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公開番号2025082239
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2024086731
出願日2024-05-29
発明の名称グラインダー
出願人嘉澤端子工業股分有限公司
代理人個人,個人
主分類B24B 49/12 20060101AFI20250521BHJP(研削;研磨)
要約【課題】マシンビジョン検出を行うためのグラインダーを提供する。
【解決手段】研削ユニット2は直立カラム1のリニアレール4にスライド可能に連結され、同じリニアレール4にスライド可能に連結されている取り付けパネル5と、取り付けパネル5及び研削ユニット2を接続するための接続装置6と、取り付けパネル5に固定されているカメラユニット7及び光源ユニット8と、を更に含む。プッシュロッド62がハウジング61に対して静止している場合、研削ユニット2は接続装置6により取り付けパネル5及びカメラ7を同期で昇降するように駆動する。第2動力源63がプッシュロッド62をハウジング61に対して伸縮するように駆動すると、取り付けパネル5がプッシュロッド62の伸縮により駆動されて研削ユニット2に対して昇降し、且つカメラ7を研削ユニット2に対して独立して昇降するように駆動する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
直立カラムと、研削ユニットと、前記研削ユニットを昇降するように駆動する第１動力源と、を備え、前記直立カラムには上下に延長されているリニアレールが設置され、前記研削ユニットは前記リニアレールにスライド可能に連結されているグラインダーであって、同じ前記リニアレールにスライド可能に連結されている取り付けパネルと、前記取り付けパネルと前記研削ユニットとを接続する接続装置と、前記取り付けパネルに固定されているカメラユニット及び光源ユニットと、を更に含み、前記取り付けパネル及び前記研削ユニットは別々に設置され、且つ前記取り付けパネルは前記直立カラムの前方に設置され、前記接続装置は、ハウジングと、プッシュロッド機構と、第２動力源と、を具備し、前記第２動力源は前記プッシュロッド機構を前記ハウジングに対して上下に伸縮するように駆動可能であり、前記ハウジングは前記研削ユニットと前記取り付けパネルとのうちの一方に固定され、前記プッシュロッド機構は前記研削ユニットと前記取り付けパネルとのうちのもう一方に固定され、前記プッシュロッド機構が前記ハウジングに対して静止している場合、前記研削ユニットは前記接続装置により前記取り付けパネル及び前記取り付けパネルに連結されている前記カメラユニットを同期で昇降するように駆動し、前記第２動力源が前記プッシュロッド機構を前記ハウジングに対して伸縮するように駆動すると、前記取り付けパネルは前記プッシュロッド機構の伸縮により発生する作用力または反作用力により駆動されて前記研削ユニットに対して昇降すると共に、前記カメラユニットが前記研削ユニットに対して独立して昇降するように駆動することを特徴とするグラインダー。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記直立カラムは平行する２本のリニアレールを備え、前記研削ユニットは、砥石と、前記砥石を回転するように駆動するモーターと、前記砥石及び前記モーターに連結されているピボットと、前記ピボットを包囲する外部ケースと、前記外部ケースから前記リニアレールに向けて一体に延長されている延長プレートと、を含み、前記延長プレートは前記砥石の後方に位置し、前記ピボットは前後方向に沿って２本の前記リニアレールの間を通過し、前記延長プレート及び前記取り付けパネルは共に複数のスライダーにより２本の前記リニアレールにスライド可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のグラインダー。
【請求項３】
前記取り付けパネルは、前記延長プレートの左右両側に位置している２つのサイドパネルと、前記延長プレートの上方に位置している上部パネルと、を備え、２つの前記サイドパネルは前記カメラユニット及び前記光源ユニットにそれぞれ連結され、前記上部パネルは２つの前記サイドパネルに一体に連接され、且つ前記上部パネルは２つのスライダーにより２本の前記リニアレールにスライド可能に連結されていることを特徴とする請求項２に記載のグラインダー。
