JPH0542432A

JPH0542432A - 自動加工装置

Info

Publication number: JPH0542432A
Application number: JP22222691A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okunishi; 弘奥西; Hideo Morikawa; 秀男森川; Mitsuteru Nakamura; 満輝中村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Honda Engineering Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; HTK Engineering Co Ltd
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1993-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、例えば穴明け、ネジ締め、フライ
ス等の工具を備えた自動加工装置に関する。【構成】加工位置に工具を搬送し位置決めする簡易型
ロボットと、この位置決めされた工具をワークに向けて
圧接し、或いは該工具に向けてワークを圧接する加圧台
と、加工作業、工具の種類に応じて圧接力、工具の回転
等を制御するＮＣコントローラを設ける。このように工
具の位置決めと加圧手段を分離して構成することによ
り、装置が簡素化されロボットのアームに負担がかから
ない。又、加工精度も高まる。そしてこの工具を圧接状
態下で移動させれば、フライス加工のような回転運動と
送り運動を伴った加工が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば穴明け、ネジ締
め、フライス等の工具を備えた自動加工装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークの所定位置に一定量の加工
を施し、或いは所定位置にネジを締め付ける等の作業に
おいて、ロボット等を用いた自動加工、或いは組立装置
が知られている。そしてこのような装置は、例えば特開
昭５４―９４１８３号又は特開昭５４―９５０８５号の
ようにロボットアームの先端に部品を把持するクリップ
部或いはホルダ部を設けたような装置として構成され、
このロボットアームを制御装置によって制御し各種作業
を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなロ
ボットで、例えばワークを加圧しながら切削するような
加工装置を構成する場合、ロボットアーム部、又はハン
ド部まわりに加圧部とか駆動部のような構成部品が集中
して同部まわりの構造が複雑となり、装置が大型化しや
すく且つ高価になりやすいという問題があった。又、従
来のロボット装置では、動作の軽快性を重視する等の理
由からアーム部を軽量化しているため、そのままアーム
部等に工具を設けてワークに圧力を加えながら加工する
と、加工時の反力でアームが撓み、加工精度が低下しや
すいという問題もあった。このためアーム部の剛性を高
める必要が生じ、一層装置の大型化を伴いやすかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、工具の位置決めと加圧手段を分離して構
成した。すなわち、加工位置に工具を位置決めする位置
決め手段と、工具とワークを相対的に圧接する圧接手段
と、加工作業、工具の種類に応じて圧接手段と工具の作
動条件を制御する制御手段を設けた。又、位置決め手段
をロボットとし、圧接手段は、工具の頭部を加圧する加
圧台、又はワークを工具に向けて加圧する加圧台とし
た。そして、工具を駆動源と一体に構成し、駆動源を電
気モータ或いはエアモータとした。又、工具を圧接状態
化において移動可能とした。更に制御手段をＮＣコント
ローラとした。

【０００５】

【作用】例えばスピンドル工具のような工具の位置決め
を簡易型のロボットによって行ない、この工具とワーク
を加圧台によって相対的に圧接させながら加工する。こ
の際、位置決め手段と加圧手段に分けて構成すること
で、装置の簡易化が可能となり、又ロボットアームの剛
性を高めることなく加工精度を維持することが出来る。
そしてこの圧接時の加圧スピード、スピンドルの回転速
度等の作動条件を、加工作業の種類、工具の種類によっ
て制御すれば、最適条件で加工出来る。又、各工具に駆
動源を一体に設けることで、制御回路が簡単となる。
又、圧接状態下で工具を移動させれば、例えばフライス
加工のような送り運動を伴った切削加工が出来る。

【０００６】

【実施例】本発明の自動加工装置の実施例について添付
した図面に基づき説明する。図１は本発明の自動加工装
置をフライス加工装置に適用した１例を示す正面図、図
２はワークの加工状態を示す平面図である。

【０００７】図１、図２に示すように、本発明の自動加
工装置の第１実施例であるフライス加工装置１は、基台
２の四隅に立設されるガイドポスト３と、このガイドポ
スト３の上部に固着されるガイド盤４と、前記ガイドポ
スト３に沿って昇降動自在な加圧台５と、該加圧台５の
側方に配設される簡易型ロボット６を備えており、前記
加圧台５は、昇降シリンダユニット７によって昇降自在
とされている。

【０００８】そしてこの加圧台５には、載置したワーク
Ｗを固定する係止部材８を設けるとともに、前記ロボッ
ト６には、アーム１０を設けて加圧台５の上方に向けて
延出させ、このアーム１０を例えば上下、左右の３軸方
向に移動可能として、その先端にはクランプ部材１１を
設けている。そして、このクランプ部材１１によって工
具としてのフライス１２を把持している。

【０００９】このフライス１２の上部には、滑動部１３
を設けている。この滑動部１３は、上面側にスラストベ
アリング１４を備えており、後述するように、該スラス
トベアリング１４がガイド盤４の下面に当接した状態で
水平面内に自由に移動出来るようにしている。

【００１０】ところで、このフライス１２には回転駆動
源としてモータ１５を一体に設けている。そしてこのモ
ータ１５は例えば電気モータでもよいしエアモータでも
よい。そしてこのモータ１５には、不図示の制御回路を
接続して、回転数等の作動条件をＮＣコントローラで制
御するようにしている。又、このＮＣコントローラによ
る制御時に、以下に述べる加圧台５の昇降シリンダユニ
ット７も同期させて制御するようにしている。

