JP3513107B2

JP3513107B2 - 加工装置

Info

Publication number: JP3513107B2
Application number: JP2000390945A
Authority: JP
Inventors: 啓介佐々江; 雅弘岩本; 昭彦亀谷; 隆夫真鍋
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: JP2002192439A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、ジェットエンジ
ン部品等の微細部位の面取りや面仕上げのような仕上げ
加工等を行うための加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来か
ら、機械部品等においては、応力集中の緩和や製品外観
の向上等を目的として角部等に面取りあるいはアール付
け（以下、単に「面取り」という）加工がなされてい
る。

【０００３】このような面取り作業を行うための定圧装
置として回転型定圧装置がある。この回転型定圧装置
は、トルク制御モータで加工工具であるエアーグライン
ダを回転させ、一定力で刃具を加工面に押付けるような
定圧加工が可能である。しかし、この回転型定圧装置で
は、加工している際に加工面高さが変化すると、加工部
と刃具との接触位置にズレが生じたり、刃具の姿勢変化
により接触面積が変化して加工圧力が変わって加工ムラ
を生じる場合がある。特に、エッジの面取り作業を行っ
ている場合には、加工面から刃具が外れることもあり得
る。

【０００４】例えば、この種の先行技術として、特許第
２９７７７７２号や特許第３００７３４２号の発明があ
る。しかし、これらは回転型定圧装置であるため、前記
したような課題を有する。

【０００５】このような問題を解消するためには並進型
の定圧装置が有望であるが、並進型の定圧装置は重力の
影響を受けるため、加工姿勢が制限されてしまう。例え
ば、加工工具のスライド方向を水平方向のみとして、ス
ライド方向を重力方向に対して直角となるようにした従
来技術もあるが、加工姿勢が制限されて様々な姿勢での
加工ができない。

【０００６】また、他に特開平１０−１４６７４８号公
報記載の研磨装置がある。しかし、この装置は、押付力
が常に一定となるように、押付力を計測するロードセル
を設けてフィードバック制御しているので、姿勢制御の
ための構成が複雑になり、装置の製造に多くの費用を要
してしまう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために、本願発明は、機械装置に装着するフレーム
に、平行にスライドするように対向して設けたスライド
部材を有するスライド機構を配置し、該スライド機構
に、一方のスライド部材を移動させることに連動しても
う一方のスライド部材が逆方向に移動する並進機構を設
け、該並進機構を、スライド部材間に設けた支持軸を中
心に回転する歯車と、該歯車を挟んで平行に噛合するラ
ックを有するスライド部材とを設けて、一方のスライド
部材を移動させることに連動してもう一方のスライド部
材が該支持軸を介して逆方向に移動するように構成し、
前記スライド部材の一方に加工工具を設け、他方のスラ
イド部材に前記加工工具を設けたスライド部材にスライ
ド方向の並進駆動力を加える駆動部材を設け、該駆動部
材をモータで構成し、該モータを反加工工具側のスライ
ド部材に設けて該モータを重量バランス部材とすること
により、対向するスライド部材が移動しても両スライド
部材が重力バランスするように構成して一定の力で該加
工工具を被加工物に押付けることができるようにしてい
る。このように、重力バランスして平行にスライドする
スライド部材を設けたスライド機構に、一方のスライド
部材のスライドに連動して他方のスライド部材が逆方向
に連動するような並進機構を設けることにより、両スラ
イド部材が常に重力バランスするように逆方向に移動す
るので、常に互いのスライド部材の重量を相殺して、様
々な加工姿勢において重力バランスを保つようにでき
る。

【０００８】前記駆動部材としては、所定の並進駆動力
をスライド部材に付与することができるモータが採用さ
れる。このように一定の力で加工工具を被加工物に押付
けるようにしたので、微細部位の面取りや仕上げ加工等
を定圧で安定して行うことができる。

【０００９】また、並進機構を、スライド部材間に支持
軸を有し、一方のスライド部材を移動させることに連動
してもう一方のスライド部材が該支持軸を介して逆方向
に移動するように構成しているので、支持軸を挟んで設
けたスライド部材を同期させて逆方向に移動させること
ができる。

