JPH0671551A - フローティングユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットによるバリ取り加工時に、バリ取り
用ツールを任意の方向にフローティングできるようにす
る。 【構成】 バリ取り用ツール５のフローティングユニッ
ト１に支持部２０及び姿勢保持部３０を設け、バリ取り
用ツール５を、支持部２０の支点２１Ａ及び２１Ｂで支
え、姿勢保持部３０の各プランジャ３１等で外力に応じ
た任意の姿勢に保持する。したがって、バリ取り用ツー
ル５は、支持部２０の支点２１Ａ及び２１Ｂを回転中心
にして、任意のラジアル方向にフローティングする。し
たがって、ロボットにバリ取り作業を行わせる際の姿勢
も自由にとることができ、その教示作業も制約を受ける
ことなく、簡単に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバリ取り用ツールを浮動
させるフローティングユニットに関し、特にロボットに
よるバリ取り加工時にバリ取り用ツールを浮動させて使
用するためのフローティングユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳物等のバリ取り加工をロボットによっ
て実行することが実用化されつつある。このロボットに
よるバリ取り加工において、ツールに無理な力が働くと
ツールが破損する場合がある。そのような破損を防止す
るために、ロボットのバリ取り用ツールには、フローテ
ィング機構が採用されている。

【０００３】図５は従来のバリ取り用ツールのフローテ
ィング機構を示す図である。図において、ツール１０５
はロボットのアーム先端に取りつけられ、ツール１０５
先端のロータリバー１５２は、ワーク１１０の稜線１１
１方向（紙面に垂直方向）に沿って移動しつつバリ取り
を行う。ツール１０５の上端側には、フローティング機
構１３０が設けられている。通常、ツール１０５は、フ
ローティング機構１３０の圧縮バネ１３０Ｂによってス
トッパ１３０Ａ側に押し付けられ、位置決めされてい
る。バリ取り加工時には、ロータリバー１５２は稜線１
１１を押し付けると共に、その反力Ｆを受ける。反力Ｆ
がある程度以上になると、ツール１０５は、フローティ
ング回転軸１２１を中心にして矢印２００方向に回転
し、圧縮バネ１３０Ｂを押し付け、圧縮バネ１３０Ｂが
逆に反力ｆを受けながらフローティングする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ロータリバー１５２が
反力Ｆとは逆方向の反力を受けると、ツール１０５は、
ストッパ１３０Ａによって位置が固定される。すなわ
ち、ストッパ１３０Ａ側ではフローティングせず、圧縮
バネ１３０Ｂ側にのみフローティングする。このため、
ツール１０５にフローティング機能を持たせてバリ取り
加工を行おうとすると、ツール１０５を一定姿勢に保つ
必要がある。したがって、ロボットにバリ取り作業の姿
勢を教示するのにも制限を受け、教示作業に手間を要し
ていた。

【０００５】また、フローティング方向もフローティン
グ回転軸１２１の回りに限られるため、反力Ｆ方向以外
の方向の力を吸収することができなかった。例えば、ロ
ータリバー１５２の進行方向に大きなバリがあり、その
反力を受けても吸収できず、破損等を引き起こしてい
た。

【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、任意の方向にフローティングすることができ
るフローティングユニットを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、ロボットのバリ取り用ツールを浮動させ
るフローティングユニットにおいて、前記バリ取り用ツ
ールを挿入する貫通穴を有するユニット本体部と、前記
貫通穴の側壁部分に設けられ前記バリ取り用ツールを支
持する支持部と、前記貫通穴の側壁部分に設けられ前記
バリ取り用ツールの先端に加わる外力に応じて前記バリ
取り用ツールの姿勢を保持する姿勢保持部と、を有する
ことを特徴とするフローティングユニットが、提供され
る。

【０００８】

【作用】ユニット本体部の貫通穴に挿入されたバリ取り
用ツールは、支持部の支点だけで支えられる。また、姿
勢保持部によって、ツール先端に加わる外力に応じた姿
勢に保持される。すなわち、バリ取り用ツールは、支持
部の支点を回転中心にして、任意のラジアル方向にフロ
ーティングすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明のフローティングユニットの構成
を示す略縦断面図である。図において、ロボットのアー
ム先端（図示せず）のフランジ６にはツール取付け治具
７が設けられ、そのツール取付け治具７には、さらにフ
ローティングユニット１が取り付けられている。

