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【発明の名称】 ブラッシング装置
【発明者】 【氏名】片山 達也

【要約】 【課題】ワークテーブルに確実に回転力を伝達する。

【構成】駆動ローラ28の回転力は、駆動側接触面29を従動ローラ15の従動側接触面18に接触させることによって従動ローラ15に伝達され、従動ローラ15に伝達された回転力はワークテーブル12に伝えられる。ベルトやチェーンなどの伸び変形が懸念される回転力伝達手段を介在させるのではなく、駆動ローラ28と従動ローラ15を直接接触させるようにしたので、回転力の伝達機能が損なわれる虞がない。また、金属製の駆動側接触面29の凹凸部30が弾性を有する従動側接触面18に食い込むので、回転力が確実に伝達される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上下方向の回転軸を中心として間欠的に回転するインデックステーブルと、
前記インデックステーブルにおける回転中心から偏心した位置に相対回転可能に設けたワークテーブルと、
前記ワークテーブルに載置されているワークに対してブラッシングを行うブラッシング機構と、
外周面が従動側接触面となっていて、前記ワークテーブルに対して回転力を付与する従動ローラと、
外周面の駆動側接触面を前記従動側接触面に接触させることで、前記従動ローラに回転力を伝達する駆動ローラとを備えており、
前記従動側接触面と前記駆動側接触面のうちいずれか一方の接触面が、弾性変形可能な材料からなり、
前記従動側接触面と前記駆動側接触面のうち他方の接触面が金属材料からなるとともに、この金属製の接触面に凹凸部が形成されていることを特徴とするブラッシング装置。
【請求項2】
前記駆動ローラに対し、前記駆動側接触面が前記従動側接触面に押圧される方向への付勢力を付与する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項1記載のブラッシング装置。
【請求項3】
前記駆動ローラを前記従動ローラに対して接近・離間する方向へ移動させる移動手段を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2記載のブラッシング装置。
【請求項4】
前記従動ローラに対する前記駆動ローラの位置を検知する検知手段を備えていることを特徴とする請求項3記載のブラッシング装置。
【請求項5】
前記インデックステーブルには複数の前記ワークテーブルが設けられ、
前記複数のワークテーブルには、夫々、個別に従動ギヤが一体回転可能に設けられ、
前記従動ローラには、駆動ギヤが一体回転可能に設けられ、
前記駆動ギヤが複数の前記従動ギヤに係合されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のブラッシング装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ブラッシング装置、特にブラッシング装置におけるワークテーブルの回転機構に関する。
【背景技術】
【0002】
ブラッシング装置として、特許文献1に記載されているものがある。これは、上下方向の回転軸を中心として間欠的に回転するインデックステーブルと、インデックステーブルにおける回転中心から偏心した位置に相対回転可能に設けたワークテーブルとを備えており、ワークテーブルを回転させた状態で、ワークテーブルに載置したワークに対してブラッシングを行うようになっている。
ワークテーブルに回転力を伝達する手段として、ワークテーブルに設けたプーリを無端状のベルトに係合させ、このベルトを循環走行させることによって、プーリとともにワークテーブルを回転駆動するようになっている。
【特許文献1】実開昭64−4552号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ベルトを用いた回転力伝達方法では、ベルトが伸び変形に起因して弛みを生じる虞がある。このような弛みが生じた場合、ベルトとプーリとの間でスリップが生じ、ワークテーブルに対して回転力が十分に伝わらなくなる。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ワークテーブルに対して確実に回転力を伝達できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、上下方向の回転軸を中心として間欠的に回転するインデックステーブルと、前記インデックステーブルにおける回転中心から偏心した位置に相対回転可能に設けたワークテーブルと、前記ワークテーブルに載置されているワークに対してブラッシングを行うブラッシング機構と、外周面が従動側接触面となっていて、前記ワークテーブルに対して回転力を付与する従動ローラと、外周面の駆動側接触面を前記従動側接触面に接触させることで、前記従動ローラに回転力を伝達する駆動ローラとを備えており、前記従動側接触面と前記駆動側接触面のうちいずれか一方の接触面が、弾性変形可能な材料からなり、前記従動側接触面と前記駆動側接触面のうち他方の接触面が金属材料からなるとともに、この金属製の接触面に凹凸部が形成されているところに特徴を有する。
