JPH10180526A - 端縁加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークが小型であったり、ワークの外周形状
が複雑に変化している場合でも、そのワークの外周縁に
対して、熟練を要することなく容易かつ短時間に面取り
加工を施すことができる端縁加工装置を提供する。 【解決手段】 ワーク３６を上下両面よりクランプする
クランプ機構３７と、ワーク３６の外周縁に接合可能な
回転カッタ１１１，１２９を有する切削機構３８，３９
とを備える。クランプ機構３７にはワーク３６を一垂直
軸線の周りで回転させるモータを設ける。切削機構３
８，３９には回転カッタ１１１，１２９をワーク３６の
外周縁に向かって押圧付勢するシリンダを設ける。ワー
ク３６を一垂直軸線の周りで回転させながら、その外周
縁に回転カッタ１１１，１２９を押し付けて面取り加工
を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークの外周縁
に面取り加工を施す端縁加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば大型フレームのコーナ部分
の連結に使用される連結金具等の小型の板状ワークに面
取り加工を施す場合には、グラインダ等の加工装置を使
用して、作業者が手作業でワークの外周縁に沿って面取
り加工を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのために、従来で
は、面取り加工が面倒で時間がかかるとともに、ワーク
の外周形状が複雑に変化している場合には、加工が困難
で作業者の熟練を要するという問題があった。

【０００４】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、ワークが小型であったり、ワークの外周
形状が複雑に変化している場合でも、そのワークの外周
縁に対して、熟練を要することなく容易かつ短時間に面
取り加工を施すことができる端縁加工装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の端縁加工装置の発明では、ワー
クを上下両面よりクランプするクランプ機構と、ワーク
の外周縁に接合可能な回転カッタを有する切削機構とを
備え、前記クランプ機構にはワークを一垂直軸線の周り
で回転させる回転手段を設け、切削機構には回転カッタ
をワークの外周縁に向かって押圧付勢する付勢手段を設
けたものである。

【０００６】請求項１に記載の端縁加工装置の運転時に
は、ワークがクランプ機構により上下両面よりクランプ
された状態で、回転手段により一垂直軸線の周りで回転
される。そして、このワークの外周縁に対して、切削機
構の回転カッタが接合されて、付勢手段により押し付け
られる。これにより、ワークの外周縁に沿って回転カッ
タの接合位置が変移されるとともに、ワークの外周形状
に応じて回転カッタがワークの回転中心に対し接離移動
されて、ワークの外周縁に面取り加工が施される。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の端縁加工装置において、前記付勢手段は、回転カッ
タに対してワークの回転中心を通る第１の方向への押圧
力を付与する第１シリンダと、回転カッタに対して第１
の方向と交差する第２の方向への押圧力を付与する第２
シリンダとを含むものである。

【０００８】請求項２に記載の端縁加工装置において
は、回転カッタがワークの外周縁に接合した状態で、第
１シリンダによりワークの回転中心を通る第１の方向に
押圧付勢されるとともに、第２シリンダにより第１の方
向と交差する第２の方向に付勢されている。このため、
ワークの外周形状がどのような形状であっても、ワーク
の回転に伴い、回転カッタがワークの外周縁に対して、
第１の方向及び第２の方向へ自由に移動されながら、回
転カッタの接合位置が無理なく変移される。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は請求項２に記載の端縁加工装置において、前記切削機
構は、ワークの外周上端縁に面取り加工を施す第１切削
機構と、ワークの外周下端縁に面取り加工を施す第２切
削機構とから構成したものである。

【００１０】請求項３に記載の端縁加工装置において
は、ワークが一垂直軸線の周りで回転されながら、第１
切削機構によりワークの外周上端縁に面取り加工が施さ
れると同時に、第２切削機構によりワークの外周下端縁
に面取り加工が施される。

【００１１】請求項４に記載の発明では、請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の端縁加工装置において、
前記切削機構にはワークの回転中心から回転カッタまで
の距離を検出する検出手段を設け、この検出手段の検出
結果に応じて、回転手段によるワークの回転速度を調整
するようにしたものである。

【００１２】請求項４に記載の端縁加工装置において
は、検出手段によりワークの回転中心から回転カッタま
での距離が検出され、その検出結果に応じて、回転手段
によるワークの回転速度が調整される。このため、回転
カッタの接合位置におけるワークの周速度が一定に保た
れて、均一な切削条件で面取り加工が行われる。

【００１３】請求項５に記載の発明では、請求項１ない
し請求項４のいずれかに記載の端縁加工装置において、
前記クランプ機構に対してワークを搬入するためのワー
ク搬入機構と、前記クランプ機構からワークを搬出する
ためのワーク搬出機構とを設けたものである。

【００１４】請求項５に記載の端縁加工装置において
は、未加工のワークがワーク搬入機構によりクランプ機
構上に搬入されるとともに、加工済みのワークがワーク
搬出機構によりクランプ機構上から搬出される。

【００１５】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の端縁加工装置において、ワーク搬入機構及びワーク
搬出機構を移動可能に吊下支持するための支持枠を備
え、その支持枠は、前記クランプ機構を跨ぐように、且
つ搬入機構及び搬出機構の移動範囲に干渉しないよう
に、２本の脚をもって立設されているものである。

