JP2769441B2 - 研削機械及び研削機械の研削部制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワーク両側に設けたサ
ンディングベルト等の２つの研削部を、その研削駆動方
向と交差する方向に往復移動させる研削機械及びその研
削機械の研削部の移動を制御する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば木工用のベルトサンダーとして
は、ワークを送材機構によって送りながら、そのワーク
の両側に設けた２つのサンディングベルトを走行駆動さ
せ、この２つのサンディングベルトをワークの相反する
両面に押し当てて同面を研削する構成である。このよう
な構成で、角柱材のような細長いワークを研削する場合
には、サンディングベルトはワークの幅寸法に比べて相
対的に広くなるため、ベルト面の一部がワークの研削に
寄与しなくなる。すると、サンディングベルトのサンデ
ィング面全域を有効利用できないばかりか、サンディン
グベルトのサンディング面のうちワークに接した部分の
みの摩耗状態が進むため、厚みがより大きなワークを研
削するときには、研削むらが発生することになる。これ
を防ぐには新たなサンディングベルトに交換する必要が
あり、面倒かつ不経済であるという問題があった。

【０００３】そこで、例えば実願昭６２−１５１０２９
号に開示された構成のように、サンディングベルトをそ
の研削駆動方向とは交差する方向に連続的に往復駆動さ
せる技術が提供されている。その具体的な構成は、従
来、次の通りであった。

【０００４】メインフレームに可動フレームを例えば上
下に移動可能に支持し、この可動フレームにサンディン
グベルト駆動機構を設けるのである。サンディングベル
ト駆動機構は複数のロールを回転可能に設けてこれらの
ロールにサンディングベルトを掛け渡して駆動可能にす
る構成で、サンディングベルトを走行駆動しながら可動
フレームを上下に往復移動させるようになっている。可
動フレームの往復移動制御には、その可動フレームが往
復移動領域の両端の限界位置に至ったことを検出するリ
ミットスイッチを設け、各リミットスイッチが動作する
度に駆動モータを逆転させて可動フレーム及びサンディ
ングベルトを反転動作させるようになっていた。

【０００５】かかる研削機構をワークの両側にそれぞれ
設け、ワークの寸法の変化に対応してリミットスイッチ
の位置を移動させることにより、各サンディングベルト
の往復移動領域を変化させると、サンディングベルトが
その幅全体に亘ってワークに接触することとなり、これ
によってサンディングベルトの摩耗の進行を幅全体に亘
って均一にすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の手段では、２つ
のサンディングベルトの往復移動が駆動モータによって
行われると共に、往復移動領域の限界位置においては個
別に設けたリミットスイッチからの検出信号に基づいて
各サンディングベルトの反転動作が個別に行われる。と
ころが、駆動モータの駆動速度が一定であっても、サン
ディングベルトとワークとの間の摩擦抵抗等のために、
実際のサンディングベルトの移動速度は一定にならずに
ムラが生じることは避けられない。このため、従来で
は、双方のリミットスイッチの位置が同じであって、両
サンディングベルトをワークに対して同じ位置から同時
に移動開始させても、往復移動が続けられる間には両サ
ンディングベルト間でワークに対する相互の位置にズレ
が生じることになる。このように両サンディングベルト
の間で位置のズレが生じてそのズレの程度が大きくなる
と、ワークに対する両側からのサンディングベルトの押
し付け方向が互い違いになり、その結果、ワークに傾き
力が作用して均一な研削が行われなくなってしまう。

【０００７】本願発明は上記事情に鑑みて創案されたも
のであって、ワークの両側に設けた２つの研削部を相互
の同期をとりながら往復移動させることができるように
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ワー
クの両側に２つの研削部をその研削駆動方向に対して交
差する方向に移動可能に配し、その両研削部を所定の往
復移動領域内で往復移動させつつワークを研削するよう
にした研削機械の研削部制御方法であって、往復移動領
域の少なくとも一方の限界位置における各研削部の反転
動作を、双方の研削部が共にその限界位置に達したこと
を条件に制御する構成としたところに特徴を有する。

【０００９】請求項２の発明は、ワークの両側に２つの
研削部をその研削駆動方向に対して交差する方向に移動
可能に配し、両研削部を所定の往復移動領域内で往復移
動させつつワークを研削するようにした研削機械であっ
て、各研削部が往復移動領域の一方の限界位置に達した
ことを個別に検出する第１の限界位置検出手段と、両研
削部のうちの少なくとも一方が往復移動領域の他方の限
界位置に達したことを検出する第２の限界位置検出手段
と、第１の限界位置検出手段にて研削部が往復移動領域
の一方の限界位置に達したときにその移動をそれぞれ停
止させるとともに、両研削部の双方が一方の限界位置に
共に達したことを条件に両研削部の反転動作を開始さ
せ、かつ、第２の限界位置検出手段にて研削部が往復移
動領域の他方の限界位置に達したことを条件に各研削部
の反転動作を制御する反転動作制御手段とを備えた構成
としたところに特徴を有する。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、研削部の往復移動方向に沿って移動してワークに押
し当てられるワーク押さえと、このワーク押さえと一体
的に移動するワーク基準部と、研削部の往復移動と一体
的に移動する往復移動部とを供え、第１又は第２の限界
位置検出手段がワーク基準部及び往復移動部にそれぞれ
設けたマーク部及びマーク検出部により構成したところ
に特徴を有する。

【００１１】請求項４の発明は、請求項２又は請求項３
の発明において、第２の限界位置検出手段が一方の研削
部の検出のみを行い、反転動作手段は、往復移動領域の
一方の限界位置において一方の研削部が反転動作を開始
した時点から所定時間だけ遅らせて他方の研削部の反転
動作を開始させる遅延手段を含むと共に、他方の限界位
置においては一方の研削部が反転動作を行ったことを条
件に他方の研削部の反転動作を行わせる構成としたとこ
ろに特徴を有する。

