロボット装置として案内ピンの頭部の操作溝を用いて案内ピンを正方向回転または逆方向回転に自動操作する機構を設けることで、工具取付軸を用途に応じて自動的に交換することができる。   Further, in the surface processing work tool unit, as a detachable mechanism, a pin guide hole provided in a direction perpendicular to the axial direction of the tool mounting shaft, having a depth longer than the entire length of the guide pin, and having a female thread portion, and a head And a guide pin provided with a male screw portion that meshes with the female screw portion of the tool mounting shaft. Thereby, for example, when a surface processing work tool unit is mounted on the robot apparatus, the guide shaft of the surface processing work tool unit is attached to the arm of the robot apparatus, and the guide pin is used as the robot apparatus using the operation groove on the head of the guide pin. By providing a mechanism that automatically operates in the forward direction or the reverse direction, the tool mounting shaft can be automatically changed according to the application.

本発明に係る実施の形態の表面加工作業工具ユニットが搭載されるロボット装置の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of the robot apparatus by which the surface processing work tool unit of embodiment which concerns on this invention is mounted. 本発明に係る実施の形態の表面加工作業工具ユニットの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the surface processing work tool unit of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の表面加工作業工具ユニットの分解図である。It is an exploded view of the surface processing work tool unit of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態において、ダンパ装置の特性を説明する図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure explaining the characteristic of a damper apparatus. 本発明に係る実施の形態の表面加工作業工具ユニットについて、表面加工作業工具交換の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of surface processing work tool exchange about the surface processing work tool unit of embodiment which concerns on this invention.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、表面加工作業工具ユニットはロボット装置に搭載されるものとして説明するが、勿論、手作業用のサンディングディスク装置に取り付けられるものとしてもよい。なお、以下では、加工の後の表面を擦って滑らかにする表面加工作業をバリ取りとして説明するが、これは説明のための例示であって、バリ取り作業の他に、面取り作業、表面磨き作業等の加工の後の表面を擦って滑らかにする表面加工作業が広く含まれる。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, the surface processing work tool unit is described as being mounted on a robot apparatus, but of course, it may be attached to a sanding disk apparatus for manual work. In the following, the surface processing operation for rubbing and smoothing the surface after processing will be described as deburring, but this is an example for explanation, and in addition to the deburring operation, chamfering operation, surface polishing Surface processing operations that rub and smooth the surface after processing such as operations are widely included.

以下では、交換可能な工具取付軸として、3種類のものを説明するが、勿論、表面加工作業であるバリ取りの内容に合わせ、他の種類の工具取付軸を用いるものとすることができる。   In the following description, three types of replaceable tool mounting shafts will be described. Of course, other types of tool mounting shafts may be used in accordance with the contents of deburring which is a surface processing operation.

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。   Below, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the description in the text, the symbols described before are used as necessary.

図1は、ロボット装置に表面加工作業工具ユニット10が搭載される様子を示す図である。ここで、ロボット装置としては、揺動アーム2と回転アーム4と軸方向移動アーム6とが組み合わされているものが図示されている。勿論、これ以外の構成のロボット装置に表面加工作業工具ユニット10が搭載されるものとしてもよい。表面加工作業工具ユニット10は、ここでは、対象物のバリ取り作業をすることができる工具であり、ロボット装置の操作アームの先端に設けられる工具取付軸8に取り付けられる。図1の場合は、操作アームは軸方向移動アーム6であるので、この軸方向移動アーム6の先端に設けられた工具取付軸8に、表面加工作業工具ユニット10がしっかり取り付けられる。工具取付軸8は、工具を取り付けることができるチャック機構を有する回転軸である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a surface processing work tool unit 10 is mounted on a robot apparatus. Here, as the robot apparatus, a combination of the swing arm 2, the rotation arm 4, and the axial movement arm 6 is illustrated. Of course, the surface processing work tool unit 10 may be mounted on a robot apparatus having a configuration other than this. Here, the surface processing work tool unit 10 is a tool capable of performing deburring work on an object, and is attached to a tool attachment shaft 8 provided at the tip of an operation arm of the robot apparatus. In the case of FIG. 1, since the operation arm is the axial movement arm 6, the surface processing work tool unit 10 is firmly attached to the tool attachment shaft 8 provided at the tip of the axial movement arm 6. The tool attachment shaft 8 is a rotation shaft having a chuck mechanism to which a tool can be attached.

このようにロボット装置に表面加工作業工具ユニット10を搭載することで、図示されていない対象物の3次元形状に合わせて操作アームの位置および角度を変更できる。これによって、3次元形状上のバリの位置に適切なバリ取り角度となるように、表面加工作業工具ユニット10を移動させることができる。また、ロボットの加工プログラムとして、対象物を加工したときの加工軌跡に基づいて、工具取付軸8に取り付けられた表面加工作業工具ユニット10の動作軌跡を作成するものとすることができる。この場合には、この加工プログラムを実行させることで、表面加工作業工具ユニット10がバリ取りを行うべき箇所に沿って自動的に移動させることができる。   By mounting the surface processing work tool unit 10 on the robot device in this way, the position and angle of the operation arm can be changed in accordance with the three-dimensional shape of the object not shown. As a result, the surface working tool unit 10 can be moved so that the deburring angle is appropriate for the position of the burr on the three-dimensional shape. In addition, as a robot processing program, an operation trajectory of the surface processing work tool unit 10 attached to the tool attachment shaft 8 can be created based on a processing trajectory when an object is processed. In this case, by executing the machining program, the surface machining work tool unit 10 can be automatically moved along a position where deburring should be performed.

表面加工作業工具ユニット10は、後述するダンパ装置30を内蔵する案内軸20と、工具取付軸60とを含んで構成される。ここで、工具取付軸60は、軸方向に沿った先端部に表面加工作業工具70が配置されるもので、案内軸20に保持され、案内ピン50を操作することで案内軸20から容易に取り外して他のものと交換できる。   The surface processing work tool unit 10 includes a guide shaft 20 having a damper device 30 described later and a tool mounting shaft 60. Here, the tool mounting shaft 60 has a surface processing work tool 70 arranged at the tip portion along the axial direction, and is held by the guide shaft 20 and can be easily moved from the guide shaft 20 by operating the guide pin 50. Can be removed and replaced with another.

