JP2003266295A

JP2003266295A - バフ加工制御装置

Info

Publication number: JP2003266295A
Application number: JP2002071172A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Jitsuzawa; 康朗實沢
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】バフ車１２による研磨状態を自動的に制御す
ることによって、研磨品位の安定化及び生産効率の向上
を図る。【解決手段】バフ車１２を回転させるバフ駆動モータ
１３と、バフ車１２にワークＷへの押し付け力をボール
ネジ１６を介してを与えるバフ押し付けモータ１４と、
バフ車１２の負荷を負荷電流値として検出する電流セン
サ１と、バフ車１２の摩耗量をバフ車１２の移動量とし
て検出する位置センサ２と、電流センサ１及び位置セン
サ２の検出値と基準値からバフ押し付けモータ１４及び
バフ駆動モータ１３の駆動を制御するコントローラ４と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属部品等の鏡面
仕上のために用いられるバフ加工装置において、バフに
よる研磨状態を自動的に制御可能としたバフ加工制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用ダイナミックダンパ等における金
属露出部は、バフ加工装置によって、鏡面研磨仕上が行
われる。バフ加工装置は、研磨材を保持した布の積層体
又はフェルト等からなるバフ車を、モータで回転させな
がら、ワークの被加工面に押し付けることによって研磨
を行うものである。

【０００３】このようなバフ加工において、バフ車の外
周面をワ一クに押し付ける荷重や研磨速度が過大である
場合は、バフ車の摩耗量がいたずらに大きくなってしま
い、逆に過小である場合は高品位の鏡面仕上状態が得ら
れない。このため、バフ車の押し付け荷重や研磨速度
（回転速度）は、常に適切に調整する必要があるが、そ
の調整は、従来、作業者が研磨音を聞いたり、ワークの
表面状態を観察しながら、勘に頼って行っているのが現
状である。また、バフ車の外周面が摩耗するのに伴っ
て、研磨面の周速が小さくなるため、バフ車の回転速度
も調整する必要があり、このような調整も、研磨音の変
化等から判断して行っていた。

【０００４】しかしながら、このような作業者の勘に依
存した調整では、生産効率が悪く、コスト負担も大き
く、作業者の高度な熟練が必要であった。しかも、熟練
度によって仕上品質にばらつきを生じるため、安定した
品質を確保することが困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、作
業者の高度な熟練に依存することなく、バフ車による研
磨状態を自動的に制御することによって、研磨品位の安
定化及び生産効率の向上を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従来の技術的課題は、本
発明によって有効に解決することができる。すなわち請
求項１の発明に係るバフ加工制御装置は、バフ車を回転
させるバフ駆動モータと、前記バフ車にワークへの押し
付け力を与えるバフ押し付けモータと、前記バフ車の負
荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段からの
検出値に基づいて前記バフ押し付けモータの駆動を制御
するコントローラとを備えるものである。したがって、
前記バフ押し付けモータは、ワークに対する前記バフ車
の押し付け荷重による研磨負荷が、常に最適な値になる
ように、コントローラによって制御される。

【０００７】請求項２の発明に係るバフ加工制御装置
は、請求項１に記載された構成において、負荷検出手段
が、バフ駆動モータの負荷電流値を検出する電流センサ
からなるものである。バフ車による研磨時にバフ車に作
用する負荷トルクは、ワークに対するバフ車の押し付け
荷重に比例し、バフ駆動モータの負荷電流（主軸駆動電
流）は、前記負荷トルクに比例するため、電流センサに
より検出される負荷電流値に基づいて、押し付けモータ
によるワークへのバフ車の押し付け荷重を適切に制御す
ることができる。

【０００８】請求項３の発明に係るバフ加工制御装置
は、請求項１に記載された構成において、バフ車の摩耗
量を検出する検出する摩耗検出手段を備え、コントロー
ラが、この摩耗検出手段からの検出値に基づいて、バフ
車の外径減少による周速低下を補償するようにバフ駆動
モータの回転数を制御するものである。バフ車は、摩耗
に伴って外径が経時的に小さくなるが、バフ車の回転数
が、摩耗検出手段による検出値に基づいて常に補正され
るため、バフ車の外周研磨面の研磨速度を一定に維持す
ることができる。