【００１６】請求項６に記載の端縁加工装置において
は、支持枠はクランプ機構を囲んでしまうことがないの
で、作業者がクランプ機構の周りにおいて容易にメンテ
ナンス等を行うことができる。しかも、搬入機構及び搬
出機構によるワークの搬入出に際して、支持枠が邪魔に
なることもない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図面に基づいて説明する。まず、この実施形態の端
縁加工装置の概要について説明すると、図１〜図３に示
すように、フレーム３１は床面上に設置され、基台３１
ａ及び上部支持枠３１ｂを備えている。制御盤３２はフ
レーム３１の側部に装設され、その内部には端縁加工装
置全体の動作を制御するための制御装置が実装されてい
る。操作盤３３はフレーム３１の前部に装設され、その
前面には起動停止スイッチを含む各種の操作スイッチ及
び表示ランプが配列されている。

【００１８】前記上部支持枠３１ｂはほぼ門型形状をな
し、基台３１ａ上に立設された一対の脚３１１と、両脚
３１１の上端間に架設された支持バー３１２とより構成
されている。図２に示すように、一方の脚３１１は基台
３１ａの前部左側に立設され、他方の脚３１１は基台３
１ａの後部右側に立設されている。従って、両脚３１１
の上端間に架設された支持バー３１２は、基台３１ａを
斜めに横切るように延びている。この支持バー３１２の
中間部下面には、基台３１ａの前後方向に延びる取付バ
ー３１３が固定されている。

【００１９】ワーク搬入機構３４は搬入位置Ｐ１と加工
位置Ｐ２との間で移動されるように、前記取付バー３１
３に吊下支持されている。そして、このワーク搬入機構
３４により、搬入位置Ｐ１の搬入台３５上に積層配置さ
れた多数のワーク３６が１枚ずつ支持されて、加工位置
Ｐ２へ順に搬入されるようになっている。

【００２０】クランプ機構３７は加工位置Ｐ２に配置さ
れるように、前記フレーム３１の基台３１ａと取付バー
３１３との間に装設されている。そして、ワーク搬入機
構３４により加工位置Ｐ２に搬入されたワーク３６が、
このクランプ機構３７により上下両面からクランプされ
て、一垂直軸線の周りで回転されるようになっている。

【００２１】第１切削機構３８及び第２切削機構３９は
加工位置Ｐ２において、前記クランプ機構３７の両側に
配置されるように、フレーム３１の基台３１ａ上に対向
して装設されている。そして、前記クランプ機構３７に
よりワーク３６が一垂直軸線の周りで回転されながら、
この第１切削機構３８によりワーク３６の外周上端縁に
面取り加工が施されるとともに、第２切削機構３９によ
りワーク３６の外周下端縁に面取り加工が施されるよう
になっている。

【００２２】ワーク搬出機構４０は加工位置Ｐ２と搬出
位置Ｐ３との間で移動されるように、前記取付バー３１
３に吊下支持されている。そして、このワーク搬出機構
４０により、加工済みのワーク３６が加工位置Ｐ２から
搬出位置Ｐ３に搬出されて、搬出台４１上に積層配置さ
れるようになっている。

【００２３】切粉用バケット４２は前記フレーム３１の
基台３１ａの下部に出し入れ可能に配設され、その下面
には複数のキャスタ４３が取り付けられている。そし
て、第１切削機構３８及び第２切削機構３９により、ワ
ーク３６の外周上端縁及び外周下端縁に面取り加工が施
される際に、その面取り加工に伴って発生する切粉が、
この切粉用バケット４２内へ回収されるようになってい
る。

【００２４】次に、前述した各機構について、それらの
構成を詳細に説明する。 （ワーク搬入機構３４）図３〜図６に示すように、ワー
ク搬入機構３４の移動台４７は前記取付バー３１３にレ
ール４８を介して、搬入位置Ｐ１と加工位置Ｐ２との間
でシリンダ等により移動可能に支持され、その下面には
昇降用シリンダ４９が吊下支持されている。支持板５０
は昇降用シリンダ４９のピストンロッド４９ａに取り付
けられ、その両端部には上下方向へ平行に延びる一対の
第１ガイド筒５１が貫設されている。

【００２５】吸着板５２は上面に突設した一対の第１ガ
イドピン５３を前記第１ガイド筒５１に挿通することに
より、支持板５０の下面に上下方向へ相対移動可能に支
持され、その中間部には一対の第２ガイド筒５４が貫設
されている。第１バネ５５は吸着板５２と支持板５０と
の間に介装され、吸着板５２を下方に向かって移動付勢
している。これにより、通常は吸着板５２が、第１ガイ
ドピン５３の頭部５３ａと第１ガイド筒５１の上端との
係合によって規制される下方位置に配置されている。

【００２６】複数の電磁石５６は前記吸着板５２の下面
に所定間隔おきで突設され、ワーク３６を吸着支持する
ようになっている。検出板５７は上面に突設した一対の
第２ガイドピン５８を第２ガイド筒５４に挿通すること
により、吸着板５２の下面に上下方向へ相対移動可能に
支持されている。第２バネ５９は検出板５７と吸着板５
２との間に介装され、検出板５７を下方に向かって移動
付勢している。これにより、通常は検出板５７が、第２
ガイドピン５８の頭部５８ａと第２ガイド筒５４の上端
との係合によって規制される下方位置に配置されてい
る。

【００２７】下降限検出用の第１リミットスイッチ６０
は一方の第１ガイドピン５３の頭部５３ａと係合可能に
対応するように、支持板５０の一側面に取り付けられて
いる。ワーク吸着確認用の第２リミットスイッチ６１は
一方の第２ガイドピン５８の頭部５８ａと係合可能に対
応するように、吸着板５２の他側面に取り付けられてい
る。

【００２８】そして、前記移動台４７が搬入位置Ｐ１に
移動配置された状態で、昇降用シリンダ４９が突出動作
されると、支持板５０、吸着板５２及び検出板５７が一
体的に下降される。この下降時に検出板５７が搬入台３
５上に積層配置されている最上部のワーク３６に当接す
ると、その検出板５７の下降が停止され、支持板５０及
び吸着板５２のみがさらに下降される。

