JP7076607B1 - 面取り加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】面取りの精度を向上することが可能な面取り加工装置を提供する。【解決手段】端部Ｅ１，Ｅ２間で圧縮可能なコイルばねＣを搬送しながらコイルばねＣの端部Ｅ１，Ｅ２を研磨して面取り加工を施す面取り加工装置１であって、コイルばねＣを搬送するコンベヤ１１と、コンベヤ１１の搬送方向に交差する幅方向で対向配置され、コンベヤ１１上のコイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２をそれぞれガイドする一対のガイド部１３ａ，１３ｂと、対象端部をガイドする一対のガイド部１３ａ，１３ｂの一方に対して設けられ、対象端部を研磨する研磨機１５と、コンベヤ１１上に配置され、研磨機１５による研磨時にコイルばねＣをコンベヤ１１に対して押圧して転動させる押圧部とを備え、一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、コンベヤ１１の幅方向での間隔を部分的に小さくし研磨機１５での研磨時にコイルばねＣを圧縮する圧縮部を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、コイルばねの両端部の面取りを行う面取り加工装置に関する。

従来の面取り加工装置としては、例えば、非特許文献１に記載のものがある。

この面取り加工装置は、コイルばねをコンベヤで搬送しながら端部の面取りを行うようになっている。コンベヤ上は、転動ガイドで覆われている。コンベヤと転動ガイドとの間には、幅方向に対向した一対のガイド部が配置されている。一対のガイド部には、それぞれコイルばねの異なる端部を研磨する一対の研磨機が位置決められている。

かかる面取り加工装置では、コイルばねを一対のガイド部で両端部をガイドしながら搬送することで、両端部をそれぞれ一対の研磨機により研磨し面取りすることができる。

しかし、一対のガイド部は、搬送するコイルばねとの間にクリアランスを有している。このため、研磨時には、コイルばねがクリアランスの分だけ軸方向に変位し、研磨される端部が研磨機からずれてしまっていた。また、コイルばねは、製造誤差によって長さにばらつきが生じるため、このばらつきに応じて研磨される端部の研磨機に対する位置がばらついて安定しなかった。結果として、従来の面取り加工装置では、面取り精度が低下していた。

技能検定テキスト改訂委員会編「ばねハンドブック」、日本ばね工業会 出版、２００５年４月３０日 第１版発行、３９７～３９８頁

解決しようとする問題点は、面取りの精度が低下していた点である。

本発明は、端部間で圧縮可能なコイルばねを搬送しながら前記コイルばねの端部を研磨して面取り加工を施す面取り加工装置を提供する。面取り加工装置は、前記コイルばねを搬送するコンベヤと、前記コンベヤの搬送方向に交差する幅方向で対向配置され前記コンベヤ上のコイルばねの両端部をそれぞれガイドする一対のガイド部と、前記一対のガイド部にガイドされた前記コイルばねの端部を研磨する研磨機と、前記コンベヤ上に配置され前記研磨機による研磨時に前記コイルばねを前記コンベヤに対して押圧して転動させる押圧部とを備える。前記一対のガイド部は、前記コンベヤの幅方向での間隔を部分的に小さくし前記研磨機での研磨時に前記コイルばねを圧縮する圧縮部を有する。

本発明は、コイルばねを圧縮することで、コイルばねの姿勢の安定性を保つことができ、且つ研磨される端部を研磨機に対して位置決めることができ、面取り精度を向上することができる。

面取り加工装置を示す平面図である（実施例１）。 図１の面取り加工装置の正面図である（実施例１）。 図１の面取り加工装置の第１面取り部のガイド部の要部を示す平面図である（実施例１）。 変形例に係る面取り加工装置の正面図である（（実施例１）。 変形例に係る可動ガイド部の要部を示す平面図である（実施例１）。 図１の面取り加工装置の要部を示す平面図である（実施例１）。 変形例に係る面取り加工装置の平面図である（（実施例１）。 面取り加工装置を示す平面図である（実施例２）。 面取り加工装置を示す平面図である（実施例３）。 変形例に係る面取り加工装置を示す平面図である（実施例３）。

面取り精度を向上するという目的を、コイルばねを圧縮しながら端部を研磨する面取り加工装置によって実現した。

面取り加工装置（１）は、端部（Ｅ１，Ｅ２）間で圧縮可能なコイルばね（Ｃ）を搬送しながらコイルばね（Ｃ）の端部（Ｅ１，Ｅ２）を研磨して面取り加工を施すものである。

この面取り加工装置（１）は、コンベヤ（１１）と、一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）と、研磨機（１５）と、押圧部（１７）とを備える。コンベヤ（１１）は、コイルばね（Ｃ）を搬送するものである。一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）は、コンベヤ（１１）の搬送方向に交差する幅方向で対向配置され、コンベヤ（１１）上のコイルばね（Ｃ）の両端部（Ｅ１，Ｅ２）をそれぞれガイドする。研磨機（１５）は、一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）にガイドされたコイルばね（Ｃ）の端部を研磨する。押圧部（１７）は、コンベヤ（１１）上に配置され、研磨機（１５）による研磨時にコイルばね（Ｃ）をコンベヤ（１１）に対して押圧して転動させる。

一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）は、コンベヤ（１１）の幅方向での間隔を部分的に小さくし、研磨機（１５）での研磨時にコイルばね（Ｃ）を圧縮する圧縮部（３１）を有する。

圧縮部（３１）は、一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）に対して一体又は別体に設けることが可能である。圧縮部（３１）を一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）に対して別体とする場合、圧縮部（３１）は、一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）よりも高硬度な材質で形成され、一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも一方に支持されてもよい。

押圧部（１７）は、コンベヤ（１１）の搬送方向において少なくとも研磨機（１５）の研磨開始位置手前から研磨終了位置にわたり、圧縮部（３１）は、搬送方向の上流側に一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）の幅方向での間隔を漸次小さくするテーパ部（３３）を備えてもよい。この場合、テーパ部（３３）の始点（３３ａ）及び終点（３３ｂ）は、搬送方向における押圧部（１７）の上流側の端部（１７ａ）と研磨開始位置との間に配置してもよい。

面取り加工装置（１）は、コイルばね（Ｃ）の両端部（Ｅ１，Ｅ２）のうちの異なる対象端部をそれぞれ研磨して面取り加工を施す相互に分離した第１面取り部（５）及び第２面取り部（７）を備えてもよい。

第１面取り部（５）及び第２面取り部（７）のそれぞれは、コンベヤ（１１）、一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）、研磨機（１５）、押圧部（１７）、圧縮部（３１）を備える。

一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）は、双方を固定的に設けてもよいが、一方を他方に対して可動にしてもよい。この場合、一対のガイド部（１３ａ，１３ｂ）は、固定ガイド部（１３ａ）と可動ガイド部（１３ｂ）とで構成する。固定ガイド部（１３ａ）は、コイルばね（Ｃ）の対象端部をガイドする。可動ガイド部（１３ｂ）は、固定ガイド部（１３ａ）に対してコンベヤ（１１）の幅方向で変位可能であり、コイルばね（Ｃ）の非対象端部をガイドする。

第１面取り部（５）及び第２面取り部（７）は、双方を固定又は少なくとも一方を可動としてもよい。

第１面取り部（５）及び第２面取り部（７）を固定する場合は、第１面取り部（５）及び第２面取り部（７）間でコイルばね（Ｃ）を連携させる連繋部（９）を備える。連繋部（９）の一実施形態では、第１面取り部（５）からコイルばね（Ｃ）を移乗させて第２面取り部（７）へと搬送する。

第１面取り部（５）及び第２面取り部（７）の少なくとも一方を可動とする場合は、第１面取り部（５）及び第２面取り部（７）のコンベヤ（１１）の搬送方向が相互に一致し、第１面取り部（５）及び第２面取り部（７）を相対的に幅方向に移動自在とする。