【００１０】さらに、並進機構を、スライド部材間に設
けた支持軸を中心に回転する歯車と、該歯車を挟んで平
行に噛合するラックを有するスライド部材とで構成して
いるので、簡単な構成で支持軸を挟んで設けたスライド
部材を同期させて逆方向に移動させることができる。し
かも、並進駆動力を加える駆動部材をモータで構成し、
該モータを反加工工具側のスライド部材に設けて該モー
タを重量バランス部材としているので、並進駆動力（押
圧力）の発生源と重力バランスさせる重量バランス部材
とをモータで兼ねることができるので、少ない構成で駆
動力発生源と重量バランス部材を構成することができ
る。

【００１１】また、支持軸を中心に回転する歯車を異な
る径の歯車を組合わせて構成し、該異なる径の歯車にス
ライド部材のラックをそれぞれ噛合させて移動量変更機
構を構成すれば、大径の歯車と噛合するラックの移動量
に対して小径の歯車と噛合するラックの移動量を小さく
できる。

【００１２】

【００１３】また、モータの駆動力を受ける支持部材を
フレーム側に設け、該モータの駆動力の反力でスライド
部材に並進駆動力を得るように構成すれば、モータの駆
動力を並進駆動力として作用させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、ロボッ
トアームの先端に取付けられる加工装置を例に説明す
る。図１は本願発明の第１実施形態を示す加工装置の正
面図であり、図２は同加工装置の垂直状態における力関
係を示す正面図、図３は同加工装置の傾斜状態における
力関係を示す正面図である。

【００１５】図１に示すように、ロボットアーム１の先
端に取付けられたフレーム２には、そのほぼ中心位置に
支持軸３が設けられ、この支持軸３に支持歯車４が設け
られている。この支持歯車４の左右には、対向するよう
にリニアガイド５，６が設けられている。このリニアガ
イド５，６には、支持歯車４に噛合するラック７，８を
内側に向けてボルト９で固定したスライド部材たるスラ
イドテーブル１０，１１がそれぞれ設けられている。こ
れにより、２つのスライドテーブル１０，１１が平行に
配置され、これらスライドテーブル１０，１１が、図の
上下方向に向けて平行にスライド可能となっている。こ
れらリニアガイド５，６とスライドテーブル１０，１１
とによって、並進機構１２が構成されている。

【００１６】また、ロボットアーム１側からは、側方に
延びる略Ｌ形のラック支持部材１３が設けられている。
このラック支持部材１３には、スライドテーブル１１側
に向けてラック１４がボルト１４ａで取付けられてい
る。

【００１７】そして、図の左側に位置するスライドテー
ブル１０には、加工工具であるグラインダ１５を取付け
るためのグラインダ取付治具１６が設けられている。こ
の実施形態では、グラインダ取付治具１６にエアーグラ
インダ１５が取付けられている。また、この例では、グ
ラインダ１５に、面取り加工用刃具１７が設けられてい
る。この刃具１７としては、グラインダ等の研削装置や
研磨装置、ブラッシング装置等が採用される。

【００１８】また、図の右側に位置するスライドテーブ
ル１１には、グラインダ１５に所定の押圧力を与えるサ
ーボモータ１８が設けられている。このサーボモータ１
８は、スライドテーブル１１に設けられた支持部材１９
に設けられ、このサーボモータ１８の駆動歯車２０が、
前記ラック支持部材１３に取付けられたラック１４と噛
合するように設けられている。このサーボモータ１８が
グラインダ１５に対する重量バランス部材であるととも
に、刃具１７に所定の並進駆動力（押圧力）を与えるた
めにスライドテーブル１０を被加工物Ｗ側に移動させる
駆動部材となっている。この例では、重量バランス部材
としてモータ１８を載せているので、装置全体の軽量化
を図ることができる。

【００１９】このように、２つのスライド部材（スライ
ドテーブル１０，１１に支持された部分を含む）の重量
が同じになるようにグラインダ取付治具１６とサーボモ
ータ１８の重量などで調整されている。この状態で２つ
のスライドテーブル１０，１１は、ラック７，８に挟ま
れた支持歯車４を支軸として天秤系を成し、重力バラン
スして釣合った状態となっている。

【００２０】つまり、この状態では、支持歯車４の中心
を支点として、左右のスライドテーブル１０，１１が重
力バランスした状態となっており、２つのラック７，８
は支持歯車４を介して逆方向に移動するように連動し、
このラック７，８と支持歯車４との噛合い部分（接点）
で左右のスライドテーブル１０，１１が重力バランスし
た状態となっている。なお、他の構成によって重力バラ
ンスするように構成してもよい。

