JP2000218478A - 刃物研削方法および装置 - Google Patents
刃物研削方法および装置Info
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- JP2000218478A JP2000218478A JP2623999A JP2623999A JP2000218478A JP 2000218478 A JP2000218478 A JP 2000218478A JP 2623999 A JP2623999 A JP 2623999A JP 2623999 A JP2623999 A JP 2623999A JP 2000218478 A JP2000218478 A JP 2000218478A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
尺な刃物を研削するに際し、刃物台に固定された刃物の
刃先高さを自動的に検出することを目的としている。 【解決手段】 ベッドに隣接して配置された刃物台に刃
物をその長手方向に亘って固定し、前記刃物台と平行に
走行体を往復動自在とし、この走行体に刃物を研削する
砥石と、前記砥石の昇降動内の刃物上に着脱自在となる
位置検知器を各々昇降自在に設置し、砥石を刃物台上の
刃物に密着された位置検知器に向かって下降させ、砥石
と位置検知器との当接を位置検知器からの荷重検知信号
にて確認した時、砥石の下降を一旦停止し、次いで砥石
を若干上昇させて位置検知器からの荷重信号が無負荷と
なる位置を仮想刃先位置として記憶させた後、砥石を原
位置まで復帰させると共に刃物上の位置検知器を除去
し、砥石の研削開始高さを位置検知器の高さと仮想刃先
位置から演算する。
Description
ニヤスライサ等の各種の長尺(3尺から9尺位)な刃物
を研削する方法および装置に関するものである。
は、刃物の表刃或いは裏刃に砥石を適宜押圧させ、砥石
を支持する軸を回転させ、刃物の長手方向へ任意回数往
復動させていた。通常、この研削時においては、刃物は
ベニヤレース、ベニヤスライサ等の機械から刃物単体を
取り外して別途設置された研削装置に、各々刃物自体が
振動しないようにその表側或いは裏側をその長手方向に
亘って固定させていた。
で砥石を接当させるに際し、作業の実態においては、通
常、作業者が砥石を回転させた状態で刃先面近くまで急
速に下降させ、その後、刃物の長手方向へ砥石を往復移
動させながら少しづつ下降させ、砥石と刃先の接当音、
砥石と刃先との接当時に生じる火花等によって作業者が
人為的に確認し、次いで、砥石を所望の下降量にセット
し、且つ砥石を往復動させることにより、刃先面を研削
していた。
位置から刃先面までの位置を自動的に検知すべく、砥石
を回転させながら一定量ずつ段階的に砥石を刃先に接近
させていき、砥石が刃先に接触したときに発生する砥石
の回転数の変化を検出することにより研削すべき位置を
検知する方法が提案されている。
載した如く、刃物の長手方向へ砥石を往復移動させなが
ら少しづつ下降させる人為的な方法によれば、砥石は垂
直面内をジグザグ状に傾斜下降することになり、この方
法によれば時間を要するばかりでなく、この砥石と刃先
との接当箇所は、必ずしも刃物の長手方向に亘る刃先の
最も高い位置と断定できず、偶発的に接当したものであ
る。従って、接当後、砥石に一定量の歩送りをしなが
ら、長手方向へ移動させても、砥石の移動途上、刃先の
最も高い位置に至る時に過負荷となり、砥石、および/
または刃先を損傷することにもなる。
の変化によって刃先面との接当を確認する方法も提案さ
れているが、これによれば、人為的な作業に比して砥石
を垂直面内においてジグザグ状に傾斜下降させる必要が
なくなり、この分作業性は改善されるのであるが、砥石
と刃先との接当箇所は、必ずしも刃物の長手方向に亘る
刃先の最も高い位置と断定できず、前記記載と同様の欠
点が包含されている。また、この確認作業を行うに際し
て、刃先は余分に研削されるばかりか、回転力による刃
先焼け、或いは材質の変化の虞も生じ、この分新たに研
