JPH06179184A - バリ取り装置 - Google Patents

バリ取り装置

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JPH06179184A
JPH06179184A JP33203392A JP33203392A JPH06179184A JP H06179184 A JPH06179184 A JP H06179184A JP 33203392 A JP33203392 A JP 33203392A JP 33203392 A JP33203392 A JP 33203392A JP H06179184 A JPH06179184 A JP H06179184A
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deburring
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deburring tool
displacement
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Toru Ishii
徹 石井
Shinobu Kawase
忍 川瀬
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 変位検出器および求芯装置がロボットアーム
等に干渉することがないバリ取り装置を提供することを
目的とする。 【構成】 Aは中心線aと自動求芯機構8及び変位検出
センサ13の中心を結ぶ直線との距離を示し、Bは鋼球
12aの中心と切削工具軸5の中心線との距離を示して
いる。また、fは切削工具軸5の先端である加工点Pと
中心線bとの距離を示し、gは当該加工点Pと中心線a
との距離を示している。また、dは擂り鉢11の中央部
を中心とした角度を表している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳物部分、機械加工部
品等のバリを除去するバリ取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の装置として、特開昭64
-2811号公報あるいは特開昭52-112876号公
報に記載されているものが知られている。図11は、こ
れらの公報に記載されているバリ取り装置の概略構成を
示す図である。この図において、符号20はロボットア
ームであり、このロボットアーム20にバリ取り装置2
1が取り付けられている。このバリ取り装置21におい
て、22は保持部材、23はこの保持部材22に保持さ
れ、内部にモータが内蔵されたバリ取り工具、24は切
削工具軸である。ここで、保持部材22は矢印Y1方向
に、また、バリ取り工具23は矢印Y2方向に回動自在
となっている。
【0003】25はバリ取り工具23の上方に配置され
た求芯装置であり、バリ取り工具23が基準位置(図示
の垂直位置)から傾いた時もとに戻す力を発生する。2
6は変位検出器であり、バリ取り工具23が傾いた時上
記基準位置からの変位を検出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のバリ取り装置21にあっては、求芯装置25および
変位検出器26がバリ取り装置23の上方に配置されて
いるので、バリ取り工具23を大型化したい場合等にお
いて、求芯装置25および変位検出器26がロボットア
ーム20に干渉し(衝突もしくは当接)、このため大型
化できない問題があった。
【0005】そこで、図9または図10のように構成す
ることが考えられる。しかしながら、図9に示すよう
に、保持部材22の中心軸と、バリ取り工具23の中心
軸がつくる平面に平行に求芯装置25および変位検出器
26を配置すると、バリ取り工具23が図に示す矢印Y
3方向へ回転した時、求芯作用が働かなくなってしま
う。
【0006】また、図10に示すように、保持部材22
の中心軸とバリ取り工具23の中心軸の交点を通る任意
の方向に求芯機構25および変位検出器26の中心軸を
配置した場合、求芯することは構造上可能であるが、バ
リ取り工具の傾き方向によって、工具軸先端加工点の変
位が同じでも変位検出量および求芯作用の大きさが異な
ってしまう問題がある。
【0007】この発明は上記の事情を考慮してなされた
もので、変位検出器あるいは求芯装置がロボットアーム
等に干渉することがないバリ取り装置を提供することを
目的とする。
【0008】
【問題を解決するための手段】請求項1に記載の構成
は、バリ取り装置を移動させる移動手段に取り付けられ
る取付ブロックと、前記取付ブロックに回動自在に取り
付けられた回転軸と、前記回転軸の先端に取り付けられ
た保持部材と、前記保持部材に前記回転軸中心と平行で
なく、かつ、交差しない様に所定偏位した位置で支持軸
回りに回動自在に保持されたバリ取り工具と、前記回転
軸の軸線を含む平面に含まれると共に前記バリ取り工具
の支持軸線に交差する任意の直線を軸線として、前記取
付ブロックよりバリ取り工具に対して取り付けられ、前
記バリ取り装置が予め定められた基準位置から変位した
時該変位量を検出すると共に前記バリ取り工具を基準位
置へ戻す力を発生する求芯検出手段とを具備してなるも
のである。また、請求項2に記載の構成は、バリ取り装
置を移動させる移動手段に取り付けられる取付ブロック
と、前記取付ブロックに回動自在に取り付けられた回転
軸と、前記回転軸の先端に取り付けられた保持部材と、
前記保持部材に前記回転軸中心と平行でなく、かつ、交
差しない様に所定偏位した位置で支持軸回りに回動自在
に保持されたバリ取り工具と、前記回転軸の軸線を含む
平面に含まれると共に前記バリ取り工具の支持軸線に交
