バリ取り装置
【課題】 コンベアに対するブラシ部材の相対高さの調整を自動で行え、調整のばらつきを抑え、かつ調整作業が容易なバリ取り装置を提供する。
【解決手段】 バリが上面に形成されたワークＷを水平に搬送するコンベア１と、コンベア１の上方に配置されたバリ取りヘッド２と、コンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整する相対高さ調整機構３とを備える。バリ取りヘッド２は、ブラシ軸心Ｏ１回りに回転自在なロール状のブラシ部材２０と、ブラシ部材２０を旋回軸心Ｏ２回りに旋回自在に支持する旋回支持部材２６とを有する。相対高さ調整機構３は、昇降駆動源５０によりコンベア１またはバリ取りヘッド２を昇降させる。ブラシ部材２０の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段５０と、ブラシ部材２０の下端の検出に基づき昇降駆動源５０を制御する昇降制御手段６１とを設ける。
【解決手段】 バリが上面に形成されたワークＷを水平に搬送するコンベア１と、コンベア１の上方に配置されたバリ取りヘッド２と、コンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整する相対高さ調整機構３とを備える。バリ取りヘッド２は、ブラシ軸心Ｏ１回りに回転自在なロール状のブラシ部材２０と、ブラシ部材２０を旋回軸心Ｏ２回りに旋回自在に支持する旋回支持部材２６とを有する。相対高さ調整機構３は、昇降駆動源５０によりコンベア１またはバリ取りヘッド２を昇降させる。ブラシ部材２０の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段５０と、ブラシ部材２０の下端の検出に基づき昇降駆動源５０を制御する昇降制御手段６１とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パンチプレスやその他各種の板材加工機により、切断や孔明け加工等の板金加工が行われて生じたバリを除去するバリ取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
板金からなるワークのバリを除去するバリ取り装置として、バリが上面に形成されたワークをコンベアによって水平方向に搬送し、このワークに対して水平なブラシ軸心回りに回転するロール状のブラシ部材を上方から接触させることで、ワーク上面のバリを除去する構成のものがある（例えば特許文献１）。この種のバリ装置では、ブラシ部材をブラシ軸心回りに回転させるだけでなく、ブラシ部材のブラシ軸心方向の各部を満遍なくワークに接触させるために、ブラシ部材を鉛直方向の旋回軸心回りに旋回させる。
【０００３】
前記ブラシ部材は、例えば芯部材の周囲に、短冊状の布やすりや紙やすりからなる無数のブラシ毛をロール状に植え付けたものである。このブラシ部材は、ワークとの接触によりブラシ毛の先端が摩耗することにより、使用に伴って各ブラシ毛の長さが短くなってくる。そのため、ブラシ毛の長さの変化に合わせて、コンベアに対するブラシ部材の相対高さを調整する必要がある。従来、このブラシの摩耗に対応する相対高さの調整は、昇降用駆動源に対する手動のスイッチ操作で行っていた。また、ワークの板厚等の加工条件を変更する場合にも、コンベアに対するブラシ部材の相対高さを調整する必要がある。従来、この加工原点の変更に伴う相対高さの調整も、手動のスイッチ操作で行なっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５８２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
板金からなるワークの場合、従来、手動のスイッチ操作でコンベアに対するブラシ部材の相対高さを調整していたため、調整のばらつきが生じた。また、バリ取り装置は全体がカバーに覆われており、このカバーの内部に身体を入れて相対高さの確認をしなければならず、調整作業が厄介であった。バリ取り装置のブラシの摩耗に対応する相対高さの調整は、定期的に、例えば１日に１回程度の割合で行う必要がある。さらに、加工原点の変更に伴う相対高さの調整が重なると、作業が多くなり、作業者の負担も増え、生産能率が低下する。
【０００６】
この発明の目的は、コンベアに対するブラシ部材の相対高さの調整を自動で行え、調整のばらつきを抑え、かつ調整作業が容易なバリ取り装置を提供することである。
この発明の他の目的は、コンベアによるワークの搬送の邪魔にならず、設置上の制約が少ない、投受光式のブラシ下端検出手段の配置とすることである。
この発明のさらに他の目的は、コンベアを昇降させてコンベアに対するブラシ部材の相対高さを調整する場合に、加工原点の変更に伴うコンベア高さの調整を自動で行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のバリ取り装置は、バリが上面に形成されたワークを搬送面の上に載せて水平に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置されたバリ取りヘッドと、前記コンベアに対する前記バリ取りヘッドの相対高さを調整する相対高さ調整機構とを備える。前記バリ取りヘッドは、水平なブラシ軸心回りに回転自在な少なくとも一つのロール状のブラシ部材と、このブラシ部材を鉛直方向の旋回軸心回りに旋回自在に支持する旋回支持部材とを有する。前記相対高さ調整機構は、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降自在に支持する昇降支持手段と、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降させる昇降駆動源とを有する。前記コンベアのフレームに設けられて前記ブラシ部材の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段と、このブラシ下端検出手段による前記ブラシ部材の下端の検出に基づき前記昇降駆動源を制御する昇降制御手段とを設ける。
【０００８】
この構成のバリ取り装置は、コンベアに対してバリ取りヘッドがワークの板厚等の加工条件に合った適正な相対高さとなるように、コンベアまたはバリ取りヘッドの高さを調整する。ブラシ部材をブラシ軸心回りに回転させつつ、バリ取りヘッドを旋回軸心回りに旋回させる。その状態で、コンベアにより、このコンベアの搬送面にワークを載せて水平に搬送する。搬送されるワークに対しブラシ部材の下端が接触して、ワークの上面に形成されたバリを除去する。ブラシ部材を旋回させることで、ブラシ部材のブラシ軸心方向の各部が均等にワークの上面に接触して、良好な状態でバリの除去が行われる。
【０００９】
運転に伴ってブラシ部材が摩耗して短くなるため、例えば定期的に、コンベアに対するバリ取りヘッドの相対高さを調整する。また、ワークの板厚等の加工条件を変更する場合にも、コンベアに対するバリ取りヘッドの相対高さを調整する。これらの相対高さの調整は、投受光式のブラシ下端検出手段でブラシ部材の下端を検出し、その検出に基づき昇降制御手段が昇降駆動源を制御することで、自動で行われる。そのため、相対高さ調整のばらつきを抑えられる。また、作業者は、例えば相対高さの調整を開始するスイッチを操作するだけでよく、従来のように、バリ取り装置のカバーの内部に身体を入れて相対高さの確認をしなくて済むため、調整作業が容易である。
【００１０】
ブラシ部材のブラシ毛は、一般的に短冊状の布や紙に砥粒を付着させたものであり、剛性を有していない。そのため、ブラシ毛は、上方や側方に位置するときには真っ直ぐな状態になっていないが、ブラシ軸心に対し下方に位置するときは真っ直ぐな状態になっている。ブラシ下端検出手段は、ブラシ軸心に対し下方に位置するブラシの下端を検出するため、その検出結果にブラシ毛の短縮が正確に反映される。そのため、上記相対高さの調整を精度良く行える。
