JPH01146654A - Automatic grinding device - Google Patents
Automatic grinding deviceInfo
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- JPH01146654A JPH01146654A JP30401087A JP30401087A JPH01146654A JP H01146654 A JPH01146654 A JP H01146654A JP 30401087 A JP30401087 A JP 30401087A JP 30401087 A JP30401087 A JP 30401087A JP H01146654 A JPH01146654 A JP H01146654A
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ワークを金剛砂等を利用した研削ベルトによ
って研削する自動研削装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic grinding device for grinding a workpiece with a grinding belt using diamond sand or the like.
金属製品のパリ取りや表面研摩用として、無端の金剛砂
等を表面に塗着した研削ベルトの走行を利用したものが
比較的に簡略な設備で稼動できることから、広く研削装
置として採用されている。For deburring and surface polishing of metal products, a grinding device that utilizes the running of a grinding belt coated with endless diamond sand or the like on the surface is widely used as a grinding device because it can be operated with relatively simple equipment.
この研削装置は、第9図の概略図に示すように研削ベル
トAをコンタクトホイール1.駆動ホイール2及びプー
リ3,4に巻回し、駆動ホイール2の回転によって矢印
方向へ走行させる駆動系を持つ構造がその典型的な例で
ある。そして、ワークは、コンタクトホイール1部分の
研削点Pに当てられ、研削ベルトへのバスによって表面
研削加工が行われる。As shown in the schematic diagram of FIG. 9, this grinding device connects a grinding belt A to a contact wheel 1. A typical example is a structure having a drive system that is wound around a drive wheel 2 and pulleys 3 and 4, and is caused to travel in the direction of the arrow by rotation of the drive wheel 2. The workpiece is then applied to a grinding point P on the contact wheel 1 portion, and surface grinding is performed by the bus to the grinding belt.
ところで、このような研削ベルト八を利用した研削装置
では、研削ベル)Aの金剛砂の磨滅による研削能力の変
化の影響を受けないように、適正な表面研削を維持する
ことが重要である。すなわち、研削ベル)Aの研削力は
、第7図のグラフに示すように、研削使用時間の経過と
共に減衰してゆき、したがってワークを研削ベル)Aに
押し当てる力を一定としたときには、単位時間当たりの
研削量も小さくなる。また、研削ベル)Aの種類やワー
クの材質等によって、研削力の減衰曲線も様々に変化し
、多数の製品を−様な表面仕上げ加工品として供給する
には困難性がある。By the way, in a grinding device using such a grinding belt (8), it is important to maintain proper surface grinding so as not to be affected by changes in the grinding ability due to wear of the diamond sand of the grinding belt (A). In other words, as shown in the graph in Figure 7, the grinding force of the grinding bell (A) decreases with the passage of grinding usage time, and therefore, when the force with which the workpiece is pressed against the grinding bell (A) is constant, the unit The amount of grinding per hour also becomes smaller. In addition, the attenuation curve of the grinding force varies depending on the type of grinding bell (A), the material of the workpiece, etc., and it is difficult to supply a large number of products with a similar surface finish.
一方、このような研削力の減衰に伴う加工への影響を無
くすため、研削ベルトΔにワークを押し付ける力を調整
する加工法が一般に採用されている。たとえば、自動工
具交換装置等を備えたロボットを利用してワークを加工
するとき、ワークを研削ベル)Aに押し当てる力を調整
すれば、良好な研削が可能である。On the other hand, in order to eliminate the influence on processing caused by such attenuation of the grinding force, a processing method is generally adopted in which the force with which the workpiece is pressed against the grinding belt Δ is adjusted. For example, when processing a workpiece using a robot equipped with an automatic tool changer or the like, good grinding is possible by adjusting the force with which the workpiece is pressed against the grinding bell (A).
しかし、ロボット側にワークの押し付は力を調整する機
能を持たせることは、ワークの形状が様々に変化するこ
と等から、困難な面が多く、一般には採用されていない
。However, it is difficult to provide a robot with a function to adjust the force when pressing a workpiece because the shape of the workpiece changes in various ways, and this is not generally adopted.
