刷研磨装置以及研磨方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供刷研磨装置以及刷研磨方法，该刷研磨装置具备刷单元，刷单元是在相对于被加工物面水平旋转的类型的研磨刷中具备能够自动调整刷毛从研磨刷的底面的突出长度的机构。刷单元具备：刷毛的末端在底面露出的研磨刷、使上述研磨刷相对于被加工面水平旋转的机构、以及将该研磨刷的刷毛的末端从底面突出的长度自动调整为预先设定的长度的机构。通过使刷毛朝向调整面即平面前进并检测刷毛抵接于调整面时的负荷的变化来调整突出长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备相对于被加工物面水平旋转的旋转刷的刷研磨装置以及使用该刷研磨装置的研磨方法。
技术介绍
刷研磨装置被广泛应用于调整表面粗糙度，去除表层的微裂纹和微小孔，去毛刺，调整形状，去除涂装皮膜等皮膜等中。研磨刷有以旋转轴为中心向外缘方向放射状地配设刷毛的类型、和刷毛从固定于旋转轴的末端的刷壳的底面向下方露出的类型。后者的类型的研磨刷通过刷毛的末端相对于被加工面水平旋转来实施研磨，因此适合于平面部的研磨。前述的“刷毛从刷壳的底面向下方露出”的类型的研磨刷，由于精加工程度因从底面的突出长度而异，因此在研磨多个工件的情况下，需要将突出长度修正为始终恒定。有关该类型的研磨刷，专利文献1公开了能够调整刷毛的突出长度的结构的研磨刷。该研磨刷的构造是如果刷毛摩耗，则作业者使固定有多个研磨工具的刷保持器活动，由此修正刷毛的突出长度，其中，在该研磨工具捆束有多个刷毛，因此需要每隔规定时间停止刷研磨装置的动作。专利文献2公开了具备用于自动修正刷毛的突出长度的机构的刷研磨装置。该刷研磨装置具备用于判定刷的末端是否接触的装置。另外，固定有研磨工具的刷保持器与步进马达连结。突出长度的调整是使研磨刷移动至上述测定装置后，使刷保持器前进。进而，如果刷毛的末端接触，则使刷保持器后退。刷保持器的前进和后退由步进马达实施，因此能够根据脉冲数运算前进距离和后退距离。从而能够根据这些距离之差调整突出长度。专利文献2的结构中，需要用于使研磨刷移动至测定装置附近的移动机构(说明书中记载了“分别连结有伺服马达的第一和第二工作台”)，
或工件的配置位置受限等，装置结构复杂。另外，判断刷的末端是否接触要使刷毛与机械式开关接触，因此在该开关会附着刷研磨时的切削粉、使用自由磨粒进行研磨的情况下的磨粒等，故会引发测定装置的故障。专利文献1:日本技术登记第2516286号公报专利文献2：日本特开平07-040225号公报
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术的目的在于，为了减少每个工件的精加工程度的误差，提供具备能够以简便的结构修正刷毛的突出长度的机构的刷研磨装置以及使用该研磨刷装置的研磨方法。本专利技术的一个侧面的刷研磨装置是刷毛的末端与工件的被加工面接触并旋转来进行研磨的刷研磨装置。上述刷研磨装置具备刷单元、移动机构、工件固定单元以及控制装置。刷单元具备：刷毛的末端在底面露出的研磨刷、使研磨刷相对于被加工面水平旋转的机构、以及将研磨刷的刷毛的末端从底面突出的长度自动调整为预先设定的长度的机构。移动机构使刷单元相对于被加工面在水平方向上相对移动。工件固定单元固定工件。控制装置运算研磨条件并将刷研磨装置的动作信号输出给各单元。而且，上述刷研磨装置构成为，使上述研磨刷的底面位于从刷毛能够抵接的面即调整面分离预先设定的突出长度的位置即调整位置，使上述刷毛朝向上述调整面前进，如果因刷毛的末端抵接于调整面而产生的负荷的变化成为预先设定的值，则使刷毛的前进停止，由此调整上述刷毛的突出长度。而且，使用该研磨刷的刷研磨方法具备：安置工序、突出长度调整工序、刷位置设定工序以及研磨工序。安置工序中，将工件固定于工件固定单元。突出长度调整工序中，针对刷毛将上述研磨刷的刷毛的末端从底面突出的突出长度自动调整为预先设定的长度。刷位置设定工序中，以研磨刷的末端向被加工面方向被按压预先设定的切入量的长度的方式使研磨刷在被加工面方向上前进。研磨工序中，一边以使研磨刷水
