JPH0947948A - 精密部品のバリ取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動機でバリ取りを十分に行うことが可能
で、品質の安定した精密部品を得ることのできるバリ取
り装置を提供する。 【解決手段】 大量の精密部品を包み込んだ布包１１８
をクランプ１４によって保持し、複数の押込み突起２
４，２６を有する擦合せプレート１２に所定圧力で押圧
する。そして、前記擦合せプレート１２を布包１１８の
ほぼ中心軸を中心として公転運動させることにより、前
記押込み突起２４，２６により布包１１８を所定押圧の
下で連続的に変形させて、布包１１８内部で各精密部品
を揉み合わせて、各精密部品からバリを分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、精密部品のバリ取
り装置、特に機械加工された大量の精密部品を相互に揉
み合わせることによって各精密部品に残ったバリを取る
バリ取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】円筒の材料素材を自動旋盤等で切削し、
所定の形状に加工する場合、図５（ａ）〜（ｄ）に示す
ように、バリが部品の表面に残る場合がある。本明細書
において、バリとは、素材に絡み付いた切屑や加工面の
縁などに残った切削残り部分等を指し、部品の表面に残
った本来切削切除されるべきものを総称していう。例え
ば、図５（ａ）〜（ｄ）は時計等の精密機器の歯車軸等
に用いられるシャフトであり、図５（ａ）は、シャフト
１００に糸状の切屑１１０ａとチップ状の切屑１１０ｂ
が絡み残り、また、シャフト１００の端部には突っ切り
加工した時に残った突切り返り１１２がバリとして残っ
ている。また、図５（ｂ）、図５（ｃ）にはチップ状の
切屑１１０ｂに加え、シャフト１００と切削工具の中心
出しが十分に行われていなかったため発生する突切りダ
ボ１１４がバリとして残っている。さらに、図５（ｄ）
は突切りダボ１１４に加え、外径の異なる部分を連続し
て加工した時に発生しやすい外径返り１１６がバリとし
て残っている。これらのバリは精密部品が小さければ小
さいほど発生しやすく、また除去が困難である。

【０００３】従来、上述したような精密部品のバリを取
る手段としては、図６に示すように、ハンカチーフ程度
の大きさの布包１１８に加工した精密部品を大量（１０
０００〜２００００個程度）に包み込み、布包１１８の
端側全体を片方の手１２０で絞り上げる。次に、布包１
１８の玉状になった部品包含部１１８ａを他方の掌１２
２にあてがい、力を入れながら掌１２２で部品包含部１
１８ａを揉むように数分間回転させる。この時、布包１
１８の中で大量の精密部品は互いに揉み合いながら接触
するので、精密部品の表面からバリが分離する。この手
揉み処理の後、洗浄液やエアブロー等で精密部品から分
離したバリを除去する事によってバリの無い精密部品を
得ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の手揉み
処理では、作業者によってバリの取れ加減にばらつきが
あった。そこで、精密部品の品質安定化のために、付随
作業として手揉み処理後、バリが完全に取れているか否
かの選別作業が必要になっていた。その結果、一連のバ
リ取り作業の効率が悪いという問題があった。

【０００５】また、この手揉み処理は精密部品の入った
布包１１８を数分間、掌１２２に強く押し付けて揉み込
むため作業者の労働負担が大きく、機械化が望まれてい
た。本発明は、このような問題点を解決することを課題
としてなされたものであり、自動機でバリ取りを十分に
行うことが可能で、品質の安定した精密部品を得ること
のできるバリ取り装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の発明は、多量の精密部品を包み込んだ布包を
着脱自在に保持するクランプと、前記布包に押込まれる
複数の押込み突起が表面に形成されたプレートであっ
て、前記布包が所定圧力で押圧され布包のほぼ中心軸を
中心として公転運動しながら前記布包が擦り合せられる
擦合せプレートと、を有し、所定圧力の下で前記押込み
突起で布包内の精密部品を相互に揉み合わせることによ
って、精密部品のバリを分離することを特徴とする。

【０００７】ここで、バリとは精密部品に絡み付いた切
屑や加工面の縁などに残った切削残り部分等を指し、部
品の表面に残った本来切削切除されるべきものを総称し
ていう。また、精密部品を包み込む布包とは、布包が所
定圧力で押圧されされた場合でも、擦合せプレート上の
複数の押込み突起が該布包の表面から押し込み可能であ
り、押込み突起を有する擦合せプレートの公転運動と前
記所定圧力とによって、前記布包の形状が容易に変形可
能で布包内部で各精密部品が揉み合いながら移動できる
程度の柔軟性と耐久性に優れたものが望ましい。また、
公転運動とは、前記擦合せプレートとクランプによって
固定保持された前記布包との相対関係に捩じれを与えな
いように布包のほぼ中心軸を中心として行われる運動を
いう。

