JP2022159211A - Tool floating mechanism, machining device, and machining device tool floating mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工具フローティング機構、加工装置及び加工装置用工具フローティング機構に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tool floating mechanism, a processing device, and a tool floating mechanism for a processing device.
回転駆動源が原点姿勢から姿勢変更される異常を検出可能な工具フローティング機構が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 A tool floating mechanism capable of detecting an abnormality in which the rotational drive source changes its posture from its original posture has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、ワークを加工する際の回転工具のならい量を計測することが困難であった。 However, with the technique disclosed in Patent Literature 1, it is difficult to measure the trace amount of the rotary tool when machining the workpiece.
本発明では上記事情を鑑み、ワークを加工する際の回転工具のならい量を容易に計測可能な工具フローティング機構を提供することとした。 In view of the above circumstances, the present invention provides a tool floating mechanism that can easily measure the amount of travel of a rotary tool when machining a workpiece.
本発明の一態様によれば、工具フローティング機構が提供される。この工具フローティング機構は、ホルダと、回転駆動部と、計測部とを備える。回転駆動部は、先端部に回転工具を取り付け可能に構成される。回転駆動部は、ホルダに挿通して保持され、回転工具が側方から負荷を受けた際に、該回転駆動部の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成される。計測部は、回転工具のならい量を計測可能に構成される。 According to one aspect of the invention, a tool floating mechanism is provided. This tool floating mechanism includes a holder, a rotary drive section, and a measurement section. The rotary drive section is configured such that a rotary tool can be attached to the distal end thereof. The rotary drive section is inserted into and held by the holder, and configured to be displaceable about a point on the rotation axis of the rotary drive section when the rotary tool receives a load from the side. The measuring unit is configured to be able to measure the tracing amount of the rotary tool.
上記の開示によれば、ワークを加工する際の回転工具のならい量を容易に計測することができる。 According to the above disclosure, it is possible to easily measure the tracing amount of a rotary tool when machining a workpiece.
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Various features shown in the embodiments shown below can be combined with each other.
1.加工装置100の概要
第1節では、本実施形態に係る加工装置100の概要について説明する。
1. Overview of
加工装置は、ハウジングと、回転駆動部と、フランジ部と、押圧部と、押圧抑制部とを備える。回転駆動部は、先端部に回転工具を取り付け可能に構成される。回転駆動部は、ハウジングに挿通して保持され、回転工具が側方から負荷を受けた際に、該回転駆動部の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成される。フランジ部は、ハウジングの内部に位置し、回転駆動部の側面から張り出す。押圧部は、フランジ部を押圧可能に構成される。押圧抑制部は、押圧部がフランジ部を押圧することを抑制する。 The processing device includes a housing, a rotation drive section, a flange section, a pressing section, and a pressing suppressing section. The rotary drive section is configured such that a rotary tool can be attached to the distal end thereof. The rotary drive section is inserted into and held by the housing, and configured to be displaceable about a point on the rotation axis of the rotary drive section when the rotary tool receives a load from the side. The flange portion is located inside the housing and protrudes from the side surface of the rotary drive portion. The pressing portion is configured to be able to press the flange portion. The pressing suppressing portion suppresses the pressing portion from pressing the flange portion.
ハウジングは、後述のホルダ210と同様の構成を有する。ハウジングは、回転駆動部、フランジ部、押圧部、及び押圧抑制部を保持可能に構成される。ハウジングは、加工装置におけるロボットのアーム先端部に接続される。ハウジングは、アーム先端部から伝達されるロボットの駆動力を工具フローティング機構全体に伝達する。工具フローティング機構は、伝達された駆動力に応じて、アーム先端部から工具フローティング機構に延びる仮想の軸を中心に回転可能に構成される。ハウジングは、樹脂から構成されてもよい。ハウジングは、スリーブ状に形成され、当該スリーブの内側に、回転駆動部、フランジ部、押圧部、及び押圧抑制部を保持可能に構成される。
The housing has the same configuration as the
加工装置は、押圧部を複数備える。押圧抑制部は、押圧部の一部がフランジ部を押圧することを抑制する。 The processing device includes a plurality of pressing units. The pressing suppressing portion suppresses a portion of the pressing portion from pressing the flange portion.
押圧部は、ストッパーを有する。押圧抑制部は、ストッパーに当接することで、押圧部がフランジ部を押圧することを抑制する。 The pressing part has a stopper. The pressing suppressing portion suppresses the pressing portion from pressing the flange portion by abutting against the stopper.
押圧部は、ロッドを有する。押圧抑制部は、孔部を有する板状部材である。ロッドは、孔部に挿通してフランジ部を押圧可能に構成される。押圧抑制部は、ストッパーに当接することで、押圧部がフランジ部を押圧することを抑制する。 The pressing part has a rod. The pressing suppressing portion is a plate-like member having a hole. The rod is configured to be able to press the flange by being inserted through the hole. The pressing suppressing portion suppresses the pressing portion from pressing the flange portion by abutting against the stopper.
