JPH08229812A

JPH08229812A - 鋳造製品の研削・研磨装置

Info

Publication number: JPH08229812A
Application number: JP6504195A
Authority: JP
Inventors: Keizo Ishijima; 圭三石島; Nobuyuki Matsui; 信行松井
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】鋳造製品の研削・研磨部位に応じた砥石の交
換および研削・研磨作業を自動化して、作業能率の向上
および労力の軽減を図ると共に、鋳造製品の仕上げ形状
・精度にバラツキのない良好な研削・研磨を行なう。【構成】クロッシングレール２１が位置決め載置され
るワーク台２２に隣接して、ガイドレール３１,３１が
敷設される。ガイドレール３１,３１に走行自在に載架
された台車３２に、グラインダーユニット２４を装着し
た多関節式の研削・研磨ロボット２６が配設される。ガ
イドレール３１,３１を挟んでワーク台２２と反対側
に、各種グラインダーユニット２４を保管する保管台２
７が複数配設される。またガイドレール３１,３１を挟
んでワーク台２２と反対側に、グラインダーユニット２
４に取付けられている砥石２５を自動交換する砥石自動
交換装置２８が配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複雑な形状を有する
鋳造製品、特にサイズが大きい例えばクロッシングレー
ルのような研削・研磨が多岐にわたる鋳造製品の研削・
研磨装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】例えば、鉄道用のクロッシングレールは、
マンガン鋼を鋳造することにより製造されるが、鋳込後
の鋳物にはバリや疵(余肉,コブを含む)を生じているの
で、これを除去する必要がある。これら鋳物(以下「ワー
ク」という)に生じるバリや鋳込疵の除去は、一般に回転
砥石等のグラインダーを作業者が手作業で操作すること
により行なわれる。しかしグラインダーは重量があり嵩
張るので、これを手で持って行なう研削・研磨は極めて
重作業となり、作業者に体力的な無理を強いることにな
り易い。そこで図２０に示すように、天井に横動可能に
吊り下げたチェーンブロック１０からチェーン１２とコ
イルバネ１４とを垂下させ、このチェーン１２によりグ
ラインダー１６の後端を支持すると共に、前記コイルバ
ネ１４により該グラインダー１６の中間を支持して、研
削・研磨作業を行なうことが実施されている。これは、
グラインダー１６が自由懸垂状態になっているので、作
業者が該グラインダー１６を操作するに際し、肉体的な
負担が軽減される点で優れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した懸垂式グライ
ンダー１６を使用すれば、該グラインダー１６による研
削・研磨作業に際し、作業者の肉体的な負担は軽減され
る。しかし、ワークの研削・研磨部位によっては不自然
な姿勢を強いられ、長時間の作業による疲労は解消され
ず、また砥石が破損して飛散することもあって危険を伴
う作業であった。また作業者は、研削・研磨されるべき
ワークのバリや疵の状態を視覚により観察しつつ、グラ
インダー１６の回転砥石をワークに適切な押し加減で当
接させたり、微妙なタイミングで離間させたりする操作
を反復的に行なわなければならない。従って、ワークに
良好な仕上がりを得るには、作業者の長年の勘と経験と
を要し、作業者の経験度合によって仕上げ形状・精度に
バラツキを生じているのが現状である。しかも、研削屑
が多量に発生しまた騒音も大きい作業環境となるため、
作業者から敬遠されたり、後継者が育たない等の難点が
指摘される。更に、前述したクロッシングレールのよう
に研削・研磨する部位が多岐にわたるワークでは、各部
位の形状等に応じて砥石を交換する必要があるが、この
交換作業を人手により行なっているために作業者を疲労
させ、かつ時間が掛かり、生産能率が低下することとな
っていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、鋳造製品の研削・研磨作業に
内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべ
く提案されたものであって、鋳造製品の研削・研磨部位
に応じた砥石および／またはグラインダーユニットの交
換および研削・研磨作業を自動化して、作業能率の向上
および労力の軽減を図ると共に、鋳造製品の仕上げ形状
・精度にバラツキのない良好な研削・研磨を行ない得る
手段を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を達成するため本発明に係る鋳造製品の研削・研
磨装置は、各種グラインダーユニットが着脱自在に装着
され、該グラインダーユニットで鋳造製品の各部位を研
削・研磨する相対移動可能な多関節式マニピュレータ
と、前記各種グラインダーユニットを多関節式マニピュ
レータに対して取替え可能に保管する複数の保管台と、
前記各種グラインダーユニットに取付け可能な砥石が複
数保管され、この保管されている砥石をグラインダーユ
ニットに取付けられている砥石と自動交換可能な砥石自
動交換装置と、前記鋳造製品の全体および各部位の位置
を認識する画像処理手段と、前記多関節式マニピュレー
タに装着されるグラインダーユニット、または該グライ
ンダーユニットに取付けられている砥石を、前記鋳造製
品の各部位の仕上げ内容に応じた所定のグラインダーユ
ニット、または砥石に取替えるよう指示すると共に、前
記砥石の消耗度合に応じて、その砥石の研削切込量を補
正するか、または砥石自体の交換を指示し、更に前記画
像処理手段の出力信号に基づき砥石の研削軌跡を補正す
る制御手段とから構成されることを特徴とする。

