JPH05111870A - 倣いベルトサンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はＮＣ制御によらずともアナログ制御
の倣い制御により多方向に曲面を有する形状に対応でき
るようにした倣いベルトサンダを提供する。 【構成】 モデルＭの形状に応じてその型をならう倣い
部材６１と、同倣い部材６１の操作により得られるモデ
ルＭの形状のデータを伝達する伝達機構８６，８７と、
同伝達機構８６，８７からの型の形状のデータが伝達さ
れるワークＷ側の被伝達部材６２と、同被伝達部材６２
とワークＷとの間に介在して同ワークＷに対して被伝達
部材６２を押圧して同ワークＷを研摩する無端状工作ベ
ルト１０とを有する倣いベルトサンダにおいて、前記倣
い部材６１と被伝達部材６２には各々自在継手部を配設
するようにした。これにより、倣い制御によるベルトサ
ンダであっても多方向に曲面を有する製品を研摩するこ
とが可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、倣い制御により型に応
じてワークを研摩する倣いベルトサンダに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より木工品等のワークを無端状工作
ベルトの外周に形成したヤスリ部で研摩する工作機とし
てアナログ制御による手段として倣い制御を用いた倣い
ベルトサンダがある。

【０００３】これはモデルとなる型に応じて倣い部材を
操作し、リンク機構により型のデータを被伝達部材に伝
達して無端状工作ベルトでワークを型と同じ形状に研摩
するようにしたものである。より詳しくその内容を説明
すれば、倣い部材たる第１のヘッドのパッド部をモデル
となる型におしあててその表面に沿ってならっていくよ
うにする。すると４節リンク機構により平行して配設さ
れた被伝達部材たる第２のヘッドにそのデータが伝達さ
れて第２のヘッドも同じ軌跡をたどる動きをする。

【０００４】一方、第２のヘッドの前方及び後方側には
プーリが配設され両プーリ間に無端状工作ベルトが巻き
掛けられ回動させられている。すなわちベルトの走行方
向と両ヘッドの配置方向とは直交するようになってい
る。ベルトの内面は第２のヘッドの表面のパッドに接触
状態となっており、第２のヘッドが稼動してワークに接
近していくとベルトもそれに従うこととなる。そして、
第２のヘッドの押圧下にベルトがワークに押し当てられ
ることでワークは研摩される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の倣い
制御による倣いベルトサンダでも曲面を有する製品を研
摩することはできた。しかし、研摩可能な方向としては
２次元的なものに限定されていた。すなわち、第２のヘ
ッドが研摩できる範囲は第１のヘッドと第２のヘッドが
４節リンク機構によりヘッドが回動する平面（この従来
例では両プーリに巻回されたベルトの走行方向に対して
平行な軸線（Ｘ軸とする）を中心として回動する面）に
限定されているからである。したがって、この平面内で
あれば曲面であっても削ることができる。

【０００６】しかしながら、たとえば背もたれを有する
椅子の背もたれ板のように背骨に直交する方向に曲面を
有し、更に背骨に沿った方向にも曲面を有するような２
方向に曲面を持つ形状を研摩することはできなかった。
つまり、４節リンク機構によりＸ軸を中心に回動する面
内では曲面であっても対応できるが、このＸ軸に直交す
る軸（この従来例では両ヘッドの配置方向に平行な軸
線）を中心としてはヘッドは回動できないため、Ｘ軸方
向に連続した曲面をならうことはできないためである。

【０００７】したがって、あくまで従来においては倣い
制御による倣いベルトサンダで研摩できる形状としては
Ｘ軸方向については直線形状のものに限定されていた。
本発明はＮＣ制御によらずともアナログ制御の倣い制御
により多方向に曲面を有する形状に対応できるようにし
た倣いベルトサンダを提供せんとしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明者らは、モデルの形状に応じてその型をなら
う倣い部材と、同倣い部材の操作により得られるモデル
の形状のデータを伝達する伝達機構と、同伝達機構から
のモデルの形状のデータが伝達されるワーク側の被伝達
部材と、同被伝達部材とワークとの間に介在して同ワー
クに対して被伝達部材を押圧して同ワークを研摩する無
端状工作ベルトとを有する倣いベルトサンダにおいて、
前記倣い部材と被伝達部材には各々自在継手部を配設す
ることとした。

