米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> ニッタ株式会社

発明の名称 グラインダ加圧装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−207613
公開日 平成11年(1999)8月3日
出願番号 特願平10−10487
出願日 平成10年(1998)1月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】辻本 一義
発明者 天野 裕司 / 早川 恭弘
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 グラインダ取付部(10)と仕切板(11)とを有する垂下部材(1)と、前記仕切板(11)の上下面に固定配置された上・下ベローズシリンダ(2)(3)と、前記上ベローズシリンダ(2)の上面と下ベローズシリンダ(3)の下面との面間距離を一定に保つ保持部材(4)とを具備するものであって、前記保持部材(4)を固定部(F)又はロボット出力部に取り付けると共に前記グラインダ取付部(10)にグラインダ(G)を取り付け、前記上・下ベローズシリンダ(2)(3)にそれぞれ所定圧の空気を供給するようにして使用されることを特徴とするグラインダ加圧装置。
【請求項2】 垂下部材(1)の仕切板(11)に持ち上げ力が作用するように、上・下ベローズシリンダ(2)(3)にそれぞれ空気を供給してあることを特徴とする請求項1記載のグラインダ加圧装置。
【請求項3】 上・下ベローズシリンダ(2)(3)にそれぞれ供給される空気の圧力は、少なくとも一方は変化できるようにしてあることを特徴とする請求項1又は2記載のグラインダ加圧装置。
【請求項4】 砥石(g)が被研削物(W)に押し付けられた状態におけるグラインダ(G)の位置が予め設定された位置と相違しているときに生じる上・下ベローズシリンダ(2)(3)の弾性復帰力分を打ち消すべく、グラインダ(G)の位置検出をするリニアセンサ(5)の出力情報に基づいて上・下ベローズシリンダ(2)(3)のうち少なくとも一方に供給される空気の圧力を変化させるようにしてあることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のグラインダ加圧装置。
【請求項5】 グラインダ(G)の位置が予め設定された位置と一定以上相違しているとリニアセンサ(5)から出力されたときには、警報手段が出力状態になるか又はグラインダ(G)が停止するようにしてあることを特徴とする請求項4記載のグラインダ加圧装置。
【請求項6】 上・下ベローズシリンダ(2)(3)は、同一径であり且つ同一鉛直軸線上に配列してあることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のグラインダ加圧装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、グラインダ加圧装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】グラインダの被研削物への押し付け力は研削能力、研削精度や砥石寿命等に大きく影響することから、ロボットによって行われている研削作業は様々な手段により予め設定した押し付け力の大きさを維持するようにして行われている。
【0003】グラインダ装置の種類としては、電動グラインダとエアグラインダとがあるが、グラインダの被研削物への押し付け力は、前者の場合にはグラインダモータの電流値から砥石の被研磨物への加圧力を判断してサーボモータで押し付け力を制御し、後者の場合には例えば6軸センサを用いてロボットに指令を出して押し付け力を制御している。
【0004】しかしながら、これらの押し付け力の制御方式では、共に装置自体が高価なものとなり、特に6軸センサを用いてロボットに指令出す方式のものでは制御が複雑になる。
【0005】なお、上記押し付け力を制御する方式としては、スプリングやエアシリンダを用いるものがあるが、砥石の減りや被切削物の位置ズレに追従できない。