【００１２】

【作用】請求項１の発明においては、往復移動領域の少
なくとも一方の限界位置においては、双方の研削部が共
にその限界位置に達した時点で、双方の研削部の同期が
とれる。したがって、一往復毎又は片道移動毎に両研削
部のワークに対する位置が揃う。

【００１３】請求項２の発明においては、往復移動領域
の一方の限界位置においては、各研削部が第１の限界位
置検出手段による検出に基づいて個別に停止する。そし
て、両研削部が共に停止した時点で両研削部の同期がと
れる。この後、両研削部の反転動作が開始する。他方の
限界位置では、少なくとも一方の研削部がその限界位置
に達したことを条件に各研削部が反転動作を行う。請求
項３の発明においては、第１又は第２の限界位置検出手
段を構成するマーク部とマーク検出部はワーク基準部及
び往復移動部のいずれに設けられてもよいが、説明の都
合上、マーク部が往復移動部にあり、マーク検出部がワ
ーク基準部にあるとする。まず、ワーク押さえがワーク
に押し当てられるまで研削部の移動方向に沿って移動す
ると、ワーク押さえと一体的に移動するワーク基準部に
設けたマーク検出部がワーク寸法に応じた箇所に位置す
ることになる。そして、研削部が往復移動すると、往復
移動部に設けられたマーク部が研削部と一体的に移動す
る。マーク検出部とマーク部とが互いに近接し、両者が
検出可能状態になると、第１又は第２の限界位置検出手
段は研削部が限界位置に達したことを検出する。

【００１４】ここで、ワークの寸法が例えば厚い場合に
は、ワーク押さえがワークに押し付けられるまでの移動
量が少なくなってワーク基準部の位置がワークの寸法が
薄い場合とは相違し、結局、ワーク寸法が厚い場合に比
べてマーク部とマーク検出部との間の距離が相違するこ
とになる。この結果、ワークの厚さ寸法に応じて研削部
の往復移動領域が変化し、ワークが厚い場合にはそれが
狭く、逆にワークが薄い場合には広くなる。

【００１５】請求項４の発明においては、双方の研削部
が共に停止して同期する一方の限界位置においては、一
方の研削部が先行して反転動作を開始すると共にこれに
所定時間だけ遅れて他方の研削部が反転動作を開始す
る。したがって、他方の限界位置においては、一方の研
削部が第２の限界位置検出手段に基づいて反転動作を行
った時点では、他方の研削部は未だ他方の限界位置には
達していない。そして、この他方の研削部の反転動作
は、一方の研削部が反転動作したことを条件に反転動作
を行う。このときの他方の研削部の反転動作のタイミン
グは、一方の研削部と同時又は上記所定の遅延時間より
も短い時間だけ遅らせるようにすれば、他方の研削部
は、他方の限界位置を越える手前の位置で反転すること
になる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、往復移動領域の少なく
とも一方の限界位置において２つの研削部の同期をとる
ことができるようにしたから、両研削部をワークに対し
て相互の位置を一定に揃えた状態で往復移動させること
ができ、もって、両研削部の位置のズレに起因して研削
不良を招くことを防止できる。

【００１７】特に、請求項４の発明によれば、第２の限
界位置検出手段が１つで済むから、同手段を２つ設けた
場合に比べてコスト及びスペースの点で優れる。また、
第２の限界位置検出手段が一方の研削部の検出のみを行
うようになっていても、他方の研削部が他方の限界位置
を越えて行き過ぎてしまうことを防止できるから、行き
過ぎに起因してワークに研削不足や未研削の部分を生じ
させる虞がない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を三面ベルトサンダーに適用し
た一実施例について図１ないし図１１を参照して説明す
る。

【００１９】図１は全体の平面図、図２は正面図、図３
は側面図を示している。図１に示されるように、ワーク
Ｗの搬送路は装置を左右に貫通するようにして形成さ
れ、例えば四角柱状のワークＷが供給された場合、装置
の右半分の第１ステージにおいてワークＷの垂直や両側
面（図１において上側と下側の面）が研削・研磨され、
装置の左半分の第２ステージにおいてワークＷの底面
（図２において下側の面）が研削・研磨されるようにな
っている。

【００２０】［第１ステージの構成］ メインフレーム１１の右半分には複数の送材ロール１２
が横並びに支持され、これらの送材ロール１２群のほぼ
中間位置にはワークＷの送材方向を挟んで対峙する左右
２つの側面用サンディング機構１３Ｌ，１３Ｒが設けら
れると共に、その下流側に送材経路を挟んで２つの側面
用ブラシ機構１４Ｌ，１４Ｒが設けられている。両側面
用サンディング機構１３Ｌ，１３Ｒは、夫々、図示しな
いフレームに共に縦軸型に支持した２本のガイドロール
１５及び駆動ロール１６を備え、これらの間に研削部に
相当するサンディングベルト１７Ｌ，１７Ｒが掛け渡さ
れ、駆動ロール１６を図示しないモータにより回転駆動
することによってサンディングベルト１７Ｌ，１７Ｒを
ワークＷの側面において横方向に走行させる構成として
いる。そして、右側のサンディングベルト１７Ｒはワー
クＷの右側（図１中上側）の垂直側面を研磨すると共
に、左側のサンディングベルト１７Ｌは、ワークＷの左
側の垂直側面を研磨するようになっている。

【００２１】また、前記側面用ブラシ機構１４Ｌ，１４
Ｒは、夫々、縦軸型に設けた図示しない回転軸に除塵ブ
ラシ１８を取り付けて構成され、図示しないモータによ
り除塵ブラシ１８を回転させてサンディングベルト１７
Ｌ，１７Ｒによって研削されたワークＷの垂直側面を擦
り払ってここに付着した切粉を除去する。

