JP7328110B2 - ワーク加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワーク加工装置に関する。

ワークとしての板材の角部に面取加工を施すための板材面取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００－３０１４４２号公報

また、形鋼等の長尺ワークのコーナー部に面取加工を施す場合がある。このような長尺ワークへの面取加工は、従来は、グラインダーを用いた作業員の手作業によって行われていた。しかしながら、長尺ワークの面取加工を手作業で行うことは時間がかかり、効率的ではない。そこで、例えば、形鋼からなるワークを当該ワークの長手方向に送りながら、ワークのコーナー部に面取加工を施す構成が考えられる。この場合、面取用の砥石は、特許文献１に記載の構成のように、位置を固定された状態でワークのコーナー部に面取加工を施す構成が考えられる。しかしながら、長尺のワークの長手方向に当該ワークを送る場合、形鋼の走行振動や、形鋼に存在する曲がりや反りの影響により、砥石が配置されている箇所におけるコーナー部の上下位置が変化する。このため、特許文献１に記載の構成のように、砥石の位置が固定されている場合、砥石とコーナー部との相対位置が変化し、面取加工を形鋼の長手方向全域に亘って均等に施すことができない。このような課題は、形鋼への面取加工以外の加工においても存在する。

本発明は、上記事情に鑑みることにより、形鋼等のワークを加工する際に、被加工部をより均等に加工できるワーク加工装置を提供することを目的とする。

本発明は、下記を要旨とする。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるワーク加工装置は、
所定の送り方向に搬送されるワークを加工するワーク加工装置であって、
前記ワークの被加工部を加工する工具を保持する工具ホルダと、
前記工具ホルダを支持し、前記送り方向と直交する所定の可動方向における前記被加工部の位置変化に伴い前記工具とともに前記工具ホルダを前記可動方向に変位させるように構成された第１支持部と、
を有している。

（２）前記（１）に記載のワーク加工装置であって、
前記第１支持部を支持する第２支持部をさらに備え、
前記第２支持部は、前記可動方向における前記被加工部の位置変化に伴い前記第１支持部を前記可動方向に変位させる。

（３）前記（１）または前記（２）に記載のワーク加工装置であって、
前記可動方向における前記第１支持部の位置を規定するためのシリンダ機構をさらに備え、
前記シリンダ機構は、シリンダケースおよびロッドを含み、
前記シリンダケースまたは前記ロッドが可動部材として前記工具ホルダと前記可動方向に連動して移動可能に構成され、
前記可動部材は、前記シリンダ機構へ供給される所定の流体圧によって前記可動方向における所定の加工位置に保持されるとともに、前記工具および前記工具ホルダが前記可動方向に外力を受けることで前記可動方向へ移動するように構成されている。

（４）前記（１）～前記（３）の何れか１項に記載のワーク加工装置であって、
前記ワークの前記被加工部は、コーナー部を含み、
前記工具ホルダは、前記コーナー部を切削する前記工具を保持するように構成されている。

本発明によると、形鋼等のワークを加工する際に、被加工部をより均等に加工できる。

図１は、本発明の一実施形態に係るワーク加工装置の模式的な正面図であり、一部を断面で示している。 図２は、図１の一部を拡大した図である。 図３は、ワーク加工装置の主要部を示す模式的な右側面図である。 図４は、図３の一部を拡大した図である。 図５は、ワーク加工装置の主要部を示す模式的な左側面図である。 図６は、ワーク加工装置の主要部の模式的な平面図である。 図７は、ワーク加工装置の空気圧回路等の構成を示す模式図であり、ワーク加工装置の待機状態を示している。 図８は、ワーク加工装置の準備状態を示す図である。 図９は、ワーク加工装置の加工状態を示す図である。 図１０は、ワーク加工装置において砥石の摩耗が進んだ状態を示す図である。 図１１は、ワーク加工装置において種類の異なるワークが加工される状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るワーク加工装置１の模式的な正面図であり、一部を断面で示している。図２は、図１の一部を拡大した図である。図３は、ワーク加工装置１の主要部を示す模式的な右側面図である。図４は、図３の一部を拡大した図である。図５は、ワーク加工装置１の主要部を示す模式的な左側面図である。図６は、ワーク加工装置１の主要部の模式的な平面図である。

図１～図６を参照して、ワーク加工装置１は、ワーク２００を加工するための装置である。ワーク加工装置１で加工されるワーク２００は、硬質且つ長尺の部材である。このようなワークとして、形鋼を例示できる。形鋼として、アングル（Ｌ形鋼）、チャンネル（Ｃ形鋼）、ジョイスト鋼（Ｉ形鋼）を例示できる。なお、ワーク２００は、硬質且つ長尺の部材であればよく、具体的な構成は限定されない。本実施形態では、ワーク２００が不等辺のアングルである形態を例に説明する。本実施形態のワーク２００は、全長が例えば１０ｍを超える極めて長いアングルである。ワーク加工装置１は、本実施形態では、ワーク２００のコーナー部２０１に面取加工（切削加工）を施すことに用いられる。特に、本実施形態では、コーナー部２０１のうちワーク２００の長手方向と直交する方向における互いに隣接する２箇所に面取加工を一括して施す。なお、ワーク加工装置１は、ワーク２００に砥石４３，６３等の工具を用いて加工を施すことができればよく、切削加工以外に、研磨加工等の他の加工に用いられてもよい。ワーク加工装置１は、搬送ローラ２によって所定の送り方向Ｄ１に搬送されるワーク２００を加工する。本実施形態では、送り方向Ｄ１は、水平方向であり、右から左に向かう方向である。搬送ローラ２は、ワーク加工装置１に隣接して配置されている。

搬送ローラ２は、ワーク２００と転がり接触するローラである。搬送ローラ２は、図示しない電動モータ等の動力源からの動力によって回転することで、ワーク２００を送り方向Ｄ１に搬送する。ワーク２００は、送り方向Ｄ１に搬送されつつ、ワーク加工装置１によって面取加工を施される。

ワーク加工装置１は、支柱３と、支柱３に固定されたステー４と、ステー４に支持された昇降シリンダ５と、昇降ガイド６と、昇降ガイド６にガイドされつつ昇降シリンダ５によって可動方向Ｄ２に沿って昇降する昇降ベース７と、昇降ベース７に取り付けられた搬送ガイド機構８と、搬送ガイド機構８に隣接して配置された加工ユニット９と、を有している。このうち、昇降ベース７、搬送ガイド機構８、および、加工ユニット９は、可動ユニット１０を形成している。

可動方向Ｄ２は、送り方向Ｄ１と直交する方向であり、本実施形態では、上下方向である。なお、本明細書では、ワーク加工装置１を正面から見た状態を基準として、上下、左右、および、前後をいう。

支柱３は、ワーク加工装置１の土台部分を構成しており、本実施形態では、上下に延びている。支柱３は、ワーク加工装置１の後部に配置されている。支柱３の上部にステー４が固定されている。ステー４は、支柱３の前方に配置されており、水平に配置された平板状部分を含んでいる。この平板状部分に、昇降シリンダ５が設置されている。

