JP3010638U - 産業用ロボットによる石材自由曲面の自動研磨機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 品質の安定向上、製品コストの低減，作業環
境の改善をはかる。 【構成】 ロボットハンド先端部１に弾性体２，鏡面を
得るための研磨軸Ｎによるフローティング機構Ｍを有す
る研磨用ユニットを取付け、研削研磨用ツールを自動交
換しながら石材の自由曲面の表面を鏡面に仕上げること
を特徴としている。 【効果】 従来の場合のように熟練を要せず、優良な品
質の製品を安定的に得ることができる。本考案により、
無人化、複雑形状自由曲面の研削研磨が可能となり、鏡
面光沢が得られるようになった。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、石材（花崗岩，大理石）の自由曲面を研削，研磨する目的で産業用 ロボットハンド部に研磨用ユニットを取付け、研削、研磨用ツールを自動交換し ながら石材の自由曲面（二次元，三次元）の表面を鏡面に仕上げる装置である産 業用ロボットによる石材自由曲面の自動研磨機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

石材加工製品の自由曲面部の研磨作業工程について従来は、多くの場合、作業 者の小型研磨工具を用いての手作業に依存していたため、研磨作業に熟練を要し 、さらに仕上がった製品の品質も一定していなかった。また作業環境についても 、研磨工具を長時間手で押しつけながら、且つ研磨工程は、水を使用するため、 特に冬季の作業は厳しく重労働を余儀なくされていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

また従来、ロボットハンドの数値指令のみでは鏡面を得ることが不可能であり 、例えば図５Ａ，Ｂに示すように矢印方向へオーバーランした場合、石の形状が 崩れるものである。 本考案は上記課題を解決するためになされたものであって、上記の問題，欠点 を解決又は軽減し、品質の安定向上，製品のコストの低減，作業環境の改善を目 的としたものである。 なお石材業界市場の一部に、二次曲面の自動研磨機は、存在し、その全てが図 ４Ａ，Ｂ，Ｃに示すような二次元の単一形状にしか対応できない専用機である。

【０００４】 しかし、本考案により完全自動機として完成することで、無人化、及び図２Ａ ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示すような自由曲面（複雑形状）の研削研磨が、可能となり、鏡 面光沢が得られるようになった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するためになされたものであって、その要旨とすると ころは、石材研摩用のロボットハンド先端部に弾性体を自在接手として介装して ブラケット回り止め案内を設けると共に該ブラケット回り止め案内に沿って昇降 自在のエヤツール支持ブラケットをばねを介装して鏡面を得るための研磨軸によ るフローティング機構に構成し、上記エヤーツール支持ブラケットにエヤーツー ル本体及び下端のバキュームパッドに砥石を吸着させる砥石吸着装置を夫々装着 してなり、研削，研磨用のツールを自動交換しながら石材の自由曲面の表面を鏡 面に仕上げることを特徴とする産業用ロボットによる石材自由曲面の自動研磨機 である。次に本考案を以下実施例について図面を参照しながら詳しく説明する。

