CN104968471A - 刷子单元以及具备该刷子单元的刷子研磨装置、刷子研磨***以及刷子研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供刷子研磨装置，通过研磨刷子自转以及回旋移动的行星运动来研磨工件的被加工面，能够根据工件的性状以及加工目的容易设定研磨条件。研磨刷子具备自转以及公转的刷子单元。刷子单元分别具备用于进行研磨刷子的自转的自转驱动机构、和用于进行研磨刷子的公转的公转驱动机构。利用自转驱动机构调整自转速度从而能够提高研磨能力，利用公转驱动机构调整公转速度，从而能够均匀地研磨工件整体。

Description

刷子单元以及具备该刷子单元的刷子研磨装置、刷子研磨***以及刷子研磨方法
技术领域
本发明涉及进行机械加工后的工件(被加工物)的去毛刺、角部的倒圆角加工、表面的平滑化、表层的微裂纹、微细孔的除去、涂装皮膜等的皮膜除去等刷子研磨的刷子单元、具备该刷子单元的刷子研磨装置以及刷子研磨方法。另外，涉及进行工件两面的刷子研磨的刷子研磨***。
背景技术
以往，在刷子研磨装置中公知有如下机构：将底部固定了具有研磨力的刷子毛材的研磨刷子连结于马达，使上述刷子毛材的前端接触工件，并且以该研磨刷子的轴心为中心水平旋转来进行刷子研磨(以下，简称为“研磨”)(例如日本特表2001-508338号公报)。为了提高这样的刷子研磨装置的研磨力，考虑提升上述马达的转速。然而，对于大输出的马达而言，马达本身大型化，进而使刷子研磨装置整体大型化。而且，由于转速的上升，也担心产生振动、噪声的问题。
另外，作为防止装置的大型化并得到高研磨力的刷子研磨装置，日本特开2004-142059号公报公开了如下构造的刷子研磨装置：与被连结的一台马达的旋转联动，研磨刷子进行水平旋转(即自转)以及回旋移动(即公转)即行星运动。在这种构造的情况下，由于利用一台马达进行自转和公转，所以马达所受到的负荷、自转与公转的转速比是预先固定的，所以无法根据工件的性状、加工目的来自由地设定。
发明内容
本发明提供研磨刷子进行行星运动而研磨工件的被加工面的刷子单元，能够根据工件的性状、加工目的容易设定研磨条件的刷子单元、具备该刷子单元的刷子研磨装置以及刷子研磨方法。另外，提供对工件的表里两面进行刷子研磨的刷子研磨***。
第一发明是通过研磨刷子自转以及回旋移动的行星运动来研磨工件的被加工面的刷子单元。上述刷子单元的特征在于具备：使多个刷子毛材的前端从底部露出的研磨刷子；自转单元，其具有自转机构、自转驱动机构、自转力传递机构以及升降机构，上述自转机构具有将上述研磨刷子连接于一端的自转轴、供上述自转轴以能够旋转的方式***的滑动轴、以及供上述滑动轴以能够滑动的方式***的自转支架，上述自转驱动机构产生使上述研磨刷子以上述自转轴为轴心自转的自转力，上述自转力传递机构向上述自转轴传递上述自转力，上述升降机构经由上述滑动轴使上述研磨刷子向工件的被加工面移动；以及公转单元，其与上述自转单元组合，并具有公转机构、公转驱动机构以及公转力传递机构，上述公转机构通过自身的旋转来使上述研磨刷子旋转，上述公转驱动机构产生使上述研磨刷子回旋移动的公转力，上述公转力传递机构向上述公转驱动机构传递上述公转力。能够分别调整自转速度以及公转速度，所以能够根据工件的性状、研磨的目的调整研磨能力。另外，分别利用不同的旋转机构的驱动力形成研磨刷子的自转速度以及公转速度，所以施加于各旋转机构的负荷小，因过负荷产生的刷子单元的故障减少。
第二发明在第一发明记载的研磨刷子单元的基础上，其特征在于，上述自转单元还具备能够调整向工件按压上述研磨刷子的切入量的切入量调整机构。即使随着研磨的进行研磨刷子的毛材磨损而变短，也能够设定规定量的切入量。此外，切入量是指在刷子毛材的前端接触工件后使刷子毛材进一步按压工件的量。
第三发明在第一或者第二发明记载的刷子单元的基础上，其特征在于，上述公转单元具备：在相对于中心的外周侧供上述自转机构能够转动地嵌合的圆盘状的公转盘；以及用于控制上述自转机构的转动角度的转动角度控制机构。根据该结构，研磨刷子能够进行自身旋转的自转以及以公转机构的旋转轴心为中心的公转即行星运动。另外，自转用旋转机构被保持为能够绕与自转轴平行的轴旋转，并且与转动角度控制机构连结，所以自转用旋转机构的布线等不会因公转而缠绕。
第四发明在第一或者第二发明记载的刷子单元的基础上，其特征在于，上述自转单元具有多个上述研磨刷子，上述多个研磨刷子分别将一端固定于自转副轴，该自转副轴的另一端与从上述自转轴的一端传递自转力的自转力副传递机构组合，在上述自转轴连结有多个上述研磨刷子，上述自转支架以使上述公转机构的轴心与上述自转轴一致的方式被保持于上述公转机构。能够使多个研磨刷子同时进行行星运动，所以研磨的能力高。另外，公转机构的轴心与自转轴的轴心相同，从而施加于公转机构的负荷变小。其结果是，能够防止由过负荷等引起的刷子单元的故障。
第五发明在第一～第四发明中任一个记载的刷子单元的基础上，其特征在于，上述研磨刷子是将多个研磨具保持于刷子支架的组合刷子，上述研磨具是将多个刷子毛材捆扎并将其一端固定于刷子毛材固定具而成。在随着研磨加工的进行而刷子毛材磨损时，只要更换上述研磨具即可，所以能够得到容易维护的刷子单元。
第六发明在第一～第五发明中任一个记载的刷子单元的基础上，其特征在于，上述刷子毛材是由混入了粒度为F54～F240或#240～#1000的磨粒的尼龙树脂构成的单丝。使刷子毛材为尼龙树脂，从而不会所需以上程度划伤工件的表面，或者能够进行平滑度高的研磨。另外，刷子毛材中含有上述粒度的磨粒，所以能够得到研磨所需要的研磨力。
第七发明的刷子研磨装置具备第一～第六发明中任一个记载的刷子单元、和载置工件并将该工件向上述研磨刷子的下方输送的工件输送机构，其特征在于，上述工件输送机构是具备工件载置部并间歇地水平旋转而将工件向上述研磨刷子的下方输送的旋转台。将工件载置部等间隔地配置于旋转台上，根据该工件载置部的个数使该旋转台间歇地移动，从而能够连续研磨工件。
第八发明的刷子研磨装置具备第一～第六发明中任一个记载的刷子单元、和载置工件并将该工件向上述研磨刷子的下方输送的工件输送机构，其特征在于，上述工件输送机构是使工件相对于研磨刷子连续地直线移动而将工件向上述研磨刷子的下方输送的输送传送机。工件一边与正在行星运动的研磨刷子接触一边通过，所以能够连续研磨工件整体。
第九以及第十发明是对工件的第一面以及与上述第一面相反的第二面这两个面进行刷子研磨的刷子研磨***。第九的发明的刷子研磨***的特征在于，具备研磨上述第一面的第八发明记载的第一刷子研磨装置、研磨上述第二面的第八发明记载的第二刷子研磨装置、以及从上述第一刷子研磨装置向上述第二刷子研磨装置输送工件的工件中间输送机构，在上述第一刷子研磨装置的输送机构的工件的行进方向端，具备使工件反转的工件反转机构。
另外，第十发明的特征在于，具备研磨上述第一面的第一～第六发明中任一个记载的第一刷子单元、研磨上述第二面的第一～第六发明中任一个记载的第二刷子单元、具备工件载置部并间歇地水平旋转而将工件向上述第一刷子单元和上述第二刷子单元的下方输送的旋转台即工件输送机构、以及使工件在工件的移动路径中的上述第一刷子单元与上述第二刷子单元之间反转的工件反转机构。在上述结构中，能够连续进行工件的表里两面的研磨。
