金属研磨装置的研磨工具自动替换机构和自动替换方法制造方法及图纸

一种金属研磨装置的研磨工具自动替换机构和自动替换方法。在把装于机械手的臂的心轴上的研磨工具压在金属模的被研磨面上、使其沿被研磨面行进地研磨被研磨面的研磨装置中，在心轴的前端部设置Ｔ字形工具夹，在研磨工具上设一对切口，在金属模放置区域附近，设有工具存放处（台）和工具脱离台，使臂上升，并使研磨工具与夹脱离之后，让臂（夹）从工具存放处的研磨工具上方下降，将研磨工具装在夹上，从而自动地替换研磨工具。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
作为汽车用的灯具构件的灯具本体和前面透镜等合成树脂制品一般都是用金属模成形，本专利技术涉及，而上述这种研磨装置正是用来对成形灯具本体和前面透镜等合成树脂制品的金属模(它的成形面和衬垫面)进行研磨的。在制造用于成形灯具本体或前面透镜等合成树脂制品的金属模时，先用切削或锻造工艺把金属模加工成规定的形状；接着用电火花加工对金属模的成形面或衬垫面进行加工；最后用研磨工具把成形面或衬垫面精加工成镜面。虽然用研磨工具的研磨工序有时是用人手进行的，但是要把被加工面精加工成平滑面则需要熟练的技艺，而且作业的时间会变得相当长，因此最近企图通过引入研磨加工用的机械手来得到高精度的研磨和缩短研磨工序时间。即、把研磨工具装在研磨加工用的机械手臂(它的前端心轴)上，将正在回转的研磨工具按压在金属模的被研磨面上，同时沿被研磨面行进，由此对被研磨面进行研磨。预先准备多种研磨工具，这些研磨工具的颗粒表面粗糙度是从粗目到细目各不相同的，按照从粗目到细目的顺序依次替换装在臂(前端的心轴)上的研磨工具而进行研磨作业。但是，由于在上述以前的研磨工序中是用手工把研磨工具装到研磨加工用的机械手前端部所设置的心轴上或从其上卸下的(即用手工进行研磨工具的替换)，因为在替换研磨工具时就将研磨工序中断，仅此就会使工序的时间加长。而且，由于在研磨工具替换中必需进行这样的作业，即用紧固件(弹簧筒夹机构)把研磨工具连接到研磨加工用的机械手的臂前端部(心轴)上，在替换研磨工具时，使用板手将紧固件(弹簧筒夹机构)放松、将用过的研磨工具从臂前端部(心轴)卸下后，把新的研磨工具安装到臂前端部(心轴)上，将紧固件(弹簧筒夹机构)紧固，因而在研磨工具的替换中所花费的时间较长，而且使研磨工序拉长。为了替换研磨工具，作业人员必须中断其他还在继续中的作业，而且进行研磨工具替换的主要人员不在场就不能进行研磨工序，用手工替换研磨工具是使金属模制造中生产效率降低的主要原因。本专利技术是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种能自动进行研磨工具替换的金属模研磨装置的研磨工具自动替换机构和自动替换方法。为了达到上述目的而作出的本专利技术第一方面的金属模研磨装置是使装在心轴上并与心轴成一体地回转的研磨工具一边压在金属模的被研磨面上、一边沿被研磨面行进地研磨被研磨面的，上述心轴是设置在金属模研磨加工用的多轴机械手的臂上的，所述金属模研模装置的研磨工具自动替换机构的结构为在上述心轴的前端部设置有左右一对水平系紧销从垂直杆突出的T字形的工具夹，这垂直杆是与心轴同轴地形成一体的；在上述研磨工具上设置着一对能容许上述水平系紧销从上方压入结合并能向上方强行拉出的切口；在固定被研磨的金属模的金属模放置区域附近设有将多个研磨工具切口向上地按规定间隔配置的工具存放处和具有水平狭缝的工具脱离台，该狭缝的幅度比上述工具夹的垂直杆的外径大，但是比研磨工具的外径小；通过将水平系紧销从上方压入到工具存放处上的现定的研磨工具的切口里，将研磨工具装到工具夹上，通过使水平系紧销从工具脱离台的水平狭缝的下方向上方地通过而使研磨工具与工具夹脱离。通过使多轴机械手的臂从工具存放处的规定的研磨工具上方降下，将工具夹的水平系紧销压入到研磨工具的切口里面将研磨工具装到工具夹上；为使工具夹的水平系紧销从工具脱离台的水平狭缝的下方向上方地通过而使多轴机械手的臂上升，由此将水平系紧销从切口强行拉出，使研磨工具与工具夹脱离，因而能用简单的结构自动地将研磨工具装到工具夹上、和使其自动地与工具夹脱离。本专利技术第二方面的装置在本专利技术第一方面所述的金属模研磨装置的研磨工具自动替换机构中，使上述T字形工具夹的设有水平系紧销的T字横棒状部借助销能相对于垂直杆倾斜地连接，在上述水平系紧销和研磨工具的切口相结合的状态下，工具来和切口协动而构成万向接头。由于研磨工具是借助由工具夹和切口构成的万向接头而与心轴相连接，因而能总是追随被研磨面的形状。