回転工具は、ワークを切削するための刃具である。回転工具のすくい角は、ネガティブ形状である。回転工具のすくい角は、ワークの切削量に応じて、変更される。 A rotary tool is a cutting tool for cutting a workpiece. The rake angle of the rotary tool is of negative shape. The rake angle of the rotary tool is changed according to the cutting amount of the workpiece.
情報処理システムは、読出部と、計算部と、生成部とを備える。読出部は、測定されたワークの形状に係るワークデータを読み出す。計算部は、ワークデータと、予め記憶されたマスターの形状に係るマスターデータとの差分である変位量を計算する。生成部は、マスターデータに変位量と任意のパラメータとを加算した加工パスデータを生成する。 The information processing system includes a reader, a calculator, and a generator. The reading unit reads work data relating to the measured shape of the work. The calculation unit calculates a displacement amount, which is a difference between the workpiece data and the prestored master data relating to the shape of the master. The generator generates machining path data by adding the displacement amount and arbitrary parameters to the master data.
任意のパラメータは、ワークへの接触圧を含む。 Optional parameters include contact pressure on the workpiece.
任意のパラメータは、ワークへの接触圧の方向を含む。 Optional parameters include the direction of contact pressure on the workpiece.
情報処理システムは、取得部を備える。取得部は、測定されたワークの特徴点と傾きとに基づいて、ワークの座標を取得する。特徴点は、ワークの表面上の任意の点であり、傾きは、特徴点からみたワークの傾きである。 The information processing system includes an acquisition unit. The acquisition unit acquires the coordinates of the work based on the measured feature points and inclination of the work. A feature point is an arbitrary point on the surface of the work, and a tilt is the tilt of the work viewed from the feature point.
特徴点は、ワークの頂点である。 A feature point is a vertex of a workpiece.
特徴点は、ワークの表面上の3点である。取得部は、特徴点から求められたワークの重心に基づいて、ワークの座標を取得する。 The feature points are three points on the surface of the workpiece. The acquisition unit acquires the coordinates of the work based on the center of gravity of the work determined from the feature points.
情報処理方法は、コンピュータが実行する情報処理方法である。情報処理方法は、情報処理システムにおける各ステップをコンピュータに実行させる。 The information processing method is an information processing method executed by a computer. The information processing method causes a computer to execute each step in the information processing system.
プログラムは、情報処理システムにおける各ステップをコンピュータに実行させる。 The program causes the computer to execute each step in the information processing system.
2.加工装置100の構成
第2節では、本実施形態に係る加工装置100の構成について説明する。
2. Configuration of
図1及び図2は、加工装置100を表す構成図である。加工装置100は、ロボット101と、工具フローティング機構200と、エンドミル300(回転工具)と、ワーク支持台400とを備える。
1 and 2 are configuration diagrams showing the
2.1 ロボット101の構成
ロボット101は、支持台110、基端部120、アーム支持部130、関節部140、アーム150、関節部160、アーム先端部170、関節部180、取付部190及び関節部191を備える。
2.1 Configuration of Robot 101 A
支持台110は、ロボット101の底部に配置され、ロボット101の全体を支持する。基端部120は、支持台110の上側に配置される。基端部120は、関節部140を介してアーム支持部130に接続され、基端部120の中心から鉛直方向に延びる仮想の軸を中心にアーム支持部130を揺動可能に構成される。
The
アーム支持部130は、関節部140を介して基端部120の上側に接続される。アーム支持部130は、関節部160を介してアーム150を支持可能に構成される。関節部140は、基端部120とアーム支持部130との間に接続され、図示しないモータの駆動力に応じて、基端部120の中心から鉛直方向に延びる仮想の軸を中心にアーム支持部130を揺動可能に構成される。
The
