(57)【要約】【課題】樹脂部品の穴あけ工程におけるサイクルタイムを短縮するとともに、樹脂部品の品質低下や穴あけ装置の故障等の要因を除去する。【解決手段】樹脂部品Ｗの穴あけ装置２は、通電により出力軸が回転駆動する回転モータ２２と、出力軸に設けられ、当該出力軸と同軸まわりに回転するスピンドル２３と、スピンドル２３を出力軸の軸線方向に沿って移動させる送り装置１と、出力軸の軸線に対して偏心した位置に設けられ、スピンドル２３の回転とともに回転して樹脂部品Ｗに穴あけ加工を行うカッター２６と、回転モータ２２の負荷電流を検出する電流計２０と、電流計２０により検出した負荷電流に応じて、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度及び送り量を調節する制御装置３（加工制御部）と、を備える。【選択図】図１
2007175827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により出力軸が回転駆動する回転モータと、
前記出力軸に設けられ、当該出力軸と同軸まわりに回転するスピンドルと、
前記スピンドルを前記出力軸の軸線方向に沿って移動させる送り装置と、
前記出力軸の軸線に対して偏心した位置に設けられ、前記スピンドルの回転とともに回転して樹脂部品に穴あけ加工を行うカッターと、
前記回転モータの負荷電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出した負荷電流に基づいて、前記送り装置による前記スピンドルの送り速度及び送り量を調節する加工制御手段と、
を備えることを特徴とする樹脂部品の穴あけ装置。
【請求項２】
前記加工制御手段は、
前記電流検出手段により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送り速度を減速させることを特徴とする請求項１に記載の樹脂部品の穴あけ装置。
【請求項３】
前記加工制御手段は、
前記電流検出手段により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送りを停止させることを特徴とする請求項１に記載の樹脂部品の穴あけ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂部品の穴あけ装置を用いた樹脂部品の穴あけ方法において、
前記回転モータの負荷電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送り速度を減速させ、前記所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送りを停止させる加工制御工程と、
を備えることを特徴とする樹脂部品の穴あけ方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂部品の穴あけ装置と、
複数のアームを有し、当該アームの先端に前記樹脂部品の穴あけ装置が設けられるとともに、駆動力が付与されることにより、前記アームの先端が所定の動作範囲内で動作するロボットと、
を備えることを特徴とする樹脂部品の穴あけロボットシステム。
【請求項６】
請求項５に記載の樹脂部品の穴あけロボットシステムを用いた樹脂部品の穴あけ方法において、
前記回転モータの負荷電流を検出する電流検出工程と、
前記電流検出工程により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送り速度を減速させ、前記所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送りを停止させる加工制御工程と、
を備えることを特徴とする樹脂部品の穴あけ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂部品の穴あけ装置、樹脂部品の穴あけロボットシステム及び樹脂部品の穴あけ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の軽量化を図るべく、樹脂製の燃料タンクが開発され、実用化されている。樹脂製の燃料タンクを生産は、燃料が貯溜される本体部品の一部に穴あけを行い、形成された穴にフィラーチューブ等の小部品を溶着することにより行われる。
燃料タンクに穴あけを行う穴あけ装置は、モータの出力軸とともに回転するスピンドルに当該スピンドルの回転軸線から偏心した位置にカッターが設けられ、スピンドルを回転させながら回転軸線方向に沿って移動させることができる。これにより、スピンドルを回転させながら回転軸線方向に沿って移動させると、カッターは、当該回転軸線を中心に回転しながら燃料タンクに接触し、燃料タンクに円形の穴をあけることができる（例えば、特許文献１参照。）。
このような穴あけ加工においては、加工工程におけるサイクルタイムを短縮するため、カッターが燃料タンクに接触する寸前まではスピンドルの送り速度を可能な限り高速に設定し、その後穴あけに適した速度まで減速することで穴あけが始まるまでの時間を短縮している。また、燃料タンクを成型した際に、燃料タンクの肉厚に多少のばらつきがあることを考慮して、実際に加工するストロークよりも大きなストロークでカッターを送ることにより、穴あけが途中で終了してしまわないような工夫がなされている。
