(57)【要約】      （修正有）【課題】高額なＮＣ工作機械はワークがコスト高に成り、手作業でバリ取り仕上げを行っているが、バラツキが出て均一に仕上げができず不良率が高くなる。【解決手段】メインモータ１と、第１の回転軸２と、第１のベベルギア３と、一対のカム板４Ａ．４Ｂから成るカム機構４と、第２のベベルギア５と、第２の回転軸６と、載置台７と、マスターＭと、ワークＷと、倣い接触部８と、研削装置本体９と、研削用回転工具１０と、制御用ローラー１１と、制御用レバー１２と、エアバルブ１３と、エアチューブ１４と、を備え、エアチューブ１４は作用機構１５に接続されると共に、一対のカム板４Ａ．４Ｂは大径外周部４Ａａ．４Ｂａと段部４Ａｂ．４Ｂｂを介した小径外周部４Ａｃ．４Ｂｃとを形成し、第１の回転軸２が一回転する間に段部によりエアバルブ１３を開又は閉させ作用機構１５を加圧エアにより作用させる。【選択図】図１
2008142878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源とするインバータ付メインモータと、該インバータ付メインモータと機械的に接続され横設された第１の回転軸と、該第１の回転軸に固定された第１のベベルギアと夫々積合させた一対のカム板から成る複数のカム機構と、前記第１のベベルギアと歯合して直角方向に回転を伝える第２のベベルギアと、該第２のベベルギアを固定した第２の回転軸と、該第２の回転軸の上端に固定された載置台と、該載置台の上面に固定されるマスターと、該マスターの上面に着脱可能に固定されるワークと、前記マスターの側面に接触させる倣い接触部と、該倣い接触部を前方に突設して前後方向に可動する研削装置本体と、該研削装置本体に設けた前記ワークの側面を研削加工するロール状の研削用回転工具と、前記複数のカム機構の一対のカム板の外周に沿って摺動する制御用ローラーと、該制御用ローラーを先端に回転自在に軸着した枢動可能な制御用レバーと、該制御用レバーの枢動により開閉されるエアバルブと、該エアバルブを介して加圧エアを送気するエアチューブと、を備え、前記エアチューブは研削加工装置の夫々の作用機構に接続されると共に、前記一対のカム板は夫々大径外周部と段部を介した小径外周部とを形成し、該一対のカム板をずらせて固定することにより第１の回転軸が一回転する間に夫々の段部によりエアバルブを開又は閉させ前記夫々の作用機構を加圧エアにより作用させることを特徴とする倣い式研削加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、載置台に固定されたマスターの側面に倣いワークの側面を研削加工する倣い式研削加工装置に関するものであり、更に詳細には、主に、大量生産されない分野のワークのバリ取り等に好適なものであり、回転する一対のカム板により加圧エアを送気するエアバルブを開閉して制御できる倣い式研削加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  この種の倣い式研削加工装置は、旧来は機械的制御によって行われており、多数のパーツを複雑に組み合わせたものであり、トラブルも多発するため、昨今ではコンピュータ制御のＮＣ工作機械が主流と成っており、夫々研削加工するワークに合わせたソフトと、そのソフトを用いての設定を必要としており、大量に生産されるワークのバリ取りでは高額なＮＣ工作機械を用いて研削加工するために、加工されるワークがコスト高に成っているのが現状であり、また、ワークによっては作業者が手作業でバリ取り仕上げを行っているが、手作業のためバラツキが出て均一に仕上げができず不良率が高くなっていた。【０００３】  例えば、先に開示されている倣い式研削加工装置として、固定機枠に対して可動台を水平方向に往復スライド可能に支持するとともに、固定機枠において回転するゲージの外周を可動台に設けた倣い手段によって倣わせることにより、この倣い動を、固定機枠と可動台とに設けた回転ワークおよび回転砥石に伝達するようにしたもの（特許文献１参照）や、小物部材１２の移送ラインに設けた加工部を挟む上流および下流側に、該部材１２を挟持可能な対をなすピンチローラ５２，３０が夫々配設される。