JP2018001328A - Cushion pad and robot arm using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cushion pad, which even in a robot arm with no cushioning device, can handle a variety of products and be operated for a long period and imposes a less burden on the robot arm, and a robot arm using the same.SOLUTION: A cushion pad 10 used for polishing an object S to be polished is provided with a plurality of pads 11, 12 having different hardness in multiple layers. The plurality of pads 11, 12 comprise a first pad 11 located on the driving side, and a second pad 12 detachably installed on the polishing side of the first pad 11, in which the second pad 12 has a polishing material 122 attached to the polishing side thereof. The second pad 12 has the hardness that is softer than the first pad 11.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、被研磨体の研磨に用いられるクッションパッド及びそれを用いたロボットアームに関する。   The present invention relates to a cushion pad used for polishing an object to be polished and a robot arm using the same.

従来、種々の中間製品を研削、研磨して、最終製品を得るための研削装置、研磨装置が知られている（例えば、研削装置について特許文献１参照）。   Conventionally, a grinding apparatus and a polishing apparatus for grinding and polishing various intermediate products to obtain a final product are known (for example, refer to Patent Document 1 for a grinding apparatus).

特許文献１は、鋳造部品など、任意の３次元曲面形状をした加工対象表面を、研削ロボットで自動的に研削・研磨を行うことを課題として、マスターアームからの位置及び姿勢情報に基づき研削ロボットをスレーブとして追従動作制御し、ロボットアームの先端と研削工具との間に、工具押しつけ方向に変位可能で、加工物表面の凹凸に追従可能な緩衝装置を設け、制御装置は教示機能を具備し、自動的に研削される面積を、加工物の任意の３次元曲面上の複数点の工具位置・姿勢教示することにより指定し、同点を結ぶ多角形内の工具経路の位置・姿勢を内挿演算し、演算された工具経路に従って工具位置・姿勢を再生移動可能とした研削装置を開示している。   Patent Document 1 discloses that a grinding robot automatically grinds and polishes a processing target surface having an arbitrary three-dimensional curved shape such as a cast part based on position and orientation information from a master arm. Is provided as a slave, and a shock absorber is provided between the tip of the robot arm and the grinding tool, which can be displaced in the tool pressing direction and can follow the unevenness of the workpiece surface. The controller has a teaching function. Specify the area to be automatically ground by teaching the tool position / posture of multiple points on any 3D curved surface of the workpiece, and interpolate the position / posture of the tool path in the polygon connecting the same points There is disclosed a grinding apparatus that calculates and allows the tool position / posture to be regenerated and moved in accordance with the calculated tool path.

しかしながら、図５に示すように、ロボットアーム２４’の先端に取り付けられた研磨部２５’と研削工具１０’との間に、工具押しつけ方向に変位可能で、被研削体Ｓ’の表面の凹凸に追従可能な緩衝装置Ｄ（ダンパ）を設けた構成では、個々の被研削体Ｓ’の形態に合わせた緩衝装置Ｄの細かい調整が必要であり、多様な凹凸のある製品の研磨や、長時間の運用に向いていないという問題があった。また、装置が大きくなるためロボットアーム２４’への負荷も大きいという問題があった。   However, as shown in FIG. 5, the surface of the object to be ground S ′ can be displaced between the polishing unit 25 ′ attached to the tip of the robot arm 24 ′ and the grinding tool 10 ′ and can be displaced in the tool pressing direction. In the configuration provided with a shock absorber D (damper) capable of following the above, it is necessary to finely adjust the shock absorber D in accordance with the shape of each object to be ground S ′. There was a problem that it was not suitable for time operation. Further, since the apparatus is large, there is a problem that the load on the robot arm 24 'is large.

特開平６−２１４６３３号公報JP-A-6-214633

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、緩衝装置を備えないロボットアームでも、多様な製品に対応でき、長時間運用可能で、かつ、ロボットアームへの負荷が少ないクッションパッド及びそれを用いたロボットアームを提供することにある。   The present invention has been made based on such circumstances, and the purpose of the present invention is to support a variety of products even with a robot arm that does not include a shock absorber, and can be operated for a long time, and the load on the robot arm. An object of the present invention is to provide a cushion pad and a robot arm using the cushion pad.

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の第１の観点は、被研磨体の研磨に用いられるクッションパッドであって、異なる硬度を持つ複数のパッドを複層的に備え、前記複数のパッドが、駆動側に位置する第１パッドと、前記第１パッドの研磨側に着脱可能に取り付けられる第２パッドであって、その研磨側に貼着された研磨材を有する前記第２パッドと、を含み、前記第２パッドが前記第１パッドよりも軟らかい硬度を有する、ことを特徴とする。 The present invention is grasped by the following composition.
(1) A first aspect of the present invention is a cushion pad used for polishing an object to be polished, which includes a plurality of pads having different hardnesses, and the plurality of pads are positioned on a driving side. And a second pad removably attached to the polishing side of the first pad, the second pad having an abrasive adhered to the polishing side. The pad has a hardness that is softer than the first pad.

