JPS61125717A - 合成樹脂成形物のバリ取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂成形物の角部
のバリ取り装置に関する。

（従来技術と問題点） 周知のように、熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂成形物に
は成形物の角部にバリが突出する。

一方、これらの樹脂成形物は、冷却固化あるいは硬化す
る際に樹脂の混合比率などによって異なる特有な後収縮
が生ずる。

従って、成形物に発生するバリは一様でなく異なった形
態を示す。

このため、例えばロボットや油圧倣い装置によってこれ
を除ムすることは極めて難しかった。

すなわら、ロボットにおいては成形物のワークの形状デ
ータなどを、一度ティーチングして同一軌跡を反復させ
ているが、上述したようにバリが成形物によって異なる
ため、ワークに多少の形状誤ｌがあると、均一なバリ取
りができなかった。

また、倣い装置においても、モデルになぞって軌跡を描
くため、同じ問題があった。

さらに、この種の装置では、一般的にサーボ機構を採用
しているため、装置が非常に高価となり、給段の割りに
は十分な性能が発揮されないこともあって実用化に至っ
ていない。

このため、従来成形物のバリ取りは、専ら人手によって
これを除去していたが、時間がかかり不経済であって、
しかも個人差もあることから均一性に欠けるという問題
があった。

（発明の目的） 本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたしの
であって、その目的とするところは、従来人手に頼って
いた樹脂成形物のバリ取りを自動化し、作楽時間を短縮
するとともに、バリ取りが必要なワーク個々に直接ガイ
ドローラーを倣わせて行なうので、均一なバリ取りが可
能となり、ざらには高価なサーボ機構を採用することな
くこれらを達成できる比較的安価な合成樹脂成形物のバ
リ取り装置を提供することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため本発明は、バリ取り装置におい
て、回転駆動される切削工具と、この工具をワークの周
縁に沿って案内するがイドローラーと、前記工具とがイ
ドローラーとを保持して揺動するとともに軸方向に水平
移動する主軸と、前記揺動、水平移動、上下移動にそれ
ぞれ対抗するバランサーと、この主軸を支持して上下移
動する基台と、この基台を前記主軸の軸方向と直交する
方向に水平移動ぎせる駆動装置とからなることを特徴と
する。

（実　ＩＭ　　例） 以下、本発明の好適な実施例について添附図面を参照に
して詳細に説明する。

第１図から第５図は、この発明に係る合成樹脂成形物の
バリ取り装置の一実施例を示している。

同図に示すバリ取り装置は、エアモータなどの駆動装置
１０によって回転駆動される切削工具１２と、この工具
１２を合成樹脂成形物（ワーク）１４の周縁に沿って案
内する複数のガイドローラー１６と、前記工具１２とガ
イドローラー１６とを一端に保持して揺動するとともに
、軸方向に水平移動する主軸１８と、この主軸１８を支
持して上下移！ｅする保持台２０と、この保持台２ｏを
主軸１８の軸方向（Ｘ軸）と直交方向（Ｙ軸）に水平移
動させるＹ軸駆動装置５６とから概略構成されている。

上記主＠１８に取付けられた切削工具１２とガイドロー
ラー１６の詳細な構成を第３図に示す。

主軸１８の一端には、銅面が口字形であって、上部が二
叉状に分岐したブロック体２２が固着され、三叉の部分
には上記切削工具１２が挿通されるとともに、ブロック
体２２の下部にはワーク１４外側面に沿って転動する水
平ローラー１６ａが軸支されている。

また、上記ブロック体２２の二叉分岐部の前面には、し
字状に折曲された連結部材２４ａ、２４ａがそれぞれネ
ジ２６．２６によって１Ｍｆｆされ、連結部材２４ａ　
、２４ａの下端には、ワーク１４の上端面に沿って転動
する垂直ローラー１６ｂ。

