JPH0295562A - 水研ロボット - 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、アーム先端部に取り付けられた研摩ツールを
ワークに当接させて該ワークに対する水研作業を行うよ
うに構成された複数の水研ユニットからなる水研ロボッ
トに関するものである。

（従来の技術） 水研作業は、ワークに対して注水しながら研摩を施す作
業であるが、例えば特開昭５８−８４１５７号公報に開
示されているように、この作業を自動で行う水研ロボッ
トも知られている。この水研ロボットは、基端部が支持
ベースに支持されたアームに所定の運動をさせるこ之に
より、該アームの先端部に取り付けられた研摩ツールを
ワークに当接させて該ワークに対する水研作業を行うよ
うに構成された複数の水研ユニットからなっていて、こ
れら各水研ユニット毎にワークに対する研摩領域の分担
が設定されているのが一般的である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の水研ロボ・ットにおいては、各水
研ユニットがその支持ベースを並べるようにして互いに
所定間隔をおいて配設され、各支持ベースを中心に各ア
ームが上下左右にそれぞれ運動するようになっており、
このため、各アームが相互に干渉するのを回避する必要
から、水研ユニットを数多く配設することができなかっ
た。そして、水研ユニットの数が少なくなると、−基あ
たりの所要研摩面積が大きくなり、このため、研摩時間
が長くかかることとなり、また、水研ユニット相互間の
距離を所定量以上確保する必要から、水研ロボットの所
要スペースが大きなものとなっていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、所要研摩時間の短縮化および省スペース化を図るこ
とのできろ水研ロボット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） 本発明による水研ロボットは、各水研ユニットの支持ベ
ースを所定方向に段重ねして設けるとともに、この段重
ね方向に各水研ユニットのアームを所定量以上変位させ
ない構成とすることにより、上記目的達成を図るように
したものである。すなわち、基端部が支持ベースに支持
されたアームに所定の運動をさせることにより、該アー
ムの先端部に取り付けられた研摩ツールをワークに当接
させて該ワークに対する水研作業を行うように構成され
た複数の水研ユニットからなり、前記各水研ユニットの
前記支持ベースが所定方向に段重ねして設けられるとと
もに、前記各水研ユニットの前記アームが前記段重ね方
向に所定量以上変位しないように構成されていることを
特徴とするものである。

上記「所定方向」は、該方向に各支持ベースが段重ねし
て設けられた複数の水研ユニットにより、ワークに対す
る所要の水研作業を行うことができる方向であれば、特
定の方向に限定されるものではない。

上記「所定量」とは、段重ねして設けられた隣合う２つ
の水研ユニットのアームが干渉してしまうこととなる量
を意味する。したがって、各水研ユニットのアームを段
重ね方向に全く変位させない構成としてもよいことはも
ちろんであるが、各アームが段重ね方向にそれぞれ独立
して多少の変位をするのを許容する構成としてもよいし
、あるいは、各アームを段重ね方向に同位相で大きく変
位するのを許容する構成としてもよい。

（作　　用） 上記構成に示すように、各水研ユニットの支持ベースが
所定方向に段重ねして設けられるとともに、各水研ユニ
ットのアームが段重ね方向に所定量以上変位しないよう
に構成されているので、各水研ユニットのアーム相互間
に干渉を生ずることなく小さなスペースに数多くの水研
ユニットを配設することができる。

（発明の効果） したがって、本発明によれば、数多くの水研ユニットが
配設可能であることから、所要研摩時間の短縮化を図る
ことができ、また、これらを小さなスペースに配設可能
であることから、水研ロボットの省スペース化を図るこ
とができる。

（実　施　例） 以下添付図面を参照しながら本発明の実施例について詳
述する。

第１図は、本発明による水研ロボットを備えた自動水研
装置の一実施例を示す側面図、第２図は第１図の■方向
矢視図である。

第１図に示すように、自動水研装置２は、中塗り塗装が
なされたワークたる車体４に対して水研作業を行い、そ
の表面の平滑化を図り、これにより、その後行われる上
塗り塗装の品質を十分確保できるようにするための装置
であって、台車６に載置され水研ステーションを矢印Ａ
方向に所定速度で送られる車体４に複数の研摩ツール８
およびｌＯを当接させて水研作業を行うようになってい
る。

