JPS63139653A - 凸部自動研削装置 - Google Patents

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〕 本発明は溶接ビードの研削に好適な凸部自動研削装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来溶接ビードの研削にあたっては、砥石等の研削器を
搭載した移動台車を被研削材上を走行させて機械的に研
削することが行われているが、溶接ビードの被研削面は
、通常溶接による熱応力や溶接開先の目違い等によシ変
形していて同一面上になく、特に熱応力による角変形と
目違いが同時に存在するときは、砥石の位置及び角度に
よっては、目的の被研削部を適確に研削できないのみな
らず、被研削凸部上の個所を傷つける惧れがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
被研削部の位置、形状を適確に検出し砥石を正確に三次
元的に制御して被研削部を自動的に追従させ、研削装置
のセットを容易簡便にするとともに作業者の監視も不要
となる凸部自動研削装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明は、被研削凸部上に左右移動可能に配
置した横行台及びその駆動モーターと、同横行台に上下
移動可能に載架した昇降台及びその駆動モーターと、同
昇降台に固定され垂直軸周りに回転する砥石及びその駆
動モーターを設けた研削機と、同研削機に水平方向往復
動可能に載架され下部に上下動可能な検出子を垂下した
検出器及びその駆動モーターと、上下検出器の上記被研
削凸部の位置及び形状に応じた出力に応じ上記横行台。

昇降台及び検出器の駆動モーターをそれぞれ制御する制
御装置とを具えたことを特徴とする。

〔作　用〕

上述の構成によシ、被研削部の位置、形状を適確に検出
し砥石を正確に三次元的に制御して被研削部を自動的に
追従させ、研削装置のセットを容易簡便にするとともに
作業者の監視も不要となる凸部自動研削装置を得ること
ができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
研削装置全体の斜視図、第２図は被研削部の位置及び形
状の検出器の正面図、第３図は砥石位置制御装置の系統
図、第４図は検出器の信号から被研削部の位置及び形状
を検出する原理の説明図である。

第１，２図において、被研削材１の上面にその被研削部
である溶接ビード２をまたいで、両端を枠板３で枠組連
結した２本の案内棒からなる基台４が載置され、四枠隅
に取付けたマグネット５で固定されている。上記基台４
の上には、走行台６がモーター７によシ駆動されるねじ
棒８により溶接ビード２の長手方向移動可能に載架され
ている。上記走行台乙の上には、横行台９がモーター１
０によシ駆動されるねじ棒１１によシ、溶接ビード２の
長手方向と直交する方向に移動可能に載架されている。

更に上記横行台９に、昇降台１２がモーター１３によシ
駆動されるねじ棒１４に上下方向に移動可能に載架され
ている。

昇降台１２に固着されている研削機本体１５の下部に垂
直軸周りに回転可能に砥石１６が垂設され、同砥石１６
には保護カバー１７が付設されている。研削機本体１５
の上部には、砥石１６を回転駆動させるだめの、油圧モ
ーター１８とプーリ１９，２０及びベルト２１が設けら
れている。

研削機本体１５の前面に取付けられた台座２２上に、検
出台２３がパルスモータ−２４によシ溶接ビード２の長
手方向と直交する方向へ往復動可能に載置されておシ、
同検出台２３には連結棒２５を介して検出器２６が垂下
され、その下に検出子２７が突設され、検出器２６内部
にあるばねで常に溶接ビード２及び被研削材１へ押付け
られておシ、検出器２６の下端と溶接ビード２及び被研
削材１との距離に応じて検出器２６の内部をスライドす
る。

また第３図において、上記検出器２６の出力は制御装置
２８に送られ、パルスモータ−２５の制御信号となると
ともに、モーター１０．１３の調節装置２９．３０の制
御信号となる。

このような装置において、横行台９は有効ストロークの
ほぼ中央にセットされ、砥石１６の中心線と溶接ビード
２の中心線が一致し、かつ溶接ビード２の長手方向と走
行台乙の移動方向がほぼ一致するように、基台４がマグ
ネット５によシ被研削材１に固定される。

検出器２６はパルスモータ−２４によって溶接ビード２
と直角に往復動されるが、その往復動位置は制御装置２
８によって確認されている。

検出器２６と砥石１６とは台座２２を介し連結されてい
るため、それらの上下方向相対位置には一定の関係があ
シ、第４図（ａｌに示すように、検出器２６固定端面か
ら砥石１６の下端面までの距離をＨとする。検出器２６
端面からの検出子２７の長さをｔとすると、検出器２６
の往復動によって、同図（ｂ）のように、往復動位置Ｘ
に応じたｔの長さ即ち溶接ビード２形状が得られる。こ
のとき、砥石１６の摩耗量を無視すると、ｔｍａｘ−Ｈ
が溶接ビード２の研削高さに相当する。

