JPH03196960A - セラミックス成形体バリ取り仕上げ装置 - 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、セラミックス成形体箱等のエツジに生じたバ
リの除去を行なう、仕上げ装置に関するものである。

［従来技術］ セラミックス成形体は一般にシンプルな形状であって、
例えば板状体、柱状体を主とし、箱状体の鞘はその四周
壁にざらに四部を角する比較的に複雑な形状体に属する
。しかし、コスト高を理由に汎用されないネックを縮小
するために、バリ取りの自動化によるコスト低減はこの
汎用化のために不可欠であって、これによりセラミック
ス成形体の一層の利用か期待される。

セラミックス成形体箱の成形時に発生するエツジのバリ
を除去するために従来は、該成形体のエツジにアルミナ
砥石又は紙やすりをあてて手作業で個々に行なっていた
。仕上げ装置の自動化例はいまだ見られない。

［発明が解決しようとする問題点］ 成形体鞘のバリを除去する場合、手ζこ待った砥石又は
やすりを鞘のエツジにあてて行なう手作業では、砥石と
鞘の研削接触点毎で角度および研磨力がまちまちとなり
、均一なバリ取りには長ｐＨの熟練を要し、仕上げ後の
エツジ品質にばらつきが生じ易い。又、手作業の研磨力
では、研磨力や研ＭＩｌの加減がむずかしいのでトソジ
（こ欠けを作る問題も起こりがちである。砥石の例にお
い”Ｃは、手作業中の砥石バランスを取り難いため、ど
うしても砥石の一部分°Ｃの作業となるので、砥石の摩
耗も目詰りも部分的になり砥石面に凹凸と研磨力の差異
が生じ、これを原因とする不均衡な研磨力がエツジに欠
けを作ったりばらつきを出すバリ取りとなる。バリ取り
のＴ５要ｔｉＩｌ量をこなすには、熟練を要する手作業
であっては時間も人手もかかり過ぎて生産のネックとな
り、バリ取りの機械化は不可欠であるが、その例は依然
見られない。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、軸付円柱砥石を使い、バ
リ取り中において該砥石に該自軸を中心とする一定速度
の回転及び該自軸方向に一定速度の前後振動を起こさせ
、砥石が成形体さやの各エツジの端から端へ動く時、砥
石のさやとの研削接触点が砥石の全長方向に向って保持
されるように前端から後端の研削面範囲に対する研削点
転位：ｖ１祷をロボットの水平面シーケンスコントロー
ルで行ない、更に砥石の研削圧力は調節可能なウェーイ
トを持つバランスアームの重力を利用した回転運動によ
って自動的に作動させ前記ロボ・ントが接触点まで該砥
石を上界させるとともに、砥石と鞘との間にはいかなる
研削接触点にも常に同じバランスウェイトの研削圧力が
作用するように、均一なバリ取りが行なわれる。砥石が
定速度で動くので−それに接触している鞘は、一定量ず
つ研旺を受けることになり、砥石の前ｉｔｉ動と水上方
向の調和動作、即ち、鞘のエツジに沿いながら進む水平
移動を砥石がその研削面範囲の前端から後端の間で進む
水平移動が重なりあって、自軸回転と合せた能率的な研
磨を進めエツジ成形を行なう。

又、この関係では、第２図示の二矢印（１５）、（１６
）で特定される二次元水平移動する砥石（４）が、バリ
取り仕上げ装置の水平方向の動きをロボットにさせるシ
ーケンスコントロール所要プログラムは、成形体外郭形
状を周回する部分と、該形状における垂直方向位置の部
分だけで作れる簡潔なプログラムで十分であり、一方成
形体の垂直方向範囲がバランスアームの有効可動範囲内
であれば、平均の垂直高さ位置だけをプログラム中に設
定することで均一なエツジ加工量で仕上を達成できる。

これにより数置に関係なくバリ取りの均一・化が容易に
でき、人手及び作業時−を減らすことかできる。

［作用及び実施例］ 第１図においてバリ取り仕上げ装置（２）は、連結軸（
６）を通してアーム（１ａ）によってロボット（１）ζ
ご取り付けられ−Ｃいる。該装置には、上記連結軸（６
）を中心に自由に回転できるプレー）　（８）上にサポ
ータ（７）で鳳動源（３）が固定されており、該振動Ｒ
（３）の先端に回転機構（５）を介して軸付円柱砥石（
４）を保持している。この軸付砥石（４）は、振動ｆｇ
、（：３）とその間の回転機構（５）の作動により砥石
（４）の軸に添った振動をしなから該軸を中心に回転す
る。

