JPH0557690A

JPH0557690A - バリ取り装置

Info

Publication number: JPH0557690A
Application number: JP24272391A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Terao; 義裕寺尾; Akishige Ienari; 昭重家成
Original assignee: RITSUKUSU KK; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: RITSUKUSU KK; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1993-03-09
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: JP3187472B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ワ−クのバリを加工面を傷付けず効率的に除
去することができるようにした装置の提供。【構成】軸心に流路７ｆを有するスピンドル７と；ワ
−ク８を載置するテ−ブル３と；スピンドルの後端部で
流路に連通されたロ−タリジョイント９と；スピンドル
の先端部に着脱自在に装着されるバリ取り工具６と；バ
リ取り工具６を整列して着脱自在に収納するテ−ブル型
の工具収納部４と；互に直交する３軸方向の送り駆動部
５でスピンドル７をテ−ブル３と工具収納部４との間を
移動してバリ取り工具の着脱とバリ取り作業を行わせる
構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークの表面や深穴内
部に発生した機械加工によるバリを、このバリの特性に
応じて選定した工具から噴射する高圧ウォータージエッ
トによって除去するようにしたバリ取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークの機械加工面に発生したバ
リは、主に手持ち工具を使用して手作業により除去して
いた。また、ワークの深穴内部のバリは、回転機構を持
たないノズルを挿入して、噴射するウォータージエット
によって除去するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の手作業による方法では、ワークの取扱いやバリ取りな
どに大変手間がかかるため作業効率が悪く、また、作業
時の安全性にも問題があるという問題があった。また、
精密部品などのワークのバリ取りをウォータージエット
を噴射して行う場合、ウオ−タ−ジェットの噴射方向が
固定されたまま加工面上を送られるため、精密加工面に
キズなどをつけずにバリ取りを行うのが困難であるとい
う問題があった。

【０００４】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、精密
部品などのワークに発生したバリを、加工面にキズなど
を付けず完全に、また、人手を要さず安全に除去するこ
とができるようにしたバリ取り装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めの手段として、本発明請求項１記載のバリ取り装置で
は、軸心に流路を有するスピンドルと；ワークを載置す
るテーブルと；前記スピンドルの後端部で流路に連通さ
れたロ−タリ−ジョイントと；前記スピンドルの先端部
に着脱自在に装着されるバリ取り工具と；前記バリ取り
工具を整列して着脱自在に収納する工具収納部と；前記
スピンドルに装着されたバリ取り工具とワークとの相対
位置を任意に形成する送り手段と；を備えた構成とし
た。また、本発明請求項２記載のバリ取り装置では、前
記バリ取り工具がスピンドルの流路と連通し高圧水を噴
射してバリ取りを行うノズルで形成されている構成とし
た。また、本発明請求項３記載のバリ取り装置では、前
記送り手段が互いに直行する３軸方向の送り駆動部を備
えスピンドルをテ−ブルと工具収納部との間を移動して
バリ取り工具の着脱とバリ取り作業を行わせる構成とし
た。

【０００６】

【作用】本発明請求項１記載のバリ取り装置では、バリ
取り工具をスピンドルに装着し、テーブルに載置したワ
ークとの距離を送り手段で調整してバリ取りを行なうこ
とができる。また、本発明請求項２記載のバリ取り装置
では、スピンドル後端部のロータリージョイントを介し
て流路に高圧水を供給し、回転するノズルから高圧ウォ
ータージエットを噴射することによりバリ取りを行なう
ことができる。また、本発明請求項３記載のバリ取り装
置では、スピンドルを工具収納部まで移動させてノズル
を装着後、該ノズルをテ−ブル上のワークに対し前後、
左右、上下方向に移動させて複数箇所のバリ取りを行な
うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本実施例のバリ取り装置Ａを示す側
面図、図２は同バリ取り装置を示す正面図、図３は同バ
リ取り工具を示す説明図、図４は同スピンドルのバリ取
り工具装着前を示す説明図、図５は同スピンドルのバリ
取り工具装着後を示す説明図、図６は同バリ取り時の要
領を示すフロ−チャ−ト、図７は同ロータリージョイン
トを示す断面図である。この実施例のバリ取り装置Ａ
は、コラム部１と、ヘッド部２と、テーブル３と、工具
収納部４と、送り駆動部５と、バリ取り工具６と、スピ
ンドル７とを主要な構成としている。

