JP2942714B2 - ホイール研磨機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、外周が砥面となってい
るホイールをワークに接触させることによりそのワーク
を研磨するホイール研磨機に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】この種のホイール研磨機は、ワークを水
平に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置さ
れて回転駆動されるホイールと、このホイールよりも更
に上方に配置されるドレッサと、備えて構成される。 【０００３】かかるホイール研磨機においては、ワーク
として研磨されるものが金属等の硬い材質のものである
ことから砥面において砥粒の目詰まりや切れ味の低下が
発生し易い。そのため、ドレッサをホイールの砥面に接
触させてそこに目立てを施し、砥面の砥粒の目詰まりを
解消すると共に切れ味を回復させるようになっている。
また、砥面の磨耗の進行も速いため、この磨耗に伴うホ
イール径の減少分だけホイールをワークに接近するよう
に下降させ、ワークと適正に接触する状態を維持すると
いうことが行われる。そして、このホイールの下降に伴
い、ドレッサもホイールに対して接触する状態を維持す
るためにホイールに追従するように下降させるようにな
っている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来は、ホイールを下
降させる度毎に行うドレッサの高さ調整を作業者が自ら
の手によって行っていた。このため、研磨工程を無人化
することができず、しかも、この高さ調整の作業には時
間と手間がかかるばかりでなく、熟練を要するものであ
った。 【０００５】本願発明は上記事情に鑑みて創案されたも
のであって、ホイールの位置調整に伴うドレッサの位置
の調整を自動的に行うようにすることを目的とするもの
である。 【０００６】 【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、回転
しつつ外周の砥面をワークに接触させることによりその
ワークを研磨するホイールと、軸線を前記ワークに対す
る接離方向に向けて配した雄ネジ棒と、この雄ネジ棒に
係合されるとともに前記ホイールに一体変位可能に取り
付けられた雌ネジ体とからなり、前記雄ネジ棒を回転さ
せることで前記ホイールを前記ワークに対して接離方向
に移動させるホイール変位機構と、前記ホイールを挟ん
で前記ワークと反対側に配され前記砥面に対して目立て
を行うドレッサと、軸線を前記ホイール変位機構による
前記ホイールの変位方向と平行に向け、且つ前記軸線に
沿った方向への移動を不能に配した雄ネジ棒と、この雄
ネジ棒に係合されるとともに前記ドレッサに一体変位可
能に取り付けられた雌ネジ体とからなり、前記雄ネジ棒
の回転によって前記ドレッサを前記ワークに対して接離
方向に移動させるドレッサ変位機構と、前記ドレッサが
前記ホイールに対して２倍の変位量で同じ方向に変位す
るように前記ホイール変位機構と前記ドレッサ変位機構
とを連動して駆動可能な駆動機構とを備えてなり、この
駆動機構は、モータと、このモータの回転力を前記ホイ
ール側の雄ネジ棒に伝達するホイール側伝達機構と、前
記モータの回転力を前記ドレッサ側の雄ネジ棒に伝達す
るドレッサ側伝達機構と、前記ホイール側伝達機構と前
記ドレッサ側伝達機構のうちのいずれか一方に設けられ
てその伝達機構における前記モータから前記雄ネジ棒へ
の回転力の伝達を遮断可能なクラッチ機構と、前記ドレ
ッサ変位機構による前記ドレッサの変位量が前記ホイー
ルの変位量の２倍となるべく、前記ホイール側伝達機構
と前記ドレッサ側伝達機構との回転力伝達比を設定する
機械的減速手段とを備えて構成されているところに特徴
を有する。 【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記ホイールがその変位許容範囲の限界に達したこ
とを検知するホイール側検知手段と、前記ドレッサがそ
の変位許容範囲の限界に達したことを検知するドレッサ
側検知手段とを備え、前記ホイール変位機構と前記ドレ
ッサ変位機構とは、夫々、前記ホイール側検知手段から
の検知信号と前記ドレッサ側検知手段からの検知信号と
に基づき互いに独立して駆動停止される構成としたとこ
ろに特徴を有する。 【０００８】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、相互に接近することにより検知可能
であって前記ホイールと前記ドレッサとに一体変位可能
に設けられた一対の検知子からなる接近検知手段を備
え、この接近検知手段からの検知信号により前記ホイー
ル変位機構と前記ドレッサ変位機構のうちの少なくとも
前記ドレッサ変位機構が駆動停止される構成としたとこ
ろに特徴を有する。 【０００９】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれかの発明において、前記ドレッサ変位機構に
は、前記ドレッサを前記ホイールの幅方向に往復駆動可
能な往復駆動機構が設けられているところに特徴を有す
る。 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】 【作用】請求項１の発明においては、砥面が磨耗した場
合には、モータを駆動して雄ネジ棒と雌ネジ体との係合
によりホイールとドレッサをワーク側へ移動させる。こ