【０００９】

【作用】上記の構成とすれば、型に応じて倣い部材がそ
の型をならうとそのデータが伝達機構を介して被伝達部
材に伝達され、ワークが研摩される。１方向の曲面につ
いては、倣い部材にならって伝達機構が被伝達部材に曲
面のデータ通りにデータを伝達する。そして、別方向の
曲面についても自在継手を介してその曲面のデータが伝
達機構に伝達され更に被伝達部材に伝達される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明にかかる倣いベルトサンダにつ
いての一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１１】図１乃至図３に示すように本実施例の倣い
ベルトサンダ１は本体長矩形のベッド３とベッド３の前
後部で立ち上がる一対の支柱２と両支柱２に支持された
レール部枠及びレール部枠に隣接するベルトカバー８と
により構成されている。

【００１２】ベッド３の本体は一対の前後に延びるフレ
ームよりなり、中央部にはベッド３本体に直交するよう
に延出された延出部３ａが形成されている。延出部３ａ
の上面にはベース２６が載置されている。図１に示すよ
うにベース２６の下部の前後両端寄りには複数のガイド
３５が配設されており、延出部３ａ上に形成された一対
のレール３６に対応するようになっている。

【００１３】延出部３ａの上面であってレール３６の間
には図１及び図３に示すように左右両端寄りに一対のベ
ルトプーリ２８が配設され、ベルトプーリ２８にはタイ
ミングベルトベルト２９が巻回されている。ベルトプー
リ２８はモータ９７の駆動力にて回動させられ、タイミ
ングベルト２９を回動するようになっており、ベース２
６下面より釣支された一組のベルト挟持部材３０がタイ
ミングベルト２９を挟持してタイミングベルト２９の回
動力がベース２６に伝達されるようになっている。

【００１４】ベース２６上方にはテーブル支持台５０が
配置されている。テーブル支持台５０はベース２６内の
ジャッキ３７により支承されており操作軸２７を操作す
ることでガイドロッド３４にガイドされて上下方向に移
動可能とされている。

【００１５】テーブル支持台５０の中央にはモータ２５
が配設されており図示しないギヤを介して回動力が一対
の駆動軸３３に伝達され、駆動軸３３先端のウォーム３
１を回動するようになっている。尚、両駆動軸３３の回
動量及び回動方向は同一とされている。

【００１６】テーブル支持台５０の側部にはウォーム３
１に噛み合うウォームホイール３２が回動自在に配置さ
れている。ウォームホイール３２にはウォームホイール
３２と一体に回動する回動軸３２ａが挿通されている。

【００１７】図３に示すようにテーブル支持台５０の上
部には一対のテーブル２０が配置されている。両テーブ
ル２０は後述する第１及び第２のヘッド６１，６２に対
応する下方位置にあり、一方（図３上右側）にならい用
のモデル（Ｍ）を装着し、他方（図３上左側）に研摩用
のワーク（Ｗ）を装着するようになっている。

【００１８】両テーブル２０の下部には各々一対のブラ
ケット３８が形成され前記回動軸３２ａが挿通固定され
ている。そして回動軸３２ａの回動に伴い両テーブル２
０は左右いずれかの同一方向へ同角度傾くようになって
いる。

【００１９】両テーブル２０の本体は長矩形の板体であ
って、上面の一端にモデル（Ｍ）又はワーク（Ｗ）固定
用の当接板２４が固着されており、上面の他端にはエア
シリンダ２１を装着した押さえ板２３が配設されてい
る。押さえ板２３にはピストン２２が固着され、エアシ
リンダ２１にエアが供給されピストン２２が進出すると
押さえ板２３は当接板２４方向へ移動させられモデル
（Ｍ）又はワーク（Ｗ）を挟持して固定するようになっ
ている。

【００２０】次いでレール枠４について説明する。レー
ル枠４は略コの字状の枠体であって前述のように一対の
支柱２上に載架されている。このレール枠４の前方側
（図１において右側）には操作部１２が配設され、本実
施例にかかる倣いベルトサンダ１を制御するようになっ
ており、図示しない操作盤により操作するようになって
いる。

【００２１】レール枠４の内面には一対のレール４０が
平行して配設されている。両レール４０の間であってレ
ール枠４の前後には一対のベルトプーリ４１が配設さ
れ、両ベルトプーリ４１にはタイミングベルト４２が巻
回されている。前方のベルトプーリ４１（図１において
右側）にはベルト４２の張力を調節するテンションプレ
ート４３が装着され、後方側のベルトプーリ４１（図１
において左側）には駆動源たるモータ４４が装着されて
いる。

【００２２】レール枠４の側部（図２において右側）に
は矩形板状のベース１５が配設されている。ベース１５
は前後左右の４か所に配設されたガイド９１を介してレ
ール４０上に支持されており、レール４０上を前後に移
動可能とされている。

