JP2006231426A - バリ取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
バリ取り作業におけるバラつきを軽減すること。
【解決手段】
バリ取り装置１０が、バリ９ｂが存在するワーク９が回転自在に取り付けられるベースプレート２０と、ベースプレート２０に対して相対的に移動自在に支持される可動体３０と、可動体３０に設けられ、バリ９ｂを除去すべくワーク９の外周面９ａに当接するカッター３３と、可動体３０に設けられ、ワーク９の外周面９ａに当接することでワーク９の外周面９ａに対するカッター３３の位置を規制するローラ３４とを備え、ローラ３４がワーク９の外周面９ａに当接した状態でワーク９の外周面９ａをカッター３３に対して相対移動させることにより、ワーク９の外周面９ａのバリ９ｂが除去される構成としたこと。
【選択図】 図１

Description

本発明は、工作物のバリ等を削り取るためのバリ取り装置に関する。

工作物の加工後、バリやカエリ等（以下、「バリ」と称する）が、工作物の加工箇所に生じる場合がある。バリは、加工箇所ごとに異なる形状、向き、大きさで、所望とする工作物の輪郭形状に沿って形成される。大掛かりな専用設備の導入が困難な少量生産の現場等において、バリを削り取る作業は、一般に、ヤスリ等の工具を用いて手作業にて行われている（図６参照）。

ところが、既存のヤスリを用いてバリ取り作業を行うと、バリ取り作業時に切刃がバリを削り落とした後も作業を継続し、工作物の所望とする輪郭形状の内側、すなわち工作物の削り取ってはいけない部分までを削ってしまうことがある。

つまり、手作業によるバリ取りは、微妙な力加減が影響する感覚的な作業となるため、その仕上がり（バリ取り量）には必然的に差が生じ、バラツキが大きかった。

よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、バリ取り作業におけるバラつきを軽減することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明にて講じた技術的手段は、請求項１に記載の様に、バリ取り装置が、バリが存在するワークが回転自在に取り付けられる基部と、該基部に対して相対的に移動自在に支持される可動体と、該可動体に設けられ、前記バリを除去すべく前記ワークに当接する刃具と、前記可動体に設けられ、前記ワークに当接することで該ワークに対する前記刃具の位置を規制する規制部とを備え、前記規制部が前記ワークに当接した状態で該ワークを前記刃具に対して相対移動させることにより、前記ワークのバリが除去される構成としたことである。

好ましくは、請求項２に記載の様に、前記基部に設けられ、前記可動体をその自重により前記ワークに向かって移動させるべく前記可動体を摺動自在に支持する斜面部を備えると良い。

好ましくは、請求項３に記載の様に、前記規制部は、前記ワーク上を転がる円形の回転体であると良い。

請求項１に記載の発明によれば、規制部がワークに当接することで、ワークに対する刃具の位置が規制される。したがって、刃具がワークのバリを除去する時に、ワークにおいて刃具に当接される部分が余分に削り取られることがない。その結果、刃具が削り取るワークの量（バリ取り代）が一定となり、バリ取り作業におけるバラつきを軽減できる。

請求項２に記載の発明によれば、基部に設けられた斜面部により、可動体がその自重によりワークに向かって移動する。つまり、可動体は、その自重により、ワークに向かって移動するように常時付勢されている。この場合、バリの除去に際して可動体の刃具及び規制部をワークに当接させるための動力が必要ない。これにより、バリ取り装置の構造を簡略化できる。

請求項３に記載の発明によれば、バリを除去すべくワークを刃具に対して相対移動させる時、円形の回転体である規制部がワーク上を転がる。この場合、規制部がワークの形状に円滑に追従するので、刃具がワークから離れることがない。これにより、バリ取り作業を確実に、且つ効率よく行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図６に基ずいて説明する。

