(57)【要約】【課題】実際のワーク形状を認識したうえで、ワークに対して加工工具を位置決めする技術を提供する。【解決手段】本発明のワーク加工装置１０では、第１平板部材２０がワークの第１面に押し当てられ、第２平板部材２４がワークの第２面に押し当てられて、それぞれの面を検出する。それぞれの平板部材の検出面には、複数の圧力センサ２２が設けられる。第１平板部材２０と第２平板部材２４とがワークに当接されると、支軸５０に軸着されている加工工具１５の回転軸の方向が、リンク機構により、ワークの第１面と第２面のなす角度に応じて定められる。加工工具１５は、回転軸における中間部分の刃径が小さく、回転軸の両端部における刃径が大きくなる形状をもつ刃具が用いられる。【選択図】図５
2007253286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの稜線部を加工するワーク加工装置であって、
稜線部を構成するワークの第１面に押し当てる第１平板部材を有して、当該第１面を検出する第１面検出手段と、
稜線部を構成するワークの第２面に押し当てる第２平板部材を有して、当該第２面を検出する第２面検出手段と、
稜線部を加工する加工工具と、
ワークの第１面と第２面とが構成する角度に応じて、前記加工工具をワークの稜線部に当接する角度を定める工具当接手段と、
を備えることを特徴とするワーク加工装置。
【請求項２】
前記第１面検出手段および前記第２面検出手段がそれぞれ有する前記平板部材には圧力センサが設けられており、当該圧力センサの検出値が所定の閾値を超える場合に、ワークの面を検出する機能を有することを特徴とする請求項１に記載のワーク加工装置。
【請求項３】
前記工具当接手段は、前記第１平板部材に連結する第１リンクと、前記第２平板部材に連結する第２リンクと、前記加工工具とを支軸により軸着したリンク機構で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のワーク加工装置。
【請求項４】
前記加工工具は、回転軸における中間部分の刃径が小さく、回転軸の両端部における刃径が大きくなる形状をもつ刃具であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のワーク加工装置。
【請求項５】
ワークの稜線部を加工する方法であって、
稜線部を構成するワークの第１面を検出するステップと、
稜線部を構成するワークの第２面を検出するステップと、
第１面および第２面のなす角度を導出するステップと、
第１面および第２面の稜線部を導出するステップと、
算出した稜線部および角度をもとに、稜線部を加工する工具の位置および角度を決定するステップと、
を備えることを特徴とするワーク加工方法。
【請求項６】
ワークが切削面と鋳肌面とを有する鋳物である場合に、
ワークの第１面として切削面を検出するステップのあとに、第２面として鋳肌面を検出するステップを実行することを特徴とする請求項５に記載のワーク加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物であるワークを加工する技術に関し、特にワークの隣接する２面により構成される稜線部を加工する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、成形品の製造工程において、成形品の稜線部に生じたバリを除去する加工装置が使用されている。この種の加工装置では、ワークを取り付けた状態で、専用の回転刃具などの加工工具をワーク稜線部に対して適切な角度で当接させる必要がある。たとえば、バリ取りロボットを用いてバリ取り工程を行う場合には、加工基準点から、ワークに対して予めプログラミングされた加工形状に沿って加工工具を移動させる制御が行われる。
【０００３】
しかしながら、実際の加工形状は、ワーク形状の設計値に対する誤差と、ワークを支持台に支持するときのずれ量とにより、予め設定された加工形状とは異なることが多い。そのような誤差を許容するために、長い回転刃具を用いてバリ取りを行うことになるが、その場合は、かえりバリが発生することがあり、後に手仕上げかバレル研磨などの工程が必要となる。
【０００４】
