JPH0560763U - 研削装置の成形ロール支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研削装置の成形ロール支持装置にあって、成
形ロールを被加工材の加工面に整一に圧接させて、振動
等を生じないようにすること。 【構成】 成形ロール５２と、駆動源と接続する連継被
動体５５との間に緩衝連結筒７５及び回動案内軸７３を
配設し、その伸縮筒部７５ｃの伸縮作用により、成形ロ
ール５２に生ずる負荷を吸収すると共に、軸受７４で支
持した緩衝連結筒７５により成形ロール５２の軸心を保
持したから、該負荷に対して上下方向移動のみの追従態
様を維持でき、加工材に対して偏当たり等がなくなり可
及的に静滑な研削研磨が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被加工材の加工面に成形ロールを圧接し、これにより該加工面の研 削研磨加工を施す研削装置の成形ロール支持装置

【０００２】

【従来の技術】

内外に種々の曲率をもった円弧面を有する矩形枠体状の被加工材の側面研削を 施すに際して、研磨成形ロールを備えた研削ヘッドをＸ−Ｙ方向に随意に移動可 能として、成形ロールを加工面に圧接して、その研削加工を施すようにする手段 が、特開昭64-45554号に開示されているように提案されている。

【０００３】 この手段は、研削成形ロールの交換頻度が高いという欠点があり、そこで加工 面に倣った研磨面を周面に備える成形ロールと、案内ロールとに研削ベルトを掛 け渡し、加工面に研削ベルトを介して成形ホイールを圧接し、該研削ベルトによ り被加工材の加工面を研削研磨する構成が提案された。

【０００４】 一方、これらの成形ロールは、被加工材に直接接触するものと、間接的に接触 するものとの相違はあるとしても、いずれも被加工材の加工面に倣って当接し、 該加工面に倣う研削を生じさせる点においては同じである。

【０００５】 このように湾曲等複雑な形状の加工面の研削研磨をする場合にあっては、該加 工面の不整一、成形ロール側の摩耗、該加工面と圧接面間の研磨屑の介在等によ り、成形ロールが加工面に常に均一に面接触するものではなく、研磨中において 、成形ロールにさまざま方向の負荷がかかる。尚、成形ロールが整一な円周面を 有していても、加工中の負荷の発生は避けることができない。

【０００６】 ところが、上述の研削成形ロールにおいてみられるように、成形ロールはその 駆動軸に固結されており、負荷を吸収することができず、駆動軸に疲労を与えた り、成形ロールが加工面からずれたり、成形ロールが過剰な力で圧接して加工面 の研削研磨不良や該成形ロールの急摩耗を生じたりする欠点があった。また、上 述のように研削ベルトを介して加工面を研削する手段にあっては、該研削ベルト の厚の相違等の要因が重なり、加工面と成形ロールとの上下のずれや、これに伴 う振動が生じ易く、さらに研磨不良が頻発することが予想される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、かかる問題点を解決するものとして、被加工材の加工面に圧接する成 形ロールの軸孔に、上下に固定部を備え、かつ該固定部間に伸縮筒部を配設して なる緩衝連結筒を内嵌して、該成形ロールを緩衝連結片の下固定部に固着し、前 記成形ロールの駆動軸を緩衝連結片の上固定部に固着したものが実願平２−９５ ４２７号で提案された。

【０００８】 かかる構成にあって、成形ロールを加工面に圧接させた場合に、加工面に比較 的大きな凹凸等があっても、駆動軸と成形ロールとの間には緩衝連結片が配設さ れ、その伸縮筒部が弾縮する。

【０００９】 ところが、かかる構成にあっては、緩衝連結片の可撓性により成形ロールの軸 心が駆動軸に対して傾斜可能となっており、このため、偏荷重がかかると、これ に倣って傾動して加工材の研削面に整一に接触することができなかったり、振動 やビビリが発生する等の問題があり、必ずしも上述の課題が充分に解決されてい るとは言い難かった。 本考案は、かかる問題点を解決し得る成形ロール支持装置の提供を目的とする ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、被加工材の加工面に圧接する成形ロールの上端面に、軸受により支 持された回動案内軸を軸心を一致させて固着すると共に、該回動案内軸の回動中 心に、上下に固定部を備え、かつ該固定部間に伸縮筒部を配設してなる緩衝連結 筒の、その下固定部を固着し、さらに駆動源と連係する連継被動体の下端を前記 緩衝連結片の上固定部に固着することにより、前記緩衝連結筒を介して成形ロー ルに回動力を伝達するようにしたことを特徴とする研削装置の成形ロール支持装 置である。

