JPH06270059A - 研削ロボットの研削基準面位置検出装置 - Google Patents
研削ロボットの研削基準面位置検出装置Info
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- JPH06270059A JPH06270059A JP9061693A JP9061693A JPH06270059A JP H06270059 A JPH06270059 A JP H06270059A JP 9061693 A JP9061693 A JP 9061693A JP 9061693 A JP9061693 A JP 9061693A JP H06270059 A JPH06270059 A JP H06270059A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部検出器を用いることなく正確に研削基準
面の位置を検出する。 【構成】 アーム先端部３に接続された移動体６ａは、
サーボモータ２２により法線方向９へ上下動する。移動
体６ａにはグラインダ１０が接続されている。負荷検出
器１２は、グラインダ１０のモータのトルクを測定して
検出信号をＣＰＵへ出力する。サーボモータ２２を駆動
して、砥石２を基準位置から研削基準面へ向けて下降さ
せ、下降中の砥石２の現在位置をサーボモータに取付け
たエンコーダにより検出する。砥石２が研削基準面４に
接触すると、摩擦力を受け、そのモータのトルクが変化
する。この変化時をもって、ＣＰＵは砥石２が研削基準
面４と接触したものと判定し、その時の砥石２の変位量
を、研削基準面４の位置を示すデータとしてメモリへ記
憶する。 【効果】 研削工具を検出器として利用でき、砥石の摩
耗量補正を不要とする。
面の位置を検出する。 【構成】 アーム先端部３に接続された移動体６ａは、
サーボモータ２２により法線方向９へ上下動する。移動
体６ａにはグラインダ１０が接続されている。負荷検出
器１２は、グラインダ１０のモータのトルクを測定して
検出信号をＣＰＵへ出力する。サーボモータ２２を駆動
して、砥石２を基準位置から研削基準面へ向けて下降さ
せ、下降中の砥石２の現在位置をサーボモータに取付け
たエンコーダにより検出する。砥石２が研削基準面４に
接触すると、摩擦力を受け、そのモータのトルクが変化
する。この変化時をもって、ＣＰＵは砥石２が研削基準
面４と接触したものと判定し、その時の砥石２の変位量
を、研削基準面４の位置を示すデータとしてメモリへ記
憶する。 【効果】 研削工具を検出器として利用でき、砥石の摩
耗量補正を不要とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転式や摺動式の自
動研削装置、特にロボットを用いた研削装置における研
削基準面の位置を検出する装置に関するものである。
動研削装置、特にロボットを用いた研削装置における研
削基準面の位置を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、研削基準面の高さ（乃至は位置）
を検出するために、研削工具とは別に当該検出専用の検
出器を設けていた。そのような技術としては、例えば
特開平３−２５６６８２号公報や、特開昭６２−２４
６４６５号公報や、特開昭６３−１６２１５２号公報
等に開示されたものがある。
を検出するために、研削工具とは別に当該検出専用の検
出器を設けていた。そのような技術としては、例えば
特開平３−２５６６８２号公報や、特開昭６２−２４
６４６５号公報や、特開昭６３−１６２１５２号公報
等に開示されたものがある。
【０００３】上記従来技術では、ロボットのアーム先
端に回転砥石と接触子（タッチセンサ）とを設け、当該
接触子を基準加工物に接触させてこの接触を検出するこ
とにより、研削基準面の位置を計測している。更に、上
記接触子を目的加工物に接触し、接触した位置を検出し
ている。これらの位置検出に基づき、目的加工物の目的
教示点の位置座標を補正し、補正後の目的教示点に従っ
てロボットを動作させることにより目的加工物の研削を
行っている。
端に回転砥石と接触子（タッチセンサ）とを設け、当該
接触子を基準加工物に接触させてこの接触を検出するこ
とにより、研削基準面の位置を計測している。更に、上
記接触子を目的加工物に接触し、接触した位置を検出し