【００１１】
この発明において、前記ブラシ下端検出手段は、投光部および受光部が、コンベアの搬送路を挟んで両側にあって、これら投光部および受光部の対向方向が、コンベア搬送面に対して平行でかつコンベアの搬送方向に対して斜めとなる配置とされていてもよい。
ブラシ下端検出手段の投光部および受光部を、コンベアの搬送路を挟んで両側に配置すれば、コンベアによるワークの搬送の邪魔にならない。また、上記投光部および受光部の対向方向が、コンベア搬送面に対して平行でかつコンベアの搬送方向に対して斜めとなるように、投光部および受光部を配置とすると、投光部および受光部の設置上の制約が少なくなり、設計が容易になる。特に、ブラシ部材がコンベアの搬送路に沿って複数並んで設けられている場合には、上記のように投光部および受光部を配置とすることで、１組のブラシ下端検出手段で各ブラシ部材の下端のうちで最も下位に位置する下端を検出することが可能になる。
【００１２】
この発明において、前記昇降支持手段は前記コンベアを昇降自在に支持するものであり、かつ前記昇降駆動源は前記コンベアを昇降させるものであり、前記相対高さ調整機構は、定められた基準高さに対する前記コンベアの高さを検出するコンベア高さ検出手段を有し、前記ブラシ下端検出手段は前記コンベアの搬送面から上方に離れた高さ位置にある場合、前記昇降制御手段は、前記ブラシ下端検出手段が前記ブラシ部材の下端を検出したとき、前記コンベア高さ検出手段が検出した高さに、前記ブラシ下端検出手段の前記コンベアの搬送面からの高さを加算した高さとなる高さ位置、またはこの高さ位置に定められたオフセット量を加算した高さ位置を原点位置とし、この原点位置に前記コンベアを昇降させるように前記昇降駆動源を制御するようにしてもよい。
【００１３】
上記構成であると、ブラシ下端検出手段がブラシ部材の下端を検出すると、昇降制御手段の制御で昇降駆動源を駆動して、コンベアを原点位置に昇降させる。原点位置は、例えばコンベアの搬送面の高さ位置である。その場合、コンベア高さ検出手段が検出した高さに、ブラシ下端検出手段のコンベアの搬送面からの高さを加算することで、原点位置が求められる。また、原点位置は、ワークの上面の高さ位置としてもよい。その場合は、コンベア高さ検出手段が検出した高さに、ブラシ下端検出手段のコンベアの搬送面からの高さを加算し、さらに定められたオフセット量を加算することで、原点位置が求められる。上記オフセット量は、通常はワークの板厚である。オフセット量には、ワークの板厚以外に、例えばブラシ部材の下端がワークの上面を叩くように、ワークの上面とブラシ部材の下端との位置関係を調整する調整量を含む場合もある。
このように、コンベアを昇降させることで、加工原点の変更に伴うコンベア高さの調整を自動で行える。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のバリ取り装置は、バリが上面に形成されたワークを搬送面の上に載せて水平に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置されたバリ取りヘッドと、前記コンベアに対する前記バリ取りヘッドの相対高さを調整する相対高さ調整機構とを備え、前記バリ取りヘッドは、水平なブラシ軸心回りに回転自在な少なくとも一つのロール状のブラシ部材と、このブラシ部材を鉛直方向の旋回軸心回りに旋回自在に支持する旋回支持部材とを有し、前記相対高さ調整機構は、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降自在に支持する昇降支持手段と、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降させる昇降駆動源とを有し、前記コンベアのフレームに設けられて前記ブラシ部材の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段と、このブラシ下端検出手段による前記ブラシ部材の下端の検出に基づき前記昇降駆動源を制御する昇降制御手段とを設けたため、コンベアに対するブラシ部材の相対高さの調整を自動で行え、調整のばらつきを抑え、かつ調整作業が容易である。
【００１５】
前記ブラシ下端検出手段は、投光部および受光部が、コンベアの搬送路を挟んで両側にあって、これら投光部および受光部の対向方向が、コンベア搬送面に対して平行でかつコンベアの搬送方向に対して斜めとなる配置とされている場合は、投光部および受光部が、コンベアによるワークの搬送の邪魔にならず、設置上の制約が少ない。
【００１６】
前記昇降支持手段は前記コンベアを昇降自在に支持するものであり、かつ前記昇降駆動源は前記コンベアを昇降させるものであり、前記相対高さ調整機構は、定められた基準高さに対する前記コンベアの高さを検出するコンベア高さ検出手段を有し、前記ブラシ下端検出手段は前記コンベアの搬送面から上方に離れた高さ位置にあり、前記昇降制御手段は、前記ブラシ下端検出手段が前記ブラシ部材の下端を検出したとき、前記コンベア高さ検出手段が検出した高さに、前記ブラシ下端検出手段の前記コンベアの搬送面からの高さを加算した高さとなる高さ位置、またはこの高さ位置に定められたオフセット量を加算した高さ位置を原点位置とし、この原点位置に前記コンベアを昇降させるように前記昇降駆動源を制御すると、加工原点の変更に伴うコンベア高さの調整を自動で行える。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかるバリ取り装置の機構部分の破断正面図に制御系のブロック図を加えた図、（Ｂ）は同機構部分を異なる断面で示す破断正面図の部分図である。
【図２】同バリ取り装置の機構部分の破断側面図である。
【図３】同バリ取り装置の機構部分の平面図である。
【図４】（Ａ）は同バリ取り装置のブラシ部材の斜視図、（Ｂ）はそのブラシ毛の拡大斜視図である。
【図５】コンベアの昇降高さの説明図である。
【図６】この発明の異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【図７】この発明のさらに異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【図８】この発明のさらに異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【図９】この発明のさらに異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【図１０】この発明のさらに異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１ないし図３に示すように、このバリ取り装置は、ワークＷを載せて水平に搬送するコンベア１と、このコンベア１の上方に配置されたバリ取りヘッド２と、前記コンベア１に対する前記バリ取りヘッド２の相対高さを調整する相対高さ調整機構３とを備える。これらコンベア１、バリ取りヘッド２、および相対高さ調整機構３は、上下に長い直方体形状の機枠４に組み付けられている。機枠４の前面、背面、および左右の側面には、一部の開口（図示せず）を除いてカバー５が取り付けられている。
【００１９】
コンベア１は、前記機枠４を前後に貫通して水平に設置されている。コンベア１は、コンベアフレーム１０の前後両端に配した従動ローラ１１と駆動ローラ１２とに無端の搬送ベルト１３を掛装したベルトコンベアであり、搬送ベルト１３の上面が搬送面１３ａとされる。搬送用モータ１４の回転が、ベルト、チェーン等の無端可撓部材を用いた伝動装置１５を介して駆動ローラ１２に伝達されて、搬送ベルト１３が作動する。正転状態では、搬送面１３ａが前方から後方へ移動する。なお、後述する伝動装置３１，３６，３９，５１も、ベルト、チェーン等の無端可撓部材を用いた伝動装置である。
【００２０】
