JPS601977Y2 - 厚板表面部分研削機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の目的） 本考案は厚板表面の部分的疵を回転砥石により削除する
に際し、砥石の揺動運動の折返し点で自然に上昇して離
脱させ、又自然に下降して当接させることにより研削部
両端の段落を無くして研削止りを滑らかにすると同時に
、厚板の大きい反り、凹凸又は砥石の磨耗に対しても、
一定の研削圧着力で当接して自動的に研削できるように
し、作業能率の向上と加工工数の削減を図ることを目的
とした厚板表面部分研削機に関するものである。

（従来技術） 従来比較的広大な面積をもった厚板の表面にある部分的
な疵を削除するには、手持ちグラインダー又は先願であ
る特公昭５０−６６７８号で公知の自走式平面研削機に
より行われていたが、手持ちグラインダーによる研削で
は被研削物上の研削面と非研削面との段落を無くすため
に極めて高度な熟練を要し、又多大の時間と労力を要す
る欠点があった。

前記自走式平面研削機では研磨ベルトが揺動運動を行い
つつ謡動運動の折返し点で滑らかに昇降して研削面と非
研削面との段落を無くすようになっているが、平面研削
機が被研削物上を走行するため、その研削量は非研削物
の反りや凹凸に左右されて一定とならず、仕上りが不揃
いとなることが多く、研削圧力の調節は電動機の据付位
置を変化させることによって行われるので研削圧力の調
節は非常に面倒であった。

また作業者は平面研削機と共に被研削物上を移動して操
作しなければならないので、作業者の疲労が多くなり、
作業能率があがらない欠点も見逃がせなかった。

（考案の構成） 本考案は上述の欠点を解消するため、板床に敷設した軌
条上を自走する走行台車に研削ユニットを横行自在に設
け、この研削ユニットにおける回転砥石に揺動運動を与
えるとともに回転砥石をエアーシリンダーによって被研
削物表面に所定の研削圧着力で押圧して研削するように
したもので、以下実施例について説明する。

第１図ないし第３図において、研削機１は左右に広い間
隔をとって板床Ａ上に前後方向に平行に敷設された一対
の軌条２，２′上を自走自在にしたもので、転勤自在な
一対の車輪３，３および３’、３’を左右フレーム４お
よび４′に内蔵し、このフレーム４および４′が水平に
架設したビーム５によって連結されて門型走行台車６を
形成している。

この走行台車６の図上左側のフレーム４には走行駆動モ
ーター７を設け、この走行駆動モーター７を車輪３，３
に連動するとともに、連杆８によって右側のフレーム４
′の車輪３，３′にも連動する。

左右のフレーム４わよび４′を連結するビーム５に軌条
９，９．・・・を固設し、この軌条９．９・・・にガイ
ドされてビーム５上を左右に移動自在な研削ユニット１
０を装置する。

この研削ユニット１０は前記フレーム４に設けた横行駆
動モーター１１に連動したチェーン１２によって左右に
移動できるもので、ビーム５を抱持する機枠１３に前後
方向へ固設されたオーバーアーム１４の前端に、第４図
および第５図に示すように枠体１５を垂設し、この枠体
１５のほぼ中央上面にパワーシリンダー１６を垂設する
。

枠体１５の左右両端にそれぞれ案内バー１７．１７を平
行に垂設し、この案内バー１７．１７にそれぞれ両端を
嵌合して上下に摺動自在の昇降桁１８を取付け、昇降桁
１８のほぼ中央に前記パワーシリンダー１６のロッド１
９の下端を枢着し昇降桁１８上のロッド１９の前方に揺
動軸筒２０を垂設し、揺動軸筒２０に揺動軸２１を垂直
に嵌挿して旋回自在とし、揺動軸筒２０の上端に座枠２
２を固着し、座枠２２の前方下面には第６図に示す箱状
の台座２３を固設し、この台座２３内にボルト２４，２
４、・・・により取付は位置が微調整自在にカム板２５
．２５および２６，２６が間隙Ｃをもたせて螺着してあ
り、この間隙Ｃの中間線の軌跡を中央附近で、後衛の揺
動半型（２００ｍｍ ）にほぼ等しくし、両端附近で約
半分（１００ｍ＋＋ｓ）の半型とする。