昇降シリンダ５は、本実施形態では、上下方向（鉛直方向）を可動方向Ｄ２として、可動ユニット１０を昇降させる。昇降シリンダ５は、流体圧シリンダであり、本実施形態では、空気圧シリンダである。昇降シリンダ５は、可動方向Ｄ２における搬送ガイド機構８および加工ユニット９（可動ユニット１０）の位置を規定するために設けられている。

昇降シリンダ５は、シリンダケース５ａと、シリンダケース５ａ内に設置されたピストン５ｂと、ピストン５ｂに連結されたロッド５ｃと、を有している。シリンダケース５ａは、当該シリンダケース５ａの軸線方向が上下方向となるように縦向きに配置された状態でステー４に固定されている。ロッド５ｃは、ピストン５ｂの下方に配置されており、シリンダケース５ａの下方に延びている。ロッド５ｃは、本実施形態では可動部材として設けられており、ロッド５ｃの下端部に昇降ベース７が固定されている。これにより、ロッド５ｃは、搬送ガイド機構８の後述するローラ２８，３４、および、加工ユニット９の後述する工具ホルダ４２，６２と可動方向Ｄ２に連動して移動可能である。なお、ロッド５ｃがステー４に固定され、ロッド５ｃの下方にシリンダケース５ａが可動部材として配置されてもよい。この場合、シリンダケース５ａに昇降ベース７が固定される。

昇降ベース７は、本発明の「第２支持部」の一例であり、加工ユニット９の後述する上流側加工部３５の第１支持部４１および下流側加工部３６の第１支持部６１を支持している。昇降ベース７は、可動方向Ｄ２におけるワーク２００の被加工部２０２の位置変化に伴い、第１支持部４１，６１を可動方向Ｄ２に変位させるように構成されている。昇降ベース７は、昇降シリンダ５のロッド５ｃと一体的に可動方向Ｄ２に移動する部分であり、搬送ガイド機構８、および、加工ユニット９を支持している。昇降ベース７は、平面視で矩形の枠状部分を含んでいる。昇降ベース７は、昇降シリンダ５によって、待機位置Ａ１と、ワーク２００を加工するときの位置である加工位置Ａ２と、の間を可動方向Ｄ２に移動可能である。

昇降ベース７は、後壁１５と、後壁１５の左右両端部から前方に延びる右側壁１６および左側壁１７と、前後方向における側壁１６，１７の中間部同士を連結する中間梁１８と、右側壁１６の前部に配置された上流側前部１９と、左側壁１７の前部に配置された下流側前部２０と、を有している。

後壁１５は、左右方向に延びる板状部分を含む梁状部材である。本実施形態では、送り方向Ｄ１における後壁１５の中央前面に、昇降シリンダ５のロッド５ｃの下端部が固定されており、このロッド５ｃと昇降ベース７とが可動方向Ｄ２に一体的に移動可能である。後壁１５および支柱３に、昇降ガイド６が設けられている。

昇降ガイド６は、可動方向Ｄ２に延びるリニアガイドであり、昇降ベース７を可動方向Ｄ２にスムーズに移動させるように構成されている。昇降ガイド６は、支柱３の前面に固定された凸状のガイドレールと、昇降ベース７の後壁１５の後面に固定され前記凸状のガイドレールとは可動方向Ｄ２にスライド可能に嵌合する凹状のスライダと、を有している。

昇降ベース７の右側壁１６および左側壁１７は、可動方向Ｄ２に沿った向き（縦向き）に配置されており、送り方向Ｄ１に離隔して互いに向かい合って配置されている。なお、後壁１５に対する側壁１６，１７のそれぞれの前後位置が調整可能に構成されていてもよい。

中間梁１８は、前後方向における側壁１６，１７の略中央に配置されて送り方向Ｄ１に沿って延びている。中間梁１８は、右側壁１６と左側壁１７のそれぞれに固定されていることで、昇降ベース７の剛性を高めている。中間梁１８の前方に、上流側前部１９および下流側前部２０が配置されている。

図２および図４を参照して、上流側前部１９は、右側壁１６、すなわち、送り方向Ｄ１における昇降ベース７の上流側部分に配置されている。上流側前部１９は、右側壁１６に固定され、且つ、右側壁１６から送り方向Ｄ１の下流側（左側）に延びる略平板状の部材である。上流側前部１９は、加工ユニット９の後述する上流側加工部３５の砥石４３の中心軸線Ｓ１が可動方向Ｄ２に対してなす角度θ１と同じ角度だけ、水平面に対して傾斜して配置されている。なお、角度θ１を調整可能な構成が採用されてもよい。具体的には、上流側前部１９を右側壁１６に対して送り方向Ｄ１と平行な軸線回りに位置調整可能に固定してもよい。

図２および図５を参照して、下流側前部２０は、左側壁１７、すなわち、送り方向Ｄ１における昇降ベース７の下流側部分に配置されている。下流側前部２０は、左側壁１７に固定され、且つ、左側壁１７から送り方向Ｄ１の上流側（右側）に延びる略平板状の部材である。下流側前部２０は、加工ユニット９の後述する下流側加工部３６の砥石６３の中心軸線Ｓ２が可動方向Ｄ２に対してなす角度θ２と同じ角度だけ、水平面に対して傾斜して配置されている。なお、角度θ２を調整可能な構成が採用されてもよい。具体的には、下流側前部２０を左側壁１７に対して送り方向Ｄ１と平行な軸線回りに位置調整可能に固定してもよい。本実施形態では、図６に示されているように、前後方向において、上流側前部１９の位置と下流側前部２０の位置とが異なっており、上流側前部１９の後方側に下流側前部２０が配置されている。この構成により、砥石４３の後方側に砥石６３を配置できる。

図２、図４および図５を参照して、上記の構成を有する昇降ベース７に、搬送ガイド機構８が設置されている。搬送ガイド機構８は、送り方向Ｄ１に送られるワーク２００に対する可動ユニット１０の可動方向Ｄ２（上下方向）の位置を整えるために設けられている。搬送ガイド機構８は、ワーク加工装置１によって面取加工を施されている最中のワーク２００を上側から送り方向Ｄ１において多点支持（本実施形態では、２点支持）するために設けられている。搬送ガイド機構８は、昇降ベース７の前部に設置されている。本実施形態の搬送ガイド機構８は、ローラ式のガイド機構である。

搬送ガイド機構８は、昇降ベース７の右側壁１６に設置された上流側ガイド２１と、昇降ベース７の左側壁１７に設置された下流側ガイド２２と、を有している。

上流側ガイド２１は、ワーク２００が砥石４３に接触する前にワーク２００の被加工部２０２を含むコーナー部２０１と接触するように構成されている。ワーク２００は、上流側ガイド２１、砥石４３、砥石６３、下流側ガイド２２の順に接触する。

