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JP7756060B2 - Scraping tool, scraping tool changing device, and scraping tool changing method - Google Patents
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JP7756060B2 - Scraping tool, scraping tool changing device, and scraping tool changing method - Google Patents

Scraping tool, scraping tool changing device, and scraping tool changing method

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JP7756060B2 JP2022174877A JP2022174877A JP7756060B2 JP 7756060 B2 JP7756060 B2 JP 7756060B2 JP 2022174877 A JP2022174877 A JP 2022174877A JP 2022174877 A JP2022174877 A JP 2022174877A JP 7756060 B2 JP7756060 B2 JP 7756060B2
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Description

本発明は、キサゲ加工工具の刃部の交換動作を自動で行うための技術に関する。 The present invention relates to technology for automatically replacing the cutting edge of a scraping tool.

移動部を有した工作機械等の摺動面には、その平面度を高めて摺動摩擦係数を低減するために、キサゲ加工(「スクレーピング加工」ともいう)が行われる。キサゲ加工は、金属加工の一種であり、従来、作業者がワークの加工対象面に光明丹(鉛丹)や顔料を塗り、先端が幅広でノミ状(ヘラ状)のキサゲ工具(スクレーパ)を使って、色の違いを見ながら手作業で凸部を削り除去する作業を行っていた。 Scraping (also known as "scraping") is performed on the sliding surfaces of machine tools and other devices with moving parts to increase their flatness and reduce the coefficient of sliding friction. Scraping is a type of metalworking in which workers traditionally apply red lead or pigment to the workpiece surface, then use a scraper with a wide, chisel-shaped tip to manually scrape away any protruding parts while checking for differences in color.

キサゲ工具は、一般的に、切れ刃を有する刃部と、刃部を保持する刃保持部と、刃保持部と接続された可撓性の柄部と、を有する。キサゲ加工は非常に繊細な加工であり、キサゲ工具の切れ刃の状態が摺動面の仕上げ状態に大きく影響する。従って、キサゲ加工が繰り返し行われて刃部の切れ刃が摩耗したときには、刃部の交換が必要となる。 A scraping tool generally has a cutting edge, a blade holder that holds the cutting edge, and a flexible handle connected to the blade holder. Scraping is a very delicate process, and the condition of the cutting edge of the scraping tool has a significant impact on the finish of the sliding surface. Therefore, when scraping is performed repeatedly and the cutting edge of the cutting edge wears out, the blade must be replaced.

一方で、作業者の手作業によるキサゲ加工は、熟練が要求される作業であり、また、大変な重労働でもあるため、キサゲ加工を自動化する装置が求められている。例えば、特許文献1には、ロボットによりキサゲ加工が行われるキサゲ加工装置の構成が開示されている。当該構成においては、キサゲ工具にツールチェンジャが取り付けられたツールユニットが予め複数用意されており、切れ刃が摩耗したときにツールユニットごと交換可能である。 However, manual scraping by an operator requires skill and is extremely hard work, so there is a demand for devices that automate scraping. For example, Patent Document 1 discloses the configuration of a scraping device in which scraping is performed by a robot. In this configuration, multiple tool units, each with a tool changer attached to a scraping tool, are prepared in advance, and the entire tool unit can be replaced when the cutting edge wears out.

特開2021-58975号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-58975

しかし、上述の構成においては、切れ刃が摩耗するたびにツールユニットごと交換する必要があるため、用意する切れ刃の数だけツールチェンジャやキサゲ工具の柄部も複数用意する必要があり、ツールユニットの準備コストが高くなり、工具保管スペースも大きくとる必要がある。 However, with the above-mentioned configuration, the entire tool unit needs to be replaced every time the cutting blade wears out, so multiple tool changers and scraping tool handles must be prepared for each cutting blade, which increases the cost of preparing the tool unit and requires a large amount of tool storage space.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、キサゲ加工工具交換装置により低コストかつ小スペースでキサゲ加工工具の刃部を交換する技術を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a technology for replacing the cutting edge of a scraping tool at low cost and in a small space using a scraping tool replacement device.

(態様1)
上記課題を解決するため、本発明の態様1に係るキサゲ加工装置は、刃部と、第1面と、前記第1面と反対側を向く第2面と、を有し、前記刃部を保持する刃保持部と、前記第2面に当接する柄部と、前記柄部に対して固定される固定部と、前記固定部に接続された回転軸部と、前記回転軸部に回転可能に支持された回転部と、を有する押圧部と、を備え、キサゲ加工工具交換装置によって前記刃保持部の交換が行われるキサゲ加工工具であって、前記回転部には、前記第1面を押圧可能であって、前記回転部の回転に伴って前記第1面までの距離が変化する押圧面が設けられ、前記回転部が回転することで、前記押圧面が前記第1面を押圧して前記押圧部と前記柄部が前記刃保持部を挟持する押圧状態と、前
記押圧面が前記第1面を押圧しない非押圧状態と、に切替可能である。
(Aspect 1)
In order to solve the above problem, a scraping device according to a first aspect of the present invention is a scraping tool comprising: a blade holding portion having a blade portion, a first surface, and a second surface facing the opposite side to the first surface, and holding the blade portion; a handle portion abutting the second surface, a fixed portion fixed to the handle portion, a rotating shaft portion connected to the fixed portion, and a pressing portion having a rotating portion rotatably supported on the rotating shaft portion, wherein the blade holding portion is replaced by a scraping tool exchange device, and the rotating portion is provided with a pressing surface that can press the first surface and whose distance to the first surface changes as the rotating portion rotates, and the rotation of the rotating portion allows the pressing surface to press the first surface, so that the blade holding portion can be switched between a pressing state in which the pressing surface presses the first surface and the pressing portion and the handle portion clamp the blade holding portion, and a non-pressing state in which the pressing surface does not press the first surface.

(態様2)
上記態様1において、前記回転部は、前記第1面と平行な方向に延びる回転軸線を中心に回転可能で、前記キサゲ加工工具交換装置により操作されるレバーであり、前記押圧面は、前記回転軸線を中心に偏心していても良い。
(Aspect 2)
In the above-mentioned aspect 1, the rotating part is a lever that is rotatable around a rotation axis extending in a direction parallel to the first surface and is operated by the scraping tool changer, and the pressing surface may be eccentric around the rotation axis.

(態様3)
上記態様1において、前記回転部は、前記第1面と直交する方向に延びる回転軸線を中心に回転可能で、前記キサゲ加工工具交換装置により操作されるカム部であり、前記押圧面は、前記第1面に近づく方向に凸の凸部と、前記第1面から離れる方向に凹んだ凹部と、を含んでいても良い。
(Aspect 3)
In the above-mentioned aspect 1, the rotating part is a cam part that is rotatable around a rotation axis that extends in a direction perpendicular to the first surface and is operated by the scraping tool changer, and the pressing surface may include a convex part that is convex in a direction approaching the first surface and a concave part that is concave in a direction away from the first surface.

(態様4)
上記態様1~3のいずれか一の態様において、前記押圧部は、前記第1面に垂直な方向に延びて前記固定部と前記回転軸部とを接続する軸部を更に含み、前記刃保持部は、前記第1面と平行な方向の一端側に開口して、前記第1面から前記第2面まで貫通した長穴部を有し、前記刃保持部は、前記長穴部の前記一端側と反対の他端側の端面に前記軸部が当接した状態で、前記押圧部に押圧されても良い。
(Aspect 4)
In any one of the above aspects 1 to 3, the pressing portion may further include a shaft portion extending in a direction perpendicular to the first surface and connecting the fixed portion and the rotating shaft portion, the blade holding portion may have an elongated hole portion that opens at one end side in a direction parallel to the first surface and penetrates from the first surface to the second surface, and the blade holding portion may be pressed by the pressing portion with the shaft portion abutting against the end face on the other end side opposite the one end side of the elongated hole portion.

(態様5)
上記態様4において、前記刃保持部は、前記一端側に設けられて前記柄部と係合する第1係合部と、前記他端側に設けられて前記刃部と係合する第2係合部と、を有しても良い。
(Aspect 5)
In the above-mentioned aspect 4, the blade holding portion may have a first engagement portion provided on the one end side and engaging with the handle portion, and a second engagement portion provided on the other end side and engaging with the blade portion.

(態様6)
上記態様5において、前記長穴部の前記他端側の前記端面は、前記他端側に凸の曲面形状であり、前記刃部の刃幅方向において前記端面の幅は前記軸部の幅より大きく、前記第1面に垂直な方向から見たときに、前記刃部の前記刃幅方向の中心線と前記柄部の長手方向と直交する短手方向の中心線とがなす角度が第1角度となる位置で前記軸部が前記端面に当接する第1状態と、前記角度が前記第1角度と異なる第2角度となる位置で前記軸部が前記端面に当接する第2状態と、を切替可能であっても良い。
(Aspect 6)
In the above-described fifth aspect, the end face on the other end side of the elongated hole may have a curved shape that is convex toward the other end side, and the width of the end face in the blade width direction of the blade portion may be greater than the width of the shank, and when viewed in a direction perpendicular to the first surface, the shank may be switchable between a first state in which the shank abuts the end face at a position where the angle formed between the center line of the blade portion in the blade width direction and the center line of the handle in a lateral direction perpendicular to the longitudinal direction is a first angle, and a second state in which the shank abuts the end face at a position where the angle is a second angle different from the first angle.

(態様7)
上記態様4~6のいずれか一の態様において、前記押圧部は、前記軸部が内部に挿通され、前記第1面に当接する座金を更に含み、前記第1面は、前記座金を介して前記押圧部の前記押圧面に押圧されても良い。
(Aspect 7)
In any one of the above aspects 4 to 6, the pressing portion may further include a washer through which the shaft portion is inserted and which abuts against the first surface, and the first surface may be pressed against the pressing surface of the pressing portion via the washer.

(態様8)
上記態様7において、前記押圧部は、前記軸部が内部に挿通され、前記柄部と前記座金との間に設けられるスペーサーを更に含み、前記第1面に垂直な方向における前記スペーサーの厚みは、前記刃保持部の前記第1面から前記第2面までの幅より小さくても良い。
(Aspect 8)
In the above-mentioned aspect 7, the pressing portion may further include a spacer through which the shaft portion is inserted and which is provided between the handle portion and the washer, and the thickness of the spacer in a direction perpendicular to the first surface may be smaller than the width from the first surface to the second surface of the blade holding portion.

(態様9)
上記態様8において、前記刃保持部は、前記第1面の前記長穴部が開口した前記一端側の端部に位置する斜面であって、前記他端側から前記一端側に向かうにつれて前記第2面に近づく方向に傾斜する斜面を更に有し、前記刃部の刃幅方向において、前記斜面の幅は前記座金の幅より大きくても良い。
(Aspect 9)
In the above-mentioned aspect 8, the blade holding portion further has a slope located at the end of the one end side where the long hole portion of the first surface opens, and the slope slopes in a direction approaching the second surface as it moves from the other end side to the one end side, and the width of the slope in the blade width direction of the blade portion may be greater than the width of the washer.

(態様10)
上記課題を解決するため、本発明の態様10に係るキサゲ加工工具交換装置は、刃部と、第1面と、前記第1面と反対側を向く第2面と、を有し、前記刃部を保持する刃保持部と、前記第2面に当接する柄部と、前記柄部に対して固定される固定部と、前記固定部に接続された回転軸部と、前記回転軸部に回転可能に支持された回転部と、を有する押圧部と、を備え、前記回転部には、前記第1面を押圧可能であって、前記回転部の回転に伴って前記第1面までの距離が変化する押圧面が設けられ、前記回転部が回転することで、前記押圧面が前記第1面を押圧して前記押圧部と前記柄部が前記刃保持部を挟持する押圧状態と、前記押圧面が前記第1面を押圧しない非押圧状態と、に切替可能なキサゲ加工工具の前記刃保持部を交換するキサゲ加工工具交換装置であって、
前記キサゲ加工工具の前記押圧部を操作するための操作治具と、前記操作治具を保持して動作させる加工用ロボットと、前記加工用ロボットの動作を制御する制御部と、前記キサゲ加工工具を支持する工具支持部と、前記刃保持部を保持して、前記柄部に対して前記刃保持部を着脱させる着脱装置と、を備え、前記制御部は、前記加工用ロボットに保持された前記操作治具が前記回転部を回転させるように前記加工用ロボットを動作させて、前記工具支持部に保持された前記キサゲ加工工具の前記押圧部の前記押圧状態と前記非押圧状態とを切り替える。
(Aspect 10)
In order to solve the above-mentioned problems, a scraping tool changer according to a tenth aspect of the present invention is provided with: a blade holding portion having a blade portion, a first surface, and a second surface facing the opposite side to the first surface and holding the blade portion; a handle portion abutting the second surface, a fixed portion fixed to the handle portion, a rotating shaft portion connected to the fixed portion, and a pressing portion having a rotating portion rotatably supported on the rotating shaft portion, wherein the rotating portion is provided with a pressing surface that can press the first surface and whose distance to the first surface changes as the rotating portion rotates, and the scraping tool changer changes as the rotating portion rotates between a pressing state in which the pressing surface presses the first surface and the blade holding portion is sandwiched between the pressing portion and the handle portion, and a non-pressing state in which the pressing surface does not press the first surface,
The scraping tool includes an operating jig for operating the pressing portion of the scraping tool, a processing robot that holds and operates the operating jig, a control unit that controls the operation of the processing robot, a tool support unit that supports the scraping tool, and an attachment/detachment device that holds the blade holding portion and attaches/detaches the blade holding portion to/from the handle portion, and the control unit operates the processing robot so that the operating jig held by the processing robot rotates the rotating portion, thereby switching between the pressing state and the non-pressing state of the pressing portion of the scraping tool held by the tool support unit.

(態様11)
上記態様10において前記加工用ロボットによって前記操作治具が前記回転部を回転させるときに、前記加工用ロボットに作用する負荷を検出する力覚センサを更に備え、前記制御部は、前記力覚センサが検知する前記負荷が正常範囲内にあるか否かについて判定を行っても良い。
(Aspect 11)
In the above-mentioned aspect 10, the processing robot may further include a force sensor that detects the load acting on the processing robot when the operating jig rotates the rotating part by the processing robot, and the control unit may determine whether the load detected by the force sensor is within a normal range.

(態様12)
上記態様10又は11において、前記キサゲ加工工具は、前記第1面に垂直な方向から見たときに、前記刃部の刃幅方向の中心線と前記柄部の長手方向と直交する短手方向の中心線とがなす角度が第1角度となる位置で前記刃保持部が前記押圧部と前記柄部に挟持される第1状態と、前記角度が前記第1角度と異なる第2角度となる位置で前記刃保持部が前記押圧部と前記柄部に挟持される第2状態と、を切替可能であり、前記工具支持部は、前記刃保持部を支持する第1支持部と、前記柄部を支持し、前記第1面に垂直な方向に延びる回動軸線を中心に前記第1支持部に対して回動可能な第2支持部と、を有し、前記第2支持部が回動することで、前記第1状態と前記第2状態とを切り替えても良い。
(Aspect 12)
In the above-mentioned aspect 10 or 11, the scraping tool is switchable between a first state in which the blade holding portion is clamped by the pressing portion and the handle portion at a position where an angle formed by a center line of the blade portion in the blade width direction and a center line of the handle portion in the short direction perpendicular to the longitudinal direction is a first angle when viewed from a direction perpendicular to the first surface, and a second state in which the blade holding portion is clamped by the pressing portion and the handle portion at a position where the angle is a second angle different from the first angle, and the tool support portion has a first support portion that supports the blade holding portion, and a second support portion that supports the handle portion and is rotatable relative to the first support portion around a rotation axis extending in a direction perpendicular to the first surface, and the first state and the second state can be switched by rotating the second support portion.

