JP4342675B2 - ポリッシング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置の搬入又は搬送、組立て、調整作業の容易化と生産状況に応じたレイアウトの変更の容易化を図ることのできるポリッシング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ポリッシング装置には、ターンテーブル駆動用土台フレームの内部にターンテーブルをベアリングを介して回転可能に保持させ、ターンテーブル駆動用土台フレームの内部に駆動源としての電動機と歯車、ベルト等の減速機構又は動力伝達機構を適正にレイアウトして格納し、そのターンテーブル駆動用土台フレームの上部に加工物を保持しつつ駆動する研磨装置を設けると共に、ターンテーブルの表面若しくはその上に貼り付けられたピッチポリシャ盤の表面を適正な状態に維持するためにピッチポリシャ盤の表面をドレッシングするドレッシング装置(ツルーイング装置)が適宜適正箇所に配設したものが知られている。
【0003】
また、ポリッシング装置には、ターンテーブル駆動用土台フレームの側面にコラムを張り出させて設け、このコラムに研磨装置、ドレッシング装置を取り付け、ポリッシング装置の搬送、搬入の際には、この研磨装置、ドレッシング装置を分解できるようにした構成のものも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のポリッシング装置は、いずれもターンテーブル駆動用土台フレームが、ターンテーブルの大きさに比例してその大きさが確定する箱型形状であり、ターンテーブルが大きくなると、そのターンテーブルの大きさに比例してターンテーブル駆動用土台フレームが大きくなり、このターンテーブル駆動用土台フレームの余剰空間に研磨装置、ドレッシング装置を組み付けたままで、一括して搬入することが困難なものとなる。
【0005】
例えば、ターンテーブル駆動用土台フレームの上部に研磨装置、ドレッシング装置を配設したポリッシング装置では、ターンテーブルの直径の約1.2倍から1.5倍程度の一辺の長さを有する土台寸法が必要になり、大型のポリッシング装置、例えば、直径が約2mのターンテーブルを有するポリッシング装置では、土台フレームだけで搬入困難な寸法及び重量の構造体となって、ポリッシング装置の搬入又は搬送、組立て、調整作業の容易化と生産状況に応じたレイアウトの変更が容易でないという問題がある。
【0006】
また、ターンテーブル駆動用土台フレームの側面にコラムを設けて、このコラムに研磨装置、ドレッシング装置を取り付けた構成のものでは、土台フレームの寸法をターンテーブルの直径よりも小さくすることはできるが、その搬入、組立て、調整作業が容易でないという問題がある。
【0007】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、搬入、組立て、調整作業が容易なポリッシング装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のポリッシング装置は、ターンテーブルを回転支持する変形六角形状で6個の側面部を有するターンテーブル支持土台フレームと該ターンテーブル支持土台フレームに設けられて前記ターンテーブルを回転駆動するターンテーブル駆動ユニットと、前記ターンテーブル支持土台フレームの三つの側面部に対応する形状の土台フレームと該土台フレーム上に設けられた駆動部とを有して前記ターンテーブルに設けられたピッチポリシャ盤をドレッシングするドレッシングユニットと、前記ターンテーブル支持土台フレームの前記三つの側面部を除く一側面部に対応する形状の土台フレームと該土台フレーム上に設けられた駆動部とを有して加工物を回転可能に保持する駆動リングを有する回転型研磨ユニットと、前記各側面部を除く一側面部に対応する形状の土台フレームと該土台フレーム上に設けられた駆動部とを有して加工物を研磨する往復動型の研磨ユニットとを有し、
前記ターンテーブル支持土台フレームは、前記6個の側面部のうち、前記ドレッシングユニットが連結される土台フレームに対応する三つの側面部を除く各側面部が、前記往復動型の研磨ユニットの土台フレームと前記回転型の研磨ユニットとに寸法と締結手段が共通化され、各土台フレームが前記ターンテーブル支持土台フレームに前記締結手段により連結されていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1において、1はターンテーブルを駆動するターンテーブル駆動用ユニットである。このターンテーブル駆動用ユニット2は図2(a)に拡大して示すようにターンテーブル支持土台フレーム6を有する。このターンテーブル支持土台フレーム6は図2(b)に示すように上面から見て変形の6角形状を呈している。このターンテーブル支持土台フレーム6の上面にはグラナイト製のターンテーブル(図示を略す)がベアリング(図示を略す)を介して設けられ、このターンテーブルにはピッチポリシャ盤7が貼り付けられている。そのターンテーブルの直径はピッチポリシャ盤7の外径と略同径で、ターンテーブル支持土台フレーム6の外径はそのターンテーブルの直径よりも小さい。
