(57)【要約】【課題】形状追従性に優れ、被研磨領域が複雑な形状であっても研磨を実施することが可能な研磨装置を提供する。【解決手段】研磨装置１０は、伸縮可能な研磨体を備える。該研磨装置１０は、さらに、研磨体に対して押圧力を付与する押圧力付与機構９０と、該押圧力付与機構９０を支持する支持体６０とを含む研磨機構１６を備える。また、押圧力付与機構９０は、前進又は後退可能な進退部と、該進退部の、研磨体に臨む先端に揺動可能に設けられた揺動部９４とを有するようにして構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮可能な研磨体によって被研磨物を研磨する研磨装置であって、
前記研磨体に対して押圧力を付与する押圧力付与機構と、
前記押圧力付与機構を支持する支持体と、
を備え、
前記押圧力付与機構は、前進又は後退可能な進退部と、前記進退部の、前記研磨体に臨む先端に揺動可能に設けられた揺動部とを有し、
さらに、前記進退部に付与する推進力を制御する制御部を備える研磨装置。
【請求項２】
請求項１記載の研磨装置において、前記支持体を偏心回転させる偏心回転手段を備える研磨装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の研磨装置において、前記研磨体に張力を付与する張力付与手段を備える研磨装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨装置において、前記被研磨物の形状に対応して、前記進退部が前進又は後退するか、又は、前記揺動部が揺動する研磨装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨装置において、前記支持体を保持するロボットを備える研磨装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨装置において、前記進退部が、ロッドを有するエアシリンダから構成される研磨装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨装置において、前記研磨体が周回可能な無端ベルトであり、且つ前記無端ベルトに周回する駆動力を付与する駆動力付与手段を備える研磨装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨装置において、前記研磨体が前記支持体に掛止されたシート体である研磨装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の研磨装置において、前記制御部は、前記被研磨物に対する研磨開始点と研磨終了点で前記進退部に付与する推進力を、他の被研磨領域で前記進退部に付与する推進力よりも大きく設定する研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨体によって被研磨物を研磨する研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被研磨物を研磨する研磨体は、特許文献１に例示されるように円板形状をなす回転体として構成されることが通例である。しかしながら、この場合、平坦面を研磨することは可能であるものの、起伏が存在する凹凸面を一様に研磨することは容易ではない。
【０００３】
そこで、研磨体に弾性体（クッション）、例えば、スポンジを設けることが想起される。この場合、被研磨物の凸部を研磨するときには弾性体が圧潰される一方、凹部を研磨するときには圧潰された弾性体が元の形状に戻ろうとする。このように、弾性体によって研磨体に形状追従性が発現することから、凹凸面を比較的容易に研磨することができるようになると考えられるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実際には、弾性体の形状追従性はさほど良好ではない。このため、例えば、凸部と凹部が交互に連なるような複雑な形状をなす被研磨領域の、前記凸部を研磨しようとする場合、弾性体が十分に圧潰されないことがあり得る。このような事態が生じると、凸部に対する研磨量が設計値よりも多くなる。
【０００６】
これを回避するべく、被研磨領域が複雑な形状をなす場合には作業者による手作業で研磨を行うことが多い。しかしながら、この場合、煩雑であるとともに作業者にとって負担となる。