第十一发明的研磨方法利用第一～第八发明中任一个记载的刷子单元或者刷子研磨装置，其特征在于，具备：使上述研磨刷子自转的工序；使上述研磨刷子回旋移动的工序；使工件接触自转和回旋移动(公转)的上述研磨刷子来对该工件的被加工面进行研磨的工序；以及分别调整上述研磨刷子的自转速度和上述研磨刷子的回旋移动速度(公转速度)的工序。使研磨刷子的自转的旋转速度上升从而提高研磨力。使研磨刷子的旋转即公转的速度上升从而能够使研磨刷子对工件整体的覆盖率上升，即能够均匀无偏差地研磨工件整体。分别独立调整自转速度与公转速度，从而能够进行高效的研磨。
本申请将2013年2月5日提交的日本专利申请特愿2013-020004号的内容作为本发明的内容而形成本发明的一部分。
另外，通过以下详细的说明可以更完全地理解本发明。然而，详细的说明以及特定的实施例是本发明的优选实施方式，是为了进行说明而记载的。本领域技术人员显然可以根据该详细的说明进行各种变更、改变。
申请人无意将记载的实施方式的任意一种献给公众，所公开的改变、代替案中在文字上可能不包含在权利要求书中的内容，在等同原则下也属于发明的一部分。
在本说明书或权利要求书的记载中，名词以及同样的指示语的使用只要没有特别指示或者根据上下文没有明确否定的，应解释为包含单数以及复数双方。本说明书中提供的任一例示或者例示性的用语(例如，“等”)的使用也仅是为了便于说明本发明的目的，只要没有特别在权利要求书中记载则不限制本发明的范围。
附图说明
图1是用于说明第一实施方式的刷子单元的示意图。图1(A)是表示正面的示意图，图1(B)是表示图1(A)的A-A向视的示意图。
图2是用于说明第一实施方式的刷子单元的说明图(局部剖视图)。
图3是用于说明在第一实施方式的刷子单元中的转动角度控制机构的作用的示意图。
图4是用于说明在第一实施方式的刷子单元中使用的研磨刷子的示意图。
图5是用于说明第二实施方式的刷子单元的示意图。图5(A)是表示正面的示意图，图5(B)是表示图5(A)的A-A向视的示意图。
图6是用于说明第二实施方式的刷子单元的示意图(局部剖视图)。
图7是用于说明在实施方式中加工的工件即阀板的示意图。
图8是用于说明传送式的刷子研磨装置的示意图。
图9是用于说明刷子研磨***的示意图(局部剖视图)。
图10是用于说明转盘式的刷子研磨装置的示意图。图10(A)是表示设置有第二实施方式的刷子单元的刷子研磨装置的侧面剖面的示意图，图10(B)是表示图10(A)的A-A剖面的示意图。
图11是用于说明转盘式的刷子研磨***的示意图。图11(A)是表示设置有第二实施方式的刷子单元的刷子研磨***的正面的示意图(局部剖视图)，图11(B)是表示图11(A)的A-A剖面的示意图。
图12是用于说明实施例的刷子毛材的轨迹的示意图。
具体实施方式
将本发明的刷子研磨装置的一个例子作为实施方式来说明。此外，在实施方式的说明中，“上、下、左、右”方向只要没有特别说明则表示图中的方向。
(第一实施方式的刷子单元)
如图1～图4所示，第一实施方式的刷子单元01具备研磨刷子10、自转单元20、公转单元30以及连结单元40。
自转单元20具备与研磨刷子10连结的自转机构21、产生使研磨刷子10自转(例如，水平旋转)的驱动力(自转力)的自转驱动机构22、用于将自转力传递至自转机构21的自转力传递机构23、以及使研磨刷子10向工件W下降的升降机构26。
如图2所示，自转机构21具备近似圆柱形的自转轴21a、供自转轴21a以能够旋转的方式***的近似圆筒形的滑动轴21b、以及具有供滑动轴21b以能够在上下方向滑动的方式***的圆形剖面的空洞部的筒形的自转支架21c。在自转轴21a的下端固定有研磨刷子安装部件21d。利用螺栓等将研磨刷子10固定于研磨刷子安装部件21d，从而将研磨刷子10连结于自转轴21a。
自转驱动机构22在本实施方式中使用旋转马达。另外，自转力传递机构23在本实施方式中使用带轮23a以及V形带23b。在旋转马达的旋转轴以及自转轴21a的上端分别固定有带轮23a，在上述带轮23a架设有环状的V形带23b。通过该构造，使自转驱动机构22动作，从而自转轴21a以其轴心为中心旋转，所以与自转轴21a连结的研磨刷子10自转。此外，自转力传递机构不限定于上述构成，也可以是链与链轮、齿轮系等公知的力传递机构。
滑动轴21b、自转驱动机构22以及升降机构26固定于升降板25。通过升降机构26的动作使升降板25在上下方向移动，从而自转轴21a与滑动轴21b联动地也在上下方向移动。即，通过升降机构26的动作使与自转轴21a的下端连结的研磨刷子10在上下方向移动。
下降限制器26a与升降板25连结。在使升降机构26动作而使升降板25下降时，下降限制器26a与自转支架21c的上表面或者后述的调整部件27a的上表面碰撞，从而使升降板25下降不超过预先设定的下降距离。在本实施方式中使用能够通过螺母调整长度的螺栓。
升降机构26只要能够使升降板25上下移动则其构造没有特别限定。例如可以选择通过液压、气压或电而动作的缸、具备滚珠丝杠或带等的电动滑块、齿条小齿轮等公知的构造。在本实施方式中，使用通过气压而动作的缸(气缸)。
在需要微调研磨刷子10的下降距离的情况下，可以再设置切入量调整机构27。例如，如后所述，随着研磨的进行，刷子毛材14a因磨损而变短，所以存在规定的切入量不足初始设定的研磨刷子10的下降距离的情况。在这样的情况下，可以使用切入量调整机构27。在本实施方式中，具备：内侧设置有内螺纹部而外周设置有形成齿轮的齿面的调整部件27a、用于使调整部件27a旋转的调整部件移动机构27b(在本实施方式中是能够设定旋转轴的旋转角度的马达)、以及用于将调整部件移动机构27b的动作力(调整力)传递至调整部件27a的调整力传递机构27c(在本实施方式中是具有能够与设置于调整部件27a的齿面啮合的齿面的齿轮，也可以是V形带与带轮、链与链轮等其它公知的力传递机构)。在自转支架21c的上部设置有与调整部件27a的内螺纹对应的外螺纹部，调整部件27a能够旋拧于自转支架21c的上部。调整力传递机构27b与调整力传递机构27c连结，调整力传递机构27c配置为使其齿面与调整部件27a的齿面啮合。
若使调整部件移动机构27b动作，则调整部件27a经由调整力传递机构27c而在上下方向移动。接着，若使升降机构26动作而使升降板25下降，则下降限制器26a碰撞调整部件27a的上表面而停止下降。这样，调整调整部件移动机构27b的旋转轴的旋转角度，从而能够调整调整部件27a的位置，所以能够微调升降板25即研磨刷子10的下降距离。此外，可以在使升降板25下降后，使调整部件27a在上下方向移动。另外，也可以在下降限制器26a碰撞调整部件27a的上表面之前，使升降板25停止下降。
此外，切入量调整机构27的构造不限定于该构造。只要能够高精度调整研磨刷子10的下降距离，也可以使用伺服缸、滚珠丝杠等公知的方法。