ている。これらの位置検出に基づき、目的加工物の目的
教示点の位置座標を補正し、補正後の目的教示点に従っ
てロボットを動作させることにより目的加工物の研削を
行っている。
【０００４】又、上記従来技術では、同じくロボット
のアーム先端に砥石とスリット光源とＴＶカメラとを設
け、スリット光源からの光を溶接ビードへ照射して当該
溶接ビードの形状をＴＶカメラにより撮影し、画像デー
タをコンピュータ解析することにより研削基準面や溶接
ビードの形状を求めている。そしてこれらの検出結果か
ら、予め教示された溶接ビードの位置を補正している。
のアーム先端に砥石とスリット光源とＴＶカメラとを設
け、スリット光源からの光を溶接ビードへ照射して当該
溶接ビードの形状をＴＶカメラにより撮影し、画像デー
タをコンピュータ解析することにより研削基準面や溶接
ビードの形状を求めている。そしてこれらの検出結果か
ら、予め教示された溶接ビードの位置を補正している。
【０００５】又、上記従来技術では、検出器に突出付
勢したロッドにローラを支持し、該ローラを溶接ビード
をまたぐ方向に移動させ、このときのロッドの位置を検
出することにより溶接ビードの形状を求めている。
勢したロッドにローラを支持し、該ローラを溶接ビード
をまたぐ方向に移動させ、このときのロッドの位置を検
出することにより溶接ビードの形状を求めている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、いずれも砥石工具とは別に外部検出装置を
設ける必要がある。その結果、研削基準面の位置を検出
する装置の構成が複雑化するという問題が生じる。そこ
で、そのような外部検出器を有する特殊なロボットを用
いることなく、研削基準面の位置を検出し得る汎用タイ
プの装置の実現が求められているところである。
来技術では、いずれも砥石工具とは別に外部検出装置を
設ける必要がある。その結果、研削基準面の位置を検出
する装置の構成が複雑化するという問題が生じる。そこ
で、そのような外部検出器を有する特殊なロボットを用
いることなく、研削基準面の位置を検出し得る汎用タイ
プの装置の実現が求められているところである。
【０００７】更に外部検出装置を別途設ける場合には、
当該外部検出器と研削工具先端の位置関係を正確に求め
る必要が生じる。このため、ロボットの教示点を逐次補
正しなけばならないと言う問題が生じる。
当該外部検出器と研削工具先端の位置関係を正確に求め
る必要が生じる。このため、ロボットの教示点を逐次補
正しなけばならないと言う問題が生じる。
【０００８】更に、研削工具先端に取付けられた砥石が
研削作業を通じて摩耗した場合には、この摩耗量を補正
する必要が生じる。もし摩耗量の補正を行なわないもの
とすると、当然ながら求めた研削基準面の位置とその実
際の位置とが異なることとなる。
研削作業を通じて摩耗した場合には、この摩耗量を補正
する必要が生じる。もし摩耗量の補正を行なわないもの
とすると、当然ながら求めた研削基準面の位置とその実
際の位置とが異なることとなる。
【０００９】
【発明の目的】この発明は、以上のような問題点を克服
すべくなされたものである。即ち、本発明は、研削工具
とは別に研削基準面の位置検出専用の外部検出器を設け
ることを必要とせず、又砥石の摩耗による補正をも必要
とせずに、しかも教示点の補正をも必要としない研削基
準面位置検出装置を実現しようとするものである。
すべくなされたものである。即ち、本発明は、研削工具
とは別に研削基準面の位置検出専用の外部検出器を設け
ることを必要とせず、又砥石の摩耗による補正をも必要
とせずに、しかも教示点の補正をも必要としない研削基
準面位置検出装置を実現しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明では、研削工具
自身を研削基準面の位置検出の手段に用いている。具体
的には、次の通りである。
自身を研削基準面の位置検出の手段に用いている。具体
的には、次の通りである。
【００１１】即ち、本発明は、研削基準面上の被研削物
を所定量だけ研削するための研削位置決定に必要となる
研削基準面位置の検出を行う研削ロボット用の装置にお
いて、（ａ）ロボットのアーム先端部に配設され且つ研
削基準面の法線方向へ上下動する移動体と、当該移動体
の上下動を制御する駆動装置と、前記移動体に取り付け
