JPH06190712A - 研摩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、駆動回転される支軸部材に研摩部
材を設けて成る研摩手段を具備する研摩装置に関するも
ので、研摩部材の偏磨耗に起因する研摩斑の発生を未然
に防止し得る研摩装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明では、支軸部材８の軸線方向に沿って
複数個のブラシ体５Ｂを並設するとともに、各ブラシ体
５Ｂの研摩部５Ｂａをそれぞれワークに当接させる態様
で支軸部材８を変形可能に構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は研摩装置に関し、詳しく
は駆動回転される支軸部材に研摩部材を設けて成る研摩
手段を具備する研摩装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種、従来の研摩装置の一例として、
自動車ボディー外板塗装前の下地研摩作業に採用されて
いる図８に示す如き研摩装置Ａがある。上記研摩装置Ａ
は、研摩手段としての研摩ブラシＢを具備し、自動車生
産ラインの研摩作業ゾーンにおける、ワーク（ボディ
ー）Ｗの搬入域に臨む態様で設置されている。研摩ブラ
シＢは、支軸部材Ｂａと該支軸部材Ｂａに設けられたブ
ラシ材Ｂｂとから構成されており、フレームＣに対して
回転自在に支承されるとともに、上記フレームＣに設け
られたモータＤによって駆動回転され、さらに上記研摩
ブラシＢは、フロアに立設されたコラムＥに上記フレー
ムＣを介して水平軸回りに揺動自在に支承されている。
また、上記研摩作業ゾーンには、上記研摩装置Ａと基本
的に同様に構成された複数台の研摩装置が、それぞれ研
摩ブラシの高さ位置および傾きを適宜に設定して設置さ
れており、これによってワークＷの複数箇所に対して同
時に研摩作業が実施される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、同一種類に
おける多数台のワークに対して、上記研摩装置Ａにおい
て研摩作業を繰り返し実施した場合、本来は円柱形状を
呈していた研摩ブラシＢのブラシ材Ｂｂが、図９（ａ）
で示す如くワークＷ１の外表面に倣った形状に偏磨耗し
てしまう。上述のように偏磨耗した研摩ブラシＢを用い
て、図９（ｂ）に示す如く上記ワークＷ１とは外表面の
曲率が異なるワークＷ２に研摩作業を実施した場合、ワ
ークＷ２の表面に対する研摩ブラシＢの当り過剰や当り
不足が生じ、これによってワークの表面に研摩斑が発生
してしまう不都合があった。本発明は、上記実状に鑑み
て、研摩部材の偏磨耗に起因する研摩斑の発生を未然に
防止し得る研摩装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、支軸部材の
軸線方向に沿って複数個の研摩部材を並設するととも
に、各研摩部材の研摩部が各々ワークに当接するよう上
記支軸部材を変形可能に構成することによって上記目的
を達成している。

【０００５】

【作用】上述した構成によれば、研摩手段における研摩
部材がワークに対して均等に当接することで、上記研摩
部材の偏磨耗を可及的に抑制することができる。

【０００６】

【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明
を詳細に説明する。図１ないし図４に、本発明に関わる
研摩装置を、自動車ボディー外板塗装前の下地研摩作業
を行なうための、ブラシ式の研摩装置に適用した例を示
す。

【０００７】この研摩装置１は、従来の研摩装置（図８
参照）と同様に、自動車生産ラインの研摩作業ゾーンに
おけるワーク（ボディー）の搬入域に臨む態様で、ワー
クＷの複数箇所に対して同時に研摩作業を実施するべ
く、研摩作業ゾーンのフロア上に複数台設置されてい
る。

【０００８】図１に明示するように、上記研摩装置１は
研摩作業ゾーンのフロアに立設されたコラム２と、この
コラム２に対して後述する態様で移動自在に支承された
研摩ブラシ３とを具備している。

【０００９】上記研摩ブラシ３は、図２に示す如く上下
方向に並設された複数個のブラシユニット５，５…と、
最上位のブラシユニット５の上方に位置する上部支軸４
Ｕ、および最下位のブラシユニット５の下方に位置する
下部支軸４Ｌとを具備している。

