JPH0691526A - 板材の加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板材周縁の研磨加工を自動化できると共に、
高能率加工が可能であり、しかも製造コストを安価にで
きるようにする。 【構成】 ワークはワークテーブル１０上に固定され、
第１及び第２の両研磨加工ユニット１００，２００がワ
ークテーブル１０の側縁部に沿って移動され、これに伴
いワークの二側縁部が研磨加工される。この場合、予め
作業者によりワーク寸法が制御装置４００に入力されて
いる共に、位置検出手段により加工ユニット１００，２
００の位置が検出されており、制御装置４００は研磨加
工ユニット１００，２００をワークに対応しない領域に
おいて早送り移動させ、ワークに対応する領域において
所定の加工速度で移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板材の周縁を自動的に研
磨加工するための板材の加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばステンレス板等の大型の金属板の
周縁を面取り加工するには、従来、手持ちグラインダー
を使用して行うことが一般的であった。すなわち、加工
すべき板材をテーブル上に固定し、グラインダーを携え
た作業者が板材の周囲を歩いて巡りながら、そのグライ
ンダーで板材の隅部及び稜線部を研磨するのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
手作業による研磨作業では作業能率が著しく低い。ま
た、グラインダーにて削られた金属粉塵が周囲に飛び散
ることを避け得ないところ、グラインダーを手持ちにて
作業を行うことから、作業者は粉塵の発生源から遠ざか
ることができず、グラインダーを使う作業者は劣悪な作
業環境におかれるという問題がある。このような研磨作
業を自動的に行うには、ワークテーブル上に板材を固定
すると共に、研磨手段を加工ユニットを板材の周縁部に
沿って移動させるという、倣いルータや数値制御ルータ
と同様な構成が考えられる。しかし、この構成では、製
造コストが極めて高価になってしまうという欠点があ
る。

【０００４】そこで、本発明の目的は、板材周縁の研磨
加工を自動的に行うことができ、これにて作業能率を高
めると共に作業者の作業環境を良好に維持でき、しかも
製造コストが安価である板材の加工装置を提供するとこ
ろにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る板材の加工
装置は、板材を載置するワークテーブルと、板材をワー
クテーブルの所定位置に固定するワーク固定手段と、ワ
ークテーブル上に固定されたワークの側縁部を移動しな
がら研磨する研磨加工ユニットと、この研磨加工ユニッ
トをワークの側縁部に沿って移動させる加工ユニット移
動機構と、この研磨加工ユニットの移動位置を検出する
位置検出手段と、ワークの寸法に対応した値を記憶する
加工寸法記憶手段と、位置検出手段からの信号及び加工
寸法記憶手段からの情報に基づいて加工ユニット移動機
構を制御して研磨加工ユニットをワークに対応しない領
域において早送り移動させ、ワークに対応する領域にお
いて所定の加工速度で移動させる加工ユニット移動制御
装置とを設けたところに特徴を有する。

【０００６】

【作用】研磨加工すべき板材はワークテーブル上にワー
ク固定手段にて固定される。加工ユニット移動機構によ
り研磨加工ユニットがワークテーブルの側縁部に沿って
移動され、これに伴い板材の周縁が研磨加工される。こ
の場合、予め作業者による入力或いは自動読み取り等に
よってワークの寸法に対応した値が加工寸法記憶手段に
記憶されており、加工ユニット移動制御装置が研磨加工
ユニットの移動位置を検出する位置検出手段からの信号
及び加工寸法記憶手段からの情報に基づいて加工ユニッ
ト移動機構を制御して研磨加工ユニットをワークに対応
しない領域において早送り移動させ、ワークに対応する
領域において所定の加工速度で移動させる。従って、加
工すべき板材がワークテーブルよりも寸法が小さい場合
でも、板材の加工部分に研磨加工ユニットが迅速に移動
することになる。

【０００７】

【発明の効果】このように本発明の面取り装置によれ
ば、板材周縁の研磨加工を自動的に行うことができるか
ら、グラインダーによる手作業に比べて作業能率が高
く、粉塵の発生源に作業者が近寄る必要がないから作業
環境の劣化がない。しかも、研磨加工ユニットは直線的
に移動させればよいから、その移動機構が簡単であって
製造コストを安価にでき、更に、加工すべき板材の寸法
の如何に係わらずその加工を効率的に行うことができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【０００９】本実施例に例示した面取り装置は、例えば
ステンレス板等の金属板材（以下「ワーク」という）の
周縁部を研磨するためのものである。図示はしないが、
この装置には隣接してパンチプレス装置が設けられ、そ
のパンチプレス装置にてワークの二隅部が予め曲線状に
コーナーカットされ、図示しないワーク搬送装置により
この面取り装置に搬送され、ここで各隅部のバリが除去
されると共に、各隅部間の直線部が面取り研磨されるよ
うになっている。

【００１０】《構成》さて、本実施例の面取り装置の平
面的構成は図１に示してあり、基本的にはワークテーブ
ル１０と、このワークテーブル１０の図１中下側に設け
た第１の研磨加工ユニット１００と、ワークテーブル１
０の図１中右側に設けた第２の研磨加工ユニット２００
と、これらを制御する制御装置４００との４つの基本構
成部分からなる。以下、各基本構成部分毎に構造を詳述
する。