られ、砥石およびこれを駆動するモータを有する研削工
具と、（ｂ）法線方向上に設定された基準位置から研削
基準面へ向けて砥石を下降させるための駆動信号を駆動
装置へ指令する手段と、（ｃ）下降中の砥石の基準位置
からの変位量を検出する手段と、（ｄ）砥石の下降中に
モータに加わる負荷を検出する手段と、（ｅ）手段
（ｃ）及び手段（ｄ）が出力する各検出信号を受信して
手段（ｄ）の検出信号の変化を検出するとともに、当該
変化検出時の砥石の変位量を基準位置と研削基準面との
間の距離として決定する手段とを備えている。
を所定量だけ研削するための研削位置決定に必要となる
研削基準面位置の検出を行う研削ロボット用の装置にお
いて、（ａ）ロボットのアーム先端部に配設され且つ研
削基準面の法線方向へ上下動する移動体と、当該移動体
の上下動を制御する駆動装置と、前記移動体に取り付け
られ、砥石およびこれを駆動するモータを有する研削工
具と、（ｂ）法線方向上に設定された基準位置から研削
基準面へ向けて砥石を下降させるための駆動信号を駆動
装置へ指令する手段と、（ｃ）下降中の砥石の基準位置
からの変位量を検出する手段と、（ｄ）砥石の下降中に
モータに加わる負荷を検出する手段と、（ｅ）手段
（ｃ）及び手段（ｄ）が出力する各検出信号を受信して
手段（ｄ）の検出信号の変化を検出するとともに、当該
変化検出時の砥石の変位量を基準位置と研削基準面との
間の距離として決定する手段とを備えている。
【００１２】
【作用】この発明では、手段（ｂ）が駆動装置へ駆動信
号を指令すると、この指令に応じて移動体を基準位置か
ら研削基準面へ向けて下降させる。この下降に伴い、砥
石も又研削基準面へ向けて下降する。この下降中、手段
（ｃ）は基準位置からの砥石の変位量を検出する一方、
手段（ｄ）はモータに加わる負荷を検出している。これ
らの検出信号は、手段（ｅ）へ送信されている。
号を指令すると、この指令に応じて移動体を基準位置か
ら研削基準面へ向けて下降させる。この下降に伴い、砥
石も又研削基準面へ向けて下降する。この下降中、手段
（ｃ）は基準位置からの砥石の変位量を検出する一方、
手段（ｄ）はモータに加わる負荷を検出している。これ
らの検出信号は、手段（ｅ）へ送信されている。
【００１３】そして、砥石が研削基準面に接触すると、
上記負荷が変化し、この変化を手段（ｅ）が検出し、当
該変化検出時の砥石の変位量を、基準位置と研削基準面
間の距離として決定する。
上記負荷が変化し、この変化を手段（ｅ）が検出し、当
該変化検出時の砥石の変位量を、基準位置と研削基準面
間の距離として決定する。
【００１４】
Ａ． 研削基準面位置検出装置の構成
【００１５】図１に示す通り、研削ロボットＲのアーム
先端部３には、伸縮部６が装着されており、該伸縮部６
により移動体６ａは研削基準面４の法線方向９に移動可
能である。移動体６ａは、後述する駆動装置２２による
駆動力を受けて法線方向９へ上下動する。駆動装置２２
は、サーボモータ（図１では図示せず）を中心として構
成されており、サーボモータの回転力を公知の伝達機構
を介して移動体６ａに伝えている。尚、サーボモータに
は、後述するように、エンコーダ２３が接続されてい
る。
先端部３には、伸縮部６が装着されており、該伸縮部６
により移動体６ａは研削基準面４の法線方向９に移動可
能である。移動体６ａは、後述する駆動装置２２による
駆動力を受けて法線方向９へ上下動する。駆動装置２２
は、サーボモータ（図１では図示せず）を中心として構
成されており、サーボモータの回転力を公知の伝達機構
を介して移動体６ａに伝えている。尚、サーボモータに
は、後述するように、エンコーダ２３が接続されてい
る。
【００１６】研削工具（グラインダ）１０は、移動体６
ａに装着されており、砥石２と、これを回転駆動するた
めのモータ２４とを備えている。しかも、このモータ２
４には、負荷検出器１２が接続されている。この点につ
いては、後述する。
ａに装着されており、砥石２と、これを回転駆動するた
めのモータ２４とを備えている。しかも、このモータ２
４には、負荷検出器１２が接続されている。この点につ
いては、後述する。
【００１７】一方、ワーク１１の研削基準面４上には、
溶接ビード５が固着している。尚、図１に示す研削基準
面４上の点Ｐ１は、後述する基準検出点である。
溶接ビード５が固着している。尚、図１に示す研削基準
面４上の点Ｐ１は、後述する基準検出点である。