上流側ガイド２１は、ガイドステー２５と、支軸２６と、支軸２６に軸受２７を介して回転自在に支持されたローラ２８と、を有している。

ガイドステー２５は、左側壁１７に固定された部材であり、左側壁１７から下方且つ送り方向Ｄ１の下流側に向けて延びている。ガイドステー２５の先端側部分（下端側部分）に、前後方向に延びる支軸２６が取り付けられている。ローラ２８は、本発明の「ガイド部材」の一例である。ローラ２８は、ワーク２００と直接転がり接触する部材である。ローラ２８は、前後方向に細長い円筒ローラである。ローラ２８は、送り方向Ｄ１に搬送されるワーク２００の被加工部２０２を受けることで、送り方向Ｄ１へのワーク２００の移動を案内する。また、ローラ２８は、ワーク２００と接触することで、可動方向Ｄ２に沿ってワーク２００に対する位置を変更可能に構成されている。

下流側ガイド２２は、ワーク２００が砥石６３に接触した後にワーク２００の被加工部２０２を含むコーナー部２０１と接触するように構成されている。

下流側ガイド２２は、ガイドステー３１と、支軸３２と、支軸３２に軸受３３を介して回転自在に支持されたローラ３４と、を有している。

ガイドステー３１は、右側壁１６に固定された部材であり、右側壁１６から下方且つ送り方向Ｄ１の下流側に向けて延びている。ガイドステー３１の先端側部分（下端側部分）に、前後方向に延びる支軸３２が取り付けられている。ローラ３４は、本発明の「第２ガイド部材」の一例である。ローラ３４は、ワーク２００と直接転がり接触する部材である。ローラ３４は、前後方向に細長い円筒ローラである。ローラ３４は、送り方向Ｄ１に搬送されるワーク２００の被加工部２０２を受けることで、送り方向Ｄ１へのワーク２００の移動を案内する。また、ローラ３４は、ワーク２００と接触することで、可動方向Ｄ２に沿ってワーク２００に対する位置を変更可能に構成されている。ローラ２８，３４とワーク２００とが接触することで、昇降ベース７は、送り方向Ｄ１における２点（ローラ２８，３４のそれぞれの位置である２点）で、ワーク２００によって両持ち支持される状態となる。また、本実施形態では、ローラ２８，３４の外径は同じである。上記の搬送ガイド機構８によって送り方向Ｄ１に挟まれるようにして、加工ユニット９が配置されている。

加工ユニット９は、ワーク２００の被加工部２０２に直接接触して被加工部２０２に面取加工を施すために設けられている。本実施形態では、加工ユニット９は、送り方向Ｄ１における２箇所において被加工部２０２に面取加工を施す。

加工ユニット９は、昇降ベース７の上流側前部１９に設置された上流側加工部３５と、昇降ベース７の下流側前部２０に設置された下流側加工部３６と、を有している。

上流側加工部３５は、上流側ガイド２１のローラ２８と接触した後の被加工部２０２を切削するために設けられている。

上流側加工部３５は、支点軸４４およびモータ４６を含む第１支持部４１であって上流側前部１９に支持された第１支持部４１と、モータ４６に取り付けられた工具ホルダ４２と、工具ホルダ４２によってモータ４６に取り付けられた工具としての砥石４３と、を含んでいる。

第１支持部４１は、可動方向Ｄ２におけるワーク２００の被加工部２０２の位置変化に伴い砥石４３とともに工具ホルダ４２を可動方向Ｄ２に変位させるように構成されている。

第１支持部４１は、前述した支点軸４４と、この支点軸４４を介して上流側前部１９に揺動可能に支持されている揺動部材４５と、揺動部材４５に固定され揺動部材４５とは支点軸４４回りに一体的に揺動可能なモータ４６と、揺動部材４５を支点軸４４回りに揺動させるためのアクチュエータ４７と、アクチュエータ４７および揺動部材４５を互いに連結する作用点軸４８と、を有している。

揺動部材４５は、支点軸４４回りに揺動可能に構成されているとともに、モータ４６、工具ホルダ４２、および、砥石４３を支点軸４４回りに揺動可能に支持している。揺動部材４５は、上流側前部１９の下方に配置されている。

揺動部材４５は、天板５１と、天板５１から下方に延びる一対の側板５２，５２と、天板５１の右部から上方に突出する第１凸部５３と、天板５１の左部から上方に突出する第２凸部５４と、を有している。

天板５１は、平板状に形成されており、水平面に対して角度θ１だけ傾斜している。天板５１の前端および後端に、一対の側板５２，５２が固定されている。一対の側板５２，５２は、前後方向に互いに向かい合って配置されており、天板５１に対して直交して延びている。側板５２，５２の間に、モータ４６が配置されている。

第１凸部５３には、支点軸４４が取り付けられている。支点軸４４は、前後方向に延びる軸部材である。支点軸４４は、上流側前部１９に連結されている。この構成により、揺動部材４５は、支点軸４４回りを揺動可能である。

第２凸部５４には、作用点軸４８が取り付けられている。作用点軸４８は、支点軸４４と平行に配置された軸部材である。第２凸部５４（揺動部材４５）は、作用点軸４８を介してアクチュエータ４７に連結されている。

アクチュエータ４７は、支点軸４４回り方向における揺動部材４５の位置を規定するために設けられている。アクチュエータ４７は、揺動軸５５回りを揺動する揺動シリンダ機構である。アクチュエータ４７は、流体圧シリンダであり、本実施形態では、空気圧シリンダである。

アクチュエータ４７は、シリンダケース４７ａと、シリンダケース４７ａ内に設置されたピストン４７ｂと、ピストン４７ｂに連結されたロッド４７ｃと、を有している。シリンダケース４７ａは、当該シリンダケース４７ａの軸線方向が縦向きとなるように配置された状態で、揺動軸５５を介して上流側前部１９に支持されており、揺動軸５５回りを揺動可能である。揺動軸５５は、支点軸４４と平行に配置されている。ロッド４７ｃは、ピストン４７ｂからシリンダケース４７ａの下方に延びている。ロッド４７ｃの下端部は、作用点軸４８を介して第２凸部５４に相対回転可能に連結されている。この構成により、アクチュエータ４７は、揺動部材４５に対して作用点軸４８回りに揺動可能に連結されている。このように、本実施形態では、シリンダケース４７ａおよびロッド４７ｃのうちのロッド４７ｃが可動部材としてシリンダケース４７ａの軸方向に移動することで、工具ホルダ４２および工具４３を支点軸４４回りに揺動させる。アクチュエータ４７のロッド４７ｃがシリンダケース４７ａに対して軸方向に移動すると、ロッド４７ｃに作用点軸４８を介して連結されている揺動部材４５が、モータ４６等とともに支点軸４４回りを揺動する。アクチュエータ４７は、ロッド４７ｃが下方に移動することで、被加工部２０２へ砥石４３を押し付ける支点軸４４回りの押付力を発生する。なお、シリンダケース４７ａおよびロッド４７ｃのうちのロッド４７ｃが揺動軸５５に連結されるとともに、ロッド４７ｃの下方にシリンダケース４７ａが配置されてもよい。この場合、可動部材としてのシリンダケース４７ａに作用点軸４８が取り付けられる。