このような事情のもとで、たとえば、特許文献１は、ロボットやマニピュレータのアーム先端に装着する面取り装置を開示する。この面取り装置では、回転工具の回転軸と同心の円錐型ガイドローラが回転工具をワーク稜線形状に沿って動かすように作用する。また特許文献２は、位置決め部材によりワークを位置決めした状態で、ワークの稜線部が加工位置に配置される回転角度を演算により算出して、算出した角度にワークを回転して固定する技術を開示する。
【特許文献１】特開平８−１１８２２３号公報
【特許文献２】特開平１１−１１４７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ワーク稜線部の加工処理では、ワークと加工工具の相対位置を精度よく制御する必要がある。このとき、ワーク形状の設計値に対する誤差やワーク取付位置のばらつきを効率的に吸収する技術の開発が望まれている。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワーク稜線部を好適に加工することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のワーク加工装置は、ワークの稜線部を加工するワーク加工装置であって、稜線部を構成するワークの第１面に押し当てる第１平板部材を有して当該第１面を検出する第１面検出手段と、稜線部を構成するワークの第２面に押し当てる第２平板部材を有して当該第２面を検出する第２面検出手段と、稜線部を加工する加工工具と、ワークの第１面と第２面とが構成する角度に応じて、加工工具をワークの稜線部に当接する角度を定める工具当接手段とを備える。
【０００８】
この態様によると、ワークの第１面および第２面を検出した後に、加工工具をワークの稜線部に当接する角度を定めることで、実際のワークの加工形状に適切に追従することのできる加工技術を提供できる。
【０００９】
第１面検出手段および第２面検出手段がそれぞれ有する平板部材には圧力センサが設けられており、当該圧力センサの検出値が所定の閾値を超える場合に、ワークの面を検出する機能を有してもよい。圧力センサの検出値をもとにワーク面に平板部材が当接している状態を判定することで、面検出機能の信頼性を高めることができる。面検出機能の信頼性をさらに高めるために、圧力センサは平板部材に複数設けられることが好ましい。
【００１０】
工具当接手段は、第１平板部材に連結する第１リンクと、第２平板部材に連結する第２リンクと、加工工具とを支軸により軸着したリンク機構で構成されてもよい。また加工工具は、回転軸における中間部分の刃径が小さく、回転軸の両端部における刃径が大きくなる形状をもつ刃具であってもよい。
【００１１】
本発明の別の態様は、ワーク加工方法である。この方法は、ワークの稜線部を加工する方法であって、稜線部を構成するワークの第１面を検出するステップと、稜線部を構成するワークの第２面を検出するステップと、第１面および第２面のなす角度を導出するステップと、第１面および第２面の稜線部を導出するステップと、算出した稜線部および角度をもとに、稜線部を加工する工具の位置および角度を決定するステップと、を備える。
【００１２】
この態様によると、ワークの第１面および第２面を検出した後に、加工工具をワークの稜線部に当接する位置および角度を定めることで、実際のワークの加工形状に適切に追従することのできる加工技術を提供できる。
【００１３】
ワークが切削面と鋳肌面とを有する鋳物である場合に、ワークの第１面として切削面を検出するステップのあとに、第２面として鋳肌面を検出するステップを実行してもよい。鋳肌面よりも切削面の方が平坦である可能性が高いため、切削面を加工基準面とすることで、高精度な加工技術を提供できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ワーク稜線部を好適に加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本実施例にかかるワーク加工システム１の構成を示す。ワーク加工システム１では、ワーク４が、ワーク支持台３上で固定治具５により固定支持されている。バリ取りロボット２は多関節ロボットとして構成され、アームの先端に取り付けた加工装置１０を用いて、ワーク４の稜線部を加工する。バリ取りロボット２は基台６に回転可能に取り付けられ、多関節アームを伸縮し、また回転することで、ワーク４に対する所望の位置に加工工具を当接する。バリ取りロボット２は、自身のアームが到達する範囲内の３次元座標を、各関節の回転角などから演算により求める制御部（図示せず）を有している。バリ取りロボット２は、所望の座標位置に加工装置１０を移動する機能をもつ。
