JPH06254757A - 狭凹状部加工用サンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は無端状のサンディングベルト２３を
走行させ、被加工物Ｗの狭く窪んだ加工部位も研摩加工
できる装置に関するものである。 【構成】 被加工物Ｗを保持するワーク保持装置１と無
端帯状の走行駆動されるサンディングベルト２３とを具
備したサンディング加工盤２とを具えて成る研摩加工装
置において、前記ワーク保持装置１は回動し、且つ一定
方向に移動できるように構成され、一方サンディングベ
ルト２３は前記被加工物Ｗに対し接近離反するとともに
接触方向を偏向自在に構成し、且つサンディングベルト
２３は接触作用部において尖端状の走行軌道が設定され
ていることを特徴とする。 【効果】 サンディングベルト２３は尖端状の走行軌道
が設定されているため被加工物Ｗの凹凸に無理なく対応
し摺擦していくことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は無端状のサンディングベ
ルトを走行させ、被加工物の周囲を研摩加工する装置に
関するものであって、特に被加工物の加工部位が狭く窪
んでいる場合にあっても支障なく加工することのできる
狭凹状部加工用サンダに係るものである。

【０００２】

【発明の背景】ほぼ二等辺三角形状の走行軌道を設定し
てサンディングベルトを走行させ、走行軌道の底辺中央
において、被加工物と接触し、被加工物の表面研摩を行
うサンダが広く用いられている。これらは例えばテーブ
ルの縁のように被加工面がほぼ直線状または凸状のコー
ナー部である場合には問題なく加工ができるが、狭い凹
部を有するような被加工物を摺擦するような場合、例え
ば後述する卓球用ラケット等を加工対象とする場合、サ
ンディングベルトの加工作用部位がそれ程突出していな
いため、被加工物の凹凸に無理なく対応し摺擦していく
ことができなかった。

【０００３】

【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景に
鑑みなされたものであって、被加工物の加工部位の形状
が狭い凹状の場合であっても、サンディングベルトが忠
実にその形状に沿って摺擦を行えるようにした新規な研
摩加工機の開発を試みたものである。

【０００４】

【発明の構成】

【目的達成の手段】すなわち本発明たる狭凹状部加工用
サンダは、被加工物を保持するワーク保持装置とこのワ
ーク保持装置における被加工物に摺接する無端帯状の走
行駆動されるサンディングベルトとを具備したサンディ
ング加工盤とを具えて成る研摩加工装置において、前記
ワーク保持装置は回動し、且つ一定方向に移動できるよ
うに構成され、一方サンディングベルトは前記被加工物
に対し接近離反するとともに接触方向を偏向自在に構成
し、且つサンディングベルトは接触作用部において尖端
状の走行軌道が設定されていることを特徴として成り、
以て前記目的を達成しようとするものである。

【０００５】

【発明の作用】被加工物をワーク保持装置にセットし、
本装置を作動させると、ワーク保持装置とサンディング
加工盤は所定の位置まで移動し、走行駆動されるサンデ
ィングベルトが、被加工物の周縁形状に沿って追従し、
被加工物を摺擦していく。このときサンディングベルト
の接触作用部は尖端状になるよう形成されているため、
被加工物の加工部位が特に凹状であって狭い形状の場合
であっても、サンディングベルトは忠実にその形状に沿
って摺擦を行う。

【０００６】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的
に説明する。図１〜３は本発明たる狭凹状部加工用サン
ダＡの全体構成を示すものであって、被加工物Ｗを保持
するワーク保持装置１と、保持された被加工物Ｗの周縁
に臨む位置に設けられて実質的に被加工物Ｗを加工する
サンディング加工盤２と、これらを支承する基台４とを
基本的構成として成る。因みにこの実施例では前記サン
ディング加工盤２は同一構成のものを被加工物Ｗを挟ん
で対向的に二基設けたものであるが、もとより一基のみ
であってもよい。

【０００７】以下、各部材について詳しく説明すると、
まず基台４は装置前面から見て凸形状で両側の低上面を
加工盤支持部４０Ａとし、中央を保持装置支持部４０Ｂ
とする。そして前記各加工盤支持部４０Ａの上面にはそ
れぞれ中央に向かうガイドレール４１Ａを二本平行に設
け、一方、中央部の保持装置支持部４０Ｂ上面には両サ
イドのガイドレール４１Ａに対し直交する方向に二本平
行にガイドレール４１Ｂを設ける。そして両側のガイド
レール４１Ａ上にサンディング加工盤２を支承し、中央
のガイドレール４１Ｂ上にワーク保持装置１を支承す
る。一方、基台４内部にはガイドレール４１Ａ，４１Ｂ
に平行にそれぞれ各一本ずつボールネジ４２Ａ，４２Ｂ
を回転自在に設ける。そしてこのボールネジ４２Ａ，４
２Ｂを回転駆動する加工盤前後駆動モータ４３及びワー
ク前後駆動モータ４４を基台４に設ける。