【００１１】

【作用】

成形ロールは、軸受により保持されて傾動不能とした回動案内軸に保持されて 、その傾斜を阻止される。一方、緩衝連結筒の伸縮筒部により、該成形ロールは 前記回動案内軸を介して上下に移動可能となっている。このため、加工面と成形 ロールとの上下のずれが伸縮筒部により吸収され、これに伴う振動も緩和される 。

【００１２】

【実施例】

添付図面について本考案の一実施例を説明する。 本考案を適用したベルト研削装置について、以下説明する。 図１〜３について、１は機枠であって、その台面１ａ上には、保持テーブル２ が設けられ、該保持テーブル２上の各角部に空気吸引により吸着機能を持つ保持 部３が設けられ、該保持部３上に矩形枠等からなる被加工材ｗが乗載されて、吸 着保持される。

【００１３】 一方、機枠１の両側から立ち上がった側壁部１ｂ，１ｂ上には、前後方向に配 設された螺子ガイド５ａ，５ｂを軸受６，６で支持し、一方の螺子ガイド５ａの 端部に設けられたギヤーボックス７ａから突出する被動車を前後走行モータ８（ 第３図参照）にチエーンで連係し、さらに他方の螺子ガイド５ｂの端部に配設し たギヤーボックス７ｂと、前記ギヤーボックス７ａとの間に差し渡した連結軸９ により、前後走行モータ８の駆動力を他方の螺子ガイド５ｂにも伝導し、而して 前後走行モータ８の駆動により左右の螺子ガイド５ａ，５ｂを同一方向に回転制 御するようにしている。

【００１４】 この螺子ガイド５ａ，５ｂには、走行体１０の両端部が螺合し、螺子ガイド５ ａ，５ｂと平行に側壁部１ｂ，１ｂ上に形成したガイド条４，４に支持されて前 後走行モータ８の駆動により、該走行体１０を左右方向に移動制御するようにし ている。前記走行体１０の前面には左右方向の走行ガイド条１１，１１が平行に 設けられており、この走行ガイド条１１，１１に、走行フレーム１２が嵌着して いる。そして、前記走行体１０内に左右に差し渡された螺子ガイド１３に走行フ レーム１２の雌螺子１４を螺合し、該螺子ガイド１３を走行体１０の一端部上面 に取付けた走行モータ１７により回動することにより、走行ガイド条１１，１１ のガイド作用により走行フレーム１２を左右方向へ移動制御可能としている。

【００１５】 前記走行フレーム１２の前面には昇降フレーム２０を配設して、該走行フレー ム１２内で上下に差し渡された昇降螺子１８に螺合し、走行フレーム１２上に取 り付けられた昇降モータ２２の駆動により昇降螺子１８を回動して、昇降フレー ム２０を、前記走行フレーム１２の前面に形成された上下の昇降ガイド溝２３で 案内して昇降制御し得るようにしている。前記昇降フレーム２０には軸受ケース ２５ａ，２５ｂが取り付けられ、該軸受ケース２５ｂ上に台座２６を介して水平 方向の回動制御モータ２７が配設され、さらに前記軸受ケース２５の下部に配置 された吊持フレーム２４を前記回動制御モータ２７で回転させるようにしている 。この吊持フレーム２４は図４，５で拡大して示すように門形をしており、その 内部には、駆動体３０が支持される。

【００１６】 その他、吊持フレーム２４の側面には、図４鎖線で示すように工具駆動用モー タ２９が必要に応じて取付けられ、該モータ２９により、被加工材ｗを加工する ための、砥石，研磨ブラシ等種々の加工工具が装着される。