このような従来の研削装置の欠点を解消するため、第6
図に示すように、研削装置自体にワークと研削ベルト八
との間の研削圧力を調整する機構を備えた装置が考えら
れる。すなわち、コンタクトホイール1をスプリング等
の弾性装置りによって支持した構造のものである。この
弾性装置りを用いれば、ワークを研削ベル)Aに押し当
てるためにこのワークを移動させる移動量(以下、切り
込み量という)を適切にすれば、弾性装置りの反力によ
って常に適切な力でワークを研削ベルト八に押し付ける
ことができる。In order to eliminate these drawbacks of conventional grinding equipment, the sixth
As shown in the figure, it is conceivable that the grinding device itself is equipped with a mechanism for adjusting the grinding pressure between the workpiece and the grinding belt 8. That is, the contact wheel 1 is supported by an elastic device such as a spring. If this elastic device is used, if the amount of movement of the workpiece (hereinafter referred to as the depth of cut) to press the workpiece against the grinding bell (A) is appropriate, the reaction force of the elastic device will always produce an appropriate force. The workpiece can be pressed against the grinding belt 8.
ところが、ワークと研削ベルト八との間の相互の押圧力
を最適にする切り込み量の大きさは、ワークが一般的な
金属素材の場合ではほぼ1〜2胴程度の小さい値である
ことが、実機稼動によって経験的にVIi認されている
。この場合、鋳物製品等のように型製作の寸法誤差が±
2 mm程度であれば切り込み量を1〜2順程程度設定
しても、誤差の中に含まれてしまうことがあり、最適な
押圧力が得られない。また、ロボットの移動量の誤差も
含まれるようになるので、更に押圧力の設定に困難さが
増してしまう。However, the size of the cutting depth that optimizes the mutual pressing force between the workpiece and the grinding belt 8 is a small value of about 1 to 2 cylinders when the workpiece is a general metal material. It has been empirically approved as VIi through actual operation. In this case, the dimensional error of mold manufacturing may be ±
If it is about 2 mm, even if the depth of cut is set by 1 to 2 steps, it may be included in the error, and the optimum pressing force cannot be obtained. Furthermore, since an error in the amount of movement of the robot is included, it becomes even more difficult to set the pressing force.
更に、研削ベル)Aの金剛砂の暦がその粒子の剥離によ
って薄くなり、研削力が時間と共に減衰していくので、
これを補償するために研削ベルト八への押圧力を大きく
する必要がある。しかし、第6図に示した弾性装置りを
利用した構成では、切り込み量と押圧力との関係は第8
図に示すグラフのようになる。このグラフから判るよう
に、切り込み量の変化に対応して押圧力も大きく変化す
る。このため、切り込み型の設定を細かくしないと、ロ
ボットによる切り込み量の調整では押圧力を適正に設定
することができない。したがって、最適な押圧力に維持
しながら加工を継続することは殆ど不可能に近い。Furthermore, the grinding bell) A's diamond sand calendar becomes thinner due to the exfoliation of its particles, and the grinding force decreases over time.
In order to compensate for this, it is necessary to increase the pressing force on the grinding belt 8. However, in the configuration using the elastic device shown in Fig. 6, the relationship between the depth of cut and the pressing force is 8
The graph will look like the one shown in the figure. As can be seen from this graph, the pressing force changes greatly as the depth of cut changes. For this reason, unless the cutting type is set finely, the pressing force cannot be set appropriately by adjusting the cutting amount by the robot. Therefore, it is almost impossible to continue processing while maintaining the optimum pressing force.
そこで、本発明は、ワークに対する研削に関する全ての
条件を最適に設定可能とすることによって、加工精度及
び生産性の向上を図ることを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to improve machining accuracy and productivity by making it possible to optimally set all conditions related to grinding a workpiece.
本発明の自動研削装置は、以上の目的を達成するために
、コンタクトホイールを含むバスを走行する研削ベルト
を備え、前記コンタクトホイールに研削ベルトが摺接す
る部分をワークの研削点とした研削装置において、前記
コンタクトホイールを前記ワーク側に付勢して前記研削
ベルトとワークとの間の押圧力を調整する設定・負荷手
段を設け、該設定・負荷手段を、前記研削ベルトの研削
力の減衰に応じて前記研削ベルトとワークとの間の押圧
力を設定する制御系に含ませ、更に前記ワークを研削点
に向けて保持するロボットを併設し、該ロボットをワー
クの研削ベルトに対する切り込み量の大きさに応じて前
記研削点に向けて移動させる制御系を備えたことを特徴
とする。In order to achieve the above object, the automatic grinding device of the present invention includes a grinding belt running on a bus including a contact wheel, and a grinding point of the workpiece is set at a portion where the grinding belt slides into contact with the contact wheel. , a setting/loading means is provided for urging the contact wheel toward the workpiece to adjust the pressing force between the grinding belt and the workpiece, and the setting/loading means is configured to attenuate the grinding force of the grinding belt. The control system includes a control system that sets the pressing force between the grinding belt and the workpiece accordingly, and also includes a robot that holds the workpiece toward the grinding point, and controls the robot to adjust the amount of cut of the workpiece into the grinding belt. The present invention is characterized by comprising a control system that moves the grinding point toward the grinding point according to the grinding point.