【００１８】図２のように電気的構成は、大別して、動
作指令装置としての役割をなすコントローラ１３、ロボ
ットＲの各軸のモータ２１（各モータ２１にはそれぞれ
エンコーダ２０が接続されている）、駆動装置を構成す
るサーボモータ２２、当該サーボモータ２２の回転位置
を検出するエンコーダ２３、グラインダ１０の回転源と
してのモータ２４及び負荷検出器１２よりなる。
作指令装置としての役割をなすコントローラ１３、ロボ
ットＲの各軸のモータ２１（各モータ２１にはそれぞれ
エンコーダ２０が接続されている）、駆動装置を構成す
るサーボモータ２２、当該サーボモータ２２の回転位置
を検出するエンコーダ２３、グラインダ１０の回転源と
してのモータ２４及び負荷検出器１２よりなる。
【００１９】コントローラ１３は、ＣＰＵ１４、メモリ
１５、キーボード等よりなる入力部１６及びＣＲＴディ
スプレイ等よりなる表示部１７を有しており、これらの
各装置１４〜１７は内部バス１８によって互いに接続さ
れている。入力部１６からＣＰＵ１４に対しては、オペ
レータの操作により入力信号ＶINが出力され、当該入力
信号ＶINが示すデータ（後述する所定の研削高さΔｈ）
がメモリ１５へ格納される。本コントローラ１３は、バ
ス１９を介して、他の各部分Ｒ、２２、２３、２４、３
０との間で信号の授受を行う。即ち、ＣＰＵ１４は、ロ
ボットの各軸のモータ２１に対して駆動信号ＶDR3 を出
力して、当該各軸のモータ２１を駆動する。各軸の位置
変化は、各軸のモータ２１に取付けられた各エンコーダ
２０が出力する検出信号Ｖ3 によって検出される。
１５、キーボード等よりなる入力部１６及びＣＲＴディ
スプレイ等よりなる表示部１７を有しており、これらの
各装置１４〜１７は内部バス１８によって互いに接続さ
れている。入力部１６からＣＰＵ１４に対しては、オペ
レータの操作により入力信号ＶINが出力され、当該入力
信号ＶINが示すデータ（後述する所定の研削高さΔｈ）
がメモリ１５へ格納される。本コントローラ１３は、バ
ス１９を介して、他の各部分Ｒ、２２、２３、２４、３
０との間で信号の授受を行う。即ち、ＣＰＵ１４は、ロ
ボットの各軸のモータ２１に対して駆動信号ＶDR3 を出
力して、当該各軸のモータ２１を駆動する。各軸の位置
変化は、各軸のモータ２１に取付けられた各エンコーダ
２０が出力する検出信号Ｖ3 によって検出される。
【００２０】又、ＣＰＵ１４はサーボモータ２２へ駆動
信号ＶDR1 を出力し、当該サーボモータ２２を駆動す
る。この駆動により、移動体６ａは法線方向９に対して
上下動を行う。この時、エンコーダ２３はサーボモータ
２２の回転位置を検出し、検出信号Ｖ1 をＣＰＵ１４へ
出力する。この検出信号Ｖ1 は、移動体６ａの位置、従
ってグラインダ１０と共に上下動を行う砥石２の現在位
置を示す信号に該当している。これにより、ＣＰＵ１４
は、当該検出信号Ｖ1 の検出を通じて、砥石２の現在位
置を常時監視していることとなる。
信号ＶDR1 を出力し、当該サーボモータ２２を駆動す
る。この駆動により、移動体６ａは法線方向９に対して
上下動を行う。この時、エンコーダ２３はサーボモータ
２２の回転位置を検出し、検出信号Ｖ1 をＣＰＵ１４へ
出力する。この検出信号Ｖ1 は、移動体６ａの位置、従
ってグラインダ１０と共に上下動を行う砥石２の現在位
置を示す信号に該当している。これにより、ＣＰＵ１４
は、当該検出信号Ｖ1 の検出を通じて、砥石２の現在位
置を常時監視していることとなる。
【００２１】又、ＣＰＵ１４はモータ２４に対して駆動
信号ＶDR2 を出力し、当該モータ２４を駆動する。この
駆動により、砥石２は回転する。
信号ＶDR2 を出力し、当該モータ２４を駆動する。この
駆動により、砥石２は回転する。
【００２２】グラインダ１０のモータ２４には負荷検出
器１２が接続されている。この負荷検出器１２はモータ
２４に流れる電流を検出することにより、当該モータ２
４のトルクを検出している。つまり、当該トルクの検出
は、グラインダ１０に加わる負荷を検出することに相当
している。負荷検出器１２の検出信号Ｖ2 は、バス１９
を介してＣＰＵ１４へ送信される。ＣＰＵ１４は、後述
する通り、この検出信号Ｖ2 の変化を検出して研削基準
面の位置を決定するものである。
器１２が接続されている。この負荷検出器１２はモータ
２４に流れる電流を検出することにより、当該モータ２
