特開 2023-165509 研磨装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023165509

(43)【公開日】2023-11-16

(54)【発明の名称】研磨装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 47/22 20060101AFI20231109BHJP

   B24B 29/00 20060101ALI20231109BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20231109BHJP

   B24B 7/06 20060101ALI20231109BHJP

【ＦＩ】

B24B47/22

B24B29/00 J

B24B49/12

B24B7/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022076606

(22)【出願日】2022-05-06

(71)【出願人】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100105946

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 富彦

(72)【発明者】

【氏名】中村 省吾

【テーマコード（参考）】

3C034

3C043

3C158

【Ｆターム（参考）】

3C034AA07

3C034BB73

3C034BB93

3C034CA11

3C034CA22

3C034CA30

3C034CB01

3C034DD20

3C043BA17

3C043CC05

3C043CC11

3C043DD06

3C043DD12

3C158AA06

3C158AB03

3C158AB08

3C158AC02

3C158BA02

3C158BA07

3C158BB02

3C158BC02

3C158CB01

3C158CB03

(57)【要約】

【課題】研磨部材の高さ位置の検出精度の低下を簡易な構成で抑制する。
【解決手段】水平面における搬送方向ＰにワークＷを搬送するコンベヤ１０と、コンベヤ１０の上方に配置された支持部２０と、支持部２０に支持されて昇降し、水平面において搬送方向Ｐに直交するコンベヤ１０の幅方向Ｑ、又はコンベヤ１０におけるワークＷの搬送面１３ａに直交する鉛直方向と平行な第１回転軸ＡＸ１の軸まわりに回転する回転部材３０と、回転部材３０に着脱可能に取り付けられ、回転部材３０と一体で第１回転軸ＡＸ１の軸まわりに回転することでワークＷの表面を研磨する研磨部材４０と、研磨部材４０の高さを検出する検出装置５０と、を備える研磨装置であって、検出装置５０は、研磨部材４０が回転している状態で回転部材が下降することにより接触して、研磨部材４０の回転により移動する移動体５１と、移動体５１の移動を検出する移動検出部５２と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平面における搬送方向にワークを搬送するコンベヤと、
前記コンベヤの上方に配置された支持部と、
前記支持部に支持されて昇降し、水平面において前記搬送方向に直交する前記コンベヤの幅方向、又は前記コンベヤにおけるワークの搬送面に直交する鉛直方向と平行な第１回転軸の軸まわりに回転する回転部材と、
前記回転部材に着脱可能に取り付けられ、前記回転部材と一体で前記第１回転軸の軸まわりに回転することで前記ワークの表面を研磨する研磨部材と、
前記研磨部材の高さを検出する検出装置と、を備える研磨装置であって、
前記検出装置は、
前記研磨部材が回転している状態で前記回転部材が下降することにより接触して、前記研磨部材の回転により移動する移動体と、
前記移動体の移動を検出する移動検出部と、を備える、研磨装置。

【請求項2】

前記移動体は、回転する前記研磨部材が接触することにより回転する回転体であり、
前記移動検出部は、前記回転体の回転を検出する、請求項１に記載の研磨装置。

【請求項3】

前記回転体は、前記研磨部材が接触する上端が、前記コンベヤにおけるワークの搬送面よりも高くなるように配置される、請求項２に記載の研磨装置。

【請求項4】

前記回転体は、前記幅方向と平行な第２回転軸の軸まわりに回転可能な円盤状であり、
前記移動検出部は、前記回転体と非接触で前記回転体の回転を検出する、請求項２に記載の研磨装置。

【請求項5】

前記回転体は、前記幅方向に貫通しかつ前記第２回転軸を中心とする周回方向の一部に配置される少なくとも１つの貫通孔を有し、
前記移動検出部は、前記回転体の、前記貫通孔を含む前記周回方向の部分に向けて検出光を出射する発光部と、前記発光部からの前記検出光を受光する受光部とを有する、請求項４に記載の研磨装置。

【請求項6】

前記支持部は、前記回転部材を前記幅方向に移動可能に支持し、
前記回転部材は、鉛直方向と平行な第１回転軸の軸まわりに回転し、
前記研磨部材は、前記回転部材の下面に着脱可能に取り付けられ、
前記検出装置は、前記コンベヤを挟んで前記幅方向の両側のうち少なくとも一方に配置される、請求項１に記載の研磨装置。

【請求項7】

前記支持部は、前記研磨部材が前記検出装置に接触可能な位置まで前記回転部材を前記幅方向に案内するガイド部を有する、請求項６に記載の研磨装置。

【請求項8】

前記研磨部材を交換したタイミングで、前記検出装置による前記研磨部材の高さの検出を実行させるように制御する制御部を備える、請求項１に記載の研磨装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記研磨部材による前記ワークの加工数が所定数に達したタイミングで、又は前記研磨部材による前記ワークの加工時間が所定時間に達したタイミングで、前記検出装置による前記研磨部材の高さの検出を実行させる、請求項８に記載の研磨装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研磨装置に関する。

【背景技術】

【0002】

パンチプレスにより板状のワークの一部を切断加工又は打ち抜き加工した場合、加工部分にバリが生じることがある。また、レーザ加工機によりワークの一部を切断加工した場合、レーザ光により溶融した一部がワークに付着するドロスとなることがある。このようなバリ、ドロスを除去するため、研磨部材を有する研磨装置が用いられる。研磨装置としては、円板状の研磨部材を回転させながらワーク当接させ、ワークからバリ、ドロスを除去する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の研磨装置では、光電センサにより研磨部材の下面である研磨面を検出することで、研磨部材の高さ位置を検出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５５５７６１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記した研磨装置では、研磨部材によるワークの研磨にって粉塵が生じる。この粉塵が光電センサの発光面及び受光面に付着すると、研磨部材の高さ位置の検出精度が低下するおそれがある。その結果、研磨部材の高さ位置にばらつきが生じ、ワークからバリ、ドロスを十分に除去できず、又は、必要以上にワーク表面を研磨することになり、好ましくない。そのため、研磨装置を所定時間稼働するごとに、又は研磨したワークが所定数に達するごとに、光電センサの発光面及び受光面に付着した粉塵を除去する作業が必要となり、作業者にとって面倒な作業が生じるだけでなく、ワークの加工効率を低下させることになる。