押圧部（１７）は、少なくとも搬送方向における研磨開始位置手前から研磨終了位置にわたり、研磨開始位置手前において幅方向で膨出する膨出部（１７ｃ，１７ｄ）を有してもよい。

面取り加工装置（１）は、押圧部（１７）をコンベヤ（１１）に対して近接離間可能に支持し、近接離間によってコイルばね（Ｃ）を押圧する荷重を調整可能とする支持部（４７）と、押圧部（１７）の荷重を検出する荷重センサー（４９）とを備えてもよい。この場合、支持部（４７）は、荷重センサー（４９）の検出結果に基づき押圧部（１７）を近接離反して荷重を調整する。

面取り加工装置（１）は、コンベヤ（１１）上でのコイルばね（Ｃ）の姿勢を取得する姿勢取得部（２７）と、姿勢取得部（２７）で取得したコイルばね（Ｃ）の姿勢を判断する姿勢判断部（３）と、コンベヤ（１１）上に進退可能に支持された遮断部材（２５）とを備えてもよい。この構成では、コイルばね（Ｃ）がコンベヤ（１１）の幅方向に対する傾斜量が閾値以上の場合に、遮断部材（２５）をコンベヤ（１１）上に進出させてコイルばね（Ｃ）の搬送を遮断する。

面取り加工装置（１）は、研磨機（１５）を、コイルばね（Ｃ）に対する進出移動量によって面取り量の調整を可能としてもよい。この場合、面取り加工装置（１）は、進出移動を制御する進出移動制御部（３）と、コイルばね（Ｃ）の面取り量を取得する面取り量取得部（４３ａ，４３ｂ）と、面取り量取得部（４３ａ，４３ｂ）で取得したコイルばね（Ｃ）の面取り量が所定値か否かを判断する面取り量判断部（３）とを更に備えてもよい。この構成では、面取り量が所定値から外れている場合に、進出移動制御部（３）が面取り量を所定値とするように研磨機（１５）の進出移動量を調整する。

研磨機（１５）は、回転によって外周で研磨を行う周回状の砥石を有してもよい。この場合、面取り加工装置（１）は研磨機（１５）の回転速度を制御する回転速度制御部（３）と、研磨機（１５）の外径を検出する検出部（４１）とを備えてもよい。この場合、回転速度制御部（３）は、検出部（４１）で検出した研磨機（１５）の外径に応じて回転速度を調整して周速度が一定となるようにする。

［面取り加工装置の構造］
図１は、本発明の実施例１に係る面取り加工装置を示す概略平面図であり、図２は、面取り加工装置の概略正面図である。

面取り加工装置１は、制御部３による制御の下、コイルばねＣを搬送しながら、コイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２を面取り加工するものである。面取り加工は、外面取りをすることであり、コイルばねＣの端面Ｆ１，Ｆ２によるエッジを除去して面取りをする。

なお、制御部３は、面取り加工装置１の各部を制御するコンピューターであり、データライン３ａにより各部に接続されている。データライン３ａに代えて、無線通信を利用してもよい。制御部３は、ＣＰＵ等のプロセッサーやＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤ等のメモリーデバイスを有する。

面取り対象のコイルばねＣは、本実施例において圧縮ばね等の両端部Ｅ１，Ｅ２間で圧縮可能なものである。ただし、コイルばねＣは、引張ばねのように両端部Ｅ１，Ｅ２間で圧縮不能なものであってもよい。

また、本実施例のコイルばねＣは、軸方向の全域にわたって径が一定であるが、軸方向で径を変化させたものとしてもよい。コイルばねＣの素線の断面形状は、円形であるが、楕円形、矩形等の他の断面形状とすることが可能である。また、コイルばねＣの材質は、金属のみならず、樹脂等であってもよい。

本実施例の面取り加工装置１は、第１面取り部５及び第２面取り部７と、連繋部９とを備えている。

第１面取り部５及び第２面取り部７は、相互に分離し、それぞれコイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２のうちの異なる対象端部を研磨して面取り加工を施す。第１面取り部５及び第２面取り部７の分離は、第１面取り部５及び第２面取り部７間が物理的に分離又は分割していることをいう。

これら第１面取り部５及び第２面取り部７は、後述する搬送方向の長さが、それぞれ従来の面取り加工装置の半分以下に短く設定されている。ただし、第１面取り部５及び第２面取り部７の長さは、それぞれ従来の面取り加工装置に対して短ければよい。

なお、コイルばねＣの対象端部とは、コイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２のうちの第１面取り部５及び第２面取り部７において面取りの対象となる端部をいう。これら対象端部は、コイルばねＣの特定の端部ではなく、第１面取り部５にコイルばねＣが供給された時点で決まる。

つまり、第１面取り部５上に供給されたコイルばねＣの後述する一対のガイド部１３ａ，１３ｂの一方（固定ガイド部１３ａ）でガイドされる端部Ｅ１，Ｅ２の一方が、第１面取り部５の対象端部となる。第２面取り部７の対象端部は、第１面取り部５の対象端部とは軸方向の反対側の端部Ｅ１，Ｅ２の他方である。

ただし、本実施例では、理解容易のため、端部Ｅ１が第１面取り部５の対象端部であり、端部Ｅ２が第２面取り部７の対象端部であるものとして説明する。

かかる第１面取り部５及び第２面取り部７は、コイルばねＣの搬送方向が一致し、相対的に幅方向に移動不能に固定的に設けられている。第１面取り部５及び第２面取り部７のコイルばねＣの搬送方向は、異ならせることも可能である。

第２面取り部７は、第１面取り部５での面取り後の面取りを行うため、第１面取り部５に対して搬送方向の後方に位置している。また、第１面取り部５及び第２面取り部７は、幅方向にもずれて位置し、図１において上下対称に構成されている。

第１面取り部５及び第２面取り部７のそれぞれは、コンベヤ１１と、一対のガイド部１３ａ，１３ｂと、研磨機１５と、押圧部１７とを備えている。なお、第１面取り部５及び第２面取り部７は、基本的に同一構成であるため、第１面取り部５についてのみ説明する。第２面取り部７については、第１面取り部５の説明において符号を括弧書きで示し、必要に応じて別途説明する。

コンベヤ１１は、コイルばねＣを搬送するものである。本実施例のコンベヤ１１は、ベルトコンベヤであり、ローラー１９に巻き回されたベルト２１を備える。ベルト２１は、ゴム等の弾性体である。なお、コンベヤ１１は、チェーンコンベヤやローラーコンベヤ等を採用することも可能である。

コンベヤ１１にローラーコンベヤを用いる場合は、搬送方向の研磨機１５に対応した部分において、ベルトコンベヤやチェーンコンベヤを併用するのが好ましい。搬送方向は、コンベヤ１１によってコイルばねＣを搬送する方向であり、コンベヤ１１の走行方向に一致する。

コンベヤ１１の幅方向の寸法（幅）は、加工対象となり得る最も長いコイルばねＣを搬送可能とする程度に設定されている。幅方向とは、コンベヤ１１の搬送方向に交差する方向である。幅方向には、搬送方向に直交した方向に加え、搬送方向に直交した方向に対して僅かに傾斜した方向も含まれる。

コンベヤ１１へのコイルばねＣの供給は、ロボットアーム、他のコンベヤ等の適宜の搬送機構によって行うことが可能である。本実施例では、コンベヤ１１の搬送方向の上流に位置するプッシャー２３が、コンベヤ１１との間に順次供給されたコイルばねＣをコンベヤ１１上に押し込む。プッシャー２３は、例えばシリンダー装置２３ａの先端に取り付けられたプレート部材によって構成することが可能である。

なお、第２面取り部７のプッシャー２３は、連繋部９によってコンベヤ１１との間に順次供給されたコイルばねＣをコンベヤ１１上に押し込む。ただし、第１面取り部５及び第２面取り部７の何れにおいても、コイルばねＣは、搬送機構によって直接コンベヤ１１上へ供給してもよい。

