JP2529805B2 - ウォ―タジェット加工装置 - Google Patents
ウォ―タジェット加工装置Info
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- JP2529805B2 JP2529805B2 JP4233765A JP23376592A JP2529805B2 JP 2529805 B2 JP2529805 B2 JP 2529805B2 JP 4233765 A JP4233765 A JP 4233765A JP 23376592 A JP23376592 A JP 23376592A JP 2529805 B2 JP2529805 B2 JP 2529805B2
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- shafts
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- holding
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば産業用ロボッ
トの手首に取付けられてビスを挿通する小さい貫通孔
を、高圧力の微細な径を有するウォータジェットを用い
て形成して加工する加工装置に関する。
トの手首に取付けられてビスを挿通する小さい貫通孔
を、高圧力の微細な径を有するウォータジェットを用い
て形成して加工する加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な先行技術は、たとえば特開昭６
３−６２６９４に開示されており、その構成は図１１に
示されている。ロボットアーム１にはモータ２が固定さ
れており、このモータ２によって回転部材３が軸線４ま
わりに回転駆動され、この回転部材３には偏心して偏心
回転部材５が設けられる。偏心回転部材５は、回転軸線
６を有する。偏心回転部材５を回転駆動するために、も
う１つのモータ８が、回転部材３に設けられる。偏心回
転部材５にはノズル７が固定されており、このノズル７
には、可撓性を有する管路９から、高圧力水が供給さ
れ、ノズル７からは微細な径を有するウォータジェット
１０が噴射され、被加工材１１に小さいな貫通孔を形成
して加工することができる。
３−６２６９４に開示されており、その構成は図１１に
示されている。ロボットアーム１にはモータ２が固定さ
れており、このモータ２によって回転部材３が軸線４ま
わりに回転駆動され、この回転部材３には偏心して偏心
回転部材５が設けられる。偏心回転部材５は、回転軸線
６を有する。偏心回転部材５を回転駆動するために、も
う１つのモータ８が、回転部材３に設けられる。偏心回
転部材５にはノズル７が固定されており、このノズル７
には、可撓性を有する管路９から、高圧力水が供給さ
れ、ノズル７からは微細な径を有するウォータジェット
１０が噴射され、被加工材１１に小さいな貫通孔を形成
して加工することができる。
【０００３】このような先行技術では、ノズル７を変位
駆動するために２つのモータ２，８を必要とし、構成が
大形化するという問題がある。またこの先行技術では、
ウォータジェット１０を用いて細長い貫通孔を形成する
には、産業用ロボットの手首１を駆動しなければなら
ず、その手首１の駆動のための演算に時間がかかる。
駆動するために２つのモータ２，８を必要とし、構成が
大形化するという問題がある。またこの先行技術では、
ウォータジェット１０を用いて細長い貫通孔を形成する
には、産業用ロボットの手首１を駆動しなければなら
ず、その手首１の駆動のための演算に時間がかかる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、構成
を小形化し、しかも、たとえば産業用ロボットの手首を
駆動することなく、ウォータジェットを用いて加工する
ことができるようにしたウォータジェット加工装置を提
供することである。
を小形化し、しかも、たとえば産業用ロボットの手首を
駆動することなく、ウォータジェットを用いて加工する
ことができるようにしたウォータジェット加工装置を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）先端部
から高圧力水を噴射してウォータジェット１７を形成す
る細長いノズル１６と、 （ｂ）ノズル１６の基端部８６付近でかつ基端部８６よ
りも先端部寄りに配置される自在継手８５であって、ノ
ズル１６の長手方向に垂直に両側方から突出した一対の
第１軸８８，８９と、ノズル１６を外囲し、第１軸８
８，８９をそれらの第１軸８８，８９の軸線まわりに角
変位可能に支持する支持枠９０と、第１軸８８，８９の
軸線に垂直に支持枠９０の両側方から突出した一対の第
２軸９１，９２とを有する自在継手８５と、 （ｃ）ノズル１６の基端部８６付近を覆い、第２軸９
１，９２をそれらの第２軸９１，９２の軸線まわりに角