図2は、表面加工作業工具ユニット10の構成を説明する図、図3は、表面加工作業工具ユニット10の分解図である。なお、図2と図3は、案内ピン50の様子が分かりやすいように、軸方向回りに互いに90度異ならせた方向からそれぞれ見た様子が示されている。   FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the surface processing work tool unit 10, and FIG. 3 is an exploded view of the surface processing work tool unit 10. 2 and 3 show the guide pins 50 viewed from directions different from each other by 90 degrees around the axial direction so that the state of the guide pins 50 can be easily understood.

表面加工作業工具ユニット10は、上記のように、案内軸20と工具取付軸60を含んで構成されるが、案内軸20は、案内軸本体部22と、内部に内蔵されるダンパ装置30を含み、工具取付軸60は、取付軸本体部40と、ナット48と、表面加工作業工具70を含む。   As described above, the surface processing work tool unit 10 includes the guide shaft 20 and the tool mounting shaft 60. The guide shaft 20 includes a guide shaft main body 22 and a damper device 30 incorporated therein. The tool mounting shaft 60 includes a mounting shaft main body 40, a nut 48, and a surface processing work tool 70.

案内軸20の案内軸本体部22は、段付軸の外形を有し、中心軸に沿った段付有底穴を有する軸部材である。案内軸20は、ダンパ装置30を保持し、また、工具取付軸60を軸方向移動可能に案内しながら支持する機能を有する。   The guide shaft main body 22 of the guide shaft 20 is a shaft member having a stepped shaft outer shape and having a stepped bottomed hole along the central axis. The guide shaft 20 has a function of holding the damper device 30 and supporting the tool mounting shaft 60 while guiding the tool mounting shaft 60 so as to be movable in the axial direction.

案内軸20のダンパ保持穴26は、段付有底穴の底部側の細めの有底穴である。ダンパ保持穴26は、ダンパ装置30の外径よりもやや大きい内径を有し、これによってダンパ装置30を出し入れ自由とし、底部にダンパ装置30の底部を突き当てて、保持する機能を有する。   The damper holding hole 26 of the guide shaft 20 is a narrow bottomed hole on the bottom side of the stepped bottomed hole. The damper holding hole 26 has an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the damper device 30, thereby allowing the damper device 30 to be inserted and removed freely, and has a function of holding the bottom of the damper device 30 against the bottom.

案内軸20の取付軸支持穴28は、段付軸である案内軸20の太めの軸の端部からダンパ保持穴26に向かって開けられた段付有底穴の開口部側の太目の穴である。取付軸支持穴28の内径は、ダンパ保持穴26の内径よりも大きく、また、取付軸本体部40の外径よりも大きい。これによって、取付軸支持穴28は、工具取付軸60を軸方向移動可能として保持する機能を有する。   The mounting shaft support hole 28 of the guide shaft 20 is a thick hole on the opening side of the stepped bottomed hole opened from the end of the thick shaft of the guide shaft 20 which is a stepped shaft toward the damper holding hole 26. It is. The inner diameter of the mounting shaft support hole 28 is larger than the inner diameter of the damper holding hole 26 and larger than the outer diameter of the mounting shaft main body 40. Accordingly, the attachment shaft support hole 28 has a function of holding the tool attachment shaft 60 so as to be movable in the axial direction.

案内軸20の取付軸支持穴28に接続して軸方向に沿って設けられる案内穴部24は、工具取付軸60に設けられる案内ピン50の軸方向移動を案内する溝穴である。案内穴部24の軸方向に沿った溝穴の長さは、案内ピン50のストロークSであるフリーティング長さを規制することになるので、次に説明するダンパ装置30において、抗力Fが(F0±ΔF)の範囲となる有効ストロークS0の範囲に対応する長さとすることがよい。好ましくは、有効ストロークS0よりも狭い範囲の長さとすることがよい。例えば、案内穴部24の軸方向に沿った溝穴の長さを約5mmとすることができる。勿論、これ以外の長さとすることもできる。 The guide hole 24 provided along the axial direction by connecting to the mounting shaft support hole 28 of the guide shaft 20 is a slot for guiding the axial movement of the guide pin 50 provided on the tool mounting shaft 60. Since the length of the slot along the axial direction of the guide hole portion 24 regulates the fleeting length, which is the stroke S of the guide pin 50, in the damper device 30 described below, the drag F is ( The length may correspond to the range of the effective stroke S 0 which is in the range of F 0 ± ΔF). Preferably, it may have a length of a range narrower than the effective stroke S 0. For example, the length of the slot along the axial direction of the guide hole 24 can be about 5 mm. Of course, other lengths may be used.

ダンパ装置30は、筐体32と、軸方向に移動可能な出力軸34を有し、出力軸34の移動方向と逆方向に抗力を作用させながら移動することで、仕事=力×距離を行い、これによって出力軸34の移動によるエネルギを吸収して出力軸34の移動を停止させようとする作用を行う装置である。このような作用を行う装置は、衝撃を吸収するために広く用いられ、一般的にショックアブソーバと呼ばれている。ダンパ装置30は、このショックアブソーバと呼ばれている装置を、衝撃を吸収する特性とは別に、出力軸34に現れる抗力Fが、出力軸34の移動量であるストロークSに関わらず、ほぼ一定となる特性を利用するものである。   The damper device 30 includes a housing 32 and an output shaft 34 that is movable in the axial direction. The damper device 30 performs work = force × distance by moving while acting a drag force in a direction opposite to the moving direction of the output shaft 34. This is a device that performs the action of absorbing the energy generated by the movement of the output shaft 34 and stopping the movement of the output shaft 34. An apparatus that performs such an action is widely used to absorb an impact, and is generally called a shock absorber. In the damper device 30, a device called a shock absorber, in addition to the characteristic of absorbing shock, the drag F appearing on the output shaft 34 is substantially constant regardless of the stroke S that is the amount of movement of the output shaft 34. The characteristic which becomes is used.