第７図、第８図および第９図に示すように、前記昇降桁
１８の前面の一部に台座２７を固設し、この台座２７の
上面に揺動用モーター２８および減速装置２９を連設し
、減速装置２９より垂下した回転軸３０の下端に回転円
板３１を固着し、回転円板３１の面上の周縁の一部に支
持ボルト３２を植設する。

第４図に戻って前記揺動軸２１の下部にボス３３を脱落
せぬよう嵌挿してキー３４により揺動軸２１と一体に回
動自在とし、ボス３３の外周に固着したフォーク状のフ
レーム３５，３５を左右に垂下し、それぞれの下端に軸
受３６゜３６を設け、フレーム３５の前記回転軸３０に
近接した方の上面に支持板３７を固着し、第７図および
第９図に示すように支持板３７の先端に支持ボルト３８
を植設し、前記支持ボルト３２と該支持ボルト３８との
間にターンバックル等により長短調節自在の連結杆３９
を連結して揺動用モーター２８の回転によりフレーム３
５．３５を揺動自在とする。

次に第５図に示すようにフォーク状の前記フレーム３５
．３５の前面上部のほぼ中央部にブラケット４０を螺着
し、ブラケット４０の上部にＬ字形状のＬ竿杆４１をピ
ン４２により俯仰自在に枢着し、Ｌ竿杆４１の前端にエ
アーシリンダー４３を取付けて懸吊し、レバー４１の上
端に固着した座板４４の上面にボルト４５によってロー
ラー４６を回転自在に枢着する。

このローラー４６は第６図に示す間隙Ｃより僅かに小径
とし、カム板２５および２６間の間隙Ｃ内を転勤自在に
設ける。

次に第１０図および第１１図に示すように前記フォーク
状のフレーム３５．３５の下端の軸受３６．３６に一端
を枢着した水平な回動軸４７，４７によって左右より支
持された傾動枠４８の前面に前後方向に固設した軸筒４
９内に砥石回転軸５０を回転自在に嵌装し、この砥石回
転軸５０の内端にプーリー５１を固着し、砥石回転軸５
０の外端に砥石５２を取替自在に取付け、軸筒４９の外
端には安全カバー５３をヒンジ５４により開閉自在に設
け、安全カバー５３の一部に集塵口５５を設ける。

プーリー５１には第３図に示す前記研削ユニット１０の
下部に設けた砥石駆動モーター５６のプーリー５７との
間にベルト（図示略）が掛けられている。

軸筒４９の前端附近の上面にブラケット５８が螺設して
あり、その先端に前記エアーシリンダー４３のロッド５
９の先端が連結具６０を介して回転自在に枢着されてい
る。

一方、第１図、第２図および第３図に示すように、前記
研削ユニット１０には運転台６１、電気制御装置６２、
空気制御装置６３およびバッグフィルター付きの集塵装
置６４が載設されており、この集塵装置６４と前記集塵
口５５との間は可撓管６５により連結されており、さら
に走行台車６のフレーム４′に固設した台座６６上には
エアーコンプレッサー６７が敷設されており、台車の両
端に樹立した支柱６８．６８間に掛は渡したワイヤー６
９に連通した多数の連環７０群により懸吊されたホース
７１および電線７２によって電気的および空気圧的に配
線、配管が施されている。

