JPS60175568A

JPS60175568A - 自動水研装置

Info

Publication number: JPS60175568A
Application number: JP3194184A
Authority: JP
Inventors: Shigeta Sugiyama; 杉山　茂太; Koji Oota; 幸治太田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-02-22
Filing date: 1984-02-22
Publication date: 1985-09-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、自゛動車車体等の被塗装物表面に形成された
塗装皮膜の自動水研装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、例えば、自動車車体の外板面に形成された塗装皮
膜は、外板塗装面のレベリングの向上と後に形成される
塗料の密着性を向上させる目的で、その表面を研削する
本漬が行われている。そして、その本漬作業には作業者
による手動本漬と機器による自動本漬とがあり、これら
は単独または併用して実施されている。そして、自動車
車体の塗装皮膜を自動本漬する際には、自動車車体の水
平面を本漬するトップ用水研装置と垂直面を本漬するサ
イド用水研装置をそれぞれ１台もしくは数台を並設して
本漬を行っている。その−例を第４図によって説明する
。

第４図において、５１はトップ用水研装置であって、こ
のトップ用水研装置５１は図示を省略した搬送装置を跨
ぐように、門型の枠体５２が配設されており、その上方
には回転軸５３が架設されている。この回転軸５３には
該回転軸５３を中心として揺動可能に支持されたアーム
５４が設けられている。また、アーム５４の先端にはホ
イール型の研摩材５５が回転自在に取り付けられており
、他端にはモータ５６が設けられている。さらに、モー
タ５６にはブーＩＪ５７が設けられており、研摩材５５
にもプーリ５８が設けられ、両プーリ５７．５８にはベ
ルト５９が張架されている。そして、モータ５６側のプ
ーリ５７、研摩材５５側のプーリ５８および両プーリ５
７．５８に張架されたベルト５９によって伝導機構を構
成している。

また、枠体５２の上部には油圧または空気圧で作動する
シリンダ６０が設けられており、そのロッド６０ａの先
端は回転軸５３とモータ５６の間のアーム５４に固着さ
れている。そして、シリンダ６０のロッド６０ａが伸長
することによって、回転軸５３を支点としてモータ５６
側が下降し、研摩材５５側が上昇する。また、シリンダ
６００ロンドロ０ａが縮小すると、回転１ｔｌｌ１５３
を支点としてモータ５６側が上昇して研摩材５５側が下
降するようになっている。

そして、自動車車体Ｗを水切する際には、モータ５６に
よって研摩材５５を回転させ、自動車車体Ｗを搬送装置
でもって矢印Ａ方向に移行させつつ、回転する研摩材５
５を押し付け、自動車車体ＷのフードＷ　ａ　、ルーフ
ｗｂ、ラッゲージＷｃ等の比較的平坦な水平面の塗装皮
膜が水切される。

また、サイド用水研装置は、前述のトップ用水研装置５
１と同様に、回転軸、アーム、研摩材、モータ、プーリ
、ベルトおよびシリンダを備えた構成であって、垂直方
向の枠体にアームを介して回転軸を枠体と平行に取り付
け、研摩材を水平面内で揺動自在としたものである。す
なわち、自動車車体ＷのフェンダＷｄ等の側面を水切す
るために、トップ用水研装置５１を略横転させて配置し
た構成となされたものである。

しかしながら、前述のトップ用水研装置５１においては
、研摩材５５が回転軸５３を中心とした円弧状軌跡をも
って移動されるため、研摩材５５が一定の押し付は力を
もって押し圧されるべき自動車車体Ｗの外面は、フード
Ｗ　ａ　％ルーフｗｂ、ラッゲージＷｃ等の比較的平坦
な水平面に限定され、フードＷ　ａ　、ルーフｗｂ、ラ
ンゲージＷｃＯ後端等は研摩材５５の押し付けが不可能
である。

従って、従来これらのフードＷａの先端およびランゲー
ジＷｃの後端部位は作業者による手作業で水切を行わな
ければならない不具合があった。

また、サイド用水研装置においては、フェンダＷｄ等の
水切は容易であったが、研摩材を上下方向に移動させる
ことはできず、かつその押し付は角度の変更が不可能で
あったために、例えばピラーｗｅ等の水切は不可能であ
る。このため、従来はピラーＷｅ等は作業者による手作
業によって水切を行わなければならない不具合があった
。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の不具合を解消するためになされたもの
で、その目的はテーチングブレイバンク型産業用ロボッ
トの手首部の軸に一方向に進退可能な押付は機構を設番
ノるとともに、この押付は機構に研摩具を回転可能に設
けることにより、従来手作業で水切していた部位を自動
的に本漬作業ができるようにした自動水研装置を提供す
ることにある。