【００２２】右側面用サンディング機構１３Ｒと右側面
用ブラシ機構１４Ｒは、左右方向（図１中上下方向）に
おいて移動しないように固定して設けられている。そし
て、右側面用サンディング機構１３Ｒの右側領域及び右
側面用ブラシ機構１４Ｒとの間の領域には支えプレート
１９が設けられ、ここにワークＷがその右側面を接触さ
せることによりガイドされつつ図１中右から左へ送られ
て、この右側面がサンディングベルト１７Ｒ及び除塵ブ
ラシ１８に所定圧力で接触するようになっている。

【００２３】一方、左側面用サンディング機構１３Ｌと
左側面用ブラシ機構１４Ｌは、左右方向への移動可能な
可動フレーム２２上において後述する昇降フレーム７０
を介して取り付けられている。可動フレーム２３の位置
をワークＷの寸法に合わせて調節することによって左側
面用サンディング機構１３Ｌと左側面用ブラシ機構１４
ＬがワークＷの左側面を押圧し、これにより、ワークＷ
が両側面用サンディング機構１３Ｌ，１３Ｒの間及び両
側面用ブラシ機構１４Ｌ，１４Ｒの間で挟まれてこれら
と所定の圧力で接触するようになっている。

【００２４】さて、前記右側面用サンディング機構１３
Ｒは、そのフレームがその下方に設けられている昇降フ
レーム２３（図３参照）に支持されており、その昇降フ
レーム２３がこれに固定したガイドポスト２４とメイン
フレーム１１に固定した軸受２４ａとの嵌合に従って移
動可能で、その移動方向はワークＷの研削面に沿い且つ
サンディングベルト１７Ｒの研削駆動方向と直角に交差
する方向である垂直方向となっている。そして、昇降フ
レーム２３には、左右両端側にネジ軸２５が立設され、
これがメインフレーム１１に設けたナット部２６と螺合
している。更に、ネジ軸２５には昇降モータ４０Ｒ（図
８にのみ示す）によってチェーンを介して駆動されるス
プロケット２７が固着され、そのネジ軸２５を正転或い
は逆転させることによって昇降フレーム２３が上昇或い
は下降することになる。この昇降フレーム２３には前述
の通り側右面用サンディング機構１３Ｒが支持されてい
るから、その上下動に伴いサンディングベルト１７Ｒを
上下に移動させることができ、これらの構成が右研削部
往復駆動機構を構成する。

【００２５】また、右側面用サンディング機構１３Ｒの
図１中右側及び側面用ブラシ機構１４との間にはガイド
ポスト２８が立設され、図３及び図４に示すように、こ
こに縦スライダ２９がスライド可能に嵌合されスクリュ
ーシャフト３０を回転させて上下させ得るようになって
いる。そして、縦スライダ２９からはワークＷの上方に
位置するようにアーム３１が水平方向に延長され、ここ
に横スライダ３２がスライド可能に嵌合されている。更
に、この横スライダ３２からは下向きに押さえアーム３
３が延長され、その下端部にワーク押さえに相当する横
軸型の押さえロール３４が回転可能に設けられ、スクリ
ューシャフト３０を回転させて縦スライダ２９を上下動
させれば、押さえロール３４が前記右研削部往復駆動機
構の移動方向、すなわち上下方向に移動し、下降時に押
さえロール３４がワークＷに押し当てられるようにな
る。

【００２６】更に、図４に示すように前記縦スライダ２
９には取付基部３５を介してワーク基準部に相当する支
持ブラケット３６が固定され、ここにマーク検出部たる
右研削部用下限近接スイッチ３７Ｒが取り付けられてい
る。上記支持ブラケット３６は縦スライダ２９ひいては
押さえロール３４と共に上下に移動し、結局、右研削部
用下限近接スイッチ３７ＲをワークＷの厚さ（上下方向
寸法）に応じた高さ位置にセットする機能を有する。

【００２７】一方、図３にも示されるように、昇降フレ
ーム２３には支柱３８を介して金属製の検知板３９Ｒが
位置調節可能に取り付けられている。支柱３８は昇降フ
レーム２３ひいては右側面用サンディング機構１３Ｒと
一体的に上下動する往復移動部に相当するものであり、
ここに設けた検知板３９Ｒの下縁部３９ａがマーク部と
して機能する。この検知板３９Ｒの下縁部３９ａと右研
削部用近接スイッチ３７Ｒとによって第２の限界位置検
出手段６９が構成されている。そして、右研削部用下限
近接スイッチ３７Ｒに検知板３９Ｒの下縁部３９ａが最
も接近した位置でこの右研削部用下限近接スイッチ３７
ＲがＯＮ作動し、サンディングベルト１７Ｒがその往復
移動領域の下限位置に達してサンディングベルト１７Ｒ
の上縁部がワークＷの上面に極接近した状態になったこ
とが検出され、その検出信号が制御ボックス８０へ出力
されるようになっている。

【００２８】また、メインフレーム１１側の静止部位に
は、図４及び図５に示すように支柱４１を介してマーク
検出部に相当する右研削部用上限近接スイッチ４２Ｒが
設けられている。この右研削部用上限近接スイッチ４２
Ｒと前記検知板３９Ｒの下縁部３９ａによって右研削部
用の第１の限界位置検出手段６８Ｒが構成されている。
そして、昇降フレーム２３が上昇してサンディングベル
ト１７Ｒの下縁部がワークＷの下面（送材面）にほぼ対
応する状態に至ると、右研削部用上限近接スイッチ４２
Ｒに下縁部３９ａが最も接近した位置でこの右研削部用
上限近接スイッチ４２ＲがＯＮ作動し、サンディングベ
ルト１７Ｒがその往復移動領域の上限位置に達したこと
が検出され、その検出信号が制御ボックス８０へ出力さ
れるようになっている。

