JPH0679606A - 研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋼板等の被研削材の表面に凹凸があっても、こ
の凹凸を円滑に乗り越えて該表面に付着した黒皮や塗料
を剥離する。 【構成】フレーム１に斜め下方に垂下されたアーム１ｂ
を形成し、該アームの先端に支持部材３を固着する。支
持部材に駆動プーリ７の軸５を回転可能に支持すると共
に回動フレーム10を回動可能に装着する。回動フレーム
10の所定位置に研削プーリ11及びテンションプーリ19を
取り付け、研削プーリとフレームの座１ｃに取り付けた
エアシリンダー12を接続する。エアシリンダーによって
研削プーリを被研削材Ｂに圧接し研削ベルト６を走行さ
せて研削する。このとき、被研削材に段部等の凹凸があ
ると、ロッド12ｂがシリンダー内に没入し回動フレーム
が支持部材を中心として回動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は凹凸のある鋼板等の被研
削材の表面を研削する研削装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】橋梁部材や船殻部材では、異なる厚さの
鋼板を溶接により接合し、該鋼板の表面に付着した黒皮
や防錆塗料を研削して母材を露出させ、その後、他の部
材の溶接位置や切断すべき線を罫書することが行われて
いる。

【０００３】上記研削作業は、手押し台車にモーター，
駆動プーリ，テンションプーリ，コンタクトプーリ及び
これ等のプーリに巻き掛けられた研削ベルト等からなる
研削装置を搭載し、この手押し台車をオペレーターが操
縦して所望の研削位置に移動させ、更に、コンタクトプ
ーリを鋼板の表面に押圧させてモーターを回転させると
共に所望の方向に移動させることで行われている。

【０００４】上記研削作業は人力によって行われるため
作業効率の低下、研削粉塵等による作業環境の悪化等の
問題がある。前記諸問題を解決するため本件出願人は数
値制御による研削装置及び研削ユニットを開発して既に
特許出願している（特願平３-97928号, 同３−103730
号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然し、上記技術では略
垂直に配置したサポートによってコンタクトホィールを
回転可能に支持すると共に該ホィールを旋回軸心と一致
させて配置したため、鋼板に凹凸がある場合、この凹凸
を乗り越える際にサポートに大きな曲げモーメントが作
用することが判明した。

【０００６】本発明は上記技術を更に発展させたもので
あり、その目的は鋼板等の被研削材の表面に凹凸が生じ
ている場合であっても、この凹凸に沿って円滑に研削す
ることが出来る研削装置を提供することにある。

【０００７】上記課題を解決するために本発明に係る研
削装置は、所望の方向に移動可能に構成された台車に取
り付けられ被研削材の表面を研削ベルトによって研削す
る研削装置であって、前記台車の下面に取り付けられ斜
め下方に垂下されたアームを有するフレームと、前記ア
ームの先端に設けられた支持部材と、前記支持部材に回
動可能に装着され該支持部材の軸心を中心として回動す
る回動フレームと、前記支持部材に回転可能に支持され
た駆動プーリと、前記回動フレームに回転可能に支持さ
れると共に前記フレームの所定位置に設定された軸心の
延長線上の近傍に配置された研削プーリと、前記フレー
ムに回動ピンを介して装着されると共に前記研削プーリ
と接続され該研削プーリを一方向に付勢する付勢部材
と、前記回動フレームに張力付与部材を介して回転可能
に取り付けられ且つ前記駆動プーリの軸心と研削プーリ
の軸心を結ぶ線に対し交差する方向に配置されたテンシ
ョンプーリと、前記駆動プーリ，研削プーリ，テンショ
ンプーリに巻き掛けられた研削ベルトとを有して構成さ
れるものである。

【０００８】

【作用】上記研削装置によれば、被研削材の表面にある
凹凸に沿って円滑に該表面を研削することが出来る。即
ち、フレームの斜め下方に垂下されたアームの先端に駆
動プーリ及び研削プーリとテンションプーリを有する回
動フレームを支持する支持部材を設け、回動フレームに
設けた研削プーリとフレームに装着した付勢部材を接続
して研削装置を構成したので、被研削材の表面に凹凸が
あるとき、研削プーリは支持部材の軸心を中心とする回
動によって凹凸に沿って上下方向に移動することが出来
る。従って、前記凹凸が如何なる状態であっても円滑に
研削することが出来る。