（考案の作用） 本考案の作用を図面によって説明すると、第１図、第２
図および第３図において、板床Ａ上に平らに置かれた被
研削材Ｗ上の部分的の疵（図示略）のほぼ直上に砥石５
２の最下部が来るように、運転台６１上のオペレーター
の操作により走行駆動モーター７および横行駆動モータ
ー１１によって早送り駆動（２０ｒＴｌ／ｍ１ｎ） し
てビーム５上を研削ユニット１０を横方向へ移動させた
後、停止させ、次に集塵装置６４およびコンプレッサー
６７を起動させてから砥石駆動モーター５６の駆動によ
って砥石５２を回転する。

次にパワーシリンダー１６により昇降桁１８を下降させ
て、走行および横行を研削送り（１ｍ／ｍ１ｎ）に切替
えて疵の上面に当接させると同時にエアーシリンダー４
３により予じめ設定された研削圧着力を維持しつつ、砥
石５２で疵のほぼ中心を揺動の中心として揺動機構によ
り揺動研削を開始する。

砥石５２の揺動は、揺動用モーター２８の駆動により回
転円板３１が回転し、回転円板３１の面上に植設した支
持ボルト３２と揺動軸２１の下部に固設したボス３３に
固着したフォーク状のフレーム３５の一方の上部に固着
した支持板３７の先端に植設したボルト３８との間に回
動自在に連結した長短調節自在の連結杆３９によりフォ
ーク状のフレーム３５，３５は揺動軸２１の軸心を中心
として所要の角度αの揺動をする。

従って第１０図および第１１図に示すように、該フレー
ム３５．３５の下端に俯仰自在に支持した傾動枠４８も
水平方向に角度αだけ揺動し、同時にフレーム３５．３
５に固設されたレバー４１上端のローラー４６がカム板
２５および２６間の間隙Ｃ内を転動しながら揺動軸２１
の軸心が揺動の中心となるようにフレーム３５．３５と
とも゛に往復動する。

このときカム板２５および２６の両端付近ではカム板２
５および２６間の中間縁の軌跡が中央部付近の曲率半径
よりも小さくしであるのでローラー４６がカム板２５お
よび２６の両端付近に達するとＬ竿杆４１はピン４２を
回動中心に矢印Ｐ方向へ上傾してエアーシリンダー４３
を矢印Ｑ方向へ引き上げる。

揺動運動の揺動周期は１秒間に約１往復という比較的速
いものであるのに対し、介在させたエアーシリンダー４
３は所定の研削圧着力を制御するように調整されている
ので、レバー４１の俯仰という速い衛星変化には追随で
きず、エアーシリンダー４３のロッド５９は伸出しない
。

従って傾動枠４８が回動軸４７，４７を回動中心にして
徐々に上傾することにより砥石５２は上方へ引き上げら
れて砥石５２の研削面は被研削材Ｗの表面から徐々に滑
かに離脱し、揺動の折返し点での切り上がりが自然に行
われ、折返し後はＬ竿杆４１が下傾して砥石５２が再び
徐々に滑かに被研削材Ｗの表面に当接して研削が続けら
れる。

エアーシリンダ４３は砥石５２の緩やかな変化にしか追
随できないので、被研削材Ｗの大きな反りおよび砥石５
２の磨耗による衝程の変化にのみ追随して一定圧着力で
研削を続けることができる。

一つの疵の研削が完了したらパワーシリンダー１６を作
動させて砥石ユニットを上昇させ、走行および横行を早
送りに切替えて次の疵の個所へ研削ユニット１０を移動
させて、前述と同様にして疵部の研削を行う。

（考案の効果） 本考案は自走する走行台車に横行自在な研削ユニットを
設け、この研削ユニットに昇降自在に設けられた昇降桁
にフォーク状のフレームを回動自在に支承し、このフレ
ームの下端に回転砥石を支承する傾動枠を俯仰自在に支
持し、傾動枠に一端を枢着したエアーシリンダーをフォ
ーク状フレームに俯仰自在に支承したＬ竿杆に懸吊し、
このＬ竿杆の上端に支承したローラーをカム板によって
ガイドさせ、フォーク状フレームが水平方向に揺動して
回転砥石が折返す際にカム機構によって傾動枠を滑かに
上傾させて研削折返し点で回転砥石が上昇するようにし
たので、広大な面積を有する厚板の部分的表面疵を自動
的に、かつ研削折返し点に段落がつくことなく研削でき
、体裁のよい厚板が得られる。