コンベヤ１１上に供給されたコイルばねＣは、コンベヤ１１の幅方向に沿っているのが好ましい姿勢となる。幅方向に対して所定値以上に傾斜したコイルばねＣは、面取り不良や詰まりを生じる可能性がある。このため、本実施例では、そうした所定値以上に傾斜したコイルばねＣの搬送を遮断部材２５によって遮断するようになっている。

遮断部材２５は、コンベヤ１１上に進退可能に支持された部材である。遮断部材２５の出没方向は、本実施例において上下である。ただし、遮断部材２５は、コンベヤ１１上に進退可能である限り、弧状に出没動作するものであってもよい。このため、遮断部材２５の出没は、直動機構や回転機構等の適宜の駆動機構によって行えばよい。

この遮断部材２５は、コンベヤ１１上への進出によってコイルばねＣの搬送を遮断する。遮断部材２５の形状は、コイルばねＣの搬送を阻止できればよく、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間に位置可能であればよい。本実施例では、遮断部材２５が幅方向に沿った平面矩形状の部材となっている。

また、遮断部材２５は、磁力、電磁力、粘着力等によってコイルばねＣを吸着する機能を有してもよい。この場合、搬送を遮断したコイルばねＣを、遮断部材２５の退避によって除去することが可能となる。

かかる遮断部材２５による遮断は、制御部３によって行われるようになっている。すなわち、制御部３は、コンベヤ１１上のコイルばねＣの姿勢を取得し、コイルばねＣが幅方向に対する傾斜量が所定値以上の場合に遮断部材２５をコンベヤ１１上に進出させる。

なお、本実施例のコイルばねＣの搬送の遮断は、第１面取り部５及び第２面取り部７の双方において可能であるが、第１面取り部５及び第２面取り部７の一方においてのみ可能としてもよい。

コイルばねＣの姿勢の取得は、姿勢取得部としてのカメラ２７によって行うことが可能である。カメラ２７は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等であり、コンベヤ１１上のコイルばねＣを撮像する。撮像方向は、本実施例において幅方向、つまりコイルばねＣの軸方向である。ただし、撮像方向は、コイルばねＣの姿勢を取得できる限り、上下方向等としてもよい。撮像した画像は、制御部３に送られる。制御部３では、姿勢判断部として、画像処理によってコイルばねＣの姿勢を判断する。

なお、姿勢取得部としては、コイルばねＣの変位、距離、ずれ、位置等を測定可能なレーザーセンサー、渦電流センサー、静電容量センサー等の各種のセンサーとしてもよい。また、姿勢判断部としては、別途のコンピューターである制御部を設けてもよい。

図３は、図１の面取り加工装置１の第１面取り部５のガイド部１３ａ，１３ｂを示す概略平面図である。

一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、図１～図３のように、コンベヤ１１の搬送方向に交差する幅方向で対向配置されている。これらガイド部１３ａ，１３ｂは、コンベヤ１１上のコイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２をそれぞれガイドする。

一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、コイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２をガイドして幅方向に位置決めるものであれば形状は任意である。ガイドとは、摺動を意味するが、常時摺動することではない。つまり、コイルばねＣは、搬送中に幅方向に変位しても、その変位がガイド部１３ａ，１３ｂの一方によるガイドで制限される。

かかる一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、搬送方向に沿った摺動用のガイド面２９ａ，２９ｂを有する構成であればよい。本実施例の一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、断面矩形の長尺状の部材からなり、その長手方向に沿ってガイド面２９ａ，２９ｂを形成している。ガイド面２９ａ，２９ｂは、相互に平行な平面で構成される。

これら一対のガイド部１３ａ，１３ｂの搬送方向の長さは、従来のガイド部の半分以下になっている。これにより、一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、平行度を高めることができ、且つ要求される平行度の許容幅を大きくできる。

平行度の許容幅は、搬送方向の研磨機１５に対応した部分において、ガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔を許容範囲内にできるガイド部１３ａ，１３ｂの平行度の範囲をいう。

ガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔は、従来のように双方の研磨機１５に対して一対のガイド部１３ａ，１３ｂの平行度を設定しようとすると、平行度によっては、一方の研磨機１５に対応した部分では許容範囲内であっても、他方の研磨機１５に対応した部分では大きく又は小さくなりすぎて許容範囲外となることがある。

このため、従来は、一方の研磨機１５に対してのみガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔が許容範囲内となる平行度を採用することはできなかった。これに対し、本実施例は、そのような平行度であっても採用することが可能となる。つまり、本実施例では、平行度の許容幅が大きくなる。

本実施例において、一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、それぞれ固定ガイド部１３ａ及び可動ガイド部１３ｂとなっている。

固定ガイド部１３ａは、幅方向に移動しないように固定して設けられる。固定ガイド部１３ａの固定は、面取り加工装置１のフレーム（図示せず）等に対して行えばよい。この固定ガイド部１３ａは、コンベヤ１１に幅方向で対向して配置されており、一部がコンベヤ１１のベルト２１に対して突出する。

この固定ガイド部１３ａの突出部分が、可動ガイド部１３ｂと幅方向で対向し、コイルばねＣの対象端部Ｅ１（Ｅ２）をガイドする。また、固定ガイド１３ａは、突出方向（上下方向）の先端に斜面１３ａａを備え、後述する研磨機１５の砥石３９との干渉を避けている。

なお、固定ガイド部１３ａは、図４の変形例のようにコンベヤ１１上に位置させることも可能である。

可動ガイド部１３ｂは、コイルばねＣの非対象端部Ｅ２（Ｅ１）をガイドするものであり、固定ガイド部１３ａに対して幅方向で変位可能となっている。なお、一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、双方を固定して設けることも可能である。

可動ガイド部１３ｂの変位は、同一ロットのコイルばねＣの面取り加工の開始前において、直動機構や回動機構等の駆動機構の動作によって行われる。駆動機構の動作は、ハンドル等の操作部の操作や電動モーター等によって行えばよい。

なお、可動ガイド部１３ｂを変位させても、一対のガイド部１３ａ，１３ｂに要求される平行度の許容幅が大きくなっているので、その後の調整等が不要又は簡素化できる。同一ロットのコイルばねＣは、同一長さを有するものとして設計されている。ただし、同一ロットのコイルばねＣは、製造誤差を含むため、実際は同一長さではないことが多い。

かかる可動ガイド部１３ｂの変位により、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔は、コイルばねＣの自由長にクリアランスを加えた程度に設定される。コイルばねＣの自由長とは、外力が加わっていない状態のコイルばねＣの長さをいう。ここでの自由長は、コイルばねＣの設計時の自由長である。クリアランスは、コイルばねＣの製造誤差や搬送の円滑等を考慮して設定すればよい。

本実施例の可動ガイド部１３ｂは、圧縮部３１を有する。圧縮部３１は、コンベヤ１１の幅方向での間隔を部分的に小さくし、研磨機１５での研磨時にコイルばねＣを圧縮するものである。圧縮部３１による間隔の減少量（圧縮部３１の突出量）は、面取り対象のコイルばねＣの自由長によって決まる。

具体的には、圧縮部３１による間隔の減少量は、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔がコイルばねＣの設計時の自由長から予想される最大の製造誤差を引いた寸法よりも小さくなる範囲とする。ただし、コイルばねＣの転動が圧縮により阻害されないようにする必要がある。

この圧縮部３１は、可動ガイド部１３ｂに一体に設けられ、可動ガイド部１３ｂと同材質のステンレス鋼等によって形成されている。なお、圧縮部３１は、可動ガイド部１３ｂに代えて或いは可動ガイド部１３ｂと共に固定ガイド部１３ａに設けてもよい。従って、圧縮部３１は、可動ガイド部１３ｂ及び固定ガイド部１３ａの一方又は双方に設けることが可能である。

