(57)【要約】      （修正有）【課題】対象物に対して３次元データがなくても精密かつ高価な視覚センサおよび力センサを用いず、バリ取り／エッジ仕上げの自動化を高精度に実現可能な技術を提供する。【解決手段】自動バリ取り／エッジ仕上げ装置１０は、対象物５０からバリを除去する、または対象物のエッジを面取りするツール３６を備えた装置であって、対象物およびツールのうちの少なくともいずれか一方を互いに相対的に移動させるロボット３０と、プログラムを生成するロボットプログラム生成部とを備え、対象物の少なくとも一つの面とツールとを少なくとも一回以上接触停止させ、対象物とツールとの相対的な位置データを取得し、位置データと対象物の形状をあらわすデータとツールの形状をあらわすデータに基づいて、対象物のバリを除去するまたは対象物のエッジを面取りする部位の位置に沿って、ツールを対象物に対して相対的に移動させるように、ロボットプログラムを自動生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物からバリを除去する、または対象物のエッジを面取りするツールを備えた自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置であって、
前記対象物および前記ツールのうちの少なくともいずれか一方を互いに相対的に移動させるロボットと、
前記ロボットの動作を制御するロボット動作指令を少なくとも含むロボットプログラムを生成するロボットプログラム生成部と、を備え、
前記対象物の少なくとも一つの面と前記ツールとを少なくとも一回以上接触停止させ、前記対象物と前記ツールとの相対的な位置データを取得し、
前記位置データと前記対象物の形状をあらわすデータと前記ツールの形状をあらわすデータに基づいて、前記対象物のバリを除去するまたは前記対象物のエッジを面取りする部位の位置に沿って、前記ツールを前記対象物に対して相対的に移動させるように、ロボットプログラムを、前記ロボットプログラム生成部にて自動生成する、自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置において、
前記対象物と前記ツールとの間に電圧を付与する電源を備え、
前記電源にて前記対象物と前記ツールとの間に電圧を付与した状態で、前記対象物の少なくとも一つの面と前記ツールとを、少なくとも一回以上接触導通させ、前記対象物と前記ツールとの相対的な位置データを取得し、
前記位置データと前記対象物の形状をあらわすデータと前記ツールの形状をあらわすデータに基づいて、前記対象物のバリを除去するまたは前記対象物のエッジを面取りする部位の位置に沿って、前記ツールを前記対象物に対して相対的に移動させるように、ロボットプログラムを、前記ロボットプログラム生成部にて自動生成する、請求項１に記載のバリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置。
【請求項３】
前記ツールに絶縁体を介した状態で渦電流センサをさらに備え、
前記渦電流センサにて少なくとも一点以上前記対象物と前記渦電流センサのギャップを測定取得し、
前記ギャップ測定データと前記位置データと前記対象物の形状をあらわすデータと前記ツールの形状をあらわすデータに基づいて、前記対象物のバリを除去するまたは前記対象物のエッジを面取りする部位の位置に沿って、前記ツールを前記対象物に対して相対的に移動させるように、ロボットプログラムを、前記ロボットプログラム生成部にて自動生成する、請求項１または２に記載の自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置。
【請求項４】
前記対象物が歯車である、請求項１から３のいずれか一項に記載のバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法および自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置。
【請求項５】
前記ロボットが前記ツールを保持可能に構成されるとともに、前記対象物が前記ロボットの近傍に固定的に設置される、請求項１から４のいずれか一項に記載の自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置。
【請求項６】
前記ロボットが前記対象物を保持可能に構成されるとともに、前記ツールが前記ロボットの近傍に固定的に設置される、請求項１から４のいずれか一項に記載の自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置。
【請求項７】
前記ツールが前記ロボットに取り付けられるとともに、前記対象物が、前記ロボットとは別個の第２のロボットまたは稼働装置によって前記対象物の位置および姿勢が変更可能であるように設置される、請求項１から６のいずれか一項に記載の自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置。
【請求項８】
対象物からバリを除去するまたは対象物のエッジを面取りする、バリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法であって、
前記対象物およびツールのうちの少なくともいずれか一方をロボットで互いに相対的に移動させる移動ステップと、
前記ロボットの動作を制御するロボット動作指令を少なくとも含むロボットプログラムを生成する生成ステップと、