バリ取り仕上げ装置（２）の連結軸（６）を中心に自由
に回転できるプレート（８）には、バランスアーム（９
）とともにウェイト（ｌＯ）が取り付けてあり、砥石（
４）とセラミックス成形体鞘（１１）との研削接触点に
かかる研削圧力をｇ１加する。ウェイ）（１０）はアー
ム（９）上の１α置を変えて研削圧力を調節できる。ウ
ェイ）（１０）の重力によるプレー）・（８）の回転が
常に砥石（４）の上側を上記鞘（１１）の下側エツジ（
１２）に当接する。又、ロボソ）　（１）に用いるブＩ
コグラムは鞘（１１）の外郭形状を周回する二次元水平
制御のデータ・プログラムで十分であり。

研削圧力の制御データを省いた！潔プログラムとするこ
とができる。これに液加］二品の垂直方向範囲のデータ
を加えれば十分となる。

鞘（１１）は点対称形状であるので、１　／　４周回形
状、即ち側面に対する直線移動範囲の簡雫なデータでプ
ログラムが作られ、この場合鞘（１１）の保持部を１／
４周回づつ開明運動させると、簡潔プログラムの特質が
活用される。

バリ取り仕上げ装置（２）はＩ１１壁距離竜（１６）を
定速で動くとともに、砥石（４）の研削面範囲ＩＬ　（
１５）を定速で動く。鞘（１１）の−側壁（ｌｌａ）に
対する二次元水平方向の動きは筒中なシーケンス自動操
作でコントロールできる。

鞘のバリ取りの操作は、第２図に示すように治具（図示
は省略）に保持されて処理位置に運ばれた鞘（１１）に
対してバリ取り仕上げ装置（２）が上昇し、まず−側壁
（ｌｌａ）の下劉工・ソシ（１２）に砥石（４）の前方
端が当接してその上昇が止まる。この時バランスウェイ
トく１０）が当該当接研削点に研削圧力を付加する。砥
石（４）が振動源（３）によって軸方向振動（１３）と
ともに回転機構（５）によって回転（１４〉すると、エ
ツジ取りが始まる。この時ロボット（１）のンーケンス
操作により、砥石（１）は定速度で側壁方向ｔ（１６）
の移動を始めるとともに、つまりバリ取りされる鞘の一
辺の端から端までこの方向へ移動しながら砥石の研削点
が砥石の前方端から後方端までの研削面方向量をこの方
向♂＼移動を始める。側壁（ｌｌａ）の下位部（ｌｌｃ
）と中位部（ｌｌｂ）との間ではバランスウェイト（１
０）の作用で砥石（４）が上下に変位し、一定の研削圧
力を１１加し続けるから、鞘のバリをりを均一に行なう
ことができ、砥石の研磨面も第４図の研磨繭形状（ａ）
が従来異形例（ｂ）とはならず、縮小形状（ｃ）へと砥
石の全長の−様な摩耗を行なうことができ、バリ取り仕
事の繰り返しｌてもいっても均一な研磨面によるエツジ
品質の確保が同等に行なわれる。

第３１７１において回転（４）と軸抛動（１３）をしな
がら二次元合成方向ｆｆ１（１７）の６Ｈ削を定速で行
なう砥石（４）のバリ取り中、振動振幅（１３ａ）の往
復反対方向がその箱内方向と外方向とにおいて研削効果
を異にする。振幅（１３ａ）のＩＪ力方向、先ず鞘内方
へ向う場合、これと同じ方向の砥石（４）の定速移動は
、この振動速度と定速速度との和の高速度になり、この
和の効果から接触距離量が実効的に増加１Ｊで砥石の鞘
内方研磨量（１８）は相対的に大きい。反対に、振幅（
１３ａ）の振動方向が鞘外方へ向う時、砥石（４）の定
速移動方向と反対向きとなるから両速度の合成効果は引
き算となって低速度になり、この差の効果から接触距離
量は実効的に短縮して砥石の鞘外方研磨１１（１９）は
相対的に小さくなる。

エツジの欠は問題は、鞘外方に向う研磨時に起こり易い
から、この時本装置は、相対的に小さな研磨ｆｆ１（１
り）で対応し・、欠けの発生を効果的に抑制する。一方
、欠けの起こり難い研磨方向、即ち鞘内方に向う研磨時
には相対的に大きな研磨量（１８）で対のし１−分な研
磨力を出させ、欠けの起き雅いスノ、−ズで均一な研磨
により品質の良いエツジが得られる。