本実施例の圧縮部３１は、搬送方向の両側にテーパ部３３，３５を備え、搬送方向のテーパ部３３，３５間に平面部３７を備えている。これらテーパ部３３，３５及び平面部３７を含めた圧縮部３１の搬送方向の長さは、後述する研磨機１５の砥石３９の搬送方向の長さよりも長く設定されている。

搬送方向の上流側のテーパ部３３は、下流側に向けて一対のガイド部１３ａ，１３ｂの幅方向での間隔を漸次小さくする。テーパ部３３の始点３３ａ及び終点３３ｂは、後述する押圧部１７の搬送方向における上流側の端部１７ａと研磨開始位置３９ａとの間に配置されている。

テーパ部３３の始点３３ａは、そこから幅方向での一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔が減少し始め、テーパ部３３の終点３３ｂは、そこでテーパ部３３による一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔の減少が終了する。

下流側のテーパ部３５は、下流側に向けて一対のガイド部１３ａ，１３ｂの幅方向での間隔を漸次大きくする。テーパ部３５の始点３５ａ及び終点３５ｂは、後述する研磨終了位置３９ｂと搬送方向における押圧部１７の下流側の端部１７ｅとの間に配置されている。テーパ部３５の始点３５ａは、そこから幅方向での一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔が増加し始め、テーパ部３５の終点３５ｂは、そこでテーパ部３５による一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔の増加が終了する。

平面部３７は、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔を増減させずに遷移する部分である。この平面部３７により、研磨機１５で研磨している間は、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の幅方向での間隔を一定となる。

本実施例の平面部３７は、搬送方向で研磨機１５の砥石３９の両端から突出する範囲で設けられている。ただし、平面部３７は、搬送方向での両端を研磨機１５の砥石３９の両端に一致させてもよい。

なお、研磨機１５で研磨している間において、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔を変化させることも可能である。例えば、研磨機１５で研磨している間において、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔を搬送方向の下流側に向けて漸次大きくしてもよい。

圧縮部３１は、図５の変形例のように可動ガイド部１３ｂと別体に設けることも可能である。図５は、変形例に係る可動ガイド部１３ｂを示す平面図である。この変形例の場合、圧縮部３１は、可動ガイド部１３ｂよりも高硬度な材質で形成され、可動ガイド部１３ｂに支持される。圧縮部３１の支持は、可動ガイド部１３ｂに形成された支持凹部１４に圧縮部３１を入れ込んでボルト等によって締結することで行われる。

圧縮部３１の材質は、高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼のような高硬度ステンレス鋼等とすることが可能である。これにより、コイルばねＣを圧縮する際の圧縮部３１の摩耗を低減することが可能である。なお、圧縮部３１の材質は、ガイド部１３ａ，１３ｂの材質、コイルばねＣの材質との関係で任意に設定される。

研磨機１５は、対象端部Ｅ１（Ｅ２）をガイドする一対のガイド部１３ａ，１３ｂの一方である固定ガイド部１３ａに対して設けられ、対象端部Ｅ１（Ｅ２）を研磨する。本実施例の研磨機１５は、回転によって外周で研磨を行う周回状の砥石３９を有する。なお、砥石３９に代えて、バイスやフライス等を採用することも可能である。

砥石３９は、回転軸４０が搬送方向に沿って配置されている。砥石３９の外周の一部がコンベヤ１１上に臨む。この砥石３９は、コイルばねＣに搬送方向の上流側の端部３９ａが研磨開始位置であり、下流側の端部３９ｂが研磨終了位置である。

研磨の開始は、コイルばねＣに対して進退自在な砥石３９を、初期位置から進出移動してコイルばねＣの対象端部Ｅ１（Ｅ２）に接触させて行われる。従って、実際の研磨が開始される研磨開始位置は、厳密には一定ではない。このため、本実施例では、最も早く研磨が開始することが可能な、搬送方向の上流側の砥石３９の端部３９ａを研磨開始位置としている。

研磨の終了は、砥石３９をコイルばねＣの対象端部Ｅ１（Ｅ２）から離反させることで行われる。このため、実際の研磨が終了する研磨終了位置は、研磨開始位置と同様、厳密には一定ではない。このため、本実施例では、最も遅く研磨を終了することが可能な、搬送方向の下流側の砥石３９の端部３９ｂを研磨終了位置としている。

砥石３９の回転は、電動モーター（図示せず）によって行われる。砥石３９の回転速度は、回転速度制御部としての制御部３によって制御される。この回転速度の制御では、研磨機１５の砥石３９の外径に応じて回転速度を調整し、砥石３９の周速度（外径×π×回転数）が一定となるようにする。

なお、本実施例の砥石３９の回転速度の調整は、第１面取り部５及び第２面取り部７の双方において可能であるが、第１面取り部５及び第２面取り部７の一方においてのみ可能としてもよい。また、回転速度制御部としては、別途のコンピューターである制御部を設けてもよい。

砥石３９の外径の取得は、センサーやカメラ等の検出部４１によって行うことが可能である。センサーは、接触式変位センサー等の接触式センサーや光センサー等の非接触式センサーのような適宜の手法により外径を測定するものであればよい。カメラは、研磨機１５の砥石３９を撮像した画像により外径を取得可能とすればよい。カメラの場合は、砥石３９の外径は、制御部３での画像処理によって求めればよい。

本実施例の砥石３９は、コイルばねＣに対する初期位置からの進出移動の移動量（進出移動量）を調整することによって研磨機１５の面取り量の調整が可能となっている。本実施例の面取り量の調整は、第１面取り部５及び第２面取り部７の双方において可能であるが、第１面取り部５及び第２面取り部７の一方においてのみ可能としてもよい。

かかる面取り量の調整は、進出移動制御部としての制御部３によって行われる。すなわち、制御部３は、面取りが完了したコイルばねＣから面取り量を取得し、取得した面取り量と所定値との差をなくすように砥石３９の進出移動量を増減させる。なお、進出移動制御部としては、別途のコンピューターである制御部を設けてもよい。

面取り量の調整時期は、面取り加工中のロットと次のロットとの間である。従って、面取り加工中のロットで得られた面取り量に基づいて、次のロットの面取り加工開始時に面取り量を調整する。面取り量の調整に用いられる面取り済みのコイルばねＣの面取り量は、ロット中の最後のコイルばねＣの面取り量やロット中の一部又は全部のコイルばねＣの面取り量の平均等とすることが可能である。

なお、面取り量の調整時期は、同一ロットのコイルばねＣの加工中であってもよい。この場合、直前の面取り済みコイルばねＣの面取り量を用いて、リアルタイムで研磨機１５の面取り量が調整される。

進出移動量の増減は、ロット間において砥石３９を一度初期位置に退避させる場合、単純に初期位置からの進出移動量を増減させればよい。ロット間において砥石３９を退避させない場合は、砥石３９を進出した状態において進退させることにより、結果として初期位置からの進出移動量を増減させればよい。リアルタイムの調整時には、砥石３９を退避させないので、砥石３９を進退させればよい。

砥石３９の進退移動可能な支持は、直動機構や回転機構等の適宜の駆動機構によって行うことが可能である。面取り量の取得は、面取り量取得部としてのカメラ４３ａ，４３ｂを通じて行うことが可能である。

カメラ４３ａ，４３ｂは、第２面取り部７の砥石３９の下流側において、コイルばねＣの端面Ｆ１，Ｆ２を幅方向の両側から撮像する。撮像した画像に基づき、制御部３は、座面（図示せず）の面積や外径から面取り量を求めることができる。なお、面取り量の取得は、座面の外径をセンサーによって測定することで行ってもよい。座面は、面取り後に残ったコイルばねＣの端面Ｆ１，Ｆ２である。

取得した面取り量に基づき、制御部３は、面取り量判断部として、コイルばねＣの面取り量が所定値か否かを判断する。面取り量が所定値から外れている場合には、制御部３が面取り量が所定値となるように研磨機１５の砥石３９の進出移動量を増減させる。

