JPH0748370Y2 - 弾性回転工具に於ける切込み量設定装置 - Google Patents

弾性回転工具に於ける切込み量設定装置

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JPH0748370Y2
JPH0748370Y2 JP1993003154U JP315493U JPH0748370Y2 JP H0748370 Y2 JPH0748370 Y2 JP H0748370Y2 JP 1993003154 U JP1993003154 U JP 1993003154U JP 315493 U JP315493 U JP 315493U JP H0748370 Y2 JPH0748370 Y2 JP H0748370Y2
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久峰 小林
敏晴 清水
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Tipton Corp
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は弾性回転工具の外端を工
作物に当接して工作物の端面やコーナー部のばり取り、
研磨、艶出し等の作業を高能率に行うようにした弾性回
転工具における切込み量設定装置に関する。
【0002】本考案の弾性回転工具とは、弾性のある円
筒状又は円錐状工具であって、その材料は布バフ、ワイ
ヤーブラシ、繊維状又は筒状のプラスチックの内部に研
磨材を含有せしめたものを束ねたもの、又はプラスチッ
クス(ナイロンも含む)内に研磨材を含有せしめたもの
などを指すものであり、弾性によって良くコーナーに当
接し、機械的剛性又は研磨力、或いはその双方によって
ばり取り等の表面加工効果を示す工具を指すものであ
る。
【0003】
【従来の技術】従来、弾性回転工具の外端を工作物に当
接して工作物を均一に加工するためには、工作物に対す
る弾性回転工具の切込み量(当り強さ)を一定にする必
要があり、流体圧シリンダー等で位置決めをして切込み
量を設定していたが、弾性回転工具が摩耗すると切込み
量が減少してしまうので、切込み量に相当する錘を弾性
回転工具側に取り付けて、弾性回転工具の摩耗に追随し
て切込み量を一定に保つ装置が開発されていた。
【0004】また回転工具を駆動する電動機の電流値を
検出し、負荷時と無負荷時の電流値を検出比較し、その
信号により予め定めた良好な切り込み速度で弾性回転工
具を制御する切り込み速度設定方法が知られていた(特
開昭49−83077号)。
【0005】
【考案により解決すべき課題】前記錘を取り付けた装置
において、回転工具を搭載するユニット全体を摺動自在
に保持するスライド部は外的条件(気温、湿度、雰囲気
等)により摺動状態が変化し、切込み量が安定しない問
題点があった。また、前記公知の技術は、複雑化を免れ
ない問題点があった。
【0006】
【課題を解決する為の手段】然るに本考案は、弾性回転
工具を駆動する電動機の電流値を検出し、交流電流を直
流電流に整流すると共に、直流電流のアナログ信号をデ
ジタル信号に変換し、更に制御系をブログラム制御に構
成して無負荷時と負荷時の電流値の差に基づいて弾性回
転工具の切込み量を設定するようにしたので、前記従来
の問題点を解決することができたものである。
【0007】即ち本考案は、工作物を加工する弾性回転
工具と、該弾性回転工具を回転駆動する為の電動機と、
前記弾性回転工具の外端を工作物に当接する移動制御装
置と、電動機より出力された電流を小電流にする変流器
と、該変流器より出力される交流を直流に変更するコン
バーターと、該コンバーターより入力されるアナログ信
号をデジタル信号で出力するAD変換器とで構成される
電流検出装置と、該電流検出装置より出力される信号に
基づく演算によって予め定めた良好な位置に、前記弾性
回転工具又は工作物の移動を停止する制御装置とから構
成され該制御装置は、負荷時の電流値より、該負荷時の
電流測定時より予め実測により定めた数値に基づいてY
時間を遡った電流値を差引いた負荷電流値が、予め設定