【０００７】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、被研磨領域が複雑な形状をなすような場合であっても自動的に且つ良好な研磨を行うことが可能な研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、伸縮可能な研磨体によって被研磨物を研磨する研磨装置であって、
前記研磨体に対して押圧力を付与する押圧力付与機構と、
前記押圧力付与機構を支持する支持体と、
を備え、
前記押圧力付与機構は、前進又は後退可能な進退部と、前記進退部の、前記研磨体に臨む先端に揺動可能に設けられた揺動部とを有し、
さらに、前記進退部に付与する推進力を制御する制御部を備える研磨装置が提供される。
【０００９】
本発明においては、支持体が偏心回転して研磨体が被研磨物に対して摺接する（研磨を行う）際、該研磨体に押圧力を付与する押圧力付与機構を構成する進退部が前進又は後退したり、揺動部が揺動したりする。進退部及び揺動部がこのように動作することにより、研磨体が適宜伸縮し且つ被研磨領域に適切で略均等な面圧を付与しながら、該被研磨領域に摺接する。このため、自動的且つ良好な研磨を施すことが可能となる。
【００１０】
研磨装置には、支持体を偏心回転させる偏心回転手段を設けることが好ましい。支持体を偏心回転させると、該支持体に支持された押圧力付与機構も偏心回転する。このため、研磨体を介して被研磨物に伝達される研磨力が広範囲となるので、研磨可能な領域が広範囲となる。
【００１１】
また、研磨装置には、研磨体に張力を付与する張力付与手段を設けることが好ましい。張力付与手段によって研磨体に付与される張力を調節することにより、研磨体の被研磨領域への面圧を適宜変化させることができる。
【００１２】
押圧力付与機構は、例えば、被研磨領域の形状に対応し、進退部が前進又は後退するか、又は、揺動部が揺動する。進退部及び揺動部がこのように動作することにより、被研磨領域が複雑な形状をなす場合であっても、自動的且つ良好な研磨を施すことができる。
【００１３】
研磨装置は、支持体を保持するロボットを備えるものであることが好ましい。この場合、研磨機構の移動の軌跡をロボットに記憶させる（ティーチングを行う）ことで、研磨体よりも広範囲にわたる被研磨領域に対して連続的且つ自動的に研磨を施すことができる。さらには、被研磨物が複雑な形状をなすものであるときにも該形状に追従して研磨機構を移動させることができる上、短時間で研磨を行って仕上げることができる。
【００１４】
進退部は、例えば、ロッドを有するエアシリンダから構成することができる。この場合、進退部の構成を簡素にすることができるとともに、コンパクト化と軽量化を図ることができる。
【００１５】
また、研磨体は、周回可能な無端ベルトから構成することができる。この場合、無端ベルトに対して周回する駆動力を付与する駆動力付与手段を設ければよい。これにより、無端ベルトの不特定箇所が被研磨領域に摺接するので、該無端ベルトの特定箇所が早期に摩耗することを回避することができる。
【００１６】
又は、研磨体として、支持体に掛止されたシート体を採用するようにしてもよい。この場合、シート体を周回させるための駆動力付与手段を設ける必要は特になく、このため、研磨機構を簡素化し得る。
【００１７】
研磨開始点は研磨機構の移動開始点であり、研磨終了点は移動終了点である。このため、研磨開始点及び研磨終了点では、被研磨領域に対して摺接する際の研磨体の摺接力が小さくなる。そこで、制御部の制御により、被研磨領域に対する研磨開始点と研磨終了点で進退部に付与する推進力を、他の被研磨領域で進退部に付与する推進力よりも大きく設定することが好ましい。このようにすることにより、研磨開始点及び研磨終了点であっても研磨量が十分となる。その結果、研磨ムラを回避することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、研磨体に押圧力を付与する押圧力付与機構を、前進又は後退する進退部と、該進退部の研磨体に臨む先端に設けられて揺動可能な揺動部とを有するものとして構成するようにしている。進退部が前進又は後退したり、揺動部が揺動したりすることで、研磨体が適宜伸縮する。従って、研磨体が、被研磨領域に適切で略均等な面圧を付与しながら被研磨領域に摺接する。これにより、自動的且つ良好な研磨を施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る研磨装置の概略全体側面図である。
【図２】前記研磨装置を構成する研磨機構の概略側面図である。
【図３】前記研磨機構の概略平面図である。
