CN109290951A

CN109290951A - 抛光机

Info

Publication number: CN109290951A
Application number: CN201810597517.1A
Authority: CN
Inventors: 小寺利英
Original assignee: Kyocera Industrial Tools Corp
Current assignee: Kyocera Industrial Tools Corp
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2038-06-11
Also published as: JP2019022917A; CN109290951B; JP7117832B2

Abstract

本发明提供一种能够有效利用研磨力稳定这样的齿轮动作的优点、同时关于研磨垫的公转与自转的比率而能够实现自由度高的设计的抛光机。抛光机具备：以能够旋转的方式支承于齿轮箱(5a、5b)且由马达驱动而旋转的中间轴(14)、以及通过该中间轴的旋转而进行公转和自转的研磨垫(3)，中间轴具备相对于该中间轴的旋转中心以规定的偏心量偏心的偏心支承面(20)，具备内齿轮(24)的外圈构件(23)经由轴承(22)以能够旋转的方式支承于该偏心支承面，在齿轮箱与外圈构件之间设置有阻止外圈构件的自转而允许公转的偏心销(25)，在与内齿轮啮合的外齿轮(34)安装有研磨垫。

Description

抛光机

技术领域

本发明涉及用于对例如机动车的车身的涂装面等进行打磨的抛光机。

背景技术

以往，对于这种抛光机而言，根据研磨垫的动作方式而存在以下的三种类型。三种类型通常被称为单一动作、双重动作、齿轮动作来加以区别。单一动作的类型中，研磨垫仅进行自转，研磨力大，但不适合精加工研磨。双重动作的类型与齿轮动作的类型中，研磨垫均进行自转和公转。在这些类型中，研磨垫进行公转和自转这两种不同的旋转运动。由于研磨垫的公转与自转的转数产生差异，因此，相比单一动作的类型能够实现高品质的精加工。

双重动作的类型设置为，研磨垫能够以相对于驱动轴的旋转中心偏心的位置为旋转中心而进行旋转。而且，通过驱动轴旋转，研磨垫以驱动轴的旋转中心为中心进行公转，伴随着该公转，因研磨垫的惯性力或离心力、轴承的摩擦力等还进行自转。在双重动作的类型中，当研磨垫与被研磨面接触时，由于被研磨面与研磨垫之间的摩擦阻力而使研磨垫的自转变弱，当将研磨垫强力地按压于被研磨面时，研磨垫的自转会停止。双重动作的类型在三种类型中研磨力最小，适合最终的精加工研磨。然而，在将研磨垫强力地按压于被研磨面时，研磨垫的自转会停止，因此，不容易获得稳定的研磨力。

相对于此，齿轮动作的类型是使用内摆线机构对研磨垫进行齿轮驱动的方式(下述专利文献1)。在该方式中，在与内齿轮啮合的外齿轮安装研磨垫而对研磨垫进行齿轮驱动，因此，即便研磨垫与被研磨面接触，研磨垫的自转也不会停止。因此，相比双重动作的类型，能够容易地获得稳定的研磨力，并且，相比双重动作的类型，研磨力变大。另外，研磨垫的旋转轨迹为小圆弧连续的轨迹，而非是单一动作那样的沿一个方向的圆运动，因此，研磨面的精加工品质提高。研磨力处于三种类型中的中间，适合于中间精加工。

齿轮动作的类型中的偏心量成为公转半径。因此，当增大偏心量时，内齿轮与和内齿轮啮合的外齿轮之间的齿数差变大。其结果是，研磨垫的自转转数相对于公转转数(周期)的比率变大。通常，为了得到高研磨品质，需要大至某种程度的公转半径。然而，在齿轮动作的类型中，当增大公转半径时，如上所述，自转转数相对于公转转数的比率变大。其结果是，研磨垫的运动量增加，研磨力过度地增大，不适合于在需要中等程度以上的精加工研磨品质的作业中使用的情况。这样，在齿轮动作的类型中，在公转的转数与自转的转数之差、公转轴以及自转轴的偏心量之间存在相关关系，因此，无法实现具有自由度的设计。即，无法实现大偏心量(公转半径)和连续的小圆弧轨迹这两方。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平4-48583号公报