【０００８】前記コラム部１は、ヘッド部２を機枠１０
に対し、上下方向に摺動自在に保持するものであって、
Ｙ方向の送り軸を内装している。

【０００９】前記ヘッド部２は、スピンドル７を水平に
保持するものであって、着脱用モーター２０と、クラッ
チ２１でいずれか一方に駆動力が切り替えられる２重軸
２２と、該２重軸２２にそれぞれ固定されたセクタ歯車
２３、２４と、スピンドル用可変速モーター２５とを備
えている。

【００１０】前記テーブル３は、バリ取り作業時にワー
ク８を載置するものであって、前記機枠１０の前面側に
水平方向に回転可能に設けられている。

【００１１】前記工具収納部４は、多数のバリ取り工具
６を整列して着脱自在に収納するものであって、テ−ブ
ル型のマガジン４０を有している。前記マガジン４０
は、テ−ブルの外周に等ピッチで設けられたバリ取り工
具嵌着部４１がインデックスにより割り出されて必要な
バリ取り工具を着脱位置に配置するように形成され、ま
た、前記バリ取り工具嵌着部４１には、バリ取り工具６
の着脱を行なう開口42が設けられている。

【００１２】前記送り駆動部５は、テ−ブル３に対し、
上下、左右、前後の方向に移動して、前記マガジン４０
の着脱位置でスピンドル７にバリ取り工具６を着脱させ
ると共に、テ−ブル位置でワ−ク８のバリ取りの位置決
めを行なわせるものであって、テ−ブル３に対し左右方
向（Ｘ軸方向）にねじ軸が配置されパルスモ−タ５０で
コラム１を移動させるＸ軸駆動部５１と、同テ−ブル３
に対し上下方向（Ｙ軸方向）にねじ軸が配置されパルス
モ−タ５２でヘッド部２を移動させるＹ軸駆動部５３
と、同テ−ブル３に対し前後方向（Ｚ軸方向）にねじ軸
が配置されパルスモ−タ５４でコラム１を移動させるＺ
軸駆動部５５とで形成されている。

【００１３】前記バリ取り工具６は、ワ−ク８の深穴に
機械加工で発生したバリを、高圧水によるウォ−タ−ジ
ェットによって除去するものであって、図３に示すよう
に、ホルダ−６０ａの先端側には長尺なノズル６１が突
設され、後端側にはテ−パ状のシャンク部６０が設けら
れている。また、このシャンク部６０の後端部には、前
記ノズル６１の流路６２を開口し外周面をシ−ル面とし
た流路接続部６３が突設されている。尚、図示しない
が、他のバリ取り工具では、同一形状のシャンク部にノ
ズル長が異なるものやノズルに代えてブラシを突設した
もの等が設けられている。また、前記シャンク部６０に
は、同一円周上に４個の係止片６４と切欠部６５とが交
互に配置され、この係止片６４よりノズル側には前記マ
ガジン４０の開口４２に挿通される溝６６が設けられて
いる。尚、ノズル先端には、外周面側に噴出口６７が設
けられ、ワ−ク８の深穴の内部に溝を機械加工した際に
溝の各角に発生したバリを除去するように形成されてい
る。