のとき、ホイール側伝達機構とドレッサ側伝達機構との
回転量伝達比が１：２になっているから、ドレッサがホ
イールの２倍の距離を移動し、ドレッサがホイールに接
触する状態となる。また、ホイールとドレッサの位置調
整などのときには、クラッチを切ることによって双方の
位置調整を互いに独立して行うことができる。 【００１４】請求項２の発明においては、例えばホイー
ルの交換等のためにホイールをワークから離間する方向
に移動させたときに、ホイールがワークから十分に離間
しないうちにドレッサが限界に達したような場合には、
ドレッサの移動のみを停止させると、ホイールをそのま
ま移動させ続け、ワークとの間に十分の間隔を空けるこ
とができる。 【００１５】請求項３の発明においては、ドレッサがホ
イールに向かう方向に移動するときには、移動量がホイ
ールの２倍であるドレッサがホイールに追いつくことに
なるが、追突する前で接近検知手段による検知が行わ
れ、ドレッサが停止するか、若しくは、ドレッサとホイ
ールの双方が停止する。 【００１６】請求項４の発明においては、ドレッサがホ
イールの幅方向に往復移動することにより、ホイールの
幅全体に亘って目立てが行われる。 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【発明の効果】請求項１の発明によれば、ドレッサがホ
イールの２倍の量だけ変位するようにしたことによっ
て、ワークに接触するべく変位するホイールに対してド
レッサが自動的に接触する状態となるから、ドレッサの
位置調節において無人化を図ることができる。また、ホ
イールとドレッサの双方の移動を単一のモータによって
行えるから、コスト低減を図ることが可能である。 【００２０】請求項２の発明によれば、例えばホイール
の交換のときにホイールがワークから十分に離間しない
うちにドレッサが限界に達するような場合でも、ホイー
ルとワークとの間に十分な間隔を空け、且つ ホイール
とドレッサとの間が無駄に大きく空かないようにするこ
とができる。 【００２１】請求項３の発明によれば、ドレッサがホイ
ールに向かって移動するときにドレッサがホイールに追
いつく直前で少なくともドレッサが停止するようになっ
ているから、ドレッサのホイールへの追突を防止するこ
とができる。 【００２２】請求項４の発明によれば、ドレッサがホイ
ールの幅方向に往復移動するようになっているから、ホ
イールの幅が大きい場合でも、ホイールの幅全体に亘っ
て均一に目立てを行うことができる。 【００２３】 【００２４】 【実施例】 ＜実施例１＞以下、本発明を具体化した実施例１を図１
乃至図１３を参照して説明する。図１において、基台１
には一対のロール３，３の間に無端状のコンベアベルト
４を掛け渡してなるベルトコンベア２が設けられ、この
ベルトコンベア２は同図の右から左に向かって水平方向
にワークを搬送するようになっている。 【００２５】ベルトコンベア２の搬送方向における始端
側の位置には、図１３に示すように、ワークが二枚以上
重なった状態のままで後述する研磨機構による研磨領域
に進入することを防止するための重なり防止手段５が設
けられている。この重なり防止手段５は、ベルトコンベ
ア２の搬送面に沿って支持されたブラケット６に雄ネジ
ピン７が軸線を上下に向けて螺合したものであり、雄ネ
ジピン７を回転させるとその尖った下端の搬送面からの
高さを調節できるようになっている。この雄ネジピン７
の高さをワーク一枚の厚さよりも大きく、且つ、ワーク
二枚分の厚さよりも小さい寸法に設定することで、ワー
クが二枚以上重なった状態での通過を規制する。 【００２６】また、この雄ネジピン７を支持しているブ
ラケット６には、雄ネジピン７よりも搬送方向における
終端寄りに位置して近接スイッチ８が設けられている。
この近接スイッチ８は、その下向きの検知面８Ａと搬送
面との間にワークの厚さよりも僅かに大きい寸法だけ空
くような高さに設定されている。かかる近接スイッチ８
は、その下を金属製のワークが通過する毎にこれを検知
する。この近接スイッチ８からの検知信号、即ちワーク
の研磨処理数に基づき、後述するようにホイール１３の
高さが調整されるようになっている。 【００２７】ベルトコンベア２の上方には外側面に操作
盤１１を備えたフレーム１０が設けられている。尚、以
下の説明において、ベルトコンベア２の搬送方向に向か
う方向（図１における右側）から見た状態を正面とし、
したがって、図１にあらわれている面を左側面というこ
とにする。 【００２８】フレーム１０には、ワークに研磨を施すた
めの一対の研磨機構１２，１２が搬送方向に間隔を空け
て一対設けられている。この一対の研磨機構１２，１２
は搬送方向において対称的な構成になっているため、以
下の説明では図１における左側のものを対象とすること
にし、右側のものについては説明を省略する。 【００２９】研磨機構１２は、図３に示すように、回転
しつつ外周の砥面をワークに接触させることによりその
ワークを研磨するホイール１３と、このホイール１３を
ワークの上方において昇降させるためのホイール変位機
構１４と、ホイール１３の砥面に目詰まりや目潰れがで
きて砥粒の切れ味が鈍ったときに目立てを行うためのド
レッサ１５と、このドレッサ１５をホイール１３の上方
において昇降させるためのドレッサ変位機構１６と、を
備えて構成される。 【００３０】＜ホイール変位機構１４＞フレーム１０に
は、上下方向の延びる蟻溝を有する昇降ガイド１７が固
定され（図４を参照）、この昇降ガイド１７には板状を
