JPH0957620A - 平面ベルト研削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨ベルトを取り付けた状態でドレス作業を
自動的に行なえる平面ベルト研削機を提供する。 【解決手段】 研磨ベルト１１を巻き掛けたコンタクト
ホイール１２とアイドルプーリー１３の間に、研磨ベル
ト１１のドレス装置１０と、研磨ベルト１１を揺振させ
る研磨ベルトオッシレートユニット２２を設ける。ドレ
ス装置１０は、研磨ベルト１１の裏面側に配したバック
アップロール３２、研磨ベルト１１の研磨面側に配した
ドレッサー３３、及びドレッサー３３を研磨ベルト１１
を挟んでバックアップロール３２へ規定量押し付けるド
レッサー駆動ユニット３４からなる。本装置は、研磨ベ
ルト１１に揺振動作を行なわせている状態でドレス装置
１０によりドレス作業を行ない、ドレス時のヘッドモー
ター１５に対する負荷軽減と、研磨ベルト１１の寿命を
伸ばすことを図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレート状部品の
バリ取りや表面仕上げに用いる平面ベルト研削機に関
し、特にドレッサー装置を組み合わせてなる平面ベルト
研削機に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】プレー
ト状部品のバリ取り等に用いる従来の汎用の平面ベルト
研削機においては、コンベア上を連続的に搬送されてく
るワーク（被削物）をコンタクトホイールの下側でコン
タクトホイールの外周に張り回されている研磨ベルトに
よって研磨するようになっている。このような加工に用
いられる研磨ベルトには、図９に示すようなコルクベル
ト５０がある。このコルクベルト５０は、基材５１上に
接着材５２でコルク粒５３を接着したもので、コルク粒
５３の表面には同じく接着材５４で微小な砥粒５５が接
着してある。

【０００３】このようなコルクベルト５０は、通常の研
磨ベルトより厚く、弾性があり、新品の状態では最も表
面に近い部分の砥粒５５で研磨が行なわれる。そして、
ワークを多数研磨しているうちにコルク粒５３から砥粒
５５が脱落して研磨力が落ち、ワークの仕上がりが許容
範囲外となって加工不良となる状態に至る。このため研
磨力が低下した場合には、ベルトを新品と交換するか、
ドレッシングするかのいずれかを選択することになる。
ドレッシングを選択した場合には、コルク粒５３の先端
部分をドレッサーにより削除し、基材５１側の砥粒５５
を研磨に供し得るようにして研磨力を復旧させる。もち
ろん、ある程度コルク粒５３を削除してしまうと研磨力
が回復できない状態になってしまうので、その場合は新
品のベルトに交換することになる。

【０００４】ところで、研磨対象となるワークの寸法、
具体的には研磨ベルトの幅方向での寸法が異なるものを
加工する場合には、ワークと研磨ベルトの摺接する範囲
が異なるため、それまで使用していた研磨ベルトを使い
続けると、研磨力があまり落ちていなくても未使用部分
と既使用部分で研磨力が異なって仕上がりを均一にでき
なくなる。従ってこのような場合にも研磨ベルトを交換
するか、ドレッシングするかの選択をすることになる
が、研磨ベルトを交換することを選択すると、新しい研
磨ベルトへの段取り替えと位置決めには時間を要すると
ともに、段取り替えによって生じてしまう使用済みの研
磨ベルトの在庫量が増加してしまうという問題がある。

【０００５】また従来は、研削機内でドレッシングを行
なう発想がなく、従って研削機内にドレッサー装置を設
けたものも当然存在せず、ベルトドレッシング作業は研
磨ベルトを取り外して別装置によって行なうようにして
いる。この場合、加工点へダミーワークを取り付け、研
磨ベルトをダミーワークに押し当ててドレッシングを行
なうようにしているが、加工点の初期条件設定等の調整
に時間を要するとともに、研磨ベルトの取り外し、再取
り付け及び再取り付け後の取り付け状態の再現性に多く
の経験とさらなる時間を要するという問題がある。既使
用の研磨ベルトを再利用する場合にも、同様の問題があ
る。