（２）上記（１）の構成において、前記第１パッドがその研磨側に貼着された第１下面ファスナを有し、前記第２パッドがその駆動側に貼着された第２上面ファスナを有し、前記第２上面ファスナが前記第１下面ファスナと係合されることにより、前記第２パッドが前記第１パッドに取り付けられる。 (2) In the configuration of (1), the first pad has a first lower surface fastener attached to the polishing side, and the second pad is attached to the driving side of the second upper surface fastener. The second pad is attached to the first pad by engaging the second upper surface fastener with the first lower surface fastener.

（３）上記（１）の構成において、前記複数のパッドが、前記第１パッドと前記第２パッドの間に着脱可能に取り付けられる第３パッドをさらに含み、前記第３パッドが前記第１パッドより軟らかくかつ前記第２パッドより硬い硬度を有する。 (3) In the configuration of (1), the plurality of pads further include a third pad that is detachably attached between the first pad and the second pad, and the third pad is the first pad. It is softer and harder than the second pad.

（４）上記（１）の構成において、前記第２パッドが３ｍｍ〜１０ｍｍの厚みを有する。 (4) In the configuration of (1), the second pad has a thickness of 3 mm to 10 mm.

（５）上記（１）の構成において、前記第１パッドと前記第２パッドを含め、５ｍｍ〜２０ｍｍの総厚を有する。 (5) In the configuration of the above (1), the total thickness including the first pad and the second pad is 5 mm to 20 mm.

（６）上記（１）の構成において、前記第１パッドが硬度として国際単位系ＳＩによる負荷圧力８０００Ｐａ〜２８０００Ｐａを有し、前記第２パッドが同じく負荷圧力１４００Ｐａ〜２１０００Ｐａを有する。 (6) In the configuration of (1), the first pad has a load pressure of 8000 Pa to 28000 Pa according to the international unit system SI as the hardness, and the second pad similarly has a load pressure of 1400 Pa to 21000 Pa.

（７）本発明の第２の観点は、被研磨体の研磨に用いられるロボットアームであって、アームと、前記アームの先端に取り付けられた研磨部と、前記研磨部の先端に設けられた回転子と、前記回転子に直接的又は間接的に取り付けられたクッションパッドと、を備え、前記クッションパッドが、異なる硬度を持つ複数のパッドを複層的に備え、前記複数のパッドが、駆動側に位置する第１パッドと、前記第１パッドの研磨側に着脱可能に取り付けられた第２パッドであって、その研磨側に貼着された研磨材を有する前記第２パッドと、を含み、前記第２パッドが前記第１パッドよりも軟らかい硬度を有する、ことを特徴とする。 (7) A second aspect of the present invention is a robot arm used for polishing an object to be polished, the arm, a polishing unit attached to the tip of the arm, and provided at the tip of the polishing unit A rotor and a cushion pad attached directly or indirectly to the rotor, wherein the cushion pad includes a plurality of pads having different hardnesses, and the plurality of pads are driven. A first pad located on the side, and a second pad removably attached to the polishing side of the first pad, the second pad having an abrasive adhered to the polishing side. The second pad has a softness that is softer than the first pad.

（８）上記（７）の構成において、前記第１パッドが中間部材を介して前記回転子に間接的に取り付けられている。 (8) In the configuration of (7), the first pad is indirectly attached to the rotor via an intermediate member.

本発明によれば、緩衝装置を備えないロボットアームでも、多様な製品に対応でき、長時間運用可能で、かつ、ロボットアームへの負荷が少ないクッションパッド及びそれを用いたロボットアームを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a cushion pad that can handle various products even with a robot arm that does not include a shock absorber, can be operated for a long time, and has a low load on the robot arm, and a robot arm using the cushion pad. Can do.

本実施形態に係る研磨用のロボットアームが被研磨体を研磨する一状況を説明する図である。It is a figure explaining one situation where the robot arm for grinding concerning this embodiment polishes a ground object. 本実施形態に係る研磨用のロボットアームが被研磨体を研磨する他の状況を説明する図である。It is a figure explaining the other situation where the robot arm for grinding | polishing which concerns on this embodiment grind | polishes a to-be-polished body. 本実施形態に係る研磨用のクッションパッドの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the cushion pad for grinding concerning this embodiment. 本実施形態に係る研磨用のクッションパッドの他の例を説明する図である。It is a figure explaining the other example of the cushion pad for grinding | polishing which concerns on this embodiment. 従来の研磨用のロボットアームを説明する図である。It is a figure explaining the robot arm for conventional grinding | polishing. 研磨用のクッションパッドに圧力測定について、厚み測定を説明する図である。It is a figure explaining thickness measurement about pressure measurement to a cushion pad for grinding. 同じく、研磨用のクッションパッドの圧力測定について、負荷測定を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining a load measurement about the pressure measurement of the cushion pad for grinding | polishing.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本実施形態は、被研磨体Ｓの研磨に用いられるクッションパッド１０及びそれを用いたロボットアーム２０である。以下、各別に説明する。   The present embodiment is a cushion pad 10 used for polishing the workpiece S and a robot arm 20 using the cushion pad 10. Each will be described below.

