(57)【要約】【課題】本発明の押込量調整装置は、容易に加工対象面を安定して加工することが可能な押込量調整装置を提供することを目的とする。【解決手段】把持部４と把持部４に接続されて加工対象面に当接可能とされる工具本体とを備える工具における押込量調整装置３であって、把持部４と前記工具本体との間に介在され、把持部４から前記工具本体へ作用する力を緩和して、前記工具本体から加工対象面に対して一定の力を作用させる調整機構５を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持部と該把持部に接続されて加工対象面に当接可能とされる工具本体とを備える工具における押込量調整装置であって、
前記把持部と前記工具本体との間に介在され、前記把持部から前記工具本体へ作用する力を緩和して、前記工具本体から加工対象面に対して一定の力を作用させる調整機構を備えることを特徴とする押込量調整装置。
【請求項２】
前記調整機構は、前記工具本体が前記加工対象面に当接した際に、前記工具本体を前記加工対象面に対して支持する支持部と、
弾性力によって前記工具本体から加工対象面に対して一定の力を作用させる弾性負荷部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の押込量調整装置。
【請求項３】
把持部から前記工具本体へ作用する力を減衰させるダンパ部を有することを特徴とする請求項２に記載の押込量調整装置。
【請求項４】
前記調整機構は、作動流体が充填されるシリンダ部と、
該シリンダ部内に摺動可能に配置されるピストン部とを有しており、
前記把持部から前記工具本体へ作用する力を受けて該シリンダ部の内部の圧力を一定に保つよう該ピストン部が移動することを特徴とする請求項１に記載の押込量調整装置。
【請求項５】
前記工具本体が前記加工対象面に当接した際に、前記工具本体を前記加工対象面に対して支持する支持部を有することを特徴とする請求項４に記載の押込量調整装置。
【請求項６】
前記加工対象面の状態を検出する加工状態検出部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の押込量調整装置。
【請求項７】
前記加工状態検出部での検出結果が予め定めた閾値を超えた際に、前記工具本体を停止させる工具制御部を有することを特徴とする請求項６に記載の押込量調整装置。
【請求項８】
前記加工状態検出部での検出結果が予め定めた閾値を超えた際に、前記加工対象面に対する前記工具本体の位置を固定するロック部を有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の押込量調整装置。
【請求項９】
前記加工状態検出部が、前記加工対象面の色差を検出することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の押込量調整装置。
【請求項１０】
前記支持部は、前記工具本体が前記加工対象面に当接した際に、前記工具本体を前記加工対象面に対して傾斜して支持することを特徴とする請求項２、又は、請求項３、又は、請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の押込量調整装置。
【請求項１１】
前記工具と、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の押込量調整装置とを備え、
前記工具が前記加工対象面を研磨する研磨工具であることを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押込量調整装置及び該押込量調整装置を備えた研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機や自動車の外装面には、耐候性の向上や装飾等を目的として塗装が施されている。外装面への塗装では、塗料の密着性を向上させるために前処理として母材上に下地材を塗布して下地層を形成し、下地層の上から塗料を塗布することで塗膜を形成している。このような塗装が施された航空機や自動車の外装面を再塗装する方法としては、再塗装したい部位の塗膜のみを研磨工具等で剥離させ、下地層を残した状態で再び塗料を塗布する方法が用いられている。研磨工具で塗膜のみを剥離させ下地層を残すことで、再塗装の際に下地層を再び形成する手間を低減することができる。
【０００３】
再塗装時に塗膜を剥離するための研磨工具として、例えば、特許文献１には、研磨ディスクを回転させながら加工対象物の表面を研磨し、研磨により生じる粉塵を同時に吸引し除去することが可能な小型の研磨工具が開示されている。このような研磨工具は、小型でありながら研磨と同時に粉塵の除去ができるため、作業性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６９６９３１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の研磨工具では、作業者が適正な力で均一に研磨工具を加工対象面に押し付けながら研磨しなければ、加工対象面を平滑な面にすることができない。即ち、研磨工具が部分的に強く当たるなど加工対象面に対して不均一な力が働いてしまうと、研磨される量にばらつきが生まれ研磨後の加工対象面に歪みが生じたり、研磨工具の一部のみに磨減が生じたりしてしまう。また、作業者の技量が未熟な場合、研磨工具の塗膜への押し付け荷重が過大となり塗装面での剥離速度が大きくなることで、下地層も大幅に剥離させてしまうおそれがある。そのため、作業者の技量によって加工品質がばらついてしまい、作業者の技量が未熟であると加工対象面を安定して加工できないという問題を有している。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、容易に加工対象面を安定して加工することが可能な押込量調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る押込量調整装置は、把持部と該把持部に接続されて加工対象面に当接可能とされる工具本体とを備える工具における押込量調整装置であって、前記把持部と前記工具本体との間に介在され、前記把持部から前記工具本体へ作用する力を緩和して、前記工具本体から加工対象面に対して一定の力を作用させる調整機構を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような押込量調整装置によれば、工具本体を加工対象面に当接させて、加工対象面に力をかけると、把持部を介して調整機構も加工対象面に向かって押しつけられる。その後、さらに加工対象面に向かって力をかけても、工具本体は加工対象面に当接したまま沈み込まないため、把持部から工具本体へ作用する力は、調整機構を介して緩和される。つまり、把持部から工具本体へ作用する力が大きくなっても、工具本体から加工対象面に対して作用させる力は、調整機構によって工具本体が加工対象面に対して作用させている一定の力から変化しない。したがって、把持部から工具本体に作用する力に関わらず、工具本体から加工対象面に対して作用させる力を一定に保つことができる。これにより、工具本体によって加工対象面を安定して加工することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、前記調整機構は、前記工具本体が前記加工対象面に当接した際に、前記工具本体を前記加工対象面に対して支持する支持部と、弾性力によって前記工具本体から加工対象面に対して一定の力を作用させる弾性負荷部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
