(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直姿勢のエアーシリンダ（１）におけるシリンダ本体（10）の底部又はピストンロッド（11）の端部のうち一方を固定板（２）に、他方を前記固定板（２）よりも下方に配置された移動板（３）に、取り付け、前記エアーシリンダ（１）を一定の伸縮抵抗を有するジャバラ管（４）で包囲すると共に前記ジャバラ管（４）の上端を固定板（２）に、下端を移動板（３）に、取り付け、前記移動板（３）側にグラインダ（Ｇ）を取り付けてあるグラインダ加圧装置において、ジャバラ管（４）よりも伸縮抵抗が小さい補助ジャバラ管（６）を具備させると共に、前記ジャバラ管（４）及び補助ジャバラ管（６）内は外気が侵入しないように密閉させてあり、伸縮動作に伴うジャバラ管（４）内は空気量の増減を補助ジャバラ管（６）の伸縮により吸収するようにしたことを特徴とするグラインダ加圧装置。
【請求項２】
補助ジャバラ管（６）を移動板（３）に取り付けると共に前記移動板（３）に設けた空気出入孔を介してジャバラ管（４）内と補助ジャバラ管（６）内とが連通されていることを特徴とする請求項１記載のグラインダ加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、グラインダ加圧装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
グラインダ加圧装置としては、例えば、図１０に示すようなものがある。
【０００３】
このグラインダ加圧装置は、図１０に示すように、鉛直姿勢のエアーシリンダ１におけるシリンダ本体１０の底部を固定板２に、ピストンロッド１１の端部を前記固定板２よりも下方に配置された移動板３に、それぞれ取り付け、前記エアーシリンダ１を一定の伸縮抵抗を有する防塵用のジャバラ管４で包囲すると共に前記ジャバラ管４の上端を固定板２に、下端を移動板３に、取り付け、前記移動板３側にグラインダＧを取り付けてある。
【０００４】
ここで、上記したジャバラ管４には、エアーシリンダ１のピストンロッド１１の伸長・縮短に対して大きな抵抗とならないように小さな空気孔を設けてあり、前記空気孔を防塵用の不織布で塞ぐようにしている。
【０００５】
しかしながら、粉塵の粒子が小さくなると、ジャバラ管４の内部への粉塵の侵入を許してしまうという問題がある。これでは、粉塵の影響でエアーシリンダー１等の動きが悪くなり、一定圧で被研削物を研磨することができない。
【０００６】
上記問題を解決する方法としては、エアーシリンダ１のピストンロッド１１の伸長・縮短に伴って、完全密閉状態にあるジャバラ管４内に対してチューブを介して空気を出し入れするという方法がある。
【０００７】
しかしながら、この方法では、チューブの内壁と空気との摩擦により空気出入り時に空気抵抗が生じ、チューブが長い場合には大きな空気抵抗になる。よって、エアーシリンダー１の動きが悪くなり、上記と同様に一定圧で被研削物を研磨することができない。また、チューブはロボットまわりの障害物になることがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、防塵効果が非常に優れ且つ一定圧で被研削物を研磨できるグラインダ加圧装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明のグラインダ加圧装置は、鉛直姿勢のエアーシリンダ１におけるシリンダ本体10の底部又はピストンロッド11の端部のうち一方を固定板２に、他方を前記固定板２よりも下方に配置された移動板３に、取り付け、前記エアーシリンダ１を一定の伸縮抵抗を有するジャバラ管４で包囲すると共に前記ジャバラ管４の上端を固定板２に、下端を移動板３に、取り付け、前記移動板３側にグラインダＧを取り付けてあるグラインダ加圧装置において、ジャバラ管４よりも伸縮抵抗が小さい補助ジャバラ管６を具備させると共に、前記ジャバラ管４及び補助ジャバラ管６内は外気が侵入しないように密閉させてあり、伸縮動作に伴うジャバラ管４内は空気量の増減を補助ジャバラ管６の伸縮により吸収するようにしている。
（請求項２記載の発明）
この発明のグラインダ加圧装置は、上記請求項１記載の発明に関し、補助ジャバラ管６を移動板３に取り付けると共に前記移動板３に設けた空気出入孔を介してジャバラ管４内と補助ジャバラ管６内とが連通されている。
【００１０】
なお、上記発明のグラインダ加圧装置の機能については、以下の発明の実施の形態の欄で明らかにする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施形態におけるグラインダ加圧装置について図面を用いながら詳細に説明する。
【００１２】
この実施形態の研削システムは、図１に示すように、グラインダＧを支持したグラインダ加圧装置ＧＫと、前記グラインダＧを回転駆動すると共に前記グラインダ加圧装置ＧＫに空気を送るコンプレッサＣとを具備し、前記コンプレッサＣとグラインダＧ又はグラインダ加圧装置ＧＫとを繋ぐエアー配管路に、切替え弁Ｋ１，Ｋ２及び電空比例弁Ｋ３，Ｋ４並びに圧力センサＰ１，Ｐ２を設けている。
【００１３】