(態様13)
上記課題を解決するため、本発明の態様13に係るキサゲ加工工具交換方法は、刃部と、第1面と、前記第1面と反対側を向く第2面と、を有し、前記刃部を保持する刃保持部と、前記第2面に当接する柄部と、前記柄部に対して固定される固定部と、前記固定部に接続された回転軸部と、前記回転軸部に回転可能に支持された回転部と、を有する押圧部と、を備え、前記回転部には、前記第1面を押圧可能であって、前記回転部の回転に伴って前記第1面までの距離が変化する押圧面が設けられ、前記回転部が回転することで、前記押圧面が前記第1面を押圧して前記押圧部と前記柄部が前記刃保持部を挟持する押圧状態と、前記押圧面が前記第1面を押圧しない非押圧状態と、に切替可能なキサゲ加工工具の前記刃保持部を交換するキサゲ加工工具交換装置によるキサゲ加工工具交換方法であって、
前記キサゲ加工工具の前記押圧部を操作するための操作治具と、前記操作治具を保持して動作させる加工用ロボットと、前記キサゲ加工工具を支持する工具支持部と、前記刃保持部を保持して、前記柄部に対して前記刃保持部を着脱させる着脱装置と、を備える前記キサゲ加工工具交換装置によるキサゲ加工工具交換方法において、
前記加工用ロボットに保持された前記キサゲ加工工具を前記工具支持部に支持させる工具設置工程と、前記加工用ロボットに保持された前記操作治具により、前記工具支持部に
支持された前記キサゲ加工工具の前記押圧部を前記押圧状態から前記非押圧状態へ切り替える第1切替工程と、前記押圧部が前記非押圧状態のときに、前記着脱装置により前記キサゲ加工工具から前記刃保持部を取り外す取外し工程と、前記着脱装置により、交換用刃部を保持する交換用刃保持部を前記キサゲ加工工具に取り付ける取付け工程と、前記加工用ロボットに保持された前記操作治具により、前記工具支持部に支持された前記キサゲ加工工具の前記押圧部を前記非押圧状態から前記押圧状態へ切り替える第2切替工程と、を含む。
(Aspect 13)
In order to solve the above problems, a scraping tool changing method according to a thirteenth aspect of the present invention is a scraping tool changing method using a scraping tool changing device that changes the blade holding part of a scraping tool that is switchable between a pressing state in which the pressing surface presses the first surface and the blade holding part is sandwiched between the pressing part and the handle part and a non-pressing state in which the pressing surface does not press the first surface,
a scraping tool changing device including an operation jig for operating the pressing portion of the scraping tool, a processing robot that holds and operates the operation jig, a tool support portion that supports the scraping tool, and an attachment/detachment device that holds the blade holding portion and attaches/detaches the blade holding portion to/from the handle portion,
The method includes a tool setting step of supporting the scraping tool held by the processing robot on the tool support part; a first switching step of switching the pressing part of the scraping tool supported on the tool support part from the pressing state to the non-pressing state by the operating jig held by the processing robot; a removal step of removing the blade holding part from the scraping tool by the attachment/detachment device when the pressing part is in the non-pressing state; an attachment step of attaching a replacement blade holding part that holds a replacement blade part to the scraping tool by the attachment/detachment device; and a second switching step of switching the pressing part of the scraping tool supported on the tool support part from the non-pressing state to the pressing state by the operating jig held by the processing robot.

(態様14)
上記態様13において、前記キサゲ加工工具交換装置は、前記加工用ロボットによって前記操作治具が前記回転部を回転させるときに、前記操作治具に作用する負荷を検出する力覚センサを更に備え、前記第2切替工程における前記力覚センサが検知する前記負荷が正常範囲内であるか否かについて判定を行う判定工程と、を更に含んでいても良い。
(Aspect 14)
In the above-mentioned aspect 13, the scraping tool changer may further include a force sensor that detects a load acting on the operating jig when the operating jig rotates the rotating part by the processing robot, and may further include a determination step of determining whether the load detected by the force sensor in the second switching step is within a normal range.

(態様15)
上記態様13又は14において、前記キサゲ加工工具は、前記第1面に垂直な方向から見たときに、前記刃部の刃幅方向の中心線と前記柄部の長手方向と直交する短手方向の中心線とがなす角度が第1角度となる位置で前記刃保持部が前記押圧部と前記柄部に挟持される第1状態と、前記角度が前記第1角度と異なる第2角度となる位置で前記刃保持部が前記押圧部と前記柄部に挟持される第2状態と、を切替可能であり、前記工具支持部は、前記刃保持部を支持する第1支持部と、前記柄部を支持し、前記第1面に垂直な方向に延びる回動軸線を中心に前記第1支持部に対して回動可能な第2支持部と、を有し、前記第1切替工程の後、かつ前記第2切替工程の前に、前記第2支持部を回動させる角度変化工程を更に含んでも良い。
(Aspect 15)
In the above-mentioned aspect 13 or 14, the scraping tool is switchable between a first state in which the blade holding part is clamped by the pressing part and the handle part at a position where an angle formed by a center line of the blade part in the blade width direction and a center line of the handle part in the short direction perpendicular to the longitudinal direction is a first angle when viewed from a direction perpendicular to the first surface, and a second state in which the blade holding part is clamped by the pressing part and the handle part at a position where the angle is a second angle different from the first angle, and the tool support part has a first support part that supports the blade holding part, and a second support part that supports the handle part and is rotatable relative to the first support part around a rotation axis extending in a direction perpendicular to the first surface, and may further include an angle changing step of rotating the second support part after the first switching step and before the second switching step.

本発明によれば、キサゲ加工工具交換装置により低コストかつ小スペースでキサゲ加工工具の刃部を交換する技術を提供できる。 This invention provides a technology for replacing scraping tool cutting edges at low cost and in a small space using a scraping tool replacement device.

実施例1に係るキサゲ加工装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a scraping device according to a first embodiment. 実施例1に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a configuration of a control device according to a first embodiment; 実施例1に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a control device according to the first embodiment; FIG. 実施例1に係るスクレーパの先端部を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a tip portion of a scraper according to the first embodiment. 実施例1に係るスクレーパの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the scraper according to the first embodiment. 実施例1に係る刃保持部を示す図である。3A and 3B are diagrams illustrating a blade holding portion according to the first embodiment. 実施例1に係る工具交換部の概略構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a tool changing unit according to the first embodiment. 実施例1に係る操作治具の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an operating jig according to the first embodiment. 実施例1に係るスクレーパの非押圧状態への切替方法を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating a method of switching the scraper to a non-pressing state according to the first embodiment. 実施例1に係るスクレーパの押圧状態への切替方法を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating a method of switching the scraper to a pressing state according to the first embodiment. 実施例1に係る刃保持部の取外し方法を示す図である。10A to 10C are diagrams illustrating a method for removing the blade holder according to the first embodiment. 実施例1に係る工具交換動作のフローチャートである。10 is a flowchart of a tool changing operation according to the first embodiment. 実施例2に係る刃保持部を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating a blade holding portion according to a second embodiment. 実施例2に係る第1状態のスクレーパを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a scraper in a first state according to a second embodiment. 実施例2に係る第2状態のスクレーパを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a scraper in a second state according to the second embodiment. 実施例2に係る工具交換部の概略構成を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a tool changing unit according to a second embodiment. 実施例2に係る工具支持部を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a tool support part according to a second embodiment. 実施例3に係るスクレーパの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a scraper according to a third embodiment.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。なお、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 The following describes in detail the embodiments of the present invention, by way of example, with reference to the drawings. Note that the dimensions, materials, shapes, and relative positions of the components described in these embodiments may be modified as appropriate depending on the configuration and various conditions of the device to which the invention is applied. In other words, it is not intended that the scope of the present invention be limited to the following embodiments.

本発明は、キサゲ加工をスクレーパ等のキサゲ加工工具を用いて、キサゲ加工を自動的に行うキサゲ加工装置に好適である。本発明はまた、キサゲ加工装置に備えられ、又はキサゲ加工装置と独立したキサゲ加工工具交換装置であって、キサゲ加工工具の交換を自動的に行うキサゲ加工工具交換装置として捉えられる。本発明はまた、キサゲ加工工具交換装置により自動的に工具交換が可能なキサゲ加工工具や、キサゲ加工工具交換装置によるキサゲ加工工具交換方法として捉えられる。 The present invention is suitable for a scraping device that automatically performs scraping using a scraping tool such as a scraper. The present invention can also be seen as a scraping tool changer that is provided in the scraping device or is independent of the scraping device and automatically changes scraping tools. The present invention can also be seen as a scraping tool that can be automatically changed by the scraping tool changer, or a scraping tool change method using the scraping tool changer.

<実施例1>
(キサゲ加工装置100)
まず、本発明の実施例に係るキサゲ加工装置100の概略構成について説明する。図1は、実施例に係るキサゲ加工装置100の概略構成を示す模式図である。キサゲ加工装置100は、スクレーパ10を保持して動作させるロボットアーム20と、指示データに従いロボットアーム20を制御する制御装置30と、工具交換部110と、を備える。
Example 1
(Scrap processing device 100)
First, a general configuration of a scraping apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described. Fig. 1 is a schematic diagram showing the general configuration of the scraping apparatus 100 according to the embodiment. The scraping apparatus 100 includes a robot arm 20 that holds and operates a scraper 10, a control device 30 that controls the robot arm 20 according to instruction data, and a tool exchange unit 110.

キサゲ加工装置100は、被加工物であるワーク90の加工対象面(被加工面)に対してキサゲ加工(スクレーピング加工)を自動で行う装置である。ワーク90は、例えば、工作機械等を構成する金属製の摺動部材であり、その摺動面が加工対象面としてキサゲ加工により加工される。キサゲ加工は金属加工の一種であり、キサゲ工具(切削工具)であるスクレーパ10を用いて加工対象面の凸部を削り取り、加工対象面の平面度を高めることによって直進性が得られ、さらに油溜まりの窪みを設けることで摺動摩擦係数を低減させる。 The scraping device 100 automatically performs scraping on the target surface (machined surface) of the workpiece 90, which is the object to be machined. The workpiece 90 is, for example, a metal sliding component that constitutes a machine tool, and its sliding surface is processed by scraping as the target surface. Scraping is a type of metal processing in which a scraper 10, a scraping tool (cutting tool), is used to scrape away convex portions of the target surface, increasing the flatness of the target surface and achieving straightness, and further reducing the coefficient of sliding friction by providing depressions for oil reservoirs.

キサゲ加工における加工対象面は、一般的に切削面や研削面、鋳造面等の一定の平面度を有し、微小な凹凸を有する平面である。キサゲ加工の本来の目的は、摺動面をより高精度な平面に仕上げることである。更に、摺動面の摺動時にリンギング(Wringing)現象が発生することを防止すべく、キサゲ仕上げ加工においては、摺動面にミクロン単位の微小な多数の窪みを潤滑油の油溜まりとして形成し、摺動面の潤滑性を向上させる。本実施例におけるキサゲ加工装置100は、加工対象面の平面度が所定の目標平面度を満たすように加工対象面の凸部を切削する平面出し加工処理と、当該平面出し加工処理の後に、加工対象面に油溜まり用の窪みを形成する仕上げ加工処理と、を行う。 The surface to be machined in scraping is generally a flat surface with a certain degree of flatness, such as a cut surface, ground surface, or cast surface, and has minute irregularities. The original purpose of scraping is to finish the sliding surface to a highly accurate flat surface. Furthermore, to prevent the occurrence of wringing when the sliding surface slides, scraping finish processing forms numerous minute micron-sized depressions on the sliding surface as reservoirs for lubricating oil, improving the lubrication of the sliding surface. The scraping device 100 in this embodiment performs a flattening process, which cuts convex portions of the surface to be machined so that the flatness of the surface to be machined meets a predetermined target flatness, and a finishing process, which forms depressions for oil reservoirs on the surface to be machined after the flattening process.

工具交換部110は、スクレーパ10の切れ刃が寿命に達したときなどに、自動的に工具交換を行うために設けられる。工具交換部110は、操作治具40を保管する治具保管部50と、スクレーパ10を支持する工具支持部60と、交換用工具を保管する交換工具保管部70と、スクレーパ10に対して切れ刃を着脱する着脱装置80と、を備える。工具交換部110による、一部の交換動作は、ロボットアーム20が指示データに従って動作されることで行われる。すなわち、キサゲ加工装置100には、工具交換部110とロボットアーム20により構成されるキサゲ加工工具交換装置が含まれているとみなすことができる。 The tool changer 110 is provided to automatically change tools when, for example, the cutting edge of the scraper 10 reaches the end of its life. The tool changer 110 includes a jig storage unit 50 that stores the operating jig 40, a tool support unit 60 that supports the scraper 10, a replacement tool storage unit 70 that stores replacement tools, and an attachment/detachment device 80 that attaches and detaches cutting edges to and from the scraper 10. Some of the replacement operations performed by the tool changer 110 are performed by operating the robot arm 20 in accordance with instruction data. In other words, the scraping device 100 can be considered to include a scraping tool changer composed of the tool changer 110 and the robot arm 20.

スクレーパ10は、刃部11と、刃部11を保持する刃保持部12と、刃保持部12と接続される柄部13と、を有する。柄部13は、アダプタ21と接続されており、アダプタ21を介してロボットアーム20により保持される。 The scraper 10 has a blade portion 11, a blade holder portion 12 that holds the blade portion 11, and a handle portion 13 that is connected to the blade holder portion 12. The handle portion 13 is connected to an adapter 21 and is held by the robot arm 20 via the adapter 21.

ロボットアーム20は、例えば、6軸の多関節ロボットアームであり、制御装置30によって制御される加工用ロボットである。ロボットアーム20は、その先端側にロボットハンド23を有する。ロボットハンド23は、スクレーパ10等に取り付けられたアダプタ21を着脱自在に保持(把持)できる。すなわち、ロボットアーム20は、スクレーパ10に限られず、アダプタ21を介してその他の治具を保持することができる。そして、ロボットアーム20は、各関節(例えば、第1軸~第6軸)をサーボモータ等によって駆動することで、ロボットハンド23をXYZ三次元直交座標系の任意の位置へと移動させることができる。すなわち、ロボットアーム20により、ロボットハンド23が保持するスクレーパ10やその他治具を自由に動作させることができる。 The robot arm 20 is, for example, a six-axis articulated robot arm, and is a processing robot controlled by the control device 30. The robot arm 20 has a robot hand 23 at its tip. The robot hand 23 can detachably hold (grasp) an adapter 21 attached to a scraper 10 or the like. In other words, the robot arm 20 can hold not only the scraper 10, but also other jigs via the adapter 21. The robot arm 20 can move the robot hand 23 to any position in an XYZ three-dimensional Cartesian coordinate system by driving each joint (e.g., the first to sixth axes) with a servo motor or the like. In other words, the robot arm 20 can freely operate the scraper 10 or other jigs held by the robot hand 23.

また、ロボットアーム20は、不図示の力覚センサを備える。力覚センサは、キサゲ加工時に、スクレーパ10等に作用する負荷(抵抗)を検出するセンサである。制御装置30は、力覚センサが出力するキサゲ加工中や工具交換動作中における負荷の状態を監視(モニタリング)し、必要に応じて、負荷の強弱に基づいたフィードバック制御や動作が正常に行われているかについて判定を行うことができる。なお、上述したロボットアーム20は本発明に係るキサゲ加工用ロボットの一例であり、キサゲ加工用ロボットはロボットアーム20に限定されない。本発明に係るキサゲ加工用ロボットは、保持したスクレーパ10等を動作させることによって、自動でキサゲ加工や工具交換を行うことができる構成であれば特に限定されない。 The robot arm 20 also includes a force sensor (not shown). The force sensor detects the load (resistance) acting on the scraper 10 and other components during scraping. The control device 30 monitors the load state output by the force sensor during scraping and tool replacement, and, if necessary, performs feedback control based on the strength of the load and determines whether the operation is normal. Note that the above-described robot arm 20 is one example of a scraping robot according to the present invention, and scraping robots are not limited to the robot arm 20. The scraping robot according to the present invention is not particularly limited as long as it is configured to automatically perform scraping and tool replacement by operating the scraper 10 or other components it holds.

ワーク90の加工対象面に対するキサゲ加工は、例えば加工用架台95にワーク90を固定し、ロボットハンド23がスクレーパ10を保持した状態で制御装置30がロボットアーム20を制御することによって行われる。加工用架台95の表面は、水平な平面状に形成され、加工対象面は当該表面に対して平行であっても、平行でなくても良い。 Scraping of the workpiece surface of the workpiece 90 is performed, for example, by fixing the workpiece 90 to the processing stand 95 and controlling the robot arm 20 with the control device 30 while the robot hand 23 holds the scraper 10. The surface of the processing stand 95 is formed as a horizontal plane, and the surface to be processed may or may not be parallel to this surface.

また、キサゲ加工においては、予め、三次元形状計測器によって加工対象面の三次元形状データ(凹凸形状データ)が取得される。三次元形状計測器としては、接触式であっても非接触式であっても良いが、測定精度が仕上がりの面精度に大きく影響するため、高精度に三次元形状データが計測されることが好ましい。 Furthermore, during scraping, three-dimensional shape data (convex/concave shape data) of the surface to be processed is acquired in advance using a three-dimensional shape measuring device. The three-dimensional shape measuring device may be contact or non-contact, but since measurement accuracy has a significant impact on the finished surface precision, it is preferable that the three-dimensional shape data be measured with high precision.