【００１７】 吊持フレーム２４の垂下部の両内側には、夫々円弧状ガイド２８，２８が固定 される。そしてこの円弧状ガイド２８には駆動体３０の両側に取付けた扇状摺動 板３１の円弧溝３２が固定円弧片３３を円弧状ガイド２８に下方から当ててから 外嵌される。この摺動板３１の上縁には円弧状歯車３４が形成され、前記吊持フ レーム２４に形成した回動制御モータ２７の操作孔３３に挿通した手動工具３５ の歯車３５ａに噛み合って、該手動工具３５を回転制御することにより、前記駆 動体３０を前記円弧状ガイド２８に沿って傾動可能としている。

【００１８】 前記摺動板３１を左右で固定する連結枠３６上には回転モータ３７が配設され 、図６に示すように前記連結枠３６内で回転モータ３７の駆動軸３８を下方へ突 出すると共に、該駆動軸３８と平行に連動軸３９を前記駆動軸３８から円弧状ガ イド２８の中心側に偏位させて配設し、該連結枠３６内で、回転モータ３７と連 動軸３９とをベルトにより連係させている。そして前記連動軸３９の下端には短 円筒状の連継回動体４１が固定されている。また駆動体３０の連結枠３６の下面 には前記回転モータ３７の直下位置で、下面が平滑状となっている磁石からなる 連接板４０が配設されている。

【００１９】 前記駆動体３０の下部には、ベルト研削ユニット５０が取り付けられる。 ベルト研削ユニット５０は板状のサンデイングフレーム５１を支持基体とし、 その上面には被接板６０が固定されている。またその下部には、被加工材ｗの加 工面と合致した周面形状を備えた成形ロール５２と、テンション案内ロール５３ とが軸を上下方向にして支持され、各ロールに研削ベルト６１を掛け渡している 。

【００２０】 前記従動案内ロール５３は、その軸を前記サンデイングフレーム５１の内部に 水平方向に挿通した支軸５７の外端に設けた自在継手５８により支持され、傾動 可能となっており、その位置を自在継手５８の上部の固定装置５６により固定可 能としている。また、支軸５７の周囲に付装した発条５９により外方付勢してい る。これにより研削ベルト６１は従動案内ロール５３により緊張を保たれ、かつ 該従動案内ロール５３は自在継手５８に対して適宜に傾動させ、研削ベルト６１ の偏りに対して舵取り作用を可能としている。

【００２１】 前記成形ロール５２は、後述するロール支持装置を介してサンデイングフレー ム５１の上部に配設される連継被動体５５と連係している。そして、該ベルト研 削ユニット５０は被接板６０を連接板４０に接合することにより連結され、その 連結状態で、後述する連係機構により連継回動体４１と連継被動体５５とが接続 して、前記回転モータ３７の駆動力が成形ロール５２に伝導し、研削ベルト７０ は各ロールの周りを走行することとなる。

【００２２】 また成形ロール５２の位置は円弧状ガイド２８の回転中心とがほぼ一致するよ うにしている。そして被加工材ｗの加工面の位置に対応して前記手動工具３５の 歯車３５ａを回動すると、円弧状ガイド２８の案内作用により、駆動体３０，ベ ルト研削ユニット５０は一体的に回転し、上述のように成形ロール５２は、その 回転中心と一致しているから自転し、その位置ずれが防止される。

【００２３】 さらには前記成形ロール５２の上端面には鋸歯状の案内周溝６５ａを有するロ ール片６４が同心状に固着されている。またテンション案内ロール５３の上部に も案内周溝６５ｂが形成され、案内周溝６５ａ，６５ｂに保持ベルト６６が嵌着 状に掛渡されている。この保持ベルト６６の外側面には、表面にキノコ状又は鈎 状等の無数の係止突起からなるいわゆるマジックテープがあらかじめ接合されて いる。そしてこの保持ベルト６６を含めて成形ロール５２，案内ロール５３に研 削ベルト６１を掛渡すことにより、該研削ベルト６１の上部裏面を接合布７２の 無数の係止突起に引っ掛けて、研削ベルト６１を前記保持ベルト６６に接合する ようにしている。