本考案では走行台車が板床に設けられた軌条上を走行し
、かつ回転砥石がエアーシリンダーによって予じめ設定
された研削圧着力となるように厚板に押圧されるので、
厚板に大きな反りや凹凸があっても、又研削によって回
転砥石が次第に磨耗してもその補正は自動的に行われ、
砥石の磨耗量をいちいち補正する手間を必要としない。

従ってこの作業は従来のように高度の熟練を要すること
なく極めて容易、かつ迅速に行うことができ、作業者は
電気制御装置の操作だけでよいから疲労が少なくなると
ともに作業能率が向上し、研削に要する加工工数の節減
即ち人員削減による利益も極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施した研削機の平面図、第２図は同
正面図、第３図は同側面図、第４図は案内バーによる上
下摺動部および揺動軸部の一部断面拡大図、第５図は揺
動部、カム部、エアーシリンダ一部およびパワーシリン
ダ一部の組立側面図、第６図はカム部の下面から見た拡
大図、第７図は揺動駆動モーターおよび回転円板の取付
部の一部拡大正面図、第８図は同平面図、第９図は同側
面図、第１０図は砥石回転部の一部断面拡大平面図、第
１１図は同側面図である。 主要部分の符号の説明２，２′・・・・・・軌条、６・
・・・・・走行台車、１０・・・・・・研削ユニット、
１８・・・・・・昇降桁、２０・・・・・・揺動軸筒、
２１・・・・・・揺動軸、２５．２６・・・・・・カム
板、３１・・・・・・回転板、３５・・・・・・フレー
ム、３９・・・・・・連結杆、４１・・・・・・Ｌ竿杆
、４３・・・・・・エアーシリンダー、４６・・・・・
・ローラー、４８・・・・・・傾動枠、５０・・・・・
・砥石回転軸、５２・・・・・・砥石、５９・・・・・
・ロッド、Ｃ・・・・・・間隙、Ｗ・・・・・・被研削
材。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）平行に敷設した左右一対の軌条２，２′上に走行
   台車６を自走可能に設け、この走行台車６上に横行自在
   に設けた研削ユニット１０の昇降桁１８の中央前面に揺
   動軸筒２０を垂設し、この揺動軸筒２０内に揺動軸２１
   を回動自在に挿嵌して揺動軸２１の下端からフォーク状
   の２個のフレーム３５．３５を垂下シ、フレーム３５．
   ３５の下端に俯仰自在に軸支した傾動枠４８に回転砥石
   ５２を回転自在に設け、一方のフレーム３５の前面に俯
   仰自在に軸支したＬ竿杆４１の先端にエアーシリンダー
   ４３を懸吊してそのロッド５９を傾動枠４８に連結し、
   揺動軸筒２０から突設した座枠２２の下面に取付けたカ
   ム板２５および２６の間に、Ｌ竿杆４１の上端に軸着し
   たローラー４６を転勤自在に介在させ、さらに昇降桁１
   ８に設けた水平回転する回転板３１の周縁の一部とフレ
   ーム３５の側部とを連結杵３９によって連結してフォー
   ク３５゜３５を揺動可能にしたことを特徴とする厚板表
   面部分研削機。
2. （２）カム板２５および２６の間隙Ｃ内を転動するロー
   ラー４６の中心の転勤軌跡が中央部で揺動半径とほぼ等
   しく、両端付近では揺動半径より小径となるようカム板
   ２５および２６を取付けた実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の厚板表面部分研削機。
3. （３）比較的高周期で揺動する砥石５２を被研削材Ｗに
   押圧するエアーシリンダー４３を伸縮周期の遅いエアー
   シリンダーとした実用新案登録請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の厚板表面部分研削機。