JPH05352U - バフ磨き用誤差吸収工具ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 射出成形機用スクリュ、押出機用スクリュ等
の自動磨き装置に適用され、ワークの磨き点の誤差を自
動的に吸収でき、高精度の磨き加工を可能とし、かつ工
具の寿命を長くする。 【構成】 工具２を、工具ホルダ軸３ａの雄スプライン
部Ｓに嵌着され移動自在のスプラインフランジ３ｂに装
着する。バネ３ｆ，３ｅは自由状態でスプラインフラン
ジ３ｂをほぼ中間位置（Ｌ₁ ≒Ｌ₂ ）で平衡状態で支承
できるように設定する。工具２がワーク溝の側面１ａ、
底面１ｂのいずれかに片側接触２ａすると、押付分力Ｐ
_X反力Ｒが発生し、工具２はδ量移動し、溝側面及び底
面の両側に接触して平衡状態に達し以後の磨き作業を継
続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は射出成形機用スクリュ、押出機用スクリュ等のネジ状の谷溝を有する 円柱状ワークの自動磨き装置に適用されるバフ磨き工具ホルダに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来のネジ状の谷溝を有する射出成形機用スクリュなどのワークのため の自動磨き装置の構成図である。図において、同装置はワーク１をサーボモータ １０によりチャック９を介してＡ方向へ回転させるワーク駆動部と、工具姿勢制 御用ロボット６ならびにロボット積載キャリッジ７をサーボモータ１１によりボ ールネジ８を介し長手方向Ｘに移動させる送り駆動部を有する。

【０００３】 ロボットアーム手首先端には工具回転ヘッド４が架設され、エヤシリンダ５に よりバフ磨き用工具２のワーク１への押付動作Ｐが可能なように構成されている 。

【０００４】 バフ磨き用工具２は工具ホルダ３を介して工具回転ヘッド４の軸端に装着され る。

【０００５】 図３は従来の工具ホルダ３の全体図である。同工具ホルダ３は、ホルダ軸３ｇ とバフ磨き用工具２を挾持するためのフランジ３ｈ，３ｉと締付ナット３ｊで構 成される。

【０００６】 つぎに実際の磨き作業時の動作について説明すると、先ずロボット６によりバ フ磨き用工具２をワーク１の磨き点に接近させた後、エヤシリンダ５により押付 動作をさせると同時に、サーボモータ１０，１１に指令を与えワーク駆動部分と 送り駆動部分に直線補間による同期運動をさせ、同工具２を磨き点にそって案内 して自動磨き作業を行なうものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで前述のような従来の自動バフ磨き装置による磨き作業には次のような 問題点がある。図４は、ネジ谷溝コーナ磨き時の理論工具軌跡と実ワークの磨き 点との関係を示すもので、工具は予め設定された数値データにより理論工具軌跡 ２１上を送り駆動軸Ｘおよびワーク回転軸間の直線補間制御により案内されるが 、実際のワークの磨き点２２は、前工程における加工応力による曲り、自重によ る撓み、磨き作業中の熱膨張による変化、ワークの取付誤差により理論工具軌跡 ２１との間で誤差Ｄを生じる。

【０００８】 図５は従来の工具ホルダ３による磨き状態を示し、ワーク１にバフ磨き用工具 ２が押付力Ｐにより接触した状態を示す。図５（ａ）は工具２の先端面がワーク １の溝側面１ａに接触した場合、図５（ｂ）はワーク１の溝底面１ｂに接触した 場合を示す。このとき前記誤差Ｄにより同工具２とワーク１の溝底面１ｂ、溝側 面１ａとの間にそれぞれ隙間Ｔｒ，Ｔａが生じ、磨き残し、及び工具の急速な偏 摩耗と砥粒の脱落が発生し以後の磨き作業の継続が困難になることがしばしば生 じる。

【０００９】 このため従来は磨き能力を犠牲にした、腰の弱い、柔軟性の高い工具を選択し 、工具自身で誤差を吸収する方式を採用していた。

【００１０】 しかしながら、前工程で発生する局所的な傷、スクラッチ、ビビリマーク等を 磨き取るためにワークのネジ谷溝の全域を何回も工具を往復させて磨く必要性が あった。

【００１１】 この結果、磨き作業時間が長時間にわたり非能率であると共に何回も工具を接 触させるため、必要性のないところまで過剰磨きが行なわれ図５（ｂ）に示すネ ジ山角部１ｃをダレさせる傾向があり、磨き本来の目的である元形状精度の保持 の点でも好ましくない問題であった。

【００１２】 本考案は以上説明した問題点を解決して工具の長寿命化、磨き作業の高能率化 、及び磨き品質の確保の各目的を安価な手段で提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案のバフ磨き用誤差吸収工具ホルダは、外周にネ ジ状の谷溝を有する円柱状ワークのネジ谷溝コーナ部の磨き作業を行なう自動磨 き装置において、回転する前記ワークに並行して配設された工具送り駆動装置に 取付けられ、ワーク軸方向に摺動可能に構成された回転工具ホルダにおけるホル ダ軸にスプライン部を設け、該スプライン軸上を、バフ磨き用工具を挾持する保 持装置が、軸方向に摺動でき、かつバネ等の復元手段により全移動ストロークの 中間位置に平衡状態で支承できるよう設定し、磨き作業時バフ磨き用工具をワー クの谷溝へ押付けた際、該工具が自動的に最適接触位置に移動できるよう構成し たことを特徴としている。

