JPS6389262A - 研磨装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は例えば成形用金型などのワークにおける成形
面等の加工面を研磨する際に使用される研磨装置に関す
るものである。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に、成型用金型などの複雑な形状の加工面を研磨す
る場合には、砥石をその加工面に圧接させた状態で加工
面の形状変化に追従して移動させる必要がある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は前記問題点に着目してなされたものであって
、フレームに支持された砥石ヘッドを左右方向、前後方
向及び上下方向に移動させて、この砥石ヘッドに取付け
た砥石によりワークの加工面を研磨するようにした研磨
装置において、前記敷石ヘッドをフレームに支持された
ヘッドブロックと、このヘッドブロックに水平軸を中心
として回動調整可能に設けたブラケットとにより構成し
、このブラケットには砥石に研磨連動を行わせるための
駆動手段を設け、前記ブラケットと駆動手段との間には
砥石をブラケットと沿う方向に移動させてワークに圧接
させる第１のシリンダを設けるとともに、前記ヘッドブ
ロックとブラケットとの間には同ブラケットを回動させ
て砥石をワークに圧接させるための第２のシリンダを設
けた。

（作用） これによれば、第１及び第２のエアシリンダの作動に基
づいて、砥石が加工面に圧接した状態でその加工面の形
状変化に追従して滑らかに移動され、均一かつ高精度な
研磨が行われる。

（実施例） 以下、この発明を具体化した研冴装置の一実施例を図面
に従って説明する。

第２図は金型研磨装置全体を示し、そのフレーム１は基
台２の左右両側に立設された伸縮可能な一対の支柱３と
横枠４とから全体としてほぼ門形に構成され、その内部
には金型Ｗを載置するためのテーブル５がレール６によ
り移動可能に支持されている。横枠４上には左右方向へ
移動可能にＸ方向移動体７が支持され、Ｘ移動用モータ
８により駆動されるようになっている。Ｘ方向移動体７
の下部には前記Ｘ方向移動体７の移動方向と直交する前
後方向（第２図における紙面直交方向）へ移動可能にＹ
方向移動体９が装着され、Ｙ移動用モータ１０によって
駆動されるようになっている。

そのＹ方向移動体９上に固定された案内筒１１には上下
方向にＺ方向移動軸１２が挿通され、Ｚ移動用モータ１
３によって昇降されるようになっている。

第１図に示すように、ヘッドブロック１５とブラケット
１６とからなる砥石ヘッド１４はＺ方向移動軸１２の下
端に設けられている。第３図に示すように、ヘッドブロ
ック１５はＺ方向移動軸１２に対して水平面内にて回動
調節可能に設けられ、締付レバー５２により固定される
ようになっている。

第３図に示すように、ブラケット１６はヘッドブロック
１５を挾む一対の支持板１６ａ、１６ｂを有し、水平軸
、２５を介して垂直面内にて任意の位置に回動調整可能
に支持されるとともに、一方の支持板１６ａに設けた長
孔２６を貫通しヘッドブロック１５に螺入された締付レ
バー２７によってその調整位置に固定される。ブラケッ
ト１６にはレール２９が内装された案内部材２８が固定
されている。レール２９にはスライダ３０を介して第１
の押圧手段としてのエアシリンダ３１が移動可能に支持
され、そのピストンロッド３２は案内部材２８に固定連
結されている。エアシリンダ３１に固着した取付部材３
３にはボルト３４を介して駆動手段としてのエアモータ
３５が装着されている。エアモータ３５の駆動軸３６に
は取付軸３７を介して砥石３８が回転可能に取着されて
いる。

第１のエアシリンダ３１は後述する砥石３８をブラケッ
ト１６と沿う方向に移動させてワークＷの加工面に所定
の力で圧接するものである。

なお、前記取付部材３３に装着するアタッチメントとし
て、エアモータ３５に第４．５図に示す揺動発生器５３
．５４を介して砥石３８を揺動可能に取着したものがあ
り、これらは成型用金型の加工面の仕上げ及び成型品の
型抜きを容易にするための縦すじを付けるのに使用され
る。

第１．３図に示すように、前記ブラケット１６の他方の
支持板１６ｂに当接するように配置された取付板３９は
前記水平軸２５により任意の位置に回動調節可能に支持
されるとともに、この支持板３９はその長孔４１を貫通
しヘッドブロック１５に螺入された締付レバー４０を回
動操作することにより、同レバー４０とスペーサ４２と
の協働により固定される。

取付板３９の一側上部には支持アーム４３が設けられ、
その上面の一対の軸受突部４４間には、前記ブラケット
１６を回動させて砥石３８をワークＷの加工面に圧接す
るための第２′のエアシリンダ４５が支軸４６により回
動可能に支持されており、そのピストンロッド４７の先
端が連結部材４８を介して前記案内部材２８に連結され
ている。