この自動水研装置２は、台車進行方向に直列に配設され
た２台の水研ロボット１２および１４を備えてなり、各
水研ロボット１２．１４は、第２図に示すように、ラッ
パ形の研摩ツール８を有する６基の水研ユニット１６と
円筒形の研摩ツール１Ｇを有する２基の水研ユニット１
８とを備えてなっている。上記６基の水研ユニットｔｅ
は、車体４を囲むように形成されたゲート２０の左右の
柱部分に上下方向に等間隔でそれぞれ３基ずつ設けられ
、上記２基の水研ユニット１８は、ゲート２０の梁部分
に水平方向に所定間隔をおいて設けられている。

もう１台の水研ロボット１４についても、水研ユニット
１６および１８のゲート２０への取付位置が水研ロボッ
ト１２のそれに対して半ピツチずらしである点を除き、
上記水研ロボット１２と同様の構成となっている。この
ように半ピツチずらして取り付けられた水研ユニット１
Ｂ、１８を備えた２台の水研ロボット１２．１４を直列
に配設することにより、第２図において車体４の断面方
向に研摩ツール８．１０を移動させなくても、台車６を
送ることによって車体表面をもれなく研摩することがで
きるようになっている。

第３図は、水研ユニット１Ｂを詳細に示す断面図である
。

水研ユニット１Ｂは、ゲート２０に固設された棚状の支
持ベース２２と、基端部がこの支持ベース２２に水平方
向に回動可能に支持されたアーム２４と、アーム２４の
先端部に取り付けられた上記研摩ツール８とを備えてな
っている。

アーム２４の支持ベース２２への支持は、ダイレクトド
ライブモータ２Ｂを介してなされており、このダイレク
トドライブモータ２６を駆動することによってアーム２
４を図示矢印Ｂ方向（水平方向）に回動させるようにな
っている。アーム２４は２ｔ！！所においてダイレクト
ドライブモータ２Ｂに支持され、これによりアーム２４
の上下動が禁止されるようになっている。ただし、上記
各支持はベアリングを介してなされ、これによりアーム
２４はその軸線まわり（図示Ｃ方向）の回転が許容され
るようになっている。そして、このアーム２４は、ハー
モニックドライブ機構２８およびエンコーダ３０が併設
されたＤＣサーボモータ３２の駆動により、タイミング
ベルト３４を介して回転せしめられるようになっている
。

アーム２４は、図示のように中空に形成され、このアー
ム２４内には、これと同心の中空シャフト３０および３
８がそれぞれ独立して回転可能に支持されている。中空
シャフト３６は、ハーモニックドライブ機構４０および
エンコーダ４２が併設されたＤＣサーボモータ４４の駆
動によりタイミングベルト４６を介して回転せしめられ
、中空シャフト３８は、エンコーダ４８が併設されたイ
ンダクションサーボモータ５０の駆動によりタイミング
ベルト５２を介して回転せしめられるようになっている
。

アーム２４は、その先端部にギヤケース２４ａが一体的
に形成されており、中空シャフト３６および３８の回転
を、ギヤケース２４ａ内において傘歯車５４ａ１５４ｂ
および５６ａ　、　５６ｂを介してアーム２４の軸線と
直交する軸線方向に伝達するようになっている。

すなわち、中空シャフト３６の回転は、ギヤケース２４
ａに回転可能に支持されたツールヘッド５８に伝達され
、中空シャフト３８の回転は、ツールヘッド５８と同心
のシャフト６０に伝達され、これによりツールヘッド５
８およびシャフト６０は図示り方向にそれぞれ独立して
回転するようになっている。シャフト６０の回転は、さ
らに、ツールヘッド５８内において傘歯車６２ａ　、　
６２ｂを介してシャフト６０の軸線と直交する軸線方向
に伝達されるようになっている。すなわち、傘歯車６２
ｂと一体的に形成されるとともにツールヘッド５８に回
転可能に支持されたリング６４がシャフト６０の回転に
伴って回転し、これによりリング６４に同心でスプライ
ン結合されたツールシャフト６Ｂが図示Ｅ方向に回転し
て該ツールシャフト６６の一端部に取り付けられた研摩
ツール８を回転させるようになっている。したがって、
研摩ツール８は、ツールヘッド５８を介してアーム２４
に支持されることとなる。

