JPS643638Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は例えば鋳物に生ずる鋳バリ等の研削除
却作業を自動的に行なう研削装置に関する。

〈従来の技術〉 鋳物製品は鋳型の空洞部分に溶融した金属を注
ぎ込み凝固させることによつて造られた鋳型通り
の形状の製品であり、複雑な形状をした製品や大
型大重量の製品に適しているところから、今日で
は多くの機械部品に利用されている。この鋳物製
品は製作に際して、鋳型の合せ目に溶融金属であ
る湯が流れ込んで薄いひれ状となる鋳バリや、鋳
型内のガス抜き等のために必然的に形成される揚
りが付いたまま鋳型から取り出されるので、この
鋳バリや揚りを取り除く作業が必要となる。同種
類の鋳物製品を大量生産する場合、バリや揚りを
取除く作業は従来より、生産能率向上を図るべく
ロボツトを用いた自動研削で行なわれている。即
ち、作業者により一度操作された手順をその後は
自動的に繰り返して行なう所謂テイーチングプレ
イバツク方式のロボツトアームの研削工具を設
け、ロボツトアームの作動により研削工具を鋳物
製品のバリに追従させて移動させつつこのバリを
研削除却する。

〈考案が解決しようとする問題点〉 鋳物製品はその性質上、製品精度に限界があ
り、鋳物製品の間に寸法誤差が生ずるため、如何
に高精度な位置決め装置によつてワークである鋳
物製品を位置決め保持したとしても、個々の製品
の間ではバリ位置の誤差が生じてしまう。このた
め上述したテイーチングプレイバツク方式による
研削作業にあつては、テイーチングに基づく研削
工具の移動経路と実際のバリ位置との間に誤差が
生ずる場合がある。その結果、製品不良が発生し
たり、テイーチングロボツトを使用しているにも
かかわらずハンドグラインダー等による手直し作
業が必要となり作業能率低下が生じてしまつてい
た。

本考案は上記状況にかんがみてなされたもの
で、火花の発生方向を検知して研削工具位置を補
正し実際の研削位置を追従するようにした自動研
削装置を提供し、もつて研削作業の高精度化及び
高能率化を図ることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段・作用〉 本考案では、研削工具を被研削部に沿つて移動
可能とすると共に被研削部と交差する方向に移動
可能とし、この研削工具の研削火花飛散方向側の
側上部において研削工具支持部に研削工具と一体
的にイメージセンサを設け、イメージセンサの視
野内で研削工具による研削中の火花の明暗により
火花飛散方向を検知し、この検知した時の火花の
明暗位置を、研削工具が被研削部の中心線上を追
従して研削を行なつた時に視野内に生ずべき研削
火花の明暗の位置と一致させるように研削工具の
位置を制御するものであり、研削工具の移動方向
が予めテイーチングされているデータを補正しつ
つ研削作業を行なつて被研削部の研削を高精度且
つ高能率に行なうようにしたものである。

〈実施例〉 第１図には本考案の一実施例に係る自動研削装
置の側面、第２図ａにはロボツトアーム先端部の
平面、第２図ｂにはロボツトアーム先端部の正
面、第１図ｃにはロボツトアーム先端部の側面、
第３図は研削中の作用説明を表し、第３図ａは正
常な状態、第３図ｂは砥石が進行方向左側にずれ
ている状態、第３図ｃは砥石が進行方向右側にず
れている状態を示してある。

図示のように、自動研削装置はテイーチングプ
レイバツク式の多関節口型ロボツトアーム１の先
端に研削工具２とイメージセンサ３を設けて構成
されており、研削工具２、イメージセンサ３はそ
れぞれリード線４，５を介してロボツトアーム１
の制御装置６に接続されている。