移送ラインと交差する方向に移動自在な第１サドル６２に、主軸頭６８を備えた第２サドル６５が昇降移動自在に配設される。主軸頭６８に、小物部材１２の側面に当接可能な水平倣いローラが配設され、第２サドル６５に、小物部材１２の上面に当接可能な垂直倣いローラ７５が配設される。そして、両倣いローラ７５を小物部材１２に当接した状態で、前記主軸頭６８に配設した加工工具２２により該部材１２の端縁部に面取り加工を施すもの（特許文献２参照）や、所定の間隔で放射状に配置された複数のローラ４を備え、これらのローラ上に加工すべき歯車Ｇを支持する支持手段と、この支持手段上に支持された歯車Ｇの半径方向に移動可能に、かつ、回転可能に配置されたピニオン１４を備え、このピニオン１４を前記歯車Ｇに噛み合わせて回転駆動する駆動手段と、回転可能な接触部材を備え、この接触部材を前記歯車Ｇの歯面に所定の力で接触させる倣い手段と、前記歯車Ｇの端面に対向するように配置され、前記接触部材の回転中心と同心上に回転中心が位置するようにカッタ６０を支持し、かつ、カッタ６０の軸心方向に移動可能な切削手段とを設けたもの（特許文献３参照）等が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１５４７５４号公報
【特許文献２】特開平５−１６２０５３号公報
【特許文献３】特開２００１−２０５５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  然し乍ら、前述の夫々の特許文献は、何れも機械的接続により倣い式にした研削加工装置であり、構造が複雑なものと成っており、つまり、倣い式の元になるマスターと、マスターに倣って研削加工されるワークとが水平方向に備えられ、スペースを必要とすると共に、インバータ付メインモータの回転により各作用機構を作用させる構造は開示されていないものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は前記課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、これらの課題を解決するもので、インバータ付メインモータと、インバータ付メインモータと機械的に接続され横設された第１の回転軸と、第１の回転軸に固定された第１のベベルギアと積合させた一対のカム板から成る複数のカム機構と、第１のベベルギアと歯合して回転を伝える第２のベベルギアと、第２のベベルギアを固定した第２の回転軸と、第２の回転軸に固定された載置台と、載置台に固定されるマスターと、マスターに着脱可能に固定されるワークと、マスターに接触させる倣い接触部と、倣い接触部を突設して前後方向に可動する研削装置本体と、研削装置本体に設けたワークを研削加工する研削用回転工具と、複数のカム機構の一対のカム板の外周に沿って摺動する制御用ローラーと、制御用ローラーを軸着した枢動可能な制御用レバーと、制御用レバーの枢動により開閉されるエアバルブと、エアバルブを介して加圧エアを送気するエアチューブと、を備え、エアチューブは研削加工装置の夫々の作用機構に接続されると共に、一対のカム板は大径外周部と段部を介した小径外周部とを形成し、一対のカム板をずらせて固定することにより第１の回転軸が一回転する間に夫々の段部によりエアバルブを開又は閉させ作用機構を加圧エアにより作用させるものである。
【発明の効果】
【０００６】  本発明の倣い式研削加工装置は、前述の如く、第１の回転軸と第２の回転軸とを第１のベベルギアと第２のベベルギアとで接続したことと、第２の回転軸にマスターとワークとを重ねて固定し、第１の回転軸に複数のカム機構を設け、夫々のカム機構の一対のカム板の回動により加圧エアを送気して各種の作用機構に作用させるため、簡素な構造であり廉価に且つコンパクトに製作されるもので、更に、ワークの形状に合わせてマスターを製作して研削加工をすることにより、特に異形形状のワークの外周のバリ取りを大量にする場合もＮＣ工作機械に比べて構造が単純なため廉価であり複数台設置することも可能で、メンテナンスも容易であり、ローコストで形状の均一性が図れるもので、画期的で実用性の高い有効な発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下、本発明の倣い式研削加工装置の実施例を図面によって、具体的に説明すると、図１は本発明の倣い式研削加工装置の実施例の概要を説明するための概要正面図であり、図２は本発明の倣い式研削加工装置の実施例の概要を説明するための概要側面図であり、図３は本発明の倣い式研削加工装置の実施例のカム機構の説明図である。