【0005】

本発明は、研磨部材の高さ位置の検出精度が低下するのを簡易な構成で抑制することが可能な研磨装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様に係る研磨装置は、水平面における搬送方向にワークを搬送するコンベヤと、コンベヤの上方に配置された支持部と、支持部に支持されて昇降し、水平面において搬送方向に直交するコンベヤの幅方向、又はコンベヤにおけるワークの搬送面に直交する鉛直方向と平行な第１回転軸の軸まわりに回転する回転部材と、回転部材に着脱可能に取り付けられ、回転部材と一体で第１回転軸の軸まわりに回転することでワークの表面を研磨する研磨部材と、研磨部材の高さを検出する検出装置と、を備える研磨装置であって、検出装置は、研磨部材が回転している状態で回転部材が下降することにより接触して、研磨部材の回転により移動する移動体と、移動体の移動を検出する移動検出部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

上記態様に係る研磨装置によれば、研磨部材が回転している状態で回転部材が移動体に接触することで移動体を移動させ、この移動体の移動を移動検出部で検出することにより研磨部材の高さ位置を検出するので、粉塵による検出精度の低下を抑制できる。すなわち、移動体に粉塵が付着しても、移動体の移動を移動検出部で検出することで、研磨部材の高さ位置の検出精度を維持することができる。

【0008】

また、上記態様に係る研磨装置において、移動体は、回転する研磨部材が接触することにより回転する回転体であり、移動検出部は、回転体の回転を検出してもよい。この構成によれば、移動体として回転体が用いられるので、回転体が回転することで研磨部材が接触したことを容易に判別できる。また、上記態様に係る研磨装置において、回転体は、研磨部材が接触する上端が、コンベヤにおけるワークの搬送面よりも高くなるように配置されてもよい。この構成によれば、研磨部材の高さ位置を検出する際、研磨部材がコンベヤに干渉することを回避できる。

【0009】

また、上記態様に係る研磨装置において、回転体は、幅方向と平行な第２回転軸の軸まわりに回転可能な円盤状であり、移動検出部は、回転体と非接触で回転体の回転を検出してもよい。この構成によれば、円盤状の回転体が幅方向と平行な第２回転軸の軸まわりに回転するので、回転体に研磨部材が接触した際に、回転体を感度よく回転させることができる。また、上記態様に係る研磨装置において、回転体は、幅方向に貫通しかつ第２回転軸を中心とする周回方向の一部に配置される少なくとも１つの貫通孔を有し、移動検出部は、回転体の、貫通孔を含む周回方向の部分に向けて検出光を出射する発光部と、発光部からの検出光を受光する受光部とを有してもよい。この構成によれば、検出光が貫通孔を通過する場合と、検出光が回転体に遮断される場合とを検出することで、回転体と非接触で回転体の回転を確実に検出できる。

【0010】

また、上記態様に係る研磨装置において、支持部は、回転部材を幅方向に移動可能に支持し、回転部材は、鉛直方向と平行な第１回転軸の軸まわりに回転し、研磨部材は、回転部材の下面に着脱可能に取り付けられ、検出装置は、コンベヤを挟んで幅方向の両側のうち少なくとも一方に配置されてもよい。この構成によれば、検出装置がコンベヤの側方に配置されるので、研磨部材の高さ位置を検出する際に、研磨部材の移動距離を少なくすることができる。また、上記態様に係る研磨装置において、支持部は、研磨部材が検出装置に接触可能な位置まで回転部材を幅方向に案内するガイド部を有してもよい。この構成によれば、簡単な構成で研磨部材を検出装置の上方まで移動させることができる。

【0011】

また、上記態様に係る研磨装置において、研磨部材を交換したタイミングで、検出装置による研磨部材の高さの検出を実行させる制御部を備えてもよい。この構成によれば、新たな研磨部材が装着された状態で研磨部材の高さ位置を検出するので、交換した研磨部材の厚さが異なる場合でも研磨部材の高さ位置を検出して、適切にワークの研磨を行うことができる。また、上記態様に係る研磨装置において、制御部は、研磨部材によるワークの加工数が所定数に達したタイミングで、又は研磨部材によるワークの加工時間が所定時間に達したタイミングで、検出装置による研磨部材の高さの検出を実行させてもよい。この構成によれば、研磨部材が摩耗して厚さが変化した場合でも研磨部材の高さ位置を検出して、適切にワークの研磨を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態に係る研磨装置の一例を示す正面図である。

【図2】第１実施形態に係る研磨装置の一例を示す平面図である。

【図3】第１実施形態に係る研磨装置の一例を示す側面図である。

【図4】回転部材と研磨部材の一例を示す図である。

【図5】検出装置の一例をＹ方向から見た図である。

【図6】検出装置の一例をＺ方向から見た図である。

【図7】回転体が回転可能に取り付けられた状態を示す図である。

【図8】研磨部材の高さ位置を検出する前の状態を示す図である。

【図9】研磨部材が検出装置の移動体に接触した状態を示す図である。

【図10】研磨部材が移動体に接触した状態を拡大して示す正面図である。

【図11】研磨部材が移動体に接触した状態を拡大して示す平面図である。

【図12】他の研磨部材が他の検出装置の移動体に接触した状態を示す図である。

【図13】第２実施形態に係る研磨装置の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下説明する内容に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現しており、実際の製品とは形状、寸法等が異なっている場合がある。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。このＸＹ平面においてワークＷの搬送方向Ｐに平行な方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交するコンベヤ１０の幅方向ＱをＹ方向と表記する。また、ＸＹ平面に垂直な鉛直方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向とは反対の方向が－方向であるとして説明する。

