JP2930961B2

JP2930961B2 - 加工装置

Info

Publication number: JP2930961B2
Application number: JP63309799A
Authority: JP
Inventors: 忠美松本
Original assignee: NITSUPEI TOYAMA KK
Current assignee: NITSUPEI TOYAMA KK
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1999-08-09
Anticipated expiration: 2014-08-09
Also published as: JPH02160451A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、方形状のワーク例えば磁器タイル等の搬送
過程で、その４つの側面を自動的に研削する装置に関す
る。

従来技術方形状のワーク例えば石質、半磁器、磁器タイル、あ
るいはレンガ等は製品としてそれらの用途に応じ、その
４つの側面の研削加工が必要となる。従来、このような
研削加工は、作業員によって１枚のワークを研削機に乗
せ、研削テーブル上でワークを移動させながら、研削工
具によって一方の側面からまた両方の側面を同時に行な
っている。このような従来の研削作業によると、１台の
研削機ごとに一人の作業員が必要であり、作業能率が悪
く、生産性も低くほか、ワークの４偶部の直角度出しに
も、高度の熟練が必要である。

発明の目的したがって、本発明の目的は、このような方形状のワ
ークの側面研削を自動化し、その作業性および作業能
率、さらに加工精度を高めることである。

発明の解決手段上記目的のもとに、本発明は、ワークを搬送コンベア
に沿って搬送する過程で、第１の研削装置によってワー
クの一方の両側面を同時に研削し、またその後に第２の
研削装置によって残りの他方の両側面を同時に研削でき
るようにしている。ここで、ワークは、搬送コンベアに
沿って、第１または第２の研削装置に送られる過程で、
姿勢矯正装置によって搬送方向にセンタリングされ、か
つ搬送方向の前後で搬送方向に対し直角となるように正
確に規制される。このため、研削後のワークの４偶部分
は、正確に直角出しされた状態となる。

通常、搬送コンベアは、平面的に見て直角方向に屈曲
した状態で配設されており、第１研削装置の研削加工後
に、この搬送方向と直交する方向の搬送コンベアに乗り
移り、ここで第２の研削装置によって、残り他方の両側
面を研削される。一方の搬送コンベアから他方の搬送コ
ンベアに乗り移る過程で、ワークは、移載装置によっ
て、一方の搬送コンベアから他方の搬送コンベアに対し
搬送速度よりも速い速度で強制的に乗り移る。このた
め、一連の加工過程で、ワークは、平面的に方向変換し
ないまま、搬送方向の両側面で全ての４側面について搬
送方向の両側面で研削できることになる。

また、本発明は、例えば磁器タイル等の凹凸表面の特
殊性を考慮し、搬送コンベア上にベルト式の上部コンベ
ア設け、その上部コンベアの下側のベルト部分に複数の
ローラを弾力的に下向きに付勢しながら支持することよ
って、搬送過程で搬送コンベア上にワークを弾力的に押
し付けた状態で正確に固定し、かつ局部的な外力による
破損を防止しながら、正確に位置決め状態としている。

実施例第１図および第２図は、本発明の加工装置１の全体的
な構成を示している。

この加工装置１は、方形状のワークすなわちここでは
磁器タイル２を順次搬送し、搬送過程で研削するため
に、機枠３の上で、プレート付チエンコンベアなどの搬
送コンベア４、５、６、７、８、９、移動装置10のほ
か、第１の研削装置11、第２の研削装置12、第１の姿勢
矯正装置13、および第２の姿勢矯正装置14などによって
組み立てられている。

搬送コンベア４、５、６は直線上の搬送方向に沿って
順次直列に設けられており、また搬送コンベア７、８、
９は搬送コンベア６の終端部分で、それらの搬送方向に
対し直交する方向の直線上で順次直列に配列されてい
る。そして、これらの搬送コンベア４、５、６、７、
８、９は、全て減速機付の駆動モータ15によって駆動さ
れる。すなわち、この駆動モータ15の回転は、駆動用の
チエン16、ベベルギヤ17、チエン18を介し、搬送コンベ
ア４、５、６に伝達され、またチエン19を介し搬送コン
ベア７、８、９にも伝達される。