４のトルクを検出している。つまり、当該トルクの検出
は、グラインダ１０に加わる負荷を検出することに相当
している。負荷検出器１２の検出信号Ｖ2 は、バス１９
を介してＣＰＵ１４へ送信される。ＣＰＵ１４は、後述
する通り、この検出信号Ｖ2 の変化を検出して研削基準
面の位置を決定するものである。
【００２３】Ｂ． 研削基準面の位置検出動作の手順
【００２４】図３において、基準位置Ｐ０は砥石２を上
下動させるための基準となる位置であり、サーボモータ
２２の原点位置に対応している。つまり、サーボモータ
２２が原点位置にある場合には、砥石２の中心点が丁度
基準位置Ｐ０に存在していることとなる。溶接ビード５
の研削作業に当たっては、研削基準面４から所望の高さ
Δｈだけ残して、当該ビード５を研削する必要がある。
しかも、研削に当たって所望の高さΔｈを正確に実現す
ることが必要となる。
下動させるための基準となる位置であり、サーボモータ
２２の原点位置に対応している。つまり、サーボモータ
２２が原点位置にある場合には、砥石２の中心点が丁度
基準位置Ｐ０に存在していることとなる。溶接ビード５
の研削作業に当たっては、研削基準面４から所望の高さ
Δｈだけ残して、当該ビード５を研削する必要がある。
しかも、研削に当たって所望の高さΔｈを正確に実現す
ることが必要となる。
【００２５】そこで、本発明では、溶接ビード５のない
研削基準面４上の点Ｐ１（基準検出点）の基準位置Ｐ０
に対する位置、即ち点Ｐ１と点Ｐ１′との間の距離ｈを
求め、この距離ｈから予め指定した高さΔｈだけ差し引
いた距離（ｈ−Δｈ）を算出して研削点Ｐ３の位置を求
めた上、当該距離（ｈ−Δｈ）だけ砥石２を基準位置Ｐ
０から下降させ、砥石２が研削点Ｐ３に達した後に、砥
石２により溶接ビード５を研削する。
研削基準面４上の点Ｐ１（基準検出点）の基準位置Ｐ０
に対する位置、即ち点Ｐ１と点Ｐ１′との間の距離ｈを
求め、この距離ｈから予め指定した高さΔｈだけ差し引
いた距離（ｈ−Δｈ）を算出して研削点Ｐ３の位置を求
めた上、当該距離（ｈ−Δｈ）だけ砥石２を基準位置Ｐ
０から下降させ、砥石２が研削点Ｐ３に達した後に、砥
石２により溶接ビード５を研削する。
【００２６】以上の手順により、研削後の溶接ビード５
の残り部分の高さを正確に制御することが可能となる。
その際、距離ｈの検出方法として、砥石２が研削基準面
４と接触したときに砥石２に負荷が加わることを利用し
ている。
の残り部分の高さを正確に制御することが可能となる。
その際、距離ｈの検出方法として、砥石２が研削基準面
４と接触したときに砥石２に負荷が加わることを利用し
ている。
【００２７】（Ｂ−１） 具体的手順
【００２８】以下では、図４、図５のフローチャートに
基づき、上述した動作手順を具体的に説明する。
基づき、上述した動作手順を具体的に説明する。
【００２９】先ず、ステップＳ１では、所定の研削高さ
Δｈを入力信号ＶINとして入力する。この入力は、既述
したように、入力部１６の操作によって行われる。
Δｈを入力信号ＶINとして入力する。この入力は、既述
したように、入力部１６の操作によって行われる。
【００３０】上記準備ステップが終了すると、次にステ
ップＳ２においては、サーボモータ２２を駆動信号Ｖ
DR1 により駆動して移動体６ａを上昇させ、砥石２を回
避位置である基準位置Ｐ０へ移動する。その結果、サー
ボモータ２２の回転位置は、原点位置に戻ることとな
る。この砥石２の移動は、エンコーダ２３の検出信号Ｖ
1を通じて、ＣＰＵ１４によって監視されている。
ップＳ２においては、サーボモータ２２を駆動信号Ｖ
DR1 により駆動して移動体６ａを上昇させ、砥石２を回
避位置である基準位置Ｐ０へ移動する。その結果、サー
ボモータ２２の回転位置は、原点位置に戻ることとな
る。この砥石２の移動は、エンコーダ２３の検出信号Ｖ
1を通じて、ＣＰＵ１４によって監視されている。
【００３１】ステップＳ３では、ロボットＲの各軸を駆
動して、砥石２を基準検出点Ｐ１上の基準位置Ｐ０レベ
ルにある点Ｐ１′へ移動する。
動して、砥石２を基準検出点Ｐ１上の基準位置Ｐ０レベ
ルにある点Ｐ１′へ移動する。
【００３２】ステップＳ４では、サーボモータ２２を駆
動して砥石２を位置Ｐ１′から基準検出点Ｐ１へ向けて
下降させる。この時、ＣＰＵ１４は、負荷検出器１２が
出力する検出信号Ｖ2 を通じて、モータ２４の電流、つ