なすホイール側昇降スライダ１８が上下動自由に嵌合さ
れている。ホイール側昇降スライダ１８の下端部には、
軸線を上下方向に向けた雌ネジ体１９が昇降ガイド１７
のほぼ真下位置においてホイール側昇降スライダ１８と
一体移動可能に取り付けられている（図２及び図３を参
照）。一方、フレーム１０に設けた支持板２０には、軸
線を上下方向に向けたホイール側雄ネジ棒２１が上下移
動不能且つ回転自由に軸受により支持され、このホイー
ル側雄ネジ棒２１と前記ホイール側昇降スライダ１８に
固定した雌ネジ体１９とが螺合されている。ホイール側
雄ネジ棒２１が回転するとその回転角度（回転量）に比
例する距離だけ雌ネジ体１９と一体にホイール側昇降ス
ライダ１８が上昇または下降するようになっている。
尚、昇降ガイド１７の下端縁には、雌ネジ体１９の上昇
時における干渉を回避するための逃がし凹部２２が形成
されている。以上によって、ホイール変位機構１４が構
成され、このホイール変位機構１４は後述する駆動機構
によって作動するようになっている。 【００３１】＜ホイール１３の水平往復揺動機構＞ホイ
ール側昇降スライダ１８の昇降ガイド１７と反対側の面
には、水平であり、且つ、ベルトコンベア２の搬送方向
に対して直交する方向のガイド２３が固定されており、
このガイド２３には水平動スライダ２４が移動自由に嵌
合されている。この水平動スライダ２４には軸線を上下
方向に向けた従動軸２５が軸受２６，２６により回転自
由に支持されている。また、この従動軸２５の側方にお
いては、軸線を上下方向に向けた駆動軸２７が軸受２
８，２８によりホイール側昇降スライダ１８に回転可能
に支持され、この駆動軸２７にその軸心から中心をずら
せた偏心軸２９が一体回転可能に取り付けられている
（図７を参照）。かかる偏心軸２９と前記従動軸２５と
には、板状をなすアーム３０の両端に形成された貫通孔
（図示せず）が相対回転自由に嵌装されている。 【００３２】さらに、駆動軸２７の上側の軸受２８より
も突出した上端には従動プーリ３１が一体回転可能に取
り付けられ、また、ホイール側昇降スライダ１８に固定
したホイール揺動用モータ３２の出力軸３３には駆動プ
ーリ３４が一体回転可能に取り付けられ、この駆動プー
リ３４と前記従動プーリ３１との間には無端状のベルト
３５が掛け渡されている。 【００３３】ホイール揺動用モータ３２が駆動すると、
その回転力が駆動プーリ３４、ベルト３５及び従動プー
リ３１を介して駆動軸２７と偏心軸２９に伝達される。
そして、この偏心軸２９が駆動軸２７の軸心を中心に偏
心回転するのに伴い、その回転力がアーム３０を介して
従動軸２５に押し引き力として伝達され、もって、水平
動スライダ２４が偏心軸２９の偏心寸法だけ往復駆動さ
れるようになっている。 【００３４】＜ホイール１３の回転駆動機構＞この水平
動スライダ２４には、軸線をこの水平動スライダ２４の
移動方向と平行に向けた軸受３６が固定され、この軸受
３６にはホイール回転軸３７がその両端部を突出させた
状態で回転自由に支持されている。この回転軸３７の一
方の端部には、ホイール１３が一体回転可能に取り付け
られている。かかるホイール１３、ベルトコンベア２に
おけるワークの搬送領域の真上に位置している。 【００３５】回転軸３７のホイール１３とは反対側の端
部には従動プーリ３８が一体回転可能に取り付けられて
いる。また、この従動プーリ３８の真下には、ホイール
側昇降スライダ１８の下端部に固定したホイール駆動用
モータ３９に取り付けた駆動プーリ４０が配されてお
り、従動プーリ３８と駆動プーリ４０との間には無端状
のベルト４１が掛け渡されている。かかるホイール駆動
用モータ３９が駆動すると、その回転力が駆動プーリ３
９、ベルト４１及び従動プーリ３８を介して回転軸３７
に伝達され、この回転軸３７と一体にホイール１３が回
転駆動されるようになっている。 【００３６】なお、上記のように、ホイール１３は水平
動スライダ２４に支持されていてホイール駆動用モータ
３９に対して水平方向（ホイール１３の軸線方向）に往
復移動するようになっているが、この往復移動量は偏心
軸２９の偏心量に相当する比較的小さい寸法であること
からベルト４１が傾く量も僅かである。したがって、ホ
イール駆動用モータ３９からホイール１３への回転力の
伝達において回転速度が変動する等の支障を来す虞はな
い。 【００３７】＜ドレッサ変位機構１６＞上記したホイー
ル側昇降スライダ１８が嵌合されている昇降ガイド１７
には、板状をなすドレッサ側昇降スライダ４２がホイー
ル側昇降スライダ１８よりも上方において上下動自由に
嵌合されている。ドレッサ側昇降スライダ４２の背面に
は、軸線を上下方向即ちホイール１３側の雌ネジ体１９
と平行に向けた雌ネジ体４３が、昇降ガイド１７に形成
した上下方向に長い開口４４を貫通して昇降ガイド１７
の背面側に突出した状態でドレッサ側昇降スライダ４２
と一体移動可能に取り付けられている。一方、前記ホイ
ール側雄ネジ棒２１を支持している支持板２０には、軸
線を上下方向に向けたドレッサ側雄ネジ棒４５が上下移
動不能且つ回転自由に軸受により支持され、このドレッ
サ側雄ネジ棒４５と前記ドレッサ側昇降スライダ４２に
固定した雌ネジ体４３とが螺合されている。ドレッサ側
雄ネジ棒４５が回転するとその回転角度（回転量）に比
例する距離だけ雌ネジ体４３と一体となってドレッサ側
昇降スライダ４２が上昇または下降するようになってい
る。以上によって、ドレッサ変位機構１６が構成され、
このドレッサ変位機構１６は後述する駆動機構６２によ
