JP2010234496A - 両頭平面加工装置 - Google Patents

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Kazuki Morita
和樹 森田
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日立金属株式会社
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Abstract

【課題】搬送路に加工する被加工物を直列に配置し、搬送路を挟んで対向配置した一対の砥石を回転させ、被加工物を研削する加工装置は、上記搬送路は砥石間に一列しか配置できなかった。
【解決手段】間隙を形成して対向配置し同方向に回転する円盤状の一対の砥石2と、前記間隙内に前記一対の砥石2の対向方向と直交する方向に複数段配置し、前記間隙内において被加工物6を直線的に通過させる搬送路3,4と、前記被加工物6を前記間隙内に搬入する搬入ローラ7と、を設けたことを特徴とする両頭平面加工装置1とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、両頭平面加工装置に関する。
両頭平面加工装置は、間隙を形成して対向配置し所定方向に回転する円盤状の一対の砥石を有し、前記間隙内を通過する被加工物の両面を同時に加工(平面研削)する装置であり、例えば、サマリウム・コバルト系磁石やネオジム・鉄・ホウ素系磁石等の希土類焼結磁石の加工に用いられている。
両頭平面加工装置については、種々の構成が知られている。一般的には、所定方向に回転する円盤状の一対の砥石にて形成される間隙内を、被加工物が円盤状キャリアに形成されたポケット内に配置され円弧状に通過する構成(特許文献1)、被加工物が長尺板状キャリアに形成されたポケット内に配置され直線的に通過する構成(特許文献2)が知られている。上記長尺板状キャリアを用いず、円盤状の一対の砥石にて形成される間隙内に搬送路を配置し、搬送路上にて被加工物を直線的に通過する構成も知られている。
特開平7−108445号 特開平9−272050号
上記に説明した従来の両頭平面研削装置では、いずれの構成も被加工物を並べただけであり、被加工物の通過(搬送)速度も加工精度等により制限され、生産性の観点から必ずしも効率的な構成とは言えなかった。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、生産効率に優れた両頭平面研削装置を提供することである。
本発明の請求項1に係る両頭平面加工装置は、間隙を形成して対向配置し同方向に回転する円盤状の一対の砥石と、前記間隙内に前記一対の砥石の対向方向と直交する方向に複数段配置し、前記間隙内において被加工物を直線的に通過させる搬送路と、前記被加工物を前記間隙内に搬入する搬入ローラと、を設けたことを特徴とする両頭平面加工装置である。
本発明の請求項2に係る両頭平面加工装置は、請求項1記載の両頭平面加工装置において、前記複数段配置する搬送路のうち最上段の搬送路に沿って前記被加工物が通過する間隙を形成して対向配置する端部ガイドを設けたことを特徴とする。
本発明の請求項3に係る両頭平面加工装置は、請求項1記載の両頭平面加工装置において、前記一対の砥石は、同一の回転軸にて連結していることを特徴とする。
本発明の請求項4に係る両頭平面加工装置は、請求項1記載の両頭平面加工装置において、前記搬入ローラは、前記搬送路を介して対向配置する一対の回転ローラと、回転ローラを回転させる駆動部と、からなることを特徴とする。
本発明の請求項5に係る両頭平面加工装置は、請求項4記載の両頭平面加工装置において、前記回転ローラは、前記複数段配置する搬送路の各段を通過する前記被加工物との接触部の外径が、前記搬送路の各段に対応して異なることを特徴とする。
本発明の請求項6に係る両頭平面加工装置は、請求項1記載の両頭平面加工装置において、前記間隙内を通過した前記被加工物を搬送方向に移動させる搬出ローラを設けたことを特徴とする。