前記対象物の少なくとも一つの面と前記ツールとを少なくとも一回以上接触停止させ、前記対象物と前記ツールとの相対的な位置データを取得する取得ステップと、
前記位置データと前記対象物の形状をあらわすデータと前記ツールの形状をあらわすデータに基づいて、前記対象物のバリを除去するまたは前記対象物のエッジを面取りする部位の位置に沿って、前記ツールを前記対象物に対して相対的に移動させるように、ロボットプログラムを、前記ロボットプログラム生成部にて自動生成する自動生成ステップと、を含む、
バリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを加工したときに境界部に形成されるバリの除去およびエッジの仕上げを、自動で行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワークを加工したときに境界部に形成されるバリの除去およびエッジの仕上げを、自動で行う装置が知られている。例えば、特許文献１に開示された視覚センサおよび力センサを備えたバリ取り装置は、対象物のバリを除去するバリ取りツールと、対象物またはツールを移動させるロボットと、ツールに作用する力を検出する力センサと、対象物のバリ取り部位の位置を検出する視覚センサと、を備えている。特許文献１のバリ取り装置には、対象物の三次元データに基づいて、バリ取り部位の形状データおよびツールの姿勢に関する情報が予め取得されており、それら形状データおよびツールの姿勢に基づいてロボットプログラムが作成される。そして、視覚センサによって検出される実際のバリ取り部位に応じて適宜ロボットプログラムが更新される。また、バリ取り工程において、力センサの検出値を利用した力制御によってロボットの動作が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５８４５２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、バリ取り対象物の三次元データに基づいて、ツールの姿勢およびロボットプログラムが作成されるが、ＣＡＭのような３次元データにて通常作図されない、例えば歯車等が対象物の場合、新たにその対象物の３次元データを作成および取得しなければならないという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１に開示された技術では、バリ取りの時間短縮および精度向上のために、視覚および力センサが用いられているが、これらのセンサは精密品であり、かつ高価な品であるため、切粉が発生するバリ取りのような悪環境下においての使用には不向きであり、かつ悪環境下での使用により故障が発生した場合には交換等により多くの費用を要するという問題がある。
【０００６】
さらに、特許文献１に開示された技術では、バリ取りの精度向上のために、視覚センサによって検出される実際のバリ取り部位に応じて適宜ロボットプログラムが更新される。ところが、バリ取り部位、特にエッジ部位にはバリが存在し、覆いかぶさっている可能性が高く、視覚センサによってバリ取り部位、特にエッジ部位を正確に検出することは難しいため、バリ取り、特にエッジ仕上げの加工を精度よく行うことは困難であるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、前述した問題点に鑑みて、対象物に対してＣＡＭのような３次元データがなくても、切粉が発生する悪環境下において、精密かつ高価な視覚センサおよび力センサを用いず、バリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化を高精度に実現可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を解決するために、本発明に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置は、対象物からバリを除去する、または対象物のエッジを面取りするツールを備えた自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置であって、対象物および前記ツールのうちの少なくともいずれか一方を互いに相対的に移動させるロボットと、ロボットの動作を制御するロボット動作指令を少なくとも含むロボットプログラムを生成するロボットプログラム生成部と、を備え、対象物の少なくとも一つの面とツールとを少なくとも一回以上接触停止させ、対象物とツールとの相対的な位置データを取得し、位置データと対象物の形状をあらわすデータとツールの形状をあらわすデータに基づいて、対象物のバリを除去するまたは対象物のエッジを面取りする部位の位置に沿って、ツールを対象物に対して相対的に移動させるように、ロボットプログラムを、ロボットプログラム生成部にて自動生成する。
【０００９】