〔実施例〕
以下、図面に示す実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。[Example] Hereinafter, the features of the present invention will be specifically explained using examples shown in the drawings.
第1図は本発明の自動研削装置をその周囲の制御系と共
に示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an automatic grinding apparatus of the present invention together with its surrounding control system.
従来例で述べたものと同様に、コンタクトホイール1.
駆動ホイール2及びプーリ3.4によって研削ベル)A
が走行可能に配着されている。また、ワークWはロボッ
トRのハンド先端に把持され、このロボッ)Hのハンド
の位置及び姿勢を変更することによって研削ベルトAに
よる適正なワークWの研削が行われる。The contact wheel 1. is similar to that described in the conventional example.
Grinding bell by drive wheel 2 and pulley 3.4)A
is arranged so that it can run. Further, the workpiece W is held by the tip of the hand of the robot R, and by changing the position and posture of the hand of the robot H, the workpiece W is properly ground by the grinding belt A.
コンタクトホイール1は、研削ベルトAとワークWとの
間の押圧力を自動設定するための制御系に含まれ、また
ロボットRもこのコンタクトホイール1の位置を基準と
して切り込み量の設定が可能な制御系に含まれる。コン
タクトホイール1の制御は、自動研削装置に備えた機構
によって行われるもので、第2図に装置の側面図及び第
3図に第2図のI−1線矢視による断面図を示す。The contact wheel 1 is included in a control system for automatically setting the pressing force between the grinding belt A and the workpiece W, and the robot R is also controlled so that the depth of cut can be set based on the position of the contact wheel 1. included in the system. Control of the contact wheel 1 is performed by a mechanism provided in an automatic grinding device, and FIG. 2 shows a side view of the device, and FIG. 3 shows a sectional view taken along the line I-1 in FIG. 2.
図において、コンタクトホイール1.駆動ホイール2及
びプーリ3,4を支持するためのベース5がコラム6に
連結され、このコラム6の上端には駆動ホイール2用の
電動モータ6aが配置されている。駆動ホイール2及び
上端のプーリ4は、いずれもベース5に対して一定の位
置に固定されている。一方、コンタクトホイールl及び
後端のプーリ3は第2図においてその回転軸の位置を左
右に移動させて研削ベル)AとワークWとの間の押圧力
を設定・負荷することが可能であり、この設定・負荷手
段を以下に説明する。In the figure, contact wheel 1. A base 5 for supporting the drive wheel 2 and pulleys 3, 4 is connected to a column 6, and an electric motor 6a for the drive wheel 2 is disposed at the upper end of the column 6. The drive wheel 2 and the upper pulley 4 are both fixed at fixed positions relative to the base 5. On the other hand, the contact wheel l and the pulley 3 at the rear end can set and apply the pressing force between the grinding bell (A) and the workpiece W by moving the positions of their rotational axes from side to side as shown in Fig. 2. , this setting/loading means will be explained below.
第3図に示すように、ベース5の後端に設けたリテーナ
ブロック5aにスライド可能な固定軸5bを配置し、こ
れに軸受5Cを介してプーリ3が回転自在に装着されて
いる。リテーナブロック5aは、固定軸5bを摺動可能
に保持する溝5dを持ち、調整ハンドル5eの回転操作
により固定軸5bを移動させてプーリ3の回転中心の設
定が可能である。As shown in FIG. 3, a slidable fixed shaft 5b is arranged on a retainer block 5a provided at the rear end of the base 5, and a pulley 3 is rotatably mounted on the fixed shaft 5b via a bearing 5C. The retainer block 5a has a groove 5d that slidably holds the fixed shaft 5b, and the center of rotation of the pulley 3 can be set by moving the fixed shaft 5b by rotating the adjustment handle 5e.
また、コンタクトホイール1は、ベース5に設けた空気
圧利用のシリンダ7をワークWとの間での押圧力の設定
・負荷手段とし、第2図及び第3図において左右方向に
その回転中心の位置を変更できる。シリンダ7はベース
5に固定され、そのアクチユエータ7aにスライダ7b
を連結すると共に、スライダ7bにはコンタクトホイー
ル1を回転自在に装着した固定軸1aの一端が固定され
ている。スライダ7bは、シリンダ7の作動によってス
トッパ5f方向に付勢されており、ワークWの切り込み
量に応じて移動することによって、固定軸1aの位置を
任意に変更してコンタクトホイール1の回転中心を自在
に設定することができる。In addition, the contact wheel 1 uses a pneumatic cylinder 7 provided on the base 5 as a means for setting and loading a pressing force with the workpiece W, and the center of rotation thereof is located in the left and right direction in FIGS. 2 and 3. can be changed. The cylinder 7 is fixed to the base 5, and the actuator 7a has a slider 7b.
