JPH02139177A - 研磨工具 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は金型等のワークを研磨する研磨工具に関し、特
に、磁性体からなるワークの凹凸を含む加工面を研磨す
るのに好適な研磨工具に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の研磨工具として、第４図及び第５図に示
す技術を挙げることができる。

第４図は従来の研磨工具を示す断面図、第５図は第４図
の下面図、第６図は第４図の研磨工具で研磨されたワー
クの部分拡大断面図である。

図において、（１）は磁性体からなる金型等のワーク、
（２）は前記ワーク（１）の加工面、（３）は図示しな
いロボットのアームに連結される駆動工具、（４）は前
記駆動工具（３）により回転される駆動軸であり、駆動
工具（３）に対して伸縮自在なスプライン軸により構成
されている。

（５）は前記駆動軸（４）の下端に設けられたボール継
手である。

（７）は従来の研磨工具のホルダであり、前記駆動軸（
４）のボール継手（５）に傾動自在に連結された連結部
（８）と、前記連結部（８）の外側に配設された支持部
（９）とから構成され′、前記支持部（９）の下面には
ワーク（１）の加工面（２）を研磨する三個の砥石（１
０）がほぼ等角度をおいて固着されるとともに、前記連
結部（８）の下面には前記砥石（１０）を介してワーク
（１）とホルダ（７）との間に磁路（１１）を形成する
磁石（１２）が固着されている。

次に、上記のように構成された従来の研磨工具の動作に
ついて説明する。

磁石（１２）が形成した磁路（１１）により、砥石（１
０）はワーク（１）の加工面（２）に吸着される。この
状態で、ロボットのアームにより駆動工具（３）が移動
されるとともに、駆動軸（４）が回転されると、砥石（
１０）が回転状態で加工面（２）上を移動されて、その
砥石（１０）により加工面（２）が研磨される。

この場合、磁石（１２）の吸着力、駆動軸（４）の伸縮
、及びホルダ（１４）の傾動により、砥石（１０）を加
工面（２）の凹凸形状に追従して移動することができる
。また、三個の砥石（１０）が等角度をおいて配設され
ているので、彎曲状の加工面（２）に対し砥石（１０）
を安定した状態で接合することができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の研磨工具においては、上記のように、
ホルダ（７）の外周部にのみ砥石（１０）が配設されて
いるから、第６図に示すように、加工面（２）に、研磨
方向の左右両側部分の研磨量が多い轍状の研磨むらが発
生することがあった。

そこで、本発明は、加工面を研磨むらのない状態で高精
度に研磨できる研磨工具の提供を課題とするものである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる研磨工具は、駆動手段により磁性体から
なるワークの加工面に沿って移動されるホルダと、その
ホルダの外周部にてワークの加工面を研磨する固定砥石
と、ホルダとワークとの間に磁路を形成して固定砥石を
ワークの加工面に吸着する磁石と、固定砥石の内側にワ
ークの加工面と直交する方向に移動可能に配設された可
動砥石と、その可動砥石をワークの加工面に押圧する附
勢手段とから構成されている。

［作用］ 本発明においては、固定砥石の内側に可動砥石が配設さ
れ、その可動砥石は附勢手段の作用によりワークの加工
面にその形状に倣って圧接される。

したがって、この状態で、駆動手段が駆動されると、固
定砥石と可動砥石とにより加工面が各部均一な研磨量で
高精度に研磨される。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例による研磨工具の断面図、第
２図は第１図の下面図、第３図は第１図の研磨工具で研
磨されたワークの部分拡大断面図である。

図において、（４）は第４図の従来例で示したに示した
前記駆動工具（３）を介してロボットのアームに連結さ
れる駆動軸であり、その゛下端にはボール継手（５）が
設けられている。

（１４）は本実施例の研磨工具のホルダであり、前記ボ
ール継手（５）に対し図示しないピンを介して０〜３０
度の角度で傾動可能及び一体回転可能に連結された連結
体（１５）と、前記連結体（１５）の外周面に螺着され
た外筒（１６）と、支持板（１７）を介して前記外筒（
１６）の内部中央に配設された内筒（１８）と、前記内
筒（１８）と外筒（１６）との間に収容された支持体（
１９）とから構成されている。