変位可能に支持するハウジング８４と、 （ｄ）駆動手段８７であって、ノズル１６の基端部８６
付近でかつ自在継手８５よりも基端部８６寄りに固定さ
れ、軸線に直角な断面が正方形状である可動コア９５
と、ハウジング８４に固定され、可動コア９５の前記正
方形状の４つの各側面に間隔をあけて臨む固定コア９
７，９８；９９，１００と、各固定コア９７，９８；９
９，１００にそれぞれ巻回され、個別的に励磁される固
定コイル１０１，１０２；１０３，１０４とを有する駆
動手段８７と、 （ｅ）保持突起１０５と電磁プランジャ１０６とを有す
る保持手段１２１であって、保持突起１０５は、ノズル
１６の基端部８６に、ノズル１６の長手方向に沿って延
びて突設され、電磁プランジャ１０６は、保持突起１０
５に臨んで保持突起１０５が嵌合する保持凹所１１０が
形成され、ノズル１６の長手方向に変位可能に設けられ
るプランジャ１０７と、プランジャ１０７に、保持突起
１０５に向けてばね力を与えるばね１０９と、プランジ
ャ１０７を囲み、励磁されることによってプランジャ１
０７をばね１０９のばね力に抗して保持凹所１１０を保
持突起１０５から離間するように変位する電磁プランジ
ャ用コイル１０８とを有する保持手段１２１と、 （ｆ）ノズル１６を、自在継手８５から先端部寄りで囲
み、可撓性を有し、コイル状に形成され、端部がノズル
１６に連結され、高圧力水が供給される管１１３と、 （ｇ）ハウジング８４に設けられる取付け用継手８２と
を含むことを特徴とするウォータジェット加工装置であ
る。
から高圧力水を噴射してウォータジェット１７を形成す
る細長いノズル１６と、 （ｂ）ノズル１６の基端部８６付近でかつ基端部８６よ
りも先端部寄りに配置される自在継手８５であって、ノ
ズル１６の長手方向に垂直に両側方から突出した一対の
第１軸８８，８９と、ノズル１６を外囲し、第１軸８
８，８９をそれらの第１軸８８，８９の軸線まわりに角
変位可能に支持する支持枠９０と、第１軸８８，８９の
軸線に垂直に支持枠９０の両側方から突出した一対の第
２軸９１，９２とを有する自在継手８５と、 （ｃ）ノズル１６の基端部８６付近を覆い、第２軸９
１，９２をそれらの第２軸９１，９２の軸線まわりに角
変位可能に支持するハウジング８４と、 （ｄ）駆動手段８７であって、ノズル１６の基端部８６
付近でかつ自在継手８５よりも基端部８６寄りに固定さ
れ、軸線に直角な断面が正方形状である可動コア９５
と、ハウジング８４に固定され、可動コア９５の前記正
方形状の４つの各側面に間隔をあけて臨む固定コア９
７，９８；９９，１００と、各固定コア９７，９８；９
９，１００にそれぞれ巻回され、個別的に励磁される固
定コイル１０１，１０２；１０３，１０４とを有する駆
動手段８７と、 （ｅ）保持突起１０５と電磁プランジャ１０６とを有す
る保持手段１２１であって、保持突起１０５は、ノズル
１６の基端部８６に、ノズル１６の長手方向に沿って延
びて突設され、電磁プランジャ１０６は、保持突起１０
５に臨んで保持突起１０５が嵌合する保持凹所１１０が
形成され、ノズル１６の長手方向に変位可能に設けられ
るプランジャ１０７と、プランジャ１０７に、保持突起
１０５に向けてばね力を与えるばね１０９と、プランジ
ャ１０７を囲み、励磁されることによってプランジャ１
０７をばね１０９のばね力に抗して保持凹所１１０を保
持突起１０５から離間するように変位する電磁プランジ
ャ用コイル１０８とを有する保持手段１２１と、 （ｆ）ノズル１６を、自在継手８５から先端部寄りで囲
み、可撓性を有し、コイル状に形成され、端部がノズル
１６に連結され、高圧力水が供給される管１１３と、 （ｇ）ハウジング８４に設けられる取付け用継手８２と
を含むことを特徴とするウォータジェット加工装置であ
る。
【０００６】
【作用】本発明に従えば、ノズル１６を自在継手８５に
よって支持して、駆動手段８７の電磁力でそのノズル１
６を変位駆動するようにしたので、構成を小形化し、作
業手段の変位を、容易に迅速に行うことができるように
なる。たとえば産業用ロボットの手首に、取付け用継手
８２を装着することによって、その手首を駆動すること
なく、ノズル１６を駆動手段８７によって駆動して、高
精度の加工を行うことができる。
よって支持して、駆動手段８７の電磁力でそのノズル１
６を変位駆動するようにしたので、構成を小形化し、作
業手段の変位を、容易に迅速に行うことができるように
なる。たとえば産業用ロボットの手首に、取付け用継手
８２を装着することによって、その手首を駆動すること
なく、ノズル１６を駆動手段８７によって駆動して、高
精度の加工を行うことができる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の前提となる構成を示す簡略
化した断面図である。ハウジング１３は、たとえば６軸
の産業用ロボットの手首１４に固定され、このハウジン
グ１３にはリンク機構１５によってノズル１６が取付け
られて変位駆動され、このノズル１６からは、高圧力水