【００２１】このように構成された加工装置Ｍによれ
ば、この状態で、サーボモータ１８を図の時計方向に回
転させると、駆動歯車２０は固定側のラック支持部材１
３に取付けられたラック１４を蹴りサーボモータ１８自
体が上昇することになる。これによりスライドテーブル
１１もリニアガイド６に沿って上昇し、ラック８が支持
歯車４を反時計方向に回転させる。この支持歯車４の反
時計回転によりラック７が下降してスライドテーブル１
０を下降させることになる。これによりグラインダ１５
の刃具１７を所定の押圧力で被加工物Ｗに押圧すること
ができる。

【００２２】すなわち、サーボモータ１８の回転によっ
て得られたサーボモータ１８を上昇させる力が、そのま
まスライドテーブル１０に固定されたグラインダ１５の
先端に設けられた刃具１７の並進駆動力となっている。

【００２３】このようにして所定の押圧力で被加工物Ｗ
を押圧した刃具１７は、被加工物Ｗに対する接触角度が
保たれ、ロボットアーム１と被加工物Ｗとの相対距離が
変化したとしても、グラインダ１５を支持しているスラ
イドテーブル１０がリニアガイド５に沿って平行にスラ
イドするので、常に刃具１７と被加工物Ｗとの接触角度
を保ちながら所定の押圧力で被加工物Ｗを押圧すること
ができる。

【００２４】この時、両スライドテーブル１０，１１が
対称に動き、支持歯車４を中心にして重力バランスが保
たれる。つまり、支持歯車４を中心にして左右の重力バ
ランスを保った状態となるので、支持歯車４を中心に並
進する対向したスライドテーブル１０，１１は、常に重
力バランスを保った状態となる。

【００２５】さらに、この実施形態では、グラインダ１
５を被加工物Ｗへ押圧するための駆動機であるサーボモ
ータ１８を重量バランス部材として利用しているので、
別途、重量バランス部材を設けることなく、少ない構成
で左右のスライドテーブル１０，１１を重力バランスさ
せることができる。

【００２６】この状態の力関係は、図２（この図では、
サーボモータ１８に替えて重量バランス部材を図示して
符号１８を付す）に示すように、加工装置の垂直状態で
は、支持歯車４を中心に左右で上下方向にスライドする
スライドテーブル１０，１１と、それぞれのスライドテ
ーブル１０，１１に設けられたグラインダ１５とサーボ
モータ１８等からなる重量ｍ１，ｍ２が、ｍ１＝ｍ２の
関係となっている。

【００２７】また、図３（この図も、モータ１８に替え
て重量バランス部材を図示して符号１８を付す）に示す
ように、加工装置の傾斜状態では、ｍ１’＝ｍ１ｃｏｓ
θ、ｍ２’＝ｍ２ｃｏｓθとなり、ｍ１＝ｍ２であれ
ば、ｍ１’＝ｍ２’となる。つまり、姿勢に関係なく、
両スライドテーブル１０，１１と、それぞれのスライド
テーブル１０，１１に設けられたグラインダ１５とサー
ボモータ１８等からなる重量のバランスが常につり合っ
た状態で保たれる。従って、仮に、加工装置Ｍの姿勢を
図２の状態から図３の状態に変えた場合でも、２つのス
ライドテーブル１０，１１はお互いに釣合った状態を保
ち、どのような姿勢でも一定押付力（並進駆動力）が得
られることになる。

【００２８】このように、加工装置Ｍが重力の影響でバ
ランスを崩すことがないので、あらゆる姿勢での仕上げ
加工が可能となる。しかも、あらゆる姿勢でバランス状
態が保たれているため、力発生源となるサーボモータ１
８は加工時の押付力分の推力を発生できれば良く、力発
生源となる駆動部材の小型化が図れる。その上、力発生
源（モータ）のトルクが押付け力になるので、算出が容
易であり、グラインダ１５（加工工具）の押付力（圧
力）を検出器でフイードバック制御する必要もなくな
り、制御系の簡略化を図ることができる。さらに、加工
工具の姿勢を任意に変えることができるので、被加工物
Ｗの姿勢を変えるための装置が不要となり、装置の簡略
化も図れる。

