JPS629862A - 力覚工具支持機構 - Google Patents

力覚工具支持機構

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JPS629862A
JPS629862A JP60147104A JP14710485A JPS629862A JP S629862 A JPS629862 A JP S629862A JP 60147104 A JP60147104 A JP 60147104A JP 14710485 A JP14710485 A JP 14710485A JP S629862 A JPS629862 A JP S629862A
Authority
JP
Japan
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block
tool
reaction force
leaf spring
base
Prior art date
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Pending
Application number
JP60147104A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiharu Yanagi
柳 義敏
Yasushi Matsumoto
康司 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP60147104A priority Critical patent/JPS629862A/ja
Publication of JPS629862A publication Critical patent/JPS629862A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/34Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
    • B23Q1/36Springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • B23Q17/0952Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
    • B23Q17/0966Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining by measuring a force on parts of the machine other than a motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/16Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)

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〕 この発明は、鋳仕上作業、研摩作業、溶接ビード仕上作
業をロボットに行わせる場合などに用いる力覚工具支持
機構に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、溶接や塗装作業などのように、ロボットに置き変
え可能な作業にあっては、経費節減の意味から自動化が
進められる傾向にある。そこで、例えば鋳物ワークなど
の鋳仕上作業、研摩作業についても自動化が試みられて
いる。
ところが1鋳仕上作業を自動化するには、次のような問
題があり、従来の塗装作業などKおける位置制御のみで
は加工が困難である。
■)鋳込の際に発生する鋳パリは不規則で個々に異なる
・ ■)鋳物ワーク自体の寸法のバラツキが大きい、■)鋳
物ワークは複雑な形状が多い、 ■)砥石は加工中に摩耗し1ワークと工具との位置関係
を変化させる、 ■)加工中に工具が加工反力を受ける。
そこで1この発明の出願人は、ワークの形状変化1寸法
のバラツキ1砥石摩耗などの変動要素を吸収許容して過
大研削による事故を防止し、最適研削を可能とする第4
図に示す力覚工具支持機構を先に提案している。
この力覚工具支持機構は、第4図に示すように1工具が
着脱可能に取付けられるテーブルlと、テーブルlをス
プリングコを介して研削方向Xへ進退可能に案内保持す
る第1のスライダ機構3と、第1のスライダ機構3をス
プリングダを介して工具押圧方向2へ進退可能に案内保
持する第2のスライダ機構よと・第1・第2のスライダ
機構J、3のそれぞれに配置され、上記工具に外力が加
わった時に上記スプリングコ、44の変位分の工具位置
変位を検出する第1、第2の反力検出機構とを備えてい
る。また、第1のスライダ機構3は上記テーブルlとこ
れを案内支持するハウジング6とに水平ガイド/a+A
aを設け、テーブルlに固定したマグネットクと、ハウ
ジング6にマグネット7に対向するように固定した差動
形磁気抵抗素子tにより第1の反力検出機構を構成して
いる。第2のスライダ機構3は、ハウジング6とこれを
相対移動可能に保持する軸受ブロック9と、これを移動
可能に保持するペースIOとに垂直ガイド4a+9 a
 + / Oaを設け、ハウジング基に固定したマグネ
ツ)//と上記ブロック9に固定した差動形磁気抵抗素
子/コにより第2の反力検出機構を構成している。ペー
ス10に設けた駆動モータ/3にねじ軸/lIが直結さ
れ−ねじ軸lダにブロック9が螺合されA上記モータ1
3の駆動によってペースIOに対しブロック9が移動す
るようにされている。
以上のように構成された力覚工具支持機構は、テーブル
/に取付けたグラインダによって研削を行うと、テーブ
ルlが研削方向Xに反力を受け、スプリングダを弾性変
位させ、この変位がマグネットクと差動形磁気抵抗素子
ざとの相対位置を変化させて出力電圧を発生させるので
、この出力電圧と予め求められている出力電位と力との
特性を比較することができ、これによって加工中の外力
や加工反力を第1のスライダ機構3によって力覚制御す
ることができる。
また、押圧方向2についても、上記動作と同期して外力
や加工反力を受けることになり、上記と同様な機能によ
り、マグネット//と差動形磁気抵抗素子/Uとで、外
力や加工反力を第2のスライダ機構Sによって力覚制御
することができる。
さらに、モータ/3で押圧方向2ヘブロツク9を変位さ
せると、スプリングダを介してハウジング6・テーブル
/を押圧方向2へ動作させ、マグネツ)//と差動形磁