アーム150は、関節部160を介してアーム支持部130に接続され、原点位置において上方に延びるように形成される。アーム150は、関節部180を介してアーム先端部170に接続される。アーム150は、図示しないモータの駆動力に応じて、関節部160を可動軸として、関節部160の中心から水平方向に延びる仮想の軸を中心に揺動可能に構成される。
アーム先端部170は、関節部180を介してアーム150に接続され、原点位置において斜め下方向に延びるように形成される。アーム先端部170は、関節部191を介して取付部190に接続される。アーム先端部170は、図示しないモータの駆動力に応じて、関節部180を可動軸として、関節部180の中心から水平方向に延びる仮想の軸を中心に揺動可能に構成される。
取付部190は、関節部191を介してアーム先端部170の先端部に接続される。取付部190は、工具フローティング機構200に接続される。取付部190は、図示しないモータの駆動力に応じて、取付部190から工具フローティング機構200に延びる仮想の軸を中心に工具フローティング機構200を回転可能に構成される。
The mounting
2.2 工具フローティング機構200の構成
工具フローティング機構200は、ホルダ210と、スピンドル220(回転駆動部)と、計測センサ230(計測部)と、ジンバル部240と、フランジ部250と、押圧部260と、押圧抑止板270(押圧抑制部)とを備える。ホルダ210は、前述のハウジングと同様の構成を有する。工具フローティング機構200の詳細は後述する。
2.2 Configuration of
2.3 エンドミル300の構成
エンドミル300(回転工具)は、ワーク500を切削するための刃具の一例である。エンドミル300の詳細は後述する。
2.3 Configuration of
2.4 ワーク支持台400の構成
ワーク支持台400は、接続部410と、基端部420と、回転台430と、クランプ440とを備える。
2.4 Configuration of
接続部410は、基端部120と基端部420とを接続可能に構成される。接続部410は、ワーク支持台400から伝達される図示しないモータの駆動力に応じて、接続部410の中心から水平方向に延びる仮想の軸を中心にワーク支持台400全体を揺動可能に構成される。
Connecting
基端部420は、回転台430を支持可能に構成される。基端部420は、原点位置において回転台430の下部に配置される。基端部420は、多角柱状に形成されてもよい。
The
回転台430は、加工装置100で加工されるワーク500を固定するための台である。回転台430は、基端部420から回転台430に延びる仮想の軸を中心に回転可能に構成される。回転台430は、円盤状に形成されてもよい。
The rotating table 430 is a table for fixing the
クランプ440は、ワーク500を回転台430に固定するための工具である。クランプ440は、回転台430の上面に取り付けられている。
2.5 ワーク500の形状
図3及び図4は、ワーク500の形状を示す図である。本実施形態では、ワーク500は、曲面形状を呈する。ワーク500は、例えば、自動車のボディの一部が該当しうる。なお、ワーク500の形状は、特に限定されず、図面においても説明の便宜のため、様々な形状を例示している。加工装置100は、曲面形状を呈するワーク500の加工処理に好適に使用される。
2.5 Shape of
3.工具フローティング機構200の詳細
第3節では、工具フローティング機構200の詳細について説明する。工具フローティング機構200は、加工装置100に用いられる加工装置用工具フローティング機構であってもよい。加工装置用工具フローティング機構は、ホルダ210と、スピンドル220(回転駆動部)と、計測センサ230(計測部)とを備える。スピンドル220は、回転出力部221にエンドミル300(回転工具)を取り付け可能に構成される。スピンドル220は、ホルダ210に挿通して保持され、エンドミル300が側方から負荷を受けた際に、スピンドル220の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成される。計測センサ230は、エンドミル300のならい量を計測可能に構成される。
3. Details of
図5は、原点位置における工具フローティング機構200の外観を示す図である。図6は、工具フローティング機構200の分解図である。図7は、押圧部260の構成を示す図である。図8は、ホルダ210に保持された計測センサ230及び押圧部260の配置を示す平面図である。図9は、図8に示すB-B断面図である。図10は、図8に示すC-C断面図である。図11は、エンドミル300の形状を示す図である。図12は、エンドミル300を矢印310方向から見た図である。
FIG. 5 is a diagram showing the appearance of the
ホルダ210は、スピンドル220、計測センサ230、ジンバル部240、フランジ部250、押圧部260及び押圧抑止板270を保持可能に構成される。ホルダ210は、関節部191を介して、取付部190に接続される。ホルダ210は、取付部190から伝達されるロボット101の駆動力を工具フローティング機構200全体に伝達する。工具フローティング機構200は、伝達された駆動力に応じて、取付部190から工具フローティング機構200に延びる仮想の軸を中心に回転可能に構成される。ホルダ210は、樹脂から構成されてもよい。ホルダ210は、スリーブ状に形成され、当該スリーブの内側に、工具フローティング機構200の各部を保持可能に構成される。
The
スピンドル220は、図示しないモータの先端同軸上に図示しない減速機を一体に備える。スピンドル220は、減速機の先端から突出した回転出力部221(先端部)にエンドミル300を取り付け可能に構成される。スピンドル220は、ホルダ210に挿通してジンバル部240に保持され、エンドミル300が側方から負荷を受けた際に、スピンドル220の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成される。スピンドル220は、亜鉛合金から構成されてもよい。スピンドル220は、円柱状に形成される。
The
フランジ部250は、エンドミル300のならい量を計測するために設けられる。フランジ部250は、ホルダ210の内部に位置し、スピンドル220の側面から張り出すように構成される。フランジ部250は、スピンドル220と同様の材質から構成されてもよい。
The
ジンバル部240は、2軸ジンバルである。ジンバル部240は、外側ジンバル軸241及び内側ジンバル軸242から構成され、外側ジンバル軸241と内側ジンバル軸242とが同一平面上で直交するように配置される。ジンバル部240は、ホルダ210に保持され、スピンドル220を保持する。ジンバル部240は、スピンドル220の回転軸上の一点を中心にしてスピンドル220の姿勢を変位可能に構成される。