バリ取りヘッド２は、水平なブラシ軸心Ｏ１回りに回転自在なロール状のブラシ部材２０を有する。このブラシ部材２０は、図４（Ａ）のように、中心が前記ブラシ軸心Ｏ１と一致する中心軸２１の外周に筒状体２２を嵌合して設け、この筒状体２２の外周に無数のブラシ毛２３を放射状に植え込んだものであり、外形がロール状をしている。図４（Ｂ）のように、各ブラシ毛２３は、布や紙製の短冊状片２３ａの表面に砥粒２３ｂを付着させたものである。短冊状片２３ａの幅方向が円周方向となるように、換言すれば中心軸２１の軸方向に対して直交方向となるように、各ブラシ毛２３が筒状体２２に植え込まれている。なお、ロール状のブラシ部材２０の外周部となる短冊状片２３ａの先端部分は、垂れや、曲がり、ねじれ等がランダムに生じていてもよい。
【００２１】
図１（Ａ）に示すように、上記ブラシ部材２０は、中心軸２１の両端がそれぞれ軸受２５を介して旋回支持部材２６に支持されることで、水平なブラシ軸心Ｏ１回りに回転自在となっている。旋回支持部材２６は、下部が二股に分かれた形状であって、上端がスラスト軸受２７を介して機枠４の上部フレーム部４ａに鉛直方向の旋回軸心Ｏ２回りに旋回自在に支持され、二股になった下端で前記ブラシ部材２０の中心軸２１を回転自在に支持している。
【００２２】
ブラシ部材２０は、機枠４の背面部に設置したブラシ回転用モータ３０（図３）の回転動力により、ブラシ軸心Ｏ１回りに回転させられる。詳しくは、ブラシ回転用モータ３０の回転が、伝動装置３１（図３）を介して旋回支持部材２６の旋回入力軸３２に伝達され、この旋回入力軸３２から一対のベベルギア３３，３４を介して水平伝動軸３５へ伝達され、さらに水平伝動軸３５から伝動装置３６を介してブラシ部材２０の中心軸２１へ伝達される。
【００２３】
また、旋回支持部材２６は、機枠４の背面部に設置した旋回用モータ３８（図３）の回転駆動により、旋回軸心Ｏ２回りに旋回させられる。詳しくは、旋回用モータ３８の回転が、伝動装置３９（図３）を介して旋回支持部材２６の上端に固定したプーリ３９ａに伝達される。プーリ３９ａは、伝動装置３９の一構成要素である。
【００２４】
相対高さ調整機構３は、この実施形態の場合、コンベア１を昇降させることで、コンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整する構成である。図１（Ａ）および図２に示すように、コンベアフレーム１０には、各左右フレーム部１０ａの前後２箇所ずつ、計４箇所に垂下部材４１が設けられ、各垂下部材４１にそれぞれ固定された昇降体４２が、機枠４に設けられた鉛直方向の昇降ガイド４３に摺動自在に嵌合している。昇降体４２と昇降ガイド４３とで昇降支持手段４４を構成し、この昇降支持手段４４によりコンベア１を昇降自在に支持している。
【００２５】
また、図１（Ｂ）および図２に示すように、各左右フレーム部１０ａのそれぞれに、前後一対の垂下部材４１間に架け渡して水平部材４５が設けられ、各水平部材４５の前後中央部に鉛直方向のねじ孔を有するボールナット４６が固定して設けられている。左右のボールナット４６にはねじ軸４７がそれぞれ螺合し、ボールナット４６とねじ軸４７とでボールねじ機構４８を構成している。
【００２６】
上記ボールねじ機構４８のねじ軸４７は、機枠４の下部に設置したサーボモータからなる昇降駆動源５０により回転駆動させる。すなわち、昇降駆動源５０の回転は、伝動装置５１により機枠４に回転自在に支持された左右伝動軸５２に伝達され、この左右伝達軸５２の左右両端部から左右のねじ軸４７へ、べベルギア５３，５４を介して伝達される。
【００２７】
回転駆動源５０を回転駆動すると、左右のねじ軸４７が回転する。そのねじ軸４７の回転が、ボールねじ機構４８により上下方向の進退動作に変換されて、コンベア１が昇降する。図５に示すように、コンベア１の昇降高さレベルＨは、定められた基準高さレベルＨ０に対する高さｈとして、コンベア高さ検出手段５５（図１）に検出される。基準高さレベルＨ０は、例えばコンベア１の昇降可能範囲の最下端の位置とする。コンベア高さ検出手段５５は、コンベア１の昇降量を実測するものであっても、昇降駆動源５０の出力量から算出するものであってもよい。
【００２８】
図１ないし図３に示すように、このバリ取り装置には、ブラシ部材２０の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段６０が設けられている。ブラシ下端検出手段６０は、例えば光電スイッチであって、コンベアフレーム１０の各左右フレーム部１０ａにそれぞれ設置された投光部６０aおよび受光部６０ｂを有する。投光部６０aおよび受光部６０ｂは、コンベア１の搬送面１３ａから上方に任意に定めた一定距離ａ（図５）だけ離れた高さ位置に、互いに前後方向にずらして配置されている。具体的には、この実施形態の場合、投光部６０aは左側の左右フレーム部１０aにおける平面視で機枠４の前端の位置に配置され、受光部６０ｂは右側の左右フレーム部１０aにおける平面視で機枠４の後端の位置に配置されている。つまり、投光部６０aおよび受光部６０ｂはコンベア１の搬送路を挟んで両側にあって、かつこれら投光部６０aおよび受光部６０ｂの対向方向が、コンベア搬送面１３ａに対して平行でかつコンベア１の搬送方向に対して斜めとなる配置とされている。
【００２９】
上記ブラシ下端検出手段６０の受光部６０ｂの検出信号は、昇降制御手段６１（図１）へ送信される。昇降制御手段６１は、コンピュータによる数値制御式のものであり、定期的なブラシ摩耗調整時や、ワークＷの板厚の変更等に伴う加工原点調整時に、前記受光部６０ｂの検出信号と、オフセット量入力手段６２（図１）から入力されるオフセット量を指定する信号とに基づき、昇降駆動源５０を制御する。ここで言うオフセット量は、ワークＷの板厚に応じてコンベア１を昇降させる量、およびワークＷの上面とブラシ部材２０の下端との位置関係を調整するためにコンベア１を昇降させる量のことである。このオフセット量は、ワークＷ毎に予め定められている。したがって、一般的には、オフセット量は、加工プログラム（図示せず）から昇降制御手段６１に与えられる。この場合、加工プログラムがオフセット量入力手段６２となる。オフセット量入力手段６２は、加工プログラムとは別に設けてもよい。
【００３０】
具体的には、昇降制御手段６１は、以下のように昇降駆動源５０を制御する。すなわち、一旦コンベア１を運転時よりも下方に位置させ、その位置からコンベア１を上昇させる。ブラシ下端検出手段６０がブラシ部材２０の下端を検出すると、その時のコンベア高さ検出手段５５が検出した高さｈに、ブラシ下端検出手段６０の搬送面１３ａからの高さａを加算した高さとなる高さ位置を原点位置として定める。そして、この原点位置にコンベア１を昇降させるように、昇降駆動源５０を制御する。併せて、オフセット量入力手段６２から与えられるオフセット量だけコンベア１を昇降させるように、昇降駆動源５０を制御する。これら原点位置へのコンベア１の昇降、およびオフセット量分のコンベア１の昇降は、実際には別々に行われるのではなく同時に行われる。
【００３１】
この構成のバリ取り装置の動作を説明する。コンベア１に対してバリ取りヘッド２がワークＷの板厚等の加工条件に合った適正な相対高さとなるように、コンベア１の高さを調整する。ブラシ部材２０をブラシ軸心Ｏ１回りに回転させつつ、バリ取りヘッド２を旋回軸心Ｏ２回りに旋回させる。その状態で、コンベア１により、このコンベア１の搬送面１３ａにワークＷを載せて水平に搬送する。搬送されるワークＷに対しブラシ部材２０の下端が接触して、ワークＷの上面に形成されたバリを除去する。ブラシ部材２０を旋回させることで、ブラシ部材２０のブラシ軸心Ｏ１方向の各部が均等にワークＷの上面に接触して、良好な状態でバリの除去が行われる。
【００３２】