One end of a fixed shaft 1a, on which the contact wheel 1 is rotatably mounted, is fixed to the slider 7b. The slider 7b is biased in the direction of the stopper 5f by the operation of the cylinder 7, and by moving in accordance with the amount of cut into the work W, the slider 7b arbitrarily changes the position of the fixed shaft 1a and shifts the center of rotation of the contact wheel 1. Can be set freely.
更に、コンタクトホイール1が移動するとき、研削ベル
ト八に適切なテンションが与えられるようにリテーナブ
ロック5aを駆動する補助シリンダ8を設ける。この補
助シリンダ8のアクチユエータ8aをリテーナブロック
5aに連結し、ベース5に対してリテーナブロック5a
をスライド可能としておけば、補助シリンダ8の作動に
よってプーリ3の回転中心の位置を変更することができ
る。そして、この補助シリンダ8への作動流体(空気)
の給排の制御は、コンタクトホイール1の移動と連動さ
せるようにすれば、常に適切なテンションを研削ベル)
Aに与えながら加工できる。Furthermore, an auxiliary cylinder 8 is provided which drives the retainer block 5a so that when the contact wheel 1 moves, appropriate tension is applied to the grinding belt 8. The actuator 8a of this auxiliary cylinder 8 is connected to the retainer block 5a, and the retainer block 5a is connected to the base 5.
If it is made slidable, the position of the center of rotation of the pulley 3 can be changed by operating the auxiliary cylinder 8. And working fluid (air) to this auxiliary cylinder 8
If the supply/discharge control of the grinding bell is linked with the movement of the contact wheel 1, the appropriate tension can be maintained at all times.
It can be processed while feeding A.
また、コンタクトホイール1の位置を間接的に検出する
ための位置センサ9がベース5に固定される。この位置
センサ9は、コンタクトホイール1の固定軸1aを保持
するスライダ7bの検出プレート部7Cに対応するよう
に配置され、検出プレート部7Cとの間の距離を測定す
ることによって、間接的にコンタクトホイールlの位置
を制御系によって演算算出することが可能である。なお
、この位置センサ9としては、たとえば、検出ヘッド分
離型の渦電流損検出器等が利用できる。Further, a position sensor 9 for indirectly detecting the position of the contact wheel 1 is fixed to the base 5. This position sensor 9 is arranged so as to correspond to the detection plate section 7C of the slider 7b that holds the fixed shaft 1a of the contact wheel 1, and indirectly contacts the sensor by measuring the distance between the position sensor 9 and the detection plate section 7C. It is possible to calculate the position of the wheel l by the control system. Note that as the position sensor 9, for example, an eddy current loss detector with a separate detection head or the like can be used.
以上のような構造を持つ研削装置では、コンタクトホイ
ール1の位置は、位置センサ9によって検出され、ワー
クWに対して最も適切な押圧力及びワークWの切り込み
量が得られるように、ロボッ)Hの位置を制御する。こ
の制御系を第1図によって説明する。In the grinding device having the above structure, the position of the contact wheel 1 is detected by the position sensor 9, and the robot (H) control the position of This control system will be explained with reference to FIG.
第7図によって説明したように、研削時間と共に研削ベ
ル)Aによる研削力が減衰しミその結果一定の押圧力で
ワークWを研削ベルト八に押し当てる加工では、研削量
が小さくなる。したがって、研削力が減衰することに合
わせてシリンダ7を作動させ、ワークWと研削ベル)A
との間の押圧力を増加させる制御を行えば、研削力の減
衰を補償した加工が可能となる。すなわち、研削力が一
定の好ましい範囲内に納まるように、コンタクトホイー
ル1のワークW側への付勢をシリンダ7によって行うも
ので、このためにシリンダ7の作動の制御を押圧力コン
トローラ10及びこれからの信号を受けてシリンダ7へ
の作動空気の給排を行う押圧力設定装置11を系内に備
える。As explained with reference to FIG. 7, the grinding force by the grinding belt A decreases with the grinding time, and as a result, in the process of pressing the workpiece W against the grinding belt 8 with a constant pressing force, the amount of grinding becomes smaller. Therefore, the cylinder 7 is operated in accordance with the attenuation of the grinding force, and the workpiece W and the grinding bell) A
If control is performed to increase the pressing force between the grinding force and the grinding force, processing that compensates for the attenuation of the grinding force becomes possible. That is, the cylinder 7 biases the contact wheel 1 toward the workpiece W so that the grinding force is within a certain preferable range.For this purpose, the operation of the cylinder 7 is controlled by the pressing force controller 10 and The system is equipped with a pressing force setting device 11 that supplies and discharges working air to and from the cylinder 7 in response to the signal.