バリ取り装置１０は、図５（ａ）に示す様なワーク９において、外周面９ａの角部９ｅを所定量だけ削り取る（面取りする）ことで、この角部９ｅに形成されたバリ９ｂを除去するものである（ワークのバリ取り作業）。なお、本実施形態におけるワーク９は、スーパーチャージャーやポンプ等に用いられるまゆ形のロータであり、シャフト９ｃを備えている。シャフト９ｃは、本体９ｄに対して固定されている。

バリ取り装置１０は、ベースプレート２０と、可動体３０とを備えている。

ベースプレート２０（基部）は、大まかには板状を成し、バリ取り装置１０の構造における基部として機能する。ベースプレート２０は、コントローラ１１に載置されている。コントローラ１１には、バリ取り装置１０の起動スイッチ１２及び停止スイッチ１３が設けられている。

ベースプレート２０は、支持部２１と、ワーク取り付け部２２とを備えている。

支持部２１（斜面部）は、ベースプレート２０における後方側の中ほどに設けられている。支持部２１は、装置の前後方向に延在する傾斜面２１ａを備えている。傾斜面２１ａにおいては、図２に示す様に、装置の上下方向に関して、装置の前方側よりも後方側が上方に位置している。支持部２１は、この傾斜面２１ａにて、可動体３０を摺動自在に支持している。つまり、可動体３０は、その自重により、傾斜面２１ａに沿って装置の前方側へと移動するように常時付勢されている。

また、支持部２１には、エアシリンダ２３が設けられている。エアシリンダ２３は、ケース２３ａと、ロッド２３ｂとを備えている。ケース２３ａは、支持部２１に対して固定されている。ロッド２３ｂは、ケース２３ａに対して移動自在であり、可動体３０に係合している。

上述したコントローラ１１の起動スイッチ１２が押下されると、エアシリンダ２３内のエアが排出される。エアシリンダ２３内のエアが排出されると、エアシリンダ２３のロッド２３ｂは、自身に係合する可動体３０の自重により、この可動体３０と共に、ケース２３ａに対し、傾斜面２１ａに沿って装置の前方側へと移動する。

コントローラ１１の停止スイッチ１３が押下されると、エアシリンダ２３内にエアが供給される。エアシリンダ２３内にエアが供給されると、ロッド２３ｂは、ケース２３ａに対し、傾斜面２１ａに沿って装置の後方側へと移動する。これにより、ロッド２３ｂに係合する可動体３０は、支持部２１の傾斜面２１ａ上における後方側の端部（初期位置）に位置する。つまり、エアシリンダ２３においてロッド２３ｂがケース２３ａに対して伸縮することで、ロッド２３ｂに係合する可動体３０が、支持部２１の傾斜面２１ａに沿って装置の前後方向に移動する構造となっている。

ワーク取り付け部２２は、ベースプレート２０における左右方向の両側に設けられている。ワーク取り付け部２２は、支持壁部２４ａ，２４ｂと、固定ピン２５ａ，２５ｂと、受け台２６ａ，２６ｂと、クランプ部２７とを備えている。

支持壁部２４ａ，２４ｂは、板状を成し、ベースプレート２０から装置上方に延在している。

固定ピン２５ａ，２５ｂは、装置の左右方向に延在し、円すい状を成す。固定ピン２５ａと固定ピン２５ｂは、互いに同軸に配置されている。固定ピン２５ａ，２５ｂは、支持壁部２４ａ，２４ｂによって、それぞれ回転自在に支持されている。なお、装置右方側に位置する固定ピン２５ｂは、操作ハンドル２８に連結されている。操作ハンドル２８は、固定ピン２５ｂに対して同軸に固定されている。この操作ハンドル２８の操作により、固定ピン２５ｂが回転する。

受け部２６ａ，２６ｂは、凹状を成し、装置の左右方向の両側に位置する固定ピン２５ａ，２５ｂに対応してそれぞれ設けられている。受け部２６ａ，２６ｂには、ワークのバリ取り作業時に、ワーク９のシャフト９ｃが嵌合される。