【００１０】上記ブラシユニット５は、図３に明示する
ように偏平な円柱形状を呈するコア５Ａの周囲に、線材
の集合体から成る研摩部材としてのブラシ材５Ｂを植設
することによって構成されており、上記ブラシ材５Ｂの
外周部は直接にワークと摺接する研摩部５Ｂａを構成し
ている。

【００１１】また、上記ブラシユニット５におけるコア
５Ａの上下両面には、それぞれ連結プレート６，６がボ
ルト止めされており、図１に示すように上記各ブラシユ
ニット５，５…は、上記連結プレート６間に設けられた
ユニバーサルジョイント７を介して互いに連結されてい
る。

【００１２】さらに、上部支軸４Ｕおよび下部支軸４Ｌ
も、それぞれユニバーサルジョイント７を介してブラシ
ユニット５に連結されており、これら上部支軸４Ｕと下
部支軸４Ｌ、各ブラシユニット５におけるコア５Ａ、各
連結プレート６、および各ユニバーサルジョイント７に
よって、上記研摩ブラシ３における支軸部材８が構成さ
れている。

【００１３】すなわち上記支軸部材８には、その軸線方
向に沿って複数個の研摩部材としてのブラシ体５Ｂが並
設され、かつ上記支軸部材８はユニバーサルジョイント
７の作用に基づいて変形可能に構成されており、もって
上記研摩ブラシ３は曲率を変える態様で自在に変形し得
る。

【００１４】一方、上記コラム２には、図１に示す如く
上部シリンダアクチュエータ１０Ｕと下部シリンダアク
チュエータ１０Ｌとが設けられており、上部シリンダア
クチュエータ（以下、上部アクチュエータ）１０Ｕはコ
ラム２の上部に直接固設されている一方、下部シリンダ
アクチュエータ（以下、下部アクチュエータ）１０Ｌは
コラム２に対して昇降自在に設けられたスライダ１１に
固設されている。

【００１５】また、上記各アクチュエータ１０Ｕ，１０
Ｌは、それぞれ作動軸線を水平に位置させる態様で配設
されているとともに、各アクチュエータ１０Ｕおよび１
０Ｌの先端には、それぞれ研摩ブラシ３を回転自在に支
承するための上部ブラケット１２Ｕおよび下部ブラケッ
ト１２Ｌが固設されており、上部ブラケット１２Ｕは支
軸部材８の一方側端部を構成する上部支軸４Ｕを支承す
る一方、下部ブラケット１２Ｌは支軸部材８の他方側端
部を構成する下部支軸４Ｌを支承している。

【００１６】上部ブラケット１２Ｕに設けられたフレー
ム１２Ｕａには駆動モータ１３が設置されており、この
駆動モータ１３の駆動軸に設けられたプーリ１４Ａと、
上記研摩ブラシ３の上部支軸４Ｕに設けられたプーリ１
４Ｂとには、伝動ベルト１５が巻き掛けられている。

【００１７】研摩ブラシ３は、上記駆動モータ１３の動
作に基づいて駆動回転されるとともに、上記各アクチュ
エータ１０Ｕ，１０Ｌの伸張縮退動作、および上記スラ
イダ１１の昇降動作に基づいて、上部支軸４Ｕと下部支
軸４Ｌとを相対的に移動させることにより、コラム２に
対する位置および曲率を変えることができる。

【００１８】なお、上記研摩ブラシ３における上部支軸
４Ｕと下部支軸４Ｌとは、それぞれユニバーサルジョイ
ント７を介してブラシユニット５に連結されているが、
研摩ブラシ３の変形範囲は限定されるものの、上部支軸
４Ｕと下部支軸４Ｌとの少なくとも一方、あるいは両方
の支軸をブラシユニット５に対して固定設置することも
可能である。

【００１９】上述した研摩装置１を備えた研摩作業ゾー
ンに、ワークとしての自動車ボディーが搬入されると、
ワークの車種毎に予設定された条件に基づいて、研摩ブ
ラシ３における各ブラシ体５Ｂの研摩部５Ｂａが各々ワ
ーク表面に当接し得るよう、上部アクチュエータ１０
Ｕ、下部アクチュエータ１０Ｌ、およびスライダ１１が
動作する。