図６は、図１の面取り加工装置１の要部を拡大して示す概略平面図である。なお、図６では、押圧部１７のベース部材４５の図示を省略している。

押圧部１７は、図１～図３及び図６のように、コンベヤ１１上に配置され、研磨機１５による研磨時にコイルばねＣをコンベヤ１１に対して押圧して転動させる。この転動により、コイルばねＣの対象端部Ｅ１（Ｅ２）の全周にわたって面取りを行うことを可能とする。この押圧部１７は、コイルばねＣをコンベヤ１１に対して押圧して転動させる摩擦部材であればよいが、ゴム等の弾性を有するのが好ましい。

なお、転動とは、コイルばねＣが軸周り回転しながら搬送方向に移動することをいう。コイルばねＣの転動は、少なくとも砥石３９の研磨開始位置３９ａから研磨終了位置３９ｂに至るまで行われればよい。本実施例の転動では、コイルばねＣを複数回軸周り回転させる。この複数回の軸周り回転により、面取りを確実に行うことを可能とする。

押圧部１７は、搬送方向において研磨機１５に対応した部分に設けられていればよい。本実施例では、搬送方向において研磨機１５の前後にわたるように押圧部１７を設ける。具体的には、押圧部１７は、搬送方向において、研磨機１５の研磨開始位置３９ａに対する上流から研磨終了位置３９ｂに対する下流にわたって設けられている。この押圧部１７の搬送方向の長さは、圧縮部３１の搬送方向の長さよりも長く設定されている。

この押圧部１７は、全体として研磨機１５を避けて位置している。押圧部１７の本体部１７ｂは、研磨機１５に対して幅方向で隣接し、搬送方向に沿って設けられた一定幅の帯状に形成されている。なお、押圧部１７の本体部１７ｂの幅は、コイルばねＣを安定して転動させることができる範囲とされる。

押圧部１７の本体部１７ｂには、研磨開始位置３９ａに対する上流において、幅方向で膨出する膨出部１７ｃ，１７ｄが備えられている。膨出部１７ｃ，１７ｄは、押圧部１７がコイルばねＣを押圧し始める際に、コイルばねＣの軸方向での押圧の偏りを抑制する。これにより、押圧の前から押圧に至るまでのコイルばねＣの姿勢が安定する。なお、面取りに要求される精度等によっては、膨出部１７ｃ，１７ｄを省略することも可能である。

本実施例の膨出部１７ｃ，１７ｄは、本体部１７ｂからそれぞれコイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２に至るように幅方向に膨出している。膨出部１７ｃ，１７ｄの膨出量は、一対のガイド部１３ａ，１３ｂが最も離間した状態で、図６のようにそれぞれガイド部１３ａ，１３ｂに対して平面視で所定のクリアランスを有する程度とする。或いは、膨出部１７ｃ，１７ｄの膨出量は、図７のようにガイド部１３ａ，１３ｂに対して平面視で重なる程度とする。図７は、変形例に係る面取り加工装置１の概略平面図であり、図６と同様に押圧部１７のベース部材４５の図示を省略している。なお、膨出部１７ｃ，１７ｄの膨出量は、押圧の前から押圧に至るまでのコイルばねＣの姿勢を安定させることができる限りにおいて任意である。

かかる押圧部１７は、コンベヤ１１に対して近接離間可能に支持され、この近接離間によってコイルばねＣを押圧する荷重を調整可能となっている。荷重の調整は、制御部３によって行われる。すなわち、制御部３は、押圧部１７の荷重を取得し、取得した荷重と設定値との差をなくすように押圧部１７をコンベヤ１１に対して近接離間させる。

押圧部１７の支持は、ベース部材４５によって押圧部１７の背面で行われている。ベース部材４５は、斜面４５ａを有し、砥石３９との干渉を避けている。このベース部材４５が、支持部４７によってコンベヤ１１に対して近接離間移動可能に支持されている。

ベース部材４５は、押圧部１７を支持してコイルばねＣに押し付けることができる程度の剛性が必要である。本実施例のベース部材４５は、ステンレス鋼等の金属により形成されている。

支持部４７は、直動機構や回転機構等の駆動機構によって構成することが可能である。この支持部４７には、荷重センサー４９が設けられている。荷重センサー４９は、ロードセル等で構成され、押圧部１７の荷重を検出する。検出した荷重は制御部３に入力される。

連繋部９は、第１面取り部５と第２面取り部７との間でコイルばねＣを連繋させるものである。本実施例の連繋部９は、コイルばねＣの幅方向に搬送するコンベヤからなる。連繋部９の搬送方向は、第１面取り部５及び第２面取り部７のコンベヤ１１の幅方向であり、以下において連繋搬送方向と称する。なお、連繋部９としては、ロボットアーム等を用いてもよい。

連繋部９の連繋搬送方向の上流側の端部は、第１面取り部５の搬送方向において、第１面取り部５のコンベヤ１１の下流側の端部に下流側で隣接して配置されている。これにより、第１面取り部５のコンベヤ１１からコイルばねＣを連繋部９に移乗可能とする。

また、連繋部９の連繋搬送方向の下流側の端部は、第２面取り部７の搬送方向において、第２面取り部７のコンベヤ１１の上流側の端部に上流側で隣接して配置されている。これにより、連繋部９は、第１面取り部５から移乗したコイルばねＣを上流側から下流側へ第２面取り部７に向けて搬送する。第２面取り部７側へ搬送されたコイルばねＣは、第２面取り部７のプッシャー２３によりコンベヤ１１上に押し込まれる。

従って、連繋部９は、第１面取り部５からコイルばねＣを移乗させて第２面取り部７へと搬送し、第１面取り部５及び第２面取り部７間でコイルばねＣを連携させる構成となっている。

連繋部９の上流側及び下流側の端部は、第１面取り部５及び第２面取り部７の幅方向で、第１面取り部５及び第２面取り部７の固定ガイド部１３ａにそれぞれ対向している。これにより、第１面取り部５から連繋部９へのコイルばねＣの移乗を固定ガイド部１３ａによってガイドする。また、第２面取り部７側へ搬送されたコイルばねＣが、第２面取り部７の固定ガイド部１３ａに突き当たり、第２面取り部７のコンベヤ１１に対して位置決められる構成となっている。

この位置決めが位置決めセンサー５１によって検出され、プッシャー２３がコイルばねＣのコンベヤ１１上への押し込みを行う。位置決めセンサー５１は、固定ガイド部１３ａに設けた近接センサーや振動センサー等とすることができる。

［面取り加工］
面取り加工を行う際には、第１面取り部５及び第２面取り部７において、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔を加工対象のコイルばねＣの自由長にクリアランスを加えた寸法に設定する。この設定は、ハンドルの操作等により、研磨機１５の位置決めとは関連のない可動ガイド部１３ｂを変位させることで行うことができる。従って、可動ガイド部１３ｂの変位後に研磨機１５を変位させることによる研磨機１５の可動ガイド部１３ｂに対する位置決めが不要となる。このため、ガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔設定が容易になる。

また、第１面取り部５及び第２面取り部７において、研磨機１５の砥石３９の進退移動量を設定して面取り量を所定値に設定する。

こうして面取り加工前の設定が完了すると、面取り加工が開始される。

面取り加工では、第１面取り部５及び第２面取り部７でコイルばねＣの異なる対象端部Ｅ１及びＥ２の面取りをそれぞれ行う。

第１面取り部５では、まず順次供給されるコイルばねＣをプッシャー２３によってコンベヤ１１上に押し込む。コンベヤ１１上のコイルばねＣは、その両端部Ｅ１，Ｅ２が一対のガイド部１３ａ，１３ｂにガイドされつつ、コンベヤ１１のベルト２１の走行によって研磨機１５へ向けて搬送される。

このとき、コンベヤ１１上のコイルばねＣの姿勢がチェックされる。すなわち、カメラ２７で撮像したコイルばねＣの画像に基づき、制御部３がコイルばねＣの姿勢を判断する。そして、幅方向に対するコイルばねＣの傾斜量が所定値以上である場合は、遮断部材２５をコンベヤ１１上に進出させてコイルばねＣの搬送を遮断する。