【0014】

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る研磨装置１００の一例を示す正面図である。図２は、第１実施形態に係る研磨装置１００の一例を示す平面図である。図３は、第１実施形態に係る研磨装置１００の一例を示す側面図である。図１から図３に示すように、研磨装置１００は、コンベヤ１０と、支持部２０と、回転部材３０と、研磨部材４０と、検出装置５０と、制御部７０とを備える。コンベヤ１０は、ワークＷを搬送方向Ｐに向けて搬送する。ワークＷは、金属等の平板状の板材である。

【0015】

ワークＷは、工作機械であるレーザ加工機により、一部に切断加工又は打ち抜き加工が施されており、切断加工部分又は打ち抜き加工部分には加工に伴うバリが生じている。また、工作機器であるレーザ加工機により、一部に切断加工又は穴あけ加工が施されており、切断加工部分又は穴あけ加工部分には加工に伴って溶融したワークＷの一部が付着したドロスが生じている。本実施形態の研磨装置１００は、ワークＷに生じたバリ、ドロスを除去するために用いられる。

【0016】

コンベヤ１０は、例えばベルトコンベヤ機構である。コンベヤ１０は、図１に示すように、コンベヤフレーム１１と、一対のローラ１２と、無端状のコンベヤベルト１３とを有する。コンベヤフレーム１１は、本体フレーム６０の支持フレーム６１上に固定される。本体フレーム６０は、例えば建屋の床面上に設置される。支持フレーム６１は、本体フレーム６０の内部の下方側に、水平方向に設けられている。一対のローラ１２は、コンベヤフレーム１１のＸ方向における＋Ｘ側及び－Ｘ側にそれぞれ配置され、それぞれＹ方向と平行な軸まわりに回転可能に支持される。一対のローラ１２の少なくとも一方は、不図示のローラ駆動部により回転駆動される。ローラ駆動部としては、例えば、電動回転モータ等が用いられ、制御部７０によって回転駆動、停止が制御される。

【0017】

無端状のコンベヤベルト１３は、一対のローラ１２に掛け渡されて配置される。コンベヤベルト１３は、ローラ１２が回転駆動することにより周回移動する。コンベヤベルト１３の上面（＋Ｚ側の面）はワークＷが載置される搬送面１３ａであり、コンベヤベルト１３が周回移動することにより＋Ｘ方向に移動する。一対のローラ１２の内側には、それぞれガイド部１２Ａ（図３参照）が配置される。図３に示すガイド部１２Ａは、コンベヤベルト１３の内面側（裏面側）に当接する板金のガイドが用いられる。ガイド部１２Ａは、例えば、コンベヤベルト１３の幅に相当するＹ方向の長さに設けられ、コンベヤフレーム１１に支持される。コンベヤベルト１３は、ガイド部１２Ａにより上方に持ち上げられた状態で、ガイド部１２Ａの上面を摺動する。すなわち、ガイド部１２Ａは、コンベヤベルト１３に対して所定のテンションを付与しつつ、搬送面１３ａの高さを規定する。なお、ガイド部１２Ａは、板金のガイドが用いられることに限定されず、Ｙ方向と平行な軸まわりに回転可能に支持される補助ローラ（従動ローラ）が用いられてもよい。

【0018】

コンベヤベルト１３のＸ方向の寸法、及び幅（Ｙ方向の寸法）は、任意であり、載置するワークＷの寸法、個数等により設定される。コンベヤベルト１３の搬送面１３ａにワークＷを載置した状態で、ローラ１２を回転駆動することにより、コンベヤベルト１３の周回移動に伴って搬送面１３ａが＋Ｘ方向に移動し、搬送面１３ａに載置されたワークＷが搬送方向Ｐ（＋Ｘ方向）に搬送される。なお、コンベヤベルト１３の搬送面１３ａは、載置されたワークＷのズレを防止するため、ワークＷに対する摩擦係数を高くするなど、滑り止め加工等の表面処理が施されてもよい。

【0019】

コンベヤベルト１３の搬送面１３ａは、ガイド部１２Ａによって水平面（ＸＹ平面）に沿うように設定されている。従って、ワークＷは、水平面に配置された状態を維持しながら＋Ｘ方向に搬送される。なお、コンベヤベルト１３は、表裏を貫通する複数の貫通孔（図示せず）が設けられた構成であってもよい。この場合、コンベヤ１０には、ワークＷを搬送面１３ａに吸着（吸引）させる吸着装置が設けられてもよい。この吸着装置は、例えば、一対のローラ１２の間であってコンベヤベルト１３の上側部分と下側部分との間に配置される。吸着装置は、コンベヤベルト１３の貫通孔を介してワークＷを吸引することで、ワークＷを搬送面１３ａに吸着させる。ワークＷは、吸着装置によりコンベヤベルト１３の搬送面１３ａに吸着された状態で搬送される。

【0020】

本実施形態では、コンベヤ１０として無端状のコンベヤベルト１３を有するベルトコンベヤ機構が用いられているが、この形態に限定されない。例えば、コンベヤ１０としてローラコンベヤ機構が用いられてもよい。このローラコンベヤ機構が用いられる場合、複数のローラが搬送方向Ｐ（Ｘ方向）に並列され、複数のローラの一部を回転駆動ローラとすることで、これらローラ上をワークＷが搬送方向Ｐに搬送される形態であってもよい。また、コンベヤ１０として、ベルトコンベヤ機構、ローラコンベヤ機構の他に、ワークＷを搬送方向Ｐに搬送可能な任意の機構が適用されてもよい。

