专利名称：去毛刺装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对工件的毛刺进行切削的去毛刺装置。
背景技术：
例如,在通过吹塑成型等使塑料制的工件(汽车的空气扰流板(air spoiler)等)成型时，因塑料材料从所使用的模具的接缝中露出，从而在工件表面产生不需要的凸物(毛刺)。以往，将工件置于夹具中后，由操作者使用刀或刀具等进行修剪(粗削、整平)，然后使用砂纸或磨床进行粗加工·精加工作业以除去毛刺。然而，在上述去毛刺的方法中，粗加工·精加工作业需要大量时间，工作效率非常差。尤其是，当通过修剪所除去的毛刺量根据地点的不同而参差不齐时，在粗加工 精加工作业中必须要解决该参差不齐的情况，同时还要除去毛刺，这会更加花费时间。
实用新型内容实用新型所要解决的问题为了解决上述不良情况，提供了一种去毛刺方法，即在机械手上安装用于去毛刺的切削工具，并根据示教的位置数据等来驱动控制该机械手，使用切削工具来除去工件表面的毛刺。但是，因 工件的热收缩程度或夹具对工件的安装误差等，使得存在有毛刺的工件表面部分的位置(坐标)参差不齐，因此，即使根据示教的位置数据等来驱动控制该机械手，也很难准确地对存在有毛刺的工件表面部分进行切削，并容易发生过度切削、或因切削不足而导致毛刺的去除不充分等不良情况。另外，还存在以下问题当利用上述去毛刺方法除去毛刺时，由于切削时脱落的毛刺或粉尘等容易飞散，并且切削时的噪音等因素的影响，从而使现场的工作环境趋于恶化。因此，本实用新型的目的在于，解决上述现有技术所具有的问题，并提供具备如下结构的去毛刺装置切削后的部分不会出现起伏且能进行整齐的精加工，而且，不会发生切削工具进入到工件表面等情况，毛刺或粉尘也不会飞散在作业环境中，并能够抑制噪音的产生。用于解决问题的手段本实用新型是对工件表面的毛刺或工件表面的倒角部进行切削的去毛刺装置，其特征在于，在筐体内的上部空间设有多关节机械手，设有加工空间并使其邻接于所述多关节机械手，在所述加工空间的下方设有切削粉料斗及托盘，在所述多关节机械手的臂顶端部上通过浮动机构设有切削工具，在所述加工空间附近设有用于支承工件的支承机构，所述切削工具被套筒覆盖，将所述套筒切出切口部，使所述切削工具的切削刃的一部分露出，所述切口部上设有与工件表面的仿形面进行抵接的仿形部，当通过所述多关节机械手的操作，使用所述切削工具来切削毛刺或倒角部时，通过所述仿形部对被所述支承机构支承的工件表面的仿形面进行仿形，同时切削毛刺或倒角部。在本实用新型中，由于在多关节机械手的臂顶端部上设有切削工具，在加工空间附近设有用于支承工件的支承机构，因此，在大型工件的情况下，能使多关节机械手侧的重量变得比较小，仅需能够固定该工件的重量即可，从而成为适合切削大型工件的装置。而且，切削工具被套筒覆盖，将所述套筒切出切口部，使切削工具的切削刃的一部分露出，所述切口部上设有与工件表面的仿形面进行抵接的仿形部，当通过多关节机械手的操作，使用切削工具来切削毛刺或倒角部时，由于通过所述仿形部对被支承机构支承的工件表面的仿形面进行仿形，同时切削毛刺或倒角部，因此切削后的部分不会出现起伏且能进行整齐的精加工，并能够抑制切削工具进入到工件表面等情况的发生。并且，可以在所述套筒的外周上，并在所述套筒的轴向上间隔设有多个所述切口部。另外，在本实用新型中，由于在筐体内的上部空间设有多关节机械手，还设有加工空间并使其邻接于所述多关节机械手，在加工空间的下方设有切削粉料斗及托盘，因此能够将所需要的仪器类紧凑地配置在筐体内，毛刺或粉尘不会飞散在作业环境中，并能够抑制噪音。