JPH04249110A - 石材加工方法及びその装置 - Google Patents

石材加工方法及びその装置

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JPH04249110A
JPH04249110A JP3348991A JP3348991A JPH04249110A JP H04249110 A JPH04249110 A JP H04249110A JP 3348991 A JP3348991 A JP 3348991A JP 3348991 A JP3348991 A JP 3348991A JP H04249110 A JPH04249110 A JP H04249110A
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Yasuteru Saeki
泰照 佐伯
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、墓石などの石材を加工
する方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば図14に示すような墓石Sの頂
部の丸み付け加工を行う場合、従来は、図16に示すよ
うなダイヤモンド砥石20を用い、直交座標系の加工機
で砥石をX−Y方向に移動させつつ加工を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、石材に
は一般に強弱の方向性があり、石材の切断装置の精度や
剛性も十分ではないので、前加工された石材が正確な長
方体となっておらず、X,Y,Z方向に少しずつ歪んで
いるのが普通である。このため、直交座標系の加工機で
加工をすると、図15に示すように加工幅が一定せず、
外観の悪いものとなるという問題点があった。したがっ
て、従来は、熟練した職人がグラインダ−で手仕上げを
していたが、この作業は作業環境が悪く、生産性も低か
った。このような問題を解決する為には、歪みのある素
材を予め正確な長方体に修正しておけばよいが、このよ
うにすると、余計な労力が必要であり、しかも製品の寸
法が小さくなる為、見栄えがしなくなるという問題があ
る。本発明は、多少歪みのある方形の石材に種々の加工
を自動的に行うことのできる加工方法及び加工装置を提
供することを課題としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本発
明にかかる石材の加工方法は、前加工された石材の加工
部付近の形状、寸法を予め測定し、該測定された形状に
沿って加工工具を移動させて加工を行うことを特徴とし
ている。また、本発明にかかる石材の加工装置は、前加
工された石材を保持する保持装置と、該石材の加工部付
近の形状、寸法を測定する接触式の測定装置と、該測定
装置によって測定された形状寸法を記憶する記憶装置と
、該記憶装置に記憶されている石材の形状に沿って加工
工具を移動させつつ石材の加工を行う加工装置とを備え
てなる。さらに、上記加工装置に、加工部に向かって冷
却水を吐出する冷却装置と、吐出された冷却水を回収し
て遠心分離法により石材の粉を分離する一対の浄化装置
を組み合わせておけば、実用上有効である。
【0005】
【作用】本発明の加工方法によれば、予め測定された石
材の形状に沿って加工を行うので、歪んだ形状の石材に
も該形状に沿った加工を行うことができ、製品の外観に
違和感がなく、しかも手仕上げを大幅に削減することが
できるので能率的である。また、本発明の加工装置によ
れば、上記のような加工を、自動的かつ正確に行うこと
ができる。
【0006】
【実施例】図1ないし図3は本発明の石材加工装置の1
例を表すもので、この石材加工装置1は、石材2を保持
する保持装置3に隣接して加工装置5が設けられている
。保持装置3には素材である石材2をパレット6に載せ
て順次供給するための素材供給装置7が接続されている
。素材供給装置7は、2組のパレットを載せることので
きる回転テ−ブル9を備え、その入口側で積み込んだ石
材を加工室10に位置する前記保持装置3のテ−ブルに
供給すると共に、加工を終えた石材を積み込んで入口1
1へ運ぶことができるようになっている。回転テ−ブル
9と加工テ−ブル10との間の石材の受け渡しは、油圧
シリンダを利用した移送装置13により行われる。
【0007】保持装置3は、パレットに固定具14で固
定された石材2を保持し、水平面内で回転(B軸)する
と共に、左右(X軸)に移動する加工テ−ブル15を備
えている。一方、加工装置5は測定装置を兼ねるもので
、加工位置に保持されている石材2に対し前後動(Z軸
)するコラム17と、該コラムに取り付けられているス
ピンドルヘッド18と、加工工具である複数の砥石20
,…及び測定工具である触針式のプロ−ブ23を保持す
るツ−ルポット付きのツ−ルホルダ21と、該ツ−ルホ
ルダに保持されている工具を順次スピンドルヘッド18