押圧力コントローラ10には、シリンダ7の作動の制御
に際して必要なデータが予め情報として人力される。つ
まり、研削ベルトへの種類、巾寸法。Data necessary for controlling the operation of the cylinder 7 is manually input into the pressing force controller 10 in advance as information. In other words, the type and width of the grinding belt.
走行速度、ワークの材質及び研削面の形状、更に県費研
削時間等の要素が、研削力に影響を与えると考えられる
ので、これらを既知情報として人力し研削時間と研削力
との相関を得た上で、シリンダ7の押圧力の設定を制御
すればよい。そして、以上のデータにより、研削時間の
経過に対して研削力の低下が生じないように、シリンダ
7を作動してコンタクトホイール1をワークW側に移動
させる制御を行えば、常に適正な押圧力を得ることがで
きる。It is thought that factors such as traveling speed, material of the workpiece, shape of the grinding surface, and prefectural grinding time affect the grinding force, so using these as known information, we manually calculated the correlation between the grinding time and the grinding force. Then, the setting of the pressing force of the cylinder 7 may be controlled. Based on the above data, if control is performed to operate the cylinder 7 and move the contact wheel 1 toward the workpiece W so that the grinding force does not decrease as the grinding time progresses, an appropriate pressing force can be maintained at all times. can be obtained.
たとえば、データとして研削ベル)Aの種類及び巾寸法
を押圧力コントローラ10に人力すると同時に、研削使
用時間に対するワークWと研削ベルト八との間の最適押
圧力の関係を予め人力しておく操作を行う。そして、実
際の作業のときの研削ベル)Aの種類及び巾寸法を押圧
力コントローラ10に人力すれば、研削加工時間を通じ
てこの押圧力コントローラ10からの出力信号によって
押圧力設定装置11が作動する。この押圧力設定装置1
1はシリンダ7への作動空気の給排を行い、必要とする
最適な押圧力がワークWと研削ベル)Aとの間に発生す
るようにコンタクトホイール1をワークW側に付勢する
。このように、研削ベル)Aに関するデータを利用して
、研削時間経過後においても最適な押圧力が得られるよ
うにシリンダ7を制御することができ、研削力の低下を
伴うことなく良好な加工が可能となる。For example, at the same time as inputting the type and width of the grinding bell (A) into the pressing force controller 10 as data, it is possible to manually input the optimum pressing force relationship between the workpiece W and the grinding belt 8 in advance for the grinding usage time. conduct. If the type and width of the grinding bell (A) during actual work are manually entered into the pressing force controller 10, the pressing force setting device 11 is operated by the output signal from the pressing force controller 10 throughout the grinding process. This pressing force setting device 1
1 supplies and discharges working air to the cylinder 7, and urges the contact wheel 1 toward the workpiece W so that the required optimal pressing force is generated between the workpiece W and the grinding bell A). In this way, by using the data regarding the grinding bell) A, the cylinder 7 can be controlled so as to obtain the optimum pressing force even after the grinding time has elapsed, and good machining can be achieved without a decrease in the grinding force. becomes possible.
なお、押圧力コントローラ10に使用する研削ベル)A
の種類及び巾寸法に基づく許容使用時間を予め人力して
おくことも可能である。そして、押圧力コントローラ1
0に研削ベル)Aの使用限界を示す表示部を設けておけ
ば、研削ベルトへの交換の是非を簡単に知ることができ
る。このため、研削ベル)Aの金剛砂の剥離度を検査す
る必要がなく、また研削力が弱いまま加工を継続するこ
ともないので作業効率の1向上も可能となる。In addition, the grinding bell used for the pressing force controller 10)A
It is also possible to manually determine the allowable usage time based on the type and width of the product. And pressing force controller 1
If a display section indicating the usage limit of the grinding belt (A) is provided at 0, it is possible to easily know whether or not to replace it with the grinding belt. Therefore, there is no need to inspect the degree of peeling of the diamond sand of the grinding bell A, and there is no need to continue machining with a weak grinding force, so it is possible to improve work efficiency by 1.