【００２０】例えば、図４（ａ）に示す初期設定位置に
対して、図４（ｂ）のようにスライダ１１の上昇によっ
て下部アクチュエータ１０Ｌを上動させた状態、図４
（ｃ）のように上部アクチュエータ１０Ｕを伸張させる
とともに下部アクチュエータ１０Ｌを縮退させた状態、
さらに図４（ｄ）のように上部アクチュエータ１０Ｕを
縮退させるとともに下部アクチュエータ１０Ｌを伸張さ
せた状態によって、それぞれ研摩ブラシ３の位置および
形状（曲率）を変えることができる。

【００２１】また、上記研摩ブラシ３は作業位置に占位
するワークと当接することにより、言い換えれば研摩ブ
ラシ３に外力が作用することによって容易に変形し、も
って研摩ブラシ３における各ブラシ体５Ｂの研摩部５Ｂ
ａが、それぞれワーク表面に当接することとなる。

【００２２】上述したように、研摩ブラシ３がワークの
表面に倣って変形することにより、駆動モータ１３によ
って回転駆動される上記研摩ブラシ３は、徒らに偏磨耗
することなく、ワークの表面に対する研摩作業を実施す
ることとなる。

【００２３】図５ないし図７は、研摩装置における研摩
ブラシの他の実施例を示しており、この研摩ブラシ３０
は上下方向に延設されたコイルスプリング３１と、該コ
イルスプリング３１に取り付けられたブラシユニット３
２とを備え、さらにコイルスプリング３２の上端に設け
られた上部支軸３３Ｕと、コイルスプリング３２の下端
に設けられた下部支軸３３Ｌとを有している。

【００２４】上記ブラシユニット３２は、図６に示す如
くベース３２Ａの側面に、線材の集合体から成る研摩部
材としてのブラシ材３２Ｂを植設することによって構成
されており、上記ブラシ材３２Ｂの外周部は直接にワー
クと摺接する研摩部３２Ｂａを構成している。

【００２５】また、上記ブラシユニット３２におけるベ
ース３２Ａは、ゴム材料や樹脂材料から形成され、それ
ぞれ上記コイルスプリング３１に嵌着する複数個の嵌着
ブロック３２Ａａを備えており、これら嵌着ブロック３
２Ａａには、角材から成るコイルスプリング３１と係合
する矩形状の嵌着溝３２Ａｂが形成されている。

【００２６】ここで、上記ブラシユニット３２における
ベース３２Ａを、数個から数十個単位の嵌着ブロック３
２Ａａから構成することにより、コイルスプリング３１
に対して上記ブラシユニット３２を強固に取り付けるこ
とができるとともに、コイルスプリング３１に対する部
分的なブラシユニット３２の交換が可能となる。

【００２７】なお、図７に示したブラシユニット３２′
は、ベース３２Ａ′とブラシ体３２Ｂ′とを有している
とともに、上記ベース３２Ａ′における嵌着ブロック３
２Ａａ′には、稜部が横を向いた角材により形成された
コイルスプリング３１′に対応した菱形の嵌着溝３２Ａ
ｂ′が形成されており、この構成によればコイルスプリ
ング３１′に対するブラシユニット３２′の装着作業を
容易に実施することができる。

【００２８】図５に示すように、上記コイルスプリング
３１の上端部には連結プレート３４がボルト止めされて
おり、該連結プレート３４にはユニバーサルジョイント
３５を介して上部支軸３３Ｕが連結されている。また、
上記コイルスプリング３１の下端部には、上端部と同様
に図示していない連結プレートおよびユニバーサルジョ
イントを介して下部支軸３３Ｌが連結されている。

【００２９】上述した上部支軸３３Ｕと下部支軸３３
Ｌ、連結プレート３４、およびユニバーサルジョイント
３５によって、上記研摩ブラシ３０における支軸部材４
０が構成されており、言い換えれば上記支軸部材４０に
は、その軸線方向に沿って複数個の研摩部材としてのブ
ラシ体３２Ｂが並設され、かつ上記支軸部材４０はコイ
ルスプリング３１およびユニバーサルジョイント３５の
作用に基づいて変形可能に構成されている。