The
工具フローティング機構200は、押圧部260を複数備える。本実施形態では、押圧部260は、等間隔に6個配置される。押圧部260は、エアシリンダ261、ロッド263及びストッパー262を備える。エアシリンダ261は、供給される圧縮空気により直線運動を行う。当該直線運動によって、ロッド263は、伸縮可能に構成される。ロッド263(押圧部260)は、フランジ部250を押圧可能に構成される。より具体的には、ロッド263は、後述のロッド貫通穴271(孔部)に挿通してフランジ部250を押圧可能に構成される。ストッパー262は、後述の押圧抑止板270に当接可能に構成される。
The
押圧抑止板270(押圧抑制部)は、ロッド貫通穴271(孔部)を有する板状部材である。押圧抑止板270は、ストッパー262に当接することで、フランジ部250が押圧部260の一部に押圧されることを抑制可能に構成される。押圧抑止板270は、押圧部260とフランジ部250との間に配置される。押圧抑止板270は、樹脂から構成されてもよい。押圧抑止板270は、中央部をくり抜いたドーナツ状を呈する板状部材である。
The pressing suppression plate 270 (pressing suppression portion) is a plate-like member having a rod through hole 271 (hole). The
計測センサ230は、計測センサ230とフランジ部250との距離に基づいて、エンドミル300のならい量を計測可能に構成される。本実施形態では、計測センサ230は、等間隔に3個配置される。計測センサ230は、公知のレーザ距離センサであってもよい。
The
エンドミル300は、ラフィングボールエンドミルであってもよいし、ニック付きボールエンドミルであってもよい。エンドミル300は、ワーク500を切削可能に構成される。エンドミル300は、工具フローティング機構200におけるスピンドル220の回転出力部221に装着される。エンドミル300は、高速度工具鋼から構成されてもよい。エンドミル300は、その先端部に底刃320及び外周刃321が形成される。
The
本実施形態では、エンドミル300は、次の形状から構成される。エンドミル300の外径は、6.0mmである。エンドミル300の底刃320及び外周刃321の数は、6枚である。底刃320及び外周刃321の形は、右刃である。底刃320及び外周刃321のねじれの向きは、右ねじれである。外周刃321は、凹凸の波状に形成されている。外周刃321の垂直すくい角330は、15°である。エンドミル300の外周すくい角340(すくい角)は、ネガティブ形状であり、ワーク500の切削量に応じて、変更される。外周刃321の外周すくい角340は、15°である。外周刃321の外周逃げ面350は、1.0mmである。外周刃321の外周逃げ角360は、8°である。
In this embodiment, the
4.作用
第4節では、本実施形態の作用について説明する。
4. Action Section 4 describes the action of the present embodiment.
図13及び図14は、加工装置100がワーク500を加工している状態を示す図である。図15は、スピンドル220の姿勢が変位した場合における工具フローティング機構200の外観を示す図である。
13 and 14 are diagrams showing a state in which the
加工装置100は、エンドミル300をワーク500に押し込みながらワーク500を切削加工する。エンドミル300は、ワーク500への押し込み力(押圧力)に対し、ワーク500からの反力を受ける。スピンドル220は、エンドミル300に受けたワーク500からの反力によって、スピンドル220の回転軸上の一点を中心にして姿勢が変位する。すなわち、エンドミル300は、ワーク500に対してならう。
The
計測センサ230は、フランジ部250との距離を計測する。計測センサ230は、計測された距離信号を図示しない制御部に転送させる。制御部は、転送された距離信号に基づいて、エンドミル300のならい量を計算する。制御部は、計算されたならい量と、予め設定されたワーク加工条件とに基づいて、押圧部260のエアシリンダ261への空気供給量を調整する調整信号を生成する。制御部は、生成された調整信号を圧縮空気の供給源(例えば圧縮エアーライン、コンプレッサ等)に転送させる。この制御によれば、ワーク500に対するエンドミル300の押圧力を調整することができる。
The
押圧部260は、ロッド263の最大伸長距離のうち所定距離だけフランジ部250を押圧可能に構成される。ロッド263が所定距離だけ伸長した場合において、エアシリンダ261に圧縮空気がさらに供給されたとき、ロッド263の伸長距離が所定距離を超えようとする。この場合において、押圧部260のロッド263は、ストッパー262がロッド貫通穴271の外縁部に引っかかることで、フランジ部250に到達しない。
The
すなわち、エンドミル300がならうことによりスピンドル220が傾いた状態において、一部の押圧部260がフランジ部250を押圧する一方、残りの押圧部260がフランジ部250を押圧しない(押圧不可の)状態となるため、押圧部260によるフランジ部250への押圧力は不釣り合いとなる。したがって、スピンドル220は、一部の押圧部260による押圧力がかかる方向に傾くため、原点に復帰しようとする。スピンドル220が傾いていない状態では、そのままの状態となる。
That is, in a state in which the
ジンバル部240は、2軸ジンバルであることにより、2つの回転軸が同一平面上で直交するため、スピンドル220の回転軸上の一点を中心にスピンドル220の姿勢を変位可能にする。ジンバル部240は、一部の押圧部260がフランジ部250を押圧しない状態であっても、スピンドル220を安定して姿勢保持することができる。
Since the
エンドミル300の外周すくい角340は、ネガティブ形状であるため、エンドミル300をワーク500に押し込んだ場合、エンドミル300の外周すくい角340がポジティブ形状の場合に比較して、外周刃321に生じる切削抵抗が低くなる。すなわち、ネガティブ形状の場合において切削抵抗が低くなることにより、同じ押圧力でエンドミル300をワーク500に押し込んでも、ポジティブ形状よりもネガティブ形状の方が切削量が小さくなる。したがって、加工装置100は、押圧部260のエアシリンダ261に供給する空気量と、計算されたならい量とに基づいて、ワーク500の切削量を調整可能である。