【図４】前記研磨機構の概略正面図である。
【図５】押圧力付与機構の概略正面断面図である。
【図６】被研磨物であるワーク上における研磨機構の移動軌跡を示した概略説明図である。
【図７】被研磨領域に凹部が存在するときの押圧力付与機構の姿勢の一例を示す概略平面図である。
【図８】被研磨領域に凸部が存在するときの押圧力付与機構の姿勢の一例を示す概略平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る研磨装置を構成する研磨機構の概略平面図である。
【図１０】押圧力付与機構の概略正面断面図である。
【図１１】進退部が前進したときの研磨機構の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る研磨装置につき好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、第１実施形態に係る研磨装置１０の概略全体側面図である。この研磨装置１０は、多関節ロボット１２と、該多関節ロボット１２を構成する先端アーム１４に設けられた研磨機構１６と、多関節ロボット１２及び研磨機構１６を制御する制御部２０とを備える。なお、図１中の参照符号２２は、被研磨物であるワークを示す。ワーク２２の具体例としては、自動車車体が挙げられる。
【００２２】
多関節ロボット１２は回転可能な台座２４と複数個の軸部２６を有し、このため、研磨機構１６をワーク２２の所定箇所に移動させたり、ワーク２２の被研磨領域に沿って変位させたりすることが可能である。
【００２３】
図２及び図４に示すように、研磨機構１６は、連結板３０を介して先端アーム１４に連結される。連結板３０には、該連結板３０に比して幅狭で小面積のギヤ保持板３２が近接する。このギヤ保持板３２には、ギヤトレインが設けられる。具体的には、ギヤトレインは、偏心回転用モータ３４（偏心回転手段）の偏心用駆動軸３６に設けられた駆動ギヤ３８と、該駆動ギヤ３８に噛合した第１従動ギヤ４０と、該第１従動ギヤ４０に噛合した第２従動ギヤ４２とを有する。第２従動ギヤ４２には、偏心用従動軸４４が設けられる。
【００２４】
偏心用駆動軸３６及び偏心用従動軸４４は、ギヤ保持板３２及び連結板３０のそれぞれに形成された軸挿通孔（図示せず）に通される。偏心用駆動軸３６及び偏心用従動軸４４の、連結板３０から突出して研磨機構１６に臨む側の先端には、偏心継手４６を介して、第１偏心用回転軸４８、第２偏心用回転軸５０がそれぞれ連結される。以上のようにして、研磨機構１６を偏心回転させる偏心回転機構５２が構成されている。なお、軸挿通孔と偏心用駆動軸３６又は偏心用従動軸４４との間には、図示しないベアリングが介挿される。
【００２５】
第１偏心用回転軸４８、第２偏心用回転軸５０は、研磨機構１６を構成する支持体６０に連結される。具体的には、図２及び図４に示すように、支持体６０は、高さが最大であるモータ保持壁部６２と、モータ保持壁部６２の背面を支持するとともにモータ保持壁部６２から離間するにつれて下方に傾斜する部位を有する第１側壁部６４と、高さがモータ保持壁部６２の略半分である第２側壁部６６と、第１側壁部６４及び第２側壁部６６に橋架された機構保持壁部６８とが組み合わされて構成される。この中のモータ保持壁部６２の上方に、第１偏心用回転軸４８、第２偏心用回転軸５０が連結される。この場合、第１偏心用回転軸４８、第２偏心用回転軸５０は、モータ保持壁部６２の長手方向に沿って配設される。
【００２６】
このように、多関節ロボット１２の先端アーム１４は、連結板３０と偏心回転機構５２を介して、研磨機構１６を構成する支持体６０を保持する。なお、上記から諒解されるように、第１側壁部６４及び第２側壁部６６の一端はモータ保持壁部６２に連結され、他端には機構保持壁部６８が連結される。機構保持壁部６８は、第１側壁部６４及び第２側壁部６６が介在することにより、モータ保持壁部６２から所定間隔で離間する。
【００２７】
図２に示すように、モータ保持壁部６２には、研磨機構１６を構成する無端ベルト７０を周回させる駆動力を付与する周回用モータ７２（駆動力付与手段）が、第１偏心用回転軸４８及び第２偏心用回転軸５０に干渉しない位置に取り付けられる。周回用モータ７２の周回用駆動軸７４には、長尺な円柱形状の駆動プーリ７６が外嵌されている。該駆動プーリ７６は、無端ベルト７０を送り出す。
【００２８】
支持体６０には、図示しない３個の軸受部が設けられる。該軸受部には、図３に示すように、長尺な円柱形状の従動プーリ７８に設けられた支持軸８０が回転可能に軸支されている。従動プーリ７８の各側周壁も、無端ベルト７０を送り出す。駆動プーリ７６と３個の従動プーリ７８により、無端ベルト７０は、平面視で矩形状となるように架け渡される。