差する任意の直線を軸線として前記取付ブロックよりバ
リ取り工具に対して取り付けられ、前記バリ取り装置が
予め定められた基準位置から変位した時該変位量を検出
する変位検出手段とを具備してなるものである。
【0009】
【作用】上記構成によれば、求芯手段あるいは変位検出
手段がバリ取り工具の上方ではなく、側方に設けられて
いる。これにより、求芯手段あるいは変位検出手段がロ
ボットアーム等に干渉することがない。また、取付ブロ
ックに取り付けられた回転軸とバリ取り工具支持軸線の
位置関係、求芯機構及び変位検出装置の取付位置関係を
最適にすることによってバリ取り工具の傾き方向によら
ず、変位検出量及び求芯作用力を等しくするよう働く。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図1はこの発明の一実施例によるバリ取
り装置の構成を示す正面図である。また、図2は、同バ
リ取り装置の斜視図、図3は分解斜視図である。なお、
図2、図3においては自動求芯機構8の記載を省略して
いる。
【0011】これらの図において、符号1は取付ブロッ
クである、ロボットアーム(図示略)の先端に取り付け
られる。この取付ブロック1の端面1aには、軸2が取
り付けられ、この軸2の先端に保持部材3が回動自在に
取り付けられている。この保持部材3は次に説明するバ
リ取り工具4を回動自在に保持するもので、長方形状の
基部3a(図3参照)の両端に腕部3b,3cが形成さ
れており、腕部3b,3cに各々孔3d,3eが形成さ
れている。
【0012】バリ取り工具4は、モータが内蔵された本
体4aと、この本体4aの下部に取り付けられたチャッ
ク4bとから構成され、このチャック4bに切削工具軸
5が取り付けられている。また、本体4aの側面には、
軸対象の位置に円柱状の回転軸(支持軸)6a,6bが
垂設されている。そして、これらの回転軸6a,6bが
上述した保持部材3に回動自在に保持されている。
【0013】次に、図1に示す自動求芯機構8について
説明する。この自動求芯機構8は、図4に示すように、
バリ取り工具4の側面に取り付けられた擂り鉢状の受け
部材11と、取付ブロック1(図1参照)の上面に取り
付けられた直動機構12及び変位検出センサ13から構
成されている。この場合、直動機構12は、受け部材1
1に当接する保持部材12bを受け部材11の方向へ付
勢するバネ等の付勢部材12cとから構成されている。
また、変位検出センサ13は上述した保持部材12bの
変位を検出するセンサである。まお、上記のバネに代え
て空気圧を使用しても良い。
【0014】図5は上記自動求芯機構8の取付位置を説
明するための図であり、この図において、aは軸2の中
心線、bは孔3d,3eの中心線、cはバリ取り工具4
の中心線、平面a−bは中心線cと中心線aとで形成さ
れる平面、直線dは平面a−bに含まれて該平面a−b
と中心線bとの交点を通り軸2と平行な直線である。そ
して、受け部材11は、基準位置においてその擂り鉢状
の部分の中心が線d上に位置するようにバリ取り工具4
に取り付けられ、また、直動機構12は、基準位置にお
いてその中心線が線dに一致するように取付ブロック1
に取り付けられている。
【0015】以上の構成において、バリ取りを開始する
前の状態においては、バリ取り工具4が直立状態(基準
位置)にあり、自動求芯機構8は図4(a)の状態にあ
る。次に、バリ取りが開始され、図示しない切削工具が
ワーク側面に押しつけられると、ワーク側面のバリの大
きさに応じてバリ取り工具4が傾く。バリ取り工具4が
傾くと、図4(b)に示すように、受け部材11が鋼球
12aを押し、直動機構12を移動させる。直動機構1
2が移動すると、付勢部材12cが直動機構12の移動
量に応じた力で直動機構12を受け部材11の方向へ付
勢する。この付勢力が工具求心力(バリ取り工具4を基
準位置に戻そうとする力)としてバリ取り工具4に加わ
る。
【0016】また、直動機構12の移動量Mは変位検出
センサ13によって検出され、その検出結果が図示せぬ
ロボット制御装置へ送られるようになっている。図6は
上述した工具求心力を示すグラフであり、縦軸は工具求
心力を、横軸は変位量を示し、工具求芯力は直動機構1
2の変位量に比例して増大する。また、変位量が「0」
の場合においても一定の求心力Kを有している。これは
図4(a)の状態においても一定の付勢力が直動機構1
2に加わっているからであり、この圧力(予圧)で不感
帯をなくしている。
【0017】次に、バリ取り装置4の傾き方向にかかわ
らず、切削工具軸5の先端(加工点)の変位量が等しけ
れば、変位検出センサ13の変位検出量が等しく、か
つ、自動求芯機構8の求芯力が等しくなるための要件を
説明する。
【0018】図7は自動求芯機構8及び変位検出センサ
13の取付位置を説明するための図である。この図にお
いて、Aは中心線aと自動求芯機構8及び変位検出セン
サ13の中心線との間の距離を示し、Bは鋼球12aの
中心と中心線cとの距離を示している。また、fは切削
工具軸5の先端である加工点Pと中心線aとの距離を示
し、gは当該加工点Pと中心線dとの距離を示してい
る。また、αは擂り鉢11の開き角度を表している。
【0019】いま、加工点Pの変位量が等しければ、加
工点Pの変位方向にかかわらず変位検出センサ13の検
出量が等しくなるには、 B/g = A/f …… なる関係が成立する必要がある。また、図より明かなよ
うに、 g = A+f …… なる関係が成り立っている。これら、式から、 B=A+A2/f …… なる式が成立する。すなわち、この式が成り立つよう
に長さA,B,g,fを決めれば変位検出センサ13の
検出量を、加工点Pの変位方向に影響されない値とする