【０００８】また、前記目的を達成するために、第２の
発明は、第１の発明において、前記押込み突起は、擦合
せプレートの中央に形成された第１突起と該第１突起の
周囲に形成された複数の第２突起とから形成され、前記
第２突起は布包の中心方向に精密部品を押込み移動さ
せ、前記第１突起は中央方向に押込まれた精密部品を外
周方向に押戻し移動させて精密部品の揉み合わせを行う
ことを特徴とする。

【０００９】ここで、前記第１突起とは、例えば、擦合
せプレートの中央に形成された円錐状の突起であり、第
２突起とは、例えば、前記第１突起の周囲に複数形成さ
れた円筒状の突起である。そして、擦合せプレートの公
転運動に伴って移動する第２突起によって布包は連続的
に変形を繰り返し布包内部の精密部品は布包の中央方向
に押し込まれる。一方、第２突起によって布包の中央方
向に押し込まれた精密部品は第１突起によって布包の外
周方向に押し戻される。この動作を繰り返すことによっ
て、布包内部で精密部品の揉み合わせが行われる。

【００１０】また、前記目的を達成するために、第３の
発明は、第１または第２の発明において、前記擦合せプ
レートは押込み突起の形成間隔内に滑止め突起を有し、
擦合せプレートの公転運動時に布包と該擦合せプレート
とのすべりを防止することを特徴とする。

【００１１】ここで、滑止め突起とは、例えば、ゴム材
等のように摩擦係数の高い材質によって形成されたもの
が好ましい。この滑止め突起を設けることによって、布
包と擦合せプレートとの滑りを抑制し、擦合せプレート
の押込み突起によって、布包を効率よく変形させる。そ
の結果、精密部品のみを布包内部で移動させて精密部品
の擦り合わせ効率を向上させる。

【００１２】また、前記目的を達成するために、第４の
発明は、第１の発明において、前記クランプは自重によ
って布包を擦合せプレートに押し付けることを特徴とす
る。ここで、クランプの自重によって布包内の精密部品
に加重を与えることによって、布包内の各精密部品に適
度な摩擦力を発生させることができる。この摩擦力と、
押込み突起による精密部品の移動動作とが共働して精密
部品の擦り合わせが行われバリ取りが良好に行われる。

【００１３】さらに、前記目的を達成するために、第５
の発明は、第１の発明において、前記擦合せプレートは
所定間隔で正方向公転と逆方向公転とを繰り返し行うこ
とを特徴とする。

【００１４】前記擦合せプレートが所定間隔で正方向公
転と逆方向公転を行うことによって、布包内での精密部
品の移動は複雑なものになり、良好な精密部品の擦り合
わせを行うことができると共に、布包に捩じれが発生し
た場合でも容易に捩じれを解消することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づき説明する。

【００１６】図１には、本実施形態の精密部品のバリ取
り装置１０の一部を破断した側面図が示され、図２には
上面パネルを外し、バリ取り装置１０の中間層を露出し
た上面図が示されている。なお、図面を明確にするた
め、図面の一部を省略している。

【００１７】バリ取り装置１０の上面側には図３に示す
擦合せプレート１２と図６に示す大量の精密部品１００
（図５参照）を包み込んだ布包１１８を保持するクラン
プ１４が配置されている。また、バリ取り装置１０の内
部及び底面側には該バリ取り装置１０を駆動する駆動機
構が配置されている。この駆動機構は正転・逆転可能な
モータ１６と、前記モータ１６を駆動源として公転運動
を行う主公転機構１８とクランク機構２０から構成され
ている。

【００１８】上述の構成によれば、前記布包１１８はク
ランプ１４によって所定の押圧力で擦合せプレート１２
に押し付けらる。この状態で擦合せプレート１２を主公
転機構１８とクランク機構２０とによって公転運動させ
て、布包１１８を連続的に変形させて、該布包１１８内
に包含された大量の精密部品を互いに揉み合わせ運動さ
せてバリの分離を行う。