【０００６】

【実施例】次に、本発明に係る鋳造製品の研削・研磨装
置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しな
がら以下説明する。なお、実施例では研削・研磨する鋳
造製品として、研削・研磨部位が多岐にわたるクロッシ
ングレールを例に挙げて説明するが、本願はこれに限定
されるものではなく、各種の鋳造製品の研削・研磨に使
用し得るものである。

【０００７】図１は、実施例に係る研削・研磨装置の概
略構成を示す平面図であって、該装置２０は、クロッシ
ングレール２１が載置されるワーク台２２と、ハンド２
３に装着した所定のグラインダーユニット２４の砥石２
５によりクロッシングレール２１を研削・研磨する研削
・研磨マニピュレータ２６と、各種のグラインダーユニ
ット２４を保管する複数の保管台２７と、グラインダー
ユニット２４に取付けられている砥石２５を自動交換す
る砥石自動交換装置２８とから基本的に構成されてい
る。

【０００８】

【ワーク台について】前記ワーク台２２には、長手方向
に所定間隔離間して複数のクランプ装置３０が配設さ
れ、ワーク台２２に載置されたクロッシングレール２１
を複数個所で短手方向からクランプして固定するように
なっている。なお、マニピュレータ２６を定位置とし
て、ワーク台２２側を移動可能に構成した場合にも、本
発明は適用される。この場合において、保管台２７と砥
石自動交換装置２８は、マニピュレータ２６の近傍にあ
って、かつワーク台２２の移動に支障のない位置にセッ
トされる。もちろん、両者２２,２６を移動可能として
もよい。

【０００９】

【研削・研磨マニピュレータについて】前記ワーク台２
２に隣接して、該ワーク台２２の長手方向に沿って平行
にガイドレール３１,３１が敷設されている。このガイ
ドレール３１,３１に台車３２が走行自在に載架される
と共に、該台車３２に、複数の自由度を有する多関節式
の研削・研磨マニピュレータ２６(ロボットの可動部、
以下同じ)が設置される。研削・研磨マニピュレータ２
６のハンド２３には、図２に示す如く、クロッシングレ
ール２１の研削・研磨部位に応じた形状や種類の砥石２
５を備えたグラインダーユニット２４が着脱自在に装着
されるようになっている。また研削・研磨マニピュレー
タ２６には、レール全体の位置や穴の位置等を認識する
ためのカメラ３３(例えばＣＣＤカメラ)が配設され、該
カメラ３３で認識された各位置がコントローラ３４(図
１９参照)に入力され、内蔵されるコンピュータにて画
像処理される。そしてコントローラ３４からの指令によ
り前記台車３２および研削・研磨マニピュレータ２６が
作動制御されて、砥石２５によるクロッシングレール２
１の研削・研磨が行なわれるよう設定される。なお、前
記マニピュレータ２６とコントローラ３４とによって、
所謂ロボットとなる。またカメラ３３は、マニピュレー
タ２６とは別に設置することもできる。