削しなければならない結果となる。本発明は上記記載の
ような課題を解決すべく、ベニヤレース、ベニヤスライ
サ等の各種の長尺な刃物を研削するに際し、刃物台に固
定された刃物の刃先高さを自動的に検出することを目的
としたものである。
を固定する刃物台の長手方向に走行体を往復動自在と
し、この走行体に回転自在且つ昇降自在に支承された砥
石を、刃物台上の刃物に密着された位置検知器に向かっ
て下降させ、砥石と位置検知器との当接を位置検知器か
らの荷重検知信号にて確認した時、砥石の下降を一旦停
止し、次いで砥石を若干上昇させて位置検知器からの荷
重信号が無負荷となる位置を仮想刃先位置として記憶さ
せた後、砥石を原位置まで復帰させると共に刃物上の位
置検知器を除去し、砥石の研削開始高さを位置検知器の
高さと仮想刃先位置から演算することを特徴としてい
る。
走行体を往復動自在とし、この走行体に設置された距離
測定器によって刃物の長手方向の少なくとも両端を含む
刃先面の複数部位を測定し、これら測定位置のうち最小
の距離に位置する刃物上に位置検知器を密着させ、前記
走行体に回転自在且つ昇降自在に支承された砥石を位置
検知器に向かって下降させ、砥石と位置検知器との当接
を位置検知器からの荷重検知信号にて確認した時、砥石
の下降を一旦停止し、次いで砥石を若干上昇させて位置
検知器からの荷重信号が無負荷となる位置を仮想刃先位
置として記憶させた後、砥石を原位置まで復帰させると
共に刃物上の位置検知器を除去し、砥石の研削開始高さ
を位置検知器の高さと仮想刃先位置から演算することを
特徴としている。
走行体を往復動自在とし、この走行体に設置された距離
測定器によって刃物の長手方向の少なくとも両端を含む
刃先面の複数部位を測定し、これら測定位置のうち最小
の距離に位置する刃物上に位置検知器を密着させ、前記
走行体に回転自在且つ昇降自在に支承された砥石を位置
検知器に向かって下降させ、砥石と位置検知器との当接
を位置検知器からの荷重検知信号にて確認した時、砥石
の下降を一旦停止し、次いで砥石を若干上昇させて位置
検知器からの荷重信号が無負荷となる位置を仮想刃先位
置として記憶させた後、砥石を原位置まで復帰させると
共に刃物上の位置検知器を除去し、砥石の研削開始高さ
を位置検知器の高さと仮想刃先位置から演算し、砥石を
研削開始高さ直前まで高速下降させた後、低速に切り替
えて研削開始高さまで下降させて刃物に当接させ、走行
体の往復動に伴って刃物を研削することを特徴としてい
る。
に刃物をその長手方向に亘って固定し、前記刃物台と平
行に走行体を往復動自在とし、この走行体に刃物を研削
する砥石と、前記砥石の昇降動内の刃物上に着脱自在と
なる位置検知器を各々昇降自在に設置したことを特徴と
している。
に刃物をその長手方向に亘って固定し、前記刃物台と平
行に走行体を往復動自在とし、この走行体に刃物を研削
する砥石を昇降自在に支承すると共に、前記砥石の昇降
動内の近傍位置に支持体を昇降自在且つ揺動自在に設置
し、この支持体に弾発的に取着された位置検知器を刃物
上へ着脱自在としたことを特徴としている。
に刃物をその長手方向に亘って固定し、前記刃物台と平
行に走行体を往復動自在とし、この走行体に刃物を研削
する砥石と、前記砥石の昇降動内の刃物上に着脱自在と
なる位置検知器と、刃物の長手方向の少なくとも両端を
含む複数位置の刃先面までの距離を測定する距離測定器
を各々昇降自在に設置し、一方、複数位置の測定距離の
うち最小の距離を判別する判別信号と、砥石と位置検知
器との当接を確認する荷重検知信号と、砥石と位置検知
器とが無負荷となる荷重無負荷信号とを演算する制御系
を備えたことを特徴としている。
の長手方向に亘って固定し、前記刃物台と平行に走行体
を往復動自在とし、この走行体に刃物を研削する砥石
と、前記砥石の昇降動内の刃物上に着脱自在となる位置
検知器を各々昇降自在に設置し、砥石を刃物台上の刃物
に密着された位置検知器に向かって下降させ、砥石と位
置検知器との当接を位置検知器からの荷重検知信号にて
確認した時、砥石の下降を一旦停止し、次いで砥石を若
