JPH10249664A - フローティングホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１つのフローティングホルダによって工具ユニ
ットを直動と傾斜角度の両フローティング機能を持たせ
た。 【解決手段】支持ベース２の円周上複数箇所に、軸線方
向に進退可能に保持され、かつスプリング１０により前
進方向に押圧された摺動軸４を備えた保持ブロック３を
揺動可能に配設し、前記保持ブロック３の揺動に対し復
元力を付与する板ばね１１を設け、工具ユニット８を保
持するフローティングプレート５を前記摺動軸４の先端
に揺動可能に取り付けて、１つのフローティングホルダ
１により工具ユニット８を直動と傾斜角度の両フローテ
ィングを可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直動と傾斜角度の
両フローティング機能を持った工具ユニットのフローテ
ィングホルダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋳物のバリ除去のためにロボットハンド
にグラインダ等のバリ取り工具ユニットを取り付けて行
っている。この場合、バリの寸法バラツキやバリの形状
のバラツキが大きいため、バリ取り工具ユニットにフロ
ーティングホルダを取り付けて前記バラツキを吸収して
いる。

【０００３】従来のフローティングホルダは機能的に２
種類に分類されている。すなわち、ワークに対しエアシ
リンダでバリ取り工具ユニットを直動して押し付けるエ
アシリンダ方式のフローティングホルダと、ワークに対
し工具ユニットを直角に当ててスプリングの撓みを利用
して角度を持たせるスプリング方式のフローティングホ
ルダである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】鋳物のバリ除去には、
ワークの形状やワークのセッティングによってワークに
対し直動させる場合と傾斜角度を持たせる場合とが必要
である。しかしながら、上記従来では、直動のエアシリ
ンダ方式のフローティングホルダと角度を持たせるスプ
リング方式のフローティングホルダとの２種類のフロー
ティングホルダを必要とし、そのためロボットにはダブ
ルハンドが必要となる問題があった。

【０００５】また、エアシリンダ方式のフローティング
ホルダではエア供給のためのエアホースやエアを制御す
る回路，ソレノイドバルブが必要であり、加工中にホー
スを引っ掛けるトラブルが発生しないようにエアホース
を取り回しすることによりロボットは動作制限を受ける
問題があった。

【０００６】本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み
て、１つのフローティングホルダによって工具ユニット
を直動と傾斜角度の両フローティング機能を持たせたこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の要旨は、支持ベースの円周上複数箇所に揺
動可能に配設された保持ブロックと、前記各保持ブロッ
クに軸線方向に進退可能に保持された摺動軸と、前記摺
動軸の先端に揺動可能に取り付けられ、工具ユニットを
保持するフローティングプレートと、前記摺動軸を前進
方向に押圧する押圧手段と、前記保持ブロックの揺動に
対し復元力を付与する板ばね手段とを備えたことを特徴
とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１において、１はフローティング
ホルダである。このフローティングホルダ１は支持ベー
ス２と、保持ブロック３と、保持ブロックに保持された
摺動軸４と、工具ユニット８を保持するフローティング
プレート５とを主要構成としている。

【０００９】前記保持ブロック３は筒状体であり、前記
支持ベース２のベース面の円周上複数箇所、すなわち、
図例では後述する工具ユニット８のグラインダ９の回転
中心を中心とする円周上に１２０°間隔の３箇所に前記
ベース面に対して揺動可能に配設されている。この保持
ブロック３の前記支持ベース２のベース面に対する揺動
可能とする構成は図２及び図３で示すように、支持ベー
ス２のベース面の前記支持ブロック３の配設部位に、支
持ブロック３の外周より大きな面積の保持ブロック挿通
穴２ａが開設され、この保持ブロック挿通穴２ａの近傍
の左右に支持ブラケット１３を設け、この支持ブラケッ
ト１３に保持ブロック３をピボット１４によって、この
ピボット１４を中心に後述する工具ユニット８のグライ
ンダ９の回転中心を通る面内で揺動可能に支持した構成
である。

【００１０】前記摺動軸４は前記保持ブロック３内に固
定されているガイドブッシュ１７を介して軸線方向に進
退可能に保持され、かつその後方に設けたスプリング１
０によって前進方向に押圧されている。また、摺動軸４
の前方は前記支持ベース２のベース面を貫通して突出し
ており、先端には球状体４ａが設けられ、この球状体４
ａを受ける球面軸受６を介して前記フローティングプレ
ート５が揺動可能に取り付けられている。

【００１１】前記支持ベース２のベース面の円周上複数
箇所に前記ベース面に対して揺動可能に配設されている
各保持ブロック３の後端面にはドーナツ状の板ばね１１
（２枚重ね）が取付けられ、この板ばね１１に前記摺動
軸４の後端が押さえナット１２によって連結されてい
る。このドーナツ状の板ばね１１によって各保持ブロッ
ク３は連繋され、各保持ブロック３は通常摺動軸４が互
いに平行となる角度位置に保持されている。そして、板
ばね１１は前記摺動軸４との連結点を頂点として円周方
向に波形に形成され、この波形部により保持ブロック３
の揺動による摺動軸４の変位を吸収するようになってい
る。

【００１２】前記フローティングプレート５の前面には
チャック７が設けられており、このチャック７にバリ取
りの工具ユニット８が着脱可能に装着されている。この
工具ユニット８は回転する例えばカップ形砥石よりなる
グラインダ９を備えた高周波ハンドグラインダが適当で
ある。

【００１３】上記のような構成のフローティングホルダ
１は、ロボットにより作業させる場合には、図１で示す
ように、ロボットハンド１５にブラケット１６を介して
支持ベース２を取り付けて使用する。