【請求項４】
前記取り付けパネルは前記上部パネルの底面及び下部パネルの上面のうちの一方に連結されている固定プレートを備え、前記ハウジングは前記固定プレートに固定され、前記プッシュロッド機構は前記研削ユニットの前記延長プレートに固定されていることを特徴とする請求項３に記載のグラインダー。
【請求項５】
前記取り付けパネルは前記固定プレートに位置していると共に前記固定プレートに連結されている２つの補強板を備え、前記補強板は前記上部パネルの前面に連結され、前記ハウジングは前記取り付けパネルの前側に位置していると共に２つの前記補強板の間に位置し、前記プッシュロッド機構は前記延長プレートの前面に固定されていると共に前記砥石を前方に向けて超過しておらず、前記第２動力源は前記ハウジングの後方及び前記取り付けパネルの上方に位置していることを特徴とする請求項４に記載のグラインダー。
【請求項６】
前記ハウジングは前記取り付けパネルの後側に位置し、前記プッシュロッド機構は前記延長プレートの後面に固定され、前記第２動力源は前記ハウジングの前方及び前記取り付けパネルの上方に位置していることを特徴とする請求項４に記載のグラインダー。
【請求項７】
前記取り付けパネルは前記固定プレートに位置していると共に前記固定プレートに連結されている２つの補強板を備え、前記補強板は前記上部パネルの後面に連結され、前記ハウジングは２つの前記補強板の間に位置していることを特徴とする請求項６に記載のグラインダー。
【請求項８】
前記取り付けパネルは前記延長プレートの下方に位置している下部パネルを更に備え、前記下部パネルは２つの前記サイドパネルに一体に連接され、前記下部パネルは２つの前記スライダーにより２本の前記リニアレールに連結され、前記上部パネルの前面及び前記下部パネルの前面は前記延長プレートの前面と共面に設置され、前記上部パネルと前記下部パネルとの間の距離は前記延長プレート自身の上下の高さよりも長いことを特徴とする請求項３に記載のグラインダー。
【請求項９】
前記サイドパネルの前面及び前記延長プレートの前面は共面に設置され、前記固定プレートと２つの前記サイドパネルとの間の距離は等しいことを特徴とする請求項４に記載のグラインダー。
【請求項１０】
前記延長プレートは前記外部ケースから上下左右に向けてそれぞれ突出し、前記延長プレートには複数のスライダーが固定され、前記リニアレールのそれぞれは前記延長プレートの前記複数のスライダーに連結されていることを特徴とする請求項２に記載のグラインダー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラインダー（grinder）に関し、更に詳しくは、砥石に対してマシンビジョン検出を行うグラインダーに関するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的な直立型グラインダーは、砥石がワークに対して昇降することで加工を行う。砥石に対するオンライン検出を便利にするために、グラインダー上で砥石に対してマシンビジョン検出を行うことで、工業用カメラにより砥石に対して画像を収集し、画像解析アルゴリズムによりワークが加工されているかどうか判断する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のマシンビジョン検出方法において、工業用カメラと砥石とは完全に同期で昇降するが、但し、加工で発生する粉塵や破片が工業用カメラに容易に蓄積した。或いは、工業用カメラと砥石とが完全に独立しているため、工業用カメラ及び砥石がそれぞれのリニアレールに沿って昇降する。但し、この方法では工業用カメラのリニアレールと砥石のリニアレールとが十分に平行していることを保証する必要があり、両者が平行していなければ、工業用カメラがある高さにおいて砥石に精確に焦点を絞れなくなり、砥石の画像収集精度が低下した。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
背景技術に対して、本発明に係るグラインダーの研削ユニット及びカメラユニットはリニアレールを共用し、研削ユニット及びカメラユニットが相対的に独立して昇降する過程において十分に平行を保持するようにし、研削ユニットの被検出部位とカメラユニットとの距離を終始カメラユニットの焦点距離とする。研削ユニットの被検出部位とカメラユニットとを同じ高さにするのみで、カメラユニットが画像を収集できる。ズームレンズ及び対応するアルゴリズムを配置する必要がなく、コストを節約しつつ、信頼性を高める。