另外，本实用新型是对工件表面的毛刺或工件表面的倒角部进行切削的去毛刺装置，其特征在于，在筐体内的上部空间设有多关节机械手，还设有加工空间并使其邻接于所述多关节机械手，在所述加工空间的下方设有切削粉料斗及托盘，在所述加工空间附近通过浮动机构设有切削工具，在所述多关节机械手的臂顶端部上设有用于支承工件的支承机构，所述切削工具被套筒覆盖，将所述套筒切出切口部，使所述切削工具的切削刃的一部分露出，所述切口部上设有与工件表面的仿形面进行抵接的仿形部，当通过所述多关节机械手的操作，使用所述切削工具来切削毛刺或倒角部时，通过所述仿形部对被所述支承机构支承的工件表面的仿形面进行仿形，同时切削毛刺或倒角部。在本实用新型中，由于在多关节机械手的臂顶端部上设有用于支承工件的支承机构，在加工空间附近设有切削工具，因此在工件是小型的情况下，即使在臂顶端部上支承了工件，也能够将多关节机械手侧的重量控制为比较小，从而成为适合切削小型工件的装置。另外，在本实用新型中，还可提供一种结构即在筐体内的上部空间设有多关节机械手，还设有加工空间并使其邻接于所述多关节机械手，在所述加工空间的下方设有切削粉料斗及托盘，因此能够将所需要的仪器类紧凑地配置在筐体内，而且，毛刺或粉尘不会飞散在作业环境中，并能够抑制噪音的产生。在本实用新型中，由于在筐体内的上部空间设有多关节机械手，还设有加工空间并使其邻接于所述多关节机械手，在所述加工空间的下方设有切削粉料斗及托盘，因此能够将所需要的仪器类紧凑地配置在筐体内，而且，毛刺或粉尘不会分散在作业环境中，并能够抑制噪音的产生。另外，切削工具被套筒覆盖，将所述套筒切出切口部，使切削工具的切削刃的一部分露出，所述切口部上设有与工件表面的仿形面进行抵接的仿形部，当通过多关节机械手的操作，使用切削工具来切削毛刺或倒角部时，由于通过所述仿形部对被支承机构支承的工件表面的仿形面进行仿形，同时切削毛刺或倒角部，因此切削后的部分不会出现起伏且能进行整齐的精加工，并能够抑制切削工具进入到工件表面等情况的发生。并且，可以在所述套筒的外周上，并在所述套筒的轴向上间隔设有多个所述切口部。
图1为表不本实用新型的一个实施方式的正视图。图2为表示本实用新型的一个实施方式的立体图。图3为表示臂顶端部的侧视图。图4A为切削时的侧视图；图4B为切削后的工件的示意图。图5A为切削时的侧视图；图5B为切削后的工件的示意图。图6A为切削时的侧视图；图6B为切削后的工件的示意图。图7A为切削时的侧视图；图7B为切削后的工件的示意图。图8为表示本实用新型的另一实施方式的正视图。图9为表示本实用新型的另一实施方式的正视图。图10为表示本实用新型的另一实施方式的正视图。附图标记I去毛刺装置2 筐体3开关门4前开口部5分隔体7多关节机械手9切削工具10切削粉料斗11 托盘15浮动机构21A、21B 切口部23A、23B 仿形部
具体实施方式
以下，将参照附图对本实用新型的一个实施方式进行说明。在图1及图2中，I表示去毛刺装置。去毛刺装置I包括起防噪音防尘作用的筐体2 (图示中省略了外装板的一部分)，在筐体2的前面，配置有用于对前开口部4进行开关的上下滑动的开关门3。所述筐体2的内部被分隔体5分隔成上部室(上部空间)A与下部室B，在分隔体5的上面里侧配置有多关节机械手7。多关节机械手7能够示教工件W的位置数据等，并能够使下述切削工具9与工件W表面保持一定距离的同时进行移动。在所述筐体2内，在所述多关节机械手7与开关门3之间设有加工空间S。在该加工空间S的下方，设有漏斗状的切削粉料斗10以及回收落下的切削粉及毛刺等的托盘11。将切削粉料斗10配置在设于分隔体5的开口 5A处，通过切削粉料斗10的上部开口 IOA与下部开口 10B，使上部室A与下部室B连通。