【００１１】〔Ａ−１〕ワークテーブル１０について 図４及び図５に示したように、ワークテーブル１０はテ
ーブル基台１１の上面に平滑なテーブル板１２を設けて
なり、そのテーブル板１２には全域に無数の小孔１２ａ
（図１参照）が形成されており、これらが図示しないブ
ロワー及びバキュームポンプにソレノイドバルブを介し
て選択的に連通される。ブロワーは小孔１２ａ群から空
気を吹き出させることによりワークをワークテーブル１
０上で自由に移動できるようにするものであり、バキュ
ームポンプは小孔１２ａ群から空気を吸引することによ
りワークをワークテーブル１０上で固定するためのもの
である。なお、ワークの大きさの相違に対処するため、
手動バルブを操作することによって、ワークテーブル１
０の全域に形成された小孔１２ａ群のうち、所望の領域
に存するもののみを有効化することができる。

【００１２】ワークテーブル１０の上面には例えば計４
台のプッシャー機構２０が設けられている。これらは、
押圧板２１（図４参照）をエアシリンダ２２にてテーブ
ル板１２の上面に沿って移動させる構成で、計４台のう
ち２台が押圧板２１をワークテーブル１０の縦方向（Ｙ
方向という）に移動させ、残り２台が押圧板２１を横方
向（Ｘ方向という）に移動させるために設けられてい
る。なお、これらはワークの大きさの相違に対処するた
め、ワークテーブル１０上の任意の位置に取付可能であ
る。

【００１３】一方、上述のプッシャー機構２０によって
押されるワークを受けて位置決めを行うため、図１に示
したワークテーブル１０の右下角部にＸ方向ガイド機構
３０とＹ方向ガイド機構４０とが設けられている。この
うちＸ方向ガイド機構３０は、図４及び図５に示すよう
に、テーブル基台１１内に２本の水平方向シリンダ（図
示せず）を設け、そのロッドの先端に移動プレート３２
を取り付けると共に、この移動プレート３２に垂直方向
シリンダ３３をロッド３３ａが上下に延びるように取り
付け、更に、そのロッド３３ａの上端に横形の受けプレ
ート３４を固定した構造である。水平方向シリンダを進
出状態とし、その状態で垂直方向シリンダ３３のロッド
３３ａを上昇させると、図５に示すように受けプレート
３４がワークテーブル１０のテーブル板１２の側方に並
んで位置し、ここにプッシャー機構２０に押されたワー
クが当接するようになっている。この時、受けプレート
３４はワークテーブル１０から離れて位置しているか
ら、ワークはワークテーブル１０の一側縁（図１の右側
縁）から僅かに突出した状態となる。そして、この状態
から垂直方向シリンダ３３を下降動作させ、水平方向シ
リンダを後退動作させると、図５の二点鎖線にて示した
ように受けプレート３４及び移動プレート３２がテーブ
ル板１２の下方に退避した状態となる。

【００１４】また、上記Ｙ方向ガイド機構４０は、水平
方向シリンダ及び垂直方向シリンダ４３を備えてＸ方向
ガイド機構３０と同様な構成とされ、両シリンダを作動
させて図４に示すように受けプレート４４をテーブル板
１２の側方（図１の下側縁）から離して位置させ、ここ
にテーブル板１２上を移動したワークを当接させること
ができる。これにより、ワークをワークテーブル１０の
一側縁から僅かに突出した状態とすることができる。勿
論、両シリンダを逆方向に作動させることにより、Ｘ方
向ガイド機構３０と同様に受けプレート４４及び移動プ
レート４２をテーブル板１２の下方に退避した状態とす
ることもできる（図４二点鎖線参照）。

【００１５】なお、以上説明したプッシャー機構２０、
Ｘ方向ガイド機構３０及びＹ方向ガイド機構４０は、テ
ーブル板１２の小孔１２ａ群と協働してワークをその周
縁の加工部位がワークテーブル１０の隣接する二側縁部
から突出する所定の状態のなるように固定するワーク固
定手段として機能する。

【００１６】〔Ａ−２〕第１の研磨加工ユニット１００
について この研磨加工ユニット１００は、ワークテーブル１０の
一側縁部（図１の下側縁部）に沿って同図中左右に移動
可能である。まず、その移動のための構成を図６ないし
図８を参照して説明する。 （Ａ−２−１） 加工ユニット移動機構１１０ 研磨加工ユニット１００の移動領域には、横に長いベー
スフレーム１１０ａが設けられ、その上面に２本のＸ方
向ガイドレール１１１が平行に固定されている。ベース
フレーム１１０ａの上方には移動フレーム１１２が設け
られ、その下面に取り付けたスライダ１１３がＸ方向ガ
イドレール１１１に摺動可能とされ、もって移動フレー
ム１１２がベースフレーム１１０ａに沿って図１中左右
に移動可能である。そして、移動フレーム１１２の上面
には前記Ｘ方向ガイドレール１１１に直交する方向に２
本のガイドレール１１４が平行に固定され、ここに前記
第１の研磨加工ユニット１００のユニットフレーム１０
１がスライダ１１５を介して移動可能に支持されてい
る。従って、第１の研磨加工ユニット１００はベースフ
レーム１１０ａ上を図１中の左右に移動可能であると共
に、上下（ワークテーブル１０に接近或いは遠ざかる方
向）にも移動可能となっている。