【０００８】  本発明は、載置台７に固定されたマスターＭに倣いワークＷの側面を研削加工する倣い式研削加工装置に関するものであり、更に詳細には、主に、大量生産されない分野のワークＷのバリ取り等に好適なものであり、回転する一対のカム板４Ａ．４Ｂにより加圧エアを送気するエアバルブ１３を開閉して制御できる倣い式研削加工装置に関するものであり、駆動源とするインバータ付メインモータ１と、該インバータ付メインモータ１と機械的に接続され横設された第１の回転軸２と、該第１の回転軸２に固定された第１のベベルギア３と夫々積合させた一対のカム板４Ａ．４Ｂから成る複数のカム機構４と、前記第１のベベルギア３と歯合して直角方向に回転を伝える第２のベベルギア５と、該第２のベベルギア５を固定した第２の回転軸５と、該第２の回転軸５の上端に固定された載置台７と、該載置台７の上面に固定されるマスターＭと、該マスターＭの上面に着脱可能に固定されるワークＷと、前記マスターＭの側面に接触させる倣い接触部８と、該倣い接触部８を前方に突設して前後方向に可動する研削装置本体９と、該研削装置本体９に設けた前記ワークＷの側面を研削加工するロール状の研削用回転工具１０と、前記複数のカム機構４の一対のカム板４Ａ．４Ｂの外周に沿って摺動する制御用ローラー１１と、該制御用ローラー１１を先端に回転自在に軸着し枢動可能な制御用レバー１２と、該制御用レバー１２の枢動により開閉されるエアバルブ１３と、該エアバルブ１３を介して加圧エアを送気するエアチューブ１４と、を備え、前記エアチューブ１４は研削加工装置の夫々の作用機構１５に接続されると共に、前記一対のカム板４Ａ．４Ｂは夫々大径外周部４Ａａ．４Ｂａと段部４Ａｂ．４Ｂｂを介した小径外周部４Ａｃ．４Ｂｃとを形成し、一対のカム板４Ａ．４Ｂをずらせて固定することにより第１の回転軸２が一回転する間に夫々の段部４Ａｂ．４Ｂｂによりエアバルブ１３を開又は閉させ前記夫々の作用機構１５を加圧エアにより作用させることを特徴とするものである。
【実施例】
【０００９】  即ち、本発明の倣い式研削加工装置は、大量に生産される軽金属、合成樹脂等で形成されたワークＷの側面のバリ取り等に好適なものであり、容易に作用機構１５の設定、変更を可能とするもので、インバータ付メインモータ１は、電源に電気的に接続され後述する第１の回転軸２と第２の回転軸５とを回転させる駆動源と成るものである。【００１０】  そして、第１の回転軸２は、インバータ付メインモータ１の回転軸に歯車等を介して機械的に接続され横設されるもので、後述する第１のベベルギア３と複数のカム機構４とを固定しているものである。【００１１】  次に、第１のベベルギア３は、第１の回転軸２に固定されており、周知の笠状のギアであり、後述する第２のベベルギア５と共に回転を直角方向に伝えるもので、更に、カム機構４は複数備えており、後述する積合させた一対のカム板４Ａ．４Ｂから成るものであり、第１の回転軸２の回転により夫々回転するものである。【００１２】  次いで、第２のベベルギア５は、第１のベベルギア３と歯合して直角方向、つまり、上方向に回転を伝えるもので、後述する第２の回転軸５に固定されているもので、第１のベベルギア３と第２のベベルギア５とのギア比を変えることにより、第１の回転軸２の回転速度と第２の回転軸５の回転数と回転速度とを設定できるものである。【００１３】  更に、第２の回転軸５は、下端に第２のベベルギア５を固定しており、上端には後述する載置台７を固定しているものであり、第１の回転軸２に固定された第１のベベルギア３と第２のベベルギア５とにより、例えば、第１の回転軸２が一回転する間に第２の回転軸５は２〜５回転するものである。