って作動するようになっている。 【００３８】＜ドレッサ１５の駆動機構＞図８乃至図１
０に示すように、ドレッサ側昇降スライダ４２には水平
方向に細長いブラケット４６が固定されている。このブ
ラケット４６には、ホイール１３の軸線方向と平行な方
向へホイール１３の上方に達するまで延びるガイド４７
が取り付けられ、このガイド４７には水平動スライダ４
８が移動自由に嵌合されている。この水平動スライダ４
８には、軸線をガイド４７と平行に向けた雌ネジ体４９
がＬ字形の補助ブラケット５０を介すことによりブラケ
ット４６の下方に位置した状態で水平動スライダ４８と
一体移動可能に取り付けられている。 【００３９】一方、ブラケット４６の下面には、ボール
ネジからなる軸受５１が軸線を雌ネジ体４９と一致させ
て取り付けられ、この軸受５１には、雄ネジ棒５２が軸
線方向の移動不能且つ回転自由に支持され、この雄ネジ
棒５２は雌ネジ体４９に螺合されている。さらに、雄ネ
ジ棒５２には、ドレッサ水平駆動用モータ５３の出力軸
（図示せず）が減速機５４を介して連結されている。こ
のドレッサ水平駆動用モータ５３の駆動によって雄ネジ
棒５２が回転されると、雌ネジ体４９と一体となって水
平動スライダ４８がホイール１３の軸線方向に移動する
ようになっている。 【００４０】また、ブラケット４６には、水平動スライ
ダ４８がその移動許容範囲の両端に位置したときにその
図８における右端の接近を検知する２つのセンサ５５，
５５が取り付けられている。このセンサ５５において水
平動スライダ４８の検知が行われると、ドレッサ水平駆
動用モータ５３の回転方向が切り替わり、もって、水平
動スライダ４８が移動許容範囲内を往復移動するように
なっている。この水平動スライダ４８の移動許容範囲
は、センサ５５の位置によって変わり、本実施例では、
後述するドレッサ１５がホイール１３の全幅をカバーす
るような範囲で移動するように設定されている。 【００４１】この水平動スライダ４８の基端部（図８に
おいてドレッサ水平駆動用モータ５３に近い側の端部）
にはドレッサ回転駆動用モータ５６が固定され、その出
力軸には軸線を上下方向に向けた駆動プーリ５７が一体
回転可能に取り付けられている。一方、水平動スライダ
４８の先端部には、軸線を上下方向に向けた回転軸（図
示せず）が軸受５９を介して回転自由に支持されてい
る。この回転軸の上端には駆動プーリ５７と同じ高さの
従動プーリ６０が一体回転可能に取り付けられている。
この従動プーリ６０と駆動プーリ５７との間には無端状
のベルト６１が掛け渡されている。 【００４２】また、回転軸の軸受５９から突出した下端
部にはドレッサ１５が一体回転可能に取り付けられ、ド
レッサ１５の下端面に取り付けたダイヤモンド等の高硬
度の目立て材がホイール１３の砥面に対して上方から接
触可能となっている。そして、前記ドレッサ回転駆動用
モータ５６を駆動すると、その回転力が駆動プーリ５
７、ベルト６１及び従動プーリ６０を介して回転軸に伝
達され、ドレッサ１５がその目立て材の下面を水平に保
った状態で回転駆動されるようになっている。このドレ
ッサ１５の回転駆動は、上記したホイール１３の軸線方
向への移動と同時に、若しくは、これとは独立して行う
ことが可能となっている。 【００４３】＜駆動機構６２＞駆動機構６２は、前述の
ホイール変位機構１４とドレッサ変位機構１６とを昇降
駆動するものであって、昇降駆動用モータ（図示せ
ず）、ホイール側伝達機構６３、ドレッサ側伝達機構６
４及びクラッチ機構６５から構成される。 【００４４】まず、ホイール側伝達機構について説明す
る。昇降ガイド１７が固定されているブラケット１０に
は、ホイール側雄ネジ棒２１を支持する軸受６６が取り
付けられており、この軸受６６にはその下方に突出する
ようにギヤボックス６７が一体に形成されている。ギヤ
ボックス６７内においては、ホイール側雄ネジ棒２１の
下端に固着されたウォームホイール（図示せず）と、ウ
ォーム（図示せず）とが係合されている。 【００４５】ウォームには従動軸６８が一体回転可能に
固着されている。この従動軸６８はギヤボックス６７か
ら左側方（図１１における左方向）に突出しており、そ
の突出端にはスプロケット６９が固着されている。さら
に、基台１には、従動軸６８に対して軸線を平行に側方
へずらし、且つ、従動軸６８よりも左方向に延びる駆動
軸７０が軸受７１，７１によって回転自由に支持されて
いる。この駆動軸７０の右側の端部には従動軸６８のス
プロケット６９と同じピッチ径のスプロケット７２が固
着され、この両スプロケット６９，７２の間にはチェー
ン７３が掛け渡されている。よって、駆動軸７０と従動
軸６８とは同じ速度で（同じ角度だけ）回転するように
なっている。さらに、駆動軸７０の左端に近い位置に
は、ホイール１３側の駆動回転体９６と連動回転するた
めのスプロケット７３が固着されている。また、駆動軸
７０の左端には、手動での回転操作を行うためのハンド
ル７４が固着されている。 【００４６】次に、ドレッサ側伝達機構６４について説
明する。昇降ガイド１７が固定されているブラケット１
０には、ドレッサ側雄ネジ棒４５を支持する軸受７５が
取り付けられており、この軸受７５にはその下方に突出
するようにギヤボックス７６が一体に形成されている。
ギヤボックス７６内においては、ドレッサ側雄ネジ棒４
５の下端に固着されたウォームホイール（図示せず）
と、ウォーム（図示せず）とが係合されている。ウォー
ムには従動軸７７が一体回転可能に固着されている。こ
の従動軸７７は、ギヤボックス７６からホイール１３側