運転に伴ってブラシ部材２０の各ブラシ毛２３が摩耗して短くなるため、例えば定期的にコンベア１をブラシ毛２３の摩耗分だけ上昇させて、コンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整する。また、ワークＷの板厚等の加工条件を変更する場合にも、コンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整する。これらの相対高さの調整は、先に説明したように、投受光式のブラシ下端検出手段６０でブラシ部材２０の下端を検出し、その検出に基づき昇降制御手段６１が昇降駆動源５０を制御することで、自動で行われる。そのため、相対高さ調整のばらつきを抑えられる。また、作業者は、例えば相対高さの調整を開始するスイッチを操作するだけでよく、従来のように、バリ取り装置のカバー５の内部に身体を入れて相対高さを確認しなくて済むため、調整作業が容易である。
【００３３】
ブラシ部材２０のブラシ毛２３は剛性を有していないため、ブラシ毛２３は、上方や側方に位置するときには真っ直ぐな状態になっていないが、ブラシ軸心Ｏ１に対し下方に位置するときは真っ直ぐな状態になっている。ブラシ下端検出手段６０は、ブラシ軸心Ｏ１に対し下方に位置するブラシ２０の下端を検出するため、その検出結果にブラシ毛の短縮が正確に反映される。そのため、上記相対高さの調整を精度良く行える。
【００３４】
ブラシ下端検出手段６０の投光部６０ａおよび受光部６０ｂは、コンベア１の搬送路を挟んで両側に配置されているため、コンベア１によるワークＷの搬送の邪魔にならない。また、投光部６０ａおよび受光部６０ｂの対向方向が、コンベア搬送面１３ａに対して平行でかつコンベア１の搬送方向に対して斜めとなるように、投光部６０ａおよび受光部６０ｂを配置したことで、投光部６０ａおよび受光部６０ｂの設置上の制約が少なく、設計が容易である。
【００３５】
この実施形態では、コンベア１を昇降させてコンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整するが、バリ取りヘッド２を昇降させてコンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整するようにしてもよい。
【００３６】
上記実施形態はブラシ部材２０が１個であるが、ブラシ部材２０を複数設けてもよい。
図６の例は、バリ取りヘッド２に、ブラシ軸心Ｏ１Ａ回りに回転自在な２個のブラシ部材２０Ａと、ブラシ軸心Ｏ１Ｂ回りに回転する２個のブラシ部材２０Ｂとが設けられている。ブラシ部材２０Ａ，２０Ｂは、旋回支持部材（図示せず）により、それぞれコンベア１の搬送方向に沿って並ぶ旋回軸心Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ回りに旋回自在に支持されている。各ブラシ部材２０Ａ，２０Ｂは、回転駆動源（図示せず）の駆動でブラシ軸心Ｏ１Ｂ回りに回転しつつ、旋回駆動源（図示せず）の駆動で旋回軸心Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ回りに旋回する。
【００３７】
ブラシ下端検出手段６０は、投光部６０ａおよび受光部６０ｂの対向方向が、コンベア搬送面１３ａに対して平行でかつコンベア１の搬送方向に対して斜めであり、投光部６０ａは旋回軸心Ｏ２Ｂよりも搬送方向の下流側に位置し、受光部６０ｂは旋回軸心Ｏ２Ａよりも搬送方向の上流側に位置している。このように投光部６０ａおよび受光部６０ｂを配置すると、１組の投光部６０ａおよび受光部６０ｂで、全てのブラシ部材２０Ａ，２０Ｂの中からブラシ毛２３が最も長いブラシ部材の下端を検出することができる。それにより、加工原点の調整やブラシ摩耗に対する調整時に、ブラシ毛２３が最も長いブラシ部材に合わせてコンベア１を昇降させることができる。
【００３８】
図７の例は、平行に並べて設けた２個のブラシ部材２０Ｃ，２０Ｄを有する。各ブラシ部材２０Ｃ，２０Ｄは、ブラシ軸心Ｏ１Ｃ，Ｏ１Ｄ回りにそれぞれ回転し、共通の旋回軸心Ｏ２回りに旋回する。
【００３９】
図８の例は、図７の例におけるブラシ部材２０Ｃ，２０Ｄをそれぞれ２つに分割したものであり、前記同様に、各ブラシ部材２０Ｃ，２０Ｄは、ブラシ軸心Ｏ１Ｃ，Ｏ１Ｄ回りにそれぞれ回転し、共通の旋回軸心Ｏ２回りに旋回する。
【００４０】
図９の例は、平面視で放射状に４個のブラシ部材２０Ｅ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｆを有する。一対のブラシ部材２０Ｅはブラシ軸心Ｏ１Ｅ回りに回転し、一対のブラシ部材２０Ｆはブラシ軸心Ｏ１Ｆ回りに回転する。各ブラシ部材２０Ｅ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｆは、共通の旋回軸心Ｏ２回りに旋回する。
【００４１】
図１０の例は、平面視で放射状に６個のブラシ部材２０Ｇ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｈ，２０Ｉ，２０Ｉを有する。一対のブラシ部材２０Ｇはブラシ軸心Ｏ１Ｇ回りに回転し、一対のブラシ部材２０Ｈはブラシ軸心Ｏ１Ｈ回りに回転し、一対のブラシ部材２０Ｉはブラシ軸心Ｏ１Ｉ回りに回転する。各ブラシ部材２０Ｇ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｈ，２０Ｉ，２０Ｉは、共通の旋回軸心Ｏ２回りに旋回する。
【００４２】
図７ないし図１０の各例においても、ブラシ下端検出手段６０は、投光部６０ａおよび受光部６０ｂが、コンベア１の搬送路を挟んで両側にあって、これら投光部６０ａおよび受光部６０ｂの対向方向が、コンベア搬送面１３ａに対して平行でかつコンベア１の搬送方向に対して斜めとなる配置とされている。それにより、投光部６０ａおよび受光部６０ｂが、コンベア１によるワークＷの搬送の邪魔にならず、投光部６０ａおよび受光部６０ｂの設置上の制約が少なく、設計が容易である。
【符号の説明】
【００４３】
１…コンベア
２…バリ取りヘッド
３…相対高さ調整機構
１０…コンベアフレーム
１３…搬送ベルト
１３ａ…搬送面
２０，２０Ａ〜２０Ｉ…ブラシ部材
２３…ブラシ毛
２６…旋回支持部材
４４…昇降支持手段
５０…昇降駆動源
６０…ブラシ下端検出手段
６０ａ…投光部
６０ｂ…受光部
６１…昇降制御手段
Ｏ１，Ｏ１Ａ〜Ｏ１Ｉ…ブラシ軸心
Ｏ２，Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ…旋回軸心
Ｗ…ワーク
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パンチプレスやその他各種の板材加工機により、切断や孔明け加工等の板金加工が行われて生じたバリを除去するバリ取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
板金からなるワークのバリを除去するバリ取り装置として、バリが上面に形成されたワークをコンベアによって水平方向に搬送し、このワークに対して水平なブラシ軸心回りに回転するロール状のブラシ部材を上方から接触させることで、ワーク上面のバリを除去する構成のものがある（例えば特許文献１）。この種のバリ装置では、ブラシ部材をブラシ軸心回りに回転させるだけでなく、ブラシ部材のブラシ軸心方向の各部を満遍なくワークに接触させるために、ブラシ部材を鉛直方向の旋回軸心回りに旋回させる。
【０００３】
前記ブラシ部材は、例えば芯部材の周囲に、短冊状の布やすりや紙やすりからなる無数のブラシ毛をロール状に植え付けたものである。このブラシ部材は、ワークとの接触によりブラシ毛の先端が摩耗することにより、使用に伴って各ブラシ毛の長さが短くなってくる。そのため、ブラシ毛の長さの変化に合わせて、コンベアに対するブラシ部材の相対高さを調整する必要がある。従来、このブラシの摩耗に対応する相対高さの調整は、昇降用駆動源に対する手動のスイッチ操作で行っていた。また、ワークの板厚等の加工条件を変更する場合にも、コンベアに対するブラシ部材の相対高さを調整する必要がある。従来、この加工原点の変更に伴う相対高さの調整も、手動のスイッチ操作で行なっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５８２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