【0005】
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記駆動ローラに対し、前記駆動側接触面が前記従動側接触面に押圧される方向への付勢力を付与する付勢手段を備えているところに特徴を有する。
【0006】
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のものにおいて、前記駆動ローラを前記従動ローラに対して接近・離間する方向へ移動させる移動手段を備えているところに特徴を有する。
【0007】
請求項4の発明は、請求項3に記載のものにおいて、前記従動ローラに対する前記駆動ローラの位置を検知する検知手段を備えているところに特徴を有する。
【0008】
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のものにおいて、前記インデックステーブルには複数の前記ワークテーブルが設けられ、前記複数のワークテーブルには、夫々、個別に従動ギヤが一体回転可能に設けられ、前記従動ローラには、駆動ギヤが一体回転可能に設けられ、前記駆動ギヤが複数の前記従動ギヤに係合されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【0009】
<請求項1の発明>
ベルトやチェーンなどの伸び変形が懸念される回転力伝達手段を介在させるのではなく、駆動ローラと従動ローラを直接接触させるようにしたので、回転力の伝達機能が損なわれる虞がない。また、金属製の接触面の凹凸部が弾性変形可能な接触面に食い込むので、回転力が確実に伝達される。
【0010】
<請求項2の発明>
付勢手段により、駆動側接触面を従動側接触面に対して弾性的に押圧するようにしたので、金属製の接触面の凹凸部を弾性変形可能な接触面に対して確実に食い込ませることができる。
【0011】
<請求項3の発明>
弾性変形可能な接触面は、金属製の接触面との接触によって摩耗する虞があるため、この従動側接触面の摩耗に起因して両ローラの間でスリップが生じることが懸念される。しかし、本発明では、駆動ローラを従動ローラに対して接近する方向へ移動させることができるので、弾性変形可能な接触面が摩耗しても、駆動ローラを従動ローラ側へ接近させることによって、駆動側接触面を従動側接触面に確実に接触させることができる。
また、インデックステーブルの回転移動に伴って従動ローラがブラッシング位置に達したときに、従動ローラが駆動ローラに対してオフセット衝突するように当接した場合、弾性変形可能な接触面が急激に摩滅する虞があるが、本発明では、従動ローラをブラッシング位置へ移動させるときに、予め駆動ローラを退避させておけば、ローラ同士の衝突を回避することができる。
【0012】
<請求項4の発明>
検知手段によって駆動ローラの位置を検出することにより、駆動ローラの位置を適正に制御でき、これにより、駆動側接触面と従動側接触面とを適正な圧力で接触させることができる。
【0013】
<請求項5の発明>
駆動ギヤと従動ギヤの係合により、1つの従動ローラの回転力を複数のワークテーブルに伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
<実施形態1>
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1乃至図7を参照して説明する。本実施形態のブラッシング装置は、インデックスモータ10により上下方向の回転軸(図示せず)を中心として間欠的に回転する円形のインデックステーブル11と、インデックステーブル11に設けられた4つのワークテーブル12と、ワークテーブル12に回転力を伝達する駆動機構20と、ワークテーブル12の上面に載置したワーク(図示せず)の表面をブラッシングするためのブラッシング機構35とを備えている。
【0015】
インデックステーブル11における回転中心から偏心した4位置には、軸線がインデックステーブル11の回転中心と平行であってインデックステーブル11から下方へ突出する軸受け13が固定されている。4つの軸受け13は、インデックステーブル11と同心の1つの円周上に90°間隔で配置されている。軸受け13には、自転軸14が相対回転可能に支持されている。自転軸14の上端部には、自転軸14と同心円形のワークテーブル12が一体回転するように設けられている。
【0016】
