JPH0555251B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂成形
物の角部のバリ取り装置に関する。

《従来技術と問題点》 従来のバリ取り装置としては、例えば特開昭54
−64793号公報（以下、刊行物１という）や実開
昭57−34347号のマイクロフイルム（以下、刊行
物２いう）に示されたものがある。

刊行物１においては、バリ除去のための衝撃工
具を触針として使用することによつて、加工材の
輪郭を走査し、加工材テーブル等の回動運動の制
御を行う。これにより、加工材の輪郭の急速な方
向変化に追随してバリを完全に自動的に除去する
ことができる。

また、刊行物２においては、ばねによつて付勢
され、倣いモデルの形状通りに動く刃具によつて
加工物を切削し、これにより、倣いモデルの形状
から外れたバリ等を除去するものである。

周知のように、熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂
成形物には成形物の角部にバリが突出する。

一方、これらの樹脂成形物は、冷却固化あるい
は硬化する際に樹脂の混合比率などによつて異な
る特有な後収縮が生ずる。

従つて、成形物に発生するバリは一様でなく異
なつた形態を示す。

樹脂成形物の一例として自動車の座席用クツシ
ヨンを第６図に示す。自動車の座席用クツシヨン
は第６図に示すような形状であるが、上記後収縮
によつて、第６図のＡ矢視図である第７図の点線
で示すように、内側への倒れ込みが生じたり、第
６図の平面図である第８図の点線で示すように撓
みを生じたりする。上記倒れ込み、撓みは同時に
現れる場合もある。

第６図に示すような樹脂成形物のバリ取りに刊
行物２記載の装置を適用した場合、同装置は、同
一形状の成形品で寸法変化の殆どないときには非
常に有効である。しかし、樹脂成形品では、第７
図に示すような倒れ込み、第８図に示すような撓
みが発生する。この倒れ込み、撓みが生じても成
形品が一定形状であれば問題はないが、実際は成
形品個々によつてかなりの差が生じるため、刊行
物２記載の装置においては、全く切削しない場合
や、切削し過ぎる場合が生じ、均一なバリ取りが
不可能であつた。

また、同様なバリ取りに刊行物１記載の装置を
適用した場合、バリ取りは正確に行うことができ
るが、位置測定装置、電子油圧サーボ弁、サーボ
機構等の計測制御装置を必要とし、高価で複雑な
装置となるという問題があつた。

このため、従来、樹脂成形品のバリ取りは、専
ら人手によつてこれを行つていたが、時間がかか
り不経済であつて、しかも個人差もあることから
均一性に欠けるという問題があつた。

《発明の目的》 本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであつて、その目的とするところは、従
来人手に頼つていた樹脂成形物のバリ取りを自動
化し、作業時間を短縮するとともに、均一なバリ
取りが可能となり、さらには高価なサーボ機構を
採用することなくこれらを達成できる比較的安価
な合成樹脂成形物のバリ取り装置を提供すること
にある。

《発明の構成》 上記目的を達成するため本発明は、回転駆動さ
れる切削工具と、該工具がワークの周縁に沿つて
移動するよう案内するため該ワークの外側面及び
上端面に沿つて転動するガイドローラーと、該工
具とガイドローラーとを保持して軸回りに揺動す
るとともに軸方向に水平移動する主軸と、この主
軸を支持して上下移動する保持台と、この保持台
を前記主軸の軸方向と直交する方向に水平移動さ
せる駆動手段と、前記保持台のの上下移動、主軸
の水平移動及び揺動を抑制してガイドローラーを
ワークの方へ付勢する付勢手段とを備えたことを
特徴とする。

《作用》 付勢手段は、保持台の上下移動、主軸の水平移
動及び揺動を抑制してガイドローラーをワークの
方へ付勢するので、ワークが変形しても、主軸に
保持された工具はその変形に対応して移動するこ
とができ、変形ワークに対して均一なバリ取りを
行うことができる。

《実施例》 以下、本発明の好適な実施例について添附図面
を参照にして詳細に説明する。

第１図から第５図は、この発明に係る合成樹脂
成形物のバリ取り装置の一実施例を示している。

同図に示すバリ取り装置は、エアモータなどの
駆動装置１０によつて回転駆動される切削工具１
２と、この工具１２を合成樹脂成形物（ワーク）
１４の周縁に沿つて案内する複数のガイドローラ
ー１６ａ〜１６ｃ（第３図）と、前記工具１２と
ガイドローラー１６ａ〜１６ｃとを一端に保持し
て軸回りに揺動するとともに、軸方向に水平移動
する主軸１８と、この主軸１８を支持して上下移
動する保持台２０（２０ａおよび２０ｂ）と、こ
の保持台２０を主軸１８の軸方向（Ｘ軸）と直交
する方向（Ｙ軸）に水平移動させるＹ軸駆動装置
５６とから概略構成されている。