【００２９】一方、前記左側面用サンディング機構１３
Ｌは、そのフレームがその下方に設けられている昇降フ
レーム７０（図３参照）に支持されており、その昇降フ
レーム７０がこれに固定したガイドポスト７１に従って
可動フレーム２２に対して相対的に移動可能で、その移
動方向はワークＷの研削面に沿い且つサンディングベル
ト１７Ｌの研削駆動方向と直角に交差する方向である垂
直方向となっている。そして、昇降フレーム７０に立設
したネジ軸７２が昇降モータ４０Ｌ（図８にのみ示す）
によって正転或いは逆転駆動され、これによって昇降フ
レーム７０が可動フレーム２２に対して上昇或いは下降
することになる。この昇降フレーム７０には前述の通り
左側面用サンディング機構１３Ｌが支持されているか
ら、その上下動に伴いサンディングベルト１７を上下に
移動させることができ、これらの構成が左研削部往復駆
動機構を構成する。

【００３０】また、前記した可動フレーム２２には、図
６に示すように支柱７３を介してマーク検出部に相当す
る左研削部用上限近接スイッチ４２Ｌが設けられてい
る。さらに、サンディングベルト１７Ｌと一体昇降する
昇降フレーム７０には、金属製のマーク部に相当する検
知板３９Ｌが固定して取り付けられている。そして、こ
の左研削部用上限近接スイッチ４２Ｌと検知板３９Ｌと
によって左研削部用の第１の限界位置検出手段６８Ｌが
構成されている。そして、昇降フレーム７０が上昇して
サンディングベルト１７Ｌの下縁部がワークＷの下面
（送材面）にほぼ対応する状態に至ると、左研削部用上
限近接スイッチ４２Ｌに検知板３９Ｌのほぼ中央部が最
も接近した位置でこの左研削部用上限近接スイッチ４２
ＬがＯＮ作動し、サンディングベルト１７Ｌがその往復
移動領域の上限位置に達したことが検出され、その検出
信号が制御ボックス８０へ出力されるようになってい
る。

【００３１】制御ボックス８０には、図８に示すように
各近接スイッチ３７Ｒ，４２Ｒ，４２Ｌから伝送されて
来る検出信号をパラレルデータに変換するための入力部
８１及び、入力部８１で変換されたデータを読み取って
所定の演算処理等を行うための中央演算処理装置８２
（以下、ＣＰＵ）が設けられている。さらに、制御ボッ
クス８０には、ＣＰＵ８２を動作させるためのプログラ
ムが書き込まれているリード・オンリ・メモリ８３（以
下、ＲＯＭ）や、ＣＰＵ８２によって処理されたデータ
等を記憶しておくためのメモリ８４（ＲＡＭ）及び、昇
降モータ４０Ｒ，４０Ｌを正逆回転させるための反転回
路８５が設けられている。なお、上記プログラムは図９
及び図１０のフローチャートに示す処理を実行するよう
になっており、これについては作用説明で詳述する。な
お、図９及び図１０に示した各ルーチンは、図示しない
サンディングスイッチがオン操作されることにより実行
され、同時的に進行する。

【００３２】ＣＰＵ８２を中心とした上述の構成によっ
て反転動作制御手段８６が実現される。この反転動作制
御手段８６は、各サンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌが
往復移動領域の上限位置に達したときに左右の両上限近
接スイッチ４２Ｒ，４２Ｒから伝送される検出信号に基
づいて各昇降モータ４０Ｒ，４０Ｌを個別に停止させ、
両モータ４０Ｒ，４０Ｌの停止タイミングが異なる場合
には先に停止した昇降モータ４０をもう一方の昇降モー
タ４０Ｔが停止するまで駆動停止状態に保つ。また、両
昇降モータ４０Ｒ，４０Ｌが共に停止した後は、右研削
部用の昇降モータ４０Ｒを先に反転駆動させると共に、
ソフトウエア的に構成された遅延手段により左研削部用
の昇降モータ４０Ｌを右側の昇降モータ４０Ｒよりも所
定の遅延時間だけ遅らせて反転駆動を行わせる。さら
に、右側のサンディングベルト１７Ｒが下限位置に達し
て右研削部用下限近接スイッチ３７Ｒからの検出信号に
基づいて右研削部用の昇降モータ４０Ｒを反転駆動させ
ると共に、やはりソフトウエア的に構成した遅延手段
（図１０のＳＴ２７，ＳＴ３０参照）によって左研削部
用の昇降モータ４０Ｌを所定の遅延時間だけ遅らせて反
転駆動を行わせる。これが繰り返されることにより、各
サンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌが往復移動領域内を
その上限位置と下限位置とで反転動作しながら往復移動
するように制御されることになる。

【００３３】［第２ステージの構成］次に、装置の図１
中左半分に位置する第２ステージの構造について説明す
る。

【００３４】メインフレーム１１の左半分には、底面用
サンディング機構５０及び底面用ブラシ機構５１が横に
並んで設けられ、両者間及び両者の前後には複数本の支
えロール５２が横軸型に設けられている。また、これら
の上方には図示しない昇降フレームにやはり横軸型に支
持した複数本の送材ロール５３間に送材ベルト５４が掛
け渡され、昇降フレームを下降させて送材ベルト５４と
前記支えロール５２との間にワークＷを挟み付けた状態
とし、その状態で図示しない送材モータによって送材ベ
ルト５４を走行させることによってワークＷを図２中右
から左に向けて搬送できる。