【0021】

支持部２０は、コンベヤベルト１３の搬送面１３ａの上方に配置される。支持部２０は、本体フレーム６０の一部である上部フレーム６２に設けられている。上部フレーム６２は、コンベヤベルト１３の幅方向Ｑの両側から上下方向に沿って上方に延びる支柱部分と、支柱部分の上端において幅方向Ｑに延びる梁部とを有している。支持部２０は、スライダ２１と、ガイド部２２と、昇降フレーム２３と、昇降ガイド２４と、を有する。

【0022】

スライダ２１は、例えば板状体であり、回転部材３０を支持する。スライダ２１は、ガイド部２２に沿って幅方向Ｑ（Ｙ方向）に移動可能である。ガイド部２２は、昇降フレーム２３の－Ｘ側に設けられる。ガイド部２２は、昇降フレーム２３の上下２カ所において幅方向Ｑに延びて設けられ、スライダ２１を幅方向Ｑに案内する。スライダ２１は、スライド駆動部２５の駆動により幅方向Ｑに移動する。すなわち、スライド駆動部２５を駆動することにより、スライダ２１とともに回転部材３０を幅方向Ｑに往復移動させることが可能である。

【0023】

ガイド部２２は、後述する研磨部材４０をコンベヤベルト１３の幅方向Ｑの範囲で往復させることが可能な長さを含んで設定される。つまり、ガイド部２２の長さは、研磨部材４０をコンベヤベルト１３の幅方向Ｑの範囲で往復させるように、回転部材３０の移動を許容する長さを含んで設定される。この構成により、搬送面１３ａの任意の位置に載置されたワークＷに対して研磨部材４０を当接させることが可能となる。また、ガイド部２２は、研磨部材４０の一部が、後述する検出装置５０の上方に達する位置まで、回転部材３０を移動させる長さに設定される。この構成により、ガイド部２２を幅方向Ｑに長くするだけで、研磨部材４０を検出装置５０の上方に容易に配置させることができる。

【0024】

昇降フレーム２３は、昇降ガイド２４を介して本体フレーム６０に支持される。昇降フレーム２３は、昇降ガイド２４に沿って昇降可能（Ｚ方向に移動可能）である。昇降ガイド２４は、本体フレーム６０に支持される。昇降ガイド２４は、コンベヤベルト１３の幅方向Ｑの両側において上下方向に延びており、昇降フレーム２３を上下方向に案内する。昇降フレーム２３は、＋Ｙ側及び－Ｙ側のそれぞれに昇降ガイド２４に案内される被ガイド部２７を備えている。被ガイド部２７が昇降ガイド２４に案内されることで、昇降フレーム２３は、上下方向に案内される。

【0025】

昇降フレーム２３は、昇降駆動部２６の駆動により昇降する。昇降駆動部２６により昇降フレーム２３が昇降することに伴い、回転部材３０は昇降する。昇降駆動部２６としては、例えば、回転電動モータを用いたボールねじ機構又はラックアンドピニオン機構、シリンダ装置などが用いられる。昇降駆動部２６は、本体フレーム６０の一部（例えば、上部フレーム６２）に設けられてもよいし、昇降フレーム２３に設けられてもよい。昇降駆動部２６を駆動することにより回転部材３０を昇降させ、回転部材３０に備える研磨部材４０をワークＷに対して近接させ、又は離間させることが可能となる。

【0026】

回転部材３０の高さ（又は研磨部材４０の高さ）は、後述する検出装置５０により検出可能である。検出装置５０からの出力に基づいて昇降駆動部２６を駆動することにより、回転部材３０（又は研磨部材４０）を所望の高さに設定することが可能である。なお、回転部材３０を所望の高さに設定した状態で回転部材３０を幅方向Ｑに往復移動させる場合は、スライド駆動部２５を駆動することにより、回転部材３０をワークＷに対して幅方向Ｑに往復移動させることが可能である。このように、支持部２０は、回転部材３０（研磨部材４０）を所望の高さ及び幅方向Ｑの位置に配置可能である。なお、支持部２０の構成は、上記した構成に限定されない。支持部２０としては、回転部材３０（研磨部材４０）を所望の高さ及び幅方向Ｑの位置に配置可能な任意の構成が適用可能である。

【0027】

回転部材３０は、昇降フレーム２３の－Ｘ側において２つ配置される。２つの回転部材３０は、幅方向Ｑ（Ｙ方向）に並んだ状態で配置される。２つの回転部材３０は、それぞれ回転駆動部３３を介して昇降フレーム２３に支持される。２つの回転部材３０は、上記した支持部２０により、幅方向Ｑ及び上下方向（Ｚ方向）に移動可能である。以下、２つの回転部材３０を区別する場合、＋Ｙ側の回転部材３０を回転部材３１と表記し、－Ｙ側の回転部材３０を回転部材３２と表記する。

【0028】

回転部材３１は、回転駆動部３３により第１回転軸ＡＸ１の軸まわりに回転可能に支持されている。回転部材３２は、回転駆動部３３により第１回転軸ＡＸ２の軸まわりに回転可能に支持されている。第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２は、上下方向（Ｚ方向）と平行である。第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２は、互いに平行であり、コンベヤベルト１３の搬送面１３ａと直交している。回転部材３１、３２は、それぞれ回転駆動部３３の回転軸に連結されており、回転駆動部３３を駆動することにより、第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２の軸まわりに回転する。回転駆動部３３としては、例えば、回転電動モータ及び減速機などを含んで構成される。