が噴射されてウォータジェット１７が形成され、このウ
ォータジェット１７によって、被加工材にビスを挿通す
るためなどの小さい貫通孔を形成することが可能であ
り、またその他のたとえば細長い形状を有する貫通孔を
形成することができる。リンク機構１５、したがってノ
ズル１６は、電磁力を用いる駆動手段１８によって駆動
される。
化した断面図である。ハウジング１３は、たとえば６軸
の産業用ロボットの手首１４に固定され、このハウジン
グ１３にはリンク機構１５によってノズル１６が取付け
られて変位駆動され、このノズル１６からは、高圧力水
が噴射されてウォータジェット１７が形成され、このウ
ォータジェット１７によって、被加工材にビスを挿通す
るためなどの小さい貫通孔を形成することが可能であ
り、またその他のたとえば細長い形状を有する貫通孔を
形成することができる。リンク機構１５、したがってノ
ズル１６は、電磁力を用いる駆動手段１８によって駆動
される。
【０００８】図２は、図１に示される構成の一部の構成
を示す斜視図である。リンク機構１５は、図２において
直方体状の姿勢となっている各辺を構成するために、上
下に延びる同一長さのリンク１９〜２２と、水平に延び
る合計８つのリンク２３〜２６，２７〜３０とを有す
る。リンク２３，２５；２７，２９は同一長さを有し、
またリンク２４，２６；２８，３０は同一長さを有す
る。これらのリンク１９〜３０は、球面軸受３１〜３
４，３５〜３８によって連結される。
を示す斜視図である。リンク機構１５は、図２において
直方体状の姿勢となっている各辺を構成するために、上
下に延びる同一長さのリンク１９〜２２と、水平に延び
る合計８つのリンク２３〜２６，２７〜３０とを有す
る。リンク２３，２５；２７，２９は同一長さを有し、
またリンク２４，２６；２８，３０は同一長さを有す
る。これらのリンク１９〜３０は、球面軸受３１〜３
４，３５〜３８によって連結される。
【０００９】図３は、球面軸受３１の断面図である。リ
ンク１９の端部には、球体３９が固定されており、この
球体３９はソケットである球殻４０に部分的に囲まれて
おり、これによって球体３９と球殻４０とは、球面対偶
を成す。球殻４０は、リンク２３，２６の端部に固定さ
れる。リンク１９〜２１の長手方向位置は、球面軸受４
２〜４５によって、ハウジング１３に取付けられる。そ
の他の球面軸受３２〜３４，３５〜３８は、球面軸受３
１と同様な構成を有する。
ンク１９の端部には、球体３９が固定されており、この
球体３９はソケットである球殻４０に部分的に囲まれて
おり、これによって球体３９と球殻４０とは、球面対偶
を成す。球殻４０は、リンク２３，２６の端部に固定さ
れる。リンク１９〜２１の長手方向位置は、球面軸受４
２〜４５によって、ハウジング１３に取付けられる。そ
の他の球面軸受３２〜３４，３５〜３８は、球面軸受３
１と同様な構成を有する。
【００１０】図４は、球面軸受４２の断面図である。リ
ンク１９には球体４６が固定されており、球殻４７は、
ハウジング１３に固定される。その他の球面軸受４３〜
４５もまた、球面軸受４２と同様な構成を有する。球面
軸受４２〜４５は、ノズル１６からウォータジェットを
噴射するときの反力を受ける。
ンク１９には球体４６が固定されており、球殻４７は、
ハウジング１３に固定される。その他の球面軸受４３〜
４５もまた、球面軸受４２と同様な構成を有する。球面
軸受４２〜４５は、ノズル１６からウォータジェットを
噴射するときの反力を受ける。
【００１１】リンク２３〜２６には、剛性の支持板４８
が固定されており、この支持板４８にはノズル１６が固
定される。
が固定されており、この支持板４８にはノズル１６が固
定される。
【００１２】リンク２７〜３０には、剛性の支持板４９
が固定されており、この支持板４９上には、そのリンク
機構１５の上下に延びる軸線５０と同軸の直角柱状の強
磁性材料から成る駆動部材５０が固定される。駆動部材
５０の水平な軸直角断面は、たとえば正方形である。こ
の駆動部材５０は、駆動手段１８を構成する。
が固定されており、この支持板４９上には、そのリンク
機構１５の上下に延びる軸線５０と同軸の直角柱状の強
磁性材料から成る駆動部材５０が固定される。駆動部材
５０の水平な軸直角断面は、たとえば正方形である。こ
の駆動部材５０は、駆動手段１８を構成する。
【００１３】再び図１を参照して、駆動部材５０の頂部
には、オルダム継手５１が取付けられる。図５は、この
オルダム継手５１が、駆動部材５０上に固定される固定
片５２と、移動片５３と、もう１つの固定片５４とが、
この順序で下から上に配置され、固定片５４は、ハウジ
ング１３に固定されていることを示す。固定片５２に
は、駆動部材５０の軸線５５に垂直に延びる一直線状の
案内溝５６が形成される。移動片５３には、この案内溝
５６に嵌合して摺動変位する突条５７が形成される。も
う１つの固定片５４にもまた、駆動部材５０の軸線５５
に垂直であって、かつ案内溝５６に垂直な案内溝５８が