１６ｂが、同じ水平レベルとなるようにそれぞれ軸支さ
れている。

さらに、連結部材２４ａ　、２４ａの上端上には、リニ
アボールベアリング２７が載置固定され、ベアリング２
７内には工具支持軸２８が挿通され、支持軸２８の上端
には切削工具１２の駆ｌ１ｌｌＶｔＦ！１０がリング部
材２９を嵌着して取付けられるとともに、その下端には
Ｌ字連結部材２４ｂが固着され、連結部材２４１１の下
端には、切削工具１２とともに上下移動するローラー１
６ｃが軸支されている。

上記保持台２０は、上段２０ａおよび下段２０ｂの二段
で構成され、上段２０ａには一対のベアリング軸受３０
．３０が設けられ、これによって主軸１８が回転可能に
支持され、主軸１８の他端にはバランスウェイト３２を
、その軸方向と直交するように取（寸け、主＠１８の一
端に連結されている切削工員１２やガイドローラー１６
が、ワーク１４の形状によって周方向に偏位した時に、
バランスウェイト３２の重力が逆方向に作用して、揺動
運動と均衡しワーク１４の形状に倣って切削工具１２Ｊ
−３よびガイドローラー１６が転動するようになってい
る。

上段保持台２０ａは、下段保持台２０ｂに取付けられた
Ｘ軸ガイドシャフト３４が挿通された一対の１！！ｌ動
ブロック３６．３６によって支持されるとともに、下段
保持台２０ｂにはシリンダー３８が取付番Ｊられ、これ
を駆動すると主軸１８を保持した上段保持台２０ａを、
主軸１８がワーク１４から離開する方向に水平移動させ
、且つシリンダー３８を解放すると、上段保持台２０ｂ
に吊り下げられた重錘４０の作用によって、主軸１８が
ワーク１４に近接する方向に移動し、上記水平ローラー
１６ａがワーク１４外鋼面に当接し、ワーク１４の水平
形状に倣って切削工具１２を移動させる。

つまり、手鍾４０は主軸１８の水平移動に対抗するよう
に構成されている。

また、下段保持台２０ｂには、水平バランサー４２が吊
下げられ、且つ、下段保持台２ＣＢ＋の下面には複数の
リニアボールベアリング４４．４／１を介装した！（′
！直軸４６，４６が垂設され、この垂直軸４６ガイドと
して下段保持台２０ｂは、リニアヘッド４８の推進軸５
０によって上方に持ち上げられるとともに、これを解放
すると水平バランサー４２によりｖ４整された自重の作
用により降下し、上記垂直ローラー１６ｂがワーク１４
の上端面に当接し、ワーク１４の上端面形状に倣って切
ｒ１１工具１２を移動させ、水平バランＩＩＪ−−４２
は保持台２０の上下移動に対抗するようになっている。

そして、上記リニアボールベアリング４４は、リニアヘ
ッド４８を内設した基台５２に取付けられ、基台５２は
水平軸５４をガイドとして、Ｙ軸駆動装置５６によって
、保持台２０や主軸１８などを一体的に水平移動させる
。

Ｙ軸駆動装置５６の駆動軸５８の一端には、回転数を数
社変換するＹ軸エンコーダ６０が取付けられている。

なお、第１図中符号６２で示す部材は、上記リニアヘッ
ド４８の上界および下降ストロークを制限するリミット
スイッチである。

一方、ワーク１４を（＆買する受台６４は、バリ取り装
置に近接して設置され、受台６４を支持する受台軸６６
は、直立状（ぶに立設され、軸６６には回転駆動用の電
磁ブレーキ付しバーシブルスピードコントロールモータ
６８が連結されており、回転角は下端に取付けられたロ
ータリーエンコーダ７０によって検出され、ワーク１４
は上方からワーク押え７１の下降によって固定される。