【0029】

回転駆動部３３は、高さ調節部３４を備える。高さ調節部３４は、回転駆動部３３に対する回転部材３０の高さを調節する。従って、高さ調節部３４により回転部材３１、３２の高さ位置を調節することで、回転部材３１、３２の高さ位置を揃えることができる。例えば、回転部材３１、３２に異なる厚さの研磨部材４０が取り付けられた場合であっても、回転部材３１、３２の高さ位置を調節することで、２つの研磨部材４０の高さを揃えることができる。なお、２つの回転駆動部３３のそれぞれに高さ調節部３４を備える形態に限定されない。２つの回転駆動部３３のいずれか一方に高さ調節部３４を備える形態であってもよい。

【0030】

図４は、回転部材３０と研磨部材４０の一例を示す図である。回転部材３０は、軸部３０ａと、研磨部材支持部３０ｂとを有する。軸部３０ａは、第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２に沿う棒状であり、回転駆動部３３の回転軸に連結されて第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２の軸まわりに回転する。研磨部材支持部３０ｂは、円板状であり、軸部３０ａの下端に設けられる。研磨部材支持部３０ｂの中心は、第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２と一致する。研磨部材支持部３０ｂは、軸部３０ａが回転することで軸部３０ａと一体で第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２の軸まわりに回転する。

【0031】

研磨部材４０は、円板状であり、研磨部材支持部３０ｂの下面側に保持される。研磨部材４０は、研磨部材支持部３０ｂに着脱可能に取り付けられる。研磨部材４０は、研磨部材支持部３０ｂ（回転部材３０）と一体で第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２の軸まわりに回転する。研磨部材４０は、下面が研磨面４０ａであり、例えばサンドペーパが用いられる。なお、研磨部材４０としては、例えば金属製ブラシが用いられてもよい。この場合、金属製ブラシの先端部分が研磨面４０ａとなる。

【0032】

研磨部材４０を回転させた状態でワークＷに研磨面４０ａを当接させることで、ワークＷの表面を研磨することが可能である。また、回転部材３０は、上記したように幅方向Ｑに往復移動が可能であるので、研磨部材４０を回転させつつ幅方向Ｑに往復移動させた状態でワークＷに当接させることによりワークＷの表面を研磨することが可能である。また、回転部材３０を幅方向Ｑの＋Ｙ側又は－Ｙ側に移動させることで、研磨部材４０を検出装置５０の上方に配置することが可能である。

【0033】

検出装置５０は、回転する研磨部材４０と接触することにより、研磨部材４０の高さを検出する。検出装置５０は、コンベヤベルト１３を幅方向Ｑに挟んだ両側にそれぞれ配置される。なお、検出装置５０は、コンベヤベルト１３を挟んだ両側に配置されることに限定されず、コンベヤベルト１３を挟んだ両側のうち少なくとも一方に配置されてもよい。なお、コンベヤベルト１３の＋Ｙ側に配置される検出装置５０と、コンベヤベルト１３の－Ｙ側に配置される検出装置５０とは、コンベヤベルト１３を挟んで対称な構成であり、同一の部材により構成されている。

【0034】

図５は、検出装置５０の一例をＹ方向から見た図である。図６は、検出装置５０の一例をＺ方向から見た図である。図７は、回転体５１が回転可能に取り付けられた状態を示す図である。検出装置５０は、例えば、コンベヤフレーム１１に設けられる。検出装置５０は、図５から図７に示すように、回転体５１（移動体）と、移動検出部５２とを有する。回転体５１は、研磨部材４０が回転している状態で回転部材３０が下降することにより研磨部材４０の研磨面４０ａと接触して、研磨部材４０の回転により移動する。本実施形態において、回転体５１は、回転する研磨部材４０が接触することにより回転する。

【0035】

回転体５１は、円盤状である。回転体５１は、幅方向Ｑと平行な第２回転軸ＡＸ３の軸まわりに回転可能である。回転体５１の上端部５１ａは、研磨部材４０が接触する部分となる。回転体５１は、図５に示すように、上端部５１ａがコンベヤ１０におけるワークＷの搬送面１３ａよりも高さＬだけ高くなるように配置される。高さＬは任意に設定可能である。回転体５１は、図７に示すように、ベアリング５４を介して、コンベヤフレーム１１に備える軸部５５に回転可能に支持される。回転体５１には、連結部材５７により回転板５６が取り付けられる。

【0036】

回転板５６は、回転体５１の＋Ｙ側に、回転体５１から離間して配置される。回転板５６は、例えば回転体５１と同一又はほぼ同一の直径を有する円板状であり、中心が第２回転軸ＡＸ３と一致するように配置される。つまり、回転板５６は、回転体５１と一体で第２回転軸ＡＸ３の軸まわりに回転する。従って、回転板５６は、回転体５１の一部を構成する、又は回転体５１に含まれる。

【0037】

回転板５６は、Ｙ方向に貫通しかつ第２回転軸ＡＸ３を中心とする周回方向に配置される複数の貫通孔５６ａを有する。貫通孔５６ａの内径は、例えば、後述する発光部５２ａから出射する検出光の直径よりも大きく設定される。複数の貫通孔５６ａは、第２回転軸ＡＸ３を中心とする周回方向において等しいピッチで配置される。なお、貫通孔５６ａの数は任意であり、少なくとも１つ設けられる。また、複数の貫通孔５６ａを等しいピッチで配置することに限定されず、異なるピッチで配置されてもよい。

【0038】

移動検出部５２は、回転体５１と非接触で、回転体５１が第２回転軸ＡＸ３に軸まわりに回転したことを検出する。移動検出部５２による検出結果は、制御部７０に送られる。移動検出部５２は、支持部材５３によりコンベヤフレーム１１に支持される。移動検出部５２は、発光部５２ａと受光部５２ｂとを有する。発光部５２ａと受光部５２ｂとは、回転板５６のうち貫通孔５６ａが設けられた周回方向の部分を挟んで対向するように配置される。支持部材５３は、発光側支持部５３ａ及び受光側支持部５３ｂを有する。発光側支持部５３ａは、回転板５６の－Ｙ側に配置されて発光部５２ａを支持する。受光側支持部５３ｂは、回転板５６の＋Ｙ側に配置されて受光部５２ｂを支持する。