【００２９】その後、各電磁石５６の下端面が最上部の
ワーク３６に接合すると、第２リミットスイッチ６１が
第２ガイドピン５８の頭部５８ａとの係合によりオンさ
れ、ワーク３６が電磁石５６を介して吸着板５２の下面
に吸着される。この状態で、吸着板５２の下降が停止さ
れ、支持板５０のみがさらに下降される。この支持板５
０の下降途中で、第１リミットスイッチ６０が、第１ガ
イドピン５３の頭部５３ａとの係合によりオンされる。

【００３０】そして、第１リミットスイッチ６０のオン
により、昇降用シリンダ４９が突出動作から没入動作に
切り換えられ、まず支持板５０が上昇され始める。その
後、第１ガイド筒５１の上端が第１ガイドピン５３の頭
部５３ａに係合すると、第１リミットスイッチ６０がオ
フされるとともに、吸着板５２が引き続いて上昇され始
める。

【００３１】このとき、吸着板５２の下面にワーク３６
が吸着されている場合には、検出板５７が図４に実線で
示す上方位置に配置された状態のまま、吸着板５２とと
もに上昇されて、最上部のワーク３６が吸着板５２に吸
着された状態で持ち上げられる。このため、第２リミッ
トスイッチ６１はオン状態に保持されている。その後、
移動台４７が搬入位置Ｐ１から加工位置Ｐ２に移動され
て、吸着板５２に吸着支持されたワーク３６が加工位置
Ｐ２のクランプ機構３７上に搬入される。

【００３２】一方、吸着板５２の下面にワーク３６が吸
着されていない場合には、吸着板５２の上昇に伴って、
検出板５７が図４に実線で示す上方位置から鎖線で示す
下方位置に相対移動される。これにより、第２リミット
スイッチ６１がオフされて、ワーク３６の非吸着状態が
検出され、移動台４７の搬入位置Ｐ１から加工位置Ｐ２
への移動が中断される。

【００３３】（クランプ機構３７）図７〜図１０に示す
ように、前記クランプ機構３７における下部機構のギヤ
ケース６５は加工位置Ｐ２において、フレーム３１の基
台３１ａ上に固定配置され、その上下両面には上部支持
筒６６及び下部支持筒６７が突設されている。回転軸６
８は上下両支持筒６６，６７内に各ベアリング６９，７
０を介して回転可能に挿通支持され、その上端には後述
する上部クランプ体８６との協働により、ワーク３６を
クランプするための下部クランプ体７１が取り付けられ
ている。

【００３４】一対のワーク支持テーブル７２は前記下部
クランプ体７１の両側において、その下部クランプ体７
２の上端面よりも若干下方に位置するように、ギヤケー
ス６５の上面に配設されている。そして、前記ワーク搬
入機構３４により下部クランプ体７１上に搬入されるワ
ーク３６を、これらのワーク支持テーブル７２により、
両側から補助的に支持するようになっている。

【００３５】回転手段としてのワーク回転用モータ７３
は前記ギヤケース６５の下面に装設され、ギヤケース６
５内に配設された複数のギヤ７４，７５，７６を介して
回転軸６８を回転させるようになっている。そして、こ
の回転軸６８の回転により、両クランプ体７１，８６間
にクランプされたワーク３６が、一垂直軸線の周りで所
定速度にて回転される。

【００３６】ドッグ７７は前記回転軸６８の下端に取り
付けられている。基準位置検出用のリミットスイッチ７
８はドッグ７７と係合可能に対応するように、フレーム
３１の基台３１ａの下面に配設されている。そして、ワ
ーク回転用モータ７３が停止されるとき、このリミット
スイッチ７８がドッグ７７との係合によりオンされて、
下部クランプ体７１が図９に示す基準位置に回動配置さ
れた状態で、回転軸６８が定位置停止されるようになっ
ている。

【００３７】図１１に示すように、前記クランプ機構３
７における上部機構のクランプ用シリンダ７９は、前記
取付バー３１３の中間部下面に吊下支持され、その側部
にはガイド筒８０が付設されている。ホルダ８１はクラ
ンプ用シリンダ７９のピストンロッド７９ａに取付金具
８２を介して取り付けられ、その取付金具８２上にはガ
イド筒８０に摺動可能に挿通するガイドピン８３が突設
されている。支持軸８４はホルダ８１内に一対のベアリ
ング８５を介して回転可能に支持され、その下端には下
部クランプ体７１と接離可能に対応する上部クランプ体
８６が取り付けられている。

【００３８】そして、下部クランプ体７１上にワーク３
６が搬入された状態にて、クランプ用シリンダ７９が突
出動作されると、上部クランプ体８６が下降されて、両
クランプ体７１，８６間でワーク３６がクランプされ
る。この状態で、ワーク回転用モータ７３の回転により
ワーク３６が回転されながら、両切削機構３８，３９に
より、ワーク３６の外周の上下両端縁に面取り加工が施
される。なお、このワーク３６の加工時には、下部クラ
ンプ体７１の回転に伴って、上部クランプ体８６が一体
的に追従回転される。

【００３９】複数のエア噴出口８７は前記上部クランプ
体８６の下面両側に開口するように形成され、ホルダ８
１の側部のエア供給口８８から、支持軸８４及び上部ク
ランプ体８６内のエア供給路８９を通して、これらのエ
ア噴出口８７にエアが供給される。そして、両クランプ
体７１，８６間にクランプされたワーク３６に面取り加
工が施される際に、エア噴出口８７からワーク３６の上
面にエアが噴出されて、加工時に発生する切粉がワーク
３６上から吹き飛ばされるようになっている。