気抵抗素子l二によって加工中の外力や加工反力を検出
することができ、力覚制御を行うことができる。
したがって、第4図に示す装置では研削方向と工具押圧
方向のカー変位特性を検出でき・ワークの形状変化、寸
法のバラツキ、砥石の摩耗などの変動要素を吸収させる
ことができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかL1上述した第4図に示す力覚工具支持機構は、ス
ライダ機構が2重となり、部品数が多くなって構造が複
雑になると共に、テーブル、ハウジング、ブロックおよ
びペースにガイドを設けているので、これらの加工が面
倒であり、高価になるという問題点があった。
この発明は、上述した問題点を解決して、構造が簡素で
あると共に・部品の加工も容易であり、安価な力覚工具
支持機構を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る力覚工具支持機構は、テーブルにブロッ
クを、このブロックにペースを、研削方向および工具押
圧方向の一方および他方に撓む第1、第2の板ばねによ
って、それぞれ保持すると共に、第1.第2の反力検出
機構を具備させたものである。
〔作用〕
この発明における力覚工具支持機構は、第1゜第2のス
ライダ機構に代えて第1.第2の板ばねを用いることに
より、部品数の少ない簡素な構造にてき為また部品の加
工もガイドがないなど容易となるものでありながら、上
記板ばねの変位量を反力検出機構で検出することで、研
削方向と工具押圧方向のカー変位特性を検出でき、砥石
などの工具の力覚制御ができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を第1図から第3図によって
説明する。
第1図、第2図において、/はグラインダなどの工具が
取付けられるテーブル、IOはロボット7ランジに取付
けられるベース、/SはテーブルlとベースIOの間に
介在されたブロックである。
上記テーブルlは工具抑圧方向2に撓む第1の板ばね/
4によって対向する両端面が上記ブロック/jの両端面
に支えられ、ブロック130両側面が第1の板ばね/6
と撓み方向が直交する研削方向Xに撓む第2の板ばね/
りによって上記ベースIOの両側面に支えられている。
なお、上記ブロック/Sは断面”ロー形に構成され、一
端部がテーブル/に固定された第1の板ばね16の他端
部がブロック/lの溝底部/jaに固定され、またブロ
ック/307ランジ部/lbに一端部が固定された第2
の板ばねlりの他端部がベース10に固定されている。
さらに、テーブルlとブロック13の間には、テーブル
/に固定したマグネットクとブロック/3にマグネット
クと対向するように固定した差動形磁気抵抗素子gを有
する第10反力検出機構Itが設けられ、ブロック/3
とベース10の間には、ベースIOに固定したマグネッ
ト//とブロック/3に固定した差動形磁気抵抗素子l
コを有する第2の反力検出機構/9が設けられている。
第3図に示すように1以上のように構成され念工具支持
機構20はロボットコlに工具23を連結部材コダを介
し保持して使用する。
そして為テーブル/に取付けられたグラインダなどの工
具λ3によって研削作業を開始すると、テーブルlは研
削方向XK反力を受け、第2の板ばねlりが近似直線変
位する。この変位量は、マグネツ)//と差動形磁気抵
抗素子/、2の相対位置の変位量に変わり、この抵抗素
子12から出力電位が得られる。この出力電位と力との
特性を予め求めておくことにより、上記出力電位によっ
て力が求められる。また九工具押圧方向2についても反
力が、との反力もマグネットクと差動形磁気抵抗素子g
の相対位置の変位によって、上述した研削方向Xの場合
と同様にして求められる。
なお\この発明において・テーブルを研削方向Xに撓む
板ばねでブロックに保持し、ブロックを工具抑圧方向2
に撓む板ばねでベースに保持してもよく、まな反力検出
機構は、マグネットと差動形磁気抵抗素子を実施例と反
対の部材に設けてもよい。さらに1この発明による力覚
工具支持機構は、砥石に限定されるものではなく、バフ
など他の工具にも適用できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように・この発明によれば、出願人が先に
提案した力覚工具支持機構の第1.第2のスライダ機構
を、第1.第2の板ばねの組合せに変更したことにより
為構造が簡素になると共に部品の加工も容易になるので
、安価に提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による力覚工具支持機構を
示す斜視図、第2図は同断面図、第3図は同使用状態の
説明図、第4図は先行技術による力覚工具支持機構を示
す分解斜視図である。 /・・・テーブル、IO・・・ベース、15・・・ブロ
ック、/4./り・・・第11第2の板ばね、1g、/
9・・・第1.第20反力検出機構、コ3・・・工具。 なお1図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 工具が取付けられるテーブルを研削方向と工具押圧方向
    との一方に撓む第1の板ばねによってブロックに保持し
    、テーブルとブロックの間に第1の板ばね撓みによる工
    具の変位を検出する第1の反力検出機構を設け、上記ブ
    ロックを研削方向と工具押圧方向との他方に撓む第2の
    板ばねによってベースに保持し、ブロックとベースの間
    に第2の板ばねの撓みによる工具の変位を検出する第2
    の反力検出機構を設けたことを特徴とする力覚工具支持
    機構。
JP60147104A 1985-07-04 1985-07-04 力覚工具支持機構 Pending JPS629862A (ja)

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JP60147104A JPS629862A (ja) 1985-07-04 1985-07-04 力覚工具支持機構

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JPS629862A true JPS629862A (ja) 1987-01-17

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ID=15422600

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