【0039】

発光部５２ａは、回転板５６に向けて検出光を出射する。つまり、発光部５２ａは、回転体５１の一部である回転板５６に向けて検出光を出射する。受光部５２ｂは、発光部５２ａから出射した検出光が貫通孔５６ａを通過した場合に、この検出光を受光して、受光したことを制御部７０に送信する。従って、回転板５６が回転していない場合（すなわち回転体５１が回転していない場合）は、発光部５２ａから出射した検出光を受光していない状態又は検出光を受光している状態が継続される。制御部７０は、予め設定した所定時間において、受光部５２ｂからの検出結果に基づいて、検出光を受光していない状態又は検出光を受光している状態が連続しているときは、回転板５６（回転体５１）が回転していないと判断する。

【0040】

また、回転板５６が回転している場合（すなわち回転体５１が回転している場合）は、受光部５２ｂにおいて検出光を断続的に受光する。受光部５２ｂは、検出光を受光したタイミングで制御部７０に出力する。制御部７０は、予め設定した所定時間において、受光部５２ｂからの検出結果に基づいて、検出光を受光した回数が予め定めた所定回数を超えたか否かを判断する。制御部７０は、検出光の受光回数が所定回数を超えた場合に回転板５６（回転体５１）が回転したと判断する。なお、上記した所定時間及び所定回数は、任意に設定可能である。

【0041】

制御部７０は、回転板５６（回転体５１）が回転したと判断した際の、研磨部材４０の高さを取得する。制御部７０は、昇降駆動部２６による昇降フレーム２３の昇降量、又は不図示のエンコーダ等の出力値により、研磨部材４０の高さ位置（回転部材３０の高さ位置）を取得する。つまり、制御部７０は、回転板５６が回転した際、研磨部材４０の研磨面４０ａが、コンベヤベルト１３の搬送面１３ａから高さＬ（図５参照）に位置していることを取得する。また、制御部７０は、研磨対象のワークＷの厚さを上位の制御装置等から取得している。制御部７０は、例えば、取得した研磨部材４０の高さ位置を基準位置として、研磨対象のワークＷの高さに合わせて研磨部材４０の高さを設定することにより、ワークＷの上面に適切に研磨部材４０を接触させることができる。

【0042】

次に、上記のように構成された研磨装置１００の動作について説明する。ワークＷは、レーザ加工機又はパンチプレス等の工作機械によって一部を切断加工又は打ち抜き加工された後、搬送装置又は作業者による手作業でコンベヤ１０のコンベヤベルト１３の－Ｘ側に載置される。まず、昇降駆動部２６（図１等参照）を駆動して研磨部材４０の高さ（Ｚ方向の位置）を調整し、研磨部材４０の研磨面４０ａが適度にワークＷに当接する高さに調整する。研磨部材４０の高さは、ワークＷの厚さによって予め設定された値となるように、制御部７０により昇降駆動部２６が制御されて自動で設定されてもよいし、作業者が手動で昇降駆動部２６を駆動して設定してもよい。

【0043】

続いて、コンベヤ１０によるワークＷの搬送に先だって、回転駆動部３３により回転部材３０（研磨部材４０）を第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２の軸まわり方向に回転させる。回転駆動部３３による回転部材３０の回転数（ｒｐｍ）は、不図示の制御部等により制御されてもよいし、作業者が手動で設定してもよい。なお、回転部材３０（３１、３２）は、第１回転軸ＡＸ１、ＡＸ２の軸方向まわりに同一方向に回転させてもよいし、互いに異なる方向に回転させてもよい。

【0044】

回転部材３０の回転が安定した段階で、スライド駆動部２５を駆動して、予め設定した幅方向Ｑの所定範囲においてスライダ２１を往復移動させる。所定範囲は、研磨部材４０がコンベヤベルト１３の幅において往復するように設定される。スライダ２１の移動速度は、例えば、搬送方向ＰにワークＷを搬送する速度に応じて設定される。この状態でコンベヤ１０を駆動することによりコンベヤベルト１３を周回移動させ、コンベヤベルト１３に載置されたワークＷは、搬送方向Ｐに搬送される。ワークＷを搬送方向Ｐに搬送する途中において、研磨部材４０の研磨面４０ａがワークＷの上面に接触する。その結果、ワークＷに生じているバリ、ドロスは、研磨面４０ａにより削り取られることで表面から除去される。

【0045】

このような研磨装置１００では、研磨部材４０の研磨面４０ａをワークＷの上面に適切に接触させるため、研磨部材４０の高さ位置を取得しておく必要がある。研磨部材４０の高さは、上記した検出装置５０により検出される。制御部７０は、例えば、研磨部材４０を交換したタイミング、研磨部材４０によるワークＷの加工数が所定数に達したタイミング、又は研磨部材４０によるワークＷの加工時間が所定時間に達したタイミング等で、検出装置５０による研磨部材４０の高さの検出を実行させる。また、制御部７０は、研磨装置１００の稼働開始のタイミング、作業者により高さ検出に関する実行が指示されたタイミングなどでも、検出装置５０による研磨部材４０の高さの検出を実行させてもよい。

【0046】

次に、研磨装置１００において研磨部材４０の高さ位置を検出する動作について、図８から図１２を参照して説明する。図８は、研磨部材４０の高さ位置を検出する前の状態を示す図である。図８に示すように、先ず、制御部７０は、昇降駆動部２６を駆動して、研磨部材４０の研磨面４０ａがコンベヤベルト１３の搬送面１３ａから高さＬ（図５参照）より高くなる位置まで昇降フレーム２３を上昇させる。続いて、制御部７０は、スライド駆動部２５を駆動して、回転部材３１の研磨部材４０が＋Ｙ側の検出装置５０の上方に位置するようにスライダ２１を＋Ｙ方向に移動させる。支持部２０のＹ方向の位置の調整は、例えば、予め設定された位置に、制御部７０によりスライド駆動部２５が制御されて自動で設定される。