上述した構成の装置は、第４図に示す電気回路でシリ御
される。

ｉｌｌ　ｆｉｌは、いわゆるマイクロコンピュータ７２
によって行なわれ、コンピュータ７２はＣＰＵ、ＲＯＭ
、ＲＡＭおよび入力１／Ｆ７４．出力１／Ｆ７６から構
成されている。

入力信号は、上記Ｙ軸駆動装置５６のＹ軸エンコーダ６
０と、リニアヘッド４８のリミットスイッチ６２のＯＮ
、ＯＦＦ、およびワーク１４の回転位案を検出するロー
タリーエンコーダ７０を介して行なわれ、出力信号は上
記シリンダー３８゜の伸長、解除、ワーク押え７１の上
昇・下降、切削工具１２の回転・停止、Ｙ軸駆動装置５
６の正・逆転、スアツビングモータ６８の正・逆転、リ
ニアヘッド４８の上界・下降が、それぞれＩＩＩ　？Ｊ
に接続されたリレー（ＲＹＡ−ＲＹＥ＞を介して予め設
定した数値情報に基づいて送出され、これらの制御を行
なう。

なお、マイクロコンピュータ７２の数値入力は、キース
イッチ７８で行なわれ、ワーク１４の回転角度およびＹ
軸方向の移動量は、それぞれ表示装［８０によって表示
される。

上記マイクロコンピュータ７２のＩｌｌ　ｌの７０−チ
ャートを第５図に示す。

なお、図中のＰ、〜ＰはフローチＶ−トの各ステップを
示す。

まず、Ｐ、でスタートスイッチ８２がＯＮされると、Ｐ
２でワーク受台６４が所定の位置にセツトされるととも
に、Ｐ３でリニアヘッド４８が起動され、切削工具１２
は主軸１８とともに上昇し、ワーク受台６４の上方にセ
ットされ、この後に受台６４上にワーク１４をＭぜ、Ｐ
４でワーク押え７１が下降してワーク１４のピットが行
なわれる。

次いで、Ｐ５でリニアヘッド４８が下降を始め、切削工
具１２がワーク１４に近接した状態で、Ｐ６によりシリ
ンダー３８が解除され、Ｉ！！４０によって主軸１８が
ワーク１４に近接する方向に移動し、水平ローラー１６
ａがワーク１４の外側面に３接し、この債にリニアヘッ
ド４８は下限リミット位置で停止し、水平バランサー４
２によって調整された自重で、垂直ローラー１６ｂがワ
ーク１４の、１：端面に当接する。

この状態では、ローラー１６０よりも切削工具１２の先
端が下方に突出しているため、ローラー１６ｃはワーク
１４の上端面から若干浮いている。

そ（）で、Ｐ７で駆動装置１０が始動され、ローラー１
６０が垂直ローラー１６ｂと同じレベルになるまで、ワ
ーク１４の端縁が工具１２によって切削される。

次いでＰδでＹ軸駆動装置５６が駆動され、必要に応じ
てＰ９で電磁ブレーキ付しバーシブルスピードコントロ
ールモータ６８も駆動され、切削工具１２は、水平ロー
ラー１６８とｍ鍾４０．！１直ローラー１６ｂとバラン
サー４２によって調整された自重および主軸１８に取付
けられたバランスウェイト３２によって、ワーク１４の
外側面。

上端面の形状に倣って移動し、ワーク１４のバリを切削
する。

ここで、上述したバラン＋ｊ−４２によって調整された
自重などによる倣い機構は、例えばワーク１４に９０度
以上の水平凹凸や、４５度以上の垂直凸部または９０度
以上の垂直凹部があると、バリを除去できないため、こ
れらの部分は予めプログラムされていて、ＰＩＩで飛び
越しの有無を判断しており、飛び越す必要がある時には
、Ｐ＋＋で切削工具１２の回転が停止され、リニアヘッ
ド４８を駆動して保持台１６を上昇させ、ＰＩ２でシリ
ンダー３８を伸長して、切削工具１２をワーク１４から
離間させた状態で、Ｐｎで必要な距離だけＹ軸駆動装Ｖ
：ｊ５６や電磁ブレーキ付しバーシブルスピードコント
ロールモータ６８を駆動した模、Ｐ縛で上記Ｐ５．Ｐ６
と同じ操作をして、Ｐ７に戻る。