【００１０】フローティングユニット１は、ユニット本
体１０、支持部２０及び姿勢保持部３０から構成され
る。ユニット本体１０の中央には貫通穴１１が設けら
れ、その貫通穴１１にはバリ取り用ツール５が挿入され
ている。バリ取り用ツール５の一部にはツールホルダ５
１が一体に嵌合されている。バリ取り用ツール５の先端
には超硬合金製のロータリバー５２が取り付けられ、そ
のロータリバー５２は、外部から供給されるエアによっ
て駆動し、ワークのバリ取り加工を行う。その取り付け
角度は、バリ取り加工を行うポイントがロボットのフラ
ンジ６の回転中心の延長線上に位置するように調整され
る。バリ取り用ツール５及びツールホルダ５１は、貫通
穴１１の側壁に設けられた支持部２０及び姿勢保持部３
０で支持されている。

【００１１】次に、支持部２０及び姿勢保持部３０の構
成を図２及び図３を用いて説明する。図２は支持部のＸ
−Ｘ断面図である。図に示すように、支持部２０の支持
本体２１は円環状に形成され、その外周には三角錐状の
凹部２２Ａ及び２２Ｂが設けられ、内周には先端がＲ形
状を有する支点２１Ａ及び２１Ｂが設けられている。ユ
ニット本体１０の内周には、支持本体２１の支点２１Ａ
及び２１Ｂと同様に、先端がＲ形状の支点１１Ａ及び１
１Ｂが設けられている。その支点１１Ａ及び１１Ｂは、
支持本体２１の凹部２２Ａ及び２２Ｂに嵌合し、支持本
体２１を支持している。

【００１２】一方、ツールホルダ５１の外周には、支持
本体２１の凹部２２Ａ及び２２Ｂと同様に、三角錐状の
凹部５１Ａ及び５１Ｂが設けられている。支持本体２１
の支点２１Ａ及び２１Ｂは、このツールホルダ５１の凹
部５１Ａ及び５１Ｂに嵌合し、ツールホルダ５１及びバ
リ取り用ツール５を支持している。このような構成の支
持部２０によって、バリ取り用ツール５は、支持部２０
の中心点２１を中心に自在に傾くことができる。

【００１３】図３は姿勢保持部のＹ−Ｙ断面図である。
図に示すように、姿勢保持部３０は、４個のプランジャ
部３１，３２，３３及び３４から構成される。その４個
は互いに直交する位置に配列され、全体でツールホルダ
５１の姿勢を保持する機能を果たしている。プランジャ
部３１の内部には、プランジャ３１Ａ及び圧縮バネ３１
Ｂが設けられ、その圧縮バネ３１Ｂの一端側はボルト３
１Ｃで位置決めされている。このボルト３１Ｃの締め付
け回転量を調整することによって、圧縮バネ３１Ｂの初
期力を所定の設計値に設定することができる。プランジ
ャ３１Ａの先端はツールホルダ５１の外周に接してい
る。他のプランジャ部３２，３３及び３４も、上記プラ
ンジャ部３１と同じ構成を有しているので、説明を省略
する。

【００１４】バリ取り用ツール５に外力が加わらない場
合は、ツールホルダ５１及びバリ取り用ツール５は、ツ
ールホルダ５１の外周に接しているプランジャ３１Ａ〜
３４Ａによって、直立姿勢を保持する。一方、バリ取り
用ツール５に外力が加わり、プランジャ部３１〜３４の
いずれかに掛かる力が、そのプランジャ部３１〜３４の
初期力を越えると、ツールホルダ５１及びバリ取り用ツ
ール５はその方向に傾き、圧縮バネ３１Ｂ〜３４Ｂのバ
ネ力とバランスがとれた状態で姿勢が保持される。すな
わち、バリ取り用ツール５は、この姿勢保持部３０によ
ってフローティング状態に置かれており、外力に応じた
任意の姿勢をとる。

【００１５】図４はバリ取り用ツールに加わる外力とフ
ローティング反力の説明図である。図において、バリ取
り用ツール５先端のロータリバー５２が押し付け方向の
外力Ｔ_H 及び進行方向の外力Ｔ_V を受けると、姿勢保持
部３０にはその押し付け方向の外力Ｔ_H に応じてフロー
ティング反力（各プランジャ３１Ａ等が受ける反力）Ｆ
_H ，ｆ_H が作用し、また、進行方向の外力Ｔ_V に応じて
フローティング反力Ｆ _V ，ｆ_V が作用する。そのとき、
バリ取り用ツール５は、支持部２０の中心点２１を回転
中心としてフローティングする。そのフローティング方
向は、中心点２１の回りに円錐振り子状となる。フロー
ティング反力Ｆ_H ，ｆ_H ，Ｆ_V ，ｆ_V は、各プランジャ
部３１〜３４の初期力をボルト３１Ｃ〜３４Ｃで調整す
ることで変更することができる。