【００２３】ベース１５の上下ガイド９１の間にはベル
ト挟持部材４５が固着されており、同ベルト挟持部材４
５により前記タイミングベルト４２が挟持されている。
したがって、ベルトプーリ４１の駆動によりタイミング
ベルト４２が回動されると、回動とともにベース１５は
前後に移動させられるようになっている。

【００２４】ベース１５の側部（図２において右側）に
はシリンダ用フレーム１３が配設されている。シリンダ
用フレーム１３は上下方向に長い枠体であって、シリン
ダ用フレーム１３のベース１５面側には上下方向に延び
るフレーム用レール９０が固着されており、ベース１５
面に固着されたガイド９２によりベース１５面を上下方
向に移動可能に挟持されている。また、図４に示すよう
にベース１５に固着されたブラケット４９が透孔１３ａ
を通してシリンダ用フレーム１３内に延出されている。

【００２５】シリンダ用フレーム１３内の上部には図４
に示すように油圧シリンダ４６がリブ４７上に載置され
てボルト４７ａにて固着されている。リブ４７には透孔
４７ｂが透設され、この透孔４７ｂを通して油圧シリン
ダ本体４６ａから下方に向かってピストンロッド４８が
延出され、前記ブラケット４９にその先端が固着されて
いる。

【００２６】したがって、図示しない給油ポンプにより
シリンダ内に給油されるとピストンロッド４８が伸長さ
れるが、ピストンロッド４８の先端はブラケット４９に
固着されているため相対的に油圧シリンダ本体４６ａが
上方に押し上げられることとなる。すると油圧シリンダ
本体４６ａと固定関係にあるシリンダ用フレーム１３は
油圧シリンダ本体４６ａの上動に伴ってフレーム用レー
ル９０に沿って油圧シリンダ本体４６ａと一体的に上動
することとなる。

【００２７】フレーム１３の外面側には取り付け板５１
が固着され、この取り付け板５１には図示しない吸排管
が接続されたマニホールド５２が装着されている。マニ
ホールド５２の外方には油圧サーボバルブ５３が配設さ
れている。油圧サーボバルブ５３は図示しない油圧管を
介して前記油圧シリンダ４６に連通されている。油圧サ
ーボバルブ５３の下部には油圧シリンダ４６に触針のデ
ータを伝えるスタイラス５４が下方に向かって突出され
ている。このスタイラス５４は後述するボルト６６の頭
部に当接可能とされている。

【００２８】マニホールド５２の下部にはシリンダベー
ス５５が装着されており、このシリンダベース５５の下
側外寄りにスタイラス５４に隣接して早戻りシリンダ５
６が装着されている。早戻りシリンダ５６はその上部に
配置された電磁ソレノイド５７の作用により下方に突出
されたボルトピン５８が上下動するようになっている。
このボルトピン５８により後述するカラー６７と早戻り
シリンダ５６とは連結されるようになっている。

【００２９】一方、シリンダ用フレーム１３の下方には
ヘッド支持用フレーム１６が一体となって固着されてお
り、ヘッド支持用フレーム１６はシリンダ用フレーム１
３の上下動に追従するようになっている。

【００３０】ヘッド支持用フレーム１６は左右に延出さ
れた長矩形のフレーム本体１７と両端を下方に折り曲げ
形成された支持部１８，１９とにより構成され、フレー
ム本体１７はシリンダ用フレーム１３に支承された状態
で前記レール枠４に直交して配設されている。従って、
支持部１８，１９はレール枠４を間に挟んで左右に配置
させられている。

【００３１】ここに図２及び図５においてまず右側に配
置される支持部１８周辺（後述する第１のヘッド６１に
対応する）について説明する。支持部１８には補強リブ
１８ａが支持部１８本体の前後に上下方向に渡って延出
され、支持部１８本体の下端部には支持板１８ｂが形成
されている。支持板１８ｂには透孔３９が形成されここ
に軸受６４が挿通され支持板１８ｂの裏面側で軸受６４
のフランジ６４ａがボルト７２により固定されている。
軸受６４にはスプライン軸６３が回動不能に挿通され、
軸受６４の上方及び支持板１８ｂの下方に延出されてい
る。

【００３２】フランジ６４ａの配置位置より下方に延出
されたスプライン軸６３の下端には下部ストッパ６８が
装着されスプライン軸６３端がボルト６８ａにより締め
付け固定されており、軸受６４からのスプライン軸６３
の抜け落ちが防止されている。