【０００８】次にワーク保持装置１について説明する。
このものは前記ガイドレール４１Ｂ上を移動するワーク
テーブル１１上に回転テーブルユニット１Ｔとクランプ
ユニット１Ｃとを具えて構成されている。回転テーブル
ユニット１Ｔは、ワークテーブル１１に対し、下方に延
びる回転支軸１２において回転自在に支持されるもので
あり、上端にワーク載せ台１４を具える。そして回転支
軸１２はその下方に設けた可変速駆動モータ１３によっ
て回転駆動される。一方、回転テーブルユニット１Ｔに
対向して、その上方には前述したクランプユニット１Ｃ
が設けられるものであって、このものはワークテーブル
１１から立ち上げられた支持フレーム１５の先端におい
て、クランプブロック１６を回転自在に且つ上下に昇降
自在に取り付けて成る。このクランプブロック１６はク
ランプシリンダ１７により強固な押圧をなすものであ
り、被加工物Ｗが加工途中において受ける側圧に充分耐
え得るように構成されている。

【０００９】なおワークテーブル１１下面にはガイドレ
ール４１Ｂ上を転動するようにベヤリングユニット１８
を設けるとともに、基台４内部のボールネジ４２Ｂに螺
合するメネジブロック１９Ｂを取り付ける。これによ
り、ボールネジ４２Ｂが回転することによりメネジブロ
ック１９Ｂが移動し、その結果ワークテーブル１１がガ
イドレール４１Ｂ上を移動できるようになっている。

【００１０】次にサンディング加工盤２について説明す
る。本実施例では一例としてサンディング加工盤２はワ
ーク保持装置１に対し、対向的に二基設けられた場合に
ついて説明しているが、一基または三基以上設けるよう
にしてもよい。サンディング加工盤２の主要装置は直接
加工作用を担うサンディングユニット２Ｕであり、この
ものが被加工物Ｗの形状に応じ進退しつつ加工作用面を
振り、所望の形状に加工することができるように構成さ
れている。

【００１１】このサンディング加工盤２は、まずその下
部に設けられた可動台盤２１を基台４における加工盤支
持部４０Ａのガイドレール４１Ａに案内されるように設
置する。これにより、被加工物Ｗの大きさによりサンデ
ィング加工盤２を加工位置に向かって前後に移動させ
て、大まかな位置決めを行う。具体的にはワーク保持装
置１の前後駆動と同じように、前記加工盤前後駆動モー
タ４３により回転させられるボールネジ４２Ａに螺合す
るメネジブロック１９Ａを可動台盤２１の下面に設ける
ことにより、ガイドレール４１Ａ上をワーク保持装置１
側に向かって接近離反できるように構成されている。こ
の可動台盤２１の上面には、スライドレール２１１をワ
ーク保持装置１に向けて二本平行に設け、その側傍に前
後スライドシリンダ２１２をスライドレール２１１と平
行に設ける。

【００１２】そして前記可動台盤２１のスライドレール
２１１上にスライドテーブル２２がスライド自在に設け
られるものであって、前後スライドシリンダ２１２の伸
縮によりスライドし、サンディングベルト２３が被加工
物Ｗに接触するように図る。

【００１３】更にスライドテーブル２２の上面には旋回
案内板２２１が設けられる。旋回案内板２２１は円弧形
状で、側部にラック２２２を有し、上面に旋回案内板２
２１と同心の円弧を形成する扇帯状の変角ガイド２２３
を設ける。そしてサンディングユニット２Ｕは下部の旋
回架台２４の底面に設けた四つのガイドロール２４１で
変角ガイド２２３を挟んで転動自在に支持され、サンデ
ィングユニット２Ｕが旋回できるように構成されてい
る。因みにこの動作を本明細書において、「首振り運
動」とも称する。このようなサンディングユニット２Ｕ
の旋回駆動はその側部に設けた変角モータ２５の駆動に
よりなされるものであり、この変角モータ２５の出力軸
にピニオンギヤ２５１を設け、旋回案内板２２１側部の
ラック２２２と噛み合いながら転動することによりなさ
れる。

【００１４】更に旋回架台２４の上面には支持コラム２
６を設け、支持コラム２６の上端にベルト支持台２６１
を形成する。ベルト支持台２６１の上面ワーク保持装置
１側には支持ブラケット２６２を立ち上げ、上面反対側
には側面コの字状のスライドガイド２６３を取り付け
る。