研摩ツール８は、木綿繊維で強化された砥粒入すのセル
ロース系スポンジからなり、そのリング状の先端面８ａ
が車体４に当接するようになっているが、研摩ツール８
が車体４に当接して車体４からの反力を受けると、ツー
ルシャフト６６がリング６４に対してその軸線方向に変
位するようになっている。このような変位は、ツールシ
ャフト６６の他端部とツールヘッド５８との間に介装さ
れたスプリング６８により許容されるが、このスプリン
グ６８近傍には、シャフト６６の急激な変位を防止する
ショックアブソーバとしての機能を備えたポテンショメ
ータ７０が設けられ、これにより車体４からの反力（す
なわち研摩ツール８の車体４に対する押付圧）を検出す
るようになっている。

ツールシャフト６Ｂの内部には、給水通路がその軸線方
向に形成され、この給水通路を介して給水管７２から供
給される研摩液を、研摩ツール８の内部に位置する複数
の注水ロア４から研摩ツール８の先端面８ａ方向に注水
するようになっている。注水ロア４は研摩ツール８の内
面近傍に位置しているので、研摩液は研摩ツール８の回
転に伴う遠心力によりその内面に沿って先端面８ａまで
流れ、これにより効率のよい注水がなされることとなる
。

研摩ツール８の内部における注水ロア４よりも先端面８
ａ側には、研摩ツール８および車体４間の距離を検出す
る近接センサ７６が設けられている。

第４図は、もう一方の水研ユニット１８の研摩ツール１
０およびツールヘッド７８を詳細に示す断面図である。

なお、この水研ユニット１８は、第３図に示す水研ユニ
ット１６に対し、アーム２４より支持ベース２２側の部
分に関しては同様の構成となっている。

図示のように、研摩ツールｌＯは、その両端部において
ツールベツド７８に回転可能に支持され、インダクショ
ンサーボモータ（図示せず）の駆動によりシャフト８０
が回転すると、傘歯車８２ａ　、　８２ｂおよび平歯車
列８４を介して回転するようになっている。

研摩ツールｌＯは、研摩ツール８と同じ材質からなって
いるが、その外周面には、円周方向に複数の波形の溝１
０ａが形成されており、これにより、研摩ツールｌＯを
車体４に当接させたとき、車体４の表面形状に対する研
摩ツールｌＯのなじみを良好なものとするようになって
いる。また、溝ｌｅａを波形に形成することにより、研
摩ツール１０による研摩スジが車体４に付きにくくする
ようになっている。

なお、研摩ツールＩＯの両側（図面に対して垂直方向）
には図示しないカバーが設けられ、これらカバーの外側
に図示しない近接センサ（水研ユニット１Ｂの近接セン
サ７Ｇに対応する）が設けられている。

第５図は、水掛工程における車体４の送り状態を示す斜
視図である。

車体４を載置した台車６は、フロアに形成された溝８８
内を図示矢印Ｆ方向に移動する索引フック９０に索引ロ
ッド９２を介して連結されており、索引フック９０の移
動に伴って矢印Ｆ方向に送られるようになっている。

台車６の側方には、台車位置計測装置９４が配設されて
いる。この装置９４は、台車６の前端面に当接する位置
まで側方へ延びる１対の当接ピン９Ｂが互いに半周ずれ
た位置に植設されたインデックスベルト９８と、このイ
ンデックスベルト９８が巻き掛けられた一方のプーリ１
００に出力軸が連結されたサーボモータ１０２とを備え
てなっている。そして、サーボモータ１０２は、当接ピ
ン９６を所定位置に位置決めして、水研ステーションに
進入してくる台車６の前端部にこれを当接せしめ、その
後の台車６の移動に対して、所定トルクで当接ピン９６
を台車６に押圧せしめるようになっている。これにより
、台車６は、当接ピン９Ｂにより後方に付勢されながら
牽引フック９０により牽引されることとなるため、牽引
フック９０の移動にシャクリ等による速度変動が生じて
も当接ピン９Ｂを台車６に密着させておくことができる
。