【００１７】一方、ベースフレーム１１０ａ内には送り
ねじ軸１１６が軸受１１７を介して回転自在に設けら
れ、内部の一端部寄りには図７に示すようにモータ１１
８が固定され、このモータ１１８にて送りねじ軸１１６
が回転駆動される。そして、図８に示すように、送りね
じ軸１１６には取付部材１１９を介して雌ねじブロック
１２０が螺合しており、これが移動フレーム１１２の底
面に固定されている。従って、モータ１１８によって送
りねじ軸１１６が回転されると、移動フレーム１１２ひ
いては第１の研磨加工ユニット１００がベースフレーム
１１０ａに沿ってＸ方向に移動する。なお、この送りね
じ軸１１６の他端部にはロータリエンコーダ１２１が設
けられ、送りねじ軸１１６の回転数、ひいては第１の研
磨加工ユニット１００の位置を検出する位置検出手段と
して機能するようになっている。また、図示はしない
が、移動フレーム１１２には上述の送りねじ軸１１６及
びモータ１１８と同様な構成が設けられ、そのモータを
駆動することにより第１の研磨加工ユニット１００をベ
ースフレーム１１０ａと直交する方向（Ｙ方向）にも移
動させることができる。

【００１８】なお、上記移動フレーム１１２には第１の
研磨加工ユニット１００と共に集塵装置１２２が設けら
れ、第１の研磨加工ユニット１００に設けられている後
述するベルト研磨機構１３０及びホイル研磨機構１７０
によってワークから削られた粉塵を集めて空気中から除
去することができるようになっている。 （Ａ−２−２） ベルト研磨機構１３０ これの概略的な外観については図９に示してあり、基本
的には無端のサンディングベルト１３１を図示しないモ
ータにより駆動可能に構成したものである。これを詳述
するに、ユニットフレーム１０１の側面部には図１１に
示すように弧状ガイド１３２がボルト１３３にて固定さ
れると共に、このユニットフレーム１０１の側方には、
これに対向するように回動フレーム１３４が設けられて
いる。上記弧状ガイド１３２は、ユニットフレーム１０
１の前縁部ほぼ中央にある回動軸Ａを中心とした円弧を
描く。また、回動フレーム１３４には上記弧状ガイド１
３２を挟む位置に例えば３対のガイドローラ１３５が回
転自在に設けられ、回動フレーム１３４がユニットフレ
ーム１０１に対して回動軸Ａを中心として回動可能にな
っている。

【００１９】また、この回動フレーム１３４がユニット
フレーム１０１から離脱することがないように、前記各
ガイドローラ１３５間に設けたボス部１３６に支持部材
１３７を介して摺動片１３８が弧状ガイド１３２を裏側
から挟み付けるようにして取り付けられている（図１０
参照）。そして、回動フレーム１３４の前縁部には、前
記回動軸Ａを中心としてボス部１３４ａに半円状の従動
ギヤ１３９が固定され、ユニットフレーム１０１にはこ
の従動ギヤ１３９に噛合する駆動ギヤ１４０が設けられ
ている。この駆動ギヤ１４０はユニットフレーム１０１
に回転可能に支持した駆動軸１４１に取り付けられてお
り、同軸１４１の端部に取り付けたプーリ１４２を駆動
モータ１４３（図６にのみ破線で示す）により回転させ
ることができる。これにて駆動モータ１４３を回転駆動
することにより、回動フレーム１３４を回動軸Ａを中心
にして回動させるフレーム回動機構１６０が構成され、
その回動角度範囲は約９０度となっている。なお、この
回動軸Ａは、ワークテーブル１０上に載置されたワーク
Ｗの周縁に沿って延びるようほぼ水平に延びる。

【００２０】上記回動フレーム１３４のうちユニットフ
レーム１０１とは反対側の面には、図１２に示すように
駆動ローラ１４５、アイドルローラ１４６及びテンショ
ンローラ１４７が設けられ、これらのローラ間に前記サ
ンディングベルト１３１が掛け渡されている。このうち
駆動ローラ１４５は回動フレーム１３４に設けた駆動モ
ータ１４８にてタイミングベルト１４９を介して回転駆
動され、もってサンディングベルト１３１を高速で走行
させる。テンションローラ１４７はシリンダ１４７ａの
ロッドに取り付けられ、シリンダ１４７ａを作動させる
ことによりサンディングベルト１３１に所定の張力を与
える。また、前記アイドルローラ１４６と駆動ローラ１
４５との間には、サンディングベルト１３１の裏側に位
置して押圧パッド１５０が設けられ、これをリニアガイ
ド１５１にて図１２中左右方向に案内しながら、パッド
シリンダ１５２にて移動させ得るようになっている。す
なわち、パッドシリンダ１５２を突出作動させると、押
圧パッド１５０がワークテーブル１０側に移動してサン
ディングベルト１３１を図１２に示すようにワークＷに
押し付け、これにてワークＷの研磨を行う。なお、上記
押圧パッド１５０は、支持ブロック１５０ａに軟質パッ
ド１５０ｂを取り付けると共に、これを軟質カバー１５
０ｃにて覆った構成である。また、各ローラ間に張られ
たサンディングベルト１３１を前面部を残して覆うよう
にカバー１５３が設けられ、このカバー１５３の前下部
から前記集塵装置１２２の吸気口にかけて集塵ホース１
５４が連結されている。

【００２１】（Ａ−２−３） ホイル研磨機構１７０ これの概略的な外観については図１３に示してあり、基
本的には回転基盤１７１ａの周縁に多数の研磨片１７１
ｂを設けてなるサンディングホイル１７１を図示しない
モータにより回転駆動可能に構成したものである。