发明内容

发明要解决的课题

因此，本发明鉴于上述现有的问题点，其课题在于，提供一种能够有效利用研磨力稳定这样的齿轮动作的优点、并且关于研磨垫的公转与自转的比率能够实现自由度高的设计的抛光机。

用于解决课题的方案

本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的抛光机具备固定构件、以能够旋转的方式支承于该固定构件且被驱动源驱动而旋转的驱动轴、以及通过该驱动轴的旋转而进行公转和自转的研磨垫，其特征在于，驱动轴具备相对于该驱动轴的旋转中心以规定的偏心量偏心的偏心支承面，在该偏心支承面经由轴承以能够旋转的方式支承有具备内齿轮的外圈构件，在固定构件与外圈构件之间设置有阻止外圈构件的自转而允许公转的止转机构，在与内齿轮一同构成齿轮机构并进行自转的构成构件安装有研磨垫。

在该结构的抛光机中，内齿轮相对于驱动轴偏心地设置。另外，具备内齿轮的外圈构件处于被止转机构阻止自转而仅允许公转的状态。因此，通过在设计时设定内齿轮的偏心量，能够不考虑自转而将研磨垫的公转半径设定得较大或者相反设定得较小。另一方面，在与内齿轮一同构成齿轮机构并进行自转的构成构件安装有研磨垫，因此，能够与现有的齿轮动作同样地获得稳定的研磨力。而且，如上所述，通过使内齿轮偏心而获得一定的公转半径，因此，在设计时，能够容易地在齿轮机构中设定研磨垫的自转转数相对于公转转数的比率。这样，通过将具备内齿轮的外圈构件设为相对于驱动轴偏心的结构，能够在设计时将公转与自转分离地进行设定。因此，例如能够减小研磨垫的自转转数相对于公转转数的比率，通过像这样设定，能够在确保大的偏心量的同时，获得连续的小圆弧轨迹，其结果是，能够容易地获得较高的研磨品质。

尤其优选为，构成构件是与内齿轮啮合、且具有相对于偏心支承面以规定的偏心量偏心的旋转中心的外齿轮，齿轮机构构成为内摆线机构。通过像这样采用二级偏心的结构，能够任意地设定公转的转数与自转的转数之差，容易获得较高的研磨品质。

另外，优选止转机构配置有三处，从而外圈构件不会摇晃而变得稳定，研磨垫的旋转也稳定。

发明效果

如以上那样，将内齿轮设为相对于驱动轴偏心的结构并且设为该内齿轮仅进行公转的结构，由此能够与现有的齿轮动作同样地获得稳定的研磨力。而且，关于研磨垫的公转与自转的比率也能够实现自由度高的设计，与现有的齿轮动作相比也容易获得较高的研磨品质。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式中的抛光机的剖视图。