した負荷電流値Xに到達したか否かを判断する手段を有
することを特徴とする弾性回転工具に於ける切込み量設
定装置である。また、制御装置は、負荷時の電流値より
無負荷時の電流値を差引いた負荷電流値が、予め定めた
良好な切込み量に相当する負荷電流値に到達したかを判
断する手段を有することを特徴としたものである。前記
制御装置は、シーケンサーとたものであり、移動制御装
置は、高速移動手段と低速移動手段とよりなることを特
徴としたものである。次に、弾性回転工具は、布バフ、
ワイヤーブラシ、繊維状又は筒状のプラスチックの内部
に研磨材を含有せしめたものを束ねたもの、又はプラス
チック内に研磨材を含有せしめ成形したものとしたこと
を特徴としたものである。
【0008】
【作用】本考案によれば、弾性回転工具の切込み量を弾
性回転工具を駆動する電動機の無負荷時と負荷時の電流
値の差に基づいて設定し、かつプログラム制御したの
で、予め定めた良好な切込み量に電気的に容易に制御す
ることができる。
【0009】また負荷時の電流値より該負荷時の電流測
定時より一定時間を遡った無負荷時の電流値を差引いた
負荷電流値に基づいて切込み量を設定するようにすれ
ば、無負荷時に電流値が多少変動しても常に一定した切
込み量に制御することができる。更に、負荷時の電流値
と無負荷時の電流値とを比較するようにしたので、弾性
回転工具が工作物に接触した位置を検知することができ
る。
【0010】
【実施例】次に本考案の詳細を図1乃至図3によって説
明する。図1は本考案の実施例の正面図、図2は同じく
側面図、図3は移動制御装置の説明図である。
【0011】機枠1上には流体圧シリンダー2が縦に固
定され、機枠1内部には一対のスライド軸3、3aが固
定されている。前記スライド軸3、3aに対して昇降可
能に軸受4、4aが設置され、該軸受4、4aには昇降
板5が固定されると共に、該昇降板5には前記流体圧シ
リンダー2のピストンロッド27の先端部が固定されて
いる。又、前記昇降板5には電動機6が搭載されてお
り、該電動機6によりハウジング7内等に内蔵された複
数の歯車機構を介して弾性回転工具8が回転されるよう
になっている。更に、前記昇降板5の両側には、一対の
チェーン9、9aが固着されており、該チェーン9、9
aは機枠1上に設けたスプロケット10、10a、1
1、11aを介して錘12に固着されている。該錘12
は昇降板5上に掛かる重量とほぼ同重量に設定されてお
り、前記流体圧シリンダー2への負荷を軽減するバラン
サーとしての役目を成す。
【0012】13は前記電動機6より出力された電流を
小電流に変更する変流器、14は変流器13より出力さ
れる交流を直流に整流するコンバーター、15はコンバ
ーター14より入力されるアナログ信号をデジタル信号
に変換して制御装置17へ出力するAD変換器である。
前記変流器13、コンバーター14及びAD変換器15
にて電流検出装置16が構成される。前記制御装置17
はAD変換器15よりデジタル信号で出力された電流値
を演算する制御装置で、公知のシーケンサー又はマイコ
ン等を使用する。
【0013】次に18は前記制御装置17より出力され
る指令に基づいて、前記流体圧シリンダー2のピストン
ロッド27の移動を制御する為の移動制御装置である。
該移動制御装置18の詳細は図3に図示してある。19
はソレノイドバルブ、20及び21は高速用スピードコ
ントローラー、22はソレノイドバルブ23、24、低
速用スピードコントローラー25等を有する空油変更器
である。前記移動制御装置18の作動を説明すると、先
ず、前記制御装置17より弾性回転工具8を下降する指
令が出ると、前記流体圧シリンダー2のピストン側に空
気が導入され、ピストンロッド27は高速で下降され
る。この下降スピードは前記高速用スピードコントロー
ラー21にて調整される。次に前記ピストンロッド27
が中間端近接スイッチ26を打つと、ソレノイドバルブ
24が切替えられ、弁が閉じられる。これにより前記流
体圧シリンダー2のピストンロッド側より流出する油圧
は、低速用スピードコントローラー25を通過すること
になり、下降スピードは減速される。