板金からなるワークの場合、従来、手動のスイッチ操作でコンベアに対するブラシ部材の相対高さを調整していたため、調整のばらつきが生じた。また、バリ取り装置は全体がカバーに覆われており、このカバーの内部に身体を入れて相対高さの確認をしなければならず、調整作業が厄介であった。バリ取り装置のブラシの摩耗に対応する相対高さの調整は、定期的に、例えば１日に１回程度の割合で行う必要がある。さらに、加工原点の変更に伴う相対高さの調整が重なると、作業が多くなり、作業者の負担も増え、生産能率が低下する。
【０００６】
この発明の目的は、コンベアに対するブラシ部材の相対高さの調整を自動で行え、調整のばらつきを抑え、かつ調整作業が容易なバリ取り装置を提供することである。
この発明の他の目的は、コンベアによるワークの搬送の邪魔にならず、設置上の制約が少ない、投受光式のブラシ下端検出手段の配置とすることである。
この発明のさらに他の目的は、コンベアを昇降させてコンベアに対するブラシ部材の相対高さを調整する場合に、加工原点の変更に伴うコンベア高さの調整を自動で行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のバリ取り装置は、バリが上面に形成されたワークを搬送面の上に載せて水平に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置されたバリ取りヘッドと、前記コンベアに対する前記バリ取りヘッドの相対高さを調整する相対高さ調整機構とを備える。前記バリ取りヘッドは、水平なブラシ軸心回りに回転自在な少なくとも一つのロール状のブラシ部材と、このブラシ部材を鉛直方向の旋回軸心回りに旋回自在に支持する旋回支持部材とを有する。前記相対高さ調整機構は、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降自在に支持する昇降支持手段と、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降させる昇降駆動源とを有する。前記コンベアのフレームに設けられて前記ブラシ部材の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段と、このブラシ下端検出手段による前記ブラシ部材の下端の検出に基づき前記昇降駆動源を制御する昇降制御手段とを設ける。
【０００８】
この構成のバリ取り装置は、コンベアに対してバリ取りヘッドがワークの板厚等の加工条件に合った適正な相対高さとなるように、コンベアまたはバリ取りヘッドの高さを調整する。ブラシ部材をブラシ軸心回りに回転させつつ、バリ取りヘッドを旋回軸心回りに旋回させる。その状態で、コンベアにより、このコンベアの搬送面にワークを載せて水平に搬送する。搬送されるワークに対しブラシ部材の下端が接触して、ワークの上面に形成されたバリを除去する。ブラシ部材を旋回させることで、ブラシ部材のブラシ軸心方向の各部が均等にワークの上面に接触して、良好な状態でバリの除去が行われる。
【０００９】
運転に伴ってブラシ部材が摩耗して短くなるため、例えば定期的に、コンベアに対するバリ取りヘッドの相対高さを調整する。また、ワークの板厚等の加工条件を変更する場合にも、コンベアに対するバリ取りヘッドの相対高さを調整する。これらの相対高さの調整は、投受光式のブラシ下端検出手段でブラシ部材の下端を検出し、その検出に基づき昇降制御手段が昇降駆動源を制御することで、自動で行われる。そのため、相対高さ調整のばらつきを抑えられる。また、作業者は、例えば相対高さの調整を開始するスイッチを操作するだけでよく、従来のように、バリ取り装置のカバーの内部に身体を入れて相対高さの確認をしなくて済むため、調整作業が容易である。
【００１０】
ブラシ部材のブラシ毛は、一般的に短冊状の布や紙に砥粒を付着させたものであり、剛性を有していない。そのため、ブラシ毛は、上方や側方に位置するときには真っ直ぐな状態になっていないが、ブラシ軸心に対し下方に位置するときは真っ直ぐな状態になっている。ブラシ下端検出手段は、ブラシ軸心に対し下方に位置するブラシの下端を検出するため、その検出結果にブラシ毛の短縮が正確に反映される。そのため、上記相対高さの調整を精度良く行える。
【００１１】
この発明において、前記ブラシ下端検出手段は、投光部および受光部が、コンベアの搬送路を挟んで両側にあって、これら投光部および受光部の対向方向が、コンベア搬送面に対して平行でかつコンベアの搬送方向に対して斜めとなる配置とされていてもよい。
ブラシ下端検出手段の投光部および受光部を、コンベアの搬送路を挟んで両側に配置すれば、コンベアによるワークの搬送の邪魔にならない。また、上記投光部および受光部の対向方向が、コンベア搬送面に対して平行でかつコンベアの搬送方向に対して斜めとなるように、投光部および受光部を配置とすると、投光部および受光部の設置上の制約が少なくなり、設計が容易になる。特に、ブラシ部材がコンベアの搬送路に沿って複数並んで設けられている場合には、上記のように投光部および受光部を配置とすることで、１組のブラシ下端検出手段で各ブラシ部材の下端のうちで最も下位に位置する下端を検出することが可能になる。
【００１２】
この発明において、前記昇降支持手段は前記コンベアを昇降自在に支持するものであり、かつ前記昇降駆動源は前記コンベアを昇降させるものであり、前記相対高さ調整機構は、定められた基準高さに対する前記コンベアの高さを検出するコンベア高さ検出手段を有し、前記ブラシ下端検出手段は前記コンベアの搬送面から上方に離れた高さ位置にある場合、前記昇降制御手段は、前記ブラシ下端検出手段が前記ブラシ部材の下端を検出したとき、前記コンベア高さ検出手段が検出した高さに、前記ブラシ下端検出手段の前記コンベアの搬送面からの高さを加算した高さとなる高さ位置、またはこの高さ位置に定められたオフセット量を加算した高さ位置を原点位置とし、この原点位置に前記コンベアを昇降させるように前記昇降駆動源を制御するようにしてもよい。
【００１３】
上記構成であると、ブラシ下端検出手段がブラシ部材の下端を検出すると、昇降制御手段の制御で昇降駆動源を駆動して、コンベアを原点位置に昇降させる。原点位置は、例えばコンベアの搬送面の高さ位置である。その場合、コンベア高さ検出手段が検出した高さに、ブラシ下端検出手段のコンベアの搬送面からの高さを加算することで、原点位置が求められる。また、原点位置は、ワークの上面の高さ位置としてもよい。その場合は、コンベア高さ検出手段が検出した高さに、ブラシ下端検出手段のコンベアの搬送面からの高さを加算し、さらに定められたオフセット量を加算することで、原点位置が求められる。上記オフセット量は、通常はワークの板厚である。オフセット量には、ワークの板厚以外に、例えばブラシ部材の下端がワークの上面を叩くように、ワークの上面とブラシ部材の下端との位置関係を調整する調整量を含む場合もある。
このように、コンベアを昇降させることで、加工原点の変更に伴うコンベア高さの調整を自動で行える。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のバリ取り装置は、バリが上面に形成されたワークを搬送面の上に載せて水平に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置されたバリ取りヘッドと、前記コンベアに対する前記バリ取りヘッドの相対高さを調整する相対高さ調整機構とを備え、前記バリ取りヘッドは、水平なブラシ軸心回りに回転自在な少なくとも一つのロール状のブラシ部材と、このブラシ部材を鉛直方向の旋回軸心回りに旋回自在に支持する旋回支持部材とを有し、前記相対高さ調整機構は、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降自在に支持する昇降支持手段と、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降させる昇降駆動源とを有し、前記コンベアのフレームに設けられて前記ブラシ部材の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段と、このブラシ下端検出手段による前記ブラシ部材の下端の検出に基づき前記昇降駆動源を制御する昇降制御手段とを設けたため、コンベアに対するブラシ部材の相対高さの調整を自動で行え、調整のばらつきを抑え、かつ調整作業が容易である。