（ロボットアーム）
まず、ロボットアーム２０について、図１及び図２を用いて説明する。図１に示すように、ロボットアーム２０は、基台２１と、回転台座２２と、モータ部２３と、アーム２４と、研磨部２５と、クッションパッド１０と、を備えている。アーム２４には、制御等に必要なケーブル２６が設けられている。 (Robot arm)
First, the robot arm 20 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the robot arm 20 includes a base 21, a rotary base 22, a motor unit 23, an arm 24, a polishing unit 25, and a cushion pad 10. The arm 24 is provided with a cable 26 necessary for control and the like.

回転台座２２が基台２１の上に固定されており、回転台座２２の上には、モータ部２３が回動可能に取り付けられている。モータ部２３からはアーム２４が延在しており、アーム２４は、モータ部２３に対し軸支されている第１アーム部２４１と、第１アーム部２４１に軸支されている第２アーム部２４２と、第２アーム部２４２に軸支されている第３アーム部２４３から構成されている。第３アーム部２４３は、その先端側が回転可能に構成されている。第３アーム部２４３の先端には研磨部２５が軸支されており、被研磨体Ｓの形状や材質などに応じて設定されたプログラムによって、モータ部２３、アーム２４、研磨部２５は動作する。   A rotating pedestal 22 is fixed on the base 21, and a motor unit 23 is rotatably mounted on the rotating pedestal 22. An arm 24 extends from the motor unit 23. The arm 24 includes a first arm unit 241 that is pivotally supported by the motor unit 23 and a second arm unit that is pivotally supported by the first arm unit 241. 242 and a third arm portion 243 that is pivotally supported by the second arm portion 242. The 3rd arm part 243 is constituted so that the tip side may rotate. A polishing unit 25 is pivotally supported at the tip of the third arm unit 243, and the motor unit 23, the arm 24, and the polishing unit 25 operate according to a program set according to the shape and material of the object S to be polished. .

図１及び図２では、被研磨体Ｓが樹脂で成形された自動車用のスポイラーの場合を図示している。図１は、スポイラーの直線状の中央部を研磨しているところを、図２はスポイラーの複雑な凹凸形状の端部ＳＥを研磨しているところを示している。スポイラーは、その用途から、空気力学の観点に加えて意匠的な観点からデザインされる。特に、端部ＳＥは、スポイラーの特徴を表す場合が多く、自動車のユーザの注目を集める部位である。したがって、図示されているように、スポイラーの端部ＳＥの形状は複雑な輪郭を有する場合が多く、その研磨に際しては、当該形状によく追従するよう細心の注意が求められる。   1 and 2 show a case of an automobile spoiler in which the object to be polished S is formed of a resin. FIG. 1 shows a portion where the straight central portion of the spoiler is being polished, and FIG. 2 shows a portion where the end portion SE of the complex uneven shape of the spoiler is being polished. The spoiler is designed from the viewpoint of design in addition to the viewpoint of aerodynamics. In particular, the end portion SE often represents a spoiler characteristic, and is a part that attracts the attention of an automobile user. Therefore, as shown in the figure, the shape of the end portion SE of the spoiler often has a complex outline, and when polishing, careful attention is required to follow the shape well.

研磨部２５は、アーム２４（第３アーム部２４３）に軸支されている支持部２５１と、支持部２５１の先端に回転可能に取り付けられた回転子２５２と、回転子２５２に着脱可能に取り付けられたクッションパッド１０と、を備えている。研磨部２５については、詳しくは項をあらためて、クッションパッド１０とともに説明する。   The polishing portion 25 is a support portion 251 that is pivotally supported by the arm 24 (third arm portion 243), a rotor 252 that is rotatably attached to the tip of the support portion 251, and a removably attached to the rotor 252. The cushion pad 10 is provided. The polishing unit 25 will be described together with the cushion pad 10 in detail.

なお、本実施形態においては、クッションパッド１０を取り付けられるロボットアーム２０であれば、図示されたものに限られる必要はない。例えば、図１及び図２では、ロボットアーム２０として、基台２１が床に載置される床置きタイプを図示しているが、そのほかにも、卓上タイプや、架設された梁に吊下げられる吊下げタイプのものであってもよい。また、アーム２４の態様についても、３本のアーム部に代えて２本のアーム部によって構成されていてもよい。   In the present embodiment, the robot arm 20 to which the cushion pad 10 can be attached is not limited to the illustrated one. For example, FIG. 1 and FIG. 2 show a floor-standing type in which the base 21 is placed on the floor as the robot arm 20, but in addition to this, it is suspended from a desktop type or an installed beam. A hanging type may be used. Further, the aspect of the arm 24 may be constituted by two arm portions instead of the three arm portions.

（クッションパッド）
次に、クッションパッド１０について、図３及び図４を用いて説明する。被研磨体Ｓの研磨に用いられるクッションパッド１０は、異なる硬度を持つ複数のパッドを複層的に備えており、図３は、２つのパッド１１，１２による２層の例を、図４は、３つのパッド１１，１２，１３による３層の例をそれぞれ示している。 (Cushion pad)
Next, the cushion pad 10 is demonstrated using FIG.3 and FIG.4. The cushion pad 10 used for polishing the workpiece S includes a plurality of pads having different hardnesses. FIG. 3 shows an example of two layers of two pads 11 and 12, and FIG. Examples of three layers by three pads 11, 12, 13 are shown.