このような押込量調整装置によれば、調整機構として支持部及び弾性負荷部を用いているため、加工する際に工具を加工対象面に押しつけることで、把持部から工具本体に作用する力は加工対象面に当接している支持部から加工対象面に伝達される。そして、代わりに弾性負荷部の弾性力によって生じる工具本体を加工対象面に押しつける一定の力が加工対象面に作用することとなる。そのため、把持部から工具本体に作用する力を緩和して、弾性負荷部を介して工具本体から加工対象面に対して一定の力を作用させることができる。したがって、簡単な構造で調整機構を形成できる。これにより、調整機構を容易に形成することが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、把持部から前記工具本体へ作用する力を減衰させるダンパ部を有することを特徴とする。
【００１２】
このような押込量調整装置によれば、ダンパ部を設けることで、衝撃を吸収させることができる。即ち、加工対象面に凹凸がある場合などに工具に対して衝撃が生じ、弾性負荷部で衝撃を吸収した際に調整機構に生じる振動をダンパ部で減衰させることで、振動を抑えることができる。そのため、工具本体の加工対象面に対する振動も抑えることができ、加工時の不具合を防止できる。これにより、加工対象面をより安定して加工をすることが可能となる。
【００１３】
また、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、前記調整機構は、作動流体が充填されるシリンダ部と、該シリンダ部内に摺動可能に配置されるピストン部とを有しており、前記把持部から前記工具本体へ作用する力を受けて該シリンダ部の内部の圧力を一定に保つよう該ピストン部が移動することを特徴とする。
【００１４】
このような押込量調整装置によれば、加工対象面に向かって把持部から工具本体へ作用する力を大きくしても、調整機構であるシリンダ部の内部の圧力を一定に保つようにピストン部が摺動して移動することで、加工対象面に加わる力は一定に制御される。即ち、工具本体から加工対象面に対して作用させる力は、調整機構であるシリンダ部の内部の一定に保たれた圧力によって、調整機構を介して工具本体が加工対象面に対して作用させている一定の力から変化しない。したがって、把持部から工具本体へ作用する力の大きさに関わらず、工具本体から加工対象面に対して作用させる力を一定に保つことができる。そのため、加工対象面に対して一定の力で工具本体を押し付けたまま加工を行うことができる。これにより、工具本体によって加工対象面を安定して加工をすることが可能となる。
【００１５】
さらに、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、前記工具本体が前記加工対象面に当接した際に、前記工具本体を前記加工対象面に対して支持する支持部を有することを特徴とする。
【００１６】
このような押込量調整装置によれば、支持部によって工具を加工対象面に対して支持することで、工具本体が加工対象面に対して安定した姿勢を維持することができる。そして、調整機構であるピストン部とシリンダ部とが加工対象面に対して一定の姿勢を容易に維持し易くなり、ピストン部とシリンダ部との摺動を効率よく行うことができる。そのため、把持部から工具本体へ作用する力の大きさが変化しても、ピストン部とシリンダ部が直ぐに圧力を一定に保つように摺動することができ、工具本体から加工対象面に対して作用させる力を安定して一定に保つことができる。これにより、工具本体によって加工対象面をより安定して研磨加工をすることが可能となる。
【００１７】
また、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、前記加工対象面の状態を検出する加工状態検出部を有することを特徴とする。
【００１８】
このような押込量調整装置によれば、加工状態検出部によって加工対象面の状態を検出することで、加工の進み具合や加工対象面に異常を生じさせていないか等を確認しながら工具本体で加工することが容易にできる。
【００１９】
さらに、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、前記加工状態検出部での検出結果が予め定めた閾値を超えた際に、前記工具本体を停止させる工具制御部を有することを特徴とする。
【００２０】
このような押込量調整装置によれば、検出結果が予め定めた閾値を超えた際に、工具本体を停止させることができる。これにより、加工対象面を過剰に加工してしまうことを確実に防止でき、加工対象面への加工品質を向上させることが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、前記加工状態検出部での検出結果が予め定めた閾値を超えた際に、前記加工対象面に対する前記工具本体の位置を固定するロック部を有することを特徴とする。
【００２２】
このような押込量調整装置によれば、検出結果が予め定めた閾値を超えた際に、ロック部によって加工対象面に対する工具本体の位置を固定して規制することができる。これにより、加工対象面を過剰に加工してしまうことをより確実に防止でき、加工対象面への加工品質を向上させることが可能となる。
【００２３】
また、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、前記加工状態検出部が、前記加工対象面の色差を検出することを特徴とする。
【００２４】
このような押込量調整装置によれば、加工状態検出部が色差センサーによって色差を検出して、加工対象面の状態を検出していることで、加工を必要とする部分のみを安定して加工することができる。
【００２５】
さらに、本発明の他の態様に係る押込量調整装置は、前記支持部は、前記工具本体が前記加工対象面に当接した際に、前記工具本体を前記加工対象面に対して傾斜して支持することを特徴とする。
【００２６】
このような押込量調整装置によれば、支持部によって工具本体が加工対象面に対して当接する際には工具本体を加工対象面に対して傾斜して支持することができる。そのため、工具本体は、加工対象面に当接すると、一定のモーメントを加工対象面に作用させることができる。したがって、一定のモーメントを加工対象面に作用させながら工具で加工することができ、作業者が意図的に工具本体を加工対象面に片当てするような加工を模擬することができる。これにより、曲率の大きな加工対象面であっても安定して加工をすることができる。
【００２７】