【0006】よって、この種のグラインダを扱う業界では、グラインダの種類にかかわらず、安価で且つ砥石の磨耗やわずかな被研削物の位置ズレを補償できるグラインダ加圧装置の開発が望まれている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明では、グラインダの種類にかかわらず、安価で且つ砥石の磨耗やわずかな被研削物の位置ズレを補償できるグラインダ加圧装置を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決する為の手段】(請求項1記載の発明)この発明のグラインダ加圧装置は、グラインダ取付部10と仕切板11とを有する垂下部材1と、前記仕切板11の上下面に固定配置された上・下ベローズシリンダ2,3と、前記上ベローズシリンダ2の上面と下ベローズシリンダ3の下面との面間距離を一定に保つ保持部材4とを具備するものであって、前記保持部材4を固定部F又はロボット出力部に取り付けると共に前記グラインダ取付部10にグラインダGを取り付け、前記上・下ベローズシリンダ2,3にそれぞれ所定圧の空気を供給するようにして使用されるものとしてある。
(請求項2記載の発明)この発明は、上記請求項1記載の発明のグラインダ加圧装置に関して、垂下部材1の仕切板11に持ち上げ力が作用するように、上・下ベローズシリンダ2,3にそれぞれ空気を供給してある。
(請求項3記載の発明)この発明は、上記請求項1又は2記載の発明のグラインダ加圧装置に関して、上・下ベローズシリンダ2,3にそれぞれ供給される空気の圧力は、少なくとも一方は変化できるようにしてある。
(請求項4記載の発明)この発明は、上記請求項1乃至3のいずれかに記載の発明のグラインダ加圧装置に関して、砥石gが被研削物Wに押し付けられた状態におけるグラインダGの位置が予め設定された位置と相違しているときに生じる上・下ベローズシリンダ2,3の弾性復帰力分を打ち消すべく、グラインダGの位置検出をするリニアセンサ5の出力情報に基づいて上・下ベローズシリンダ2,3のうち少なくとも一方に供給される空気の圧力を変化させるようにしてある。
(請求項5記載の発明)この発明は、上記請求項4記載の発明のグラインダ加圧装置に関して、グラインダGの位置が予め設定された位置と一定以上相違しているとリニアセンサ5から出力されたときには、警報手段が出力状態になるか又はグラインダGが停止するようにしてある。
(請求項6記載の発明)この発明は、上記請求項1乃至5のいずれかに記載の発明のグラインダ加圧装置に関して、上・下ベローズシリンダ2,3は、同一径であり且つ同一鉛直軸線上に配列してある。
【0009】なお、これら発明のグラインダ加圧装置の作用・効果については以下の発明の実施の形態の欄で明らかにする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態におけるグラインダ加圧装置について図面を用いながら詳細に説明する。
【0011】この実施形態の研削システムは、図1に示すように、グラインダGと、前記グラインダGを支持するグラインダ加圧装置GKと、前記グラインダGを回転駆動すると共に前記グラインダ加圧装置GKに空気を送るコンプレッサCと、図2に示す前記グラインダ加圧装置GKを支持する架構9(固定部Fに対応する)とを具備し、前記コンプレッサCとグラインダG又はグラインダ加圧装置GKとを繋ぐエアー配管路に、切替え弁K1,K2及び電空比例弁K3,K4並びに圧力センサP1, P2を設けている。
【0012】以下にこの研削システムの主要構成部について説明する。
〔グラインダGについて〕グラインダGは、図1に示すように、コンプレッサCからの圧縮空気により砥石gが回転駆動せしめられるエアー式のものが採用されており、上記した切替え弁K2を介して圧縮空気が送られるようにしてある。
〔グラインダ加圧装置GKについて〕グラインダ加圧装置GKは、図2や図3に示すように、グラインダGを吊るす垂下部材1と、前記垂下部材1の後述する仕切板11の上下面に固定配置された上・下ベローズシリンダ2,3と、前記上ベローズシリンダ2の上面と下ベローズシリンダ3の下面との面間距離を一定に保つ保持部材4と、グラインダGの位置検出をするリニアセンサ5と、グラインダGが円滑に且つ同一姿勢を保ったままで上下動させるためのガイド機構6とを具備している。
【0013】垂下部材1は、図2や図3に示すように、グラインダ取付部10と仕切板11とを4本の連結棒12により接続して構成されている。
【0014】保持部材4は、図2や図3に示すように、厚肉の上板40と、厚肉の下板41と、前記上・下板40,41を接続する4本の連結棒42とから構成されている。
【0015】上・下ベローズシリンダ2,3はジャバラ管の両端面を板材で塞いで成るもので、図2や図3に示すように、上ベローズシリンダ2は上板40と仕切板11との間に、下ベローズシリンダ3は仕切板11と下板41との間に、それぞれ固定配置されている。ここで、図2や図3に示すように、上ベローズシリンダ2には上板40に形成した空気路40aから、下ベローズシリンダ3には下板41に形成した空気路41aから、それぞれコンプレッサCからの空気を供給できるようにしてある。なお、上ベローズシリンダ2を、ジャバラ管の両端面を上板40と仕切板11により塞いで構成し、下ベローズシリンダ3を、ジャバラ管の両端面を仕切板11と下板41により塞いで構成してもよい。