まりトルクを検出している。
動して砥石２を位置Ｐ１′から基準検出点Ｐ１へ向けて
下降させる。この時、ＣＰＵ１４は、負荷検出器１２が
出力する検出信号Ｖ2 を通じて、モータ２４の電流、つ
まりトルクを検出している。
【００３３】次にステップＳ５では、ＣＰＵ１４は、急
な負荷変化（トルク変化）が発生したか否かを判定す
る。即ち、砥石２を法線方向９に沿って下降させていく
と、砥石２が基準検出点Ｐ１に達しない間はモータ２４
のトルク変化が生じないが、砥石２が基準検出点Ｐ１に
到達した時には砥石２に摩擦力が生じることとなる。こ
の摩擦力は、モータ２４のトルク変化をもたらす。そこ
で、当該トルク変化を検出して、この変化時をもって砥
石２が研削基準面４と接触したものと判断する。従っ
て、ステップＳ５においてＮＯと判定した場合には、Ｃ
ＰＵ１４は、更にサーボモータ２２を駆動し続ける。そ
れに対して、ＹＥＳと判定した場合には、ＣＰＵ１４は
サーボモータ２２の駆動を中止して、グラインダ１０の
下降を停止する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵ１４
は、砥石２が研削基準面４と接触したものと判断する
（ステップＳ７）。
な負荷変化（トルク変化）が発生したか否かを判定す
る。即ち、砥石２を法線方向９に沿って下降させていく
と、砥石２が基準検出点Ｐ１に達しない間はモータ２４
のトルク変化が生じないが、砥石２が基準検出点Ｐ１に
到達した時には砥石２に摩擦力が生じることとなる。こ
の摩擦力は、モータ２４のトルク変化をもたらす。そこ
で、当該トルク変化を検出して、この変化時をもって砥
石２が研削基準面４と接触したものと判断する。従っ
て、ステップＳ５においてＮＯと判定した場合には、Ｃ
ＰＵ１４は、更にサーボモータ２２を駆動し続ける。そ
れに対して、ＹＥＳと判定した場合には、ＣＰＵ１４は
サーボモータ２２の駆動を中止して、グラインダ１０の
下降を停止する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵ１４
は、砥石２が研削基準面４と接触したものと判断する
（ステップＳ７）。
【００３４】この時ＣＰＵ１４は、エンコーダ２３の検
出信号Ｖ1 から砥石２の現在の位置を求め、その位置、
即ち基準位置Ｐ０（Ｐ０′）からの変位量（移動量）
を、当該基準位置Ｐ０と研削基準表面４との間の距離ｈ
としてメモリ１５へ記憶する（ステップＳ８）。
出信号Ｖ1 から砥石２の現在の位置を求め、その位置、
即ち基準位置Ｐ０（Ｐ０′）からの変位量（移動量）
を、当該基準位置Ｐ０と研削基準表面４との間の距離ｈ
としてメモリ１５へ記憶する（ステップＳ８）。
【００３５】そしてＣＰＵ１４は、サーボモータ２２を
逆回転させて砥石２を基準位置Ｐ０まで上昇させる（ス
テップＳ９）。このステップＳ９は、回避動作に対応し
ている。
逆回転させて砥石２を基準位置Ｐ０まで上昇させる（ス
テップＳ９）。このステップＳ９は、回避動作に対応し
ている。
【００３６】その後、ＣＰＵ１４はメモリ１５に格納さ
れている研削高さΔｈを読出し確認した後（ステップＳ
１０）、両データｈ、Δｈを用いて距離（ｈ−Δｈ）を
算出する。そしてＣＰＵ１４は、この算出した距離（ｈ
−Δｈ）を溶接ビード５の研削点Ｐ３の位置を示すデー
タとしてメモリ１５へ格納する（ステップＳ１１）。
れている研削高さΔｈを読出し確認した後（ステップＳ
１０）、両データｈ、Δｈを用いて距離（ｈ−Δｈ）を
算出する。そしてＣＰＵ１４は、この算出した距離（ｈ
−Δｈ）を溶接ビード５の研削点Ｐ３の位置を示すデー
タとしてメモリ１５へ格納する（ステップＳ１１）。
【００３７】以上の段階が終了した時点で、ＣＰＵ１４
はロボットＲの各軸を駆動して、砥石２を溶接ビード５
上の研削開始点Ｐ２まで移動する（ステップＳ１２）。
そしてＣＰＵ１４はモータ２４へ駆動信号ＶDR2 を出力
してグラインダ１０を起動し（ステップＳ１３）、当該
グラインダ１０の回転が安定した時点で（ステップＳ１
４）、移動体６ａを下降させることにより砥石２を研削
点Ｐ３へ移動させる（ステップＳ１５）。砥石２が研削
点Ｐ３へ到達後、ＣＰＵ１４はロボットＲの各アームを
駆動させることにより溶接ビード５に沿って砥石２を移
動させ、溶接ビード５の研削を開始する（ステップＳ１
６）。