【００３３】一方、軸受６４の上方には上部ストッパ６
５が配設されており、スプライン軸６３が挿通されてボ
ルト６５ａにて締め付け固定されている。スプライン軸
６３の上端には雌ねじ部６３ａが穿設されており、この
雌ねじ部６３ａに上方に向かってボルト６６が突出状態
に螺設されている。ボルト６６の上端のボルト頭部は前
記油圧サーボバルブ５３の下部に設けられたスタイラス
５４の先端部に当接可能とされている。

【００３４】またボルト６６の基端部にはカラー６７が
螺合されており、カラー６７の外側寄りにボルト６６と
並行して前記早戻りシリンダ５６の下方に突出されたボ
ルトピン５８が挿通されている。ボルトピン５８のボル
ト頭部はカラー６７に係合されてナット５８ａにより締
め付け固定されている。

【００３５】したがって、早戻りシリンダ５６がソレノ
イド５７に励磁されてボルトピン５８が上動した場合、
カラー６７を介してボルト６６も上動しスタイラス５４
を押動する。すると、図示しないサーボバルブ５３内の
スプールに負荷がかかりこの負荷を打ち消す方向に油圧
シリンダ４６は動作させられる。すなわち油圧シリンダ
４６へ給油され油圧シリンダ本体４６ａが上動し、それ
に伴ってシリンダ用フレーム１３も上動させられること
となる。

【００３６】一方、早戻りシリンダ５６のソレノイド５
７が非励磁状態の場合はボルトピン５８が下方位置とな
り、その結果ボルト６６はスタイラス５４から離れるた
め図示しないスプールに対する負荷はなくなる。する
と、油圧シリンダ４６への給油は逆方向となり、油圧シ
リンダ４６本体は下動しそれに伴いシリンダ用フレーム
１３も下動させられる。

【００３７】次いで図２及び図５において左側に配置さ
れる支持部１９周辺（後述する第２のヘッド６２に対応
する）について説明する。支持部１９においても支持部
１８と同様に補強リブ１９ａ及び支持板１９ｂが支持部
１８の補強リブ１８ａ及び支持板１８ｂに対応するよう
に形成されている。また、支持板１９ｂにも透孔３９が
形成されここに軸受６４が挿通され支持板１８ｂの裏面
側で軸受６４のフランジ６４ａがボルト７２により固定
されている。軸受６４にはスプライン軸６３が回動不能
に挿通され、軸受６４の上方及び支持板１９ｂの下方に
延出されている。

【００３８】フランジ６４ａより下方に延出されたスプ
ライン軸６３の下端には下部ストッパ６８が装着されス
プライン軸６３はボルト６８ａにより締め付け固定され
ており、軸受６４からのスプライン軸６３の抜け落ちが
防止されている。

【００３９】一方、軸受６４の上方には上部ストッパ６
５が配設されており、スプライン軸６３が挿通されてボ
ルト６５ａにて締め付け固定されている。上部ストッパ
６５の上方にはエアシリンダ６９が配置させられ、エア
シリンダ６９のピストンロッド６９ａの先端部がスプラ
イン軸６３上端の雌ねじ部６３ａに螺着されている。エ
アシリンダ６９の上方にはフレーム本体１７の側方に形
成されたブラケット７０に支承されたエアシリンダ７１
が配設され、上方のエアシリンダ７１のピストンロッド
７１ａは下方のエアシリンダ６９の上部に固着されてい
る。上方のエアシリンダ７１は第２のヘッド６２のサス
ペンションであり、図示しない圧力バルブの調整により
空気圧を変更することができる。下方のエアシリンダ６
９は図示しないスイッチの入切で第２のヘッド６２を上
下動させるようになっている。

【００４０】下方のエアシリンダ６９はスプライン軸６
３と上方のエアシリンダ７１との間に支承されており、
スプライン軸６３と上方のエアシリンダ７１とはエアシ
リンダ６９を挟んで連結状態とされている。

【００４１】次いで図２及び図５において両支持部１
８，１９の下方に装着される倣い部材たる第１のヘッド
６１及び被伝達部材たる第２のヘッド６２について説明
する。上部板７３は４角形状の板体であって前記下部ス
トッパ６８に固着されており、上部板７３の裏面中央に
は間隔保持部材７５が固着されている。

【００４２】間隔保持部材７５は円柱状の部材であっ
て、図５及び図６に示すように下端部に切欠溝７７が形
成されている。切欠溝７７に対して直交方向において切
欠溝７７に連通するピン孔７８が透設されている。

【００４３】間隔保持部材７５の下方には下部板７４が
配設されている。下部板７４は４角形状の板体とされて
おり、図７に示すように間隔保持部材７５の切欠溝７７
に面して立設部８５が形成されており、立設部８５には
ピン孔８３が透設されている。