クランプ部２７は、汎用のトグルクランプであり、装置左方側に位置する支持壁部２４ａに設けられている。クランプ部２７は、支持壁部２４ａが支持する固定ピン２５ａに連係されている。クランプ部２７は、装置の右方向に作用する力（以下、クランプ力と称する）を固定ピン２５ａに与えるクランプ状態と、固定ピン２５ａに与えられたクランプ力を解放するアンクランプ状態との間で作動する。
次に、可動体３０の構造について、図３を参照して説明する。図３は、可動体３０の構造を概略的に示す図である。同図においては、装置の右方側の構造のみ描かれている。なお、左方側の構造は、対称軸Ａ―Ａに関して、右方側の構造と線対称の関係にあり、構成部品は共通である。以下の説明は、装置の右方側の構造についてのみ行う。

可動体３０は、大まかには箱形を成し、上述した様に、ベースプレート２０の支持部２１により摺動自在に支持されている。

可動体３０は、モータ３１と、ギヤ機構３２と、カッター３３と、ローラ３４とを備えている。

モータ３１は、駆動力を発生するためのもので、上述したコントローラ１１に接続されている。コントローラ１１の起動スイッチ１２（図１参照）が押下されると、コントローラ１１からモータ３１への給電が成される。これにより、モータ３１の出力ギヤ３１ａが回転駆動される。この状態で、コントローラ１１の停止スイッチ１３（図１参照）が押下されると、モータ３１への給電が停止し、モータ３１の出力ギヤ３１ａの回転が停止する。

ギヤ機構３２は、モータ３１とカッター３３との間に設けられ、モータ３１の駆動力をカッター３３に伝達する。ギヤ機構３２は、モータ３１の出力ギヤ３１ａに連係する入力ギヤ３２ａと、入力ギヤ３２ａにシャフト３２ｂを介して固定される中間ギヤ３２ｃと、中間ギヤ３２ｃに連係する出力ギヤ３２ｄとを備えている。コントローラ１１からの給電によりモータ３１の出力ギヤ３１ａが回転駆動されると、出力ギヤ３１ａに連係するギヤ機構３２の入力ギヤ３２ａが回転駆動される。入力ギヤ３２ａが回転駆動されると、この入力ギヤ３２ａにシャフト３２ｂを介して固定される中間ギヤ３２ｃが、入力ギヤ３２ａと共に回転する。これを受けて、中間ギヤ３２ｃに連係する出力ギヤ３２ｄが回転駆動される。

カッター３３（刃具）は、ギヤ機構３２の出力ギヤ３２ｄに固定されている。モータ３１の駆動力によりギヤ機構３２の出力ギヤ３２ｄが回転駆動されると、この出力ギヤ３２ｄに固定されたカッター３３が回転する。カッター３３は、ワークのバリ取り作業時に、ワーク９の外周面９ａの角部９ｅ（図５（ａ）参照）に当接する。カッター３３がワーク９に当接した状態で、モータ３１の駆動力によりカッター３３が回転駆動されると、ワーク９においてカッター３３に当接された部分（角部９ｅ）が削り取られる（面取り加工される）。

ローラ３４（規制部）は、可動体３０において、装置の左右方向に関してカッター３３に対して同軸に、且つ、カッター３３に対して所定の位置に設けられている。ローラ３４は、汎用のボールベアリングである。つまり、ローラ３４は、円形の回転体である。ローラ３４は、可動体３０に設けられたシャフト３４ａにより、回転自在に支持されている。ローラ３４は、ワークのバリ取り作業時に、ワーク９の外周面９ａに当接すると共に、外周面９ａ上を転がる。この場合、ローラ３４との位置関係が不変であるカッター３３は、ワーク９に対して常に一定の位置に保持される。つまり、ローラ３４がワーク９の外周面９ａに当接することで、ワーク９に対するカッター３３の位置が規制される構造となっている。