に供給する工具自動交換装置22とを備えている。スピ
ンドルヘッド18は、上下方向(Y軸)に移動すること
ができる。
【0008】加工装置5の後部には、コンピュ−タを内
蔵する制御装置25が設置されており、前記テ−ブル1
5、コラム17、スピンドルヘド18、ツ−ルホルダ2
1、工具自動交換装置22などは、この制御装置25に
よって駆動制御される。図中の27は、上記制御装置を
操作する為の操作パネルである。なお、加工室は、カバ
−28によって覆われており、その内部には、図6に示
す如く、加工部に向けて冷却水を吐出する3種のノズル
29(A,B,C)が設けられている。ノズル29(A
)は、一部が切り欠かれたリング状であり、変向自在な
複数の吐出ヘッドh,…が設けられている。また、一対
のノズル29(B)は、自在に位置と向きを変えること
のできるフレキシブルノズルであり、ノズル29(C)
は、加工室の天井に設けられたシャワ−式のノズルであ
る。これら3種のノズルによって、加工部を十分にカバ
−することができる。
【0009】加工装置5の側部には、浄化装置30、3
1が設置されている。一方の浄化装置30は、図4に示
す如く、ハウジング33内に回転容器34が回転軸35
によって支持されており、該回転軸は、ベルト37を介
してモ−タ38によって回転駆動されるようになってい
る。回転軸35の芯部にはスクレ−パ軸40が独立回転
自在に挿通されている。該スクレ−パ軸40の下端部に
は、円盤41が固着され、該円盤に羽根状のスクレ−パ
43が固着されている。回転軸35の下方には、前記加
工位置に設けられているカバ−28の底部からポンプで
送られてくる冷却水が上向きに吐出されるノズル45が
設けられ、該ノズルの上部にはロ−ト状のノズルカバ−
46が前記円盤41に臨むように設けられている。前記
回転容器の上部には一対の爪47が設けられており、そ
の上部にはエアシリンダ50によって上下に移動し、下
降時に前記爪47と噛み合うストッパ51が設けられて
いる。また、前記スクレ−パ軸40の上方には、エアシ
リンダ53によって上下に移動しスクレ−パ軸40と結
合するカップリングが54が設けられている。このカッ
プリング54の回転軸55のプ−リ56にはチェ−ン5
7を介してギヤ−ドモ−タ58の回転が伝えられる。前
記ハウジング33の下側には、タンク60が設けられ、
その内部の前記回転容器34の直下部に、エアシリンダ
62によって開閉される蓋64付の案内筒65及びスラ
ッジタンク66が設けられている。なお、前記ハウジン
グ33の側部には、スラッジ(石粉等)が除去された清
浄水を取り出す流出口67が設けられており、その内側
には受板68が設けられている。
【0010】加工中は、加工室の汚れた冷却水がノズル
45から上向きに吐出され、円盤41に当たって回転容
器34の底部に注がれる。回転容器34は高速で回転し
ているので、冷却水中のスラッジは遠心力により回転容
器の内壁に付着し、水は回転容器の内壁を伝わって上方
へ移動し、外容器の蓋に設けられた穴69からあふれ出
て、流出口67から送り出される。容器内壁に付着した
スラッジの量が多くなったら、容器34の回転を止め、
ストッパ51と爪47とを噛み合わせて該容器の回転を
拘束し、カップリング54とスクレ−パ軸40の上端部
を結合させてスクレ−パを回転させる。スクレ−パと回
転容器の内壁との間には僅かな隙間しかないので、容器
内壁に付着したスラッジが掻き落されるのである。この
スラッジは、スラッジタンク66内に収容される。他方
の浄化装置31は、小型の浄化装置であり、上記のよう
なスクレ−パは設けられておらず、回転容器ごと取りは
ずして手動でスラッジを掻き落すようになっている。こ
の浄化装置31は、上記自動式の浄化装置30のスラッ
ジ除去作業中に運転される。図5は、上記冷却水の循環
用配管を示すものであり、加工位置のタンク70の汚れ
た冷却水がポンプP1で汚水タンク71に移され、そこ
からポンプP2又はP4によって浄化装置30又は31
に送られる。浄化装置30又は31で浄化された清浄水
はタンク72へ移され、ポンプP6、P8、P9、P1
0等によってノズル29A,29B,29C等や洗浄ガ
ン75等に送られる。また、一部はポンプ11によって
汲み上げられ、小型浄化装置31を介して洗浄用タンク
73にも送られ、そこからポンプP7によってオイルホ
−ルへも送られる。
【0011】この石材加工装置1を用いて図7,図8に
示す長方形の石材の頭部に丸み付け加工を行う場合は、
パレット6上に固定された素材を加工テ−ブル15に取
り付け、加工部分の外形を測定する。この測定は、スピ
ンドルヘッド18にプローブ23を取り付け、該プロ−
ブが素材の加工部分である頭部の4つのコ−ナ−部の各
3面に順次接触するようにコラム及び加工テ−ブルを移
動させ、その接触点の座標から各コ−ナ−の位置を測定
する。このようにして得られる4つのコ−ナ−を結んだ
線を加工部分の外形線と仮定するのが実用的である。実
際に測定する位置は、各コ−ナ−から若干(例えば10