【0012】
ターンテーブル支持土台フレーム6の内部には電動機等の駆動源、この駆動源の動力を伝達する回転伝達機構が配設され、これによって駆動源の回転がターンテーブルに伝達されて、ターンテーブルが回転される。
【0013】
そのターンテーブル支持土台フレーム6は6個の側面部6a〜6fを有する。側面部6a〜6cを基準にして、図1に示すドレッシングユニットとしてのツルーイング装置2が配設されて組立てられる。図3はそのツルーイング装置2の配設状態を示す。このツルーイング装置2は土台フレーム2Aとピッチポリシャ盤7をドレッシングするドレッシング機構を含む駆動部2Bとを有し、その詳細については、特願平11−124521号に詳述されているので、その詳細な説明は省略する。
【0014】
そのターンテーブル支持土台フレーム6の側面部6dには、図4に示すように駆動部を有して加工物を研磨する研磨ユニットしての回転型研磨装置3が配設されて組み立てられる。この回転型研磨装置3は、図5に詳細に示すように、土台フレーム8を有する。この土台フレーム8はターンテーブル支持土台フレーム6d、6e、6fのいずれかと連結できるように、その正面の寸法と締結手段としての締結ネジの配置位置とが整合されている。
【0015】
土台フレーム8には中間フレーム23を介して基盤17が取り付けられている。この基盤17には円錐形ガイドローラ13が取り付けられ、この円錐形ガイドローラ13には駆動リング9が回転可能に支持されている。その円錐形ガイドローラ13の外径形状と駆動リング9の外径形状とは適合している。駆動リング9は、その円錐形ガイドローラ13によって、加工物とリングポリッシャ盤7との間に発生する摩擦抵抗に起因するラジアル方向、スラスト方向の荷重、モーメント荷重が吸収される。
【0016】
この駆動リング9は加工物を回転可能に保持する。この駆動リング9はその内側に複数個のブラケット部材10を有する。このブラケット部材10はネジ(図示を略す)により駆動リング9に取り付けられる。このブラケット部材10の下部には樹脂製の加工物保持用プレート11が吊り下げられている。
【0017】
この加工物保持用プレート11の下面とピッチポリシャ盤7の表面とのギャップを約2mm程度に調整できるように、ブラケット部材10の駆動リング9へのネジ取り付け穴は上下方向に長穴に形成されている。
【0018】
その加工物保持用プレート11は加工物の輪郭形状よりもその輪郭形状が1〜2mm程度大きな保持穴が設けられ、加工物は側面方向に適度のガタを有してこの保持穴に保持された状態で研磨される。
【0019】
土台フレーム8の下部には、駆動リング9の旋回面とリングポリッシャ盤7の旋回面との傾きを調整できるようにレベル調整ネジ12が設けられている。
【0020】
基盤17にはモータ14が設けられ、モータ14の出力軸にはプーリが取り付けられ、そのプーリの回転は摩擦車15にタイミングベルト(図示を略す)を介して伝達される。そのタイミングベルトは安全カバー16の内部に設けられている。その摩擦車15は駆動リング9に摩擦接触され、駆動リング9の回転トルクはその摩擦車15によって与えられる。
【0021】
中間フレーム23には回転軸18が設けられ、基盤17はこの回転軸18を中心にして上方に持ち上げ可能とされ、これによってメンテナンス作業などを行うことができる。
【0022】
基盤17には駆動リング9の設置端部とは反対側の端部に重錘19が取り付けられると共に、握り部20が取り付けられている。その重錘19は基盤17の持ち上げの容易化を図るためのもので、基盤17の持ち上げの際には、握り部20を掴んで下方に向けて体重をかければ良い。
【0023】
基盤17の両側部には固定ネジ21が設けられ、この固定ネジ21は基盤17を持ち上げた状態で固定するためのものであり、これによって、基盤17を持ち上げた状態で、メンテナンス作業などの作業を安全に行うことができる。基盤17には左右に一対のクランプレバー22が設けられ、このクランプレバー22は基盤17を持ち下げた状態で固定するためのもので、これによって研磨を行う場合に基盤17が固定され、研磨作業を安全に行うことができる。
【0024】
土台フレーム8と中間フレーム23との間には中間フレーム用すべり台24が設けられ、中間フレーム用すべり台24の下部には自己潤滑性を有する樹脂材25が貼り付けられ、中間フレーム用すべり台24はガイド部材26にスライド可能に支持されている。
【0025】
その中間フレーム用すべり台24にはハンドル27が取り付けられ、ハンドル27を回転させるとネジ棒28が回転して、中間フレーム23と一体に基盤17がリングポリッシャ盤7の半径方向に進退され、これによって、リングポリッシャ盤7に対する駆動リング盤9の位置調整が行われる。