如图2所示，通过将开关门3向上滑动，取下省略图示的外装板，能够将托盘11抽出到外部。另外，如图1所示，在分隔体5的里侧下方，配置有控制多关节机械手7姿势等的控制部13 (在图2中未图示)。[0044]如图3所示，在多关节机械手7的臂顶端部7A上固定有基部7B，基部7B上安装有浮动机构15。浮动机构15具有框架15A，框架15A的下端借助滑动机构15B来支承滑块15C，所述滑块15C能够在X方向上滑动且其截面为L字形。在滑块15C上，连接有被框架15A支承的气缸17的连杆17A，通过连杆17A的伸缩使得滑块15C沿箭头X方向滑动。通过调节气压从而能够调节滑块15C的作用力。在滑块15C上，安装有与基部7B的轴线平行延伸的电机18，在电机18的输出轴的卡盘19上，安装有上述的切削工具9。将切削工具9构成为，能够以其轴线L为中心进行旋转驱动。在此，切削工具9为立铣刀，通过电机18能够进行高速旋转，利用在立铣刀周围所形成的刃(未图示)能够切削毛刺。也能够使用鲁达刀(router bit)或T形槽统刀等作为该切削工具9。如图4A所示，在切削工具9的外周上，配置有大致圆筒状的套筒21。该套筒21被滑块15C支承(参照图3)，在套筒21的内周嵌合并插入有旋转自如的切削工具9。在套筒21的外周上，并在轴向上间隔形成有两个切口部21A、21B，通过切口部21A、21B，切削工具9的切削刃的一部分露出在外部。从侧面看，该切口部21A、21B被切成大致V字状。该切口部21A、21B上分别设有与工件W表面的一对仿形面WA、WB进行抵接的一对仿形部23A、23B。切口部21A、21B的大小不同，且切口部2IA比切口部2IB更大。另外，如图2所示，在加工空间S附近，并于切削粉料斗10的上部开口 IOA上，配置有例如通过吸附来保持工件W的支承机构12，在去毛刺时，工件W被支承机构12支承。该支承机构12并不限于通过吸附进行保持的机构，例如也可以是具有由操作者操作的手动锁定机构的结构。接着，对去毛刺装置I的作用进行说明。图4A是对工件W的边缘进行倒角(去毛刺)时的说明图。通过多关节机械手7的控制，将切削工具9的姿势控制为相对于工件W的边缘呈倾斜的状态，在该状态下，将切削工具9朝着工件W并沿箭头Y方向进行挤压。由此，设置在较小的切口部21B上的一对仿形部23B，分别与工件W表面的仿形面WA、WB抵接，利用切削工具9来切削工件W的边缘，如图4B所示，形成了较小的倒角WC。在将切削工具9朝着工件W挤压时，由于利用浮动机构15来控制其作用力，因此切削良好，由于一对仿形部23B与仿形面WA、WB抵接并进行切削，因此切削刃不会进入到工件W，切削后的部分不会出现起伏且能进行整齐的精加工，并能够实现高精度的倒角WC。图5A、图5B是对工件W的边缘进行较大的倒角处理时的说明图。在对工件W的边缘实施较大的倒角W)时，如图5A所示，通过多关节机械手7的控制，将工件W的边缘引导到设于套筒21上的较大的切口部21A。然后，根据与上述相同的步骤，设置在较大的切口部2IA上的一对仿形部23A，分别与工件W表面的仿形面WA、WB抵接，利用切削工具9来切削工件W的边缘，如图5B所示，形成了较大的倒角WD。在将切削工具9朝着工件W挤压时，由于可控制其作用力，因此切削良好，由于一对仿形部23A与仿形面WA、WB抵接并进行切削，因此切削刃不会进入到工件W，切削后的部分不会出现起伏且能进行整齐的精加工，并能够实现高精度的倒角WD。在本实施方式中，在套筒21的外周上，并在轴向上间隔形成有大小不同的两个切口部21A、21B，通过切口部21A、21B，使切削工具9的切削刃的一部分露出在外部，因此只需通过多关节机械手7进行切削工具9的位置、姿势的控制，而无需进行例如套筒更换等的替换步骤，就能够在连续的切削过程中实现大或小的倒角WC、WD。