一方、第4図は切り込み量と研削量との関係を示すもの
であり、研削量は切り込み量の増加に対して増加率が次
第に小さくなる単調増加関数として近似される。そして
、実際の研削においては、研削ベル)Aの金剛砂の粒度
にもよるが研削量の最適値が存在し、図示の例では二本
の水平線によって挟まれた部分がこの最適値の領域とし
て指定することができる。この場合、切り込み量が値J
以下であれば研削量不足となって効率が悪く、また値り
以上であれば研削量過多となってダレが発生してしまう
。したがって、研削加工では、研削量が最適値となるよ
うに切り込み量を設定することが重要である。On the other hand, FIG. 4 shows the relationship between the depth of cut and the amount of grinding, and the amount of grinding is approximated as a monotonically increasing function in which the rate of increase gradually decreases as the depth of cut increases. In actual grinding, there is an optimal value for the amount of grinding, although it depends on the grain size of the diamond sand in grinding bell A), and in the example shown, the area sandwiched between two horizontal lines is designated as the area of this optimal value. can do. In this case, the depth of cut is the value J
If it is less than this value, the amount of grinding will be insufficient and the efficiency will be poor, and if it is more than the value, the amount of grinding will be excessive and sag will occur. Therefore, in the grinding process, it is important to set the depth of cut so that the amount of grinding becomes an optimal value.
これに対して、切り込み量はワークWのコンタクトロー
ル1への突き当て量によって決る。したがって、最適な
研削量を得るためには、ワークW及びコンタクトロール
1の相対位置を適切にすることが必要である。この相対
位置の設定は、ロボッ)R自体を移動可能とすることに
よって達成できる。このため、ロボッ)Rを走行可能な
機種とすると共に、切り込み量コントーラ12及びロボ
ットRの移動制御用としてのロボットコントーラ13を
制御系に備える。On the other hand, the depth of cut is determined by the amount of abutment of the workpiece W against the contact roll 1. Therefore, in order to obtain the optimum amount of grinding, it is necessary to appropriately position the workpiece W and the contact roll 1 relative to each other. This relative position setting can be achieved by making the robot R itself movable. For this reason, the robot R is made of a model that can run, and the control system is equipped with a cutting amount controller 12 and a robot controller 13 for controlling the movement of the robot R.
切り込み量コントローラ12は、切り込み量の値に応じ
てロボットコントローラ13に信号を出力し、ロボッ)
Rを適切な方向に移動させ、切り込み母を変更して最適
な研削量が得られるように制御される。The depth of cut controller 12 outputs a signal to the robot controller 13 according to the value of the depth of cut, and the robot
It is controlled so that the optimum amount of grinding can be obtained by moving R in an appropriate direction and changing the cutting depth.
第5図は切り込み量と研削量とを実測したグラフであり
、第6図に示した構造の装置を用いた場合を一点鎖線で
示している。このグラフから明らかなように、−9的な
研削作業の場合では最適な研削量は0,2〜0.3mm
程度であり、本発明の装置を利用したときには切り込み
量が1.4mm以上であればこの最適研削量が得られる
。FIG. 5 is a graph showing actual measurement of the amount of cut and the amount of grinding, and the case where the apparatus having the structure shown in FIG. 6 is used is shown by the dashed-dotted line. As is clear from this graph, in the case of -9 grinding work, the optimal grinding amount is 0.2 to 0.3 mm.
When using the apparatus of the present invention, this optimum grinding amount can be obtained if the depth of cut is 1.4 mm or more.
ここで、ロボットRがワークWを把持し、研削ベルトA
にワークWを押し当てるときの切り込み量(ワークWが
研削ベル)Aに接触した位置を切り込み量0とする)の
基準を3印とした場合を考える。Here, the robot R grips the workpiece W, and the grinding belt A
Consider a case where the standard for the depth of cut when pressing the work W against the grinding bell (the position where the work W contacts the grinding bell A is defined as the depth of cut 0) is set to 3 marks.
切り込み量の検出は、位置センサ9を利用することによ
って行う。つまり、ワークWを研削点Pに押し当てたと
きの切り込み量によってコンタクトホイール1が第1図
において右側へ移動し、このときの移動量を位置センサ
9によって検出することができる。そして、ワークWの
寸法誤差等によって切り込み量が3m+elこ達しない
ときには、シリンダ7内の圧力が最適圧力となるまで上
昇しないので、押圧力コントローラ10及び押圧力設定
袋ff1llによる制御によってシリンダ7内の圧力が
上昇し、コンタクトホイール1の付勢力を適正に設定す
る。また、後者の場合では、切り込み量コントローラ1
2及びロボットコントーラ13によって、ロボットRを
コンタクトホイールl側へ移動させる。The amount of cut is detected using the position sensor 9. That is, the contact wheel 1 moves to the right in FIG. 1 depending on the amount of cutting when the workpiece W is pressed against the grinding point P, and the amount of movement at this time can be detected by the position sensor 9. When the depth of cut does not reach 3m+el due to dimensional errors in the workpiece W, the pressure inside the cylinder 7 does not rise to the optimum pressure, so the pressure inside the cylinder 7 is controlled by the pressing force controller 10 and the pressing force setting bag ff1ll. The pressure increases and the biasing force of the contact wheel 1 is set appropriately. In the latter case, the depth of cut controller 1
2 and the robot controller 13 move the robot R toward the contact wheel l side.