公转单元30具备：具有圆盘状的公转盘31a和与公转盘31a的下部中央连结的公转轴31b的公转机构31；产生使公转机构31水平旋转(绕平行于自转轴21a的轴的旋转)的驱动力(公转力)的公转驱动机构32；以及用于将公转力传递至公转机构31的公转力传递机构33。公转轴31b以能够转动的方式嵌合于刷子研磨装置内部的设置基座B。
公转驱动机构32在本实施方式中使用旋转马达，固定于公转驱动机构用架台34。另外，公转力传递机构33在本实施方式中使用链轮33a以及链33b。在旋转马达的旋转轴以及公转盘31a分别固定有链轮33a，上述链轮33a通过链33b连结。通过该构造，使公转驱动机构32动作，从而使公转轴31b以其轴心为中心旋转，所以与公转轴31b连结的公转盘31a水平旋转。
自转单元20经由具备连结支架41以及旋转角度控制机构42的连结单元40，安装于公转机构31。自转单元20的安装位置比公转机构31以及与公转机构31连结的链轮33a的轴心更靠外周侧。在该安装位置设置有贯通孔，圆筒形状的连结支架41以能够旋转的方式嵌合于该贯通孔，连结支架41在上端设置有凸缘部。在自转支架21c设置有凸缘部，经由螺栓等将该凸缘部固定于该连结支架41的凸缘部从而该自转机构21以能够转动的方式嵌合于公转机构31。这样，将自转单元20与公转单元30组合。
转动角度控制机构42是用于在公转盘31a旋转时控制(限制)自转单元20的转动的机构。本实施方式的转动角度控制机构42具备如图3(图3表示图1(A)的A-A向视)所示那样在公转驱动机构用架台34上能够以支点(图中的点划线彼此的交点)为中心在水平方向转动地固定的转动部件42a、与转动部件42a连结的圆柱棒状的连结部件42b、以及供连结部件42b以能够滑动的方式***并固定于连结支架41的滑动支架42c。若自转单元20按照该图中箭头所示的顺序公转，则连结部件42b与之联动地以上述支点为中心而转动。连结部件42b***于在固定有自转单元20的连结支架41上固定的滑动支架42c，连结部件42b以能够转动的方式嵌合于公转盘31a，所以滑动支架42c由于连结部件42b而总是位于该图下方向。因此，自转单元20的因公转产生的转动由于转动角度控制机构42而很小，所以自转驱动机构22的布线不会缠绕。
如图4所示，研磨刷子10具备使自转单元20的研磨刷子安装部件21d固定于上盖的带上盖的圆筒状的旋转部件11、吊设于旋转部件11的内侧中央的圆柱形状的滑动轴12、使滑动轴12向设置于中心的衬套13a插通并在旋转部件11的内部以能够滑动的方式安装的研磨具安装部件13、一端固定于研磨具安装部件13的研磨具14、以及在旋转部件11的下端开口部以能够装卸的方式安装的研磨具支承部件15。
研磨具14是将具有研磨力的多根刷子毛材14a捆扎并将其一端***和固定于刷子毛材支架14b的孔部而形成。刷子毛材14a使用含有磨粒的剖面为圆形的树脂制的单丝。树脂可以使用聚酯树脂、聚酰胺树脂。作为聚酯树脂的一个例子，可举出聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸甲二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polytetramethyleneterephthalate)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PolyPropyleneTerephthalate)、聚萘二甲酸甲二醇酯(polymethylenenaphthalate)、聚萘二甲酸丁二醇酯(polytetramethylenenaphthalate)、聚萘二甲酸丙二醇酯(PolyPropylenenaphthalate)、或者以它们为主要成分的共聚聚酯等。作为聚酰胺树脂的一个例子，可举出尼龙(在缩聚反应中合成的“n―尼龙”、在共缩聚反应中合成的“n，m-尼龙”)、全芳香族聚酰胺(芳纶)等。考虑刷子毛材14a所要求的刚性、磨粒的保持性能、价格等适当地选择树脂的种类。在本实施方式中，使用的是聚酰胺树脂。通过使用聚酰胺树脂，能够兼具弹性和柔软性。
另外，磨粒可以根据工件W的性状、加工目的等适当地选择氧化铝系磨粒(铝氧粉)、碳化硅系磨粒(金刚砂)、锆刚玉磨粒、金刚石磨粒、CBN磨粒等。在本实施方式中，使用的是碳化硅系磨粒。此时，磨粒的粒度可以从F54～F240或#240～#1000(由JIS R6001规定)中适当地选择。若磨粒的粒度过小，则刷子毛材14a的研磨能力不足，若粒度过大，则磨粒的保持力降低从而在研磨时磨粒脱落。例如，在为了对设置于后述的阀板(参照图7)缝纫多个孔的角面进行倒圆角加工(带圆角加工)的情况下，优选从F80～F180中选择。
刷子毛材14a在向构成单丝的树脂混合了规定量的磨粒后进行熔融纺丝而作成。能够使磨粒从表面露出并研磨，所以能够增大研磨力。树脂含有的磨粒量优选相对于100重量份的树脂为10～40重量份。若磨粒的量过少，则刷子毛材14a的研磨能力不足，若磨粒的量过多，则刷子毛材14a的强度降低而容易折断。
另外，若刷子毛材14a的线径过小，则刚性弱而研磨力不足，若线径过大，则柔软性变得过低而容易折断。因此，刷子毛材14a的线径优选为0.4～1.0mm的范围。
在将多根刷子毛材14a捆扎后，将一端***刷子毛材支架14b的孔部并固定从而形成研磨具14。在捆扎刷子毛材14a时，可以利用捆束部件14c覆盖其外周部来捆束。捆束部件14c可以使用树脂材料(例如，橡胶或者硅橡胶或者聚氯乙烯等)。利用捆束部件14c捆束刷子毛材14a，从而抑制在研磨时刷子毛材14a以所需以上的程度变形，所以能够防止变形引起的研磨力的降低。此外，随着刷子毛材14a的前端部由于研磨而磨损，该捆束部件14c逐渐断裂或者磨损。因此，刷子毛材14a的前端总是处于露出的状态，所以能够维持研磨力。
在研磨具安装部件13上，以在同心圆上按照规定间隔形成有多个(在本实施方式中为9个)用于以能够装卸的方式安装研磨具14的安装孔13b。在安装孔13b的安装面(孔的里侧的面)设置有磁铁(未图示)。若将研磨具14的刷子毛材支架14b的基部***安装孔13b，则磁铁吸附并保持刷子毛材支架14b。然后，通过将研磨具安装螺栓13c紧固从而将研磨具14固定于研磨具安装部件13。
在研磨具安装部件13设置有螺纹孔。另外，在旋转部件的侧面设置有无法使固定螺栓13d的头部通过但可以让螺纹部通过的纵向较长的开口部。将从该开口部插通，并且与研磨具安装部件13的螺纹孔旋合的固定螺栓13d紧固，由此将研磨具安装部件13固定于旋转部件11。另外，在研磨具支承部件15嵌合有衬套15a，该衬套15a形成有供刷子毛材14a插通的插通孔15b。插通孔15b限制在将刷子毛材14a按压于工件W进行研磨时刷子毛材14a的变形，所以能够防止由于变形而使研磨力降低。拧松固定螺栓13d使研磨具安装部件13在上下方向移动从而使刷子毛材14a的前端部从研磨具支承部件15的外表面向下方即向工件侧突出规定的长度之后，再次将固定螺栓13d紧固并固定，从而能够调整刷子毛材14a的突出量。利用设置于研磨具安装部件13的衬套13a，研磨具安装部件13能够沿所插通的滑动轴12顺畅地在上下方向移动。这样，在刷子毛材14a变得过短的情况下，如上所述使研磨具安装部件13向下方移动，将从研磨具支承部件15突出的突出量调整为规定的长度。在刷子毛材14a进一步变短的情况下，拧松研磨具安装螺栓13c并将研磨具14从研磨具安装部件13取下，在更换为新的研磨具14后，紧固研磨具安装螺栓13c。然后，与上述相同地进行刷子毛材14a的突出量的调整，从而完成研磨具14的更换。