【００２９】
無端ベルト７０は、内周ベルト８２と外周ベルト８４の積層体からなる。内周ベルト８２は耐摩耗性に優れる素材からなり、外周ベルト８４は研磨性能に優れる素材からなる。内周ベルト８２が駆動プーリ７６及び従動プーリ７８に送り出されることにより、外周ベルト８４が内周ベルト８２と一体的に周回する。外周ベルト８４は、ワーク２２の被研磨領域に摺接する。
【００３０】
外周ベルト８４には、外方テンショナ８６（張力付与手段）が摺接する。外方テンショナ８６は、外周ベルト８４を内周ベルト８２側に指向して押圧することにより、無端ベルト７０に対して張力を付与する。押圧力が大きいほど無端ベルト７０が緊張し、その結果として、無端ベルト７０に付与される張力が大きくなる。逆に、押圧力が小さいときには、無端ベルト７０に付与される張力が小さくなる。
【００３１】
機構保持壁部６８には、無端ベルト７０を内周ベルト８２側から押圧する複数個の押圧力付与機構９０が支持される。次に、この押圧力付与機構９０につき説明する。
【００３２】
図５は、１個の押圧力付与機構９０を長手方向に沿って示した概略正面断面図である。押圧力付与機構９０は、進退部を構成するエアシリンダ９２と、揺動部９４とを有する。
【００３３】
エアシリンダ９２は、給排チューブ９６が連結されたシリンダチューブ９８を有する。シリンダチューブ９８が機構保持壁部６８に保持されることにより、押圧力付与機構９０が機構保持壁部６８に支持されている。
【００３４】
シリンダチューブ９８内には図示しないピストンが収容されるとともに、シリンダチューブ９８外には、ピストンと一体的に変位する押圧用ロッド１００が露呈する。さらに、全てのシリンダチューブ９８の先端に対し、前記機構保持壁部６８が一体的に取り付けられる。機構保持壁部６８には複数個のロッド挿通孔１０２が形成されており（図３参照）、各押圧用ロッド１００は、ロッド挿通孔１０２に通される。
【００３５】
押圧用ロッド１００の先端には、ボールジョイント１０４が設けられる。すなわち、図５に示すように、ボールジョイント１０４のネジ状軸部１０６は、押圧用ロッド１００の先端に設けられたネジ穴に螺合される。また、ネジ状軸部１０６に連なるボール部１０８から突出した係合軸部１０９は、揺動カバー１１０の内方の一部位である図示しない軸受孔内に嵌入されている。揺動カバー１１０は、軸受孔に対してボール部１０８が相対的に転動することに伴って、ボール部１０８を中心として揺動する。揺動カバー１１０の、内周ベルト８２を臨む側の端面（押圧面１１４）は、略正方形状をなす平坦面として構成されている。
【００３６】
また、揺動カバー１１０は、押圧面１１４の端部に連なり且つ押圧用ロッド１００に近接するように傾斜した２個の傾斜部１１６を有する。このため、揺動カバー１１０の外観は、略二等辺三角形形状となっている。
【００３７】
このように構成される押圧力付与機構９０は、所定個数が複数行と複数列を形成するように整列配置される。すなわち、複数個の押圧力付与機構９０は、図２の面方向のみならず、紙面に直交する方向にも並列されている。
【００３８】
なお、制御部２０は、偏心回転用モータ３４と、周回用モータ７２と、外方テンショナ８６と、給排チューブ９６を介してエアシリンダ９２に対する圧縮空気の給排を行う給排機構（図示せず）を制御する。
【００３９】
第１実施形態に係る研磨装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、研磨装置１０の制御方法（動作）との関係で説明する。
【００４０】
多関節ロボット１２には、無端ベルト７０を、ワーク２２の研磨開始点に当接した状態で被研磨領域に沿って移動させるべく、各軸が所定角度で回転ないし回動するようにティーチングが予めなされている。また、制御部２０は、ティーチングの結果、複数個の押圧力付与機構９０の中、被研磨領域内に進入することがないと判断されたものについては、押圧用ロッド１００を、後進端に位置した状態を維持させる。このためには、給排機構からシリンダチューブ９８内に圧縮エアを供給しなければよい。
【００４１】