はロボットＲの各軸を駆動して、砥石２を溶接ビード５
上の研削開始点Ｐ２まで移動する（ステップＳ１２）。
そしてＣＰＵ１４はモータ２４へ駆動信号ＶDR2 を出力
してグラインダ１０を起動し（ステップＳ１３）、当該
グラインダ１０の回転が安定した時点で（ステップＳ１
４）、移動体６ａを下降させることにより砥石２を研削
点Ｐ３へ移動させる（ステップＳ１５）。砥石２が研削
点Ｐ３へ到達後、ＣＰＵ１４はロボットＲの各アームを
駆動させることにより溶接ビード５に沿って砥石２を移
動させ、溶接ビード５の研削を開始する（ステップＳ１
６）。
【００３８】この場合、図６及び図７に示すように、摩
耗量の少ない砥石２ａと摩耗した砥石２ｂとでは、研削
基準面４との接触時において高さΔＷだけ差が生じる。
この差ΔＷは時々刻々変化するものであるが、以上述べ
た動作手順を用いることにより、研削基準面４からの研
削点Ｐ３の高さΔｈを摩耗量とは無関係に設定通りの値
に保つことができる（図８参照）。尚、図８において
は、研削完了後の溶接ビードを５′として表示してい
る。
耗量の少ない砥石２ａと摩耗した砥石２ｂとでは、研削
基準面４との接触時において高さΔＷだけ差が生じる。
この差ΔＷは時々刻々変化するものであるが、以上述べ
た動作手順を用いることにより、研削基準面４からの研
削点Ｐ３の高さΔｈを摩耗量とは無関係に設定通りの値
に保つことができる（図８参照）。尚、図８において
は、研削完了後の溶接ビードを５′として表示してい
る。
【００３９】研削が終了すると（ステップＳ１７）、再
びＣＰＵ１４は伸縮部６を上昇させて砥石２を基準位置
Ｐ０へ移動させる（ステップＳ１８）。移動後、グライ
ンダ１０の回転を停止させ（ステップＳ１９）、上記一
連の動作が終了する。
びＣＰＵ１４は伸縮部６を上昇させて砥石２を基準位置
Ｐ０へ移動させる（ステップＳ１８）。移動後、グライ
ンダ１０の回転を停止させ（ステップＳ１９）、上記一
連の動作が終了する。
【００４０】尚、本実施例では、回転型の砥石を用いた
が摺動型のものを用いることも可能である。
が摺動型のものを用いることも可能である。
【００４１】
【発明の効果】この発明は、研削工具自身を研削基準面
位置検出の手段として用いることができ、余分な外部検
出器を設けることなく研削基準面の位置を検出できる効
果を奏する。しかも、砥石の摩耗量とは無関係に正確に
研削基準面の高さを検出することができ、従来必要であ
った砥石の摩耗量による補正を不必要なものとすること
ができる効果をも奏する。更に、本発明は、研削基準面
の位置検出に当たり、従来必要であったロボットの教示
点の変更を不要とすることができる効果をも奏する。
位置検出の手段として用いることができ、余分な外部検
出器を設けることなく研削基準面の位置を検出できる効
果を奏する。しかも、砥石の摩耗量とは無関係に正確に
研削基準面の高さを検出することができ、従来必要であ
った砥石の摩耗量による補正を不必要なものとすること
ができる効果をも奏する。更に、本発明は、研削基準面
の位置検出に当たり、従来必要であったロボットの教示
点の変更を不要とすることができる効果をも奏する。
【図１】この発明の一実施例である研削工具の機械的構
成を示した断面図である。
成を示した断面図である。
【図２】この発明の一実施例である研削基準面位置検出
装置の電気的構成を示したブロック図である。
装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図３】各位置関係を示した説明図である。
【図４】この発明の動作手順を示したフローチャートで
ある。
ある。
【図５】この発明の動作手順を示したフローチャートで
ある。
ある。
【図６】摩耗量の少ない砥石を用いた場合の説明図であ
る。
る。
【図７】摩耗した砥石を用いた場合の説明図である。
【図８】研削後の溶接ビードの高さを示した断面図であ
る。
る。
【符号の説明】 Ｒ ロボット ２ 砥石 ３ アーム先端部 ４ 研削基準面 ５ 溶接ビード ６ 伸縮部 ６ａ 移動体 ９ 法線方向 １０ 研削工具（グラインダ） １１ ワーク １２ 負荷検出器 １３ コントローラ １４ ＣＰＵ １６ 入力部 ２２ 駆動装置（サーボモータ） ２３ エンコーダ ２４ モータ
Claims (1)
- 【請求項１】 研削基準面上の被研削物を所定量だけ研
削するための研削位置決定に必要な研削基準面位置の検
