JPH02220765A - バリ取り工具保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、産業用ロボットなどの自動機械を用いた、た
とえば鋳物砂などからなる中子のバリ取り装置における
バリ取り工具の保持装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、人がバリ取りを行う場合、やすりなどの加工具
と中子などのワークの状態を見ながら行うため、ワーク
自体のばらつき、ワーク固定治具のばらつき、位置決め
のばらつき等を吸収して行うことが可能である。しかし
、産業用ロボットでバリ取りを行う場合、それらのばら
つきを吸収することが出来ないため次のような方法が用
いられている。

（１）加工具のワークに対する押し付は力を検出したり
、ワーク位置を検出したりするセンサを使用する方法。

（２）第２図に示すように、産業用ロボットの手首など
の可動部材１に取り付けた中間フランジ２と、たとえば
ヤスリなどの加工具３を保持する加工具取付はフランジ
４との間に、固定フランジ５と可動フランジ６を金属シ
ムを多数積層し、ゴムで固定した複数本の屈撓体７で連
結して構成した可撓性連結部材８（特開昭５３−６３７
００号参照）を介在させ、機械的にばらつきを吸収する
方法、この装置は、組立用の産業用ロボットの部品保持
装置などによく使用されている。なお、Ｗは中子などの
ワーク、Ｗａはバリである。

（３）第３図に示すように、挿入装置９と掴み装置１０
を支持する支持部１１において、嵌挿体１２とガイド棒
１３を固定支持体１４に直立連設したものに、被嵌挿体
１５と挿通孔１６をｔｉ動支持体１７に一体的に連設し
たものを挿通し、かつ該嵌挿体１２と被嵌挿体１５を弾
性体１８の弾発力によって押圧嵌合さゼて支持部１１と
し、そして前記嵌挿体１２と被嵌挿体１５が押圧嵌合状
態時のみ固定し、掴み装置１０で把持した部品１９が軸
部２０に当接し、位置ずれ等による外力が加わると遊嵌
状となって首振り状に揺動するように、該嵌挿体１２と
被嵌挿体１５の当接面を先細テーパ状に形成するように
した自動挿入装置（実公昭５７−３９１４７号や実開昭
５８−１６４６３４号参照）を使用する方法。この場合
は、部品１９に代えて加工具を把持する。

（４）　　第４図に示すように、モータとたわみ継手を
使用したバリ取り装置を用いる方法（実開昭６２−２０
７４０号参照）。

すなわち、加工具３を取り付ける加工具取り付はブロッ
ク２１０、たわみ継手２２を介してモータ２３の回転軸
２４に連結する。

また、モータ２３の一端に回転軸２４を取り囲むように
配設されたモータ取付は枠２５と、加工具取付はブロッ
ク２１の周囲にベアリング２６を介して配設された案内
ケース２７との間に、前記たわみ継手２２よりばね常数
の大きいスプリング２８を介在させる。

ワークＷのバリ取りは、加工具３の回転力とスプリング
２日の押し付は力により行う。

［発明が解決しようとする課題］ これらのような従来技術においては、次のような問題点
がある。

なお、番号は従来技術の番号に合わせている。

（１）力や位置を検出するセンサは高価であるばかりで
なく、検出遅れが存在するため高速でバリ取りを行う場
合は使用することができない。

（２）組立て用のロポントによく使用される遠隔心合わ
せ装置における部品保持装置は、可撓性連結部材８の屈
撓体７は金属シムを多数積層しゴムで固定して構成して
いるため、振動や負荷変動に弱く寿命が非常に短い欠点
があり、バリ取りには不向きである。

（３）加工具３を介して掴み装置１０にかかる力の方向
の変化から生じる被嵌挿体１５の傾きの変化により、被
嵌挿体１５のテーパ部とこね合って接触するガイド棒１
３の数が変化しく浮き上がった被嵌挿体１５のテーパ部
はガイド棒１３のテーパ部とは接触しない）、被嵌挿体
１５とガイド棒１３の摩擦力が違ってくる。