また、本発明に係るバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法は、対象物からバリを除去するまたは対象物のエッジを面取りする、バリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法であって、対象物およびツールのうちの少なくともいずれか一方をロボットで互いに相対的に移動させる移動ステップと、ロボットの動作を制御するロボット動作指令を少なくとも含むロボットプログラムを生成する生成ステップと、対象物の少なくとも一つの面とツールとを少なくとも一回以上接触停止させ、対象物とツールとの相対的な位置データを取得する取得ステップと、位置データと対象物の形状をあらわすデータとツールの形状をあらわすデータに基づいて、対象物のバリを除去するまたは対象物のエッジを面取りする部位の位置に沿って、ツールを対象物に対して相対的に移動させるように、ロボットプログラムを、ロボットプログラム生成部にて自動生成する自動生成ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成を採用する自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置、ならびにバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法によれば、対象物とツールとの導通接触、および渦電流センサによる対象物とツールとのギャップ測定を用いて、実際のバリ取りおよびエッジ仕上げ部位を検出できるため、実際のバリ取りおよびエッジ仕上げ部位の位置情報に基づいて、対象物およびツールの形状データをあわせることで、実際の対象物に適合するようにロボットプログラムを自動で作成することができる。よって、ロボットに教示されるロボットプログラムの作成に要する時間を大幅に短縮できるとともに、対象物の個体差が顕著な場合や対象物の位置決めが精度良くなされなかった場合においてもバリ取りおよびエッジ仕上げを精度よく実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置の構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置の機能を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法を説明するフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係るユーザーが入力する所望の加工面状態を設定する方法を説明する図である。
【図５】第１実施形態に係る導通接触による内歯車ワークの位置を把握する方法を説明する図である。
【図６】第１実施形態に係る渦電流センサによる内歯車ワークの位相を把握する方法を説明する図である。
【図７】第１実施形態に係るバリ取りおよび仕上げのロボットプログラムを自動生成する方法を説明する図である。
【図８】第１実施形態に係るバリ取りおよび仕上げ前後の加工面状態の一例を示した図である。
【図９】第２実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置の構成を示す概略図である。
【図１０】第３実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係るバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法、および自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０の構成を示す概略図である。自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０は、複数のアームを備える多関節ロボット３０と、ロボットアームの先端に位置する手首部３２に取付けられるバリ取りおよび／またはエッジ仕上げツール３６と、バリ取りおよび／またはエッジ仕上げツール３６に絶縁体を介した状態で取付けられる渦電流センサ４０と、ロボット３０を制御するロボット制御装置６０と、を備えている。
【００１４】
ロボット３０は、ロボット制御装置６０より出力される制御信号に従って、各関節に設けられた図示されない電気モータ（サーボモータ）を回転させることによって、種々の位置および姿勢をとることができる。ロボットは図示されたものに限定されず、公知の形態を有する任意のロボットにも本実施形態を同様に適用できる。
【００１５】
バリ取りおよび／またはエッジ仕上げツール（以下、単に「ツール」と称する。）３６は、バリを除去するのに一般的に使用される工具であって特定の形態のものに限定されず、例えばカッター、グラインダなどでありうる。ツール３６は、ロボット３０の手首部３２に固定されていて、ロボット３０が動作するのに従って手首部３２と一緒に移動する。
【００１６】
渦電流センサ４０は、センサヘッド内部のコイルに高周波電流を流して、高周波磁界を発生させ、この磁界内に金属体があると、電磁誘導作用によって、対象物表面に磁束の通過と垂直方向の渦電流が流れ、センサコイルのインピーダンスが変化される。この現象による発振状態の変化によって、対象物表面とのギャップ距離が測定される。渦電流センサ４０は、絶縁体を介してロボット３０の手首部３２もしくはツール３６に固定されていて、ロボット３０が動作するのに従って手首部３２もしくはツール３６と一緒に移動する。
【００１７】
バリ取りおよび／またはエッジ仕上げされるべき対象物、例えば内歯車ワーク５０は、ロボット３０の可動範囲内において、床面または作業テーブルなど（図示せず）に固定されている。したがって、ロボット３０が駆動されると、ツール３６が内歯車ワーク５０に対して相対的に移動するようになっている。内歯車ワーク５０には、例えば工作機械により歯切り加工した際に内歯車の縁部５０Ａに沿ってバリ５４が形成されている。バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０は、ツール３６を内歯車ワーク５０に押し当てながら内歯車の縁部５０Ａに沿って移動させることによって、内歯車ワーク５０のバリを除去およびエッジを仕上げることができるようになっている。