【００２９】図４は、並進機構において、連動するスラ
イドテーブルの他の例を示す正面図である。なお、以下
の例では、上述した実施形態における構成と同一の構成
には同一符号を付して、その説明は省略する。また、図
の左側に示すスライドテーブル１０に加工工具を取付け
て下方へ押圧する場合を説明する。逆方向も同様に可能
である。この例では、スライドテーブル１０，１１の連
動に、ピン２１を有するドラム２２と、このピン２１が
スライドする長孔２３を有するスライドテーブル１０，
１１とによって並進機構２４が構成されている。図示す
るように、リニアガイド５，６に沿ってスライドするよ
うに並設されたスライドテーブル１０，１１には、スラ
イド方向と直交する方向に長孔２３が設けられている。
また、フレーム（図示略）には、支持軸２５が設けら
れ、この支持軸２５にドラム２２が回転可能に設けられ
ている。そして、このドラム２２に設けられたピン２１
がスライドテーブル１０，１１の長孔２３に挿入されて
いる。これにより、一方のスライドテーブル１１が上昇
すれば、他方のスライドテーブル１０が下降するように
連動させることができる。

【００３０】図５は、並進機構において、連動するスラ
イドテーブルのその他の例を示す図面であり、(a) は斜
視図、(b) は平面図である。この例では、支持軸３に設
けられた支持歯車４に移動量変更機構３１を持たせてい
る。この移動量変更機構３１は、ラック７，８の間に設
けられる支持歯車４を、一方のラック７と噛合する大径
歯車２６と、もう一方のラック８と噛合する小径歯車２
７とからなる異径の歯車を組合わせた２段歯車によって
構成されている。また、この例では、ラック７に、スラ
イドテーブル１０（図１参照）等の重量としてブロック
２８を示し、ラック８に、スライドテーブル１１（図１
参照）等の重量としてブロック２９を示している。

【００３１】このような構成によってラック７，８と歯
車２６，２７との噛合い部分で重量バランスさせている
ため、ブロック２８とブロック２９の重量Ｍ２８，Ｍ２
９と、支持軸３の中心軸３０から大径歯車２６の噛合い
部分までの距離Ｌ２６、中心軸３０から小径歯車２７の
噛合い部分までの距離Ｌ２７との間には、Ｍ２８×Ｌ２
６＝Ｍ２９×Ｌ２７の関係があり、両ラック７，８のス
トロークＳ７，Ｓ８と、支持軸３の中心軸３０から大径
歯車２６の噛合い部分までの距離Ｌ２６、中心軸３０か
ら小径歯車２７の噛合い部分までの距離Ｌ２７との間に
は、Ｓ７：Ｓ８＝Ｌ２６：Ｌ２７の関係がある。

【００３２】このような構成によれば、例えば、一方の
ラック７を上昇させれば、そのストロークＳ７に比べて
他方のラック８のストロークＳ８は小さくなる。つま
り、大径の歯車２６と噛合するラック７の移動量Ｓ７に
対して、小径の歯車２７と噛合するラック８の移動量Ｓ
８を小さくすることができる。この逆に、ラック８の移
動量Ｓ８に対してラック７の移動量Ｓ７を大きくするこ
ともできる。

【００３３】また、支持軸３の中心軸３０から大径歯車
２６の噛合い部分までの距離Ｌ２６に対して、中心軸３
０から小径歯車２７の噛合い部分までの距離Ｌ２７が小
さいので、ブロックＭ２９に対してブロックＭ２８の重
量を小さくすることができる。この場合、グラインダ等
の加工工具の重量に対する重量バランス部材の重量を変
えることができる。つまり、移動量変更機構３１によっ
て、ラック７，８の移動量に差を設けたり、両スライド
テーブル１０，１１側の重量に差を設けたりすることが
できる。これらは使用条件等に応じて適宜設定すればよ
い。

【００３４】図６は、並進機構において、連動するスラ
イドテーブルのその他の例を示す正面図である。この例
では、フレーム２に回転可能に支持された中央支持ガイ
ド３２と、この支持ガイド３２内で伸縮可能に設けられ
たガイド部材３３とによってスライドテーブル１０，１
１が連動する並進機構３４が構成されている。このガイ
ド部材３３の両端は、それぞれがスライドテーブル１
０，１１に軸３３ａで支持されている。これにより、一
方のスライドテーブル１１が上昇すれば、ガイド部材３
３が伸長して他方のスライドテーブル１０を下降させる
ように連動する。

