JP4561991B2 - テープラップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープの研磨材被覆面を回転される加工面を有する鋼管、自動車部品等の被加工物表面に、接触させ押圧する比較的剛性の凹面を有するシュー組立体とからなり、研磨材被覆テープを使用して被加工物表面を極めて精密にミクロ仕上げするテープラップ装置に関し、特にテープラップ装置において、シュー組立体を支持する一対の開閉アーム、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又は アーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立 体を有するテープラップ装置に関する。

従来の比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープ研磨材被覆面を被加工物表面に接触させ押圧する剛性凹面を有する一対のシュー組立体とからなり、研磨材被覆テープを使用して被加工物表面を極めて精密にミクロ仕上げするテープラップ装置としては、例えば特許文献１に開示するものがある。このものは、研磨材被覆テープはポリエステルテープを使用し、シュー組立体の凹面は比較的剛性（剛性表面は90デュロメータＡの値を超える硬度を有する）を有しかつ精密に加工されたホーニング砥石材料で形成されたインサートストーンを使用し、治具ボーラーで極めて精密に加工されたストーン円弧面を精密に被加工物表面に転写することで知られている。
特公平５−９２２５号公報 特開平８−２５７８８９号公報

かかる従来のフイルムラップ装置のシュー組立体の剛性凹面を形成する各ストーンは、被加工物軸径又は軸幅、隣接する各被加工物軸間の間隔に応じて製作され、特定の被加工物軸径又は軸幅、隣接する各被加工物軸間の間隔、のみの加工に限定されているため、被加工物の軸径又は軸幅、軸間の間隔、が違えばそれ専用の複数の剛性凹面を形成するストーンを有するシュー組立体に交換するための段取り替えが必要であり、段取り換え時間が長いためフイルムラップ装置の稼働率を下げる要因となっていた。更に被加工物の軸径又は軸幅、軸間の間隔が異なる異種被加工物をランダムに加工する場合は、加工アーム又は加工ステーションを増設する必要があった。特許文献２ではでは一対の開閉アームの先端にカートリッジ格納室を形成し、各カートリッジ格納室に各カートリッジをそれぞれ互いに対向させて格納するものが開示され、各カートリッジは、研磨材被覆テープをテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダとに巻き付けることによって保持するとともに、研磨材被覆テープを被加工物に押圧するシューを備え互いに幅寸法が異なるものを保持可能とされるが、テープ巻取ホルダは各カートリッジ側面の穴に挿入されるモータ軸によって駆動されるので、側面カバーを設けることができなかった。このため、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置がむきだしになり、クーラントや切り粉等の異物が テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置に付着し、極めて精密なミクロ仕上げを要する加工精度に悪影響を与えていた。

本発明の課題は、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉 装置がむきだしになることがなく、クーラントや切り粉等の異物がテープ供給ホルダ及び テープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装に付着し、極めて精密なミクロ仕上げを要する加工精度に悪影響を与えることのないテープラップ装置を提供することにある。

このため本発明は、研磨材被覆テープと、該テープの研磨材被覆面をクランクシャフトのような軸物の被加工物表面に接触させ押圧する一対の開閉アームに固定された凹面を有するシュー組立体とを含むテープラップ装置において、該シュー組立体を支持する一対の開閉アームと、前記一対の開閉アーム開閉時に前記開閉アームをそれぞれ回動支持する一対の回動軸と、前記一対の回動軸の反前記シュー組立体側に設けられ前記開閉アームを開閉するアーム開閉装置と、前記アーム開閉装置を挟んで前記開閉アームの開閉方向に配置された前記シュー組立体にテープを供給するテープ供給ホルダ及び前記シュー組立体からテープを巻きとるテープ巻取ホルダと、を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体を有し、前記回動軸と、前記アーム開閉装置と、前記テープ供給ホルダ及び前記テープ巻取ホルダと、を収容した一体型カセット本体を設け、前記一体型カセット本体に、側面カバーと、上面カバーと、が設けられ、かつ前記開閉アームの前記シュー組立体側が前記側面及び前記上面カバーからは露出しており、かつ、前記一対の開閉アームの前記シュー組立体側面の前記シュー組立体と前記回動軸との間にアーム基部カバーが設けられたことを特徴とするテープラップ装置を提供することによって上記した従来製品の課題を解決した。