例えば、図６に示されるワーク２２に研磨を施すとき、研磨機構１６は、ワーク２２のＡ部１２０→Ｂ部１２２→Ｃ部１２４→Ｄ部１２６の順序で変位する。すなわち、Ａ部１２０が研磨開始点、Ｄ部１２６が研磨終了点である。この場合、Ａ部１２０では最下列の１列、Ｂ部１２２及びＣ部１２４では最下列及びその１列上の２列、Ｄ部１２６では最下列、その１列及び２列上の３列が被研磨領域から外れる。すなわち、最下列の１列は、研磨開始点から研磨終了点に至るまで、被研磨領域に重ならない。従って、この場合、最下列を形成する押圧力付与機構９０に対しては、エアシリンダ９２に圧縮エアが供給されない。
【００４２】
研磨を開始するとき、制御部２０は、はじめに外方テンショナ８６を制御する。具体的には、外方テンショナ８６を無端ベルト７０に近接するように変位させ、該無端ベルト７０を押圧する。この押圧により、無端ベルト７０が緊張して張力が大きくなる。また、制御部２０は、最下列以外の押圧力付与機構９０を構成するエアシリンダ９２に対し、給排機構から圧縮エアを供給する。圧縮エアは、給排チューブ９６を介してシリンダチューブ９８内に導入され、ピストンを押圧する。その結果、押圧用ロッド１００が前進端まで前進し、揺動カバー１１０の平坦な押圧面１１４が内周ベルト８２側から無端ベルト７０を押圧する。
【００４３】
多関節ロボット１２の各軸部２６が適宜動作し、無端ベルト７０がＡ部１２０に当接する。Ａ部１２０に、起伏や湾曲による凸部１３０が存在する場合、必要であれば、凸部１３０に対向するエアシリンダ９２（押圧用ロッド１００）の押圧力を低減するようにしてもよい。このためには、給排チューブ９６を介してシリンダチューブ９８から圧縮エアを若干排出すればよい。このように、Ａ部１２０の凸部１３０（図８参照）に応じて押圧用ロッド１００からの押圧力を調節（補正）することにより、Ａ部１２０をムラなく研磨することができる。
【００４４】
次に、制御部２０は、偏心回転用モータ３４と周回用モータ７２を駆動する。偏心回転用モータ３４の偏心用駆動軸３６が回転することに伴って駆動ギヤ３８が回転するとともに、該駆動ギヤ３８に噛合した第１従動ギヤ４０（図２及び図４参照）と、該第１従動ギヤ４０に噛合した第２従動ギヤ４２が回転する。これに追従し、偏心用従動軸４４も回転する。
【００４５】
上記したように、偏心用駆動軸３６、偏心用従動軸４４には、偏心継手４６を介して第１偏心用回転軸４８、第２偏心用回転軸５０がそれぞれ連結されている。従って、第１偏心用回転軸４８、第２偏心用回転軸５０は、偏心用駆動軸３６、偏心用従動軸４４の各回転中心を中心とする円を描くような軌跡で移動する。その結果、第１偏心用回転軸４８及び第２偏心用回転軸５０が支持体６０に連結された研磨機構１６が偏心回転する。
【００４６】
また、周回用モータ７２が駆動されると、周回用駆動軸７４及び駆動プーリ７６（図４参照）が回転する。このため、駆動プーリ７６に引っ張られた無端ベルト７０が周回し始める。無端ベルト７０の周回は、３個の従動プーリ７８によって支援される。すなわち、この場合、無端ベルト７０は、外方テンショナ８６によって張力を付与され、且つ内周ベルト８２側から押圧用ロッド１００によって押圧されながら、駆動プーリ７６と３個の従動プーリ７８によって周回する。
【００４７】
以上の研磨機構１６の偏心回転及び無端ベルト７０の周回により、Ａ部１２０に対する研磨が開始される。すなわち、無端ベルト７０がＡ部１２０に摺接することでＡ部１２０が研磨される。無端ベルト７０は、外方テンショナ８６からの押圧を受けて張力が付与されているために、被研磨領域に対する押圧力が低減する。しかしながら、第１実施形態では、押圧力付与機構９０を構成する押圧用ロッド１００が前進することによって、無端ベルト７０が被研磨領域側に押圧される。換言すれば、無端ベルト７０がＡ部１２０に押し付けられる。このため、無端ベルト７０が偏心回転しながら十分な面圧でＡ部１２０上を摺接するので、該Ａ部１２０が良好に研磨される。
【００４８】
制御部２０は、この状態で、研磨機構１６がＢ部１２２及びＣ部１２４を経てＤ部１２６に移動するように、多関節ロボット１２の各軸部２６を動作させる。この最中、制御部２０は、押圧力付与機構９０が１行分Ｂ部１２２側に移動したときに、ワーク２２の被研磨領域の形状に合わせて押圧用ロッド１００が前進又は後退するように圧縮エアの給排を行う。ただし、被研磨領域外である最下列のエアシリンダ９２には、圧縮エアの給排はなされない。
【００４９】
エアシリンダ９２に対する圧縮エアの給排がなされることで、押圧用ロッド１００が前進又は後退する。さらに、揺動カバー１１０は揺動することが可能である。上記したように、揺動カバー１１０の軸受孔内に、ボールジョイント１０４の係合軸部１０９が嵌入されているからである。このように押圧用ロッド１００が前進又は後退することと、揺動カバー１１０が揺動することとが相俟って、揺動カバー１１０の押圧面１１４の位置が被研磨領域の形状に合わせて変化する。