形成され、この案内溝５８には、移動片５３に形成され
た突条５９が嵌合して摺動可能となっている。こうして
駆動片５０の頂部の移動が許容されるとともに、その駆
動部材５０の不所望な振動などを防ぐことができる。
には、オルダム継手５１が取付けられる。図５は、この
オルダム継手５１が、駆動部材５０上に固定される固定
片５２と、移動片５３と、もう１つの固定片５４とが、
この順序で下から上に配置され、固定片５４は、ハウジ
ング１３に固定されていることを示す。固定片５２に
は、駆動部材５０の軸線５５に垂直に延びる一直線状の
案内溝５６が形成される。移動片５３には、この案内溝
５６に嵌合して摺動変位する突条５７が形成される。も
う１つの固定片５４にもまた、駆動部材５０の軸線５５
に垂直であって、かつ案内溝５６に垂直な案内溝５８が
形成され、この案内溝５８には、移動片５３に形成され
た突条５９が嵌合して摺動可能となっている。こうして
駆動片５０の頂部の移動が許容されるとともに、その駆
動部材５０の不所望な振動などを防ぐことができる。
【００１４】駆動手段１８は、前述の駆動部材５０の他
に、ヨーク６０を有する。このヨーク６０の４つの軸極
６１，６２；６３，６４を有し、それらの各磁極６１，
６２；６３，６４にはコイル６５，６６；６７，６８が
それぞれ巻回される。磁極６１，６２は一直線状に軸線
を有し、磁極６３，６４は磁極６１，６２の軸線に垂直
な各軸線を、一直線状に有する。これらのコイル６５，
６６；６７，６８を励磁することによって、駆動片５０
を変位し、これによってリンク機構１５のリンク１９〜
２１を球面軸受４２〜４５のまわりに角変位し、応じ
て、ノズル１６を変位駆動することができる。
に、ヨーク６０を有する。このヨーク６０の４つの軸極
６１，６２；６３，６４を有し、それらの各磁極６１，
６２；６３，６４にはコイル６５，６６；６７，６８が
それぞれ巻回される。磁極６１，６２は一直線状に軸線
を有し、磁極６３，６４は磁極６１，６２の軸線に垂直
な各軸線を、一直線状に有する。これらのコイル６５，
６６；６７，６８を励磁することによって、駆動片５０
を変位し、これによってリンク機構１５のリンク１９〜
２１を球面軸受４２〜４５のまわりに角変位し、応じ
て、ノズル１６を変位駆動することができる。
【００１５】図６は、駆動手段１８のコイル６５，６
６；６７，６８を励磁駆動するための電気的構成を示す
ブロック図である。マイクロコンピュータなどによって
実現される処理回路６９は、ライン７０に、コイル６
５，６６を駆動して駆動部材５０を磁極６１，６２の軸
線方向（すなわちＸ方向）に変位するための信号を与え
る。このライン７０からの信号は減算器７１に与えら
れ、信号処理回路７２は、減算器７１の出力を受信し、
電力増幅器７３，７４は、コイル６５，６６を、駆動部
材５０のＸ方向の位置に対応する電流で駆動する。駆動
部材５０のＸ方向の位置変位は、変位センサ７５，７６
によって検出され、それらの各変位センサ７５，７６の
出力は、減算器７７に与えられ、ライン７８には、駆動
部材５０のＸ方向の実際の変位を表す信号が導出され
て、減算器７１に与えられる。こうして減算器７１の偏
差が０となるように、コイル６５，６６の励磁電流が変
化される。このようなコイル６５，６６に関連する回路
７９と同様にして、磁極６３，６４の軸線方向（すなわ
ちＹ方向）に駆動部材５０を変位するために回路８０が
設けられ、この回路８０は、処理回路６９からのライン
８１を介する信号によって、コイル６７，６８を励磁
し、駆動部材５０をＹ方向の駆動部材５０の位置変位に
もたらす。こうして駆動部材５０は、Ｘ−Ｙ平面内で、
希望する位置に、各コイル６５，６６；６７，６８の励
磁電流を調整して制御することによって、変位させるこ
とができ、したがってこの駆動片５０が固定されている
支持板４９が変位され、リンク機構１５のリンク１９〜
２１が球面軸受４２〜４５によって角変位され、ノズル
１６がたとえば図１および図２の状態では水平面内で変
位することができる。
６；６７，６８を励磁駆動するための電気的構成を示す
ブロック図である。マイクロコンピュータなどによって
実現される処理回路６９は、ライン７０に、コイル６
５，６６を駆動して駆動部材５０を磁極６１，６２の軸
線方向（すなわちＸ方向）に変位するための信号を与え
る。このライン７０からの信号は減算器７１に与えら
れ、信号処理回路７２は、減算器７１の出力を受信し、
電力増幅器７３，７４は、コイル６５，６６を、駆動部
材５０のＸ方向の位置に対応する電流で駆動する。駆動
部材５０のＸ方向の位置変位は、変位センサ７５，７６
によって検出され、それらの各変位センサ７５，７６の
出力は、減算器７７に与えられ、ライン７８には、駆動
部材５０のＸ方向の実際の変位を表す信号が導出され
て、減算器７１に与えられる。こうして減算器７１の偏
差が０となるように、コイル６５，６６の励磁電流が変
化される。このようなコイル６５，６６に関連する回路
７９と同様にして、磁極６３，６４の軸線方向（すなわ