【００３５】図７は、並進機構において、連動するスラ
イドテーブルのその他の例を示し、ベルトを用いた例を
示す正面図である。この例では、フレーム２に設けたス
ライドテーブル１０，１１のスライド方向上下にプーリ
３５を設け、こられのプーリ３５間にベルト３６を設け
るとともに、このベルト３６と両スライドテーブル１
０，１１とを固定部材３６ａで固定して並進機構３７が
構成されている。これにより、一方のスライドテーブル
１１が上昇すれば、ベルト３６によって他方のスライド
テーブル１０が下降するように連動させることができ
る。

【００３６】図８(a),(b) は、並進機構において、連動
するスライドテーブルのその他の例を示し、(a) はボー
ルネジを用いた例を示す平面図、(b) は同正面図であ
る。この例では、それぞれのスライドテーブル１０，１
１に逆方向のボールネジ３８，３９を設け、フレーム２
側にこれらのボールネジ３８，３９に沿って回転するネ
ジ４０を設け、このネジ４０の端部に歯車４２を設けて
噛合させることによって並進機構４１が構成されてい
る。これにより、一方のネジ４０を回転させてボールネ
ジ３９でスライドテーブル１１を上昇させれば、他方の
スライドテーブル１０がボールネジ３８によって下降す
るように連動させられる。この時、歯車４２で両ネジ４
０の同期が図られる。

【００３７】なお、図４〜図８に示す例は一例であり、
他の構成で並進機構を構成してもよい。

【００３８】図９は、スライドテーブルの並進駆動力に
リニアモータを用いた例を示す正面図である。この例で
は、スライドテーブル１０，１１の間にリニアモータを
設けており、中央にリニアモータ４３を設け、両スライ
ドテーブル１０，１１の内側にリアクションプレート４
４を設けている。なお、両スライドテーブル１０，１１
は、歯車４とラック７，８によって同期させられてい
る。これにより、リニアモータ４３で一方のスライドテ
ーブル１１を上昇させれば、他方のスライドテーブル１
０が下降するように連動させることができる。従って、
一方のスライドテーブル１０に取付けた加工工具（図１
のグラインダ１５）を所定の押圧力で被加工物に押し当
てることができる。

【００３９】図１０は、スライドテーブルの並進駆動力
にコイルバネを用いた例を示す正面図である。この例で
は、反工具側のスライドテーブル１１とフレーム２（固
定側）との間にコイルバネ４５を設け、両スライドテー
ブル１０，１１間を、歯車４とラック７，８によって同
期させたものである。これにより、コイルバネ４５で反
工具側のスライドテーブル１１を上昇させれば、工具側
のスライドテーブル１０が下降するように連動させるこ
とができる。従って、工具側のスライドテーブル１０に
取付けた加工工具（図１のグラインダ１５）を所定の押
圧力で被加工物に押し当てることができる。

【００４０】図１１は、スライドテーブルの並進駆動力
にうず巻きバネを用いた例を示す正面図である。この例
では、反工具側のスライドテーブル１１とフレーム２
（固定側）との間にうず巻きバネ４６を設け、両スライ
ドテーブル１０，１１間を、歯車４とラック７，８によ
って同期させたものである。これにより、うず巻きバネ
４６で反工具側のスライドテーブル１１を上昇させれ
ば、工具側のスライドテーブル１０が下降するように連
動させることができる。従って、工具側のスライドテー
ブル１０に取付けた加工工具（図１のグラインダ１５）
を所定の押圧力で被加工物に押し当てることができる。

【００４１】図１２は、スライドテーブルの並進駆動力
にエアーシリンダーを用いた例を示す正面図である。こ
の例では、反工具側のスライドテーブル１１をスライド
させるようにフレーム２（固定側）にエアーシリンダ４
７を設け、両スライドテーブル１０，１１間を、歯車４
とラック７，８によって同期させたものである。これに
より、エアーシリンダ４７で反工具側のスライドテーブ
ル１１を上昇させれば、工具側のスライドテーブル１０
が下降するように連動させることができる。従って、工
具側のスライドテーブル１０に取付けた加工工具（図１
のグラインダ１５）を所定の押圧力で被加工物に押し当
てることができる。