【０００９】また被研削材の表面に対し略垂直に配置さ
れる剛性部材がないため、部分的に大きな曲げモーメン
トが作用することがなく、耐久性の向上した研削装置を
構成することが出来る。

【００１０】

【実施例】以下上記研削装置の一実施例について図を用
いて説明する。図１は研削装置の正面図、図２は研削装
置の側面図であり、特に支持部材の構造を説明する図、
図３は図１のイ−イ断面図であり、研削プーリと付勢部
材との関係を説明する図、図４は旋回装置の一例を示す
図、図５は被研削材の表面を研削する際の研削装置の作
動状態を説明する図である。

【００１１】図１〜図３に於いて、研削装置Ａは図４に
示す旋回装置及び昇降装置を介して図示しない台車に取
り付けられている。前記台車及び旋回装置は研削装置Ａ
を所望の方向に移動させると共に旋回させることが可能
なように構成することが好ましい。即ち、台車及び旋回
装置は数値制御装置によって制御されに装置として構成
することが好ましい。

【００１２】研削装置Ａのフレーム１は上端に形成した
ブラケット１ａが台車の下面或いは後述する旋回装置の
旋回軸38に取り付けられており、斜め下方に垂下された
アーム１ｂと、後述する付勢部材となるエアシリンダー
12を取り付ける座１ｃと、モーター２を取り付けるモー
ターベース１ｄを有している。前記アーム１ｂの先端に
支持部材３が固着されている。

【００１３】支持部材３は円筒状の部材によって構成さ
れ、内部に配置した一対のベアリング４に軸５が回転可
能に支持されている。前記軸５の両端は夫々支持部材３
から突出するように形成され、一方の端部（図２に於け
る左側の端部）には巻き掛けられた研削ベルト６を駆動
する駆動プーリ７が固着され、他方の端部（図２に於け
る右側の端部）にはモーター２と接続する伝導ベルト８
を巻き掛けられたプーリ９が固着されている。

【００１４】支持部材３の外周にはスリーブ状の軸受９
を介して回動フレーム10が装着されている。この回動フ
レーム10は、直線状のフランジ部10ａに所定の傾斜角度
を持ってウエブ部10ｂを交差させて形成した略Ｔ型状の
プレートによって構成されている。そしてフランジ部10
ａの一方の端部が支持部材３に装着され、これにより、
回動フレーム10は支持部材３の軸心３ａを中心として矢
印ａ，ｂ方向に回動し得るように構成されている。

【００１５】回動フレーム10のフランジ部10ａの他方の
端部には、図３に示すように、研削プーリ11を固着する
と共にエアシリンダー12と接続された軸13を回転可能に
支持する軸受部14が設けられている。軸受部14は、図１
に於けるフレーム１のブラケット１ａの中心線の延長上
或いはその近傍に配置されており、内部に配置した一対
のベアリング15によって軸13を回転可能に支持してい
る。

【００１６】軸13の両端は夫々軸受部14から突出するよ
うに形成され、一方の端部（図２に於ける左側の端部）
には外周が円筒状に形成された研削プーリ11が固着され
ている。この研削プーリ11は、被研削材に対する研削作
業を行う際にエアシリンダー12によって付勢され、巻き
掛けられた研削ベルト６を被研削材の表面に圧接させる
ものである。

【００１７】軸13の他方の端部（図２に於ける右側の端
部）にはエアシリンダー12のロッド12ａに固着した伝達
部材16が取り付けられている。この伝達部材16の内部に
は軸13を回転可能に支持する一対のベアリング17が配置
されており、これにより、伝達部材16は軸13の回転に関
わらずロッド12ａとの接続姿勢を維持している。またエ
アシリンダー12はフレーム１の座１ｃに回動ピン18を介
して取り付けられている。このため、エアシリンダー12
は回動ピン18を中心として回動可能にフレーム１に装着
されている。