そして、搬送コンベア５、８は、それぞれ第１、第２
の加工ステーションにあって、磁器タイル２を確実に固
定するために、例えば搬送方向に２列に設けられた上部
コンベア20と上下で対応している。第３図は、一方の搬
送コンベア５と上部コンベア20との関係をし示してい
る。上部コンベア20は、フレーム23に対しその軸を固定
されたプーリ22と位置調整可能なプーリ21とに巻掛けら
れたコンベアベルト24によって構成されており、このコ
ンベアベルト24は、下側の部分で多数のローラ25に接し
ている。各ローラ25は、アーム26および水平な支点軸27
によって、フレーム23に回動自在に支持されており、ア
ーム26の一端とフレーム23のスプリング受けとの間に設
けられた付勢手段としての圧縮スプリング28によって、
常に下向きすなわち搬送コンベア５の方向に付勢されて
いる。このように、加工位置の搬送コンベア５は、磁器
タイル２を固定するために、上部コンベア20と組み合わ
せられている。

同様に、第２加工ステーションの搬送コンベア８も、
同じ構成の上部コンベア20と対応している。

磁器タイル２は、搬送コンベア４、５、６の方向に順
次運ばれてきて、搬送コンベア６、７の部分で移載装置
10によって搬送コンベア７に乗り移り、方向を変えて、
搬送コンベア７、８、９によって運ばれる。上記移載装
置10は、第４図および第５図に示すように、搬送コンベ
ア６の搬送速度よりも速い速度で磁器タイル２を搬送コ
ンベア６から続く搬送コンベア７に乗り移らせるため
に、搬送コンベア６の終端部分で移載シリンダー29を備
えている。すなわち、この移載シリンダー29は、機枠３
に対し一方のブラケット30によって、搬送コンベア６の
搬送方向と平行な状態で取り付けられており、そのピス
トンロッド31の先端部分でスライダー32に連結されてい
る。このスライダー32は、前後のブラケット30に掛け渡
された２本の案内ロッド33に対し進退自在に支持されて
おり、調節用のハンドル付雄ねじ34およびこれにはまり
合う雄ねじ35によって、送り爪36を保持している。この
送り爪36は、搬送コンベア６の幅方向に複数下向きに設
けられており、ピン37によって垂直方向に支持されてお
り、第５図で時計方向に回り止めされているが、反時計
方向に回動して、磁器タイル２の通過を許容するように
構成されている。そして、その搬送コンベア６の中心線
の延長線上で、搬送コンベア７の一方の側面に、送り込
まれる磁器タイル２の側面と対向する状態で、機枠３に
対しストッパー38が固定されている。

次に、第１の研削装置11は、第１図および第２図の
他、第６図に示すように、第１の加工ステーションの搬
送コンベア５による磁器タイル２の搬送経路に設置され
ており、搬送方向の両側部分で、高速回転可能なテーパ
カップ砥石などの研削工具39を備えている。すなわち、
この研削工具39は、研削ヘッド42に対し水平方向の工具
軸43によって回転自在に支持されており、研削ヘッド42
上のモータ44、ベルト・プーリ45によって高速で駆動さ
れるようになっている。なお、研削ヘッド42は、可動台
41に対しピン70を支点にして基板69を搬送水平面上で回
動自在に支持し、長孔71とビス72とにより締め付け固定
されるようになっている。そして、可動台41の両側に
は、傾斜調整手段としての調整ねじ73が設けられ、この
調整ねじ73の繰り出しによって基板69の角度を調整する
ようになっている。このようにして研削ヘッド42は、調
節用ハンドル付のねじユニット46による可動台41の移
動、さらに調節用ハンドルねじ付ユニット47によって、
対向位置の研削工具39に対して接離可能な状態で設置さ
れている。

これによって、磁器タイル２の幅が変化したとき、対
向位置の研削工具39の距離がねじユニット46またはねじ
ユニット47によって調整できるようになっている。さら
に、第９図で示すように、加工ワーク種類や砥石形状、
その他加工条件に応じて調整ねじ73によって基板69を可
動台41に対し回動させ、研削ヘッド42を研削面に対し最
適角度に傾斜調整することができるようになっている。
このように、第１の研削装置11は、搬送方向の両側部分
の２つの研削ヘッド42によって構成されている。

第２の加工ステーションの第２の研削装置12も、上記
第１の研削装置11と全く同様の構成となっており、搬送
コンベア８による磁器タイル２の搬送経路に設置されて
いる。