【００３５】上記底面用サンディング機構５０はワーク
Ｗの底面に対してサンディングベルト５８を押し当てる
ようになっている点を除き、前記側面用サンディング機
構１３Ｌ，１３Ｒと同様に構成されている。すなわち、
スライドフレーム５５に共に横軸型に支持した２本のガ
イドロール５６及び駆動ロール５７を備え、これらの間
に研削部に相当するサンディングベルト５８が掛け渡さ
れ、駆動ロール５７を図示しないモータにより回転駆動
することによってサンディングベルト５８をワークＷの
底面において水平方向に走行させる構成としている。

【００３６】また、底面用ブラシ機構５１も、除塵ブラ
シ５９の回転軸が横軸型となっている点以外は側面用ブ
ラシ機構１４Ｌ，１４Ｒと同様であり、サンディングベ
ルト５８によって研削されたワークＷの底面を擦り払っ
てここに付着した切粉を除去する機能を有する。

【００３７】さて、前記底面用サンディング機構５０の
スライドフレーム５５はリニアガイドレール６０に沿っ
て移動可能となっており、その移動方向はワークＷの研
削面に沿い且つサンディングベルト５８の駆動方向と直
角に交差する前後方向（図１の上下方向）に設定されて
いる。なお、図示はしないがスライドフレーム５５は研
削部往復駆動機構に相当する駆動モータによって前後に
駆動されるようになっており、その駆動モータは逆転可
能で底面用サンディング機構５０のサンディングベルト
５８を所定の往復移動領域内で往復駆動できるようにし
ている。

【００３８】そして、図７に示すようにスライドフレー
ム５５の右端部に位置しては取付アーム６１を介して検
知板６２が固定されている。この取付アーム６１は底面
用サンディング機構５０のサンディングベルト５８と一
体的に移動し、ここに取り付けた検知板６２の手前側縁
部６２ａはマーク部として機能する。

【００３９】また、前記右側面用サンディング機構１３
Ｒは、この第２ステージにおけるサンディングベルト５
８の往復移動方向に沿って移動してワークＷに押し当て
られるワーク押さえとして機能するようになっており、
その右側面用サンディング機構１３Ｒを搭載した可動フ
レーム２２はワークＷの幅寸法（図１における上下方向
寸法）に応じてその位置が決められる。この可動フレー
ム２２には取付ブラケット６３を介して後限界近接スイ
ッチ６４が取り付けられている。

【００４０】また、メインフレーム１１側の静止部位に
は、図７に示すように取付板６５を介して前限界近接ス
イッチ６６が設けられ、スライドフレーム５５が後退し
てサンディングベルト５８がワークＷの手前側側面にほ
ぼ対応する位置（以下これを「前限界位置」という）に
至ったときに、その前限界近接スイッチ６６が作動する
ようになっている。上述した後限界近接スイッチ６４及
び前限界近接スイッチ６６は、前記第１ステージと同様
にして、第２ステージにおける反転動作制御手段の一部
を構成しており、検知板６２の手前側縁部６２ａが後限
界近接スイッチ６４及び前限界近接スイッチ６６に接近
してこれらの近接スイッチ６４，６６が作動したときに
駆動モータを逆転させてスライドフレーム５５をその度
に反転動作させ、もって底面用サンディング機構５０を
所定の往復移動領域内で前後に往復駆動させ得るように
なっている。

【００４１】［実施例の作用］ワークＷを装置の右側か
ら供給すると、ワークＷが支えプレート１９に接触して
送材ロール１２によって図１中左方向に送られながら、
両側面用サンディング機構１３Ｒ，１３Ｌの間で挟み付
けられ、また、これと共に上方から押さえロール３４が
下降してワークＷを送材ロール１２上に押さえ付ける。
図４に示されるように、押さえロール３４はワークＷの
厚さ寸法に応じた位置に停止するから、これと一体的に
移動する右研削部用下限近接スイッチ３７ＲもワークＷ
の厚さ寸法に応じた位置にセットされることになる。な
お、両側面用上限近接スイッチ４２Ｒ，４２Ｌはワーク
Ｗの厚さに関係なく静止した状態で設けられていて常に
一定の位置にある。

【００４２】ワークＷが保持されると、両側面用サンデ
ィング機構１３Ｒ，１３Ｌのモータが駆動されてサンデ
ィングベルト１７Ｒ，１７Ｌが高速で走行駆動されてワ
ークＷの垂直側面の研削・研磨が行われる。また、これ
に伴って昇降モータ４０Ｒ，４０Ｌが回転されるから、
後述する所定のタイミングで両サンディングベルト１７
Ｒ，１７Ｌが上下方向に往復駆動される。

【００４３】その往復動作について図９及び図１０のフ
ローチャートに基づいて詳述する。まず、ワークＷを所
定位置にセットし、操作スイッチのオン操作により両昇
降モータ４０Ｒ，４０Ｌが駆動を開始して右側のサンデ
ィングベルト（フローチャート中では研削部と記載す
る）１７Ｒが上昇する（ＳＴ１）と共に左側のサンディ
ングベルト１７Ｒが上昇する（ＳＴ２１）。そして、研
削部用上限近接スイッチ４２Ｒ，４２Ｌからの検出信号
によって各サンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌが上限位
置に達したことが検出される（ＳＴ２，ＳＴ２２）と、
各サンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌがそれぞれ個別に
移動を停止し（ＳＴ３，ＳＴ２３）、そのままの状態で
待機する。

【００４４】この後、フートスイッチをオン操作する
（ＳＴ４，ＳＴ２４）と、ワーク押さえ３４が下降し
（ＳＴ５，ＳＴ２５）、これによって右側のサンディン
グベルト１７Ｒの往復移動領域の下限位置が設定され
る。