图2是图1的主要部分放大图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的B-B剖视图。

图5是本发明的另一实施方式中的抛光机的主要部分剖视图。

附图标记说明：

1 头部；

2 把持部；

3 研磨垫；

4 主壳体；

5a 上部齿轮箱(固定构件)；

5b 下部齿轮箱(固定构件)；

6 防尘罩；

7 马达(驱动源)；

8 马达轴；

9 轴承(马达轴的上端部)；

10 触发开关；

11 速度控制器；

12 轴承(马达轴的下部)；

13 减速齿轮；

14 中间轴(驱动轴)；

15 轴承(中间轴的上端部)；

16 轴承(中间轴的中间部)；

17 大径筒状部；

20 第一偏心支承面；

21 第二偏心支承面；

22 轴承(外圈构件)；

23 外圈构件；

24 内齿轮；

25 偏心销(止转机构)；

26 轴承(偏心销的上部)；

27 轴承(偏心销的下部)；

30 平衡重；

31 轴承(主轴)；

32 主轴；

33 轴承(主轴的上端部)；

34 外齿轮；

40 支承板；

41 防尘片；

50 行星齿轮；

51 太阳齿轮；

52 行星架。

具体实施方式

以下，参照图1～图4对本发明的一实施方式的抛光机进行说明。图1图示出本实施方式的抛光机的整体结构。首先对抛光机的整体结构进行说明。抛光机具备作为固定构件的壳体。该壳体具备位于前侧的头部1和从该头部1向后侧延伸的把持部2。头部1的一端部开口，用于对机动车的涂装面等被研磨面进行研磨的研磨垫3位于开口部的外侧。以下，将研磨垫3所处的头部1的一端侧设为下侧而将头部1的另一端侧设为上侧来进行说明。头部1整体为沿上下方向延伸的形状，把持部2呈在与头部1大致正交的方向即水平方向上延伸的形状。将把持部2的延伸方向设为前后方向、将头部设为前侧、将把持部2设为后侧来进行说明。

壳体具备主壳体4、齿轮箱5a、5b以及防尘罩6。主壳体4构成头部1的上侧一半的区域和把持部2。主壳体4优选为合成树脂制并通过注塑成形而形成。头部1的上侧一半的区域成为马达收容部，因此，主壳体4由马达收容部和把持部2构成。在马达收容部收容有作为驱动源的马达7。马达收容部呈具有上下方向的轴线的筒状，且马达7以马达轴8朝向上下方向的方式收容在马达收容部中。马达轴8的上端部经由轴承9以能够旋转的方式支承于主壳体4。把持部2从头部1的上下方向大致中央部朝向后侧呈大致水平地延伸，内部空间与头部1连通。在把持部2的靠近头部1的部位的下表面，设置有用于使马达7停止工作的触发开关10，在触发开关10的后侧，设置有用于对马达7的转速进行调整的刻度盘式的速度控制器11。未图示的电源线从把持部2的后端部朝向后侧延伸。需要说明的是，也可以是具备蓄电池的无线类型。

在马达收容部的下侧配置有齿轮箱5a、5b。齿轮箱5a、5b由位于上侧的上部齿轮箱5a和位于上部齿轮箱5a的下侧的下部齿轮箱5b构成，在上部齿轮箱5a与下部齿轮箱5b之间形成有收容空间。图2示出从齿轮箱5a、5b到下侧的部分的放大图。马达收容部的下端部开口，马达轴8的下部从该开口部朝向下侧突出规定长度，该马达轴8的下部进入上部齿轮箱5a内。马达轴8的下部经由轴承12以能够旋转的方式支承于上部齿轮箱5a。在比轴承12向下侧突出的马达轴8的下端部外周面形成有齿部(省略图示)，减速齿轮13与该齿部啮合。减速齿轮13收容在上部齿轮箱5a与下部齿轮箱5b之间的收容空间。减速齿轮13安装并固定于作为驱动轴的中间轴14的上部。中间轴14配置为相对于马达轴8在水平方向上分离规定距离，且与马达轴8为平行关系。即，中间轴14沿上下方向延伸，减速齿轮13以中间轴14为中心进行旋转。具体而言，中间轴14在马达轴8的前侧与该马达轴8分离地配置。中间轴14经由减速齿轮13从马达轴8受到驱动力而进行旋转。中间轴14的上端部经由轴承15以能够旋转的方式支承于上部齿轮箱5a，中间轴14的中间部经由轴承16以能够旋转的方式支承于下部齿轮箱5b。中间轴14在下侧贯穿下部齿轮箱5b，中间轴14的下侧大致一半从下部齿轮箱5b向下侧突出。

中间轴14在从下部齿轮箱5b向下侧突出的部分即下部具备：由具有相对于中间轴14的旋转中心以第一偏心量偏心的中心线的外周面构成的第一偏心支承面20、以及由具有相对于该第一偏心支承面20的中心线进一步以第二偏心量偏心的中心线的内周面构成的第二偏心支承面21。第一偏心支承面20位于上侧，第二偏心支承面21位于第一偏心支承面20的下侧。第一偏心支承面20相对于中间轴14的旋转中心的偏心方向与第二偏心支承面21相对于第一偏心支承面20的偏心方向为彼此相同的方向。因此，第二偏心支承面21相对于中间轴14的旋转中心，以第一偏心量与第二偏心量相加而得到的偏心量偏心。将第一偏心量与第二偏心量相加而得到的该偏心量称为总偏心量。