の従動軸７０及び駆動軸６８と平行に左方向に延びてい
る。この従動軸７７の左端部分は、後述するクラッチ機
構６５を貫通し、軸受７８によって基台１に回転自由に
支持されており、この従動軸７７の左端には、手動での
回転操作を行うためのハンドル７９が固着されている。
以上により、ドレッサ側伝達機構６４が構成されてい
る。 【００４７】上記の両伝達機構６３，６４において、ド
レッサ１５側におけるウォームホイールとウォームとの
噛み合いによる減速比と、ホイール１３側におけるウォ
ームホイールとウォームとの噛み合いによる減速比とを
比較すると、双方の従動軸６８，７７の回転量が同じで
あるときにドレッサ側雄ネジ棒４５の回転量がホイール
側雄ネジ棒２１の回転量の２倍となるように設定されて
いる。また、ホイール側雄ネジ棒２１とドレッサ側雄ネ
ジ棒４５のネジ山のピッチは互いに同じとなっている。
したがって、双方の従動軸６８，７７の回転量が同じで
あるときにドレッサ側昇降スライダ４２の昇降量はホイ
ール側昇降スライダ１８の２倍となっている。 【００４８】上記ドレッサ側伝達機構６４にはクラッチ
機構６５が設けられている。図１２に示すように、クラ
ッチ機構６５内において、従動軸７７の小径部８０に
は、磁性体からなる従動回転体８１、スペーサ８２、ベ
アリング８３、スペーサ８４が右から左へ順に並べて嵌
装されて、従動軸７７の雄ネジ部８５に螺合したロック
ナット８６によりこれらの嵌装部材が軸線方向に締め付
けられており、もって、これらの従動回転体８１、スペ
ーサ８２、ベアリング８３、スペーサ８４が従動軸７７
と一体回転可能となっている。 【００４９】従動回転体８１はその左端縁に鍔状部８７
を有しており、この鍔状部８７の右側には、磁性材料か
らなる円環形のハウジング８８内に収容された電磁石８
９がアーム９０を介して基台１に回転不能に固定された
状態で配置されている。この電磁石８９の内周と従動回
転体８１の外周との間にはベアリング９１が介装され、
従動回転体８１が電磁石８９に対して円滑に回転できる
ようになっている。 【００５０】鍔状部８７には、その左方向へ従動軸７７
の軸線と平行に突出する複数本のガイドピン９２が周方
向に適当間隔を空けて取り付けられている。このガイド
ピン９２には、鍔状部８７の左側に配した磁性体からな
る円環形のクラッチ板９３の被ガイド孔９４が嵌合され
ている。これにより、クラッチ板９３は、従動回転体８
１に対して一体回転可能且つ従動軸７７の軸線と平行な
方向への相対移動自由に支持されている。また、このク
ラッチ板９３は、従動回転体８１に装着した圧縮コイル
ばね９５により左方向（従動回転体８１から離間する方
向）に付勢されている。 【００５１】従動軸７７に取り付けた前記ベアリング８
３には、複数の部材からなり、鍔状部９７とスプロケッ
ト９８とを有する駆動回転体９６が従動軸７７に対して
相対回転可能に嵌装されている。駆動回転体９６の鍔状
部９７は軸線方向においてクラッチ板９３と隣接するよ
うに位置しており、この鍔状部９７には、クラッチ板９
３と対向する摩擦パッド９９が一体回転可能に固着され
ている。この摩擦パッド９９とクラッチ板９３との間に
おいては、常には圧縮コイルばね９５の付勢によりクラ
ッチ板９３が摩擦パッド９９に押圧されて両者の間で大
きな摩擦抵抗が生じ、もって、従動回転体８１と駆動回
転体９６とが一体回転可能な状態となっている。また、
電磁石８９を通電により励磁すると、クラッチ板９３が
従動回転体８１側へ引き寄せられることにより摩擦パッ
ド９９から離間し、もって、従動回転体８１と駆動回転
体９６とが互いに独立した自由な回転が可能となる。 【００５２】また、駆動回転体９６のスプロケット９８
は、前述のホイール１３側の駆動軸７０に固着したスプ
ロケット７３に対して軸線方向における同じ位置で並ぶ
ように配されており、この両スプロケット７３，９８は
同じピッチ径となっている。さらに、これらの両スプロ
ケット７３，９９の下方には、これらのスプロケットに
対して軸線方向において同じ位置で並ぶように駆動スプ
ロケット（図示せず）が配されており、この駆動スプロ
ケットは、昇降駆動用モータ（図示せず）の出力軸に固
着されている。そして、これらの３つのスプロケットの
間にはチェーン１００が掛け渡されており、昇降駆動用
モータを駆動させると、従動軸７０のスプロケット７３
と駆動回転体９６のスプロケット９８とが同じ速度で
（同じ角度だけ）同じ方向に回転するようになってい
る。 【００５３】また、昇降駆動用モータは、前記のベルト
コンベア２に設けたワークの通過を検出する近接スイッ
チ８からの検出信号と、ホイール側雄ネジ棒２１の回転
量を検出するために軸受６６に設けたエンコーダ１０１
（図２を参照）からの検出信号とに基づいて駆動が制御
される。即ち、予め設定した数のワークが研磨処理され
るまでの間は昇降駆動用モータは停止したままであり、
その設定数のワークが処理されたところで昇降駆動用モ
ータが起動して雄ネジ棒２１，４５を回転させ（昇降駆
動用モータから雄ネジ棒２１，４５への回転力伝達の詳
しい説明については後述する）、ホイール側雄ネジ棒２
１の回転量が上記ワーク研磨処理設定数に基づいて定め
られた量に達したところで、昇降駆動用モータの駆動が
停止されるようなっている。 【００５４】＜ホイール１３とドレッサ１５の昇降位置
検出手段＞本実施例には、ホイール１３とドレッサ１５
の昇降位置を検出するための手段が設けられている。図
３において、昇降ガイド１７の左外側面において、その