そして、前記締付レバー２７を緩めてブラケット１６を
回動可能な状態にするとともに、締付レバー４０により
取付板３９を固定し、第２のエアシリンダ４５を作動さ
せてピストンロッド４７を突出させることにより、ブラ
ケット１６は第１図に実線で示す状態から二点鎖線で示
す傾斜状態に回動配置される。

一方、第２図に示すように、前記フレーム１の側部には
、前記砥石ヘッド１４の移動方向を選択設定するための
スイッチ等を備えた制御盤４９が支持棒５０を介して吊
下支持されている。又、この研磨装置は、砥石へフド１
４の移動に基づく研磨経路を予め記憶させる場合に手で
持って使用するティーチング装置５１を備えている。

次に、前記第１及び第２のエアシリンダ３１゜４５の作
動を制御するための制御回路を第５図に従って説明する
。

さて、この制御回路においてエアポンプ６、ｌには各一
対のエア供給路６２．６３，６４．６＝５が接続され、
２つのエア供給路６２．６４には供給制御用の切換弁６
６ａ、６６ｂ、及び絞り弁７２゜７３を介して排出制御
用の切換弁６７８．６７ｂがそれぞれ接続されている。

又、各エア供給路６２〜６５には圧力関節弁６８〜７１
が接続され、一対のエア供給路６２．６３間において一
方の圧力調節弁６８が取付部材３３等の重量による圧力
補正分を含めて他方の圧力関節弁６９よりも低圧状態に
設定されるとともに、残りの一対のエア供給路６４．６
５間においては一方の圧力調節弁７０が案内部材２８等
の水平軸２５周りでのモーメントによる圧力補正分を含
めて他方の圧力調節弁７１よりも高圧状態に設定されて
いる。

そして、前記第１のエアシリンダ３１に対しては、エア
供給路６２の供給側切換弁６６ａ及び圧力調節弁６８を
介して一方のシリンダ室にエアが供給されるとともに、
エア供給路６３の圧力調節弁６９を介して他方のシリン
ダ室にエアが供給されるようになっている。又、前記第
２のエアシリンダ４５に対しては、エア供給路６４の供
給側切換弁６６ｂ及び圧力関節弁７０を介して一方のシ
リンダ室にエアが供給されるとともに、エア供給路６５
の圧力調節弁７１を介して他方のシリンダ室にエアが供
給されるようになっている。

以上のように構成された金型研磨装置を使用して、第２
図に示すようなワークＷの加工面を研磨する場合には、
まず締付レバー２７を緩めてブラケット１６を回動可能
な状態にする。そして、ワークＷ上の底部の加工面Ｗｚ
を研磨する場合には、この状態で制御盤４９のスイッチ
操作により砥石ヘッド１４の移動方向を左右方向と前後
方向との二方向に選択設定すると、切換弁６６ａ、６６
ｂがＯＮするとともに切換弁５７　ａ、　　６７　ｂが
ＯＦＦして、第１及び第２のエアシリンダ３１．４５が
作用状態になり、第２のエアシリンダ４５の作用により
ブラケット１６は第１図に実線で示す状態に回動付勢さ
れるとともに、第１のエアシリンダ３１の作用により砥
石３８がブラケット１６に沿って下方に移動され、砥石
３８が加工面Ｗｚに対し所定の力で圧接される。

このとき、第１及び第２のエアシリンダ３１゜４５によ
る圧接力は、各圧力調節弁６８〜７１による設定差圧力
に基づいて決定されるが、加工面Ｗｚが平滑な場合には
その圧接力が一定値に保持され、加工面Ｗｚの凸部を研
磨する際には圧接力が低く設定され、凹部を研磨すると
きには圧接力が高く設定される。これらの圧接力の設定
は前記ティーチング工程の際にコンピュータによって行
われる。なお、このとき、第２のエアシリンダ４５から
加工面Ｗｚには水平軸２５を中心として案内部材２８等
を反時計方向へ回動させようとする僅かな力が作用して
いる。

この状態でエアモータ３５の作動により砥石３日が回転
されながら、Ｘ及びＹ移動用モータ８゜１０の作動によ
り砥石ヘッド１４が左右２前後方向へ任意に移動されて
加工面Ｗｚが研磨される。

次にワークＷ上の左右両側の加工面Ｗｘを研磨する場合
には、砥石ヘッド１４の移動方向を前後方向と上下方向
との二方向に選択設定し、第２のエアシリンダ４５を作
動させてピストンロッド４７を突出させ、案内部材２日
がＺ方向移動軸１２と直交するように回動配置すると、
第１のエアシリンダ３１の作用により砥石３８が加工面
Ｗｘに対し所定の力で押圧される。この状態でエアモー
タ３５の作動により砥石３８が回転されながら砥石ヘッ
ド１４が第２図において前後方向、上下方向宋任意に移
動されて加工面Ｗｘが研磨される。