【００１５】
前記ブラシ下端検出手段は、投光部および受光部が、コンベアの搬送路を挟んで両側にあって、これら投光部および受光部の対向方向が、コンベア搬送面に対して平行でかつコンベアの搬送方向に対して斜めとなる配置とされている場合は、投光部および受光部が、コンベアによるワークの搬送の邪魔にならず、設置上の制約が少ない。
【００１６】
前記昇降支持手段は前記コンベアを昇降自在に支持するものであり、かつ前記昇降駆動源は前記コンベアを昇降させるものであり、前記相対高さ調整機構は、定められた基準高さに対する前記コンベアの高さを検出するコンベア高さ検出手段を有し、前記ブラシ下端検出手段は前記コンベアの搬送面から上方に離れた高さ位置にあり、前記昇降制御手段は、前記ブラシ下端検出手段が前記ブラシ部材の下端を検出したとき、前記コンベア高さ検出手段が検出した高さに、前記ブラシ下端検出手段の前記コンベアの搬送面からの高さを加算した高さとなる高さ位置、またはこの高さ位置に定められたオフセット量を加算した高さ位置を原点位置とし、この原点位置に前記コンベアを昇降させるように前記昇降駆動源を制御すると、加工原点の変更に伴うコンベア高さの調整を自動で行える。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかるバリ取り装置の機構部分の破断正面図に制御系のブロック図を加えた図、（Ｂ）は同機構部分を異なる断面で示す破断正面図の部分図である。
【図２】同バリ取り装置の機構部分の破断側面図である。
【図３】同バリ取り装置の機構部分の平面図である。
【図４】（Ａ）は同バリ取り装置のブラシ部材の斜視図、（Ｂ）はそのブラシ毛の拡大斜視図である。
【図５】コンベアの昇降高さの説明図である。
【図６】この発明の異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【図７】この発明のさらに異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【図８】この発明のさらに異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【図９】この発明のさらに異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【図１０】この発明のさらに異なる実施形態にかかるバリ取り装置の主要部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１ないし図３に示すように、このバリ取り装置は、ワークＷを載せて水平に搬送するコンベア１と、このコンベア１の上方に配置されたバリ取りヘッド２と、前記コンベア１に対する前記バリ取りヘッド２の相対高さを調整する相対高さ調整機構３とを備える。これらコンベア１、バリ取りヘッド２、および相対高さ調整機構３は、上下に長い直方体形状の機枠４に組み付けられている。機枠４の前面、背面、および左右の側面には、一部の開口（図示せず）を除いてカバー５が取り付けられている。
【００１９】
コンベア１は、前記機枠４を前後に貫通して水平に設置されている。コンベア１は、コンベアフレーム１０の前後両端に配した従動ローラ１１と駆動ローラ１２とに無端の搬送ベルト１３を掛装したベルトコンベアであり、搬送ベルト１３の上面が搬送面１３ａとされる。搬送用モータ１４の回転が、ベルト、チェーン等の無端可撓部材を用いた伝動装置１５を介して駆動ローラ１２に伝達されて、搬送ベルト１３が作動する。正転状態では、搬送面１３ａが前方から後方へ移動する。なお、後述する伝動装置３１，３６，３９，５１も、ベルト、チェーン等の無端可撓部材を用いた伝動装置である。
【００２０】
バリ取りヘッド２は、水平なブラシ軸心Ｏ１回りに回転自在なロール状のブラシ部材２０を有する。このブラシ部材２０は、図４（Ａ）のように、中心が前記ブラシ軸心Ｏ１と一致する中心軸２１の外周に筒状体２２を嵌合して設け、この筒状体２２の外周に無数のブラシ毛２３を放射状に植え込んだものであり、外形がロール状をしている。図４（Ｂ）のように、各ブラシ毛２３は、布や紙製の短冊状片２３ａの表面に砥粒２３ｂを付着させたものである。短冊状片２３ａの幅方向が円周方向となるように、換言すれば中心軸２１の軸方向に対して直交方向となるように、各ブラシ毛２３が筒状体２２に植え込まれている。なお、ロール状のブラシ部材２０の外周部となる短冊状片２３ａの先端部分は、垂れや、曲がり、ねじれ等がランダムに生じていてもよい。
【００２１】
図１（Ａ）に示すように、上記ブラシ部材２０は、中心軸２１の両端がそれぞれ軸受２５を介して旋回支持部材２６に支持されることで、水平なブラシ軸心Ｏ１回りに回転自在となっている。旋回支持部材２６は、下部が二股に分かれた形状であって、上端がスラスト軸受２７を介して機枠４の上部フレーム部４ａに鉛直方向の旋回軸心Ｏ２回りに旋回自在に支持され、二股になった下端で前記ブラシ部材２０の中心軸２１を回転自在に支持している。
【００２２】
ブラシ部材２０は、機枠４の背面部に設置したブラシ回転用モータ３０（図３）の回転動力により、ブラシ軸心Ｏ１回りに回転させられる。詳しくは、ブラシ回転用モータ３０の回転が、伝動装置３１（図３）を介して旋回支持部材２６の旋回入力軸３２に伝達され、この旋回入力軸３２から一対のベベルギア３３，３４を介して水平伝動軸３５へ伝達され、さらに水平伝動軸３５から伝動装置３６を介してブラシ部材２０の中心軸２１へ伝達される。
【００２３】
また、旋回支持部材２６は、機枠４の背面部に設置した旋回用モータ３８（図３）の回転駆動により、旋回軸心Ｏ２回りに旋回させられる。詳しくは、旋回用モータ３８の回転が、伝動装置３９（図３）を介して旋回支持部材２６の上端に固定したプーリ３９ａに伝達される。プーリ３９ａは、伝動装置３９の一構成要素である。
【００２４】
相対高さ調整機構３は、この実施形態の場合、コンベア１を昇降させることで、コンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整する構成である。図１（Ａ）および図２に示すように、コンベアフレーム１０には、各左右フレーム部１０ａの前後２箇所ずつ、計４箇所に垂下部材４１が設けられ、各垂下部材４１にそれぞれ固定された昇降体４２が、機枠４に設けられた鉛直方向の昇降ガイド４３に摺動自在に嵌合している。昇降体４２と昇降ガイド４３とで昇降支持手段４４を構成し、この昇降支持手段４４によりコンベア１を昇降自在に支持している。
【００２５】
また、図１（Ｂ）および図２に示すように、各左右フレーム部１０ａのそれぞれに、前後一対の垂下部材４１間に架け渡して水平部材４５が設けられ、各水平部材４５の前後中央部に鉛直方向のねじ孔を有するボールナット４６が固定して設けられている。左右のボールナット４６にはねじ軸４７がそれぞれ螺合し、ボールナット４６とねじ軸４７とでボールねじ機構４８を構成している。
【００２６】
上記ボールねじ機構４８のねじ軸４７は、機枠４の下部に設置したサーボモータからなる昇降駆動源５０により回転駆動させる。すなわち、昇降駆動源５０の回転は、伝動装置５１により機枠４に回転自在に支持された左右伝動軸５２に伝達され、この左右伝達軸５２の左右両端部から左右のねじ軸４７へ、べベルギア５３，５４を介して伝達される。