モータ４６は、砥石４３を回転させるために設けられている。モータ４６は、電動モータまたは油圧モータ等の回転駆動源であり、本実施形態では、電動モータである。モータ４６のハウジング４６ａは、一対の固定軸４６ｂ，４６ｂによって、一対の側板５２，５２に固定されている。モータ４６の回転軸４６ｃは、鉛直軸に対して角度θ１傾斜している。モータ４６の先端に、工具ホルダ４２を用いて砥石４３が取り付けられている。

砥石４３は、本実施形態では、円環状に形成されている。砥石４３は、モータ４６の回転軸４６ｃの回転によって回転しつつ当該砥石４３の外周部をワーク２００の被加工部２０２の前側部分に当てられることで、面取加工を施す。本実施形態では、送り方向Ｄ１における砥石４３の下流側位置において、砥石４３がワーク２００と接触する。砥石４３の中心の孔部に、工具ホルダ４２が取り付けられている。工具ホルダ４２は、送り方向Ｄ１におけるローラ２８の下流側に配置され、ローラ２８，３４と可動方向Ｄ２に連動して変位可能に構成されている。工具ホルダ４２は、ワーク２００の被加工部２０２を面取加工する砥石４３を保持する。工具ホルダ４２は、回転軸４６ｃに砥石４３を固定することで砥石４３を回転軸４６ｃと一体回転させることが可能な構成であれば、具体的な構成は限定されない。

下流側加工部３６は、上述した上流側加工部３５と概ね同様の構成を有している。下流側加工部３６は、上流側加工部３５に対して前後方向における後方側に配置されている（図６参照）。下流側加工部３６は、砥石４３での面取加工に続いて砥石６３での面取加工を施す。

下流側加工部３６は、支点軸６４およびモータ６６を含む第１支持部６１であって昇降ベース７の下流側前部２０に支持された第１支持部６１と、モータ６６に取り付けられた工具ホルダ６２と、工具ホルダ６２によってモータ６６に取り付けられた工具としての砥石６３と、を含んでいる。

第１支持部６１は、可動方向Ｄ２におけるワーク２００の被加工部２０２の位置変化に伴い砥石６３とともに工具ホルダ６２を可動方向Ｄ２に変位させるように構成されている。

第１支持部６１は、前述した支点軸６４と、この支点軸６４を介して下流側前部２０に揺動可能に支持されている揺動部材６５と、揺動部材６５に固定され揺動部材６５とは支点軸６４回りに一体的に揺動可能なモータ６６と、揺動部材６５を支点軸６４回りに揺動させるためのアクチュエータ６７と、アクチュエータ６７および揺動部材６５を互いに連結する作用点軸６８と、を有している。

揺動部材６５は、支点軸６４回りに揺動可能に構成されているとともに、モータ６６、工具ホルダ６２、および、砥石６３を支点軸６４回りに揺動可能に支持している。揺動部材６５は、下流側前部２０の下方に配置されている。

揺動部材６５は、天板７１と、天板７１から下方に延びる一対の側板７２，７２と、天板７１の右部から上方に突出する第１凸部７３と、天板７１の左部から上方に突出する第２凸部７４と、を有している。

天板７１は、平板状に形成されており、水平面に対して角度θ２だけ傾斜している。天板７１の前端および後端に、一対の側板７２，７２が固定されている。一対の側板７２，７２は、前後方向に互いに向かい合って配置されており、天板７１に対して直交して延びている。天板７１，７１の間に、モータ６６が配置されている。

第１凸部７３には、支点軸６４が取り付けられている。支点軸６４は、前後方向に延びる軸部材である。支点軸６４は、下流側前部２０に連結されている。この構成により、揺動部材６５は、支点軸６４回りを揺動可能である。

第２凸部７４には、作用点軸６８が取り付けられている。作用点軸６８は、支点軸６４と平行に配置された軸部材である。第２凸部７４（揺動部材６５）は、作用点軸６８を介してアクチュエータ６７に連結されている。

アクチュエータ６７は、支点軸６４回り方向における揺動部材６５の位置を規定するために設けられている。アクチュエータ６７は、揺動軸７５回りを揺動する揺動シリンダ機構である。アクチュエータ６７は、流体圧シリンダであり、本実施形態では、空気圧シリンダである。

アクチュエータ６７は、シリンダケース６７ａと、シリンダケース６７ａ内に設置されたピストン６７ｂと、ピストン６７ｂに連結されたロッド６７ｃと、を有している。シリンダケース６７ａは、当該シリンダケース６７ａの軸線方向が縦向きとなるように配置された状態で、揺動軸７５を介して下流側前部２０に支持されており、揺動軸７５回りを揺動可能である。揺動軸７５は、支点軸６４と平行に配置されている。ロッド６７ｃは、ピストン６７ｂからシリンダケース６７ａの下方に延びている。ロッド６７ｃの下端部は、作用点軸６８を介して第２凸部７４に相対回転可能に連結されている。この構成により、アクチュエータ６７は、揺動部材６５に対して作用点軸６８回りに揺動可能に連結されている。このように、本実施形態では、シリンダケース６７ａおよびロッド６７ｃのうちのロッド６７ｃが可動部材としてシリンダケース６７ａの軸方向に移動することで、工具ホルダ６２および工具６３を支点軸６４回りに揺動させる。アクチュエータ６７のロッド６７ｃがシリンダケース６７ａに対して軸方向に移動すると、ロッド６７ｃに作用点軸６８を介して連結されている揺動部材６５が、モータ６６等とともに支点軸６４回りを揺動する。アクチュエータ６７は、ロッド６７ｃが下方に移動することで、被加工部２０２へ砥石６３を押し付ける支点軸６４回りの押付力を発生する。なお、シリンダケース６７ａおよびロッド６７ｃのうちのロッド６７ｃが揺動軸７５に連結されるとともに、ロッド６７ｃの下方にシリンダケース６７ａが配置されてもよい。この場合、可動部材としてのシリンダケース６７ａに作用点軸６８が取り付けられる。

モータ６６は、砥石６３を回転させるために設けられている。モータ６６は、電動モータまたは油圧モータ等の回転駆動源であり、本実施形態では、電動モータである。モータ６６のハウジング６６ａは、一対の固定軸６６ｂ，６６ｂによって、一対の側板７２，７２に固定されている。モータ６６の回転軸６６ｃは、鉛直軸に対して角度θ２傾斜している。モータ６６の先端に、工具ホルダ６２を用いて砥石６３が取り付けられている。