【００２２】このホイル研磨機構１７０も前記ベルト研
磨機構１３０と同様なフレーム回動機構１６０を備え、
ユニットフレーム１０１の上部に設けた駆動モータ１４
３を回転駆動することにより、回動フレーム１６４を回
動軸Ａを中心にして所望の角度だけ回動させることがで
きるようになっている。

【００２３】その回動フレーム１６４にはこれとほぼ同
形状の取付基板１７３が固定され、ここに前後方向（ワ
ークテーブル１０に接近或いは遠ざかる方向）に延びる
一対のガイドレール１７４が固定されている。そして、
この取付基板１７３にはこれと対向状態で移動フレーム
１７５が設けられ、そこに固定したスライダ１７６が上
記ガイドレール１７４に係合して移動フレーム１７５が
取付基板１７３に対して前後に移動可能になっている。
この移動フレーム１７５には、図１４に示すように軸受
装置１７７を介して駆動シャフト（図示せず）が僅かな
傾斜状態で回転自在に支持されており、その上端に前記
サンディングホイル１７１が取り付けられると共に、下
端にプーリ１７８が設けられている。一方、図１５にの
み示すが、取付基板１７３の裏側には駆動モータ１７９
が取り付けられ、前記プーリ１７８との間にベルト１８
０が張り渡され、これにてサンディングホイル１７１が
回転駆動されるようになっている。なお、上記サンディ
ングホイル１７１は、図１４に示すように回動軸Ａに対
して傾斜しており、サンディングホイル１７１の研磨片
１７１ｂの全域が均等にワークＷの端面に当たるように
なっている。また、サンディングホイル１７１の周囲に
は前面を開放したカバー１８１が設けられ、その内部が
集塵ホース１５４を介して前記集塵装置１２２に連結さ
れている。

【００２４】一方、前記移動フレーム１７５の後方に
は、図１５に示すように、軸受１８２が取り付けられる
と共に、この軸受１８２に送りねじ軸１８３が回転可能
に支持されている。この送りねじ軸１８３の端部にはプ
ーリ１８４が取り付けられ、モータ１８５（図１３にの
み図示）との間に張り渡された図示しないベルトを介し
て回転駆動されるようになっている。この送りねじ軸１
８３の先端部には雌ねじブロック１８６が螺合してお
り、この雌ねじブロック１８６がスライダ１８７を介し
て前記ガイドレール１７４に移動可能に支持されてい
る。従って、モータ１８５を回転させると、雌ねじブロ
ック１８６が前後方向（ワークテーブル１０に接近或い
は遠ざかる方向）に沿って移動することになる。そし
て、前記移動フレーム１７５にはエアシリンダ１８８が
取り付けられ、そのロッド１８８ａが上記雌ねじブロッ
ク１８６に連結されており、従ってエアシリンダ１８８
のロッド１８８ａが伸張作動すると移動フレーム１７５
ひいてはサンディングホイル１７１が前方（ワークテー
ブル１０に接近する方向）に移動することになる。な
お、前記送りねじ軸１８３の端部にはロータリエンコー
ダ１８９が連結され、送りねじ軸１８３の回転数、ひい
てはサンディングホイル１７１のＹ方向位置を検出でき
るようになっている。

【００２５】〔Ａ−３〕第２の研磨加工ユニット２００
について この研磨加工ユニット２００が第１の研磨加工ユニット
１００と異なる点はホイル研磨機構１７０を備えないと
ころにあり、その他の点は第１の研磨加工ユニット１０
０と同様であってベルト研磨機構２３０を備えて加工ユ
ニット移動機構２１０にてＸ方向及びＹ方向に移動可能
に設けられている。すなわち、図１に示すようにワーク
テーブル１０の右側部にベースフレーム２１０ａを設
け、ここに固定した２本のＹ方向ガイドレール２１１上
に移動フレーム２１２が図１の上下方向（Ｙ方向）に移
動可能に支持されている。この移動フレーム２１２上に
は集塵装置２２２が設けられると共に、ガイドレール２
１４を介して第２の研磨加工ユニット２００がＸ方向に
移動可能に支持されている（図３参照）。そして、この
第２の研磨加工ユニット２００のユニットフレーム（図
示せず）には、フレーム回動機構２６０を介してベルト
研磨機構２３０が設けられ、そのフレーム回動機構２６
０がワークの周縁に沿って前記回動軸Ａと直交する方向
（Ｙ方向）に延びるほぼ水平の回動軸を中心に約９０度
の角度範囲内で回動可能となっている。また、上記ベル
ト研磨機構２３０は詳細には図示しないが、図９ないし
図１２に示した第１の研磨加工ユニット１００のベルト
研磨機構１３０と同様な構成で、複数のローラ間に無端
のサンディングベルトを走行可能に掛け渡してなるもの
である。

【００２６】〔Ａ−４〕制御装置４００について 図１に示した操作盤４００ａ内には、上述したワークテ
ーブル１０、第１及び第２の各研磨加工ユニット１０
０，２００、これらの加工ユニット移動機構１１０，２
１０等を制御するために制御装置４００が設けられてお
り、これは加工ユニット移動制御装置としても機能す
る。その電気的構成は図１６に示す通り、中央演算処理
装置４０１を中心に構成され、センサ群４０２からの信
号を受けながら負荷群４０３を駆動する。センサ群４０
２としては、ワークテーブル１０の小孔１２ａ群に連通
させた圧力センサ（図示せず）、各加工ユニット移動機
構１１０，２１０のロータリエンコーダ１２１、リミッ
トスイッチ（図示せず）等がある。また、負荷群４０３
としては、各エアシリンダを駆動するためのソレノイド
バルブ（図示せず）、各加工ユニット移動機構１１０，
２１０の駆動モータ１１８等、ベルト研磨機構１３０の
駆動モータ１４３、ホイル研磨機構１７０の駆動モータ
１７２、モータ１８５等がある。