以下、本発明のバリ取り装置１０を用いたバリ取り作業の態様について、図４を参照して説明する。図４は、バリ取り装置１０を用いたバリ取り作業の態様を模式的に示す図である。

まず、図４（ａ）に示す様に、可動体３０が初期位置にある状態で、ベースプレート２２のワーク取り付け部２２の受け台２６ａ，２６ｂに、ワーク９のシャフト９ｃを嵌合する。そして、クランプ部２７をクランプ状態へと作動させることで、ワーク９のシャフト９ｃを固定ピン２５ａ，２５ｂ間に挟み込む。これにより、ワーク９が、装置の左右方向に関して、ワーク取り付け部２２に対して保持された状態となる。

この状態で、コントローラ１１の起動スイッチ１２（図１参照）が押下されると、エアシリンダ２３（図１及び図２参照）内のエアが排出される。エアシリンダ２３内のエアが排出されると、エアシリンダ２３のロッド２３ｂは、自身に係合する可動体３０と共に、ベースプレート２０の支持部２１の傾斜面２１ａ（図１及び図２参照）に沿って装置の前方側（図４示下方側）へと移動する。これにより、図４（ｂ）に示す様に、可動体３０のカッター３３及びローラ３４がワーク９の外周面９ａに当接する。なお、起動スイッチ１２の押下によりモータ３１（図３参照）への給電が成されているので、モータ３１の駆動力がカッター３３に伝達され、カッター３３が回転駆動されている。

そして、可動体３０のカッター３３及びローラ３４がワーク９の外周面９ａに当接した状態で操作ハンドル２８を操作すると、操作ハンドル２８に固定された固定ピン２５ｂが回転する。これにともなって、固定ピン２５ｂと固定ピン２５ａとの間にクランプ力により保持されたワーク９のシャフト９ｃが、図４（ｃ）に示す様に、固定ピン２５ｂ（操作ハンドル２８）、固定ピン２５ａと共に回転する。このとき、ワーク９の本体９ｄがシャフト９ｃと共に回転することで、ワーク９の外周面９ａにおいてカッター３３に当接された部分（外周面９ａの角部９ｅ）がワーク９の周方向に関して連続的に削り取られる（面取り加工される）。これにより、ワーク９の外周面９ａの角部９ｅに形成されたバリ９ｂ（図５（ａ）参照）が除去される。つまり、可動体３０のローラ３４がワーク９の外周面９ａに当接した状態でワーク９の外周面９ａをカッター３３に対して相対移動させることにより、ワーク９の外周面９ａに形成されたバリ９ｂが除去される構造となっている。

操作ハンドル２８の操作によりワーク９が回転する間、可動体３０のローラ３４がワーク９の外周面９ａに当接することで、ワーク９の外周面９ａに対するカッター３３の位置が規制されている。したがって、ワーク９においてカッター３３に当接される部分（外周面９ａの角部９ｅ）がカッター３３によって余分に削り取られることがなく、ワーク９においてカッター３３に削り取られる量（バリ取り代）が一定となる。

さらに、操作ハンドル２８の操作によりワーク９が回転する間、可動体３０のローラ３４は、ワーク９の外周面９ａに当接すると共に、外周面９ａの形状に沿って転がる。この場合、円形の回転体であるローラ３４がワーク９の外周面９ａの形状に円滑に追従するので、ローラ３４に対して所定の位置に設けられるカッター３３がワーク９の外周面９ａから離れることがない。これにより、ワーク９の外周面９ａにおいてカッター３３に当接された部分（外周面９ａの角部９ｅ）がワーク９の周方向に関して断続的に削り取られることがなく、ワーク９の外周面９ａの角部９ｅに形成されたバリ９ｂをより短い時間で除去できる。