遮断されたコイルばねＣは、作業者によって除去される。これにより、コイルばねＣの面取り不良や詰まりが抑制される。このとき、コンベヤ１１の駆動は、止める必要がない。その後は、遮断部材２５を上げてコイルばねＣの搬送を再開する。

なお、遮断部材２５にコイルばねＣが突き当たることでコイルばねＣの姿勢が正されることがあるが、この場合は、コイルばねＣを除去せずに遮断部材２５を上げて、コイルばねＣの搬送を再開すればよい。

研磨機１５へ向けたコイルばねＣの搬送途中において、コンベヤ１１は、押圧部１７によりコンベヤ１１上への押圧が開始される。この押圧の開始時は、押圧部１７が幅方向の膨出部１７ｃ，１７ｄを有することにより、コイルばねＣに軸方向（押圧部１７の幅方向）で作用する押圧力の偏りが抑制される。この結果、コイルばねＣは、押圧力の偏りによって生じる幅方向に対するコイルばねＣの傾斜が抑制され、姿勢が安定する。

押圧の間は、荷重センサー４９で押圧部１７による押圧の荷重を検出する。この検出した荷重に基づき、制御部３が支持部４７を制御して荷重を調整する。

コイルばねＣは、押圧部１７により押圧されると、上部側で移動が止められると共に下部側でコンベヤ１１によって移動されるため、転動する。この転動状態でコイルばねＣが研磨機１５の砥石３９に至る。

また、研磨機１５の砥石３９に至る前より、一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔が圧縮部３１によって小さくなっており、これに応じてコイルばねＣが圧縮される。この圧縮は、押圧部１７による押圧下で圧縮部３１のテーパ部３３により徐々に行われる。従って、コイルばねＣの姿勢の安定性を保つことができる。

コイルばねＣが砥石３９に至る際には、圧縮部３１の平面部３７により一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔が小さくなった状態で一定に保たれている。このため、コイルばねＣは、圧縮が完了した状態で姿勢の安定性が保たれている。

また、コイルばねＣは、圧縮により対象端部Ｅ１が一対のガイド部１３ａ，１３ｂの固定ガイド部１３ａに突き当てられて位置決められる。結果として、コイルばねＣが製造誤差を有していたとしても、コイルばねＣの対象端部Ｅ１が砥石３９に対して正確に位置決められる。

この位置決め状態且つ姿勢の安定性が保たれた状態において、コイルばねＣの対象端部Ｅ１が、研磨機１５の砥石３９に接触して研磨される。この研磨は、設定された進出移動量で事前に進出状態とされた砥石３９に、コイルばねＣの対象端部Ｅ１が接触することで開始される。なお、砥石３９は、ロットの最初のコイルばねＣの面取り時に、砥石３９を進出させてもよい。

研磨は、コイルばねＣの転動に応じて対象端部Ｅ１の全周において行われる。このとき、コイルばねＣの圧縮、弾性変形、コンベヤ１１のベルト２１の撓み等によって、コイルばねＣの一回の軸周り回転では所望の面取り量で面取りすることができないことがある。これに対し、本実施例では、コイルばねＣの転動による軸周り回転が複数回行われるため、所望の面取り量でコイルばねＣの対象端部Ｅ１の面取りを安定して行うことができる。

また、研磨時には、コイルばねＣが押圧部１７によってコンベヤ１１に対して押圧され、コイルばねＣの姿勢の変動を抑制される。従って、本実施例では、より安定して面取りを行うことができる。

この研磨時には、砥石３９の外径が検出部４１によって検出される。検出された外径は、制御部３に入力される。制御部３は、検出された砥石３９の外径に応じて、砥石３９の回転速度を調整して周速度が一定となるようにする。これにより、砥石３９の研磨能力を安定させて面取りを行うことができる。

こうして第１面取り部５でコイルばねＣの端部Ｅ１，Ｅ２の一方である対象端部Ｅ１の面取りが完了する。面取り完了後は、押圧部１７による押圧の下、圧縮部３１のテーパ部３５により徐々にコイルばねＣの圧縮が解除される。圧縮の解除後は、コイルばねＣが押圧部１７から離脱し、連繋部９へと至る。

連繋部９に至ったコイルばねＣは、連繋部９上に移乗して第２面取り部７へ向けて搬送される。第２面取り部７へ至ると、コイルばねＣの面取りが行われていない端部Ｅ２が、第２面取り部７の固定ガイド部１３ａに突き当たる。これにより、コイルばねＣがコンベヤ１１に対して位置決められる。この位置決めに応じ、プッシャー２３がコイルばねＣをコンベヤ１１上に押し込む。

こうして押し込まれた後は、第１面取り部５と同様に、コイルばねＣの姿勢をチェックし、幅方向に対する傾斜量が所定値未満のコイルばねＣの対象端部Ｅ２を研磨機１５によって研磨する。

第２面取り部７でのコイルばねＣの対象端部Ｅ２の面取りが完了し、コイルばねＣが押圧部１７から離脱すると、コイルばねＣの面取りの状態がチェックされる。

すなわち、砥石３９の下流側においてカメラ４３ａ，４３ｂで撮像したコイルばねＣの端面Ｆ１，Ｆ２の画像に基づき、制御部３が座面の面積や外径から面取り量を求める。求めた面取り量は、制御部３のメモリーデバイス等に保持され、次のロットの面取り加工時の面取り量の調整に用いられる。すなわち、ロット中の最後のコイルばねＣの面取り量やロット中の一部又は全部のコイルばねＣの面取り量の平均が所定値から外れている場合は、制御部３が次のロットの面取り加工前に、研磨機１５の砥石３９の進出移動量を増減させて面取り量を所定値となるように設定する。

また、各コイルばねＣから求められた面取り量と所定値との差が製品として許容されない閾値を越えているような場合は、作業者の手作業やロボットアーム等によってコイルばねＣをコンベヤ１１上から排除すればよい。

［実施例１の効果］
以上説明したように、本実施例の面取り加工装置１は、コイルばねＣを搬送しながらそれぞれコイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２のうちの異なる対象端部を研磨して面取り加工を施す相互に分離した第１面取り部５及び第２面取り部７を備えている。

第１面取り部５及び第２面取り部７のそれぞれは、コイルばねＣを搬送するコンベヤ１１と、コンベヤ１１の幅方向で対向配置され、コンベヤ１１上のコイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２をそれぞれガイドする一対のガイド部１３ａ，１３ｂと、対象端部をガイドする一対のガイド部１３ａ，１３ｂの一方に対して設けられ、対象端部を研磨する研磨機１５と、コンベヤ１１上に配置され、研磨機１５による研磨時にコイルばねＣをコンベヤ１１に対して押圧して転動させる押圧部１７と、を備えている。

従って、第１面取り部５及び第２面取り部７のそれぞれにおいて、一対のガイド部１３ａ，１３ｂを完結させることができる。すなわち、第１面取り部５及び第２面取り部７では、それぞれ一対のガイド部１３ａ，１３ｂを短く形成して平行度を高めることができ、且つ一対のガイド部１３ａ，１３ｂに要求される平行度の許容幅を大きくでき、面取りの精度を向上することができる。

また、一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、コイルばねＣの対象端部をガイドする固定ガイド部１３ａと、この固定ガイド部１３ａに対してコンベヤ１１の幅方向で変位可能であり、コイルばねＣの非対象端部をガイドする可動ガイド部１３ｂとで構成されている。

このため、本実施例では、可動ガイド部１３ｂを変位させることでガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔を設定し、異なる長さのコイルばねＣに対応することができる。しかも、可動ガイド部１３ｂを変位させても、一対のガイド部１３ａ，１３ｂに要求される平行度の許容幅が大きくなっているので、その後の調整等を不要に又は簡素化できる。しかも、研磨機１５の位置決めとは関連のない可動ガイド部１３ｂを変位させるため、ガイド部１３ａ，１３ｂ間の間隔設定が容易になる。