【００１０】前記台車３２には、自己消耗型の砥石２５
がクロッシングレール２１の研削・研磨により消耗(摩
耗)した場合に、研削切込量を補正したり、新たな砥石
２５と交換する必要があるか否かを判定するための消耗
量検知装置３５が配設されている。この消耗量検知装置
３５は、例えば光電スイッチを利用したものであって、
図３に示すようにグラインダーユニット２４に取付けら
れている砥石２５の先端を検出することにより消耗量を
算出し、研削切込量を補正すると共に、切該消耗量が予
め設定された値に達したときに、前記コントローラ３４
が砥石交換を指示するよう構成されている。

【００１１】

【グラインダーユニットについて】前記ガイドレール３
１,３１を挟んでワーク台２２と反対側に、グラインダ
ーユニット２４の保管台２７が複数基(実施例では４基)
配設され、各保管台２７に、クロッシングレール２１の
研削・研磨部位に応じた型式のグラインダーユニット２
４が保管されている。すなわち、クロッシングレール２
１を研削・研磨する場合は、整形用のユニット、外
周の倣い用のユニット、レール側面用のユニットおよ
び穴用のユニットの４基のグラインダーユニット２４
があり、これら４基のグラインダーユニット２４が所要
のプログラムによって選択使用される。なお、説明の便
宜上、整形用のグラインダーユニットは符号２４Ａで示
し、外周の倣い用のグラインダーユニットは符号２４Ｂ
で示し、レール側面用のグラインダーユニットは符号２
４Ｃで示し、穴用のグラインダーユニットは符号２４Ｄ
で示すものとする。

【００１２】

【整形用のグラインダーユニットについて】前記クロッ
シングレール２１では、仕様形状・寸法と一致するレベ
ルまで研削して整形する必要があり、このために整形用
のグラインダーユニット２４Ａを備えている。図４およ
び図５に示す整形用のグラインダーユニット２４Ａは、
枠体状のユニット本体３６の上部に、前記研削・研磨マ
ニピュレータ２６のハンド２３に着脱自在に装着される
接続具３７を備え、該ユニット２４Ａはハンド２３に装
着される(図２参照)。またユニット本体３６に、モータ
３８と軸受筒３９とが一体的に揺動可能に支持されると
共に、該軸受筒３９に回転軸４０が回転自在に挿通され
ている。回転軸４０の一端には雄ねじ部４０ａが形成さ
れ、砥石２５の中心通孔２５ａに挿通した雄ねじ部４０
ａにナット４１を締付けることにより、該砥石２５が回
転軸４０に一体回転可能に固定される。また、回転軸４
０の他端はプーリとベルトからなる伝達機構４２を介し
てモータ３８に接続されており、該モータ３８を駆動す
ることによって回転軸４０と一体的に砥石２５が回転す
るようになっている。

【００１３】前記ユニット本体３６にピン結合された空
気圧シリンダ４３のピストンロッド４３ａが、前記軸受
筒３９の一端にピン接続され、該シリンダ４３を所要方
向に付勢することにより砥石２５をクロッシングレール
２１に所要圧力で押し当てるよう構成されている。この
空気圧シリンダ４３は、図６に概略的に示す如く、ロッ
ド側のポート４４は、圧力調整弁４５を介して空気圧供
給源(図示せず)に接続され、またヘッド側のポート４６
は、別の圧力調整弁４７を介して同じく空気圧供給源に
接続されている。そしてこれら圧力調整弁４５,４７
は、前記コントローラ３４から供給される圧力信号によ
り、各ポート４４,４６の圧力を独立的に制御するよう
になっている。