【特許文献１】特開２００２−３６１５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、燃料タンクの成型の際には、燃料タンクの形状（高さ、肉厚等）に多少のばらつきが発生するが、燃料タンクの高さが予定よりも高い場合には、スピンドルが高速で送られているときにカッターが燃料タンクに接触するので、穴あけを精度よく行うことが困難である。また、燃料タンクの高さが予定よりも低い場合には、カッターが燃料タンクに接触する前にスピンドルの送り速度が減速されてしまうため、サイクルタイムの短縮が図れないという問題があった。
また、実際に加工するのに必要な最小限のストロークよりも大きなストロークでカッターの送り量を設定していることから、穴あけがすでに終了している場合には、時間のロスとなり、サイクルタイムの短縮を図ることができない。また、穴あけが終了した後にカッターが空運転（エアカット）されてしまうため、穴の内周面をカッターが削り取ってしまい、この削り屑が燃料タンク内や穴あけ装置周囲に飛散し、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置の故障等の要因となるおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、穴あけが行われる燃料タンクの形状にばらつきがあっても、実際に穴あけを行っているときのみ適切な送り速度とし、その他のときは可能な限り高速で送ることができるとともに、カッターの送り量を余分に取ることなく、サイクルタイムを短縮させることができる樹脂部品の穴あけ装置、樹脂部品の穴あけロボットシステム及び樹脂部品の穴あけ方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置の故障等の要因を除去することができる樹脂部品の穴あけ装置、樹脂部品の穴あけロボットシステム及び樹脂部品の穴あけ方法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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、樹脂部品の穴あけ装置において、通電により出力軸が回転駆動する回転モータと、前記出力軸に設けられ、当該出力軸と同軸まわりに回転するスピンドルと、前記スピンドルを前記出力軸の軸線方向に沿って移動させる送り装置と、前記出力軸の軸線に対して偏心した位置に設けられ、前記スピンドルの回転とともに回転して樹脂部品に穴あけ加工を行うカッターと、前記回転モータの負荷電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段により検出した負荷電流に基づいて、前記送り装置による前記スピンドルの送り速度及び送り量を調節する加工制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂部品の穴あけ装置において、前記加工制御手段は、前記電流検出手段により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送り速度を減速させることを特徴とする。
ここで、所定時間とは、ユーザや設計者が任意に設定できる設計事項であり、樹脂部品を組成する樹脂材料の特性、樹脂部品の形状等に応じて自由に設定することができる。
また、第１の所定値とは、カッターが樹脂部品に接触し始めて負荷が増加したとき（すなわち穴あけ加工開始時）の負荷電流値をいい、樹脂部品を組成する樹脂材料の特性、樹脂部品の形状等に基づいて変化する値である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂部品の穴あけ装置において、前記加工制御手段は、前記電流検出手段により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送りを停止させることを特徴とする。
ここで、所定時間とは、ユーザや設計者が任意に設定できる設計事項であり、樹脂部品を組成する樹脂材料の特性、樹脂部品の形状等に応じて自由に設定することができる。
また、第２の所定値とは、カッターによる樹脂部品の穴あけ加工が終了する直前の状態から穴あけ加工が終了してエアカットの状態（カッターの刃先が樹脂部品に接触していない状態）になって負荷が減少したときの負荷電流値をいい、樹脂部品を組成する樹脂材料の特性、樹脂部品の形状等に基づいて変化する値である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂部品の穴あけ装置を用いた樹脂部品の穴あけ方法において、前記回転モータの負荷電流を検出する電流検出工程と、前記電流検出工程により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送り速度を減速させ、前記所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送りを停止させる加工制御工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、樹脂部品の穴あけロボットシステムにおいて、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂部品の穴あけ装置と、複数のアームを有し、当該アームの先端に前記樹脂部品の穴あけ装置が設けられるとともに、駆動力が付与されることにより、前記アームの先端が所定の動作範囲内で動作するロボットと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の樹脂部品の穴あけロボットシステムを用いた樹脂部品の穴あけ方法において、前記回転モータの負荷電流を検出する電流検出工程と、前記電流検出工程により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送り速度を減速させ、前記所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、前記送り装置による前記スピンドルの送りを停止させる加工制御工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加工制御手段は、回転モータの負荷電流に応じて送り装置によるスピンドルの送り速度を調節する。すなわち、カッターが樹脂部品に接触したとき、言い換えると、穴あけ加工中においては、カッターの刃先と樹脂部品との摩擦抵抗が大きくなるので、回転モータにかかる負荷は増加し、電流検出手段により検出される負荷電流も増加する。これに対し、カッターが樹脂部品に接触していないとき、言い換えると、穴あけ加工が始まる前のスピンドルの送り時や穴あけ完了後においては、カッターの刃先と樹脂部品との間に摩擦抵抗が発生しないため、回転モータにかかる負荷は穴あけ加工時よりも減少し、電流検出手段により検出される負荷電流も減少する。
【００１２】
このように、回転モータにかかる負荷電流の大きさを用いて、穴あけ加工を制御することができるので、穴あけが行われる燃料タンクの形状にばらつきがあっても、実際に穴あけを行っているときのみスピンドルを適切な送り速度とし、その他のときは可能な限り高速で送ることでサイクルタイムを短縮させることができる。
また、穴あけが終了すると、回転モータにかかる負荷電流は減少するので、その負荷電流の変化で穴あけが終了したことを検出できるので、すぐに送りを停止させることができ、従来のように余分に送りを取ることによるカッターの空運転がなくなる。これにより、カッターの空運転に伴って、穴の内周面をカッターが削り取ってしまい、この削り屑が燃料タンク内や穴あけ装置周囲に飛散することがなくなり、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置の故障等の要因を除去することができる。
【００１３】
本発明によれば、電流検出工程では、回転モータの負荷電流を検出する。そして、加工制御工程では、電流検出工程により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、送り装置によるスピンドルの送り速度を減速させ、所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、送り装置によるスピンドルの送りを停止させる。
【００１４】
これにより、回転モータにかかる負荷電流の大きさを用いて、穴あけ加工を制御することができるので、穴あけが行われる燃料タンクの形状にばらつきがあっても、実際に穴あけを行っているときのみスピンドルを適切な送り速度とし、その他のときは可能な限り高速で送ることでサイクルタイムを短縮させることができる。
また、穴あけが終了すると、回転モータにかかる負荷電流は減少するので、その負荷電流の変化で穴あけが終了したことを検出できるので、すぐに送りを停止させることができ、従来のように余分に送りを取ることによるカッターの空運転がなくなる。これにより、カッターの空運転に伴って、穴の内周面をカッターが削り取ってしまい、この削り屑が燃料タンク内や穴あけ装置周囲に飛散することがなくなり、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置の故障等の要因を除去することができる。
【００１５】
本発明によれば、アームの先端が所定の動作範囲内で動作するロボットに樹脂部品の穴あけ装置を設けることにより、樹脂部品の穴あけを行う加工ラインでの使用に適した樹脂部品の穴あけロボットシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、樹脂部品の穴あけ装置、樹脂部品の穴あけロボットシステム及び樹脂部品の穴あけ方法の最良の形態について詳細に説明する。
＜樹脂部品の穴あけ装置、樹脂部品の穴あけロボットシステムの構成＞
最初に、樹脂部品の穴あけ装置、樹脂部品の穴あけロボットシステムの構成について説明する。
図１に示すように、樹脂部品の穴あけロボットシステム１０は、例えば、樹脂材料から一体成型された燃料タンクの本体部品にフィラーチューブの接続口等の小部品を溶着するために、本体部品に穴をあける際に用いられる。穴あけロボットシステム１０は、駆動力が付与されることにより所定の動作範囲内で動作するロボット１と、ロボット１に設けられた穴あけ装置２と、を備えている。
【００１７】
（ロボット）
ロボット１は、土台となるベース１２と、関節１３で連結された複数のアーム１４と、各関節１３に設けられた駆動源としてのサーボモータ（図示略）と、各サーボモータの軸角度をそれぞれ検出するエンコーダ（図示略）とを備えている。そして、最も先端に配置されたアーム１４の先端部には、燃料タンクの本体部品Ｗに穴あけを行う穴あけ装置２が装備されている。