【０００６】

【実施例】

先ず１は、石材研磨用のロボットハンド先端部、３は該ロボットハンド先端部 １に上端を取付けた弾性体２の下面に取付けられた下部取付板である。また４は 水平な上板４ａと垂直な側板４ｂとが直交して山形に形成されているブラケット 回り止め案内で、該ブラケット回り止め案内４は、上板４ａが取付ねじ５によっ て下部取付板３に取付けられている。６は固定ボルト８によって上板４ａ下面に 垂設されたリニヤシャフトで、該リニヤシャフト６に挿通され、前記ブラケット 回り止め案内４に沿って昇降自在のエヤツール支持ブラケット１０のウエブ板１ ０ａ上面にビス１１で取付けられたリニヤベアリング７とリニヤ係嵌されている 。なお６ａはリニヤシャフト６の下端面に固定ボルト１２によって取付けられた ストッパーである。そして前記ブラケット回り止め案内４の上板４ａとエヤツー ル支持ブラケット１０のウエブ板１０ａとの間にばね９が介装されている。即ち 、本考案では、ロボットハンド先端部１に弾性体２を自在接手として介装してブ ラケット回り止め案内４を設けると共に該ブラケット回り止め案内４に沿って昇 降自在のエヤツール支持ブラケット１０をばね９を介装して鏡面を得るための研 磨軸Ｎによるフローティング機構Ｍに構成してある。そして上記エヤツール支持 ブラケット１０の両側フランジ板１０ｂ，１０ｂ間にサポータ１４によってエヤ ツール本体１３が設けられ、また砥石軸１７下端のバキュームパッド１８に砥石 １９を吸着させる砥石吸着装置１６が設けられている。なお砥石軸１７はエヤツ ール本体１３の駆動軸１５に連結されていて伝動回転するようになっている。ま た砥石吸着装置１６が砥石１９の自動工具交換機構となっている。そして本考案 は、研削、研磨用ツールを自動交換しながら石材の自由曲面の表面を鏡面に仕上 げることを特徴としている。なお市販品の砥石１９中心には穴が開いているため 、エヤ漏れが発生し吸着しない、従って吸着用プレート２０を砥石１９に接着２ １した。また２２は砥石吸着装置１６のエヤポートである。

【０００７】

【作用】

従来のロボットハンドの数値指令のみでは鏡面を得ることが不可能であるが、 本考案では弾性体２，フローティング機構Ｍにより適切な研削研磨力が加わり、 ツールがラジアル方向へ（図３Ａ），アクシャル方向へ（図３Ｂ）またアイシャ ル方向へ（図３Ｃ）それぞれ逃げるような機構としてある。また従来の専用機で は不可能であった図２Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示すような底面以外の研磨が可能である 。

【０００８】

【考案の効果】

従来の石材加工製品の自由曲面部の研磨作業の場合のように熟練を要せず、本 考案では一定した優良な品質の製品を安定的に得ることができる。 また研削、研磨用ツールを自動交換しながら石材の自由曲面の表面を鏡面に仕 上げるものであるから、従来の欠点，問題を解決又は軽減し、品質の安定向上に 寄与できる。 さらに本考案により無人化，複雑形状自由曲面の研削研磨が可能となり、鏡面 光沢が得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の石材自動研磨機の縦断面図である。

【図２】本考案により底面以外の研磨を行った製品の斜
視図である。

【図３】本考案による作業状態の説明図である。

【図４】従来の専用機による研磨製品の斜視図である。

【図５】従来のロボットハンドの数値指令のみで研削研
磨を行う場合の説明図である。

【符号の説明】

Ｍ 研磨軸フローティング機構 Ｎ 研磨軸 １ ロボットハンド先端部 ２ 弾性体 ３ 下部取付板 ４ ブラケット回り止め案内 4a 上板 4b 側板 ５ 取付ねじ ６ リニヤシャフト 6a ストッパー ７ リニヤベアリング ８ 固定ボルト ９ ばね 10 エヤツール支持ブラケット 10a ウエブ板 10b フランジ板 11 ビス 12 固定ボルト 13 エヤツール本体 14 サポータ 15 駆動軸 16 砥石吸着装置 17 砥石軸 18 バキュームパッド 19 砥石 20 吸着用プレート 21 接着 22 エヤポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２８Ｄ 1/30 9029−3Ｃ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】石材研磨用のロボットハンド先端部１に弾
   性体２を自在接手として介装してブラケット回り止め案
   内４を設けると共に該ブラケット回り止め案内４に沿っ
   て昇降自在のエヤツール支持ブラケット１０をばね９を
   介装して鏡面を得るための研磨軸Ｎによるフローティン
   グ機構Ｍに構成し、上記エヤツール支持ブラケット１０
   にエヤツール本体１３及び下端のバキュームパッド１８
   に砥石１９を吸着させる砥石吸着装置１６を夫々装着し
   てなり、研削，研磨用ツールを自動交換しながら石材の
   自由曲面の表面を鏡面に仕上げることを特徴とする産業
   用のロボットによる石材自由曲面の自動研磨機。
2. 【請求項２】砥石吸着装置１６が砥石１９の自動工具交
   換機構である請求項１記載の産業用ロボットによる石材
   自由曲面の自動研磨機。