【００４０】（第１切削機構３８）図１２〜図１７に示
すように、前記第１切削機構３８におけるレール９３は
フレーム３１の基台３１ａ上に、ワーク３６の搬入出方
向と直交する方向へ延長配置されている。移動台９４は
レール９３上に移動可能に支持され、その上面には一対
のガイドロッド９５が突設されている。付勢手段を構成
する第１シリンダとしての移動用シリンダ９６は、フレ
ーム３１の基台３１ａ上にブラケット９７を介して装設
され、そのピストンロッド９６ａが移動台９４に連結さ
れている。

【００４１】そして、この移動用シリンダ９６の突出ま
たは没入動作により、移動台９４がクランプ機構３７上
のワーク３６に対して、接近または離間する方向に移動
される。また、この移動台９４がワーク３６に向かって
接近移動された状態で、後述する回転カッタ１１１がワ
ーク３６の外周に対して、そのワーク３６の回転中心を
通る第１の方向Ｄ１（図１６参照）へ所定の力で押圧付
勢されるようになっている。

【００４２】ラック９８は前記移動台９４に、その移動
方向に沿って延びるように突設されている。検出手段と
してのエンコーダ９９はブラケット９７に装着され、そ
の検出軸にはラック９８に噛合するピニオン１００が取
り付けられている。そして、ワーク３６の面取り加工中
に移動台９４が移動されるとき、ラック９８を介してピ
ニオン１００が回動されるようになっている。

【００４３】これにより、ワーク３６の回転中心から回
転カッタ１１１までの距離に関する検出信号が、エンコ
ーダ９９より出力されて、前記ワーク回転用モータ７３
によるワーク３６の回転速度が調整される。すなわち、
例えばワーク３６のコーナ部等の加工に際して、移動台
９４がワーク３６の回転中心から離間移動されたときに
は、エンコーダ９９からの検出信号に基づいて、ワーク
回転用モータ７３の回転速度が低下される。このように
して、回転カッタ１１１の接合位置におけるワーク３６
の周速度が一定に保たれる。

【００４４】昇降台１０１は前記移動台９４のガイドロ
ッド９５に昇降可能に支持されている。昇降用シリンダ
１０２は移動台９４上に配設され、そのピストンロッド
１０２ａが昇降台１０１に連結されている。そして、こ
の昇降用シリンダ１０２の突出または没入動作により、
昇降台１０１が昇降されるようになっている。

【００４５】揺動軸１０３は前記昇降台１０１に一対の
ベアリング１０４を介して回動可能に支持され、その上
端にはピニオン１０５が取り付けられている。揺動アー
ム１０６は基端にて複数のネジ１０７により揺動軸１０
２上のピニオン１０５に固定され、その上面にはギヤケ
ース１０８が取り付けられている。カッタ軸１０９は揺
動アーム１０６の先端に複数のベアリング１１０を介し
て回転可能に支持されている。上端縁用回転カッタ１１
１はカッタ軸１０９の中間部に嵌合固定され、その外周
には複数のチップ１１１ａが所定間隔おきで配設されて
いる。

【００４６】接触ローラ１１２は前記カッタ軸１０９の
下端に複数のベアリング１１３を介して相対回転可能に
支持されている。そして、移動用シリンダ９６の突出動
作により、移動台９４がクランプ機構３７上のワーク３
６に接近移動されたとき、この接触ローラ１１２がワー
ク３６の外周面に接触して、回転カッタ１１１がワーク
３６の外周縁の所定位置に対向配置される。

【００４７】接触筒１１４は前記回転カッタ１１１を取
り巻くように、揺動アーム１０６の先端下面に取り付け
られている。そして、前記接触ローラ１１２がワーク３
６の外周面に接触した状態で、昇降用シリンダ１０２の
没入動作によって昇降台１０１が下降されたとき、この
接触筒１１４の下端がワーク３６の上面に接触して、回
転カッタ１１１がワーク３６の外周上端縁の所定位置に
対向配置される。

【００４８】一対のバランス用シリンダ１１５は前記昇
降台１０１と移動台９４との両側部間に配設されてい
る。そして、昇降用シリンダ１０２の没入動作により、
昇降台１０１が下降されて、回転カッタ１１１がワーク
３６の外周上端縁に対向配置されるとき、これらのバラ
ンス用シリンダ１１５により、昇降台１０１及びその上
部に装設された各部材の重量が支持されて、重量バラン
スが取られるようになっている。

【００４９】カッタ回転用モータ１１６は前記ギヤケー
ス１０８の上面に装設され、ギヤケース１０８内に配設
された複数のギヤ１１７，１１８，１１９，１２０を介
してカッタ軸１０９を回転させるようになっている。そ
して、このカッタ軸１０９の回転により、回転カッタ１
１１が一体回転されて、ワーク３６の外周上端縁に面取
り加工が施される。

【００５０】付勢手段を構成する第２シリンダとしての
揺動用シリンダ１２１は前記昇降台１０１に配設され、
そのピストンロッド１２１ａには揺動軸１０３上のピニ
オン１０５に噛合するラック１２２が固定されている。
そして、この揺動用シリンダ１２１の出没動作により、
ラック１２２及びピニオン１０５を介して揺動アーム１
０６が揺動され、ワーク３６の外周縁に対する回転カッ
タ１１１の対応位置が、移動台９４の移動方向と交差す
る方向に変更される。また、図１６に示すように、この
揺動用シリンダ１２１の突出動作状態において、回転カ
ッタ１１１がワーク３６の外周に対して、前記第１の方
向Ｄ１と交差する第２の方向Ｄ２へ所定の力で押圧付勢
されるようになっている。なお、シリンダ１２１による
回転カッタ１１１の押圧方向Ｄ２は、ワーク３６との接
触位置においてそのワーク３６の回転方向と逆方向であ
る。