干上昇させて位置検知器からの荷重信号が無負荷となる
位置を仮想刃先位置として記憶させた後、砥石を原位置
まで復帰させると共に刃物上の位置検知器を除去し、砥
石の研削開始高さを位置検知器の高さと仮想刃先位置か
ら演算する。
に基づいて説明する。少なくとも研削される刃物1の長
さを有するベッド2の両側には、アリ溝、リニヤウエ
イ、或いはボールウエイ等の移送架3が敷設され、この
移送架3を走行し得るリニヤブロック4をその四隅部に
支承されてなる門型状の走行体5を載架し、駆動機構6
によって長手方向へ移動自在としている。この駆動機構
6は、流体動、螺動、或いは図示の如き走行体5に取着
された原動機とし、この原動機のピニオンギヤ7を前記
ベッド2の一側に設置されたラックギヤ8に歯合させて
その駆動を伝達し、前記走行体5をベッド2と平行に摺
動し得る構成としている。
は図示の如く走行方向に対して任意間隔を置いて前記記
載の如くリニヤウエイ、或いはボールウエイ等の一対の
移送架9が上下方向へ設置され、この移送架9上にリニ
ヤブロック10をその四隅部に支承してなる摺動台11
を載架している。前記走行体5の上部には流体シリンダ
或いは図示の如きACサーボモータ等の昇降機構12が
設置され、また走行体5に設置された軸受13によって
カップリング14を支承すると共に、カップリング14
の前端に接続されたボール螺子等の送り軸15を前記摺
動台11の後部に取着し、この送り軸15を昇降機構1
2の操作によって摺動台11を上下方向へ昇降自在とし
ており、この上昇、或いは下降量は昇降機構12に移動
量測定器16を付設し、例えば送り軸15の回転に伴っ
て正或いは負の方向へ発信されるパルス量をエンコーダ
等によって検出するものである。
17と、上下方向に亘って内部を中空とした回転軸18
と、この回転軸18の中空部内に位置する連係杆19
と、回転軸18を支承する軸受20を並設して設置した
受座21が螺着され、この原動機17の軸22の先端に
嵌着されたプーリ23と回転軸18の始端に嵌着された
プーリ24間にベルト25を懸回してその駆動を回転軸
18へ伝達している。この回転軸18の内周壁は下方端
側に形成された段部を境にその下部を開口状とした二重
段差構造となっており、この回転軸18の内周壁と連係
杆19間隔内には、スプリング26が介在して連係杆1
9を常時上方へ引き上げており、その上方位置にはこの
スプリング26の反発力に打ち勝って連係杆19の上端
を押圧する流体シリンダ27が設置され、また、この連
係杆19の下端部には、刃物1の刃先部を研削するカッ
プ状の砥石28のヘッド軸29部の先端の段部が介入し
得る開口が穿設され、且つ前記ヘッド軸29の段部に係
合するスプリング、或いは支持ボール30が装着されて
いる。
に亘って任意長さのキーが突設、或いは図示の如くキー
溝が刻設され、前記砥石28のヘッド軸29部の上下方
向に亘って刻設されたキー溝、或いは図示の如く突設さ
れたキー31に嵌合させて回転軸18の駆動と一体とす
るものであり、このキー溝とキー31の嵌合動に際して
は、前記受座21に取着された嵌合制御用のエンコーダ
32を回転軸18にタイミングベルト等によって連係さ
せ、位置決め制御するものである。
内においてストッパピン等の脱着によって回転し、また
固定し得る構成とされ、刃先に対する振り角、砥石28
の周面が刃先に対して当接する角度を調整自在とされ、
カップ状の砥石28全体が刃物1の刃先面に接当して一
定方向へ回転したときに生じるダウンカットによる研削
と、アッパーカットによるむしれの同時発生を防止し、
回転軸18の軸芯を刃物面と直交する方向に対してやや
傾斜させるている。前記走行体5にはバランスウエイト
或いは流体シリンダ等(図示せず)が設置され、前記摺
動台11並びに摺動台11上に取着された前記機器類の
合計自重分を支持する機構とし、前記昇降機構12によ
る摺動台11の進退動の円滑化を図っている。
に支軸33を支受けし、この支軸33に前記ベッド2と
平行とした刃物台34を固着し、支軸の一端部に固着さ
れたウオームホイール35をウオーム36に歯合し、こ