【００２７】一方、前記操作盤４００ａの操作部には液
晶表示装置４０４と、その表面に位置するタッチスイッ
チ４０５とが設けられている。液晶表示装置４０４は、
中央演算処理装置４０１からの信号に基づき各種の動作
条件や動作データを設定するための操作メニューを表示
すると共にタッチスイッチ４０５の表示部としても機能
する。各種の表示画面のうち動作データの入力画面とし
て機能する画面例を示すと図１７の通りである。ここで
は、ワーク番号、ワーク長さ（Ｙ方向寸法）、ワーク幅
（Ｘ方向寸法）、ワーク厚、コーナー半径の５つのデー
タを入力するようになっており、液晶表示装置４０４の
下部に１から０までの数字キー、クリヤキー、エンター
キー等からなるテンキー入力部４０６が形成され、ここ
で入力した各値を表示するために５カ所の表示部４０７
が形成されている。そして、ここで入力された上述のワ
ーク寸法に関するデータは中央演算処理装置４０１に接
続された加工寸法記憶手段たるメモリ４０８に記憶され
るようになっている。

【００２８】《作用》次に本実施例の加工装置の動作に
ついて図１８ないし図２３も参照しながら説明する。加
工装置は基本的には図１８に示すような順で動作する。

【００２９】〔Ｂ−１〕ワークに関するデータの入力と
初期設定等 作業者によって動作モードの設定（ステップＳ１０
０）、各部の原点設定（ステップＳ２００）が行われ、
更に、上記操作盤４００ａにてワーク寸法が入力され、
これがメモリ４０８に記憶される（ステップＳ３０
０）。また、ワークの寸法に応じてワークテーブル１０
上のプッシャー機構２０が適切な位置に取り付けられ、
またワークテーブル１０の手動バルブがテーブル板１２
の適切な領域の小孔１２ａ群が有効化されるように切り
換えられる。

【００３０】〔Ｂ−２〕ワークの位置決め固定（ステッ
プＳ４００） ワークは図示しない搬送装置により天井から吊り下げら
れてワークテーブル１０上に供給される。ワークの供給
当初、ブロアからの空気がテーブル板１２の小孔１２ａ
群から噴出されており、ワークはテーブル板１２上を自
由に移動できる。また、この状態で、Ｘ方向ガイド機構
３０及びＹ方向ガイド機構４０の各受けプレート３４，
４４は図４及び図５に示すようにテーブル板１２の側方
位置に進出している。そこで、ワークをワークテーブル
１０上に搬送し終わった旨の信号を搬送装置から受ける
と、制御装置４００はワークテーブル１０上のプッシャ
ー機構２０を作動させ、ワークをＸ方向及びＹ方向に押
して各ガイド機構３０，４０の受けプレート３４，４４
に当接させる。この後、ソレノイドバルブが切り替わっ
てワークテーブル１０の小孔１２ａ群がバキュームポン
プに接続され、これにてワークがワークテーブル１０上
に吸着固定されるようになる。すると、Ｘ方向ガイド機
構３０及びＹ方向ガイド機構４０の各エアシリンダが作
動され、受けプレート３４，４４及び移動プレート３
２，４２をテーブル板１２の下方に退避した状態とす
る。この段階では、ワークが周縁の加工部位（図１中に
おいて右及び下側の二側縁部）をテーブル板１２の周縁
から僅かに突出させた状態として固定されている。

【００３１】〔Ｂ−３〕ワークの研磨加工（ステップＳ
５００） 研磨加工の開始前、第１の研磨加工ユニット１００にあ
って、ベルト研磨機構１３０及びホイル研磨機構１７０
の各フレーム回動機構１６０は回動フレーム１６４を中
間角度に位置させており、従って、例えば図１２に示す
ようにサンディングベルト１３１及びサンディングホイ
ル１７１はワークの真横から対向する状態にある。

【００３２】以下の説明ではワークの研磨部位を明らか
にするために、ワークの各部に図２０に示すように符号
を付して説明する。第１及び第２の各研磨加工ユニット
１００，２００による研磨の順序は図２１に示す通りで
ある。なお、同図において、逆方向に進行しながら研磨
が進むものについては、研磨部位を表す記号にアンダー
ラインを付して示してある。これらの各研磨工程のうち
代表的なものについて説明する。

【００３３】〔Ｂ−３−１〕左隅部の平坦面ＲL0の研磨 ワークの位置決め固定が終了したことが検出されると、
加工ユニット移動制御装置として機能する制御装置４０
０からの信号に基づき、まず原点位置にある第１の研磨
加工ユニット１００がＸ方向ガイドレール１１１に沿っ
て図１中右向きに移動される。この場合、図１９に示す
ように、まずメモリ４０８に記憶されているワークの幅
寸法を読み取ってワークの左端部の位置を認識する。そ
して、ユニット１００の位置を読み込みながら（ステッ
プＳ５０３）、ワークの左端部に至るまでユニット１０
０を高速移動させるのである（ステップＳ５０２）。こ
のようにする理由は、ワークが存在せず加工動作を行う
必要がない領域はユニット１００を高速で移動させるこ
とにより加工時間を短縮するためである。