【００１４】  更に、載置台７は、第２の回転軸５の上端に固定され、第２の回転軸５と共に回転するであり、後述するマスターＭを上面に固定させて共に回転させるものである。【００１５】  また、マスターＭは、載置台７の上面に固定されるもので、後述するワークＷを上面に固定して、後述する倣い接触部８によりマスターＭの側面形状に沿ってワークＷの側面のバリを研削用回転工具１０により研削加工するための倣い式の基準の形状とするものである。【００１６】  次に、ワークＷは、マスターＭの上面に位置合わせをして重ねて着脱可能に固定されるもので、ワークＷの上方に垂設させたワーク保持具Ｗａにより押圧固定されるものであり、後述する研削用回転工具１０によりマスターＭの側面の形状に沿ってワークＷの側面に突出しているバリを研削加工されるものである。【００１７】  次いで、倣い接触部８は、マスターＭの側面に小型カムフロアー等を接触させ後述する研削用回転工具１０を設けた研削装置本体９をマスターＭの側面の形状に沿って前後方向に可動させるものである。【００１８】  更に、研削装置本体９は、前後方向レール部材９ａと前後方向レール受け部材９ｂ、上下方向レール部材９ｃと上下方向レール受け部材９ｄと等により前後方向と上下方向とに可動自在としており、倣い接触部８と後述する研削用回転工具１０とを前方に設けると共に、研削装置本体９は後述する作動機構１５やコイルスプリング９ｅの弾性及び前後可動用エアダンパー９ｆ等により研削加工中は絶えず前方方向に負荷を付与しているもの���、研削用回転工具１０を回転させるための研削用モータ９ｇ、研削装置本体９を上下方向に可動させる上下可動用エアダンパー９ｈと上下可動用エアシリンダ９ｉを設けており、機械的に接続して研削用回転工具１０に回転力を付与しているものである。【００１９】  更には、研削用回転工具１０は、研削装置本体９の前方に上下方向に配設されたロール状のミーリングカッター、研削砥石等又は円錐状の各種ワイヤーブラシ等であり、ワークＷの側面のバリ等を研削加工するものである。【００２０】  そして、制御用ローラー１１は、複数のカム機構４の後述する一対のカム板４Ａ．４Ｂの外周に沿って摺動するものであり、後述する制御用レバー１２を作動させるものである。【００２１】  次に、制御用レバー１２は、制御用ローラー１１を先端に回転自在に軸着しており、制御用ローラー１１の可動により枢動可能に設けられており、コイルスプリング等の弾性部材により先端の制御用ローラー１１が絶えずカム機構４に接触するように弾性を付与しているものである。【００２２】  更に、エアバルブ１３は、制御用レバー１２の枢動により下方に押圧されて開状態と成り、上方に戻されると閉状態と成るもの、又は、その逆でも構わないものであり、後述するエアチューブ１４に介装されているものである。【００２３】  更には、エアチューブ１４は、基端をエア源のコンプレッサー等に接続されエアコントロールユニット（図示しない）によりエア圧を調整されているもので、先端は後述する多数の作用機構１５に接続されエアバルブ１３を介装し、夫々のエアバルブ１３の開閉により加圧エアを先端の夫々の作用機構１５に送気するように配設されているものである。【００２４】  そして、多数の作用機構１５は、研削加工装置の各所にある作用機構１５であり、例えば、研削加工中の切り粉を吹き飛ばすための切粉用エアブロー、ワークＷに付着する切り粉を吹き飛ばすためのワークブロー用エアブロー、ヘッドの位置の出し入れをするエアブローヘッドの前後移動、可動部位の移動を制限するストッパーの移動、ワークＷを取り替えるためにケーシングの扉の開閉、ワークＷの位置を定めるワーク突き出し用、主軸の上下動等であり、エアチューブ１４により接続されブロー部位は先端にエア噴射ノズルを用いるもので、移動部位はエアシリンダーを設けて作用させるものである。【００２５】  また、複数のカム機構４に夫々装着されている一対のカム板４Ａ．４Ｂは、図３に図示する如く、夫々、大径外周部４Ａａ．４Ｂａと小径外周部４Ａｃ．４Ｂｃとが段部４Ａｂ．