ちＹ方向）に駆動部材５０を変位するために回路８０が
設けられ、この回路８０は、処理回路６９からのライン
８１を介する信号によって、コイル６７，６８を励磁
し、駆動部材５０をＹ方向の駆動部材５０の位置変位に
もたらす。こうして駆動部材５０は、Ｘ−Ｙ平面内で、
希望する位置に、各コイル６５，６６；６７，６８の励
磁電流を調整して制御することによって、変位させるこ
とができ、したがってこの駆動片５０が固定されている
支持板４９が変位され、リンク機構１５のリンク１９〜
２１が球面軸受４２〜４５によって角変位され、ノズル
１６がたとえば図１および図２の状態では水平面内で変
位することができる。
【００１６】こうしてハウジング１３にフランジ継手８
２によって固定されている産業用ロボットの手首１４を
変位させることなく、小径の円形の貫通孔を被加工材に
形成し、あるいはまた細長い形状、もしくはその他の形
状を有する貫通孔を被加工材に形成して加工することが
できる。
２によって固定されている産業用ロボットの手首１４を
変位させることなく、小径の円形の貫通孔を被加工材に
形成し、あるいはまた細長い形状、もしくはその他の形
状を有する貫通孔を被加工材に形成して加工することが
できる。
【００１７】図７は、本発明の一実施例の断面図であ
る。ハウジング８４は、フランジ継手８２によって６軸
などの産業用ロボットの手首１４に取付けられる。ハウ
ジング８４には、自在継手８５によって、ノズル１６が
取付けられている支持部材８６が装着される。この支持
部材８６の上部には駆動手段８７が設けられ、電磁力を
用いて支持部材８６が変位駆動される。ノズル１６に
は、支持部材８６の管継手１１２に端部が連結された可
撓性を有するコイル状の管１１３が連結され、高圧力水
が供給され、これによってノズル１６からはウォータジ
ェット１７が噴射される。
る。ハウジング８４は、フランジ継手８２によって６軸
などの産業用ロボットの手首１４に取付けられる。ハウ
ジング８４には、自在継手８５によって、ノズル１６が
取付けられている支持部材８６が装着される。この支持
部材８６の上部には駆動手段８７が設けられ、電磁力を
用いて支持部材８６が変位駆動される。ノズル１６に
は、支持部材８６の管継手１１２に端部が連結された可
撓性を有するコイル状の管１１３が連結され、高圧力水
が供給され、これによってノズル１６からはウォータジ
ェット１７が噴射される。
【００１８】図８は、自在継手８５の構成を示す図７の
切断面線ＩＸ−ＩＸから見た断面図である。支持部材８
６には、その図８における上下方向である長手方向に垂
直に突出した軸８８，８９が固定されており、これらの
軸８８，８９は、管状の支持枠９０に支持される。この
支持枠９０には、前記軸８８，８９の軸線に垂直な軸９
１，９２が固定され、この軸９１，９２は、ハウジング
８４に設けられている軸受９３，９４によって角変位可
能に支持される。こうして支持部材８６、したがってノ
ズル１６が、希望する角度で、角変位可能である。
切断面線ＩＸ−ＩＸから見た断面図である。支持部材８
６には、その図８における上下方向である長手方向に垂
直に突出した軸８８，８９が固定されており、これらの
軸８８，８９は、管状の支持枠９０に支持される。この
支持枠９０には、前記軸８８，８９の軸線に垂直な軸９
１，９２が固定され、この軸９１，９２は、ハウジング
８４に設けられている軸受９３，９４によって角変位可
能に支持される。こうして支持部材８６、したがってノ
ズル１６が、希望する角度で、角変位可能である。
【００１９】駆動手段８７は、その水平断面が図９に示
されるように、支持部材８６の上部には、軸直角断面が
直方体状である可動コア９５が固定される。この可動コ
ア９５の軸直角断面は正方形状であり、内部の空間９６
は、軽量化を図るために支持部材８６と一体的な合成樹
脂製の嵌合片が嵌合して固定される。ハウジング８４に
は、水平断面がＵ字状に形成されたコア９７，９８；９
９，１００が固定されており、各コア９７〜１００に
は、コイル１０１，１０２；１０３，１０４がそれぞれ
巻回される。これらのコイル１０１，１０２；１０３，
１０４は、図１〜図６に示される前述の構成におけるコ
イル６５，６６；６７，６８にそれぞれ対応し、図６に
示される構成と同様にして、励磁される。これによって
可動コア９５、したがって支持部材８６が希望する方向
に角変位される。自在継手８５らおける軸８８，８９
は、ノズル１６の長手方向（図７の上下方向）に垂直
に、両側方から突出する。支持枠９０は、ノズル１６、
したがって支持部材８６を外囲し、軸８８，８９をそれ
らの軸８８，８９の軸線まわりに角変位可能に支持す
る。軸９１，９２は、軸８８，８９の軸線に垂直に支持
枠９０の両側方から突出する。
されるように、支持部材８６の上部には、軸直角断面が
直方体状である可動コア９５が固定される。この可動コ
ア９５の軸直角断面は正方形状であり、内部の空間９６
は、軽量化を図るために支持部材８６と一体的な合成樹