連繋部９は、第１面取り部５からコイルばねＣを移乗させて第２面取り部７へと搬送し、第１面取り部５及び第２面取り部７間でコイルばねＣを連携させる。

従って、相互に分離した第１面取り部５及び第２面取り部７間において、コイルばねＣを円滑且つ確実に搬送してコイルばねＣの両端部Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ面取り加工を行わせることができる。

一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、コンベヤ１１の幅方向での間隔を部分的に小さくし、研磨機１５での研磨時にコイルばねＣを圧縮する圧縮部３１を有する。

従って、コイルばねＣは、圧縮されて姿勢の安定性が保たれた状態で研磨が行われるので、この研磨による面取り精度を向上することができる。しかも、圧縮により、コイルばねＣが製造誤差を有していたとしても、コイルばねＣの対象端部を一対のガイド部１３ａ，１３ｂの一方である固定ガイド部１３ａに突き当てて位置決めることができる。この位置決め状態で研磨が行われるので、より面取り精度を向上することができる。

すなわち、コイルばねＣを圧縮することで、コイルばねＣの姿勢の安定性を保つことができ、且つ研磨される対象端部を研磨機１５に対して位置決めることができ、面取り精度を向上することができる。

圧縮部３１は、一対のガイド部１３ａ，１３ｂよりも高硬度な材質で形成され、一対のガイド部１３ａ，１３ｂの一方に支持されている。

従って、圧縮部３１の摩耗を抑制することができると共に圧縮部３１が摩耗しても容易に交換することができる。また、圧縮部３１を交換することにより、コイルばねＣの圧縮量を調整することもできる。

押圧部１７は、コンベヤ１１の搬送方向において少なくとも研磨機１５の研磨開始位置３９ａ手前から研磨終了位置３９ｂにわたり、圧縮部３１は、搬送方向の上流側に間隔を漸次小さくするテーパ部３３を備え、テーパ部３３の始点３３ａ及び終点３３ｂは、押圧部１７の搬送方向における上流側の端部１７ａと研磨開始位置３９ａとの間に配置されている。

このため、押圧部１７による押圧下でコイルばねＣを徐々に圧縮することができ、且つ圧縮が完了した状態でコイルばねＣの対象端部の研磨を行わせることができる。従って、コイルばねＣの姿勢の安定性を確保でき、結果として面取り精度を向上することができる。

押圧部１７は、少なくとも搬送方向における研磨開始位置３９ａ手前から研磨終了位置３９ｂにわたり、研磨開始位置３９ａ手前において幅方向で膨出する膨出部１７ｃ，１７ｄを有する。

従って、本実施例では、押圧部１７によるコイルばねＣの押圧が開始される際に、コイルばねＣに軸方向で作用する押圧力の偏りが抑制され、姿勢が安定する。結果として、面取り精度を向上することができる。

第１面取り部５及び第２面取り部７は、押圧部１７をコンベヤ１１に対して近接離間可能に支持し、近接離間によってコイルばねＣを押圧する荷重を調整可能な支持部４７と、押圧部１７の荷重を検出する荷重センサー４９とを備え、支持部４７が、荷重センサー４９の検出結果に基づいて荷重を調整する。

従って、本実施例では、適切な荷重でコイルばねＣを押圧することができ、研磨時にコイルばねＣの姿勢及び転動等の円滑化並びに安定化を図ることができる。結果として、面取り精度を向上することができる。

面取り加工装置１は、第１面取り部５及び第２面取り部７のコンベヤ１１上でのコイルばねＣの姿勢を取得する姿勢取得部としてのカメラ２７と、カメラ２７で取得したコイルばねＣの姿勢を判断する姿勢判断部としての制御部３と、第１面取り部５及び第２面取り部７のコンベヤ１１上に進退可能に支持された遮断部材２５とを備える。

そして、制御部３での判断結果に基づいて、コイルばねＣのコンベヤ１１の幅方向に対する傾斜量が閾値以上の場合に、遮断部材２５がコンベヤ１１上に進出してコイルばねＣの搬送を遮断する。

従って、傾斜量が大きいコイルばねＣが研磨機１５まで搬送されることを阻止し、コイルばねＣの面取り不良や詰まりを抑制することができる。このとき、コンベヤ１１を停止させる必要がないので、続くコイルばねＣの面取り加工を円滑に行わせることができる。

また、コイルばねＣの姿勢が遮断部材２５によって是正された場合は、遮断部材２５を退避させれば、姿勢が是正されたコイルばねＣの面取り加工を再開することもできる。

第１面取り部５及び第２面取り部７の研磨機１５がコイルばねＣに対して進出移動量に応じて面取り量の調整が可能であり、コイルばねＣの面取り量を取得するカメラ４３ａ，４３ｂと、研磨機１５の進出移動を制御する進出移動制御部及びカメラ４３ａ，４３ｂで取得したコイルばねＣの面取り量が所定値か否かを判断する面取り量判断部としての制御部３とを備えている。

制御部３は、面取り量が所定値から外れている場合に、後のコイルばねＣに対する面取り量が所定値となるように研磨機１５の進出移動量を調整する。

従って、本実施例では、適切な面取り量の面取りを行うことができ、面取り精度を向上することができる。

研磨機１５は、回転によって外周で研磨を行う周回状の砥石３９を有し、第１面取り部５及び第２面取り部７の砥石３９の回転速度を制御する回転駆動制御部としての制御部３と、砥石３９の外径を検出する検出部４１とを備える。

制御部３は、検出部４１で検出した砥石３９の外径に応じて、砥石３９の回転速度を調整して周速度が一定となるようにする。

従って、本実施例では、砥石３９の研磨能力を安定させ、面取り精度を向上することができる。

図８は、本発明の実施例２に係る面取り加工装置を示す概略平面図である。なお、本実施例では、実施例１と対応する構成に同符号を付し、重複した説明を省略する。

面取り加工装置１は、第１面取り部５及び第２面取り部７を、そのコンベヤ１１の搬送方向を相互に一致させ、且つ相対的に幅方向に移動自在としたものである。これに応じ、実施例１の連繋部９、位置決めセンサー５１、第２面取り部７のプッシャー２３等が省略されている。その他は、実施例１と同一である。

本実施例では、第１面取り部５を固定して設け、第２面取り部７を第１面取り部５に対して幅方向に移動可能に設けている。ただし、第１面取り部５を幅方向に移動可能とし、第２面取り部７を固定して設けてもよい。

第１面取り部５及び第２面取り部７のコンベヤ１１の搬送方向は、厳密に一致している必要はない。すなわち、両搬送方向は、第１面取り部５及び第２面取り部７間で一対のガイド部１３ａ，１３ｂを搬送方向に整列させた際に、コイルばねＣを連繋できる範囲で一致させればよい。このため、それら搬送方向は、相互に僅かに傾斜していてもよい。

第２面取り部７の移動は、可動ベース５３によって行えばよい。すなわち、第２面取り部７を可動ベース５３上に支持し、可動ベース５３を直動機構等の駆動機能によって幅方向に移動させる。この移動は、一対のガイド部１３ａ，１３ｂの可動ガイド部１３ｂの変位に連動して行う。

例えば、第１面取り部５及び第２面取り部７の一対のガイド部１３ａ，１３ｂを搬送方向に整列させた状態を初期位置とする。この状態で、可動ガイド部１３ｂを変位させると、第１面取り部５及び第２面取り部７の可動ガイド部１３ｂがそれぞれ第２面取り部７及び第１面取り部５の固定ガイド部１３ａから幅方向にズレる。このズレ量である可動ガイド部１３ｂの変位量の分だけ、可動ベース５３を幅方向に移動させる。