【００１６】以上述べたように、本実施例では、バリ取
り用ツール５のフローティングユニット１に支持部２０
及び姿勢保持部３０を設けた。このため、バリ取り用ツ
ール５は、支持部２０の支点２１Ａ及び２１Ｂで支えら
れ、また、姿勢保持部３０によって、外力に応じた任意
の姿勢に保持される。すなわち、バリ取り用ツール５
は、支持部２０の支点２１Ａ及び２１Ｂを回転中心にし
て、任意のラジアル方向にフローティングする。したが
って、ロボットにバリ取り作業を行わせる際の姿勢も自
由にとることができ、その教示作業も制約を受けること
なく、簡単に行うことができる。

【００１７】また、姿勢保持部５の各プランジャ部３１
〜３４において、その初期力をボルト３１Ｃ〜３４Ｃで
調整可能に構成した。このため、バリ取り使用状況に応
じてフローティング反力Ｆ_H ，ｆ_H ，Ｆ_V ，ｆ_V の設定
調整を容易に行うことができる。

【００１８】さらに、姿勢保持部５の４個のプランジャ
部３１〜３４を互いに直交する位置に配列したので、ツ
ール押し付け方向のフローティング反力Ｆ_H ，ｆ_H を弱
く設定し、ツール押し付け方向に対して垂直な方向のフ
ローティング反力Ｆ_V ，ｆ_Vを強く設定することができ
る。したがって、適切な外力でバリ取りを行うことがで
きる。その結果、バリ取り形状等の仕上がり品質も改善
することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、バリ取
り用ツールのフローティングユニットに支持部及び姿勢
保持部を設けた。このため、バリ取り用ツールは、支持
部の支点で支えられ、また、姿勢保持部によって、外力
に応じた任意の姿勢に保持される。すなわち、バリ取り
用ツールは、支持部の支点を回転中心にして、任意のラ
ジアル方向にフローティングする。したがって、ロボッ
トにバリ取り作業を行わせる際の姿勢も自由にとること
ができる。その結果、教示作業も制約を受けることなく
簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフローティングユニットの構成を示す
略断面図である。

【図２】支持部のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】姿勢保持部のＹ−Ｙ断面図である。

【図４】バリ取り用ツールに加わる外力とフローティン
グ反力の説明図である。

【図５】従来のバリ取り用ツールのフローティング機構
を示す図である。

【符号の説明】

１ フローティングユニット ５ バリ取り用ツール １０ ユニット本体 １１ 貫通穴 ２０ 支持部 ２１ 支持本体 ２１Ａ，２１Ｂ 支点 ３０ 姿勢保持部 ３１，３２，３３，３４ プランジャ部 ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ，３４Ａ プランジャ ３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂ，３４Ｂ 圧縮バネ ３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃ，３４Ｃ ボルト ５２ ロータリバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットのバリ取り用ツールを浮動させ
   るフローティングユニットにおいて、 前記バリ取り用ツールを挿入する貫通穴を有するユニッ
   ト本体部と、 前記貫通穴の側壁部分に設けられ前記バリ取り用ツール
   を支持する支持部と、 前記貫通穴の側壁部分に設けられ前記バリ取り用ツール
   の先端に加わる外力に応じて前記バリ取り用ツールの姿
   勢を保持する姿勢保持部と、 を有することを特徴とするフローティングユニット。
2. 【請求項２】 前記支持部は、前記貫通穴の側壁部分に
   設けられた２個の支点で外周部分が支持される支持本体
   部と、前記支持本体部の内周部分に突出して設けられ前
   記バリ取り用ツールを支持する２個の支点部と、から構
   成されることを特徴とする請求項１記載のフローティン
   グユニット。
3. 【請求項３】 前記姿勢保持部は、圧縮バネ付プランジ
   ャで構成されることを特徴とする請求項１記載のフロー
   ティングユニット。
4. 【請求項４】 前記圧縮バネの一端側はボルトで位置決
   めされ、前記圧縮バネは前記ボルトで初期力の調整が可
   能であることを特徴とする請求項３記載のフローティン
   グユニット。