かかる特性を有するダンパ装置30としては、出力軸34が突き出る箇所を除き密閉構造とされる筐体32をアウターチューブとし、アウターチューブの中に配置されるインナーチューブを有し、インナーチューブにストローク方向に沿って複数のオリフィス孔が設けられ、この二重構造に密封される圧油等の高圧流体の中で、インナーチューブの内壁に沿って出力軸34と一体化されたピストンが摺動する構造を有する多孔オリフィス型ショックアブソーバを用いることができる。   As the damper device 30 having such characteristics, the casing 32 having a sealed structure except for the portion where the output shaft 34 protrudes is used as the outer tube, and the inner tube is disposed in the outer tube, and the inner tube has a stroke direction. A structure in which a plurality of orifice holes are provided along a piston, and a piston integrated with the output shaft 34 slides along the inner wall of the inner tube in a high-pressure fluid such as pressure oil sealed in the double structure. A multi-hole orifice type shock absorber having the following can be used.

図4は、多孔オリフィス型ショックアブソーバをダンパ装置30として用いたときの抗力FとストロークSの特性80を示す図である。図4の横軸は、出力軸34の軸方向移動量であるストロークSであり、縦軸は、出力軸34が移動するときに発生する軸方向の抗力Fである。図4には、参考のために、バネについての抗力FとストロークSの特性82も示した。   FIG. 4 is a diagram showing a characteristic 80 of the drag force F and the stroke S when a multi-orifice shock absorber is used as the damper device 30. The horizontal axis in FIG. 4 is the stroke S that is the amount of axial movement of the output shaft 34, and the vertical axis is the axial drag F generated when the output shaft 34 moves. FIG. 4 also shows the resistance F and stroke characteristics 82 for the spring for reference.

図4に示されるように、ダンパ装置30の抗力FとストロークSの特性80は、出力軸34の軸方向のストロークSに応じて出力軸34から出力される軸方向の抗力Fが予め定めた有効ストロークS0の範囲内でストロークSの大きさに関わらず予め定めた一定範囲内(F0±ΔF)の大きさとなる特性を有する。±ΔFは、多孔オリフィスの孔数を適当に多くすることで小さな範囲とすることができる。 As shown in FIG. 4, the drag force F and the stroke S characteristic 80 of the damper device 30 are determined in advance by the axial drag F output from the output shaft 34 according to the axial stroke S of the output shaft 34. Within the range of the effective stroke S 0 , it has a characteristic of having a magnitude within a predetermined range (F 0 ± ΔF) regardless of the magnitude of the stroke S. ± ΔF can be made a small range by appropriately increasing the number of holes of the porous orifice.

このように、ダンパ装置30の特性80は、出力軸34に現れる抗力Fが、出力軸34の移動量であるストロークSに関わらず、ほぼ一定となる。これに対し、バネの抗力FとストロークSの特性82は、ストロークSが大きくなると、これに比例して抗力Fが大きくなる。   Thus, the characteristic 80 of the damper device 30 is substantially constant regardless of the drag F that appears on the output shaft 34 regardless of the stroke S that is the amount of movement of the output shaft 34. On the other hand, the resistance F of the spring F and the characteristic 82 of the stroke S increase in proportion to the stroke S when the stroke S increases.

したがって、ダンパ装置30の出力軸34の動きを工具取付軸60の動きと同じになるようにすれば、工具取付軸60をバリ取りの対象物に押し付けるストロークSが変動しても、工具取付軸60がバリ取りの対象物に与える抗力Fはほぼ一定となる。これによって、バリに与える力をほぼ一定としてバリ取りができるので、効率的にバリ取り処理を行うことができる。   Therefore, if the movement of the output shaft 34 of the damper device 30 is the same as the movement of the tool mounting shaft 60, the tool mounting shaft can be changed even if the stroke S for pressing the tool mounting shaft 60 against the object to be deburred fluctuates. The drag F applied to the object to be deburred by 60 is substantially constant. As a result, the deburring can be performed with the force applied to the burrs being substantially constant, so that the deburring process can be performed efficiently.

再び図2、図3に戻り、工具取付軸60の取付軸本体部40は、細長い軸部42の先端部にフランジ部44とオネジ46を有するネジ付き軸部材である。ナット48は、オネジ46に対応するメネジを有する締め付け部材である。   2 and 3 again, the attachment shaft main body 40 of the tool attachment shaft 60 is a threaded shaft member having a flange portion 44 and a male screw 46 at the distal end portion of the elongated shaft portion 42. The nut 48 is a fastening member having a female screw corresponding to the male screw 46.

細長い軸部42の外直径は、案内軸20のダンパ保持穴26の内径よりも大きく、取付軸支持穴28の内径よりも小さい。フランジ部44は、ナット48と共に、表面加工作業工具70を挟みこんで固定する機能を有する部分であり、表面加工作業工具70の中央部に設けられる取付穴71の内径よりも大きな外径を有する。先端部のオネジ46の最大外径は、表面加工作業工具70の取付穴71の内径よりも小さい。   The outer diameter of the elongated shaft portion 42 is larger than the inner diameter of the damper holding hole 26 of the guide shaft 20 and smaller than the inner diameter of the mounting shaft support hole 28. The flange portion 44 is a portion having a function of sandwiching and fixing the surface processing work tool 70 together with the nut 48, and has an outer diameter larger than the inner diameter of the mounting hole 71 provided in the central portion of the surface processing work tool 70. . The maximum outer diameter of the male screw 46 at the tip is smaller than the inner diameter of the mounting hole 71 of the surface processing work tool 70.