各関節１３は、アーム１４の一端部を揺動可能として他端部を軸支する揺動関節と、アーム１４自身をその長手方向を中心に回転可能に軸支する回転関節とのいずれかから構成される。つまり、ロボット１は、いわゆる多関節型ロボットに相当する。
【００１８】
（穴あけ装置）
穴あけ装置２は、最も先端に配置されたアーム１４の先端部に設けられた支持台２１を備えている。支持台２１には、通電により出力軸が回転駆動する回転モータ２２が設けられている。回転モータ２２は、その出力軸の回転軸線が穴あけ作業時に上下方向に沿うように配置されている。回転モータ２２は、例えば、サーボモータが用いられる。これは、回転モータ２２のトルク制御や位置決め等の利便性を考慮したものである。回転モータ２２には、回転モータ２２にかかる負荷電流を検出する電流検出手段としての電流計２０が接続され、回転モータ２２の負荷電流をリアルタイムで検出する。
【００１９】
回転モータ２２の出力軸の先端には、出力軸と同軸まわりに回転するスピンドル２３が設けられている。スピンドル２３は、出力軸の下端に設けられ、このスピンドル２３には、スピンドル２３の回転軸線上に設けられ、スピンドル２３の回転に伴って回転するセンターピン２４が設けられている。センターピン２４には、スピンドル２３の回転半径方向に沿って延びる保持部材２５が設けられ、この保持部材２５の先端には、センターピン２４の長手方向に略平行な方向に延びるとともに、先端の刃先が下方に向けられたカッター２６が設けられている。カッター２６は、本体部品Ｗを組成する樹脂よりも十分に硬い金属材料等で形成されている。カッター２６がこのような配置とされることにより、カッター２６は、回転モータ２２の出力軸の回転軸線に対して偏心した位置に設けられ、スピンドル２３の回転とともに回転して本体部品Ｗに穴あけ加工を行うことができる。
【００２０】
ここで、センターピン２４の先端（下端）は、カッター２６の先端（カッターの刃先）よりも下方（本体部品Ｗ側）に位置するように長く形成されており、スピンドル２３を回転させながら下降させていくと、センターピン２４がカッター２６よりも先に本体部品Ｗに突き刺さるようになっている。これは、センターピン２４を先に本体部品Ｗに突き刺すことでカッター２６による穴あけ加工を安定させるとともに、カッター２６が穴あけ加工を終了した際に、その削孔片が本体部品Ｗの内部に落下しないように保持する役割を果たす。すなわち、センターピン２４は、削孔片との摩擦により削孔片を保持することができる。
【００２１】
穴あけ装置２には、スピンドル２３を回転モータ２２の出力軸の軸線方向に沿って移動させる送り装置が設けられている。本実施形態においては、送り装置の機能は、ロボット１が担っており、回転モータ２２によりスピンドル２３を回転させながらロボット１のアーム１４の先端が回転モータ２２の出力軸の回転軸線方向に沿って上下方向に移動することによりスピンドル２３を送ることができるようになっている。ロボット１によるスピンドル２３の送りの制御は、ロボット１に接続された制御装置３により行われる。
【００２２】
本体部品Ｗは、床に設置された載置台Ｔ上に載置され、穴あけを行う箇所がセンターピン２４及びカッター２６の下方に位置するように設けられている。
【００２３】
（制御装置）
図２は、ロボット１及び穴あけ装置２の動作制御を行う制御装置３の構成を示すブロック図である。
制御装置３は、ロボット１の駆動制御や穴あけ装置２の動作制御に関する処理プログラムに従って各処理を実行するＣＰＵ３１と、各処理を実行するための処理プログラムや処理データ等が記憶されるメモリ３２と、を備えている。
メモリ３２には、ロボット１の駆動制御や穴あけ装置２の動作制御を行うに当たって必要なプログラムが記憶されたプログラムエリア３３と、ロボット１の駆動制御や穴あけ装置２の動作制御を行うに当たって必要なデータが記憶されたデータエリア３４と、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられ、各処理が行われる作業エリア３５と、が形成されている。
【００２４】
プログラムエリア３３には、電流計２０により検出した回転モータ２２の負荷電流に基づいて、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度（いわゆる穴あけ時の下降速度）及び送り量（いわゆる送りストローク）を調節する機能を実現する加工制御プログラム３３ａが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ３１が加工制御プログラム３３ａを実行することにより、制御装置３は加工制御手段として機能し、穴あけ装置２の一部を構成する。具体的に、加工制御プログラム３３ａは、電流計２０により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度を減速させ、所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、スピンドル２３の送りを停止させる。
【００２５】