〔リニアセンサ5について〕リニアセンサ5は、図3に示すように、本体部50が連結棒42,42間に架設された板材52に取り付けられていると共に入力軸部51の端部がグラインダ取付部10の上面部に取り付けられており、グラインダGの上下動に伴う入力軸部51の進退によりグラインダGの位置検出が検出できるようにしてある。そして、砥石gが被研削物Wに押し付けられた状態において、グラインダGの位置が予め設定された位置と相違しているときに生じる上・下ベローズシリンダ2,3の弾性復帰力分を打ち消すべく、グラインダGの位置検出をしたリニアセンサ5の出力情報に基づいて上・下ベローズシリンダ2,3のうち一方に供給される空気の圧力を電空比例弁により変化させ、これにより砥石gの磨耗やわずかな被研削物Wの位置ズレを補償できるようにしてある。
〔ガイド機構6について〕ガイド機構6は、図2や図3に示すように、仕切板11に設けた軸受け部60と、上板40から垂下した軸部61とから構成され、前記軸受け部60の孔に滑動自在に密挿入されている。よって、グラインダGの重量によって仕切板11にモーメントが発生するが、仕切板11は水平状態を維持したままで上下動することとなり、モーメントよりグラインダGの姿勢が変化するようなことはない。
〔グラインダGの上下動及び、砥石gの被研削物Wへの加圧等について〕■.グラインダGを上昇させるときには、下ベローズシリンダ3の内圧を上ベローズシリンダ2の内圧よりも高くすべく、電空比例弁K3,K4への電圧値又は電流値を変化させる。
■.グラインダGの砥石gを被研削物Wに接触させるときには、徐々に下ベローズシリンダ3の内圧を低くすべく、電空比例弁K3への電圧値又は電流値を下げていく。
■.グラインダGの砥石gで被研削物Wを加工するときには、上ベローズシリンダ2の内圧と下ベローズシリンダ3の内圧の関係を一定に保ち、砥石gの被研削物Wへの押し付け力を一定にする。なお、砥石gの磨耗やわずかな被研削物Wの位置ズレを生じた場合でも、リニアセンサ5等により砥石gの被研削物Wへの押し付け力は補償される。
■.その他リニアセンサ5等によりグラインダGの位置を知ることができ、砥石gの交換時期を検知できる。
【0016】被研削物Wの加工時において、圧力センサP1, P2を見ることにより過負荷検出ができる。
■.この実施形態のものであれば高価な機器を使用する必要はなく且つ制御も非常に簡単であるから安価なものとなる。
〔他の実施形態について〕■.上記実施形態では砥石gが被研削物Wに押し付けられた状態において、グラインダGの位置が予め設定された位置と相違しているときに生じる上・下ベローズシリンダ2,3の弾性復帰力分を打ち消すべく、グラインダGの位置検出をしたリニアセンサ5の出力情報に基づいて上・下ベローズシリンダ2,3のうち一方に供給される空気の圧力を電空比例弁により変化させるようにしてあるが、上・下ベローズシリンダ2,3の弾性係数を小さく設定した場合には、上記実施形態の如き形態を採用する必要はない。何故ならこの場合には、グラインダGの位置が予め設定された位置と相違しているときに生じる上・下ベローズシリンダ2,3の弾性復帰力は、砥石gの被研削物Wへの押し付け力と比較して極めて小さいからである。
■.上記実施形態では、二つの電空比例弁K3,K4を用いて上・下ベローズシリンダ2,3の内圧を変化させることにより、グラインダGの上下動及び、砥石gの被研削物Wへの加圧力を設定するようにしているが、上・下ベローズシリンダ2,3に送る空気圧を、一方は固定とし、他方は変化させることができるシステムとしてもよい。
■.被研削物Wを上下動させて当該被研削物Wに砥石gを押し付けるシステムであれば、上・下ベローズシリンダ2,3に送る空気圧は共に固定であってもよい。
■.上記実施形態のシステムに使用しているグラインダGはエアー式のものであるが、電気式のグラインダにもこのシステムは採用できる。
■.上記実施形態のシステムでは架構9である固定部Fにグラインダ加圧装置GKを介してグラインダGを取り付けているが、これに限定されるものではない。例えば、ロボットの出力部にグラインダ加圧装置GKを介してグラインダGを取り付けるようにしてもよい。
【0017】
【発明の効果】発明の実施の形態の欄に記載した内容から、グラインダの種類にかかわらず、安価で且つ砥石の磨耗やわずかな被研削物の位置ズレを補償できるグラインダ加圧装置を提供できた。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013