かかる構成により、該シュー組立体を支持する一対の開閉アーム、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた 一体型カセットシュー組立体を有し、カセットシュー組立体の該テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダを収容した一体型カセット本体に側面カバー、上面カバー及びアーム基部カバーを設けたので、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置の基部がむきだしになることがなく、クーラントや切り粉等の異物がテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置の基部側に付着し、極めて精密なミクロ仕上げを要する加工精度に悪影響を与えることのないテープラップ装置を提供するものとなった。

好ましくは、一体型カセット本体に設けた側面カバーのいずれか又は両方を透明カバーとすることにより、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置の点検が容易になった。

本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態のテープラップ装置のシュー組立体を支持する一対の開閉アーム、アーム開閉装置、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、及びアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体の概略斜視図で、一体型カセットシュー組立体は機械本体から取り外されアームが開かれた状態で示し、図２は図１の一体型カセットシュー組立体を取り付ける機械本体の要部部分斜視図を示し、図３は図１の一体型カセットシュー組立体のカバーの詳細を示す。図４は図１の一体型カセットシュー組立体が図２の機械本体に取り付けられ、アームが閉じられた状態を示す。図５（ａ）は図４のアームが閉じられた状態を示す一体型カセットシュー組立体の裏側のテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、及び、テープ供給ホルダ駆動部Ｇ及びテープ巻取ホルダ駆動部９０を示す裏面立面図で図４の裏面側面カバー１９ｂは取り外された状態で示し、（ｂ）は（ａ）のテープ供給ホルダ駆動部Ｇの巻出しローラ部拡大図、（ｃ）は２点鎖線でリンク４０が移動された巻出しローラ巻出し位置を示し、図６（ａ）は図１の一体型カセットシュー組立体が自動工具交換装置により待機位置にある状態を示し、（ｂ）は（ａ）の状態の一体型カセットシュー組立体が、自動工具交換装置によりは図２の機械本体に取り付けられたときの状態を示す。

図１乃至図６に示すように、本発明の実施形態のテープラップ装置は、比較的非圧縮性の研磨材被覆テープ５と、テープ５の研磨材被覆面をクランクシャフトのような軸物の被加工物３表面に接触させ押圧する一対の開閉アーム１５、１５に固定された比較的剛性の凹面１７を有するシュー組立体２とを含むテープラップ装置において、一対のシュー組立体２、２を支持する一対の開閉アーム１５、１５、アーム開閉装置４６、テープ供給ホルダ６及びテープ巻取ホルダ７、及び、テープ供給ホルダ駆動部Ｇ及びテープ巻取ホルダ駆動部９０を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体１１を有する。この一体型カセットシュー組立体１１は、一体型カセットシュー組立体１１のアーム開閉装置４６、テープ供給ホルダ６及びテープ巻取ホルダ ７、及び、テープ供給ホルダ駆動部Ｇ及びテープ巻取ホルダ駆動部９０を一体的に収容した一体型カセット本体２０にカバー１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９′を設けたものである。カバー１９ａ，１９ｂは一体型カセット本体２０の側面カバー、カバー１９ｃ，１９ｄはアーム基部カバー、１９′は上面カバーである。側面カバー１９ａ，１９ｂ、アーム基部カバー１９ｃ，１９ｄ及び上面カバー１９′により、より完全に本体２０内の装置を保護できる。側面カバー１９ａ，１９ｂのいずれか又は両方を透明カバーとすることにより、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置の点検が容易になった。

本発明の実施形態では、かかる構成により、シュー組立体を支持する一対の開閉アーム、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体を有し、カセットシュー組立体の該テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を収容した一体型カセット本体にカバーを設け、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置がむきだしになることがなく、クーラントや切り粉等の異物がテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置に付着し、極めて精密なミクロ仕上げを要する加工精度に悪影響を与えることのないテープラップ装置を提供するものとなった。