【００４４】切欠溝７７内にはジョイント部材８０が配
置させられている。ジョイント部材８０は直方体形状の
部材であって前後（図６においては左右）両端部の中央
に円穴７９が穿設され、この円穴７９に対して直交方向
（図６においては中央）において穴８２が穿設されてい
る。

【００４５】図７に示すように穴８２と切欠溝７７に連
通したピン孔７８とは対応するようになっており、また
円穴７９と前記立設部８５に透設したピン孔８３とは対
応するようになっている。穴８２とピン孔７８にはピン
８１が挿通されてジョイント部材８０が支持されてお
り、円穴７９とピン孔８３にはピン８４が挿通され下部
板７４が支持されている。

【００４６】したがって、下部板７４に対してジョイン
ト部材８０は自在継手とされ、下部板７４はピン８１の
軸心周りにジョイント部材８０と一体に回動し、またび
ピン８４の軸心周りに下部板７４のみが回動する。尚、
切欠溝７７内においてジョイント部材８０は上部に隙間
を有した状態でピン８１にて支持されており、また下部
にも下部板７４に凹設した凹部７４ａによる隙間を有し
ているためジョイント部材８０はピン８１の軸心回りに
回動することが可能となっている。

【００４７】上部板７３と下部板７４との間の上下には
対応する４隅にコイルスプリング７６が配設されてお
り、同コイルスプリング７６により両板７３，７４は互
いに逆方向に付勢されている。

【００４８】下部板７４の裏面には木製のパッド６０が
固着されており、パッド６０の表面には平滑なグラファ
イトシート６０ａが貼着されている。ヘッド支持用フレ
ーム１６のフレーム本体１７に沿って第１のリンク８６
がフレーム本体１７の前後に配設されている。

【００４９】第１のリンク８６は長矩形の板体であって
フレーム本体１７の下側を直交する一対の補強板８８に
て連結固定されている。尚、図２においてフレーム本体
１７裏面の左右両側の補強板８８に対応する位置には光
電センサ９３が配設されている。

【００５０】図２及び図５に示すように第１のリンク８
６の両端には第２のリンク８７の一端が取着されてい
る。第２のリンク８７は両支持部１８，１９に沿って、
かつその前後に計４つ配設されている。第２のリンク８
７は断面略Ｌ字状の板体であって、一端を上記のように
第１のリンク８６の一端にピン８９にて回動自在に取着
されており、他端は前記下部板７４の立設部８５上面に
回動不能に固着されている。あたかも第１のリンク８６
とその両端の第２のリンク８７、及び実際には配設され
ていないが両立設部８５間に仮想的に渡されたリンクに
より４節リンク機構が構成されているようになってい
る。

【００５１】図１及び図２においてレール枠４に隣接し
てベルトカバー８が並設されている。ベルトカバー８内
にはレール枠４に固着されたベース９４が前後に配設さ
れており、各ベース９４には上側プーリ５と下側プーリ
６とが回動自在に装着されている。

【００５２】後方側（図１において左側）の下側プーリ
６には支柱２に取着されたモータ９５からの駆動力が伝
達されるようになっており、前方側の上側プーリ５には
レール枠４上部に設けられた支持杆９６ａが取着され支
持杆９６ａの一端はレール枠４の端の重錘９６を垂下す
るようになっており、重錘９６を移動させることで上側
プーリ５に対するテンションを調整するようになってい
る。

【００５３】これら４つのプーリ５，６には無端状のサ
ンディングベルト１０が掛け回されており、両下側プー
リ６の間において前記第２のヘッド６２のパッド６０表
面のグラファイトシート６０ａにサンディングベルト１
０内面が当接させられている。サンディングベルト１０
は布製のベルトとされており、外面はやすり面とされて
いる。

【００５４】次いでかかる倣いベルトサンダの作用につ
いて説明する。まず、図３において右側のテーブル２０
上にモデル（Ｍ）を載置し、押さえ板２３と当接板２４
にて固定する。同様に、左側のテーブル２０上はワーク
（Ｗ）を載置して固定する。この場合、ワーク（Ｗ）は
ある程度研削したものでありモデル（Ｍ）の外郭に対し
て数ｍｍ厚程度のものを用いることとする。

【００５５】ベース２６の操作軸２７に図示しないハン
ドルを装着し、ジャッキ３７にて所定高さまでテーブル
支持台５０を持ち上げてテーブル２０を所定高さ位置に
配置するようにする。