本発明の請求項7に係る両頭平面加工装置は、請求項1記載の両頭平面加工装置において、前記複数段配置する搬送路の被加工物搬送方向上流側が一段からなる搬送路に連結し、該連結部に前記一段からなる搬送路上を移動する前記被加工物を前記複数段配置する搬送路の各段に振分移動させる手段を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項8に係る両頭平面加工装置は、請求項7記載の両頭平面加工装置において、前記複数段配置する搬送路の被加工物搬送方向下流側が一段からなる搬送路に連結し、該連結部に前記複数段からなる搬送路上を移動する前記被加工物を前記一段からなる搬送路に振分移動させる手段を設けたことを特徴とする。
上記請求項1に係る両頭平面加工装置は、一対の砥石にて形成される間隙内に被加工物を直線的に通過させる搬送路を複数段配置することにより、従来の両頭平面加工装置に比べ生産効率を向上させることができる。前記各搬送路は、該搬送路上にて被加工物を移動させるとともに、下段に配置する搬送路上を移動する被加工物の移動中の浮き上がり、搬送路からの飛び出しを防止する効果を有する。
上記請求項2に係る両頭平面加工装置は、複数段配置する搬送路のうち最上段の搬送路に沿って前記被加工物が通過する間隙を形成して対向配置する端部ガイドを設けることにより、最上段の搬送路上を移動する被加工物の移動中の浮き上がり、搬送路からの飛び出しを防止することができる。
上記請求項3に係る両頭平面加工装置は、一対の砥石を同一の回転軸にて連結することにより、簡単な構造にて同一速度で同方向に回転することができる。
上記請求項4に係る両頭平面加工装置は、被加工物を間隙内に搬入するための搬入ローラを、前記搬送路を介して対向配置する一対の回転ローラと、回転ローラを回転させる駆動部とから構成することで、被加工物を間隙内にスムーズに搬入することができる。
上記請求項5に係る両頭平面加工装置は、前記搬入ローラを構成する前記回転ローラを、前記複数段配置する搬送路の各段を通過する前記被加工物との接触部の外径が、前記搬送路の各段に対応して異なるようにすることで、各段を通過する被加工物の移動速度を最適化することができる。
上記請求項6に係る両頭平面加工装置は、前記間隙内を通過した前記被加工物を搬送方向に移動させる搬出ローラを設けることにより、被加工物を間隙内からスムーズに搬出することができる。
上記請求項7に係る両頭平面加工装置は、前記一段からなる搬送路と複数段配置する搬送路との連結部に振分移動手段を設けることで、前記一段からなる搬送路上を移動する前記被加工物を前記複数段配置する搬送路の各段にスムーズに移動させ、連結部における被加工物の停滞を防止することができ、前記間隙内に被加工物を効率的に搬入させることができる。
上記請求項8に係る両頭平面加工装置は、前記複数段配置する搬送路と一段からなる搬送路との連結部に振分移動手段を設けることで、前記複数段からなる搬送路上を移動する前記被加工物を前記一段からなる搬送路にスムーズに移動させ、連結部における被加工物の停滞を防止することができ、前記間隙内から被加工物を効率的に搬出させることができる。
上記搬入ローラ、搬出ローラ、振分移動手段等を効果的に配置することによって、被加工物をスムーズにかつ効率的に移動することができるため、例えば、僅かな衝撃によって割れや欠けが発生しやすい希土類焼結磁石等の加工等において、特に有効である。
以上に示すように本発明は、一対の砥石にて形成される間隙内に被加工物を直線的に通過させる搬送路を複数段配置することにより、従来の両頭平面加工装置に比べ生産効率を向上させることができる。更に、好ましい実施形態を採用することで、複数段の搬送路の各搬送路毎で加工バラツキがなく安定した加工精度を維持すること、加工前の被加工物を一対の砥石にて形成される間隙内にスムーズに搬入すること、加工後の被加工物を前記間隙内からスムーズに搬出することとができる。