【００５０】
図７に、被研磨領域に凹部１３２が存在するときの押圧面１１４の位置や揺動カバー１１０の姿勢の一例を示す。この場合、中間の列に位置するエアシリンダ９２の押圧用ロッド１００が、下方又は上方に位置するエアシリンダ９２の押圧用ロッド１００に比して前進する。このため、無端ベルト７０が凹部１３２の底部に摺接することが可能である。
【００５１】
これとは逆に、被研磨領域に凸部１３０が存在する場合、無端ベルト７０が凸部１３０からの押圧を受けるので、該無端ベルト７０にさらなる張力が付与される。そこで、制御部２０は、図８に示すように、中間の列に位置するエアシリンダ９２の押圧用ロッド１００が、下方又は上方に位置するエアシリンダ９２の押圧用ロッド１００に比して後退するように、圧縮エアの給排を行う。このため、無端ベルト７０に作用する張力が緩和される。従って、被研磨領域に対して適切な面圧が付与される。このため、被研磨領域が過度に研磨されることが防止される。なお、この図８では、押圧用ロッド１００の進退量の差異や揺動カバー１１０の姿勢の差異に関する理解を容易にするべく、全ての押圧力付与機構９０が被研磨領域内に進入した場合を例示している。
【００５２】
以上のように、無端ベルト７０が被研磨領域に摺接する際の無端ベルト７０の面圧は、制御部２０が押圧用ロッド１００を適宜前進又は後退させることによって適切に調節される。しかも、無端ベルト７０が被研磨領域の形状に応じて変形する際、揺動カバー１１０が揺動する。このため、無端ベルト７０の変形（伸縮）が阻害されることがない。従って、被研磨領域の形状に関わらず、該被研磨領域を良好に研磨することができる。なお、被研磨領域内であっても、研磨が不要である箇所を通過するときには、該研磨不要箇所に対向する押圧用ロッド１００を後進端に退避させるようにすることも可能である。
【００５３】
研磨機構１６がＤ部１２６に到達すると、多関節ロボット１２の各軸部２６の回転ないし回動が停止するとともに、該研磨機構１６の移動が終了する。このとき、制御部２０は、偏心回転用モータ３４及び周回用モータ７２の双方を停止させ、これにより研磨機構１６の偏心回転及び無端ベルト７０の周回を停止させる。制御部２０は、さらに、最下列、その上の１列及び２列の合計３列以外のシリンダチューブ９８内に圧縮エアを供給し、押圧用ロッド１００を前進端位置に維持する。
【００５４】
このように、第１実施形態では、研磨開始点（Ａ部１２０）と研磨終了点（Ｄ部１２６）において、その形状に関わらず、エアシリンダ９２の推進力を大きくすることで、他の被研磨領域に比して大きな面圧を付与するようにしている。これにより、研磨開始点及び研磨終了点で研磨が不足することが回避される。しかも、研磨装置１０によって研磨を自動的に行うことができるので、作業者の負担が低減する。
【００５５】
この場合、無端ベルト７０が周回しているので、外周ベルト８４の不特定箇所が被研磨領域に摺接する。換言すれば、外周ベルト８４の特定箇所のみが研磨に関与することが回避される。このため、外周ベルト８４が摩耗し難い。従って、同一の外周ベルト８４を長期間にわたって用いることができる。なお、長期間にわたる研磨の繰り返しに伴って外周ベルト８４が摩耗し、研磨精度が低下したときには、外周ベルト８４を新品に交換すればよい。
【００５６】
次に、第２実施形態に係る研磨装置につき説明する。なお、第１実施形態に係る研磨装置１０を構成する構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、図示や、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
研磨装置は、図９に示す研磨機構１５０を有する。該研磨機構１５０を構成する支持体１５２は、連結壁部１５４と案内板部１５６を有する。案内板部１５６と連結壁部１５４の間には、連結シリンダ１５７が橋架される。また、図１０に詳細を示すように、案内板部１５６には、押圧力付与機構１５９を構成するエアシリンダ９２の押圧用ロッド１００が通される挿入孔１５８が設けられるとともに、該挿入孔１５８に、シリンダチューブ９８の先端に設けられた取付具１６０が収容される。取付具１６０により、案内板部１５６が脱落することが防止される。
【００５８】