在利用以上的结构的刷子单元01进行研磨的情况下，首先，利用升降机构26使研磨刷子10下降到刷子毛材14a的前端到达工件W的被加工面的高度位置，之后再下降预先设定的切入量。接着，使自转驱动机构22以及公转驱动机构32动作。由此研磨刷子10如图1(B)所示那样，自转(研磨刷子10自身的自转)以及公转(由公转盘31a的旋转产生的研磨刷子10的旋转)同时进行(行星运动)。在上述动作中，自转驱动机构22以及公转驱动机构32的动作与升降机构26的动作的顺序也可以相反。使工件W接触进行行星运动的研磨刷子10从而能够研磨工件W。本实施方式的刷子单元，与仅通过自转而研磨的刷子单元相比，能够均衡并且在短时间内研磨工件整体。此外，自转的旋转方向与公转的旋转方向如图1(B)的箭头所示，优选成为相反的旋转。
研磨刷子10的自转以及公转分别通过其它的驱动机构进行，所以能够根据工件W的性状、加工目的，分别设定自转速度以及公转速度。若加快自转速度则研磨力提高，若加快公转速度则能够无偏差地更均匀地研磨工件的大范围。在本实施方式中，自转驱动机构22以及公转驱动机构32分别使用旋转马达，所以通过使用变换器(inverter)等能够容易设定自转速度以及公转速度。
研磨刷子10不限定于该结构。例如，也可以将多个刷子毛材14a固定于研磨具安装部件13或者研磨具支承部件15。刷子毛材14a也可以直接固定，也可以将刷子毛材14a***剖面为“コ”字形的槽型材(沟道材)的槽并固定从而形成刷子带后，将该刷子带从其中心向外周呈螺旋状地固定于研磨具安装部件13或者研磨具支承部件15。或者，也可以使刷子带为环状，分别形成直径不同的环状体之后，将上述环状体固定于研磨具安装部件13或者研磨具支承部件15。另外，对于不使用研磨具14的上述结构的情况，可以使旋转部件11成为仅设置有圆盘或者孔部的圆柱状部件，将刷子毛材14a固定于该圆盘的底面或者该孔部。通过形成上述结构，能够廉价地制造研磨刷子10。
(第二实施方式的刷子单元)
接下来，使用图5～图7说明第二实施方式的刷子单元51。在第二实施方式的说明中，在没有特别说明的情况下，是与第一实施方式的说明相同的结构。
如图5(A)所示，第二实施方式的刷子单元51具备多个(在本实施方式中为4个)研磨刷子60、自转单元70、公转单元80以及架台90。
研磨刷子60由于尺寸、研磨具根数等的改变而在设计上会存在差异，但与第一实施方式的研磨刷子10的结构相同。
如图6所示，自转单元70具备与研磨刷子60连结的自转机构71、产生使研磨刷子60自转的驱动力(自转力)的自转驱动机构72、用于将自转力从自转驱动机构72传递至自转机构71的自转力传递机构73、用于将自转力从自转机构71(具体而言是自转轴71a)传递至研磨刷子60的自转力副传递机构74、以及使研磨刷子60向工件W下降的升降机构76。
自转机构71具备近似圆柱形的自转轴71a、供自转轴71a以能够旋转的方式***的近似圆筒形的滑动轴71b、供滑动轴71b以能够在上下方向滑动的方式***的自转支架71c、以及经由自转力副传递机构74连结于自转轴71a的自转副轴71e。自转副轴71e根据研磨刷子60的个数而配置，在各自转副轴71e的下端固定有研磨刷子安装部件71d。利用螺栓等将研磨刷子60固定于研磨刷子安装部件71d，从而将研磨刷子60分别连结于自转副轴71e。
自转驱动机构72在本实施方式中使用旋转马达。另外，自转力传递机构73在本实施方式中使用同步带轮73a以及同步带73b。在旋转马达的旋转轴以及自转轴71a的上端分别固定同步带轮73a，在上述同步带轮73a架设环状的同步带73b。
自转力副传递机构74使用能够相互啮合的齿轮。在自转轴71a的下端固定有自转轴侧齿轮74a，在自转副轴71e的上端固定有自转副轴侧齿轮74b。而且，以使自转轴侧齿轮74a与自转副轴侧齿轮74b啮合的方式，以自转轴71a为中心等间隔地配置自转副轴71e。通过该构造，使自转驱动机构72动作，从而使自转轴71a以其轴心为中心而旋转，随着该自转轴71a的旋转，自转副轴71e旋转，所以与自转轴71a连结的研磨刷子60分别自转。此外，自转力副传递机构不限定于上述构造，也可以是多个V形带与带轮的组合、多个链与链轮的组合等，公知的将一个力传递至多处的其它机构。
滑动轴71b、自转驱动机构72以及自转力传递机构73固定于升降板75。另外，固定于自转支架71c的升降机构76连结于升降板75。升降机构76与第一实施方式相同地使用气缸。通过升降机构76的动作使升降板75在上下方向移动，从而滑动轴71b下降。另外，随着滑动轴71b的下降，自转轴71a以及自转副轴71e也从动地在上下方向移动。即，能够通过升降机构76的动作使与自转副轴71e的下端连结的研磨刷子60在上下方向移动。
下降限制器76a配置的目的与第一实施方式的下降限制器26a相同。在本实施方式中使用的也是能够通过螺母调整长度的螺栓。
在需要微调研磨刷子60的下降距离的情况下，与第一实施方式相同，也可以进一步设置切入量调整机构77。在本实施方式中，与第一实施方式相同，具备：内侧设置有内螺纹部而外周设置有形成齿轮的齿面的调整部件77a、用于使调整部件77a旋转的调整部件移动机构77b(在本实施方式中是能够设定旋转轴的旋转角度的马达)、以及用于将调整部件移动机构77b的动作力(调整力)传递至调整部件77a的调整力传递机构77c(在本实施方式中是具有能够与设置于调整部件77a的齿面啮合的齿面的齿轮)。在自转支架71c的上部设置有与调整部件77a的内螺纹对应的外螺纹部，调整部件77a能够旋拧于自转支架71c的上部。设定调整部件移动机构77b的旋转角度使其动作，从而能够使调整部件77a移动规定距离，所以能够由此微调升降板75即研磨刷子60的下降距离。
公转单元80具备公转机构81、产生使公转机构81水平旋转的驱动力(公转力)的公转驱动机构82、以及用于将公转力传递至公转机构81的公转力传递机构83。
公转机构81为圆筒形状，在上部设置有孔部。向孔部***滑动轴71b，公转机构81能够以滑动轴71b为中心而旋转。在下部设置有供自转副轴71e以能够旋转的方式***的孔部。另外，在内部形成有将自转力副传递机构74包括在内的空间。
公转驱动机构82在本实施方式中使用旋转马达。另外，公转力传递机构83在本实施方式中使用能够相互啮合的齿轮，公转机构侧齿轮83a固定于公转机构81，公转驱动机构侧齿轮83b固定于旋转马达的旋转轴。
