JPH01115567A - センタレスブラッシング装置におけるブラシ摩耗量補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、円柱形状や円筒形状部品のバリ取りやエツジ
部の丸味付は等をロールブラシにより行うセンタレスブ
ラッシング装置において、ロールブラシ穂先部の摩耗量
を補正するブラシ摩耗量補正装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、流体圧機器に使用されるスプールのような円柱
形状部品を機械加工により製作すると、そのエツジ部に
バリやカエリ等を生ずるので、回転するロールブラシと
調整車との間に加工物を挿入し、前記両者間に位置され
る送りレールにより加工物を支持させながら回転させる
とともに、前記ロールブラシ表面に沿って送ってブラシ
研摩するセンタレスブラッシング装置によりこれらバリ
やカエリ等の除去あるいは丸味付は等が自動連続的に行
われているが、このセンタレスブラッシング装置におい
ては、ロールブラッシングの穂先部は順次摩耗してバリ
等の除去効果が低下し、安定した加工品質が得られなく
なる。したがって、ブラシ摩耗量がある程度になると、
ロールブラシを加工物側すなわち調整車側へ移動させて
ロールブラシの加工物に対する切込み量を従前のように
回復させる必要がある。このためにはロールブラシ及び
その駆動部等の基台への固定ボルトをゆるめて、ロール
ブラシ、駆動部等を調整車方向にブラシ摩耗量分だけ移
動させ、それぞれの位置決めをしたのち前記固定ボルト
を締めてロールブラシ等を固定し、作業を再開している
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、以上のブラシ摩耗量補正方式は手作業に
より行なわれているので、作業が面倒であるうえロール
ブラシの調整車に対する平行度も出さねばならぬため、
位置調整に時間がかかる。

また、位置精度も充分に出ないので研摩仕上げにムラを
生ずる等の問題点がある。

本発明は以上の点にかんがみてなされてたちので、ロー
ルブラシのブラシ摩耗量が一定量以上になると、これを
光センサにより感知して該ロールブラシを自動的に調整
車側へ平行度を保った状態で移動させて、ロールブラシ
切込み量が適正値となるように維持する摩耗量補正装置
を従供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は回転するロールブラシと調整車との間に加工物
を挿入して送りレールによる支持の下に該加工物を回転
させながら送ってバリ取りを行うセンタレスブラッシン
グ装置において、前記送りレールに関し調整車とは反対
側にあって該調整車方向に移動可能とされるブラシ支持
台上にロールブラシを回転可能に設けるとともに該ブラ
シ支持台上にセンサ支持台を該ブラシ支持台と同方向に
移動可能に設け、前記センサ支持台には投光部と受光部
を前記ロールブラシの穂先部側面を挟んで両側に対向配
設してなるブラシ摩耗量検知用の光センサを取付け、ま
た前記ブラシ支持台に前記光センサの作動により該ブラ
シ支持台を調整車方向に移動させるブラシ送り装置を付
設し、更に、前記ブラシ支持台の移動に連動して前記セ
ンサ支持台を同方向に移動させるセンサ送り装置を設け
たことを特徴とするものである。

（作用） このような装置は、調整車及びロールブラシを回転させ
ておいて送りレールにより加工物を両者間に導入すると
、該加工物はかみ込まれて送りレール又は調整車の角度
及び周速に応じて自転しながらロールブラシの外周に沿
って進行し、加工物外周部のバリの除去やエツジ部の丸
味付けが行われることとなるが、一定時間経過後に光セ
ンサの投光部よりレーザービームが投光され、その一部
がロールブラシの穂先部により遮光され、残部が受光部
の受光素子へ集光され、この受光量が電圧に変換されて
出力値として制御部へ送られるから、この出力値があら
かじめ設定された所定値の範囲外であると光センサより
ブラシ送り装置へ信号が発せられてブラシ支持台が調整
車方向へ移動し、加工物に対するロールブラシの切込み
量が増加する。また、この作動に連動してセンサ送り装
置も作動して、センサ支持台が同方向に移動するから、
センサ支持台−上のセンサの投光部、受光部がロールブ
ラシの穂先側へ移動することとなって投光部よりのレー
ザービームの前記穂先部による遮光量が順次大となり、
この投光量の変化により受光部に現われる前記出力があ
らかじめ設定されたブラシ穂先の最適切込み状態を示す
最適切込み電圧に達すると、光センサによりモータが停
止されてロールブラシは加工物に対し正しい位置精度を
もって所定の最適切込み位置に位置され、摩耗補正が終
了する。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づいて説明する。