案内板部１５６には、押圧用ロッド１００を囲繞する位置に複数個（例えば、２個）の案内孔１６２が形成される。案内孔１６２にはブッシュ１６４がそれぞれ収容されるとともに、該ブッシュ１６４に案内用ロッド１６６が通されている。案内用ロッド１６６の、ネジ部が設けられた先端には、変位板１６８に形成された貫通孔１７０に通された後にナット１７２が螺合される。また、変位板１６８には、押圧用ロッド１００の先端が取り付けられている。従って、押圧用ロッド１００の伸縮に伴って変位板１６８が変位するとともに、案内用ロッド１６６が伸縮する。
【００５９】
変位板１６８には、段部を有する段付保持具１７４が取り付けられる。該段付保持具１７４の先端にはネジ穴が形成されており、該ネジ穴にボールジョイント１０４のネジ状軸部１０６が螺合される。また、ボールジョイント１０４のボール部１０８から突出した２個の係合軸部１０９には、分割可能な揺動カバー１８０が螺合されて取り付けられている。
【００６０】
支持体１５２には、第１ローラ１８２を回転可能に保持した第１保持ロッド１８４、第２ローラ１８６を回転可能に保持した第２保持ロッド１８８が連結される。
【００６１】
連結壁部１５４に設けられたフック部１９０には、張力付与手段としての第１コイルスプリング１９２、第２コイルスプリング１９４が掛止される。さらに、第１コイルスプリング１９２及び第２コイルスプリング１９４には、シート体１９６が掛止されて保持されている。シート体１９６には、第１コイルスプリング１９２及び第２コイルスプリング１９４が収縮するとともに、揺動カバー１８０の平坦な押圧面１１４が当接することで、所定の張力が作用する。
【００６２】
第２実施形態に係る研磨装置は、基本的には以上のように構成される研磨機構１５０と、第１実施形態に係る研磨装置１０と同様に構成された偏心回転機構５２とを備えるようにして構成される。次に、研磨装置の動作につき説明する。
【００６３】
多関節ロボット１２には、シート体１９６を、ワーク２２の研磨開始点に当接した状態で被研磨領域に沿って移動させるべく、各軸部２６が所定角度で回転ないし回動するようにティーチングが予めなされている。
【００６４】
研磨を開始するとき、制御部２０は、エアシリンダ９２に対し、給排機構から圧縮エアを供給する。圧縮エアは、給排チューブ９６を介してシリンダチューブ９８内に導入され、ピストンを押圧する。その結果、図１１に示すように押圧用ロッド１００が前進端まで前進し、揺動カバー１８０の平坦な押圧面１１４がシート体１９６を押圧する。これに伴い、シート体１９６が第１ローラ１８２、第２ローラ１８６に対して相対的に摺動することで補助を受けながら伸長する。また、第１コイルスプリング１９２、第２コイルスプリング１９４が伸長してシート体１９６に所定の張力が付与される。
【００６５】
多関節ロボット１２の各軸部２６が適宜動作し、シート体１９６が研磨開始点（図６におけるＡ部１２０）に当接する。上記と同様に、起伏や湾曲による凸部１３０がＡ部１２０に存在する場合、必要であれば、凸部１３０に対向するエアシリンダ９２（押圧用ロッド１００）の押圧力を低減するようにしてもよい。このためには、給排チューブ９６を介してシリンダチューブ９８から圧縮エアを若干排出すればよい。このように、Ａ部１２０の凸部１３０に応じて押圧用ロッド１００からの押圧力を調節（補正）することにより、Ａ部１２０をムラなく研磨することができる。
【００６６】
次に、制御部２０は、偏心回転用モータ３４（図２及び図３参照）を駆動する。偏心回転用モータ３４の偏心用駆動軸３６が回転することに伴って駆動ギヤ３８が回転するとともに、該駆動ギヤ３８に噛合した第１従動ギヤ４０（図２及び図４参照）と、該第１従動ギヤ４０に噛合した第２従動ギヤ４２が回転する。これに追従し、偏心用従動軸４４も回転する。さらに、第１偏心用回転軸４８及び第２偏心用回転軸５０が従動回転することで、研磨機構１５０が偏心回転する。
【００６７】
このようにして研磨機構１５０が偏心回転することに伴ってシート体１９６がＡ部１２０に摺接する。シート体１９６が偏心回転しながら十分な面圧でＡ部１２０上を摺接するので、該Ａ部１２０が良好に研磨される。
【００６８】
制御部２０は、この状態で多関節ロボット１２の各軸部２６を動作させ、研磨機構１５０を移動させる。この最中にエアシリンダ９２に対して圧縮エアの給排が行われ、押圧用ロッド１００が前進又は後退する。さらに、揺動カバー１８０が揺動し、その押圧面１１４の位置が被研磨領域の形状に合わせて変化する。従って、被研磨領域に凹部１３２や凸部１３０が存在する場合であっても、シート体１９６から被研磨領域に対して適切な面圧が付与される。このため、被研磨領域の形状に関わらず、被研磨領域を精度よく研磨することができる。