細長い軸部42の軸方向の適当な中間部に設けられる案内ピン50は、案内軸20の案内穴部24と協働して、工具取付軸60の案内軸20に対する軸方向の移動範囲を規制する機能を有するピンである。   A guide pin 50 provided at an appropriate intermediate portion in the axial direction of the elongated shaft portion 42 controls the axial movement range of the tool mounting shaft 60 relative to the guide shaft 20 in cooperation with the guide hole portion 24 of the guide shaft 20. This pin has a function to

案内ピン50の細長い軸部42の軸方向における配置位置は次のようにして設定される。すなわち、図2に示されるように、案内軸20のダンパ保持穴26の底部にダンパ装置30の底部が来るようにダンパ装置30を挿入し、次にダンパ装置30の出力軸34の先端に工具取付軸60の細長い軸部42の底部が来るように工具取付軸60を取付軸支持穴28に挿入する。そして、ダンパ装置30の効力Fが(F0±ΔF)となる最も短いストロークの状態にしたときに、案内ピン50が案内軸20の案内穴部24の溝穴の一方側の端部となるように、案内ピン50の配置位置が設定される。溝穴の一方側の端部とは、案内軸20の開口部側の方の端部である。 The arrangement position in the axial direction of the elongated shaft portion 42 of the guide pin 50 is set as follows. That is, as shown in FIG. 2, the damper device 30 is inserted so that the bottom portion of the damper device 30 comes to the bottom portion of the damper holding hole 26 of the guide shaft 20, and then the tool is inserted at the tip of the output shaft 34 of the damper device 30. The tool mounting shaft 60 is inserted into the mounting shaft support hole 28 so that the bottom of the elongated shaft portion 42 of the mounting shaft 60 comes. Then, when the damper device 30 is in the shortest stroke state in which the effectiveness F of the damper device 30 is (F 0 ± ΔF), the guide pin 50 becomes one end portion of the slot of the guide hole portion 24 of the guide shaft 20. Thus, the arrangement position of the guide pin 50 is set. The end on one side of the slot is the end on the opening side of the guide shaft 20.

また、案内ピン50は、工具取付軸60の細長い軸部42の軸方向に垂直方向に出し入れ自在に支持される。そのために、工具取付軸60の細長い軸部42の軸方向に垂直方向にピン案内穴54が設けられ、そのピン案内穴54の中にピン付勢バネ56が配置される。そして、ピン案内穴54に対し案内ピン50が飛び出して外れてしまわないように規制する規制手段として、ピン案内穴54にはメネジ部が設けられ、案内ピン50にはこれに噛み合うオネジ部が設けられる。   Further, the guide pin 50 is supported so as to be freely inserted and removed in the direction perpendicular to the axial direction of the elongated shaft portion 42 of the tool mounting shaft 60. For this purpose, a pin guide hole 54 is provided in a direction perpendicular to the axial direction of the elongated shaft portion 42 of the tool mounting shaft 60, and a pin biasing spring 56 is disposed in the pin guide hole 54. As a restricting means for restricting the guide pin 50 from popping out and coming out of the pin guide hole 54, the pin guide hole 54 is provided with a female screw portion, and the guide pin 50 is provided with a male screw portion engaging therewith. It is done.

そして、ピン案内穴54の穴深さは、案内ピン50の全長よりも長く設定される。穴深さは、ピン付勢バネ56の付勢力に抗しながら案内ピン50をピン案内穴54に押し込んだときに、案内ピン50が完全にピン案内穴54の中に沈み込むことができる長さに設定される。すなわち、ピン付勢バネ56の圧縮されたときのバネ長さに案内ピン50の長さを加えて得られる長さよりも長いようにピン案内穴56の穴深さが設定される。なお、場合によっては、ピン付勢バネ56を省略してもよい。この場合には、単純に、ピン案内穴54の穴深さは、案内ピン50の全長よりも長く設定される。   The hole depth of the pin guide hole 54 is set longer than the entire length of the guide pin 50. The depth of the hole is such that the guide pin 50 can completely sink into the pin guide hole 54 when the guide pin 50 is pushed into the pin guide hole 54 against the biasing force of the pin biasing spring 56. Is set. That is, the hole depth of the pin guide hole 56 is set to be longer than the length obtained by adding the length of the guide pin 50 to the spring length when the pin urging spring 56 is compressed. In some cases, the pin urging spring 56 may be omitted. In this case, the hole depth of the pin guide hole 54 is simply set longer than the total length of the guide pin 50.

案内ピン50の頭部には操作溝52が設けられる。この操作溝52は、ピン案内穴54のメネジ部と案内ピン50のオネジ部との間の噛み合わせによってピン案内穴54に対し案内ピン50を出し入れする際の操作を容易にするために設けられる。具体的には、ロボット装置に用いられるナットランナ等によって、案内ピン50が容易に正回転または逆回転ができる溝形状の操作溝52が設けられる。   An operation groove 52 is provided on the head of the guide pin 50. The operation groove 52 is provided to facilitate an operation when the guide pin 50 is inserted into and removed from the pin guide hole 54 by meshing between the female screw portion of the pin guide hole 54 and the male screw portion of the guide pin 50. . Specifically, an operation groove 52 having a groove shape that allows the guide pin 50 to easily rotate forward or backward is provided by a nut runner or the like used in the robot apparatus.