下端位置には下限位置検知用近接スイッチ１０２が、ほ
ぼ中間高さの位置には原点位置検知用近接スイッチ１０
３が、この原点位置検知用近接スイッチ１０３のすぐ上
方の位置にはホイール側上限位置検知用近接スイッチ１
０４が、そして上端位置にはドレッサ側上限位置検知用
近接スイッチ１０５が、夫々、設けられている。 【００５５】一方、ホイール側昇降スライダ１８の左外
側面には、ホイール側下限位置検知用近接スイッチ１０
２よりも上方に配される下限検知用ドック１０６と、ホ
イール側上限位置検知用近接スイッチ１０４よりも下方
に配される上限検知用ドック１０７とが取り付けられて
いる。ホイール側昇降スライダ１８が昇降してその昇降
許容範囲の下限に達したとき、及び同範囲の上限達した
ときには、各ドック１０６，１０７の接近を検知した下
限位置検知用近接スイッチ１０２または上限位置検知用
近接スイッチ１０４からの検知信号に基づいて昇降駆動
用モータの駆動が停止され、ホイール側雄ネジ棒２１及
びドレッサ側雄ネジ棒４５への回転力の伝達が遮断され
るようになっている。 【００５６】また、ドレッサ側昇降スライダ４２の左外
側面には、ドレッサ側上限位置検知用近接スイッチ１０
５よりも下方に配される上限検知用ドック１０８が取り
付けられている。ドレッサ側昇降スライダ４２が上昇し
てその昇降許容範囲の上限に達したときには、上限検知
用ドック１０８の接近を検知したドレッサ側上限位置検
知用近接スイッチ１０５からの検知信号に基づき、クラ
ッチ機構６５の電磁石８９への通電が行われ、もって、
昇降駆動用モータからドレッサ側雄ネジ棒４５への回転
力の伝達のみが遮断されるようになっている。 【００５７】原点位置検知用近接スイッチ１０３は、ホ
イール１３側の上限位置検知用ドック１０７の接近を検
知する。この原点位置検知用近接スイッチ１０３で検知
が行われたときのホイール１３の軸心の高さは、そのホ
イール１３の半径寸法を測定する際の基準位置となり、
この高さにおけるホイール１３の軸心とベルトコンベア
２の上面との距離は予め定められている。そして、予め
厚さが測定されているテストピース（図示せず）をベル
トコンベア２上に載置し、そのテストピースの上面に当
接する位置までホイール１３を下降させたときのホイー
ル１３の下降量と、原点位置におけるホイール１３の軸
心からテストピース上面までの距離との差を算出し、こ
の値をもってホイール１３の半径寸法とするようになっ
ている。そして、このホイール１３の径寸法に基づき、
ホイール１３の回転速度が設定され、適正な周速度で砥
面がワークに接触するようになる。 【００５８】さらに、ドレッサ側昇降スライダ４２の下
端部には接近防止用近接スイッチ１０９が取り付けら
れ、これに対してホイール側昇降スライダ１８にはこの
スライダ接近検知用近接スイッチ１０９と対応するスラ
イダ接近検知用ドック１１０が取り付けられている。ホ
イール１３側とドレッサ１５側の双方の昇降スライダ１
８，４２同士は同一の昇降ガイド１７に嵌合されている
が、双方の昇降スライダ１８，４２が当接する直前まで
接近すると、スライダ接近検知用近接スイッチ１０９と
スライダ接近検知用ドック１１０とが接近してその近接
スイッチ１０９による検知が行われる。 【００５９】そして、ホイール側昇降スライダ１８とド
レッサ側昇降スライダ４２が共に下降している状態にお
いてスライダ接近検知用近接スイッチ１０９での検知が
なされると、クラッチ機構６５の電磁石８９に通電され
てドレッサ側雄ネジ棒４５への回転力の伝達が遮断され
る。このときのドレッサ側昇降スライダ４２の昇降量は
後述するようにホイール側昇降スライダ１８の２倍であ
ることから、ドレッサ側昇降スライダ４２の下降を停止
させれば双方の昇降スライダ１８，４２の衝突が回避さ
れる。なお、この場合、クラッチ機構６５への通電を行
うのに加えて、昇降駆動用モータの駆動を停止するよう
にしてもよい。 【００６０】次に、本実施例の作用について説明する。
ワークへの研磨を行うのに先立ち、ホイール１３の高さ
及びドレッサ１５の高さをワークの厚さに合わせて設定
する。このとき、昇降駆動用モータの駆動を停止してそ
のスプロケットを回転自由にすることにより昇降駆動用
モータからホイール１３側及びドレッサ１５側への回転
力の伝達を遮断しておくと共に、クラッチ機構６５の電
磁石８９に通電してドレッサ１５側の駆動回転体９６か
ら従動回転体８１への回転力の伝達を遮断することによ
り、ホイール側雄ネジ棒２１とドレッサ側雄ネジ棒４５
が互いに独立して回転できるようにしておく。 【００６１】この状態で、ホイール１３側のハンドル７
４を回転操作すると、その駆動軸７０、チェーン７３、
従動軸６８、及び、ギヤボックス６７内のウォームとウ
ォームホイールを介してホイール側雄ネジ棒２１が回転
され、ホイール側昇降スライダ１８が昇降される。これ
により、ホイール１３の高さを調整して、その砥面がワ
ークの上面に対して適正に接触するようにする。 【００６２】尚、ホイール１３側の駆動軸７０が回転す
るときには、スプロケット７３，９８とチェーン１００
を介してドレッサ１５側の駆動回転体９６も連動して回
転するが、クラッチ機構６５においては、駆動回転体９
６から従動回転体８１への回転力の伝達が遮断されてい
るから、ドレッサ側雄ネジ棒４５が回転することはな
い。 【００６３】ホイール１３の高さ調整が済んだら、ドレ
ッサ１５の高さ調整を行う。ドレッサ１５側のハンドル
７９を回転操作すると、その従動軸７７、及び、ギヤボ
ックス７６内のウォームとウォームホイールを介してド
