特開 2024-125700 バリ取り装置

(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】P2024125700

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】バリ取り装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/06 20060101AFI20240911BHJP

   B24B 9/00 20060101ALI20240911BHJP

   B23D 79/00 20060101ALI20240911BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20240911BHJP

【ＦＩ】

B24B55/06

B24B9/00 602F

B23D79/00 A

B23Q11/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033696

(22)【出願日】2023-03-06

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒川 翔太郎

(72)【発明者】

【氏名】関口 智彦

(72)【発明者】

【氏名】高橋 康平

(72)【発明者】

【氏名】柳橋 大祐

【テーマコード（参考）】

3C047

3C049

3C050

【Ｆターム（参考）】

3C047FF09

3C047FF17

3C049AA02

3C049AA06

3C049AA12

3C049AA14

3C049AA16

3C049AA18

3C049AC05

3C049BB03

3C049BC02

3C049CA01

3C049CB01

3C050FB09

3C050FB14

(57)【要約】

【課題】ワークに付着したバリに起因して、ワーク表面の品質不良や、加工工程における部品の組付け不良が発生することを抑制可能なバリ取り装置を提供する。
【解決手段】バリ取り装置は、円柱形状の本体部と、本体部の底面の外縁寄りの部位から本体部の軸方向の一端側へ突出し、本体部の周方向に互いに離間して設けられる複数の脚部と、本体部の底面の中央から一端側へ突出した位置に設けられ、本体部に弾性部材を介して固定される第１のバリ取り手段と、複数の脚部の突出先の先端に設けられる複数の第２のバリ取り手段と、第１のバリ取り手段および第２のバリ取り手段を回転駆動させる駆動部と、複数の脚部において先端寄りの先端部にそれぞれ設けられ、駆動部により第１のバリ取り手段および第２のバリ取り手段を回転させてリベットに付着したバリを除去する際に、除去されたバリを吸着する、複数の磁石と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄製のリベットに付着したバリを除去するバリ取り装置であって、
円柱形状の本体部と、
前記本体部の底面の外縁寄りの部位から前記本体部の軸方向の一端側へ突出し、前記本体部の周方向に互いに離間して設けられる複数の脚部と、
前記本体部の前記底面の中央から前記一端側へ突出した位置に設けられ、前記本体部に弾性部材を介して固定される第１のバリ取り手段と、
前記複数の脚部の突出先の先端に設けられる複数の第２のバリ取り手段と、
前記第１のバリ取り手段および前記第２のバリ取り手段を回転駆動させる駆動部と、
前記複数の脚部において前記先端寄りの先端部にそれぞれ設けられ、前記駆動部により前記第１のバリ取り手段および前記第２のバリ取り手段を回転させて前記リベットに付着した前記バリを除去する際に、除去された前記バリを吸着する、複数の磁石と、
を備える、バリ取り装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バリ取り装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プレス機やレーザ加工機等の加工機で加工した加工後のワークの周縁等に生じたバリを除去するための、バリ取り装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されるバリ取り装置は、ブラシ状の工具を回転させてバリを除去する装置であり、ブラシのフローティング機構を有している。この装置では、バリ取り時のワークへのブラシによる押圧力を、フローティング機構により制御することで、ワーク表面に傷を付けずに適正なバリ取り操作を行うようにしていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－２３３３５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記構成のバリ取り装置では、除去したバリがワーク上やワーク周囲に付着してしまい、付着したバリにより、ワーク表面の品質不良や、その後のワークの加工工程において組付け不良が発生する虞があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

本開示の一形態によれば、バリ取り装置が提供される。このバリ取り装置は、鉄製のリベットに付着したバリを除去するバリ取り装置であって、円柱形状の本体部と、前記本体部の底面の外縁寄りの部位から前記本体部の軸方向の一端側へ突出し、前記本体部の周方向に互いに離間して設けられる複数の脚部と、前記本体部の前記底面の中央から前記一端側へ突出した位置に設けられ、前記本体部に弾性部材を介して固定される第１のバリ取り手段と、前記複数の脚部の突出先の先端に設けられる複数の第２のバリ取り手段と、前記第１のバリ取り手段および前記第２のバリ取り手段を回転駆動させる駆動部と、前記複数の脚部において前記先端寄りの先端部にそれぞれ設けられ、前記駆動部により前記第１のバリ取り手段および前記第２のバリ取り手段を回転させて前記リベットに付着した前記バリを除去する際に、除去された前記バリを吸着する、複数の磁石と、を備える。
この形態のバリ取り装置によれば、除去したバリは磁石に吸着されて保持される。このように、除去したバリが、磁石に保持されることにより、リベットによる接合対象であるワークに付着することがないため、付着したバリに起因して、ワーク表面の品質不良や、その後のワークの加工工程における部品の組付け不良が発生することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の第１実施形態におけるバリ取り装置の全体構成を模式的に示す図である。