また、本発明の一の態様に係る研磨装置は、前記工具と、前記押込量調整装置とを備え、前記工具が前記加工対象面を研磨する研磨工具であることを特徴とする。
【００２８】
このような押込量調整装置によれば、押込量調整装置を備える研磨工具を用いることで、作業者によらず安定して加工対象面を研磨することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の押込量調整装置によれば、把持部から工具本体へ作用するする力が大きくなっても、工具本体から加工対象面に対して作用させる力を一定の力とすることで、工具本体によって加工対象面を安定して加工することが可能な押込量調整装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る押込量調整装置を備えた研磨工具を説明する斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る押込量調整装置を備えた研磨工具を説明する上面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る押込量調整装置を備えた研磨工具を説明する側面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る押込量調整装置を備えた研磨工具を説明する概略図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る押込量調整装置の調整機構の一部及びロック部を説明する拡大図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る押込量調整装置を備えた研磨工具を説明する概略図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る押込量調整装置を備えた研磨工具を説明する概略図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る押込量調整装置の調整機構の変形例の一部を説明する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る実施形態の押込量調整装置について図１から図５を参照して説明する。
本実施形態の研磨装置は、工具本体である研磨ディスク部１０ａを有する公知の加工工具である研磨工具１０と、研磨工具１０に取り付けられて加工対象面２０に対して加工として研磨加工をする際に使用される押込量調整装置３とを備えている。
【００３２】
本実施形態では、工具として公知の研磨工具１０を使用している。本実施形態で使用する研磨工具１０としては、図１から図３に示すような３Ｍ社製のダブルアクションサンダーを用いている。そして、工具である研磨工具１０は、工具本体であり加工対象面２０に当接可能とされ研磨ディスクを有する研磨ディスク部１０ａと、研磨ディスク部１０ａに空気を供給するエア源１０ｃと、エア源１０ｃから研磨ディスク部１０ａへの空気の供給量を調整する電磁バルブ１０ｄと、研磨工具１０の上部に配置されるレバー１０ｆと、レバー１０ｆと連動し電磁バルブ１０ｄの開閉量を調整するスイッチ部１０ｅと、を有している。研磨工具１０は、上部からレバー１０ｆが押しこまれることでスイッチ部１０ｅによって電磁バルブ１０ｄが開放され、工具本体である研磨ディスク部１０ａのエアモータにエア源１０ｃから空気が供給されて研磨ディスクが回転し、加工対象面２０を研磨している。そして、工具本体である研磨ディスク部１０ａは、レバー１０ｆによってスイッチ部１０ｅが押されることで電磁バルブ１０ｄの開閉量が調整され、エアモータへの空気の供給量が調整されることで研磨ディスクの回転数を調整可能とされている。
【００３３】
加工対象面２０は、塗装が施された加工対象物の塗装面であり、下地層２０ｂの上から下地材と色の異なる塗料が吹き付けられることで形成される塗膜２０ａの表面である。本実施形態では、再塗装するために下地層２０ｂを残して塗膜２０ａのみを研磨し剥離する場合に研磨工具１０を用いることを想定している。
【００３４】
第一実施形態の押込量調整装置３は、図１から図４に示すように、研磨工具１０に取り付けられる把持部４と、把持部４から工具本体である研磨ディスク部１０ａに作用する力を調整する調整機構５と、加工対象面２０に対する工具本体である研磨ディスク部１０ａの位置を規制するロック部６と、加工対象面２０の状態を検出する加工状態検出部７と、加工状態検出部７からの信号に基づいて調整機構５や研磨工具１０を制御する制御部８とを有している。
【００３５】
把持部４は、工具本体である研磨ディスク部１０ａを加工対象面２０に押し付ける際に作業者によって研磨工具１０と共に把持される。そして、把持部４は、研磨工具１０の上部に嵌め込まれる把持部カバー４１と、研磨工具１０の外周に沿って配置される外周把持部材４２と、把持部カバー４１と外周把持部材４２とを接続する複数の把持部接続部材４３とを有しており、研磨工具１０に対して一体に固定されることで工具本体である研磨ディスク部１０ａに接続されている。
把持部カバー４１は、研磨工具１０の上部とレバー１０ｆとの間に嵌まり込むように固定されており、作業者が研磨工具１０を使用するために研磨工具１０の上部を掴んでレバー１０ｆを押す際には把持部カバー４１も共に把持されるよう配置されている。
外周把持部材４２は、薄板状をなす金属板によって形成され、一端を切り欠かれたリング状をなして研磨工具１０の外周に沿って配置されている。
把持部接続部材４３は、複数の薄板状をなす金属板によって形成され、それぞれ溶接等によって一端が外周把持部材４２に、他端が把持部カバー４１の上部に対して直接固定されている。そして、把持部接続部材４３が、研磨工具１０の周方向に等間隔に離間して配置されていることで、外周把持部材４２を把持部カバー４１に対して固定している。
【００３６】
調整機構５は、加工対象面２０に対して押し付けるように把持部４から研磨工具１０の研磨ディスク部１０ａへ作用する力を研磨ディスク部１０ａへ直接作用しないよう緩和し、代わりに加工対象面２０に対して一定の力Ｆを作用させている。調整機構５は、把持部４と工具本体である研磨ディスク部１０ａとの間に介在するように接続して配置されている。そして、調整機構５は、把持部４と一体に固定され工具本体である研磨ディスク部１０ａを支持する支持部５１と、圧縮バネ５２ｂを介して研磨ディスク部１０ａに対して弾性力によって力を作用させる弾性負荷部５２と、弾性負荷部５２を支持するダンパ部５３と、ダンパ部５３と研磨工具１０とを接続する調整機構保持部５４とを有している。
【００３７】
支持部５１は、把持部４の周りに離間して複数配置されており、第一実施形態では周方向にわたって等間隔に離間して三カ所配置されている。（なお、図示都合上、図４においては、支持部５１は図１から図３に記載に支持部５１のうち、二つのみが記載されている。）支持部５１は、初期状態では工具本体である研磨ディスク部１０ａよりも上に位置している。研磨ディスク部１０ａが加工対象面２０に当接後、把持部４が上部から押圧されると、支持部５１が加工対象面２０に当接して接地荷重を支持することとなる。そして、支持部５１は、回転することで加工対象面２０に当接したまま移動可能とする球面ローラ部５１ａと、球面ローラ部５１ａと一体に接続される支持部ロッド５１ｂと、支持部ロッド５１ｂと把持部４の外周把持部材４２とを固定する支持部接続部材５１ｃとを有している。