(制御装置30)
次に、キサゲ加工装置100の制御装置30について説明する。制御装置30は、加工指示データに従ってロボットアーム20を制御し、その結果、ワーク90の加工対象面に対して加工指示データに応じたキサゲ加工が行われる。また、制御装置30は、工具交換指示データに従ってロボットアーム20を制御し、工具交換指示データに応じて工具交換を行うことができる。制御装置30は、ロボットアーム20を制御するための加工指示データや工具交換指示データを生成する。すなわち、制御装置30は、ロボットアーム20を制御する装置として機能すると共に、ロボットアーム20を制御する際に用いる指示データを生成するための情報処理装置(加工指示データ生成装置)として機能する。但し、ロボットアーム20を制御するための指示データは、制御装置30とは別の情報処理装置(指示データ生成装置)によって生成されてもよい。この場合、当該情報処理装置(指示データ生成装置)が生成した指示データを制御装置30が取得し、取得した指示データに従って制御装置30がロボットアーム20を制御する。なお、情報処理装置(指示データ生成装置)から制御装置30への指示データの送信は有線通信、又は無線通信のいずれによって行われてもよい。
(Control device 30)
Next, the control device 30 of the scraping device 100 will be described. The control device 30 controls the robot arm 20 in accordance with the processing instruction data, thereby performing scraping on the surface of the workpiece 90 to be processed in accordance with the processing instruction data. The control device 30 also controls the robot arm 20 in accordance with the tool change instruction data, and can perform tool change in accordance with the tool change instruction data. The control device 30 generates processing instruction data and tool change instruction data for controlling the robot arm 20. That is, the control device 30 functions not only as a device for controlling the robot arm 20 but also as an information processing device (processing instruction data generating device) for generating instruction data used to control the robot arm 20. However, the instruction data for controlling the robot arm 20 may be generated by an information processing device (instruction data generating device) separate from the control device 30. In this case, the control device 30 acquires the instruction data generated by the information processing device (instruction data generating device) and controls the robot arm 20 in accordance with the acquired instruction data. Note that the instruction data may be transmitted from the information processing device (instruction data generating device) to the control device 30 via either wired communication or wireless communication.

図2は、制御装置30の構成の一例を示すブロック図である。制御装置30は、例えば、一般的なコンピュータである。制御装置30を構成するコンピュータは、通信インターフェース(通信I/F)31、記憶装置32、入出力装置33、及びプロセッサ34を備え、これらが通信バス35を介して接続されている。 Figure 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the control device 30. The control device 30 is, for example, a general-purpose computer. The computer that constitutes the control device 30 includes a communication interface (communication I/F) 31, a storage device 32, an input/output device 33, and a processor 34, which are connected via a communication bus 35.

通信I/F31は、例えばネットワークカードや通信モジュールであってもよく、所定のプロトコルに基づき、他のコンピュータ、機器等と通信を行う。例えば、制御装置30は、通信I/F31を介してワーク90における加工対象面の三次元形状情報を三次元形状計測器から受信する。 The communication I/F 31 may be, for example, a network card or a communication module, and communicates with other computers, devices, etc. based on a predetermined protocol. For example, the control device 30 receives three-dimensional shape information of the surface to be machined of the workpiece 90 from a three-dimensional shape measuring device via the communication I/F 31.

記憶装置32は、例えば、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の主記憶装置、及びHDD(Hard-Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等の補助記憶装置(二次記憶装置)を含む。主記憶装置は、プロセッサ34が読み出すプログラムや他のコンピュータとの間で送受信する情報を一時的に記憶したり、プロセッサ34の作業領域を確保したりする。補助記憶装置は、プロセッサ34が実行するプログラムや他のコンピュータとの間で送受信する情報等を記憶する。また、補助記憶装置は、リムーバブルメディア(可搬記録媒体)を含んでいてもよい。リムーバブルメディアは、例えば、USBメモリ、SDカード、又は、CD-ROM、DVDディスク、若しくはブルーレイディスクのようなディスク記録媒体である。記憶装置32(例えば、補助記憶装置)には、オペレーティングシステム(OS)、各種プログラム、及び各種情報テーブル等が格納されている。 The storage device 32 includes, for example, a main storage device such as RAM (Random Access Memory) or ROM (Read Only Memory), and an auxiliary storage device (secondary storage device) such as an HDD (Hard-Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or flash memory. The main storage device temporarily stores programs read by the processor 34 and information sent and received between other computers, and secures a working area for the processor 34. The auxiliary storage device stores programs executed by the processor 34 and information sent and received between other computers. The auxiliary storage device may also include removable media (portable recording media). Removable media is, for example, a USB memory, an SD card, or a disc recording media such as a CD-ROM, DVD disc, or Blu-ray disc. The storage device 32 (e.g., an auxiliary storage device) stores an operating system (OS), various programs, various information tables, etc.

入出力装置33は、例えば、キーボード、マウス等の入力装置、モニタ等の出力装置、タッチパネルのような入出力装置等のユーザインターフェースである。作業者は、入出力装置33を通じて、キサゲ加工の加工パス設定や工具交換のための制御用パラメータを入力できる。 The input/output device 33 is a user interface, such as an input device such as a keyboard or mouse, an output device such as a monitor, or an input/output device such as a touch panel. Through the input/output device 33, the operator can input control parameters for setting the machining path for scraping and for tool replacement.

プロセッサ34は、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)等の演算処理装置であり、プログラムを実行することにより本実施例に係る各処理を行う。例えば、プロセッサ34が、記憶装置32の補助記憶装置に記憶されたプログラムを主記憶装置にロードして実行することによって、後述するような指示データを生成するための指示データ生成処理等といった各種の処理が実現される。 The processor 34 is an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or DSP (Digital Signal Processor), and performs various processes related to this embodiment by executing programs. For example, the processor 34 loads a program stored in the auxiliary storage device of the storage device 32 into the main storage device and executes it, thereby realizing various processes such as an instruction data generation process for generating instruction data, as described below.

なお、制御装置30は、必ずしも単一の物理的構成によって実現される必要はなく、互いに連携する複数台のコンピュータによって構成されてもよい。 Note that the control device 30 does not necessarily have to be realized by a single physical configuration, but may be configured by multiple computers working together.

次に、制御装置30の機能構成について図3を参照して説明する。図3は、制御装置30の機能構成の一例を概略的に示すブロック図である。制御装置30は、指示データ生成部36、制御部37を機能部として有している。制御装置30のプロセッサ34は、記憶装置32の補助記憶装置に記憶されたプログラムを主記憶装置にロードして実行することにより、上述した各機能部を実現する。指示データ生成部36は、指示データを生成する指示データ生成処理を実行する。制御部37は、指示データ生成部36が生成した指示データを取得し、当該指示データに従ってロボットアーム20を制御し、キサゲ加工や工具交換を実行する。 Next, the functional configuration of the control device 30 will be described with reference to Figure 3. Figure 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30. The control device 30 has an instruction data generation unit 36 and a control unit 37 as functional units. The processor 34 of the control device 30 implements the above-mentioned functional units by loading a program stored in the auxiliary storage device of the storage device 32 into the main storage device and executing it. The instruction data generation unit 36 executes an instruction data generation process that generates instruction data. The control unit 37 acquires the instruction data generated by the instruction data generation unit 36 and controls the robot arm 20 in accordance with the instruction data to perform scraping and tool replacement.

(スクレーパ10)
次に、スクレーパ10の構成について、より詳細に説明する。図4(a)はスクレーパ10の先端部を示す上面図であり、図4(b)はスクレーパ10の先端部を示す側面図である。スクレーパ10は、柄部13に対して回転可能に設けられるレバー14と、刃保持部12の上面12aに当接し、刃保持部12とレバー14との間に位置する座金15と、を更に有する。
(Scraper 10)
Next, the configuration of the scraper 10 will be described in more detail. Fig. 4(a) is a top view showing the tip of the scraper 10, and Fig. 4(b) is a side view showing the tip of the scraper 10. The scraper 10 further includes a lever 14 rotatably mounted on the handle 13, and a washer 15 that abuts against the upper surface 12a of the blade holder 12 and is positioned between the blade holder 12 and the lever 14.

刃部11は、例えば超硬合金によって形成されており、例えば金属製のワーク90の加工対象面を切削することが可能なチップである。刃保持部12は、刃部11の刃幅方向の両側から刃部11をネジ部品によって保持するチップホルダである。 The cutting portion 11 is a tip made of, for example, cemented carbide, capable of cutting the surface of a workpiece 90 made of, for example, metal. The cutting edge holding portion 12 is a tip holder that holds the cutting edge 11 on both sides of the cutting edge width with threaded fasteners.

柄部13は、可撓性を有する金属材料により形成された略帯板形状であり、長手方向の一端に刃保持部12が交換可能に設けられる。本実施例において、柄部13の長手方向は刃部11の刃幅方向と略直交し、柄部13の長手方向と直交する短手方向は刃部11の刃幅方向と略平行である。また、柄部13は刃保持部12を着脱自在に保持する。すなわち、繰り返し加工が行われて刃部11が摩耗したときや、異なる切れ刃幅や曲率半径を有する刃部11が用いられるときは、柄部13に対して、刃部11と刃保持部12を一体的に付け替えることができる。なお、本発明の適用にあたっては、スクレーパの構成は上述のものに限られず、例えば、刃部が刃保持部に対して分離不能なものや、刃部と刃保持部が一体的に形成されたものでも良い。 The handle 13 is generally strip-shaped and made of a flexible metal material, with a replaceable blade holder 12 attached to one longitudinal end. In this embodiment, the longitudinal direction of the handle 13 is generally perpendicular to the width of the blade 11, and the lateral direction perpendicular to the longitudinal direction of the handle 13 is generally parallel to the width of the blade 11. The handle 13 also detachably holds the blade holder 12. That is, when the blade 11 wears after repeated cutting, or when a blade 11 with a different cutting edge width or radius of curvature is used, the blade 11 and blade holder 12 can be replaced as a single unit with respect to the handle 13. Note that the configuration of the scraper used in this invention is not limited to that described above; for example, the blade may be inseparable from the blade holder, or the blade and blade holder may be integrally formed.

図5(a)は、図4(b)のA-A断面図であり、レバー14が刃保持部12を押圧していない非押圧状態のスクレーパ10を示す。図5(b)は、図4(b)のA-A断面図であり、レバー14が刃保持部12を押圧している押圧状態のスクレーパ10を示す。 Figure 5(a) is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 4(b), showing the scraper 10 in a non-pressed state where the lever 14 is not pressing the blade holder 12. Figure 5(b) is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 4(b), showing the scraper 10 in a pressed state where the lever 14 is pressing the blade holder 12.

スクレーパ10は、刃保持部12を押圧して保持するための押圧部を有する。押圧部は、スクレーパ10の先端部に設けられており、柄部13に対して接続され、刃保持部12を柄部13に向かって押圧する。すなわち、刃保持部12は柄部13と押圧部に挟持されることで、スクレーパ10に取り付けられる。 The scraper 10 has a pressing portion for pressing and holding the blade holding portion 12. The pressing portion is provided at the tip of the scraper 10, is connected to the handle portion 13, and presses the blade holding portion 12 toward the handle portion 13. In other words, the blade holding portion 12 is attached to the scraper 10 by being sandwiched between the handle portion 13 and the pressing portion.

押圧部は、押圧面である偏心面14aを有するレバー14と、刃保持部12とレバー14の間に位置する座金15と、レバー14を回転可能に保持する回転軸部16と、を含む。本実施例において、レバー14は、上面12aと平行な方向のうち、柄部13の長手方向と略平行な回転軸線を中心に回転する。押圧部は、更に、柄部13と回転軸部16を接続する軸状の接続部17と、柄部13と座金15の間に位置するスペーサー18と、を含む。 The pressing portion includes a lever 14 having an eccentric surface 14a that serves as a pressing surface, a washer 15 located between the blade holder 12 and the lever 14, and a rotation shaft 16 that rotatably holds the lever 14. In this embodiment, the lever 14 rotates about a rotation axis that is parallel to the upper surface 12a and approximately parallel to the longitudinal direction of the handle 13. The pressing portion also includes an axial connecting portion 17 that connects the handle 13 and the rotation shaft 16, and a spacer 18 located between the handle 13 and the washer 15.

刃保持部12の上面12aには、座金15が当接しており、座金15の更に上方にはレバー14が位置している。また、刃保持部12の上面12aと反対側を向く下面12bには、柄部13が当接している。言い換えると、刃保持部12は座金15と柄部13の間に位置する。 A washer 15 abuts against the upper surface 12a of the blade holding portion 12, and a lever 14 is located further above the washer 15. Furthermore, the handle portion 13 abuts against the lower surface 12b of the blade holding portion 12, which faces the opposite side to the upper surface 12a. In other words, the blade holding portion 12 is located between the washer 15 and the handle portion 13.

レバー14の偏心面14aは、レバー14の回転軸線を中心に偏心しており、座金15に対向している。レバー14が回転軸部16を中心に回転することで、偏心面14aの座金15や上面12aまでの距離が変化し、偏心面14aと座金15との当接状態が変化する。そして、レバー14が所定の姿勢になると、偏心面14aが座金15に当接して、刃保持部12が座金15を介してレバー14に押圧される。 The eccentric surface 14a of the lever 14 is eccentric around the rotation axis of the lever 14 and faces the washer 15. As the lever 14 rotates around the rotation shaft 16, the distance from the eccentric surface 14a to the washer 15 and the top surface 12a changes, changing the state of contact between the eccentric surface 14a and the washer 15. When the lever 14 assumes a predetermined position, the eccentric surface 14a abuts against the washer 15, and the blade holder 12 is pressed against the lever 14 via the washer 15.

また、接続部17は、柄部13と回転軸部16との間で上面12aに垂直な方向に延びる軸部17aと、柄部13と係合する雄ネジ部17bと、回転軸部16と係合する雄ネジ部17cと、を含む。接続部17は、軸部17aが刃保持部12に設けられた長穴部12eの内部を挿通するように配置されている。固定部としての雄ネジ部17bが柄部13の雌ネジ部13aに接続され、雄ネジ部17cが回転軸部16の雌ネジ部16aに接続されることで、回転軸部16が接続部17を介して柄部13に対して固定される。 The connecting portion 17 includes a shaft portion 17a extending perpendicular to the top surface 12a between the handle portion 13 and the rotating shaft portion 16, a male thread portion 17b that engages with the handle portion 13, and a male thread portion 17c that engages with the rotating shaft portion 16. The connecting portion 17 is positioned so that the shaft portion 17a passes through the elongated hole portion 12e provided in the blade holding portion 12. The male thread portion 17b, which serves as a fixing portion, is connected to the female thread portion 13a of the handle portion 13, and the male thread portion 17c is connected to the female thread portion 16a of the rotating shaft portion 16, thereby fixing the rotating shaft portion 16 to the handle portion 13 via the connecting portion 17.

回転軸部16が柄部13に対して固定された状態で、レバー14が座金15を介して刃保持部12の上面12aを押圧することで、刃保持部12がレバー14と柄部13により
挟持される。刃保持部12が押圧されない非押圧状態(図5(a)の状態)のスクレーパ10は、レバー14の回転により偏心面14aが座金15に当接すると、刃保持部12が押圧される押圧状態(図5(b)の状態)へと変化する。
With the rotating shaft 16 fixed to the handle 13, the lever 14 presses the upper surface 12a of the blade holding part 12 via the washer 15, thereby clamping the blade holding part 12 between the lever 14 and the handle 13. The scraper 10 is in a non-pressed state (the state shown in FIG. 5(a)) in which the blade holding part 12 is not pressed, and when the eccentric surface 14a comes into contact with the washer 15 due to rotation of the lever 14, the scraper 10 changes to a pressed state (the state shown in FIG. 5(b)) in which the blade holding part 12 is pressed.

非押圧状態においては、偏心面14aは座金15から離間しており、刃保持部12に対して押圧力は作用しないため、刃保持部12を柄部13から取り外すことが可能である。すなわち、刃部11を新品に交換する際は、スクレーパ10は非押圧状態とされ、刃保持部12が柄部13に対して着脱される。一方、キサゲ加工が行われる際、スクレーパ10は押圧状態とされて、刃部11、刃保持部12及び柄部13が一体的にロボットアーム20により動作される。 In the non-pressurized state, the eccentric surface 14a is separated from the washer 15, and no pressing force is applied to the blade holding portion 12, making it possible to remove the blade holding portion 12 from the handle portion 13. In other words, when replacing the blade portion 11 with a new one, the scraper 10 is placed in the non-pressurized state, and the blade holding portion 12 is attached and detached from the handle portion 13. On the other hand, when scraping is performed, the scraper 10 is placed in the pressed state, and the blade portion 11, blade holding portion 12, and handle portion 13 are operated together by the robot arm 20.