【０００６】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなした
もので、平面ベルト研削機にドレッサー装置を組み込
み、研磨ベルトを取り付けた状態でドレッシング作業を
自動的に行なえ、またドレッシングによって研磨ベルト
が薄くなった分を補正して加工点設定を行なえる平面ベ
ルト研削機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１に
係る平面ベルト研削機は、上記目的を達成するために、
研磨ベルトをコンタクトホイールとプーリー間に巻き掛
け、駆動モーターからの駆動力を上記コンタクトホイー
ルを介して上記研磨ベルトに伝えて回転させ、上記コン
タクトホイールの位置で上記研磨ベルトにより被削物を
研削する平面ベルト研削機において、上記コンタクトホ
イールと上記プーリー間に、上記研磨ベルトの非研磨面
側に配したバックアップロール、上記研磨ベルトの研磨
面側に配したドレッサー、及び該ドレッサーを上記研磨
ベルトを挟んで上記バックアップロールへ規定量押し付
けるドレッサー駆動ユニットからなるドレッサー装置を
設けてなることを特徴とする。

【０００８】また請求項２に係る平面ベルト研削機は、
上記研磨ベルトを掛け回すプーリーをその軸方向で掛け
回した研磨ベルトとともに揺振させる研磨ベルトオッシ
レートユニットを備え、研磨ベルトを揺振させつつ上記
ドレッサー装置によりベルトドレッシング作業を行なう
ようにしてなることを特徴とする。

【０００９】さらに請求項３に係る平面ベルト研削機
は、上記コンタクトホイールとプーリー及び上記ドレッ
サー装置を支持するスライドユニットをコラムに往復摺
動可能に保持し、上記コラムに上記スライドユニットを
駆動するスライド駆動モーターを取り付けてなり、ドレ
ッシングを繰り返した後の最終的な上記ドレッサーの前
進量を上記スライド駆動モーターへフィードバックさ
せ、上記スライドユニットの位置を可変させて上記研磨
ベルトの厚みを補正可能としたことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る平面
ベルト研削機１、カップブラシ２、ホイールヘッド３を
それぞれ２台ずつ備えるプレートバリ取り表面仕上げ機
の全体図を示す。図中４は操作盤、５は制御板、６はワ
ーク搬送コンベア、７は洗浄・エアブローブースであ
り、図中矢印Ｘがワークの流れ方向を示す。

【００１１】図２は図１中の平面ベルト研削機１の正面
図、図３は同側面図である。この平面ベルト研削機１
は、主に、支持駆動ユニット８と研磨ベルトユニット９
と、ドレッサー装置１０とから構成してあり、研磨ベル
ト１１をコンタクトホイール１２とアイドルプーリー１
３間に掛け回し、支持駆動ユニット８のヘッドコラム１
４に設けたヘッドモーター１５からの回転駆動力をＶベ
ルト１６を介してコンタクトホイール１２に伝えて研磨
ベルト１１を回転させ、ワーク搬送コンベア６によって
搬送されてくるワークＷの研磨加工を行なうようになっ
ている。

【００１２】支持駆動ユニット８はさらに、スライド駆
動モータ１７と減速機１８及びスライド送りネジ１９を
備え、スライド駆動モータ１７の回転をタイミングベル
ト２０と減速機１８を介してスライド送りネジ１９に伝
え、研磨ベルトユニット９を昇降させるようになってい
る。

【００１３】研磨ベルトユニット９は、アイドルプーリ
ー１３の位置を可変させて研磨ベルト１１にテンション
を与えるためのテンションシリンダー２１や、研磨ベル
トオッシレートユニット２２、及びドレッサー装置１０
をスライドユニット２３で支持し、スライドユニット２
３を支持駆動ユニット８のヘッドコラム１４に上下動可
能に取り付け、アイドルプーリー１３の支持部材２４を
テンションシリンダー２１に連結し、かつスライドユニ
ット２３の下端縁をスライド送りネジ１９に連結して構
成してある。研磨ベルト１１にはテンションシリンダー
２１で支持部材２４を上方へ押し上げることにより適当
なテンションを与えることができ、支持駆動ユニット８
のスライド送りネジ１９の回転によりスライドユニット
２３をスライドさせ、即ち研磨ベルトユニット９全体を
昇降させることができるようになっている。

【００１４】図４〜図７に研磨ベルトオッシレートユニ
ット２２を示す。このユニットは、一対のオッシレート
作動シリンダー２５、２５、オッシレートバー２６、ス
トッパー駆動シリンダー２７、オッシレート量規制スト
ッパー２８及び、これらの構成要素の動作を電気的及び
空圧的に制御するためのバルブ２９、３０を含む制御回
路からなる。なお図６は、図４の紙面垂直方向で見たオ
ッシレート作動シリンダー２５とオッシレートバー２６
の平面図である。