【００２４】 これにより前記研削ベルト６１は保持ベルト６６を介して案内周溝６５ａ，６ ５ｂに保持され、その上下方向移動が拘束されて、研削ベルト６１の上下方向離 脱が阻止され、加工材の加工面に対して成形ロール５２の圧接力により研削ベル ト６１を緊密かつ均等な圧力で接しながら摺擦することが可能となる。しかも、 研削ベルト６１の構造が複雑化することはなく、市販製品により形成容易な単純 構成の二種類のベルト６１，６６を用いて順次掛渡せば良く、製造が簡易となる 。

【００２５】 次に、本考案にかかる成形ロール５２の支持装置を図７に従って説明する。 前記ロール片６４は、成形ロール５２の心軸７０に固着した上端を突出した連 結軸７１の上端突出部に外嵌して配設され、さらに該ロール片６４に形成した嵌 挿溝７２には有体筒状の回動案内軸７３を座定し、前記サンデイングフレーム５ １に保持した軸受７４内に内嵌して回転可能としている。この回動案内軸７３の 内部には緩衝連結筒７５が配設され、ボルト７６を螺合することにより、前記ロ ール片６４，回動案内軸７３及び緩衝連結筒７５を連結軸７１に固定して、夫々 を成形ロール５２に同心状に固着するようにしている。

【００２６】 前記軸受７４は、軸杆７７等により前記サンデイングフレーム５１に保持され 、図示しない付勢機構により図７の右方（外方）へ付勢することにより、その左 右方向のガタツキを防止している。

【００２７】 前記緩衝連結筒７５の構成を図８，９で詳細に説明する。 前記緩衝連結筒７５の上下には固定部７５ａ，７５ｂを備え、かつ該固定部７ ５ａ，７５ｂ間に伸縮筒部７５ｃを具備している。この前記緩衝連結筒７５は、 合成樹脂材料からなり、その伸縮筒部７５ｃは、複数の環状片ｘを連結部ｙ，ｙ で接続して、該環状片間に空隙ｚを形成してなる。前記連結部ｙ，ｙは同一径方 向に対峙して配設され、かつ上下の連結部対ｙ，ｙ相互は図９に示すように90度 食い違った位置としている。そして固定部７５ａ，７５ｂが相対的に移動すると 、前記連結部ｙ，ｙを支点として、各環状片ｘが傾動し、その相対的移動を可能 にし、而して伸縮作用を生じている。この伸縮筒部７５ｃの構造としては、蛇腹 状やコイル状等種々提案され得る。

【００２８】 そして上述したように緩衝連結筒７５の下固定部７５ｂの内孔にボルト７６を 挿通して連結軸７１に螺合することにより、回動案内軸７５の回動中心に固着さ れることとなる。

【００２９】 一方、サンデイングフレーム５１には、前記回動案内軸７３と同心状に連継被 動体５５が軸受８０に支持されて上下移動不能に保持されている。そしてその下 端に連成した連係軸８１を前記緩衝連結筒７５の上固定部７５ａの内孔に挿通し て押し螺子８２で固定し、これにより該連継被動体５５を緩衝連結筒７５及び回 動案内軸７３を介して成形ロール５２と連結している。前記連継被動体５５は対 向状に形成した上下方向の摺動孔８３，８３に連係子８４を挿通して発条８５に より上方付勢し、これにより図６で示すように駆動体３０の下方から被接板６０ を４０に接合して、成形ロール５２の適宜回動位置で、前記８４の両端を連継回 動体４１に形成した嵌挿溝４２，４２に係合し、回転モータ３７の駆動力が連継 回動体４１，連継被動体５５を介して成形ロール５２に伝播されるようにしてい る。

【００３０】 上述の構成にあって、ベルト研削ユニット５０の成形ロール５２，案内ロール ５３，５４に掛け渡された研削ベルト６１は、成形ロール５２が連継回動体４１ と連継被動体５５との接続により回転モータ３７の駆動力が作用して駆動回転す ることにより走行する。そしてかかる状態で、まず回動制御モータ２７を駆動し て駆動体３０及び連接板４０を回転し、成形ロール５２を被加工材ｗの所要加工 面に対向する位置とする。そして前後走行モータ８を移動制御して、走行体１０ を図１中Ｘ方向に移動し、走行モータ１７を移動制御して、走行フレーム１２を Ｙ方向移動し、さらに昇降モータ２２を駆動制御して昇降フレーム２０を走行フ レーム１２に対して昇降する。そして必要によって、上述のように手動工具３５ の歯車３５ａを回動して、成形ロール５２を傾斜させる。これにより加工面が上 面にあっても研削加工が可能となる。またベルト研削ユニット５０を水平位置と して研削する場合にあっては、研削ベルト６１の下縁から下方には突出物がない から、被加工材ｗの支持状態に拘束されず、円滑な加工が可能となる。