一方、飛び越しが不要であるとＰ　＋＋で判断されると
、Ｐ６でデータの最終か否かが判断され、最終でない場
合にはＰ／に戻り、最終であれば、Ｐ６でスタート位置
に戻し、ワーク１４を受台６４から取り外してバリ取り
が終了する。

さて、以上の如く構成されたバリ取り装置は、ワーク受
台６４にワーク１４を載せた後は、設定されたプログラ
ムに従ってバリ取りが自動的に行なえ、人手による作業
と異なり、作業の均−竹および能率を大幅に向上させる
。

また、特有Ｉ３後収縮によって成形物の寸法にバラツキ
があっても、ワーク１４の外側面に水平ローラ−１６ａ
ｌｆｉ重鍾４０で押圧され、ワーク１４の上端面に垂直
ローラー１６ｂが水平バランサー７１２で調整された白
子によって押圧され、しかもこれらが主軸１８に取付け
られたバランスウェイト３２と均衡して揺動可能に構成
されているため、切削工具１２を個々のワーク形状に倣
って移動させ、バラツキのある樹脂成形物のバリ取りを
容易に行える。

さらに、このような作用効果は、従来のロボットや倣い
装置と異なりサーボ線溝を用いることになく得られるた
め、経済的にも優れている。

なお、上述したバリ取り装置は、例えば成形物の周縁を
所定の角度に面取りすることも可能であり、また、操作
もマイクロコンピュータ７２によらず手動によっても行
える。

（考案の効果） 以上、実施例で詳細に説明したように、本発明に係る合
成樹脂成形物のバリ取り装置は、人手によるバリ取り作
業を排除して、作業能率と作業の均一性を大幅に向上さ
せ、しかも、寸法にバラツキのある成形物でも均一した
バリ取りを可能にするなどの優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図はｌ１
ｉ１８！１面図、第３図は切削工具とがイドローラーを
示す要部拡大図、第４図は電気回路のブロック図、第５
図はｌｌｌ１１１のフローチャー８図である。 １２・・・・・・切削工具　　　１４・・・・・・ワー
ク１６・・・・・・ガイドローラー　２０・・・・・・
保持台３２・・・・・・バランスウェイト ３８・・・・・・シリンダー　　４８・・・・・・リニ
アヘッド５６・・・・・・Ｙ軸駆動装買 特許出願人　　　　　　　宇部日東化成株式会社代　即
　人　　　　　　　　　　弁理士−色健輔乎続ネ甫正書
　く自発）　　　　　　　６・昭和６０年４月３０日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転駆動される切削工具と、該工具をワークの周
   縁に沿って案内するガイドローラーと、該工具と該ガイ
   ドローラーとを保持して揺動するとともに軸方向に水平
   移動する主軸と、該主軸を支持し上下移動する保持台と
   、該揺動、水平移動、上下移動にそれぞれ対抗するバラ
   ンサーと、該保持台を該主軸の軸方向と直交方向に水平
   移動させる駆動装置とからなることを特徴とする合成樹
   脂成形物のバリ取り装置。
2. （２）上記ガイドローラーは、上記切削工具とともに上
   下動するローラーと、上記ワークの上端面に沿って転動
   する垂直ローラーと、該ワークの外側面に沿って転動す
   る水平ローラーとからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の合成樹脂成形物のバリ取り装置。
3. （３）上記ワークは回転駆動される受台に支持され、該
   受台および上記駆動装置は予め設定された数値情報に基
   づいて制御されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の合成樹脂成形物のバリ取り装置。