【００３４】高速移動の結果、サンディングホイル１７
１の右側部がワークの左隅部に対向するに至ると、ベル
ト研磨機構１３０の駆動モータ１４３及びホイル研磨機
構１７０のモータ１８５が運転されてサンディングベル
ト１３１及びサンディングホイル１７１が駆動され、ま
た集塵装置１２２が作動状態にされる（ステップＳ５０
５）。

【００３５】この状態で、制御装置４００からの信号に
基づきホイル研磨機構１７０のエアシリンダ１８８が所
定時間だけ突出作動する。すると、エアシリンダ１８８
が突出している間、回転するサンディングホイル１７１
がワーク側に進出し、サンディングホイル１７１の研磨
片１７１ｂ群がワークの左隅部を高速度で擦るようにな
るため、ワークの左隅部が研磨される。この場合、サン
ディングホイル１７１の研磨片１７１ｂ群は遠心力によ
って放射方向に広がった状態でワークの隅部に衝突する
から、その隅部の比較的広い領域が研磨片１７１ｂ群に
よって曲面的に研磨される。

【００３６】〔Ｂ−３−２〕前縁部平坦面Ｘ0 の研磨
（往路） 次に、第１の研磨加工ユニット１００がＸ方向ガイドレ
ール１１１に沿って右側隅部に向けて移動し、これに併
せてベルト研磨機構１３０のパッドシリンダ１５２が突
出作動する。すると、走行するサンディングベルト１３
１が押圧パッド１５０によってワークの前縁部平坦面Ｘ
0 に押し付けられるから、ワークの前縁部平坦面Ｘ0 が
右側隅部に向けて順次研磨されてゆく。第１の研磨加工
ユニット１００が右側隅部に至ると（ステップＳ５０７
で「Ｙｅｓ」）、パッドシリンダ１５２が後退作動して
押圧パッド１５０が退避するため、サンディングベルト
１３１がワークの側縁部から離れて前縁部平坦面Ｘ0 の
第１回目の研磨が終了する。

【００３７】このように前縁直線部の研磨をサンディン
グベルト１３１にて行えば、サンディングベルト１３１
の研磨部位は平坦であるから、ベルト研磨機構１３０ひ
いては第１の研磨加工ユニット１００をＸ方向ガイドレ
ール１１１に沿って直線的に移動させればよい。

【００３８】〔Ｂ−３−３〕右隅部平坦面ＲR0の研磨 次に、第１の研磨加工ユニット１００が僅かに移動さ
れ、サンディングホイル１７１の左側部がワークの右隅
部に対向するようになる。すると、再び、制御装置から
の信号に基づきホイル研磨機構１７０のエアシリンダ１
８８が所定時間だけ突出作動し、サンディングホイル１
７１の研磨片１７１ｂ群がワークの左隅部を高速度で擦
るようになり、ワークの右隅部が研磨される。この場合
にも、〔Ｂ−３−１〕において説明した左隅部の場合と
同様にして、ワークの右隅部の比較的広い領域が研磨片
１７１ｂ群によって曲面的に研磨される。

【００３９】〔Ｂ−３−４〕前縁部平坦面Ｘ0 の再研磨
（復路） 今度は、第１の研磨加工ユニット１００がＸ方向ガイド
レール１１１に沿って逆に左側隅部に向けて移動し、こ
れに併せてベルト研磨機構１３０のパッドシリンダ１５
２が突出作動する（ステップＳ５０８）。これにより、
走行するサンディングベルト１３１が押圧パッド１５０
によってワークの前縁部平坦面Ｘ0 に押し付けられるか
ら、ワークの前縁部平坦面Ｘ0 が左側隅部に向けて順次
研磨される。そして、第１の研磨加工ユニット１００が
左側隅部に至ってワークの前縁部平坦面Ｘ0 の２回目の
研磨が終了したところで、パッドシリンダ１５２が後退
作動してサンディングベルト１３１がワークの側縁部か
ら離れる。

【００４０】〔Ｂ−３−５〕右側縁平坦面Ｙ0 の研磨 第１の研磨加工ユニット１００が左側隅部に向けて戻り
始める前の所定のタイミングで第２の研磨加工ユニット
２００がＹ方向ガイドレール２１１に沿って図１中の下
側に向かって移動を開始する。この第２の研磨加工ユニ
ット２００の移動についても、図１９に示した第１の研
磨加工ユニット１００の動作と同様にワークの端部に至
るまで同ユニット２００を高速移動させる。そして、こ
れがワークの加工端部に到着すると、第１の研磨加工ユ
ニット１００の場合と同様に同ユニット２００を低速移
動に切り換えると共に、ベルト研磨機構２３０のパッド
シリンダが突出作動されてサンディングベルトがワーク
に押し付けられるようになり、ワークの右側縁平坦面Ｙ
0 を移動しながら研磨することになる。そして、第２の
研磨加工ユニット２００がワークの右下隅部に到達する
と、同ユニット２００は今度は逆向きに移動されてその
平坦面Ｙ0 が再度研磨されるようになる。