【００１４】前記ユニット本体３６には、図５に示す如
き高さセンサ４８が配設され、該センサ４８により、ク
ロッシングレール２１の基準高さを得る(図７参照)。

【００１５】

【倣い用のグラインダーユニットについて】図８および
図９に示す倣い用のグラインダーユニット２４Ｂの基本
的な構成は、前述した整形用のグラインダーユニット２
４Ａと同様である。但し、実施例の倣い用の場合は、ユ
ニット本体３６の側面に取付部材４９を介して接続具３
７が配設され、該接続具３７を介してユニット２４Ｂを
研削・研磨マニピュレータ２６に装着した際に、砥石２
５のクロッシングレール２１に対する押し当て方向が斜
め下向きに指向しやすいよう設定されている。これによ
り、前記ワーク台２２に載置されたクロッシングレール
２１の外周および所定の内周を、当該グラインダーユニ
ット２４Ｂの砥石２５により研削・研磨することができ
る。

【００１６】

【レール側面用のグラインダーユニットについて】図１
０および図１１に示すレール側面用のグラインダーユニ
ット２４Ｃは、クロッシングレール２１の側面を研削・
研磨するよう構成されたものであって、その基本的な構
成は前述した整形用のグラインダーユニット２４Ａと同
様である。但し、当該グラインダーユニット２４Ｃでは
接続具３７が側面に配設され、接続具３７を介してユニ
ット２４Ｃを研削・研磨マニピュレータ２６に装着した
際に、その回転軸４０の軸心が直としやすいよう設定さ
れる。また回転軸４０は軸受筒３９から下方に長く延出
し、レール２１と干渉することなくレール側面を研削・
研磨し得るようになっている。なお、図中の符号４３
は、砥石２５を所定の圧力にてクロッシングレール２１
に押し当てるよう軸受筒３９の下端に、そのロッド先端
がピン結合され、シリンダがユニット本体３６にピン結
合されたエアシリンダであり、グラインダユニット２４
Ａ,２４Ｂと同様に砥石２５を付勢する。

【００１７】

【穴用のグラインダーユニットについて】図１２および
図１３に示す穴用のグラインダーユニット２４Ｄは、ク
ロッシングレール２１に穿設されている犬釘穴(図示せ
ず)等の内面の研削および端縁の面取りを行なう２つの
砥石２５,２５’を備えている。このグラインダーユニ
ット２４Ｄにおいては、ユニット本体３６に筒体５０を
介して第１エアグラインダー５１が配設され、該第１エ
アグラインダー５１に内面研削用の第１砥石２５が配設
されている。この第１砥石２５は、４基のエアシリンダ
５２を介して砥石自体の軸心と交差するＸ−Ｙ方向に移
動可能に支持されて、研削・研磨作業中に所要の押し付
け力にて穴の内周面を研削できるようにし、過剰にクロ
ッシングレール２１を加工し過ぎたり、該砥石２５を過
度に消耗させたり、更には破損したりするのを防止する
よう構成されている。

【００１８】前記ユニット本体３６の第１エアグライン
ダー５１の配設側と反対側に、第２エアグラインダー５
３がその中間部にて回動自在に枢支され、該エアグライ
ンダー５３に面取り用の第２砥石２５’が配設されてい
る。この第２砥石２５’は、前記グラインダーユニット
２４Ａ〜２４Ｃと同様にユニット本体３６に配設された
空気圧シリンダ４３により付勢されて、クロッシングレ
ール２１に押し当てられるよう構成されている。

【００１９】

【保管台について】前記グラインダーユニット２４を保
管する４基の保管台２７の基本的な構成は同一であるの
で、整形用のグラインダーユニット２４Ａの保管台２７
の構成についてのみ説明することとする。図１４に示す
如く、保管台２７は上方に開放する枠状本体５５と、グ
ラインダーユニット２４Ａの接続具３７を上方から覆う
蓋５４とから基本的に構成される。該ユニット２４Ａは
保管台２７に正確に載置されるようになっている。また
枠状本体５５に回動自在に枢支された蓋５４は、図１５
および図１６に示す如くエアシリンダ５６により開閉可
能に構成され、枠状本体５５に載置されたグラインダー
ユニット２４Ａの接続具３７を上方から被覆して、研削
屑等を付着させないようになっている。