〔発明の構成〕

上記の目的を達成するために、本発明に係る始動水研装
置の構成は、連続した複数個の各軸に与えられた動作を
記憶装置に記憶させ、その記憶装置の記憶に基づき前記
各軸を駆動させて前記与えられた動作を再生する制御装
置を備えてなるテーチングプレイバック型産業用ロボッ
トの各軸のうち、先端部に設けられている手首部の軸に
設けられ、該手首部の軸に対して一方向に進退可能で、
かつ同前進方向に検出距離範囲を持つ距離センサを備え
ている押付は機構と、この押付は機構に取り付けられ、
モータによって駆動される研摩具と、前記制御装置によ
り各軸が駆動される時、該各軸が駆動される位置、姿勢
のｆｔｌ制御装置からの情報に基づき、前記押付は機構
の進退を指令し、かつ研Ｈ：兵と破水切物との距離が一
定となるように前記押付は機構を前進指令し、前記距離
センサの検出により前進を停止させる押付は制御装置と
からなるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に岱づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係る自動水研装置の側面図、第２図は
本発明に係る自動水研装置に使用される押付は機構の平
面図、第３図は本発明に係る自動水研装置に使用される
押付は機構の側面図を示すものである。

（実施例の構成）第１図ないし第３図において、ｌはテーチング　。

プレイハック型の産業用ロボットであって、この産業用
ロボン）ｌは本体ｌａ、本体１ａから順次膜けられティ
る五つの軸１ｂ、ｉｃ、ｌｄ、ｌｅ。

１ｆおよび軸１ｆの先端に設けられている手首部の軸１
ｇとからなっている。そして、産業用ロボット１の近傍
には記憶装置２が配設されており、この記憶装置２には
産業ロボット１の各軸１ｂ、１Ｃ１１ｄ、ｌｅ、ｉｆ、
Ｉｇの与えられた動作が予め記憶されている。また、記
憶装置２は制御装置３に組み込まれており、その出力側
は導線３ａによって産業用ロボット１の本体１ａに接続
されている。これによ、す、産業用ロボットの各軸１ｂ
、１ｃ、１ｄ、ｌｅ、ｌｆ、１ｇは記憶装置２の与えら
れた動作の記憶に基づき、駆動されるとともにその動作
が再生されるようになっている。

また、産業用ロボット１の先端に設けられている手首部
の軸１ｇには支持部材４を介して押付は機構５が軸１ｇ
に対して一方向に進退可能に設けられている。

すなわち、この押付は機構５は第２図および第３図に示
すように、支持部材４を介して口形に形成されたベース
６が産業用ロボット１の軸１ｇに取り付けられており、
その下部には支持棒７と案内棒８が並設され、支持棒７
の表面には全周にねじ７ａが形成されている。また、支
持棒７と案内棒８には移動部材９が設けられており、支
持棒７を回動することによって移動部材９が前進および
後退し、案内棒８は移動部材９の回転を規制するように
なっている。

また、ベース６の上面にはブレーキ付可逆転モータ１０
と減速機１１が設けられており、ブレーキ付可逆転モー
タ１０と減速機１１とは回転軸１０ａによって連結され
、減速機１１の回転軸１１ａはベース６端から突出され
てプーリ１０ｂが設けられている。また、支持棒７の一
端にはプーリ７ｂが設けられており、このプーリ７ｂと
減速機１１のプーリＩｌｂとにはヘルド１２が張架され
ている。そして、ブレーキ付可逆転モータ１０の回転力
が減速ａ１１、プーリｌｌｂ、ベルト１２およびプーリ
７ｂを介して支持棒７に伝えられ、移動部＋Ａ’　９が
前後に移動するようになっている。

なお、６ａは支持部材４にベース６を取り付ける際の締
イ」リボルト（図示せず）のネジ孔である。

また、移動部材９の下面には第１図に示すように支持体
】３が設けられており、その下面前端部には産業用ロボ
ット１の手首部の軸１ｇの前進方向の距離範囲を測定す
る距離センサ１４が設けられている。また、支持体１３
の下面前端部近傍には支持部材１５によって支持された
ホイール型に形成された研摩材１６が設けられており、
その前端は支持体１３の前端部より突出し、後端にはカ
バー１６２が設けられている。また、支持体１３下面後
端部近傍にはモータ１７が設けられており、支持体１３
内に収容されたベルト（図示せず）によって研摩材１６
の回転軸（図示せず）と連結されている。そして、モー
タ１７の回転力がベルトを介して支持部材１５に伝達さ
れ、研摩材１６が回転するようになっている。