本発明の実施形態にかかる加工装置の構成を示す模式図である。 図1に示すA―A´部の断面の構成を示す模式図である。
[加工装置]
図1、図2を参照しながら、本実施形態に係る両頭平面加工装置の構成を説明する。以下においては、被加工物として矩形板状の希土類焼結磁石を用いた場合を説明する。加工装置1は、間隙を形成して対向配置し同方向(図中矢印方向)に回転する円盤状の一対の砥石2と、前記間隙内に前記一対の砥石2の対向方向と直交する方向に複数段(図においては2段)配置し、前記間隙内において希土類焼結磁石(以下、「希土類磁石」という)6を直線的に通過させる搬送路3及び4と、加工前の希土類磁石6を前記間隙内に搬入する搬入ローラ7、加工後の希土類磁石6を前記間隙内から搬出する搬出ローラ8とを備えている。
図中5は、最上段の搬送路3に沿って希土類磁石6が通過する空隙を形成して対向配置する端部ガイドであり、搬送路3上を移動する希土類磁石6の移動中の浮き上がり、搬送路からの飛び出しを防止する。
一対の砥石2、2は、同一の回転軸9にて連結し、回転軸9が接続している回転モータ(不図示)により同一方向に同速度にて回転する。
ここで、一対の砥石2、2は、間隙を形成した対向する面が加工面となり、該加工面に人工又は天然ダイヤモンドからなる砥粒を有している。また、砥石2、2は加工バラツキを低減するため希土類磁石6との接触部(加工部)を砥石外周部近傍の特定範囲とするよう希土類磁石6の搬出側が狭くなるよう搬送路3,4に対して傾斜して配置しいている。
なお、図においては、一対の砥石2,2を同一の回転軸9にて連結した構成を示したが、各砥石2,2に独立して回転軸を設け、各砥石2,2を独立して回転する構成を採用しても良い。
[搬入ローラ及び搬出ローラ]
本発明の前記搬入及び搬出ローラ7、8は、図1、図2に記載のように希土類磁石6を間隙内に搬入するため又は間隙内から排出するため、搬送路3,4を介して対向配置する一対の回転ローラ11と、回転ローラ11を回転させる駆動部(図示せず)とから構成される。図中10は、回転ローラ11の回転軸であり回転モータ等の駆動部に連結される。
搬入ローラ7によって、搬送路3,4上に並ぶ希土類磁石6を一対の回転ローラ11,11にて挟持した状態で、該回転ローラ11,11を図中矢印方向に回転させ前記間隙内にスムーズに搬入することができる。図においては、搬出ローラ8を併設した構成を示したが、搬出ローラ8は必ずしも必要ではなく、搬入ローラ7を構成する駆動部の出力や、希土類磁石6の形状や寸法・重量等を考慮して搬出ローラ8の要否を選択するのが望ましい。
ここで、回転ローラ11は、希土類磁石6との接触時に傷がついたり、欠けたりしないように、外周部をウレタン等の樹脂にて覆うことが好ましい。
また、上側に配置する搬送路3と下側に配置する搬送路4とで希土類磁石6の搬送量(移動速度)を最適化するため、回転ローラ11の搬送路の各段を通過する希土類磁石6との接触部の外径を調整するよう該接触部の樹脂の厚さを変えるのが好ましい。
さらに、本発明の両頭平面加工装置1は、希土類磁石6をそれぞれの搬送路3,4に振り分け移動させる振分移動手段を設けることで搬送路上での希土類磁石6の停滞を防止し、希土類磁石6のスムーズな移動を可能にする。
図中12は、複数段配置する搬送路3,4の希土類磁石6搬送方向上流側が一段からなる搬送路14に連結し、該連結部に前記一段からなる搬送路14上を移動する希土類磁石6を前記複数段配置する搬送路3,4の各段に振分移動させる手段である。
また、図中13は、複数段配置する搬送路3,4の希土類磁石6搬送方向下流側が一段からなる搬送路15に連結し、該連結部に前記複数段からなる搬送路3,4上を移動する希土類磁石6を前記一段からなる搬送路15に振分移動させる手段であり、それぞれの搬送路3,4にて加工された希土類磁石6を次工程のために一つの搬送路15上にまとめることができる。
これら、振分移動手段は公知の種々手段が適用可能であり、例えば、連結部において一方端を回転軸を介して固定し他方端が揺動するように配置する矩形板状部材からなる振分移動手段等、比較的簡単な構造のものでも、本発明の目的を達成できる。