【００１９】以下、個々の部材について図面を用いて詳
細に説明する。

【００２０】図３に示す擦合せプレート１２は、例えば
アルミニウム等の金属で形成された円盤２２と、その表
面に着脱自在に配置された数種類の押込み突起から構成
されている。本実施形態の場合、押込み突起は、円盤２
２の中央部に配置されたステンレスで形成された円錐状
の第１突起２４と、前記第１突起２４の周囲に配置され
たステンレスで形成された円筒状の４本の第２突起２６
である。また、第１突起２４と第２突起２６との間に
は、例えばゴム材で形成され先端が円錐形状を呈する滑
止め突起２８が４本配置されている。そして、図３にお
いては図示を省略しているが、円盤２２の表面には前記
第１突起２４、第２突起２６、及び滑止め突起２８を任
意の位置に着脱を可能にする装着穴が複数形成されてい
る。従って、必要に応じて第１突起２４、第２突起２
６、及び滑止め突起２８の配置を変更したり、配置する
本数を変更したり、また他の形状の押込み突起を装着す
ることが可能で、バリ取り対象となる精密部品に応じて
最適な押込み突起等のバリエーションを選択することが
できる。

【００２１】一方、擦合せプレート１２の上方にはクラ
ンプ１４が配置され、該クランプ１４が図６に示す布包
１１８を着脱自在に把持している。クランプ１４は把持
部３０とボールブッシュ３２とから構成され、前記ボー
ルブッシュ３２がバリ取り装置１０の本体フレーム３４
に立設されたシャフト３６に沿って上下移動可能に配置
されている。クランプ１４が布包１１８を把持した場
合、該クランプ１４はその自重によって布包１１８を図
１に示すように前記擦合せプレート１２に押し付ける。
なお、クランプ１４による押圧力の調整や布包１１８の
把持高さの調整を必要とする場合は、図１に示すように
前記ボールブッシュ３２の下端に調整可能な付勢手段を
設けることによって行うことができる。付勢手段とし
て、例えばスプリング３８を用いる場合、スプリング３
８はボールブッシュ３２とシャフト３６に沿って任意の
位置に固定可能な調整リング４０との間に配置される。
クランプ１４の押圧力の低減またはクランプ１４の高さ
調整を行いたい場合、調整リング４０の固定位置を上方
に移動し、スプリング３８の付勢力を増大することによ
って行うことができる。また、クランプ１４の押圧力を
最大（クランプ１４の自重分）にする時は、調整リング
４０を下方に移動させてスプリング３８による付勢力を
取り除くことによって行うことができる。なお、さらに
クランプ１４の押圧力を増加させたい場合には、クラン
プ１４にウエイトを付けたり、スプリング３８を引っ張
りバネに代えて下方に付勢するようにすればよい。ま
た、クランプ１４の上下高さを所定の位置に固定するこ
とによって所定の押圧力を得てもよい。

【００２２】前記クランプ１４の把持部３０は、ガイド
バー４２に沿って開閉可能な一対の把持ブロック４４
ａ，４４ｂを有している。この把持ブロック４４ａ，４
４ｂは対向する内面側に半円形の切欠き部を有し、この
切欠き部で布包１１８の上部の絞り部分を把持する。前
記把持ブロックの一方には、先端にテーパ部を有するガ
イドピン４６が配置されている。本実施形態のように、
一方の把持ブロック、例えば把持ブロック４４ａに２本
のガイドピン４６を設けることによって、布包１１８の
絞り部分を２本のガイドピン４６の間に差し込むことに
ことによって、布包み１１８を把持ブロックの切欠き部
に容易に導くことが可能である。この結果、布包１１８
が切欠き部以外の部分に挟まってしまう等のクランプミ
スを防止することができると共に、把持ブロック４４
ａ，４４ｂの開閉動作をスムーズに行うことができる。
なお、ガイドピン４６は、把持ブロック４４ｂ側に設け
たり、両方に設けてもよい。

【００２３】さらに、一方の把持ブロック、例えば把持
ブロック４４ａには該把持ブロック４４ａと把持ブロッ
ク４４ｂとの閉状態を維持すると共に、把持ブロック４
４ａ，４４ｂの把持力を得る開閉可能なクランプアーム
４８が設けられている。クランプアーム４８は、把持ブ
ロック４４ａ，４４ｂとが閉状態にある時、把持ブロッ
ク４４ａの一部を支点に図４中矢印Ａ方向へ回動し、ク
ランプアーム４８の一端に設けられた固定ピン５０を把
持ブロック４４ｂの係合部５２に係合させる。その結
果、把持ブロック４４ａ，４４ｂは布包１１８の把持力
を確保すると共に、その維持を行う。なお、固定ピン５
０をネジ形状に形成し、係合部５２に捩じ込む構成でも
よい。また、フック状の固定ピンを係合部に引っ掛ける
構成でもよい。