脂製の嵌合片が嵌合して固定される。ハウジング８４に
は、水平断面がＵ字状に形成されたコア９７，９８；９
９，１００が固定されており、各コア９７〜１００に
は、コイル１０１，１０２；１０３，１０４がそれぞれ
巻回される。これらのコイル１０１，１０２；１０３，
１０４は、図１〜図６に示される前述の構成におけるコ
イル６５，６６；６７，６８にそれぞれ対応し、図６に
示される構成と同様にして、励磁される。これによって
可動コア９５、したがって支持部材８６が希望する方向
に角変位される。自在継手８５らおける軸８８，８９
は、ノズル１６の長手方向（図７の上下方向）に垂直
に、両側方から突出する。支持枠９０は、ノズル１６、
したがって支持部材８６を外囲し、軸８８，８９をそれ
らの軸８８，８９の軸線まわりに角変位可能に支持す
る。軸９１，９２は、軸８８，８９の軸線に垂直に支持
枠９０の両側方から突出する。
【００２０】ハウジング８４は、支持部材８６を覆い、
軸９１，９２をそれらの軸９１，９２の軸線まわりに角
変位可能に支持する。
軸９１，９２をそれらの軸９１，９２の軸線まわりに角
変位可能に支持する。
【００２１】駆動手段８７において可動コア９５は、支
持部材８６に、自在継手８５よりも図７の上方寄りに固
定される。コア９７，９８；９９，１００は、ハウジン
グ８４に固定され、可動コア９５の前記正方形状の４つ
の各側面に、図７、図９および図１０に明らかに示され
るように、間隔をあけて臨む。
持部材８６に、自在継手８５よりも図７の上方寄りに固
定される。コア９７，９８；９９，１００は、ハウジン
グ８４に固定され、可動コア９５の前記正方形状の４つ
の各側面に、図７、図９および図１０に明らかに示され
るように、間隔をあけて臨む。
【００２２】保持手段１２１において、保持突起１０５
は、支持部材８６の端部に、ノズル１６の長手方向に沿
って図１０の上方に延びて突設される。電磁プランジャ
１０６のプランジャ１０７は、保持突起１０５に臨んで
保持突起１０５が嵌合する保持凹所１１０を有し、ノズ
ル１６の長手方向に変位可能に設けられる。ばね１０９
は、プランジャ１０７に、保持突起１０５に向けてばね
力を与える。コイル１０８は、プランジャ１０７を囲
み、励磁されることによってプランジャ１０７をばね１
０９のばね力に抗して保持凹所１１０を保持突起１０５
から離間する。
は、支持部材８６の端部に、ノズル１６の長手方向に沿
って図１０の上方に延びて突設される。電磁プランジャ
１０６のプランジャ１０７は、保持突起１０５に臨んで
保持突起１０５が嵌合する保持凹所１１０を有し、ノズ
ル１６の長手方向に変位可能に設けられる。ばね１０９
は、プランジャ１０７に、保持突起１０５に向けてばね
力を与える。コイル１０８は、プランジャ１０７を囲
み、励磁されることによってプランジャ１０７をばね１
０９のばね力に抗して保持凹所１１０を保持突起１０５
から離間する。
【００２３】管１１３は、ノズル１６を、自在継手８５
から先端部寄り（図７の下方）で囲む。
から先端部寄り（図７の下方）で囲む。
【００２４】加工動作の休止中に、支持部材８６が不所
望に振動することなどを防ぐために、支持部材８６の上
部には、図１０に示すように上方に臨んで凸の球面を有
する保持突起１０５が突設される。ハウジング８４に
は、電磁プランジャ１０６が固定されている。この電磁
プランジャ１０６のプランジャ１０７は、小孔などの微
細加工以外の加工などでは、保持突起１０５に、そのプ
ランジャ１０７の保持凹所１１０が嵌合して、支持部材
８６が静止されているが、微細加工時では、コイル１０
８の励磁によって、ばね１０９のばね力に抗して、上方
に変位して、加工動作を行う。
望に振動することなどを防ぐために、支持部材８６の上
部には、図１０に示すように上方に臨んで凸の球面を有
する保持突起１０５が突設される。ハウジング８４に
は、電磁プランジャ１０６が固定されている。この電磁
プランジャ１０６のプランジャ１０７は、小孔などの微
細加工以外の加工などでは、保持突起１０５に、そのプ
ランジャ１０７の保持凹所１１０が嵌合して、支持部材
８６が静止されているが、微細加工時では、コイル１０
８の励磁によって、ばね１０９のばね力に抗して、上方
に変位して、加工動作を行う。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、ノズル１６を自在継手
８５で支持し、このノズル１６を電磁力で変位駆動する
ようにし、このような構成によってもまた構成を小形化
し、ノズル１６を希望する位置に容易に迅速にもたらす
ことが可能となる。
８５で支持し、このノズル１６を電磁力で変位駆動する
ようにし、このような構成によってもまた構成を小形化
し、ノズル１６を希望する位置に容易に迅速にもたらす
ことが可能となる。
【００２６】特に本発明によれば、ノズル１６の基端部
８６付近に自在継手８５を設けてノズル１６自体を、電
磁力を用いる駆動手段８７によって角変位するようにし