【００１８】
本実施形態では、内歯車ワーク５０を用いた実施形態についての説明を行うが、本発明の技術は、はすば内歯車、平歯車、はすば歯車、ねじ歯車、かさ歯車、ラック、まがりばかさ歯車、マイタ歯車などの歯車や、鋳物、ダイカスト、砂型などのワークに対しても適応可能であり、限定されるものではない。
【００１９】
バリ取りおよび／またはエッジ仕上げを実行する前には、図示しない電源により内歯車ワーク５０とツール３６との間に電圧を付与した状態で、内歯車ワーク５０とツール３６とを接触導通させ、ロボット３０を停止し、その位置を記憶することによって、内歯車ワーク５０とツール３６との相対的な位置データを検出することができる。また、ツール３６の定められた位置に備えられた渦電流センサ４０にて内歯車ワーク５０と渦電流センサ４０とのギャップを測定することによって、ギャップを測定した内歯車ワーク５０の箇所が内歯車ワーク５０のどこに存在するかを検出することができる。前述の位置データとギャップデータの検出値は、後述するようにバリを除去するまたはエッジを仕上げるロボットプログラムを自動生成するためのデータとして、ロボット制御装置６０に入力される。
【００２０】
図２は、自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０の機能を示すブロック図である。自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０は、データ処理部６２、接触導通により検出された位置データ２２、渦電流センサ４０により測定されたギャップデータ４２を用いて、ロボット３０の動作を制御するロボット制御装置６０を備えている。ロボット制御装置６０は、図２に示されるように、ロボットプログラム生成部６８を備えている。ロボット制御装置６０は、各種演算を実行するＣＰＵと、演算結果を一時的に記憶する揮発性ＲＡＭと、各種プログラムおよびパラメータなどを規則する不揮発性ＲＯＭと、から形成されるハードウェア構成を有する。
【００２１】
データ処理部６２は、例えば図２に示されるようなロボット制御装置６０や渦電流センサ４０に接続されるパーソナルコンピューターでありうる。データ処理部６２は、内歯車ワーク５０の形状データ５２、例えば、モジュール、歯数、転位係数、歯先円径、歯底円径などの歯車の諸元情報を必要に応じて読み出し可能である。またデータ処理部６２は、ツール３６の形状データ３８についても必要に応じて読み出し可能である。さらにデータ処理部６２は、ユーザーが入力する所望の加工面状態のデータ８０を必要に応じて読み出し可能である。
【００２２】
ロボットプログラム生成部６８では、データ処理部６２から読み出されるツールの形状データ３８と、内歯車ワークの形状データ５２と、ユーザーが入力する所望の加工面状態のデータ８０と、接触導通により検出された位置データ２２と、渦電流センサにより測定されたギャップデータ４２と、に基づいて、自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０のロボットプログラムを作成することができる。
【００２３】
なお、データ処理部６２は、ロボット制御装置６０と同等のプログラム作成機能を有するため、データ処理部６２において自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０のロボットプログラムを作成し、ロボット制御装置６０にそのプログラムを送信し、ロボット３０にバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの動作をさせることも可能である。
【００２４】
＜実施例＞
続いて、内歯車ワーク５０からバリを除去する、またはエッジを仕上げる際における自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０の動作について、実施例に基づいて説明する。図３は、本実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０により実行されるバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法を説明するフローチャートである。
【００２５】
図３に示すように、ステップＳ３０１において、まずは内歯車ワーク５０をフライスチャック（図示しない）により固定した。図１に示す構成にて内歯車ワーク５０を配置した。ロボット３０は不二越製のＭＺ０７を用いた。ロボット３０の手首部３２には治具を介して、ナカニシ製スピンドルモータＥＭ４０２０ＡとスピンドルＮＲ４０４０ＡＱＣを取り付け、その先端にはコレットホルダとコレットを介して、ツール３６を把持させた。ツール３６には、シャンク径３ｍｍ、ツール先端角度１４０°である不二越製のアクアドリルＥＸスターティングＡＱＤＥＸＳＴ０３００−１４０を用いた。ツール３６と内歯車ワーク５０との間には、図示しない電源により電圧を付与した。渦電流センサ４０は、キーエンス製渦電流式変位センサヘッドＥＸ−００８とアンプユニットＥＸ−５０２（図示しない）を用い、図1に示す構成にてロボット３０の手首部３２に治具を介して、センサヘッドＥＸ−００８を取り付けた。
【００２６】