上記主軸１８に取付けられた切削工具１２とガ
イドローラー１６の詳細な構成を第３図に示す。

主軸１８の一端には、側面がコ字形であつて、
上部が二叉状に分岐したブロツク体２２が固着さ
れ、二叉の部分には上記切削工具１２が挿通され
るとともに、ブロツク体２２の下部にはワーク１
４の外側面に沿つて転動する水平ローラー１６ａ
が軸支されている。

また、上記ブロツク体２２の二叉分岐部の前面
には、Ｌ字状に折曲された連結部材２４ｂ，２４
ｂがそれぞれネジ２６，２６によつて固着され、
連結部材２４ｂ，２４ｂの下端には、ワーク１４
の上端面に沿つて転動する垂直ローラー１６ｂ，
１６ｂが、同じ水平レベルとなるようにそれぞれ
軸支されている。

さらに、連結部材２４ｂ，２４ｂの上端上に
は、リニアボールベアリング２７が載置固定さ
れ、ベアリング２７内には工具支持軸２８が挿通
され、支持軸２８の上端には切削工具１２の駆動
装置１０がリング部材２９を嵌着して取付けられ
るとともに、その下端にはＬ字連結部材２４ａが
固着され、連結部材２４ａの下端には、切削工具
１２とともに上下移動するローラー１６ｃが軸支
されている。

なお、上記揺動とは、主軸１８の回動運動をい
う。たとえば第６図に示す自動車の座席用クツシ
ヨンの上端部を図中左から右の方向にバリ取りす
る場合、曲線部分においては、２つの垂直ローラ
ー１６ｂ，１６ｂの高さ位置が異なることによつ
て、Ｌ字連結部材２４ａ、ブロツク体２２、駆動
装置１０および切削工具１２が一体となつて、Ｙ
軸から最初は正方向（第３図ａで反時計方向）に
次に負方向（第３図ａで時計方向）に傾く。そし
て、この傾き角度に応じて主軸１８が最初は正方
向に次は逆方向というように回動する。

上記保持台２０は、上段２０ａおよび下段２０
ｂの二段で構成され、上段２０ａには一対のベア
リング軸受３０，３０が設けられ、これによつて
主軸１８が回転可能に支持され、主軸１８の他端
にはバランスウエイト（付勢手段）３２を、その
軸方向と直交するように取付け、主軸１８の一端
に連結されている切削工具１２やガイドローラー
１６が、ワーク１４の形状によつて周方向に偏位
した時に、バランスウエイト３２の重力が逆方向
に作用して揺動運動と均衡し（揺動運動を抑制
し）、ワーク１４の形状に倣つて切削工具１２お
よびガイドローラー１６が転動するようになつて
いる。

上段保持台２０ａは、下段保持台２０ｂに取付
けられたＸ軸ガイドシヤフト３４が挿通された一
対の摺動ブロツク３６，３６によつて支持される
とともに、下段保持台２０ｂにはシリンダー３８
が取付けられ、これを駆動すると主軸１８を保持
した上段保持台２０ａを、主軸１８がワーク１４
から離間する方向（第１図中で左方向）に水平移
動させ、且つシリンダー３８を解放すると、下段
保持台２０ｂに吊り下げられたバランスウエイト
（付勢手段）４０の作用によつて、主軸１８がワ
ーク１４に近接する方向に移動し、上記水平ロー
ラー１６ａがワーク１４外側面に当接し、ワーク
１４の水平形状に倣つて切削工具１２を移動させ
る。

つまり、バランスウエイト４０は、主軸１８の
水平移動を抑制してガイドローラー１６ａをワー
ク１４の方ー付勢している。

また、下段保持台２０ｂには、バランスウエイ
ト（付勢手段）４２が吊下げられ、且つ、下段保
持台２０ｂの下面には複数のリニアボールベアリ
ング４４，４４を介装した垂直軸４６，４６が垂
設され、この垂直軸４６をガイドとして下段保持
台２０ｂは、リニアヘツド４８の推進軸５０によ
つて上方に持ち上げられるとともに、これを解放
するとバランスウエイト４２により調整された自
重の作用により降下し、上記垂直ローラー１６ｂ
がワーク１４の上端面に当接し、ワーク１４の上
端面形状に倣つて切削工具１２を移動させ、バラ
ンスウエイト４２は保持台２０の上下移動を抑制
してガイドローラー１６ｂをワーク１４の方へ付
勢している。