将安装有公转机构81的自转单元70经由自转支架71c，固定于在刷子研磨装置内部的设置基座B上设置的架台90。另外，以使公转机构侧齿轮83a与公转驱动机构侧齿轮83b相互啮合的方式将固定有公转驱动机构侧齿轮83b的公转驱动机构82固定于架台90。这样，将自转单元70与公转单元80组合。
在利用以上结构的刷子单元51进行研磨的情况下，首先，利用升降机构76使研磨刷子60下降到刷子毛材的前端到达工件W的被加工面的高度位置，之后，再下降预先设定的切入量。接着，使自转驱动机构72以及公转驱动机构82动作。通过自转驱动机构72的动作使自转轴71a旋转，研磨刷子60与之联动地自转(水平旋转)。另外，通过公转驱动机构82的动作，公转机构81水平旋转，研磨刷子60以公转机构81的轴心为中心而旋转(公转)。自转轴71a的旋转与公转机构81的旋转都不会发生干涉，所以如图5(B)所示，研磨刷子60同时进行自转(研磨刷子60自身的水平旋转)以及公转(由公转机构81的旋转产生的研磨刷子60的旋转)(行星运动)。接着，利用升降机构76使研磨刷子60下降到刷子毛材的前端到达工件W的被加工面的高度位置，之后，再下降预先设定的切入量。在上述动作中，自转驱动机构72以及公转驱动机构82的动作与升降机构76的动作的顺序也可以相反。能够使工件W接触正在进行行星运动的研磨刷子60从而研磨工件W。本实施方式的刷子单元与仅通过自转来研磨的刷子单元相比，能够均衡并且在短时间内研磨工件整体。此外，自转的旋转方向与公转的旋转方向如图5(B)的箭头所示，优选为相反的方向。
另外，利用本实施方式的刷子单元51进行的研磨与利用第一实施方式的刷子单元01进行的研磨相比，刷子毛材接触工件W的机会多，所以能够更均匀并且在更短时间内研磨。另外，减小研磨具的直径，从而能够进行细微位置的研磨。例如，在后述的阀板(参照图7)中，能够高效地对设置于表面的多个孔部进行倒圆角加工。在本实施方式中，研磨具的直径从的范围中选择。
研磨刷子60的自转以及公转分别通过其它的驱动机构进行，所以与第一实施方式相同，能够根据工件W的性状、加工目的分别设定自转速度以及公转速度。若加快自转速度则研磨力提高，若加快公转速度则能够无偏差地更均匀地研磨工件的较大范围而没有不均匀。在本实施方式中，自转驱动机构72以及公转驱动机构82分别使用的是旋转马达，所以使用变换器等能够容易设定自转速度以及公转速度。
另外，在本实施方式中，用于使多个研磨刷子60自转的自转轴71a的轴心与公转的轴心都位于同一条线上，所以与第一实施方式相比能够公转速度更快。通过加快公转速度，能够更均匀地研磨工件W。
接下来，对搭载有第一实施方式或者第二实施方式的刷子单元的刷子研磨装置以及连续研磨工件的表里两面的刷子研磨***进行说明。连续研磨多个工件W的刷子研磨装置有将工件W直线输送至刷子单元的下方进行研磨的“传送式”、将工件W配置于圆盘上并使该圆盘间歇地水平旋转从而将工件W输送至刷子单元的下方进行研磨的“转盘式”。
(刷子研磨装置以及刷子研磨***；传送式)
首先，对将刷子单元搭载于“传送式”的刷子研磨装置101的例子进行说明。传送式的刷子研磨装置101可以搭载第一实施方式的刷子单元01，也可以搭载第二实施方式的刷子单元51。在以下的说明中，以搭载第二实施方式的刷子单元51的情况为例进行说明。
如图8所示，刷子研磨装置101具备在内部设置有刷子单元51的筐体110、通过在筐体110的左右的侧壁开口的搬入口111以及搬出口112插通筐体110的工件输送机构113、以及控制刷子单元51以及工件输送机构113的动作的控制机构120。
工件输送机构113将工件W从搬入口111(图8中位于左侧侧面)搬入筐体110的内部并输送至刷子单元51的下方。然后，输送被刷子单元51研磨的工件W并从搬出口112(图8中位于右侧侧面)搬出。只要能够这样输送工件W则构造没有特别限定。例如，可以适当地选择传送带、辊传送机、齿条小齿轮等公知的方法。这里使用传送带，该传送带的两端具备经由输送力传递机构113e(使用带轮以及V形带)连结于输送驱动机构113d(使用旋转马达)的驱动辊113a、和能够旋转的从动辊113b，在驱动辊113a以及从动辊113b架设有环状的橡胶制的带113c。
向控制机构120输入研磨条件(“自转速度”“公转速度”“切入量”“刷子毛材的磨损速度”“输送速度”等)。控制机构120只要能够输入研磨条件并控制，则可以使用例如可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)等运动控制器(Motion Controller)、个人计算机、多功能移动终端、多功能移动电话等。
接下来，对利用该传送式的刷子研磨装置101研磨工件W的方法进行说明。在进行研磨前，在以切入量为0使研磨刷子60下降时，以使刷子毛材的前端成为接触工件W的被加工面的位置(即，工件W的高度位置)的方式，利用下降限制器76a进行调整。该位置以后记为下降基准位置。
预先向控制机构120输入研磨条件。接着，在工件输送机构113的左方载置工件W后，接通控制机构120的“运转开始按钮”。这样，根据输入到控制机构120的研磨条件使刷子研磨装置101动作的信号被传送至刷子单元51以及工件输送机构113。根据该信号，首先升降机构76动作使研磨刷子60下降到下降基准位置后，使切入量调整机构77动作，使研磨刷子60进一步下降预先输入的“切入量”。接着，自转驱动机构72以及公转驱动机构82动作，研磨刷子60以预先设定的自转速度以及公转速度进行行星运动。
接着，输送驱动机构113d动作。利用输送驱动机构113d，使带113c以其上方从左向右的方式按照规定的速度移动，所以与该带113c的动作对应地，工件W以规定的速度从左向右移动。
若工件W移动到研磨刷子60的下方，则研磨刷子60的刷子毛材的前端以被按压的状态与工件W接触。研磨刷子60进行行星运动，所以工件W以规定的速度通过正在进行行星运动的研磨刷子60的下方，从而被研磨。
通过了研磨刷子60的下方的工件W进一步向右方移动，从搬出口112向筐体110的外部被搬出，工件W的单面研磨结束。
将工件W连续载置于工件输送机构113，依次输送至正在进行行星运动的研磨刷子60的下方，从而能够连续研磨多个工件W。
另外，在筐体110的前面设置有窗114，能够确认研磨的情形。
刷子毛材随着研磨的进行而磨损变短。在该情况下，根据预先输入到控制机构120的“刷子毛材的磨损速度”，使切入量调整机构77动作，使研磨刷子60向下方移动刷子毛材磨损的量。由此，在研磨多个工件W的情况下，也能够总是保持研磨刷子60的切入量一定，所以精加工精度没有差别。
在刷子毛材磨损而变短的情况下，将设置于筐体110的前面的门115打开更换研磨具。
接下来，对用于连续研磨工件W的第一面及其里面的第二面两个面的刷子研磨***102进行说明。刷子研磨***102如图9所示，配置有研磨第一面的第一刷子研磨装置102a以及研磨第二面的第二刷子研磨装置102b。另外，在第一刷子研磨装置102a与第二刷子研磨装置102b之间配置有工件中间输送机构102c，将第一刷子研磨装置102a与第二刷子研磨装置102b连结。