【００３１】 そして前後走行モータ８，走行モータ１７の制御により、ベルト研削ユニット ５０は加工面に沿って走行し、その研削ベルト６１を介して成形ロール５２が加 工面に圧接し、かつ成形ロール５２の駆動により研削ベルト６１が該加工面に擦 過しながら走行し、これにより、被加工材ｗの研削研磨がなされることとなる。

【００３２】 ところで、このように成形ロール５２を加工面に研削ベルト６１を介して圧接 する場合にあっては、該加工面の不整一、成形ロール側の摩耗、該加工面と圧接 面間の研磨屑の介在、研削ベルト６１の肉厚のばらつき等により、研磨中におい て成形ロール５２に上下方向への負荷がかかる。 しかるに、成形ロール５２と、連継被動体５５間には伸縮筒部７５ｃを備える 緩衝連結筒７５が介装され、この負荷は該伸縮筒部７５ｃの伸縮により緩衝され る。一方、回動案内軸７３が軸受７４に保持されているため、前記成形ロール５ ２の軸心は常に一定位置に保たれており、このため成形ロール５２の傾動を生じ ない。従って、該成形ロール５２は、負荷により傾斜することなく加工面に対し て上下方向で追従してこれに倣うこととなり、整一に接触する位置を保持され、 振動やビビリが発生せず、かつ駆動側への振動の伝播がなく、静滑な研削研磨が 可能となる。

【００３３】 本実施例は研削ベルト６１を用いたものに緩衝連結筒７５を適用した実施例を 示したが、被加工材ｗに直接接触する研削成形ロールを用いた研削装置にも適用 することができる。

【００３４】

【考案の効果】

本考案は、上述のように、被加工材の加工面に圧接する成形ロール５２と、駆 動源と接続する連継被動体５５との間に緩衝連結筒７５及び回動案内軸７３を配 設し、その伸縮筒部７５ｃの伸縮作用により、成形ロール５２に生ずる負荷を吸 収すると共に、軸受７４で支持した緩衝連結筒７５により成形ロール５２の軸心 を保持したから、該負荷に対して上下方向移動のみの追従態様を維持でき、加工 材に対して偏当たり等がなくなり可及的に静滑な研削研磨が可能となり、かつ良 好な研削肌を得ることができ、さらには成形ロール５２、研削ベルト６１等の研 削加工具の摩耗も緩和される等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用するベルト研削装置の正面図であ
る。

【図２】同上の平面図である。

【図３】同上の側面図である。

【図４】吊持フレーム２４等を示す拡大正面図である。

【図５】同上の一部切欠側面図である。

【図６】駆動体３０とベルト研削ユニット５０との連結
を示す一部切欠側面図である。

【図７】成形ロール５２の連結状態を示す縦断側面図で
ある。

【図８】緩衝連結筒７５の側面図である。

【図９】環状片ｘ，ｘの分割斜視図である。

【符号の説明】

５０ ベルト研削ユニット ５２ 成形ロール ５３ 案内ロール ５５ 連継被動体 ６１ 研削ベルト ７３ 回動案内軸 ７４ 軸受 ７５ 緩衝連結筒 ７５ａ，７５ｂ 固定部 ７５ｃ 伸縮筒部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工材の加工面に圧接する成形ロール
   の上端面に、軸受により支持された回動案内軸を軸心を
   一致させて固着すると共に、該回動案内軸の回動中心
   に、上下に固定部を備え、かつ該固定部間に伸縮筒部を
   配設してなる緩衝連結筒の、その下固定部を固着し、さ
   らに駆動源と連係する連継被動体の下端を前記緩衝連結
   片の上固定部に固着することにより、前記緩衝連結筒を
   介して成形ロールに回動力を伝達するようにしたことを
   特徴とする研削装置の成形ロール支持装置。