JPH07308851A - 研削ロボットのツール交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】アーム先端にＡＴＣを具備した多関節ロボット
７で研削するとき、研削ヘッド４の交換動作を該多関節
ロボット７が行った後、研削ヘッド４で直接リミットス
イッチ６ｂを検出し、交換動作が確実に行われたか否か
の状態を判断してから研削するフローとそれらの機能を
有する。 【効果】交換動作の確実なインターロックが可能とな
り、自動研削フローがスムーズに流れるようになった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多関節ロボットにより
自動研削する際に、必要となる研削ヘッドの交換を確実
に行ったか否かを判断する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、多関節ロボット等によりばり取
りおよび研削作業を行う場合、被研削箇所に対して、最
適な研削用ツールを自動交換する手段としては周知の通
りである。また、ツールにとどまらず、そのツールとブ
ラケットを組立てた研削ヘッドを交換する際、その着脱
が行ったか否かは、交換用ステージに設置したリミット
スイッチ等の検知を制御系として判断するものは一般の
工作機械にも見られる周知の技術である。そして、交換
方法は特開平3−26458号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、ばり取
りを含む軽研削作業を多関節ロボットで研削するとき、
被研削箇所およびその形状に対し、グラインダに取付け
られたツールを含む最適な研削ヘッドを使用する必要が
あるため、その作業に合わせたグラインダに自動的にツ
ールの交換ができる機能（ＡＴＣと略す）を有したもの
が実用化されている。しかし、本発明を対象としている
作業は、多関節ロボットを使用した自動研削フローとし
ているため、ツールを取り付けたグラインダを把持する
ブラケットで構成される研削ヘッドとＡＴＣを具備した
多関節ロボットの交換動作には絶対的品質が必要不可欠
となる。

【０００４】一方、交換されたか否かの判定は、一般的
には、ステージ上に設けたリミットスイッチが交換用ツ
ールまたは研削ヘッドが検出位置から離れたことを検出
したことにより、交換されたと判定する。しかし、アー
ム先端にＡＴＣを具備した多関節ロボットと研削ヘッド
との取り合いが完全に行われていない場合、実際には交
換が行われていないにもかかわらず、研削ヘッドがリミ
ットスイッチの検出範囲から離れたことにより、交換動
作が終了したかのように多関節ロボットの制御系に信号
が送信され、次の動作を行うためエラーが発生してしま
う。

【０００５】本発明の目的は、自動研削動作フローにお
ける研削ヘッドの確実な交換を保証できる装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、研削ヘッドの高速回転グラインダには人手
でツールを確実に取付けステージにセットする。そし
て、前記研削ヘッドを交換する方法は、アーム先端にＡ
ＴＣを具備した多関節ロボットにより、前記研削ヘッド
が、ステージから持ち出されたか否かを、前記ステージ
に設置した接触式のリミットスイッチにより判断する。
ここまでは、一般的に用いられている技術であるが、本
発明では、これだけの交換フローだけでは確実な動作が
行われたと判断するには不充分であることから、アーム
先端にＡＴＣを具備した多関節ロボットと研削ヘッドの
取り合いが完全に行われ、確実に研削ヘッドがステージ
より持ち出されたか否かを、ステージ上に設置したもう
一つの接触式リミットスイッチに直接検出するような動
作を多関節ロボットに教示させ、その検出信号を制御系
で処理し多関節ロボットが次の動作をするようなフロー
とした。

【０００７】

【作用】本発明によれば、多関節ロボットと研削ヘッド
が確実に交換されているか否かの検出をステージ上から
研削ヘッドが離れたことで交換したことを間接的に判断
させずに、交換動作が終了した後、その状態を確認する
ために、多関節ロボット先端に把持した研削ヘッドを接
触式リミットスイッチに検出させるような多関節ロボッ
トの動作フローとしたため、交換動作を直接的に検出で
きるようにした。

【０００８】

【実施例】以上、本発明の一実施例について図１から図
３をもとに説明する。

【０００９】図２において、研削ヘッド４は交換機構を
有したブラケット３に高速グラインダ２が取付けられて
いる構造である。高速グラインダ２に作業者が砥石１を
取付けその状態を確認し、研削ヘッドの準備が完了す
る。そしてステージ８上に設置されたスタンド５に研削
ヘッド４をＬ方向からセットし、ＡＴＣステージへのセ
ットが完了する。その時、スタンド５に設置したリミッ
トスイッチ６ａは研削ヘッド４がセットされたことを検
出させ、制御系に信号を送信する。以上の作業を研削ヘ
ッド数台分を行い、段取りが終了する。

【００１０】次に、図１において、アーム先端にＡＴＣ
を具備した多関節ロボット７はセットした研削ヘッド４
の位置に移動し、Ｍ方向から把持動作を行いロボット７
が研削ヘッド４を把持する。その状態からさらに、ステ
ージ８上に取付けられたリミットスイッチ６ｂ位置へ移
動し、研削ヘッド４の先端部をＸ方向より移動させ、リ
ミットスイッチ６ｂに検出させた後、研削する。次に図
３をもとに、動作フローの詳細を説明する。

【００１１】予め作業者が砥石１を取付けた研削ヘッド
４を準備（Ｆ１）し、ＡＴＣステージへセット（Ｆ２）
する。

【００１２】次に研削ヘッド把持（Ｆ４）から研削（Ｆ
９）までの動作を教示する。

【００１３】ＡＴＣを具備した多関節ロボット７はセッ
トした研削ヘッド４のセット位置で研削ヘッド４を把持
（Ｆ４）する。次に、把持動作が確実に行われたか否か
の確認を図２に示すリミットスイッチ６ｂへの検出（Ｆ
５）を多関節ロボット７の教示位置９で行う。その時、
把持動作が行われているときは、リミットスイッチ６ｂ
を研削ヘッド４の先端部を教示位置９で検出し、多関節
ロボット７の制御系に信号が送信され、確実に把持した
ことが検出できたと判断し、研削（Ｆ８）が開始され
る。また、把持動作が行われていないときは、研削ヘッ
ド４が多関節ロボット７の先端部に取り付いていないこ
とから、教示位置９で研削ヘッド４の先端部をリミット
スイッチ６ｂに検出させようとしても、検出動作ができ
ないため、多関節ロボット７の制御系に信号が送信され
ないため、次の動作に移ることができずに、エラー停止
（Ｆ７）し、作業者がエラーの処理をするフローとし
た。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、アーム先端にＡＴＣを具備し
た多関節ロボットを用いて研削する場合、研削ヘッドの
把持動作の確認をリミットスイッチの検出にとどまら
ず、リミットスイッチを検出してから、次の動作をする
ようなフローとしたため、多関節ロボットが研削ヘッド
を把持しているか否かの状態を直接判断していることか
ら交換動作に確実なインターロックをとることが可能と
なり、自動研削フローがスムーズに流れるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す多関節ロボットによる
リミットスイッチの検出動作の説明図。

【図２】研削ヘッドのセッティングから多関節ロボット
の把持動作の説明図。

【図３】動作フローチャート。

【符号の説明】

１…砥石、２…高速グラインダ、３…ブラケット、４…
研削ヘッド、５…スタンド、６ａ，６ｂ…リミットスイ
ッチ、７…多関節ロボット、８…ステージ、９…教示位
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アーム先端にＡＴＣを具備した多関節ロボ
   ットで研削用ヘッドを自動交換する際，自動交換した
   後、その交換動作が確実に行われたか否かを判断できる
   ようにしたことを特徴とする。