次に、溶接ビード２の櫂中央位置を検出するために、第
４図（ｂ）の関係をｔをＸの関数とみなし、ｔをＸで微
分すると同図（ｃ）が得られる。さらにこれをＸで微分
すると同図（ｄ）が得られる。同図（ｄ）を波形整形す
ることによって同図［ｅ）に示すように、溶接ビード２
の両端に相当する部分にパルス信号を得ることができる
。

かくして求めた溶接ビード両端に相当する２つのパルス
の中央位置を溶接ビード２の中央とし、往復動の位置信
号Ｘはパルスモータ−２４を制御する制御装置２８の出
力信号によって検出できる。

また溶接ビード２の研削後の目標高さＨ８とｔｍａｘ　
−Ｈが異なるときは、Ｈｏ−Ｃｔｍａｘ　−Ｈ）＝０と
なるように制御装置２８からの信号で調節装置３０を動
作させ、モーター１３によって昇降台１２の上下位置を
制御する。前述の目標高さＨ８はあらかじめ制御装置２
８内に設定されている。

更に溶接ビード２の中心Ｃ２と往復動の中心Ｃ４が異な
るときは、Ｃ１−０２−０になるように、すなわち往復
動の中心と溶接ビード２の中心とが一致するように、Ｃ
１−Ｃ２に比例した信号を制御装置２８から調節装置２
９へ出力し、モーター１０によって横行台９の位置を制
御する。

なお検出台２３の往復動の中心は、検出台２３の有効ス
トロークの中央にほぼ一致させている。

以上の操作によって、砥石１６の位置は常に溶接ビード
２の中央にあシ、かつ被研削材１からの高さも一定に保
持されるので、自動研削作業が良好に行われる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、被研削凸部上に左右移動可能
に配置した横行台及びその駆動モーターと、同横行台に
上下移動可能に載架した昇降台及びその運動モーターと
、同昇降台に固定され垂直軸周りに回転する砥石及びそ
の駆動モーターを設けた研削機と、同研削機に水平方向
往復動可能に載架され下部に上下動可能な検出子を垂下
した検出器及びその駆動モーターと、上下検出器の上記
被研削凸部の位置及び形状に応じた出力に応じ上記横行
台、昇降台及び検出器の駆動モーターをそれぞれ制御す
る制御装置とを具えたことにより、被研削部の位置、形
状を適確に検出し砥石を正確に三次元的に制御して被研
削部を自動的に追従させ、研削装置のセットを容易簡便
にするとともに作業者の監視も不要となる凸部自動研削
装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なものであ
る。

第１図は本発明凸部自動研削装置の一実施例の装置全体
斜視図、第２図は被研削部の位置及び形状の検出器の正
面図、第３図は砥石位置制御装置の系統図、第４図は検
出器の信号から被研削部の位置及び形状を検出する原理
の説明図である。

１・・・被研削材、２・・・溶接ビード、３・・・枠板
、４・・・基台、５・・・マグネット、６・・・走行台
、７・・・モーター、８・・・ねじ棒、９・・・横行台
、１０・・・モーター、１１・・・ねじ棒、１２・・・
昇降台、１３・・・モーター、１４・・・ねじ棒、１５
・・・研削機本体、１６・・・砥石、１７・・・カバー
、１８・・・油圧モーター、１９．２０・・・プーリ、
２１・・・ベルト、２２・・・台座、２３・・・検出台
、２４・・・パルスモータ−１２５・・・連結棒、２６
・・・検出器、２７・・・検出子、２８・・・制御装置
、２９゜３０・・・調節装置。

復代理人　弁理士　塚　本　正　文 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被研削凸部上に左右移動可能に配置した横 行台及びその駆動モーターと、同横行台に上下移動可能
   に載架した昇降台及びその駆動モーターと、同昇降台に
   固定され垂直軸周りに回転する砥石及びその駆動モータ
   ーを設けた研削機と、同研削機に水平方向往復動可能に
   載架され下部に上下動可能な検出子を垂下した検出器及
   びその駆動モーターと、上下検出器の上記被研削凸部の
   位置及び形状に応じた出力に応じ上記横行台、昇降台及
   び検出器の駆動モーターをそれぞれ制御する制御装置と
   を具えたことを特徴とする凸部自動研削装置。