スペーサー18は、刃保持部12が柄部13に取り付けられている状態において、刃保持部12の長穴部12eの内部に位置する。そして、スペーサー18は、刃保持部12が柄部13から取り外されているときに座金15を支持し、刃保持部12が柄部13に取り付けられる際に座金15がスムーズに刃保持部12の上に移動するように補助する。上面12aに垂直な方向におけるスペーサー18の厚みは、刃保持部12の上面12aから下面12bまでの幅より小さい。従って、刃保持部12が柄部13に取り付けられたときに、スペーサー18が座金15に当接することはなく、スペーサー18はレバー14による刃保持部12の押圧を阻害しない。 The spacer 18 is located inside the elongated hole 12e of the blade holding part 12 when the blade holding part 12 is attached to the handle 13. The spacer 18 supports the washer 15 when the blade holding part 12 is detached from the handle 13, and helps the washer 15 move smoothly onto the blade holding part 12 when the blade holding part 12 is attached to the handle 13. The thickness of the spacer 18 in a direction perpendicular to the upper surface 12a is smaller than the width from the upper surface 12a to the lower surface 12b of the blade holding part 12. Therefore, when the blade holding part 12 is attached to the handle 13, the spacer 18 does not abut against the washer 15, and the spacer 18 does not interfere with the lever 14 pressing against the blade holding part 12.

図6(a)は刃保持部12の上面図であり、図6(b)は図6(a)のB-B断面図である。刃保持部12は、上述の通り上面(第1面)12aと、上面12aと反対側を向く下面(第2面)12bと、上面12aと平行な方向における刃保持部12の一端側に開口し、刃保持部12を上下方向に貫通した長穴部12eと、を有する。長穴部12eには、接続部17の軸部17aが挿通され、長穴部12eの端面12e1(当該一端側と反対の他端側の端面)に軸部17aが当接することで、刃保持部12の柄部13に対する位置が決まる。本実施例においては、長穴部12eが開口する一端側は、柄部13と係合する側であり、刃部11と係合する側の反対側である。なお、本発明の適用にあたっては、軸部17aを長穴部12eの端面12e1に当接させる代わりに、第1支持部61に位置決め部を設けて刃保持部12の柄部13に対する位置決めをする構成としても良い。 Figure 6(a) is a top view of the blade holding portion 12, and Figure 6(b) is a cross-sectional view taken along the line B-B of Figure 6(a). As described above, the blade holding portion 12 has an upper surface (first surface) 12a, a lower surface (second surface) 12b facing the opposite side to the upper surface 12a, and an elongated hole 12e that opens at one end of the blade holding portion 12 parallel to the upper surface 12a and penetrates the blade holding portion 12 in the vertical direction. The shank 17a of the connecting portion 17 is inserted into the elongated hole 12e, and the position of the blade holding portion 12 relative to the handle portion 13 is determined by the shank 17a abutting against the end face 12e1 of the elongated hole 12e (the end face on the other end opposite to the one end). In this embodiment, the end where the elongated hole 12e opens is the side that engages with the handle portion 13, opposite the side that engages with the blade portion 11. When applying the present invention, instead of abutting the shaft 17a against the end surface 12e1 of the elongated hole 12e, a positioning portion may be provided on the first support portion 61 to position the blade holder 12 relative to the handle portion 13.

また、刃保持部12は、柄配置部12dを刃保持部12の一端側に有し、刃配置部12cを刃保持部12の他端側に有する。柄配置部12dは、柄部13が配置されて柄部13と係合する第1係合部であり、刃配置部12cは、刃部11が配置されて、刃部11と係合する第2係合部である。柄部13に当接する下面12bは、柄配置部12dを構成する面である。また、刃保持部12の長穴部12eが開口している一端側の端部には、上面12aに斜面12fが形成されている。斜面12fは、他端側の端部から一端側の端部に向かうにつれて下面12bに近づく方向に傾斜している。刃部11の刃幅方向において、斜面12fは長穴部12eをまたがって形成されており、斜面12fの幅は座金15の幅より大きい。斜面12fは、刃保持部12を柄部13に取り付ける際に、スペーサー18に支持される座金15がスムーズに上面12aの上に乗るように、座金15を案内する。このような構成とすることで、座金15を上に持ち上げるための専用の装置を設けることなく、自動的に刃保持部12を柄部13に取り付けることができる。 The blade holding portion 12 has a handle placement portion 12d at one end and a blade placement portion 12c at the other end. The handle placement portion 12d is a first engagement portion where the handle portion 13 is placed and engages with the handle portion 13, and the blade placement portion 12c is a second engagement portion where the blade portion 11 is placed and engages with the blade portion 11. The lower surface 12b that abuts the handle portion 13 is a surface that constitutes the handle placement portion 12d. Furthermore, at the end of the blade holding portion 12 where the elongated hole portion 12e opens, a sloped surface 12f is formed on the upper surface 12a. The sloped surface 12f slopes in a direction approaching the lower surface 12b as it moves from the other end toward the one end. In the blade width direction of the blade portion 11, the sloped surface 12f is formed across the elongated hole portion 12e, and the width of the sloped surface 12f is greater than the width of the washer 15. When attaching the blade holder 12 to the handle 13, the slope 12f guides the washer 15, supported by the spacer 18, so that it rests smoothly on the upper surface 12a. This configuration allows the blade holder 12 to be automatically attached to the handle 13 without the need for a dedicated device to lift the washer 15.

なお、本発明の適用にあたっては、スクレーパ10は上述の構成に限られず、種々の変更が可能である。例えば、レバー14は、座金15を介さず刃保持部12を直接押圧する構成であっても良いし、柄部13の長手方向と交差する方向に延びる回転軸線を中心に回転する構成であっても良い。また、例えば、押圧部はレバー14ではなくその他の回転部により構成されていても良い。回転部が溝部を有し、操作治具が溝部に係合する突起部を有し、溝部と突起部が係合した状態で操作治具により回転部が回転される構成であっても
、キサゲ加工工具の押圧状態と非押圧状態とを切り替えることができる。
It should be noted that, in application of the present invention, the scraper 10 is not limited to the above-described configuration and various modifications are possible. For example, the lever 14 may be configured to directly press the blade holder 12 without using the washer 15, or may be configured to rotate about a rotation axis extending in a direction intersecting the longitudinal direction of the handle 13. Also, for example, the pressing portion may be configured by another rotating portion rather than the lever 14. Even if the rotating portion has a groove, the operating jig has a protrusion that engages with the groove, and the rotating portion is rotated by the operating jig with the groove and the protrusion engaged, it is possible to switch between the pressing state and the non-pressing state of the scraping tool.

(工具交換部110)
次に、工具交換部110について詳細を説明する。工具交換部110では、スクレーパ10の刃部11を保持する刃保持部12の交換が行われる。刃保持部12の交換に際しては、ロボットアーム20が操作治具40を保持して、スクレーパ10の押圧部を操作する。すなわち、刃保持部12を交換するためのキサゲ加工工具交換装置は、ロボットアーム20と工具交換部110により構成される。
(Tool exchange section 110)
Next, the tool exchange unit 110 will be described in detail. The tool exchange unit 110 exchanges the blade holder 12 that holds the blade portion 11 of the scraper 10. When exchanging the blade holder 12, the robot arm 20 holds the operating jig 40 and operates the pressing portion of the scraper 10. In other words, the scraping tool exchange device for exchanging the blade holder 12 is made up of the robot arm 20 and the tool exchange unit 110.

図7は、工具交換部110の概略構成を示す斜視図である。上述の通り、工具交換部110は、治具保管部50と、工具支持部60と、交換工具保管部70と、着脱装置80とで構成される。以下、工具支持部60にスクレーパ10が設置された際の、刃部11の刃幅方向をx方向、水平方向のうち刃幅方向と直交する方向をy方向、x方向及びy方向と直交する鉛直方向をz方向として説明する。本実施例においては、工具支持部60にスクレーパ10が設置された際、柄部13の長手方向がy方向と平行となり、柄部13の短手方向がx方向と平行となる。 Figure 7 is a perspective view showing the schematic configuration of the tool changer 110. As described above, the tool changer 110 is composed of the jig storage unit 50, tool support unit 60, replacement tool storage unit 70, and attachment/detachment device 80. In the following description, when the scraper 10 is installed on the tool support unit 60, the blade width direction of the blade portion 11 is referred to as the x-direction, the horizontal direction perpendicular to the blade width direction is referred to as the y-direction, and the vertical direction perpendicular to the x- and y-directions is referred to as the z-direction. In this embodiment, when the scraper 10 is installed on the tool support unit 60, the longitudinal direction of the handle portion 13 is parallel to the y-direction, and the lateral direction of the handle portion 13 is parallel to the x-direction.

治具保管部50には、スクレーパ10の押圧部を操作するための操作治具40を支持する複数の柱状の支持具51が設けられる。操作治具40は、ロボットアーム20に保持されていないとき、治具保管部50の支持具51の上に載置されて保管される。 The jig storage section 50 is provided with multiple columnar supports 51 that support the operating jig 40 for operating the pressing portion of the scraper 10. When not held by the robot arm 20, the operating jig 40 is stored by being placed on the supports 51 in the jig storage section 50.

工具支持部60は、刃保持部12を柄部13に対して着脱する際に、スクレーパ10を支持する。工具支持部60は、刃保持部12を支持する第1支持部61と、柄部13を支持する第2支持部62と、アダプタ21を支持する第3支持部63と、を含む。第1支持部61には、x方向において、刃保持部12を両側から把持するハンド61aが設けられている。同様に、第2支持部62は、x方向において、柄部13を両側から把持するハンド62aが設けられている。また、第3支持部63には、スクレーパ10に取り付けられたアダプタ21を支持する複数の柱状の支持具63aが設けられる。 The tool support portion 60 supports the scraper 10 when the blade holder 12 is attached to or detached from the handle portion 13. The tool support portion 60 includes a first support portion 61 that supports the blade holder 12, a second support portion 62 that supports the handle portion 13, and a third support portion 63 that supports the adapter 21. The first support portion 61 is provided with hands 61a that grip the blade holder 12 from both sides in the x direction. Similarly, the second support portion 62 is provided with hands 62a that grip the handle portion 13 from both sides in the x direction. Furthermore, the third support portion 63 is provided with multiple columnar supports 63a that support the adapter 21 attached to the scraper 10.

交換工具保管部70は、交換用刃部72と交換用刃保持部73を支持する支持台71が設けられる。交換用刃部72は、例えば、新品の刃部や、刃部11と異なる切れ刃形状を有する刃部である。交換用刃部72は、すべて交換用刃保持部73に保持された状態で、交換工具保管部70に保管される。交換用刃保持部73は、支持台71に対して位置決めされた状態で支持される。交換用刃保持部73の位置決めのため、支持台71には位置決めピンや当接面等の公知の位置決め機構が設けられている。また、図7には、2つの支持台71が図示されているが、支持台71の個数に制限はない。なお、交換用刃保持部73は、刃保持部12と同様の構成である。 The replacement tool storage unit 70 is provided with a support base 71 that supports a replacement blade 72 and a replacement blade holder 73. The replacement blade 72 is, for example, a new blade or a blade with a cutting edge shape different from that of the blade 11. All replacement blades 72 are stored in the replacement tool storage unit 70 while held in the replacement blade holder 73. The replacement blade holder 73 is supported in a positioned state relative to the support base 71. To position the replacement blade holder 73, the support base 71 is provided with a known positioning mechanism such as a positioning pin or abutment surface. Furthermore, while two support bases 71 are shown in Figure 7, there is no limit to the number of support bases 71. The replacement blade holder 73 has a configuration similar to that of the blade holder 12.

着脱装置80は、刃保持部12を把持するハンド81aを有する着脱部81と、着脱部81を移動可能に支持するレール部82と、を備える。着脱部81がレール部82上を移動することで、工具支持部60と交換工具保管部70との間で刃保持部12が搬送され、柄部13に対して刃保持部12を着脱される。本実施例においては、工具支持部60と交換工具保管部70はx方向に隣接して配置され、着脱部81はx方向とy方向に移動可能に構成されている。刃保持部12を工具支持部60に支持された柄部13に着脱する際は、着脱部81はy方向に移動し、刃保持部12を工具支持部60と交換工具保管部70との間で搬送する際は、着脱部81はx方向に移動する。なお、本発明の適用にあたっては、必ずしも上述の配置構成とする必要はなく、着脱部81が刃保持部12を把持して、工具支持部60と交換工具保管部70との間で刃保持部12を搬送できれば良い。例えば、着脱部が複数設けられ、複数の着脱部を介して刃保持部12が工具支持部60と交換工具保管部70との間で搬送される構成にも、本発明は適用可能である。 The attachment/detachment device 80 comprises an attachment/detachment unit 81 having a hand 81a that grips the blade holding unit 12, and a rail unit 82 that movably supports the attachment/detachment unit 81. The attachment/detachment unit 81 moves along the rail unit 82, transporting the blade holding unit 12 between the tool support unit 60 and the replacement tool storage unit 70 and attaching/detaching the blade holding unit 12 to/from the handle unit 13. In this embodiment, the tool support unit 60 and the replacement tool storage unit 70 are arranged adjacent to each other in the x direction, and the attachment/detachment unit 81 is configured to be movable in the x and y directions. When attaching/detaching the blade holding unit 12 to/from the handle unit 13 supported by the tool support unit 60, the attachment/detachment unit 81 moves in the y direction, and when transporting the blade holding unit 12 between the tool support unit 60 and the replacement tool storage unit 70, the attachment/detachment unit 81 moves in the x direction. Note that when applying the present invention, the above-described arrangement is not necessarily required; it is sufficient if the detachable part 81 can grip the blade holding part 12 and transport the blade holding part 12 between the tool support part 60 and the replacement tool storage part 70. For example, the present invention can also be applied to a configuration in which multiple detachable parts are provided and the blade holding part 12 is transported between the tool support part 60 and the replacement tool storage part 70 via the multiple detachable parts.

次に、レバー14を操作するための操作治具40について説明する。図8は、操作治具40の斜視図である。操作治具40は、操作部41と、操作部41と接続されるアダプタ43と、を備える。アダプタ43は、柄部13に接続されたアダプタ21と同様のアダプタであり、ロボットアーム20に保持される。すなわち、制御装置30に制御されたロボットアーム20により、操作治具40を動作させてレバー14を操作することができる。 Next, the operating jig 40 for operating the lever 14 will be described. Figure 8 is a perspective view of the operating jig 40. The operating jig 40 includes an operating unit 41 and an adapter 43 connected to the operating unit 41. The adapter 43 is an adapter similar to the adapter 21 connected to the handle 13, and is held by the robot arm 20. In other words, the operating jig 40 can be operated by the robot arm 20 controlled by the control device 30 to operate the lever 14.

操作部41は、軸部41aと、つば部41bと、逃げ止め部41cと、を有する。操作治具40がレバー14を操作するとき、軸部41aはレバー14の回転軸線方向に沿って延びるように位置し、レバー14に当接する。つば部41bは、軸部41aをレバー14に当接させるように操作治具40を動作させる際に、レバー14が確実に軸部41aに当接するようにレバー14をガイドする。逃げ止め部41cは、刃保持部12の交換中にレバー14が意図しない方向に移動することを防ぐ。 The operating unit 41 has a shaft 41a, a flange 41b, and a stopper 41c. When the operating jig 40 operates the lever 14, the shaft 41a is positioned to extend along the rotational axis of the lever 14 and abuts against the lever 14. When the operating jig 40 is operated to abut the shaft 41a against the lever 14, the flange 41b guides the lever 14 to ensure that the lever 14 abuts against the shaft 41a. The stopper 41c prevents the lever 14 from moving in an unintended direction during replacement of the blade holder 12.

(工具交換方法)
次に、操作治具40によるスクレーパ10の工具交換方法について説明する。まずは、スクレーパ10の押圧状態と非押圧状態を切り替える方法について説明する。図9(a)、(b)は、スクレーパ10を押圧状態から非押圧状態へと変化させる様子を示す断面図である。図10(a)、(b)は、スクレーパ10を非押圧状態から押圧状態へと変化させる様子を示す断面図である。本実施例においては、スクレーパ10が工具支持部60に支持された状態で、スクレーパ10の状態の切替が行われる。
(Tool replacement method)
Next, a method for changing the scraper 10 using the operating jig 40 will be described. First, a method for switching the scraper 10 between a pressed state and a non-pressed state will be described. Figures 9(a) and 9(b) are cross-sectional views showing how the scraper 10 is changed from a pressed state to a non-pressed state. Figures 10(a) and 10(b) are cross-sectional views showing how the scraper 10 is changed from a non-pressed state to a pressed state. In this embodiment, the state of the scraper 10 is switched while the scraper 10 is supported by the tool support portion 60.