外圈构件23经由轴承22以能够旋转的方式支承于第一偏心支承面20的外侧。外圈构件23位于下部齿轮箱5b的下侧。外圈构件23整体呈筒状，其上端部经由轴承22以能够旋转的方式支承于第一偏心支承面20。在外圈构件23的下端部设置有内齿轮24。内齿轮24由与外圈构件23不同的构件构成，且从外圈构件23的下侧安装固定于外圈构件23的下端部。但是，内齿轮24也可以与外圈构件23作为一个构件而一体地构成。

外圈构件23构成为相对于中间轴14的第一偏心支承面20能够相对旋转，但其自身相对于作为固定构件的壳体不进行自转，仅进行以中间轴14的旋转中心为中心的公转。这样，为了阻止外圈构件23的自转而仅允许公转，在下部齿轮箱5b与外圈构件23之间设置有止转机构。

在下部齿轮箱5b与外圈构件23之间设置有偏心销25作为止转机构。如图4所示，偏心销25以中间轴14为中心绕该中间轴14在周向上隔开等间隔地配置有三处。如图2那样，偏心销25由上部和下部构成。偏心销25的下部相对于上部以规定量偏心，偏心销25的上部与下部彼此为平行关系且均沿上下方向延伸。偏心销25的上部经由轴承26以能够旋转的方式支承于下部齿轮箱5b，偏心销25的下部经由轴承27以能够旋转的方式支承于外圈构件23的上端部。对偏心销25的上部进行支承的轴承26配置在比用于将中间轴14的中间部支承于下部齿轮箱5b的轴承16靠外侧的位置。对偏心销25的下部进行支承的轴承27配置在比用于将外圈构件23支承于中间轴14的轴承22靠外侧的位置，且配置在外圈构件23的外周部附近。这样，通过三处偏心销25，外圈构件23以无法自转而能够公转的状态支承于下部齿轮箱5b。因此，外圈构件23通过中间轴14旋转，以中间轴14的旋转中心为中心且以第一偏心量为公转半径进行公转，但以第一偏心支承面20为中心的自转被三处偏心销25阻止。

在第一偏心支承面20的下侧形成有具有比第一偏心支承面20大一圈的外周面的大径筒状部17，在该大径筒状部17的外侧安装有平衡重30。平衡重30在外圈构件23的内侧与中间轴14的大径筒状部17成为一体而进行旋转。在大径筒状部17的内周面形成有第二偏心支承面21。主轴32经由轴承31以能够旋转的方式支承于该第二偏心支承面21的内侧。主轴32具有上下方向的旋转中心，其中间部经由轴承31支承于第二偏心支承面21。另外，主轴32的上端部到达第一偏心支承面20的内侧的位置且被轴承33以能够旋转方式支承于中间轴14。主轴32以第二偏心支承面21的中心为旋转中心进行旋转。因此，主轴32的旋转中心相对于中间轴14的旋转中心以总偏心量偏心。外齿轮34从下侧被螺纹固定于主轴32。外齿轮34与主轴32成为一体而进行旋转，其旋转中心与主轴32的旋转中心相同。因此，外齿轮34相对于外圈构件23以第二偏心量偏心，相对于内齿轮24也以第二偏心量偏心。而且，如图3所示，外齿轮34从内侧与内齿轮24啮合。

研磨垫3从下侧通过螺纹固定以装卸自如的方式安装于外齿轮34的下表面。需要说明的是，在研磨垫3的上表面装配有较薄的支承板40，支承板40位于研磨垫3的上表面与外齿轮34的下表面之间。另外，在下部齿轮箱5b的下端部外周面装配有筒状的防尘罩6。防尘罩6从下部齿轮箱5b的下端部朝向下侧延伸，从外侧以分离的方式覆盖外圈构件23。防尘罩6的下端开口，其开口部构成壳体的下端开口部。防尘罩6的下端部位于靠近支承板40的上表面的位置，在防尘罩6的下端面安装有用于填埋防尘罩6与支承板40之间的间隙的防尘片41。研磨垫3的直径比防尘罩6的下端部大，研磨垫3的外周部从防尘罩6的下端部向外侧伸出。因此，当作业者从上侧观察时，能够在目视确认研磨垫3的位置的同时进行研磨作业。