のウオーム36をベッド2の側端に設置された原動機3
7を回動させることによって、刃物台34の角度を変位
できるよう構成されている。また、この刃物台34に
は、適宜間隔を置いて油圧、空圧等の流体動或いは螺動
によって刃物1を固定する刃物押さえを設置するか、或
いは図示例の如く、刃物台34自体をマグネットチャッ
クとして電気的に励磁して刃物1を吸着保持或いは解放
する方式とししても良く、この場合、刃物押さえを不要
とすることも可能である。
は、超音波、光電管等の非接触型、或いは送り軸による
螺動、図示の如きエンコーダが内蔵された流体シリンダ
38のロッド39の先端に検知体40を接続した接触型
の距離測定器41が設置され、刃物台34上に固定され
た刃物1の長手方向の少なくとも両端を含む刃先面の複
数部位の距離を測定している。
他側部には、ACサーボモータ、或いは送り軸による螺
動、図示の如きエンコーダが内蔵された流体シリンダ4
2を取着している。この流体シリンダ42は、その両側
にピストンロッド43の昇降動を案内する一対の案内棒
44が設置されたガイド付きとなっており、ピストンロ
ッド43並びに一対の案内棒44の先端に取着された支
持具45の両端よりリンク46が枢支され、この一対の
リンク46の下端に支持体47を取着し、前記支持具4
5に枢支された支持体揺動用の流体シリンダ48のピス
トンロッド49に支持体47を取着して、支持体47を
ピストンロッド49の伸縮によって揺動自在としてい
る。この支持体47にはスプリング50を介して、リミ
ットスイッチ或いは図示の如きロードセル(歪み計)等
より成る位置検知器51が弾発的に取着され、支持体4
7の揺動時に刃物の刃先上に密着した状態となり、昇降
機構12によって下降する砥石28の昇降動内に位置す
ることになる。
受座21を適宜回転させ、摺動台11上に設置された回
転軸18の刃先に対する振り角を調整し、また一方、刃
物1固定面を一旦水平状態とした刃物台34上へ研削す
べき刃物1を固定する。図示例においては、刃物台34
はマグネットチャックとこのマグネットチャック上に取
着された刃物台34より構成されているが、この刃物台
34上へ刃表側を上にして載置し、電気的にマグネット
チャックを励磁して刃物1を固定する。
9を回転軸18に嵌合させるために嵌合制御用のエンコ
ーダによって位置合わせすると共に、走行体5を原動機
の駆動によって保管機構の位置まで走行させて一旦停止
させる。その後、任意の番手の砥石28を選択して走行
体5側の回転軸18の軸芯と選択した砥石28のヘッド
軸29の軸芯を上下方向に一致させる。各軸芯が一致し
た時点において、流体シリンダを作動させてそのロッド
を伸長させれば、砥石28のヘッド軸29部は回転軸1
8内に至り、その先端が回転軸18の開口内に介入しな
がら連係杆19を押し上げる。この時、連係杆19はス
プリング26の弾発力によって上方へ引き上げられる力
を流体シリンダ27の流体動によって押さえられている
が、ヘッド軸29の上昇に伴い、段部が押し上げられる
連係杆19の下端に配置された支持ボール30によって
係合され、回転軸18のキー溝にヘッド軸29のキー3
1が嵌合して回転軸18の駆動と一体となる。
4を一旦水平状とした後、刃物1を刃物台34上へ載置
してマグネットチャックを電気的に励磁させることによ
って固定し、また、ウオーム36、ウオームホイール3
5によってマグネットチャックを所要角度に保持する。
に設置された距離測定器41を刃物1上へ走行させ、少
なくとも刃物1の長手方向の両側端部を含む複数箇所、
即ち刃物1の長さに応じて両側端部のみ、或いは両側端
部とほぼ中央位置の3箇所等を、距離測定器41の原位
置から刃物1上面までの距離を都度測定し、これら測定
位置のうち最小の距離を特定し、この最小の距離上へ走
行体5を走行させ、この位置にて走行体5を一旦停止さ
せる。
ド43を一対の案内棒44に沿って伸長させることによ
り、位置検知器51が取着されている支持体47を図6
に二点鎖線にて示す待機位置から下降させ、砥石28の
原位置を通過した時点において、伸長状態にある支持体