４Ｂｂを介して形成されているもので、大径外周部４Ａａ．４Ｂａと小径外周部４Ａｃ．４Ｂｃとの比率は任意に設定できるものである。【００２６】  更に、一対のカム板４Ａ．４Ｂは段部４Ａｂ．４Ｂｂの位置を夫々ずらせて積合固定することにより、大径外周部４Ａａ．４Ｂａを摺動する制御用レバー１２の先端に装着された制御用ローラー１１は回転するのみであり、大径外周部４Ａａ．４Ｂａから小径外周部４Ａｃ．４Ｂｃに移行する段部４Ａｂ．４Ｂｂにより弾性部材の弾性により内周方向に移動し、この移動により制御用レバー１２が枢動してエアバルブ１３を開状態又は閉状態とするもので、エアバルブ１３が開状態と成ると加圧エアがエアチューブ１４に流入し、エアチューブ１４の配設された先端の夫々の作用機構１５に供給され、例えば、切粉用エアブローでは加圧エアが噴射されることにより研削加工により排出される切り粉が飛ばされるものである。【００２７】  つまり、第１の回転軸２が一回転する間に夫々の一対のカム板４Ａ．４Ｂも一回転して、カム板４Ａ．４Ｂの段部４Ａｂ．４Ｂｂによりエアバルブ１３を開又は閉させ夫々の作用機構１５を作用させると共に、第１のベベルギア３と第２のベベルギア５を介して載置台７にマスターＭ固定し、マスターＭに積合して取り付けたワークＷも回転して、側面のバリを研削用回転工具１０により研削加工されるもので、基本的には一対のカム板４Ａ．４Ｂが一回転する間にワークＷは数回転して研削加工が実施されるものである。【００２８】  そして、夫々の作用機構１５の研削加工の実施に必要なもので、第１の回転軸２が一回転する間に夫々の一対のカム板４Ａ．４Ｂも一回転して、段部４Ａｂ．４Ｂｂを摺動する制御用ローラー１１の移動により制御レバー１２が枢動することで、エアバルブ１３を開又は閉させ夫々の作用機構１５を作用させるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】  本発明は、第１の回転軸と第２の回転軸とを第１のベベルギアと第２のベベルギアとで接続したことと、第２の回転軸にマスターとワークとを重ねて固定し、第１の回転軸２に複数のカム機構を設け、夫々のカム機構の一対のカム板の回動により加圧エアを送気して各種の作用機構を作用させるため、簡素な構造であり廉価に且つコンパクトに製作される倣い式研削加工装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】  図１は本発明の倣い式研削加工装置の実施例の概要を説明するための概要正面図である。
【図２】  図２は本発明の倣い式研削加工装置の実施例の概要を説明するための概要側面図である。
【図３】  図３は本発明の倣い式研削加工装置の実施例のカム機構の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】  Ｗ      ワーク
Ｗａ    ワーク保持具
Ｍ      マスター
１      インバータ付メインモータ
２      第１の回転軸
３      第１のベベルギア
４      カム機構
４Ａ    カム板
４Ａａ  大径外周部
４Ａｂ  段部
４Ａｃ  小径外周部
４Ｂ    カム板
４Ｂａ  大径外周部
４Ｂｂ  段部
４Ｂｃ  小径外周部
５      第２のベベルギア
６      第２の回転軸
７      載置台
８      倣い接触部
９      研削装置本体
９ａ    前後方向レール部材
９ｂ    前後方向レール受け部材
９ｃ    上下方向レール部材
９ｄ    上下方向レール受け部材
９ｅ    コイルスプリング
９ｆ    前後可動用エアダンパー
９ｇ    研削用モータ
９ｈ    上下可動用エアダンパー
９ｉ    上下可動用エアシリンダ
１０    研削用回転工具
１１    制御用ローラー
１２    制御用レバー
１３    エアバルブ
１４    エアチューブ
１５    作用機構
【図１】
2008142878.tif 000003
【図２】
2008142878.tif 000004
【図３】
2008142878.tif 000005