［発明の効果］ 複雑に設計したプログラムだけで制御するロボットでは
なく、軸付砥石を軸方向の研削面方向量（１５）のデー
タとセラミックス成形体の水手周回方向ｊ１（１Ｇ）の
データだけで実質的にンーケンス制御同等の簡潔プログ
ラムで制御されるロボットに取り付けた本装置の砥石（
１１）は、振動源（３）の振動を利用して欠けの発生抑
止と研磨力の増強を同時に達成し、しかも回転砥石（４
）の部分消耗を阻んで全研削面の等全消耗をエツジ加工
サイクル毎に実現して常に均−工・ソシ加工ができるよ
うにする一方、上記砥石（４）にリンクしたバランスウ
ェイト（ｌＯ〉の重力動作で砥石の研削圧力を一定に付
加する結果、ロボット用プログラムを簡潔にすると同時
に従来実現できなかった均一なエツジ品質のバリ取り仕
上げがいつも自動的に得られる。本装置を高度の高いセ
ラミックス成形体に用いろ時は、微粉末の目詰り防止と
同時に従来からの局部摩耗消耗を完全に排除することが
てき、しかも研削の度に砥石の研磨面を均整にするため
常に同等の研削力を砥石が全体的に摩滅するまで該加工
物に働かせることができる。

方、プレス成形した後の乾燥セラミックス成形体に本装
置を利用する場合は、特に砥石の目詰りをよく防ぎ、自
軸回転と軸方向振動しながら二次元水平移動するロボッ
ト砥石は、乾燥品に対して面的加工を行なって従来の手
で行なった時の線的加工より仕上の品質を高めることが
できる。バリ取り操作が簡単で、自動的な動きが簡潔に
設定されるから作業時間、労力とも減らずことができ、
バリ取り仕上げＲｆｆｉの増加を可能にし、バリ取りの
全面自動化への道を開くその最初の装置となって第１図
（Ａ）は、本発明一実施例のバリ取り仕上げ装置及びロ
ボットの一部を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、第２
図は、実施例における成形体鞘のエツジと軸付円柱砥石
との接触状態を示し、第３図は、該砥石と前記鞘の一側
壁エッジと研磨状態を説明する相互関係図であり、第４
図（ａ）は砥石の使用前形状、（ｂ）は砥石の一部摩耗
した形状、（Ｃ）は砥石の均一摩耗形状それぞれ示す側
面図である。

（１）ロボット （ｌａ）アーム （２）バリ取り仕上げ装置 （３）振動源 （４）軸付円柱砥石 （５）回転機構 （６）連結軸 （７）サポータ （８）プレート （９）バランスアーム （１０）ウェイト （１１）セラミックス成形体鞘 （ｌｌａ）−側壁 （Ｉｌｂ）側壁の中位部 （ｌｌｃ）側壁の下位部 ２）上記鞘エツジ ３）砥石の軸振動 ３ａ）砥石の軸振動振幅 ４）砥石の回転方向 ５）砥石の研削面方向量 ６）砥石の側壁方向量 ７）砥石の二次元合成方向量 ８）砥石の鞘内方の研磨量 ９）砥石の鞘外方の研磨量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボットにアームで接続したバリ取り仕上げ装置であり
   、該装置は前記アームに接続の連結軸の周りを回転でき
   るプレートに搭載された軸付円柱砥石駆動部とバランス
   アーム部からなり、該砥石駆動部は前記プレートにサポ
   ートで固定された振動源とその先端の回転機構付軸付円
   柱砥石より構成されるとともに、前記バランスアーム部
   は上記連結軸を中心に回転する上記プレートを介して上
   記砥石を重力回転させるウェイトを備え、該上記砥石を
   常にセラミックス成形体に接触するように該砥石の垂直
   方向の動きを自動コントロールすると同時に研磨圧力を
   負荷し、上記軸付円柱砥石が前記砥石駆動部により振動
   と同時に自転するとともに、該砥石に前記成形体の加工
   始端から終端へバリ取りさせる時、該砥石を砥石の前端
   から後端の研削面範囲の砥石全長方向に移動させながら
   砥石に均一摩耗を起こさせてバリ取りさせ、前記ロボッ
   トは上記砥石の研削面範囲及び上記成形体の加工始端か
   ら終端の水平方向範囲を移動させるようにしたことを特
   徴とするセラミックス成形体バリ取り仕上げ装置