【００２７】
回転駆動源５０を回転駆動すると、左右のねじ軸４７が回転する。そのねじ軸４７の回転が、ボールねじ機構４８により上下方向の進退動作に変換されて、コンベア１が昇降する。図５に示すように、コンベア１の昇降高さレベルＨは、定められた基準高さレベルＨ０に対する高さｈとして、コンベア高さ検出手段５５（図１）に検出される。基準高さレベルＨ０は、例えばコンベア１の昇降可能範囲の最下端の位置とする。コンベア高さ検出手段５５は、コンベア１の昇降量を実測するものであっても、昇降駆動源５０の出力量から算出するものであってもよい。
【００２８】
図１ないし図３に示すように、このバリ取り装置には、ブラシ部材２０の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段６０が設けられている。ブラシ下端検出手段６０は、例えば光電スイッチであって、コンベアフレーム１０の各左右フレーム部１０ａにそれぞれ設置された投光部６０aおよび受光部６０ｂを有する。投光部６０aおよび受光部６０ｂは、コンベア１の搬送面１３ａから上方に任意に定めた一定距離ａ（図５）だけ離れた高さ位置に、互いに前後方向にずらして配置されている。具体的には、この実施形態の場合、投光部６０aは左側の左右フレーム部１０aにおける平面視で機枠４の前端の位置に配置され、受光部６０ｂは右側の左右フレーム部１０aにおける平面視で機枠４の後端の位置に配置されている。つまり、投光部６０aおよび受光部６０ｂはコンベア１の搬送路を挟んで両側にあって、かつこれら投光部６０aおよび受光部６０ｂの対向方向が、コンベア搬送面１３ａに対して平行でかつコンベア１の搬送方向に対して斜めとなる配置とされている。
【００２９】
上記ブラシ下端検出手段６０の受光部６０ｂの検出信号は、昇降制御手段６１（図１）へ送信される。昇降制御手段６１は、コンピュータによる数値制御式のものであり、定期的なブラシ摩耗調整時や、ワークＷの板厚の変更等に伴う加工原点調整時に、前記受光部６０ｂの検出信号と、オフセット量入力手段６２（図１）から入力されるオフセット量を指定する信号とに基づき、昇降駆動源５０を制御する。ここで言うオフセット量は、ワークＷの板厚に応じてコンベア１を昇降させる量、およびワークＷの上面とブラシ部材２０の下端との位置関係を調整するためにコンベア１を昇降させる量のことである。このオフセット量は、ワークＷ毎に予め定められている。したがって、一般的には、オフセット量は、加工プログラム（図示せず）から昇降制御手段６１に与えられる。この場合、加工プログラムがオフセット量入力手段６２となる。オフセット量入力手段６２は、加工プログラムとは別に設けてもよい。
【００３０】
具体的には、昇降制御手段６１は、以下のように昇降駆動源５０を制御する。すなわち、一旦コンベア１を運転時よりも下方に位置させ、その位置からコンベア１を上昇させる。ブラシ下端検出手段６０がブラシ部材２０の下端を検出すると、その時のコンベア高さ検出手段５５が検出した高さｈに、ブラシ下端検出手段６０の搬送面１３ａからの高さａを加算した高さとなる高さ位置を原点位置として定める。そして、この原点位置にコンベア１を昇降させるように、昇降駆動源５０を制御する。併せて、オフセット量入力手段６２から与えられるオフセット量だけコンベア１を昇降させるように、昇降駆動源５０を制御する。これら原点位置へのコンベア１の昇降、およびオフセット量分のコンベア１の昇降は、実際には別々に行われるのではなく同時に行われる。
【００３１】
この構成のバリ取り装置の動作を説明する。コンベア１に対してバリ取りヘッド２がワークＷの板厚等の加工条件に合った適正な相対高さとなるように、コンベア１の高さを調整する。ブラシ部材２０をブラシ軸心Ｏ１回りに回転させつつ、バリ取りヘッド２を旋回軸心Ｏ２回りに旋回させる。その状態で、コンベア１により、このコンベア１の搬送面１３ａにワークＷを載せて水平に搬送する。搬送されるワークＷに対しブラシ部材２０の下端が接触して、ワークＷの上面に形成されたバリを除去する。ブラシ部材２０を旋回させることで、ブラシ部材２０のブラシ軸心Ｏ１方向の各部が均等にワークＷの上面に接触して、良好な状態でバリの除去が行われる。
【００３２】
運転に伴ってブラシ部材２０の各ブラシ毛２３が摩耗して短くなるため、例えば定期的にコンベア１をブラシ毛２３の摩耗分だけ上昇させて、コンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整する。また、ワークＷの板厚等の加工条件を変更する場合にも、コンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整する。これらの相対高さの調整は、先に説明したように、投受光式のブラシ下端検出手段６０でブラシ部材２０の下端を検出し、その検出に基づき昇降制御手段６１が昇降駆動源５０を制御することで、自動で行われる。そのため、相対高さ調整のばらつきを抑えられる。また、作業者は、例えば相対高さの調整を開始するスイッチを操作するだけでよく、従来のように、バリ取り装置のカバー５の内部に身体を入れて相対高さを確認しなくて済むため、調整作業が容易である。
【００３３】
ブラシ部材２０のブラシ毛２３は剛性を有していないため、ブラシ毛２３は、上方や側方に位置するときには真っ直ぐな状態になっていないが、ブラシ軸心Ｏ１に対し下方に位置するときは真っ直ぐな状態になっている。ブラシ下端検出手段６０は、ブラシ軸心Ｏ１に対し下方に位置するブラシ２０の下端を検出するため、その検出結果にブラシ毛の短縮が正確に反映される。そのため、上記相対高さの調整を精度良く行える。
【００３４】
ブラシ下端検出手段６０の投光部６０ａおよび受光部６０ｂは、コンベア１の搬送路を挟んで両側に配置されているため、コンベア１によるワークＷの搬送の邪魔にならない。また、投光部６０ａおよび受光部６０ｂの対向方向が、コンベア搬送面１３ａに対して平行でかつコンベア１の搬送方向に対して斜めとなるように、投光部６０ａおよび受光部６０ｂを配置したことで、投光部６０ａおよび受光部６０ｂの設置上の制約が少なく、設計が容易である。
【００３５】
この実施形態では、コンベア１を昇降させてコンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整するが、バリ取りヘッド２を昇降させてコンベア１に対するバリ取りヘッド２の相対高さを調整するようにしてもよい。
【００３６】
上記実施形態はブラシ部材２０が１個であるが、ブラシ部材２０を複数設けてもよい。
図６の例は、バリ取りヘッド２に、ブラシ軸心Ｏ１Ａ回りに回転自在な２個のブラシ部材２０Ａと、ブラシ軸心Ｏ１Ｂ回りに回転する２個のブラシ部材２０Ｂとが設けられている。ブラシ部材２０Ａ，２０Ｂは、旋回支持部材（図示せず）により、それぞれコンベア１の搬送方向に沿って並ぶ旋回軸心Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ回りに旋回自在に支持されている。各ブラシ部材２０Ａ，２０Ｂは、回転駆動源（図示せず）の駆動でブラシ軸心Ｏ１Ｂ回りに回転しつつ、旋回駆動源（図示せず）の駆動で旋回軸心Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ回りに旋回する。
【００３７】
ブラシ下端検出手段６０は、投光部６０ａおよび受光部６０ｂの対向方向が、コンベア搬送面１３ａに対して平行でかつコンベア１の搬送方向に対して斜めであり、投光部６０ａは旋回軸心Ｏ２Ｂよりも搬送方向の下流側に位置し、受光部６０ｂは旋回軸心Ｏ２Ａよりも搬送方向の上流側に位置している。このように投光部６０ａおよび受光部６０ｂを配置すると、１組の投光部６０ａおよび受光部６０ｂで、全てのブラシ部材２０Ａ，２０Ｂの中からブラシ毛２３が最も長いブラシ部材の下端を検出することができる。それにより、加工原点の調整やブラシ摩耗に対する調整時に、ブラシ毛２３が最も長いブラシ部材に合わせてコンベア１を昇降させることができる。