球面ローラ部５１ａは、回転可能に配置された球状部材を有しており、加工対象面２０に当接したまま球状部材が回転することで支持部５１を移動可能としている。
支持部ロッド５１ｂは、球面ローラ部５１ａから鉛直方向上方に円柱状をなして延びる棒部材であり、球面ローラ部５１ａと固定されていない端部には、ねじが切られている。
支持部接続部材５１ｃは、矩形板状の金属板で、タップを有する孔部が一方の端部に形成されており、孔部にねじが切られた支持部ロッド５１ｂが挿通されて固定されている。そして、支持部接続部材５１ｃは、孔部の形成されていない側の他方の端部で外周把持部材４２に固定されている。
【００３８】
弾性負荷部５２は、圧縮バネ５２ｂを介して外周把持部材４２を支持しつつ、把持部４の位置が固定されることで、工具本体である研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０に対して弾性力によって一定の力Ｆを作用させている。弾性負荷部５２は、図５に示すように、支持部接続部材５１ｃを介して外周把持部材４２に固定される圧縮バネ軸５２ａと、圧縮バネ軸５２ａを軸に配置される圧縮バネ５２ｂとを有している。
圧縮バネ軸５２ａは、ダンパ部５３のダンパピストン部５３ａと一端が一体に形成された軸状部材であり、ダンパピストン部５３ａと一体となっていない他端は、外周面にネジが切られており支持部接続部材５１ｃの外周把持部材４２が固定されていない側の孔部に接続されている。
圧縮バネ５２ｂは、公知の圧縮コイルばねを用いることができ、圧縮バネ軸５２ａを内部に挿通させてダンパシリンダ部５３ｂと支持部５１の支持部接続部材５１ｃとで圧縮されるように配置され、圧縮バネ５２ｂが反発する弾性力によってダンパシリンダ部５３ｂと支持部５１の支持部接続部材５１ｃとに力を作用させている。
なお、弾性負荷部５２に用いられる圧縮バネ５２ｂは、弾性力を発揮することができれば良く、例えば、機械的なバネやゴム材であっても良く、ソレノイドを用いた電磁バネであっても良い。
【００３９】
ダンパ部５３は、工具本体である研磨ディスク部１０ａによって加工対象面２０を加工する速度に応じて内部の作動流体ＷＭＲの量を調整しながら弾性負荷部５２と一体になって把持部４と接続されており、弾性負荷部５２にかかる力を減衰している。そして、ダンパ部５３は、図５に示すように、弾性負荷部５２を支持するダンパピストン部５３ａと、ダンパピストン部５３ａを内部に摺動可能に収容するダンパシリンダ部５３ｂと、ダンパシリンダ部５３ｂ内の鉛直方向下方に充填される作動流体ＷＭＲと、ダンパシリンダ部５３ｂ内の作動流体ＷＭＲの量を調整するリザーバタンク５３ｃと、ダンパシリンダ部５３ｂとリザーバタンク５３ｃとを接続する作動流体供給管５３ｄとを有している。
【００４０】
ダンパピストン部５３ａは、円板状をなして弾性負荷部５２の圧縮バネ軸５２ａと一体に形成されており、ダンパシリンダ部５３ｂ内に摺動可能に収容されている。
ダンパシリンダ部５３ｂは、円筒状をなしており、内部に作動流体ＷＭＲが充填され、ダンパピストン部５３ａを摺動可能に収容している。
作動流体ＷＭＲは、一定の粘度を有する流体であれば良く、第一実施形態では公知のＭＲ流体が使用される。ＭＲ流体は、周囲の磁場の強弱によって粘度が変化する流体である。
リザーバタンク５３ｃは、円筒状をなして内部に作動流体ＷＭＲが充填されており、外気圧と内部の作動流体ＷＭＲに差圧によってフローティングピストン５３ｅを移動させることで、内部の作動流体ＷＭＲの量を調整している。なお、フローティングピストン５３ｅの代わりにダイアフラムを用いてリザーバタンク５３ｃ内の流体の容積を調節しても良い。
作動流体供給管５３ｄは、リザーバタンク５３ｃの底部とダンパシリンダ部５３ｂの底部とを挿通する管材であり、内部に作動流体ＷＭＲが流通可能とされていることで、リザーバタンク５３ｃとダンパシリンダ部５３ｂと間で作動流体ＷＭＲを流通させている。
【００４１】
調整機構保持部５４は、ダンパ部５３のダンパシリンダ部５３ｂを保持し、研磨工具１０に接続されている。調整機構保持部５４と支持部接続部材５１ｃとによって、調整機構５は研磨工具１０に固定されている。
なお、ダンパ部５３は調整機構５として弾性負荷部５２と一体に設けられていることに限定されるものではなく、例えば、調整機構５とは別に弾性負荷部５２と並列に設けられていても良い。
【００４２】
ロック部６は、図５に示すように、ダンパシリンダ部５３ｂとリザーバタンク５３ｃとの間に配置された作動流体供給管５３ｄの外周に配置される電磁コイルであり、電流が供給されることで磁力を発生させている。ロック部６は、磁力が発生することで作動流体供給管５３ｄの周囲に強い磁場を生じさせ、作動流体ＷＭＲであるＭＲ流体を固化させることで、ダンパ部５３内の作動流体ＷＭＲを固定する。そして、調整機構５のダンパ部５３が固定されることで、加工対象面２０に対する工具本体である研磨ディスク部１０ａの位置を固定して規制している。
なお、作動流体ＷＭＲはＭＲ流体に限定されるものではなく、例えば、電界を印加することによって粘度が変化するＥＲ流体や、通常の作動油を用いても良い。作動油を用いる場合には、電磁コイルの代わりに電磁弁や形の異なるオリフィスを設けることでロック部６を形成することができる。
【００４３】
加工状態検出部７は、支持部５１の支持部ロッド５１ｂに取り付けられる色差センサーであり、加工対象面２０の色差を測定し、信号を出力することで加工対象面２０の状態を検出している。加工状態検出部７は、球面ローラ部５１ａよりも加工対象面２０から離れるように配置されて支持部５１の支持部ロッド５１ｂに固定されており、球面ローラ部５１ａが加工対象面２０に当接しても加工状態検出部７である色差センサーが加工対象面２０から一定の距離だけ離間するよう配置されている。
【００４４】
制御部８は、図４に示すように、加工状態検出部７からの信号を基に加工対象面２０からの状態を判定する運転条件判定部８１と、運転条件判定部８１の判定結果に基づいて工具本体である研磨ディスク部１０ａを停止させる工具制御部８２と、運転条件判定部８１の判定結果に基づいてロック部６を作動させるロック制御部８３とを有している。
【００４５】
運転条件判定部８１は、加工状態検出部７である色差センサーでの検出結果が、予め定めた閾値を超えている場合に、塗膜２０ａの剥離が終了したものとして信号を出力する。即ち、第一実施形態の場合、加工対象面２０の塗膜２０ａの色と下地層２０ｂとの色との色差から、予め閾値となる色差の値を決定しておき、塗膜２０ａが剥離され下地層２０ｂが露出したか否かを判定している。そして、運転条件判定部８１からの信号は、工具制御部８２とロック制御部８３との両方に同時に出力される。
【００４６】
工具制御部８２は、判定結果によって運転条件判定部８１から信号が入力されると、研磨工具１０の電磁バルブ１０ｄに閉塞するよう信号を出力する。そして、電磁バルブ１０ｄが閉塞されることで、研磨ディスク部１０ａのエアモータへの空気の供給が止まり工具本体である研磨ディスク部１０ａの研磨ディスクの回転が停止する。
