JPH0611004U - グラインダ研削ロボットの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グラインダを移動させてワークのバリ取り作
業を行うと共に前記グラインダの負荷電流が一定の設定
値を越えた場合に、グラインダの送りを一旦停止して再
起動するグラインダ研削ロボットにおいて、グラインダ
の停止／再起動の回数を可能な限り減少させるため、フ
ァジー推論等を利用して各加工ステップ毎に最適な加工
速度を推論することを目的とする。 【構成】 グラインダ研削ロボットが実行する加工プロ
グラムの各加工ステップの加工状況の推移から、その加
工ステップの加工速度指令をファジー推論等により選択
する機能を備えた制御ユニットと、該制御ユニットから
の加工速度指令に応じて該グラインダ研削ロボットを制
御するロボットコントローラとを備えたので、これによ
り、加工品質の向上、生産スピードの安定化させること
ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鋳造製品、ＦＲＰ成形品等のバリ取り作業を自動的に行うグライン ダ研削ロボットの制御装置に関し、特に、効率よく行えるように改良したもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鋳造製品、ＦＲＰ成形品等のバリは、作業者がグラインダを手に持って 研削していたが、省力化の一環として、近年このバリ取り作業を自動的に行うグ ラインダ研削ロボットが開発され、実用に供されている。 このグラインダ研削ロボットによる鋳物等のバリ取り作業において、過大バリ に対する対策は、グラインダの電流（電圧）を監視し、この値が設定値を越える 場合に、ロボットを一旦停止し、その後、再起動する方法を採っていた。

【０００３】 そのような従来のグラインダ研削ロボットの一例を図２に示す。 同図に示すように、ロボット１にはグラインダ２が装着され、このロボット１ はロボットコントローラ３により制御される。ロボットコントローラ３は、予め 与えられた加工プログラムに従ってグラインダ２を移動させて、コンベア（加工 ライン）４上に載置されたワーク５のバリを研削する。

【０００４】 グラインダ２に対しては、インバータ７を介して電源６から２００Ｖの三相交 流が供給され、その負荷電流は電流検出センサ８にて検出される。電流検出セン サ８により検出された負荷電流は、電力変換器９を介して制御ユニット１０に送 られる。 制御ユニット１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３等から構成され、 電流検出センサ８により検出された負荷電流が、一定の設定値を越えた場合に、 ロボットコントローラ３へロボット停止指令、インバータ７へ工具停止指令を出 力する。設定値は、ターミナル１４にて入力される。

【０００５】 従って、グラインダ２が過大バリに接触し、電流検出センサ８により検出され る負荷電流が次第に増加し、一定の設定値を越えると、制御ユニット１０からロ ボットコントローラ３へロボット停止指令、インバータ７へ工具停止指令が出力 され、これにより、グラインダ２の送り及び回転が停止することになる。 その後、制御ユニット１０は、工具停止指令、ロボット停止指令を解除し、グ ラインダ２の送り及び回転を再開する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、鋳造製品、ＦＲＰ成形品のバリは、鋳型の磨滅、焼砂の発生等により 増大し、また、鋳型の違いにより、変化する。 しかし、従来のグラインダ研削ロボットは、過大バリの存否により、グライン ダの送りの停止／再起動を行うだけで、速度を積極的に可変とするものではなか った。この為、次のような問題点があった。

【０００７】 鋳型の磨滅が進行してくると、グラインダの研削能力を越えた過大バリが発 生し、これにより、グラインダの送りが停止する頻度が増える。 過大バリによるロボット動作の停止／再起動が増加するため、加工サイクル タイムが増加し、生産スピードが低下する。例えば、停止／再起動には、バリの 大きさにもよるが、約０．５〜２秒程度かかる。 ロボット動作の停止／再起動による加工痕が製品に残り、加工精度が低下す る。

【０００８】 本考案は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、ロボットの停止／再起 動の回数を可能な限り減少させるため、ファジー推論等を利用して各加工ステッ プ毎に最適な加工速度を推論し、これにより、加工品質の向上、生産スピードの 安定化させることのできるグラインダ研削ロボットの制御装置を提供することを 目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