【0014】次に弾性回転工具8が工作物に当接する
と、電動機6の電流値が上昇し、前記制御装置17が後
記する方法により一定切込み量に達したと判断したなら
(油圧の電気に対する遅れは考慮する必要がある)、ソ
レノイドバルブ23を切替え、弁を閉じる。これにより
弾性回転工具8の下降は停止し、設定時間加工を行う。
加工が終了したなら、前記ソレノイドバルブ19を切替
えると同時に、前記ソレノイドバルブ23及び24を切
替え、弁を開口する。これにより前記流体圧シリンダー
2のピストンロッド側に油圧が導入され、ピストンロッ
ド27は高速で上昇する。この上昇スピードは前記高速
用スピードコントローラー20にて調整される。ピスト
ンロッド27は上昇端にて停止する。
【0015】以上説明したように移動制御装置18は、
高速移動手段と低速移動手段を有するので、工作物に弾
性回転工具が接近するまでは高速で、それ以後は低速と
することができ、高能率な加工が行える。また低速によ
ってピストンロッドの停止精度を向上することができ
る。更に低速用スピードコントローラーにより弾性回転
工具の切込み量を調整することができる。
【0016】尚、移動制御装置は上記の方法のほかに公
知のサーボモーターを使用しても良い。サーボモーター
を使用すれば電気信号に対する遅れはより少なくなる。
【0017】次に前記制御装置17による切込み量を一
定に保つための方法を図4乃至図6に基づいて説明す
る。
【0018】図4はシーケンス回路図、図5はフローチ
ャート、図6は弾性回転工具を駆動する電動機の電流値
の変化を示す図である。先ず、1スキャン毎に電動機の
電流値を電流検出装置を介して測定し、制御装置(実施
例はシーケンサー)へ入力する。前記1スキャンとは、
シーケンス回路のプログラムが0番地からENDまで実
行されることで、本実施例では1スキャンに約0.1秒
を要する。前記シーケンサーは何スキャンかの前のデー
ターを記憶する。図4にはD1 〜D17に示すように17
スキャン前のデーターを記憶する場合が示してある。先
ず現在値D0 と比較するためのYスキャン前のデーター
をD1 〜D17より選択し、D18へ格納する。本実施例で
は図4に示すように、10スキャン前のデーターD10を
D18へ格納する。次に、D0 〜D16のデーターを1つ大
きい番号のD1 〜D17へ順にシフトし格納する。次に現
在値をD0 に格納すると共に、比較演算用D19へ格納す
る。次にD19がD18より大きいこと、即ち両者の差がプ
ラスであることを確認すると共に、D19−D18の演算を
し、即ち現在値から10スキャン前のデーターを引き、
その結果をD19に格納し、その値が設定値Xより大きく
なった場合に移動制御装置(ソレノイドバルブ)へ信号
が出され、弾性回転工具の下降は停止し、切込み量が設
定される。前記設定値Xは、本実施例では3(0.03
A程度)に設定されている。尚、流体圧シリンダーのピ
ストンロッドの停止は油圧により制御されるので、電気
信号との遅れを考慮してXの値を設定する必要がある。
即ち、Xを大きくすれば切込み量が大きくなり、Xを小
さくすれば切込み量は小さくなる。
【0019】
【考案の効果】本考案は、弾性回転工具の切込み量を弾
性回転工具を駆動する電動機の無負荷時と負荷時の電流
値の差に基づいて設定するようにしたので、切込み量を
電気的に制御することができ、切込み量が安定すると共
に、微調整がきわめて容易となった。また負荷時の電流
値より、該負荷時の電流測定時より一定時間を遡った無
負荷時の電流値を差引いた負荷電流値に基づいて切込み
量を設定するようにしたので、無負荷時に電流値が変動
しても、常に一定した切込み量に制御することができ
る。例えば弾性回転工具の電動機は、始動直後より1〜
2時間経過すると0.1〜0.2A程度負荷が減少する
が、本考案では現在値と1、2秒前の無負荷時のデータ
ーとを比較するようにしたため、切込み量が正確となる
利点を有する。
【0020】更に、本考案は、電流値をアナログ信号よ
りデジタル信号に変換した事により、複雑な演算が制御
装置内部のプログラムで行ふことができると共に、演算
処理が簡素化でき、かつ切込み量の負荷電流値X及び無