【００１５】そして支持ブラケット２６２に対しコンタ
クトロールユニット２７を接続部２７Ａにおいて設定角
度調節自在に取り付ける。コンタクトロールユニット２
７は、一例として側面コの字状のロール支持部材２７１
に対し、その軸受部２７２において小径円筒形のコンタ
クトロール２７３を回転自在に保持して成る。更にコン
タクトロールユニット２７にはコンタクトロール２７３
の真下の位置にコンタクトロール２７３と同一直径の倣
いコロ２７４を設けている。

【００１６】一方スライドガイド２６３は上端と下端に
ガイド穴２６３ａを有し、そこに側面矩形枠状の駆動体
フレーム２８をスライド自在に取り付ける。このものは
水平に配置された上下二本のスライドロット２８１と、
その一端部に設けたシリンダ受板２８２と、他端に設け
た駆動体支持板２８３とによって全体が側面矩形状とな
るように構成されている。そしてテンションシリンダ２
９を前記スライドガイド２６３のほぼ中央部に設け、テ
ンションシリンダ２９のロッドをシリンダ受板２８２に
取り付ける。また駆動体支持板２８３にベルト駆動モー
タ３０を出力軸が上方に向かうように取り付け、その出
力軸に大径のベルト駆動プーリ３０１を設ける。

【００１７】そしてこのベルト駆動プーリ３０１とコン
タクトロール２７３との間にサンディングベルト２３が
懸張され、テンションシリンダ２９により一定のテンシ
ョンが維持される。この張設されたサンディングベルト
２３の形状は上面より見て、本発明の特徴的構成である
コンタクトロール２７３の部位において尖端状の走行軌
道が形成される。なおサンディングベルト２３はベース
となるベルト素材に対し、その表面に研摩粒を固着させ
てなるものであり、この研摩面において被加工物Ｗの表
面を研摩加工する。そしてサンディング加工盤２を二基
設けた場合は、一方に粗加工用のサンディングベルト２
３を張設し、もう一方に仕上加工用のサンディングベル
ト２３を張設することができる。

【００１８】更に補助的装置としてクリーナ装置５を設
ける。これは一例としてブラシ５１をサンディングベル
ト２３へ接触させ、掃き取られる研摩粉塵を吸引装置５
２により吸い取るものである。

【００１９】本発明たる狭凹状部加工用サンダＡは以上
述べたような具体的な構成を有するものであって、これ
を作動させる一例として自動制御による手法が採りう
る。例えば被加工物Ｗの外形仕上寸法を直交座標系によ
り入力し、この情報は数値制御装置６において極座標系
に変換され、変換されたデータに基づきサンディング加
工盤２の前後移動距離、首振り角度及び回転テーブルユ
ニット１Ｔ前後移動距離・速度、そして回転数等を決定
させて作動させる。そしてこれらの数値を基にしてサン
ディング加工盤２の駆動制御、ワーク保持装置１の駆動
制御の他、クリーナ装置５を作動させる制御が行われ
る。

【００２０】次に更に詳しく被加工物Ｗの周縁の研摩加
工について説明する。最初に加工の準備段階について述
べると、まず数値制御装置６における操作盤６１面上の
キーボードより被加工物Ｗの外形仕上がり寸法を入力す
る。

【００２１】次にワーク載せ台１４に被加工物Ｗの倣い
モデルＭを設置し、その上に適宜スペーサー等を介し位
置調整した上で被加工物Ｗを置く。この被加工物Ｗとし
ては図示の卓球用ラケットのようにラケット面から柄に
かけて狭く窪んだ周縁形状を有するものを選択できる。
またこのとき、被加工物Ｗが薄物の場合はサンディング
ベルト２３の幅内であれば、多数枚重ねて置くことがで
きる。そしてクランプユニット１Ｃのクランプブロック
１６を降下させ、被加工物Ｗをクランプする。

【００２２】この後、数値制御装置６における始動スイ
ッチを押すと、サンディングベルト２３は回転しはじ
め、数値制御装置６により定められた所定の加工位置ま
で加工盤前後駆動モータ４３の駆動によりサンディング
加工盤２は前進する。そしてワーク保持装置１もワーク
前後駆動モータ４４の駆動により所定の加工位置まで前
進する。

【００２３】そしてワーク保持装置１が更に所定の速度
で前進・回転しながら被加工物Ｗの周縁部を両サイドの
サンディングユニット２Ｕが交互にまたは同時に変角モ
ータ２５による首振り運動、および前後スライドシリン
ダ２１２による被加工物Ｗの凹凸に応じた前後・後退運
動を行ない所定の形状に仕上げていく。このときサンデ
ィングベルト２３は接触作用部においては尖端の走行軌
道が設定されているため、被加工物Ｗの特に凹部が狭い
形状の場合であっても、サンディングベルト２３は忠実
にその形状に沿って摺擦を行う。

【００２４】そして更に研摩仕上がりをより正確なもの
とするため、補助的に倣いコロ２７４が倣いモデルＭの
形状に沿って応動することにより、被加工物Ｗへのサン
ディングベルト２３の追従を円滑にする。

【００２５】またこれらの研摩加工中、クリーナ装置５
も稼働して、研摩粉塵を集塵しており、サンディングベ
ルト２３の目が詰まって思うような研摩加工ができなく
なったり、周囲に粉塵が飛び散るのを防止する。

【００２６】そして被加工物Ｗの周縁部前周の研摩加工
が終了すると、サンディング加工盤２とワーク保持装置
１は再び原点位置まで後退し、クランプブロック１６は
クランプを解除し、上昇して上限位置で停止する。以下
繰り返し前記動作を行い、加工を続ける。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上のような構成を有するもの
であって、被加工物Ｗが多曲面部材で狭い凹部を摺擦す
る必要がある場合、サンディングベルト２３は接触作用
部において尖端状の走行軌道が設定されているため被加
工物Ｗの凹凸に無理なく対応し摺擦していくことができ
る。また従来のサンディングベルト２３が被加工物Ｗの
周縁に沿って移動する手法に代え、ワーク保持装置１側
を移動するようにしたため、サンディング加工盤２の駆
動負担が少なくなり、サンディンベルト２３が被加工物
Ｗの凹凸に応じ正確に追従して摺擦するようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の狭凹状部加工用サンダを示す斜視図で
ある。

【図２】同上正面図である。

【図３】同上平面図である。

【図４】同上サンディング加工盤を拡大して示す斜視図
である。

【図５】同上作動の様子を〜に分けて示す骨格的平
面図である。

【符号の説明】

１ ワーク保持装置 １Ｔ 回転テーブルユニット １Ｃ クランプユニット １１ ワークテーブル １２ 回転支軸 １３ 可変速駆動モータ １４ ワーク載せ台 １５ 支持フレーム １６ クランプブロック １７ クランプシリンダ １８ ベヤリングユニット １９Ａ メネジブロック １９Ｂ メネジブロック ２ サンディング加工盤 ２Ｕ サンディングユニット ２１ 可動台盤 ２１１ スライドレール ２１２ 前後スライドシリンダ ２２ スライドテーブル ２２１ 旋回案内板 ２２２ ラック ２２３ 変角ガイド ２３ サンディングベルト ２４ 旋回架台 ２４１ ガイドロール ２５ 変角モータ ２５１ ピニオンギヤ ２６ 支持コラム ２６１ ベルト支持台 ２６２ 支持部ブラケット ２６３ スライドガイド ２６３ａ ガイド穴 ２７ コンタクトロールユニット ２７１ ロール支持部材 ２７２ 軸受部 ２７３ コンタクトロール ２７４ 倣いコロ ２８ 駆動体フレーム ２８１ スライドロット ２８２ シリンダ受板 ２８３ 駆動体支持板 ２９ テンションシリンダ ３０ ベルト駆動モータ ３０１ ベルト駆動プーリ ４ 基台 ４０Ａ 加工盤支持部 ４０Ｂ 保持装置支持部 ４１Ａ ガイドレール ４１Ｂ ガイドレール ４２Ａ ボールネジ ４２Ｂ ボールネジ ４３ 加工盤前後駆動モータ ４４ ワーク前後駆動モータ ５ クリーナ装置 ５１ ブラシ ５２ 吸引装置 ６ 数値制御装置 ６１ 操作盤 Ａ 狹凹状部加工用サンダ Ｗ 被加工物 Ｍ 倣いモデル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工物を保持するワーク保持装置とこの
   ワーク保持装置における被加工物に摺接する無端帯状の
   走行駆動されるサンディングベルトとを具備したサンデ
   ィング加工盤とを具えて成る研摩加工装置において、前
   記ワーク保持装置は回動し、且つ一定方向に移動できる
   ように構成され、一方サンディングベルトは前記被加工
   物に対し接近離反するとともに接触方向を偏向自在に構
   成し、且つサンディングベルトは接触作用部において尖
   端状の走行軌道が設定されていることを特徴とする狭凹
   状部加工用サンダ。