【００４２】図１３は、スライドテーブルの並進駆動力
に電磁石を用いた例を示す正面図である。この例では、
反工具側のスライドテーブル１１上面と対向するフレー
ム２（固定側）に電磁石４８を設け、両スライドテーブ
ル１０，１１間を、歯車４とラック７，８によって同期
させたものである。これにより、電磁石４８で反工具側
のスライドテーブル１１を上昇させれば、工具側のスラ
イドテーブル１０が下降するように連動させることがで
きる。従って、工具側のスライドテーブル１０に取付け
た加工工具（図１のグラインダ１５）を所定の押圧力で
被加工物に押し当てることができる。

【００４３】なお、図９〜図１３に示す例は一例であ
り、他の構成で並進駆動力を得るように構成してもよ
い。

【００４４】図１４は、支軸にスライドテーブルの並進
駆動力を加える例を示す正面図である。この例では、両
スライドテーブル１０，１１間を、歯車４とラック７，
８によって同期させ、この歯車４の支持軸３に駆動力を
与えるモータ４９を設けている。そして、両方のスライ
ドテーブル１０，１１に別々の加工工具を設けて重力バ
ランスさせている。この例では、図の左側のスライドテ
ーブル１０にグラインダ５０を設け、図の右側のスライ
ドテーブル１１にドリル５１を設けている。このように
各テーブル１０，１１に加工工具を取付けることができ
るため、一方に面取り用刃具、もう一方にバフ等の研磨
工具など、同時に異なる工具をセットすることが可能と
なる。これらの工具の組合わせは限定されるものではな
く、両スライドテーブル１０，１１を重力バランスさせ
ることができればよい。

【００４５】また、この例によれば、バランス点である
支持軸３をダイレクトに駆動することにより、グライン
ダ５０を所定の並進駆動力（押圧力）で押える時は、歯
車４でスライドテーブル１１を矢印５２側に移動させれ
ば、ドリル側が上昇して重力バランスした状態でグライ
ンダ５０により被加工物Ｗを安定して押圧し、ドリル５
１を所定の並進駆動力（押圧力）で押える時は、歯車４
でスライドテーブル１０を矢印５３側に移動させれば、
グラインダ側が上昇して重力バランスした状態でドリル
５１により被加工物Ｗを安定して押圧するようにでき
る。

【００４６】つまり、この例では、一方の加工工具（グ
ラインダ５０又はドリル５１）を下降させて使用すると
きには他方の加工工具（ドリル５１又はグラインダ５
０）が上昇するように連動させているこれにより、両ス
ライドテーブル１０，１１に取付けた加工工具（グライ
ンダ５０又はドリル５１）を平行にスライドさせて、常
に同一接触角のまま所定の押圧力で被加工物Ｗに押し当
てることができる。また、複数の作業を連続的に行うよ
うな構成とすることが簡単にできる。

【００４７】なお、上述したいずれの実施形態でも押付
け加工を例にしているが、本願発明は他の加工対象であ
っても刃具の交換や、グラインダを回転塗布洗浄装置に
交換することは容易に可能であり、例えば、バリ取り・
面取り・表面研磨などの仕上げ加工で、刃具や砥石など
の研削／研磨工具を一定の押付け力で加工対象物に押付
け、加工量を一定にするような仕上げ装置に適用するこ
とができる。この場合も、交換した加工工具の押付け力
を保ちつつ、刃具１７の被加工物Ｗに対する角度を保つ
ようにできる。これらの組合せは作業に応じて適宜選択
すればよい。

【００４８】さらに、上述した実施形態では加工装置を
機械加工工具たる産業用ロボットに設けた例を説明して
いるが、ＮＣ(数値制御)加工機等、加工ツールとして、
さまざまな加工機に用いることができ、前記実施形態に
限定されるものではない。

【００４９】また、上述した実施形態は一実施形態であ
り、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は
可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定される
ものではない。

【００５０】

【発明の効果】本願発明は、以上説明したような形態で
実施され、以下に記載するような効果を奏する。

【００５１】重力の影響を受けて重力バランスを崩さな
いので、あらゆる姿勢において一定の押付力で被加工物
を押圧することができ、加工装置による仕上げ加工等の
適用範囲を拡大して大幅な生産コストの低減を図ること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１実施形態を示す加工装置の正面
図である。