图6A、图7A表示套筒21的不同形态。此外，在图6A、图6B、图7A、图7B中，对于与图4A、图4B相同的部分，标记同一符号来表示，并省略其说明。在图6A中，将切削工具9构成为，能够以其轴线L为中心进行旋转驱动，其外周上配置有大致圆筒状的套筒21。该套筒21被滑块15C支承(参照图3)，在套筒21的内周上，嵌合并插入有旋转自如的切削工具9。在套筒21的外周上，并在轴向上间隔形成有两个切口部24A、24B，通过切口部24A、24B，使切削工具9的切削刃的一部分露出。而且，从侧面看，切口部24A被切成大致V字状，该切口部24A上，设有与工件W表面的一对仿形面WA、WB进行抵接的一对仿形部25A。切口部24B是朝向套筒顶端进行切割，在基准端上设有仿形部25B。在图6A中，当切除毛刺WE时，通过多关节机械手7的控制，将切削工具9朝着工件W并沿箭头Zl方向进行挤压，工件W的边缘的一部分被切削至根部为止。接着，将切削工具9朝着工件W并沿箭头Z2方向进行挤压，在设于套筒21上的仿形部25B与工件W表面的仿形面WA进行抵接时，以使仿形部25B对工件W表面的仿形面WA进行仿形的方式，沿着垂直于纸面的方向来传送切削工具9，毛刺WE可如图6B所示，切削后的部分不会出现起伏且能进行整齐的精加工。图7A、图7B是对工件W的边缘进行倒角时的说明图。在对工件W的边缘实施倒角WF时，通过多关节机械手7的控制，将切削工具9的姿势控制为相对于工件W的边缘呈倾斜的状态，在该状态下，将切削工具9朝着工件W并沿箭头Y方向进行挤压。由此，设在切口部24A上的一对仿形部25A，分别与工件W表面的仿形面WA、WB进行抵接，利用切削工具9来切削工件W的边缘，如图7B所示，形成了倒角WF。在将切削工具9朝着工件W进行挤压时，由于通过浮动机构15来控制其作用力，因此切削良好，由于一对仿形部25A与仿形面WA、WB抵接，因此切削刃不会进入到工件W，能够实现高精度的倒角WF。在本实施方式中，在套筒21的外周上，并在轴向上间隔形成有大小不同的两个切口部24A、24B，通过切口部24A、24B，使切削工具9的切削刃的一部分露出在外部，因此只需通过多关节机械手7进行切削工具9的位置、姿势的控制，而无需进行例如套筒更换等的替换步骤，就能够在连续的切削过程中实现不同的倒角WE、WF。在本实施方式中，由于在多关节机械手7的臂顶端部7A上设有切削工具9，在加工空间S附近设有用于支承工件W的支承机构12，因此，在大型工件W的情况下，能使多关节机械手7侧的重量变得比较小，仅需能够固定该工件W的重量即可，从而成为适合切削大型工件W的装置。另外，由于在本实施方式中，包括具有开关门3的筐体2，在该筐体2内的上部空间设有多关节机械手7，在该多关节机械手7和开关门3之间设有加工空间S，在该加工空间S的下方设有切削粉料斗10及托盘11，因此能够将所需要的仪器类紧凑地配置在筐体2内。在本实施方式中，将切削粉料斗10配置在分隔体5的开口 5A处，通过切削粉料斗10的上部开口 IOA与下部开口 10B，使上部室A与下部室B连通，因此在加工空间S内进行切削时，粉尘几乎滞留在上部室A内，由于上部室A被外装板包围，因此毛刺或粉尘不会飞散在作业环境中，能够抑制噪音的产生，并能够改善作业环境。由于切削粉经切削粉料斗10而降落，并能够由托盘11回收，因此回收也很容易。图8、图9表不另一实施方式。在图8、图9中，对于与图1相同的部分,标记同一符号来表不，并省略其说明。在上述实施方式中，多关节机械手7是放置在分隔体5上的所谓承载型，如图8所示，多关节机械手7也可以是设置在筐体2内的后壁面2A上的所谓壁挂型，如图9所示，多关节机械手7也可以是设置在筐体2内的顶面2B上的所谓吊挂型。