上記サーボモータ１０２にはパルスエンコーダ１０４が
併設されていて、このパルスエンコータ１０４で当接ピ
ン９Ｂの移動に伴うサーボモータ１０２の回転をパルス
計測することにより、台車６の送り位置を高精度で検出
するようになっている。なお、台車６が水研ステーショ
ンに進入してくる際、台車６が当接ピン９６に当接した
後において、台車６上の車体４の通過が、図示しない光
電スイッチにより検出されるようになっている。このた
め、台車６と車体４との送り方向の位置関係も明らかと
なり、したがって車体４自体の送り位置もパルスエンコ
ーダ１０４により高精度で検出されることとなる。

サーボモータ１０２は、台車６がその位置検出を必要と
しなくなる位置まで送られてくると、インデックスベル
ト９８を所定量送って図示の当接ピン９６を台車６より
下方に位置せしめるとともに、もう一方の図示しない当
接ピンを次の台車に備えて所定位置に待機せしめるよう
になっている。

第６図は、上記各水研ロボット１２．１４を構成する各
水研ユニット１Ｂ、１Ｂの駆動源たるダイレクトドライ
ブモータ２Ｂ、ＤＣサーボモータ３２．４４およびイン
ダクションサーボモータ５０ならびに台車位置計測装置
９４のサーボモータ１０２の作動を制御する制御手段の
構成を示すブロック図である。

ＣＰ　Ｕ　１０６には、各水研ユニット１６．１８に設
けられた近接センサ７Ｇおよびポテンショメータ７０か
ら、研摩ツール８．１０の車体４に対する接近距離を示
す信号および研摩ツール８．１０の車体４に対する押付
圧の大きさを示す信号が、ＡＤ変換器１０８を介してそ
れぞれ入力されるようになっている。

また、ＣＰｏｌｏＢには、台車位置計測装置９４のパル
スエンコーダ１０４から、台車６の送り位置を示す信号
が入力されるようになっている。そして、ＣＰ　Ｕ　１
０Ｂは、これら入力信号ならびにメモリ１１Ｏにストア
されたティーチングデータ（これについては後述する）
および台車６上の車体４の姿勢データ（これについても
後述する）に基づいてサーボドライバ１１４．１１６．
１１ｇ　、１２０に制御信号を出力し、これによりダイ
レクトドライブモータ２６、ＤＣＣサーボモータボ、４
４およびインダクションサーボモータ５０を駆動せしめ
、車体４に対する水研作業を行わせるようになっている
。また、ＣＰ　Ｕ　１０Ｂは、台車位置計測装置９４の
当接ピン９６に、台車６に対する押圧動作および押圧解
除動作を行わせるべく、サーボドライバ１２２に制御信
号を出力してサーボモータ１０２を駆動せしめるように
なっている。

次に本実施例の作用について、第７〜１３図のフローチ
ャートおよび第１４図のグラフを用いて説明する。

第７図に示すように、水研作業は、予め所定のティーチ
ングを行い（Ｓｌ）、かつ、その結果についての補間デ
ータ作成を行い（Ｓ２）、これによって得られたデータ
に基づくプレイバック（Ｓ３）として行われるようにな
っている。

ティーチング（Ｓｌ）は、水研ステーションにおいて、
車体４を載せた台車６を送りながら、各水研ユニット１
６．１Ｂについてその研摩ツール８、ｌＯの車体４に対
する当接動作を教示する作業であって、台車６の送り位
置に応じて研摩ツール８、■０の車体４への接近速度、
車体４に対する当接位置、当接角度、押付圧等を最適状
態にセツティングし、その結果をティーチングデータと
してメモリ１１０にストアするようになっている。この
ティーチングは、車体４を台車６に対して右−杯に寄せ
て載置した場合と左−杯に寄せて載置した場合の双方に
ついて行われる。これは後述するように、プレイバック
時における車体４の位置ずれの補正を容易に行うことが
できるようにするためである。