そして、上記リニアボールベアリング４４は、
リニアヘツド４８を内設した基台５２に取付けら
れ、基台５２は水平軸５４をガイドとして、Ｙ軸
駆動装置５６によつて、保持台２０や主軸１８な
どを一体的に水平移動する。

Ｙ軸駆動装置５６の駆動軸５８の一端には、回
転数を数値変換するＹ軸エンコーダ６０が取付け
られている。

なお、第１図中符号６２で示す部材は、上記リ
ニアヘツド４８の上昇および下降ストロークを制
限するリミツトスイツチである。

一方、ワーク１４を載置する受台６４は、バリ
取り装置に近接して設置され、受台６４を支持す
る受台軸６６は、直立状態に立設され、軸６６に
は回転駆動用の電磁ブレーキ付レバーシブルスピ
ードコントロールモータ６８（第２図参照）が連
結されており、回転角は下端に取付けられたロー
タリーエンコーダ７０によつて検出され、ワーク
１４は上方からワーク押え７１の下降によつて固
定される。

上述した構成の装置は、第４図に示す電気回路
で制御される。

制御は、いわゆるマイクロコンピユータ７２に
よつて行なわれ、コンピユータ７２はCPU，
ROM，RAMおよび入力Ｉ／F74，出力Ｉ／F76
から構成されている。

入力信号は、上記Ｙ軸駆動装置５６のＹ軸エン
コーダ６０と、リニアヘツド４８のリミツトスイ
ツチ６２のON，OFF、およびワーク１４の回転
位置を検出するロータリーエンコーダ７０介して
行なわれ、出力信号は上記シリンダー３８、の伸
長、解除、ワーク押え７１の上昇・下降、切削工
具１２の回転・停止、Ｙ軸駆動装置５６の正・逆
転、ステツピングモータ６８の正・逆転、リニア
ヘツド４８の上昇・下降が、それぞれ個別に接続
されたリレー（RYA〜RYE）を介して予め設定
した数値情報に基づいて送出され、これらの制御
を行なう。

なお、マイクロコンピユータ７２の数値入力
は、キースイツチ７８で行なわれ、ワーク１４の
回転角度およびＹ軸方向の移動量は、それぞれ表
示装置８０によつて表示される。

上記マイクロコンピユータ７２の制御のフロー
チヤートを第５図に示す。

なお、図中のP1〜P17はフローチヤートの各ス
テツプを示す。

まず、P1でスタートスイツチ８２がONされる
と、P2でワーク受台６４が所定の位置にセツト
されるとともに、P3でリニアヘツド４８が起動
され、切削工具１２は主軸１８とともに上昇し、
ワーク受台６４の上方にセツトされ、この後に受
台６４上にワーク１４を載せ、P4でワーク押え
７１が下降してワーク１４のセツトが行なわれ
る。

次いで、P5でリニアヘツド４８が下降を始め、
切削工具１２がワーク１４に近接した状態で、
P6によりシリンダー３８が解除され、バランス
ウエイト４０によつて主軸１８がワーク１４に近
接する方向に移動し、水平ローラー１６ａがワー
ク１４の外側面に当接し、この後にリニアヘツド
４８は下限リミツト位置で停止し、バランスウエ
イト４２によつて調整された自重で、垂直ローラ
ー１６ｂがワーク１４の上端面に当接する。

この状態では、ローラー１６ｃよりも切削工具
１２の先端が下方に突出しているため、ローラー
１６ｃはワーク１４の上端面から若干浮いてい
る。そして、P7で駆動装置１０が始動され、ロ
ーラー１６ｃが垂直ローラー１６ｂと同じレベル
になつるまで、ワーク１４の端縁が工具１２によ
つて切削される。

次いで、P8でＹ軸駆動装置５６が駆動され、
必要に応じてP9で電磁ブレーキ付レバーシブル
スピードコントロールモータ６８も駆動され、切
削工具１２は、水平ローラー１６ａとバランスウ
エイト４０、垂直ローラー１６ｂとバランサー４
２によつて調整された自重および主軸１８に取付
けられたバランスウエイト３２の付勢力によつ
て、ワーク１４の外側面、上端面の形状に倣つて
移動し、ワーク１４のバリを切削する。