一方、自転軸14の下端部には、同心円形をなす従動ローラ15が一体回転するように取り付けられている。従動ローラ15は、金属製のローラ本体16の外周に、弾性を有する材料(例えば、ウレタン樹脂)からなる筒体17を同心に且つローラ本体16と一体回転するように固着したものである。この筒体17の外周面(表面)は、自転軸14と同心の円形をなす弾性変形可能な従動側接触面18となっている。従動側接触面18の硬度は、90度(デュロメータ硬さ タイプA)である。
【0017】
次に、駆動機構20について説明する。
架台21には、インデックステーブル11の回転中心に向かって水平にロッド23を突出させたエアシリンダ22と、ロッド23と平行をなす一対のガイドバー24とが固定されている。エアシリンダ22は、本発明の付勢手段及び移動機構として機能する。ガイドバー24にはスライダ25が水平移動可能に支持され、このスライダ25にはロッド23の突出端が一体に移動するように連結されている。スライダ25の上面には、出力軸27をインデックステーブル11の回転中心軸と平行に上向きに突出させた駆動モータ26が固定されている。
【0018】
出力軸27には、駆動ローラ28が一回転するように取り付けられている。駆動ローラ28は、金属製(例えば、S45C)であって、出力軸27と同心の円形をなし、その外周面(表面)は駆動側接触面29となっている。この駆動側接触面29には凹凸部30が形成されている。凹凸部30は、駆動ローラ28の回転中心と平行なリブと駆動ローラ28の回転中心と平行な溝とを、周方向において交互に配置した形態のローレットからなる。かかる駆動側接触面29の上下方向(軸線方向)の寸法は、従動側接触面18と同じ寸法であり、また、駆動側接触面29と従動側接触面18とは、互いに同じ高さに配置されている。
【0019】
また、上記した架台21とスライダ25には、検知手段31が設けられている。検知手段31は、架台21に固定した第1と第2の2つのセンサ32a,32bと、スライダ25に一体移動するように設けたドグ33とからなる。2つのセンサ32a,32bは、近接スイッチからなり、スライダ25の移動方向と平行に間隔を空けて配置されている。ドグ33は、スライダ25の移動方向と平行に間隔を空けた第1と第2の2つの検知片34a,34bを備えている。
【0020】
ブラッシング機構35は、下面側にブラシ36を配置したものであって、駆動ローラ28によって回転駆動されるワークテーブル12の上方に配置されている。ブラッシング機構35は、上下方向の軸を中心としてブラシ36を回転駆動する周知構造のものである。
【0021】
次に、本実施形態の作用を説明する。
予め、駆動ローラ28は従動ローラ15と非接触となる退避位置で待機している。このとき、図6に示すように、第1検知片34aが第1センサ32aよりも図の右方にずれた位置にあるとともに、第2検知片34bが第2センサ32bと対応する位置にあり、第1センサ32aは、第1検知片34aが第1センサ32aから離れた位置にあることを検出するとともに、第2センサ32bは、第2検知片34bが第2センサ32bに接近した位置にあることを検出している。また、駆動ローラ28は駆動モータ26により回転した状態となっている。
【0022】
この状態で、インデックステーブル11を回転させ、ワーク(図示せず)が載置されているワークテーブル12を所定のブラッシング位置で停止させる。すると、このワークが載置されているワークテーブル12と一体の従動ローラ15が、駆動ローラ28に対して接近して並ぶように位置する(図6を参照)。この後、エアシリンダ22を作動させてスライダ25を移動させ、駆動ローラ28を従動ローラ15に向けて水平移動させる。この間、駆動ローラ28は回転状態を保つ。そして、図5に示すように、第1検知片34aが第1センサ32aと対応するとともに第2検知片34bが第2センサ32bから外れた状態までスライダ25が移動すると、第1センサ32aは、第1検知片34aが第1センサ32aに接近した位置にあることを検出するとともに、第2センサ32bは、第2検知片34bが第2センサ32bから離れた位置にあることを検知し、この両センサ32a,32bの検出結果に基づき、エアシリンダ22の作動が停止して、駆動ローラ28の移動が停止する。
【0023】
この状態では、駆動側接触面29が従動側接触面18に対して所定の押圧力をもって密着し、凹凸部30の凸部が従動側接触面18に食い込むようになる。ここで、駆動ローラ28は回転したまま従動ローラ15に接触するので、両接触面18,29が接触した瞬間に駆動ローラ28の回転力が従動ローラ15に伝達され、従動ローラ15とワークテーブル12とワークが一体となって回転を開始する。この後、ブラシ36を回転させながらブラッシング機構35が下降し、ブラシ36が、回転しているワークの表面に対してブラッシングを施す。
【0024】