これらの第１および第２の研削装置11、12の入口側
で、それぞれの搬送コンベア４、７の上方位置に、第１
の姿勢矯正装置13をおよび第２の姿勢矯正装置14がそれ
ぞれ設けられている。両者の構成は、基本的に同一であ
るため、ここでは、第１の姿勢矯正装置13のみを説明す
ることとする。

すなわち、第１の姿勢矯正装置13は、第７図および第
８図に示すように、磁器タイル２の搬送過程で、研削加
工前に、磁器タイル２を搬送方向上でセンタリングし、
かつ平面上でその向きを規制するためのものであり、セ
ンタリング手段として、一対のセンタリングアーム51、
52および向き調整手段として、規制ストッパー53を備え
ている。上記一対のセンタリングアーム51、52は、搬送
コンベア４の上方でフレーム58によって支持され、搬送
方向と直交する方向の前後２本の案内ロッドによって互
いに接離可能な方向に移動自在に支持されており、上端
部分で、回り止め動態のリンク55、56を介し、それぞれ
共通の中間リンク57に連結されている。この中間リンク
57は、フレーム58に対し軸57aを中心に回動自在に支持
されており、この軸57aを介して一体に取り付けた駆動
アーム59の先端が２本の駆動ロッド60間に形成した連結
部61に係り合っている。そして、駆動シリンダー63のピ
ストンロッド64によって、駆動ロッド60が進退動され、
これにより駆動アーム59、中間リンク57、リンク55、56
を介して上記一対のセンタリングアーム51、52が駆動さ
れるようになっている。なお、締め付け作用側の駆動ロ
ッド60は、スプリング62を介して、駆動アーム59に係り
合っている。

一方、上記規制ストッパー53は、搬送コンベア４の中
心線と直交する方向に配置されており、２本の案内ロッ
ド67によりフレーム58に取り付けられた垂直方向の案内
スリーブ68によって上下動自在に支持され、かつフレー
ム58に取り付けられた昇降シリンダー65のピストンロッ
ド66に連結されている。

なお、加工装置１の各動作部分は、シーケンス制御装
置80によって制御される。シーケンス制御装置80は、磁
器タイル２の動きや、搬送コンベア４、５、６、７、
８、９、移載装置10、第１、第２の研削装置11、12およ
び第１および第２の姿勢矯正装置13、14の各部分の動き
を検出し、予め設定された順次動作を逐次実行してい
く。

発明の作用研削対象の磁器タイル２は、作業員によって、または
ハンドリング装置などによって、搬送コンベア２の上に
乗せられ、矢印の搬送方向に沿って、第１の姿勢矯正装
置13の位置に到達する。

第１の姿勢矯正装置13は、一対のセンタリングアーム
51、52を開放し、かつ規制ストッパー53を引き上げた状
態で待機しているが、磁器タイル２の信号を検知したと
き、昇降シリンダー65を動作させ、規制ストッパー53を
下降させ、磁器タイル２の搬送路に位置させ、磁器タイ
ル２を停止させることによって、平面上の向きすなわち
その角度を搬送コンベア４の中心線に対し直角の状態に
調整するとともに、駆動シリンダー63を動作させ、開放
状態のセンタリングアーム51、52を互いに接近させるこ
とによって、それらの間で磁器タイル２を挟みこみ、そ
の中心線を搬送コンベア４の中心線上に割り出す。この
ときの一対のセンタリングアーム51、52の挟み込み力
は、スプリング62によって与えられるため、センタリン
グに必要な力で破損しない範囲になっており、必要以上
に強くならない。

このようにして、磁器タイル２は、第１の研削装置11
に送り込まれる前に、搬送路上で正しい向きに設定さ
れ、かつ搬送路の中心線上に割り出されてから次の搬送
コンベア５に送り込まれる。ここで、姿勢矯正後の磁器
タイル２は、搬送コンベア５の上に乗り、かつ、上方か
ら上部コンベア20により押さえ込まれ、それらに挟まれ
た状態で搬送方向に移動する。ここで、上部コンベア20
のローラ25はそれぞれ圧縮スプリング28の力を受けて、
コンベアベルト24を下向きに押さえ付けることにより、
搬送コンベア５の上で姿勢規制後の磁器タイル２を固定
しながら搬送コンベア５と同じ速度で搬送方向に移動さ
せる。したがって、磁器タイル２の表面に凹凸があった
としても、それぞれのローラ25がその凹凸に追従して圧
縮スプリング28の弾力に応じ上下動するため、磁器タイ
ル２は、局部的に大きな押し付け力を受けず、破損しな
い状態で移動することになる。