【図2】バリ取り装置を模式的に示す断面図である。

【図3】動作時におけるバリ取り装置の全体構成を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．バリ取り装置１の構成：
以下、本開示の第１実施形態について、図１～図３を参照して説明する。図１は、本開示の第１実施形態におけるバリ取り装置１の全体構成を模式的に示す図である。

【0009】

まず、バリ取りの対象となる対象物２（以下、ワークともいう）の一例について説明する。図１に示すように、対象物２は、アルミ板２１と鉄板２２とを、鉄製のリベット２３を用いて接合したものである。対象物２は、鉄板２２の上面に、アルミ板２１の下面が当接するように配される。さらに、リベット２３は、上方であるアルミ板２１側からリベットボディ２３ａが挿入されるとともに、リベット頭部２３ｂがアルミ板２１上に配される。例えば、リベット頭部２３ｂは、上面視において円形状である。

【0010】

図１に示す例では、リベット２３のリベット頭部２３ｂの面上に、鉄バリ２４が形成されている。バリ取り装置１は、リベット２３に付着した鉄バリ２４を除去する。図１に示すように、バリ取り装置１は、対象物２の上方に配された状態から、下降して対象物２に接触し、バリ取りを行う。以下、図１における上下方向をＺ方向、左右方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向のいずれにも垂直な方向をＹ方向として説明する。

【0011】

バリ取り装置１は、本体部１１、第１のバリ取り手段１２、複数の脚部１３、複数の第２のバリ取り手段１４、および複数の磁石１５を備えている。本実施形態では、脚部１３，第２のバリ取り手段１４，および磁石１５は、いずれも３つである。本体部１１は、ＸＹ方向に広く形成されており、円柱形状をなす部材である。本体部１１のＸＹ方向の長さは、少なくともリベット２３におけるリベット頭部２３ｂのＸＹ方向の長さに比べて長い。

【0012】

本体部１１においてＺ方向の上面の中央部には、回転軸１６が接続されている。回転軸１６がＺ方向に延びるＺ軸まわりに回転動作することにより、本体部１１がＺ軸まわりに回動する。さらに後に詳述するように、この本体部１１の回動によって、本体部１１の下面（底面）１１Ｂに接続された第１のバリ取り手段１２及び第２のバリ取り手段１４が、Ｚ軸まわりの回動を行う。

【0013】

第１のバリ取り手段１２は、その上端が、弾性部材１７を介して、本体部１１の下面１１Ｂに接続されている。より具体的には、弾性部材１７の上端部は、本体部１１におけるＺ方向の下面１１Ｂの中央部に連結されている。また弾性部材１７の下端部は、第１のバリ取り手段１２の上端部に接続されている。弾性部材１７は、本実施形態ではバネであるが、弾性部材１７はバネに限られない。

【0014】

また、第１のバリ取り手段１２の下端では、下面全体がバリ除去面となっている。第１のバリ取り手段１２の下端に設けられた面は、下方からの視点において円形状であり、リベット頭部２３ｂの上面とサイズがほぼ合致している。第１のバリ取り手段１２は、回転軸１６により与えられた回転力によって本体部１１が回転することにより、同時にＺ軸周りの回動を行う。

【0015】

第１のバリ取り手段１２は、下端に設けられたバリ除去面がリベット頭部２３ｂの上面に当接した状態で回動する。これにより、第１のバリ取り手段１２は、リベット頭部２３ｂの上面に付着している鉄バリ２４の除去を行うことができる。第１のバリ取り手段１２は、下端にバリ除去面を有しているインナーブラシである。

【0016】

図２は、バリ取り装置１を模式的に示す断面図である。なお、図２では、脚部１３の構成を説明するため、脚部１３および磁石１５以外の部材については図示を省略している。また、除去された鉄バリ２４が磁石１５に吸着保持されている状態を示している。図１、図２に示すように、３つの脚部１３は、本体部１１の下面１１Ｂの外縁寄りの部位から軸方向（Ｚ軸方向）の一端側（図１における下側）へ突出して設けられており、本体部１１の周方向に等間隔に互いに離間した配置形態にて本体部１１に固定されている。各脚部１３の上端部は、本体部１１の下面１１Ｂに連結されている。

【0017】

各脚部１３は、円筒状部材を、円筒状部材の中心軸を通り軸方向に延びる平面により周方向に分割した形状をなしている。下面視において、脚部１３は、中心角が約８０度の円環形状の一部分をなしている。各脚部１３同士の周方向の間は、スリット部１８として形成されている。下面視において、スリット部１８は、中心角が約４０度の円環形状の一部分をなしている。各脚部１３は、弾性部材１７および第１のバリ取り手段１２の外周を囲むように設けられている。なお、３つの脚部１３の下端部によって囲まれる円筒状の空間は、リベット２３の頭部よりも大きく設定されている。

【0018】

第２のバリ取り手段１４は、脚部１３の突出先の先端に固定され、概ね第１のバリ取り手段１２の周囲に位置する。図２、図３において矢印Ａ１に示すように回転軸１６がＺ軸まわりに回転することにより、本体部１１が回転することに伴って、第２のバリ取り手段１４も同時にＺ軸まわりに回転動作する。