これによって、例えば、案内ピン50を時計周りの正方向回転させることで案内ピン50を頭部を含めてピン案内穴54の中に沈めて、案内軸20から工具取付軸60を取り外すことができる。また、案内ピン50を反時計周りの逆方向回転させることで、案内ピン50を工具取付軸60の外周面から突き出させ、案内軸20の案内穴部24に案内されるようにして案内軸20に工具取付軸60を取り付けることができる。なお、案内ピン50の頭部の外径よりもオネジ部の最大径を小さくして、案内穴部24にオネジ部が直接接触しないようにすることもできる。オネジ、メネジの正逆に応じて、上記の正方向回転と逆方向回転とを入れ替えることもできる。このように、案内ピン50のオネジ部とピン案内穴54のメネジ部とは、案内軸20に対し工具取付軸60を交換可能に着脱できる着脱機構を構成する。   Accordingly, for example, by rotating the guide pin 50 in the clockwise direction in the clockwise direction, the guide pin 50 can be sunk in the pin guide hole 54 including the head, and the tool mounting shaft 60 can be removed from the guide shaft 20. . Further, by rotating the guide pin 50 counterclockwise in the reverse direction, the guide pin 50 protrudes from the outer peripheral surface of the tool mounting shaft 60 and is guided by the guide hole portion 24 of the guide shaft 20. The tool mounting shaft 60 can be attached to the tool. In addition, the maximum diameter of the male screw portion can be made smaller than the outer diameter of the head of the guide pin 50 so that the male screw portion does not directly contact the guide hole portion 24. Depending on whether the male screw or the female screw is forward or backward, the forward rotation and the backward rotation can be interchanged. Thus, the male screw portion of the guide pin 50 and the female screw portion of the pin guide hole 54 constitute an attachment / detachment mechanism that allows the tool attachment shaft 60 to be attached to and detached from the guide shaft 20 in a replaceable manner.

この着脱機構を用い、図1で説明したロボット装置において、案内ピン50の頭部の操作溝52に適合する先端を有するビットランナ等のネジ回転装置を有する工具取付軸交換ステーションを設けることで、案内軸20に対し工具取付軸60を着脱して交換することを自動的に行うことが可能となる。   By using this attachment / detachment mechanism, in the robot apparatus described with reference to FIG. 1, by providing a tool attachment axis exchange station having a screw rotation device such as a bit runner having a tip that fits the operation groove 52 of the head of the guide pin 50, It becomes possible to automatically attach and detach and replace the tool attachment shaft 60 with respect to the guide shaft 20.

すなわち、現在の工具取付軸60についてネジ回転装置によって案内ピン50を正方向に回転させて工具取付軸60を案内軸20から取り外す。次に、別の工具取付軸60について、その工具取付軸60の案内ピン50を正方向に回転させて、その工具取付軸60の細長い軸部42を先ほどの案内軸20の取付穴支持穴28に挿入する。そして、案内ピン50を案内軸20の案内穴部28に合せて、案内ピン50を逆回転させ、案内ピン50を案内穴部28の中で突き出せる。こうして、別の工具取付軸60が案内軸20に取付けられる。このように、ロボット装置にネジ回転装置を有する工具取付軸交換ステーションを設けることで、案内軸20に対し工具取付軸60を着脱して交換することを自動的に行うことが可能となる。   That is, the guide pin 50 is rotated in the forward direction by the screw rotating device with respect to the current tool mounting shaft 60 to remove the tool mounting shaft 60 from the guide shaft 20. Next, with respect to another tool mounting shaft 60, the guide pin 50 of the tool mounting shaft 60 is rotated in the forward direction, and the elongated shaft portion 42 of the tool mounting shaft 60 is attached to the mounting hole support hole 28 of the guide shaft 20 described above. Insert into. Then, the guide pin 50 is rotated in the reverse direction by aligning the guide pin 50 with the guide hole portion 28 of the guide shaft 20, and the guide pin 50 can be protruded into the guide hole portion 28. In this way, another tool attachment shaft 60 is attached to the guide shaft 20. In this way, by providing the tool attachment axis exchange station having the screw rotation device in the robot apparatus, the tool attachment axis 60 can be automatically attached to and detached from the guide axis 20 for exchange.

なお、案内軸20に対し工具取付軸60を交換可能に着脱できる着脱機構としては、案内ピン50を工具取付軸60に対し出し入れ可能なようにする他の機構を用いてもよい。例えば、案内穴部54の中にピン付勢バネ56を配置し、ピン案内穴54に対し案内ピン50をピン付勢バネ56で付勢しながら飛び出さないように規制する規制手段を設ける機構を用いることができる。規制手段としては、例えば、案内ピン50に適当なフランジ部を設け、案内穴部54にフランジ部の移動を規制するリングを設けるものとすることができる。   As an attachment / detachment mechanism that allows the tool attachment shaft 60 to be attached to and detached from the guide shaft 20 in an exchangeable manner, another mechanism that allows the guide pin 50 to be inserted into and removed from the tool attachment shaft 60 may be used. For example, a mechanism is provided in which a pin urging spring 56 is disposed in the guide hole portion 54, and a restricting means is provided that urges the guide pin 50 against the pin guide hole 54 while being urged by the pin urging spring 56 so as not to jump out. Can be used. As the restricting means, for example, an appropriate flange portion may be provided on the guide pin 50, and a ring for restricting the movement of the flange portion may be provided in the guide hole portion 54.

この場合には、図1で説明したロボット装置において、案内ピン50を押して工具取付軸60を案内軸20から取り外し、別の工具取付軸60についてその案内ピン50を押しながら案内軸20に取り付ける工具取付軸交換ステーションを設けることで、案内軸20に対し工具取付軸60を着脱して交換することを自動的に行うことが可能となる。   In this case, in the robot apparatus described with reference to FIG. 1, the tool mounting shaft 60 is removed from the guide shaft 20 by pressing the guide pin 50, and the tool attached to the guide shaft 20 while pressing the guide pin 50 for another tool mounting shaft 60. By providing the attachment shaft exchange station, the tool attachment shaft 60 can be automatically attached to and detached from the guide shaft 20 for replacement.