本発明の実施形態では、アーム開閉装置４６は、アーム開閉装置４６用クランプ軸４５、クランプ軸用開口部２４、一体型カセットシュー組立体１１を機械本体５０に取り付ける背面ガイド部１４、１４及び自動交換用位置決め背面穴２８、２９（１個でもよい）を有し、機械本体５０の一体型カセットシュー組立体取付面１２は、開口部２４から突出したクランプ軸４５に、嵌まり合い２５、３６により、嵌まり合う駆動軸３５、背面ガイド部 １４、１４収容取付溝４１、４１及び図示しないばねで付勢されて自動交換用位置決め背面穴２８、２９に挿入可能な位置決めピン３８、３９（１個でもよい）を有する。４は凹面１７を形成するホーニング砥石材料で形成されたインサートストーン、１２は機械本体５０の一体型カセットシュー組立体１１取付面、２０はアーム開閉装置４６、テープ供給ホルダ６及びテープ巻取ホルダ７を収容したカセット本体である。

本発明の実施形態では、図４に示すように、アーム開閉装置４６は、アーム開閉装置用クランプ軸４５が駆動軸３５によって押されたとき、クランプカム３７が一対のアーム１５、１５の基部４７、４７を押して、回動軸３４の回りを回動し一対のアーム１５、１５を閉じるようにされている。１９ａ，１９ｂはアーム開閉装置４６、テープ供給ホルダ６及びテープ巻取ホルダ７を収容したカセット本体２０のカバーである。また、クランプ軸４５は駆動軸３５との嵌まり合い２５、３６を解かれたとき、図５（ａ）に示すように、スプリング２６に押された第１リンク２７が支軸１００を支点としてクランプ軸４５に固定した連結ピン３１を押して２７′の位置まで進み、クランプカム３７を外側に移動させて、一対のアーム１５、１５を開くようにされている。図１、図２に示すように、嵌まり合い２５、３６は半環状円部で、内側に溝２５′、３６′があり、一体型カセットシュー組立体１１を取り付けるとき、嵌まり合ってクランプ軸４５と駆動軸３５とを連結する。さらにテープ供給ホルダ駆動部Ｇは、図５（ａ）に示すように、クランプ軸４５が駆動軸３５によって押され一対のアーム１５、１５を閉じるとき、クランプ軸４５に固定した連結ピン３１が第２のリンク装置３０、４０（図５（ｂ））とワンウエイクラッチ９４を介して一体型カセットシュー組立体１１のテープ供給ホルダ６から所定長さのテープ５を巻きだし、かつ同時に、テープ巻取ホルダ駆動部９０は、連結ピン３１が第３のリンク装置３０、７０とワンウエイクラッチ９４を介して一体型カセットシュー組立体１１のテープ巻取ホルダ７に該所定長さのテープ５を巻き取るようにされている。さらに、本発明の実施形態では、図６に示すように、一体型カセットシュー組立体１１は、上部ガイド部１６を有し、上部ガイド部１６は自動交換装置１３により（ａ）の待機位置保持され、かつ自動交換装置１３により（ａ）の待機位置から（ｂ）の機械本体５０の装着位置まで上部ガイド部１６で把持されて運搬される。