以下にこの研削システムの主要構成部について説明する。
〔グラインダＧについて〕
グラインダＧは、図１に示すように、コンプレッサＣからの圧縮空気により砥石ｇが回転駆動せしめられるエアー式のものが採用されており、上記した切替え弁Ｋ２を介して圧縮空気が送られるようにしてある。
〔グラインダ加圧装置ＧＫについて〕
グラインダ加圧装置ＧＫは、図２や図３に示すように、固定板２に鉛直姿勢のエアーシリンダ１におけるシリンダ本体１０の底部を取り付けると共に前記エアーシリンダ１のピストンロッド１１の端部に移動板３を取り付け、前記移動板３側にガイドテーブルＧ２を、前記シリンダ本体１０の外周面にガイドＧ１を、それぞれ取り付けると共に図７及び図８に示す如くガイドテーブルＧ２がガイドＧ１に対してボールＢ（鋼球）を介したころがり摩擦状態で鉛直方向に案内されるものとしてある。また、このグラインダ加圧装置ＧＫでは、図３〜図５に示す如く、グラインダＧの位置検出が行えるように固定板２に対する移動板３の位置を検出するリニアセンサＲＳを具備させてあり、さらに固定板２と移動板３の間に存在する機器及び部材を包囲する防塵用のジャバラ管４を設けてある。そして、図２や図６に示すように、ピストン１２によって区画される上下のシリンダ室１３，１４の空気圧を調整することにより移動板３に取付板５を介して取り付けられたグラインダＧの砥石ｇの被切削物への押し付け力が調節できるようになっている。
〔エアーシリンダ１の構成について〕
エアーシリンダ１は、図６に示すように、基本的にはシリンダ本体１０と、前記シリンダ本体１０内をシリンダ室１３，１４とに区画するピストン１２と、前記ピストン１２に連結されたピストンロッド１１とから成り、シリンダ室１３，１４に対する空気の供給・排出によりピストン１２を移動せしめてシリンダ本体１０からのピストンロッド１１の突出量を変化せしめるものとしてある。なお、この実施形態では、図６に示すように、シリンダ本体１０は部材１０ａ〜１０ｈ等を組み合わせて構成してあり、気密性が要求される部材相互間にはＯリングＯＲを配置させてある。
【００１４】
また、このエアーシリンダ１では、図６に示すように、ピストン１２の外周壁と部材１０ｄの内周壁相互、及びピストンロッド１１の外周壁と部材１０ｈの内周壁相互をそれぞれ低摩擦係数とすべく前記した各部材相互間をメタルシールＭＳにより気密化してあり、また、前記ピストンロッド１１を広範囲でボールブッシュＢＳにより進退自在に支持されているものとしてある。なお、図６中、符号１９はグリス溝である。
〔固定板２の構成について〕
固定板２は、図２や図３に示すように側面から下面に連通する二系統の空気路２０，２１を具備するものとしてあり、図１に示す如く他部材を介して固定部Ｆに取り付けられている。
【００１５】
なお、図１や図２に示すように、電空比例弁Ｋ３を通った空気は空気路２０及びチューブＴ１を介してシリンダ室１４に供給され、他方、電空比例弁Ｋ４を通った空気は空気路２１及びチューブＴ２を介してシリンダ室１３に供給されるようにしてある。
〔移動板３、取付板５について〕
移動板３と取付板５とは、ボルト等により一本化されており、図２に示すように、取付板５にはグラインダＧが姿勢変化可能に取り付けられている。
〔ジャバラ管４、補助ジャバラ管６の構成について〕
ジャバラ管４は、ナイロンにネオプレンゴムをコーティングして成るネオプレンクロスにより構成してあると共に図２に示すように外周尖り部４０に芯線を埋設するようにしてあり、伸縮抵抗が非常に小さく且つ直径方向の保形性を有するものとしてある。なお、このジャバラ管４内は、外気が侵入しないように密閉状態となっているが、このことは補助ジャバラ管６についても同様である。
【００１６】
補助ジャバラ管６は、三層構造（内：ナイロン布にアルミハイパロンコーティング、中：ポリエステルフィルム、外：ナイロン布にウレタンコーティング）のシート状のものを折って構成してあると共に伸縮抵抗がジャバラ管４よりもさらに小さく設定されており、図２、図３、図９に示すように、全体としては略直方体状に形成されている。また、この補助ジャバラ管６は、図２や図３に示すような移動板３への取り付け状態において、前記移動板３に設けた空気出入孔３０を介してジャバラ管４内と連通されており、シリンダ１のピストンロッド１１の伸縮動作に伴うジャバラ管４内の空気量の増減を補助ジャバラ管６の伸縮により十分に吸収できるようにしてある。なお、この実施形態の補助ジャバラ管６では、各外周尖り部６１を含む膨らみ部６０の伸長距離がほぼ一定となるように、シート状の伸長規制布６３で凹み部６２，  ６２相互を繋ぐことにより過度な伸長を防止してある。また、上記空気出入孔３０は、これを通過する空気抵抗が大きくならないように、開口面積を大きく設定してある。
〔ガイドＧ１とガイドテーブルＧ２との関係について〕
ガイドＧ１とガイドテーブルＧ２とは、図７や図８に示すように、ボールＢを介して一体化されており、ガイドＧ１に対してガイドテーブルＧ２が移動したときにはボールが回転しながら循環運動するようになっている。前記ボールＢはガイドＧ１に対して４５°のアンギュラコンタクト構造となっていると共にバランスの良い与圧がかけられており、よって、上下左右方向に同一定格荷重を持つと共に一定の低いころがり摩擦係数を維持するものとなっている。