【００４１】〔Ｂ−３−６〕左隅部の下稜線部ＲL1の研
磨 研磨加工ユニット１００が左側隅部に戻ると、フレーム
回動機構１６０の駆動モータ１６２が回転され、回動フ
レーム１６４が回動される。そして、回動フレーム１６
４が下方向に約４５度だけ回動し、ベルト研磨機構１３
０のサンディングベルト１３１及びホイル研磨機構１７
０のサンディングホイル１７１がワークの下側稜線部に
対応するようになる。そして、この状態からホイル研磨
機構１７０のエアシリンダ１８８が所定時間だけ突出作
動し、サンディングホイル１７１によりワークの左隅部
の下稜線部ＲL1が研磨される。

【００４２】〔Ｂ−３−７〕右隅部の上稜線部ＲR2の研
磨 研磨加工ユニット１００が右側隅部に位置して右隅部の
下稜線部ＲR1の研磨が終了すると、フレーム回動機構１
６０の駆動モータ１６２が回転され、今度は回動フレー
ム１６４が逆方向に約９０度回動され、ベルト研磨機構
１３０のサンディングベルト１３１及びホイル研磨機構
１７０のサンディングホイル１７１がワークの上側稜線
部に対応するようになる。そこで、この状態からホイル
研磨機構１７０のエアシリンダ１８８が所定時間だけ突
出作動するため、サンディングホイル１７１によりワー
クの右隅部の上稜線部ＲR2が研磨されることになる。ま
た、ワークの四隅部のうち残された二隅部は、ワークを
反転させて再度パンチプレス装置に供給してコーナーカ
ットし、これを本実施例装置のワークテーブル１０側に
供給することにより上述したと同様にして自動的に研磨
される。

【００４３】なお、前述した第２の研磨加工ユニット２
００が移動を開始するタイミングは、ワークの右隅部に
おいて両研磨加工ユニット１００，２００が相互に干渉
しないように設定されている。そのための本実施例にお
ける基本的考え方は次の通りである。

【００４４】・干渉防止のための構成 両研磨加工ユニット１００，２００が干渉するには、第
１の研磨加工ユニット１００がワークの右隅部寄りに移
動して第２の研磨加工ユニット２００との干渉可能領域
（図２２に斜線を付して示す）に進入していることが必
要である。第１の研磨加工ユニット１００はＸ方向に往
復移動するから、同ユニット１００が干渉可能領域に存
在する時間を図２３のグラフのように表すことができ
る。同図では、横軸に時間をとり、縦軸に各ユニット１
００，２００のＹ方向位置をとっており、時刻ｔ0 にお
いて第１の研磨加工ユニット１００が原点位置から移動
を開始し、ｔ1 〜ｔ2 の間及びｔ3 〜ｔ4 の間に同ユニ
ット１００が干渉可能領域に存在していることを示して
いる。

【００４５】一方、第２の研磨加工ユニット２００は時
刻ｔ10において移動を開始して時刻ｔ11までは高速移動
し、時刻ｔ11からは低速移動に切り替わりながらワーク
の右側縁の平坦面Ｙ0 を研磨し、時刻ｔ12にて逆転して
今度は図１中の上方に移動することが示されている。図
２２に示した各研磨加工ユニット１００，２００のＹ方
向位置を示す各直線が交差すれば、両ユニット１００，
２００が干渉・衝突することになる。

【００４６】ところで、各研磨加工ユニット１００，２
００の高速移動及び低速移動の速度は予め設定されてい
るから、ワークの長さ及び幅の各寸法が判れば、図２２
の各直線は一義的に定まる。例えば、第２の研磨加工ユ
ニット２００の位置を示す直線にあって、時刻ｔ10〜時
刻ｔ11の間の傾きは高速移動の移動速度により決まり、
時刻ｔ11〜時刻ｔ12の間の傾きは低速移動の移動速度に
よって決まる。従って、ワークの長さ及び幅の各寸法に
応じ、両研磨加工ユニット１００，２００の位置を示す
直線が互いに交差しないように第２の研磨加工ユニット
２００の移動開始時刻ｔ10を決定すれば良い。勿論、そ
の移動開始時刻ｔ10を調整するだけでは両直線の交差を
回避できない場合には、一方の研磨加工ユニットを待機
させてもよい。このような両直線を交差させない時刻ｔ
10を求める計算は制御装置４００の中央演算処理装置４
０１にてメモリ４０８に記憶された値を参照しながら行
うことができる。

【００４７】《実施例の効果》このように本実施例によ
れば、面取り加工すべきワークＷはワークテーブル１０
に載せられて位置決め固定され、第１及び第２の各研磨
加工ユニット１００，２００がワークテーブル１０の二
側縁部の一方及び他方に沿って移動しながら、周縁が研
磨加工される。この実施例では、第１の研磨加工ユニッ
ト１００にはベルト研磨機構１３０及びホイル研磨機構
１７０が設けられ、そのサンディングベルト１３１にて
ワークＷの一側縁の加工部位が研磨加工されると共に、
ホイル研磨機構１７０のサンディングホイル１７１にて
ワークＷの二隅部が研磨加工される。また、第２の研磨
加工ユニット２００にはベルト研磨機構１３０が設けら
れているから、そのベルト研磨機構１３０のサンディン
グベルト１３１にてワークＷの他側縁の加工部位が研磨
加工される。これにてワークＷの周縁部が自動的に研磨
されることになり、従来より行っていたグラインダーに
よる手作業に比べて作業能率が高くなる。また、作業者
は制御装置を操作したり、動きを監視したりしているだ
けでよく、粉塵の発生源に近寄る必要がないから作業環
境の劣化がなくなる。特に、各研磨機構１３０，１７０
には集塵装置１２２を付設して研磨に伴い発生する粉塵
を集めて除去するようにしているから、作業環境を極め
て良好に維持できる。