【００１６】
本実施例の加工装置１０は、加工工具として回転刃具を有して構成される。加工装置１０は、ワーク４の隣接する２面により構成される稜線部に回転刃具を当接し、ワーク４の稜線部に沿って移動して、稜線部のバリ取りなどのエッジ処理を行う。
【００１７】
本実施例のワーク加工システム１は、ワークの標準的な加工形状として予めプログラムされたデータのみに基づいてバリ取りロボット２の位置制御を行うのではなく、実際のワークの加工形状を直接検知することで、高精度なエッジ処理を可能とする。これにより、ワークの加工形状のばらつきや、ワーク支持台３における取付位置のばらつきの影響を吸収して、加工装置１０の加工工具を、ワーク４に対して所望の位置で、且つ所望の角度で当接させることができる。なお加工形状とは、加工装置１０が加工する稜線部の形状（輪郭）であり、すなわちバリ取りロボット２により加工工具を動かす軌跡に相当するものである。なお、ワークの標準的な加工形状として設定されたデータが存在する場合には、そのデータを補助的に利用することで、実際の加工形状の取得を容易にできる。
【００１８】
図２は、ワーク４の隣接する第１面と第２面により構成される稜線部１３を示す。ワーク加工システム１の加工装置１０は、その加工工具を稜線部１３に押圧してエッジ処理、具体的にはバリ取りを行う。以下においては、ワーク４が鋳造ホイールなどの鋳物であって、切削加工された切削面１１と、切削加工されていない鋳肌面１２とにより構成される稜線部１３をエッジ処理する場合について説明する。一般に切削面１１は、鋳肌面１２と比較して平坦部分を有している可能性が高い。なお稜線部１３を構成する２つの面は、両面とも切削面であってよく、また鋳肌面であってもよい。また、本実施例のワーク加工システム１においてエッジ処理可能なワーク４は鋳物に限らず、他の種類の成形品であってよい。
【００１９】
図３は、ワーク加工システム１においてワーク４の稜線部１３をエッジ処理する際に実行される制御ロジックを説明するための説明図である。まず、ワーク４の第１面として切削面１１を検出する（Ｓ１０）。この検出処理は、加工装置１０における第１の平板部材を切削面１１に押し当てることにより行われる。このため、稜線部１３から第１平板部材が押し当てられる位置の間までは、平坦な面が形成されていることが好ましく、言い換えると、本実施例の加工装置１０は、稜線部１３付近が平坦であるワーク４に対して利用されることが好ましい。なお加工装置１０は、数ｃｍのオーダで小さく形成されて、多様なワーク４に対して利用可能であることが望ましい。
【００２０】
本実施例のワーク加工システム１で使用するバリ取りロボット２は、３次元空間の位置座標をもとに加工制御を行う機能を有している。バリ取りロボット２の動作機能や座標認識機能は既存のロボットに搭載されているものと同様のものであってよい。加工装置１０の第１平板部材を切削面１１に押し当てると、バリ取りロボット２は第１平板部材の座標位置および姿勢を取得する。これによりバリ取りロボット２は、第１平板部材が当接された切削面１１の位置および姿勢を検出する。検出された切削面１１は、一般に鋳肌面１２よりも平坦であることが多いと考えられるため、以下の制御ロジックでは加工基準面として取り扱うこととする。
【００２１】
続いて、ワーク４の第２面として鋳肌面１２を検出する（Ｓ１２）。この検出処理は、Ｓ１０における処理と同様に、加工装置１０における第２の平板部材を鋳肌面１２に押し当てることにより行われる。稜線部１３から第２平板部材が押し当てられる位置の間までは、平坦な面が形成されていることが好ましい。加工装置１０の第２平板部材を鋳肌面１２に押し当てると、バリ取りロボット２は第２平板部材の座標位置および姿勢を取得する。これによりバリ取りロボット２は、第２平板部材が当接された鋳肌面１２の位置および姿勢を検出する。検出された鋳肌面１２は、角度測定面として取り扱われる。なお、Ｓ１０における切削面１１の検出とＳ１２における鋳肌面１２の検出は、同時に実行されてもよい。
【００２２】
バリ取りロボット２は、ワーク４の切削面１１および鋳肌面１２の位置および姿勢を検出すると、切削面１１と鋳肌面１２とがなす角度を演算により導出する（Ｓ１４）。この２面がなす角度は、それぞれの面の姿勢から求められる。切削面１１と鋳肌面１２とがなす角度を導出すると、基準面である切削面１１と、刃具の回転軸とがなす角度を導出する（Ｓ１６）。