第一刷子研磨装置102a以及第二刷子研磨装置102b使用的都是刷子研磨装置101。因此，在以下的说明中，第一刷子研磨装置102a以及第二刷子研磨装置102b的动作等的说明省略。另外，为了便于说明，各附图标记的一部分使用与刷子研磨装置101相同的附图标记。
工件中间输送机构102c自动载置由第一刷子研磨装置102a进行刷子研磨的工件W，并且将工件W输送至第二刷子研磨装置102b的工件输送机构113。工件中间输送机构102c只要能够这样输送工件W则构造没有特别限定。这里，与刷子研磨装置101的工件输送机构113相同，使用的是传送带。
第一面被第一刷子研磨装置102a研磨的工件W，在被载置于第二刷子研磨装置102b之前的期间必须反转。使工件W反转的工件反转机构可以使用机器人臂那样的机械式的结构，但这里使位于工件W的移动方向端(图9的右方)的驱动辊113a磁化，使位于移动方向端的带113c能够吸附工件W(吸附区域M)。被输送到吸附区域M的工件W由于磁力而被带吸附，并保持该状态向里面(该图的下侧)移动。此时，工件W的上表面成为第二面(参照图9的虚线)。若工件W进一步前进而离开吸附区域M，则磁力消失，朝向带113c的吸附被解除，落到工件中间输送机构102c上而被载置。这样使里面成为上表面的方式反转的工件W，被工件中间输送机构102c向第二刷子研磨装置102b的工件输送机构113输送。然后，被第二刷子研磨装置102b进行同样的研磨，从而第二面的研磨结束。这样，能够利用刷子研磨***102研磨工件W的表里两面。
(刷子研磨装置以及刷子研磨***；转盘式)
接下来，说明转盘式的刷子研磨装置201。转盘式的刷子研磨装置201与传送式的刷子研磨装置101相同，可以搭载第一实施方式的刷子单元01和第二实施方式的刷子单元51中的任意一种。这里，以搭载第二实施方式的刷子单元51的情况为例进行说明。
如图10(A)、(B)所示，刷子研磨装置201具备内部配置有刷子单元51的筐体210、将工件W输送至刷子单元51的下方的工件输送机构213、控制工件输送机构213以及刷子单元51的动作的控制机构220。
工件输送机构213具备圆盘状的旋转台213a、固定于旋转台213a的平面中心的旋转轴213b、与旋转轴213b连结且用于使旋转台213a旋转的旋转台驱动机构(未图示)、以及在旋转台213a的上表面以等间隔设置的多个(图10中为2个)工件载置部213c。工件载置部213c可以仅是载置并固定工件W的构造，也可以是在进行研磨时使工件W旋转的构造。一边使工件W旋转一边研磨，从而提高研磨的能力。
旋转台213a配置为能够以旋转轴213b为轴心进行水平旋转，而且能够在筐体210的内部进行工件W的研磨，而且能够在筐体210的外部进行工件W的装卸。
筐体210的前方壁面设置有搬入口211以供工件载置部213c以及工件W能够通过。
向控制机构220输入研磨条件(“自转速度”“公转速度”“切入量”“刷子毛材的磨损速度”“研磨时间”等)。控制机构220只要能够输入研磨条件进行控制即可，例如可以使用可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)等运动控制器、个人计算机、多功能移动终端、多功能移动电话等。
接下来，对利用该转盘式的刷子研磨装置201研磨工件W的方法进行说明。此外，在以下的说明中主要记载与上述传送式的刷子研磨装置101的动作的不同点。
在进行研磨前，与上述传送式的刷子研磨装置101相同，调整下降限制器76a使研磨刷子60下降到下降基准位置为止。另外，预先向控制机构220输入研磨条件。
在将工件W载置到位于筐体210的外部的工件载置部213c后，接通控制机构220的“运转开始按钮”。首先，旋转台213a以旋转轴213b为轴心转动180度，工件W移动到刷子单元51的下方而停止。
接着，根据输入到控制机构220的研磨条件，自转驱动机构72以及公转驱动机构82动作，研磨刷子60进行行星运动。此时，对于工件载置部213c旋转的构造的情况，工件载置部213c开始旋转。然后，升降机构76以及切入量调整机构77动作，研磨刷子60的刷子毛材的前端被工件W按压预先设定的“切入量”。由此，工件W的研磨开始。
在经过了输入至控制机构220的“研磨时间”之后，升降机构76动作使研磨刷子60上升而离开工件W。接着，自转驱动机构72以及公转驱动机构82的动作停止，研磨刷子60的行星运动停止。此时，对于工件载置部213c旋转的构造的情况，工件载置部213c的旋转也停止。
然后，旋转台213a转动180度，研磨结束的工件W向筐体210的外部移动。这样，工件W的单面的研磨结束。
在研磨中，向位于筐体210的外部的工件载置部213c载置新的工件W，从而能够连续研磨。
另外，在筐体210的前面设置有窗214，能够确认研磨的情形。
接下来，对用于连续研磨工件W的第一面及其里面的第二面两个面的刷子研磨***301进行说明。如图11(A)、(B)所示，刷子研磨***301具备研磨第一面的第一刷子单元351a以及研磨第二面的第二刷子单元351b、内部配置有第一刷子单元351a以及第二刷子单元351b的筐体310、配置于筐体310的内部的工件反转机构330、以及控制工件输送机构313和工件反转机构330以及第一刷子单元351a和第二刷子单元351b的动作的控制机构320。第一刷子单元351a以及第二刷子单元351b可以是第一实施方式的刷子单元01，也可以是第二实施方式的刷子单元51。在以下的说明中，以作为第一刷子单元351a以及第二刷子单元351b均搭载第二实施方式的刷子单元51的情况为例进行说明。此外，在以下的说明中，主要说明与转盘式的刷子研磨装置201的不同点。
工件输送机构213与转盘式的刷子研磨装置201相同，具备圆盘状的旋转台313a、固定于旋转台313a的平面中心的旋转轴313b、与旋转轴313b连结的旋转台驱动机构(未图示)、以及在旋转台313a的上表面以等间隔设置的多个(图11中为四个)工件载置部313c。
筐体310的壁面310a、310b、310c、310d以旋转轴313b为中心等间隔地设置为放射状，将筐体310的内部分割为四个区域(工件装卸区域E1、第一刷子研磨区域E2、工件反转区域E3、第二刷子研磨区域E4)。而且，利用壁面310a、310d使工件装卸区域E1向外部露出。在壁面310a、310d分别设置有能够供工件载置部313c以及工件W通过的开口(搬入口311、搬出口312)。另外，壁面310b、310c也分别是能够供工件载置部313c以及工件W通过的构造。例如，可以在壁面设置开口，也可以从顶棚悬挂具有柔软性的多个细长的薄板作为壁面310b、310c。对于后者的情况，薄板的下端不固定，所以工件载置部313c以及工件W能够通过壁面310b、310c。
在第一刷子研磨区域E2配置有第一刷子单元351a，在第二刷子研磨区域E4配置有第二刷子单元51。
在工件反转区域E3配置有用于使结束了第一面的研磨的工件W反转的工件反转机构330。工件反转机构330具备保持工件W的工件保持部、和与工件保持部连结的臂。工件保持部可以是把持工件W的构造，也可以是通过吸引力或者磁力进行吸附的构造，还可以是在设置于工件保持部的槽嵌合工件的构造。在经由上述臂使上述工件保持部移动到工件W的位置后，利用该工件保持部保持工件W。而且，在利用臂使工件保持部即工件W反转后，解除工件W的保持。这样，能够进行工件W的反转。