【００５６】次いで操作部１２の図示しない操作盤を操
作して以下の一連の操作をさせるようにする。ベース２
６を横移動させて第１のヘッド６１及び第２のヘッド６
２に対応する所定の位置に配置し、続いてモータ９５を
駆動させサンディングベルト１０を回動させる。すると
第２のヘッド６２のパッド６０表面は常にスリップ状態
でサンディングベルト１０に摺接しつつ、裏面側からこ
のサンディングベルト１０を押圧する。

【００５７】次いで、早戻りシリンダ５６を作動させて
スタイラス５４に当接状態にあるボルト６６を非当接状
態とする。すると油圧サーボバルブ５３が作動して油圧
シリンダを作動させるためシリンダ用フレーム１３がフ
レーム用レール９０をガイド９１に挟持されつつ下動す
るようになる。

【００５８】このシリンダ用フレーム１３の下動と一体
となってヘッド支持用フレーム１６も下動する。そし
て、そのまま第１のヘッド６１をモデル（Ｍ）に当接さ
せるようにする。すると第１のヘッド６１と水平に対向
する位置にある第２のヘッド６２はワーク（Ｗ）に当接
するようになりワーク（Ｗ）を研摩する。

【００５９】この場合、ワーク（Ｗ）はモデル（Ｍ）に
対し数ｍｍ分厚みを有しているため第２のヘッド６２は
第１のヘッド６１の配置水平位置より上方位置で第１の
ヘッド６１の動きに追従することとなる（この厚み分が
研摩量となる）。尚、第２のヘッド６２の上方に配置さ
れるエアシリンダ７１は第２のヘッド６２がワーク
（Ｗ）に当接する際のサスペンションの役割を果たして
いる。

【００６０】図１１に示すように研摩の手順としてはま
ず第１のヘッド６１をモデル（Ｍ）の前端右寄りに配置
させ、その位置からタイミングベルトベルト４２を回動
させベース１５をヘッド支持用フレーム１６とともに後
方（図１において左方）に移動させ第１のヘッド６１を
モデル（Ｍ）上を後端方向へとならわせていく。そし
て、後端まで移動させるとベース２６を稼動して左方向
にモデル（Ｍ）をずらし、今度は逆方向にタイミングベ
ルト４２を回動させベース１５とともに第１のヘッド６
１を後端から前端へと移動させていくようにする。する
とこの第１のヘッド６１の動きに追従して第２のヘッド
６２もワーク（Ｗ）上を研摩しつつ移動する。

【００６１】この際、モデル（Ｍ）が図８に示すように
前後方向に連続する曲面を有していても第１のヘッド６
１はその曲面にあわせてピン８１を中心にジョイント部
材８０を回動させることで対応可能である。すなわち、
曲面にあわせてパッド６０が傾くと下部板７４も一緒に
傾き、下部板７４の立設部８５に下端が固着されている
第２のリンク８７も一緒に傾く。更に、第２のリンク８
７の上端は第１のリンク８６の一端に取着されているた
め第１のリンク８６を傾きの方向に押圧することとな
り、第１のリンク８６も傾動され、更に図９に示すよう
にワーク（Ｗ）側の第２のリンク８７に傾きが伝達され
て第２のヘッド６２が傾くようになる。第２のヘッド６
２はサンディングベルト１０をワーク（Ｗ）に押し当て
ているためその傾きにあわせてワーク（Ｗ）は研摩され
るようになる。そして、傾きがなくなればコイルスプリ
ング７６の付勢力により第１及び第２のリンク８６，８
７の傾きはなくなり再び両ヘッド６１，６２は原位置に
復帰する。

【００６２】また、左右方向に対する曲面については図
１０に示すようにその傾きにあわせてまず、第１のヘッ
ド６１の下部板７４がピン８４を中心に傾くと、下部板
７４とともに下部板７４に下端部が一体的に固着された
モデル（Ｍ）側の第２のリンク８７もそのピン８４を中
心に回動するようになる。すると第２のリンク８７の上
端は第１のリンク８６を左方に押動して移動させるよう
になる。第１のリンク８６の左方への移動によりワーク
（Ｗ）側の第２のリンク８７が傾けられ第２のリンク８
７の下端と一体となった第２のヘッド６２の下部板７４
もモデル（Ｍ）の傾きにあわせて傾きその結果、第２の
ヘッド６２のパッド６０がモデル（Ｍ）に対応してワー
ク（Ｗ）を研摩することとなる。右方の傾きについても
同様の作用により第２のヘッド６２に伝達される。

【００６３】そして、傾きがなくなればコイルスプリン
グ７６の付勢力により再び第１及び第２のリンク８６，
８７は原位置に復帰し両ヘッド６１，６２も原位置に復
帰する。