まず、図３を参照して２層の例を説明する。クッションパッド１０は、研磨部２５の支持部２５１の側（駆動側）に位置する第１パッド１１と、第１パッド１１の被研磨体Ｓの側（研磨側）に着脱可能に取り付けられた第２パッド１２を含んでいる。   First, an example of two layers will be described with reference to FIG. The cushion pad 10 is detachably attached to the first pad 11 located on the support portion 251 side (drive side) of the polishing portion 25 and the side S of the first pad 11 to be polished (polishing side). 2 pads 12 are included.

第１パッド１１は、第１パッド本体１１０と、その駆動側に貼着されたループ状の第１上面ファスナ１１１と、その研磨側に貼着されたフック状の第１下面ファスナ１１２とを有している。第１パッド１１は、第１上面ファスナ１１１を介して、研磨部２５の支持部２５１に設けられている回転子２５２に対し直接的に又は中間部材２５３を介して間接的に、着脱可能に取り付けられる。回転子２５２又は中間部材２５３の研磨側にはフック状の下面ファスナ（不図示）が設けられており、第１上面ファスナ１１１はその下面ファスナと係合する。   The first pad 11 includes a first pad main body 110, a loop-shaped first upper surface fastener 111 adhered to the driving side thereof, and a hook-shaped first lower surface fastener 112 adhered to the polishing side thereof. doing. The first pad 11 is detachably attached to the rotor 252 provided on the support portion 251 of the polishing portion 25 via the first upper surface fastener 111, or indirectly via the intermediate member 253. It is done. A hook-like lower surface fastener (not shown) is provided on the polishing side of the rotor 252 or the intermediate member 253, and the first upper surface fastener 111 is engaged with the lower surface fastener.

第２パッド１２は、第２パッド本体１２０と、その駆動側に貼着されたループ状の第２上面ファスナ１２１と、その研磨側に貼着された研磨紙１２２（研磨材は研磨紙以外の態様のものであってもよい。）とを有している。第２パッド１２は、第２上面ファスナ１２１が第１下面ファスナ１１２に係合することにより第１パッド１１に着脱可能に取り付けられる。   The second pad 12 includes a second pad main body 120, a loop-shaped second upper surface fastener 121 attached to the driving side thereof, and abrasive paper 122 attached to the polishing side (the abrasive is other than abrasive paper). It may be that of the embodiment.). The second pad 12 is detachably attached to the first pad 11 by the second upper surface fastener 121 engaging the first lower surface fastener 112.

第１パッド１１と第２パッド１２とは、異なる硬度を有しており、第２パッド１２は、第１パッド１１よりも軟らかい硬度を有する。ここで、第１パッド１１及び第２パッド１２の硬度については、詳しくは実施例として後述するように、フォースゲージを用いて４枚重ねにしたそれぞれのパッドを３ｍｍ変位させる際に必要な負荷圧力として定義する。   The first pad 11 and the second pad 12 have different hardnesses, and the second pad 12 has a softness that is softer than the first pad 11. Here, as to the hardness of the first pad 11 and the second pad 12, as will be described in detail later as an example, the load pressure required to displace each of the four pads stacked by using a force gauge by 3 mm. Define as

この場合、第１パッド１１は、８０００Ｐａ〜２８０００Ｐａとすることが好ましく、第２パッド１２は、１４００Ｐａ〜２１０００Ｐａとすることが好ましい。そして、第１パッド１１の負荷圧力が第２パッド１２の負荷圧力より必ず大きくなるように組み合わせる。第１パッド１１については、８０００Ｐａを下回ると、回転時の遠心力により第２パッド１２とともに歪んでしまう一方、２８０００Ｐａを上回ると、硬すぎて被研磨体Ｓに対する緩衝性が低下する。第２パッド１２については、１４００Ｐａを下回ると、回転時の遠心力により被研磨体Ｓから離間しやすくなってしまう。また、被研磨体Ｓと研磨材１２２との摩擦力に負けて、第２パッド１２が捻じれて歪んでしまい、研磨精度が著しく低下する。一方、２１０００Ｐａを上回ると、第２パッド１２に反発力が発生してしまい、被研磨体Ｓに密着しづらくなってしまう。   In this case, the first pad 11 is preferably 8000 Pa to 28000 Pa, and the second pad 12 is preferably 1400 Pa to 21000 Pa. The first pad 11 is combined so that the load pressure of the second pad 12 is always greater than the load pressure of the second pad 12. When the first pad 11 is less than 8000 Pa, the first pad 11 is distorted together with the second pad 12 due to the centrifugal force at the time of rotation. On the other hand, when it exceeds 28000 Pa, the first pad 11 is too hard and the buffering property against the polishing object S is reduced. When the second pad 12 is less than 1400 Pa, the second pad 12 is likely to be separated from the object to be polished S due to centrifugal force during rotation. Further, the second pad 12 is twisted and distorted due to the frictional force between the object to be polished S and the polishing material 122, and the polishing accuracy is significantly reduced. On the other hand, if it exceeds 21000 Pa, a repulsive force is generated in the second pad 12 and it becomes difficult to adhere to the object to be polished S.