たので、ウォータジェット１７を用いて加工するために
ノズル１６を角変位する質量が比較的小さく、したがっ
て駆動手段８７によって必要とする動力が小さく、小形
化が可能であり、また自在継手８５およびハウジング８
４などの各構成要素の剛性を低くすることができる。こ
うしてたとえばハウジング８４を取付け用継手８２によ
って産業用ロボットの手首などに装着した状態で、その
手首を駆動することなしに、ノズル１６を角変位してウ
ォータジェット１７を用いる加工を容易に行うことがで
きる。
８６付近に自在継手８５を設けてノズル１６自体を、電
磁力を用いる駆動手段８７によって角変位するようにし
たので、ウォータジェット１７を用いて加工するために
ノズル１６を角変位する質量が比較的小さく、したがっ
て駆動手段８７によって必要とする動力が小さく、小形
化が可能であり、また自在継手８５およびハウジング８
４などの各構成要素の剛性を低くすることができる。こ
うしてたとえばハウジング８４を取付け用継手８２によ
って産業用ロボットの手首などに装着した状態で、その
手首を駆動することなしに、ノズル１６を角変位してウ
ォータジェット１７を用いる加工を容易に行うことがで
きる。
【００２７】さらに本発明によれば、微細加工時には、
電磁プランジャ用コイル１０８を励磁して、ばね１０９
のばね力に抗してプランジャ１０７を変位し、これによ
って保持凹所１１０を保持突起１０５から離間し、ノズ
ルを駆動手段８７によって駆動して微細加工を行うこと
ができる。
電磁プランジャ用コイル１０８を励磁して、ばね１０９
のばね力に抗してプランジャ１０７を変位し、これによ
って保持凹所１１０を保持突起１０５から離間し、ノズ
ルを駆動手段８７によって駆動して微細加工を行うこと
ができる。
【００２８】しかもこの微細加工以外の加工時には、コ
イル１０８を消磁したままとし、これによってプランジ
ャ１０７はばね１０９のばね力によって変位して保持凹
所１１０が保持突起１０５に嵌合し、ノズル１６の不所
望な振動などを防ぐことができる。
イル１０８を消磁したままとし、これによってプランジ
ャ１０７はばね１０９のばね力によって変位して保持凹
所１１０が保持突起１０５に嵌合し、ノズル１６の不所
望な振動などを防ぐことができる。
【００２９】本発明によれば、高圧力水が供給される可
撓性を有するコイル状の管１１３は、ノズル１６を、自
在継手８５から先端部寄りで囲む構成となっており、し
たがって管１１３が絡まることなく、ノズル１６を駆動
手段８７によって確実に角変位されることが容易に可能
になる。
撓性を有するコイル状の管１１３は、ノズル１６を、自
在継手８５から先端部寄りで囲む構成となっており、し
たがって管１１３が絡まることなく、ノズル１６を駆動
手段８７によって確実に角変位されることが容易に可能
になる。
【図１】本発明の前提となる構成の簡略化した断面図で
ある。
ある。
【図２】図１に示される構成の一部の斜視図である。
【図３】球面軸受３１の構成を示す断面図である。
【図４】球面軸受４２の構成を示す断面図である。
【図５】オルダム継手５１の構成を示す断面図である。
【図６】図１〜図５に示される構成の電気的構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】本発明の一実施例の断面図である。
【図８】図７の切断面線ＩＸ−ＩＸから見た断面図であ
る。
る。
【図９】駆動手段８７の簡略化した水平断面図である。
【図１０】駆動手段８７および電磁プランジャ１０６付
近の構成を示す断面図である。
近の構成を示す断面図である。
【図１１】先行技術の断面図である。
１４ 産業用ロボットの手首 ８４ ハウジング ８５ 自在継手 ８６ 支持部材 ８７ 駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻田 京史 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）先端部から高圧力水を噴射してウ
ォータジェット１７を形成する細長いノズル１６と、 （ｂ）ノズル１６の基端部８６付近でかつ基端部８６よ
りも先端部寄りに配置される自在継手８５であって、 ノズル１６の長手方向に垂直に両側方から突出した一対
の第１軸８８，８９と、 ノズル１６を外囲し、第１軸８８，８９をそれらの第１
軸８８，８９の軸線まわりに角変位可能に支持する支持
枠９０と、 第１軸８８，８９の軸線に垂直に支持枠９０の両側方か
ら突出した一対の第２軸９１，９２とを有する自在継手
８５と、 （ｃ）ノズル１６の基端部８６付近を覆い、第２軸９
１，９２をそれらの第２軸９１，９２の軸線まわりに角
変位可能に支持するハウジング８４と、 （ｄ）駆動手段８７であって、 ノズル１６の基端部８６付近でかつ自在継手８５よりも
基端部８６寄りに固定され、軸線に直角な断面が正方形
状である可動コア９５と、 ハウジング８４に固定され、可動コア９５の前記正方形