【００２３】
図４は、ワーク４の稜線部１３に対して当接させる加工工具１５の状態を示す。加工工具１５は稜線部１３に対して垂直に当接され、図４では、その当接された状態の加工工具１５が点線で示されている。加工工具１５は、回転軸における中間部分の刃径が小さく、回転軸の両端部における刃径が大きくなる形状をもつ刃具である。両端部分から中間部分に至る刃面は、曲率Ｒをもつように形成されてもよい。曲率Ｒを有する刃面をもつ加工工具１５を用いることで、刃具を揺動させずに単に稜線部１３に対して当接するだけで、面取り工程を容易に行うことができる。なお、この面取り工程を行うためには、稜線部１３に対して加工工具１５を正確な位置および角度で当接させることが必要である。正確な位置決めは、以下に示す制御ロジックを用いることで実現できる。
【００２４】
ワーク加工システム１において、加工工具１５は、切削面１１と鋳肌面１２のなす角度の２等分線Ａ（ワーク４の外部側の直線）の垂直線を回転軸Ｂとする。稜線部１３が直線状に構成されている場合、２等分線Ａおよび回転軸Ｂは稜線部１３に対して略垂直となる。また稜線部１３が直線状でなく、たとえば曲率をもった曲線状である場合、２等分線Ａおよび回転軸Ｂは、切削面１１上における稜線部１３の接線に対して略垂直となる。
【００２５】
切削面１１から鋳肌面１２までの角度（図４の例では時計回り方向の角度）をθとする。このとき、切削面１１から２等分線Ａまでの角度αは（π＋θ／２）となる。この２等分線Ａは、加工工具１５の刃面を稜線部１３に当接する方向である。したがって、切削面１１から加工工具１５の回転軸Ｂまでの角度βは、（α−π／２）、したがって（π＋θ）／２となる。以上のようにして、切削面１１と工具回転軸Ｂのなす角度を導出できる。
【００２６】
図３にもどって、バリ取りロボット２は、切削面１１と鋳肌面１２により構成される稜線部１３の位置を演算により導出する（Ｓ１８）。稜線部１３の位置は、切削面１１および鋳肌面１２の位置および姿勢から求められる。具体的には、切削面１１および鋳肌面１２の姿勢により両面のなす角度が分かるので、両面が交差する位置すなわち稜線部１３の位置を座標で特定できる。これにより、加工工具１５を配置する加工基準点を稜線部１３上に設定することができる（Ｓ２０）。なお、Ｓ１４、Ｓ１６とＳ１８、Ｓ２０の処理は並列的に実行されているように示しているが、これらの処理は直列的に実行されてもよい。
【００２７】
Ｓ１６により加工工具１５の回転軸の角度を求めることができ、またＳ２０により加工工具１５の配置位置を求めることができたため、バリ取りロボット２は、これらの情報をもとに、加工基準点から所定の加工送り速度、方向で稜線部１３のエッジ処理を行う。
【００２８】
以上が本実施例の制御ロジックであるが、ワーク加工システム１において、この制御ロジックは複数の場面で実現することができる。その１つとして、Ｓ１０〜Ｓ２０までの工程と、Ｓ２２の工程とを２段階に分けて実施する方法がある。具体的には、バリ取りロボット２のアームの先端に、ワーク４の加工形状を検出するための検出装置をセットし、検出装置の第１平板部材と第２平板部材とをワーク４の切削面１１と鋳肌面１２にそれぞれ接触させながら動かすことで、実際の加工形状を取得する。これが１段階目の工程である。続いて、バリ取りロボット２のアーム先端に、刃具を搭載した加工装置を取り付けて、１段階目で取得した加工形状にしたがってアームを動かす。これが２段階目の工程である。実際の加工形状をもとに刃具を動かすことで、高精度なエッジ処理を実現することができる。この場合には、Ｓ１０〜Ｓ２０の工程においてワーク４の加工形状を取得し、Ｓ２２の工程において、取得した加工形状をもとに、加工装置を動かす加工送りの速度、方向を設定して、稜線部１３のエッジ処理を実行する。
【００２９】
別の実現方法として、Ｓ１０〜Ｓ２２までの工程を一度に実施することも可能である。具体的には、Ｓ１６により加工工具１５の回転軸の角度を求め、またＳ２０により加工工具１５の配置位置を求めると同時に、回転駆動している加工工具１５を稜線部１３に当接する。たとえば、Ｓ１０、Ｓ１２においては、加工装置１０の第１平板部材と第２平板部材とをそれぞれワーク４の２面に押し当てることで、それぞれ切削面１１、鋳肌面１２を検出するが、このとき、同時に加工工具１５を稜線部１３に当接するように、加工装置１０を構成してもよい。この実現方法によると、エッジ処理を１段階で終了できるため、作業効率を高めることができる。以下に、加工装置１０の具体例を示す。