【００４５】そして、図示しない送材スイッチをオン操
作すると、ワークＷの送りが開始されると共に、右研削
部用の昇降モータ４０Ｒが反転駆動を開始して、まず右
側のサンディングベルト１７が下降を開始する（ＳＴ
７）。この後、所定の遅延時間（ｔ）が経過すると（Ｓ
Ｔ２７）、左研削部用の昇降モータ４０Ｌの反転駆動が
開始する（ＳＴ２８）。このようにして両サンディング
ベルト１７Ｒ，１７Ｌが共に下降しながら研削を行う状
態となる。

【００４６】そして、先行する右側のサンディングベル
ト１７Ｒが下限位置に達すると、右研削部用下限近接ス
イッチ３７Ｒからの検出信号が出力され（ＳＴ８，ＳＴ
２９）、右側のサンディングベルト１７Ｒが下降を停止
し（ＳＴ９）、引き続いてこのサンディングベルト１７
Ｒは反転動作を行って上昇を開始する（ＳＴ１０）。

【００４７】この右側のサンディングベルト１７Ｒが反
転した時点では、左側のサンディングベルト１７Ｌは両
サンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌの移動速度が等しけ
れば、未だ下限位置には達していない。そして、右側の
サンディングベルト１７Ｒの反転動作が開始してから所
定の遅延時間（ｔ）が経過すると（ＳＴ３０）、左側の
サンディングベルト１７Ｌが下限位置又はその近傍位置
に達したところで下降を停止し（ＳＴ３１）、引き続い
てこのサンディングベルト１７Ｌが反転動作を行って上
昇を開始する（ＳＴ３２）。このようにして両サンディ
ングベルト１７Ｒ，１７Ｌが共に上昇しながら研削を行
う。

【００４８】そして、先行する右側のサンディングベル
ト１７Ｒが上限位置に達すると、右研削部用上限近接ス
イッチ４２Ｒからの検出信号が出力され（ＳＴ１１）、
このサンディングベルト１７Ｒは上昇を停止し（ＳＴ１
２）、そのままの状態で待機する。

【００４９】この後、上記した遅延時間又はこれに近い
時間が経過したところで、後続の左側のサンディングベ
ルト１７Ｌが上限位置に達してこれを検出した左研削部
用上限近接スイッチ４２Ｌから検出信号が出力され（Ｓ
Ｔ３３）、この左側のサンディングベルト１７Ｌは上昇
を停止し（ＳＴ３４）、そのまま待機する。これによ
り、両方の上限近接スイッチ４２Ｒ，４２Ｌが共に検出
動作をした状態、即ち、両方のサンディングベルト１７
Ｒ，１７Ｌが共に上限位置で停止した状態になる。

【００５０】この状態でサンディングスイッチがＯＮに
なっていてサンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌの往復移
動を継続すべき状況になってれば、まず右側のサンディ
ングベルト１７Ｒが反転動作して下降を開始する（ＳＴ
７に戻る）と共に、これから所定の遅延時間（ｔ）だけ
経過した（ＳＴ２７に戻る）後に左側のサンディングベ
ルト１７Ｌが反転動作して下降を開始する（ＳＴ２
８）。このあとは上述した作動と同じ動作が行われ、両
サンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌが上限位置に達する
状態で繰り返される。

【００５１】そして、両サンディングベルト１７Ｒ，１
７Ｌが共に上限位置で停止した時点（ＳＴ１２，ＳＴ３
４）で、サンディングスイッチがＯＮ状態になっていな
ければ、サンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌの往復移動
が停止し（ＳＴ１５，ＳＴ３７）、ワークＷへの研削が
終了する。

【００５２】上記のように、サンディングベルト１７
Ｒ，１７ＬはワークＷの厚さに対応した所定の往復移動
領域内で往復移動をおこなうため、サンディングベルト
１７Ｒ，１７Ｌはその研磨面を全域に亘ってワークＷに
接触させることができる。これにより、サンディングベ
ルトの１７Ｒ，１７Ｌの研磨面の摩耗が全体に亘って均
一になり、研削ムラを防止することができる。

【００５３】また、２つの昇降モータ４０Ｒ，４０Ｌは
共に同じ回転速度で駆動するのであるが、その駆動力伝
達系統やサンディングベルト１７Ｒ，１７ＬとワークＷ
との間における摩擦抵抗等によって、両サンディングベ
ルト１７Ｒ，１７Ｌの実際の昇降速度には僅かながらバ
ラツキが生じることは避けられない。しかし、本実施例
では、往復移動領域の上限位置で両サンディングベルト
１７Ｒ，１７Ｌが共に一旦停止した状態で待機するよう
になっているから、両サンディングベルト１７Ｒ，１７
Ｌの間で往復移動方向における相対位置に狂いが生じて
も、一往復する毎に、上限位置において両サンディング
ベルト１７Ｒ，１７Ｌの同期をとって両者の位置を矯正
することができる。したがって、両サンディングベルト
１７Ｒ，１７Ｌは常にほぼ同じ高さの位置関係を保って
昇降することとなる。これにより、両サンディングベル
ト１７Ｒ，１７Ｌの位置が狂って例えば上下互い違いに
なった場合のようにワークＷへの挟み付け力がずれてワ
ークＷを傾かせるような力が作用する結果研削不良を招
く、という事態が回避される。