【発明の効果】
【０００５】
このように、本発明によれば、次のような効果がある。
研削ユニット及びカメラユニットは延長プレート及び取り付けパネルにより同じリニアレールにそれぞれ連結され、研削ユニット及びカメラユニットが相互に平行して昇降するのを保証する。延長プレート及び取り付けパネルは伸縮可能な接続装置に接続することで、接続装置により相互に接近または離間するように駆動することが可能になり、研削ユニット及びカメラユニットも相互に接近または離間することが可能になる。研削ユニットがワークの加工を行っている場合、プッシュロッド機構が取り付けパネルを延長プレートに対して上昇させることで、粉塵や破片を避けるように、カメラユニットが研削ユニットから離間可能になる。研削ユニットの加工が完了した後、プッシュロッド機構が取り付けパネルを延長プレートに対して下降させることで、カメラユニットが研削ユニット及びワークがある高さまでそれぞれ下降可能になり、研削ユニットの摩損量及びワークのサイズをそれぞれ測定し、ワークが加工されたかどうかを判断する。加工されていない場合、研削ユニットの摩損量を結合し、研削ユニットのピッチ及びワークの位置を調節し、ワークに対して二次加工を行う。本発明は研削ユニットが補正されたかどうかを検出することも可能である。研削ユニットが補正された場合、カメラユニットは研削ユニットから離間可能になる。補正が完了した後、研削ユニットが補正されたかどうかを検出するように、カメラユニットが研削ユニットがある高さまで移動可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明の第１実施例に係るグラインダーが使用されるグラインダーの部材の一例を概略的に示す。
本発明の一実施例に係るグラインダーの研削ユニットと取り付けパネルが同じリニアレールに接続されている概略構成図である。
研削ユニットとカメラユニットが初期位置にあってワーク（点線で示す、以下同様）から離れた状態の概略構成図である。
研削ユニットとカメラユニットが同じリニアレールに沿って同期して下降し、工具セットを行う概略図である。
研削ユニットがワークを加工する前に、取り付けパネルがカメラユニットを連動してワークから離れる概略図である。
加工が終了した後、研削ユニットは工具セット位置に戻り、取り付けパネルがカメラユニットを連動してワークに近づける概略図である。
本発明の第２実施例に係るグラインダーを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０００８】
まず、本発明のグラインダーの具体的な実施の形態の一例を、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
【０００９】
本発明の第１実施例に係るグラインダーは、直立カラム１と、研削ユニット２と、研削ユニット２を昇降するように駆動する第１動力源３と、を備えている。直立カラム１には上下に延長されているリニアレール４が設置されている。研削ユニット２はリニアレール４にスライド可能に連結され、同じリニアレール４にスライド可能に連結されている取り付けパネル５と、取り付けパネル５及び研削ユニット２に接続されている接続装置６と、取り付けパネル５に固定されているカメラユニット７及び光源ユニット８と、を更に含む。グラインダー組立部材は載置台Ｔ、従来のベース（図示省略）等の部材と完全なグラインダーとなるように組み合わせることが可能である。研削ユニット２はワークＰを加工するために用いられている。カメラユニット７及び光源ユニット８は研削ユニット２及びワークＰに対してビジョン測定を行うために用いられている。
【００１０】
直立カラム１の中心部は、研削ユニット２を収容するように、前後方向に沿って中空となっている（図１と図２参照）。本実施例において、第１動力源３はモーターであり、直立カラム１の上部に位置し、第１動力源３は上下に延長されているボルトにより研削ユニット２に連結され、研削ユニット２がボルトに沿って昇降する。リニアレール４は計２本あり、直立カラム１の前側面に取り付けられ、且つ２本のリニアレール４が相互に平行し、研削ユニット２は２本のリニアレール４の間を通過する。
（【００１１】以降は省略されています）

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