Since the
5.効果
第5節では、本実施形態の効果について説明する。
5. Effect Section 5 describes the effect of this embodiment.
本実施形態の一態様では、工具フローティング機構200は、ホルダ210と、スピンドル220(回転駆動部)と、計測センサ230(計測部)とを備え、スピンドル220は、回転出力部221(先端部)にエンドミル300(回転工具)を取り付け可能に構成され、スピンドル220は、ホルダ210に挿通して保持され、エンドミル300が側方から負荷を受けた際に、スピンドル220の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成され、計測センサ230は、エンドミル300のならい量を計測可能に構成されるものとした。このような態様によれば、スピンドル220の姿勢が回転軸上の一点を中心にして変位しない場合に比較して、エンドミル300のならい量を算出するための計算式を単純化することができる。したがって、エンドミル300のならい量を算出する負荷を低減可能であるため、ワーク500を加工する際のエンドミル300のならい量を容易且つ迅速に計測することができる。このような態様によれば、人間が手作業でワーク500を加工するような柔らかい加工を実現することができる。
In one aspect of the present embodiment, the
本実施形態の一態様では、工具フローティング機構200は、ジンバル部240を備え、ジンバル部240は、ホルダ210に保持され、スピンドル220を保持するものとした。このような態様によれば、ワーク500を加工中のスピンドル220の姿勢を安定して保持することができる。すなわち、ジンバル部240は、ワーク500の加工中においてスピンドル220の姿勢がぐらつくことを防止することができる。
In one aspect of this embodiment, the
本実施形態の一態様では、ジンバル部240は、2軸ジンバルであるものとした。このような態様によれば、2つの回転軸を同一平面上で直交させることができるため、簡易な構成で、スピンドル220の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位させることができる。
In one aspect of the present embodiment, the
本実施形態の一態様では、工具フローティング機構200は、フランジ部250を備え、フランジ部250は、ホルダ210の内部に位置し、スピンドル220の側面から張り出すように構成され、計測センサ230は、計測センサ230とフランジ部250との距離に基づいて、エンドミル300のならい量を計測可能に構成されるものとした。このような態様によれば、スピンドル220の側面から張り出すフランジ部250を利用してエンドミル300のならい量を計測可能であるため、簡易な構成で、エンドミル300のならい量を計測することができる。
In one aspect of the present embodiment, the
本実施形態の一態様では、工具フローティング機構200は、押圧部260と、押圧抑止板270(押圧抑制部)とを備える。押圧部260は、フランジ部250を押圧可能に構成される。押圧抑止板270は、フランジ部250が押圧部260に押圧されることを抑制可能に構成されるものとした。このような態様によれば、押圧部260によるフランジ部250への押圧力がフランジ部250にかかり続けることを防止することができる。すなわち、押圧部260がフランジ部250を押圧し続けることによってスピンドル220の姿勢が原点位置に戻らない状態を防止することができる。
In one aspect of the present embodiment, the
本実施形態の一態様では、工具フローティング機構200は、押圧部260を複数備え、押圧抑止板270は、フランジ部250が押圧部260の一部に押圧されることを抑制可能に構成されるものとした。このような態様によれば、圧縮空気が供給されることにより、複数の押圧部260全体がフランジ部250を押圧するように動作しても、複数の押圧部260のうち、一部の押圧部260についてはフランジ部250への押圧力が抑制されることとなる。すなわち、複数の押圧部260全体がフランジ部250を押圧し続けることによってスピンドル220の姿勢が原点位置に戻らない状態を防止することができる。
In one aspect of the present embodiment, the
本実施形態の一態様では、押圧部260は、ストッパー262を有し、押圧抑止板270は、ストッパー262に当接することで、フランジ部250が押圧部260に押圧されることを抑制可能に構成されるものとした。このような態様によれば、簡易な構成で、押圧部260がフランジ部250を押圧し続けることによってスピンドル220の姿勢が原点位置に戻らない状態を防止することができる。
In one aspect of the present embodiment, the