mm程度)離れた位置とするのが良い。この測定結果は
制御装置の記憶装置に記憶させておく。次に、上記プロ
−ブを取りはずし、加工面が凹状曲面として成型された
ダイヤモンド砥石20を用いて研削加工を行う。この加
工は、図9に示す如く、前記記憶装置に記憶させた加工
部分の外周に沿って仮定した移動線Lに従って砥石をX
YZの各3軸を同時に、またはXYZBの各4軸を同時
に移動させつつ行う。この加工は、目の粗いものから細
かいものへ順次砥石を交換しながら行い、最終的には研
磨仕上げをなう。この石材加工装置は、上記工具の交換
を自動的に行うことができる。このようにして得られる
加工石材は、頭部の丸み付けが素材の外形に沿って行わ
れるので、素材に若干の歪みがあっても美観が損なわれ
ない。また、素材を予め正確な長方体に削り直しておく
必要がないので、無駄な労力を要せず、しかも、製品の
寸法を極力大きく、見栄えのするものとすることができ
る。
【0012】次に、図10ないし図13は、上記と異な
る墓石Tの加工を行う例を示すもので、従来は図10及
び図11に示すように加工部の線が外形に対し傾斜して
いたので、見苦しくないようにする為に多大の労力をか
けて修正していたが、本発明によれば、図12及び図1
3に示す如く、外形線と平行な加工を行うので、違和感
のない美麗な製品を得ることができる。なお、図14に
おける墓石P,Q等の加工も同様にうまく行うことがで
きる。
【0013】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、若干歪んだ素材であっても一見して違和感が
なく、美麗な製品を少ない労力で能率的に得ることが可
能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】石材加工装置の正面図である。
【図2】石材加工装置の平面図である。
【図3】石材加工装置の側面図である。
【図4】浄化装置の一部断面図である。
【図5】冷却水の配管図である。
【図6】冷却水用ノズルの説明図である。
【図7】測定方法の説明図である。
【図8】測定方法の説明図である。
【図9】加工方法の説明図である。
【図10】従来の加工品の平面図である。
【図11】従来の加工品の側面図である。
【図12】本発明による加工品の平面図である。
【図13】本発明による加工品の側面図である。
【図14】墓石の斜視図である。
【図15】従来の加工品の平面図である。
【図16】従来の加工方法の説明図である。
【符号の説明】
1    石材加工装置 2    石材 3    保持装置 5    加工装置 7    素材供給装置 15  加工テ−ブル 17  コラム 18  スピンドルヘッド 20  砥石 23  測定工具(プロ−ブ) 25  制御装置 30  浄化装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  前加工された石材の加工部付近の形状
    、寸法を予め測定し、該測定された形状に沿って加工工
    具を移動させて加工を行うことを特徴とする石材の加工
    方法。
  2. 【請求項2】  前加工された石材を保持する保持装置
    と、該石材の加工部付近の形状、寸法を測定する接触式
    の測定装置と、該測定装置によって測定された形状寸法
    を記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶されている石
    材の形状に沿って加工工具を移動させつつ石材の加工を
    行う加工装置とを備えてなる石材加工装置。
  3. 【請求項3】  前加工された石材を保持する保持装置
    と、該石材の加工部付近の形状、寸法を測定する接触式
    の測定装置と、該測定装置によって測定された形状寸法
    を記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶されている石
    材の形状に沿って加工工具を移動させつつ石材の加工を
    行う加工装置と、前記加工部に向かって冷却水を吐出す
    る冷却装置と、吐出された冷却水を回収して遠心分離法
    により石材の粉を分離する一対の浄化装置とを備えてな
    る石材加工装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4842020A (ja) * 1971-09-29 1973-06-19
JPS63232964A (ja) * 1987-03-19 1988-09-28 Canon Inc 修正研摩装置
JPH02185341A (ja) * 1989-01-10 1990-07-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd パレット交換装置付き工作機械

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