【００４７】
ロック制御部８３は、判定結果によって運転条件判定部８１から信号が入力されると、ロック部６である電磁コイルに電流を供給するよう信号を出力する。そして、ロック部６に電流が供給されると、調整機構５によって工具本体である研磨ディスク部１０ａの位置が、その場で固定される。
【００４８】
次に、上記第一実施形態の押込量調整装置３の作用について説明する。
上記のような第一実施形態の押込量調整装置３では、研磨工具１０の研磨ディスク部１０ａの研磨ディスクを回転させ研磨工具１０の上部に固定された把持部４を加工対象面２０に向かって押圧すると、工具本体である研磨ディスク部１０ａが加工対象面２０に当接する。この状態では研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０には力が作用しておらず研磨加工ができないため、さらに、把持部４を加工対象面２０に向かって押圧すると、支持部５１が加工対象面２０に当接する。
その後、支持部５１を加工対象面２０に当接させたまま、工具本体である研磨ディスク部１０ａによって加工対象面２０が研磨され、塗膜２０ａが剥離される。加工対象面２０の研磨加工は、加工状態検出部７である色差センサーによって加工対象面２０の色差を検出しながら実施する。下地層２０ｂと塗膜２０ａとは色が異なっているため、研磨加工が進み、加工対象面２０の塗膜２０ａが一定の深さまで剥離され下地層２０ｂが露出すると、加工状態検出部７である色差センサーにて検出している色差の値が、予め定めた閾値を超える。
【００４９】
制御部８の運転条件判定部８１にて、加工状態検出部７で検出した色差の値が閾値を超えていると判定すると、工具制御部８２とロック制御部８３とそれぞれ信号が出力される。
工具制御部８２では、信号が入力されると、研磨工具１０の電磁バルブ１０ｄに閉塞させるよう信号を出力する。そして、電磁バルブ１０ｄを閉塞することで、研磨ディスク部１０ａのエアモータへの空気の供給を停止させ、工具本体である研磨ディスク部１０ａの研磨ディスクの回転を停止させる。
ロック制御部８３では、信号が入力されると、ロック部６に電流が供給されロック部６の電磁コイルに磁力が生じる。ロック部６で磁力が生じることで、ダンパ部５３の作動流体ＷＭＲが固化され、ロック部６は加工対象面２０に対する工具本体である研磨ディスク部１０ａの位置を固定して規制する。
その結果、制御部８である工具制御部８２及びロック制御部８３によって、工具本体である研磨ディスク部１０ａは位置を固定されて停止し研磨加工が終了する。
【００５０】
このような押込量調整装置３によれば、研磨工具１０の研磨ディスク部１０ａで研磨加工を開始する際には、支持部５１は工具本体である研磨ディスク部１０ａよりも加工対象面２０から離間している。そして、研磨するために研磨ディスク部１０ａを加工対象面２０に当接させて、研磨工具１０の上部から加工対象面２０に向かって力をかけて押しつけられると、把持部４を介して調整機構５である支持部５１も加工対象面２０に向かって押しつけられ、支持部５１の球面ローラ部５１ａが加工対象面２０に当接する。この時、研磨工具１０を加工対象面２０に向かって押しつけることで、調整機構５の弾性負荷部５２圧縮バネ５２ｂの弾性力によって、調整機構５から工具本体である研磨ディスク部１０ａへ押し付けるような力が作用している。
【００５１】
その後、支持部５１の球面ローラ部５１ａが加工対象面２０に当接した状態で、さらに研磨工具１０の上部から加工対象面２０に向かって力をかけても、研磨ディスク部１０ａは加工対象面２０に支持部５１によって支持されているため加工対象面２０に当接したまま沈み込まない。そのため、加工対象面２０に向かって研磨工具１０の上部からさらに押しけようとする力である把持部４から研磨ディスク部１０ａへ作用する力は、支持部５１を介して加工対象面２０へと伝達される。つまり、把持部４から工具本体である研磨ディスク部１０ａへ作用する力が大きくなっても緩和され、工具本体である研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０に対して作用させる力は、調整機構５である弾性負荷部５２の圧縮バネ５２ｂの弾性力によって、工具本体である研磨ディスク部１０ａが加工対象面２０に対して作用させている一定の力Ｆから変化しない。したがって、把持部４から工具本体である研磨ディスク部１０ａに作用する力の大きさに関わらず、研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０に対して作用させる力を一定に保つことができる。そのため、加工対象面２０に対して一定の力Ｆで工具本体である研磨ディスク部１０ａを押し付けたまま研磨加工を行うことができる。これにより、工具本体である研磨ディスク部１０ａによって加工対象面２０を安定して研磨加工をすることが可能となる。
【００５２】
また、調整機構５として複数の支持部５１及び弾性負荷部５２を用いているため、研磨する際に研磨工具１０を加工対象面２０に押しつけることで、把持部４から工具本体である研磨ディスク部１０ａに作用する力は加工対象面２０に当接している支持部５１から加工対象面２０に伝達される。そして、代わりに弾性負荷部５２の圧縮バネ５２ｂの弾性力によって生じる工具本体である研磨ディスク部１０ａを加工対象面２０に押しつける一定の力Ｆが加工対象面２０に作用することとなる。そのため、把持部４から研磨ディスク部１０ａに作用する力を緩和して、弾性負荷部５２を介して研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０に対して一定の力Ｆを作用させることができる。したがって、調整機構５の構造自体も把持部４に接続された支持部５１と、圧縮バネ５２ｂと用いた弾性負荷部５２で構成できるため、簡単な構造で調整機構５を形成できる。これにより、調整機構５を容易に形成することが可能となる。
【００５３】
さらに、弾性負荷部５２をダンパ部５３と一体に設けることで、ショックアブソーバーのように作用させ衝撃を吸収させることができる。即ち、加工対象面２０に凹凸がある場合などに研磨工具１０に対して研磨加工中に衝撃が生じ、調整機構５である弾性負荷部５２で衝撃を吸収した際に弾性負荷部５２に生じる圧縮バネ５２ｂの周期振動をダンパ部５３で減衰させることで、振動を抑えることができる。そのため、工具本体である研磨ディスク部１０ａの加工対象面２０に対する振動も抑えることができ、研磨加工時のびびり等の不具合を防止できる。これにより、加工対象面２０をより安定して研磨加工をすることが可能となる。
【００５４】
また、加工状態検出部７である色差センサーによって加工対象面２０の状態を検出することで、研磨等の加工の進み具合や加工対象面２０に異常を生じさせていないか等を確認しながら工具本体である研磨ディスク部１０ａで研磨加工することが容易にできる。
【００５５】