【００５４】また、サンディングベルトが下限位置に達
したことを検出する近接スイッチは右側にしか設けられ
ておらず、左側のサンディングベルト１７Ｌの反転動作
は右研削部用下限近接スイッチ３７Ｒに基づいて行うよ
うになっているが、これに伴って、左側のサンディング
ベルト１７Ｌが右側のサンディングベルト１７Ｒに遅れ
て移動するようになっている。このようにしたことによ
り、下限位置において右側のサンディングベルト１７Ｒ
が右研削部用下限近接スイッチ３７Ｒで検出された時点
で、左側のサンディングベルト１７Ｌが下限位置を通り
越してしまうことが防止されるようにしてある。これに
より、１つの下限近接スイッチ３７Ｒによって２つのサ
ンディングベルト１７Ｒ，１７Ｌを共に下限位置を越え
ずに反転動作させることが可能となるのであって、下限
近接スイッチを１つとしたことによってコスト及びスペ
ースの点で優れたものとなっている。

【００５５】ここで、ワークＷの厚さ寸法の変化に対応
した往復移動領域の変動の仕方を図１１を参照して説明
する。右研削部用上限近接スイッチ４２Ｒの位置は、ワ
ークＷの下面に対応して固定して設けられているため一
定である。そして、図１１（Ａ）に示すように、厚さの
薄いワークＷ１を研削する場合には、ワークＷ１のワー
ク押さえ３４が押し当てられる上面の高さが低いため、
このワーク押さえ３４と一体に昇降する右研削部用下限
近接スイッチ３７Ｒの位置（Ｘ１）も低くなる。したが
って、サンディングベルト１７Ｒの下降範囲が大きくな
る。これに対し、同図（Ｂ）に示すように、厚さの薄い
ワークＷ２を研削する場合には、ワークＷ２の上面の位
置が高くなるため、右研削部用下限近接スイッチ３７Ｒ
の位置（Ｘ２）も高くなり、サンディングベルト１７Ｒ
の下降範囲が小さくなる。このように、ワークＷの厚さ
に応じて往復移動領域の下限位置はワークＷの厚さに応
じて自動的に設定されるため、ワークＷの厚さ寸法に応
じた調整作業を行う必要がない。

【００５６】一方、第２ステージでは、第１ステージに
おいて左側のサンディング機構１３ＬがワークＷの横幅
寸法に応じて移動するから、これと一体的に移動する後
限界近接スイッチ６４がワークＷの幅寸法に応じた位置
にセットされる。また、前限界近接スイッチ６６はメイ
ンフレーム１１の静止部位に固定されているから、ワー
クＷの寸法に関係なく、常に一定の位置にある。

【００５７】従って、底面用サンディング機構５０のサ
ンディングベルト５８が走行駆動されてワークＷの底面
を研磨・研削しながら、スライドフレーム５５が前後に
往復移動される様子は次のようになる。

【００５８】サンディングベルト５８が手前側に移動さ
れると検知板６２も手前側に移動する。そして、サンデ
ィングベルト５８の後端縁部がワークＷの右側の垂直側
面にほぼ対応する位置に至ると、検知板６２の手前側端
縁部６２ａが前限界近接スイッチ６６に対応するように
なり、そのスイッチ６６のスイッチングに基づいて駆動
モータが逆転され、スライドフレーム５５が後方へ反転
移動するようになる。この結果、サンディングベルト５
８は後方に移動しつつワークＷの研磨を続け、今度はサ
ンディングベルト５８の前端縁部がワークＷの左側の垂
直側面にほぼ対応する位置に至ると、検知板６２の手前
側端縁部６２ａが今度は後限界近接スイッチ６４に対応
するようになるから、そのスイッチ６６のスイッチング
に基づいて駆動モータが逆転され、スライドフレーム５
５が前方へ反転移動するようになり、以下これを繰り返
してサンディングベルト５８の研磨面の全域が利用され
る。

【００５９】ここでも、ワークＷの幅寸法が変化すれ
ば、その分だけ後限界近接スイッチ６４の位置が移動す
ることになり、従って、ワークＷの幅寸法に応じたサン
ディングベルト５８の往復移動領域が自動的に設定され
ることになり、調整作業を要さずしてサンディングベル
ト５８の研磨面の全域を常に有効利用することができ
る。

【００６０】＜他の実施例＞なお、本発明は上記各実施
例に限定されるものではなく、例えば次のような変形も
可能であり、これらも本発明の技術的範囲に属する。

【００６１】（１）上記各実施例では、マーク検出部と
して金属物体の接近を検出してスイッチング動作する近
接スイッチを利用し、マーク部として金属製検知板を利
用したが、これに限らず、機械的に作動するマイクロス
イッチとこれを押圧作動する突部との組合わせでも良
く、これらも本発明にいう「マーク検出部」と「マーク
部」の概念に含まれることは勿論である。また、「マー
ク検出部」及び「マーク部」としては、その他、電気、
磁気、光等の物理量の変化に基づいて作動する各種のセ
ンサ型のスイッチング素子（光電スイッチ、静電容量ス
イッチ等）が広く利用できる。

【００６２】（２）また、本発明の制御方法を実現する
ためにワーク押さえの位置を検出するには、例えばロー
タリエンコーダ等の位置検出手段を利用することもでき
る。すなわち、例えば２台のロータリエンコーダ等にて
ワーク押さえ及び研削部の位置をそれぞれ連続的に測定
できるようにしておき、ワーク押さえが研削部の往復移
動方向に沿って移動してワークに押し当てられたときの
位置を記憶装置に記憶しておく。そして、ロータリエン
コーダ等の位置検出手段からの信号によって研削部がそ
の記憶された位置まで移動されたことを検出したとき
に、研削部を反転動作させればよいのである。

【００６３】（３）前記第１実施例では、往復移動部に
相当する支柱３８に検知板３９Ｒを設けると共にワーク
基準部に相当する支持ブラケット３６に右研削部用下限
近接スイッチ３７Ｒを設けたが、この関係は逆にしても
よいことは勿論である。