【００１７】
なお、上記ガイドＧ１は、図２や図３に示すように、エアーシリンダ１のシリンダ本体１０の外面に垂直姿勢で取り付けられており、ガイドテーブルＧ２は同図に示す如く移動板３に立設したブラケット３９に取り付けられている。また、ガイドＧ１に対するガイドテーブルＧ２の移動範囲は、上限・下限ストッパにより規定してある。
〔リニアセンサＲＳについて〕
リニアセンサＲＳは、上述した如くグラインダＧの位置検出が行えるように固定板２に対する移動板３の位置を検出するものであるが、図４や図５に示すように、当該リニアセンサＲＳはその本体ＲＳ１をシリンダ本体１０側に、ロッドＲＳ２を移動板３に、それぞれ取り付けるようにして設置されている。なお、このリニアセンサＲＳ１、本体ＲＳ１に対するロッドＲＳ２の進退抵抗が小さいものとしてある。
〔グラインダＧの上下動及び、砥石の被研削物への加圧について〕
このグラインダ加圧装置ＧＫは上記のような構成であるから、電空比例弁Ｋ３，Ｋ４への電圧値又は電流値を変化させることによりシリンダ室１３，１４への空気の圧力を調整することができ、その結果、砥石ｇの被研削物への押し付け力を所望に設定することができる。
【００１８】
また、このグラインダ加圧装置ＧＫに使用されているエアーシリンダ１は、ピストン１２の外周壁と部材１０ｄの内周壁相互、及びピストンロッド１１の外周壁と部材１０ｈの内周壁相互をそれぞれ低摩擦係数としてあり、また、前記ピストンロッド１１を広範囲でボールブッシュＢＳにより進退自在に支持されたものとしてあるから、砥石ｇの磨耗やわずかな被研削物の位置ズレを生じた場合でも、砥石ｇの被研削物への押し付け力は補償される。
【００１９】
さらに、補助ジャバラ管６の伸縮抵抗は、ジャバラ管４のそれよりも小さく設定してあり、また上記空気出入孔３０はこれを通過する空気抵抗が大きくならないように開口面積を大きく設定してあるから、ジャバラ管４と補助ジャバラ管６との空気の出入りにおいて砥石ｇの被研削物への押し付け力に悪影響を与えることはほとんどない。
【００２０】
そして、このグラインダ加圧装置ＧＫを使用すれば、高価な機器を使用する必要はなく且つ制御も非常に簡単であるから安価なものとなる。
〔他の実施形態について〕
上記実施形態にかえて、鉛直姿勢のエアーシリンダ１におけるピストンロッド１１の端部を固定板２に、シリンダ本体１０の底部を移動板３に、それぞれ取り付けるようにしてグラインダ加圧装置ＧＫを構成させてもよい。
【００２１】
また、上記実施形態のシステムに使用しているグラインダＧはエアー式のものであるが、電気式のグラインダにもこのシステムは採用できる。
【００２２】
さらに、上記実施形態のシステムでは固定部Ｆにグラインダ加圧装置ＧＫを介してグラインダＧを取り付けているが、これに限定されるものではない。例えば、ロボットの出力部にグラインダ加圧装置ＧＫを介してグラインダＧを取り付けるようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【００２４】
発明の実施形態の欄の説明から明らかなように、防塵効果が非常に優れ且つ一定圧で被研削物を研磨できるグラインダ加圧装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態のグラインダ加圧装置を使用した研削システムの空気回路を示す説明図。
【図２】前記研削システムを構成するグラインダやグラインダ加圧装置等の正面図。
【図３】前記グラインダ加圧装置におけるエアーシリンダのピストンロッドが図２の状態から縮短した状態に変化したときの正面図。
【図４】前記グラインダ加圧装置の側面図。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図。
【図６】前記グラインダ加圧装置におけるエアーシリンダの説明図。
【図７】前記グラインダ加圧装置に使用されているガイドとガイドテーブルを組み合わせた装置の一部断面斜視図。
【図８】前記ガイドとガイドテーブルを組み合わせた装置の断面図。
【図９】前記グラインダ加圧装置に使用されている補助ジャバラの斜視図。
【図１０】先行技術のグラインダ加圧装置の説明図。
【符号の説明】
１      エアーシリンダ
２      固定板
３      移動板
４      ジャバラ管
６      補助ジャバラ管
１０      シリンダ本体
１１      ピストンロッド
【図１】
0003613701.tif 000002
【図２】
0003613701.tif 000003
【図３】
0003613701.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003613701.tif 000006
【図６】
0003613701.tif 000007
【図７】
0003613701.tif 000008
【図８】
0003613701.tif 000009
【図９】
0003613701.tif 000010
【図１０】
0003613701.tif 000011