ワーク９における外周面９ａの角部９ｅがカッター３３により所定量だけ削り取られたら、コントローラ１１の停止スイッチ１３（図１参照）を押下する。コントローラ１１の停止スイッチが押下されると、エアシリンダ２３（図１及び図２参照）へのエアの供給が成される。エアシリンダ２３へのエアの供給が成されると、可動体３０は、エアシリンダ２３のロッド２３ｂと共に、ベースプレート２０の支持部２１の傾斜面２１ａに沿って装置の後方側に移動し、最終的には、初期位置に至る。なお、停止スイッチ１３の押下によりモータ３１への給電が停止されているので、モータ３１にギヤ機構３２（図３参照）を介して連係するカッター３３の回転が停止されている。

そして、クランプ部２７をアンクランプ状態へと作動させ、ベースプレート２０のワーク取り付け部２２からワーク９を取り外すことで、ワークのバリ取り作業が完了する。

以上の態様によって、図５（ｂ）に示す様に、外周面９ａの角部９ｅが所定量だけ削り取られ（面取り加工され）、角部９ｅに形成されたバリ９ｂ（図５（ａ）参照）が除去されたワーク９が得られる。

以上説明した様に、本発明のバリ取り装置１０によれば、可動体３０のローラ３４がワーク９の外周面９ａに当接することで、ワーク９の外周面９ａに対するカッター３３の位置が規制される。したがって、カッター３３がワーク９の外周面９ａのバリを除去する時に、ワーク９の外周面９ａにおいてカッター３３に当接される部分が余分に削り取られることがない。その結果、カッター３３が削り取るワーク９の量（バリ取り代）が一定となり、バリ取り作業におけるバラつきを軽減できる。

また、本発明によれば、ベースプレート２０に設けられた支持部２１により、可動体３０がその自重によりワーク９に向かって移動する。つまり、可動体３０は、その自重により、ワーク９に向かって移動するように常時付勢されている。この場合、バリの除去に際して可動体３０のカッター３３及びローラ３４をワーク９の外周面９ａに当接させるための動力が必要ない。これにより、バリ取り装置１０の構造を簡略化できる。

また、本発明によれば、バリを除去すべくワーク９の外周面９ａをカッター３３に対して相対移動させる時、円形の回転体であるローラ３４がワークの外周面９ａ上を転がる。この場合、ローラ３４がワーク９の外周面９ａの形状に円滑に追従するので、カッター３３がワーク９の外周面９ａから離れることがない。これにより、バリ取り作業を確実に、且つ効率よく行うことができる。

本発明に係るバリ取り装置１０の構造を示す斜視図。 バリ取り装置１０の側面図（図１におけるＩＩ方向矢視図）。 可動体３０の構造を概略的に示す図。 バリ取り装置１０を用いたバリ取り作業の態様を模式的に示す図。 バリ取り作業が成されるワーク９を示す図。 従来のバリ取り作業の態様を示す図。

符号の説明

９ ワーク
９ａ 外周面
９ｂ バリ
１０ バリ取り装置
２０ ベースプレート（基部）
２１ 支持部（斜面部）
３０ 可動体
３３ カッター（刃具）
３４ ローラ（規制部）

Claims (3)

1. バリが存在するワークが回転自在に取り付けられる基部と、
   該基部に対して相対的に移動自在に支持される可動体と、
   該可動体に設けられ、前記バリを除去すべく前記ワークに当接する刃具と、
   前記可動体に設けられ、前記ワークに当接することで該ワークに対する前記刃具の位置を規制する規制部と
   を備え、
   前記規制部が前記ワークに当接した状態で該ワークを前記刃具に対して相対移動させることにより、前記ワークのバリが除去される
   ことを特徴とするバリ取り装置。
2. 前記基部に設けられ、前記可動体をその自重により前記ワークに向かって移動させるべく前記可動体を摺動自在に支持する斜面部を備えることを特徴とする請求項１に記載のバリ取り装置。
3. 前記規制部は、前記ワーク上を転がる円形の回転体であることを特徴とする請求項２に記載のバリ取り装置。

Images