【0026】
中間フレーム23と中間フレーム用すべり台24との間には、自己潤滑性を有する樹脂材29が設けられている。また、中間フレーム23と中間フレーム用すべり台24とは左右一対のクランプレバー30によって一体的にクランプされ、クランプレバー30によるクランプを解除すると、中間フレーム23は中間フレーム用すべり台24に対してフランジ部31に支持された軸部の回りに旋回可能となり、基盤17の旋回角度を調整できる。
【0027】
そのターンテーブル支持土台フレーム6の側面部6e、6fには、図6に示すように、研磨ユニットしての往復動型研磨装置4が配設されている。この往復動型研磨装置4は図7(a)、図7(b)に示すように、土台フレーム32を有する。この土台フレーム32はターンテーブル支持土台フレーム6d、6e、6fと連結できるように、その正面の寸法と締結ネジの配設位置とが整合されている。
【0028】
土台フレーム32には中間フレーム57を介して往復動基盤39が設けられている。往復動基盤39には駆動フォーク部材33が設けられている。この駆動フォーク部材33には一対のブラケット部材33aが設けられている。この一対のブラケット部材33aの下方には複数個の支持棒34を介して樹脂製の加工物保持用プレート35が吊り下げられている。駆動フォーク部材33の背面には保持板36が設けられている。
【0029】
往復動基盤39には4本のリニアシャフト41とリニアガイド42とが設けられている。そのリニアシャフト41の上端部には天井板40が設けられている。その天井板40にはジャッキ装置37が設けられている。
【0030】
このジャッキ装置37は出力軸37’、ハンドル44、入力軸43を有している。ジャッキ装置37の出力軸37’には高さ調整板38が取り付けられ、保持板36はその高さ調整板38上に取り付けられている。
【0031】
その高さ調整板38はリニアガイドシャフト41とリニアガイド42とに案内されて垂直方向に摺動可能とされ、ハンドル44を操作して回転角を入力すると、入力軸43を介して出力軸37’に伝達され、これによって、高さ調整板38は摺動可能な範囲内で所望の位置に高さ調整されてセルフロックされる。
【0032】
これによって、加工物保持用プレート35の下面とピッチポリシャ盤7の表面とのギャップを容易に調整することができ、その間隔は約2mm程度が望ましい。土台フレーム32の下部には、往復動基盤39の往復面とピッチポリシャ盤7の旋回面との傾きを調整できるようにレベル調整ネジ54が設けられている。
【0033】
加工物保持用プレート35には、加工物の輪郭形状よりもその輪郭形状が1〜2mm程度大きな保持穴が設けられ、加工物はこの保持穴に設置されて適度なガタを有して保持されつつ研磨されるものである。
【0034】
保持板36と高さ調整板38との間には自己潤滑性を有する樹脂材45が介在され、この樹脂材45は保持板36に貼り付けられている。高さ調整板38には往復方向に延びる一対のガイド部材46が設けられ、保持板36は一対のガイド部材46に案内されてピッチポリシャ盤7の半径方向に進退可能であり、これによって保持板36のピッチポリシャ盤7に対する位置調整が行われる。
【0035】
保持板36には長穴が形成され、この長穴にボルトを挿通して高さ調整板38にネジ締結することにより、保持板36は高さ調整板38に固定される。
【0036】
中間フレーム57にはその上部に直線ガイド基盤56が取り付けられ、この直線ガイド基盤56には一対の直線ガイド部材48が設けられている。往復動基盤39にはその下部に4個の円錐形ガイドローラ47が取り付けられ、直線ガイド部材48にはこの円錐形ガイドローラ47に対応する形状のガイド溝が形成され、円錐形ガイドローラ47はそのガイド溝に摺動可能に嵌合され、これによって、往復動基盤39は直線ガイド基盤56に対して相対移動可能に支持される。その円錐形ガイドローラ47は加工物とピッチポリシャ盤7との間の摩擦抵抗に起因する荷重モーメントを吸収する役割を果たす。
【0037】
土台フレーム32の上部には、モータ49が取り付けられ、モータ49の出力軸にはプーリが取り付けられ、直線ガイド基盤56にはクランク軸50が設けられ、そのクランク軸50にはプーリが設けられ、その一対のプーリは安全カバー51内のタイミングベルトによって連結されている。そのクランク軸50にはクランク旋回板55が設けられ、このクランク旋回板55には係合ピン52が突設されている。往復動基盤39にはその係合ピン52と係合する係合板53が設けられている。往復動基盤39はそのクランク軸50の回転によって直線方向に往復動され、これによって、駆動フォーク部材33がピッチポリシャ盤7の半径方向に往復動される。
【0038】
係合ピン52のクランク軸50に対する偏心量は、クランク旋回板55の図示を略す移動調整ネジを操作することによって行うことができ、これにより、駆動フォーク部材33の往復動振幅を調整可能である。