（２０）は前記外筒（１６）の下面に等角度をおいて固
着された三個の固定砥石、（２１）は前記連結体（１５
）の下部に設けられた磁石であり、この磁石（２１）に
よりホルダ（１４）には、連結体（１５）、外筒（１６
）、固定砥石（２０）、ワーク（１）及び内筒（１８）
を通る磁路（２２）が形成される。なお、前記磁路（２
２）を整然と形成し得るように、連結体（１５）、外筒
（１６）及び内筒（１８）は磁性体で、また、支持体（
１９）は非磁性体でそれぞれ構成されている。

・（２３）は前記固定砥石（２０）の内側に複数個（図
示の例では９個）配設された可動砥石であり、前記支持
体（１９）の複数の収容孔（２４）、及び前記内筒（１
７）の収容孔（２４）内にワーク（１）の加工面（２）
に対し略直交する方向に移動可能に収容されている。（
２５）は前記可動砥石（２３）をワーク（１）の加工面
（２）に押圧するように各収容孔（２４）内に収容され
たコイルスプリングである。

なお、前記固定砥石（２０）及び可動砥石（２３）とし
ては、ダイヤモンドまたは立方晶窒化硼素等の砥粒をメ
タルボンドまたは鋳鉄ボンドと共に所定形状に成形した
のち、それを焼結したものが使用できる。

次に、上記のように構成された本実施例の研磨工具の動
作を説明する。

磁石（２１）が形成した磁路（２２）により、ホルダ（
１４）がワーク（１）の加工面（２）に吸着される。こ
のため、三個の固定砥石（２０）は三点で加工面（２）
に対し安定した状態で圧接されるとともに、各可動砥石
（２３）は加工面（２）の形状に応じたコイルスプリン
グ（２５）の押圧力を介して加工面（２）に圧接される
。この場合、固定砥石（２０）の圧接力は、磁石（２１
）の磁力に比例するが、通常は、全体として２〜５ｋｇ
ｆ、１ｃ♂当り約１　ｋｇ　ｆに設定される。また、可
動砥石（２３）の圧接力は、コイルスプリング（２５）
の弾性係数を適宜選択することによって、固定砥石（２
０）の圧接力にほぼ近似する値に設定される。なお、磁
石（２１）の吸着力が不十分である場合は、図示しない
ロボットのアームまたはエア抑圧装置が駆動工具（３）
を介してホルダ（１４）に押圧力を補助的に附勢する。

この圧接状態で、ロボットのアーム及び駆動工具（３）
が駆動されると、駆動軸（４）の移動及び回転に伴い、
固定砥石（２０）及び可動砥石（２３）が回転状態で加
工面（２）に沿って移動される。このとき、ホルダ（１
４）がボール継手（５）を介して駆動軸（４）に対し傾
動自在に連結されているので、固定砥石（２０）及び可
動砥石（２３）は傾斜した加工面（２）を常に直交状に
研磨する。なお、ホルダ（１４）の回転速度は、ホルダ
（１４）の駆動軸（４）に対する傾斜角度が小さいほど
高速（１０００〜４０００ｒｐｍ）で回転される。

また、可動砥石（２３）がホルダ（１４）にコルスプリ
ング（２５）を介して移動可能に支持されているため、
加工面（２）の形状に凹凸の変化があっても、可動砥石
（２３）はコイルスプリング（２５）の伸縮を介して常
に加工面（２）を圧接状態で研磨する。したがって、従
来とは異なり、第３図に示すように、研磨方向の左右両
側と中央部との研磨量を等しくして、加工面（２）をむ
らなく高精度に研磨することができる。