【００３０】
図５は、加工装置１０の構成の一例を示す。加工装置１０はバリ取りロボット２のアーム先端に設けられて、ワーク４に対して当接される。
【００３１】
加工装置１０は、ワーク４の切削面１１に押し当てるための第１平板部材２０と、鋳肌面１２に押し当てるための第２平板部材２４とを有する。第１平板部材２０の検出面２１には、３つの圧力センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けられる。切削面１１の存在を認識するためには、第１平板部材２０の検出面２１が切削面１１に押圧されたときに、たとえば３つの圧力センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの検出値が所定の閾値を超えることを条件としてもよい。圧力センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの検出値は、図示しない配線を通じてバリ取りロボット２の制御部に送られる。制御部は、圧力センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃによる検出値を所定の閾値と比較し、全ての検出値が所定の閾値を超えるまで、加工装置１０を動かして適切な加工装置１０の位置および姿勢を探索する。このように、本実施例のワーク加工システム１においては、第１平板部材２０および制御部が、ワーク４の切削面１１の検出手段を構成する。なお図示していないが、第２平板部材２４においても、鋳肌面１２に押し当てられる側の検出面に複数の圧力センサが設けられる。第２平板部材２４および制御部は、ワーク４の鋳肌面１２の検出手段を構成する。
【００３２】
たとえば、圧力センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、検出面２１の上下左右における圧力を検出できるように、分散して配置されることが好ましい。加工工具１５から第１平板部材２０に向かう方向を上方向とし、その上方向を基準として左右の向きを定めた場合、圧力センサ２２ａは検出面２１の左上領域に、圧力センサ２２ｂは、検出面２１の右上領域に、圧力センサ２２ｃは、検出面２１の中央下領域にそれぞれ設けられる。そのため、全圧力センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの検出値が所定の閾値を超える場合には、第１平板部材２０の全面が切削面１１に対して接触している状態を検出できる。このように、複数の圧力センサ２２を検出面２１上で分散配置させることで、面同士の接触状態を効率的に検出できる。接触状態を高精度に検出するために、圧力センサ２２は３つ以上設けることが好ましいが、たとえば２つの場合であっても検出面２１の右上領域と左下領域にそれぞれ配置することで接触状態を検出することができる。
【００３３】
第１平板部材２０は第１リンク３０の先端部に連結されており、また第２平板部材２４は第２リンク３２の先端部に連結されている。第１リンク３０および第２リンク３２は、支軸５０により軸着されている。支軸５０には工具支持部材３８により加工工具１５も回転可能に取り付けられており、加工工具１５の回転軸は、回転軸支持部材３６により支持される。回転軸支持部材３６は第３リンク３４にスライド可能に連結され、第３リンク３４は、その一端において支軸５２により第２リンク３２と軸着連結し、他端において支軸５４により第１リンク３０と軸着連結する。第１リンク３０と第３リンク３４の間には、互いに引きつけ合う方向に付勢するばね部材４０が接続される。したがって、第１平板部材２０および第２平板部材２４は、それぞれの検出面が近づく方向に付勢されることになる。
【００３４】
そのため、上記したように第１平板部材２０をワーク４の切削面１１に押し当てるように加工装置１０を動かしている場合に、第２平板部材２４が鋳肌面１２に押し当てられる方向にばね力が加えられるため、第２平板部材２４と鋳肌面１２との間の接触状態も同時に観測することができる。このように、第１平板部材２０と第２平板部材２４に対して、ワーク４に押圧させる力を常に印加しておくことで、切削面１１と鋳肌面１２の検出を円滑に行うことができる。
【００３５】