作動において、一体型カセットシュー組立体１１を機械本体５０の装着位置に取り付けるときは、図１、図２に示すように、一体型カセットシュー組立体１１の背面ガイド部１４、１４が、機械本体５０の一体型カセットシュー組立体取付面１２の背面ガイド部１４収容取付溝４１、４１に挿入され、下降される。次に一体型カセットシュー組立体１１の自動交換用位置決め背面穴２８、２９に機械本体５０の図示しないばねで付勢された位置決めピン３８、３９が挿入され、同時に一体型カセットシュー組立体１１の開口部２４から突出したクランプ軸４５と、機械本体５０の駆動軸３５が、２５、３６により、嵌まり合い、駆動連結される。次に、機械本体５０が図示しないＺ軸方向移動装置で前進して、一対のアーム１５、１５の間にクランクシャフトのような軸物の被加工物３を掴む位置まで進む。そして、機械本体５０の駆動軸３５が一体型カセットシュー組立体１１のクランプ軸４５を図示しない駆動装置で押して、一対のアーム１５、１５を閉じ、テープ５の研磨材被覆面がシュー組立体２の比較的剛性の凹面１７を介して被加工物３表面に接触させ押圧し、被加工物３が回転され、被加工物表面をテープラップ加工し、極めて精密にミクロ仕上げをする。

本発明の実施形態のテープラップ装置のシュー組立体を支持する一対の開閉アーム、アーム開閉装置、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、及びアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けたテープホルダ一体型カセットシュー組立体の概略斜視図で、一体型カセットシュー組立体は機械本体から取り外されアームが開かれた状態で示す。 図１の一体型カセットシュー組立体を取り付ける機械本体の要部部分斜視図。 図１の一体型カセットシュー組立体のカバーの詳細を示す。 図１の一体型カセットシュー組立体が図２の機械本体に取り付けられ、アームが閉じられた状態を示す。 （ａ）は図４のアームが閉じられた状態を示す一体型カセットシュー組立体の裏側のテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、及び、テープ供給ホルダ駆動部Ｇ及びテープ巻取ホルダ駆動部９０を示す裏面立面図で図４の裏面側面カバー１９ｂは取り外された状態で示し、（ｂ）は（ａ）のテープ供給ホルダ駆動部Ｇの巻出しローラ部拡大図、（ｃ）は２点鎖線でリンク４０が移動された巻出しローラ巻出し位置を示す。 （ａ）は図１の一体型カセットシュー組立体が自動工具交換装置により待機位置にある状態を示し、（ｂ）は図５（ａ）の状態の一体型カセットシュー組立体が、自動工具交換装置によりは図２の機械本体に取り付けられたときの状態を示す。

１：開閉アーム
２：シュー組立体
３：被加工物
５：研磨材被覆テープ
６：テープ供給ホルダ
７：テープ巻取ホルダ
１１：一体型カセットシュー組立体
１５：開閉アーム
１９ａ，１９ｂ：側面カバー（カバー）
１９ｃ，１９ｄ：アーム基部カバー（カバー）
１９′：上面カバー（カバー）
２０：一体型カセット本体
３４：回動軸
４６：アーム開閉装置

Claims (2)

1. 研磨材被覆テープと、該テープの研磨材被覆面をクランクシャフトのような軸物の被加工物表面に接触させ押圧する一対の開閉アームに固定された凹面を有するシュー組立体とを含むテープラップ装置において、該シュー組立体を支持する一対の開閉アームと、前記一対の開閉アーム開閉時に前記開閉アームをそれぞれ回動支持する一対の回動軸と、前記一対の回動軸の反前記シュー組立体側に設けられ前記開閉アームを開閉するアーム開閉装置と、前記アーム開閉装置を挟んで前記開閉アームの開閉方向に配置された前記シュー組立体にテープを供給するテープ供給ホルダ及び前記シュー組立体からテープを巻きとるテープ巻取ホルダと、を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体を有し、前記回動軸と、前記アーム開閉装置と、前記テープ供給ホルダ及び前記テープ巻取ホルダと、を収容した一体型カセット本体を設け、前記一体型カセット本体に、側面カバーと、上面カバーと、が設けられ、かつ前記開閉アームの前記シュー組立体側が前記側面及び前記上面カバーからは露出しており、かつ、前記一対の開閉アームの前記シュー組立体側面の前記シュー組立体と前記回動軸との間にアーム基部カバーが設けられていることを特徴とするテープラップ装置。
2. 前記一体型カセット本体に設けた前記側面カバーのいずれか又は両方を透明カバーとしたことを特徴とする請求項１記載のテープラップ装置。

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