このように、本実施例の研磨工具は、駆動手段を構成す
る駆動軸（４）により磁性体からなるワーク（１）の加
工面（２）に沿って傾動自在に移動されるホルダ（１４
）と、そのホルダ（１４）の外周部にて加工面（２）を
研磨する固定砥石（２０）と、ホルダ（１４）とワーク
（１）との間に磁路（２２）を形成して固定砥石（２０
）を加工面（２）に吸着する磁石（２１）と、固定砥石
（２０）の内側に加工面（２）と直交する方向に移動可
能に配設された可動砥石（２３）と、その可動砥石（２
３）を加工面（２）に押圧する附勢手段としてのコイル
スプリング（２５）とから構成したものである。

したがって、上記実施例によれば、固定砥石（２０）及
び可動砥石（２３）が傾斜した加工面（２）に対し直交
状に圧接されるとともに、可動砥石（２３）がコルスプ
リング（２５）の作用を介して加工面（２）の形状に倣
って圧接されるので、加工面（２）の形状に追従した研
磨を安定状態で行うことができ、しかも、加工面を平坦
に研磨して、研磨むらのない高精度の研磨を行うことが
できる。

ところで、上記実施例では、磁石（２１）によりホルダ
（１４）の外筒（１６）と単一の内筒（１８）との間に
磁路（２２）が形成されるように構成したが、本発明を
実施する場合には、これに限定されるものではなく、ホ
ルダ（１４）の内部に内筒を複数設けて、その複数の内
筒と外筒との間により強力な磁路を形成できるように構
成してもよい。

また、上記実施例では、第２図に示すように、ホルダ（
１４）に３個の固定砥石（２０）と９個の可動砥石（２
３）が配設されているが、この砥石の個数は限定される
ものではなく、固定砥石及び可動砥石の個数を更に増や
して、より高精度の研磨を行うこともできる。

更に、上記実施例では、可動砥石（２３）を加工面（２
）に押圧する附勢手段としてコイルスプリング（２５）
が使用されているが、本発明を実施する場合には、これ
に限定されるものではなく、板ばねまたはゴム等の各種
の弾性部材或いは磁性体の反発力を使用することができ
る。

加えて、上記実施例では、固定砥石（２０）及び可動砥
石（２３）の砥粒としてダイヤモンドまたは立方晶窒化
硼素を例示したが、砥粒の材質はこれに限定されるもの
ではなく、例えば、アルミナ系、グリーンカーボランダ
ム系、ジルコニア系の砥粒を使用することもでき、或い
は、砥粒をボンドと共に焼結した砥石にかえて、所定形
状の金属素材に上記各砥粒を電着したものを使用するこ
とも可能である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の研磨工具は、駆動手段により磁
性体からなるワークの加工面に沿って移動されるホルダ
と、そのホルダの外周部にてワークの加工面を研磨する
固定砥石と、ホルダとワークとの間に磁路を形成して固
定砥石をワークの加工面に圧接する磁石と、固定砥石の
内側にワークの加工面と略直交する方向に移動可能に配
設された可動砥石と、その可動砥石をワークの加工面に
押圧する附勢手段とから構成したものであるから、可動
砥石を加工面の形状に倣わせて、加工面を研磨むらのな
い状態で高精度に研磨できるという優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による研磨工具の断面図、第
２図は第１図の下面図、第３図は第１図の研磨工具で研
磨されたワークの部分拡大断面図、第４図は従来の研磨
工具を示す断面図、第５図は第４図の下面図、第６図は
第４図の研磨工具で研磨されたワークの部分拡大断面図
である。 図において、 １：ワーク、　　　　　　　２：加工面、３：駆動工具
、　　　　　４：駆動軸、１４：ホルダ、　　　　２０
：固定砥石、２１：磁石、　　　　　２２：磁路、 ２３：可動砥石、　　　２５：コイルスプリングである
。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動手段によって磁性体からなるワークの加工面
   に沿って移動可能なホルダと、 前記ホルダの移動に伴いワークの加工面を研磨する固定
   砥石と、 前記ホルダとワークとの間に磁路を形成して、前記固定
   砥石をワークの加工面に圧接する磁石と、前記固定砥石
   の内側に位置し、ワークの加工面と略直交する方向に移
   動可能に配設された可動砥石と、 前記可動砥石をワークの加工面に圧接する附勢手段と を具備することを特徴とする研磨工具。