【００１４】

【作用】

本考案のバフ磨き用誤差吸収工具ホルダは、工具ホルダにバネ等の復元、なら びに平衡手段を内蔵させ、バフ磨き用工具をワークのネジ谷溝コーナ部に押付け た時、同工具が工具ホルダ軸上を誤差吸収のために移動できるように構成して指 令工具軌跡と磨き点の誤差を自動的に吸収し、ワークの最適位置に工具が接触す るようにして高精度の磨き加工を短時間で可能とすると共に、工具の偏摩耗、砥 粒の急速脱落を防止し工具の長寿命化を図ることができる。

【００１５】

【実施例】

以下図面により本考案の１実施例について説明すると、図１は本考案誤差吸収 工具ホルダの全体図である。図において、１は射出成形機用スクリュ又は押出機 用スクリュ等ネジ状の谷溝を有する円柱状ワーク、２はバフ磨き用工具で工具ホ ルダ軸３ａの雄スプライン部Ｓに嵌着したスプラインフランジ３ｂの外周に装着 される。

【００１６】 図示しない工具回転ヘッドに装着される工具ホルダ軸３ａは回転力伝達のため の雄スプライン部Ｓを有している。

【００１７】 スプラインフランジ３ｂはその内周を前記雄スプライン部Ｓの外周に嵌着し、 その軸上を移動できるように構成されている。そして、スプラインフランジ３ｂ はフランジ３ｃと共に締付ボルト３ｄによってバフ磨き用工具２を挾持する。

【００１８】 バネ３ｆ，３ｅはバフ磨き用工具２がワーク１に接触していない自由状態で、 前記スプラインフランジ３ｂがその全移動ストロークのほぼ中間、すなわちＬ₁ ≒Ｌ₂ の位置で平衡状態で支承できるように設定内蔵されている。

【００１９】 磨き作業を行なう場合にはバフ磨き用工具２を図示しないエヤシリンダ（図２ のエヤシリンダ５に相当）によって押付動作Ｐをさせ同工具２をワーク１に接触 させる。この時同工具２の位置とワーク１の磨き点に誤差があると同工具２はワ ーク溝の側面１ａあるいは底面１ｂのいずれかに片側接触２ａをする。（図示の 場合は側面に接触。）

【００２０】 この時押付分力Ｐ_x が発生すると共に、最終的に同工具２とスプラインフラン ジ３ｂを工具ホルダ軸３ａ上を移動させようとする反力Ｒが発生しバフ磨き用工 具２はワーク溝底面あるいは側面（図示では底面）に接触するまでδ量移動し、 溝側面及び底面の両側に接触し平衡状態に達し、以降の磨き作業を継続する。

【００２１】 又磨き作業中には図４のように理論工具軌跡２１と実際のワークの磨き点２２ の間にはワーク１の曲り等によって誤差Ｄが生じるが、ワーク１の溝コーナによ るセンタリング作用で両側接触を保ったままスプラインフランジ３ｂの移動可能 範囲内の誤差を吸収することができる。

【００２２】 本実施例では復元平衡手段としてバネを使用しているが、バネのたわみに起因 する、接触面両側への押付分力アンバランスの影響を避けて高感度の誤差吸収機 能を実現するために復元平衡手段として、工具ホルダ軸芯を供給孔とする空気圧 コントロールによって同様の目的を達成することもできる。

【００２３】

【考案の効果】

本考案のバフ磨き用誤差吸収工具ホルダによれば次に示す効果が得られる。 （１）理論指令工具軌跡と実ワークの磨き点の誤差を自動的に吸収できるため、 バフ磨き用工具の砥粒が脱落消耗して外径が変化しても確実にワークのコーナの 磨き点に工具が追従し磨き能力の高い工具で短時間で磨き作業ができる。 （２）ワークの磨き点の傷、スクラッチ等を工具を１パスさせるだけで確実に除 去することができ、高精度の磨き加工が可能である。 （３）又、片当りによる工具の偏摩耗、砥粒の急速脱落がないため、工具の長寿 命化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例に係る誤差吸収工具ホルダの
全体図である。

【図２】従来の自動バフ磨き装置の構成図である。

【図３】従来の工具ホルダの全体図である。

【図４】理論工具軌跡と実ワークの磨き点との関係図で
ある。

【図５】従来の工具ホルダによる磨き状態説明図で、
（ａ）は工具がワーク溝の側面に接触した状態を示し、
（ｂ）は工具がワーク溝の底面に接触した状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ ワーク ２ バフ磨き用工具 ３ 工具ホルダ ３ａ 工具ホルダ軸 ３ｂ スプラインフランジ ３ｃ フランジ ３ｄ 締付ボルト ３ｅ，３ｆ バネ Ｓ 雄スプライン部

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 外周にネジ状の谷溝を有する円柱状ワー
   クのネジ谷溝コーナ部の磨き作業を行なう自動磨き装置
   において、回転する前記ワークに並行して配設された工
   具送り駆動装置に取付けられ、ワーク軸方向に摺動可能
   に構成された回転工具ホルダにおけるホルダ軸にスプラ
   イン部を設け、該スプライン軸上を、バフ磨き用工具を
   挾持する保持装置が、軸方向に摺動でき、かつバネ等の
   復元手段により全移動ストロークの中間位置に平衡状態
   で支承できるよう設定し、磨き作業時バフ磨き用工具を
   ワークの谷溝へ押付けた際、該工具が自動的に最適接触
   位置に移動できるよう構成したことを特徴とするバフ磨
   き用誤差吸収工具ホルダ。