図9(a)は、押圧状態のスクレーパ10のレバー14に、操作治具40の軸部41aが当接して、スクレーパ10が押圧状態から非押圧状態へと切り替わる直前の様子を示す。図9(a)には、スクレーパ10を押圧状態から非押圧状態へと切り替える際の操作治具40とレバー14の移動方向が黒塗り矢印で示される。このとき、レバー14の偏心面14aは座金15に当接しており、レバー14は座金15を介して刃保持部12を押圧している。軸部41aがレバー14に当接した状態で、軸部41aでレバー14を下側から押すように操作治具40が移動することで、レバー14は回転する。そして、レバー14の回転に伴い、偏心面14aは座金15から離間して、スクレーパ10は図9(b)に示される非押圧状態に切り替わる。 Figure 9(a) shows the state immediately before the shaft 41a of the operating jig 40 abuts the lever 14 of the scraper 10, which is in a pressed state, and the scraper 10 switches from the pressed state to the unpressed state. In Figure 9(a), the direction of movement of the operating jig 40 and lever 14 when switching the scraper 10 from the pressed state to the unpressed state is indicated by a black arrow. At this time, the eccentric surface 14a of the lever 14 abuts against the washer 15, and the lever 14 presses the blade holder 12 via the washer 15. With the shaft 41a abutting the lever 14, the operating jig 40 moves so that the shaft 41a presses the lever 14 from below, causing the lever 14 to rotate. As the lever 14 rotates, the eccentric surface 14a moves away from the washer 15, and the scraper 10 switches to the unpressed state shown in Figure 9(b).

刃保持部12の交換動作は、スクレーパ10が非押圧状態(図9(b)の状態)にあるときに行われる。このとき、レバー14の回転軸線方向から見たときに、レバー14は軸部41aと逃げ止め部41cとの間に位置する。すなわち、刃保持部12の交換動作中は、軸部41aと逃げ止め部41cにより、レバー14の意図しない回転は規制され、レバー14の操作不良が防止される。 The blade holder 12 replacement operation is performed when the scraper 10 is in the non-pressured state (the state shown in Figure 9(b)). At this time, when viewed from the direction of the lever's rotation axis, the lever 14 is positioned between the shaft 41a and the retaining portion 41c. In other words, during the blade holder 12 replacement operation, the shaft 41a and the retaining portion 41c restrict unintentional rotation of the lever 14, preventing malfunction of the lever 14.

図10(a)は、非押圧状態のスクレーパ10のレバー14に、操作治具40の軸部41aが当接して、スクレーパ10が非押圧状態から押圧状態へと切り替わる直前の様子を示す。図10(a)には、スクレーパ10を非押圧状態から押圧状態へと切り替える際の操作治具40とレバー14の移動方向が黒塗り矢印で示される。このとき、レバー14の偏心面14aは座金15から離間しており、レバー14が刃保持部12を押圧する押圧力は作用していない。軸部41aがレバー14から離間した状態で、軸部41aでレバー14を押すように操作治具40が移動することで、レバー14は回転する。そして、レバー14の回転に伴い、偏心面14aは座金15に当接して、スクレーパ10は図10(b)に示される押圧状態に切り替わる。 Figure 10(a) shows the state immediately before the shaft 41a of the operating jig 40 abuts against the lever 14 of the scraper 10, which is in the non-pressed state, and the scraper 10 switches from the non-pressed state to the pressed state. In Figure 10(a), the black arrows indicate the direction of movement of the operating jig 40 and lever 14 when switching the scraper 10 from the non-pressed state to the pressed state. At this time, the eccentric surface 14a of the lever 14 is separated from the washer 15, and no pressing force is applied by the lever 14 pressing the blade holder 12. With the shaft 41a separated from the lever 14, the operating jig 40 moves so that the shaft 41a presses the lever 14, causing the lever 14 to rotate. As the lever 14 rotates, the eccentric surface 14a abuts against the washer 15, and the scraper 10 switches to the pressed state shown in Figure 10(b).

以上より、本実施例の構成によれば、操作治具40によってレバー14が操作されることで、スクレーパ10の押圧状態と非押圧状態とを切替可能である。工具交換にあたって
は、操作治具40の単純な動作によりレバー14は回転可能であるため、ロボットアーム20に複雑な動きをさせる必要がなく、確実に刃保持部12の交換ができる。
As described above, according to the configuration of this embodiment, the scraper 10 can be switched between a pressed state and a non-pressed state by operating the lever 14 with the operating jig 40. When replacing the tool, the lever 14 can be rotated by a simple operation of the operating jig 40, so there is no need for the robot arm 20 to perform complex movements, and the blade holder 12 can be replaced reliably.

次に、非押圧状態のスクレーパ10から刃保持部12を取り外す方法について説明する。図11(a)、(b)は、刃保持部12の取外し方法を示す図である。刃保持部12をスクレーパ10から取外す工程は、スクレーパ10が工具支持部60に支持された状態で行われる。本実施例においては、アダプタ21は第3支持部63の支持具63aに支持されてx方向及びy方向の位置決めがされる。また、柄部13は第2支持部62のハンド62aに支持されてx方向の位置決めがされ、刃保持部12は第1支持部61のハンド61aに支持されてx方向の位置決めがされる。 Next, we will explain how to remove the blade holder 12 from the scraper 10 in an unpressured state. Figures 11(a) and (b) show how to remove the blade holder 12. The process of removing the blade holder 12 from the scraper 10 is performed while the scraper 10 is supported by the tool support 60. In this embodiment, the adapter 21 is supported by the support fixture 63a of the third support 63 and positioned in the x and y directions. The handle 13 is supported by the hand 62a of the second support 62 and positioned in the x direction, and the blade holder 12 is supported by the hand 61a of the first support 61 and positioned in the x direction.

刃保持部12の取外し工程に先んじて、スクレーパ10は、工具支持部60に支持された状態で、非押圧状態へと切り替えられる。次に、図11(a)に示されるように、着脱部81が移動してハンド81aが刃保持部12を把持する。そして、図11(b)に示されるように、刃保持部12を把持した着脱部81がy方向に移動して、刃保持部12がスクレーパ10から取り外される。取り外された刃保持部12は、着脱部81により交換工具保管部70まで搬送される。 Prior to the process of removing the blade holder 12, the scraper 10 is switched to a non-pressed state while supported by the tool support unit 60. Next, as shown in FIG. 11(a), the detachable unit 81 moves and the hand 81a grasps the blade holder 12. Then, as shown in FIG. 11(b), the detachable unit 81 grasping the blade holder 12 moves in the y direction, and the blade holder 12 is removed from the scraper 10. The removed blade holder 12 is transported by the detachable unit 81 to the replacement tool storage unit 70.

また、刃保持部12をスクレーパ10に取り付ける際は、上述の取外し工程が逆順に行われる。刃保持部12の取付けの際、着脱部81は刃保持部12を把持しながらy方向に移動させる。そして、押圧部の軸部17aと刃保持部12の長穴部12eの端面12e1とが当接することで、刃保持部12が柄部13や押圧部に対して位置決めされる。また、刃保持部12がy方向に移動する際、スペーサー18の上に乗っている座金15は、刃保持部12の斜面12fに案内されながら、刃保持部12の上面12aの上に乗る。そして、操作治具40によりスクレーパ10が非押圧状態から押圧状態に切り替えられて、刃保持部12が柄部13とレバー14に挟持されてスクレーパ10に取り付けられる。 When attaching the blade holder 12 to the scraper 10, the above-mentioned removal process is performed in reverse. When attaching the blade holder 12, the attachment/detachment unit 81 grips the blade holder 12 and moves it in the y direction. The shaft 17a of the pressing unit then abuts against the end face 12e1 of the elongated hole 12e of the blade holder 12, positioning the blade holder 12 relative to the handle 13 and pressing unit. As the blade holder 12 moves in the y direction, the washer 15 resting on the spacer 18 is guided by the slope 12f of the blade holder 12 and rests on the upper surface 12a of the blade holder 12. The operating jig 40 then switches the scraper 10 from the non-pressing state to the pressing state, and the blade holder 12 is clamped between the handle 13 and lever 14 and attached to the scraper 10.

次に、スクレーパ10の工具交換方法について、一連の流れを説明する。図12は、工具交換動作のフローチャートである。スクレーパ10の刃部11と刃保持部12を一体的に交換する工具交換においては、ロボットアーム20や着脱装置80が制御装置30により制御されて動作される。 Next, a series of steps for changing tools for the scraper 10 will be explained. Figure 12 is a flowchart of the tool changing operation. In tool changing, which replaces the blade portion 11 and blade holder portion 12 of the scraper 10 as a single unit, the robot arm 20 and the attachment/detachment device 80 are operated under the control of the control device 30.

工具交換が開始されると(S100)、まずは工具設置工程として、ロボットアーム20がスクレーパ10を工具支持部60に設置する(S101)。このとき、スクレーパ10はハンド61a等に把持される。 When tool replacement begins (S100), the first step is the tool installation process, in which the robot arm 20 installs the scraper 10 on the tool support part 60 (S101). At this time, the scraper 10 is grasped by the hand 61a or the like.

次に、ロボットアーム20は、スクレーパ10を離し、代わりに操作治具40を保持する(S102)。そして、第1切替工程として、操作治具40により押圧部のレバー14が操作されて、スクレーパ10が押圧状態から非押圧状態へと切り替えられる(S103)。こうして、刃保持部12はレバー14と柄部13に挟持されていない状態となり、刃保持部12が取り外し可能になる。 Next, the robot arm 20 releases the scraper 10 and instead holds the operating jig 40 (S102). Then, in the first switching step, the operating jig 40 operates the lever 14 of the pressing portion, switching the scraper 10 from the pressed state to the unpressed state (S103). In this way, the blade holding portion 12 is no longer clamped between the lever 14 and the handle portion 13, and the blade holding portion 12 becomes removable.

次に、取外し工程として、着脱装置80の着脱部81により、刃部11が摩耗した使用済の刃保持部12がスクレーパ10から取り外される(S104)。そして、取り外された刃保持部12は、交換工具保管部70へと搬送され、支持台71の上に置かれる(S105)。使用済の刃保持部12を搬送した後、着脱部81は、交換用刃部72を保持する交換用刃保持部73を把持し、交換用刃保持部73を交換工具保管部70から工具支持部60へと搬送する(S106)。 Next, in the removal process, the attachment/detachment unit 81 of the attachment/detachment device 80 removes the used blade holder 12, whose blade portion 11 has worn out, from the scraper 10 (S104). The removed blade holder 12 is then transported to the replacement tool storage unit 70 and placed on the support table 71 (S105). After transporting the used blade holder 12, the attachment/detachment unit 81 grasps the replacement blade holder 73, which holds the replacement blade portion 72, and transports the replacement blade holder 73 from the replacement tool storage unit 70 to the tool support unit 60 (S106).

次に、取付け工程として、着脱部81によって、工具支持部60に支持されたスクレー
パ10に交換用刃保持部73が取り付けられる(S107)。そして、第2切替工程として、操作治具40により押圧部のレバー14が操作されて、スクレーパ10が非押圧状態から押圧状態へと切り替えられる(S108)。こうして、スクレーパ10には、交換用刃部72と交換用刃保持部73が取り付けられ、交換用刃保持部73は柄部13とレバー14に挟持される。
Next, in an attachment step, the replacement blade holder 73 is attached to the scraper 10 supported by the tool support part 60 by the attachment/detachment part 81 (S107). Then, in a second switching step, the lever 14 of the pressing part is operated by the operating jig 40 to switch the scraper 10 from the non-pressed state to the pressed state (S108). In this way, the replacement blade 72 and replacement blade holder 73 are attached to the scraper 10, and the replacement blade holder 73 is clamped between the handle part 13 and the lever 14.

また、本実施例においては、ロボットアーム20に設けられる力覚センサによって、第2切替工程におけるレバー14を押圧する際に、ロボットアーム20に作用する負荷がモニタリングされる。そして、モニタリングされた負荷が、正常範囲内であるか否かについて判定を行う判定工程が行われる(S109)。負荷の正常範囲は、押圧部等の構成により定まり、制御装置30に予め入力される。そして、当該正常範囲に基づいて、制御装置30は判定を行う。なお、判定工程は、第1切替工程(S103)における負荷についても行われることとしても良い。また、判定工程は第2切替工程と同時に行われ、押圧力が正常範囲内でないことが検出されたときに、第2切替工程の途中で交換動作が中断される構成としても良い。 In addition, in this embodiment, a force sensor provided on the robot arm 20 monitors the load acting on the robot arm 20 when the lever 14 is pressed in the second switching step. Then, a determination step is performed to determine whether the monitored load is within a normal range (S109). The normal range of the load is determined by the configuration of the pressing unit, etc., and is input in advance to the control device 30. The control device 30 then makes a determination based on this normal range. Note that the determination step may also be performed on the load in the first switching step (S103). Furthermore, the determination step may be performed simultaneously with the second switching step, and the replacement operation may be interrupted midway through the second switching step if it is detected that the pressing force is not within the normal range.

判定工程において、押圧力が正常範囲内でないと判定された場合(S109でNO)、動作不良が発生したことを作業者に報知するため、アラームが発報され(S110)、交換動作が中断される。なお、作業者への報知方法はアラーム発報に限られず、キサゲ加工装置100のモニタリング状態が表示される画面上に注記画面を表示する等その他の方法でも良い。交換動作に何かしらの異常が起きたことを察知した作業者は、押圧部の状態を確認し、動作不良の原因となった不具合を解消して(S111)、押圧部を正常な状態に戻す。そして、改めて第2切替工程が行われて押圧部が操作される(S108)。このような構成とすることで、例えばレバー14が摩耗して押圧部が適切に操作されなかった場合に、エラーを検知し、レバー14を新品に交換して、装置の破損等を防ぐことができる。 If the determination process determines that the pressing force is not within the normal range (NO in S109), an alarm is sounded (S110) to notify the operator that a malfunction has occurred, and the replacement operation is interrupted. The method of notifying the operator is not limited to sounding an alarm; other methods, such as displaying a notice screen on the screen displaying the monitoring status of the scraping device 100, are also acceptable. The operator, noticing that some abnormality has occurred during the replacement operation, checks the condition of the pressing unit, resolves the problem that caused the malfunction (S111), and returns the pressing unit to its normal state. The second switching process is then performed again, and the pressing unit is operated (S108). With this configuration, for example, if the lever 14 is worn and the pressing unit is not being operated properly, an error can be detected and the lever 14 can be replaced with a new one, preventing damage to the device.

一方、判定工程において、押圧力が正常範囲内であると判定された場合(S109でYES)、制御装置30はスクレーパ10が正常に押圧状態に切り替わったと認識し、次の工程へと移る。スクレーパ10が押圧状態に切り替わり、刃保持部12が座金15を介してレバー14と柄部13に挟持されると、ロボットアーム20は操作治具40を離し、代わりにスクレーパ10を保持する(S112)。操作治具40は、ロボットアーム20により治具保管部50の支持具51の上に載置されて、次の工具交換まで治具保管部50に保管される。こうして、工具交換が終了する(S113)。 On the other hand, if the judgment process determines that the pressing force is within the normal range (YES in S109), the control device 30 recognizes that the scraper 10 has switched to the pressing state normally and proceeds to the next process. Once the scraper 10 switches to the pressing state and the blade holder 12 is clamped between the lever 14 and the handle 13 via the washer 15, the robot arm 20 releases the operating jig 40 and holds the scraper 10 instead (S112). The operating jig 40 is placed by the robot arm 20 on the support 51 of the jig storage unit 50, and is stored in the jig storage unit 50 until the next tool change. This completes the tool change (S113).

以上より、本実施例の構成によれば、人の手によらず、刃部11は刃保持部12と共に自動的に交換可能である。また、柄部13をアダプタ21から取り外すことなく、刃部11と刃保持部12のみを交換できるため、交換用のスクレーパ10一式を用意する必要がなく、ツールユニットの準備コストが抑えられ、かつ、交換用工具の保管スペースの小サイズ化が実現される。 As described above, with the configuration of this embodiment, the blade portion 11 can be automatically replaced together with the blade holder 12 without manual intervention. Furthermore, because only the blade portion 11 and blade holder 12 can be replaced without removing the handle portion 13 from the adapter 21, there is no need to prepare a complete set of replacement scrapers 10, reducing the cost of preparing the tool unit and enabling the storage space for replacement tools to be reduced.

<実施例2>
次に、本発明の実施例2について説明する。実施例2は、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とがなす角度を変化させて、刃保持部12をスクレーパ10に取り付けることができる点で実施例1と異なる。このような構成とすることにより、スクレーパ10の刃部11の寿命延長を図ることができる。以下、実施例2の説明において、実施例1と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、実施例2の特徴的な構成についてのみ説明する。
Example 2
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in that the blade holder 12 can be attached to the scraper 10 by changing the angle formed between the center line of the blade portion 11 in the blade width direction and the center line of the handle portion 13 in the short direction. This configuration can extend the life of the blade portion 11 of the scraper 10. In the following description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment will be assigned the same reference numerals and their description will be omitted, and only the characteristic components of the second embodiment will be described.