【００１４】本発明は上記の通りの構成であるから、工
具ユニット８がチャック７によって装着されているフロ
ーティングプレート５は、スプリング１０によって前進
方向に付勢されている摺動軸４により常に押し付け力が
付与されており、図１で示すようにバリの寸法バラツキ
やバリの形状のバラツキにより工具ユニット８に矢印Ｅ
１の軸線後退方向の過大な切削抵抗が作用したとき、摺
動軸４がスプリング１０を圧縮してフローティングプレ
ート５と共に後退移動する。すなわち、直動フローティ
ング作用を行うのである。このとき、板ばね１１は軸線
方向に撓んで摺動軸４の後退移動を吸収する。

【００１５】また、フローティングプレート５は、保持
ブロック３が揺動可能であるため、工具ユニット８の軸
線方向に対し直交する方向にも摺動軸４の球状体４ａ
と、この球状体４ａを受ける球面軸受６を支点にして僅
かに揺動する。このとき保持ブロック３が揺動して板ば
ね１１が曲げ方向に撓み、この板ばね１１の撓みで工具
ユニット８の押し付け力が付与される。

【００１６】さらに詳しく説明すると、図１で示すよう
に、バリの寸法バラツキやバリの形状のバラツキにより
グラインダ９に例えば矢印Ｅ２の過大な切削抵抗が作用
したとき、フローティングプレート５は図１及び図２に
おいて、下側の２つの保持ブロック３に保持されている
摺動軸４の球状体４ａと、この球状体４ａを受ける球面
軸受６を支点にして僅かに揺動する。このとき上側の１
つの保持ブロック３は揺動するが下側の２つの保持ブロ
ック３はＥ２方向には揺動できない。これにより、各保
持ブロック３に連繋されているドーナツ状の板ばね１１
に曲げ方向の撓みが生ずる。すなわち、傾斜角度フロー
ティング作用を行うのである。このとき、スプリング１
０はほとんど関与しない。この板ばね１１の撓みにより
上側の１つの保持ブロック３の揺動に対し復元力が付与
される。すなわち押し付け力を付与するのである。

【００１７】上側の１つの保持ブロック３が揺動し、下
側の２つの保持ブロック３は不動となるフローティング
プレート５の揺動では、板ばね１１の撓みによる円周上
３箇所の摺動軸４の板ばね１１との各連結点を結ぶ３角
形の頂点位置がくずれるが、このくずれを板ばね１１の
円周方向に形成した波形で吸収する。

【００１８】上記本発明のバリ取り使用例を図４及び図
５によって説明する。図４で示すように、湯口の堰Ｇ１
が生じている鋳造ワークＷにおいては、ワークＷの側面
に生じている堰Ｇ１に対し工具ユニット８の軸線を向け
てグラインダ９を当接するようフローティングホルダ１
を位置して、工具ユニット８の軸線方向の直動フローテ
ィングＦ１でバリ取りが行われる。

【００１９】また、図５で示すように、側面周囲に見切
りバリＧ２が生じているワークＷにおいては、ワークＷ
の側面に対し工具ユニット８の軸線を直角に向けてグラ
インダ９を見切りバリＧ２に当接するようフローティン
グホルダ１を位置して、工具ユニット８の傾斜角度フロ
ーティングＦ２でバリ取りが行われる。

【００２０】尚、上記の実施例では本発明をワークのバ
リ取りで説明したが、バリ取り以外のワークの切削，研
削にも適用され、工具ユニット８のグラインダ９の他に
エンドミルや超硬ロータリバーを用いることも可能であ
り、三次元形状した金型の磨きにも適用できる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によると、支持ベー
スの円周上複数箇所に、軸線方向に進退可能に保持さ
れ、かつ押圧手段により前進方向に押圧された摺動軸を
備えた保持ブロックを揺動可能に配設し、前記保持ブロ
ックの揺動に対し復元力を付与する板ばね手段を設け、
工具ユニットを保持するフローティングプレートを前記
摺動軸の先端に揺動可能に取り付けて、工具ユニットを
直動と傾斜角度の両フローティング可能とした構成であ
るから、１つのフローティングホルダによって工具ユニ
ットを直動と傾斜角度の両フローティング機能が得ら
れ、ロボットによってワークを加工する際にシングルハ
ンドにより１つのフローティングホルダでワークに対し
異なる加工姿勢で行うことができ、また、全てメカニッ
クで構成されているため、エアシリンダのようにエアホ
ースやエアを制御する回路，ソレノイドバルブが不要で
あり、エアホースの取り回しによるロボットの作動制限
を受けることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要部断面側面図

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図

【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視拡大図

【図４】本発明の直動フローティングの使用例を示す図

【図５】本発明の傾斜角度フローティングの使用例を示
す図

【符号の説明】

１ フローティングホルダ ２ 支持ベース ２ａ 保持ブロック挿通穴 ３ 保持ブロック ４ 摺動軸 ５ フローティングプレート ７ チャック ８ 工具ユニット ９ グラインダ １０ スプリング １１ 板ばね １３ 支持ブラケット １４ ピボット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持ベースの円周上複数箇所に揺動可能
   に配設された保持ブロックと、前記各保持ブロックに軸
   線方向に進退可能に保持された摺動軸と、前記摺動軸の
   先端に揺動可能に取り付けられ、工具ユニットを保持す
   るフローティングプレートと、前記摺動軸を前進方向に
   押圧する押圧手段と、前記保持ブロックの揺動に対し復
   元力を付与する板ばね手段とを備えたことを特徴とする
   フローティングホルダ。