このような制御によって、切り込み量が研削に適切な基
準値である3III11に達しないときには、ワークW
と研削ベル)Aとの間の押圧力を増加させるようにコン
タクトホイールlの付勢力及びロボッ)Hの位置が適切
に設定される。なお、これらの制御は単独で行えるが、
双方を同時に、つまりコンタクトホイール1の付勢力の
調整及びロボットHの移動の制御を同時に行えば、研削
開始から押圧力の修正を即時に行うことができ、研削精
度及び作業効率の向上が促進される。With such control, when the depth of cut does not reach 3III11, which is the appropriate reference value for grinding, the workpiece W
The biasing force of the contact wheel I and the position of the robot H are appropriately set so as to increase the pressing force between the grinding bell A and the grinding bell A. Note that these controls can be performed independently, but
If both are done at the same time, that is, adjusting the biasing force of the contact wheel 1 and controlling the movement of the robot H, the pressing force can be immediately corrected from the start of grinding, which promotes improvements in grinding accuracy and work efficiency. Ru.
また、切り込み量が3印以上であれば、ワークWと研削
ベル)Aとの間の押圧力が大きすぎるので、切り込み量
が3 mm以下の場合の制御とは逆に第1図においてコ
ンタクトホイール1の付勢力を小さく及びロボッ)Rが
左側に移動するように制御する。な右、切り込み開始時
点ではワークWと研削ベル)Aとの接触面積が小さいの
で、単位面接当たりの押圧力が増加する。このため、最
適押圧力の調整がきわめて困難であり、どうしてもブレ
が発生する。このような現象に対し、初期の切り込み量
を3mm、すなわち第5図のグラフにおいて最適な研削
量が得られ且つ押圧力も適当に小さい範囲の値に設定す
ることが好ましい。In addition, if the depth of cut is 3 marks or more, the pressing force between the workpiece W and the grinding bell A is too large, so the contact wheel is Control the urging force of 1 to be small and move the robot R to the left. On the right, since the contact area between the workpiece W and the grinding bell A is small at the start of cutting, the pressing force per unit surface area increases. For this reason, it is extremely difficult to adjust the optimum pressing force, and blurring inevitably occurs. To deal with such a phenomenon, it is preferable to set the initial depth of cut to 3 mm, that is, to a value within a range that provides the optimum amount of grinding in the graph of FIG. 5 and also provides an appropriately small pressing force.
以上に説明したように、本発明の自動研削装置において
は、研削ベルトの研削力の減衰を補償するようにコンタ
クトホイールをワーク側へ付勢して、研削ベルトとワー
クとの間の押圧力を制御している。このため、複数のワ
ークの加工開始から終了までの間を通じて常に適正な研
削力によって加工を継続させることができる。したがっ
て、加工時間の経過により研削ベルトの研削力が次第に
減衰しても、常に一定の研削能力下での加工が行え、表
面加工状況にばらつきを生じることなく製品を供給でき
る。As explained above, in the automatic grinding device of the present invention, the contact wheel is biased toward the workpiece so as to compensate for the attenuation of the grinding force of the grinding belt, and the pressing force between the grinding belt and the workpiece is reduced. It's in control. For this reason, machining can be continued with an appropriate grinding force throughout the period from the start to the end of machining of a plurality of workpieces. Therefore, even if the grinding force of the grinding belt gradually decreases with the passage of processing time, processing can always be performed under a constant grinding capacity, and products can be supplied without variations in surface processing conditions.
更に、研削点を周面に持つコンタクトホイール及びこの
研削点に向けてワークを保持するロボットを、適正なワ
ークの研削量が得られる切り込み量となるように移動さ
せるようにしている。このため、ロボットハンドの移動
誤差やワークの寸法誤差等による切り込み量の変化に対
して、研削作業中にこの変化を修正でき、常に適正な研
削量を維持した良好な加工が行える。また、コンタクト
ホイールの付勢力の調整及びロボットの移動の制御を同
時に行えば、研削開始から押圧力の修正を即時に行うこ
とができ、研削精度及び作業効率の向上が可能となる。Further, a contact wheel having a grinding point on its circumferential surface and a robot that holds a workpiece toward this grinding point are moved so that the depth of cut is such that an appropriate amount of grinding of the workpiece can be obtained. Therefore, changes in the depth of cut due to movement errors of the robot hand, dimensional errors of the workpiece, etc. can be corrected during the grinding operation, and good machining can be performed with an appropriate grinding amount maintained at all times. Furthermore, if the biasing force of the contact wheel is adjusted and the movement of the robot is controlled at the same time, the pressing force can be immediately corrected from the start of grinding, making it possible to improve grinding accuracy and work efficiency.