砥石６３は、本実施形態では、円環状に形成されている。砥石６３は、モータ６６の回転軸６６ｃの回転によって回転しつつ当該砥石６３の外周部をワーク２００の被加工部２０２の後側部分に当てられることで、面取加工を施す。本実施形態では、送り方向Ｄ１における砥石６３の下流側位置において、砥石６３がワーク２００と接触する。砥石６３の中心の孔部に、工具ホルダ６２が取り付けられている。工具ホルダ６２は、送り方向Ｄ１におけるローラ２８の下流側に配置され、ローラ２８，３４と可動方向Ｄ２に連動して変位可能に構成されている。工具ホルダ６２は、ワーク２００の被加工部２０２を面取加工する砥石６３を保持する。工具ホルダ６２は、回転軸６６ｃに砥石６３を固定することで砥石６３を回転軸６６ｃと一体回転させることが可能な構成であれば、具体的な構成は限定されない。

次に、ワーク加工装置１の空気圧回路の構成を説明する。図７は、ワーク加工装置１の空気圧回路８０等の構成を示す模式図である。図７は、ワーク加工装置１がワーク２００を加工していないときの待機状態を示している。ワーク加工装置１が待機状態にあるとき、昇降シリンダ５のロッド５ｃは、上側の位置としての待機位置Ａ１に位置しており、上流側加工部３５のアクチュエータ４７および下流側加工部３６のアクチュエータ６７は、上側の位置としての待機位置Ａ１１，Ａ１２に位置している。本実施形態では、ワーク加工装置１は、空気圧回路８０をさらに有している。空気圧回路８０は、ポンプ等の空気圧源８１に接続されている。

空気圧回路８０は、供給路８２と、２つの電磁弁１０４，１０５を含み供給路８２に接続された５ポート弁８３と、昇降シリンダ路８４と、上流側アクチュエータ路８５と、下流側アクチュエータ路８６と、を有している。

供給路８２は、空気圧源８１に接続されており、圧縮空気を供給される。

昇降シリンダ路８４は、昇降シリンダ５のロッド５ｃを昇降させるために設けられている。昇降シリンダ路８４は、供給路８２に接続された電磁弁９１と、電磁弁９１に接続された第１路９２および第２路９３と、昇降シリンダ戻り路９４と、を有している。

電磁弁９１は、本実施形態では４ポート電磁弁である。第１路９２は、電磁弁９１と昇降シリンダ５の上側ポート５ｄとを接続している。第１路９２には、当該第１路９２の空気圧を所定の空気圧Ｐ１に維持するためのレギュレータ９５が設けられている。第２路９３は、電磁弁９１と昇降シリンダ５の下側ポート５ｅとを接続している。第２路９３には、エアオペレート弁９６が設けられている。エアオペレート弁９６は、第１路９２の空気圧によって動作する３ポート弁である。エアオペレート弁９６には、昇降シリンダ戻り路９４が接続されている。昇降シリンダ戻り路９４は、レギュレータ９７を介して供給路８２に接続されている。レギュレータ９７は、第２路９３のうち昇降シリンダ５の下流側ポート５ｅからエアオペレート弁９６までの間、および、昇降シリンダ戻り路９４の空気圧を所定の空気圧Ｐ２に維持するために設けられている。例えば、空気圧Ｐ１＜空気圧Ｐ２とすることで、昇降シリンダ５のロッド５ｃは、加工ユニット９を含む可動ユニット１０の自重を受けつつ、可動ユニット１０の浮動状態を維持できる。すなわち、昇降ベース７および加工ユニット９が軽い力で可動方向Ｄ２に移動できる状態を維持できる。

５ポート弁８３は、上流側アクチュエータ路８５の一部および下流側アクチュエータ路８６の一部を構成している。５ポート弁８３は、供給路８２に接続されたポート１０１と、大気開放ポート１０２，１０３と、電磁弁１０４，１０５と、を有している。

上流側アクチュエータ路８５は、上流側加工部３５のアクチュエータ４７のロッド４７ｃを昇降させるために設けられている。上流側アクチュエータ路８５は、５ポート弁８３に含まれる電磁弁１０４と、電磁弁１０４に接続された第３路１１１および第４路１１２と、アクチュエータ戻り路１１３と、を有している。

電磁弁１０４は、本実施形態では４ポート電磁弁である。第３路１１１は、電磁弁１０４とアクチュエータ４７の上側ポート４７ｄとを接続している。第３路１１１には、当該第３路１１１の空気圧を所定の空気圧Ｐ３に維持するためのレギュレータ１１４が設けられている。第４路１１２は、電磁弁１０４とアクチュエータ４７の下側ポートとを接続している。第４路１１２には、エアオペレート弁１１５が設けられている。エアオペレート弁１１５は、第３路１１１の空気圧によって動作する３ポート弁である。エアオペレート弁１１５には、アクチュエータ戻り路１１３が接続されている。アクチュエータ戻り路１１３は、レギュレータ１１６を介して供給路８２に接続されている。レギュレータ１１６は、第４路１１２のうちアクチュエータ４７の下流側ポート４７ｅからエアオペレート弁１１５までの間、および、アクチュエータ戻り路１１３の空気圧を所定の空気圧Ｐ４に維持するために設けられている。例えば、空気圧Ｐ３＞空気圧Ｐ４とすることにより、アクチュエータ４７のロッド４７ｃを下方へ進出させることができる。また、背圧としての空気圧Ｐ４を設定することにより、アクチュエータ４７のロッド４７ｃを適度な速度で降下させることができる。

下流側アクチュエータ路８６は、下流側加工部３６のアクチュエータ６７のロッド６７ｃを昇降させるために設けられている。下流側アクチュエータ路８６は、上流側アクチュエータ路８５と略同様の構成を有している。具体的には、下流側アクチュエータ路８６は、５ポート弁８３に含まれる電磁弁１０５と、電磁弁１０５に接続された第５路１２１および第６路１２２と、アクチュエータ戻り路１１３と、を有している。すなわち、上流側アクチュエータ路８５と下流側アクチュエータ路８６とは、アクチュエータ戻り路１１３を共有している。

電磁弁１０５は、本実施形態では４ポート電磁弁である。第５路１２１は、電磁弁１０５とアクチュエータ６７の上側ポート６７ｄとを接続している。第５路１２１には、当該第５路１２１の空気圧を所定の空気圧Ｐ３に維持するためのレギュレータ１２４が設けられている。第６路１２２は、電磁弁１０５とアクチュエータ６７の下側ポート６７ｅとを接続している。第６路１２２には、エアオペレート弁１２５が設けられている。エアオペレート弁１２５は、第５路１２１の空気圧によって動作する３ポート弁である。エアオペレート弁１２５には、アクチュエータ戻り路１１３が接続されている。アクチュエータ戻り路１１３にレギュレータ１１６が設けられていることで、第６路１２２のうちアクチュエータ６７の下流側ポート６７ｅからエアオペレート弁１２５までの間、および、アクチュエータ戻り路１１３の空気圧を所定の空気圧Ｐ３に維持できる。前述したように、例えば、空気圧Ｐ３＞空気圧Ｐ４とすることにより、アクチュエータ６７のロッド６７ｃを下方へ進出させることができる。また、背圧としての空気圧Ｐ４を設定することにより、アクチュエータ６７のロッド６７ｃを適度な速度で降下させることができる。