ブラッシングが完了すると、ブラッシング機構35が上昇するとともに、エアシリンダ22が作動して駆動ローラ28が従動ローラ15から離間する方向へ移動する。そして、両センサ32a,32bの検出結果に基づき、駆動ローラ28が上記した退避位置に達したところで移動を停止し、待機状態となる。この間も、駆動ローラ28が回転状態を保つ。
【0025】
上述のように本実施形態においては、駆動ローラ28の回転力が、駆動側接触面29を従動ローラ15の従動側接触面18に接触させることによって従動ローラ15に伝達され、従動ローラ15に伝達された回転力はワークテーブル12に伝えられるようになっている。ベルトやチェーンなどの伸び変形が懸念される回転力伝達手段を介在させるのではなく、駆動ローラ28と従動ローラ15とを直接接触させるようにしたので、回転力の伝達機能が損なわれる虞がない。
【0026】
また、駆動ローラ28の駆動側接触面29を金属製にするとともに、その駆動側接触面29に凹凸部30を形成し、一方の従動ローラ15の従動側接触面18が弾性変形し得るようにしたので、凹凸部30が、従動側接触面18に対して凹ませるように弾性変形させつつ食い込むようになる。したがって、従動ローラ15と駆動ローラ28との間でスリップが生じる虞がなく、駆動ローラ28の回転力が、従動ローラ15を介して確実にワークテーブル12に伝達される。
【0027】
また、駆動ローラ28から従動ローラ15へ回転力を伝達しているときには、エアシリンダ22から駆動ローラ28に対して、駆動側接触面29が従動側接触面18に弾性的に押圧する方向への付勢力が付与されているので、駆動側接触面29の凹凸部30を従動側接触面18に対して確実に食い込ませることができる。
【0028】
また、従動側接触面18は弾性変形可能な材料からなり、金属製の駆動側接触面29との接触によって摩耗する虞があるため、この従動側接触面18の摩耗に起因して両ローラ15,28の間でスリップが生じることが懸念される。しかし、本実施形態では、駆動ローラ28を従動ローラ15に対して接近する方向へ移動させることができるので、従動側接触面18が摩耗しても、駆動ローラ28を従動ローラ15側へ接近させることによって、駆動側接触面29を従動側接触面18に確実に接触させることができる。
【0029】
また、インデックステーブル11の回転移動に伴って従動ローラ15がブラッシング位置に達したときに、従動ローラ15が駆動ローラ28に対してオフセット衝突するように当接した場合、従動側接触面18が急激に摩滅する虞があるが、本発明では、従動ローラ15をブラッシング位置へ移動させるときに、予め駆動ローラ28を退避させておけば、ローラ15,28同士の衝突を回避することができる。
【0030】
また、従動ローラ15に対する駆動ローラ28の位置を検知する検知手段31を設け、この検知手段31の検出結果に基づいて駆動ローラ28の位置を高い精度で検出することにより、駆動ローラ28の位置を適正に制御できる。これにより、駆動側接触面29と従動側接触面18とを適正な圧力で接触させることができる。
【0031】
<実施形態2>
次に、本発明を具体化した実施形態2を図8を参照して説明する。インデックステーブル11には、4対(図8では1対のみをあらわす)のワークテーブル40が周方向において90°のピッチで配置されている。対をなすワークテーブル40は周方向に接近して並ぶように配置されている。各ワークテーブル40には、夫々、個別に従動ギヤ42が一体回転するように固着されている。また、インデックステーブル11には、4つの駆動ギヤ43が4対のワークテーブル40と対応するように設けられており、各駆動ギヤ43が、夫々、対をなす2つの従動ギヤ42に係合している。また、駆動ギヤ43には、実施形態1と同様の構成になる従動ローラ44が一体回転するように固着されている。さらに、インデックステーブル11の近傍には、上記実施形態1と同じ構成になる1つの駆動ローラ45が配置されている。4対のワークテーブル40のうち駆動ローラ45と対応する1対のワークテーブル40に対して、駆動ローラ45からの回転力が伝達されるようになっている。
【0032】
即ち、駆動ローラ45は、対応する従動ローラ44に対して回転力を伝達し、その回転力は、各従動ローラ44において駆動ギヤ43と従動ギヤ42の係合を介して対をなすワークテーブル40に同時に伝達され、この一対のワークテーブル40に載置されている2つのワーク(図示せず)に対し、ブラッシング機構46によるブラッシングの処理が施される。つまり、4対のうち駆動ローラ45と対応する1対のワークテーブル40に載置されているワークがブラッシングされるようになっている。尚、ブラッシング機構46は、インデックステーブル11に対して偏心した円形をなすものである。
【0033】
尚、上記以外の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、構造、作用及び効果の説明は省略する。