負荷電流検出時Y等の変更が、データ変更だけで簡単
に行うことができる効果がある
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例の正面図。
【図2】同じく側面図。
【図3】移動制御装置の説明図。
【図4】シーケンス回路図。
【図5】フローチャート。
【図6】時間に対する電流値の変化を示す図。
【符号の説明】
1 機枠 2 流体圧シリンダー 3、3a スライド軸 4、4a 軸受 5 昇降板 6 電動機 7 ハウジング 8 弾性回転工具 9、9a チェーン 10、10a、11、11a スプロケット 12 錘 13 変流器 14 コンバーター 15 AD変換器 16 電流検出装置 17 制御装置 18 移動制御装置 19 ソレノイドバルブ 20、21 高速用スピードコントローラー 22 空油変更器 23、24 ソレノイドバルブ 25 低速用スピードコントローラー 26 中間端近接スイッチ 27 ピストンロッド

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工作物を加工する弾性回転工具と、該弾
    性回転工具を回転駆動する為の電動機と、前記弾性回転
    工具の外端を工作物に当接する移動制御装置と、電動機
    より出力された電流を小電流にする変流器と、該変流器
    より出力される交流を直流に変更するコンバーターと、
    該コンバーターより入力されるアナログ信号をデジタル
    信号で出力するAD変換器とで構成される電流検出装置
    と、該電流検出装置より出力される信号に基づく演算に
    よって予め定めた良好な位置に、前記弾性回転工具又は
    工作物の移動を停止する制御装置とから構成され該制御
    装置は、負荷時の電流値から、該負荷時の電流測定時よ
    り予め実測により定めた数値に基づいてY時間を遡った
    電流値を差引いた負荷電流値が、予め設定した負荷電流
    値Xに到達したか否かを判断する手段を有することを特
    徴とする弾性回転工具に於ける切込み量設定装置。
  2. 【請求項2】 制御装置は、負荷時の電流値より無負荷
    時の電流値を差引いた負荷電流値が、予め定めた良好な
    切込み量に相当する負荷電流値に到達したかを判断する
    手段を有することを特徴とする請求項1記載の弾性回転
    工具に於ける切込み量設定装置。
  3. 【請求項3】 制御装置は、シーケンサーとしたことを
    特徴とする請求項1記載の弾性回転工具に於ける切込み
    量設定装置。
  4. 【請求項4】 移動制御装置は、高速移動手段と低速移
    動手段とよりなることを特徴とする請求項1記載の弾性
    回転工具に於ける切込み量設定装置。
  5. 【請求項5】 弾性回転工具は、布バフ、ワイヤーブラ
    シ、繊維状又は筒状のプラスチックの内部に研磨材を含
    有せしめたものを束ねたもの、或いはプラスチック内に
    研磨材を含有せしめ成形したものとしたことを特徴とす
    る請求項1記載の弾性回転工具に於ける切込み量設定装
    置。
JP1993003154U 1993-01-12 1993-01-12 弾性回転工具に於ける切込み量設定装置 Expired - Lifetime JPH0748370Y2 (ja)

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JPH0585544U JPH0585544U (ja) 1993-11-19
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Families Citing this family (4)

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JP4345322B2 (ja) * 2003-02-25 2009-10-14 株式会社ジェイテクト 研削装置及びその制御方法
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