研磨紙１２２を有する第２パッド１２は、被研磨体Ｓの形状に追従するため軟らかい材質（スポンジ状）で構成されているが、回転子２５２又は中間部材２５３に取り付けた状態で回転させると、第２パッド１２が遠心力で扁平となって被研磨体Ｓから離間してしまうことがある。そこで、回転子２５２又は中間部材２５３と第２パッド１２の間に、硬度の硬い第１パッド１１を挟むことにより、第２パッド１２が遠心力で扁平となって被研磨体Ｓから離間してしまうことを防止することができることを本発明者は見出した。   The second pad 12 having the polishing paper 122 is made of a soft material (sponge-like) to follow the shape of the object to be polished S, but when rotated while attached to the rotor 252 or the intermediate member 253, The second pad 12 may become flat due to centrifugal force and be separated from the object to be polished S. Therefore, by sandwiching the hard first pad 11 between the rotor 252 or the intermediate member 253 and the second pad 12, the second pad 12 is flattened by the centrifugal force and separated from the object to be polished S. The present inventor has found that this can be prevented.

例えばクッションパッド１０を、第２パッド１２のみで構成した場合、遠心力による厚みの減少幅はその元の厚さに依存するため、第２パッド１２が厚ければその分、回転時の厚みの減少幅は大きくなる。それにより、ロボットアーム２０の位置について、停止時すなわち研磨作業開始前に第２パッド１２の研磨紙１２２を被研磨体Ｓに位置合わせした時と、回転時すなわち研磨作業開始後に第２パッド１２を回転させた時とで、距離差（研磨部２５と被研磨体Ｓとの間）が出てしまう。そして、この距離差を、ロボットアーム２０を制御することによって対応することは、個々の被研磨体Ｓの微妙な寸法の相違に即応しなければならない製造ラインにおいては、大量生産の点も考慮すると、現実的でない。   For example, when the cushion pad 10 is composed of only the second pad 12, the thickness reduction due to centrifugal force depends on its original thickness. The amount of decrease will increase. As a result, the position of the robot arm 20 is adjusted when the polishing paper 122 of the second pad 12 is aligned with the object to be polished S when it is stopped, that is, before the polishing operation is started, and when the second pad 12 is rotated. A difference in distance (between the polishing unit 25 and the object to be polished S) appears when the rotation is performed. In order to cope with this difference in distance by controlling the robot arm 20, in consideration of mass production in a production line that must respond to subtle dimensional differences of individual objects to be polished S. Is not realistic.

また、薄く軟らかい第２パッド１２のみでは、クッション機能を十分に果たせず、被研磨体Ｓの細かい凹凸に対応できなくなる。   Further, only the thin and soft second pad 12 cannot sufficiently perform the cushion function and cannot cope with the fine unevenness of the object S to be polished.

これに対して、前述したとおり、第２パッド１２の上に遠心力で変形しにくい硬い第１パッド１１を設け、被研磨体Ｓからみて、クッションパッド１０を軟・硬の２層とすることにより、研磨部２５が回転してもほとんど第２パッド１２の厚みが変化せず、被研磨体Ｓへの追従性が高いクッションパッド１０及びそれを用いたロボットアーム２０を実現することができる。これは、硬い第１パッド１１を軟らかい第２パッド１２の駆動側に設けることにより、第１パッド１１が第２パッド１２にかかる遠心力をある程度吸収するからであると考えられる。ここで、被研磨体Ｓへの追従性等の観点から、第２パッド１１の厚みは３〜１０ｍｍ、第１パッド１１と第２パッド１２を含むクッションパッド１０の総厚は５〜２０ｍｍが望ましい。   On the other hand, as described above, the hard first pad 11 that is difficult to be deformed by centrifugal force is provided on the second pad 12, and the cushion pad 10 is made of two layers of soft and hard when viewed from the object S to be polished. Thus, even when the polishing unit 25 rotates, the thickness of the second pad 12 hardly changes, and the cushion pad 10 having high followability to the object to be polished S and the robot arm 20 using the same can be realized. This is presumably because the first pad 11 absorbs the centrifugal force applied to the second pad 12 to some extent by providing the hard first pad 11 on the drive side of the soft second pad 12. Here, from the viewpoint of followability to the object to be polished S, the thickness of the second pad 11 is desirably 3 to 10 mm, and the total thickness of the cushion pad 10 including the first pad 11 and the second pad 12 is desirably 5 to 20 mm. .

次に、図４を参照して３層の例を説明する。クッションパッド１０は、研磨部２５の支持部２５１の駆動側に位置する第１パッド１１と、第１パッド１１の研磨側に着脱可能に取り付けられた第３パッド１３と、第３パッド１３の研磨側に着脱可能に取り付けられた第２パッド１２を含んでいる。   Next, an example of three layers will be described with reference to FIG. The cushion pad 10 includes a first pad 11 positioned on the driving side of the support unit 251 of the polishing unit 25, a third pad 13 detachably attached to the polishing side of the first pad 11, and polishing of the third pad 13. A second pad 12 is removably attached to the side.