(刃保持部12)
まず、実施例2に係る刃保持部12について説明する。図13(a)は実施例2に係る刃保持部12の上面図であり、図13(b)は図13(a)のC-C断面図である。本実施例の刃保持部12は、長穴部12gの形状が実施例1と異なる。長穴部12gは、上面12aと平行な方向における刃保持部12の一端側に開口し、刃保持部12を上下方向に貫通している。また、長穴部12gは、開口している一端側から他端側に向かって延び、更に他端側で刃部11の刃幅方向の両側に向かって延びるように形成されている。すなわち、上面12aと垂直な方向から見たときに、長穴部12gは略T字形状である。そして、本実施例においては、長穴部12gの他端側の端面12g1は、他端側に凸の曲面形状である。また、本実施例においては、長穴部12gが開口する一端側は、柄部13と係合する側である。
(Blade holding part 12)
First, the blade holding portion 12 according to Example 2 will be described. FIG. 13(a) is a top view of the blade holding portion 12 according to Example 2, and FIG. 13(b) is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 13(a). The blade holding portion 12 according to Example 2 differs from Example 1 in the shape of the elongated hole 12g. The elongated hole 12g opens at one end of the blade holding portion 12 parallel to the top surface 12a and penetrates the blade holding portion 12 in the vertical direction. The elongated hole 12g extends from the open end toward the other end, and then extends toward both sides of the blade width direction of the blade portion 11 at the other end. That is, when viewed perpendicular to the top surface 12a, the elongated hole 12g is substantially T-shaped. In this example, the end surface 12g1 at the other end of the elongated hole 12g is curved and convex toward the other end. In this embodiment, the open end of the elongated hole 12g is the side that engages with the handle 13.

長穴部12gには、接続部17の軸部17aが挿通され、長穴部12gの端面12g1に軸部17aが当接することで、刃保持部12の柄部13に対する刃幅方向と直交する方向の位置が決まる。一方、上述の通り、長穴部12gの他端側は刃幅方向に延伸している。従って、刃幅方向において、軸部17aの端面12g1に対する当接位置は変更可能である。このような構成とすることで、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とがなす角度を変化させて、刃保持部12をスクレーパ10に取り付けることが可能となる。 The shank 17a of the connecting part 17 is inserted into the elongated hole 12g, and the position of the blade holder 12 relative to the handle 13 in a direction perpendicular to the blade width direction is determined by the shank 17a abutting against the end face 12g1 of the elongated hole 12g. Meanwhile, as mentioned above, the other end of the elongated hole 12g extends in the blade width direction. Therefore, the abutment position of the shank 17a relative to the end face 12g1 in the blade width direction can be changed. This configuration makes it possible to attach the blade holder 12 to the scraper 10 by changing the angle between the center line of the blade 11 in the blade width direction and the center line of the handle 13 in the short direction.

(スクレーパ10)
次に、実施例2に係る刃保持部12がスクレーパ10に取り付けられた状態について説明する。上述の通り、実施例2においては、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とがなす角度を変化させて、刃保持部12をスクレーパ10に取り付けることができる。ここで、刃部11の刃幅方向の中心線とは、刃部11の刃幅方向と直交する方向であって、刃保持部12に取り付けられた状態において上面12aと平行な方向に延びる線である。また、柄部13の短手方向の中心線とは、柄部13の長手方向と直交する方向であって、刃保持部12が取り付けられた状態において上面12aと平行な方向に延びる線である。
(Scraper 10)
Next, a description will be given of a state in which the blade holder 12 according to the second embodiment is attached to the scraper 10. As described above, in the second embodiment, the blade holder 12 can be attached to the scraper 10 by changing the angle formed between the center line of the blade portion 11 in the blade width direction and the center line of the handle portion 13 in the short-side direction. Here, the center line of the blade portion 11 in the blade width direction is a line that is perpendicular to the blade width direction of the blade portion 11 and extends in a direction parallel to the top surface 12 a when the blade holder 12 is attached to the blade holder 12. Furthermore, the center line of the handle portion 13 in the short-side direction is a line that is perpendicular to the longitudinal direction of the handle portion 13 and extends in a direction parallel to the top surface 12 a when the blade holder 12 is attached.

図14(a)~(c)は、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とがなす第1角度θaが0degである第1状態のスクレーパ10を示す。図14(a)はスクレーパ10の先端部の上面図であり、図14(b)はスクレーパ10の先端部の下面図であり、図14(c)はキサゲ加工が行われるときのスクレーパ10をワーク90の加工対象面に垂直な方向から見たときの図である。 Figures 14(a) to (c) show the scraper 10 in a first state in which the first angle θa formed between the center line of the cutting edge 11 in the cutting width direction and the center line of the handle 13 in the short direction is 0 degrees. Figure 14(a) is a top view of the tip of the scraper 10, Figure 14(b) is a bottom view of the tip of the scraper 10, and Figure 14(c) is a view of the scraper 10 as it is being scraped, viewed from a direction perpendicular to the surface of the workpiece 90 to be machined.

図14(a)に示されるように、第1角度θaは0degであり、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とは平行である。このような状態で加工が行われると、刃部11の刃幅方向の中央部に位置する第1当接部11aが、ワーク90に当接する。すなわち、この状態でキサゲ加工が繰り返し行われると、刃部11の第1当接部11aのみが摩耗する。 As shown in Figure 14 (a), the first angle θa is 0 degrees, and the center line of the cutting edge 11 in the cutting width direction and the center line of the handle 13 in the short direction are parallel. When cutting is performed in this state, the first contact portion 11a, which is located in the center of the cutting edge 11 in the cutting width direction, comes into contact with the workpiece 90. In other words, when scraping is repeatedly performed in this state, only the first contact portion 11a of the cutting edge 11 wears.

図14(b)に示されるように、スクレーパ10が第1状態のとき、刃幅方向において、柄部13は刃保持部12の柄配置部12dの中央部に位置し、軸部17aを有する接続部17は長穴部12gの中央部に位置する。このとき、柄部13は、柄配置部12dの側面に対して隙間を有した状態で配置されている。 As shown in Figure 14(b), when the scraper 10 is in the first state, the handle 13 is located in the center of the handle placement portion 12d of the blade holder 12 in the blade width direction, and the connection portion 17 having the shaft portion 17a is located in the center of the elongated hole portion 12g. At this time, the handle 13 is positioned with a gap between it and the side surface of the handle placement portion 12d.

また、本実施例の刃部11は、切れ刃は刃幅方向の中央部が凸の円弧形状である。図14(c)に示されるように、スクレーパ10がワーク90を加工する姿勢にあるとき、加工対象面に垂直な方向から見ると、刃部11の切れ刃の円弧は半径Raである。 In addition, the cutting edge of the blade portion 11 in this embodiment has a convex arc shape in the center in the blade width direction. As shown in Figure 14 (c), when the scraper 10 is in a position to process the workpiece 90, the arc of the cutting edge of the blade portion 11 has a radius Ra when viewed from a direction perpendicular to the surface to be processed.

上述の通り、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とが平行な状態で加工が行われると、刃部11の中心部である第1当接部11aのみが摩耗する。そして、刃部11の切れ刃には加工に使用されて摩耗した部分と、加工に使用されずに摩耗しなかった部分とが存在することになる。そこで、本願発明者らはワークに対する刃先当接位置をずらすことができるようにキサゲ工具の構成を工夫して、単一の切れ刃を複数部分に分けて個別に加工に使用することで、工具の切れ刃を有効に活用して工具の寿命を延長する技術を着想した。 As described above, when machining is performed with the center line of the blade portion 11 in the blade width direction and the center line of the handle portion 13 in the short direction parallel, only the first abutment portion 11a, which is the center of the blade portion 11, wears. The cutting edge of the blade portion 11 will have portions that are used in machining and wear, and portions that are not used in machining and do not wear. Therefore, the inventors devised a scraping tool configuration that allows the cutting edge to be shifted by dividing a single cutting edge into multiple portions that can be used individually for machining, thereby coming up with a technology that effectively utilizes the tool's cutting edge and extends its lifespan.

図15(a)~(c)は、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とがなす角度が第2角度θbである第2状態のスクレーパ10を示す。第2角度θbは、0degより大きい所定の値である。すなわち、第2状態では、第1状態に対して、刃部11と刃保持部12が柄部13に対して傾いて取り付けられている。図15(a)はスクレーパ10の先端部の上面図であり、図15(b)はスクレーパ10の先端部の下面図であり、図15(c)はキサゲ加工が行われるときのスクレーパ10をワーク90の加工対象面に垂直な方向から見たときの図である。 Figures 15(a) to (c) show the scraper 10 in a second state in which the angle formed between the center line of the blade portion 11 in the blade width direction and the center line of the handle portion 13 in the short direction is a second angle θb. The second angle θb is a predetermined value greater than 0 degrees. In other words, in the second state, the blade portion 11 and blade holder 12 are attached at an angle relative to the handle portion 13 compared to the first state. Figure 15(a) is a top view of the tip of the scraper 10, Figure 15(b) is a bottom view of the tip of the scraper 10, and Figure 15(c) is a view of the scraper 10 when scraping is being performed, viewed from a direction perpendicular to the surface to be processed of the workpiece 90.

図15(a)に示されるように、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とがなす角度は、第2角度θbである。このような状態で加工が行われると、第1当接部11aに対して刃部11の刃幅方向の端部側に位置する第2当接部11bがワーク90に当接する。すなわち、この状態でキサゲ加工が繰り返し行われると、第1当接部11aはワーク90に当接せず、第2当接部11bのみが摩耗する。 As shown in Figure 15(a), the angle formed by the center line of the blade portion 11 in the blade width direction and the center line of the handle portion 13 in the short direction is the second angle θb. When cutting is performed in this state, the second abutment portion 11b, which is located closer to the end of the blade portion 11 in the blade width direction than the first abutment portion 11a, comes into contact with the workpiece 90. In other words, when scraping is repeatedly performed in this state, the first abutment portion 11a does not come into contact with the workpiece 90, and only the second abutment portion 11b wears down.

図15(b)に示されるように、スクレーパ10が第2状態のとき、刃幅方向において、柄部13は刃保持部12の柄配置部12dの端部に位置し、軸部17aを有する接続部17は長穴部12gの端部に位置する。柄配置部12dの刃幅方向の幅や、長穴部12gの刃幅方向の幅は、柄部13に対して刃保持部12を傾ける最大の角度を考慮して定められている。 As shown in Figure 15(b), when the scraper 10 is in the second state, the handle 13 is located at the end of the handle placement portion 12d of the blade holder 12 in the blade width direction, and the connection portion 17 having the shaft portion 17a is located at the end of the elongated hole portion 12g. The width of the handle placement portion 12d in the blade width direction and the width of the elongated hole portion 12g in the blade width direction are determined taking into account the maximum angle at which the blade holder 12 can be tilted relative to the handle 13.

また、図15(c)に示されるように、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線との交点は、刃部11の切れ刃の円弧の中心と重なるように各部品は配置される。このような構成とすることで、スクレーパ10がワーク90を加工する姿勢にあるとき、加工対象面に垂直な方向から見ると、刃部11の切れ刃の円弧は半径Raとなる。従って、図14(c)の状態と図15(c)の状態とで、刃部11の切れ刃は同様の姿勢でワーク90に当接する。すなわち、刃部11の第1当接部11aを加工に使用した場合と第2当接部11bを加工に使用した場合とで、同様の加工が行える。 Furthermore, as shown in Figure 15(c), the components are positioned so that the intersection of the center line of the blade portion 11 in the blade width direction and the center line of the handle portion 13 in the short direction coincides with the center of the arc of the cutting edge of the blade portion 11. With this configuration, when the scraper 10 is in a position to machine the workpiece 90, the arc of the cutting edge of the blade portion 11 has a radius Ra when viewed from a direction perpendicular to the surface to be machined. Therefore, in the state shown in Figure 14(c) and the state shown in Figure 15(c), the cutting edge of the blade portion 11 abuts against the workpiece 90 in the same position. In other words, similar machining can be performed whether the first abutment portion 11a of the blade portion 11 is used for machining or the second abutment portion 11b is used for machining.

本実施例によれば、刃部11の第1当接部11aの摩耗が進行した場合に、刃保持部12の柄部13に対する角度を切り替えて、摩耗していない第2当接部11bを用いて加工できる。また、第2当接部11bの摩耗が進行した場合には、更に、第1当接部11aに対して、刃部11の第2当接部11bとは反対側の端部側に位置する部分を用いて、加工を継続することもできる。すなわち、本実施例においては、刃部11の切れ刃を3つの領域に分けて使用しており、各領域の摩耗の進行に伴って、異なる領域が加工に用いられる。 In this embodiment, if the first contact portion 11a of the blade portion 11 becomes worn, the angle of the blade holder 12 relative to the handle portion 13 can be changed and cutting can be performed using the unworn second contact portion 11b. Furthermore, if the second contact portion 11b becomes worn, cutting can be continued using the portion of the blade portion 11 located on the opposite end side of the first contact portion 11a from the second contact portion 11b. In other words, in this embodiment, the cutting edge of the blade portion 11 is divided into three regions, and different regions are used for cutting as each region becomes worn.

このように、切れ刃の異なる位置を加工に使用することで、切れ刃の同一部分のみを使用し続ける場合と比較して、刃部11を有効に活用して工具の寿命を延長することができる。なお、上述の実施例においては、第1当接部11aが切れ刃の刃幅方向の中央部に位置する構成としたが、刃部11の寿命延長にあたってはこの構成に限られない。例えば、刃部11の刃幅方向において、第1当接部11aが切れ刃の一端部側、第2当接部11bが切れ刃の一端部と反対側の他端部側に位置するように、刃部11の切れ刃を2つの領域
に分けることも可能である。また、上述の実施例においては第1角度θaを0°としたが、第1角度θaと第2角度θbの両方を鋭角とすることも可能である。
In this way, by using different positions of the cutting edge for machining, the cutting edge portion 11 can be effectively utilized, extending the tool life compared to when only the same portion of the cutting edge is continuously used. In the above-described embodiment, the first abutment portion 11a is configured to be located in the center of the cutting edge in the cutting edge width direction, but this configuration is not the only way to extend the life of the cutting edge portion 11. For example, the cutting edge of the cutting edge portion 11 can be divided into two regions in the cutting edge width direction of the cutting edge portion 11, so that the first abutment portion 11a is located at one end of the cutting edge and the second abutment portion 11b is located at the other end opposite the one end of the cutting edge. In the above-described embodiment, the first angle θa is set to 0°, but both the first angle θa and the second angle θb can also be acute angles.

(工具交換部110)
次に、実施例2に係る工具交換部110について説明する。本実施例は、工具交換部110の工具支持部60の構成が実施例1と異なる。図16は、実施例2に係る工具交換部110の概略構成を示す斜視図である。
(Tool exchange section 110)
Next, a tool exchange unit 110 according to Example 2 will be described. This example differs from Example 1 in the configuration of the tool support unit 60 of the tool exchange unit 110. Fig. 16 is a perspective view showing a schematic configuration of the tool exchange unit 110 according to Example 2.

本実施例の工具支持部60は、刃保持部12を支持する第1支持部61、柄部13を支持する第2支持部62、アダプタ21を支持する第3支持部63に加えて、第2支持部62と第3支持部63を支持する回動ステージ64を含む。第2支持部62と第3支持部63は、回動ステージ64の支持台64aに支持されている。そして、回動ステージ64は、支持台64aをz方向に延びる回動軸線を中心に回動させることができる。すなわち、本実施例の工具支持部60は、第1支持部61に対して、支持台64a上の第2支持部62と第3支持部63を回動させることができる。このような構成とすることで、刃保持部12の柄部13に対する角度を変化させて、刃保持部12をスクレーパ10に取り付けることができる。 The tool support unit 60 of this embodiment includes a first support unit 61 that supports the blade holder 12, a second support unit 62 that supports the handle 13, a third support unit 63 that supports the adapter 21, and a rotating stage 64 that supports the second support unit 62 and the third support unit 63. The second support unit 62 and the third support unit 63 are supported by a support base 64a of the rotating stage 64. The rotating stage 64 can rotate the support base 64a around a rotation axis extending in the z direction. In other words, the tool support unit 60 of this embodiment can rotate the second support unit 62 and the third support unit 63 on the support base 64a relative to the first support unit 61. With this configuration, the angle of the blade holder 12 relative to the handle 13 can be changed to attach the blade holder 12 to the scraper 10.

図17(a)は第1状態のスクレーパ10が工具支持部60に支持されている様子を示す上面図であり、図17(b)は第2状態のスクレーパ10が工具支持部60に支持されている様子を示す上面図である。回動ステージ64は、図17(a)に示される矢印D方向に支持台64aを回動させて、第1支持部61に対する第2支持部62と第3支持部63の姿勢を変更できる。図17(b)は、図17(a)に示される状態に対して、回動ステージ64の支持台64aが回動して、第2支持部62と第3支持部63の姿勢が変化した工具支持部60の状態を示す。 Figure 17(a) is a top view showing the scraper 10 in a first state supported by the tool support unit 60, and Figure 17(b) is a top view showing the scraper 10 in a second state supported by the tool support unit 60. The rotating stage 64 can rotate the support base 64a in the direction of arrow D shown in Figure 17(a) to change the attitude of the second support unit 62 and the third support unit 63 relative to the first support unit 61. Figure 17(b) shows the state of the tool support unit 60 in which the support base 64a of the rotating stage 64 has rotated, changing the attitude of the second support unit 62 and the third support unit 63, relative to the state shown in Figure 17(a).