【００３８】
図７の例は、平行に並べて設けた２個のブラシ部材２０Ｃ，２０Ｄを有する。各ブラシ部材２０Ｃ，２０Ｄは、ブラシ軸心Ｏ１Ｃ，Ｏ１Ｄ回りにそれぞれ回転し、共通の旋回軸心Ｏ２回りに旋回する。
【００３９】
図８の例は、図７の例におけるブラシ部材２０Ｃ，２０Ｄをそれぞれ２つに分割したものであり、前記同様に、各ブラシ部材２０Ｃ，２０Ｄは、ブラシ軸心Ｏ１Ｃ，Ｏ１Ｄ回りにそれぞれ回転し、共通の旋回軸心Ｏ２回りに旋回する。
【００４０】
図９の例は、平面視で放射状に４個のブラシ部材２０Ｅ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｆを有する。一対のブラシ部材２０Ｅはブラシ軸心Ｏ１Ｅ回りに回転し、一対のブラシ部材２０Ｆはブラシ軸心Ｏ１Ｆ回りに回転する。各ブラシ部材２０Ｅ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｆは、共通の旋回軸心Ｏ２回りに旋回する。
【００４１】
図１０の例は、平面視で放射状に６個のブラシ部材２０Ｇ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｈ，２０Ｉ，２０Ｉを有する。一対のブラシ部材２０Ｇはブラシ軸心Ｏ１Ｇ回りに回転し、一対のブラシ部材２０Ｈはブラシ軸心Ｏ１Ｈ回りに回転し、一対のブラシ部材２０Ｉはブラシ軸心Ｏ１Ｉ回りに回転する。各ブラシ部材２０Ｇ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｈ，２０Ｉ，２０Ｉは、共通の旋回軸心Ｏ２回りに旋回する。
【００４２】
図７ないし図１０の各例においても、ブラシ下端検出手段６０は、投光部６０ａおよび受光部６０ｂが、コンベア１の搬送路を挟んで両側にあって、これら投光部６０ａおよび受光部６０ｂの対向方向が、コンベア搬送面１３ａに対して平行でかつコンベア１の搬送方向に対して斜めとなる配置とされている。それにより、投光部６０ａおよび受光部６０ｂが、コンベア１によるワークＷの搬送の邪魔にならず、投光部６０ａおよび受光部６０ｂの設置上の制約が少なく、設計が容易である。
【符号の説明】
【００４３】
１…コンベア
２…バリ取りヘッド
３…相対高さ調整機構
１０…コンベアフレーム
１３…搬送ベルト
１３ａ…搬送面
２０，２０Ａ〜２０Ｉ…ブラシ部材
２３…ブラシ毛
２６…旋回支持部材
４４…昇降支持手段
５０…昇降駆動源
６０…ブラシ下端検出手段
６０ａ…投光部
６０ｂ…受光部
６１…昇降制御手段
Ｏ１，Ｏ１Ａ〜Ｏ１Ｉ…ブラシ軸心
Ｏ２，Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ…旋回軸心
Ｗ…ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バリが上面に形成されたワークを搬送面の上に載せて水平に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置されたバリ取りヘッドと、前記コンベアに対する前記バリ取りヘッドの相対高さを調整する相対高さ調整機構とを備え、
前記バリ取りヘッドは、水平なブラシ軸心回りに回転自在な少なくとも一つのロール状のブラシ部材と、このブラシ部材を鉛直方向の旋回軸心回りに旋回自在に支持する旋回支持部材とを有し、
前記相対高さ調整機構は、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降自在に支持する昇降支持手段と、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降させる昇降駆動源とを有し、
前記コンベアのフレームに設けられて前記ブラシ部材の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段と、このブラシ下端検出手段による前記ブラシ部材の下端の検出に基づき前記昇降駆動源を制御する昇降制御手段とを設けた、
バリ取り装置。
【請求項２】
前記ブラシ下端検出手段は、投光部および受光部が、コンベアの搬送路を挟んで両側にあって、これら投光部および受光部の対向方向が、コンベア搬送面に対して平行でかつコンベアの搬送方向に対して斜めとなる配置とされている請求項１記載のバリ取り装置。
【請求項３】
前記昇降支持手段は前記コンベアを昇降自在に支持するものであり、かつ前記昇降駆動源は前記コンベアを昇降させるものであり、前記相対高さ調整機構は、定められた基準高さに対する前記コンベアの高さを検出するコンベア高さ検出手段を有し、前記ブラシ下端検出手段は前記コンベアの搬送面から上方に離れた高さ位置にあり、
前記昇降制御手段は、前記ブラシ下端検出手段が前記ブラシ部材の下端を検出したとき、前記コンベア高さ検出手段が検出した高さに、前記ブラシ下端検出手段の前記コンベアの搬送面からの高さを加算した高さとなる高さ位置、またはこの高さ位置に定められたオフセット量を加算した高さ位置を原点位置とし、この原点位置に前記コンベアを昇降させるように前記昇降駆動源を制御する請求項１または請求項２記載のバリ取り装置。
【請求項１】
バリが上面に形成されたワークを搬送面の上に載せて水平に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置されたバリ取りヘッドと、前記コンベアに対する前記バリ取りヘッドの相対高さを調整する相対高さ調整機構とを備え、
前記バリ取りヘッドは、水平なブラシ軸心回りに回転自在な少なくとも一つのロール状のブラシ部材と、このブラシ部材を鉛直方向の旋回軸心回りに旋回自在に支持する旋回支持部材とを有し、
前記相対高さ調整機構は、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降自在に支持する昇降支持手段と、前記コンベアまたは前記バリ取りヘッドを昇降させる昇降駆動源とを有し、
前記コンベアのフレームに設けられて前記ブラシ部材の下端を検出可能な投受光式のブラシ下端検出手段と、このブラシ下端検出手段による前記ブラシ部材の下端の検出に基づき前記昇降駆動源を制御する昇降制御手段とを設けた、
バリ取り装置。
【請求項２】
前記ブラシ下端検出手段は、投光部および受光部が、コンベアの搬送路を挟んで両側にあって、これら投光部および受光部の対向方向が、コンベア搬送面に対して平行でかつコンベアの搬送方向に対して斜めとなる配置とされている請求項１記載のバリ取り装置。
【請求項３】
前記昇降支持手段は前記コンベアを昇降自在に支持するものであり、かつ前記昇降駆動源は前記コンベアを昇降させるものであり、前記相対高さ調整機構は、定められた基準高さに対する前記コンベアの高さを検出するコンベア高さ検出手段を有し、前記ブラシ下端検出手段は前記コンベアの搬送面から上方に離れた高さ位置にあり、
前記昇降制御手段は、前記ブラシ下端検出手段が前記ブラシ部材の下端を検出したとき、前記コンベア高さ検出手段が検出した高さに、前記ブラシ下端検出手段の前記コンベアの搬送面からの高さを加算した高さとなる高さ位置、またはこの高さ位置に定められたオフセット量を加算した高さ位置を原点位置とし、この原点位置に前記コンベアを昇降させるように前記昇降駆動源を制御する請求項１または請求項２記載のバリ取り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２５０３３３（Ｐ２０１２−２５０３３３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６１１２（Ｐ２０１１−１２６１１２）
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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