本专利技术第三方面的装置是在本专利技术第一或第二方面所述的金属模研磨装置的研磨工具自动替换机构中，使上述研磨工具由圆筒形合成树脂制研磨构件保持环构成，它把研磨构件保持在下端部、并在侧壁上相对向地形成上述切口；在上述切口的系紧销被压入侧形成幅度比系紧销的外径还狭窄的捆紧部，而且将上述捆紧部的系紧销导入部形成V字形。在合成树脂制的研磨构件保持环中，捆紧部能随着水平系紧销压入到切口里或者从切口强行地拉出而沿扩张方向弹性变形，从而能使水平系紧销平滑地压入到切口里，并能平滑地从切口脱出。V字形的系紧销导入部能容易地使水平系紧销沿着导向切口的方向滑动，从而能容易地将水平系紧销压入到切口里，而且能容易地使水平系紧销沿着从切口逸脱方向滑动，从而能容易地将水平系紧销与切口脱离。本专利技术第四方面的装置是在本专利技术第一～第三方面之任意一项所述的金属模研磨装置的研磨工具自动替换机构中，上述工具夹是用紧固件与心轴连接成一体的，在上述紧固件的外筒部的外周面上设置着一对与水平系紧销相对应的倒角部，它们是用于检测工具夹的周向定位的。由于设置在紧固件外筒部的外周面上的倒角部是和水平系紧销对应的，因而通过使这倒角部与工具脱离台的水平狭缝和工具存放处上的研磨工具的切口相对应地将工具夹定位，就能使水平系紧销处于与工具脱离台的水平狭缝和工具存放处上的研磨工具的切口相对应的位置。本专利技术第五方面的装置是在本专利技术第一～第四方面之任意一项所述的金属模研磨装置的研磨工具自动替换机构中，使上述工具脱离台的水平狭缝沿着狭缝纵长方向地倾斜，以便在水平系紧销从水平狭缝的下方向上方通过时，一对水平系紧销具有时间差地通过水平狭缝。由于水平系紧销与研磨工具的切口相啮合，当其向上方通过水平狭缝时，宽度比水平狭缝大的研磨工具与狭缝侧缘部相碰而不能向上方移动，因而就将水平系紧销从切口强行拉出，使研磨工具和工具夹脱离。特别是由于水平狭缝是沿狭缝纵长方向倾斜地延伸的，因而一对水平系紧销是一个一个地依次通过水平狭缝，即，水平系紧销是一个一个地从切口被强行地拉出。这样，作用在左右各个水平系紧销上的强行拉力就比水平狭缝是水平地延伸、而且将一对水平系紧销同时从切口强行拉出时作用在左右各个水平系紧销上的强行拉力大，因此各个水平系紧销的强行拉出能平滑地进行。本专利技术第六方面的金属模研磨装置的研磨工具自动替换方法，在使装在金属模研磨加工用多轴机械手的臂前端上并与臂内的心轴成一体地回转的研磨工具一边压在金属模的被研磨面上、一边沿被研磨面行进地研磨被研磨面的金属模研磨装置中。上述心轴的前端部设置具有左右一对水平系紧销从垂直杆突出的T字形工具夹，这垂直杆是与心轴同轴地形成一体的；在上述研磨工具上设置一对能容许上术水平系紧销从上方压入结合并能向上方强行拉出的切口；在固定被研磨的金属模的金属模放置区域附近、设置使多个研磨工具切口向上地按规定间隔配置的工具存放处和具有水平狭缝的工具脱离台，其中水平狭缝的宽度比所述工具夹的垂直杆的外径大而比研磨工具的外径小；使水平系紧销从上述工具脱离台的水平狭缝的下方向上方地通过，由此把使用过的研磨工具与工具夹脱离，此后把水平系紧销从上述工具存放处的规定的研磨工具的上方压入到切口里，由此把新的研磨工具装到工具夹上。由于在工具脱离台上使臂上升、将使用过的研磨工具与工具夹脱离之后，在工具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属模研磨装置的研磨工具自动替换机构，它是使装在心轴上并与心轴成一体地回转的研磨工具一边压在金属模的被研磨面上、一边沿被研磨面行进地研磨被研磨面的，所述心轴是设置在金属模研磨加工用的多轴机械手的臂上的，其特征在于：在所述心轴的前端部设置有左右一对水平系紧销从垂直杆突出的Ｔ字形的工具夹，这垂直杆与所述心轴同轴地形成一体；在所述研磨工具上设置着一对能容许所述水平系紧销从上方压入结合并能向上方强行拉出的切口；在固定被研磨的金属模的金属模放置区域附近设有将多个研磨工具切口向上地按规定间隔配置的工具存放处和具有水平狭缝的工具脱离台，所述水平狭缝的宽度比所述工具夹的垂直杆的外径大，但是比研磨工具的外径小；通过将水平系销从上方压入到工具存放处的规定的研磨工具的切口里，将研磨工具装到工具夹上，通过使水平系紧销从工具脱离台的水平狭缝的下方向上方地通过而使研磨工具与工具夹脱离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：常叶晋，
申请(专利权)人：株式会社小系制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]