【００１８】従って、エアシリンダー12を作動させてロ
ッド12ａを出没させると、これに伴って回動フレーム10
は支持部材３の軸心３ａを中心として矢印ａ，ｂ方向に
回動する。またエアシリンダー12を作動させてロッド12
ａを突出させることで研削プーリ11を被研削材の表面に
圧接させることが可能であり、この状態で研削プーリ11
を回転させて被研削材の表面を研削することが可能であ
る。またエアシリンダー12に供給する圧縮エアの圧力を
変化させることによって研削プーリ11の被研削材に対す
る圧接力を所望の値に設定することが可能であり、これ
により、被研削材を所望の深さで研削し得るように構成
されている。

【００１９】回動フレーム10のウエブ部10ｂには、テン
ションプーリ19及び該プーリ19を駆動プーリ７と研削プ
ーリ11を結ぶ線から離隔する方向に付勢する張力付与部
材20が設けられている。

【００２０】張力付与部材20は、回動フレーム10のウエ
ブ部10ｂに固着されたブラケット21と、ブラケット21に
固着された一対のガイドバー22と、ブラケット21に固着
されたエアシリンダー23と、エアシリンダー23のロッド
23ａに固着され且つガイドバー22によって移動方向を規
制されたプレート部材24と、ガイドバー22に摺動可能に
取り付けられたテンションプーリ19の支持ブラケット25
と、プレート部材24と支持ブラケット25の間に配置され
た一対の圧縮バネ26と、によって構成されている。

【００２１】回動フレーム10のウエブ部10ｂであって上
記支持ブラケット25の移動範囲と対応する位置には、該
ブラケット25の移動方向を規定するガイド10ｃが形成さ
れている。従って、エアシリンダー23を駆動してロッド
23ａを出没させたとき、テンションプーリ19はガイドバ
ー22及び回動フレーム10のガイド10ｃによって規定され
た方向に移動する。

【００２２】上記構成に於いて、エアシリンダー23を駆
動してロッド23ａを突出させると、プレート部材24及び
支持ブラケット25はガイドバー22に沿って移動し、テン
ションプーリ19を駆動プーリ７と研削プーリ11を結ぶ線
から離隔する方向に移動させる。そしてテンションプー
リ19が研削ベルト６と接触すると共に圧縮バネ26に撓み
が発生し、これにより、各プーリ７，11，19に巻き掛け
られた研削ベルト６に適度な張力を付与することが可能
である。

【００２３】次に上記の如く構成された研削装置Ａを旋
回させる旋回装置及び昇降させる昇降装置の一例につい
て図４により説明する。図に於いて、台車の架構31に該
架構31と直交する方向に横行可能なキャリッジ32が搭載
されている。キャリッジ32には上下方向へのガイド33が
形成され、このガイド33に沿って昇降モーター34に駆動
される昇降用のネジ35が配置されている。ネジ35には旋
回装置のブラケット36が螺合している。またブラケット
36には旋回モーター37が固着され、該旋回モーター37に
駆動される旋回軸38が設けられている。そして旋回軸38
の先端に研削装置Ａを構成するフレーム１のブラケット
１ａが固着されている。

【００２４】上記構成に於いて、架構31の移動方向及び
移動速度、キャリッジ32の横行方向及び横行速度、昇降
モーター34の駆動、旋回モーター37の駆動等は、図示し
ない数値制御装置に予め入力されたプログラムに従って
作動する。従って、研削装置Ａを所望の研削位置に移動
させ、且つ該位置で研削ベルト６を駆動すると共に被研
削材の表面に圧接させ、その後、所望の研削方向に向か
って移動及び旋回させつつ研削作業を行うことが可能で
ある。

【００２５】次に、上記の如く構成された研削装置Ａに
よって図５に示す被研削材Ｂに対する研削手順について
説明する。研削作業の実施に際し研削装置Ａは上方に上
昇した退避位置にある。この状態でエアシリンダー12に
所望の研削深さに対応して予め設定された圧力を有する
圧縮エアを供給しロッド12ａ及び研削プーリ11を突出さ
せる。次に、エアシリンダー23を駆動してテンションプ
ーリ19によって研削ベルト６に張力を付与すると共に各
プーリ７，11，19に巻き掛ける。