揺動用の流体シリンダ48のピストンロッド49を縮小
させることによって支持体47をほぼ水平状態とした
後、刃物1の刃先上へ密着させる。この時、砥石28は
待機位置にあり、この待機位置より昇降機構12を駆動
させて摺動台11を高速下降させ、砥石28を刃物1の
刃先上へ密着された位置検知器51に当接させる。
位置検知器51からの荷重検知信号にて確認した時、こ
れを昇降機構12へ連係して砥石28の下降を一旦停止
させる。通常、荷重検知信号の発信と昇降機構12の受
信には信号の若干の遅れが存在し、砥石28の下降停止
に至るまで一定の時間を要することになる。したがっ
て、砥石28が下降停止するまでに若干オーバーランす
る結果となるが、位置検知器51にはスプリング50を
介して弾発的に支持体47に取着されているので、この
オーバーランした下降量はスプリング50の弾発力によ
って緩衝され、砥石28および/または刃物1を変形、
或いは損傷させる不都合は解消されることになる。
ーバーラン分、即ち、スプリング50の縮小分だけ、砥
石28は余分に下降しているので、これを補正する必要
がある。具体的には、オーバーランして下降停止した位
置から昇降機構12を介して砥石28を微速上昇させ、
スプリング50の弾性復帰に至るまで砥石28が若干上
昇した位置、即ち、位置検知器51からの荷重信号が無
負荷となる位置を、一旦仮想刃先位置として記憶させ
る。次いで、昇降機構12を介して砥石28を原位置ま
で復帰させた後、支持体揺動用の流体シリンダ48のピ
ストンロッド49を伸長させながら、流体シリンダ42
のピストンロッド43を一対の案内棒44に沿って縮小
させることにより、位置検知器51が取着されている支
持体47を図6に二点鎖線にて示す待機位置へ復帰させ
る。
はベッド2上を一旦刃物台34に固定された刃物1の長
手方向の一端側まで走行して待機し、この間、砥石28
の研削開始高さを位置検知器51(支持体47を含む)
の高さと仮想刃先位置から演算して求める。次いで、昇
降機構12を介して砥石28を求められた研削開始高さ
直前まで高速下降させ、その後、低速状態に切り替えて
研削開始高さまで下降し、砥石28に所望の回転を与え
ながら、走行体5の1走行に対して所定の送り込み量を
送り込みながら、刃物1の長手方向へ往復動させて刃物
1を研削するものである。
請求項において前記記載した作用効果が得られ、ベニヤ
レース、ベニヤスライサ等の各種の長尺な刃物を研削す
るに際し、刃物台に固定された刃物の刃先高さを自動的
に検出することによって砥石の切削開始高さを特定でき
るので、前記記載した従来方法における、砥石と刃先と
の衝突の回避、或いは砥石の空切削時間を短縮できるこ
とになる。
面図である。
る。
ク、5…走行体、6…駆動機構、7…ピニオンギヤ、8
…ラックギヤ、9…移送架、10…リニヤブロック、1
1…摺動台、12…昇降機構、13…軸受、14…カッ
プリング、15…送り軸、16…移動量測定器、17…
原動機、18…回転軸、19…連係杆、20…軸受、2
1…受座、22…軸、23…プーリ、24…プーリ、2
5…ベルト、26…スプリング、27…流体シリンダ、
28…砥石、29…ヘッド軸、30…支持ボール、31
…キー、32…エンコーダ、33…支軸、34…刃物
台、35…ウオームホイール、36…ウオーム、37…
原動機、38…流体シリンダ、39…ピストンロッド、
40…検知体、41…距離測定器、42…流体シリン
ダ、43…ピストンロッド、44…案内棒、45…支持
具、46…リンク、47…支持体、48…流体シリン
ダ、49…ピストンロッド、50…スプリング、51…
位置検知器
Claims (6)
- 【請求項1】刃物を固定する刃物台の長手方向に走行体
を往復動自在とし、この走行体に回転自在且つ昇降自在
に支承された砥石を、刃物台上の刃物に密着された位置
検知器に向かって下降させ、砥石と位置検知器との当接
を位置検知器からの荷重検知信号にて確認した時、砥石
の下降を一旦停止し、次いで砥石を若干上昇させて位置
検知器からの荷重信号が無負荷となる位置を仮想刃先位