ここで、上述したバランサー４２によつて調整
された自重などによる倣い機構は、例えばワーク
１４に90度以上の水平凹凸や、45度以上の垂直凸
部または90度以上の垂直凹部があると、バリを除
去できないため、これらの部分は予めプログラム
されていて、P10で飛び越しの有無を判断してお
り、飛び越す必要がある時には、P11で切削工具
１２の回転が停止され、リニアヘツド４８を駆動
して保持台１６を上昇させ、P12でシリンダー３
８を伸長して、切削工具１２をワーク１４から離
間させた状態で、P13で必要な距離だけＹ軸駆動
装置５６や電磁ブレーキ付レバーシブルスピード
コントロールモータ６８を駆動した後、P14，15
で上記P5，P6と同じ操作をして、P7に戻る。

一方、飛び越しが不要であるとP10で判断され
ると、P16でデータの最終が否かが判断され、最
終でない場合にはP7に戻り、最終であれば、P17
でスタート位置に戻し、ワーク１４を受台６４か
ら取り外してバリ取りが終了する。

さて、以上の如く構成されたバリ取り装置は、
ワーク受台６４にワーク１４を載せた後は、設定
されたプログラムに従つてバリ取りが自動的に行
なえ、人手による作業と異なり、作業の均一性お
よび能率を大幅に向上させる。

また、特有な後収縮によつて成形物の寸法にバ
ラツキがあつても、ワーク１４の外側面に水平ロ
ーラー１６ａがバランスウエイト４０で押圧さ
れ、ワーク１４の上端面に垂直ローラー１６ｂが
バランスウエイト４２で調整された自重によつて
押圧され、しかもこれらが主軸１８に取付けられ
たバランスウエイト３２と均衡して揺動可能に構
成されているため、切削工具１２を個々のワーク
形状に倣つて移動させ、バラツキのある樹脂成形
物のバリ取りを容易に行える。

さらに、このような作用効果は、従来の装置と
異なりサーボ機構を用いることなく得られるた
め、経済的にも優れている。

なお、上述したバリ取り装置は、例えば成形物
の周縁を所定の角度に面取りすることも可能であ
り、また、操作もマイクロコンピユータ７２によ
らず手動によつて行える。

《発明の効果》 以上、実施例で詳細に説明したように、本発明
に係る合成樹脂成形物のバリ取り装置は、人手に
よるバリ取り作業を排除して、作業能率と作業の
均一性を大幅に向上させ、しかも、寸法にバラツ
キのある成形物でも均一したバリ取りを可能にす
るなどの優れた効果が得られる。さらに、揺動抑
制、水平および上下移動におけるガイドローラの
付勢によりバリ取りの均一化を図ることができる
ので、装置を簡単かつ安価なものとすることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２
図は同側面図、第３図は切削工具とガイドローラ
ーを示す要部拡大図、第４図は電気回路のブロツ
ク図、第５図は制御のフローチヤート、第６図は
自動車の座席用クツシヨンを示す斜視図、第７図
は第６図のＡ矢視図、第８図は第６の平面図であ
る。 １２……切削工具、１４……ワーク、１６……
ガイドローラー、２０……保持台、３２……バラ
ンスウエイト（付勢手段）、３８……シリンダー、
４０……バランスウエイト（付勢手段）、４２…
…バランスウエイト（付勢手段）、４８……リニ
アヘツド、５６……Ｙ軸駆動装置（駆動手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転駆動される切削工具と、該工具がワーク
   の周縁に沿つて移動するよう案内するため該ワー
   クの外側面及び上端面に沿つて転動するガイドロ
   ーラーと、該工具とガイドローラーとを保持して
   軸回りに揺動するとともに軸方向に水平移動する
   主軸と、この主軸を支持して上下移動する保持台
   と、この保持台を前記主軸の軸方向と直交する方
   向に水平移動させる駆動手段と、前記保持台の上
   下移動、主軸の水平移動及び揺動を抑制してガイ
   ドローラーをワークの方へ付勢する付勢手段とを
   備えたことを特徴とする樹脂成形物のバリ取り装
   置。 ２ 上記ワークは回転駆動される受け台に支持さ
   れ、該受け台及び上記駆動装置は予め設定された
   数値情報に基づいて制御されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の合成樹脂成形物のバ
   リ取り装置。