ここで、所定時間とは、ユーザや設計者が任意に設定できる設計事項であり、本体部品Ｗを組成する樹脂材料の特性、本体部品Ｗの形状等に応じて自由に設定することができる。
また、第１の所定値とは、カッター２６が本体部品Ｗに接触し始めて負荷が増加したとき（すなわち穴あけ加工開始時）の負荷電流値をいい、本体部品Ｗを組成する樹脂材料の特性、本体部品Ｗの形状等に基づいて変化する値である。
また、第２の所定値とは、カッター２６による本体部品Ｗの穴あけ加工が終了する直前の状態から穴あけ加工が終了してエアカットの状態（カッター２６の刃先が樹脂部品に接触していない状態）になって負荷が減少したときの負荷電流値をいい、本体部品Ｗを組成する樹脂材料の特性、樹脂部品の形状等に基づいて変化する値である。
【００２６】
データエリア３４には、回転モータ２２にかかる負荷電流の電流値と、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度と、が対応付けて記憶された加工条件変更データ３４ａが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ３１が加工制御プログラム３３ａを実行することにより、ＣＰＵ３１は加工条件変更データ３４ａを参照して、電流計２０が検出した負荷電流の電流値に対応する最適なロボット１によるスピンドル２３の送り速度となるようにロボット１の送り速度を制御する。
制御装置３は、回転モータ２２及び電流計２０に接続され、回転モータ２２に駆動電流を供給するとともに、回転モータ２２に接続された電流計２０から回転モータ２２にかかる負荷電流値を取得する。
【００２７】
図３は、穴あけ装置２の機能を示すブロック図である。
穴あけ装置２は、通電により回転駆動力を出力する駆動部４１を有し、この駆動部４１の機能を回転モータ２２が担う。
穴あけ装置２は、回転モータ２２の駆動により回転するとともに、センターピン２４及びカッター２６を把持する把持部４２を有し、この把持部４２の機能をスピンドル２３が担う。
穴あけ装置２は、穴あけ終了後の削孔片を保持する削孔片保持部４３を有し、この削孔片保持部４３の機能をセンターピン２４が担う。
穴あけ装置２は、スピンドル２３の回転とともに本体部品Ｗに穴あけを行う削孔部４４を有し、この削孔部４４の機能をカッター２６が担う。
穴あけ装置２は、回転モータ２２にかかる負荷電流を検出する電流検出部４５を有し、この電流検出部４５の機能を電流計２０が担う。
穴あけ装置２は、ＣＰＵ３１が加工制御プログラム３３ａを実行することにより、電流計２０により検出した回転モータ２２の負荷電流に応じて、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度及び送り量を調節する加工制御部４６を有し、この加工制御部４６が制御装置３における加工制御手段として機能する。
【００２８】
＜本体部品の穴あけ方法＞
次に、本体部品Ｗの穴あけ方法について説明する。
図４に示すように、本体部品Ｗに穴あけを行う際には、回転モータ２２を駆動させてスピンドル２３を回転させるとともに、制御装置３のＣＰＵ３１が加工制御プログラム３１ａを作業エリア３５に展開して実行することにより、スピンドル２３を可能な限り大きな送り速度で下降させる（ステップＳ１）。
次いで、ＣＰＵ３１は、電流計２０からの電流値を読み取り、回転モータ２２にかかる負荷電流値が第１の所定値以上に増加したか否かを判断する（ステップＳ２：電流検出工程）。
【００２９】
ここで、ＣＰＵ３１が、負荷電流値が第１の所定値以上に増加した（言い換えると、カッター２６が本体部品Ｗに接触し始めて負荷電流が増大した）と判断した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、加工制御プログラム３３ａに基づき、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度を減速させ、送り速度が減速された状態で本体部品Ｗの穴あけ加工を行う（ステップＳ３：加工制御工程）。一方、ＣＰＵ３１が、負荷電流値が第１の所定値以上にまで増加していない（言い換えると、カッター２６が本体部品Ｗにまだ接触していない）と判断した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、本判断処理を繰り返す。
【００３０】
次いで、ＣＰＵ３１は、電流計２０からの電流値を読み取り、回転モータ２２にかかる負荷電流値が第２の所定値以下に減少したか否かを判断する（ステップＳ４：電流検出工程）。
ここで、ＣＰＵ３１が、負荷電流値が第２の所定値以下に減少した（言い換えると、本体部品Ｗの穴あけが終了してエアカット状態となり、カッター２６への抵抗が減少し、回転モータ２２にかかる負荷電流が減少した）と判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、加工制御プログラム３３ａに基づき、回転モータ２２の回転を停止させ、ロボット１によるスピンドル２３の送り方向を逆方向に切り換え、その際における送り速度を可能な限り増加させてスピンドル２３を上昇させる（ステップＳ５：加工制御工程）。一方、ＣＰＵ３１が、負荷電流値が第２の所定値以下にまで減少していない（言い換えると、カッター２６が本体部品Ｗにまだ接触している）と判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、本判断処理を繰り返す。