レッサ側雄ネジ棒４５が回転され、ドレッサ側昇降スラ
イダ４２が昇降される。これにより、ドレッサ１５の高
さを調整して、ドレッサ１５の目立て面がホイール１３
の砥面に対して適正に接触するようにする。 【００６４】尚、ドレッサ１５側の従動軸７７を回転す
るときには、クラッチ機構６５の従動回転体８１も一体
に移動するが、この従動回転体８１と駆動回転体９６と
の間では回転力の伝達が遮断されている。したがって、
チェーン１００によってホイール１３側の駆動軸７０と
連結されている駆動回転体９６は回転せず、高さ調整済
みのホイール１３がドレッサ１５側のハンドル操作によ
って昇降することはない。 【００６５】このようにしてホイール１３とドレッサ１
５の高さを調整したら、クラッチ機構６５の電磁石８９
への通電を遮断し、駆動回転体９６から従動回転体８１
への回転力の伝達を可能にする。これにより、昇降駆動
用モータが駆動したときにホイール１３側とドレッサ１
５側の双方の従動軸６８，７７が同一方向に同一回転量
だけ回転するようになる。 【００６６】次に、ワークの研磨処理数を設定し、ホイ
ール回転駆動用モータ３９、ホイール揺動用モータ３
２、ドレッサ水平駆動用モータ５３及びドレッサ回転駆
動用モータ５６を起動し、ベルトコンベア２によるワー
クの搬送を開始する。 【００６７】これにより、ワークがホイール１３により
研磨される。このときに、ホイール１３はその軸線方向
に往復移動し、これによって砥面における広い領域に亘
ってワークとの接触が行われるため、砥面の偏摩耗が防
止される。 【００６８】また、研磨により目詰まりや目潰れができ
て砥粒の切れ味が鈍ったホイール１３の砥面に対して、
ドレッサ１５による目立てが施される。このとき、ドレ
ッサ１５は、上下方向の軸線を中心として自転しなが
ら、ホイール１３の幅全体をカバーする領域に亘って軸
線方向に往復移動する。これにより、砥面への目立てが
ホイール１３の幅全体に亘って均一に行われる。 【００６９】そして、予め設定した処理数のワークに対
する研磨が完了すると、その設定処理数の研磨後におけ
る砥面の推定磨耗量に応じた寸法だけホイール１３とド
レッサ１５を下降させ、もって、ホイール１３をワーク
に対して適正な接触状態にすると共に、ドレッサ１５を
ホイール１３に対して適正な接触にする。 【００７０】この動作は、昇降駆動用モータを駆動する
ことによって行われる。昇降駆動用モータが起動する
と、ホイール１３側の駆動軸７０と従動軸６８が一体に
回転すると共に、ドレッサ１５側の駆動回転体９６と従
動回転体８１と従動軸７７とが一体に回転し、このとき
の双方の従動軸６８，７７は同じ方向に同じ速度で（同
じ角度だけ）回転する。この回転力が、ホイール１３側
とドレッサ１５側の双方のギヤボックス６７，７６内に
おいてウォームホイールとウォームとの噛み合いにより
所定の減速比で減速され、ホイール側雄ネジ棒２１とド
レッサ側雄ネジ棒４５とが同時に、且つ、変位量を１：
２の比率に保ったままで下降する。 【００７１】このとき、ホイール１３の下端位置の下降
量は砥面における磨耗量と同じ寸法であるのに対して、
ホイール１３の上端位置は砥面の磨耗量とホイール１３
の下降量とを加えた寸法分だけ下がった位置になるた
め、ホイール１３の上端位置即ちドレッサ１５との接触
位置はホイール１３の下降量の２倍の量だけ下降するこ
とになる。しかるに、上記のようにドレッサ１５の下降
量はホイール１３の下降量の２倍となっているため、ホ
イール１３とドレッサ１５の下降が停止したときには、
ドレッサ１５がホイール１３の上端に適正に接触する状
態となる。 【００７２】また、このホイール１３の下降量は、ホイ
ール側雄ネジ棒２１の回転量を検出するエンコーダ１０
１からの検出値に基づいて検出され、所定の量だけ下降
すると、昇降駆動モータの駆動が停止され、ホイール１
３とドレッサ１５の下降も停止する。この後、上記と同
様にして再びワークへの研磨が再開される。以上の動作
が繰り返されることにより、ワークの研磨とホイール１
３及びドレッサ１５の高さ調整とが間欠的に連続しなが
ら、自動運転が行われる。 【００７３】上記のように、本実施例によれば、ドレッ
サ１５をホイール１３の２倍の量だけ自動的に下降させ
るようになっているから、ドレッサ１５の高さ調整を作
業者の人手によらずに自動的に行うことができ、これに
より、研磨工程における無人化を図ることが可能となっ
ている。 【００７４】また、磨耗が進んだホイール１３の交換の
際には、昇降駆動モータを駆動してホイール１３とドレ
ッサ１５とを共に上昇させるが、前述のようにドレッサ
１５の上昇量はホイール１３の２倍であるため、ドレッ
サ１５がホイール１３よりも先に昇降許容範囲の上限位
置に到達する可能性がある。この場合には、クラッチ機
構６５の電磁石８９への通電によってドレッサ１５側へ
の回転力の伝達が遮断されるため、ホイール１３だけが
上昇するようになる。これにより、ホイール１３がベル
トコンベア２との間に十分な間隔を空けつつ、ホイール
１３とドレッサ１５との間が無駄に大きな間隔が空くこ
とが回避されている。 【００７５】さらに、例えばホイール側昇降スライダ１
８からホイール１３を外した状態において双方の昇降ス
ライダ１８，４２を共に下降させた場合には、ドレッサ
側昇降スライダ４２がホイール側昇降スライダ１８に追
いついて衝突する可能性があるが、両昇降スライダ１
８，４２が接近したことがスライダ接近検知用近接スイ
ッチ１０９で検知されると、電磁石８９に通電されてド