出を行う研削ロボット用の装置であって、（ａ）ロボッ
トのアーム先端部に配設され且つ研削基準面の法線方向
へ上下動する移動体と、当該移動体の上下動を制御する
駆動装置と、前記移動体に取り付けられ、砥石およびこ
れを駆動するモータを有する研削工具と、（ｂ）前記法
線方向上に設定された基準位置から前記研削基準面へ向
けて前記砥石を下降させるための駆動信号を前記駆動装
置へ指令する手段と、（ｃ）前記下降中の砥石の基準位
置からの変位量を検出する手段と、（ｄ）前記砥石の下
降中に前記モータに加わる負荷を検出する手段と、
（ｅ）前記手段（ｃ）及び手段（ｄ）が出力する各検出
信号を受信して前記手段（ｄ）の検出信号の変化を検出
するとともに、当該変化検出時の前記砥石の変位量を前
記基準位置と前記研削基準面との間の距離として決定す
る手段とを、備えた研削ロボットの研削基準面位置検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9061693A JPH06270059A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 研削ロボットの研削基準面位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9061693A JPH06270059A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 研削ロボットの研削基準面位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06270059A true JPH06270059A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=14003428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9061693A Pending JPH06270059A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 研削ロボットの研削基準面位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06270059A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10113855A (ja) * | 1996-10-08 | 1998-05-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 押付け加工方法および押付け加工装置 |
| JP2013032664A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | East Japan Railway Co | レール溶接余盛削正装置およびレール溶接余盛削正方法 |
| JP2019081238A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 富士通株式会社 | 研削装置及び研削方法 |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP9061693A patent/JPH06270059A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10113855A (ja) * | 1996-10-08 | 1998-05-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 押付け加工方法および押付け加工装置 |
| JP2013032664A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | East Japan Railway Co | レール溶接余盛削正装置およびレール溶接余盛削正方法 |
| JP2019081238A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 富士通株式会社 | 研削装置及び研削方法 |
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