平旋转的同时使研磨刷相对于被加工面相对水平移动的方式移动上述刷单元和上述工件固定单元中的至少任一个一边进行研磨。而且，突出长度调整工序具备：以研磨刷的底面位于调整位置的方式移动研磨刷的工序、使刷毛朝向调整面前进的工序、以及如果因刷毛与调整面接触而产生的负荷的变化成为预先设定的值则使刷毛的前进停止的工序。有关一个侧面的刷研磨装置以及刷研磨方法，由于刷单元构成为自动调整刷毛的突出长度的结构，因此在研磨多个工件的情况下，能始终获得相同的精加工程度。另外，调整突出长度的机构使研磨刷的底面位于从调整面分离所希望的突出长度的位置，使刷毛前进直至抵接于调整面。本专利技术的结构，可以不使用像现有技术所示的机械式开关，因此在突出长调整工序中，不会出现在刷毛与调整面接触时，刷研磨时的切削粉、使用自由磨粒进行研磨的情况下的磨粒等附着于调整刷毛的突出长度的机构而发生故障的情况。另外，一个实施方式的研磨刷可以构成为，还具备与刷单元邻接的高度位置测定器，高度位置测定器对工件的与刷毛的末端对置的面即调整面的高度位置进行检测并将该高度位置输出给控制装置，控制装置根据高度位置运算调整位置。而且，使用该研磨刷的刷研磨方法具备：安置工序、高度位置测定工序、突出长度调整工序、刷位置设定工序以及研磨工序。安置工序中，将工件固定于工件固定单元。高度位置测定工序中，由高度位置测定器测定调整面的高度位置。突出长度调整工序中，针对刷毛将研磨刷的刷毛的末端从底面突出的突出长度自动调整为预先设定的长度。刷位置设定工序中，基于高度位置的测定结果以使研磨刷的末端朝向调整面即被加工面方向被按压预先设定的切入量的长度的方式使研磨刷前进。研磨工序中，以使研磨刷水平旋转的同时使研磨刷相对于被加工面相对水平移动的方式移动刷单元和工件固定单元中的至少任一个。而且，突出长度调整工序可以具备：将预先设定的突出长度和在测定高度位置的工序中测定出的调整面的高度位置分别输入于控制装置的工序、根据输入到控制装置的突出长度和高度位置运算使研磨刷前进
后退的距离的工序、基于运算的结果使研磨刷移动的工序、使刷毛朝向上述调整面前进的工序、以及如果因刷毛与调整面抵接而产生的负荷的变化成为预先设定的值则使刷毛的前进停止的工序。一个实施方式的刷研磨装置以及刷研磨方法构成为由高度位置测定器测定被加工面的高度位置。根据该结构，即使在研磨多个工件的情况下各个工件的尺寸存在误差，也能始终以相同的切入量进行研磨。另外，将工件的与刷毛的末端对置的面设为调整面，由此能够测定工件的高度位置并调整刷毛的突出长度。另外，一个实施方式的刷研磨装置的刷单元具备：研磨刷、旋转机构以及突出长度调整机构。研磨刷包含：多个刷毛、供刷毛的基部固定的圆盘状的保持盘、以及将保持盘能够向底面方向移动地收容的圆筒形状的刷壳。旋转机构具备一端固定于刷壳的顶面中央的主轴、和使主轴旋转的机构。突出长度调整机构具备一端固定于保持盘的中央并能够滑动地插通于在主轴的圆形剖面中央贯通设置的贯通孔的副轴、和使副轴在长度方向上移动的下降机构。而且，刷单元还可以构成为由主轴的旋转使研磨刷进行以主轴为轴心的旋转，并由副轴的移动进行刷毛的突出长度的调整。因为能够以相同的轴心实施突出长度的调整和研磨刷的旋转，因此，在研磨刷研磨时不会产生因偏心而引发的晃动。由此能够稳定地研磨工件。