第８図は、ティーチング（Ｓｌ）の手順を示すフローチ
ャートである。

まず、車体４を右−杯に寄せて台車６にセットして（Ａ
１）、台車６を送る（Ａ２）。台車６が水研ステーショ
ンに進入してきて、載置された車体４により光電スイッ
チがＯＮになると（Ａ３）、台車６の位置（充電スイッ
チがＯＮになる前の時点から台車位置計測装置９４によ
り検出がなされている）と光電スイッチがＯＮした位置
との差を台車送り位置として設定する（Ａ４）。そして
、さらに台車６を送り（Ａ５）　、車体４の研摩ツール
当接位置の軌跡上に段差があるか否かの判定を行い（Ａ
６）　、段差がなければそのまま、段差があればこれを
示すビットデータと台車送り位置とをメモリ１１０にス
トアした後（Ａ７）　、研摩ツール８、ｌＯの車体４に
対する当接位置、当接角度、押付圧および研摩ツール８
、ｌＯの車体４への接近速度の設定を行い（Ａ８）　、
これら設定データと台車送り位置とをメモリ１１０にス
トアする（Ａ９）。

上記設定は複数の台車送り位置に対して行う。こうして
車体４の後端に至るまで上記ティーチングがなされたら
（Ａｌｅ）、再度ティーチングが必要な場合（例えば、
設定データ数がまだ不足していると思われる場合）には
上記Ａｌ〜ＡＩＯの手順を繰り返しくＡ１１）　、必要
がなければ、今度は、車体４を左−杯に寄せて台車６に
セットして上記Ａ１〜Ａｌｌの手順でティーチングを行
う（Ａｌ１）。

第７図における補間データ作成（Ｂ２）は、上記ティー
チングにより得られたデータが車体４の送りに対して必
ずしも等間隔な位置についてのものではなく、むしろア
トランダムなものであることから、プレイバック（Ｂ３
）を円滑に行うためになされる作業である。

第９図は、補間データ作成（Ｂ２）の手順を示すフロー
チャートである。

まず、ティーチングにより取り込まれた各点についての
データを台車送り位置の順に並び換える（Ｂ１）。次に
、車体４を右−杯に寄せて台車６にセットしてティーチ
ングを行ったときのティーチングデータと左−杯に寄せ
て行ったときのそれとを分離して、それぞれなめらかな
曲線でつなぐ（Ｂ２）。そして、これら各曲線から一定
の台車送り位置の間隔でデータをピックアップしてこれ
らを補間データとしてメモリ１１０にストアする（Ｂ３
）。

第７図におけるプレイバック（Ｂ３）は、水研ステーシ
ョンを所定速度で送られる台車４上の車体６に対し、各
水研ユニット１Ｂ、１８の研摩ツール８、ｌＯを上記補
間データに基づいて当接させて駆動し、車体４に研摩を
施す作業である。

第１０図は、プレイバック（Ｂ３）の手順を示すフロー
チャートである。

まず、車体４が載置された台車６を送る（Ｃ１）。ティ
ーチング（Ｓｌ）のときと同様に、台車６が水研ステー
ションに進入してきて、載置された車体４により光電ス
イッチがＯＮになると（Ｃ２）、台車６の位置と光電ス
イッチがＯＮした位置との差を台車送り位置として設定
する（Ｃ３）。そして、さらに台車６を送り（Ｃ４）　
、この台車６の送り位置に対応して設定された補間デー
タに基づき、研摩ツール８、ｌＯの車体４に対する接近
動作がなされる（Ｃ５）。