磁器タイル２が一対の研削工具39の部分を移動すると
き、これらの研削工具39は、高速で回転し、磁器タイル
２の両側面すなわち搬送方向と平行な側面に接し、その
面を磁器タイル２の移動に従って、前端部分から後端部
分に掛けて自動的に研削していく。したがって、磁器タ
イル２がこの搬送コンベア５および上部コンベア20に挟
まれて移動する過程で、磁器タイル２の一方の両側面つ
まり対辺の側面は、安全に研削される。

このあと、磁器タイル２は、搬送コンベア６の上に乗
り移り、移載装置10の動作によって、直交方向の搬送コ
ンベア７の上に乗り移る。

移載装置10は、待機状態にあるとき、移載シリンダー
29のピストンロッド31を前進させている。磁器タイル２
が送り爪36を反時計方向に回動させながら、その下方を
通過したとき、移載シリンダー29は、ピストンロッド31
を後退すなわち搬送方向に移動させることによって、送
り爪36で磁器タイル２の下方部分を押し、搬送コンベア
６よりも速い速度で磁器タイル２を搬送コンベア６から
次の搬送コンベア７の上に押し出して移動させ、前方側
の端面をストッパー38に当てて、停止させる。このた
め、磁器タイル２が搬送コンベア４、５、６から次々に
送り込まれてきたとしても、搬送方向の変更位置すなわ
ち搬送コンベア７の乗り移り位置で先行の磁器タイル２
と衝突することなく、順次に搬送コンベア７、８、９に
乗り移っていくことになる。

このようにして、第１加工ステーションで研削された
後の磁器タイル２は、研削済の両側面を搬送方向の前後
方向として搬送コンベア７の上に乗り移り、次に研削す
べき他方の両側面を搬送方向の両側面に位置させてい
る。このあと、この磁器タイル２は、前記と同様に、第
２の姿勢矯正装置14の部分で搬送方向にセンタリングさ
れ、かつ方向規制されて第２の研削装置12に送り込ま
れ、そこで残りの両側面の研削加工を受け、排出側の搬
送コンベア９によって送り出される。なお、第１加工ス
テーションでは、磁器タイル２についてセンタリング動
作が不可欠であるが、第２加工ステーションでは、研削
済の両側面に対して次に研削すべき両側面の直角度が要
求されるため、磁器タイル２は、まずストッパーによっ
て平面状で正しい角度で向きを正し、次にセンタリング
動作によって搬送方向に割り出されていく。

他の実施例上記実施例は、前段の搬送コンベア４、５、６に対し
後段の搬送コンベア７、８、９を平面的に見てＬ字形に
配置しているが、これらの搬送コンベア４、５、６、
７、８、９は、第１加工ステーションと第２加工ステー
ションとの間に、磁器タイル２を平面的に90゜回転させ
るための回転式インデックス装置を介在させることによ
って、一直線上に配置させることもできる。

発明の効果本発明では、次の特有の効果が得られる。

方形状のワークが搬送方向に沿って移動する過程で、
正しい方向および中心位置に割り出され、両側面が同時
に研削されるため、ワークの研削作業が能率良く、かつ
自動的に行える。このため、従来のような手作業や半自
動的な作業に比較して、作業能率が良く、また研削の仕
上がり状態のばらつきなく行える。

ワークが一方の両側面の研削後、他方の両側面の研削
のために、搬送方向を変化させる過程で、移載装置が搬
送コンベアの搬送速度よりも速い速度でワークを強制的
に次の搬送コンベアの上に移載させるため、研削すべき
ワークが連続的に搬送されてきても、方向変換の部分で
前後衝突することなく、円滑に搬送できる。

しかも、このような搬送方向の変換があったとして
も、両側面の研削前に、ワークが予め搬送方向に対しセ
ンタリングされ、かつその方向が正確に規制されるた
め、ワークが移動しながら同時に両側面を研削されたと
しても、その仕上がりは良好であり、コーナ部分の直角
度の仕上がりも良くなる。