【００１４】前記スピンドル７は、バリ取り工具６を装
着して回転させると共に高圧水を供給するものであっ
て、ヘッド部２に回転自在に保持されると共に、後端側
が前記スピンドル用可変速モ−タ−２５と連結されてい
る。また、スピンドル７の先端部は、図４に示すよう
に、円筒状のチャック部７０が軸方向に摺動自在に嵌着
されている。このチャック部７０は、先端開口部７１
に、前記バリ取り工具６と同様に４個の係止片７２と切
欠部７３とが交互に配置されている。また、このチャッ
ク部７０の後端部には、前記ヘッド部２の一方のセクタ
歯車２３と連結されたギヤ７４が固定されている。ま
た、このギヤ７４の後方にはチャック部７０に段付部７
５が設けられると共に、この段付部７５に回転自在に係
止したギヤ７６が設けられている。このギヤ７６は、ス
ピンドル７を挿通したヘッド突出部２６の先端に設けた
めねじ部２７と螺合するおねじ部７６ａを有すると共
に、前記ヘッド部２の他方のセクタ歯車２４と連結され
ている。図中７０ａは皿バネであって、前記チャック部
７０を常時スピンドル７の後方側に付勢している。

【００１５】また、前記スピンドル７の先端部には、ガ
イド穴７ａが軸上に設けられ、バリ取り工具６のシャン
ク部６０を嵌合するテ−パ穴７７ａが開設されたテ−パ
ガイド７７が、このガイド穴７ａに摺動自在に嵌着され
ている。図中７ｂはテ−パガイド７７をスピンドル７の
先端方向に付勢するスプリング、７ｃはテ−パガイド７
７の移動量を規制するストッパであって、ガイド穴７ａ
の先端に設けたテ−パ部７７ｂより前記テ−パガイド７
７を少し先方に突出させる状態で係止するように配置さ
れている。また、７ｄは前記バリ取り工具６の流路接続
部６３を密封状態で接続する連結穴であって、バックア
ップリングを備えた０リング７ｅが内部に設けられてい
る。

【００１６】前記スピンドル７には、同一円周上にピス
トン穴７８ａが 4個所設けられスピンドル７の軸心に設
けた流路７ｆと連通されている。このピストン穴７８ａ
には、スプリング７８ｂで軸心方向に付勢されたピスト
ン７８ｃが装着され、ピストン先端には、硬質ボ−ル７
８ｄが設けられている。また、前記皿バネ７０ａでチャ
ック部７０をスピンドルの後方に向けて後退させたと
き、前記硬質ボ−ル７８ｄが嵌着する溝７８ｅがチャッ
ク部７０の内周面に設けられている。図中７９はバキュ
−ム用配管、７９ａはオイルシール、７９ｂはドレン用
穴である。

【００１７】前記スピンドル７の後端部には、超高圧水
の供給源と連通するロータリジョイント９が設けられて
いる。このロータリジョイント９は、図７に示すよう
に、ケーシング９０の内部一端側に設けたシール穴９１
にフローティングシート９２の軸部９２ａが摺動自在に
嵌着されている。また、前記ケーシング９０の他端側に
は、内端面側にリング状のインサートシール９３ａを嵌
着した回転管軸９３がボールベアリング９４で軸支され
ている。そして、補強用円盤９５の中心であって軸方向
に均等に焼き嵌めしたリング状のインサートシール９５
ａを前記フローティングシート９２とインサートシール
９３ａとの間に介在させると共に、フローティングシー
ト９２のフランジ部９２ｂと補強用円盤９５とを係止手
段９６で軸方向に摺動自在に係止している。そして、フ
ランジ部９２ｂをスプリング９７で回転管軸９３方向に
付勢することにより、フローティングシート９２の流路
９２ｃと回転管軸９３の流路９３ｂとを密封状態で連通
させている。図中９８は超高圧水の供給源側と連結され
るケーシング９０の流路である。

【００１８】本実施例のバリ取り装置Ａには、図示しな
いが、スピンドル用可変モータ２５、パルスモータ５
０、５２、５４、工具着脱用モータ２０、クラッチ２
１、マガジン回転用モータなどを制御する制御装置を備
えている。