【０００９】請求項４の発明に係るバフ加工制御装置
は、請求項３に記載された構成において、摩耗検出手段
が、バフ押し付けモータによるバフ車の移動量を検出す
る位置センサからなるものである。すなわち、バフ押し
付けモータによって、ワークに対する押し付け荷重が常
に最適な値になるように押し付けられているバフ車は、
摩耗に伴ってワーク側へ追随移動するため、その移動量
から、摩耗量を検出することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るバフ加工制
御装置の好ましい実施の形態を示す概略構成説明図であ
る。この図１において、参照符号Wは、車両用ダイナミ
ックダンパ等の環状の金属部品からなるワークであり、
装置の作業台１１の上に順次搬送され、セットされる。

【００１１】参照符号１２はバフ車であって、研磨材を
保持した布あるいはフェルト等で、軸心がワークWの被
加工面とほぼ平行（水平）な回転軸を中心とする円形に
形成されており、バフ駆動モータ１３によって、前記軸
心の周りに回転駆動されるようになっている。

【００１２】参照符号１４は、バフ車１２の上方に位置
して、装置のフレーム１５上に設置固定されたバフ押し
付けモータである。このバフ押し付けモータ１４におけ
る鉛直な出力軸１４ａの下端は、鉛直なボールネジ１６
に結合されている。

【００１３】ボールネジ１６には、押圧板１７が螺合さ
れている。一方、バフ車１２の回転軸を軸支する軸受
（図示省略）及びバフ駆動モータ１３は、可動支持台１
８に設置されており、押圧板１７と可動支持台１８の間
が、スプリング１９を介して連結されている。すなわ
ち、バフ押し付けモータ１４によってボールネジ１６が
その軸心の周りに正逆回転されると、ボールネジ１６の
推進力によって押圧板１７が上下移動し、その移動がス
プリング１９を介して可動支持台１８に伝達され、バフ
車１２がバフ駆動モータ１３と共に上下移動するように
なっている。また、バフ車１２が作業台１上のワークＷ
の被加工面に接触した状態では、押圧板１７の上下移動
に伴ってスプリング１９の圧縮量が変化するので、これ
によってワークＷの被加工面に対するバフ車１２の押し
付け荷重が変化する。

【００１４】参照符号１はバフ駆動モータ１３の主軸駆
動電流ｉを検出する電流センサである。バフ車１２の外
周面を作業台１上のワークＷの被加工面に押し付けて回
転させることにより研磨を行った時に、バフ車１２に作
用する研磨負荷によるトルクは、ワークＷの被加工面に
対するバフ車１２の押し付け荷重に比例し、また、バフ
駆動モータ１３の主軸駆動電流ｉも、この研磨負荷によ
るトルクに比例する。したがって、電流センサ１によっ
て検出される主軸駆動電流値は、バフ押し付けモータ１
４の駆動による押圧板１７の移動量（スプリング１９の
圧縮量）に応じた、ワークＷへのバフ車１２の押し付け
荷重による研磨負荷トルクの変化に比例して変化するこ
とになる。

【００１５】参照符号２は可動支持台１８に設置された
位置センサである。この位置センサ２は、可動支持台１
８の移動量を検出するものである。そしてその移動量
は、バフ車１２の外周研磨面１２ａの摩耗量に相当する
ため、位置センサ２は、バフ車１２の摩耗検出手段とし
て機能するものである。位置センサ２としては、例えば
ポテンショメータや、可動支持台１８とフレーム１１と
の間の距離を検出する非接触式の距離センサ、あるいは
バフ押し付けモータ１４に取り付けたロータリエンコー
ダ等を用いることができる。

【００１６】また、バフ車１２の回転軸又はバフ駆動モ
ータ１３の主軸には、ロータリエンコーダ等による回転
数センサ３が設けられている。すなわち、バフ車１２の
回転数は、この回転数センサ３によって常時検出される
ようになっている。

【００１７】参照符号４はコントローラである。このコ
ントローラ４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）４１と、
制御プログラム等を格納したＲＯＭ（リードオンリーメ
モリ）４２と、電流センサ１及び位置センサ２からの検
出データを一時格納したりその他の加工データ等を記憶
するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４３と、ワーク
などの各種データ等を入力するための入力部４４とを備
えている。ＣＰＵ４１は、電流センサ１で検出された主
軸駆動電流検出値と、予め設定された基準電流値から、
その偏差データに基づいた制御データを演算し、バフ押
し付けモータ１４の駆動回路５へ出力するものであり、
また、位置センサ２で検出されたバフ摩耗検出データ及
び回転数センサ３で検出されたバフ車１２の回転数デー
タから求められるバフ車１２の外周研磨面１２ａの周速
と、予め設定された基準周速データから、その偏差が０
となるような回転数制御データを演算し、バフ駆動モー
タ１３の駆動回路６へ出力するものである。