【００６４】尚、実際には前後左右の傾きが合成される
ため合成されたデータが第１のヘッド６１からリンク８
６，８７を介して第２のヘッド６２へ伝達されることと
なる。

【００６５】設定された１工程の研摩が終了すると再び
早戻りシリンダ５６を作動させてスタイラス５４にボル
ト６６を当接させる。すると油圧サーボバルブ５３が作
動して油圧シリンダを作動させ、今度はシリンダ用フレ
ーム１３を上動させて両ヘッド６１，６２のモデル
（Ｍ）及びワーク（Ｗ）への当接を解除し、再び図１１
に示すように第１のヘッド６１をモデル（Ｍ）の前端右
寄りに配置させる。

【００６６】次いで更に、図１１に示すような移動軌跡
を繰り返して研摩を続け最終的にワーク（Ｗ）をモデル
（Ｍ）と同一形状に研摩していく。この際、左右方向に
対して第２のヘッド６２が大きく傾くと巻回されている
サンディングベルト１０がパッド６０部分から滑り落ち
てしまうため、光電センサ９３が左右方向に対する傾き
を検知してテーブル２０と両ヘッド６１，６２を常に正
対させるようになっている。すなわち、第２のヘッド６
２が所定量以上に傾いて光電センサ９３配設位置に対し
てフレーム本体１７の補強板８８がずれた場合、テーブ
ル支持台５０のウォームホィール３２が回動して図１０
に示すようにテーブル２０を傾動させ第２のヘッド６２
の傾きに応じた修正を行うようになっている。

【００６７】また、両ヘッド６１，６２が移動する際に
は第１のヘッド６１はそのままモデル（Ｍ）上をならい
ながら移動するが、この際、第２のヘッド６２は一旦エ
アシリンダ６９のピストンロッド６９ａの上動により持
ち上げられてワーク（Ｗ）上から離間するようになって
いる。

【００６８】これは、モデル（Ｍ）とワーク（Ｗ）とに
数ｍｍの厚みの違いがあり、かつ第２のヘッド６２はワ
ーク（Ｗ）に対して常にサスペンションとしてのエアシ
リンダ７１の付勢力を受けているためそのままワーク
（Ｗ）上を第２のヘッド６２が移動しようとすると第２
のヘッド６２とワーク（Ｗ）との間に負荷がかかり過ぎ
てサンディングベルト１０に制動がかかり回動がスムー
ズにいかなくなって外れてしまうからである。

【００６９】このような構成とすれば、左右方向の曲面
のみならず前後方向に曲面を有する製品についてもなら
い制御による倣いベルトサンダ１で対応して研摩するこ
とができることとなる。

【００７０】また、第１のヘッド６１が装着されたシリ
ンダ用フレーム１３及びヘッド支持用フレーム１６の上
下動を行う油圧シリンダ４６の作動は油圧サーボバルブ
５３を介して行っているためモデル（Ｍ）に第１のヘッ
ド６１が当接しても極めて軽い押圧力がモデル（Ｍ）に
かかるにすぎず、第１のヘッド６１の当接によりモデル
（Ｍ）が撓んでしまうことがない。

【００７１】また、早戻りシリンダ５６を設けて油圧サ
ーボバルブ５３のスタイラス５４を操作するようにした
ためシリンダ用フレーム１３及びヘッド支持用フレーム
１６の上下動が極めて簡単な操作で行える。

【００７２】また、光電センサ９３をフレーム本体１７
の裏面に装着し、左右方向に対して第２のヘッド６２の
傾きを検知するようにしてテーブル２０と両ヘッド６
１，６２を常に正対するようにしたためサンディングベ
ルト１０がパッド６０部分から滑り落ちてしまうことが
ない。

【００７３】更に、第２のヘッド６２と上方のエアシリ
ンダ７１の間に下方のエアシリンダ６９を配して両ヘッ
ド６１，６２が移動する際にこのエアシリンダ６９によ
り一旦第２のヘッド６２を持ち上げるようにしたため第
２のヘッド６２が移動するときにワーク（Ｗ）との間に
負荷がかかり過ぎてサンディングベルト１０の回動が阻
止されてプーリ５，６から外れてしまうことがない。