本実施形態の一態様では、押圧部260は、ロッド263を有し、押圧抑止板270は、ロッド貫通穴271(孔部)を有する板状部材であり、ロッド263は、ロッド貫通穴271に挿通してフランジ部250を押圧可能に構成され、押圧抑止板270は、ストッパー262に当接することで、フランジ部250が押圧部260に押圧されることを抑制可能に構成されるものとした。このような態様によれば、簡易な構成で、押圧部260がフランジ部250を押圧し続けることによってスピンドル220の姿勢が原点位置に戻らない状態を防止することができる。
In one aspect of the present embodiment, the
本実施形態の一態様では、エンドミル300(回転工具)は、ワーク500を切削するための刃具であり、エンドミル300のすくい角は、ネガティブ形状であり、エンドミル300のすくい角は、ワーク500の切削量に応じて、変更されるものとした。このような態様によれば、例えば、ワーク500にエンドミル300をどれだけ押し込んでも2mmだけ切削可能な工具フローティング機構200を提供することができる。すなわち、押圧部260のエアシリンダ261に供給する空気量と、計算されたならい量とに基づいて、エンドミル300の押し込み量に関わらず、所定量だけワーク500を切削することができる。
In one aspect of the present embodiment, the end mill 300 (rotary tool) is a cutting tool for cutting the
本実施形態の一態様では、加工装置100は、エンドミル300(回転工具)と、工具フローティング機構200とを備えるものとした。このような態様によれば、加工装置100は、工具フローティング機構200を備えることにより、ワーク500を加工する際のエンドミル300のならい量を容易に計測することができる。
In one aspect of the present embodiment, the
本実施形態の一態様では、工具フローティング機構200は、加工装置100に用いられる加工装置用工具フローティング機構であり、加工装置用工具フローティング機構は、ホルダと、回転駆動部と、計測部とを備え、回転駆動部は、先端部に回転工具を取り付け可能に構成され、回転駆動部は、ホルダに挿通して保持され、回転工具が側方から負荷を受けた際に、該回転駆動部の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成され、計測部は、回転工具のならい量を計測可能に構成されるものとした。このような態様によれば、工具フローティング機構200は、加工装置100に好適に用いられることができる。
In one aspect of the present embodiment, the
次に記載の各態様で提供されてもよい。
前記工具フローティング機構において、ジンバル部を備え、前記ジンバル部は、前記ホルダに保持され、前記回転駆動部を保持する、工具フローティング機構。
前記工具フローティング機構において、前記ジンバル部は、2軸ジンバルである、工具フローティング機構。
前記工具フローティング機構において、フランジ部を備え、前記フランジ部は、前記ホルダの内部に位置し、前記回転駆動部の側面から張り出すように構成され、前記計測部は、該計測部と前記フランジ部との距離に基づいて、前記回転工具のならい量を計測可能に構成される、工具フローティング機構。
前記工具フローティング機構において、押圧部と、押圧抑制部とを備え、前記押圧部は、前記フランジ部を押圧可能に構成され、前記押圧抑制部は、前記フランジ部が前記押圧部に押圧されることを抑制可能に構成される、工具フローティング機構。
前記工具フローティング機構において、前記押圧部を複数備え、前記押圧抑制部は、前記フランジ部が前記押圧部の一部に押圧されることを抑制可能に構成される、工具フローティング機構。
前記工具フローティング機構において、前記押圧部は、ストッパーを有し、前記押圧抑制部は、前記ストッパーに当接することで、前記フランジ部が前記押圧部に押圧されることを抑制可能に構成される、工具フローティング機構。
前記工具フローティング機構において、前記押圧部は、ロッドを有し、前記押圧抑制部は、孔部を有する板状部材であり、前記ロッドは、前記孔部に挿通して前記フランジ部を押圧可能に構成され、前記押圧抑制部は、前記ストッパーに当接することで、前記フランジ部が前記押圧部に押圧されることを抑制可能に構成される、工具フローティング機構。
前記工具フローティング機構において、前記回転工具は、ワークを切削するための刃具であり、前記回転工具のすくい角は、ネガティブ形状であり、前記回転工具のすくい角は、前記ワークの切削量に応じて、変更される、工具フローティング機構。
加工装置であって、回転工具と、前記工具フローティング機構とを備える、加工装置。
加工装置に用いられる加工装置用工具フローティング機構であって、ホルダと、回転駆動部と、計測部とを備え、前記回転駆動部は、先端部に回転工具を取り付け可能に構成され、前記回転駆動部は、前記ホルダに挿通して保持され、前記回転工具が側方から負荷を受けた際に、該回転駆動部の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成され、前記計測部は、前記回転工具のならい量を計測可能に構成される、加工装置用工具フローティング機構。
もちろん、この限りではない。
It may be provided in each aspect described below.