図2、図3の表面加工作業工具70は、バリ取りの対象物に回転させながら接触させることで、バリを除去するための工具で、具体的には、サンディングディスクが用いられる。一般的にサンディングディスクとは、砥粒を適当な結合材で布または紙材に貼り付けた円板であるが、ここでは、この円板を複数枚に切断し、これらを相互に一部が重なるようにずらしながら円周方向に配置したものが用いられる。したがって、サンディングディスクである表面加工作業工具70の底面側は、複数枚に切断されて一部重複して重ねあわされたことによる段差が複数配置されたものとなり、これによって凹凸状の底面を有するものとなっている。複数枚の例としては、例えば、20枚から30枚程度とすることができる。勿論、1枚の平坦なサンディングディスクを用いるものとしてもよい。   The surface processing work tool 70 shown in FIGS. 2 and 3 is a tool for removing burrs by contacting the object to be deburred while rotating. Specifically, a sanding disk is used. In general, a sanding disk is a disc in which abrasive grains are bonded to a cloth or paper material with an appropriate binder. Here, the disc is cut into a plurality of pieces and a part of them is mutually connected. Those arranged in the circumferential direction while being shifted so as to overlap are used. Therefore, the bottom surface side of the surface processing work tool 70 which is a sanding disk is a plurality of steps formed by being cut into a plurality of pieces and partially overlapping and overlapping, thereby having an uneven bottom surface. It has become a thing. As an example of a plurality of sheets, for example, about 20 to 30 sheets can be used. Of course, one flat sanding disk may be used.

表面加工作業工具70は、上記のように、その中央部に取付穴71が設けられ、この取付穴71を用いて、取付軸本体部40の先端のオネジ46とナット48とによって、取付軸本体部40にしっかりと取り付けられる。   As described above, the surface machining work tool 70 is provided with the mounting hole 71 in the center thereof, and the mounting shaft main body 40 is attached to the mounting shaft main body 40 by the male screw 46 and the nut 48 at the tip of the mounting shaft main body 40. It is firmly attached to the part 40.

上記構成の作用を図1から図5を用いて詳細に説明する。図1に示すように、表面加工作業工具ユニット10をロボット装置の操作アームの先端の工具取付軸8に取り付ける。具体的には、表面加工作業工具ユニット10の案内軸20の案内軸本体部22の軸方向を工具取付軸8の軸方向に合わせて、しっかりと固定する。この状態でロボット装置を操作し、表面加工作業工具ユニット10の表面加工作業工具70がちょうどバリ取りの対象物に接触する位置まで移動させる。そこで、工具取付軸8を所定の回転数で回転させながら、表面加工作業工具70をバリ取りの対象物に押し付ける。   The operation of the above configuration will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a surface machining tool unit 10 is attached to a tool attachment shaft 8 at the tip of an operation arm of a robot apparatus. Specifically, the axial direction of the guide shaft main body portion 22 of the guide shaft 20 of the surface processing work tool unit 10 is aligned with the axial direction of the tool mounting shaft 8 and firmly fixed. In this state, the robot apparatus is operated to move the surface processing work tool 70 of the surface processing work tool unit 10 to a position where it just contacts the object to be deburred. Therefore, the surface processing work tool 70 is pressed against the object to be deburred while the tool mounting shaft 8 is rotated at a predetermined rotational speed.

工具取付軸8が回転すると案内軸20が回転し、案内軸20が回転すると、工具取付軸60の案内ピン50は案内軸20の案内穴部24によって径方向の移動を拘束されているので、工具取付軸60が回転する。これにより、対象物に表面加工作業工具70のサンディングディスクが回転しながら接触するので、バリが回転するサンディングディスクの砥粒に除去される。ロボットの加工プログラムとして、対象物を加工したときの加工軌跡に基づいて、表面加工作業工具ユニット10の動作軌跡を作成したものを用いるときは、その加工プログラムを実行させることで、表面加工作業工具ユニット10がバリ取りを行うべき箇所に沿って自動的に移動させることができる。   When the tool mounting shaft 8 rotates, the guide shaft 20 rotates. When the guide shaft 20 rotates, the guide pin 50 of the tool mounting shaft 60 is restrained from moving in the radial direction by the guide hole 24 of the guide shaft 20. The tool mounting shaft 60 rotates. Thereby, since the sanding disk of the surface processing work tool 70 contacts the object while rotating, the burr is removed by the abrasive grains of the rotating sanding disk. When using a robot machining program in which an operation trajectory of the surface machining work tool unit 10 is created based on a machining trace when machining an object, the machining program is executed to execute the surface machining work tool. The unit 10 can be automatically moved along the position where deburring is to be performed.

このバリ取りの間において、工具取付軸60はバリ取りの対象物に押し付けられるが、その押し付けの移動距離であるストロークSは、ロボット装置によって適当に設定される。図4で説明したように、ダンパ装置30の機能によって、ストロークSが有効ストロークS0の範囲であれば、工具取付軸60がバリ取りの対象物に与える抗力Fは、ダンパ装置30の仕様で予め定められる(F0±ΔF)の範囲内でほぼ一定値となる。 During this deburring, the tool mounting shaft 60 is pressed against the object to be deburred, and the stroke S that is the moving distance of the pressing is appropriately set by the robot apparatus. As described with reference to FIG. 4, when the stroke S is within the effective stroke S 0 due to the function of the damper device 30, the drag F applied to the object to be deburred by the tool mounting shaft 60 is the specification of the damper device 30. The value is substantially constant within a predetermined range of (F 0 ± ΔF).

そして、案内軸20に設けられる案内穴部24の溝穴の長さは、この有効ストロークS0に対応する長さまたはそれ以下に設定されるので、ロボット装置によって設定されるストロークSはこの有効ストロークS0の範囲に制限される。したがって、バリ取り作業の間、ストロークが変動しても、この有効ストロークS0の範囲内となるので、工具取付軸60がバリ取りの対象物に与える抗力Fは、常に、(F0±ΔF)の範囲内となる。 The length of the slot of the guide hole portion 24 provided in the guide shaft 20 is set to a length corresponding to this effective stroke S 0 or less, so that the stroke S set by the robot apparatus is effective. It is limited to a range of the stroke S 0. Accordingly, even if the stroke fluctuates during the deburring operation, the effective stroke S 0 is applied to the object to be deburred by the tool mounting shaft 60 at all times (F 0 ± ΔF). ).