【0047】

続いて、回転駆動部３３により回転部材３１及び研磨部材４０を第１回転軸ＡＸ１の軸まわりに回転させる。回転部材３１の回転数（ｒｐｍ）は、予め設定された回転数となるように、制御部７０により回転駆動部３３が制御されて自動で設定される。制御部７０は、例えば、ワークＷの研磨時と同一の回転数で回転部材３１を回転させてもよいし、ワークＷの研磨時の回転数より低い回転数で回転部材３１を回転させてもよい。

【0048】

図９は、回転部材３１に装着された研磨部材４０が検出装置５０の回転体５１に接触した状態を示す図である。図９に示すように、制御部７０は、回転部材３１を回転させた状態で昇降フレーム２３を下降させることで、研磨部材４０を検出装置５０に接触させる。制御部７０は、昇降フレーム２３を下降させる際、研磨部材４０の研磨面４０ａが搬送面１３ａから高さＬに近づいたと想定される位置から、微小量ずつ昇降フレーム２３を下降させるように昇降駆動部２６を制御してもよい。この動作により、研磨部材４０が勢いよく回転体５１に接触して研磨部材４０又は回転体５１の損傷するのを防止できる。

【0049】

図１０は、研磨部材４０が回転体５１に接触した状態を拡大して示す正面図である。図１１は、研磨部材４０が回転体５１に接触した状態を拡大して示す平面図である。図１０及び図１１に示すように、回転した状態の研磨部材４０の研磨面４０ａが回転体５１の上端部５１ａに接触することで、研磨部材４０の回転が回転体５１に伝達され、回転体５１が第２回転軸ＡＸ３の軸まわりに回転する。図１１において、研磨面４０ａと回転体５１との接触部分Ｖを示している。なお、研磨面４０ａの摩擦係数が高いことから、接触部分Ｖを介して感度よく回転体５１に回転を伝達することができる。なお、回転体５１の周面に、摩擦抵抗を高めるような表面処理が施されてもよい。

【0050】

回転体５１が第２回転軸ＡＸ３の軸まわりに回転することで、回転体５１と一体で回転する回転板５６の貫通孔５６ａが第２回転軸ＡＸ３の軸まわりに周回移動する。貫通孔５６ａの周回移動により、移動検出部５２における検出状態が変化する。つまり、貫通孔５６ａが発光部５２ａから外れると、発光部５２ａからの検出光は、回転体５１の一部で遮光されて受光部５２ｂに到達しない。一方、貫通孔５６ａが発光部５２ａに達すると、発光部５２ａからの検出光は、受光部５２ｂにより受光される。このように、回転体５１が回転すると、受光部５２ｂで受光しない状態と、受光部５２ｂで受光する状態とが交互に繰り返される。

【0051】

従って、制御部７０は、受光部５２ｂの検出結果に基づいて、例えば、予め設定された所定時間において受光部５２ｂが受光した数が予め設定された閾値を超える場合に、回転体５１が回転していると判断する。このように所定時間中の受光数を閾値と対比することで、回転体５１が研磨部材４０と非接触のタイミングで少し回転した場合を除外することができ、研磨部材４０が回転体５１に接触していることを精度よく検出することができる。制御部７０は、回転体５１が回転していると判断した際の研磨部材４０の高さを取得する。制御部７０は、昇降フレーム２３の昇降量、又は不図示のエンコーダ等の出力値により、研磨部材４０の研磨面４０ａ高さが、コンベヤベルト１３の搬送面１３ａから高さＬ（図５参照）であることを取得する。

【0052】

次に、－Ｙ側の研磨部材４０の高さ位置の検出を行う。この場合、上記した＋Ｙ側の研磨部材４０の高さ位置の検出に相当する動作が実行される。先ず、昇降駆動部２６を駆動して、研磨部材４０の研磨面４０ａをコンベヤベルト１３の搬送面１３ａから高さＬより高い位置となるまで、昇降フレーム２３を上昇させる。続いて、スライド駆動部２５を駆動して、回転部材３２の研磨部材４０が－Ｙ側の検出装置５０の上方に位置するようにスライダ２１を－Ｙ方向に移動させる。続いて、回転部材３２及び研磨部材４０を第１回転軸ＡＸ２の軸まわりに回転させる。

【0053】

図１２は、回転部材３２に装着された研磨部材４０が検出装置５０の回転体５１に接触した状態を示す図である。図１２に示すように、制御部７０は、昇降駆動部２６を駆動して昇降フレーム２３を下降させ、回転した状態の研磨部材４０の研磨面４０ａを検出装置５０の回転体５１に接触させる。研磨面４０ａが回転体５１に接触することで、研磨部材４０の回転が回転体５１に伝達され、回転体５１が第２回転軸ＡＸ３の軸まわりに回転する点は、上記と同様である。また、回転体５１の回転を検出装置５０により検出し、そのときの研磨部材４０の高さ位置を制御部７０が取得する点についても、上記と同様である。

【0054】

なお、回転部材３１の研磨部材４０の高さ位置と、回転部材３２の研磨部材４０の高さ位置とが異なる場合は、回転部材３１、３２のいずれかの高さ調節部３４により研磨部材４０の高さ位置を調節し、回転部材３１、３２の２つの研磨部材４０の高さ位置を揃える。この高さ調節部３４の動作は、制御部７０により自動で行ってもよいし、作業者が手動により行ってもよい。制御部７０は、２つの研磨部材４０の高さ位置が揃った状態で、上記したようにワークＷの研磨を実行する。このとき、研磨部材４０の高さ位置が精度よく検出されているので、研磨部材４０をワークＷに対して適切な高さ位置に設定することができる。