【００２０】

【砥石自動交換装置について】前記ガイドレール３１,
３１を挟んでワーク台２２と反対側に、前記研削・研磨
マニピュレータ２６に装着されているグラインダーユニ
ット２４の砥石２５を自動交換する装置２８が配置され
ている。この砥石自動交換装置２８は、図１７および図
１８に示す如く、複数の砥石２５を縦横に整列状態で保
管した保管棚５８を備えると共に、該保管棚５８の前面
には、砥石２５を保持および解放可能な保持具５９を保
管棚５８に沿って縦横(Ｘ−Ｙ方向)に移動可能なＸ−Ｙ
ロボット６０が配設される。Ｘ−Ｙロボット６０は、前
記コントローラ３４からの指令により保管棚５８に保管
されている次に使用される砥石２５を所定の保管位置か
ら取出すと共に、前記グラインダーユニット２４から取
外された使用後の砥石２５を元の保管位置に戻すべく機
能する。

【００２１】また保管棚５８の前面下部には、次に使用
される新砥石２５と使用後の旧砥石２５を把持する砥石
把持装置６１が配設されている。この砥石把持装置６１
は、相互に近接・離間可能な一対の把持爪６２,６２か
らなる把持具６３を２組備え、各把持具６３により新旧
の砥石２５を把持するよう構成される。各把持具６３を
構成する各把持爪６２は、夫々エアシリンダ６６によっ
て、接離するようスライド可能に構成されると共に、こ
れら把持具６３,６３と各エアシリンダ６６を含む移動
台６４自体も、ガイド６８とエアシリンダ(図示せず)と
によって、左右にスライドされる。

【００２２】前記保管棚５８の側部における砥石交換位
置には、ナットランナー７０が配設され、該ランナー７
０により前記グラインダーユニット２４の回転軸４０に
砥石２５を取付けているナット４１を緩めたり締付ける
よう構成されている。すなわち、前記砥石把持装置６１
の一方の把持具６３を砥石交換位置に臨ませ、該把持具
６３によりグラインダーユニット２４の砥石２５を把持
し別途回転止めした状態で、ナットランナー７０により
ナット４１を緩め回転軸４０から取外し、グラインダー
ユニット２４をナットランナー７０から後退させて取外
すことにより、当該の砥石２５をユニット２４から取外
すことができる。また新砥石２５を把持している把持具
６３を砥石交換位置に臨ませ、該砥石２５の中心通孔２
５ａにユニット２４の回転軸４０を挿通した状態でナッ
ト４１を締付けることにより、ユニット２４に新砥石２
５を取付けることができる。そして旧砥石２５を把持し
ている把持具６３を砥石交換位置から離間する待機位置
に臨ませ、該把持具６３から旧砥石２５を前記Ｘ−Ｙロ
ボット６０が受け取って元の保管位置に戻すよう構成さ
れる。なお、１基のナットランナー７０で全てのユニッ
ト２４からの砥石２５の取外しおよび取付けに対応し得
るようになっている。

【００２３】

【研削・研磨装置の画像処理および制御手段について】
図１９は、研削・研磨装置２０の制御ブロック図であっ
て、画像処理手段は、カメラ３３にてクロッシングレー
ル２１の全体位置および各部位の位置の画像を取込み、
コントローラ３４内に設けた画像処理用コンピュータ３
４ａにて画像処理がなされる。また制御手段としてのコ
ントローラ３４は、コンピュータ３４ｂを内蔵し、この
コンピュータ３４ｂは、予め設定された手順でクロッシ
ングレール２１の各部位を研削・研磨させるプログラム
を記憶するプログラム記憶手段を包含している。そして
コンピュータ３４ｂでは、該プログラムに応じて研削・
研磨マニピュレータ２６に装着されるグラインダーユニ
ット２４または、砥石２５の取替えを指示する。前記コ
ンピュータ３４ｂは、前記消耗量検知装置３５で検出し
た砥石２５の消耗量で、研削切込量を補正したり、予め
設定されている交換を必要とする消耗量と比較して砥石
２５の交換が必要か否かを判定する手段としても機能す
る。また、画像処理用コンピュータ３４ａの画像処理結
果を基に、コンピュータ３４ｂは砥石２５の研削軌跡を
補正する。なお、画像処理用コンピュータ３４ａはコン
トローラ３４から独立して構成し、コンピュータ３４ｂ
と結線してもよい。