状の４つの各側面に間隔をあけて臨む固定コア９７，９
８；９９，１００と、 各固定コア９７，９８；９９，１００にそれぞれ巻回さ
れ、個別的に励磁される固定コイル１０１，１０２；１
０３，１０４とを有する駆動手段８７と、 （ｅ）保持突起１０５と電磁プランジャ１０６とを有す
る保持手段１２１であって、 保持突起１０５は、ノズル１６の基端部８６に、ノズル
１６の長手方向に沿って延びて突設され、 電磁プランジャ１０６は、 保持突起１０５に臨んで保持突起１０５が嵌合する保持
凹所１１０が形成され、ノズル１６の長手方向に変位可
能に設けられるプランジャ１０７と、 プランジャ１０７に、保持突起１０５に向けてばね力を
与えるばね１０９と、 プランジャ１０７を囲み、励磁されることによってプラ
ンジャ１０７をばね１０９のばね力に抗して保持凹所１
１０を保持突起１０５から離間するように変位する電磁
プランジャ用コイル１０８とを有する保持手段１２１
と、 （ｆ）ノズル１６を、自在継手８５から先端部寄りで囲
み、可撓性を有し、コイル状に形成され、端部がノズル
１６に連結され、高圧力水が供給される管１１３と、 （ｇ）ハウジング８４に設けられる取付け用継手８２と
を含むことを特徴とするウォータジェット加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4233765A JP2529805B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | ウォ―タジェット加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4233765A JP2529805B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | ウォ―タジェット加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679699A JPH0679699A (ja) | 1994-03-22 |
| JP2529805B2 true JP2529805B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=16960223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4233765A Expired - Lifetime JP2529805B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | ウォ―タジェット加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529805B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55150999A (en) * | 1979-05-08 | 1980-11-25 | Sugino Mach | Method and device for cutting hull by high pressure fluid |
| JPS629900B2 (ja) * | 1974-08-12 | 1987-03-03 | Xerox Corp |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0217808Y2 (ja) * | 1984-10-29 | 1990-05-18 | ||
| JPS629900U (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-21 | ||
| JPS6411798A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-17 | Komatsu Mfg Co Ltd | Liquid jet cutter |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP4233765A patent/JP2529805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629900B2 (ja) * | 1974-08-12 | 1987-03-03 | Xerox Corp | |
| JPS55150999A (en) * | 1979-05-08 | 1980-11-25 | Sugino Mach | Method and device for cutting hull by high pressure fluid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0679699A (ja) | 1994-03-22 |
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