この接近動作は、ＣＰＵ１０Ｂからの制御信号により、
サーボドライバ１１４介してダイレクトドライブモータ
２Ｂを駆動して、アーム２４を矢印Ｂ方向に回動させる
ことによってなされる。また、このとき同時に、ＣＰ　
Ｕ　１０Ｂからの制御信号により、サーボドライバ１１
Ｂ　、１１１１を介してＤＣサーボモータ３２．４４を
駆動して、アーム２４を矢印Ｃ方向に所定量回動させる
とともにツールヘッド５８を矢印り方向に所定量回動さ
せて、車体４の当接予定表面に対し研摩ツール８、ｌＯ
を正対させる動作がなされる。

アーム２４の車体４への接近速度は、最初は大きく、車
体４に近づくに従って小さくなるように制御され、そし
て、研摩ツール８、ｌＯが車体４に当接する寸前まで接
近すると、各研摩ツール８、ｌＯに取り付けられた近接
センサ７６からの信号に基づいて近接スイッチがＯＮに
なる。上記接近動作は、近接スイッチがＯＮになるまで
行われ（Ｃ６）、ＯＮになった後は、研摩ツール８、ｌ
Ｏの車体４に対する押付圧の制御がなされる（Ｃ７）。

この押付圧は、車体４の表面が凸状になっている場合の
ように、研摩ツール８、ｌＯの表面全体が車体４に当接
しないときには小さく、それ以外のときには一定値に維
持すべく制御がなされる。

上記押付圧制御は、車体４の前端側から順次なされるこ
ととなるが、車体側面に位置する研摩ツール８がフェン
ダ部を越えると（Ｃ８）、後述する段差位置計算がなさ
れ（Ｃ９）、その後、研摩ツール８の当接位置が車体４
の後端に至れば（Ｃ１０）水研ユニット１６は待機状態
となるが（Ｃ１１）、そうでなければ車体４の段差位置
に来たか否かの判定がなされる（　Ｃ１２）。この段差
位置においては一旦研摩ツール８を車体４から離す必要
がある一方、段差位置を過ぎたらいち早く研摩を再開す
ることが、研摩されない領域を生じさせないようにする
上で望ましい。このため、段差位置に来るまでは押付圧
制御が継続されるが（Ｃ１３）、段差位置に来たときに
は押付圧制御から研摩ツール８の位置速度制御に切換え
がなされ（Ｃ１４）、次の押付圧制御への切換えタイミ
ングを正確にとらえることができるようにしている。

上記フローチャートの０９における段差位置計算は、第
１１図に示すフローチャートに従ってなされる。

まず、フェンダ部の位置データをもとに、車体４の水平
面内における傾きを求めるための直線を計算する（Ｄｌ
）。すなわち、プレイバックにおいて車体４の位置検出
を行った場合、その検出データは、第１４図に示すよう
に、ティーチングデータから得られた右寄せの場合の補
間データの曲線（ＲＭａｘで示す）と左寄せの場合のそ
れ（ＬＭａｘで示す）との間に位置することとなる。し
たがって、車体４の位置検出を、比較的直線に近い表面
形状を有するフェンダ部における前後２箇所において行
い、これら雨検出データから最小２乗法等を用いて直！
Ｉｚを求める。次に、曲線ＲＭａｘおよびＬＭａｘを直
線見により加重平均し、曲線Ｍを求める（Ｆ２）。そし
て、曲線Ｍ上において、車体４に段差があることを示す
ビットを持った目標位置のデータをメモリ１１Ｇにスト
アする（Ｆ３）。

上記プレイバックにより、研摩ツール８、ｌＯの車体４
に対する当接動作を台車送り位置に応じて行わせること
ができるので、たとえ台車６の送り速度に変動が生じた
としても車体４に対して精度よく研摩を施すことができ
る。もつとも、台車送り位置にのみ対応させた当接動作
では、例えば台車６が停止してしまった場合には研摩ツ
ール８、ｌＯにより車体４の同じ領域が長時間局部的に
研摩され続けることとなってしまうので、台車送り位置
のデータに基づいて台車送り速度を計算し、この台車送
り速度を加味した制御（例えば、上記のように台車６が
停止した場合には押付圧を零にする制御、あるいは台車
送り速度に応じて押付圧を変化せさる制御等）を行うよ
うにしてもよい。