【００１８】なお、基準電流データや、基準周速データ
は、予め実験等によって求められた適正な値が設定され
たものであり、コントローラ４のＲＡＭ４３に記憶され
る。

【００１９】以上の構成を備えるバフ加工制御装置は、
作業台１１上における所定の位置にワークＷが搬送され
ると、その上面（被加工面）にバフ車１２の外周研磨面
１２ａが押し付けられ、バフ駆動モータ１３の駆動によ
って回転し、研磨が行われる。このとき、スプリング１
９によって、可動支持台１８を介してバフ車１２に与え
られるワークＷへの押し付け荷重が過小である場合は、
研磨に伴ってバフ車１２に作用する負荷トルクも小さ
く、このため、電流センサ１によって検出されるバフ駆
動モータ１３の主軸駆動電流ｉの電流値は、予め設定さ
れた基準電流値よりも低くなる。したがって、コントロ
ーラ４のＣＰＵ４１は、その偏差に基づいた制御データ
を、バフ押し付けモータ１４の駆動回路５へ出力し、こ
れによって、バフ押し付けモータ１４を、電流センサ１
による電流検出値と基準電流値との偏差が０になるま
で、ワークＷに対するバフ車１２の押し付け荷重を増大
させるように、スプリング１９の圧縮量を増大するべ
く、押圧板１７を押し下げる方向に回転させる。

【００２０】また逆に、ワークＷへの押し付け荷重が過
大である場合は、研磨に伴ってバフ車１２に作用する負
荷トルクも過大になり、このため、電流センサ１によっ
て検出されるバフ駆動モータ１３の主軸駆動電流ｉの検
出値は、基準電流値よりも高くなる。したがって、コン
トローラ４のＣＰＵ４１は、その偏差に基づいた制御デ
ータを、バフ押し付けモータ１４の駆動回路５へ出力
し、これによって、バフ押し付けモータ１４を、電流セ
ンサ１による電流検出値と基準電流値との偏差が０にな
るまで、ワークＷに対するバフ車１２の押し付け荷重を
減少させるように、スプリング１９の圧縮量を減少する
べく、押圧板１７を引き上げる方向に回転させる。

【００２１】したがって、上述のようなバフ押し付けモ
ータ１４の制御によって、バフ車１２は、常に最適な押
し付け荷重でワークＷの研磨仕上げを行う。そしてこの
ため、作業者が研磨音を聞いたり、ワークの表面状態を
観察しながら、勘に頼って押し付け荷重を調整する場合
と異なり、いたずらにバフ車１２の摩耗が進行したり、
研磨の品質がばらつくようなことがなく、しかも、いち
いち作業者が押し付け荷重を調整する必要がないため、
作業効率を向上させることができる。

【００２２】バフ車１２の外周研磨面１２ａは、研磨加
工によって経時的に摩耗して行く。そして、このバフ車
１２は、上述のように、スプリング１９からの押し付け
荷重が一定となるようにワークＷに押し付けられるの
で、外周研磨面１２ａの摩耗に伴って、バフ車１２の軸
心位置は下方へ変位することになる。

【００２３】ところで、バフ車１２の外周研磨面１２ａ
が摩耗して行くのに伴って、その外径が経時的に小さく
なるため、バフ駆動モータ１３によるバフ車１２の回転
数が一定である場合は、外周研磨面１２ａの周速、すな
わち研磨速度が低下することになる。しかしながら、こ
の実施の形態によれば、外周研磨面１２ａの摩耗による
バフ車１２の変位は、位置センサ２によって常時検出さ
れており、一方、バフ車１２の回転数は、回転数センサ
３によって常時検出されている。そして、位置センサ２
及び回転数センサ３からの検出データによって求められ
るバフ車１２の外周研磨面１２ａの周速が、予め設定さ
れた基準周速データよりも低下すると、コントローラ４
は、その偏差に基づいた制御データをバフ駆動モータ１
３の駆動回路６へ出力し、これによって、バフ駆動モー
タ１３は、位置センサ２からの検出データ及び回転数セ
ンサ３からの回転数データにより求められる周速値と基
準周速値との偏差が０になるまで、バフ駆動モータ１３
の回転数を上昇させ、バフ車１２の外径減少による周速
低下を補償する。