斯かる目的を達成する本考案の構成はグラインダを移動させてワークのバリ取 り作業を行うと共に前記グラインダの負荷電流が一定の設定値を越えた場合に、 グラインダの送りを一旦停止して再起動するグラインダ研削ロボットにおいて、 該グラインダ研削ロボットが実行する加工プログラムの各加工ステップの加工状 況の推移から、その加工ステップの加工速度指令値をファジー推論等により選択 する機能を備えた制御ユニットと、該制御ユニットからの加工速度指令に応じて 該グラインダ研削ロボットを制御するロボットコントローラとを備えたことを特 徴とする。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案について、図面に示す実施例を参照して詳細に説明する。 図１に本考案の一実施例を示す。 同図に示すように、ロボット１にはグラインダ２が装着され、このロボット１ はロボットコントローラ３により制御される。ロボットコントローラ３は、予め 与えられた加工プログラムに従ってグラインダ２を移動させて、コンベア（加工 ライン）４上に載置されたワーク５のバリを研削する。

【００１１】 グラインダ２に対しては、インバータ７を介して電源６から２００Ｖの三相交 流が供給され、その負荷電流は電流検出センサ８にて検出される。電流検出セン サ８により検出された負荷電流は、電力変換器９を介して制御ユニット１０に送 られる。 制御ユニット１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３等から構成され、 電流検出センサ８により検出された負荷電流が、一定の設定値を越えた場合に、 ロボットコントローラ３へロボット停止指令、インバータ７へ工具停止指令を出 力するものであるが、この機能については、従来技術の欄において既に述べたの で、ここでは割愛する。

【００１２】 更に、本実施例では、制御ユニット１０に、次の三つの機能を追加している。 （１）加工ステップ（プログラム実行ステップ）毎の過去数回（１０回程度と） の過電流回数をカウントして記憶する機能 （２）加工ステップにおける過電流回数の推移から加工速度指令値（適応制御の 一つ）をファジー推論等により選択する機能 （３）工具使用時間、工具起動回数、加工サイクルタイム、最大過電流値等のモ ニタ機能 ここで、ファジー推論においては、加工ステップにおける過電流回数の他に、 型の使用回数によるバリ増加データ、人為的な判断及び（３）の機能により得ら れた工具使用時間等を加味することができる。

【００１３】 このように、制御ユニット１０は、上記機能により、加工ステップ毎の加工速 度を加工状況の推移から決定するので、ロボット停止指令によるロボットの停止 ／再起動を可能な限り減少させ、システム停止の頻度及び加工サイクルタイムを 減少させ、生産スピードを安定化させることができる。 即ち、加工状況の推移から、過大バリの存在が予想される加工ステップにおい ては、グラインダ２の負荷電流の増大を抑えるため、グラインダ２の送り速度を 比較的低速とし、逆に、加工状況の推移から、過大バリの不存在が予想される加 工ステップにおいては、生産スピードの向上のために、グラインダ２の送り速度 を比較的高速とするものである。 尚、過大バリの発生は、鋳型に依存するので、システムコントローラから鋳型 番号を入力し、これも加味してファジー推論により加工速度を選択してもよい。

【００１４】

【考案の効果】

以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本考案では、ファジー推論 等により、最適な加工速度を各加工ステップ毎に選択するので、過大バリによる ロボットの停止／再起動の回数が減少し、また、生産スピードが一定の範囲で向 上する。更に、停止による加工痕が減少するため、加工品質が向上する利点があ る。また、ファジー推論を使用すれば、経験値を加工速度決定のデータとして使 用することができ便利である。尚、加工ラインに自動的に適合するため、システ ム毎の調整が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るグラインダ研削ロボッ
トの制御装置の構成図である。

【図２】従来のグラインダ研削ロボットの制御装置の構
成図である。

【符号の説明】

１ ロボット ２ グラインダ ３ ロボットコントローラ ４ コンベア ５ ワーク ６ 電源 ７ インバータ ８ 電流検出センサ ９ 電力変換器 １０ 制御ユニット １１ ＣＰＵ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ ターミナル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 グラインダを移動させてワークのバリ取
   り作業を行うと共に前記グラインダの負荷電流が一定の
   設定値を越えた場合に、グラインダの送りを一旦停止し
   て再起動するグラインダ研削ロボットにおいて、該グラ
   インダ研削ロボットが実行する加工プログラムの各加工
   ステップの加工状況の推移から、その加工ステップの加
   工速度指令値をファジー推論等により選択する機能を備
   えた制御ユニットと、該制御ユニットからの加工速度指
   令に応じて該グラインダ研削ロボットを制御するロボッ
   トコントローラとを備えたことを特徴とするグラインダ
   研削ロボットの制御方法。