上記プレイバックにおいて、研摩ツール８に摩耗を生ず
ると、研摩ツール８の位置速度制御に支障を来たすこと
が考えられるので、本実施例においては、第１２図にフ
ローチャートで示すような摩耗補正がなされる。

まず、プレイバック中に研摩ツール８が車体４に対して
平行に当接する位置（例えばフェンダ部）に来たか否か
の判定がなされ（Ｅｌ）、このような位置に来ると、一
定時間近接センサ７Ｂから距離データ（研摩ツール８と
車体４との間の距離のデータ）、ポテンショメータ７０
から押付圧のデータが取り込まれる（Ｆ２）。そして、
これらデータに基づいてＭｏ　　（−距離＋押付圧）お
よびＦＬ（−ｋ（定数）Ｘ押付圧の平均値）が計算され
（Ｆ３）　、Ｍ、＋ＦＬの値（目標位置）が所定のしき
い値以下であるか否かの判定がなされる（Ｆ４）。しき
い値を超えていれば、Ｍ（、−Ｍｌの値を目標位置に加
算しくＭ　！は前回のデータに基づいて計算したＭＯの
値）（Ｆ５）、Ｌきい値以下であれば研摩ツール交換の
アラームを出す（Ｆ６）。

また、上記プレイバックにおいて、水研ステーションに
進入してくる車体４の台車６に対する水平方向の位置ず
れは、光電スイッチＯＮあるいは段差位置計算処理によ
って補正されることとなるが、ローリング方向の位置ず
れの補正はなされていない。このため、本実施例におい
ては、車体断面形状の設計値および水研ステーションの
前ステーションでの計測データに基づいてその補正を行
うようにしている。

すなわち、第１３図にフローチャートで示すように、予
め、車体４の設計図面などを元にして前後方向に一定間
隔で車体４の断面形状の曲線を作っておく（Ｆｌ）。そ
して、プレイバックの際、前ステーションにおいて適当
な方法で車体４の傾きの計測を行い（Ｆ２）、この計測
データにより得られる車体断面形状に合わせるべく、上
記曲線を回転移動させる（Ｆ３）。次に、各断面内にお
いて、それぞれの研摩ツール８、ｌＯの中心位置から押
付は方向（すなわちアーム２４の回動面に平行な方向）
へ直線を引き、上記回転移動した車体断面形状曲線との
交点の座標を求める（Ｆ４）。こうして求められたそれ
ぞれの座標での上記曲線の法線の方向を求め、これによ
り、研摩ツール８、ｌＯの当接位置および当接角度のデ
ータ補正を行う（Ｆ５）。

このように、研摩ツールの摩耗補正および車体のローリ
ング方向の位置補正を行うことにより、−層精度よく水
研作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水研ロボットを備えた自動水研装
置の一実施例を示す側面図、 第２図は第１図の■方向矢視図、 第３図は上記実施例の水研ユニットを示す断面図、 第４図は上記実施例の他の水研ユニットの研摩ツールを
示す断面図、 第５図は上記実施例の一部を示す斜視図、第６図は上記
実施例の制御手段の構成を示すブロック図、 第７図から第１３図は上記実施例の作用を示すフローチ
ャート、 第１４図は上記実施例の作用を示すグラフである。 ２０・・・ゲート ２４・・・アーム ２２・・・支持ベース ９４・・・台車位置検出装置 ２・・・自動水研装置　　　４・・・車体（ワーク）６
・・・台　　　　車　　　８．１０・・・研摩ツール１
２．１４・・・水研ロボット　１Ｂ、１８・・・水研ユ
ニット第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 貨車え−リイｉｔ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基端部が支持ベースに支持されたアームに所定の運動を
   させることにより、該アームの先端部に取り付けられた
   研摩ツールをワークに当接させて該ワークに対する水研
   作業を行うように構成された複数の水研ユニットからな
   り、 前記各水研ユニットの前記支持ベースが所定方向に段重
   ねして設けられるとともに、前記各水研ユニットの前記
   アームが前記段重ね方向に所定量以上変位しないように
   構成されていることを特徴とする水研ロボット。