【００２６】次いでモーター２を駆動して駆動プーリ７
によって研削ベルト６を回転させ、昇降モーター34を駆
動して研削装置Ａを下降させ、研削ベルト６を被研削材
Ｂの表面に圧接させる。そして架構31，キャリッジ32を
所望の方向に移動させることによって被研削材Ｂの表面
を研削することが可能である。

【００２７】同図に示すように、部分的に異なる厚さを
有する被研削材Ｂを研削するような場合、例えば矢印ｃ
方向に移動する過程で研削プーリ11が被研削材Ｂの段部
に到達したとき、該プーリ11はエアシリンダー12によっ
て被研削材Ｂの表面側に一定の力で圧接しているため、
板厚が変化するとエアシリンダー12のロッド12ａがこの
変化に追従してシリンダー内に没入する。従って、回動
フレーム10が矢印ａ方向に回動することで、研削装置Ａ
を上昇させることなく研削プーリ11は容易に段部を乗り
越えることが可能である。

【００２８】研削装置Ａを同図に示す矢印ｄ方向に移動
させた場合であっても、上記と同様にして板厚の変化に
応じてエアシリンダー12のロッド12ａが突出することで
回動フレーム10が矢印ｄ方向に回動し、これにより、研
削装置Ａを下降させることなく研削プーリ11は被研削材
Ｂの段部に沿って移動することが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
研削装置では、フレームに斜め下方に垂下されたアーム
を形成し、該アームの先端に設けた支持部材に回動フレ
ームを回動可能に装着すると共に駆動プーリを取り付
け、且つ回動フレームに研削プーリ，テンションプーリ
を夫々回転可能に取り付け、更にフレームと研削プーリ
を付勢部材となるエアシリンダーによって接続したの
で、被研削材の表面に凹凸があっても、研削プーリが該
凹凸に沿って昇降すると共に回動フレームが支持部材を
中心として回動することで、容易に研削することが出来
るという特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】研削装置の正面図である。

【図２】研削装置の側面図であり、特に支持部材の構造
を説明する図である。

【図３】図１のイ−イ断面図であり、研削プーリと付勢
部材との関係を説明する図である。

【図４】旋回装置の一例を示す図である。

【図５】被研削材の表面を研削する際の研削装置の作動
状態を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ 研削装置 １ フレーム １ａ ブラケット １ｂ アーム ３ 支持部材 ５，13 軸 ６ 研削ベルト ７ 駆動プーリ 10 回動フレーム 10ａ フランジ部 10ｂ ウエブ部 11 研削プーリ 12 エアシリンダー 14 軸受部 16 伝達部材 18 回動ピン 19 テンションプーリ 20 張力付与部材 22 ガイドバー 23 エアシリンダー 25 支持ブラケット 26 圧縮バネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望の方向に移動可能に構成された台車
   に取り付けられ被研削材の表面を研削ベルトによって研
   削する研削装置であって、前記台車の下面に取り付けら
   れ斜め下方に垂下されたアームを有するフレームと、前
   記アームの先端に設けられた支持部材と、前記支持部材
   に回動可能に装着され該支持部材の軸心を中心として回
   動する回動フレームと、前記支持部材に回転可能に支持
   された駆動プーリと、前記回動フレームに回転可能に支
   持されると共に前記フレームの所定位置に設定された軸
   心の延長線上の近傍に配置された研削プーリと、前記フ
   レームに回動ピンを介して装着されると共に前記研削プ
   ーリと接続され該研削プーリを一方向に付勢する付勢部
   材と、前記回動フレームに張力付与部材を介して回転可
   能に取り付けられ且つ前記駆動プーリの軸心と研削プー
   リの軸心を結ぶ線に対し交差する方向に配置されたテン
   ションプーリと、前記駆動プーリ，研削プーリ，テンシ
   ョンプーリに巻き掛けられた研削ベルトとを有すること
   を特徴とした研削装置。