【0019】

なお、回転軸１６には図示しない駆動部が接続している。駆動部は、第１のバリ取り手段１２および第２のバリ取り手段１４を回転駆動させる。各磁石１５は、各脚部１３の先端寄りの先端部の内側にそれぞれ設けられている。磁石１５は、第１のバリ取り手段１２および第２のバリ取り手段１４を駆動部により回転駆動させてリベット２３に付着した鉄バリ２４を除去する際に、除去された鉄バリ２４を吸着する。

【0020】

第２のバリ取り手段１４は、下端に設けられたバリ除去面が、アルミ板２１の上面に当接した状態で回動する。第２のバリ取り手段１４は、動作時には、第１のバリ取り手段１２と協働して、リベット２３に付着した鉄バリ２４を除去する。なお、第２のバリ取り手段１４は、アルミ板２１の上面に付着しているアルミバリの除去を行うこともできる。第２のバリ取り手段１４は、下端にバリ除去面を有しているアウターブラシである。

【0021】

なお、第１のバリ取り手段１２および第２のバリ取り手段１４の下端に設けられるバリ除去面には、ブラシを用いることができる他に、刃を用いることもできる。

【0022】

Ａ２．バリ取り装置１の動作：
次に、上記詳述したバリ取り装置１の動作、およびバリ取り装置１を用いた鉄バリ２４の除去のプロセスについて説明する。まず、図１に示すように、バリ取り装置１を対象物２の上方に配する。図３は、動作時におけるバリ取り装置１の全体構成を模式的に示す図である。なお、図３では、除去された鉄バリ２４が磁石１５に吸着され保持されている状態を示している。バリ取り装置１を対象物２の上方に配した後には、図３に示すように、バリ取り装置１を下降させる。これにより、バリ取り装置１が対象物２にセットされる。

【0023】

ここで、第２のバリ取り手段１４の下端に設けられたバリ除去面が、アルミ板２１の上面に当接する状態になるとともに、第１のバリ取り手段１２は弾性部材１７によってＺ方向の位置が調整されて、第１のバリ取り手段１２の下端に設けられたバリ除去面がリベット頭部２３ｂの上面に当接した状態となる。

【0024】

バリ取り装置１を対象物２に押し付ける押し付け量によって、第１のバリ取り手段１２のバリ除去面及び第２のバリ取り手段１４のバリ除去面に付与される力は変化する。特に、第１のバリ取り手段１２について、バリ取り装置１を対象物２に強く押し付けた場合には、弾性部材１７が縮むことにより、バリ除去面はリベット２３のリベット頭部２３ｂに強く押し付けられる。

【0025】

このとき、リベット頭部２３ｂと磁石１５の高さ位置は、概ね同じであることが好ましい。このようにすれば、第１のバリ取り手段１２と第２のバリ取り手段１４との径方向（ＸＹ方向）のクリアランスが狭い場合でも、リベット頭部２３ｂ周辺に設けられた磁石１５によって確実に鉄バリ２４を吸着させやすく、クリアランス間に鉄バリ２４が挟まって摺動不良が発生することを抑制できる。なお、クリアランスが十分に広い場合には、リベット頭部２３ｂと磁石１５の高さ位置は特に制限されない。

【0026】

なお、第２のバリ取り手段１４については、本体部１１に対して弾性部材１７を介さずに接続されているので、バリ取り装置１を対象物２に押し付けることで、バリ除去面はアルミ板２１に強く押し付けられる。その後、回転軸１６が回転し、本体部１１を介して第１のバリ取り手段１２および第２のバリ取り手段１４がそれぞれ回転する。第１のバリ取り手段１２をリベット２３のリベット頭部２３ｂに接触させて回転させることで、鉄バリ２４が除去される。このとき、除去された鉄バリ２４は、磁石１５に吸着され保持される。

【0027】

対象物２からの鉄バリ２４の除去作業が終了した後には、対象物２からバリ取り装置１を離し、バリ取り時よりも大きい回転数で、第１のバリ取り手段１２および第２のバリ取り手段１４を回転させる。これにより、磁石１５に付着していた鉄バリ２４を、図２において矢印Ａ２に示すように、スリットから外部へ排出することができる。

【0028】

上記第１実施形態によれば、除去された鉄バリ２４は磁石１５に吸着保持されるので、ワークのアルミ板２１上に付着することがない。このため、付着した鉄バリ２４に起因して、ワーク表面の品質不良や、その後のワークの加工工程における部品の組付け不良が発生することを抑制できる。

【0029】

本開示は、上記各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0030】

１…バリ取り装置、２…対象物、１１…本体部、１２…第１のバリ取り手段、１３…脚部、１４…第２のバリ取り手段、１５…磁石、１６…回転軸、１７…弾性部材、１８…スリット部、２１…アルミ板、２２…鉄板、２３…リベット、２３ａ…リベットボディ、２３ｂ…リベット頭部、２４…鉄バリ

【図1】

【図2】

【図3】