【００２４】次に主公転機構１８とクランク機構２０の
構造を擦合せプレート１２の動作と関連付けて説明す
る。

【００２５】前述したようにバリ取り装置１０の底面側
の本体フレーム３４には正転・逆転可能なモータ１６が
配置されている。なお、モータ１６には回転の減速及び
トルク確保のためのギアヘッド１６ａが装着されてい
る。前記ギアヘッド１６ａの回転軸１６ｂにはタイミン
グベルト用プーリ５４が固定されている。また、回転軸
１６ｂと所定間隔隔てた位置に前記擦合せプレート１２
を公転運動させる主公転機構１８が配置されている。こ
の主公転機構１８は、複数の軸受５６に支持されほぼ中
央部にタイミングベルト用プーリ５４を有する回動自在
な回転軸５８を有している。そして、前記回転軸１６ｂ
と回転軸５８とに固定されたタイミングベルト用プーリ
５４にはタイミングベルト６０が巻回され、回転軸１６
ｂと回転軸５８とが同期回転するようになっている。ま
た、前記回転軸５８の上端部には図２に示すように略半
円形状の回転ブラケット６２が固定されている。さら
に、この回転ブラケット６２上には回転軸５８から所定
距離だけ隔てた位置にプレート支持軸６４を有する支持
プレート６６が固定されている。従って、モータ１６の
回転によって回転軸５８が回転すると、プレート支持軸
６４は回転軸５８に対して公転運動を行うことになる。

【００２６】前記プレート支持軸６４には、複数の軸受
６８を介してブラケット７０が嵌合され、このブラケッ
ト７０に前記擦合せプレート１２を載置するテーブル７
２が固定されている。従って、プレート支持軸６４の公
転運動に伴って、擦合せプレート１２が公転運動するこ
とになる。

【００２７】一方、前記ギアヘッド１６ａの回転軸１６
ｂの上端にはクランク機構２０が形成されている。クラ
ンク機構２０は回転軸１６ｂに固定されたブラケット７
４と、このブラケット７４上に固定されたボールジョイ
ント７６と、該ボールジョイント７６に係合したクラン
クバー７８とから構成されている。前記ボールジョイン
ト７６は回転軸１６ｂから所定距離だけ隔てて配置され
ている。この所定距離とは、前述した主公転機構１８の
回転軸５８とプレート支持軸６４との隔離距離と同じで
ある。従って、モータ１６の駆動によりプレート支持軸
６４とボールジョイント７６とは同じ公転半径を有する
公転運動を同期して行うことになる。また、前記ボール
ジョイント７６に係合したクランクバー７８の他端側に
は該クランクバー７８の軸方向にスライド可能なスライ
ドブロック８０が設けられている。このスライドブロッ
ク８０は主公転機構１８のブラケット７０に接続されて
いる。従って、スライドブロック８０はプレート支持軸
６４（ブラケット７０）と同期して公転運動を行う。つ
まり、クランクバー７８は主公転機構１８のブラケット
７０の公転運動の動作補助を行うと共に、ブラケット７
０が公転運動中に自転してしまうことを防止する。

【００２８】また、本実施形態では前記主公転機構１８
の回転ブラケット６２の側面に対面する位置に固定ブラ
ケット８２に保持された近接センサ８４が配置されてい
る。この近接センサ８４は擦合せプレート１２の公転回
数を検出するもので、略半円形状の回転ブラケット６２
が近接センサ８４に接近する毎に該近接センサ８４は検
出信号を出力し、その検出信号の回数をカウントするこ
とによって、擦合せプレート１２の公転回数を検出して
いる。なお、検出信号の出力間隔を認識することによっ
て擦合せプレート１２の公転スピードを検出することも
できる。

【００２９】以上のように構成されるバリ取り装置１０
の動作について説明する。

【００３０】まず、擦合せプレート１２にバリ取りを行
う精密部品に適した押込み突起、例えば円錐状の第１突
起２４や円筒状の第２突起２６等と共に、滑止め突起２
８を装着する。一方、従来技術と同様にハンカチーフ程
度の大きさの布包１１８に自動旋盤等で加工された精密
部品を大量（１００００個から２００００個程度）包み
込み、端側全体を絞り上げてゴムバンドやベルトで固定
する。続いて、前記クランプ１４の把持ブロック４４
ａ，４４ｂの切欠き部に布包１１８の絞上げ部分を挿入
し、把持ブロック４４ａ，４４ｂを閉じると共に、クラ
ンプアーム４８を閉じて、該布包１１８をクランプ１４
にしっかりと固定する。続いて、クランプ１４を自重
（例えば８００ｇ）により押し下げて、布包１１８を擦
合せプレート１２に押し当てる。そして、バリ取り装置
１０の図示しない操作パネルで擦合せプレート１２の正
方向の連続公転回数（例えば９回）と逆方向の連続公転
回数（例えば９回）を設定し、さらに正方向の公転と逆
方向の公転との繰り返し回数（例えば３０回）を設定す
る。また、この時、必要に応じて擦合せプレート１２の
公転スピード（例えば毎分１５０回）の設定を行っても
よい。これで準備作業は終了し図示しないスタートスイ
ッチを押下するとバリ取りが開始される。