【0055】

このように、第１実施形態によれば、研磨部材４０が回転している状態で回転体５１に接触させることで回転体５１を回転させ、この回転体５１の回転を移動検出部５２で検出することにより研磨部材４０の高さ位置を検出するので、ワークＷの研磨時に発生する粉塵により検出精度が低下することを抑制できる。すなわち、回転体５１（回転板５６）に粉塵が付着しても、回転体５１の回転を移動検出部５２で検出することで、研磨部材４０の高さ位置を精度よく検出することができる。

【0056】

なお、第１実施形態では、移動検出部５２として、発光部５２ａ及び受光部５２ｂを用いて回転体５１（回転板５６）の回転を検出しているが、この形態に限定されない。移動検出部５２としては、回転体５１の回転を検出可能な任意のセンサを用いることができる。移動検出部５２として、例えば、静電容量センサなどの非接触で回転体５１の回転を検出する構成が適用されてもよい。この場合、回転体５１（回転板５６）は、第２回転軸ＡＸ３の軸まわりに、静電容量が異なる部分を交互に形成された構成が用いられる。また、移動検出部５２として、回転体５１に接触するプローブを備え、このプローブが変位することで回転体５１の回転を検出するような接触式の構成が適用されてもよい。

【0057】

＜第２実施形態＞
図１３は、第２実施形態に係る研磨装置２００の一例を示す図である。図１３に示すように、研磨装置２００は、検出装置１５０が上記した第１実施形態の検出装置５０とは異なっており、他の構成は第１実施形態と同様である。なお、図１３において、上記した第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。以下、検出装置１５０の構成を中心として説明する。

【0058】

検出装置１５０は、移動体１５１と、移動検出部１５２とを有する。移動体１５１は、例えば、ワークＷの搬送方向Ｐ（図２及び図３参照）と平行な方向に移動可能に設けられている。移動体１５１は、上面が接触面１５１ａである。移動体１５１は、研磨部材４０が回転している状態で回転部材３０が下降することにより接触面１５１ａに接触して、研磨部材４０の回転により移動する。本実施形態において、移動体１５１は、回転する研磨部材４０が接触面１５１ａに接触することにより、搬送方向Ｐに向けて直線方向に移動する。

【0059】

移動検出部１５２は、移動体１５１の搬送方向Ｐへの移動を検出する。移動検出部１５２は、移動体１５１と非接触で移動体１５１の移動を検出する形態であってもよいし。移動体１５１と接触して移動体１５１の移動を検出する形態であってもよい。移動検出部１５２としては、移動体１５１の移動を検出可能な任意の非接触式又は接触式のセンサを用いることができる。移動検出部１５２は、検出結果を制御部７０に送信する。制御部７０は、移動検出部１５２から移動体１５１の移動に関する検出結果を取得し、移動体１５１が移動した際の研磨部材４０の高さ位置を検出する。

【0060】

このように、第２実施形態によれば、研磨部材４０が回転している状態で移動体１５１に接触することで移動体１５１を移動させ、この移動体１５１の移動を移動検出部１５２で検出する。その結果、第１実施形態と同様に、移動体１５１に粉塵が付着しても、移動体１５１の移動を移動検出部１５２で検出することで、研磨部材４０の高さ位置を精度よく検出することができる。

【0061】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に限定されない。上記した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。上記した実施形態で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、実施形態において示した各動作の実行順序は、前の動作の結果を後の動作で用いない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「先ず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。

【0062】

また、上記した実施形態では、２つの回転部材３０（３１、３２）を用いる形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、１つの回転部材３０が用いられる形態であってもよいし、３つ以上の回転部材３０が用いられる形態であってもよい。３つ以上の回転部材３０が用いられる場合、３つ以上の回転部材３０は、例えば、幅方向Ｑ（Ｙ方向）に並べて配置されてもよいし、搬送方向Ｐ（Ｘ方向）にズレて配置されてもよい。

【0063】

また、上記した実施形態では、回転部材３０の第１回転軸ＡＸ１（ＡＸ２）がコンベヤベルト１３の搬送面１３ａと直交する上下方向（Ｚ方向）に設定された形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、回転部材３０の第１回転軸が水平面と平行に（例えば幅方向Ｑと平行に）設定され、回転部材３０の第１回転軸の軸まわりの周面に研磨部材４０が着脱可能に取り付けられる形態であってもよい。この形態であっても、回転する回転部材３０の研磨部材４０が接触することで、回転体５１（移動体）を移動させ、回転体５１の移動を移動検出部５２により検出することで、研磨部材４０の下端の高さ位置を検出することができる。

【符号の説明】

【0064】

ＡＸ１、ＡＸ２・・・第１回転軸
ＡＸ３・・・第２回転軸
Ｐ・・・搬送方向
Ｑ・・・幅方向
Ｗ・・・ワーク
１０・・・コンベヤ
１３・・・コンベヤベルト
１３ａ・・・搬送面
２０・・・支持部
２１・・・スライダ
２２・・・ガイド部
２３・・・昇降フレーム
２４・・・昇降ガイド
２５・・・スライド駆動部
２６・・・昇降駆動部
３０、３１、３２・・・回転部材
４０・・・研磨部材
５０、１５０・・・検出装置
５１・・・回転体（移動体）
５１ａ・・・上端部
５２、１５２・・・移動検出部
５２ａ・・・発光部
５２ｂ・・・受光部
５６・・・回転板
５６ａ・・・貫通孔
７０・・・制御部
１００、２００・・・研磨装置
１５１・・・移動体
１５１ａ・・・接触面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】