又、ワークＷ上の前後両側の加工面ｗｙを研磨する場合
には、砥石ヘッド１４の移動方向を左右方向と上下方向
との二方向に選択設定するとともに、砥石ヘッド１４を
第１図又は第２図に示す状態から９０度回動させて締付
レバー５２により固定し、第２のエアシリンダ４５を作
動させてピストンロッド４７を突出させ、案内部材２８
がＺ方向移動軸１２と直交するように回動配置すると、
第１のエアシリンダ３１の作用により砥石３８が加工面
Ｗｘに対し所定の力で押圧される。この状態でエアモー
タ３５の作動により、砥石３８が回転されながら砥石ヘ
ッド１４が第２図において左右方向、上下方向へ任意に
移動されて加工面ｗｙが研磨される。

さらに、ワークＷ上の加工面Ｗｘ、Ｗｙ、Ｗ２の連続す
る部分、例えば加工面Ｗｘｚを研磨する場合には、砥石
ヘンド１４の移動方向を第２図において前後方向と上下
方向との二方向に選択設定し、第２のエアシリンダ４５
を作動させて案内部材２８を第１図に二点鎖線で示すよ
うに傾斜状態に回動配置すると、両エアシリンダ３１．
４５の作用により砥石３８が加工面Ｗｘｚに対し所定の
力で押圧される。この状態でエアモータ３５の作動によ
り砥石３８が回転されながら、第２のエアシリンダ４５
のピストンロッド４６が後退、突出されるとともに、砥
石ヘッド１４が前後、上下方向へ任意に移動されて加工
面Ｗｘｚが研磨される。

回転砥石によるワークＷの加工面の研磨作業が終了した
ら、取付部材３３からエアモータ３５とともに砥石３８
を取外し、取付部材３３には第４図又は第５図に示すア
タッチメントを取付け、揺動発生！５５３．５４の作動
による砥石３８の揺動により各加工面Ｗｘ、Ｗｙ、Ｗｚ
、Ｗｘｚの仕上げ及び縦すじ付けの研磨を行う。

さて、この実施例では第１及び第２のエアシリンダ３１
．４５により砥石３８を常にワークＷの加工面に向けて
設定した所定の力で圧接させるようにしたので、砥石３
８を加工面の形状変化に追従して滑らかに移動させるこ
とができ、加工面の凹部に研磨不足が発生したり凸部に
過剰研磨が発生したりするなどの研磨ムラのない状態で
、加工面を均一かつ高精度で研磨することができるとと
もに、砥石３８の片当たりを防止することができる。

なお、エア供給制御回路における供給及び排出制御用の
切換弁６６ａ、６６ｂ、６７ａ、６７ｂを省略してもよ
い。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば加工面の形状変
化に対し、砥石を滑らかに追従させて加工面を均一かつ
高精度で研磨することができるとともに、砥石の片当た
りを防止することができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例の砥石ヘッドを
示す一部破断正面図、第２図は研磨装置の正面図、第３
図は第１図のＡ−Ａ線における拡大断面図、第４．５図
は砥石を取着した他のアタッチメントを示す正面図、第
６図はエア供給制御回路図である。 フレーム１、砥石ヘッド１４、ヘッドブロック１５、ブ
ラケット１６、水平軸２５、第１のエアシリンダ３１、
駆動手段としてのエアモータ３５、砥石３８、第２のエ
アシリンダ４５、ワークＷ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　フレーム（１）に支持された砥石ヘッド（１４）を
   左右方向、前後方向及び上下方向に移動させて、この砥
   石ヘッド（１４）に取付けた砥石によりワーク（Ｗ）の
   加工面を研磨するようにした研磨装置において、 前記砥石ヘッド（１４）をフレーム（１）に支持された
   ヘッドブロック（１５）と、このヘッドブロック（１５
   ）に水平軸（２５）を中心として回動調節可能に設けた
   ブラケット（１６）とにより構成し、このブラケット（
   １６）には砥石（３８）に研磨連動を行わせるための駆
   動手段（３５）を設け、前記ブラケット（１６）と駆動
   手段（３５）との間には砥石（３８）をブラケット（１
   ６）と沿う方向に移動させてワーク（Ｗ）に圧接させる
   第１のシリンダ（３１）を設けるとともに、前記ヘッド
   ブロック（１５）とブラケット（１６）との間には同ブ
   ラケット（１６）を回動させて砥石（３８）をワーク（
   Ｗ）に圧接させるための第２のシリンダ（４５）を設け
   たことを特徴とする研磨装置。