【0039】
土台フレーム32と中間フレーム57との間には、自己潤滑性を有する樹脂材58が介在されている。その中間フレーム57には左右一対のクランプレバー59が設けられ、このクランプレバー59によるクランプを解除すると、中間フレーム57はフランジ60の軸回りに旋回可能となり、これによって、土台フレーム32に対する中間フレーム57の旋回角度を調整できる。
【0040】
このポリッシング装置には、作業台5を適宜配設することもでき、この作業台5は図8に拡大して示すように、工具、加工物の載置板62、手摺り61等を有し、この作業台5の下部には図示を略すキャスターが設けられている。
【0041】
この作業台5は加工物の着脱作業、ポリッシング装置のメンテナンス作業を行うときに用いられる。
【0042】
本発明によれば、装置搬入後、ターンテーブル駆動用ユニットの周囲に放射状にドレッシングユニット、研磨ユニットが組み立てられる。
【0043】
この発明の実施の形態では、回転型研磨装置3をターンテーブル支持土台フレーム6の側面部6dに設け、往復動型研磨装置4をターンテーブル支持土台フレーム6の側面部6e、6fに設けることとして説明したが、往復動型研磨装置4を側面部6dに設け、回転型研磨装置3を側面部6e、6fに設けることもできる。
【0044】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、ターンテーブル支持土台フレームとは別個に、ドレッシング装置、研磨装置に独立して土台フレームを設けてドレッシング装置のユニット化、研磨装置のユニット化を図り、これらの連結部分の寸法の共通化を図ることにしたので、ターンテーブル支持用土台フレームの寸法をターンテーブルの直径に応じて大きくする必要がなく、また、搬入、組立て、生産状況に応じたレイアウト変更等の調整作業が容易であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わるポリッシング装置の配設状態を示す斜視図である。
【図2】 図1に示すターンテーブル駆動用ユニットを示し、(a)その駆動用ユニットの全体構成を示す斜視図であり、(b)は(a)に示すターンテーブル支持土台フレームの平面図である。
【図3】 図2に示すターンテーブル駆動用ユニットにツルーイング装置を配設した状態を拡大して示す斜視図である。
【図4】 図3に示すターンテーブル駆動用ユニットに回転型研磨装置を配設した状態を示す斜視図である。
【図5】 図4に示す回転型研磨装置の拡大斜視図である。
【図6】 図4に示すターンテーブル駆動用ユニットに往復動型研磨装置を配設した状態を示す斜視図である。
【図7】 図6に示す往復動型研磨装置の拡大斜視図であり、(a)はその往復動型研磨装置をターンテーブル駆動用ユニットの側から目視した正面側斜視図であり、(b)は(a)に示す往復動型研磨装置の背面側から目視した状態を示す斜視図である。
【図8】 図1に示す作業台の拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 ターンテーブル駆動用ユニット1
2 ツルーイング装置(ドレッシングユニット)
2A 土台フレーム
2B 駆動部
3 回転型研磨装置(研磨ユニット)
4 往復動型研磨装置(研磨ユニット)
6 ターンテーブル支持土台フレーム
7 ピッチポリシャ盤
8 土台フレーム
Claims (1)
- ターンテーブルを回転支持する変形六角形状で6個の側面部を有するターンテーブル支持土台フレームと該ターンテーブル支持土台フレームに設けられて前記ターンテーブルを回転駆動するターンテーブル駆動ユニットと、前記ターンテーブル支持土台フレームの三つの側面部に対応する形状の土台フレームと該土台フレーム上に設けられた駆動部とを有して前記ターンテーブルに設けられたピッチポリシャ盤をドレッシングするドレッシングユニットと、前記ターンテーブル支持土台フレームの前記三つの側面部を除く一側面部に対応する形状の土台フレームと該土台フレーム上に設けられた駆動部とを有して加工物を回転可能に保持する駆動リングを有する回転型研磨ユニットと、前記各側面部を除く一側面部に対応する形状の土台フレームと該土台フレーム上に設けられた駆動部とを有して加工物を研磨する往復動型の研磨ユニットとを有し、
前記ターンテーブル支持土台フレームは、前記6個の側面部のうち、前記ドレッシングユニットが連結される土台フレームに対応する三つの側面部を除く各側面部が、前記往復動型の研磨ユニットの土台フレームと前記回転型の研磨ユニットとに寸法と締結手段が共通化され、各土台フレームが前記ターンテーブル支持土台フレームに前記締結手段により連結されていることを特徴とするポリッシング装置。
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