続いて、図３に示すように、ステップＳ３０２において、内歯車のデータおよび所望の加工面仕上げ状態のデータがデータ処理部６２に入力される。ここでは、内歯車ワーク５０には、スカイビング加工後のバリ５３を有する内歯車ワーク５０を用いた。材質はＳＣＭ４４０、外径はΦ２１３ｍｍ、幅は６６ｍｍ、内径：Φ１８５．３７ｍｍ、モジュール２．５、歯数は７５個、重さ４．５ｋｇの内歯車ワークを用いた。
【００２７】
また、所望の加工面状態として、図４の本実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０に従って実行されるユーザーが入力する所望の加工面状態を設定する方法を説明する図が示すように、バリ取りおよび／またはエッジ仕上げの幅８０Ａを０．４７５ｍｍに設定した。
【００２８】
続いて、図３に示すように、ステップＳ３０３において、導通接触による歯車の自動位置把握を行った。ツール３６と内歯車ワーク５０との間に電圧を付与した状態にてロボットを動作させ、図５の本実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０に従って実行される導通接触による歯車ワークの位置を把握する方法を説明する図が示すように、ツール３６と内歯車ワーク５０上面部とが接触導通した瞬間にロボットを停止させることで、接触導通した位置におけるツール３６と歯車ワーク５０との相対的な位置関係を把握した。具体的には、図５のＡに示すように、歯車ワーク５０の上面部３点を接触導通させることで、内歯車ワーク５０の上面部の平面の傾きと内歯車のワーク縁部５０Ａの高さを測定した。その際ツール３６の姿勢は、内歯車ワーク５０の上面部の平面に対する法線方向をとるように調整した。そして次に図５のＢに示すように、ツール３６と歯車ワーク５０の外周部３点を接触導通させることで、歯車ワーク５０の中心位置を測定した。上記の測定によって、接触導通により検出された位置データ２２を作成することができた。この位置データ２２は、例えば歯車ワーク５０をチャックする際に異物が噛み込み、歯車ワーク５０が傾斜した場合においても、歯車ワーク５０の上面部の平面の傾きと歯車ワーク５０の中心位置が正確に検出できるため、ツール３６と歯車ワーク５０を所望の加工ができるように、ロボットプログラムを自由に設定することができる。
【００２９】
続いて、図３に示すように、ステップＳ３０４において、渦電流センサ４０による歯車ワーク５０の自動位相測定を行った。図６の本実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０に従って実行される渦電流センサによる内歯車ワークの位相を把握する方法を説明する図が示すように、歯切り加工の特性上、歯車ワーク５０においてバリの影響が小さい歯車ワーク５０の側面を、渦電流センサ４０を用いて測定し、渦電流センサ４０の軌跡と渦電流センサ４０の出力データ、つまりギャップ情報から歯車の位相、つまり歯先と歯底の情報を算出することができた。上記の算出データによって、渦電流センサ４０により測定されたギャップデータ４２を作成した。この手法がなされることにより、例えば歯先と歯底が正確に位置決めされた状態にて歯車ワーク５０をメカ的にチャックする機構などは不要となるため、この手法が用いられることで、簡易的な構成にて歯車ワーク５０をチャックするだけでよいという利点が生まれる。
【００３０】
続いて図３に示すように、ステップＳ３０５において、バリ取りおよび仕上げのロボットプログラムを自動生成した。具体的には、図７の本実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０に従って実行されるバリ取りおよび仕上げのロボットプログラムを自動生成する方法を説明する図が示すように、前述した内歯車ワークの形状データ５２により内歯車エッジの点群５２Ａを作成した。そして次に、図７のＡおよびＢに示すように、接触導通により検出された位置データ２２と渦電流センサ４０により測定されたギャップデータ４２によって、内歯車エッジの点群５２Ａが実際にチャックされた状態の内歯車ワーク５０のバリ取りおよび仕上げ加工される内歯車ワークの縁部５０Ａと一致させることができる。そして次に、図４および図７のＣに示すように、ツールの形状データ３８とユーザーが入力する所望の加工面状態のデータ８０を用いて、内歯車エッジの点群５２Ａを、実際にツールを動作させる教示の点群５２Ｂへシフトすることで、ロボットプログラム生成部６８にて、バリ取りおよび仕上げ加工のロボットプログラムを自動生成することができた。
【００３１】
そして次に図３に示すように、ステップＳ３０６において、全歯車を自動でバリ取りおよび仕上げ加工した。実際には、前述したロボットプログラムを作成する際に同時にバリ取りおよび仕上げを実行するツール３６、すなわちロボット３０の移動速度が１０ｍｍ／ｓeｃになるように設定し、図示しないスピンドルコントローラによりスピンドルに取り付けられたツール３６が１２,０００ｒｐｍで回転するように設定した。図８の本実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０に従って実行された前後のバリ取りおよび仕上げの加工面状態の一例を示した図（図８のＡが加工前および図８のＢが加工後の画像）が示すように、加工面幅８０Ｂおよび８０Ｃは０．４７ｍｍと０．４８ｍｍであり、ユーザーが入力する所望の加工面状態のデータ８０Ａが０．４７５ｍｍであることから、良好の結果が得られた。
【００３２】