壁挂型或吊挂型都能够确保在筐体2内的横宽的加工空间S。图10表不另一实施方式。在图10中，对于与图1相同的部分,标记同一符号来表示，并省略其说明。在本实施方式中，在筐体2内，在多关节机械手7和前开口部4之间设有加工空间S，在该加工空间S的下方设有切削粉料斗10及托盘11。而且，切削工具9在加工空间S附近经由浮动机构15而被安装在撑条14上，所述撑条14设置在切削粉料斗10的上部开口IOA处。工件W例如通过吸附方式而被保持在支承机构12上，所述支承机构12安装在多关节机械手7的臂顶端部7A上。在本实施方式中，由于在多关节机械手7的臂顶端部7A上设有用于支承工件W的支承机构12，在加工空间S附近设有切削工具9，因此，在工件W是小型的情况下，即使在臂顶端部7A上支承工件W，也能够将多关节机械手7侧的重量控制成比较小，从而适合小型的工件W的切削。另外，由于在筐体2内的上部空间设有多关节机械手7，在该多关节机械手7和前开口部4之间设有加工空间S，在该加工空间S的下方设有切削粉料斗10及托盘11，因此能够将所需要的仪器类紧凑地配置在筐体2内，毛刺或粉尘不会飞散，并能够抑制噪音的产生。并且，说明其他的实施方式。在将上述筐体2邻接配置在已省略图示的树脂成型机的情况下，可以采用如下的结构多关节机械手7从树脂成型机中直接抓住并取出工件W。或者可以采用如下的结构从树脂成型机中输送机(未图示)取出工件W，从该输送机中多关节机械手7可以间接地抓住并取出工件W。在该情况下，在多关节机械手7抓住工件W的状态下，通过多关节机械手7的操作来切削工件表面的毛刺或倒角部，或者，若切削工具9是开孔工具，则执行对工件W进行的开孔加工等二次加工。在上述各实施方式中，由于经由浮动机构15来支承切削工具9，因此，例如，即使工件W的形状因热收缩等发生变化，也能够通过浮动机构15使切削工具9对工件W的形状变化进行仿形，即使是从树脂成型机中取出的刚刚吹塑成型之后的处于高温状态的工件W，也能够对其进行高精度加工。在该结构中，由于切削工具9通过浮动机构15能够进行与工件W的热收缩相对应的仿形加工，因此，即使因热收缩而工件外形发生收缩，也能够对工件W进行加工，从而使得对于从模具中取出的树脂制的工件W进行加工的一系列的作业变得容易，并且能够在短时间内正确且连续地进行一系列的作业。[0075]多关节机械手7的一系列的作业由示教来执行。该示教被认为是对操作者实际上一次或数次移动多关节机械手7的臂且相当于臂移动路径的路径信息进行存储的直接示教(direct teaching);或者是利用由CAD系统等设计系统制作的形状信息并自动地生成路径信息的路径自动生成系统。在树脂成型品的情况下，通过直接示教或者路径自动生成系统所得的路径信息，由于作为实际加工对象的工件W的尺寸有偏差，因此并不一定是正确的路径。特别是在本实施方式中，如上所述，由于从树脂成型机中取出的工件W的温度相当高，且不冷却就直接在高温下进行加工，因此在加工的过程中工件W产生热收缩，例如若是PP材料，则尺寸300mm的工件W会产生3 7. 5mm左右的热收缩，受到该热收缩的影响，对于各工件W而言并不一定是正确的路径。如上所述，在本实施方式中，由于经由浮动机构15来支承切削工具9，并通过浮动机构15进行仿形控制，因此，不仅能够吸收因树脂成型之后的热收缩引起的工件W的外形收缩，而且还能够吸收因产品的偏差引起的“偏移”，并能够正确且顺利地实现由多关节机械手7进行的一系列的加工作业。