The tool floating mechanism, wherein the tool floating mechanism includes a gimbal portion, the gimbal portion being held by the holder and holding the rotation drive portion.
In the tool floating mechanism, the gimbal section is a two-axis gimbal.
In the tool floating mechanism, a flange portion is provided, and the flange portion is positioned inside the holder and configured to protrude from the side surface of the rotation drive portion, and the measurement portion is configured to include the measurement portion and the flange portion. and a tool floating mechanism configured to be able to measure the tracing amount of the rotary tool based on the distance from the
The tool floating mechanism includes a pressing portion and a pressing suppressing portion, the pressing portion being capable of pressing the flange portion, and the pressing suppressing portion pressing the flange portion against the pressing portion. A tool floating mechanism configured to be able to suppress the
In the tool floating mechanism, a plurality of the pressing portions are provided, and the pressing suppressing portion is configured to be capable of suppressing the flange portion from being pressed by a part of the pressing portion.
In the tool floating mechanism, the pressing portion has a stopper, and the pressing suppressing portion contacts the stopper so as to suppress the flange portion from being pressed by the pressing portion. Tool floating mechanism.
In the tool floating mechanism, the pressing portion has a rod, and the pressing suppressing portion is a plate-like member having a hole, and the rod is inserted through the hole to be able to press the flange portion. The tool floating mechanism, wherein the pressing suppressing portion is configured to be able to suppress pressing of the flange portion by the pressing portion by abutting against the stopper.
In the tool floating mechanism, the rotary tool is a cutting tool for cutting a work, the rake angle of the rotary tool has a negative shape, and the rake angle of the rotary tool varies depending on the cutting amount of the work. , modified, tool floating mechanism.
A processing device, comprising: a rotary tool; and the tool floating mechanism.
A tool floating mechanism for a processing device used in a processing device, comprising: a holder; a rotation drive section; The portion is inserted into and held by the holder, and configured to be displaceable about a point on the rotation axis of the rotary drive portion when the rotary tool receives a load from the side. The part is a tool floating mechanism for a processing device, configured to be able to measure a tracing amount of the rotary tool.
Of course, this is not the only case.
100 :加工装置
101 :ロボット
110 :支持台
120 :基端部
130 :アーム支持部
140 :関節部
150 :アーム
160 :関節部
170 :アーム先端部
180 :関節部
190 :取付部
191 :関節部
200 :工具フローティング機構
210 :ホルダ
220 :スピンドル
221 :回転出力部
230 :計測センサ
240 :ジンバル部
241 :外側ジンバル軸
242 :内側ジンバル軸
250 :フランジ部
260 :押圧部
261 :エアシリンダ
262 :ストッパー
263 :ロッド
270 :押圧抑止板
271 :ロッド貫通穴
300 :エンドミル
310 :矢印
320 :底刃
321 :外周刃
330 :角
340 :角
350 :外周逃げ面
360 :外周逃げ角
400 :ワーク支持台
410 :接続部
420 :基端部
430 :回転台
440 :クランプ
500 :ワーク
100 : processing device 101 : robot 110 : support base 120 : base end 130 : arm support 140 : joint 150 : arm 160 : joint 170 : arm tip 180 : joint 190 : mounting 191 : joint 200 : Tool floating mechanism 210 : Holder 220 : Spindle 221 : Rotation output part 230 : Measurement sensor 240 : Gimbal part 241 : Outer gimbal shaft 242 : Inner gimbal shaft 250 : Flange part 260 : Pressing part 261 : Air cylinder 262 : Stopper 263 : Rod 270 : Pressing suppression plate 271 : Rod through hole 300 : End mill 310 : Arrow 320 : Bottom cutting edge 321 : Peripheral cutting edge 330 : Corner 340 : Corner 350 : Peripheral flank 360 : Peripheral flank 400 : Work support base 410 : Connection part 420: Base end 430: Rotating table 440: Clamp 500: Work
Claims (11)
ホルダと、回転駆動部と、計測部とを備え、
前記回転駆動部は、先端部に回転工具を取り付け可能に構成され、
前記回転駆動部は、前記ホルダに挿通して保持され、前記回転工具が側方から負荷を受けた際に、該回転駆動部の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成され、
前記計測部は、前記回転工具のならい量を計測可能に構成される、
工具フローティング機構。 A tool floating mechanism,
comprising a holder, a rotation drive section, and a measurement section,
The rotary drive unit is configured such that a rotary tool can be attached to the tip,
The rotary drive section is inserted into and held by the holder, and configured to be displaceable about a point on the rotation axis of the rotary drive section when the rotary tool receives a load from the side. ,
The measurement unit is configured to be able to measure a tracing amount of the rotary tool.
Tool floating mechanism.