そして、加工状態検出部７が色差センサーによって色差を検出して、加工対象面２０の状態を検出していることで、本実施形態のように色の異なる複数の層を有する加工対象面２０である塗装面の塗膜２０ａのみを剥離させる場合に、下地層２０ｂまで研磨が進んでいることを容易に検出することができる。そのため、塗膜２０ａのみを剥離し下地層２０ｂを残すよう研磨加工を実施したい場合に、下地層２０ｂが露出したことを塗膜２０ａとの色差から直ちに検出することができ、下地層２０ｂまで研磨して剥離させてしまうことを防止できる。これにより、色の異なる複数の層からのなる加工対象面２０に対して加工を必要とする部分のみを安定して研磨加工することができる。
【００５６】
また、制御部８の運転条件判定部８１で加工状態検出部７の色差センサーによって検出した値が予め定めた閾値を超えたことを判定することで、工具本体である研磨ディスク部１０ａによる加工対象面２０への研磨加工が十分であることを検出できる。
【００５７】
そして、運転条件判定部８１によって加工状態検出部７で検出した色差が予め定めた閾値を超えたと判定し、工具制御部８２から信号が出力されることで、電磁バルブ１０ｄを閉止し工具本体である研磨ディスク部１０ａの研磨ディスクの回転を停止させることができる。これにより、加工対象面２０を過剰に研磨加工してしまうことを確実に防止でき、加工対象面２０への加工品質を向上させることが可能となる。
【００５８】
また同様に、運転条件判定部８１によって加工状態検出部７で検出した色差が予め定めた閾値を超えたと判定し、ロック制御部８３に信号が出力されることで、ロック部６に電磁コイルに電流を供給し磁力を生じさせてダンパ部５３の作動流体ＷＭＲであるＭＲ流体を固化させダンパ部５３を固定することができる。そのため、加工対象面２０に対する工具本体である研磨ディスク部１０ａの位置を固定して規制することができる。これにより、加工対象面２０を過剰に研磨加工してしまうことをより確実に防止でき、加工対象面２０への加工品質を向上させることが可能となる。
【００５９】
さらに、ロック部６を作動流体ＷＭＲにＭＲ流体を用いて、電磁コイルによって作動流体ＷＭＲを固化させる構造とすることで、電磁弁等を用いた場合よりもロック部６の小型化や軽量化を図ることができる。
【００６０】
また、加工状態検出部７である色差センサーが、球面ローラ部５１ａよりも一定の距離だけ加工対象面２０から離間していることで、加工対象面２０を研磨加工中も加工対象面２０からの距離が一定とされるため、加工対象面２０の状態を安定して検出することが可能となる。
【００６１】
さらに、押込量調整装置３を備える研磨工具１０を用いることで、作業者によらず安定して加工対象面２０を研磨することができる。
【００６２】
次に、図６（ａ）、（ｂ）を参照して第二実施形態の押込量調整装置３について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態の押込量調整装置３は、加工対象面２０に対して支持部５１が研磨工具１０を傾斜させて支持する点について第一実施形態と相違する。
【００６３】
即ち、第二実施形態における押込量調整装置３は、図６（ａ）に示すように、工具本体である研磨ディスク部１０ａが加工対象に当接した際に、研磨ディスク部１０ａを加工対象面２０に対して傾斜させた状態で支持する段差支持部５１０を有している。
段差支持部５１０は、研磨工具１０の周方向にわたって配置される位置によって、加工対象面２０からの高さが異なっている。具体的には、段差支持部５１０は、研磨工具１０の周方向にわたって第一支持部５１１、第二支持部、第三支持部５１３と等間隔に離間して順に有している。そして、段差支持部５１０は、第二支持部を一端が切り欠かれたリング状をなす外周把持部材４２の中央に配置することで、第二支持部を境に第一支持部５１１と第三支持部５１３とを、周方向に対称に配置している。
なお、図示都合上、図４と同様に、図６（ａ）、（ｂ）においては、段差支持部５１０は第一支持部５１１及び第三支持部５１３のみが記載されている。
【００６４】
第一支持部５１１は、第一実施形態の支持部５１と同様に、回転することで加工対象面２０に当接したまま移動可能とする第一球面ローラ部と、第一球面ローラ部と一体に接続される第一支持部ロッドと、第一支持部ロッドと把持部４の外周把持部材４２とを固定する第一支持部接続部材とを有している。
第二支持部は、第一支持部５１１と同じ形状をなす第二球面ローラ部及び第二支持部接続部材と、第一支持部ロッドよりも短い第二支持部ロッドと、を有している。
第三支持部５１３は、第一支持部５１１と同じ形状をなす第三球面ローラ部及び第三支持部接続部材と、第二支持部ロッドよりもさらに短い第三支持部ロッドと、を有している。
【００６５】
したがって、段差支持部５１０も、第一実施形態における支持部５１と同様に、初期状態では工具本体である研磨ディスク部１０ａよりも加工対象面２０から離間しているが、加工対象面２０からの離間距離は、第一支持部５１１の第一球面ローラ部の加工対象面２０からの離間距離である第一距離δ１は、第二支持部の第二球面ローラ部の加工対象面２０からの離間距離である第二距離よりも小さい。そして、第三支持部５１３の第三球面ローラ部の加工対象面２０からの離間距離である第三距離δ３は、第二支持部の第二距離より大きい。即ち、研磨工具１０の周方向に配置された第一支持部５１１から第三支持部５１３に向かうにしたがって加工対象面２０からの離間距離が徐々に大きくなるよう配置されている。
【００６６】
次に、上記第二実施形態の押込量調整装置３の作用について説明する。
上記のような第二実施形態の押込量調整装置３では、図６（ａ）に示すように、段差支持部５１０の第一支持部５１１から第三支持部５１３に向かうにしたがって加工対象面２０からの離間距離が大きくなっている。そのため、研磨工具１０を加工対象面２０に押し付けると、図６（ｂ）に示すように、工具本体である研磨ディスク部１０ａは加工対象面２０に対して傾斜して当接した状態で段差支持部５１０によって支持される。そして、段差支持部５１０によって支持された状態で加工対象面２０を研磨することで、研磨工具１０の工具本体である研磨ディスク部１０ａが傾斜して当接したまま加工対象面２０を研磨する。
【００６７】
このような押込量調整装置３によれば、段差支持部５１０によって工具本体である研磨ディスク部１０ａが加工対象面２０に対して当接する際には研磨ディスク部１０ａを加工対象面２０に対して傾斜して支持することができる。そのため、工具本体である研磨ディスク部１０ａは、加工対象面２０に当接すると弾性負荷部５２の圧縮バネ５２ｂの弾性力によって生じる一定の力Ｆだけでなく、一定のモーメントＭを加工対象面２０に作用させることができる。したがって、一定のモーメントＭを加工対象面２０に作用させながら研磨工具１０で研磨することができ、作業者が意図的に研磨工具１０の研磨ディスク部１０ａを加工対象面２０に片当てするような研磨加工を模擬することができる。これにより、曲率の大きな加工対象面２０であっても安定して研磨加工をすることができる。
【００６８】
次に、図７を参照して第三実施形態の押込量調整装置３について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第三実施形態の押込量調整装置３は、調整機構５の構成について第一実施形態と相違する。