このように、バリ取りの対象に応じて、バリ取りに適した(F0±ΔF)を求め、その仕様を満足するダンパ装置30を選択して、表面加工作業工具ユニット10の案内軸20の内部に内蔵させることで、バリ取りの対象物に過大な抗力を与えて損傷させることもなく、また、バリ取りに対し過小となる抗力となることもないので、安定して効果的なバリ取りを行うことができる。 Thus, according to the deburring target, (F 0 ± ΔF) suitable for deburring is obtained, the damper device 30 satisfying the specification is selected, and the guide shaft 20 of the surface working tool unit 10 is selected. Built-in inside does not cause excessive damage to the object to be deburred and does not damage it, nor does it become an excessive force against deburring, so stable and effective deburring is possible. It can be performed.

図5は、表面加工作業であるバリ取りの対象物に合わせ、工具取付軸60を交換するときの様子を説明する図である。図5には、図1から図4で説明した工具取付軸60を含み、他の工具取付軸62,64が示される。工具取付軸60は、比較的小型のサンディングディスクを用いた表面加工作業工具70が配置されたものである。工具取付軸62は、比較的大型のサンディングディスクを用いた表面加工作業工具72が配置されたものである。   FIG. 5 is a diagram for explaining a state in which the tool mounting shaft 60 is replaced in accordance with an object to be deburred which is a surface processing operation. 5 includes the tool mounting shaft 60 described in FIGS. 1 to 4, and other tool mounting shafts 62 and 64 are shown. The tool mounting shaft 60 is provided with a surface processing work tool 70 using a relatively small sanding disk. The tool mounting shaft 62 is provided with a surface processing work tool 72 using a relatively large sanding disk.

比較的小型、比較的大型とは相対的な外形の大きさを区別するもので、例えば、表面加工作業工具70は、外径が約50mm、表面加工作業工具72は、外径が約100mmのものとすることができる。勿論、これ以外の寸法のサンディングディスクを用いるものとしてもよい。   The comparatively small size and the comparatively large size distinguish the relative size of the outer shape. For example, the surface processing work tool 70 has an outer diameter of about 50 mm, and the surface processing work tool 72 has an outer diameter of about 100 mm. Can be. Of course, a sanding disk having a size other than this may be used.

工具取付軸64は、先端に超硬ロータリ工具を用いた表面加工作業工具74が配置されたものである。サンディングディスクは、比較的軟質の金属、プラスチック、木材、これらの複合材等に生じるバリ取りに用いることができ、超硬ロータリ工具は、比較的硬質の金属、セラミック等に生じるバリまたは凹凸等について平坦化するために用いることができる。   The tool mounting shaft 64 is provided with a surface machining work tool 74 using a carbide rotary tool at the tip. Sanding discs can be used for deburring that occurs in relatively soft metals, plastics, wood, and composites of these, and carbide rotary tools can handle burrs or irregularities that occur in relatively hard metals, ceramics, etc. It can be used for planarization.

これらの工具取付軸60,62,64は、いずれも共通の取付軸本体部40が用いられる。そして、工具取付軸60,62は、共通のナット48が用いられ、取付軸本体部40の先端部のオネジ46との間に、それぞれ対応する表面加工作業工具70,72が挟み込まれてしっかりと固定される。工具取付軸64については、超硬ロータリ工具を用いた表面加工作業工具74を取付軸本体部40のオネジ46を用いて固定するために、適当な袋ナット49が用いられる。   A common mounting shaft main body 40 is used for all of the tool mounting shafts 60, 62, and 64. The tool mounting shafts 60 and 62 use a common nut 48, and the corresponding surface processing work tools 70 and 72 are sandwiched between the male screw 46 at the tip of the mounting shaft main body portion 40 and firmly. Fixed. For the tool mounting shaft 64, an appropriate cap nut 49 is used to fix the surface processing work tool 74 using a carbide rotary tool using the male screw 46 of the mounting shaft main body 40.

そして、これらの工具取付軸60,62,64にはそれぞれ共通の案内ピン50が設けられ、これらの案内ピン50は、工具取付軸60の取付軸本体部40の軸方向に垂直方向に出し入れ自在に支持される。したがって、これらの工具取付軸60,62,64のいずれについても、案内ピン50を正方向に回転させて案内ピン50を工具取付軸60の外周面に出ないように沈め、取付軸本体部40を案内軸20の取付軸支持穴28に挿入し、案内ピン50が案内穴部24に来たときに案内ピン50を逆方向に回転させれば、案内ピン50が案内穴部24の中に突き出すので、案内軸20に取り付けることができる。   The tool mounting shafts 60, 62, 64 are each provided with a common guide pin 50, and these guide pins 50 can be inserted and removed in a direction perpendicular to the axial direction of the mounting shaft main body 40 of the tool mounting shaft 60. Supported by Therefore, for any of these tool mounting shafts 60, 62, 64, the guide pin 50 is rotated in the forward direction to sink the guide pin 50 so as not to come out of the outer peripheral surface of the tool mounting shaft 60. Is inserted into the mounting shaft support hole 28 of the guide shaft 20 and the guide pin 50 is rotated in the reverse direction when the guide pin 50 reaches the guide hole 24, the guide pin 50 enters the guide hole 24. Since it protrudes, it can be attached to the guide shaft 20.

また、このようにして案内軸20に取り付けられた工具取付軸60,62,64のいずれも、案内ピン50を正方向に回転させて案内ピン50を工具取付軸60の外周面に出ないように沈め、取付軸本体部40を案内軸20の取付軸支持穴28から引き出すことで、案内軸20から取り外すことができる。案内ピン50を正方向または逆方向に回転させることは、案内ピン50の頭部の操作溝52に適合する先端を有するビットランナ等の適当なネジ回転装置を用いることで自動的に行うことができる。   In addition, any of the tool mounting shafts 60, 62, and 64 attached to the guide shaft 20 in this way does not rotate the guide pin 50 in the forward direction so that the guide pin 50 comes out on the outer peripheral surface of the tool mounting shaft 60. The mounting shaft main body 40 can be removed from the guide shaft 20 by being pulled out from the mounting shaft support hole 28 of the guide shaft 20. The guide pin 50 can be automatically rotated in the forward direction or the reverse direction by using an appropriate screw rotating device such as a bit runner having a tip that fits the operation groove 52 on the head of the guide pin 50. it can.