【００１９】次に実施例の作用を説明する。まず、マガ
ジン４０を回転させてマガジン４０に収納されたバリ取
り工具群のうちから必要な工具を着脱位置に配置させ、
パルスモータ５２でスピンドル７の高さを前記工具の着
脱位置に合わせると共に、パルスモータ５０で横移動さ
せた後、パルスモータ５４で前進させスピンドル７の先
端に工具を装着させる。この場合、バリ取り工具６の係
止片６４をチャック部７０の切欠部７３に合わせた状態
で前進させると、まずバリ取り工具６のシャンク部６０
がテーパガイド７７に嵌着することになり、バリ取り工
具６とスピンドル７との両軸心が一致する。この後、更
にスピンドル７を前進させることによりテーパガイド７
７がガイド穴７ａを後退して流路接続部６３が連結穴７
ｄに挿入され、Ｏリング７ｅでシールされる。この後、
工具着脱用モータ２０でギヤ２３を駆動してチャック部
７０を４５度回転させることにより係止片６４、７３同
士がかみ合ってバリ取り工具６が固定される。

【００２０】次に、クラッチ２１を切り替えて他方のセ
クタ歯車２４を駆動することによりおねじ部７６ａがゆ
るめられ、チャック部７０は皿バネ７０ａの付勢力によ
って後退しシャンク部６０とテーパ部７７ｂは完全に密
着しスピンドル７のトルクがバリ取り工具６に伝達可能
となる。尚、この状態で硬質ボール７８ｄは溝７８ｅと
一致した位置に配置され、高圧水の圧力でピストン７８
ｃが押圧され、このピストン７８ｃが硬質ボ−ル７８ｄ
を押圧することにより完全固定されることになる。

【００２１】このバリ取り工具６が固定された後、各パ
ルスモータを駆動してスピンドル７をテーブル３側（ス
タート位置）に戻す。

【００２２】そして、あらかじめワーク８のすべてのバ
リ取り位置を指定したプログラムに従ってバリ取りを開
始する。この後を図６のフロ−チャ−トにより説明する
と、まず、ノズル６１を始点位置から最初の溝の角部ま
で高速で前進させる（ステップ１０１）。次に、ロータ
リジョイント９から超高圧水（７００ｋｇｆ／ｃｍ²）
を供給してノズル６１から超高圧水を噴射させる（ステ
ップ１０２）。また、ノズル６１を低速で回転させる
（ステップ１０３）と共に、次の角部まで低速で前進さ
せて角部のバリを除去する（ステップ１０４）。次に、
超高圧水を供給したままノズル６１を高速回転させ（ス
テップ１０５）、また、次の溝まで高速で前進させる
（ステップ１０６）。そして、、次の溝でも前記と同じ
流れでバリ取りを行う（ステップ１０７）。次に、プロ
グラムされた最後の溝も同様にバリ取りを行った後、超
高圧水の供給を停止すると共にノズルの回転も停止し
（ステップ１０８）、ノズル６１を始点位置まで後退さ
せて停止させる（ステップ１０９）。尚、ワ−ク８の上
下位置や左右位置に深穴がある場合、この後、ノズルを
３軸方向に敵宜移動させて前記と同様にバリ取りを行う
ことができる。また、その背面側もテ−ブル３を回転さ
せることによってバリ取りすることができる。

【００２３】次に、ロータリジョイント９の作用を説明
する。本実施例のロータリジョイント９は、７００ｋｇ
ｆ／ｃｍ² の超高圧水を使用するため、各部に高圧力が
作用する。しかしながら、補強用円盤９５では、インサ
ートシール９５ａが軸方向に均等に焼嵌めされており、
この焼嵌めによってインサートシール９５ａに加えた圧
縮力により、超高圧が作用したときのインサートシール
９５ａに作用する引張力を小さくする効果を持たせると
共に、断面形状も段付部等がなく応力は均等に作用する
ので、インサートシール９５ａが不規則な力を受けて破
損することがない。