【００５１】装置の動作時において、揺動用シリンダ１
２１は所定の力で突出動作されており、図１７に示すよ
うに、ピストンロッド１２１ａに固定されたラック１２
２の先端は、昇降台１０１に取り付けられた位置決めネ
ジ１２４に当接している。この状態では、図１６に実線
で示すように、回転カッタ１１１の回転中心は、ワーク
３６の回転中心と揺動軸１０３の回転中心とを通る線上
に配置されるようになっている。そして、通常は、この
状態で回転カッタ１１１が前記移動用シリンダ９６によ
りワーク３６の外周に対して、前記第１の方向Ｄ１へ押
し付けられている。この状態で、回転カッタ１１１に対
し、揺動用シリンダ１２１による押圧力よりも大きい力
が、前記第２の方向Ｄ２とは逆方向から作用すると、シ
リンダ１２１が没入動作されて、回転カッタ１１１が図
１６の実線で示す位置から２点鎖線で示す方向へ逃げる
ようになっている。

【００５２】位置検出センサ１２３は前記揺動用シリン
ダ１２１の外面に取り付けられている。このセンサ１２
３は、シリンダ１２１のピストン１２１ｂの位置を検出
するためのものである。そして、回転カッタ１１１が図
１６の実線で示す位置から２点鎖線で示す方向へ揺動し
たとき、言い換えればシリンダ１２１が図１７に示す状
態から没入動作されたとき、センサ１２３によりピスト
ン１２１ｂの位置変化が検出されて、前記移動用シリン
ダ９６による回転カッタ１１１の第１の方向Ｄ１への押
圧が解除されるようになっている。すなわち、回転カッ
タ１１１は、移動用シリンダ９６により常に第１の方向
Ｄ１へ押圧されているが、ワーク３６との接触角によっ
ては、第１の方向Ｄ１とは逆方向へ十分に押し戻されな
いことがある。しかし、本実施形態のように、回転カッ
タ１１１の第２の方向Ｄ２に沿った揺動に伴い、移動用
シリンダ９６による押圧を解除すれば、回転カッタ１１
１は第１の方向Ｄ１とは逆方向へスムーズに逃げること
ができる。

【００５３】このように、通常は前記移動用シリンダ９
６及び揺動用シリンダ１２１により、回転カッタ１１１
がワーク３６の外周縁に向かって、第１の方向Ｄ１及び
第２の方向Ｄ２に押し付けられた状態で、ワーク３６の
外周上端縁に面取り加工が施される。そして、この面取
り加工中に、回転カッタ１１１に対する負荷が変動した
場合には、移動台９４が第１の方向Ｄ１に沿って移動さ
れ、または揺動アーム１０６が第２の方向Ｄ２に沿って
揺動されて、回転カッタ１１１がワーク３６の外周縁に
スムーズに追従接合される。

【００５４】（第２切削機構３９）図１８〜図２１に示
すように、第２切削機構３９は前述した第１切削機構３
８とほぼ同様に構成されている。このため、第２切削機
構３９において、第１切削機構３８と近似する部分につ
いては、同一の符号を付けて詳細な説明を省略し、異な
る部分のみについて説明を補足する。

【００５５】すなわち、この第２切削機構３９の移動台
９４は、クランプ機構３７を挟んで第１切削機構３８の
移動台９４と反対側に位置するように、レール９３を介
してフレーム３１の基台３１ａ上に移動可能に支持され
ている。そして、この第２切削機構３９の移動台９４も
同様にして、付勢手段を構成する第１シリンダとしての
移動用シリンダ９６の出没動作により、クランプ機構３
７上のワーク３６に対して接離移動されるようになって
いる。

【００５６】また、第２切削機構３９の昇降台１０１は
前記移動台９４上に一対のガイドロッド９５を介して昇
降可能に支持され、昇降用シリンダ１０２の出没動作に
より昇降されるようになっている。揺動アーム１０６は
揺動軸１０３を介して昇降台１０１上に揺動可能に支持
され、付勢手段を構成する第２シリンダとしての揺動用
シリンダ１２１により、ラック１２２及びピニオン１０
５を介して揺動されるようになっている。

【００５７】カッタ軸１０９は前記揺動アーム１０６の
先端に回転可能に支持され、カッタ回転用モータ１１６
により、複数のギヤ１１７，１１８，１１９、伝達軸１
２６、及びギヤ１２７，１２８，１２０を介して回転さ
れるようになっている。下端縁用回転カッタ１２９はカ
ッタ軸１０９の中間部に嵌合固定され、その外周には複
数のチップ１２９ａが所定間隔おきで配設されている。

【００５８】接触ローラ１１２は前記カッタ軸１０９の
上端に相対回転可能に支持されている。そして、移動用
シリンダ９６の突出動作により、移動台９４がクランプ
機構３７上のワーク３６に接近移動されたとき、この接
触ローラ１１２がワーク３６の外周面に接触して、回転
カッタ１２９がワーク３６の外周縁の所定位置に対向配
置される。

【００５９】接触筒１１４は前記回転カッタ１２９を取
り巻くように、揺動アーム１０６の先端上面に取り付け
られている。そして、前記接触ローラ１１２がワーク３
６の外周面に接触した状態で、昇降用シリンダ１０２の
突出動作によって昇降台１０１が上昇されたとき、この
接触筒１１４の上端がワーク３６の下面に接触して、回
転カッタ１２９がワーク３６の外周下端縁の所定位置に
対向配置される。