在以上那样构成的抛光机中，马达7的旋转经由减速齿轮13而传递至中间轴14。外圈构件23相对于中间轴14以第一偏心量偏心，因此，通过中间轴14旋转，外圈构件23以第一偏心量为半径进行公转。另外，利用偏心销25来防止外圈构件23的旋转，因此，外圈构件23无法进行自转而仅进行公转。这样，通过外圈构件23公转而使内齿轮24自身进行公转。因此，与内齿轮24啮合而一边自转一边公转的外齿轮34以相当于总偏心量的较大的公转半径进行公转，研磨垫3同时也以较大的公转半径进行公转。而且，成为内齿轮24自身公转的结构，且能够利用内齿轮24的公转来确保研磨垫3的一定量的公转半径。

这样，内齿轮24相对于中间轴14偏心，且内齿轮24以第一偏心量进行公转，因此，在设计阶段能够将研磨垫3的公转与自转分离地进行设定。即，能够任意地设定研磨垫3的自转转数相对于公转转数的比率。例如，也能够减小研磨垫3的自转转数相对于公转转数的比率。通过减小该比率，能够在确保大的偏心量的同时获得连续的小圆弧轨迹，从而容易获得较高的研磨品质。尤其是采用具有第一偏心量和第二偏心量这样的两个偏心量的两级偏心的结构，因此，能够细微地设定公转的转数与自转的转数之差，也容易获得较高的研磨品质。

需要说明的是，在本实施方式中，第一偏心支承面20相对于中间轴14的旋转中心的偏心方向与第二偏心支承面21相对于第一偏心支承面20的偏心方向为相同方向，但也可以为不同方向，还可以为相反方向。

另外，安装有研磨垫3并与内齿轮24一同构成齿轮机构而进行自转的构成构件为外齿轮34，但也可以使用行星齿轮机构，而非这种构成为内摆线机构的齿轮机构。图5示出使用行星齿轮机构的一例。该行星齿轮机构被称为所谓的行星型。在内齿轮24啮合有三个行星齿轮50，绕太阳齿轮51一边进行自转一边进行公转。太阳齿轮51与中间轴14一体地旋转，且以第一偏心支承面20的中心为旋转中心进行旋转。而且，在与三个行星齿轮50一同绕太阳齿轮51公转的行星架52安装有未图示的研磨垫3。因此，研磨垫3与行星架52一同以太阳齿轮51为中心进行旋转。即，研磨垫3以第一偏心支承面20的中心为旋转中心进行自转。内齿轮24以第一偏心量相对于中间轴14偏心，因此，研磨垫3以第一偏心量为公转半径进行公转。在该情况下，行星架52成为与内齿轮24一同构成齿轮机构而进行自转的构成构件。这样，即便使用行星齿轮机构，也能够将研磨垫3的公转与自转分离地设计。

Claims

1.一种抛光机，其具备固定构件、以能够旋转的方式支承于该固定构件且被驱动源驱动而旋转的驱动轴、以及通过该驱动轴的旋转而进行公转和自转的研磨垫，其特征在于，

驱动轴具备相对于该驱动轴的旋转中心以规定的偏心量偏心的偏心支承面，在该偏心支承面经由轴承以能够旋转的方式支承有具备内齿轮的外圈构件，

在固定构件与外圈构件之间设置有阻止外圈构件的自转而允许公转的止转机构，

在与内齿轮一同构成齿轮机构并进行自转的构成构件安装有研磨垫。

2.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于，

构成构件是与内齿轮啮合、且具有相对于偏心支承面以规定的偏心量偏心的旋转中心的外齿轮，齿轮机构构成为内摆线机构。

3.根据权利要求1或2所述的抛光机，其特征在于，

止转机构配置有三处。