【００３０】なお、上記研摩ブラシ３０における上部支
軸３３Ｕと下部支軸３３Ｌとは、それぞれユニバーサル
ジョイント７を介してコイルスプリング３１に連結され
ているが、上記研摩ブラシ３の変形範囲は限定されるも
のの、上部支軸３３Ｕと下部支軸３３Ｌとの少なくとも
一方、あるいは両方の支軸をコイルスプリング３１に対
して固定設置することも可能である。

【００３１】図５ないし図７に示した研摩装置は、上述
した研摩ブラシ３０以外の構成に関して、図１ないし図
４に示した研摩装置１と基本的に同様であり、また動作
態様に関しても上記研摩装置１と基本的に変わるところ
はないので、上記研摩装置１と同一の作用を成す構成要
素の符号に′（ダッシュ）を付すことにより、その構成
および動作態様に関する詳細な説明は省略する。

【００３２】なお、研摩ブラシの支軸部材は、図１ない
し図７に示した研摩ブラシ３および研摩ブラシ３０にお
ける構成に限定されるものではなく、例えば硬質ゴムや
樹脂材料から成る棒状部材、フレキシブルケーブル、あ
るいはチェーン等、研摩部材をワークに当接させる態様
で変形可能なものであれば、種々の構成を採用し得るこ
とは言うまでもない。

【００３３】また、本発明に関わる研摩装置は、実施例
に示した自動車ボディ外板塗装前の下地研摩作業を行な
うためのブラシ式の研摩装置のみならず、回転ブラシを
用いた洗浄装置においても適用可能であり、さらに本発
明に関わる研摩装置は、研摩部材として研摩ブラシを使
用した研摩装置のみならず、砥石等を研摩部材として用
いる研摩装置に対しても適用可能であることは勿論であ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に関わる
研摩装置では、支軸部材の軸線方向に沿って複数個の研
摩部材を並設するとともに、各研摩部材の研摩部が各々
ワークに当接するよう支軸部材を変形可能に構成したの
で、研摩手段における研摩部材がワークに対して均等に
当接することにより上記研摩部材の偏磨耗を可及的に抑
制することができ、もって研摩部材の偏磨耗に起因する
研摩斑の発生を未然に防止することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる研摩装置を示す全体側面図。

【図２】本発明に関わる研摩装置の研摩ブラシを示す要
部断面側面図。

【図３】本発明に関わる研摩装置のブラシユニットを示
す分解斜視図。

【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ），および（ｄ）は、そ
れぞれ本発明に関わる研摩装置の動作態様を示す概念的
な全体側面図。

【図５】本発明に関わる研摩装置の研摩ブラシ他の実施
例を示す要部断面側面図。

【図６】本発明に関わる研摩装置のブラシユニットを示
す全体斜視図。

【図７】本発明に関わる研摩装置の他のブラシユニット
を示す全体側面図。

【図８】従来の研摩装置を示す全体側面図。

【図９】（ａ），（ｂ）は、従来の研摩装置の稼働状態
を示す概念図。

【符号の説明】

１…研摩装置、 ２…コラム、 ３，３０…研摩ブラシ（研摩手段）、 ４Ｕ…上部支軸、 ４Ｌ…下部支軸、 ５，３２…ブラシユニット、 ５Ａ…コア、 ５Ｂ，３２Ｂ…ブラシ体（研摩部材）、 ５Ｂａ，３２Ｂａ…研摩部、 ６…連結プレート、 ７…ユニバーサルジョイント、 ８，４０…支軸部材、 １０Ｕ…上部シリンダアクチュエータ、 １０Ｌ…下部シリンダアクチュエータ、 １１…スライダ、 １３…駆動モータ、 ３１，３１′…コイルスプリング。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動回転される支軸部材に研摩部材
   を設けて成る研摩手段を具備する研摩装置であって、 支軸部材の軸線方向に沿って並設される複数個の研摩部
   材と、上記各研摩部材の研摩部をそれぞれワークに当接
   させる態様で変形可能な支軸部材とを有する研摩手段を
   具備して成ることを特徴とする研摩装置。
2. 【請求項２】 上記研摩手段を変形させる態様で、
   上記支軸部材の一方側端部と他方側端部とを、相対移動
   自在に設けたことを特徴とする請求項１記載の研摩装
   置。