【００６０】一対のバネ１３０は前記昇降台１０１と移
動台９４との間において、両ガイドロッド９５に嵌挿さ
れている。そして、これらのバネ１３０により、昇降台
１０１及びその上部に装設された各部材の重量が分担支
持されて、昇降用シリンダ１０２の突出動作時の荷重が
軽減されるようになっている。

【００６１】そして、この第２切削機構３９において
も、前述した第１切削機構３８と同様に、ワーク３６の
回転中心から回転カッタ１２９までの距離に関する検出
信号が、エンコーダより出力されて、前記ワーク回転用
モータ７３によるワーク３６の回転速度が調整されるよ
うになっている。さらに、この第２切削機構３９におい
ても、前述した第１切削機構３８と同様に、通常は前記
移動用シリンダ９６及び揺動用シリンダ１２１により、
回転カッタ１２９がワーク３６の外周縁に向かって、第
１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に押し付けられた状態
で、ワーク３６の外周下端縁に面取り加工が施される。
そして、この面取り加工中に回転カッタ１２９に対する
負荷が変動した場合には、移動台９４が第１の方向Ｄ１
に沿って移動され、または揺動アーム１０６が第２の方
向Ｄ２に沿って揺動されて、回転カッタ１２９がワーク
３６の外周縁にスムーズに追従接合される。

【００６２】（ワーク搬出機構４０）図３に示すよう
に、ワーク搬出機構４０は前述したワーク搬入機構３４
とほぼ同様に構成されている。そして、複数の電磁石５
６を設けた吸着板５２により、加工済みのワーク３６が
吸着支持されて、加工位置Ｐ２から搬出位置Ｐ３に搬出
され、搬出台４１上に積層配置されるようになってい
る。

【００６３】次に、前記のように構成された端縁加工装
置の動作を説明する。さて、この端縁加工装置において
は、搬入位置Ｐ１の搬入台３５上に積層配置された多数
のワーク３６が、ワーク搬入機構３４により１枚ずつ吸
着支持されて加工位置Ｐ２に搬入され、クランプ機構３
７の下部クランプ体７１上に配置される。この状態で、
ワーク３６がクランプ機構３７の上部クランプ体８６と
下部クランプ体７１との間でクランプされ、ワーク回転
用モータ７３により一垂直軸線の周りで回転される。

【００６４】そして、このクランプ機構３７上のワーク
３６の外周縁に対して、第１切削機構３８の回転カッタ
１１１及び第２切削機構３９の回転カッタ１２９が両側
から接合されて、それらの移動用シリンダ９６及び揺動
用シリンダ１２１により、所定の押圧力で押し付けられ
る。これにより、ワーク３６の外周形状の変化に追従し
て、ワーク３６に対する両切削機構３８，３９の回転カ
ッタ１１１，１２９の接合位置が変移され、ワーク３６
の外周上端縁及び外周下端縁に面取り加工が施される。

【００６５】このように、ワーク３６に対する面取り加
工が終了すると、両切削機構３８，３９の回転カッタ１
１１，１２９がワーク３６の外周縁から離間されるとと
もに、クランプ機構３７によるワーク３６のクランプが
開放される。その後、ワーク搬出機構４０により、加工
済みのワーク３６が吸着支持されて、加工位置Ｐ２から
搬出位置Ｐ３に搬出され、搬出台４１上に積層配置され
る。

【００６６】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。 （ａ） この実施形態の端縁加工装置においては、ワー
ク３６がクランプ機構３７によりクランプされた状態
で、ワーク回転用モータ７３により一垂直軸線の周りで
回転されるようになっている。そして、このワーク３６
の外周縁に切削機構３８，３９の回転カッタ１１１，１
２９が押圧接合されて、面取り加工が施されるようにな
っている。このため、ワーク３６が小型であったり、ワ
ーク３６の外周形状が複雑に変化している場合でも、ワ
ーク３６に対する回転カッタ１１１，１２９の接合位置
がスムーズに変移されて、そのワーク３６の外周縁に対
して、熟練を要することなく容易かつ短時間に面取り加
工を施すことができる。

【００６７】（ｂ） この実施形態の端縁加工装置にお
いては、ワーク３６の外周縁に接合された回転カッタ１
１１，１２９に対して、第１シリンダとしての移動用シ
リンダ９６により、ワーク３６の回転中心を通る第１の
方向Ｄ１に押圧力が付与されるようになっている。これ
とともに、回転カッタ１１１，１２９に対して、第２シ
リンダとしての揺動用シリンダ１２１により、第１の方
向Ｄ１と交差する第２の方向Ｄ２に押圧力が付与される
ようになっている。このため、ワーク３６の外周形状が
どのような形状であっても、ワーク３６の回転に伴い、
回転カッタ１１１，１２９がワーク３６の外周縁に対し
て、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２へ自由に接離移
動されながら、回転カッタ１１１，１２９の接合位置が
変移される。従って、ワーク３６の外周縁に沿って面取
り加工を容易かつ連続的に行うことができる。

【００６８】（ｃ） この実施形態の端縁加工装置にお
いては、ワーク３６が一垂直軸線の周りで回転されなが
ら、第１切削機構３８によりワーク３６の外周上端縁に
面取り加工が施されると同時に、第２切削機構３９によ
りワーク３６の外周下端縁に面取り加工が施されるよう
になっている。このため、ワーク３６の外周上端縁及び
外周下端縁に対して、面取り加工を同時に能率よく行う
ことができる。なお、第１及び第２切削機構３８，３９
をそれぞれ単独で動作させるようにしてもよい。