【００２４】

【実施例の作用】次に、この構成に係る研削・研磨装置
の作用につき説明する。前記ワーク台２２にクロッシン
グレール２１が載置固定されると、前記コンピュータ３
４ｂに包含されているプログラムに従って、先ず前記研
削・研磨マニピュレータ２６に配設されているカメラ３
３によりクロッシングレール２１の画像を取込み、コン
ピュータ３４ａの画像処理によってレール２１各部の位
置や穴の位置および研削位置が認識される。コントロー
ラ３４では、予め設定されている作業手順に基づき、必
要となるグランイダーユニット２４を研削・研磨マニピ
ュレータ２６に装着する指令をシーケンサ２９を介して
出力する。

【００２５】すなわち、前記台車３２がガイドレール３
１,３１上を走行し、研削・研磨マニピュレータ２６が
所要の保管台２７の前に到来したときに停止する。保管
台２７では、前記コントローラ３４からの指令により蓋
５４を開放してグラインダーユニット２４の接続具３７
を露出させているので、研削・研磨マニピュレータ２６
のハンド２３を接続具３７の上方に位置決めし、該ハン
ド２３に接続具３７を装着する。

【００２６】前記ハンド２３に例えば倣い用のグライン
ダーユニット２４Ｂを装着した研削・研磨マニピュレー
タ２６は、該ユニット２４Ｂの機能に応じてクロッシン
グレール２１の研削・研磨部位を研削・研磨する。この
とき、グラインダーユニット２４Ｂの砥石２５は、作業
の進行に伴って消耗するが、前記空気圧シリンダ４３が
適正に制御されて、常に一定圧力でクロッシングレール
２１に押し当てられるので、該レール２１の適切な研削
・研磨が行なわれる。

【００２７】なお、当該グラインダーユニット２４での
作業を行なう前に、該ユニット２４の砥石２５の消耗度
合を検出するために、予め図３に示すように前記消耗量
検知装置３５により砥石２５を検査し、研削切込量を補
正したり、必要な場合は砥石２５を交換する。

【００２８】前記砥石２５が消耗して使用に供し得なく
なった場合や、現在取付けられている型式の砥石２５で
はクロッシングレール２１の研削・研磨ができない場合
は、前記保管棚５８に保管されている新たな同種の砥石
２５または異なる型式の砥石２５との交換を行なう。

【００２９】すなわち、前記砥石自動交換装置２８で
は、一方の把持具６３が砥石交換位置に臨むと共に、他
方の把持具６３が待機位置に臨んでいる。この状態で、
コントローラ３４からの指令により次に使用する新砥石
２５をＸ−Ｙロボット６０が保管棚５８から取出し、該
砥石２５を待機位置の把持具６３に把持させる。また研
削・研磨マニピュレータ２６は、グラインダーユニット
２４を砥石交換位置の正面に位置決めし、旧砥石２５を
取付けているナット４１をナットランナー７０と対向さ
せた状態で、当該砥石２５を把持具６３により固定保持
する。グラインダーユニット２４の回転軸４０を固定し
た状態で、ナットランナー７０によりナット４１を緩め
て回転軸４０から取外した後、グラインダーユニット２
４をナットランナー７０から後退させることにより、該
ユニット２４から旧砥石２５が取外される。次いで、他
方の把持具６３により予め把持されている新砥石２５
を、移動台６４を移動させることにより砥石交換位置に
位置決めし、グラインダーユニット２４を再びナットナ
ンナー７０に近接することにより、該ユニット２４の回
転軸４０を新砥石２５の中心通孔２５ａに挿通する。そ
して、ナットランナー７０によりナット４１を回転軸４
０の雄ねじ部４０ａに締付けることにより新砥石２５が
グラインダーユニット２４に固定される。