また、産業用ロボットｌの近傍には押付は制御装置１８
が配設されており、導線１８ａによって制御装置３に接
続されている。さらに、押し付は制１１１１装置１８に
は三本の導線１９ａ、１９ｂ、１９Ｃの一端が接続され
ており、導線１９ａの他端はモータ１７に接続されてい
る。また、導線１９ｂの他端は距離センサ１４に接続さ
れており、導線１９ｃの他端は押付は機構５の可逆転モ
ータ１０に接続されている。そして、モータ１７には押
付は制御装置１８から導線１９ａを通して駆動用の電気
が供給され、ブレーキ付可逆転モータ１０には押付は制
御装置１８から導線１９ｂを通じて正逆転の駆動用の電
力が供給され、距離センサ１４には押付は制御装Ｗｔ　
１８から導線１９Ｃを通じて電気が供給されるとともに
、距離センサ１４から押伺は制御装置１８へ距離検出信
号が送られるようになっている。

そして、前述の押付は機構５は、制御装置３により産業
用ロボットｌの各軸１ｂ、ＩＣ１１ｄ、１ｅ、１ｆ、１
ｇが駆動される時、各軸１ｂ、ＩＣ１１ｄ、ｌｅ、Ｉｆ
、Ｉｇが駆動される位置、姿勢の制御装置３よりの情報
に基づいた押付は機構５の進退の指令および研摩材１６
の被研摩物である自動車車体Ｗに対し、押付は機構５へ
前進指令し、距離センサ１４の検出距離ｌの検出により
前進停止させることにより、研摩材１６と自動車車体Ｗ
との距離を一定にさせる機能を有する。

また、制御装置３の近傍には給水装置２０が配設されて
おり、この給水装置２０には給水管２１の一端が接続さ
れ、他端は研摩材１６に接続されている。また、給水管
２１の途中にはバルブ２２が設けられており、押付は制
御装置１８からの導線１８ｂが接続されている。そして
、押付は制御装置１８からの信号によって、バルブ２２
が開閉されて研摩材１６への水の供給、遮断が行われる
ようになっている。

なお、２３は本漬工程の長手方向に配設されているレー
ルであって、２４は自動車車体Ｗを載置して搬送する台
車である。

（実施例の作用）上記のように構成された自動水研装置において、レール
２３を搬送されてくる台車３４上の自動車車体Ｗを本漬
作業をする場合には、作業者が研摩材１６を持ち、自動
車車体Ｗの所望箇所を連続的に本漬作業をすべ（移動さ
せ、産業用ロボット１に教示操作をする。そして、その
教示操作は制御装置３を介して記憶装置２に記憶させる
。

その際、押付けａ横５の移動部材９が支持棒７の略中夫
の位置で、しかも距離センサ１４が検出距離ｌの検出作
動の最長距離で研摩材１６が自動車車体Ｗに接触するよ
うに教示する。

また、自動車車体Ｗのピラ一部のように、距離センサ１
４を作動できずに研摩材１６を接触させろ本漬作業の教
示の場合には、それ以前の教示操作における距離センサ
１４の検出距離ｌの検出作動の最長距離で、しかも、研
摩材１６が自動車車体Ｗに接触している時の支持棒７に
おける移動部材９の位置にして、研摩材１６を自動車車
体Ｗに接触させて教示する。

この時、距離センサ１４の検出距離ｌの検出作動で、研
摩材１６が自動車車体Ｗに接触する教示については、距
離センサ１４が検出距離ｌを検出作動するまで、押付け
ｉ構５が前進動作するように、情報を記憶装置２に記憶
させる。

また、前進動作を行う直前の教示においては、押付は機
構５における移動部材９の位置が支持棒７の後退端にあ
るように、情報を記憶装置２に記憶させる。

上述のようにして、産業用ロボットｌへの本漬作業の教
示が終了した後、本漬作業を開始する。

すなわち、押付は制御装置１８によってバルブ２２を開
き、給水装置２０から本漬作業用の水を給水管２１に通
過させて研摩材１６に供給するとともに、モータ１７に
よって研摩材１６を回転させる。