【００１５】この研磨ベルトオッシレートユニット２２
は、研磨ベルト１１を図４中の矢印Ａ、Ｂ方向へ揺振さ
せるものである。具体的には、研磨ベルト１１が回転し
ている状態で、電気信号によりバルブ２９に通電してオ
ッシレート量規制ストッパー２８をオープンとし、バル
ブ３０への通電でオッシレート作動シリンダー２５でオ
ッシレートバー２６を押し、オッシレートバー２６に連
結されたアイドルプーリー１３にテンションシリンダー
２１のピストンロッド３１をセンターとし、その軸Ｃの
回りで首を振らせて研磨ベルト１１をＡ方向へ動かし、
ついで制御回路中の図示せぬ電気タイマーのＯＦＦで上
記と逆動作を行ない、研磨ベルト１１をＢ方向へ動かす
ことにより、自動的にオッシレート量規制ストッパー２
８、２８間で研磨ベルト１１に揺振動作を行なわせる。
なお、研磨ベルト１１の停止時は、ストッパー駆動シリ
ンダー２７が前進し、オッシレートバー２６をオッシレ
ート作動シリンダー２５、２５間のセンター位置へ移動
させて停止状態とするようになっている。

【００１６】図８にドレッサー装置１０を詳細に示す。
このドレッサー装置１０は、主に、研磨ベルト１１の非
研磨面側に配したバックアップロール３２、研磨ベルト
１１の研磨面側に配したドレッサー３３、及びドレッサ
ー３３を研磨ベルト１１を挟んでバックアップロール３
２へ規定量押し付けるためのドレッサー駆動ユニット３
４からなる。

【００１７】ドレッサー駆動ユニット３４は、バックア
ップロール３２に対してドレッサー３３を接離させるた
めの駆動装置として、ステッピングモーター３５、タイ
ミングベルト３６、ボールネジ３７、原点スイッチ３８
及びＯＴスイッチ３９を備え、ボールネジ３７に連結し
たドレッサー３３の支持部材４０を図７の上下方向（図
２では左右方向、図３では図の紙面に垂直方向）に移動
させ、ドレッサー３３を往復動作（以下ではドレッサー
３３が研磨ベルト１１側へ移動するときを前進、研磨ベ
ルト１１から離れるときを後進という。）させることが
できる。なおステッピングモーター３５や原点スイッチ
３８、行き過ぎ規制スイッチ３９の支持部材４１はスラ
イドユニット２３の側縁に連結固定してある。また図中
４２、４２は、ドレッサー３３の支持部材４０の移動を
ガイドするガイドバーである。

【００１８】バックアップロール３２は、焼入れを施
し、端面にベアリング４３を挿入し、研磨ベルト１１の
非研磨面、即ち裏面に接触させてスライドユニット２３
に固定してあり、ドレッサー３３の前進時のバックアッ
プを行なうものである。なお図中４４はベアリング支持
バーである。

【００１９】ドレッサー３３の前後進動作は、原点スイ
ッチ３８により規定される原点位置からあらかじめプロ
グラムされた量だけステッピングモーター３５が回転
し、タイミングベルト３６を介してボールネジ３７を対
応量だけ回転させ、これによりドレッサー３３を所定距
離前進させ、バックアップロール３２との間に研磨ベル
ト１１を挟んでドレッシングを行ない、前進端からいっ
たん後退し、次の前進時の移動量は前回よりプラスさ
せ、ドレッシングを徐々に行なっていくようにプログラ
ムする。この動作は研磨ベルト１１に上述のような揺振
動作を行なわせている状態で行ない、これによってドレ
ッシング時のヘッドモーター１５に対する負荷を軽減
し、研磨ベルト１１の寿命を伸ばす。

【００２０】またドレッシングを繰り返した後の最終的
なドレッサー３３の前進量、即ちドレッシングによる研
磨ベルト１１の厚みの減少量は、図示せぬコントローラ
ーによりスライド駆動モーター１７へフィードバックさ
せ、スライドユニット２３の位置を下降させ、上面の高
さを固定してあるワーク搬送コンベア６側へ近付けるこ
とにより補正可能となっている。

【００２１】

【発明の効果】請求項１に係る平面ベルト研削機は、以
上説明してきたように、コンタクトホイールとプーリー
間に、研磨ベルトの非研磨面側に配したバックアップロ
ール、研磨ベルトの研磨面側に配したドレッサー、及び
ドレッサーを研磨ベルトを挟んでバックアップロールへ
規定量押し付けるドレッサー駆動ユニットからなるドレ
ッサー装置を設けてなる構成としたので、研磨力が落ち
た研磨ベルトをそのままドレッシングすることができ、
従って、研磨ベルトの交換や別装置によるドレッシング
作業は不要になり、ドレッシング作業後の加工位置探し
作業が非常に容易になり効率化できるという効果があ
る。またワークの寸法が変わった場合も研磨ベルトの交
換をせずにドレッシングによって容易に対応できるよう
になるという効果がある。