权利要求1.一种去毛刺装置，用于对工件表面的毛刺或工件表面的倒角部进行切削，其特征在于， 在筐体内的上部空间设有多关节机械手， 设有加工空间并使其邻接于所述多关节机械手， 在所述加工空间的下方设有切削粉料斗及托盘， 在所述多关节机械手的臂顶端部上通过浮动机构设有切削工具， 在所述加工空间附近设有用于支承工件的支承机构， 所述切削工具被套筒覆盖， 将所述套筒切出切口部，使所述切削工具的切削刃的一部分露出，所述切口部上设有与工件表面的仿形面进行抵接的仿形部，当通过所述多关节机械手的操作，使用所述切削工具来切削毛刺或倒角部时，通过所述仿形部对被所述支承机构支承的工件表面的仿形面进行仿形，同时切削毛刺或倒角部。
2.根据权利要求1所述的去毛刺装置，其特征在于， 在所述套筒的轴向上间隔设有多个所述切口部。
3.根据权利要求1所述的去毛刺装置，其特征在于， 所述筐体邻接于树脂成型机，所述多关节机械手从树脂成型机中直接或间接地抓住并取出工件，在抓住工件的状态下，通过所述多关节机械手的操作来切削工件表面的毛刺或倒角部，或者执行工件的二次加工。
4.一种去毛刺装置，用于对工件表面的毛刺或工件表面的倒角部进行切削，其特征在于， 在筐体内的上部空间设有多关节机械手， 设有加工空间并使其邻接于所述多关节机械手， 在所述加工空间的下方设有切削粉料斗及托盘， 在所述加工空间附近通过浮动机构设有切削工具， 在所述多关节机械手的臂顶端部上设有用于支承工件的支承机构， 所述切削工具被套筒覆盖， 将所述套筒切出切口部，使所述切削工具的切削刃的一部分露出，所述切口部上设有与工件表面的仿形面进行抵接的仿形部，当通过所述多关节机械手的操作，使用所述切削工具来切削毛刺或倒角部时，通过所述仿形部对被所述支承机构支承的工件表面的仿形面进行仿形，同时切削毛刺或倒角部。
5.根据权利要求4所述的去毛刺装置，其特征在于， 在所述套筒的轴向上间隔设有多个所述切口部。
6.根据权利要求4所述的去毛刺装置，其特征在于， 所述筐体邻接于树脂成型机，所述多关节机械手从树脂成型机中直接或间接地抓住并取出工件，在抓住工件的状态下，通过所述多关节机械手的操作来切削工件表面的毛刺或倒角部，或者执行工件的二次加工。
7.根据权利要求1飞中任一项所述的去毛刺装置，其特征在于， 将所述多关节机械手设置于所述筐体内的后壁面上。
8.根据权利要求1飞中任一项所述的去毛刺装置，其特征在于，将所述多关节机械手设置于所述筐体内的顶面上。
9.根据权利要求广5中任一项所述的去毛刺装置，其特征在于， 所述筐体内由分隔体分隔成上部室与下部室，在所述分隔体的上部配置有所述多关节机械手，在所述加工空间下方的分隔体上形成有开口，以使上部室与下部室连通，在所述开口处配置有所述切削粉料斗，在所述切削粉料斗下方的下部室内配置有所述托盘。
专利摘要本实用新型提供一种去毛刺装置，其能使切削后的部分不会出现起伏且能进行整齐的精加工，也不会发生切削工具进入到工件表面等，而且毛刺或粉尘不会飞散在作业环境中，并能抑制噪音的产生。在对工件表面的毛刺或工件表面的倒角部进行切削的去毛刺装置中，在筐体内的上部空间设有多关节机械手，设有加工空间并使其邻接于所述多关节机械手，在所述加工空间的下方设有切削粉料斗及托盘，在所述多关节机械手的臂顶端部上通过浮动机构设有切削工具，在所述加工空间附近设有用于支承工件的支承机构，所述切削工具被套筒覆盖，将所述套筒切出切口部，使所述切削工具的切削刃的一部分露出，所述切口部上设有与工件表面的仿形面抵接的仿形部。
文档编号B29C37/02GK202895543SQ20122039213
公开日2013年4月24日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者田中章夫 申请人:日本省力机械株式会社