向控制机构320输入研磨条件(“自转速度”“公转速度”“切入量”“刷子毛材的磨损速度”“研磨时间”等)。控制机构320只要能够输入研磨条件并进行控制，例如可以使用可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)等运动控制器、个人计算机、多功能移动终端、多功能移动电话等。
接下来，对利用该转盘式的刷子研磨***301研磨工件W的方法进行说明。此外，在以下的说明中主要记载与上述转盘式的刷子研磨装置201的动作的不同点。
在进行研磨前，与上述转盘式的刷子研磨装置201相同，调整下降限制器76a使研磨刷子60下降到下降基准位置。另外，预先向控制机构320输入研磨条件。
在位于工件装卸区域E1的工件载置部213c载置工件W后，接通控制机构320的“运转开始按钮”。首先，旋转台313a以旋转轴313b为轴心转动90度，工件W从设置于壁面210a的搬入口311通过，移动至第一刷子单元351a的下方(第一刷子研磨区域E2)而停止。
接着，根据输入至控制机构320的研磨条件，自转驱动机构72以及公转驱动机构82动作，研磨刷子60进行行星运动。此时，在工件载置部313c旋转的构造的情况下，工件载置部313c开始旋转。然后，升降机构76以及切入量调整机构77动作，研磨刷子60的刷子毛材的前端以预先设定的“切入量”被按压在工件W。由此，开始工件W的研磨。
在经过输入至控制机构320的“研磨时间”之后，升降机构76动作使研磨刷子60上升而离开工件W。接着，自转驱动机构72以及公转驱动机构82的动作停止，研磨刷子60的行星运动停止。此时，对于工件载置部313c旋转的构造的情况，工件载置部313c的旋转也停止。这样，工件W的第一面的研磨结束。
接着，旋转台313a同样顺时针水平旋转90度，工件W移动到工件反转区域E3并停止。然后，工件反转机构动作，使工件W反转(即，第二面成为上表面)后，再次将工件W载置于工件载置部213c。
接着，旋转台313a顺时针水平旋转90度，工件W移动到刷子单元51的下方(第二刷子研磨区域E4)并停止。
在第二刷子研磨区域E4中，按照与在上述第一刷子研磨区域E2的刷子研磨相同的工序，进行工件W的第二面的研磨。
接着，旋转台313a顺时针水平旋转90度并从设置于壁面310d的搬出口312通过，移动至工件装卸区域E1并停止。然后，将表里两面被研磨的工件W从工件载置部313c取下，从而结束研磨。然后，将新工件W再次载置并固定于工件载置部313c。
能够同时进行在工件装卸区域E1中相对于工件载置部313c装卸工件W的工序、在第一刷子研磨区域E2中研磨第一面的工序、在工件反转区域E3中反转工件W的工序、在第二刷子研磨区域E4中研磨第二面的工序。在工件装卸区域E1连续进行工件W的装卸，从而能够连续研磨多个工件W。
另外，在筐体310的前面设置有窗314，能够通过窗314确认研磨的情形。
(实施例)
将第一实施方式的刷子单元以及第二实施方式的刷子单元设置于传送式的刷子研磨装置，改变研磨条件研磨工件的结果作为实施例进行说明。使用图7所示的铁制的阀板(在直径100mm×厚度3.5mm的圆盘上通过机械加工设置有10个大径贯通孔H1(直径为10mm)以及9个小径贯通孔H2(直径为4mm))作为工件，进行倒圆角加工(带圆角加工)使这些贯通孔的两面的角部成为R10～100μm的倒圆形状。
利用显微镜(株式会社HIROX制KH-3000)观察研磨结束的工件W并进行评价，去毛刺能力的评价如下。
○··全部的贯通孔的角部无毛刺
×···存在残留毛刺的贯通孔
另外，使用轮郭形状测定机(株式会社东京精密制2600E)，如下评价倒圆角加工能力。
◎···全部的贯通孔的角部在R10～100μm的范围内，数值的偏差在±10％以内
○···全部的贯通孔的角部在R10～100μm的范围内，但数值的偏差超过±10％
×···有的贯通孔的角部在R10～100μm的范围外
另外，将第一实施方式的刷子单元设置于传送式的刷子研磨装置并使研磨刷子仅仅自转进行研磨的结果作为比较例，各研磨条件以及在该研磨条件下进行研磨的工件W的评价结果如表1所示。
[表1]
在利用第一实施方式的刷子单元进行的研磨(实施例1～5)中，在任意条件下，在大径贯通孔以及小径贯通孔的角部都观察不到毛刺，去毛刺能力良好。倒圆角能力对于大径贯通孔而言全部评价为“○”，针对小径贯通孔的倒圆角能力在自转速度慢时评价为“×”。然而，若减慢工件输送速度，即减慢处理速度，则评价为“○”。通过以上的结果，第一实施方式的刷子研磨单元能够很好地加工该工件。
在利用第二实施方式的刷子单元进行的研磨(实施例6～12)中，不管在哪一条件下，均未在大径贯通孔以及小径贯通孔的角部观察出毛刺，去毛刺能力良好。倒圆角能力对于大径贯通孔而言全部评价为“◎”。另外，对于小径贯通孔，评价也是“◎”或者“○”，而且如实施例1-10所示，即使加快工件的输送速度，即加快处理速度，评价也是“○”。“◎”评价表示能够更均匀地处理工件W整体。因此，可知第二实施方式的刷子研磨单元与第一实施方式的刷子单元相比，能够更高效地研磨。
另一方面，在仅利用研磨刷子的自转研磨工件的情况下，在比较例1～3中去毛刺能力以及倒圆角能力都不足。如比较例4所示通过使自转速度上升，从而使去毛刺能力以及针对大径贯通孔的倒圆角能力的评价为“○”，但针对小径孔的倒圆角能力评价为“×”。其结果表示，利用本发明的刷子单元进行的研磨与仅通过研磨刷子的自转研磨工件的方法相比，研磨的能力优良。
另外，根据实施例1～实施例12可知，若加快自转速度则研磨的能力提高(例如，比较实施例1与2)，若加快公转速度，则能够均匀地研磨整体(例如，比较实施例6与实施例7)。
在实施例4、实施例12、比较例4中，刷子毛材与工件的被加工面接触的轨迹如图12的示意图所示。轨迹密的表示刷子毛材接触工件的被加工面的机会多，所以研磨的能力高。如图12所示，比较例4的轨迹彼此的间隔最大。接着，按照实施例4、实施例12的顺序，轨迹的间隔变密。另外，在比较例4中存在刷子毛材不接触工件的区域，而在实施例4以及实施例12中刷子毛材与工件整体接触。图12的结果表示与如比较例那样仅通过自转来研磨的刷子研磨装置相比，具备本发明的刷子单元的刷子研磨装置的研磨能力高。而且，可知具备第二实施方式的刷子单元的刷子研磨装置的研磨能力更高。
工业上的利用可能性
在实施方式中说明了阀板的研磨，但本发明的刷子单元不限定于该加工。例如，能够适用于离合器片、烧结齿轮等金属制的机械部件的倒圆角加工、去毛刺、表面的平滑化等。
在实施方式中说明了以角部的倒圆角为目的的研磨，但本发明的刷子单元也可以适用于以被加工面的平滑化为目的的研磨。例如，若测定实施例10的平面部的表面粗糙度Ra(由JIS B0601：1994规定)，则研磨前为12μm，而研磨后成为1.0μm。由此得出，本发明的刷子单元能够适用于以工件的平滑化为目的的研磨。