このように、本実施例では、第１面取り部５及び第２面取り部７の一対のガイド部１３ａ，１３ｂを搬送方向で整列させることができる。従って、整列した一対のガイド部１３ａ，１３ｂ間で第１面取り部５から第２面取り部７に至るまでコイルばねＣを搬送方向で直線的に搬送し、その両端部Ｅ１，Ｅ２を面取りすることができる。

図９は、本発明の実施例３に係る面取り加工装置を示す平面図である。また、本実施例では、実施例１と対応する構成に同符号を付し、重複した説明を省略する。

本実施例は、第１面取り部５及び第２面取り部７を一体に構成したものである。これに応じ、実施例１の連繋部９、位置決めセンサー５１、第２面取り部７のプッシャー２３等が省略されている。その他は、実施例１と同一である。

一対のガイド部１３ａ，１３ｂは、第１面取り部５から第２面取り部７にわたって共通して用いられている。これらガイド部１３ａ，１３ｂには、それぞれ研磨機１５が設けられている。また、本実施例では、コンベヤ１１も、第１面取り部５から第２面取り部７にわたって共通して用いられている。なお、コンベヤ１１は、第１面取り部５及び第２面取り部７がそれぞれ備えてもよい。

図１０は、実施例３の変形例に係る面取り加工装置１を示す平面図である。

この図１０の変形例のように、図９の面取り加工装置１から第２面取り部７を省略し、一対のガイド部１３ａ，１３ｂの一方に対してのみ研磨機１５を設けてもよい。

この変形例では、コイルばねＣの一端部Ｅ１又はＥ２を面取り加工した後、同じ装置でコイルばねＣの他端部Ｅ２又はＥ１を面取り加工する。或いは、コイルばねＣの一端部Ｅ１又はＥ２を面取り加工した後、別装置で他端部Ｅ２又はＥ１を面取り加工する。

かかる実施例及び変形例においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

１ 面取り加工装置
３ 制御部（姿勢判断部、進出移動制御部、回転速度制御部）
５ 第１面取り部
７ 第２面取り部
９ 連繋部
１１ コンベヤ
１３ａ 固定ガイド部（ガイド部）
１３ｂ 可動ガイド部（ガイド部）
１５ 研磨機
１７ 押圧部
１７ａ 端部
１７ｃ，１７ｄ 膨出部
２５ 遮断部材
２７ カメラ（姿勢取得部）
３１ 圧縮部
３３ テーパ部
３３ａ 始点
３３ｂ 終点
３９ 砥石
３９ａ 端部（研磨開始位置）
３９ｂ 端部（研磨終了位置）
４１ 検出部
４３ａ，４３ｂ カメラ（面取り量取得部）
４７ 支持部
４９ 荷重センサー
Ｃ コイルばね
Ｅ１，Ｅ２ 端部
Ｆ１，Ｆ２ 端面

Claims (12)

1. 端部間で圧縮可能なコイルばねを搬送しながら前記コイルばねの端部を研磨して面取り加工を施す面取り加工装置であって、
   前記コイルばねを搬送するコンベヤと、
   前記コンベヤの搬送方向に交差する幅方向で対向配置され前記コンベヤ上のコイルばねの両端部をそれぞれガイドする一対のガイド部と、
   前記一対のガイド部にガイドされた前記コイルばねの端部を研磨する研磨機と、
   前記コンベヤ上に配置され前記研磨機による研磨時に前記コイルばねを前記コンベヤに対して押圧して転動させる押圧部とを備え、
   前記一対のガイド部は、前記コンベヤの幅方向での間隔を部分的に小さくし前記研磨機での研磨時に前記コイルばねを圧縮する圧縮部を有する、
   面取り加工装置。
2. 請求項１記載の面取り加工装置であって、
   前記圧縮部は、前記一対のガイド部よりも高硬度な材質で形成され、前記一対のガイド部の少なくとも一方に支持された、
   面取り加工装置。
3. 請求項１又は２記載の面取り加工装置であって、
   前記押圧部は、前記コンベヤの搬送方向において少なくとも前記研磨機の研磨開始位置手前から研磨終了位置にわたり、
   前記圧縮部は、前記搬送方向の上流側に前記間隔を漸次小さくするテーパ部を備え、
   前記テーパ部の始点及び終点は、前記搬送方向における前記押圧部の上流側の端部と前記研磨開始位置との間に配置された、
   面取り加工装置。
4. 請求項１～３の何れか一項に記載の面取り加工装置であって、
   前記コイルばねの両端部のうちの異なる対象端部をそれぞれ研磨して面取り加工を施す相互に分離した第１面取り部及び第２面取り部を備え、
   前記第１面取り部及び第２面取り部のそれぞれは、前記コンベヤ、前記一対のガイド部、前記研磨機、前記押圧部、前記圧縮部を備えた、
   面取り加工装置。
5. 請求項４記載の面取り加工装置であって、
   前記一対のガイド部は、前記コイルばねの対象端部をガイドする固定ガイド部と、この固定ガイド部に対して前記コンベヤの幅方向で変位可能であり前記コイルばねの非対象端部をガイドする可動ガイド部とで構成された、
   面取り加工装置。
6. 請求項４又は５記載の面取り加工装置であって、
   前記第１面取り部から前記コイルばねを移乗させ前記第２面取り部へと搬送し前記第１面取り部及び前記第２面取り部間で前記コイルばねを連携させる連繋部を備えた、
   面取り加工装置。
7. 請求項４又は５記載の面取り加工装置であって、
   前記第１面取り部及び第２面取り部は、前記コンベヤの搬送方向が相互に一致し、相対的に前記幅方向に移動自在である、
   面取り加工装置。
8. 請求項１又は２記載の面取り加工装置であって、
   前記押圧部は、少なくとも前記搬送方向における前記研磨機の研磨開始位置手前から研磨終了位置にわたり、前記研磨開始位置手前において前記幅方向で膨出する膨出部を有する、
   面取り加工装置。
   
9. 請求項１～８の何れか一項に記載の面取り加工装置であって、
   前記押圧部を前記コンベヤに対して近接離間可能に支持し、前記近接離間によって前記コイルばねを押圧する荷重を調整可能な支持部と、
   前記押圧部の前記荷重を検出する荷重センサーとを備え、
   前記支持部は、前記荷重センサーの検出結果に基づき前記押圧部を近接離反して前記荷重を調整する、
   面取り加工装置。
10. 請求項１～９の何れか一項に記載の面取り加工装置であって、
    前記コンベヤ上での前記コイルばねの姿勢を取得する姿勢取得部と、
    前記姿勢取得部で取得した前記コイルばねの姿勢を判断する姿勢判断部と、
    前記コンベヤ上に進退可能に支持された遮断部材とを備え、
    前記コイルばねの前記コンベヤの幅方向に対する傾斜量が閾値以上の場合に、前記遮断部材が前記コンベヤ上に進出して前記コイルばねの搬送を遮断する、
    面取り加工装置。
11. 請求項１～１０の何れか一項に記載の面取り加工装置であって、
    前記研磨機は、前記コイルばねに対する進出移動量によって面取り量の調整が可能であり、
    前記研磨機の進出移動を制御する進出移動制御部と、
    前記コイルばねの面取り量を取得する面取り量取得部と、
    前記面取り量取得部で取得した前記コイルばねの面取り量が所定値か否かを判断する面取り量判断部とを備え、
    前記進出移動制御部は、前記面取り量が前記所定値から外れている場合に、前記面取り量が所定値となるように前記研磨機の進出移動量を調整する、
    面取り加工装置。
12. 請求項１～１１の何れか一項に記載の面取り加工装置であって、
    前記研磨機は、回転によって外周で研磨を行う周回状の砥石を有し、
    前記砥石の回転速度を制御する回転速度制御部と、
    前記砥石の外径を検出する検出部とを備え、
    前記回転速度制御部は、前記検出部で検出した前記砥石の外径に応じて前記回転速度を調整して周速度が一定となるようにする、
    面取り加工装置。

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