次に、ワーク加工装置１における動作を説明する。なお、図７～図９では、空気圧源８１からの圧縮空気が供給されているラインを太い実線で示し、昇降シリンダ５およびアクチュエータ４７，６７からの空気のラインを点線で示している。

＜ワーク加工装置１がワーク２００を加工しない待機状態にあるとき＞
図７に示すように、ワーク加工装置１がワーク２００を加工しない待機状態にあるとき、昇降シリンダ５のロッド５ｃ、上流側アクチュエータ４７のロッド４７ｃ、および、下流側アクチュエータ６７のロッド６７ｃは、何れも、上側の待機位置Ａ１、Ａ１１，Ａ１２に配置される。このような配置とするために、昇降シリンダ路８４においては、圧縮空気が第２路９３から昇降シリンダ５の下流側ポート５ｅへ供給されている。これにより、昇降シリンダ５のピストン５ｂおよびロッド５ｃが、シリンダケース５ａ内の上側位置へ押し上げられている。このとき、昇降シリンダ５の上側ポート５ｄは、第２路９３、レギュレータ９５、および、電磁弁９１を通して大気開放されている。また、上流側アクチュエータ路８５においては、圧縮空気が第４路１１２からアクチュエータ４７の下側ポート４７ｅへ供給されている。これにより、アクチュエータ４７のピストン４７ｂおよびロッド４７ｃが、シリンダケース４７ａ内の上側位置へ押し上げられている。また、アクチュエータ４７の上側ポート４７ｄは、第３路１１１、レギュレータ１１４、および、５ポート弁８３を通して大気開放されている。上記の構成により、上流側加工部３５の揺動部材４５、および、砥石４３が、水平姿勢に維持されている。また、下流側アクチュエータ路８６においては、圧縮空気が第６路１２２からアクチュエータ６７の下側ポート６７ｅへ供給されている。これにより、アクチュエータ６７のピストン６７ｂおよびロッド６７ｃが、シリンダケース６７ａ内の上側位置へ押し上げられている。また、アクチュエータ６７の上側ポート６７ｄは、第５路１２１、レギュレータ１２４、および、５ポート弁８３を通して大気開放されている。上記の構成により、下流側加工部３６の揺動部材６５、および、砥石６３が、水平姿勢に維持されている。

＜ワーク加工装置１がワーク２００を加工するために昇降ベース７を加工位置Ａ２に降下させた一方で砥石４３，６３による面取加工は行われない準備状態にあるとき＞
図８に示すように、準備状態にあるとき、昇降シリンダ５のロッド５ｃは、待機位置Ａ１の下方の加工位置Ａ２に配置される。一方、上流側アクチュエータ４７のロッド４７ｃ、および、下流側アクチュエータ６７のロッド６７ｃは、何れも、上側の待機位置Ａ１１，Ａ１２に配置されたままである。このような配置とするために、昇降シリンダ路８４においては、圧縮空気が第１路９２から昇降シリンダ５の上側ポート５ｄへ供給されている。これにより、昇降シリンダ５のピストン５ｂおよびロッド５ｃが、シリンダケース５ａ内の下側位置へ押し下げられている。このとき、昇降シリンダ５の下側ポート５ｅは、第２路９３、エアオペレート弁９６、および、昇降シリンダ戻り路９４を通っており、レギュレータ９７によって一定の空気圧Ｐ２を維持されている。これにより、昇降シリンダ５のピストン５ｂおよびロッド５ｃは、加工位置Ａ２に浮動状態で配置されている。可動方向Ｄ２における加工位置Ａ２の高さ、すなわち、可動方向Ｄ２における昇降シリンダ５のロッド５ｃの位置は、空気圧Ｐ１，Ｐ２を適宜設定することで規定される。このように、昇降シリンダ５のロッド５ｃは、昇降シリンダ５へ供給される流体圧Ｐ１，Ｐ２によって可動方向Ｄ２における加工位置Ａ２に保持される。このとき、空気圧Ｐ１＜空気圧Ｐ２（Ｐ２がＰ１より僅かに大きい）とすることで、昇降シリンダ５のロッド５ｃは、加工ユニット９を含む可動ユニット１０の自重を受けつつ、可動ユニット１０の浮動状態を維持できる。すなわち、昇降ベース７および加工ユニット９が軽い力で可動方向Ｄ２に移動できる状態を維持できる。

＜ワーク加工装置１がワーク２００を面取加工している加工状態にあるとき＞
図９に示すように、ワーク加工装置１がワーク２００を加工している加工状態にあるとき、図８に示す準備状態からさらに、上流側アクチュエータ４７のロッド４７ｃ、および、下流側アクチュエータ６７のロッド６７ｃが、それぞれ、下側の加工位置Ａ２１，Ａ２２に配置される。このような配置とするために、上流側アクチュエータ路８５においては、圧縮空気が第３路１１１からアクチュエータ４７の上側ポート４７ｄへ供給されている。これにより、アクチュエータ４７のピストン５ｂおよびロッド５ｃが、シリンダケース５ａ内の下側位置へ押し下げられている。また、アクチュエータ４７の下側ポート４７ｅは、第４路１１２およびアクチュエータ戻り路１１３に通じており、レギュレータ１１６での設定圧を維持されている。上記の構成により、上流側加工部３５の揺動部材４５、および、砥石４３が、支点軸４４回りを回転することで、水平姿勢から傾斜姿勢に変化する。また、下流側アクチュエータ路８６においては、圧縮空気が第５路１２１からアクチュエータ６７の上側ポート６７ｄへ供給されている。これにより、アクチュエータ６７のピストン６７ｂおよびロッド６７ｃが、シリンダケース６７ａ内の下側位置へ押し下げられている。また、アクチュエータ６７の下側ポート６７ｅは、第６路１２２およびアクチュエータ戻り路１１３に通じており、レギュレータ１１６での設定圧を維持されている。上記の構成により、下流側加工部３６の揺動部材６５、および、砥石６３が、支点軸６４回りを回転することで、水平姿勢から傾斜姿勢に変化する。このように、ロッド４７ｃ，６７ｃは、アクチュエータ４７，６７へ供給される圧縮空気によって、砥石４３，６３を被加工部２０２側へ加圧するように構成されている。