【００６９】
即ち、第三実施形態における押込量調整装置３は、図７に示すように、第一実施形態の調整機構５の代わりに、把持部４から工具本体である研磨ディスク部１０ａへ作用する力を受けて内部の圧力を一定に保つことで、加工対象面２０に対して一定の力Ｆを作用させる第二調整機構５０を有している。さらに、第三実施形態における押込量調整装置３は、研磨工具１０を支持する補助支持部９０と、加工状態検出部７からの信号に基づいて第二調整機構５０や研磨工具１０を制御する第二制御部８０と、第一実施形態と同じ把持部４及び加工状態検出部７とを有している。
【００７０】
第二調整機構５０は、把持部４から研磨工具１０の研磨ディスク部１０ａへ加工対象面２０に対して押し付けるように作用する力を調整し、加工対象面２０に対して一定の力Ｆを作用させている。第二調整機構５０は、内部に作動流体が充填されピストン部５０ｂを摺動可能に収容するシリンダ部５０ａと、工具本体である研磨ディスク部１０ａと一体に接続されているピストン部５０ｂと、を有している。さらに、第二調整機構５０は、シリンダ部５０ａ内に供給する作動流体の供給圧力を一定に調整する圧力調整弁５０ｃと、圧力調整弁５０ｃで供給圧力が一定に調整された作動流体をシリンダ部５０ａ内のピストン部５０ｂを介して鉛直方向上方及び鉛直方向下方のどちらに供給するかを切り替える方向切換弁５０ｄとを有している。
【００７１】
シリンダ部５０ａは、円筒状をなしており、内部がピストン部５０ｂによって鉛直方向上方と鉛直方向下方に分けられている。シリンダ部５０ａは、後述する方向切換弁５０ｄによって鉛直方向上方及び鉛直方向下方の作動流体が充填や除去されることで、作動流体の充填具合に合わせてピストン部５０ｂを鉛直方向に摺動可能に収容している。そして、シリンダ部５０ａは、ピストン部５０ｂが接続されていない側である鉛直方向上部で把持部４と一体に接続されている。
ピストン部５０ｂは、工具本体である研磨ディスク部１０ａと一体に接続されており、円盤状をなしてシリンダ部５０ａ内に摺動可能に収容されている。そして、ピストン部５０ｂは、シリンダ部５０ａ内の鉛直方向上方又は鉛直方向下方に供給される作動流体によって摺動させられる。
【００７２】
圧力調整弁５０ｃは、工具本体である研磨ディスク部１０ａを加工対象面２０に対してどの程度の荷重をかけて研磨加工を行うかに検討して予め定めておき、それに基づいて定めた圧力でエア源１０ｃからシリンダ部５０ａ内へ作動流体が供給されるよう供給圧力を一定の大きさに調整する。
方向切換弁５０ｄは、圧力調整弁５０ｃで一定に調整された供給圧力で供給される作動流体を、シリンダ部５０ａ内のピストン部５０ｂを挟んで鉛直方向上方又は鉛直方向下方のいずれかに供給し、他方から作動流体を排出する。そして、方向切換弁５０ｄは、作動流体の供給と排出とを切り替えている。
作動流体は、流体であれば良く、本実施形態では研磨工具１０を駆動させる際に使用する空気が使用される。なお、公知の作動油や第一実施形態のダンパ部５３で使用されたＭＲ流体を作動流体としても良い。
【００７３】
補助支持部９０は、第一実施形態の支持部５１と同様の構成をしているが、支持部ロッド５１ｂよりも長い補助支持部ロッドを有している点で相違している。即ち、補助支持部９０は、第一実施形態の支持部５１と異なり、初期状態では工具本体である研磨ディスク部１０ａよりも加工対象面２０に近づいており、研磨ディスクが加工対象面２０に当接する前から球面ローラ部が加工対象面２０に当接している。
【００７４】
第二制御部８０は、第一実施形態と同様の構成要素である運転条件判定部８１と、工具制御部８２とを有しており、さらに、運転条件判定部８１の判定結果に基づいて第二調整機構５０の方向切換弁５０ｄに対して信号を出力するピストン制御部８４を有している。
ピストン制御部８４は、運転条件判定部８１での判定結果によって信号が入力されると、シリンダ部５０ａ内の鉛直方向上方の作動流体を排出しつつ、鉛直方向下方に対して作動流体を供給させるよう方向切換弁５０ｄに信号を出力する。
【００７５】
次に、上記第三実施形態の押込量調整装置３の作用について説明する。
上記のような第三実施形態の押込量調整装置３では、研磨工具１０の研磨ディスク部１０ａの研磨ディスクを回転させることで駆動させ、研磨工具１０の上部に固定された把持部４を加工対象面２０に向かって押圧すると、補助支持部９０が加工対象面２０に当接する。研磨工具１０の研磨ディスク部１０ａが駆動する前では、第二調整機構５０のシリンダ部５０ａには、ピストン部５０ｂの鉛直方向下方に作動流体が充填されており、ピストン部５０ｂは鉛直方向上方に押し上げられている。そして、研磨工具１０が駆動すると、方向切換弁５０ｄが作動し、方向切換弁５０ｄによってシリンダ部５０ａ内の鉛直方向下方の作動流体が排出されつつ、鉛直方向上方に作動流体が充填されることで、シリンダ部５０ａ内をピストン部５０ｂが加工対象面２０に向かって下がっていく。ピストン部５０ｂの動きに伴い、ピストン部５０ｂに接続された工具本体である研磨ディスク部１０ａも加工対象面２０に向かって下がり、加工対象面２０に当接する。そして、研磨ディスク部１０ａが加工対象面２０に当接した状態で、第二調整機構５０は方向切換弁５０ｄによってシリンダ部５０ａ内の作動流体の圧力を一定にする。
【００７６】
その後、第一実施形態と同様に、支持部５１を加工対象面２０に当接させたまま、工具本体である研磨ディスク部１０ａによって加工対象面２０が研磨され、塗膜２０ａが剥離される。加工対象面２０の研磨加工は、加工状態検出部７である色差センサーによって加工対象面２０の色差を検出しながら実施する。下地層２０ｂと塗膜２０ａとは色が異なっているため、研磨が進み、加工対象面２０の塗膜２０ａが一定の深さまで剥離され下地層２０ｂが露出すると、加工状態検出部７である色差センサーにて検出している色差の値が、予め定めた閾値を超える。
【００７７】
第二制御部８０の運転条件判定部８１にて、加工状態検出部７で検出した色差の値が閾値を超えていると判定すると、工具制御部８２とピストン制御部８４とにそれぞれ信号が出力される。
工具制御部８２では、第一実施形態と同様の制御が行われ、工具本体である研磨ディスク部１０ａを停止させる。
ピストン制御部８４では、信号が入力されると、内部の圧力が一定に保たれていたシリンダ部５０ａ内の鉛直方向上方の作動流体を排出しつつ、鉛直方向下方に対して作動流体を供給させるよう方向切換弁５０ｄに信号を出力する。シリンダ部５０ａ内の鉛直方向下方に作動流体が充填されるとピストン部５０ｂが押し上げられる。そして、ピストン部５０ｂの動きに合わせて、ピストン部５０ｂに接続された工具本体である研磨ディスク部１０ａも鉛直方向上方に上がり、加工対象面２０から離間する。
その結果、第二制御部８０である工具制御部８２及びピストン制御部８４によって、工具本体である研磨ディスク部１０ａは加工対象面２０から離間して停止し研磨加工が終了する。
【００７８】