このようにして、工具取付軸60,62,64の中の任意の1つを案内軸20に取り付けることも取り外すこともできるので、案内軸20に対し、工具取付軸60,62,64を交換可能に着脱することができる。   In this way, any one of the tool mounting shafts 60, 62, 64 can be attached to or removed from the guide shaft 20, so that the tool mounting shafts 60, 62, 64 are replaced with respect to the guide shaft 20. It can be attached and detached as possible.

本発明に係る表面加工作業工具ユニットは、金属、プラスチック等の加工に生じるバリ取り作業、面取り作業、表面磨き作業等に利用できる。   The surface processing work tool unit according to the present invention can be used for deburring work, chamfering work, surface polishing work and the like that occur in processing of metal, plastics and the like.

2 揺動アーム、4 回転アーム、6 軸方向移動アーム、8 工具取付軸、10 表面加工作業工具ユニット、20 案内軸、22 案内軸本体部、24 案内穴部、26 ダンパ保持穴、28 取付軸支持穴、30 ダンパ装置、32 筐体、34 出力軸、40 取付軸本体部、42 細長い軸部、44 フランジ部、46 オネジ、48 ナット、49 袋ナット、50 案内ピン、52 操作溝、54 ピン案内穴、56 ピン付勢バネ、60,62,64 工具取付軸、70,72,74 表面加工作業工具、71 取付穴、80,82 特性。   2 swing arm, 4 rotary arm, 6 axial movement arm, 8 tool mounting shaft, 10 surface processing work tool unit, 20 guide shaft, 22 guide shaft body, 24 guide hole, 26 damper holding hole, 28 mounting shaft Support hole, 30 damper device, 32 housing, 34 output shaft, 40 mounting shaft main body, 42 elongated shaft, 44 flange, 46 male screw, 48 nut, 49 cap nut, 50 guide pin, 52 operation groove, 54 pin Guide hole, 56-pin biasing spring, 60, 62, 64 Tool mounting shaft, 70, 72, 74 Surface processing work tool, 71 Mounting hole, 80, 82 Characteristics.

Claims (4)

回転軸に取り付けられることで表面加工作業工具を対象物に押付ながら回転させて対象物の表面加工作業を行う表面加工作業工具ユニットであって、
軸方向に移動可能な出力軸を有し、出力軸の軸方向のストロークに応じて出力軸から出力される軸方向抗力が予め定めた有効ストロークの範囲内でストロークの大きさに関わらず予め定めた一定範囲内の大きさとなる特性を有するダンパ装置と、
軸方向に沿った先端部に表面加工作業工具が配置され、他方端側の外周面に突き出して案内ピンが設けられる工具取付軸と、
ダンパ装置を保持するダンパ保持穴と、工具取付軸を軸方向に移動可能に支持する取付軸支持穴と、取付軸支持穴に接続して軸方向に沿って設けられ案内ピンの軸方向移動を案内する案内穴部とを有する案内軸と、
を備えることを特徴とする表面加工作業工具ユニット。
A surface processing work tool unit that performs surface processing work of an object by rotating the surface processing work tool while pressing it against the object by being attached to a rotating shaft,
It has an output shaft that can move in the axial direction, and the axial drag output from the output shaft in accordance with the axial stroke of the output shaft is determined in advance within the range of the predetermined effective stroke regardless of the stroke size. A damper device having a characteristic within a certain range;
A tool mounting shaft in which a surface processing work tool is disposed at a tip portion along the axial direction, and a guide pin is provided protruding to the outer peripheral surface on the other end side;
A damper holding hole for holding the damper device, a mounting shaft support hole for supporting the tool mounting shaft so as to be movable in the axial direction, and an axial movement of the guide pin provided along the axial direction by connecting to the mounting shaft support hole. A guide shaft having a guide hole for guiding;
A surface processing work tool unit comprising:
請求項1に記載の表面加工作業工具ユニットにおいて、
案内穴部は、軸方向に沿った溝穴を有し、その溝穴の軸方向に沿った長さが、ダンパ装置の有効ストロークの範囲に対応することを特徴とする表面加工作業工具ユニット。
In the surface processing work tool unit according to claim 1,
The guide hole portion has a slot along the axial direction, and the length along the axial direction of the slot corresponds to the effective stroke range of the damper device.
請求項1に記載の表面加工作業工具ユニットにおいて、
案内軸に対し工具取付軸を交換可能に着脱できる着脱機構を備えることを特徴とする表面加工作業工具ユニット。
In the surface processing work tool unit according to claim 1,
A surface machining work tool unit comprising an attachment / detachment mechanism capable of detachably attaching a tool attachment shaft to a guide shaft.
請求項3に記載の表面加工作業工具ユニットにおいて、
着脱機構として、
工具取付軸の軸方向に垂直方向に設けられ、案内ピンの全長よりも長い深さを有し、メネジ部を備えるピン案内穴と、
頭部に操作溝を有し、工具取付軸のメネジ部に噛み合うオネジ部を備える案内ピンとを用い、案内ピンの頭部の正方向回転または逆方向回転によって案内軸に対し工具取付軸を着脱自在とすることを特徴とする表面加工作業工具ユニット。
In the surface processing work tool unit according to claim 3,
As a detachable mechanism,
A pin guide hole provided in a direction perpendicular to the axial direction of the tool mounting shaft, having a depth longer than the entire length of the guide pin, and having a female thread portion;
Using a guide pin that has an operation groove in the head and has a male thread part that meshes with the female thread part of the tool mounting shaft, the tool mounting shaft can be attached to and detached from the guide shaft by forward or reverse rotation of the guide pin head A surface processing work tool unit characterized by:
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