【００６９】（ｄ） この実施形態の端縁加工装置にお
いては、検出手段としてのエンコーダ９９により、ワー
ク３６の回転中心から回転カッタ１１１，１２９までの
距離が検出され、その検出結果に応じて、ワーク回転用
モータ７３によるワーク３６の回転速度が調整されるよ
うになっている。このため、ワーク３６の外周形状が大
きく変化している場合でも、回転カッタ１１１，１２９
の接合位置におけるワーク３６の周速度が一定に保たれ
て、均一な切削条件で面取り加工を行うことができる。
なお、第１及び第２切削機構３８，３９の両方で切削を
同時に行う場合には、ワーク３６の回転中心から回転カ
ッタ１１１，１２９までの距離が大きい方の検出結果に
基づきモータ７３の回転速度を調整すれば、回転カッタ
１１１，１２９の接合位置におけるワーク３６の周速度
を所定値内に収めることができ、良好な切削を行うこと
ができる。

【００７０】（ｅ） この実施形態の端縁加工装置にお
いては、未加工のワーク３６がワーク搬入機構３４によ
りクランプ機構３７上に搬入されるとともに、加工済み
のワーク３６がワーク搬出機構４０によりクランプ機構
３７上から搬出されるようになっている。このため、ワ
ーク３６の搬入及び搬出を自動的に行うことができて、
ワーク３６の搬入出を含めた全体の加工時間を一層短縮
することができる。

【００７１】（ｆ） この実施形態の端縁加工装置にお
いては、回転カッタ１１１，１２９が昇降用シリンダ１
０２により、ワーク３６の外周縁に対して上下方向から
所定の力で押圧付勢されている。このため、ワーク３６
の上面及び下面が上下方向に変位していても、ワーク３
６の回転に伴い、回転カッタ１１１，１２９がワーク３
６の外周縁に対して確実に追従され、面取り加工をより
正確に行うことができる。

【００７２】（ｇ） この実施形態の端縁加工装置にお
いては、回転カッタ１１１，１２９が揺動用シリンダ１
２１による押圧方向である第２の方向Ｄ２とは逆方向に
揺動されるのに伴い、移動用シリンダ９６による第１の
方向Ｄ１への押圧が解除される。このため、回転カッタ
１１１，１２９は第１の方向Ｄ１とは逆方向へスムーズ
に逃げることができ、どのような形状のワーク３６の加
工に際しても、回転カッタ１１１，１２９がワーク３６
の外周縁に対して確実に追従移動される。

【００７３】（ｈ） この実施形態の端縁加工装置にお
いては、ワーク搬入機構３４、ワーク搬出機構４０及び
クランプ機構３７の上部機構を吊下支持するための上部
支持枠３１ｂが、基台３１ａ上に斜めに設置されてい
る。具体的には、上部支持枠３１ｂは、加工位置Ｐ２
（クランプ機構３７と対応する位置）を跨ぐように、且
つワーク３６の搬入出方向（ワーク搬入及び搬出機構３
４，４０の移動方向）に対して斜めとなるように、基台
３１ａ上に２本の脚３１１をもって立設されている。す
なわち、例えば上部支持枠が基台３１ａ上に４本の脚を
もって支持されている場合には、加工位置Ｐ２が支持枠
で囲まれてしまう。この場合には、作業者が加工位置Ｐ
２においてメンテナンス等を行うことが困難となる。こ
れに対して、本実施形態の上部支持枠３１ｂは加工位置
Ｐ２を囲んでしまうことがないので、作業者が加工位置
Ｐ２において容易にメンテナンス等を行うことができ
る。加えて、支持枠３１ｂの構成が簡単になる。しか
も、２本の脚３１１をもって立設された上部支持枠３１
ｂは、ワーク３６の搬入出方向に対して斜めなので、ワ
ーク搬入機構３４及びワーク搬出機構４０と干渉するこ
とがない、このため、搬入機構３４及び搬出機構４０に
よるワーク３６の搬入出に際して、上部支持枠３１ｂの
脚３１１が邪魔になることもない。

【００７４】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 （１） ワーク搬入機構３４、クランプ機構３７、第１
切削機構３８、第２切削機構３９、ワーク搬出機構４０
の構成を適宜に変更すること。

【００７５】（２） 第１切削機構３８と第２切削機構
３９とのいずれか一方を省略すること。 （３） ワーク搬入機構３４及びワーク搬出機構４０を
省略すること。

【００７６】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて以下に述べる。 （１） 請求項２において、前記付勢手段はさらに、回
転カッタに対してワークの上面または下面に向かう第３
方向への押圧力を付与する第３シリンダ（１０２）を含
む端縁加工装置。このようにすれば、ワーク３６の上面
及び下面が上下方向に変位していても、ワーク３６の回
転に伴い、回転カッタ１１１，１２９がワーク３６の外
周縁に対して確実に追従される。

【００７７】（２） 請求項２において、回転カッタが
第２シリンダによる第２の方向への押圧力に抗して変位
したときに、第１シリンダによる第１方向への押圧を解
除するようにした端縁加工装置。このようにすれば、ど
のような形状のワーク３６の加工に際しても、回転カッ
タ１１１，１２９がワーク３６の外周縁に対して確実に
追従移動される。

【００７８】（３） 請求項３において、第１切削機構
及び第２切削機構はワークの回転中心を挟んで互いに対
向する位置に配置されている。 （４） 請求項６において、前記支持枠は、搬入機構及
び搬出機構の移動方向に対して斜めに配置されている。

【００７９】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発
明によれば、ワークが小型であったり、ワークの外周形
状が複雑に変化している場合でも、ワークに対する回転
カッタの接合位置がスムーズに変移されて、そのワーク
の外周縁に対して、熟練を要することなく容易かつ短時
間に面取り加工を施すことができる。