本実施形態2では、駆動ギヤ43と従動ギヤ42の係合により、1つの駆動ローラ45(従動ローラ44)の回転力を複数のワークテーブル40に同時に伝達することができる。
【0034】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)駆動側接触面の凹凸部は、軸線方向と平行に連続して延びるリブと溝とを周方向において交互に配置した形態のセレーションに限らず、螺旋方向に連続して延びるリブと溝とを周方向において交互に配置した形態のセレーションや、軸線方向において分断した凸部と凹部を格子状に配置した形態でもよい。
(2)駆動ローラは、常時回転させずに、従動ローラと接触しているときにのみ回転するようにしてもよい。
(3)駆動ローラは、従動ローラに対して接近・離間方向に移動せず、常に一定の位置に配置されていてもよい。
(4)駆動ローラを固定し、インデックステーブル側(従動ローラ)を駆動ローラに対して接近・離間するように移動させてもよい。
(5)従動側接触面の材料としては、ウレタン樹脂以外の弾性変形可能な合成樹脂でもよく、ゴムでもよい。
(6)駆動ローラと従動ローラが接触しているときに、駆動ローラ側から従動ローラ側へ径方向の弾性押圧力を付与しないようにしてもよい。
(7)駆動ローラを従動ローラ側へ弾性的に押圧する手段としては、空気圧を利用したエアシリンダに限らず、スプリングを用いてもよい。
(8)上記実施形態1では1つのインデックステーブルに4つのワークテーブルを設けたが、1つのインデックステーブルに設けるワークテーブルの数は、3つ以下でも5つ以上でもよい。
(9)上記実施形態2では1つのインデックステーブルに4対(8つ)のワークテーブルを設けたが、1つのインデックステーブルに設けるワークテーブルの対数は、3対以下でも5対以上でもよい。
(10)上記実施形態1では複数のワークテーブルのうち1つのワークテーブルに載置されているワークのみをブラッシングするようにしたが、本発明は、複数のワークテーブルに載置されているワークに対して同時にブラッシングを行うものに適用できる。この場合、ブラッシングの対象となる各ワークテーブルに対して、夫々、個別に駆動ローラを配置すればよい。
(11)上記実施形態2では複数対のワークテーブルのうち一対のワークテーブルに載置されているワークのみをブラッシングするようにしたが、本発明は、複数対のワークテーブルに載置されているワークに対して同時にブラッシングを行うものに適用できる。この場合、ブラッシングの対象となる各ワークテーブル対に対して、夫々、個別に駆動ローラを配置すればよい。
(12)実施形態2では、1つの従動ローラから2つのワークテーブルへ回転力を付与するようにしたが、本発明によれば、1つの従動ローラから3つ以上のワークテーブルへ回転力を付与するようにしてもよい。
(13)実施形態2において、1つのワークテーブルに対して同軸状に従動ローラを固着し、対をなす従動ローラに対して1つの駆動ローラを接触させてもよい。
(14)上記実施形態1,2では、従動側接触面を弾性変形可能にするとともに駆動側接触面を金属製としたが、駆動側接触面を弾性変形可能にするとともに、従動側接触面を金属製とし、この従動側接触面に凹凸部を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】実施形態1のブラッシング装置の正面図
【図2】インデックステーブルとワークテーブルと従動ローラと駆動ローラの位置関係をあらわす概略平面図
【図3】駆動機構をあらわす部分拡大平面図
【図4】駆動機構をあらわす部分拡大側面図
【図5】駆動ローラから従動ローラに対して回転力を伝達している状態をあらわす部分拡大断面図
【図6】駆動ローラが退避して従動ローラに対して回転力を伝達していない状態をあらわす部分拡大断面図
【図7】図5の部分拡大図
【図8】実施形態2の概略平面図
【符号の説明】
【0036】
11…インデックステーブル
12…ワークテーブル
15…従動ローラ
18…従動側接触面
22…エアシリンダ(付勢手段、移動手段)
28…駆動ローラ
29…駆動側接触面
30…凹凸部
31…検知手段
35…ブラッシング機構
42…従動ギヤ
43…駆動ギヤ
44…従動ローラ
45…駆動ローラ
46…ブラッシング機構
【出願人】 【識別番号】396019631
【氏名又は名称】株式会社チップトン
【出願日】 平成18年7月7日(2006.7.7)
【代理人】 【識別番号】100097032
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼木 芳之


【公開番号】 特開2008−12640(P2008−12640A)
【公開日】 平成20年1月24日(2008.1.24)
【出願番号】 特願2006−188331(P2006−188331)