本実施例の工具支持部60は、第2支持部62と第3支持部63の第1支持部61に対して回動可能であるため、図17(a)、(b)に示されるように、スクレーパ10が第1状態であっても第2状態であってもスクレーパ10を支持できる。 In this embodiment, the tool support portion 60 is rotatable relative to the first support portion 61 of the second support portion 62 and the third support portion 63, and therefore can support the scraper 10 whether it is in the first state or the second state, as shown in Figures 17(a) and (b).

スクレーパ10を第1状態から第2状態へと切り替える際、まず第1切替工程として、工具支持部60に支持された第1状態(図17(a)中の状態)において、カムレバー解除の動作が行われる。次に、角度変化工程として、回動ステージ64の支持台64aが回動され、第1支持部61に対する第2支持部62と第3支持部63の姿勢が変わる。本工程により、非押圧状態にあるスクレーパ10において、刃保持部12の柄部13に対する角度が変化する。そして、第2切替工程として、スクレーパ10に対し、カムレバー固定の動作が行われることで、スクレーパ10が第2状態(図17(b)中の状態)に切り替わる。なお、工具交換と角度変化を並行して行う場合も、第1切替工程の後、かつ第2切替工程の前に角度変化工程が実施されればよい。この場合、角度変化工程は、取外し工程の前、又は取外し工程の後、かつ取付け工程の前、又は取付け工程の後、いずれのタイミングで行われても良い。 When switching the scraper 10 from the first state to the second state, first, as a first switching step, the cam lever is released in the first state (the state in Figure 17(a)) supported by the tool support portion 60. Next, as an angle change step, the support base 64a of the rotating stage 64 is rotated, changing the orientation of the second support portion 62 and the third support portion 63 relative to the first support portion 61. This step changes the angle of the blade holder 12 relative to the handle portion 13 of the scraper 10, which is in the non-pressured state. Then, as a second switching step, the cam lever is fixed to the scraper 10, switching the scraper 10 to the second state (the state in Figure 17(b)). Note that even when tool replacement and angle change are performed in parallel, the angle change step may be performed after the first switching step and before the second switching step. In this case, the angle change process may be performed either before the removal process, or after the removal process and before the attachment process, or after the attachment process.

以上より、本実施例の構成によれば、刃部11の刃幅方向の中心線と柄部13の短手方向の中心線とがなす角度を変化させて、刃保持部12をスクレーパ10に自動的に取付けできる。従って、本実施例においては、刃部11の切れ刃の同一部分のみを使用し続ける場合と比較して、刃部11を有効に活用して工具の寿命を延長することができる。 As described above, with the configuration of this embodiment, the blade holder 12 can be automatically attached to the scraper 10 by changing the angle between the center line of the blade portion 11 in the blade width direction and the center line of the handle portion 13 in the short direction. Therefore, in this embodiment, the blade portion 11 can be used more effectively, extending the tool's lifespan, compared to when only the same portion of the cutting edge of the blade portion 11 is continuously used.

また、本実施例の構成によれば単一の工具支持部60によって、刃部11と刃保持部12の柄部13に対する角度を変更して、刃保持部12を柄部13に取り付けることができる。従って、例えば、第1状態のスクレーパ10を保持するための工具支持部と、第2状
態のスクレーパ10を保持するための工具支持部を設ける場合と比較して、工具交換部110の小スペース化が実現できる。
Furthermore, according to the configuration of this embodiment, the blade holder 12 can be attached to the handle 13 by changing the angle of the blade portion 11 and the blade holder 12 relative to the handle 13 using a single tool support 60. Therefore, compared to the case where, for example, a tool support portion for holding the scraper 10 in the first state and a tool support portion for holding the scraper 10 in the second state are provided, the tool exchange unit 110 can be made smaller in space.

<実施例3>
次に、本発明の実施例3について説明する。実施例3は、押圧部の構成が実施例1と異なる。以下、実施例3の説明において、実施例1と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、実施例3の特徴的な構成についてのみ説明する。
Example 3
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the pressing portion. In the following description of the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and their description will be omitted, and only the characteristic components of the third embodiment will be described.

実施例3に係る押圧部の構成について、図18を参照して説明する。図18(a)、(b)は、実施例3に係るスクレーパ10の押圧部の構成を示す断面図である。図18(a)は、押圧部により刃保持部12が押圧されていない非押圧状態のスクレーパ10の断面図であり、図18(b)は、押圧部により刃保持部12が押圧されている押圧状態のスクレーパ10の断面図である。 The configuration of the pressing portion according to Example 3 will be described with reference to Figure 18. Figures 18(a) and (b) are cross-sectional views showing the configuration of the pressing portion of the scraper 10 according to Example 3. Figure 18(a) is a cross-sectional view of the scraper 10 in an unpressed state in which the blade holding portion 12 is not pressed by the pressing portion, and Figure 18(b) is a cross-sectional view of the scraper 10 in a pressed state in which the blade holding portion 12 is pressed by the pressing portion.

実施例3の押圧部は、回転軸部25、上カム部26、下カム部27、抜け止め部28により構成される。回転軸部25は、柄部13に接続されており、刃保持部12の上面12aに垂直な方向に延びる。また、回転軸部25には、下カム部27と、上カム部26と、抜け止め部28と、が係合されている。上カム部26は、刃保持部12の上方に位置し、回転軸部25に回転可能に支持されている回転部である。本実施例においては、上カム部26の回転に伴ってスクレーパ10の押圧状態と非押圧状態とが切り替えられる。下カム部27は、刃保持部12と上カム部26の間に位置しており、上カム部26の押圧力を刃保持部12に伝達する。抜け止め部28は、上カム部26より更に上方に位置し、上カム部26の上方向への移動を規制し、上カム部26が回転軸部25から抜けることを防止すると共に、上カム部26が刃保持部12を押圧する押圧力を発生させるために設けられる。 The pressing portion of Example 3 is composed of a rotating shaft portion 25, an upper cam portion 26, a lower cam portion 27, and a retaining portion 28. The rotating shaft portion 25 is connected to the handle portion 13 and extends perpendicular to the upper surface 12a of the blade holding portion 12. The rotating shaft portion 25 is engaged with the lower cam portion 27, the upper cam portion 26, and the retaining portion 28. The upper cam portion 26 is a rotating portion located above the blade holding portion 12 and rotatably supported by the rotating shaft portion 25. In this example, the scraper 10 is switched between a pressing state and a non-pressing state as the upper cam portion 26 rotates. The lower cam portion 27 is located between the blade holding portion 12 and the upper cam portion 26, and transmits the pressing force of the upper cam portion 26 to the blade holding portion 12. The retaining portion 28 is located further above the upper cam portion 26 and restricts the upward movement of the upper cam portion 26, preventing the upper cam portion 26 from coming off the rotation shaft portion 25, and is provided to generate a pressing force that causes the upper cam portion 26 to press against the blade holding portion 12.

上カム部26は、下カム部27の方を向く偏心面を有し、当該偏心面は下カム部27に近づく方向に凸の凸部26aと、下カム部27から離れる方向に凹んだ凹部26bと、凸部26aと凹部26bとを接続する斜面部と、を含む。同様に、下カム部27は、上カム部26の方を向く偏心面を有し、当該偏心面は上カム部26に近づく方向に凸の凸部27aと、上カム部26から離れる方向に凹んだ凹部27bと、凸部27aと凹部27bとを接続する斜面部と、を含む。 The upper cam portion 26 has an eccentric surface facing the lower cam portion 27, and this eccentric surface includes a convex portion 26a that is convex in the direction toward the lower cam portion 27, a concave portion 26b that is concave in the direction away from the lower cam portion 27, and a sloped portion connecting the convex portion 26a and the concave portion 26b. Similarly, the lower cam portion 27 has an eccentric surface facing the upper cam portion 26, and this eccentric surface includes a convex portion 27a that is convex in the direction toward the upper cam portion 26, a concave portion 27b that is concave in the direction away from the upper cam portion 26, and a sloped portion connecting the convex portion 27a and the concave portion 27b.

上カム部26は、上面12aと垂直な方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に構成されている。また、下カム部27は、上カム部26の回転時に上カム部26に従動して回転しないように、刃保持部12に設けられた溝部と係合している。実施例3においては、上カム部26が回転して、上カム部26の偏心面と下カム部27の偏心面の当接状態が変化することで、スクレーパ10の押圧状態と非押圧状態とが切り替わる。 The upper cam portion 26 is configured to be rotatable about a rotation axis extending perpendicular to the upper surface 12a. The lower cam portion 27 engages with a groove provided in the blade holder 12 so as not to rotate following the rotation of the upper cam portion 26. In Example 3, the upper cam portion 26 rotates, changing the contact state between the eccentric surfaces of the upper cam portion 26 and the lower cam portion 27, thereby switching the scraper 10 between a pressing state and a non-pressing state.

図18(a)に示されるように、スクレーパ10が非押圧状態のとき、凸部26aは凹部27bに当接し、凹部26bは凸部27aに当接する。非押圧状態のスクレーパ10の上カム部26が回転するには凸部26aが下カム部27の斜面部を駆け上るように移動する必要がある。従って、凸部26aが回転しようとすると、上カム部26の回転を抑制する方向に上カム部26に力が作用するため、操作治具等による外力が作用しない限り、上カム部26は回転せず、スクレーパ10の非押圧状態は保たれる。また、上カム部26と抜け止め部28との間には隙間が設けられており、刃保持部12に対して押圧力は発生しない。そして、スクレーパ10は、上カム部26が回転することで、図18(a)に示される非押圧状態から図18(b)に示される押圧状態へと切り替えられる。 As shown in FIG. 18(a), when the scraper 10 is in the unpressed state, the convex portion 26a abuts against the concave portion 27b, and the concave portion 26b abuts against the convex portion 27a. For the upper cam portion 26 of the scraper 10 in the unpressed state to rotate, the convex portion 26a must move up the slope of the lower cam portion 27. Therefore, when the convex portion 26a attempts to rotate, a force acts on the upper cam portion 26 in a direction that inhibits the rotation of the upper cam portion 26. Therefore, unless an external force is applied by an operating tool or the like, the upper cam portion 26 does not rotate, and the unpressed state of the scraper 10 is maintained. Furthermore, a gap is provided between the upper cam portion 26 and the retaining portion 28, so no pressing force is generated against the blade holder 12. The scraper 10 is switched from the unpressed state shown in FIG. 18(a) to the pressed state shown in FIG. 18(b) by the rotation of the upper cam portion 26.

図18(b)に示されるように、スクレーパ10が押圧状態のとき、凸部26aは凸部
27aに当接し、凹部26bは凹部27bに対して離間して対向する。スクレーパ10が非押圧状態から押圧状態に切り替えられるとき、上カム部26の回転に伴い、凸部26aは下カム部27の偏心面の上を滑るように移動して凸部27aに当接する。そして、上カム部26は下カム部27に対して相対的に上方向に移動し、上カム部26と抜け止め部28との間の隙間が小さくなる。すなわち、凸部26aは、上カム部26の回転に伴って、刃保持部12の上面12aまでの距離が変化する。言い換えると、上カム部26の回転に伴って、上カム部26の抜け止め部28に対する当接面と下カム部27の刃保持部12に対する当接面との間隔が変化する。
As shown in FIG. 18( b), when the scraper 10 is in the pressed state, the convex portion 26a abuts against the convex portion 27a, and the concave portion 26b faces the concave portion 27b at a distance. When the scraper 10 is switched from the non-pressed state to the pressed state, as the upper cam portion 26 rotates, the convex portion 26a slides on the eccentric surface of the lower cam portion 27 and abuts against the convex portion 27a. The upper cam portion 26 then moves upward relative to the lower cam portion 27, reducing the gap between the upper cam portion 26 and the retaining portion 28. That is, as the upper cam portion 26 rotates, the distance between the convex portion 26a and the upper surface 12a of the blade holder 12 changes. In other words, as the upper cam portion 26 rotates, the distance between the abutting surface of the upper cam portion 26 against the retaining portion 28 and the abutting surface of the lower cam portion 27 against the blade holder 12 changes.

上カム部26は、上方向に所定量移動した後に、抜け止め部28に当接して上方向の移動が規制される。すると、上カム部26が下カム部27を介して刃保持部12を押圧する押圧力が発生し、上カム部26の凸部26aが押圧面として機能する。そして、回転軸部25は、抜け止め部28と柄部13のそれぞれに接続されているため、刃保持部12は押圧部と柄部13に挟持される。また、このとき上カム部26には下カム部27と抜け止め部28に挟持される力が作用するため、上カム部26は操作治具等により操作されない限り回転しない。 After moving upward a predetermined distance, the upper cam portion 26 comes into contact with the retaining portion 28, restricting further upward movement. This generates a pressing force that causes the upper cam portion 26 to press against the blade holding portion 12 via the lower cam portion 27, with the convex portion 26a of the upper cam portion 26 functioning as a pressing surface. The rotating shaft portion 25 is connected to both the retaining portion 28 and the handle portion 13, so the blade holding portion 12 is clamped between the pressing portion and the handle portion 13. At this time, a clamping force acts on the upper cam portion 26 between the lower cam portion 27 and the retaining portion 28, so the upper cam portion 26 will not rotate unless operated by an operating tool or the like.

以上より、本実施例の構成によれば、ロボットアーム20が操作治具等を把持して上カム部26を回転させることで、上カム部26を上下方向に移動させて、スクレーパ10の押圧状態と非押圧状態とを切り替えることができる。すなわち、本実施例においても、工具交換にあたって、ロボットアーム20に複雑な動きをさせる必要がなく、確実に刃保持部12の交換ができる。 As described above, with the configuration of this embodiment, the robot arm 20 can grasp an operating jig or the like and rotate the upper cam portion 26, thereby moving the upper cam portion 26 in the vertical direction and switching the scraper 10 between a pressing state and a non-pressing state. In other words, even in this embodiment, there is no need for the robot arm 20 to perform complex movements when changing tools, and the blade holder 12 can be reliably replaced.

なお、実施例3の構成においては、上カム部26が下カム部27を介して刃保持部12を押圧していたが、例えば、刃保持部12に偏心面が設けられ、上カム部26が直接、刃保持部12を押圧する構成としても良い。 In the configuration of Example 3, the upper cam portion 26 presses the blade holding portion 12 via the lower cam portion 27. However, for example, an eccentric surface may be provided on the blade holding portion 12, and the upper cam portion 26 may press the blade holding portion 12 directly.

<その他の実施例>
上述の実施例はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。また、本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。例えば、上述の実施例は一つのロボットアームでキサゲ加工と工具交換が行われる構成としたが、キサゲ加工装置には、キサゲ加工用のロボットアームと工具交換用のロボットアームがそれぞれ設けられていても良い。
<Other Examples>
The above-described embodiment is merely an example, and the present disclosure may be modified as appropriate within the scope of its gist. Furthermore, the processes and means described in the present disclosure may be freely combined as long as no technical contradictions arise. For example, while the above-described embodiment is configured such that scraping and tool replacement are performed by a single robot arm, the scraping device may be provided with a robot arm for scraping and a robot arm for tool replacement.

また、1つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、1つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成によって実現するかは柔軟に変更可能である。 Furthermore, processing described as being performed by one device may be shared and executed by multiple devices. Alternatively, processing described as being performed by different devices may be executed by a single device. In a computer system, the hardware configuration used to realize each function can be flexibly changed.