（１）は基台で、その−側には第３図に示すように支持
部材（２）が立設してあり、該支持部材（２）の垂直壁
面には調整車（３）がその軸（４）を軸受（５）、（５
）により軸支されて取付けられている。そして軸（４）
の一端は軸継手（６）を介して支持部材（２）に取付け
られたモータ（７）の駆動軸と連結され、該モータ（７
）により調整車（３）は回転されるようになっている。

この調整車（３）の側方には、加工物を支持案内する送
りレール（８）が該調整車（３）の周壁に沿い、かつ、
その上面を調整車（３）の軸線高さと略同程度として立
設しである。（９）は送りレール（８）に関し調整車（
３）と反対側に位置されるブラシ保持台α０に設けられ
るバリ取り用のロールブラシで、該ロールブラシ（９）
はナイロンなどの線材に溶融アルミナ、炭化ケイ素等の
研摩材を含有させたものを構成線材とするブラシにより
構成されている。また、ロールブラシ（９）のブラシ回
転軸（１１）は、その軸線を送りレール（８）の上面と
平行とされてブラシ支持台αψ上に配設される軸受（１
２）、（１２）に軸支され、かつ、その一端はブラシ支
持台０φ上に設置されたモータ（１３）の駆動軸に軸継
手（１４）により連結されて該モータ（１３）により回
転可能とされている。そしてブラシ支持台０ωの下面は
、基台（１）上に送りレール（８）に直角方向として配
設された一対の案内レール（１５）にそれぞれ摺動体（
１６）を介して摺動自在に係合されており、したがって
、ロールブラシ（９）は調整車（３）方向に移動可能と
されるブラシ支持台０ω上に回転可能に設けられた構成
となっている。さらに、ブラシ支持台αψ上には案内レ
ールと平行に一対の同様な案内レール（１７）が配設し
てあり、該案内レール（１７）はロールブラシ（９）を
挟んだ両側でかつ、送りレール（８）とは反対側に位置
させである。案内レール（１７）上には、後記の光セン
サ（２０）を取付けるセンサ支持台（１８）が、その下
面に設けられた一対の摺動体（１９）を該案内レール（
１７）にそれぞれ係合させることにより摺動自在に載置
させてあり、これによリセンサ支持台（１日）はブラシ
支持台α〔と同方向に独立して移動可能とされている。

（２０）は投光部（２１）と受光部（２２）よりなるブ
ラシ摩耗検知用の光センサで、実施例では半導体レーザ
を使用した光電センサを使用しており、両者はセンサ支
持台（１８）に−棒状として取付けである。すなわち投
光部（２１）と受光部（２２）はそれぞれセンサ支持台
（１８）に立設したケーシング（２３）、（２４）のフ
レーム（２３ａ）、（２４ａ）に支持され、ロールブラ
シ（９）の穂先側両側面を挟んで両側に対向して配設さ
せである。そして第１図に示すように、投光部（２１）
よりケーシング（２３）の開口（２５）を経て発せられ
た所定のレーザービームＬは、その一部がロールブラシ
（９）の穂先部により遮光され、残部がケーシング（２
４）の開口（２６）より受光部（２２）の受光素子へ集
光され、この受光量が図示されないメーターリレーによ
り電圧に変換され、出力として取出されるようになって
いる。この場合、電圧ＯＶでレーザービームＬが受光部
（２２）に届かない状態を示し、また、遮光体がなくて
全投光量が受光された場合、すなわち１００％受光の場
合は最高電圧が表示される。この関係より、ロールブラ
シ（９）の加工物に対する切込みとして許容し得る最低
限である加工上最低の切込み時の受光により受光部（２
２）に表れる電圧と、加工物に対するブラシ切込みが最
適である時に受光部（２２）に表れる電圧を、あらかじ
め設定しておいてそれぞれ最低切込み電圧、最適切込み
電圧とし、レーザービームＬの投光時に受光部（２２）
により表示された電圧が前記最低切込み電圧と最適切込
み電圧との間にあれば差支えないが、この両者間より外
れている場合は、光センサ（２０）より後記のブラシ送
り装置（３１）へ信号が出され、受光電圧が前記最適切
込み電圧に達するまで、ブラシ支持台Ｑｌすなわちロー
ルブラシ（９）が調整車（３）に対し移動されるように
なっている。また、各ケーシング（２３）、（２４）の
開口（２５）、（２６）の内側にはセンサ保護用のシャ
ッタ（２７）、（２８）が昇降可能に設けてあり、（２
９）、（３０）はそれぞれフレーム（２３ａ）、（２４
ａ）に取付けた各シャフタの駆動部である。なお、シャ
ッタは昇降式でなく、左右への回動式でもよい。