この状態で、ワーク２００が搬送ローラ２によって送り方向Ｄ１に送られる。このとき、ワーク２００は、まず、上流側ガイド２１のローラ２８と接触することで、ワーク２００に対する昇降ベース７および加工ユニット９の可動方向高さ（上下位置）が揃えられる。このとき、昇降ベース７および加工ユニット９は、ローラ２８とワーク２００との接触によって可動方向Ｄ２に移動する。このとき、昇降シリンダ５は、可動方向Ｄ２の両側から空気圧Ｐ１，Ｐ２によってフローティング支持されているので、可動方向Ｄ２に軽い力で移動することができる。すなわち、砥石４３，６３および工具ホルダ４２，６２がワーク２００から可動方向Ｄ２に外力を受けることで、搬送ガイド機構８および加工ユニット９が、可動方向Ｄ２に移動する。そして、ワーク２００が送り方向Ｄ１に送られることで、被加工部２０２に回転中の砥石４３，６３が接触し、被加工部２０２に面取加工が施される。このとき、空気圧Ｐ３＞Ｐ４とすることで、アクチュエータ４７は、砥石４３をワーク２００の被加工部２０２へ強力に押し付けた状態を維持できる。同様に、空気圧Ｐ３＞Ｐ４とすることで、アクチュエータ６７は、砥石６３をワーク２００の被加工部２０２へ強力に押し付けた状態を維持できる。

また、砥石４３，６３が面取加工によって外周部から順に摩耗した場合、図１０に示すように、ロッド４７ｃ，６７ｃがアクチュエータ４７，６７の上側ポート４７ｄ，６７ｄへ供給された圧縮空気によって下方に移動することで、砥石４３，６３を支点軸４４，６４回りに移動させることができる。これにより、砥石４３，６３と被加工部２０２との接触状態の変化を抑制できる。ワーク２００は、送り方向Ｄ１に沿って砥石４３，６３を通過した後、下流側ガイドのローラ３４と接触する。これにより、ワーク２００に対する昇降ベース７および加工ユニット９の可動方向高さ（上下位置）が揃えられる。このとき、昇降ベース７および加工ユニット９は、ローラ３４とワーク２００との接触によって可動方向Ｄ２に移動する。このとき、前述したように、昇降シリンダ５は、可動方向Ｄ２の両側から空気圧Ｐ１，Ｐ２によってフローティング支持されているので、可動方向Ｄ２に軽い力で移動することができる。

ワーク２００が送り方向Ｄ１に沿ってローラ３４を通過すると、被加工部２０２への面取加工が終了する。引き続き別のワーク２００への面取加工が継続される場合、新たなワーク２００が送り方向Ｄ１に沿ってローラ２８、砥石４３，６３、ローラ３４の順に通過する。一方、ワーク２００の面取加工が終了すると、図８に示す準備状態、図７に示す待機状態の順にワーク加工装置１が動作し、その後、ワーク加工装置１の電源がオフにされる。

以上説明したように、本実施形態によると、上流側加工部３５および下流側加工部３６の第１支持部４１，６１は、可動方向Ｄ２におけるワーク２００の被加工部２０２の位置変化に伴い砥石４３，６３とともに工具ホルダ４２，６２を可動方向Ｄ２に変位させるように構成されている。この構成によると、長尺のワーク２００の長手方向に当該ワーク２００が送られる。このためワーク２００の走行振動や、ワーク２００に存在する曲がりや反りの影響により、砥石４３，６３が配置されている箇所における被加工部２０２の可動方向Ｄ２における位置が変化する。このような位置変化に応じて、可動方向Ｄ２における砥石４３，６３および昇降ベース７の位置を、フローティング支持された揺動シリンダロッド５ｃの移動によって移動させることができる。これにより、ワーク２００に存在する曲がりや反りの影響を抑制された状態で、砥石４３，６３によるワーク２００の面取加工を行うことができる。よって、ワーク２００を加工する際に、被加工部２０２をより均等に加工できる。

また、本実施形態によると、昇降シリンダ５のロッド５ｃは、昇降シリンダ５へ供給される流体圧Ｐ１，Ｐ２によって可動方向Ｄ２における加工位置Ａ２に保持されるとともに、砥石４３，６３および工具ホルダ４２，６２が可動方向Ｄ２に外力を受けることで可動方向Ｄ２へ移動するように構成されている。この構成によると、昇降シリンダ５のロッド５ｃが空気圧Ｐ１，Ｐ２によってフローティング支持されていることで、ワーク２００から砥石４３，６３に作用する外力に応じて砥石４３，６３を可動方向Ｄ２に自動的に移動させることができる。

また、本実施形態によると、ワーク２００の被加工部２０２は、コーナー部２０１を含み、工具ホルダ４２，６２は、コーナー部２０１を切削する砥石４３，６３を保持する。この構成によると、形鋼への面取加工に最適なワーク加工装置１を実現できる。

また、本実施形態によると、上流側加工部３５および下流側加工部３６の第１支持部４１，６１は、ワーク２００の被加工部２０２の加工中において揺動部材４５，６５が対応する支点軸４４，６４回りに変位可能に構成されている。そして、第１支持部４１，６１のアクチュエータ４７，６７が、被加工部２０２へ砥石４３，６３を押し付ける支点軸４４，６４回りの押付力を発生する。この構成によると、長尺のワーク２００の長手方向に当該ワーク２００を送りながら砥石４３，６３によって面取加工を施すため、砥石４３，６３が次第に削れてきてしまう。そこで、砥石４３，６３の摩耗に伴って支点軸４４回りに工具ホルダ４２，６２および砥石４３，６３が回転することで、砥石４３，６３の摩耗量にかかわらず砥石４３，６３をワーク２００の被加工部２０２に押し当て続けることができる。このため、砥石４３，６３と被加工部２０２との接触状態が変化することを抑制でき、面取加工をワーク２００の長手方向全域に亘って均等に施すことができる。よって、ワーク２００を加工する際に、被加工部２０２をより均等に加工できる。

また、本実施形態によると、上流側加工部３５のアクチュエータ４７と、下流側加工部３６のアクチュエータ６７は、それぞれ、アクチュエータ４７，６７のロッド４７ｃ，６７ｃを軸方向に移動することで対応する工具ホルダ４２，６２を支点軸４４，６４回り方向に揺動させる。そして、ロッド４７ｃ，６７ｃは、アクチュエータ４７，６７へ供給される空気圧Ｐ３，Ｐ４によって、砥石４３，６３を被加工部２０２側へ加圧する。この構成によると、アクチュエータ４７，６７へ空気圧Ｐ３，Ｐ４を供給することで、適度な位置に砥石４３，６３を配置できる。

また、本実施形態によると、搬送ガイド機構８のローラ２８は、送り方向Ｄ１に搬送されるワーク２００をガイドし、ワーク２００を受けることで可動方向Ｄ２に沿ってワーク２００に対する位置を変更可能である。さらに、工具ホルダ４２，６２および砥石４３，６３は、送り方向Ｄ１におけるローラ２８の下流側に配置され、ローラ２８とは可動方向Ｄ２に連動して変位可能に構成されている。本実施形態では、長尺のワーク２００を当該ワーク２００の長手方向に送りながら面取加工を施す構成であり、ワーク２００の形状に大なり小なりの形状誤差が存在する。また、ワーク２００を高速で送りながら面取加工を施す場合、ワーク２００が砥石４３，６３に対して可動方向Ｄ２に位置ずれする場合がある。このような条件下であっても、ローラ２８がワーク２００と接触することで、ローラ２８および昇降ベース７とともに砥石４３，６３が可動方向Ｄ２に移動できる。よって、可動方向Ｄ２におけるワーク２００と砥石４３，６３との相対位置を、ローラ２８、昇降ベース７、および、昇降シリンダ５等の動作によって一定にできる。その結果、ワーク２００が砥石４３，６３の外周面（研削面）以外の箇所と接触することを抑制でき、砥石４３，６３の破損を抑制できる。すなわち、ワーク２００を加工する際に、砥石４３，６３の破損をより確実に抑制できる。