【００３０】新砥石２５が取付けられたグラインダーユ
ニット２４が砥石交換位置から離間すると、前記移動台
６４が移動し、使用済みの旧砥石２５を把持している把
持具６３を待機位置に位置決めする。この旧砥石２５
は、前記Ｘ−Ｙロボット６０により元の保管位置に戻さ
れる。

【００３１】このように実施例に係る研削・研磨装置
は、研削・研磨部位が多岐にわたるクロッシングレール
２１を、各部位に応じたグラインダーユニット２４に取
替えながら自動で研削・研磨することができる。しか
も、砥石２５の交換も自動で行ない得るので、作業者を
重労働から解放することができ、作業能力を向上させる
ことができる。また空気圧シリンダ４３によりクロッシ
ングレール２１に対して砥石２５を常に一定の圧力で押
し当て得るので、適切にクロッシングレール２１を研削
でき、しかも該砥石２５を破損したりすることもない。
そしてこれらの研削・研磨作業を自動的に行ない得るの
で、作業者は長年の経験や勘を必要とせず、常に均質の
製品に加工し得る優れた利点を有しているものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る鋳造製
品の研削・研磨装置によれば、研削・研磨部位が多岐に
わたる複雑形状の製品であっても、各部位に合ったグラ
インダーユニットに取替えながら自動で研削・研磨する
ことができ、製品に求められる仕上げ形状・精度を正確
に達成し得る。また研削・研磨作業を自動で行ない得る
ので、作業者を危険で疲労の伴う労働から解放すること
ができ、生産能率を向上させ得る。しかも砥石の消耗に
応じて砥石の自動交換を行ない得るので、作業時間を短
縮することができる。

【００３３】更に、各種のグラインダーユニットでは、
空気圧シリンダにより鋳造製品に対して砥石を常に一定
の圧力で押し当て得るようになっているので、適切に製
品を研削でき、しかも該砥石を破損したりすることもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋳造製品の研削・研磨装置の好適
実施例を概略的に示す平面図である。