加工装置１０において、第１リンク３０は、その長手方向の中央部において支軸５０に軸着される。また、第２リンク３２は、第１リンク３０の半分の長さを有して構成される。このリンク機構により、切削面１１と工具回転軸Ｂとのなす角度を（π＋θ）／２に自動的に設定することができる。
【００３６】
図６は、加工装置１０のリンク機構を説明するための図である。リンク機構は、切削面１１と鋳肌面１２とが構成する角度に応じて加工工具１５を稜線部１３に当接する角度を定める工具当接手段として機能する。ここで第１リンク３０の中央部に支軸５０が配置され、第２リンク３２の長さは、第１リンク３０の長さの半分とする。
【００３７】
このとき、第１リンク３０と第２リンク３２とのなす角度θに対して、第１リンク３０と第３リンク３４とのなす角度はθ／２となる。したがって、第１リンク３０と工具回転軸Ｂのなす角度は（π＋θ）／２となる。このように、図５に示した加工装置１０によれば、第１平板部材２０によりワーク４の切削面１１を検出し、第２平板部材２４によりワーク４の鋳肌面１２を検出した時点で、加工工具１５が、ワーク４の稜線部１３に対して、適切な位置で且つ適切な角度をもって当接された状態を実現できる。このように、稜線部１３の検出と同時に加工工具１５を適切に位置決めして加工できることにより、稜線部１３のエッジ処理を迅速に且つ的確に行うことが可能となる。
【００３８】
なお、ワーク４の標準的な加工形状がデータ化されている場合、バリ取りロボット２の制御部が、ワーク４の標準加工形状を示すデータを用いて、加工装置１０を動かしてもよい。このデータは、ワーク４の製造誤差やワーク支持台３への取付誤差などを加味したものではないが、移動すべき方向の道標として利用することができる。本実施例のワーク加工システム１においては、実際に切削面１１および鋳肌面１２を検出して稜線部１３をエッジ処理するが、標準の加工形状データを利用することで、面検出の速度を高めることができる。
【００３９】
図７は、加工装置１０の構成の別の例を示す。加工装置１０はバリ取りロボット２のアーム先端に設けられて、ワーク４に対して当接されることができる。図５に示した構成例と比較して、長手方向のコンパクト化を実現している。図７に示す加工装置１０においても、ワーク４の切削面１１に押し当てるための第１平板部材２０と、鋳肌面１２に押し当てるための第２平板部材２４とが設けられ、第１平板部材２０の検出面２１には、３つの圧力センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けられる。なお図示していないが、第２平板部材２４の検出面にも同様に３つの圧力センサが設けられる。
【００４０】
第１平板部材２０は第１リンク６０の先端部に連結されており、また第２平板部材２４は第２リンク６４の先端部に連結されている。第１リンク６０および第２リンク６４は、支軸８０により軸着されている。支軸８０には工具支持部材８８により加工工具１５も回転可能に取り付けられている。支軸８０方向からみた平面において、加工工具１５の回転軸は工具支持部材８８により、第１リンク６０および第３リンク６２で構成される角度の２等分線に垂直な角度を向くように取り付けられる。第１リンク６０の他端は支軸８４により軸着され、第２リンク６４の他端は支軸８２により軸着される。
【００４１】
支軸８０には第３リンク６２の一端が軸着され、第３リンク６２の他端は支軸８２により第２リンク６４と軸着連結される。また支軸８０には第４リンク６６の一端が軸着され、第４リンク６６の他端は支軸８４により第１リンク６０と軸着連結される。支軸８２には、さらに第５リンク６８の一端が軸着され、第５リンク６８の他端は支軸８６により第６リンク７０の一端と軸着連結される。第６リンク７０の他端は、支軸８４に軸着される。
【００４２】
第１リンク６０と第３リンク６２の間には、互いに引きつけ合う方向に付勢するばね部材７２が接続される。したがって、第１平板部材２０および第２平板部材２４は、それぞれの検出面が近づく方向に付勢されることになる。
【００４３】
そのため、第１平板部材２０をワーク４の切削面１１に押し当てるように加工装置１０を動かしている場合に、第２平板部材２４が鋳肌面１２に押し当てられる方向にばね力が加えられるため、第２平板部材２４と鋳肌面１２との間の接触状態も同時に観測することができる。このように、第１平板部材２０と第２平板部材２４に対して、ワーク４に押圧させる力を常に印加しておくことで、切削面１１と鋳肌面１２の検出を円滑に行うことができる。