[希土類磁石の加工方法]
本発明の両頭平面加工装置1を用いた希土類磁石6の加工方法を以下に説明する。
希土類磁石6は、希土類磁石6搬送方向上流側に配置される一段からなる搬送路14上を図示しない搬送手段によって一列状に連なって移動する。これら希土類磁石6は、搬送路14上の矩形板状部材からなる振分移動手段12によって、2つの搬送路3,4に振り分けられる。
振り分けられた希土類磁石6は、搬入ローラ7により、円盤状の一対の砥石2、2によって形成される間隙内に搬入され、間隙内を通過する際に砥石2、2の加工面によって両面を同時に平面研削加工される。
希土類磁石6は、搬入ローラ7にて次々と円盤状の一対の砥石2、2によって形成される間隙内に搬入され、加工がほど施されるとともに、加工完了後も連続的にスムーズに前記間隙内から搬出される。
このとき砥石2、2の搬出側に搬出ローラ8を配置することで、加工が完了した希土類磁石6を速やかに搬出することができ、一層生産性を向上して連続加工をすることができる。
搬出された希土類磁石6は、希土類磁石6搬送方向下流側に配置される一段からなる搬送路15上(2つの搬送路3,4との連結部)の矩形板状部材からなる振分移動手段13によって、2つの搬送路3,4から一つの搬送路15に合流してまとめられ、次工程に移動する。
本発明の両頭平面加工装置は、一対の砥石にて形成される間隙内に被加工物を直線的に通過させる搬送路を複数段配置するため、従来技術による加工装置と同等以上の加工精度を維持しつつ、従来技術より多くの被加工物を効率よく加工することができる両頭平面加工装置を提供することができる。
1 加工装置
2 砥石
3、4、14、15搬送路
5 端部ガイド
6 希土類磁石
7 搬入ローラ
8 搬出ローラ
9、10 回転軸
11 回転ローラ
12、13 振分移動手段

Claims (8)

  1. 間隙を形成して対向配置し同方向に回転する円盤状の一対の砥石と、
    前記間隙内に前記一対の砥石の対向方向と直交する方向に複数段配置し、前記間隙内において被加工物を直線的に通過させる搬送路と、
    前記被加工物を前記間隙内に搬入する搬入ローラと、
    を設けたことを特徴とする両頭平面加工装置。
  2. 前記複数段配置する搬送路のうち最上段の搬送路に沿って前記被加工物が通過する間隙を形成して対向配置する端部ガイドを設けたことを特徴とする請求項1記載の両頭平面加工装置。
  3. 前記一対の砥石は、同一の回転軸にて連結していることを特徴とする請求項1記載の両頭平面加工装置。
  4. 前記搬入ローラは、
    前記搬送路を介して対向配置する一対の回転ローラと、
    回転ローラを回転させる駆動部と、
    からなることを特徴とする請求項1記載の両頭平面加工装置。
  5. 前記回転ローラは、前記複数段配置する搬送路の各段を通過する前記被加工物との接触部の外径が、前記搬送路の各段に対応して異なることを特徴とする請求項4記載の両頭平面加工装置。
  6. 前記間隙内を通過した前記被加工物を搬送方向に移動させる搬出ローラを設けたことを特徴とする請求項1記載の両頭平面加工装置。
  7. 前記複数段配置する搬送路の被加工物搬送方向上流側が一段からなる搬送路に連結し、該連結部に前記一段からなる搬送路上を移動する前記被加工物を前記複数段配置する搬送路の各段に振分移動させる手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の両頭平面加工装置。
  8. 前記複数段配置する搬送路の被加工物搬送方向下流側が一段からなる搬送路に連結し、該連結部に前記複数段からなる搬送路上を移動する前記被加工物を前記一段からなる搬送路に振分移動させる手段を設けたことを特徴とする請求項7記載の両頭平面加工装置。
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