【図２】図１に示す加工装置の垂直状態における力関係
を示す正面図である。

【図３】図１に示す加工装置の傾斜状態における力関係
を示す正面図である。

【図４】並進機構において、連動するスライドテーブル
の他の例を示す正面図である。

【図５】並進機構において、連動するスライドテーブル
のその他の例を示す図面であり、(a) は斜視図、(b) は
平面図である。

【図６】並進機構において、連動するスライドテーブル
のその他の例を示す正面図である。

【図７】並進機構において、連動するスライドテーブル
のその他の例を示し、ベルトを用いた例を示す正面図で
ある。

【図８】(a),(b) は並進機構において、連動するスライ
ドテーブルのその他の例を示し、(a) はボールネジを用
いた例を示す平面図、(b) は同正面図である。

【図９】スライドテーブルの並進駆動力にリニアモータ
を用いた例を示す正面図である。

【図１０】スライドテーブルの並進駆動力にコイルバネ
を用いた例を示す正面図である。

【図１１】スライドテーブルの並進駆動力にうず巻きバ
ネを用いた例を示す正面図である。

【図１２】スライドテーブルの並進駆動力にエアーシリ
ンダーを用いた例を示す正面図である。

【図１３】スライドテーブルの並進駆動力に電磁石を用
いた例を示す正面図である。

【図１４】支軸にスライドテーブルの並進駆動力を加え
る例を示す正面図である。

【符号の説明】

１…ロボットアーム２…フレーム３…支持軸４…支持歯車５，６…リニアガイド７，８…ラック９…ボルト１０，１１…スライドテーブル１２…並進機構１３…ラック支持部材１４…ラック１５…グラインダ１６…グラインダ取付治具１７…刃具１８…サーボモータ１９…支持部材２０…駆動歯車２１…ピン２２…ドラム２３…長孔２４…並進機構２５…支持軸２６…大径歯車２７…小径歯車２８，２９…ブロック３０…中心軸３１…移動量変更機構３２…支持ガイド３３…ガイド部材３４…並進機構３５…プーリ３６…ベルト３７…並進機構３８，３９…ボールネジ４０…ネジ４１…並進機構４２…歯車４３…リニアモータ４４…リアクションプレート４５…コイルバネ４６…うず巻きバネ４７…エアーシリンダ４８…電磁石４９…モータ５０…グラインダ５１…ドリル５２，５３…矢印Ｗ…被加工物Ｍ…加工装置

フロントページの続き (72)発明者真鍋隆夫兵庫県明石市川崎町１番１号川崎重工業株式会社明石工場内 (56)参考文献特開2000−107980（ＪＰ，Ａ) 実開平２−15861（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−71054（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 11/00 B23Q 1/25 B24B 41/00 B25J 19/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】機械装置に装着するフレームに、平行に
スライドするように対向して設けたスライド部材を有す
るスライド機構を配置し、該スライド機構に、一方のス
ライド部材を移動させることに連動してもう一方のスラ
イド部材が逆方向に移動する並進機構を設け、該並進機
構を、スライド部材間に設けた支持軸を中心に回転する
歯車と、該歯車を挟んで平行に噛合するラックを有する
スライド部材とを設けて、一方のスライド部材を移動さ
せることに連動してもう一方のスライド部材が該支持軸
を介して逆方向に移動するように構成し、前記スライド
部材の一方に加工工具を設け、他方のスライド部材に前
記加工工具を設けたスライド部材にスライド方向の並進
駆動力を加える駆動部材を設け、該駆動部材をモータで
構成し、該モータを反加工工具側のスライド部材に設け
て該モータを重量バランス部材とすることにより、対向
するスライド部材が移動しても両スライド部材が重力バ
ランスするように構成して一定の力で該加工工具を被加
工物に押付けることができるようにした加工装置。
【請求項２】前記支持軸を中心に回転する歯車を異な
る径の歯車を組合わせて構成し、該異なる径の歯車にス
ライド部材のラックをそれぞれ噛合させて移動量変更機
構を構成したことを特徴とする請求項１記載の加工装
置。
【請求項３】前記モータの駆動力を受ける支持部材を
フレーム側に設け、該モータの駆動力の反力でスライド
部材に並進駆動力を得るように構成したことを特徴とす
る請求項１記載の加工装置。