イメージセンサ３は、研削工具２に備えられた
砥石２ａの先端上方において、砥石２ａの回転方
向側で研削火花７を臨む位置に研削工具２の支持
部２ｂと一体的に設けられ、鋳物製品８のバリ９
を砥石２ａの先端部で研削する際に砥石２ａの回
転方向側に飛散する火花７がイメージセンサ３の
視野３ａ内に入るようになつている。視野３ａは
多数の画素を集合させたものであり、イメージセ
ンサ３は火花７の発生方向を火花７による視野３
ａ内の明暗位置として検知する。そして、イメー
ジセンサ３に接続された制御装置６には砥石２ａ
の先端部がバリ９の中心線上に位置して研削が行
なわれているときの火花の発生方向が予め入力さ
れており、この火花の発生方向が実際にイメージ
センサ３により検知された火花７の発生方向と一
致するようテイーチングに基づくロボツトアーム
１の作動を制御して砥石２ａの研削作業を補正す
る。例えば、第３図ａで示す如く砥石２ａ先端で
バリ９の中心線上を研削している状態では火花７
は視野３ａの中央を通り、この状態を火花の適正
状態位置として予め設定しておく。この場合砥石
２ａが左にt₁ずれた場合（第３図ｂ参照）進行方
向後側に飛散している火花７が予め設定された適
正状態位置となるよう砥石２ａの位置は右側にt₁
補正される。逆に砥石２ａが右にt₂ずれた場合
（第３図ｃ参照）進行方向前側に飛散している火
花７が予め設定された適正状態位置となるよう砥
石２ａの位置は左側にt₂補正される。

従つて、ロボツトアーム１が予めテイーチング
されたデータに基づいて作動し、研削工具２の砥
石２ａでバリ９を追従しつつ研削除却する場合、
上述した自動研削装置によれば実際の研削中にお
ける火花７の発生方向を基にロボツトアーム１の
作動が制御され研削工具２の位置が補正されて、
砥石２ａがバリ９の中心を正確にとらえて研削す
る状態に保持されるため、実際のバリ９の位置と
ロボツトアーム１へのテイーチングとの誤差が生
じた場合にあつても、常に研削工具２の砥石２ａ
をバリ９の中心に追従させて良好な研削作業が自
動的になされる。

尚、上記一実施例では鋳物製品のバリ取りに本
考案を適用したが、ワークはこれに限らず種々な
被研削部の研削作業に本考案を適用し得ることは
勿論である。また、イメージセンサは２次元で検
知できるものを用いても良く、このようにすれ
ば、火花のバリの突出方向の成分により砥石とバ
リとの当り状態をも制御することができる。

〈考案の効果〉 本考案によれば以下の効果を奏する。

研削軌跡をテイーチングする場合、多少誤差
があつても誤差分をイメージセンサが測定し制
御装置により自動修正するため、テイーチング
作業が簡略化できると共にワーク間の寸法誤差
に対しても自動修正するためワーク毎のテイー
チングのやり直し等研削作業能率を低下させる
テイーチングデータの補正作業を行なわずに高
精度に研削作業を実行することができる。

ワークの位置決め精度に誤差がある場合で
も、研削工具は常に被研削部に追従するためワ
ークの位置決め装置を簡素且つ安価なものとす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る自動研削装置
の側面図、第２図はロボツトアーム先端部を表
し、第２図ａはその平面図、第２図ｂはその正面
図、第２図ｃはその側面図、第３図は研削中の作
用説明を表し、第３図ａは正常な状態の説明図、
第３図ｂは砥石が進行方向左側にずれている状態
の説明図、第３図ｃは砥石が進行方向右側にずれ
ている状態の説明図である。 図面中、１はロボツトアーム、２は研削工具、
２ａは砥石、３はイメージセンサ、３ａは視野、
６は制御装置、７は火花、９はバリである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 研削工具をワークの被研削部に沿つて移動可能
   とすると共に該被研削部と交差する方向に移動可
   能とし、研削中の火花を臨み視野内に生ずる火花
   の明暗により研削中の火花飛散方向を検出するイ
   メージセンサを前記研削工具の火花飛散方向側側
   部において該研削工具の支持部と一体的に設け、
   研削工具が被研削部の中心線上を研削している時
   に前記視野内に生ずべき研削火花の明暗の位置が
   予め入力され該位置に前記イメージセンサにより
   検出された研削火花の明暗位置が一致すべく前記
   研削工具の位置を制御する制御装置を装備するこ
   とを特徴とする自動研削装置。