JPS61182769A - 回転工具に於ける切込み量設定方法及び装置 - 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
面やコーナ一部のぼり取り、研磨、艶出し等の作業を高
能率に行うようにしたもので、ブラッシング装置、バッ
フィング装置等の製造、販売、又は使用の分野に属する
。

本発明の回転工具とは、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。

（従来の肢術） 従来、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、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回転工具側に取り付けて、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
れた。

（発明により解決すべき問題点） 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。

（問題点を解決する為の手段） 然るに本発明は、回転工具を駆動する電動機の電流値を
検出し、無負荷時と負荷時の電流値の差に基づいて回転
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。

即ち、回転工具又は工作物を移動し、回転工具の外端を
工作物に当接して、該回転工具により工作物を加工する
ようにした加工方法おいて、回転工具を駆動する電動機
の電流値を検出し、負荷時の電流値より該負荷時の電流
測定時より予め設定したＹ時間を遡った無負荷時の電流
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
到達したら、前記回転工具又は工作物の移動を停止する
ことにより、回転工具に於ける切込み量を一定量に設定
することができる。

（発明の作用） 本発明によれば、回転工具の切込み量を回転工具を駆動
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、予め定めた良好な切込み量に
電気的に制御することができる。

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。

（実施例） 次に本発明の詳細を第１図乃至第３図によって説明する
。第１図は本発明の実施例の正面図、第２図は同じく側
面図、第３図は移動制御装置の説明図である。

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９．９ａは機枠１上に設け
たスプロケット１０，１０ａ、１１．１１ａ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。

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
流に変更するコンバーター、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１
３、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−又はマイコン等を使用す
る。

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の詳細は第３図に図示しである。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。この
移動制御装Ｗ１１８の作動を説明すると、先ず、前記制
御装置１７より回転工具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。

次に回転工具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
定切込み農に達したと判断したならく油圧の電気に対す
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。

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回転工具の切込み量を調整す
ることができる。

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−を使用すれば
電気信号に対する遅れはより少なくなる。

次に前記制御装置１７による切込み量を一定に保つため
の方法を第４図乃至第６図に基づいて説明する。

第４図はシーケンス回路図、第５図はフローチャート、
第６図は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スキヤ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−）へ入力する。

前記１スキヤンとは、シーケンス回路のプログラムがＯ
番地からＥＮＤまで実行されることで、本実施例では１
スキヤンに約０．１秒を要する。前記シーケンサ−は何
スキャンかの前のデーターを記憶する。第４図にはＤ１
〜Ｄ１７に示すように１７スキヤン前のデーターを記憶
する場合が示しである。先ず現在値ＤＯと比較するため
のＹスキャンが前のデーターをＤ１〜Ｄ１７より選択し
、Ｄ１８へ格納する。本実施例では第４図に示すように
、１０スキヤン前のデーターＤＩＯを０１８へ格納する
。

次に、ＤＯ−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［）０
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スキヤ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、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　（０，０３Ａ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。

（発明の効果） 本発明は、回転工具の切込み量を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、本発明では現在値と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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の正面図、第２図は同じく側面
図、第３図は移動制御装置の説明図、第４図はシーケン
ス回路図、第５図はフローチャート、第６図は時間に対
する電流値の変化を示す図である。 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・・・回
転工具　　９．９ａ・・・チェーン１０．１０ａ　、１
１．１１　ａ　・・・スプロケット１２・・・錘　　１
３・・・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２０．２
１・・・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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　回転工具又は工作物を移動し、回転工具の外端を工
   作物に当接して、該回転工具により工作物を加工するよ
   うにした加工方法において、回転工具を駆動する電動機
   の電流値を検出し、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時に、前記回転工具又は
   工作物の移動を停止するようにしたことを特徴とする回
   転工具に於ける切込み量設定方法 ２　回転工具又は工作物を移動し、回転工具の外端を工
   作物に当接して、該回転工具により工作物を加工するよ
   うにした加工方法において、回転工具を駆動する電動機
   の電流値を検出し、負荷時の電流値より該負荷時の電流
   測定時より予め設定したＹ時間を遡った無負荷時の電流
   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
   到達した時に、前記回転工具又は工作物の移動を停止す
   るようにしたことを特徴とする回転工具に於ける切込み
   量設定方法 ３　工作物を加工する回転工具と、該回転工具を回転駆
   動する電動機と、前記回転工具の外端を工作物に当接す
   る移動制御装置と、前記電動機の電流値を検出する電流
   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切込み量に制御する制
   御装置とから構成されたことを特徴とする回転工具に於
   ける切込み量設定装置 ４　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特許請求の範囲第３項記載の回転工
   具に於ける切込み量設定装置 ５　制御装置は、負荷時の電流値より該負荷時の電流測
   定時より予め設定したＹ時間を遡った無負荷時の電流値
   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
   達したかを判断する手段を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の回転工具に於ける切込み量設定
   装置 ６　制御装置は、シーケンサーとしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の回転工具に於ける切込み量
   設定装置 ７　電流検出装置は、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
   とで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の回転工具に於ける切込み量設定装置 ８　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特許請求の範囲第３項記載の回
   転工具に於ける切込み量設定装置 ９　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する特許請求の範囲
   第３項記載の回転工具に於ける切込み量設定装置