【００４８】しかも、ワークＷの周縁のうち隅部は、サ
ンディングホイル１７１の回転によって研磨されるか
ら、第１の研磨加工ユニット１００は隅部の曲線に沿っ
た動きをしなくとも、サンディングホイル１７１を各隅
部に対向させ、その状態でサンディングホイル１７１を
前後に移動させるという直線的な動きによって隅部を曲
面的に研磨することができる。一方、ワークＷの各隅部
間の直線部はサンディングベルト１３１を走行させるベ
ルト研磨機構１３０を直線的に移動させることにより研
磨される。従って、第１及び第２の各研磨加工ユニット
１００，２００は単に直線的に移動させるだけでよく、
研磨機構を曲線的な動きも含めて複雑に移動させる必要
がある倣いルータや数値制御ルータに比べて研磨機構の
移動のための構造が著しく簡単になり、製造コストを安
価にすることができる。

【００４９】また、制御装置４００は、入力されたワー
クの長さ及び幅の両寸法に基づき、両加工ユニット１０
０，２００をワークに対応しない領域において早送り移
動させ、ワークに対応する領域において所定の加工速度
で移動させるようにした。これにより、ワークがワーク
テーブル１０よりも小さな寸法である場合でも、ワーク
の加工部分に研磨加工ユニット１００，２００を迅速に
移動させることができ、その分、一層の効率化を図るこ
とができる。更に、特に本実施例では２台の研磨加工ユ
ニット１００，２００を設けたことに鑑み、両研磨加工
ユニット１００，２００を互いに干渉しないタイミング
で移動させるようにした。これにて、干渉による事故を
確実に防止しながら、効率的加工を可能にすることがで
きる。

【００５０】《その他の実施例》なお、本発明は上記実
施例に限定されるものではなく、例えば次のような変更
が可能である。

【００５１】（１）上記実施例では、ワークの二隅部を
研磨加工するようにしたが、これに限らず、ワークの反
転機構を設けて途中でワークを１８０度反転させること
により、ワークの二隅部づつを研磨加工して四隅部を自
動的に研磨加工する構成としてもよい。

【００５２】（２）上記実施例では、ワークの長さ及び
幅の両寸法を作業者が入力するように構成したが、これ
に限らず、例えば近接スイッチやＣＣＤセンサを備えた
画像処理装置等を設けてワークの長さ及び幅の両寸法を
自動的に検出し、これに基づいて両研磨加工ユニットを
制御する構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の平面図

【図２】全体の側面図

【図３】全体の正面図

【図４】Ｘ方向及びＹ方向の各ガイド機構を示す側面図

【図５】Ｘ方向及びＹ方向の各ガイド機構を示す正面図

【図６】第１の研磨加工ユニットのフレームを示す側面
図

【図７】第１の研磨加工ユニットの移動機構を示す縦断
側面図

【図８】第１の研磨加工ユニットの移動機構を示す縦断
正面図

【図９】ベルト研磨機構の斜視図

【図１０】ベルト研磨機構の回転機構を示す縦断面図

【図１１】フレーム回動機構を示す図１０のXI−XI線に
沿った断面図

【図１２】ベルト研磨機構の側面図

【図１３】ホイル研磨機構の斜視図

【図１４】ホイル研磨機構の移動機構を示す縦断面図

【図１５】ホイル研磨機構の移動機構を示す横断面図

【図１６】制御装置のブロック図

【図１７】液晶表示装置の表示例を示す平面図

【図１８】加工装置の動作を示す概略的フローチャート

【図１９】第１の研磨加工ユニットの動作を示すフロー
チャート

【図２０】ワークの研磨部位を概略的に示す斜視図

【図２１】各研磨部位の加工順序を示す工程図

【図２２】両研磨加工ユニットの干渉可能領域を示す概
略的平面図

【図２３】両研磨加工ユニットの動作を示すグラフ

【符号の説明】

１０…ワークテーブル １００，２００…第１及び第２の研磨加工ユニット １１０…加工ユニット移動機構 １２１…ロータリエンコーダ（位置検出手段） ４００…制御装置（加工ユニット移動制御装置） ４０８…加工寸法記憶手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材の周縁を研磨加工するためのもので
   あって、 加工すべき板材を載置するワークテーブルと、 前記板材をワークテーブルの所定位置に固定するワーク
   固定手段と、 前記ワークテーブル上に固定されたワークの側縁部を移
   動しながら研磨する研磨加工ユニットと、 この研磨加工ユニットを前記ワークの側縁部に沿って移
   動させる加工ユニット移動機構と、 この研磨加工ユニットの移動位置を検出する位置検出手
   段と、 前記ワークの寸法に対応した値を記憶する加工寸法記憶
   手段と、 前記位置検出手段からの信号及び前記加工寸法記憶手段
   からの情報に基づいて前記加工ユニット移動機構を制御
   して前記研磨加工ユニットを前記ワークに対応しない領
   域において早送り移動させ、前記ワークに対応する領域
   において所定の加工速度で移動させる加工ユニット移動
   制御装置とを備えてなる板材の加工装置。