【００２２】請求項２に係る平面ベルト研削機は、以上
説明してきたように、研磨ベルトを揺振させつつドレッ
サー装置によりベルトドレッシング作業を行なうように
したので、上記共通の効果に加え、ドレッシング時の駆
動モーターに対する負荷を軽減でき、研磨ベルトの寿命
を伸ばすことも可能になるという効果がある。

【００２３】請求項３に係る平面ベルト研削機は、以上
説明してきたように、ドレッシングによる研磨ベルトの
厚みの減少量をスライド駆動モーターへフィードバック
させて補正するようにしたので、上記共通の効果に加
え、ドレッシング作業後の加工位置探し作業がほぼ不要
になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る平面ベルト研削機等
を備えるプレートバリ取り表面仕上げ機の全体図であ
る。

【図２】図１中の平面ベルト研削機の正面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】平面ベルト研削機の研磨ベルトオッシレートユ
ニットを示す側面断面図である。

【図５】同正面図である。

【図６】研磨ベルトオッシレートユニットのオッシレー
ト作動シリンダーとオッシレートバーを示す平面図であ
る。

【図７】同制御回路を示す回路図である。

【図８】平面ベルト研削機のドレッサー装置を示す拡大
平面断面図である。

【図９】コルクベルトの構造を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 平面ベルト研削機 ６ ワーク搬送コンベア ８ 支持駆動ユニット ９ 研磨ベルトユニット １０ ドレッサー装置 １１ 研磨ベルト １２ コンタクトホイール １３ アイドルプーリー １４ ヘッドコラム １５ ヘッドモーター １６ Ｖベルト １７ スライド駆動モータ １９ スライド送りネジ ２０ タイミングベルト ２１ テンションシリンダー ２２ 研磨ベルトオッシレートユニット ２３ スライドユニット ２５ オッシレート作動シリンダー ２６ オッシレートバー ２７ ストッパー駆動シリンダー ２８ オッシレート量規制ストッパー ３１ テンションシリンダーのピストンロッド ３２ バックアップロール ３３ ドレッサー ３４ ドレッサー駆動ユニット ３５ ステッピングモーター ３６ タイミングベルト ３７ ボールネジ ３８ 原点スイッチ ３９ 行き過ぎ規制スイッチ ５０ コルクベルト Ａ、Ｂ 研磨ベルトの揺振方向 Ｃ テンションシリンダーのピストンロッドの軸 Ｗ ワーク Ｘ ワークの流れ方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨ベルトをコンタクトホイールとプー
   リー間に巻き掛け、駆動モーターからの駆動力を上記コ
   ンタクトホイールを介して上記研磨ベルトに伝えて回転
   させ、上記コンタクトホイールの位置で上記研磨ベルト
   により被削物を研削する平面ベルト研削機において、 上記コンタクトホイールと上記プーリー間に、上記研磨
   ベルトの非研磨面側に配したバックアップロール、上記
   研磨ベルトの研磨面側に配したドレッサー、及び該ドレ
   ッサーを上記研磨ベルトを挟んで上記バックアップロー
   ルへ規定量押し付けるドレッサー駆動ユニットからなる
   ドレッサー装置を設けてなることを特徴とする平面ベル
   ト研削機。
2. 【請求項２】 上記研磨ベルトを掛け回すプーリーをそ
   の軸方向で掛け回した研磨ベルトとともに揺振させる研
   磨ベルトオッシレートユニットを備え、研磨ベルトを揺
   振させつつ上記ドレッサー装置によりベルトドレッシン
   グ作業を行なうようにしてなることを特徴とする請求項
   １の平面ベルト研削機。
3. 【請求項３】 上記コンタクトホイールとプーリー及び
   上記ドレッサー装置を支持するスライドユニットをコラ
   ムに往復摺動可能に保持し、上記コラムに上記スライド
   ユニットを駆動するスライド駆動モーターを取り付けて
   なり、ドレッシングを繰り返した後の最終的な上記ドレ
   ッサーの前進量を上記スライド駆動モーターへフィード
   バックさせ、上記スライドユニットの位置を可変させて
   上記研磨ベルトの厚みを補正可能としたことを特徴とす
   る請求項１または２の平面ベルト研削機。