この摩擦力は弾性体１８の弾発力に付加されることにな
り、したがって、加工具３のワークＷに対する押し付は
位置の変化に伴い、加工具３のワークＷに対する押し付
は力も変化し、良好なバリ取りができない、これを防ぐ
には、掴み装２１０にかかる力の方向を同一にするため
に、たえず可動部材１の位置を制御していかねばならず
、加工装置のティーチング（動作教示）が面倒で時間も
長くかかる。

（４）モータを使用しているため駆動源が必要で、かつ
モータ２３のメンテナンスが必要であり、機構部自体の
重量も重たくなり、コスト的にも高価なものとなってし
まう。

また、スプリング２８の弾発力の調整や交換については
機構部を分解する必要があり、かつスプリング２８の＠
調整ができにくいため、加工装置のティーチング時に多
大な時間がかかったり、充分なバリ取り品質が望みにく
い。

本発明は、このような従来の問題点を解消するためにな
されたものであり、ワークや治具の位置決めのばらつき
を吸収し、かつ安定した押し付は力と速い応答性を備え
安定したバリ取りが行えるバリ取り工具保持装置を提供
することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明のバリ取り工具保持
装置は、可動部材に取り付けられた固定フランジと、加
工具を保持する可動フランジとからなり、前記可動フラ
ンジは、中央部に下面側が広くなったテーパ状のピン孔
をそなえ、前記固定フランジと可動フランジ間に前記ピ
ン孔を囲むように複数個の弾性体を介在させるとともに
、後端部が先太形状のテーパ面を有する連結ピンを前記
ピン孔に挿入係合して、固定フランジに固定することに
より、ｔＳ動自在に連結するようにしている。

［作用］ 加工具のどの円周方向位置においても、ワークに対する
押し付は力が等しくなり、可動部材を動かして加工具の
押し付は位置を制御しなくても、加工具は良好なバリ取
り加工を行う。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図によって説明する。

なお、第２図と同一符号は、同一もしくは相当する部分
を示している。

本発明のバリ取り工具保持装置は、大きく分けると、可
動部材１に中間フランジ２を介して固定された固定フラ
ンジ２９と、先端に加工具を保持し、前記固定フランジ
２９に揺動可能に取り付けられた可動フランジ３０とか
らなっている。

前記固定フランジ２９は、上面の中央に、底部中央にピ
ン孔３１を設けた凹部３２を有するとともに、この凹部
３２の周囲に複数個のねじ孔３３を等間隔に形成して構
成している。

また、前記可動フランジ３０は、上面の中央に、下面に
向かって先広がり状になったテーパ面を有するピン孔３
４を設けるとともに、このピン孔３４の周囲に前記固定
フランジ２９のねじ孔３３に対応させて、複数個のめく
ら孔３５を等間隔に形成して構成している。

可動フランジ３０は、次のようにして固定フランジ２９
に揺動可能に取り付ける。

まず、連結ピン３６の一方端にピン孔３４のテーパ面に
対応させた先太形状のテーパ面を形成するとともに、他
方端にねじを形成した連結ピン３６を、可動フランジ３
０の下面側からピン孔３４を通す。

次に、ばねなどの弾性体３７をめくら孔３５内に配置す
る。この弾性体３７の長さはめくら孔３５の深さよりも
長く、可動フランジ３０の上面より突出している。

連結ピン３６と弾性体３７を可動フランジ３０に配置し
たのち、弾性体３７をねじ孔３３内に挿入するとともに
、連結ピン３６を固定フランジ２９のピン孔３１に通し
、この連結ピン３６を固定ナツト３８で固定フランジ２
９に固定する。

固定フランジ２９と可動フランジ３０間には適宜量の間
隙を形成している。

調整ねじ３９を固定フランジ２９のねじ孔３３にねじ込
んで、弾性体３７を押し、その弾発力を調整する。

可動フランジ３０を固定フランジ２９に揺動可能に取り
付けたのち、固定フランジ２９を中間フランジ２に固定
し、かつ可動フランジ３０に加工具３を取り付ける。

なお、固定フランジ２９、可動フランジ３０及び加工具
３の中心線は、いずれも可動部材１の中心線と一致させ
ている。

また、中間フランジ２の調整ねじ３９と対応する位置に
は孔を設け、固定フランジ２９を中間フランジ２に取り
付けた後も、外から調整ねし３９を回して、弾性体３７
の弾発力を調整することができるようにしている。