【００１１】すなわち、加圧台５は、昇降シリンダユニ
ット７の作動によって昇降動し、加工時、ワークＷは持
上げられてフライス１２に対して押し付けられ、相対的
に両者が圧接し合った状態となるが、この圧接力は、前
記のＮＣコントローラによって制御され、加工作業の種
類、工具の種類によって最適の値に設定される。

【００１２】又、ロボット６のアーム１０の作動も加工
作業に応じて制御され、実施例の場合であれば、図２に
示すようなフライス軌跡Ｃを辿って移動する。尚、図
中、１６は工具保管部であり、他の種々の工具１７を保
管している。

【００１３】このようなフライス加工装置１の作用につ
いて説明する。ワークＷが加圧台５上に係止部材８で固
定されると、予めプロムラミングされた指示に従ってロ
ボット６が作業目的に合った工具を選択する。そしてロ
ボット６が例えばフライス１２を選択したと仮定した場
合、アーム１０が取り出したフライス１２を所定の加工
位置に位置決めする。

【００１４】位置決めした後モータ１５を作動させ、Ｎ
Ｃコントローラの指令でフライス１２の回転数を一定に
保った後、昇降シリンダユニット７が作動して加圧台５
を上昇させ、フライス１２とワークＷを所定圧で圧接さ
せる。又、この際、フライス１２上部の滑動体１３をガ
イド盤４で支えるため、ロボット６のアーム１０にかか
る力は殆どない。又、加工はフライス１２とワークＷが
当接した時点から始るが、このように予めフライス１２
の回転数を所定値にしておくことによって作業時間の短
縮を図ることが出来る。

【００１５】そしてロボット６のアーム１０をプログラ
ムしたフライス軌跡Ｃに沿って移動させ、回転運動と送
り運動によってフライス削りを行なう。

【００１６】尚、かかるフライス加工装置１の構成は、
ガイドポスト３の数を２本としてもよく、又、後述する
ようにロボット６の数を複数とし、或いはロボット６に
代えて他の移動手段としてもよい。

【００１７】次に図３は、ドリル等の穴明け加工装置に
適用した場合の実施例図であり、しかもワークＷと穴明
け工具３２の圧接手段として、穴明け工具３２側を加圧
するようにしたものである。

【００１８】すなわち、この穴明け装置２１は、基台２
２上に立設されるガイドポスト２３と、このガイドポス
ト２３の上部に固着された支持盤２４と、この支持盤２
４に支持されるシリンダユニット２７によって昇降自在
な加圧台２５を備えており、簡易型ロボット２６のアー
ム３０先端のクランプ部材３１は、穴明け工具３２を把
持している。

【００１９】そして基台２２には、ワークＷを固定する
ための係止部材２８が設けられて、固定したワークＷに
対して穴明け工具３２を押し付けながらモータ３５を回
転させて加工する。つまり、シリンダユニット２７によ
って加圧台２５を降下させ、工具３２の頭部３３を所定
圧で加圧する。そしてこの場合も加工量、工具の種類等
によって加圧台２５の圧接力、モータ３５の回転をＮＣ
コントローラで同期させて制御する。

【００２０】尚、以上のような工具の回転駆動源は、例
えば加圧台２５から受ける押圧力を回転力に変換するよ
うな変換機にしてもよく、この場合はネジ締め工具等に
適用することが出来る。又図４に示すように複数のロボ
ット３５、３５を用いて、同時に複数箇所で作業を行な
うようにしてもよい。この場合は、多くの箇所の作業を
行なうような際に作業時間の短縮を図ることが出来るの
で有効である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明の自動加工装置は、
フライス、穴明け等の加工に際して、工具の位置決めを
簡易型のロボットで行ない、この工具とワークを圧接手
段によって圧接しながら一定量の加工をするようにした
ため、極めて簡易な構成にすることが出来る。又、ロボ
ットアームに受ける反力が少なく、加工精度を高めるこ
とが出来る。又、工具の駆動源を工具と一体に設けれ
ば、制御回路が簡素化して、一層装置の小型化、簡易化
に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動加工装置をフライス加工装置に適
用した１例を示す正面図

【図２】ワークの加工状態を示す平面図

【図３】自動加工装置をドリル等の穴明け加工装置に適
用した場合の実施例図

【図４】ロボットを複数設けた実施例の平面図

【符号の説明】

（１）フライス加工装置（５）加圧台（６）簡易型ロボット（１２）フライス（１３）滑動体（１５）モータ（２１）穴明け装置（Ｗ）ワーク

フロントページの続き (72)発明者中村満輝埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを加工する加工装置において、こ
の装置は、加工位置に工具を搬送し位置決めする位置決
め手段と、該工具とワークを相対的に圧接する圧接手段
と、加工作業、工具の種類によって前記圧接手段と工具
の作動条件を制御する制御手段を備えたことを特徴とす
る自動加工装置。
【請求項２】前記位置決め手段はロボットであり、
又、前記圧接手段は工具の頭部を加圧する加圧台、或い
はワークを工具に向けて加圧する加圧台であることを特
徴とする請求項１に記載の自動加工装置。
【請求項３】前記工具には、駆動源を一体に設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の自動加工装置。
【請求項４】前記駆動源は、電気モータ或いはエアモ
ータからなることを特徴とする請求項３に記載の自動加
工装置。
【請求項５】前記工具は、ワークとの圧接状態下にお
いて移動可能としたことを特徴とする請求項１又は２に
記載の自動加工装置。
【請求項６】前記制御手段は、ＮＣコントローラであ
ることを特徴とする請求項１に記載の自動加工装置。