ことができる。
【0020】また、このような構成にした場合、加工点
Pの変位量と鋼球12aの変位量(自動求芯機構8の変
位量)との間には、以下の関係が成立している。 <中心線aによる鋼球12aの変位量y1> y1=[A・sin(-1)(x1/a)・tanα] …… ここで、x1は加工点Pにおける中心線a回りの変位量
を示し、αは鋼球12aを保持する擂り鉢11の開き角
度を示している。
【0021】<中心線bによる鋼球12aの変位量y2
> y2=B・[cosα/(cos{α+sin(-1)(x
2/b)})−1]…… ここで、x2は加工点Pに
於ける中心線b回りの変位量を示している。
【0022】次に、図8は加工点Pの変位量と鋼球12
aの変位量との関係を示す図である。この図において、
横軸は加工点Pの変位量(単位は、[mm])を示し、
縦軸は鋼球12a(自動求芯機構8)の変位量(単位
は、[mm])を示している。また、図中斜線部で示す
エリアhは上記構成の使用範囲であり、この範囲内では
変位量y1とy2とが等しい。すなわち、加工点Pの逃
げ方向による加工点Pの逃げ量に対する鋼球12aの変
位量に差を生じない。このように、使用範囲内では変位
量検出感度;求芯力に方向性を持たない利点を有する。
【0023】
【発明の効果】請求項1の構成によれば、求芯手段がロ
ボットアーム等に干渉することがなく、バリ取り工具の
傾き方向によらず、求芯作用力を等しくできる効果があ
る。請求項2の構成によれば、変位検出手段がロボット
アーム等に干渉することがなく、バリ取り工具の傾き方
向によらず、変位検出量を等しくできるという利点も生
じる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における一実施例のバリ取り装置の構
成を示す正面図である。
【図2】 本発明における一実施例のバリ取り装置の斜
視図である。
【図3】 本発明における一実施例の分解斜視図であ
る。
【図4】 本発明における一実施例の自動求芯機構8を
示す図である。
【図5】 本発明における一実施例の自動求芯機構8の
取付位置を説明するための図である。
【図6】 本発明における一実施例の工具求心力を示す
グラフである。
【図7】 本発明における一実施例のバリ取り装置の構
成を示す正面図である。
【図8】 本発明における一実施例の加工点Pの変位量
と鋼球12aの変位量の関係を示す図である。
【図9】 従来のバリ取り装置の構成を示す図である。
【図10】 従来のバリ取り装置の構成を示す図であ
る。
【図11】 従来のバリ取り装置の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1……取付ブロック、2……軸、3……保持部材、4…
…バリ取り装置、12……直動機構、13……変位検出
センサ、12a……鋼球、y1,y2……鋼球12aの
変位量。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バリ取り装置を移動させる移動手段に取
    り付けられる取付ブロックと、 前記取付ブロックに回動自在に取り付けられた回転軸
    と、 前記回転軸の先端に取り付けられた保持部材と、 前記保持部材に前記回転軸中心と平行でなく、かつ、交
    差しない様に所定偏位した位置で支持軸回りに回動自在
    に保持されたバリ取り工具と、 前記回転軸の軸線を含む平面に含まれると共に前記バリ
    取り工具の支持軸線に交差する任意の直線を軸線とし
    て、前記取付ブロックよりバリ取り工具に対して取り付
    けられ、前記バリ取り装置が予め定められた基準位置か
    ら変位した時前記バリ取り工具を基準位置へ戻す力を発
    生する求芯検出手段と、 を具備したことを特徴とするバリ取り装置。
  2. 【請求項2】 バリ取り装置を移動させる移動手段に取
    り付けられる取付ブロックと、 前記取付ブロックに回動自在に取り付けられた回転軸
    と、 前記回転軸の先端に取り付けられた保持部材と、 前記保持部材に前記回転軸中心と平行でなく、かつ、交
    差しない様に所定偏位した位置で支持軸回りに回動自在
    に保持されたバリ取り工具と、 前記回転軸の軸線を含む平面に含まれると共に前記バリ
    取り工具の支持軸線に交差する任意の直線を軸線として
    前記取付ブロックよりバリ取り工具に対して取り付けら
    れ、前記バリ取り装置が予め定められた基準位置から変
    位した時該変位量を検出する変位検出手段と、 を具備したことを特徴とするバリ取り装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6309152B1 (en) * 1999-02-25 2001-10-30 Proesl Johanna Tool unit with cutter head
JP2007044855A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Kabutoyama Works Co Ltd 自動面取り装置
JP2012091262A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Senjo Seiki Kk 加工装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012091262A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Senjo Seiki Kk 加工装置

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