第３パッド１３は、第３パッド本体１３０と、その駆動側に貼着されたループ状の第３上面ファスナ１３１と、その研磨側に貼着されたフック状の第３下面ファスナ１３２とを有している。第３パッド１３は、第３上面ファスナ１３１が第１パッド１１の第１下面ファスナ１１２に係合することにより第１パッド１１に着脱可能に取り付けられ、第３下面ファスナ１３２が第２パッド１２の第２上面ファスナ１２１に係合することにより第２パッド１２に着脱可能に取り付けられる。第３パッド１３は、第１パッド１１より軟らかく、かつ、第２パッド１２より硬い硬度を有する。   The third pad 13 has a third pad main body 130, a loop-shaped third upper surface fastener 131 adhered to the driving side thereof, and a hook-shaped third lower surface fastener 132 adhered to the polishing side thereof. doing. The third pad 13 is detachably attached to the first pad 11 by engaging the third upper surface fastener 131 with the first lower surface fastener 112 of the first pad 11, and the third lower surface fastener 132 is attached to the second pad 12. By being engaged with the second upper surface fastener 121, the second pad 12 is detachably attached. The third pad 13 is softer than the first pad 11 and harder than the second pad 12.

第１パッド１１と第２パッド１２の間に第３パッド１３を挟み、被研磨体Ｓからみて、クッションパッド１０を軟・中・硬の３層とすることにより、クッションパッド１０の被研磨体Ｓへの追従性を、より一層、向上させることができる。もちろん、複層の数は、２層や３層に限られるものではなく、硬度の順を被研磨体Ｓからみて「軟質⇒硬質」とすれば、４層以上としてもよい。   The third pad 13 is sandwiched between the first pad 11 and the second pad 12, and the cushion pad 10 has three layers of soft, medium and hard as viewed from the object S to be polished. The followability to S can be further improved. Of course, the number of multiple layers is not limited to two or three, and may be four or more if the order of hardness is “soft → hard” when viewed from the object S to be polished.

（実施形態の効果）
上記のような構成としたことにより、本実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）クッションパッド１０が緩衝装置（ダンパ、サスペンション）の役割を果たすので、機械的な緩衝装置がなくても、被研磨体Ｓへの追従性を高めることができる。ひいては、被研磨体Ｓに余計なバリを残さず、かつ、滑らかに仕上げることができる。
（２）従来よりも研磨部２５を小型化・軽量化できるので、ロボットアーム２０への負荷を軽減することができる。
（３）クッションパッド１０の構造が簡易であるため、分解・部品交換等が容易である。
（４）緩衝装置を設ける場合に起こりうる、ロボットアーム２０の研磨部２５を被研磨体Ｓへ初当てしたときの衝撃を失くすことができる。 (Effect of embodiment)
With this configuration, the present embodiment has the following effects.
(1) Since the cushion pad 10 serves as a shock absorber (damper, suspension), the followability to the object to be polished S can be improved without a mechanical shock absorber. As a result, it is possible to finish the object to be polished S smoothly without leaving any excessive burrs.
(2) Since the polishing unit 25 can be made smaller and lighter than before, the load on the robot arm 20 can be reduced.
(3) Since the structure of the cushion pad 10 is simple, disassembly, parts replacement, etc. are easy.
(4) The impact when the polishing unit 25 of the robot arm 20 is first applied to the object to be polished S, which may occur when a shock absorber is provided, can be lost.

（実施例）
実施例として、８種類のパッドを用いて第１パッド１１及び第２パッド１２の負荷圧力を以下の手順（１）〜（５）で測定した。
（１）第１パッド１１又は第２パッド１２を４分割して重ねた。
（２）重ねた第１パッド１１又は第２パッド１２の上にガラスシャーレ３０を置き、ガラスシャーレ３０以外の負荷が無い状態でハイトゲージ３１を用いて厚みを測定した（図６参照）。なお、ガラスシャーレ３０は、直径約１６０ｍｍ、重量５６ｇのものを用いた。
（３）次に、フォースゲージ３２でガラスシャーレ３０上部に荷重をかけ、厚みが３ｍｍ変位した時の負荷値を測定した（図７参照）。
（４）上記（３）の試験を３回行い、各々の負荷値（Ｎ：ニュートン）の平均を記録した。
（５）第１パッド１１又は第２パッド１２の断面積を測定し、負荷値から圧力（Ｐａ：パスカル）を算出した。 (Example)
As an Example, the load pressure of the 1st pad 11 and the 2nd pad 12 was measured in the following procedures (1)-(5) using 8 types of pads.
(1) The 1st pad 11 or the 2nd pad 12 was piled up into 4 parts.
(2) The glass petri dish 30 was placed on the stacked first pad 11 or second pad 12, and the thickness was measured using the height gauge 31 with no load other than the glass petri dish 30 (see FIG. 6). A glass petri dish 30 having a diameter of about 160 mm and a weight of 56 g was used.
(3) Next, a load was applied to the upper portion of the glass petri dish 30 with the force gauge 32, and the load value when the thickness was displaced by 3 mm was measured (see FIG. 7).
(4) The test of (3) above was performed three times, and the average of each load value (N: Newton) was recorded.
(5) The cross-sectional area of the first pad 11 or the second pad 12 was measured, and the pressure (Pa: Pascal) was calculated from the load value.