また、本実施形態によると、搬送ガイド機構８のローラ３４は、送り方向Ｄ１における工具ホルダ４２，６２および砥石４３，６３の下流側に配置され、送り方向Ｄ１に搬送されるワーク２００を受けることで可動方向Ｄ２に沿ってワーク２００に対する位置を変更可能に構成されている。この構成によると、送り方向Ｄ１に離隔した２箇所に配置されたローラ２８，３４でワーク２００と接触できる。これにより、ワーク２００からの力を受けてローラ２８，３４および昇降ベース７等を含む可動ユニット１０全体が送り方向Ｄ１に対して傾くことを抑制できる。よって、可動ユニット１０を可動方向Ｄ２にスムーズに移動させることができる。

また、ローラ２８，３４とワーク２００とは、転がり接触するように構成されている。この構成によるとローラ２８，３４は、ワーク２００を少ない接触抵抗でスムーズに送り方向Ｄ１に送ることができる。

また、本実施形態によると、ワーク加工装置１においては、昇降シリンダ５のロッド５ｃの位置、アクチュエータ４７，６７のロッド４７ｃ，６７ｃの位置、および、砥石４３，６３の位置を検出するためのセンサが不要である。さらに、ワーク加工装置１においては、砥石４３，６３や昇降ベース７の位置制御を行うサーボ機構が不要である。また、空気圧回路８０においては、各電磁弁９１，１０４，１０５をオン／オフする手動スイッチが設けられているに過ぎない。このように、高価な位置制御機構（例えば、フィードバック制御やフィードフォワード制御）を用いることなく、ワーク加工装置１におけるワーク２００の加工を安価に実現できる。

なお、上述の説明では、ワーク２００を加工する場合について説明したけれども、ワーク２００以外のワークの加工にもワーク加工装置１を用いることができる。例えば、図１１に示すように、寝かされた状態において、ワーク２００よりも高さの高いワーク２００Ａの加工にワーク加工装置１が用いられてもよい。搬送ローラ２からのワーク２００の高さと搬送ローラ２からのワーク２００Ａの高さとの差は、差Δであり、例えば十数ｍｍである。ワーク加工装置１がワーク２００Ａを面取加工する場合の加工状態において、昇降シリンダ５のピストン５ｂの高さ位置は、ワーク加工装置１がワーク２００を面取加工するときにおける加工状態でのピストン５ｂの高さと比べて、上記差Δだけ上方に位置する。この場合、ワーク２００Ａがローラ２８に接触することで、ローラ２８には上方へ向かう力が作用する。この力は、昇降ベース７を介して昇降シリンダ５のロッド５ｃおよびピストン５ｂに伝わる。ピストン５ｂは、前述したように、空気圧Ｐ１，Ｐ２によってフローティング支持されているので、シリンダケース５ａの上側ポート５ｄから作動空気を排出しつつ上方へ移動する。そして、ローラ２８の高さ位置がワーク２００Ａの被加工部２０２Ａの高さ位置と一致する高さまでピストン５ｂが上方へ移動すると、ピストン５ｂの移動が停止される。

上記図１１を参照しながら説明した構成から明らかなように、搬送ローラ２からの高さの異なるワーク２００，２００Ａの何れに対しても、特段の砥石４３，６３の高さ位置調整を行うことなく、面取加工を施すことができる。すなわち、搬送ローラ２からの被加工部２０２，２０２Ａの高さの違いに対しては、昇降シリンダ５のロッド５ｃの位置変化によって対応することができる。一方、砥石４３，６３の摩耗に対しては、アクチュエータ４７，６７のロッド４７ｃ，６７ｃの位置変化によって対応することができる。このように、ワークのサイズ対応のための昇降シリンダ５と、砥石４３，６３の摩耗対応のためのアクチュエータ４７，６７とが別個に設けられていることで、それぞれの機能をより確実に発揮できる。

以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られない。本発明は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。

本発明は、ワーク加工装置として、広く適用することができる。

１ ワーク加工装置
５ 昇降シリンダ（シリンダ機構）
５ａ シリンダケース
５ｃ ロッド
７ 昇降ベース（第２支持部）
４１，６１ 第１支持部
４２，６２ 工具ホルダ
４３，６３ 砥石（工具）
２００，２００Ａ ワーク
２０１ コーナー部
２０２ 被加工部
Ａ２ 加工位置
Ｄ１ 送り方向
Ｄ２ 可動方向

Claims (4)

1. 所定の送り方向に搬送されるワークを加工するワーク加工装置であって、
   前記ワークの被加工部を加工する工具を保持する工具ホルダと、
   前記工具ホルダを支持し、前記送り方向と直交する所定の可動方向における前記被加工部の位置変化に伴い前記工具とともに前記工具ホルダを前記可動方向に変位させるように構成された第１支持部と、
   を備え、
   前記工具は、円環状の砥石であり、
   前記工具ホルダおよび前記第１支持部は、それぞれ２つ設けられて前記送り方向に並んでおり、
   一方の前記工具ホルダは、前記砥石が前記可動方向に対して所定の角度θ１傾斜した回転軸線回りを回転するように前記砥石を支持し、
   他方の前記工具ホルダは、前記砥石が前記可動方向に対して前記角度θ１とは異なる所定の角度θ２傾斜した回転軸線回りを回転するように前記砥石を支持している、ワーク加工装置。
2. 請求項１に記載のワーク加工装置であって、
   各前記第１支持部は、前記送り方向と直交する方向を軸線方向とする支点軸を有しており、前記砥石を前記支点軸回りに揺動可能に支持しており、
   一方の前記第１支持部における前記砥石と他方の前記第１支持部における前記砥石とが互いに独立して前記支点軸回りを揺動する、ワーク加工装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のワーク加工装置であって、
   前記送り方向に搬送される前記ワークをガイドするガイド部材であって、前記ワークの前記被加工部を受けることで前記可動方向に沿って前記ワークに対する位置を変更可能に構成されたガイド部材をさらに備え、
   各前記工具ホルダは、前記ガイド部材とともに前記可動方向に変位する、ワーク加工装置。
4. 請求項１～請求項３の何れか１項に記載のワーク加工装置であって、
   前記ワークの前記被加工部は、コーナー部を含み、
   前記工具ホルダは、前記コーナー部を切削する前記工具を保持するように構成されている、ワーク加工装置。
   

Images