置として記憶させた後、砥石を原位置まで復帰させると
共に刃物上の位置検知器を除去し、砥石の研削開始高さ
を位置検知器の高さと仮想刃先位置から演算することを
特徴とする刃物研削方法。 - 【請求項2】刃物を固定する刃物台の長手方向に走行体
を往復動自在とし、この走行体に設置された距離測定器
によって刃物の長手方向の少なくとも両端を含む刃先面
の複数部位を測定し、これら測定位置のうち最小の距離
に位置する刃物上に位置検知器を密着させ、前記走行体
に回転自在且つ昇降自在に支承された砥石を位置検知器
に向かって下降させ、砥石と位置検知器との当接を位置
検知器からの荷重検知信号にて確認した時、砥石の下降
を一旦停止し、次いで砥石を若干上昇させて位置検知器
からの荷重信号が無負荷となる位置を仮想刃先位置とし
て記憶させた後、砥石を原位置まで復帰させると共に刃
物上の位置検知器を除去し、砥石の研削開始高さを位置
検知器の高さと仮想刃先位置から演算することを特徴と
する刃物研削方法。 - 【請求項3】刃物を固定する刃物台の長手方向に走行体
を往復動自在とし、この走行体に設置された距離測定器
によって刃物の長手方向の少なくとも両端を含む刃先面
の複数部位を測定し、これら測定位置のうち最小の距離
に位置する刃物上に位置検知器を密着させ、前記走行体
に回転自在且つ昇降自在に支承された砥石を位置検知器
に向かって下降させ、砥石と位置検知器との当接を位置
検知器からの荷重検知信号にて確認した時、砥石の下降
を一旦停止し、次いで砥石を若干上昇させて位置検知器
からの荷重信号が無負荷となる位置を仮想刃先位置とし
て記憶させた後、砥石を原位置まで復帰させると共に刃
物上の位置検知器を除去し、砥石の研削開始高さを位置
検知器の高さと仮想刃先位置から演算し、砥石を研削開
始高さ直前まで高速下降させた後、低速に切り替えて研
削開始高さまで下降させて刃物に当接させ、走行体の往
復動に伴って刃物を研削することを特徴とする刃物研削
方法。 - 【請求項4】ベッドに隣接して配置された刃物台に刃物
をその長手方向に亘って固定し、前記刃物台と平行に走
行体を往復動自在とし、この走行体に刃物を研削する砥
石と、前記砥石の昇降動内の刃物上に着脱自在となる位
置検知器を各々昇降自在に設置したことを特徴とする刃
物研削装置。 - 【請求項5】ベッドに隣接して配置された刃物台に刃物
をその長手方向に亘って固定し、前記刃物台と平行に走
行体を往復動自在とし、この走行体に刃物を研削する砥
石を昇降自在に支承すると共に、前記砥石の昇降動内の
近傍位置に支持体を昇降自在且つ揺動自在に設置し、こ
の支持体に弾発的に取着された位置検知器を刃物上へ着
脱自在としたことを特徴とする刃物研削装置。 - 【請求項6】ベッドに隣接して配置された刃物台に刃物
をその長手方向に亘って固定し、前記刃物台と平行に走
行体を往復動自在とし、この走行体に刃物を研削する砥
石と、前記砥石の昇降動内の刃物上に着脱自在となる位
置検知器と、刃物の長手方向の少なくとも両端を含む複
数位置の刃先面までの距離を測定する距離測定器を各々
昇降自在に設置し、一方、複数位置の測定距離のうち最
小の距離を判別する判別信号と、砥石と位置検知器との
当接を確認する荷重検知信号と、砥石と位置検知器とが
無負荷となる荷重無負荷信号とを演算する制御系を備え
たことを特徴とする刃物研削装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2623999A JP4052616B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 刃物研削方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2623999A JP4052616B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 刃物研削方法および装置 |
Publications (2)
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