したがって、上記構成を採用するバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法、および自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置１０によれば、内歯車ワーク５０とツール３６との導通接触、および渦電流センサ４０による内歯車ワーク５０とツール３６とのギャップ測定のデータを用いることで、実際のバリ取りおよびエッジ仕上げの部位を正確に検出することができるため、実際のバリ取りおよびエッジ仕上げ部位の正確な位置情報に基づいて、さらに内歯車ワーク５０およびツール３６の形状データ３８を追加して用いることで、実際の内歯車ワーク５０のバリ取りおよび仕上げ加工を行う箇所に、正確に適合したロボットプログラムを自動で作成することができる。よって、ロボットに教示されるロボットプログラムの作成に要する時間を大幅に短縮できるとともに、内歯車ワーク５０の個体差が顕著な場合や内歯車ワーク５０の位置決めが精度良くなされなかった場合においてもバリ取りおよびエッジ仕上げを精度よく実行することができる。
【００３３】
さらに、上記構成によれば、切粉が発生するような悪環境下においても測定可能な、かつ精密で高価な視覚センサおよび力センサより安価な渦電流センサ４０を用いて、バリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化を高精度に実現できるため、バリ取りおよびエッジ仕上げに係る自動化方法および装置に関わる費用を抑えることができる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態に係るバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法、および自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
図９は、本発明の第２実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置２００の構成を示す概略図である。歯車ワーク５０がロボット３０によって把持され、ツール３６が台などに固定されている点において、上記第1実施形態とは異なる。しかしながら、相対的にはツール３６と歯車ワーク５０との関係は同じ構成がとれるため、上記第１実施形態と同様の機能を実現することが可能である。また、本発明の第２実施形態では、例えばワーク歯車５０のロード／アンロード等にもロボット３０が使用できるため、より効率的な生産が可能となる。
【００３６】
＜第３実施形態＞
次に本発明の第３実施形態に係るバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの自動化方法、および自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１０は、本発明の第３実施形態に係る自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置３００の構成を示す概略図である。ツール３６および歯車ワーク５０ともにロボット３０によって把持されている。本実施形態においては、相対的にツール３６と歯車ワーク５０との関係を、第１および第２実施形態と同じ構成にとることが可能である。よって、上記第１および第２実施形態と同様の機能を実現することが可能である。また、本実施形態では、ロボット３０によりツール３６および歯車ワーク５０の姿勢が自由自在に設定できるため、より複雑な箇所および形状のバリ取りおよび／またはエッジ仕上げの加工が可能となり、より汎用的な生産が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、自動車、産機、建機、農機などの部材を加工するときに発生するバリの除去およびエッジの仕上げを、自動で行う手法および装置であり、前述の産業において幅広く使用される可能性を有する。
【符号の説明】
【００３８】
１０、２００、３００  自動バリ取りおよび／またはエッジ仕上げ装置
２２    接触導通により検出された位置データ
３０    ロボット
３２    手首部
３６    バリ取りおよび／またはエッジ仕上げツール
３８    ツールの形状データ
４０    渦電流センサ
４２    渦電流センサにより測定されたギャップデータ
５０    内歯車ワーク
５０Ａ  内歯車ワークの縁部
５２    内歯車ワークの形状データ
５２Ａ  内歯車エッジの点群
５２Ｂ  実際にツールを動作させる教示の点群
５３    バリ
６０    ロボット制御装置
６２    データ処理部
６８    ロボットプログラム生成部
８０    ユーザーが入力する所望の加工面状態のデータ
８０Ａ  バリ取りおよび／またはエッジ仕上げの加工面幅
８０Ｂ  バリ取りおよび／またはエッジ仕上げした際の一歯車右側の加工面幅
８０Ｃ  バリ取りおよび／またはエッジ仕上げした際の一歯車左側の加工面幅
【図１】
2020019126.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020019126.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020019126.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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