（３１）はブラシ支持台Ｑｌに付設したブラシ送り装置
で、該ブラシ送り装置（３１）は基台ｆｌｌ上に配設さ
れた一対の軸受（３２）、（３２）により、案内レール
（１５）と平行に軸支された送りねじ棒（３３）と、該
送りねじ棒（３３）に螺合されるとともにブラシ支持台
ＯＩの裏面に取付けられたナツト（３４）と、送りねじ
棒（３３）の一端に固定されたプーリ（３５）と、該プ
ーリ（３５）とベルト（３６）により連結されたプーリ
（３７）を駆動軸に固定して基台（１）に取付けられた
モータ（３８）とより構成されている。このモータ（３
８）は光センサ（２０）よりの信号により起動され、プ
ーリ（３７）、ベルト（３６）、プーリ（３５）を経て
送りねじ棒（３３）を回転させ、これに螺合されたナツ
ト（３４）を介してブラシ支持台Ｑｌを案内レール（１
５）の案内の下に調整車（３）の方向へ移動させるよう
になっている。また、ブラシ支持台Ｑｌの案内レール（
１７）、（１７）間には開口（３９）が形成してあり、
該開口部分にはセンサ送り装置！　（４０）が、基台（
１１、ブラシ支持台α呻及びセンサ支持台（１８）の間
にわたり設けである。センサ送り装置（４０）は第２図
に示すように、開口（３９）の下面両側に突設した軸受
（４１）、（４１）に水平軸により軸支されたビニオン
（４３）を有し、該ビニオン（４３）の歯車本体は案内
レール（１５）、（１７）と平行とされている。ピニオ
ン（４３）の下方及び上方に対応する基台ｆｌｌの上面
及びセンサ支持台（１８）の下面には、それぞれピニオ
ン（４３）とがみ合い状態にラック（４４）、（４５）
が案内レール（１５）、（１７）と平行として取付けで
ある。これにより第４図に示すように、ブラシ支持台α
場がロールブラシ（９）を伴って案内レニル（１５）上
を矢印Ｔで示すように調整車（３）側へ移動すると、こ
れに連動してブラシ支持台０〔の軸受（４１）、（４１
）に軸支されているピニオン（４３）が基台ｆｉｌ側の
ランク（４４）とのかみ合いにより反時計方向に回転す
る。これでラック（４５）を介してセンサ支持台（１８
）が案内レール（１７）に案内されて単独にブラシ支持
台α〔と同距離だけ同方向に移動して鎖線で示す位置と
なり、ロールブラシ（９）は加工物に対し所定の切込み
量とされ、かつ、光センサ（２０）はロールブラシ（９
）に対し最初と同じ所定の設定位置とされる。なお、Ｗ
は加工物を示す。