レッサ１５の下降が停止される。よって、双方の昇降ス
ライダ１８，４２が衝突することが防止されている。 【００７６】 【００７７】 【００７８】 【００７９】 【００８０】 【００８１】 【００８２】＜他の実施例＞本発明は上記記述及び図面
によって説明した実施例に限定されるものではなく、例
えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含ま
れ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種
々変更して実施することができる。 【００８３】（１）上記実施例１では、モータから雄ネ
ジ棒へ回転力を伝達する際の減速比をホイール側とドレ
ッサ側とで異ならせるための手段を、ウォームとウォー
ムホイールとの噛み合いによるものとした場合について
説明したが、本発明によれば、減速比を異ならせるため
の手段としては、チェーンとスプロケットの組み合わせ
や、平歯車のかみ合い等の他の手段を用いることができ
る。 【００８４】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例１の全体をあらわす左側面図 【図２】正面図 【図３】左側面図 【図４】部分拡大平面図 【図５】部分拡大正面図 【図６】左側面図 【図７】ドレッサの水平駆動機構をあらわす部分拡大平
面図 【図８】ドレッサの水平駆動機構をあらわす部分拡大正
面図 【図９】ドレッサとホイールとの接触部分をあらわす部
分拡大左側面図 【図１０】ドレッサの水平駆動機構をあらわす部分拡大
平面図 【図１１】ホイールとドレッサの昇降駆動機構をあらわ
す部分拡大平面図 【図１２】クラッチ機構の一部切欠拡大平面図 【図１３】ワークの重なり防止手段をあらわす拡大左側
面図 【符号の説明】 １３…ホイール １４…ホイール変位機構 １５…ドレッサ １６…ドレッサ変位機構 １９…（ホイール側の）雌ネジ体 ２１…ホイール側雄ネジ棒 ４２…（ドレッサ側の）雌ネジ体 ４５…ドレッサ側雄ネジ棒 ６３…ホイール側伝達機構 ６４…ドレッサ側伝達機構

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転しつつ外周の砥面をワークに接触さ
   せることによりそのワークを研磨するホイールと、軸線を前記ワークに対する接離方向に向けて配した雄ネ
   ジ棒と、この雄ネジ棒に係合されるとともに前記ホイー
   ルに一体変位可能に取り付けられた雌ネジ体とからな
   り、前記雄ネジ棒を回転させることで前記ホイールを前
   記ワークに対して接離方向に移動させる ホイール変位機
   構と、 前記ホイールを挟んで前記ワークと反対側に配され前記
   砥面に対して目立てを行うドレッサと、軸線を前記ホイール変位機構による前記ホイールの変位
   方向と平行に向け、且つ前記軸線に沿った方向への移動
   を不能に配した雄ネジ棒と、この雄ネジ棒に係合される
   とともに前記ドレッサに一体変位可能に取り付けられた
   雌ネジ体とからなり、前記雄ネジ棒の回転によって前記
   ドレッサを前記ワークに対して接離方向に移動させる ド
   レッサ変位機構と、 前記ドレッサが前記ホイールに対して２倍の変位量で同
   じ方向に変位するように前記ホイール変位機構と前記ド
   レッサ変位機構とを連動して駆動可能な駆動機構とを備
   えてなり、 この駆動機構は、 モータと、 このモータの回転力を前記ホイール側の雄ネジ棒に伝達
   するホイール側伝達機構と、 前記モータの回転力を前記ドレッサ側の雄ネジ棒に伝達
   するドレッサ側伝達機構と、 前記ホイール側伝達機構と前記ドレッサ側伝達機構のう
   ちのいずれか一方に設けられてその伝達機構における前
   記モータから前記雄ネジ棒への回転力の伝達を遮断可能
   なクラッチ機構と、 前記ドレッサ変位機構による前記ドレッサの変位量が前
   記ホイールの変位量の２倍となるべく、前記ホイール側
   伝達機構と前記ドレッサ側伝達機構との回転力伝達比を
   設定する機械的減速手段とを備えて構成されている こと
   を特徴とするホイール研磨機。【請求項２】 前記ホイールがその変位許容範囲の限界
   に達したことを検知するホイール側検知手段と、前記ド
   レッサがその変位許容範囲の限界に達したことを検知す
   るドレッサ側検知手段とを備え、前記ホイール変位機構
   と前記ドレッサ変位機構とは、夫々、前記ホイール側検
   知手段からの検知信号と前記ドレッサ側検知手段からの
   検知信号とに基づき互いに独立して駆動停止される構成
   としたことを特徴とする請求項１記載のホイール研磨
   機。【項請求３】 相互に接近することにより検知可能であ
   って前記ホイールと前記ドレッサとに一体変位可能に設
   けられた一対の検知子からなる接近検知手段を備え、こ
   の接近検知手段からの検知信号により前記ホイール変位
   機構と前記ドレッサ変位機構のうちの少なくとも前記ド
   レッサ変位機構が駆動停止される構成としたことを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載のホイール研磨
   機。【請求項４】 前記ドレッサ変位機構には、前記ドレッ
   サを前記ホイールの幅方向に往復駆動可能な往復駆動機
   構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求
   項３のいずれかに記載のホイール研磨機。