另外，一个实施方式的刷研磨装置的下降机构可以包含能够对刷毛移动时的转矩的变化进行检测的马达、和能够对刷毛移动时加载于副轴的载荷的变化进行检测的传感器中的任一个。无需复杂的结构，就能调整刷毛的突出长度。根据一个侧面或者一个实施方式的结构，能够提供具备能自动调整刷毛从研磨刷的底面突出的突出量的刷单元的刷研磨装置。由此，能够提供即使研磨多个工件也能减少其精加工程度的偏差的刷研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刷研磨装置，其刷毛的末端与工件的被加工面接触并旋转来进行研磨，上述刷研磨装置的特征在于，具备：刷单元，其具备：上述刷毛的末端在底面露出的研磨刷、使上述研磨刷相对于被加工面水平旋转的机构、以及将上述研磨刷的上述刷毛的末端从上述研磨刷的底面突出的突出长度自动调整为预先设定的长度的机构；移动机构，其使上述刷单元相对于被加工面在水平方向上相对移动；工件固定单元，其固定上述工件；以及控制装置，其运算研磨条件并将上述刷研磨装置的动作信号输出给各单元；上述刷研磨装置构成为：使上述研磨刷的底面位于从上述刷毛能够抵接的面即调整面分离预先设定的上述突出长度的位置即调整位置，使上述刷毛朝向上述调整面前进，如果因上述刷毛的末端抵接于上述调整面而产生的负荷的变化成为预先设定的值，则使上述刷毛的前进停止，由此调整上述刷毛的突出长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.05 JP 2014-1591781.一种刷研磨装置，其刷毛的末端与工件的被加工面接触并旋转来进行研磨，上述刷研磨装置的特征在于，具备：刷单元，其具备：上述刷毛的末端在底面露出的研磨刷、使上述研磨刷相对于被加工面水平旋转的机构、以及将上述研磨刷的上述刷毛的末端从上述研磨刷的底面突出的突出长度自动调整为预先设定的长度的机构；移动机构，其使上述刷单元相对于被加工面在水平方向上相对移动；工件固定单元，其固定上述工件；以及控制装置，其运算研磨条件并将上述刷研磨装置的动作信号输出给各单元；上述刷研磨装置构成为：使上述研磨刷的底面位于从上述刷毛能够抵接的面即调整面分离预先设定的上述突出长度的位置即调整位置，使上述刷毛朝向上述调整面前进，如果因上述刷毛的末端抵接于上述调整面而产生的负荷的变化成为预先设定的值，则使上述刷毛的前进停止，由此调整上述刷毛的突出长度。2.根据权利要求1所述的刷研磨装置，其特征在于，还具备与上述刷单元邻接的高度位置测定器，上述高度位置测定器对工件的与上述刷毛的末端对置的面即上述调整面的高度位置进行检测，并将该高度位置输出给上述控制装置，上述控制装置根据上述高度位置运算上述调整位置。3.权利要求1或者权利要求2所述的刷研磨装置，其特征在于，上述刷单元具备：研磨刷，其包含多个上述刷毛、供上述刷毛的基部固定的圆盘状的保持盘、以及将上述保持盘能够向上述底面方向移动地收容的圆筒形状的刷壳；旋转机构，其具备一端固定于上述刷壳的顶面中央的主轴、和使上述主轴旋转的机构；以及突出长度调整机构，其具备一端固定于上述保持盘的中央并能够滑动地插通于贯通孔的副轴、和使上述副轴在长度方向上移动的下降机
\t构，上述贯通孔以贯通的方式设置在上述主轴的圆形剖面中央，上述刷单元构成为：由上述主轴的旋转使上述研磨刷进行以上述主轴为轴心的旋转，并且由上述副轴的移动进行上述刷毛的突出长度的调整。4.根据权利要求3所述的刷研磨装置，其特殊在于，上述下降机构包含能够对上述刷毛移动时的转矩的变化进行检测的马达。5.根据权利要求3所述的刷研磨装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：西岛仁，棚桥茂，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP