JPH078127Y2 - 塗膜面の研磨装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車の車体などのワークにおける塗膜面を
研磨する塗膜面の研磨装置に関する。

〔従来の技術〕

従来において、コンベアにより移動されてくる車体等の
ワークに対し、積極回転する研磨材を備えたスイングア
ームを支点軸を中心に回動させて、研磨材をワークに押
圧する研磨位置とワークから離反した非研磨位置との間
に変位させる塗膜面の研磨装置は既に知られている（特
開昭56-146659）。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、このような従来の研磨装置では、研磨材の回
転駆動軸がスイングアームの先端に水平に取付けられて
いて、研磨材はスイングアームの支点軸を中心とする上
下動により、あくまで固定された状態で研磨位置と非研
磨位置との間を揺動変位することになる。しかしながら
自動車車体のようなワークの研磨面は全て一定であると
は限らず、研磨材の水平な駆動軸に対して大なり小なり
傾斜する曲面である場合が多く、このような研磨面に研
磨材が接圧された際に、研磨材の一部は研磨面に強く接
触し、他の部分はそれほど強く接触しないというような
接触圧となり、研磨状態の不均衡を生ずるという問題が
あった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、水平な駆動軸に支持された研磨材を備えるス
イングアームが回動して、研磨材が水平駆動軸に対して
傾斜する研磨面に接触したときにおける前述の問題点を
解決して、研磨材が研磨面の傾斜角度に応じて平均に接
触することのできる塗膜面の研磨装置を提供しようとす
るものである。

本考案は、前記の互いを解決するための手段として、先
端に積極回転する研磨材を備えたスイングアームが駆動
部より延びる揺動支点軸を中心に回動し、前記研磨材を
ワークに押圧する研磨位置とワークから離反した非研磨
位置との間に変位させる塗膜面の研磨装置において、ス
イングアームの後端部を前記支点軸により回動自在に軸
支して、スイングアームの先端部をスイングアーム後端
部に対して、スイングアームの長さ方向軸線を中心に回
転すべく、減速機付モータとこのモータによる回転軸の
角度変位を検出するエンコーダとを備えた前記支点軸と
直交する向きの首振り回転軸により回転自在に連結し、
前記スイングアームの支点軸に該支点軸の角度変位を検
出するエンコーダと、支点軸のはずみ揺動を抑制するた
めのディスクブレーキとを備えていることを特徴とす
る。

〔作用〕

本考案においては、スイングアームが支点軸を中心に回
動して研磨材がワークの方向へ下降することにより、研
磨材がワークの研磨面に接触しようとするとき、予じめ
記憶された研磨面の傾き設定値まで減速機付きモータが
駆動して、首振り回転軸を介して研磨材駆動軸を研磨面
の傾き角度に変位させる。首振り回転軸に付設されたエ
ンコーダが設定値を検出すると前記モータの回転が停止
し、研磨材駆動軸が所定の傾斜角度に設定され、この状
態で研磨面が研磨材による研磨作用を受ける。従って研
磨材は常に研磨面の傾き角度に対応して変位し、研磨面
に対し均一な接触面をもって研磨作用を与えることがで
きる。

〔実施例〕

本考案の実施例を図面により説明すると、第１図は本考
案に係る研磨装置の構成を示す斜視図であり、先端側面
に回転研磨材１で取り付けたスイングアーム２は、中間
部で互いに接続された先端部３と後端部４との組合わせ
からなり、後端部４がスイングアーム２の側方に配置さ
れた駆動部５から延出する支点軸６によって軸支され、
該支点軸６の回転によって回転ブラシ形研磨材１が第１
図に示す状態から回動下降して下方のワーク21の研磨面
に押し当てられるようになっている。

研磨材１は、その駆動軸７がアーム先端部３の下面に設
けられた駆動モータ８により回転される。

前記アーム先端部３は、バランスウエイトを兼ねるアー
ム後端部４内に、前記支点軸６と直交する向きに軸架さ
れた首振り回転軸９の先端によって回動自在に軸着され
ている。前記首振り回転軸９は、アーム後端部４内に設
けられた減速機付きモータ10から延出されていて、該モ
ータ10が回転することにより、アーム先端部３が首振り
回転軸９を中心に回動するようになっている。

また首振り回転軸９には平歯車11a,11bを介してエンコ
ーダ12が取付けられていて、首振り回転軸９の角度変位
を電気パルス信号により発信し、ワーク21における研磨
面の傾斜度合に合わせて研磨材１の傾斜角度が設定され
る。

首振り回転軸９の回転に伴う研磨材１の傾き、つまりワ
ーク21の研磨面に対する加圧点は、予じめワーク21に形
状に合わせて設定されており、コンベア22から送られる
パルス信号により加圧点である研磨材１の傾き設定値ま
で減速機付きモータ10が駆動し、前記エンコーダ12が設
定値を検出した時点で所定の角度範囲内で前記モータ10
の駆動が停止し、研磨材１を所定の傾斜角度に保持した
状態で研磨が行われる。この状態で所定の長さに対する
研磨を終えて、次の研磨面の傾斜角に応じた加圧点へ移
行するときは、指令により前記減速機付きモータ10が再
び駆動して研磨材１を別の傾き角度に設定し、このよう
にして研磨材１の傾きをワーク21の形状に応じて順次可
変制御することができる。

もとより、前記のような研磨材１の首振り回転は、スイ
ングアーム２を支点軸６を中心に回動下降して、研磨材
１をワーク21の研磨面に加圧する時点で行われるが、ス
イングアーム２を回動するための支点軸６は、前記駆動
部５に設けられたブレーキモータ13によって駆動され
る。ブレーキモータ13の回転は、ベルト変速機14より減
速機15に伝えられ、減速機15の回転がチェーン16を介し
て支点軸６に伝えられる。支点軸６にはエアクラッチ17
と、ディスクブレーキ18及びエンコーダ20とが設けられ
ている。前記エアクラッチ17とディスクブレーキ18のエ
アポートが大気側に開放された状態においては、ディス
クブレーキ18とディスク19とが接続されていないために
スイングアーム２は、フリー状態となり、アーム後端部
４のカウンターウエイトによりバランスが保持されて、
第１図のように最上限の水平位置に停止している。

コンベア22上をワーク21が所定の位置に移送されて来た
時点で、コンベア22からのパルス信号によりブレーキモ
ータ13が駆動される。その時同時にエアクラッチ17にエ
アが供給されて支点軸６が回転し、スイングアーム２を
ワーク21の方へ回動下降する。スイングアーム２が所定
の位置まで下降すると、支点軸６と同期回転するエンコ
ーダ20がその高さを検出し、ブレーキモータ13が停止し
てアーム２の回転を所定の位置で停止させる。その時ブ
レーキモータ13が停止してもスイングアーム２の回動は
はずみによって直ちに停止せず若干揺動する。またこの
状態で研磨材１がワークの研磨面に接触したときも研磨
材１の回転力による反力でスイングアーム２が若干揺動
し、研ぎ始めの研磨面に凹凸を生ずることがある。この
ような障害を防止するために、前記ブレーキモータ13が
停止すると、直ちにディスクブレーキ18にエアが供給さ
れてディスク19を圧着し、スイングアーム２の揺動を制
止して、ワーク研磨面に対する研磨材１の接触圧を均一
にする。また、例えばコンベア22のよるワーク21の進行
速度が速くなった場合には、研磨材１の昇降も速くしな
ければならず、その結果スイングアームの回動停止時の
慣性が増大して揺動も大きくなるが、このような際に前
記ディスクブレーキ18は、スイングアーム２の不必要な
揺動を防止するのに役立つ。スイングアーム２の揺動慣
性が消滅した時点で前記ディスクブレーキ18は開放さ
れ、次の動作に備える。

また前記エアクラッチ17は、研磨材１がワーク21に対し
て異常な力で接触したときとか、電気或いはエア制御系
統の異常により研磨材１の接触圧が増大したときに噛合
面に滑りを生じさせて支点軸をフリーとし、ワーク及び
研磨装置の損傷を防止することに役立つ。

また、ワークの状況に応じてエアークラッチ17に供給す
るエア圧を予じめ調節しておくことにより、前記のよう
な噛合面における滑り具合を適宜可変することができ
る。

スイングアーム２の回動による研磨材１の昇降、つまり
ワーク21の研磨面に高さ位置に応じたスイングアーム２
の角度は、支点軸６に併設されたエンコーダ20により検
出され、研磨材１による所定角度での研磨が終了する
と、コンベア22からのパルス信号を受けて支点軸６が再
び回転し、スイングアーム２を再度ワーク21の高さに合
わせて研磨材加圧点へ移すべく回動する。

なお、前記実施例において、ディスクブレーキ18はディ
スク19を空気圧により制御する方式のものとして説明し
たが、電気的に制御する方式のものであってもよい。

〔効果〕

本考案は研磨材を備えたスイングアームの先端部を、該
アーム後端部に対して、スイングアーム支点軸と直交す
る首振り回転軸により回転自在に軸着し、研磨材がスイ
ングアームによる揺動と、首振り回転軸を中心とした首
振り回転とが行えるようにしたので、研磨材によるワー
クの研磨面の形状に適応した均一な研磨作用を能率的に
行うことができる。また従来の研磨材がスイングアーム
の揺動によって上下動するだけの研磨材固定形研磨装置
では、一台の自動車車体ワークにおける夫々の研磨対象
面に例えば８個程度の研磨材を圧接する必要であったの
に対し、本考案の研磨装置では、スイングアーム先端部
の首振り作用により、研磨材の角度を自由に可変でき、
研磨対象面の適用範囲を拡大できるので、研磨材を半分
の４個程度とした小規模ゲートのもので足りることにな
り、従って構造の短縮化による設備費用の低減と、消費
動力コスト、作業時間の節減を期待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る研磨装置の構成を示す斜視図、第
２図は平面図、第３図は第２図のIII-III線における側
面図である。 1:研磨材、2:スイングアーム、3:アーム先端部、4:アー
ム後端部、5:駆動部、6:支点軸、7:研磨材駆動軸、8:研
磨材駆動モータ、9:首振り回転軸、10:減速機付モー
タ、12,20:エンコーダ、13:ブレーキモータ、14:ベルト
変速機、15:減速機、17:エアクラッチ、18:ディスクブ
レーキ、19:ディスク、21:ワーク、22:コンベア。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に積極回転する研磨材１を備えたスイ
   ングアーム２が駆動部５より延びる揺動支点軸６を中心
   に回動し、前記研磨材をワークに押圧する研磨位置とワ
   ークから離反した非研磨位置との間に変位させる塗膜面
   の研磨装置において、スイングアーム２の後端部４を前
   記支点軸６により回動自在に軸支して、スイングアーム
   ２の先端部３をスイングアーム後端部４に対して、スイ
   ングアーム２の長さ方向軸線を中心に回転すべく、減速
   機付モータ10とこのモータによる回転軸の角度変位を検
   出するエンコーダ12とを備えた前記支点軸６と直交する
   向きの首振り回転軸９により回転自在に連結し、前記ス
   イングアーム２の支点軸６に該支点軸の角度変位を検出
   するエンコーダ20と、支点軸６のはずみ揺動を抑制する
   ためのディスクブレーキ18とを備えていることを特徴と
   する塗膜面の研磨装置。