第1図は本発明の自動研削装置をその制御系と共に示す
概略図、第2図は研削装置の側面図、第3図は第2図の
I−1線矢視による断面図、第4図は切り込み量と研削
量の関係を示すグラフ、第5図は実測によ、って得られ
た切り込み量と研削量の関係を示すグラフ、第6図は弾
性装置を持つ研削装置の概略図、第7図は使用時間によ
る研削ベルトの研削力減衰を示すグラフ、第8図は切り
込み量と押圧力の関係を示し、第9図は従来の研削装置
の概略図である。
l:コンタクトホイール
2:駆動ホイール 3.4:ブーリ
5:ベース 6:コラム
7:シリンダ 8:補助シリンダ9:位置センサ
10:押圧力コントローラ11:押圧力設定装置
12:切り込み債コントローラ
13:ロボットコントローラ
Δ:研削ベルト P:研削点
R:ロボフト W:ワーク
特許出願人 東陶機器株式会社代 理 人
小 堀 益(ほか2名)第4図
′5S5図
切り込みl(mm)
第6図 第8図
第7図 第9図Fig. 1 is a schematic diagram showing the automatic grinding device of the present invention together with its control system, Fig. 2 is a side view of the grinding device, Fig. 3 is a sectional view taken along the line I-1 in Fig. 2, and Fig. 4 is a graph showing the relationship between the depth of cut and the amount of grinding, FIG. 5 is a graph showing the relationship between the depth of cut and the amount of grinding obtained by actual measurement, and FIG. 6 is a schematic diagram of a grinding device with an elastic device. FIG. 7 is a graph showing the attenuation of the grinding force of the grinding belt depending on usage time, FIG. 8 is a graph showing the relationship between the depth of cut and the pressing force, and FIG. 9 is a schematic diagram of a conventional grinding device. l: Contact wheel 2: Drive wheel 3.4: Boule 5: Base 6: Column 7: Cylinder 8: Auxiliary cylinder 9: Position sensor 10: Pressing force controller 11: Pressing force setting device 12: Cutting force controller 13: Robot controller Δ: Grinding belt P: Grinding point R: Roboft W: Work patent applicant Totoki Co., Ltd. Agent
Masu Kobori (and 2 others) Figure 4'5S5 Cut l (mm) Figure 6 Figure 8 Figure 7 Figure 9
Claims (1)
トを備え、前記コンタクトホイールに研削ベルトが摺接
する部分をワークの研削点とした研削装置において、前
記コンタクトホイールを前記ワーク側に付勢して前記研
削ベルトとワークとの間の押圧力を調整する設定・負荷
手段を設け、該設定・負荷手段を、前記研削ベルトの研
削力の減衰に応じて前記研削ベルトとワークとの間の押
圧力を設定する制御系に含ませ、更に前記ワークを研削
点に向けて保持するロボットを併設し、該ロボットをワ
ークの研削ベルトに対する切り込み量の大きさに応じて
前記研削点に向けて移動させる制御系を備えたことを特
徴とする自動研削装置。1. A grinding device that includes a grinding belt running on a path including a contact wheel, and uses a portion where the grinding belt slides on the contact wheel as a point for grinding the workpiece, and urges the contact wheel toward the workpiece to perform the grinding. A setting/loading means for adjusting the pressing force between the belt and the workpiece is provided, and the setting/loading means sets the pressing force between the grinding belt and the workpiece in accordance with attenuation of the grinding force of the grinding belt. A control system is included in the control system that holds the workpiece toward the grinding point, and further includes a robot that holds the workpiece toward the grinding point, and a control system that moves the robot toward the grinding point according to the amount of cut of the workpiece into the grinding belt. An automatic grinding device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30401087A JP2561682B2 (en) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | Automatic grinding machine |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01146654A true JPH01146654A (en) | 1989-06-08 |
JP2561682B2 JP2561682B2 (en) | 1996-12-11 |
Family
ID=17927977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP30401087A Expired - Lifetime JP2561682B2 (en) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | Automatic grinding machine |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2561682B2 (en) |
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1987
- 1987-11-30 JP JP30401087A patent/JP2561682B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP2561682B2 (en) | 1996-12-11 |
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