ジンバル部を備え、
前記ジンバル部は、前記ホルダに保持され、前記回転駆動部を保持する、
工具フローティング機構。 A tool floating mechanism according to claim 1, wherein
Equipped with a gimbal section,
The gimbal section is held by the holder and holds the rotation drive section.
Tool floating mechanism.
前記ジンバル部は、2軸ジンバルである、
工具フローティング機構。 A tool floating mechanism according to claim 2, wherein
The gimbal section is a two-axis gimbal,
Tool floating mechanism.
フランジ部を備え、
前記フランジ部は、前記ホルダの内部に位置し、前記回転駆動部の側面から張り出すように構成され、
前記計測部は、該計測部と前記フランジ部との距離に基づいて、前記回転工具のならい量を計測可能に構成される、
工具フローティング機構。 In the tool floating mechanism according to any one of claims 1 to 3,
Equipped with a flange,
The flange portion is positioned inside the holder and configured to protrude from the side surface of the rotary drive portion,
The measuring unit is configured to be able to measure a trace amount of the rotary tool based on the distance between the measuring unit and the flange.
Tool floating mechanism.
押圧部と、押圧抑制部とを備え、
前記押圧部は、前記フランジ部を押圧可能に構成され、
前記押圧抑制部は、前記フランジ部が前記押圧部に押圧されることを抑制可能に構成される、
工具フローティング機構。 A tool floating mechanism according to claim 4, wherein
comprising a pressing portion and a pressing suppressing portion,
The pressing portion is configured to be able to press the flange portion,
The pressing suppressing portion is configured to be able to suppress pressing of the flange portion by the pressing portion.
Tool floating mechanism.
前記押圧部を複数備え、
前記押圧抑制部は、前記フランジ部が前記押圧部の一部に押圧されることを抑制可能に構成される、
工具フローティング機構。 A tool floating mechanism according to claim 5, wherein
A plurality of the pressing parts are provided,
The pressing suppressing portion is configured to be able to suppress pressing of the flange portion by a part of the pressing portion.
Tool floating mechanism.
前記押圧部は、ストッパーを有し、
前記押圧抑制部は、前記ストッパーに当接することで、前記フランジ部が前記押圧部に押圧されることを抑制可能に構成される、
工具フローティング機構。 In the tool floating mechanism according to claim 5 or claim 6,
The pressing portion has a stopper,
The pressing suppressing portion is configured to be capable of suppressing pressing of the flange portion by the pressing portion by abutting against the stopper.
Tool floating mechanism.
前記押圧部は、ロッドを有し、
前記押圧抑制部は、孔部を有する板状部材であり、
前記ロッドは、前記孔部に挿通して前記フランジ部を押圧可能に構成され、
前記押圧抑制部は、前記ストッパーに当接することで、前記フランジ部が前記押圧部に押圧されることを抑制可能に構成される、
工具フローティング機構。 A tool floating mechanism according to claim 7, wherein
The pressing part has a rod,
The pressure suppressing portion is a plate-like member having a hole,
The rod is configured to be able to press the flange portion by being inserted through the hole,
The pressing suppressing portion is configured to be capable of suppressing pressing of the flange portion by the pressing portion by abutting against the stopper.
Tool floating mechanism.
前記回転工具は、ワークを切削するための刃具であり、
前記回転工具のすくい角は、ネガティブ形状であり、
前記回転工具のすくい角は、前記ワークの切削量に応じて、変更される、
工具フローティング機構。 In the tool floating mechanism according to any one of claims 1 to 8,
The rotary tool is a cutting tool for cutting a workpiece,
The rake angle of the rotary tool is a negative shape,
The rake angle of the rotary tool is changed according to the cutting amount of the workpiece,
Tool floating mechanism.
回転工具と、請求項1から請求項9までの何れか1項に記載の工具フローティング機構とを備える、
加工装置。 A processing device,
A rotating tool and a tool floating mechanism according to any one of claims 1 to 9,
processing equipment.
ホルダと、回転駆動部と、計測部とを備え、
前記回転駆動部は、先端部に回転工具を取り付け可能に構成され、
前記回転駆動部は、前記ホルダに挿通して保持され、前記回転工具が側方から負荷を受けた際に、該回転駆動部の回転軸上の一点を中心にして姿勢を変位可能に構成され、
前記計測部は、前記回転工具のならい量を計測可能に構成される、
加工装置用工具フローティング機構。 A tool floating mechanism for a processing device used in the processing device,
comprising a holder, a rotation drive section, and a measurement section,
The rotary drive unit is configured such that a rotary tool can be attached to the tip,
The rotary drive section is inserted into and held by the holder, and configured to be displaceable about a point on the rotation axis of the rotary drive section when the rotary tool receives a load from the side. ,
The measurement unit is configured to be able to measure a tracing amount of the rotary tool.
Tool floating mechanism for processing equipment.
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