ここで、ハイトゲージ３１としては、株式会社ミツトヨ製ハイトゲージ（型式：５１４シリーズ標準ハイトゲージ ＨＳ−６０）を用い、フォースゲージ３２としては、日本電産シンポ株式会社製デジタルフォースゲージ（型式：レオテスター ＦＧＲＴ−１０）を用いた。上記（１）〜（５）によって測定された第２パッド１２の負荷圧力と、第２パッド１２としての使用適否について、その結果を表１に示す。なお、表１において、「無負荷時厚み」、「負荷時厚み」及び「厚み変位量」は４分割されたパッドを４枚重ねにしたときの数値を、「測定時断面積」は４分割された１片の断面積を、「パッド直径」は４分割する前のパッドの直径を、それぞれ表している。   Here, a height gauge manufactured by Mitutoyo Corporation (model: 514 series standard height gauge HS-60) is used as the height gauge 31, and a digital force gauge manufactured by Nidec Sympo Corporation (model: Leotester FGRT-). 10) was used. Table 1 shows the results of the load pressure of the second pad 12 measured by the above (1) to (5) and the suitability of the second pad 12 to be used. In Table 1, “Thickness under no load”, “Thickness under load”, and “Thickness displacement” are values obtained when four divided pads are stacked, and “Cross sectional area during measurement” is divided into four. “Pad diameter” represents the diameter of the pad before being divided into four parts, respectively.

Figure 2018001328
Figure 2018001328

第１パッド１１について、比較例Ａ１〜Ａ４では、回転時の遠心力により第２パッド１２とともに歪んでしまった。他方、比較例Ａ５では、硬すぎて被研磨体Ｓに対する緩衝性が低下した。これらに対し、実施例Ａ１〜Ａ３（負荷圧力：８０００Ｐａ〜２８０００Ｐａ）では、このような不都合を生じることなく、緩衝の機能を維持しつつ、第２パッド１２の歪みを抑えて追従性の高い研磨が可能であった。   In Comparative Examples A1 to A4, the first pad 11 was distorted together with the second pad 12 due to the centrifugal force during rotation. On the other hand, in Comparative Example A5, it was too hard and the buffering property against the object to be polished S was lowered. On the other hand, in Examples A1 to A3 (load pressure: 8000 Pa to 28000 Pa), without causing such inconvenience, while maintaining the buffer function, the distortion of the second pad 12 is suppressed and the followability is high. Was possible.

第２パッド１２について、比較例Ｂ１及びＢ２では、第２パッド１２が回転する遠心力により研磨面が上昇し、研磨のティーチングが困難になった。また、被研磨体Ｓと接触した際に生じる回転方向のせん断力の影響で研磨が不安定になった。他方、比較例Ｂ３及びＢ４では、被研磨体Ｓの表面に研磨面が追従しなくなった。さらには、押当てが強くなりすぎて回転（研磨）が不安定になった。これらに対し、実施例Ｂ１〜Ｂ４（負荷圧力：１４００Ｐａ〜２１０００Ｐａ）では、このような不都合を生じることなく、追従性の高い研磨が可能であった。   With respect to the second pad 12, in Comparative Examples B1 and B2, the polishing surface was raised by the centrifugal force that the second pad 12 was rotated, making it difficult to teach the polishing. Further, the polishing became unstable due to the influence of the shearing force in the rotating direction generated when contacting the object to be polished S. On the other hand, in Comparative Examples B3 and B4, the polishing surface no longer follows the surface of the object S to be polished. Furthermore, the pressing became too strong and the rotation (polishing) became unstable. On the other hand, in Examples B1 to B4 (load pressure: 1400 Pa to 21000 Pa), polishing with high followability was possible without causing such inconvenience.

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。なお、本実施形態は、被研磨体Ｓがブロー成形による成形品であっても射出成形による成形品であっても適用することができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. Further, it is apparent from the scope of the claims that embodiments with such changes or improvements can also be included in the technical scope of the present invention. In addition, this embodiment can be applied even if the to-be-polished body S is a molded product by blow molding or a molded product by injection molding.