【００２４】以上説明してきたように、本実施例のバリ
取り装置Ａにあっては、深穴に設けられた複数の溝位置
で、その両側にできたバリを次々と超高圧水の回転シャ
ワーにより除去することができる。また、複数のバリ取
りを実行する間は超高圧水を停止させないので、効率的
にバリ取りが行えると共に、バルブ等の機器の損耗も少
なくなる。また、バリのない部分ではノズルを高速回転
させると共に高速前進させるので、超高圧水は一点には
瞬間的にしか当らず、アルミニウム等軟質なワークであ
っても加工面を傷つけることはない。また、スピンドル
７がパルスモ−タによって互に直交する３軸方向に移動
できるので、ワ−クのあらゆる位置にあるバリでも人手
に頼らず安全に除去することができる。

【００２５】以上本発明の実施例を図面に基づいて説明
してきたが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限定
されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、実施例
では、ノズル６１をバリ取り位置に合わせるのにスピン
ドル側を前進させたが、これに限らずテ−ブル側を移動
させるようにしてもよい。

【００２６】また、バリ取り工具はノズルで説明した
が、これに限らず、ブラシ、砥石、バフ等で形成しても
良く、バリ取り工具の構造等は、任意に設定することが
できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明のバリ取
り装置にあっては、前記構成としたため、深穴に溝加工
をした際にできるバリを、人手によらず除去することが
できるという効果が得られる。

【００２８】また、バリ取りの間、超高圧水を供給した
ままノズルを移動させても深穴の加工面を傷付けないと
いう効果が得られる。

【００２９】また、高圧水はバリ取り位置を過ぎるごと
に停止させなくても良いので、バルブ等の機器の損耗を
少なくすることができるし、また、時間のロスがなく連
続して効率的に作業をすることができるという効果が得
られる。

【００３０】また、バリ取り位置の決定は、目視でなく
制御装置で実行させることができるので、正確にバリだ
け除去させ、また、取り忘れがなく均質な仕上げをする
ことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のバリ取り装置を示す側面図であ
る。

【図２】同上のバリ取り装置を示す正面図である。

【図３】同上のバリ取り工具を示す説明図である。

【図４】同上のスピンドルのバリ取り工具装着前を示す
説明図である。

【図５】同上のスピンドルのバリ取り工具装着後を示す
説明図である。

【図６】同上のバリ取り時の要領を示すフロ−チャ−ト
である。

【図７】同上のロ−タリジョイントを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａバリ取り装置３テ−ブル４工具収納部５送り駆動部６バリ取り工具７スピンドル８ワ−ク９ロ−タリジョイント２０バリ取り工具の着脱用モ−タ２５スピンドル用可変速モ−タ５１Ｘ軸駆動部５３Ｙ軸駆動部５５Ｚ軸駆動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸心に流路を有するスピンドルと；ワー
クを載置するテーブルと；前記スピンドルの後端部で流
路に連通されたロ−タリ−ジョイントと；前記スピンド
ルの先端部に着脱自在に装着されるバリ取り工具と；前
記バリ取り工具を整列して着脱自在に収納する工具収納
部と；前記スピンドルに装着されたバリ取り工具とワー
クとの相対位置を任意に形成する送り手段と；を備えた
ことを特徴とするバリ取り装置。
【請求項２】前記バリ取り工具がスピンドルの流路と
連通し高圧水を噴射してバリ取りを行なうノズルで形成
されていることを特徴とする請求項１記載のバリ取り装
置。
【請求項３】前記送り手段が互いに直行する３軸方向
の送り駆動部を備えスピンドルをテ−ブルと工具収納部
との間を移動してバリ取り工具の着脱とバリ取り作業を
行なわせることを特徴とする請求項１記載のバリ取り装
置。