【００７４】以上本発明の一実施例について詳述したが
この発明は上記実施例に限定されるものではなく例えば
以下のような他の態様で実施することも可能である。 （１）上記実施例では油圧サーボバルブ５３を介して油
圧シリンダ４６を作動させたが油圧サーボバルブ５３は
必ずしもなくてもよい。逆に第２のヘッド６２にはエア
シリンダ７１を設けたがこれを油圧シリンダ４６に変更
することも可能である。 （２）上記実施例ではジョイント部材８０は直方体のコ
マとされていたが形状は特に限定されるものではない。
尚、自在継手としても特にジョイント部材８０に限定さ
れず下部板７４が自在に回動できるようなものであれば
よい。 （３）モデル（Ｍ）のデータをワーク（Ｗ）側に伝達す
る機構としてリンク機構を設けたがこれをギヤ等によっ
て伝達することも自由である。 （４）ベース２６上のテーブル２０はウォーム３１とウ
ォームホィール３２により傾動させられているがこれを
リンク機構により傾動するようにしてもかまわない。 （５）上記実施例ではパッド６０の形状は凸状円弧とさ
れていたが製品に応じて凹状とすることも自由である。

【００７５】その他、ベース１５，２６の移動は必ずし
もタイミングベルトベルト４２，２９によるものに限ら
れずローラチェーンやＶベルトでも構わず、またギア機
構によるものでもかまわない。また、研摩の手順も上記
実施例に限定されない等本発明はその主旨を逸脱しない
範囲において変更して実施することは自由である。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明はモデルの
形状に応じてその型をならう倣い部材と、同倣い部材の
操作により得られるモデルの形状のデータを伝達する伝
達機構と、同伝達機構からの型の形状のデータが伝達さ
れるワーク側の被伝達部材と、同被伝達部材とワークと
の間に介在して同ワークに対して被伝達部材を押圧して
同ワークを研摩する無端状工作ベルトとを有する倣いベ
ルトサンダにおいて、前記倣い部材と被伝達部材には各
々自在継手部を配設するようにしたため、倣い制御によ
るベルトサンダであっても多方向に曲面を有する製品を
研摩することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である倣いベルトサンダを説
明する側面図である。

【図２】同じ実施例の上部を説明する一部破断正面図で
ある。

【図３】同じ実施例の下部を説明する一部破断正面図で
ある。

【図４】同じ実施例のシリンダ用フレームを説明する一
部切欠正面図である。

【図５】同じ実施例に第１のヘッドと第２のヘッドとの
位置関係を説明する説明図である。

【図６】同じ実施例で第１のヘッドの取付状態を説明す
る説明図である。

【図７】同じ実施例で自在継手の部分を説明する分解斜
視図である。

【図８】同じ実施例で第２のヘッドの作動状態を説明す
る説明図である。

【図９】同じ実施例で第１のヘッドの作動状態を説明す
る説明図である。

【図１０】同じ実施例の倣いベルトサンダの作動状態を
説明する正面図である。

【図１１】同じ実施例において第１のヘッドの倣い軌跡
を説明する平面図である。

【符号の説明】

１…倣いベルトサンダ、１０…無端状工作ベルトたるサ
ンディングベルト、５２…油圧サーボ機構たるマニホー
ルド、５３…油圧サーボ機構たる油圧サーボバルブ、５
４…油圧サーボ機構たるスタイラス、６１…倣い部材た
る第１のヘッド、６２…被伝達部材たる第２のヘッド、
８０…自在継手部たるジョイント部材、８６…伝達機構
たる第１のリンク、８７…伝達機構たる第２のリンク、
Ｍ…モデル、Ｗ…ワーク。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モデル（Ｍ）の形状に応じてその型をな
   らう倣い部材（６１）と、同倣い部材（６１）の操作に
   より得られるモデル（Ｍ）の形状のデータを伝達する伝
   達機構（８６，８７）と、同伝達機構（８６，８７）か
   らのモデル（Ｍ）の形状のデータが伝達されるワーク
   （Ｗ）側の被伝達部材（６２）と、同被伝達部材（６
   ２）とワーク（Ｗ）との間に介在して同ワーク（Ｗ）に
   対して被伝達部材（６２）を押圧して同ワーク（Ｗ）を
   研摩する無端状工作ベルト（１０）とを有する倣いベル
   トサンダ（１）において、 前記倣い部材（６１）と被伝達部材（６２）には各々自
   在継手部（８０）を配設したことを特徴とする倣いベル
   トサンダ。
2. 【請求項２】 前記伝達機構（８６，８７）は倣い部材
   （６１）と被伝達部材（６２）に一対の第２のリンク
   （８７）の一端を固着し、両リンク（８７）の他端は両
   リンク（８７）間に配設した第１のリンク（８６）に対
   し回動可能に取着したことを特徴とする請求項１に記載
   の倣いベルトサンダ。
3. 【請求項３】 前記倣い部材は油圧サーボ機構（５２，
   ５３，５４）により位置制御されていることを特徴とす
   る請求項１又は請求項２に記載の倣いベルトサンダ。