このような押込量調整装置３によれば、加工対象面２０に向かって研磨工具１０の上部からさらに押しつけようとする力である把持部４から研磨ディスク部１０ａへ作用する力を大きくしても、第二調整機構５０であるシリンダ部５０ａの内部の作動流体の圧力が一定に保たれるように方向切換弁５０ｄで調整されピストン部５０ｂが摺動して移動することで、加工対象面２０には力が伝わらずに緩和される。即ち、工具本体である研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０に対して作用させる力は、第二調整機構５０であるシリンダ部５０ａの内部の作動流体が一定の圧力に保たれることによって、ピストン部５０ｂを介して工具本体である研磨ディスク部１０ａが加工対象面２０に対して作用させている一定の力Ｆから変化しない。したがって、把持部４から工具本体である研磨ディスク部１０ａへ作用する力の大きさに関わらず、研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０に対して作用させる力を一定に保つことができる。そのため、加工対象面２０に対して一定の力Ｆで工具本体である研磨ディスク部１０ａを押し付けたまま研磨加工を行うことができる。これにより、工具本体である研磨ディスク部１０ａによって加工対象面２０を安定して研磨加工をすることが可能となる。
【００７９】
また、補助支持部９０によって研磨工具１０を加工対象面２０に対して支持することで、工具本体である研磨ディスク部１０ａが加工対象面２０に対して安定した姿勢を維持することができる。そして、第二調整機構５０であるピストン部５０ｂとシリンダ部５０ａとが加工対象面２０に対して鉛直方向に一定の姿勢を容易に維持し易くなり、ピストン部５０ｂとシリンダ部５０ａとの摺動を効率よく行うことができる。そのため、把持部４から工具本体である研磨ディスク部１０ａへ作用する力の大きさが変化しても、ピストン部５０ｂとシリンダ部５０ａが直ぐに圧力を一定に保つように摺動することができ、研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０に対して作用させる力を安定して一定に保つことができる。これにより、工具本体である研磨ディスク部１０ａによって加工対象面２０をよい安定して研磨加工をすることが可能となる。
【００８０】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、調整機構５のダンパ部５３が、ダンパピストン部５３ａに対してダンパシリンダ部５３ｂの鉛直方向下方側に作動流体ＷＭＲが充填されていることに限られるものではなく、第一実施形態のダンパ部５３の変形例として図８が挙げられる。
即ち、図８に示すように、変形例として、調整機構５のダンパ部５３が変形ダンパ部５５であっても良い。
変形ダンパ部５５は、ダンパ部５３と同様に、弾性負荷部５２を支持する変形ダンパピストン部５５ａと、変形ダンパピストン部５５ａを内部に摺動可能に収容する変形ダンパシリンダ部５５ｂと、変形ダンパシリンダ部５５ｂ内の作動流体ＷＭＲの量を調整する変形リザーバタンク５５ｃと、変形フローティングピストン５５ｅとを有している。そして、変形ダンパ部５５は、作動流体ＷＭＲが変形ダンパシリンダ部５５ｂの鉛直方向上方側に充填されており、変形ダンパシリンダ部５５ｂの鉛直方向上方の側面に接続されている変形作動流体供給管５５ｄを有している点がダンパ部５３と異なっている。さらに、変形ダンパピストン部５５ａと変形ダンパシリンダ部５５ｂとの間から作動流体ＷＭＲが流出しないよう封止するシール部５５ｆとを有している。
即ち、変形作動流体供給管５５ｄは、変形リザーバタンク５５ｃの底部と変形ダンパシリンダ部５５ｂの鉛直方向上方の側面とを挿通する管材であり、内部に作動流体ＷＭＲが流通可能とされていることで、変形リザーバタンク５５ｃとダンパシリンダ部５３ｂと間で作動流体ＷＭＲを流通させている。
この構成としても、ダンパ部５３と同様作用効果を得ることができる。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
【００８２】
なお、把持部４は、加工に際して工具本体である研磨ディスク部１０ａから加工対象面２０に対して作用する力では変形しない剛性を有する材料によって形成されていれば良く、金属材料や樹脂材料等の種類は問わない。
また、加工状態検出部７としては、本実施形態の色差センサーに限定されるものでない。例えば、小型カメラを支持部５１に取り付けることによって、加工対象面２０の状態を目視で確認することで検出しても良い。さらに、研磨加工によって塗膜２０ａから剥離された粉塵を吸引し、この粉塵を用いて加工対象面２０の状態を算出することで検出しても良い。また、研磨工具１０とは別に離れた場所にカメラを設置しておき、加工対象面２０を広範囲にわたって確認することで加工対象面２０の状態を検出しても良い。即ち、加工対象面２０の状態を検出する方法としては、色の変化に限定されるものではなく、例えば、光学分析や表面温度等によって検出しても良い。
さらに、加工状態検出部７で加工対象面２０の状態を検出した値が、予め定めた閾値を超えているかを判定する運転条件判定部８１は、本実施形態のように単純に値の大きさを判定する方法に限定されるものではない。例えば、加工状態検出部７にカメラを用いた場合は、画像処理を行い研磨工具１０の周辺のみを追尾し、研磨工具１０から一定の距離の範囲内の加工対象面２０の状態の変化を検出する方法や、画像処理により研磨工具１０の走査方向を検出し研磨工具１０の研磨した後の範囲の加工対象面２０の状態の検出する方法を用いても良い。さらに、研磨工具１０の周辺の加工対象面２０の状態の変化を検出すると同時に、作業者に研磨加工の足りない部分を知らせるようにしても良い。
【符号の説明】
【００８３】
１０…研磨工具  １０ａ…研磨ディスク部  １０ｃ…エア源  １０ｄ…電磁バルブ  １０ｅ…スイッチ部  １０ｆ…レバー  ２０…加工対象面  ２０ａ…塗膜  ２０ｂ…下地層  ３…押込量調整装置  ４…把持部  ４１…把持部カバー  ４２…外周把持部材  ４３…把持部接続部材  ５…調整機構  ５１…支持部  ５１ａ…球面ローラ部  ５１ｂ…支持部ロッド  ５１ｃ…支持部接続部材  ５２…弾性負荷部  ５２ａ…圧縮バネ軸  ５２ｂ…圧縮バネ  ５３…ダンパ部  ５３ａ…ダンパピストン部  ５３ｂ…ダンパシリンダ部  ＷＭＲ…作動流体（ＭＲ流体）  ５３ｃ…リザーバタンク  ５３ｄ…作動流体供給管  ５３ｅ…フローティングピストン  ５４…調整機構保持部  ６…ロック部  ７…加工状態検出部  ８…制御部  ８１…運転条件判定部  ８２…工具制御部  ８３…ロック制御部  Ｆ…一定の力  ５１０…段差支持部  ５１１…第一支持部  δ１…第一距離  ５１３…第三支持部  δ３…第三距離  ５０…第二調整機構  ５０ａ…シリンダ部  ５０ｂ…ピストン部  ９０…補助支持部  ８０…第二制御部  ８４…ピストン制御部  Ｍ…モーメント
【図１】
2014180737.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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