【００８０】請求項２に記載の発明によれば、ワークの
外周形状がどのような形状でも、ワークの回転に伴い、
回転カッタがワークの外周縁に対して、第１及び第２の
異なった二方向へ自由に接離移動されながら、回転カッ
タの接合位置が変移されて、ワークの外周縁に沿って面
取り加工を容易かつ連続的に行うことができる。

【００８１】請求項３に記載の発明によれば、第１切削
機構及び第２切削機構により、ワークの外周上端縁及び
外周下端縁に対して、面取り加工を同時に能率よく行う
ことができる。

【００８２】請求項４に記載の発明によれば、回転カッ
タの接合位置におけるワークの周速度が一定に保たれ
て、均一な切削条件で面取り加工を行うことができる。
請求項５に記載の発明によれば、未加工のワークの搬入
及び加工済みのワークの搬出を自動的に行うことができ
て、ワークの搬入出を含めた全体の加工時間を一層短縮
することができる。

【００８３】請求項６に記載の発明によれば、作業者が
クランプ機構の周りにおいて容易にメンテナンス等を行
うことができる。しかも、搬入機構及び搬出機構による
ワークの搬入出に際して、支持枠が邪魔になることもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の端縁加工装置の一実施形態を示す
正面図。

【図２】 その端縁加工装置の平面図。

【図３】 同じく端縁加工装置の側面図。

【図４】 ワーク搬入機構を拡大して示す要部破断背面
図。

【図５】 そのワーク搬入機構の部分横断面図。

【図６】 同じくワーク搬入機構の部分側面図。

【図７】 クランプ機構の下部機構を拡大して示す要部
断面図。

【図８】 図７の８−８線における断面図。

【図９】 図７のクランプ機構の部分拡大平面図。

【図１０】 図７の部分拡大底面図。

【図１１】 クランプ機構の上部機構を示す要部断面
図。

【図１２】 第１切削機構を拡大して示す要部正面図。

【図１３】 その第１切削機構の部分平面図。

【図１４】 図１２の１４−１４線における部分拡大断
面図。

【図１５】 図１４の１５−１５線における部分断面
図。

【図１６】 図１５の第１切削機構の要部平面図。

【図１７】 図１５の１７−１７線における部分拡大断
面図。

【図１８】 第２切削機構を拡大して示す要部側断面
図。

【図１９】 図１８の１９−１９線における部分断面
図。

【図２０】 図１８の第２切削機構の部分平面図。

【図２１】 図１９の２１−２１線における断面図。

【符号の説明】

３１…フレーム、３１ａ…基台、３１ｂ…上部支持枠、
３１１…脚、３４…ワーク搬入機構、３６…ワーク、３
７…クランプ機構、３８…第１切削機構、３９…第２切
削機構、４０…ワーク搬出機構、４７…移動台、４９…
昇降用シリンダ、５２…吸着板、５６…電磁石、６８…
回転軸、７１…下部クランプ体、７３…回転手段として
のワーク回転用モータ、７９…クランプ用シリンダ、８
１…ホルダ、８４…支持軸、８６…上部クランプ体、９
４…移動台、９６…付勢手段を構成する第１シリンダと
しての移動用シリンダ、９９…検出手段としてのエンコ
ーダ、１０１…昇降台、１０２…昇降用シリンダ、１０
３…揺動軸、１０６…揺動アーム、１０９…カッタ軸、
１１１…上端縁用回転カッタ、１１６…カッタ回転用モ
ータ、１２１…付勢手段を構成する第２シリンダとして
の揺動用シリンダ、１２９…下端縁用回転カッタ、Ｐ１
…搬入位置、Ｐ２…加工位置、Ｐ３…搬出位置、Ｄ１…
第１の方向、Ｄ２…第２の方向。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを上下両面よりクランプするクラ
   ンプ機構と、ワークの外周縁に接合可能な回転カッタを
   有する切削機構とを備え、 前記クランプ機構にはワークを一垂直軸線の周りで回転
   させる回転手段を設け、切削機構には回転カッタをワー
   クの外周縁に向かって押圧付勢する付勢手段を設けた端
   縁加工装置。
2. 【請求項２】 前記付勢手段は、回転カッタに対してワ
   ークの回転中心を通る第１の方向への押圧力を付与する
   第１シリンダと、回転カッタに対して第１の方向と交差
   する第２の方向への押圧力を付与する第２シリンダとを
   含む請求項１に記載の端縁加工装置。
3. 【請求項３】 前記切削機構は、ワークの外周上端縁に
   面取り加工を施す第１切削機構と、ワークの外周下端縁
   に面取り加工を施す第２切削機構とから構成した請求項
   １または請求項２に記載の端縁加工装置。
4. 【請求項４】 前記切削機構にはワークの回転中心から
   回転カッタまでの距離を検出する検出手段を設け、この
   検出手段の検出結果に応じて、回転手段によるワークの
   回転速度を調整するようにした請求項１〜請求項３のい
   ずれかに記載の端縁加工装置。
5. 【請求項５】 前記クランプ機構に対してワークを搬入
   するためのワーク搬入機構と、前記クランプ機構からワ
   ークを搬出するためのワーク搬出機構とを設けた請求項
   １〜請求項４のいずれかに記載の端縁加工装置。
6. 【請求項６】 ワーク搬入機構及びワーク搬出機構を移
   動可能に吊下支持するための支持枠を備え、その支持枠
   は、前記クランプ機構を跨ぐように、且つ搬入機構及び
   搬出機構の移動範囲に干渉しないように、２本の脚をも
   って立設されている請求項５に記載の端縁加工装置。