【００４４】
加工装置１０において、第１リンク６０の支軸８０から支軸８４の間の長さと、第２リンク６４の支軸８０から支軸８２の間の長さと、第３リンク６２の長さと、第４リンク６６の長さと、第５リンク６８の長さと、第６リンク７０の長さとは、それぞれ等しく設定される。このリンク機構により、切削面１１と工具回転軸Ｂとのなす角度を（π＋θ）／２に自動的に設定することができる。
【００４５】
図８は、図７に示す加工装置１０のリンク機構を説明するための図である。リンク機構は、切削面１１と鋳肌面１２とが構成する角度に応じて加工工具１５を稜線部１３に当接する角度を定める工具当接手段として機能する。上記したように、第１リンク６０の支軸８０から支軸８４の間の長さと、第２リンク６４の支軸８０から支軸８２の間の長さと、第３リンク６２の長さと、第４リンク６６の長さと、第５リンク６８の長さと、第６リンク７０の長さとは、それぞれ等しく設定される。したがって、これらのリンクは、菱形を構成する。
【００４６】
このとき、第１リンク６０と第２リンク６４とのなす角度θに対して、支軸８０と支軸８６とを結ぶ直線は、第１リンク６０に対してθ／２の角度をもつ。ここで加工工具１５の回転軸Ｂは、第１リンク６０および第３リンク６２で構成される角度の２等分線に垂直な角度を向くように取り付けられているため、第１リンク６０と工具回転軸Ｂのなす角度は（π＋θ）／２となる。このように、図７に示した加工装置１０によれば、第１平板部材２０によりワーク４の切削面１１を検出し、第２平板部材２４によりワーク４の鋳肌面１２を検出した時点で、加工工具１５が、ワーク４の稜線部１３に対して、適切な位置で且つ適切な角度をもって当接された状態を実現できる。このように、稜線部１３の検出と同時に加工工具１５を適切に位置決めして加工できることにより、稜線部１３のエッジ処理を迅速に且つ的確に行うことが可能となる。
【００４７】
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。たとえば、図５および図７に加工装置１０のリンク機構の例を示したが、加工装置１０が他のリンク機構の構造を有して構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施例にかかるワーク加工システムの構成を示す図である。
【図２】ワークの隣接する第１面と第２面により構成される稜線部を示す図である。
【図３】ワーク加工システムにおいてワークの稜線部をエッジ処理する際に実行される制御ロジックを説明するための説明図である。
【図４】ワークの稜線部に対して当接させる加工工具の状態を示す図である。
【図５】加工装置の構成の一例を示す図である。
【図６】加工装置のリンク機構を説明するための図である。
【図７】加工装置の構成の別の例を示す図である。
【図８】図７に示す加工装置のリンク機構を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・ワーク加工システム、２・・・バリ取りロボット、３・・・ワーク支持台、４・・・ワーク、５・・・固定治具、６・・・基台、１０・・・加工装置、１１・・・切削面、１２・・・鋳肌面、１３・・・稜線部、１５・・・加工工具、２０・・・第１平板部材、２１・・・検出面、２２・・・圧力センサ、２４・・・第２平板部材、３０・・・第１リンク、３２・・・第２リンク、３４・・・第３リンク、３６・・・回転軸支持部材、３８・・・工具支持部材、４０・・・ばね部材、５０・・・支軸、５２・・・支軸、５４・・・支軸、６０・・・第１リンク、６２・・・第３リンク、６４・・・第２リンク、６６・・・第４リンク、６８・・・第５リンク、７０・・・第６リンク、７２・・・ばね部材、８０・・・支軸、８２・・・支軸、８４・・・支軸、８６・・・支軸、８８・・・工具支持部材。
【図１】
2007253286.tif 000003
【図２】
2007253286.tif 000004
【図３】
2007253286.tif 000005
【図４】
2007253286.tif 000006
【図５】
2007253286.tif 000007
【図６】
2007253286.tif 000008
【図７】
2007253286.tif 000009
【図８】
2007253286.tif 000010