【００３１】
次いで、ＣＰＵ３１は、スピンドル２３が原点位置まで上昇したか否かを判断する（ステップＳ６）。ここで、ＣＰＵ３１が、スピンドル２３が原点位置まで上昇したと判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、本処理を終了させる。一方、ＣＰＵ３１が、スピンドル２３が原点位置まで上昇していないと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、本判断処理を繰り返す。
【００３２】
＜作用効果＞
穴あけ装置２によれば、ＣＰＵ３１が加工制御プログラム３３ａを実行することにより、回転モータ２２の負荷電流に応じてロボット１によるスピンドル２３の送り速度及び送り量を調節する。すなわち、カッター２６が本体部品Ｗに接触したとき、言い換えると、穴あけ加工中においては、カッター２６の刃先と本体部品Ｗとの摩擦抵抗が大きくなるので、回転モータ２２にかかる負荷は増加し、電流計２０により検出される負荷電流も増加する。これに対し、カッター２６が本体部品Ｗに接触していないとき、言い換えると、穴あけ加工が始まる前のスピンドル２３の送り時や穴あけ完了後においては、カッター２６の刃先と本体部品Ｗとの間に摩擦抵抗が発生しないため、回転モータ２２にかかる負荷は穴あけ加工時よりも減少し、電流計２０により検出される負荷電流も減少する。
【００３３】
また、穴あけ装置２を用いて本体部品Ｗの穴あけを行う際において、電流検出工程では、回転モータ２２の負荷電流を検出する。そして、加工制御工程では、電流検出工程により検出された所定時間内における負荷電流値が予め定められた第１の所定値以上に増加した場合に、ロボット１によるスピンドル２３の送り速度を減速させ、所定時間内における負荷電流値が予め定められた第２の所定値以下に減少した場合に、ロボット１によるスピンドル２３の送りを停止させ、回転モータ２２の回転を停止させ、ロボット１によるスピンドル２３の送り方向を逆方向に切り換え、その際における送り速度を可能な限り増加させてスピンドル２３を上昇させる。
【００３４】
このように、回転モータ２２にかかる負荷電流の大きさを用いて、穴あけ加工を制御することができるので、穴あけが行われる燃料タンクの形状にばらつきがあっても、実際に穴あけを行っているときのみスピンドル２３を適切な送り速度とし、その他のときは可能な限り高速で送ることでサイクルタイムを短縮させることができる。
また、穴あけが終了すると、回転モータ２２にかかる負荷電流は減少するので、その負荷電流の変化で穴あけが終了したことを検出できるので、すぐに送りを停止させることができ、従来のように余分に送りを取ることによるカッター２６の空運転（エアカット）がなくなる。これにより、カッター２６の空運転に伴って、穴の内周面をカッター２６が削り取ってしまい、この削り屑が本体部品Ｗ内や穴あけ装置２の周囲に飛散することがなくなり、燃料タンクの品質低下や穴あけ装置２の故障等の要因を除去することができる。
【００３５】
また、アーム１４の先端が所定の動作範囲内で動作するロボット１に穴あけ装置２を設けることにより、本体部品Ｗの穴あけを行う加工ラインでの使用に適した本体部品Ｗの穴あけロボットシステム１０を提供することができる。
【００３６】
＜その他＞
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、スピンドル２３を回転させる手段としてサーボモータを用いたが、サーボモータに限らず、インダクションモータを用いてもよい。
また、センターピン２４は、外面が滑らかな針状のものに限らず、外面にねじが切られたものであってもよい。外面にねじを切ることにより、削孔片の保持をより確実にすることができる。
また、スピンドル２３の送り装置としてロボット１を用いて行ったが、スピンドル２３の送り装置は、ロボット１である必要はなく、送り用のモータを支持台２１に設け、ボールねじ機構等によりスピンドル２３を送るようにしてもよい。
また、全ての処理をプログラムによりソフト的に処理するものに限らず、その一部又は全部の処理をハードウェアで処理するようにしてもよい。
その他、発明の範囲内で自由に置換、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】穴あけ装置及び穴あけロボットシステムの概要図。
【図２】穴あけ装置の構成を示すブロック図。
【図３】穴あけ装置の機能を示すブロック図。
【図４】穴あけ装置による穴あけ方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３８】
１  ロボット（送り装置）
２  穴あけ装置
３  制御装置（加工制御手段）
１０  穴あけロボットシステム
２０  電流計（電流検出手段）
２２  回転モータ
２３  スピンドル
２６  カッター
４１  駆動部
４２  把持部
４４  削孔部
４５  電流検出部（電流検出手段）
４６  加工制御部（加工制御手段）
Ｗ  本体部品（樹脂部品）
【図１】
2007175827.tif 000003
【図２】
2007175827.tif 000004
【図３】
2007175827.tif 000005
【図４】
2007175827.tif 000006