【図２】実施例に係る研削・研磨マニピュレータを示す
側面図である。

【図３】実施例に係る砥石の消耗量検知装置を示す説明
図である。

【図４】実施例に係る整形用のグラインダーユニットを
示す一部切欠側面図である。

【図５】実施例に係る整形用のグラインダーユニットを
示す一部切欠正面図である。

【図６】実施例に係るグラインダーユニットに配設され
る空気圧シリンダの機構説明図である。

【図７】実施例に係る高さセンサを示す説明図である。

【図８】実施例に係る倣い用のグラインダーユニットを
示す平面図である。

【図９】実施例に係る倣い用のグラインダーユニットを
示す背面図である。

【図１０】実施例に係るレール側面用のグラインダーユ
ニットを示す平面図である。

【図１１】実施例に係るレール側面用のグラインダーユ
ニットを示す側面図である。

【図１２】実施例に係る穴用のグラインダーユニットを
示す平面図である。

【図１３】実施例に係る穴用のグラインダーユニットを
示す側面図である。

【図１４】実施例に係るグラインダーユニットの保管台
を示す側面図である。

【図１５】実施例に係るグラインダーユニットを保管台
に載置保管する状態を示す側面図である。

【図１６】実施例に係るグラインダーユニットを保管台
に保管した状態を示す側面図である。

【図１７】実施例に係る砥石自動交換装置を示す平面図
である。

【図１８】実施例に係る砥石自動交換装置を示す正面図
である。

【図１９】実施例に係る研削・研磨装置の制御ブロック
図である。

【図２０】一例として、グラインダーをアームに自由懸
垂状態で支持した従来技術の概略説明図である。

【符号の説明】

２１クロッシングレール２３ハンド２４グラインダーユニット２５砥石２６研削・研磨マニピュレータ２７保管台２８砥石自動交換装置３３カメラ３４コントローラ３４ａ画像
処理用コンピュータ３４ｂコンピュータ３５消耗量
検知装置３６ユニット本体３７接続具３８モータ３９軸受筒４０回転軸４３空気圧
シリンダ４８高さセンサ５１第１エ
アグラインダー５２エアシリンダ５３第２エ
アグラインダー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各種グラインダーユニット(24)が着脱自
在に装着され、該グラインダーユニット(24)で鋳造製品
(21)の各部位を研削・研磨する相対移動可能な多関節式
マニピュレータ(26)と、前記各種グラインダーユニット(24)を多関節式マニピュ
レータ(26)に対して取替え可能に保管する複数の保管台
(27)と、前記各種グラインダーユニット(24)に取付け可能な砥石
(25)が複数保管され、この保管されている砥石(25)をグ
ラインダーユニット(24)に取付けられている砥石(25)と
自動交換可能な砥石自動交換装置(28)と、前記鋳造製品(21)の全体および各部位の位置を認識する
画像処理手段(33,34a)と、前記多関節式マニピュレータ(26)に装着されるグライン
ダーユニット(24)、または該グラインダーユニット(24)
に取付けられている砥石(25)を、前記鋳造製品(21)の各
部位の仕上げ内容に応じた所定のグラインダーユニット
(24)、または砥石(25)に取替えるよう指示すると共に、
前記砥石(25)の消耗度合に応じて、その砥石(25)の研削
切込量を補正するか、または砥石(25)自体の交換を指示
し、更に前記画像処理手段(33,34a)の出力信号に基づき
砥石(25)の研削軌跡を補正する制御手段(34,34b,35)と
から構成されることを特徴とする鋳造製品の研削・研磨
装置。
【請求項２】前記画像処理手段は、鋳造製品(21)の全
体および各部位の位置の画像を取込むカメラ(33)と、そ
の画像を処理する画像処理用コンピュータ(34a)とから
なる請求項１記載の鋳造製品の研削・研磨装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記砥石(25)の消耗量
検知装置(35)と、コントローラおよび制御用コンピュー
タ(34,34b)とからなる請求項１または２記載の鋳造製品
の研削・研磨装置。
【請求項４】前記グラインダーユニット(24A)は、軸
受筒(39)に回転自在に支持した回転軸(40)に着脱自在に
取付けられる砥石(25)と、前記回転軸(40)を回転駆動す
るモータ(38)と、前記軸受筒(39)およびモータ(38)を一
体的に揺動可能に支持する本体(36)と、前記砥石(25)を
一定圧力で鋳造製品(21)の研削・研磨部位に押し当てる
空気圧シリンダ(43)と、鋳造製品(21)の基準位置を検出
する高さセンサ(48)と、前記本体(36)に配設されて多関
節式マニピュレータ(26)に着脱自在に装着される接続具
(37)とから構成される請求項１記載の鋳造製品の研削・
研磨装置。
【請求項５】前記グラインダーユニット(24B,24C)
は、軸受筒(39)に回転自在に支持した回転軸(40)に着脱
自在に取付けられる砥石(25)と、前記回転軸(40)を回転
駆動するモータ(38)と、前記軸受筒(39)およびモータ(3
8)を一体的に揺動可能に支持する本体(36)と、前記砥石
(25)を一定圧力で鋳造製品(21)の研削・研磨部位に押し
当てる空気圧シリンダ(43)と、前記本体(36)に配設され
て多関節式マニピュレータ(26)に着脱自在に装着される
接続具(37)とから構成される請求項１記載の鋳造製品の
研削・研磨装置。
【請求項６】前記グラインダーユニット(24D)は、本
体(36)の一方に配設された穴内面研削用の第１グライン
ダー(51)と、前記本体(36)に配設されて第１グラインダ
ー(51)をその軸心と交差するＸ−Ｙ方向に移動可能な複
数のエアシリンダ(52)と、前記本体(36)の他方に揺動可
能に支持された穴面取用の第２グラインダー(53)と、第
２グラインダー(53)の砥石(25)を一定圧力で面取部に押
し当てる空気圧シリンダ(43)と、前記本体(36)に配設さ
れて多関節式マニピュレータ(26)に着脱自在に装着され
る接続具(37)とから構成される請求項１記載の鋳造製品
の研削・研磨装置。