それぞれの研削工程で、ワークが下方の搬送コンベア
と上部コンベアとの間に上下から挟まれ、かつ上部コン
ベアの弾力的に支持されたローラによって保持され、ワ
ークのセンタリング状態および方向規制状態が移動中も
確保できるため、研削加工の仕上がり状態が良好とな
る。また、上部コンベアの多数のローラがそれぞれ下向
きに付勢された状態で支持されているため、ワークの表
面に凹凸があったとしても、局部的に大きな外力が加わ
らず、したがってその研削搬送過程で、ワークの破損が
未然に防止できる。

また、それぞれの加工位置で研削工具が接離方向に移
動調整自在に設けられているため、ワークの寸法の変化
に対し柔軟に対応できる。

さらに、研削ヘッドは搬送水平面上を傾斜調整可能に
取り付けてあるので、ワーク種類や砥石形状、その他加
工条件に応じて最適な角度で研削加工を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】第１図は加工装置の平面図、第２図は同装置の側面図、
第３図は搬送コンベアおよび上部コンベアの側面図、第
４図は移載装置の平面図、第５図は移載装置の側面図、
第６図は研削装置の側面図、第７図は姿勢矯正装置の平
面図、第８図は姿勢矯正装置の正面図、第９図は研削ヘ
ッドの傾斜状態を示す平面図である。１……加工装置、２……方形状のワークとしての磁器タ
イル、３……機枠、４、５、６、７、８、９……搬送コ
ンベア、10……移載装置、11……第１の研削装置、12…
…第２の研削装置、13……第１の姿勢矯正装置、14……
第２の姿勢矯正装置、20……上部コンベア、24……コン
ベアベルト、25……ローラ、28……圧縮スプリング、29
……移載シリンダー、36……送り爪、38……ストッパ
ー、39……研削工具、40……機台、41……可動台、42…
…研削ヘッド、51、52……センタリングアーム、53……
規制ストッパー、63……駆動シリンダー、65……昇降シ
リンダー、73……傾斜調整手段としての調整ねじ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】方形状のワークの４つの側面を自動研削す
る加工装置であって、ワークの搬送経路にワークの一方
の両側面を同時に研削する第１の研削装置とワークの他
方の両側面を同時に研削する、第２の研削装置とを設け
るとともに、各研削装置の入口側にワークの姿勢を搬送
コンベア上で矯正する姿勢矯正装置をそれぞれ設け、姿
勢矯正装置を、ワークのセンタリング手段および直角度
調整手段により構成することを特徴とする加工装置。
【請求項２】方形状のワークの４つの側面を自動研削す
る加工装置であって、ワークの搬送経路に、ワークの一
方の両側面を同時に研削する第１の研削装置とワークの
他方の両側面を同時に研削する第２の研削装置とを設け
るとともに、各研削装置の入口側にワークの姿勢を搬送
コンベア上で矯正する姿勢矯正装置をそれぞれ設け、第
１の研削装置側の搬送コンベアに対し、第２の研削装置
側の搬送コンベアを直角に配設し、両コンベア間のワー
ク受け渡し位置で、搬送コンベアの搬送速度よりも速い
速度でワークを搬送方向に沿って一方の搬送コンベアか
ら他方の搬送コンベアへと強制的に押し出す移載装置を
設けたことを特徴とする加工装置。
【請求項３】姿勢矯正装置を、ワークのセンタリング手
段および直角度調整手段により構成することを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の加工装置。
【請求項４】ワークの搬送コンベアの上方に、ワークの
上面を押さえ込んで、下方の搬送コンベアと同期して駆
動される上部コンベアを設け、この上部コンベアの搬送
ベルトの下側を搬送方向に沿って整列させた複数個のロ
ーラに掛け渡し、かつ各ローラをそれぞれ弾性的な付勢
手段を介して上下動自在に支持してなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の加
工装置。
【請求項５】第１および第２の研削装置に搬送方向の研
削位置で対向する一対の研削ヘッドを設け、この研削ヘ
ッドを接離方向に移動調整手段によって取り付けてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３
項または第４項記載の加工装置。
【請求項６】第１および第２の研削装置に設けた各研削
ヘッドをそれぞれ傾斜調整手段によってワーク搬送水平
面上で傾斜調整可能に取り付けてなることを特徴とする
特許請求の範囲第５項記載の加工装置。