次に、本実施例の作動を説明する。

モータ（７）を起動して軸継手（６）を介し調整車（３
）を所定方向に回転させるとともに、モータ（１３）を
起動して軸継手（１４）を介しロールブラシ（９）を所
定方向に回転させておいて、加工物Ｗを適宜の手段によ
り送りレール（８）上へ供給して該加工物Ｗを調整車（
３）とロールブラシ（９）間にかみ込ませる。これによ
り加工物Ｗは送りレール（８ンの設定角度又は調整車で
３）の軸（４）の角度及びその周速に見合った速度で自
転しながらロールブラシ（９）の穂先中を進行し、機械
加工により生じたバリの除去やエツジ部の丸味付けが行
われ、この間、図示されないクーラント循環装置により
、加工部にクーラントが供給される。一定時間ブラシ仕
上げを行ったところで、光センサ（２０）の駆動部（２
９）、（３０）を作動させてシャッタ（２７）、（２日
）を開くと、第１図に示すように投光部（２１）よりの
レーザービームＬがケーシング（２３）の開口（２５）
より投光され、一部がロールブラシ（９）の穂先部によ
り遮光され、残部がケーシング（２４）の開口（２６）
より受光部（２２）の受光素子へ集光され、この受光量
に応じた電圧が出力として取出される。また、ブラシ穂
先の摩耗量が大きくて上記受光部（２２）における出力
電圧が前記した最低切込み電圧より外れていると、光セ
ンサ（２０）よりの信号によりブラシ送り装置（３１）
のモータ（３８）が起動し、プーリ（３７）、ベルト（
３６）、プーリ（３５）を経て送りねじ棒（３３）が回
転する。この結果、ナツト（３４）を介してブラシ支持
台（至）が案内レール（１５）上を調整車（３）側へ移
動され、加工物Ｗに対するロールブラシ（９）の切込み
看が増加する。このとき第４図において、ブラシ支持台
α〔の矢印Ｔ方向への移動と共にセンサ送り装置（４０
）のビニオン（４３）が基台ｉｌｌに固定のランク（４
４）とのかみ合いにより図において反時計方向に回転す
る。これによりラック（４５）を介してセンサ支持台（
１８）は案内レール（１７）に案内されて同じ距離だけ
同方向に移動し、すなわち、ブラシ支持台ｃｍの移動に
連動してロールブラシ（９）へ近づく方向へ進む。この
ために投光部（２１）よりのレーザービームＬのブラシ
穂先部による遮光骨が増加して受光部（２２）における
受光電圧が変化し、この受光電圧値が前記最適切込み電
圧に達すると、再び光センサ（２０）よりの信号により
ブラシ送り装置（３１）のモータ（３８）への通電が絶
たれてブラシ支持台α〔が停止し、同時にセンサ支持台
（１８）も停止する。この状態でロールブラシ（９）の
穂先部は加工物Ｗに対し最適切込み状態に復帰され、そ
こで駆動部（２９）、（３０）を逆作動させてシャッタ
（２７）、（２８）を閉じ、以上によりロールブラシ（
９）によるバリ取り研摩は正規の状態とされる。なお、
ブラシ送り装？Ｉ！（３１）の別手段として、モータ（
３８）にサーボモータやパルスモータ等を利用し、近接
スイッチの作動により送りねじ棒（３３）の送り量を調
整するようにしてもよく、また、投光部（２１）、受光
部（２２）のシャフタ（２７）、（２８）はタイマ等に
より定期的に開閉させるようにすることもできる（発明
の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明によれば、セン
タレスブラッシング装置において、ロールブラシ穂先部
の摩耗状態が簡単な機構により任意又は定期的にチエツ
クでき、しかも穂先摩耗量が所定値より大きい場合は、
直ちにロールブラシは調整車側へ平行度を保つとともに
十分な位置精度をもって穂先摩耗量の補償される位置ま
で移動され、かつ、この移動に連動してセンサ支持台は
ロールブラシ移動量の２倍移動されて自動的にロールブ
ラシに対する所定の検知位置へ位置され、したがって、
極めて短時間にブラシ摩耗量の検知及び補正が達成され
、従来のようにブラシによる切込み不足という現象がな
くなって効率がよく、常に安定した加工品質が確保でき
る等の多くの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は一部切欠
平面図、第２図は一部切欠正面図、第３図は一部切欠側
面図、第４図はセンサ送り装置部分の拡大側面図である
。 （３）：調整車、（８）：送りレール、（９）：ロール
ブラシ、ａＩ：ブラシ支持台、（１８）　：センサ支持
台、（２０）　：光センサ、（２１）　：投光部、（２
２）　：受光部、（３１）　：ブラシ送り装置、（４０
）　：センサ送り装置。 第　２　図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転するロールブラシと調整車との間に加工物を挿入し
   て送りレールによる支持の下に該加工物を回転させなが
   ら送ってバリ取りを行うセンタレスブラッシング装置に
   おいて、前記送りレールに関し調整車とは反対側にあっ
   て該調整車方向に移動可能とされるブラシ支持台上にロ
   ールブラシを回転可能に設けるとともに該ブラシ支持台
   上にセンサ支持台を該ブラシ支持台と同方向に移動可能
   に設け、前記センサ支持台には投光部と受光部を前記ロ
   ールブラシの穂先部側面を挟んで両側に対向配設してな
   るブラシ摩耗量検知用の光センサを取付け、また前記ブ
   ラシ支持台に前記光センサの作動により該ブラシ支持台
   を調整車方向に移動させるブラシ送り装置を付設し、更
   に、前記ブラシ支持台の移動に連動して前記センサ支持
   台を同方向に移動させるセンサ送り装置を設けたことを
   特徴とするセンタレスブラッシング装置におけるブラシ
   摩耗量補正装置。