【００６９】
なお、第１実施形態に係る研磨装置１０と同様に、研磨開始点から研磨終了点までの間で被研磨領域の外となるエアシリンダ９２に対して圧縮エアの給排を行わないようにしてもよい。
【００７０】
研磨機構１５０が研磨終了点に到達すると、多関節ロボット１２の各軸部２６の回転ないし回動が停止するとともに、該研磨機構１５０の移動が終了する。このとき、制御部２０は、偏心回転用モータ３４を停止させ、研磨機構１５０の偏心回転及び無端ベルト７０の周回を停止させる。制御部２０は、さらに、最下列、その上の１列及び２列の合計３列以外のシリンダチューブ９８内に圧縮エアを供給し、押圧用ロッド１００を前進端位置に維持する。
【００７１】
このように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００７２】
また、研磨機構１５０ではシート体１９６を周回させる必要がないので、周回用モータやプーリ等が不要となる。この分、研磨機構１５０を簡素な構成とすることができる。
【００７３】
本発明は、上記した第１実施形態及び第２実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７４】
例えば、第２実施形態では、張力付与手段として第１コイルスプリング１９２、第２コイルスプリング１９４を採用しているが、これに代替し、シリンダを採用するようにしてもよい。
【００７５】
また、研磨機構１６に代替して研磨機構１５０を無端ベルト７０内に配設し、研磨装置１０を構成するようにしてもよい。
【００７６】
さらに、偏心回転用モータ３４を作動させない（換言すれば、研磨機構１６を偏心回転させない）ことを除いては上記と同様にして研磨を行うようにしてもよい。この場合においても、十分な研磨がなされる。このことから諒解されるように、偏心回転用モータ３４をはじめとする偏心回転手段は必須ではない。
【００７７】
さらにまた、隣接する押圧力付与機構９０、９０（又は押圧力付与機構１５９、１５９）を、揺動カバー１１０（又は揺動カバー１８０）の位相同士が９０°相違するように支持体６０（又は支持体１５２）に支持してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０…研磨装置                          １２…多関節ロボット
１４…先端アーム                        １６、１５０…研磨機構
２０…制御部                            ２２…ワーク
３４…偏心回転用モータ（偏心回転手段）  ３６…偏心用駆動軸
３８…駆動ギヤ                          ４０、４２…従動ギヤ
４４…偏心用従動軸                      ４６…偏心継手
４８、５０…偏心用回転軸                ５２…偏心回転機構
６０、１５２…支持体                    ７０…無端ベルト（研磨体）
７２…周回用モータ                      ７４…周回用駆動軸
７６…駆動プーリ                        ７８…従動プーリ
８２…内周ベルト                        ８４…外周ベルト
８６…外方テンショナ（張力付与手段）    ９０…押圧力付与機構
９２…エアシリンダ                      ９４…揺動部
９８…シリンダチューブ                  １００…押圧用ロッド
１０４…ボールジョイント                １１０、１８０…揺動カバー
１１４…押圧面                          １２０…Ａ部（研磨開始点）
１２２…Ｂ部（被研磨領域）              １２４…Ｃ部（被研磨領域）
１２６…Ｄ部（研磨終了点）              １３０…凸部
１３２…凹部                            １６６…案内用ロッド
１６８…変位板                          １８２、１８６…ローラ
１９２、１９４…コイルスプリング        １９６…シート体（研磨体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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