【００６４】（４）上記各実施例ではベルトサンダーに
適用した例を示したが、研削部によってワークを研削し
ながら往復移動させる研削機械に広く適用することがで
き、例えばナイフストックを往復移動させるかんな盤や
回転かんなを備えたモルダにも適用することができる。

【００６５】（５）ブラシ機構１４，５１の除塵ブラシ
１８，５９で切り粉を除去しているが、不織布ブラシ、
不織布ロールに変更して若干の仕上げ研削・研磨を行う
場合もある。

【００６６】（６）前記実施例では右側の検知板３９Ｒ
の下端縁部３９ａをマーク部として機能させるようにし
たが、検知板３９Ｒの上端縁部をマーク部として機能さ
せる構成で、上端縁部が右研削部用下限近接スイッチ３
７Ｒに対応したときにスイッチングが行われてサンディ
ングベルト１７が反転動作するようにしてもよい。この
構成とすれば、下側が長い検知板３９Ｒを利用する場合
に都合がよい。

【００６７】（７）検知板３９Ｒを上限位置検出用及び
下限位置検出用の２種類に分けてもよい。このようにし
ても、サンディングベルト１７を走行駆動しながら、各
検知板が各近接スイッチをスイッチング動作させたとき
にサンディングベルトを上下方向に反転移動させること
により、サンディングベルトがワークＷの厚さ寸法に応
じた往復移動領域内で往復駆動されるようになる。

【００６８】（８）上記実施例では、サンディングベル
トが下限位置に達したことを検出するための第２の限界
位置検出手段を右側のサンディングベルトのみに設けた
が、この第２の限界位置検出手段は左右両方のサンディ
ングベルトについて個別に設けるようにしてもよい。

【００６９】（９）上記実施例では、遅延手段をＣＰＵ
８２を制御するプログラムにていわゆるソフトウエア的
に構成したが、これに限らず、タイマモータ等を利用し
てハードウエア的に構成してもよいことは勿論である。

【００７０】その他、本発明は上記し且つ図面に示す実
施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲
内で種々変更して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るベルトサンダを一部破
断して示す平面図

【図２】同正面図

【図３】同一部破断して示す側面図

【図４】要部を拡大して示す側面図

【図５】同拡大横断面図

【図６】要部を拡大して示す一部切欠側面図

【図７】部分拡大平面図

【図８】制御ボックスのハードウェア構成を示すブロッ
ク図

【図９】右側のサンディングベルトの制御手段をあらわ
すフローチャート

【図１０】左側のサンディングベルトの制御手段をあら
わすフローチャート

【図１１】サンディングベルトの往復移動領域の変化を
示す概略的側面図

【符号の説明】

１７Ｒ，１７Ｌ…サンディングベルト（研削部） ６８Ｒ，６８Ｌ…第１の限界位置検出手段 ６９…第２の限界位置検出手段 ３４…押さえロール（ワーク押さえ） ３６…支持ブラケット（ワーク基準部） ３７Ｒ…右研削部用下限近接スイッチ（マーク検出部） ３８…支柱（往復可動部） ３９Ｌ…検知板（マーク部） ３９ａ…検知板３９Ｒの下縁部（マーク部） ４２Ｒ…右研削部用上限近接スイッチ（マーク検出部） ４２Ｌ…左研削部用上限近接スイッチ（マーク検出部）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの両側に２つの研削部をその研削
   駆動方向に対して交差する方向に移動可能に配し、その
   両研削部を所定の往復移動領域内で往復移動させつつ前
   記ワークを研削するようにした研削機械の研削部制御方
   法であって、 前記往復移動領域の少なくとも一方の限界位置における
   前記各研削部の反転動作を、双方の研削部が共にその限
   界位置に達したことを条件に制御することを特徴とする
   研削機械の研削部制御方法。
2. 【請求項２】 ワークの両側に２つの研削部をその研削
   駆動方向に対して交差する方向に移動可能に配し、前記
   両研削部を所定の往復移動領域内で往復移動させつつ前
   記ワークを研削するようにした研削機械であって、 前記各研削部が前記往復移動領域の一方の限界位置に達
   したことを個別に検出する第１の限界位置検出手段と、 前記両研削部のうちの少なくとも一方が前記往復移動領
   域の他方の限界位置に達したことを検出する第２の限界
   位置検出手段と、 前記第１の限界位置検出手段にて前記研削部が前記往復
   移動領域の一方の限界位置に達したときにその移動をそ
   れぞれ停止させるとともに、両研削部の双方が前記一方
   の限界位置に共に達したことを条件に前記両研削部の反
   転動作を開始させ、かつ、前記第２の限界位置検出手段
   にて前記研削部が前記往復移動領域の他方の限界位置に
   達したことを条件に前記各研削部の反転動作を制御する
   反転動作制御手段とを備えてなる研削機械。
3. 【請求項３】 請求項２の研削部機械において、 前記研削部の往復移動方向に沿って移動して前記ワーク
   に押し当てられるワーク押さえと、 このワーク押さえと一体的に移動するワーク基準部と、 前記研削部の往復移動と一体的に移動する往復移動部と
   を供え、 前記第１又は第２の限界位置検出手段が前記ワーク基準
   部及び前記往復移動部にそれぞれ設けたマーク部及びマ
   ーク検出部により構成されていることを特徴とする研削
   機械。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３記載の研削機械に
   おいて、 前記第２の限界位置検出手段が前記一方の研削部の検出
   のみを行い、 前記反転動作手段は、前記往復移動領域の前記一方の限
   界位置において前記一方の研削部が反転動作を開始した
   時点から所定時間だけ遅らせて前記他方の研削部の反転
   動作を開始させる遅延手段を含むと共に、前記他方の限
   界位置においては前記一方の研削部が反転動作を行った
   ことを条件に前記他方の研削部の反転動作を行わせるこ
   とを特徴とする研削機械。