このような構成のバリ取り工具保持装置において、ワー
クのバリ取りは、加工具３をワークＷのバリＷａに押し
付けていくことにより行う。加工具３をワークＷに押し
付けると、バリＷａ自体は動けないため、弾性体３７が
圧縮され、加工具３に押し付は力が与えられる。この押
し付は力は、弾性体３７、たとえば、ばねのばね常数に
依存しており、いったん弾性体３７の圧！Ｉ？ｉｉを調
整ねじ３９で調整すれば弾性体３７のばね常数は固定と
なり、弾性体３７の変位量と押し付は力は一定の関係に
あるため、各弾性体３７の変位量を一定にすることによ
り、押し付は力を一定にすることができる。

また、テーパ面を有する連結ピン３６は中央に１本しか
な（、可動フランジ３０がどの方向に傾いても、連結ピ
ン３６と可動フランジ３０との摩擦力は変わらないので
、加工具３のワークＷへの押し付は方向によって押し付
は力が変化することはない。

ワークＷのバリ取りが終了すると、可動フランジ３０は
弾性体３７の弾発力によりもとの姿勢にもどり、加工具
３は原位置に復帰する。

なお、本発明は次のように構成をかえて実施することも
できる。

（１）中間フランジ２の先端をフラットでなく逆回形状
にするとともに、固定フランジ２９の上面をフラットに
し、固定ナツト３８を固定フランジ２９の上面に突出さ
せて連結ピン３６に締め付ける。

（２）　　ピン孔３１にめねじを形成し、連結ピン３６
を固定フランジ２９に直接締め付ける。

（３）可動フランジ３０のめくら孔３５を、貫通したね
し孔とし、下面側にねじを締め付け、孔の底部を形成す
る。また、このねじは、調整ねじとし固定フランジ２９
側と可動フランジ側のいずれの側からも弾性体３７の弾
発力を調整しうるようにする。

（４）固定フランジ２９にめくら孔３５を、可動フラン
ジ３０にねじ孔３３を設ける。

（５）ねじ孔３３及びめ（ら孔３５をなくし、弾性体３
７を固定フランジ２９と可動フランジ３０のいずれか一
方に接着剤等で固着する。

［発明の効果］ 本発明はこのような構成であるので、次のような効果が
ある。

（１）加工具のワークに対する押し付は力が安定し、ワ
ークの形状や寸法にばらつきがあってもバリを取り残す
ことがなく、バリ取りの精度が向上する。

（２）加工具のワークに対する押し付は位置が変化して
も、押し付は力が変化しないので、？５Ｊ雑な形状のワ
ークに対しても可動部材の動きが最少限ですみ、可動部
材の動きのティーチング作業を大きく簡略化できるとと
もに、短時間で加工を終えることができる。

（３）外部から弾性体の弾発力を調整することができる
ので、ロボジトのティーチング作業においてワークへの
押し付は力を適宜変更していき、ワークの材質にあった
最適の押し付は力をみつけ出して設定することがきわめ
て容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図で要部を断面で
示している。第２図は従来例を示す側面図、第３図及び
第４図は他の従来例を示す側面図で要部を断面で示して
いる。 ｌ：可動部材　　　　　２：中間フランジ３：加工具　
　　　　２９：固定フランジ３０：可動フランジ　　３
１：ピン孔 ３２：凹部　　　　　　３３：ねし孔 ３４：ピン孔　　　　　３５：め（ら孔３６：連結ピン
　　　　３７：弾性体 第１図 第２図 第３図 第を図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可動部材に取り付けられた固定フランジと、加工具を保
   持する可動フランジとからなり、 前記可動フランジは、中央部に下面側が広くなったテー
   パ状のピン孔をそなえ、 前記固定フランジと可動フランジ間に前記ピン孔を囲む
   ように複数個の弾性体を介在させるとともに、後端部が
   先太形状のテーパ面を有する連結ピンを前記ピン孔に挿
   入係合して、固定フランジに固定することにより、前記
   可動フランジを固定フランジに、揺動自在に連結したこ
   とを特徴とするバリ取り工具保持装置。