次に、制御装置３によって産業用ロボット１を記憶装置
２の記憶にもとすいて駆動させる。そして、産業用ロボ
ットｌの各軸１ｂｓ　１ｃｓｔｄ１１ｅ、ｌｆ、１ｇは
制御装置３によって記憶装置２に与えられた作業手順に
従って駆動される。これにより、研摩材１６はあらかじ
め作業者が教示した動作の通りに本漬作業を行う。

この時、押付は制御装置１８は記憶装置２の記憶に従い
、導線１８ａを介して押付は機構１６の前進の情報を得
て、導ｗＡ１９　ｃを介してモータ１０へ正の駆動用電
気を供給する。そして、移動部材９を支持棒７の後退端
から距離センサ１４が検出路１ｉｉＩｌの検出作動する
まで前進させ、研摩材１６を自動車車体Ｗへ接触させる
。なお、モータ１０は周知のブレーキ付モータのため、
前進させた位置は、電気供給を断ったことにより、後退
のための負の駆動用電気を供給するまで、保持される。

また、距離センサ１４が検出距離ｌの検出作動できず、
研摩材１６を自動車車体Ｗに接触させろ水研作業の時に
は、前述したように、それ以前の教示操作における距離
センサ１４の検出距離ｌの検出作動で、しかも研摩材１
Ｇが自動車車体Ｗに接触している時の支持棒７における
移動部材９の位置にして、研摩材１６が自動車車体Ｗに
接触させるように教示しであるため、相対的に研摩材１
６は自動車車体Ｗに接触する。

従って、研１１’１６と自動車車体Ｗとの距離は常に一
定に保たれ、研摩材１６は水研作業を行うことになる。

これにより、研摩材１６と自動車車体Ｗとの距離を常に
一定に保ち、研摩材１６が必ず自動車車体Ｗに接触する
ようにし、また、その研摩材１６の装置をあらかじめ産
業用ロボットｌに教示したように自由に再生制御するこ
とができるので、従来の手作業によって行っていた部位
をも自動的に、しかも確実に水研作業を行うことができ
る。

なお、本実施例における距離センサ１４は、一定距離を
無接触で検出できれば何を利用しても良（、例えば反射
型光電スイッチ、磁気型近接スイッチ等を挙げることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る自動水研装置におい
ては、産業用ロボットの水研作業および再生を押付は機
構、距離センサ、制御装置および押付は制御装置の作用
によって、研摩材と被研摩物との距離を一定にして行う
ため、被研摩物の位置ずれ誤差が吸収されて研摩を正確
に押付けることができる効果がある。

また、本発明においては、研摩材と被研摩物との距離を
一定に保ち、研摩材が必ず被研摩物に接触し、また、そ
の水切位置をあらかじめ産業用ロボットに教示したよう
に自由に再生制御できるので、従来手作業によって行っ
ていた水切部位を自動的に、かつ確実に水研作業を行う
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動水研装置の側面図である。第２図は本発明に係る自動水研装置に使用される押付は
機構の平面図である。第３図は本発明に係る自動水研装置に使用される押付は
機構の側面図である。第４図ば従来のトップ用自動水研装置の側面図である。１−−−−−−一産業用ロボットｌ　ａ−−−−−一本体ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ、ｌｅ、１ｆ、１　ｇ−−−−一軸２
−−−一記憶装置３−・・−・−制御装置５−一−−−−・押イ」け機構１４−−−一距離センザ１　Ｇ−−−−一研摩材１８−−−−−・−押付は制御装置２０・・−一−−−給水装置庶・願人　トヨク臼、８ｊｊＮ４尽式会社第１図第２図第３図　５

Claims

【特許請求の範囲】

連続した複数個の各軸に与えられた動作を記憶装置に記
憶させ、その記憶装置の記憶に基づき前記各軸を駆動さ
せて前記与えられた動作を再生する制御装置を備えてな
るテーチングプレイバンク型産業用ロボ７）の各軸のう
ち、先端部に設けられている手首部の軸に設けられ、該
手首部の軸に対して一方向に進退可能で、かつ同前進方
向に検出距離範囲を持つ距離センサを備えている押付は
機構と、この押付は機構に取り付けられ、モータによっ
て駆動される研摩具と、前記制御装置により各軸が駆動
される時、該各軸が駆動される位置、姿勢の制御装置か
らのｉｎ＠に基づき、前記押付は機構の進退を指令し、
かつ研摩具と破水漬物との距離が一定となるように前記
押付は機構を前進指令し、前記距離センサの検出により
前進を停止させる押付は制御装置とからなる自動水研装
置。