【００２４】したがって、バフ車１２の外周研磨面１２
ａの摩耗に拘らず、上述のようなバフ駆動モータ１３の
制御によって、バフ車１２は、常に最適な研磨速度でワ
ークＷの研磨仕上げを行う。そしてこのため、研磨の品
質がばらつくようなことがなく、しかも、いちいち作業
者がバフ駆動モータ１３の回転数を調整する必要がない
ため、作業効率を向上させることができる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明に係るバフ加工制御装置
によれば、バフ車にワークへの押し付け力を与えるバフ
押し付けモータが、バフ車の負荷を検出する負荷検出手
段からの検出データに基づいて、コントローラにより制
御されるため、作業者の勘に頼ることなく常に最適な押
し付け荷重でワークの鏡面研磨仕上を行うことができ
る。このため、いたずらにバフ車の摩耗が進行すること
もなく、安定した製品品質を確保することができる。

【００２６】請求項２の発明に係るバフ加工制御装置に
よれば、バフ車の負荷を検出する負荷検出手段が、バフ
駆動モータの負荷電流値を検出する電流センサからなる
ものであるため、信頼性の高い検出データが得られ、こ
のためバフ押し付けモータによるバフ車のワークへの押
し付け荷重を高精度に制御することができる。

【００２７】請求項３の発明に係るバフ加工制御装置に
よれば、バフ車の摩耗量を検出する摩耗検出手段からの
検出値に基づいて、バフ駆動モータの回転数が制御され
ており、バフ車の外周研磨面の摩耗によってその外径の
縮小しても、外周研磨面の周速が常に一定になるよう
に、バフ車の回転数が補正されるため、、常に最適な研
磨速度でワークの研磨仕上げを行うことができる。この
ため、バフ車の外周研磨面の摩耗によって研磨の品質が
ばらつくようなことがなく、作業効率を向上させること
ができる。

【００２８】請求項４の発明に係るバフ加工制御装置に
よれば、バフ車の摩耗量を検出する摩耗検出手段が、バ
フ押し付けモータによるバフ車の移動量を検出する位置
センサからなり、バフ車の摩耗量をバフ車の移動量とし
て検出するものであるため、信頼性の高い検出データが
得られ、このためバフ駆動モータによるバフ車の回転数
を高精度に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバフ加工制御装置の好ましい実施
の形態を示す概略構成説明図である。

【符号の説明】

１電流センサ（負荷検出手段）２位置センサ（摩耗検出手段）３回転数センサ４コントローラ１１作業台１２バフ車１３バフ駆動モータ１４バフ押し付けモータ１５支持台１６ボールネジ１７押圧板１８可動支持台１９スプリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バフ車（１２）を回転させるバフ駆動モ
ータ（１３）と、前記バフ車（１２）にワーク（Ｗ）へ
の押し付け力を与えるバフ押し付けモータ（１４）と、
前記バフ車（１２）の負荷を検出する負荷検出手段
（１）と、この負荷検出手段（１）からの検出値に基づ
いて前記バフ押し付けモータ（１４）の駆動を制御する
コントローラ（４）とを備えることを特徴とするバフ加
工制御装置。
【請求項２】負荷検出手段（１）が、バフ駆動モータ
（１３）の駆動電流値を検出する電流センサからなるこ
とを特徴とする請求項１に記載のバフ加工制御装置。
【請求項３】バフ車（１２）の摩耗量を検出する検出
する摩耗検出手段（２）を備え、コントローラ（４）
が、この摩耗検出手段（２）からの検出値に基づいて、
バフ車（１２）の外径減少による周速低下を補償するよ
うにバフ駆動モータ（１３）の回転数を制御することを
特徴とする請求項１に記載のバフ加工制御装置。
【請求項４】摩耗検出手段（２）が、バフ押し付けモ
ータ（１４）によるバフ車（１２）の移動量を検出する
位置センサからなることを特徴とする請求項３に記載の
バフ加工制御装置。