１０…クッションパッド
１１…第１パッド
１１０…第１パッド本体
１１１…第１上面ファスナ
１１２…第１下面ファスナ
１２…第２パッド
１２０…第２パッド本体
１２１…第２上面ファスナ
１２２…研磨紙（研磨材）
１３…第３パッド
１３０…第３パッド本体
１３１…第３上面ファスナ
１３２…第３下面ファスナ
２０…ロボットアーム
２１…基台
２２…回転台座
２３…モータ部
２４…アーム
２５…研磨部
２５１…支持部
２５２…回転子
２５３…中間部材
３０…ガラスシャーレ
３１…ハイトゲージ
３２…フォースゲージ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cushion pad 11 ... 1st pad 110 ... 1st pad main body 111 ... 1st upper surface fastener 112 ... 1st lower surface fastener 12 ... 2nd pad 120 ... 2nd pad main body 121 ... 2nd upper surface fastener 122 ... Polishing paper (polishing) Material)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... 3rd pad 130 ... 3rd pad main body 131 ... 3rd upper surface fastener 132 ... 3rd lower surface fastener 20 ... Robot arm 21 ... Base 22 ... Rotation base 23 ... Motor part 24 ... Arm 25 ... Polishing part 251 ... Support part 252 ... Rotor 253 ... Intermediate member 30 ... Glass Petri dish 31 ... Height gauge 32 ... Force gauge

Claims (8)

被研磨体の研磨に用いられるクッションパッドであって、
異なる硬度を持つ複数のパッドを複層的に備え、
前記複数のパッドが、
駆動側に位置する第１パッドと、
前記第１パッドの研磨側に着脱可能に取り付けられる第２パッドであって、その研磨側に貼着された研磨材を有する前記第２パッドと、を含み、
前記第２パッドが前記第１パッドよりも軟らかい硬度を有する、ことを特徴とするクッションパッド。 A cushion pad used for polishing an object to be polished,
A plurality of pads with different hardnesses are provided in multiple layers,
The plurality of pads are
A first pad located on the drive side;
A second pad removably attached to the polishing side of the first pad, the second pad having an abrasive adhered to the polishing side,
The cushion pad, wherein the second pad has a softness that is softer than the first pad. 前記第１パッドがその研磨側に貼着された第１下面ファスナを有し、
前記第２パッドがその駆動側に貼着された第２上面ファスナを有し、
前記第２上面ファスナが前記第１下面ファスナと係合されることにより、前記第２パッドが前記第１パッドに取り付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のクッションパッド。 The first pad has a first lower surface fastener attached to the polishing side;
The second pad has a second upper surface fastener attached to its drive side;
The cushion pad according to claim 1, wherein the second pad is attached to the first pad by engaging the second upper surface fastener with the first lower surface fastener. 前記複数のパッドが、前記第１パッドと前記第２パッドの間に着脱可能に取り付けられる第３パッドをさらに含み、
前記第３パッドが前記第１パッドより軟らかくかつ前記第２パッドより硬い硬度を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のクッションパッド。 The plurality of pads further includes a third pad removably attached between the first pad and the second pad;
The cushion pad according to claim 1, wherein the third pad is softer than the first pad and harder than the second pad. 前記第２パッドが３ｍｍ〜１０ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項１に記載のクッションパッド。   The cushion pad according to claim 1, wherein the second pad has a thickness of 3 mm to 10 mm. 前記第１パッドと前記第２パッドを含め、５ｍｍ〜２０ｍｍの総厚を有することを特徴とする請求項１に記載のクッションパッド。   The cushion pad according to claim 1, wherein the cushion pad has a total thickness of 5 mm to 20 mm including the first pad and the second pad. 前記第１パッドが硬度として国際単位系ＳＩによる負荷圧力８０００Ｐａ〜２８０００Ｐａを有し、前記第２パッドが同じく負荷圧力１４００Ｐａ〜２１０００Ｐａを有することを特徴とする請求項１に記載のクッションパッド。   The cushion pad according to claim 1, wherein the first pad has a load pressure of 8000 Pa to 28000 Pa according to the international unit system SI as the hardness, and the second pad similarly has a load pressure of 1400 Pa to 21000 Pa. 被研磨体の研磨に用いられるロボットアームであって、
アームと、
前記アームの先端に取り付けられた研磨部と、
前記研磨部の先端に設けられた回転子と、
前記回転子に直接的又は間接的に取り付けられたクッションパッドと、を備え、
前記クッションパッドが、異なる硬度を持つ複数のパッドを複層的に備え、
前記複数のパッドが、
駆動側に位置する第１パッドと、
前記第１パッドの研磨側に着脱可能に取り付けられた第２パッドであって、その研磨側に貼着された研磨材を有する前記第２パッドと、を含み、
前記第２パッドが前記第１パッドよりも軟らかい硬度を有する、ことを特徴とするロボットアーム。 A robot arm used for polishing an object to be polished,
Arm,
A polishing part attached to the tip of the arm;
A rotor provided at the tip of the polishing unit;
A cushion pad attached directly or indirectly to the rotor,
The cushion pad is provided with a plurality of pads having different hardness in multiple layers,
The plurality of pads are
A first pad located on the drive side;
A second pad removably attached to the polishing side of the first pad, the second pad having an abrasive adhered to the polishing side,
The robot arm according to claim 1, wherein the second pad has a softness that is softer than the first pad. 前記第１パッドが中間部材を介して前記回転子に間接的に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のロボットアーム。   The robot arm according to claim 7, wherein the first pad is indirectly attached to the rotor via an intermediate member.
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