【００３１】擦合せプレート１２は布包１１８のほぼ中
心軸を中心として公転運動を開始する。この公転運動に
伴って、擦合せプレート１２に押し付けられた布包１１
８と押込み突起２４，２６とは接離を繰り返す。この接
離動作によって布包１１８には連続的に外力が加えられ
ることとなり、該布包１１８が変形を繰り返す。この
時、擦合せプレート１２の外周部に配置された第２突起
２６は布包１１８の中心方向に精密部品を押込むように
移動させ、前記第１突起２４は中央方向に押込まれた精
密部品を外周方向に押戻すように移動させる。この結
果，布包１１８内部で精密部品が相互に揉み合う状態に
なり、精密部品のバリが分離される。また、押込み突起
２４，２６と布包１１８との接触位置は滑止め突起２８
が在るため、ほとんど変化せず、布包１１８がクランプ
１４に対して捩じれてしまうことはない。

【００３２】なお、本実施形態では前記擦合せプレート
の公転方向は、正方向と逆方向とを交互に行うことによ
って、精密部品の布包内部での移動を複雑なものにし
て、効率のよいバリ取りを行うことができるが、どちら
か一方でも十分に精密部品のバリを取ることはできる。

【００３３】このように、所定押圧力を提供するクラン
プと所定回数の公転運動を行う擦合せプレートとによっ
て、布包に対する押圧力や公転回数を常に一定すること
ができるので、常に一定の条件の下にバリ取り作業を行
うことが可能になり、品質の安定した精密部品のバリ取
りを自動で行うことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
品質の安定した精密部品のバリ取りを自動で行うことの
できると共に、作業者は精密部品を包み込んだ布包みを
バリ取り装置にセッティングするだけなので、作業者の
労力を大幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るバリ取り装置の一部を破断した
側面図である。

【図２】 本発明に係るバリ取り装置の上面パネルを外
した上面図である。

【図３】 本発明に係るバリ取り装置の擦合せプレート
の斜視図である。

【図４】 本発明に係るバリ取り装置のクランプの斜視
図である。

【図５】 精密部品のバリを説明する説明図である。

【図６】 従来の精密部品のバリ取り作業を説明する説
明図である。

【符号の説明】

１０ バリ取り装置、１２ 擦合せプレート、１４ ク
ランプ、１６ モータ、１８ 主公転機構、２０ クラ
ンク機構、２４ 第１突起、２６ 第２突起、２８ 滑
止め突起、１００ 精密部品、１１０ａ，１１０ｂ，１
１２，１１４バリ、１１８ 布包。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多量の精密部品を包み込んだ布包を着脱
   自在に保持するクランプと、 前記布包に押込まれる複数の押込み突起が表面に形成さ
   れたプレートであって、前記布包が所定圧力で押圧され
   布包のほぼ中心軸を中心として公転運動しながら前記布
   包が擦り合せられる擦合せプレートと、 を有し、 所定圧力の下で前記押込み突起で布包内の精密部品を相
   互に揉み合わせることによって、精密部品のバリを分離
   することを特徴とする精密部品のバリ取り装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の精密部品のバリ取り装置
   において、 前記押込み突起は、擦合せプレートの中央に形成された
   第１突起と該第１突起の周囲に形成された複数の第２突
   起とから形成され、 前記第２突起は布包の中心方向に精密部品を押込み移動
   させ、前記第１突起は中央方向に押込まれた精密部品を
   外周方向に押戻し移動させて精密部品の揉み合わせを行
   うことを特徴とする精密部品のバリ取り装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の精密部品
   のバリ取り装置において、 前記擦合せプレートは押込み突起の形成間隔内に滑止め
   突起を有し、 擦合せプレートの公転運動時に布包と該擦合せプレート
   とのすべりを防止することを特徴とする精密部品のバリ
   取り装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の精密部品のバリ取り装置
   において、 前記クランプは自重によって布包を擦合せプレートに押
   し付けることを特徴とする精密部品のバリ取り装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の精密部品のバリ取り装置
   において、 前記擦合せプレートは所定間隔で正方向公転と逆方向公
   転とを繰り返し行うことを特徴とする精密部品のバリ取
   り装置。