10…スクレーパ(キサゲ加工工具)、11…刃部、12…刃保持部、12a…上面(第1面)、12b…下面(第2面)、13…柄部、14…レバー(回転部)、14a…偏心面(押圧面)、16…回転軸部、17b…雄ネジ部(固定部)
10... scraper (scraping tool), 11... blade portion, 12... blade holding portion, 12a... upper surface (first surface), 12b... lower surface (second surface), 13... handle portion, 14... lever (rotating portion), 14a... eccentric surface (pressing surface), 16... rotating shaft portion, 17b... male thread portion (fixing portion)

Claims (15)

刃部と、
第1面と、前記第1面と反対側を向く第2面と、を有し、前記刃部を保持する刃保持部と、
前記第2面に当接する柄部と、
前記柄部に対して固定される固定部と、前記固定部に接続された回転軸部と、前記回転軸部に回転可能に支持された回転部と、を有する押圧部と、
を備え、キサゲ加工工具交換装置によって前記刃保持部の交換が行われるキサゲ加工工具であって、
前記回転部には、前記第1面を押圧可能であって、前記回転部の回転に伴って前記第1面までの距離が変化する押圧面が設けられ、
前記回転部が回転することで、前記押圧面が前記第1面を押圧して前記押圧部と前記柄部が前記刃保持部を挟持する押圧状態と、前記押圧面が前記第1面を押圧しない非押圧状態と、に切替可能であることを特徴とするキサゲ加工工具。
The blade and
a blade holder having a first surface and a second surface facing the opposite side to the first surface, the blade holder holding the blade;
a handle portion abutting the second surface;
a pressing portion including a fixed portion fixed to the handle portion, a rotating shaft portion connected to the fixed portion, and a rotating portion rotatably supported on the rotating shaft portion;
A scraping tool in which the blade holding part is replaced by a scraping tool replacement device,
the rotating part is provided with a pressing surface that can press against the first surface and whose distance to the first surface changes as the rotating part rotates;
A scraping tool characterized in that, by rotating the rotating part, it is possible to switch between a pressing state in which the pressing surface presses the first surface and the pressing part and the handle part clamp the blade holding part, and a non-pressing state in which the pressing surface does not press the first surface.
前記回転部は、前記第1面と平行な方向に延びる回転軸線を中心に回転可能で、前記キサゲ加工工具交換装置により操作されるレバーであり、
前記押圧面は、前記回転軸線を中心に偏心していることを特徴とする請求項1に記載のキサゲ加工工具。
the rotating part is a lever that is rotatable about a rotation axis extending in a direction parallel to the first surface and is operated by the scraping tool changer,
2. The scraping tool according to claim 1, wherein the pressing surface is eccentric to the rotation axis.
前記回転部は、前記第1面と直交する方向に延びる回転軸線を中心に回転可能で、前記キサゲ加工工具交換装置により操作されるカム部であり、
前記押圧面は、前記第1面に近づく方向に凸の凸部と、前記第1面から離れる方向に凹んだ凹部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のキサゲ加工工具。
the rotating portion is a cam portion that is rotatable about a rotation axis extending in a direction perpendicular to the first surface and is operated by the scraping tool changer,
2. The scraping tool according to claim 1, wherein the pressing surface includes a convex portion that is convex in a direction approaching the first surface and a concave portion that is concave in a direction away from the first surface.
前記押圧部は、前記第1面に垂直な方向に延びて前記固定部と前記回転軸部とを接続する軸部を更に含み、
前記刃保持部は、前記第1面と平行な方向の一端側に開口して、前記第1面から前記第2面まで貫通した長穴部を有し、
前記刃保持部は、前記長穴部の前記一端側と反対の他端側の端面に前記軸部が当接した状態で、前記押圧部に押圧されることを特徴とする請求項1に記載のキサゲ加工工具。
the pressing portion further includes a shaft portion extending in a direction perpendicular to the first surface and connecting the fixed portion and the rotation shaft portion,
the blade holding portion has an elongated hole portion that opens at one end side in a direction parallel to the first surface and penetrates from the first surface to the second surface,
2. The scraping tool according to claim 1, wherein the blade holding portion is pressed against the pressing portion with the shaft portion abutting against an end face on the other end side opposite to the one end side of the elongated hole portion.
前記刃保持部は、前記一端側に設けられて前記柄部と係合する第1係合部と、前記他端側に設けられて前記刃部と係合する第2係合部と、を有することを特徴とする請求項4に記載のキサゲ加工工具。 The scraping tool according to claim 4, characterized in that the blade holder has a first engagement portion provided on the one end side that engages with the handle portion, and a second engagement portion provided on the other end side that engages with the blade portion. 前記長穴部の前記他端側の前記端面は、前記他端側に凸の曲面形状であり、前記刃部の刃幅方向において前記端面の幅は前記軸部の幅より大きく、
前記第1面に垂直な方向から見たときに、
前記刃部の前記刃幅方向の中心線と前記柄部の長手方向と直交する短手方向の中心線とがなす角度が第1角度となる位置で前記軸部が前記端面に当接する第1状態と、
前記角度が前記第1角度と異なる第2角度となる位置で前記軸部が前記端面に当接する第2状態と、
を切替可能であることを特徴とする請求項5に記載のキサゲ加工工具。
the end surface of the elongated hole portion on the other end side has a curved shape that is convex toward the other end side, and the width of the end surface in the blade width direction of the blade portion is larger than the width of the shank portion,
When viewed from a direction perpendicular to the first surface,
a first state in which the shank abuts the end surface at a position where a center line of the blade in the blade width direction and a center line of the handle in a lateral direction perpendicular to the longitudinal direction form a first angle;
a second state in which the shaft portion abuts against the end surface at a position where the angle is a second angle different from the first angle;
6. The scraping tool according to claim 5, wherein the cutting force is switchable between the cutting force and the cutting force.
前記押圧部は、前記軸部が内部に挿通され、前記第1面に当接する座金を更に含み、
前記第1面は、前記座金を介して前記押圧部の前記押圧面に押圧されることを特徴とする請求項4に記載のキサゲ加工工具。
the pressing portion further includes a washer through which the shaft portion is inserted and which abuts against the first surface,
The scraping tool according to claim 4, wherein the first surface is pressed against the pressing surface of the pressing portion via the washer.
前記押圧部は、前記軸部が内部に挿通され、前記柄部と前記座金との間に設けられるスペーサーを更に含み、
前記第1面に垂直な方向における前記スペーサーの厚みは、前記刃保持部の前記第1面から前記第2面までの幅より小さいことを特徴とする請求項7に記載のキサゲ加工工具。
the pressing portion further includes a spacer through which the shaft portion is inserted and which is provided between the handle portion and the washer,
8. The scraping tool according to claim 7, wherein the thickness of the spacer in a direction perpendicular to the first surface is smaller than the width of the blade holder from the first surface to the second surface.
前記刃保持部は、前記第1面の前記長穴部が開口した前記一端側の端部に位置する斜面であって、前記他端側から前記一端側に向かうにつれて前記第2面に近づく方向に傾斜する斜面を更に有し、
前記刃部の刃幅方向において、前記斜面の幅は前記座金の幅より大きいことを特徴とする請求項8に記載のキサゲ加工工具。
the blade holding portion further includes an inclined surface located at an end of the first surface on the one end side where the elongated hole portion is opened, the inclined surface inclining in a direction approaching the second surface as it moves from the other end side to the one end side,
9. The scraping tool according to claim 8, wherein the width of the inclined surface in the cutting width direction of the cutting edge is greater than the width of the washer.
刃部と、第1面と、前記第1面と反対側を向く第2面と、を有し、前記刃部を保持する刃保持部と、前記第2面に当接する柄部と、前記柄部に対して固定される固定部と、前記固定部に接続された回転軸部と、前記回転軸部に回転可能に支持された回転部と、を有する押圧部と、を備え、前記回転部には、前記第1面を押圧可能であって、前記回転部の回転に伴って前記第1面までの距離が変化する押圧面が設けられ、前記回転部が回転することで、前記押圧面が前記第1面を押圧して前記押圧部と前記柄部が前記刃保持部を挟持する押圧状態と、前記押圧面が前記第1面を押圧しない非押圧状態と、に切替可能なキサゲ加工工具の前記刃保持部を交換するキサゲ加工工具交換装置であって、
前記キサゲ加工工具の前記押圧部を操作するための操作治具と、
前記操作治具を保持して動作させる加工用ロボットと、
前記加工用ロボットの動作を制御する制御部と、
前記キサゲ加工工具を支持する工具支持部と、
前記刃保持部を保持して、前記柄部に対して前記刃保持部を着脱させる着脱装置と、
を備え、
前記制御部は、前記加工用ロボットに保持された前記操作治具が前記回転部を回転させるように前記加工用ロボットを動作させて、前記工具支持部に保持された前記キサゲ加工工具の前記押圧部の前記押圧状態と前記非押圧状態とを切り替えることを特徴とするキサゲ加工工具交換装置。
a blade holding portion having a blade portion, a first surface, and a second surface facing the opposite side to the first surface and holding the blade portion; a pressing portion having a handle portion abutting the second surface, a fixed portion fixed to the handle portion, a rotating shaft portion connected to the fixed portion, and a rotating portion rotatably supported on the rotating shaft portion, wherein the rotating portion is provided with a pressing surface that can press the first surface and whose distance to the first surface changes as the rotating portion rotates, and a scraping tool changing device that changes, by rotating the rotating portion, between a pressing state in which the pressing surface presses the first surface and the blade holding portion is sandwiched between the pressing portion and the handle portion, and a non-pressing state in which the pressing surface does not press the first surface,
an operating jig for operating the pressing portion of the scraping tool;
a processing robot that holds and operates the operation jig;
a control unit for controlling the operation of the processing robot;
a tool support portion that supports the scraping tool;
an attachment/detachment device that holds the blade holding portion and attaches/detaches the blade holding portion to/from the handle;
Equipped with
the control unit operates the processing robot so that the operating jig held by the processing robot rotates the rotating unit, thereby switching between the pressing state and the non-pressing state of the pressing unit of the scraping tool held by the tool support unit.
前記加工用ロボットによって前記操作治具が前記回転部を回転させるときに、前記加工用ロボットに作用する負荷を検出する力覚センサを更に備え、
前記制御部は、前記力覚センサが検知する前記負荷が正常範囲内にあるか否かについて判定を行うことを特徴とする請求項10に記載のキサゲ加工工具交換装置。
a force sensor that detects a load acting on the processing robot when the operating jig rotates the rotating part by the processing robot,
11. The scraping tool changer according to claim 10, wherein the control unit determines whether the load detected by the force sensor is within a normal range.
前記キサゲ加工工具は、前記第1面に垂直な方向から見たときに、前記刃部の刃幅方向の中心線と前記柄部の長手方向と直交する短手方向の中心線とがなす角度が第1角度となる位置で前記刃保持部が前記押圧部と前記柄部に挟持される第1状態と、前記角度が前記第1角度と異なる第2角度となる位置で前記刃保持部が前記押圧部と前記柄部に挟持される第2状態と、を切替可能であり、
前記工具支持部は、前記刃保持部を支持する第1支持部と、前記柄部を支持し、前記第1面に垂直な方向に延びる回動軸線を中心に前記第1支持部に対して回動可能な第2支持部と、を有し、
前記第2支持部が回動することで、前記第1状態と前記第2状態とを切り替えて前記キサゲ加工工具の前記刃保持部を交換可能であることを特徴とする請求項10に記載のキサゲ加工工具交換装置。
The scraping tool is switchable between a first state in which the blade holding portion is clamped between the pressing portion and the handle portion at a position where an angle formed between a center line of the blade portion in a blade width direction and a center line of the handle portion in a short direction perpendicular to a longitudinal direction thereof is a first angle when viewed from a direction perpendicular to the first surface, and a second state in which the blade holding portion is clamped between the pressing portion and the handle portion at a position where the angle is a second angle different from the first angle,
the tool support portion includes a first support portion that supports the blade holding portion, and a second support portion that supports the handle portion and is rotatable relative to the first support portion around a rotation axis that extends in a direction perpendicular to the first surface,
The scraping tool changing device according to claim 10, wherein the second support portion rotates to switch between the first state and the second state, thereby making it possible to change the blade holding portion of the scraping tool.
刃部と、第1面と、前記第1面と反対側を向く第2面と、を有し、前記刃部を保持する刃保持部と、前記第2面に当接する柄部と、前記柄部に対して固定される固定部と、前記固定部に接続された回転軸部と、前記回転軸部に回転可能に支持された回転部と、を有す
る押圧部と、を備え、前記回転部には、前記第1面を押圧可能であって、前記回転部の回転に伴って前記第1面までの距離が変化する押圧面が設けられ、前記回転部が回転することで、前記押圧面が前記第1面を押圧して前記押圧部と前記柄部が前記刃保持部を挟持する押圧状態と、前記押圧面が前記第1面を押圧しない非押圧状態と、に切替可能なキサゲ加工工具の前記刃保持部を交換するキサゲ加工工具交換装置によるキサゲ加工工具交換方法であって、
前記キサゲ加工工具の前記押圧部を操作するための操作治具と、
前記操作治具を保持して動作させる加工用ロボットと、
前記キサゲ加工工具を支持する工具支持部と、
前記刃保持部を保持して、前記柄部に対して前記刃保持部を着脱させる着脱装置と、
を備える前記キサゲ加工工具交換装置によるキサゲ加工工具交換方法において、
前記加工用ロボットに保持された前記キサゲ加工工具を前記工具支持部に支持させる工具設置工程と、
前記加工用ロボットに保持された前記操作治具により、前記工具支持部に支持された前記キサゲ加工工具の前記押圧部を前記押圧状態から前記非押圧状態へ切り替える第1切替工程と、
前記押圧部が前記非押圧状態のときに、前記着脱装置により前記キサゲ加工工具から前記刃保持部を取り外す取外し工程と、
前記着脱装置により、交換用刃部を保持する交換用刃保持部を前記キサゲ加工工具に取り付ける取付け工程と、
前記加工用ロボットに保持された前記操作治具により、前記工具支持部に支持された前記キサゲ加工工具の前記押圧部を前記非押圧状態から前記押圧状態へ切り替える第2切替工程と、
を含むことを特徴とするキサゲ加工工具交換方法。
a blade holding portion having a blade portion, a first surface, and a second surface facing the opposite side to the first surface and holding the blade portion; a handle portion abutting the second surface, a fixed portion fixed to the handle portion, a rotating shaft portion connected to the fixed portion, and a rotating portion rotatably supported on the rotating shaft portion; the rotating portion is provided with a pressing surface that can press the first surface and whose distance to the first surface changes with rotation of the rotating portion, and the rotating portion is configured such that, by rotation of the rotating portion, the pressing surface presses the first surface and the blade holding portion is sandwiched between the pressing portion and the handle portion, and a non-pressing state in which the pressing surface does not press the first surface,
an operating jig for operating the pressing portion of the scraping tool;
a processing robot that holds and operates the operation jig;
a tool support portion that supports the scraping tool;
an attachment/detachment device that holds the blade holding portion and attaches/detaches the blade holding portion to/from the handle;
In the scraping tool changing method using the scraping tool changing device,
a tool setting step of supporting the scraping tool held by the processing robot on the tool support part;
a first switching step of switching the pressing portion of the scraping tool supported by the tool support portion from the pressing state to the non-pressing state by the operating jig held by the processing robot;
a detaching step of detaching the blade holding portion from the scraping tool by the attaching/detaching device when the pressing portion is in the non-pressing state;
an attachment step of attaching a replacement blade holding part that holds a replacement blade part to the scraping tool by the attachment/detachment device;
a second switching step of switching the pressing portion of the scraping tool supported by the tool support portion from the non-pressing state to the pressing state by the operating jig held by the processing robot;
A scraping tool changing method comprising:
前記キサゲ加工工具交換装置は、前記加工用ロボットによって前記操作治具が前記回転部を回転させるときに、前記操作治具に作用する負荷を検出する力覚センサを更に備え、
前記第2切替工程における前記力覚センサが検知する前記負荷が正常範囲内であるか否かについて判定を行う判定工程と、を更に含むことを特徴とする請求項13に記載のキサゲ加工工具交換方法。
the scraping tool changer further includes a force sensor that detects a load acting on the operating jig when the operating jig rotates the rotating part by the processing robot,
14. The scraping tool changing method according to claim 13, further comprising a determining step of determining whether the load detected by the force sensor in the second switching step is within a normal range.
前記キサゲ加工工具は、前記第1面に垂直な方向から見たときに、前記刃部の刃幅方向の中心線と前記柄部の長手方向と直交する短手方向の中心線とがなす角度が第1角度となる位置で前記刃保持部が前記押圧部と前記柄部に挟持される第1状態と、前記角度が前記第1角度と異なる第2角度となる位置で前記刃保持部が前記押圧部と前記柄部に挟持される第2状態と、を切替可能であり、
前記工具支持部は、前記刃保持部を支持する第1支持部と、前記柄部を支持し、前記第1面に垂直な方向に延びる回動軸線を中心に前記第1支持部に対して回動可能な第2支持部と、を有し、
前記第1切替工程の後、かつ前記第2切替工程の前に、前記第2支持部を回動させる角度変化工程を更に含むことを特徴とする請求項13に記載のキサゲ加工工具交換方法。
The scraping tool is switchable between a first state in which the blade holding portion is clamped between the pressing portion and the handle portion at a position where an angle formed between a center line of the blade portion in a blade width direction and a center line of the handle portion in a short direction perpendicular to a longitudinal direction thereof is a first angle when viewed from a direction perpendicular to the first surface, and a second state in which the blade holding portion is clamped between the pressing portion and the handle portion at a position where the angle is a second angle different from the first angle,
the tool support portion includes a first support portion that supports the blade holding portion, and a second support portion that supports the handle portion and is rotatable relative to the first support portion around a rotation axis that extends in a direction perpendicular to the first surface,
The scraping tool changing method according to claim 13, further comprising an angle changing step of rotating the second support portion after the first switching step and before the second switching step.
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