另外，适当改变刷子毛材的材质，从而能够适用于硅块、水晶、陶瓷等硬脆材料的研磨。利用本发明的刷子研磨装置研磨工件，从而能够进行工件的表层部的微裂纹的除去、表面的平滑化。例如在将工件切片加工而制造晶圆的情况下，通过该加工，能够抑制在切片加工时由微裂纹引起的破裂、缺欠的产生。其结果是，制品成品率提高。
以下，集中表示在本说明书以及附图中使用的主要附图标记。
01…刷子单元(第一实施方式)；10…研磨刷子；11…旋转部件；12…滑动轴；13…研磨具安装部件；13a…衬套；13b…安装孔；13c…研磨具安装螺栓；13d…固定螺栓；14…研磨具；14a…刷子毛材；14b…刷子毛材支架；14c…捆束部件；15…研磨具支承部件；15a…衬套；15b…插通孔；20…自转单元；21…自转机构；21a…自转轴；21b…滑动轴；21c…自转支架；21d…研磨刷子安装部件；22…自转驱动机构；23…自转力传递机构；23a…带轮；23b…V形带；25…升降板；26…升降机构；26a…下降限制器；27…切入量调整机构；27a…调整部件；27b…调整部件移动机构；27c…调整力传递机构；30…公转单元；31…公转机构；31a…公转盘；31b…公转轴；32…公转驱动机构；33…公转力传递机构；33a…链轮；33b…链；34…公转驱动机构用架台；40…连结单元；41…连结支架；42…转动角度控制机构；42a…转动部件；42b…连结部件；42c…滑动支架；51…刷子单元(第二实施方式)；60…研磨刷子；70…自转单元；71…自转机构；71a…自转轴；71b…滑动轴；71c…自转支架；71d…研磨刷子安装部件；71e…自转副轴；72…自转驱动机构；73…自转力传递机构；73a…同步带轮；73b…同步带；74…自转力副传递机构；74a…自转轴侧齿轮；74b…自转副轴侧齿轮；75…升降板；76…升降机构；76a…下降限制器；77…切入量调整机构；77a…调整部件；77b…调整部件移动机构；77c…调整力传递机构；80…公转单元；81…公转机构；82…公转驱动机构；83…公转力传递机构；83a…公转机构侧齿轮；83b…公转驱动机构侧齿轮；90…架台；101…刷子研磨装置；102…刷子研磨***；102a…第一刷子研磨装置；102b…第二刷子研磨装置；102c…工件中间输送机构；110…筐体；111…搬入口；112…搬出口；113…工件输送机构；113a…驱动辊；113b…从动辊；113c…带；113d…输送驱动机构；113e…输送力传递机构；114…窗；115…门；120…控制机构；201…刷子研磨装置；210…筐体；211…搬入口；213…工件输送机构；213a…旋转台；213b…旋转轴；213c…工件载置部；214…窗；220…控制机构；302…刷子研磨***；310…筐体；311…搬入口；312…搬出口；313…工件输送机构；313a…旋转台；313b…旋转轴；313c…工件载置部；314…窗；320…控制机构；330…工件反转机构；351a…第一刷子单元；351b…第二刷子单元；B…设置基座；H1…大径贯通孔；H2…小径贯通孔；W…工件。

Claims (11)

1.一种刷子单元，通过研磨刷子自转以及回旋移动的行星运动来研磨工件的被加工面，其特征在于，具备：
使多个刷子毛材的前端从底部露出的研磨刷子；
自转单元，其具有自转机构、自转驱动机构、自转力传递机构以及升降机构，所述自转机构具有将所述研磨刷子连结于一端的自转轴、供所述自转轴以能够旋转的方式***的滑动轴、以及供所述滑动轴以能够滑动的方式***的自转支架，所述自转驱动机构产生使所述研磨刷子以所述自转轴为轴心自转的自转力，所述自转力传递机构向所述自转轴传递所述自转力，所述升降机构经由所述滑动轴使所述研磨刷子向工件的被加工面移动；以及
公转单元，其与所述自转单元组合，并具有公转机构、公转驱动机构以及公转力传递机构，所述公转机构通过自身的旋转来使所述研磨刷子回旋移动，所述公转驱动机构产生使所述研磨刷子回旋移动的公转力，所述公转力传递机构向所述公转驱动机构传递所述公转力。
2.根据权利要求1所述的刷子单元，其特征在于，
所述自转单元还具备能够调整向工件按压所述研磨刷子的切入量的切入量调整机构。
3.根据权利要求2所述的刷子单元，其特征在于，
所述公转单元具备：
在相对于中心的外周侧供所述自转机构能够转动地嵌合的圆盘状的公转盘；以及
用于控制所述自转机构的转动角度的转动角度控制机构。
4.根据权利要求1所述的刷子单元，其特征在于，
所述自转单元具有多个所述研磨刷子，所述多个研磨刷子分别将一端固定于自转副轴，该自转副轴的另一端与从所述自转轴的一端传递自转力的自转力副传递机构组合，在所述自转轴连结有多个所述研磨刷子，
所述自转支架以使所述公转机构的轴心与所述自转轴一致的方式被保持于所述公转机构。
5.根据权利要求1所述的刷子单元，其特征在于，
所述研磨刷子是将多个研磨具保持于刷子支架的组合刷子，所述研磨具是将多个刷子毛材捆扎并将其一端固定于刷子毛材固定具而成。
6.根据权利要求1所述的刷子单元，其特征在于，
所述刷子毛材是由混入了粒度为F54～F240或#240～#1000的磨粒的尼龙树脂构成的单丝。
7.一种刷子研磨装置，具备权利要求1所述的刷子单元、和载置工件并将该工件向所述研磨刷子的下方输送的工件输送机构，其特征在于，
所述工件输送机构是具备工件载置部并间歇地水平旋转而将工件向所述研磨刷子的下方输送的旋转台。
8.一种刷子研磨装置，具备权利要求1所述的刷子单元、和载置工件并将该工件向所述研磨刷子的下方输送的工件输送机构，其特征在于，
所述工件输送机构是使工件相对于研磨刷子连续地直线移动而将工件向所述研磨刷子的下方输送的输送传送机。
9.一种刷子研磨***，研磨工件的第一面以及与所述第一面相反的第二面这两个面，其特征在于，
具备：研磨所述第一面的权利要求8所述的第一刷子研磨装置；
研磨所述第二面的权利要求8所述的第二刷子研磨装置；以及
从所述第一刷子研磨装置向所述第二刷子研磨装置输送工件的工件中间输送机构，
在所述第一刷子研磨装置的输送机构的工件的行进方向端，具备使工件反转的工件反转机构。
10.一种刷子研磨***，研磨工件的第一面以及与所述第一面相反的第二面这两个面，其特征在于，具备：
研磨所述第一面的权利要求1所述的第一刷子单元；
研磨所述第二面的权利要求1所述的第二刷子单元；
具备工件载置部并间歇地水平旋转而将工件向所述第一刷子单元和所述第二刷子单元的下方输送的旋转台即工件输送机构；以及
使工件在工件的移动路径中的所述第一刷子单元与所述第二刷子单元之间反转的工件反转机构。
11.一种刷子研磨方法，利用权利要求1所述的刷子单元进行研磨，其特征在于，具备：
使所述研磨刷子自转的工序；
使所述研磨刷子回旋移动的工序；
使工件接触自转和回旋移动的所述研磨刷子来对该工件的被加工面进行研磨的工序；以及
分别调整所述研磨刷子的自转速度和所述研磨刷子的回旋移动速度的工序。
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