特許 7369067 研磨装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-17

(45)【発行日】2023-10-25

(54)【発明の名称】研磨装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 7/17 20060101AFI20231018BHJP

   B24B 49/04 20060101ALI20231018BHJP

   B24B 7/16 20060101ALI20231018BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20231018BHJP

【ＦＩ】

B24B7/17 Z

B24B49/04 Z

B24B7/16 H

B24B41/06 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020042421

(22)【出願日】2020-03-11

(65)【公開番号】P2021142599

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2022-08-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000004640

【氏名又は名称】日本発條株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110629

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100166615

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】前田 昌昭

(72)【発明者】

【氏名】赤座 純二

(72)【発明者】

【氏名】石井 慎一

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０５１６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３９８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２６０６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０３３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８４６４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｂ２４Ｂ ７／１６ － ７／１７

Ｂ２４Ｂ ４９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のワークを貫通状態で収容する少なくとも一対の収容テーブルと、
前記一対の収容テーブルを回転自在に支持し、且つ前記一対の収容テーブルのそれぞれを研磨位置と該研磨位置外の待機位置との間で移動させるテーブル支持部と、
前記研磨位置に位置する収容テーブルの回転方向の一部を挟んで上下に対向し前記収容テーブルに対して相対的に駆動されることで前記ワークを研磨可能とする一対の砥石と、
前記待機位置に位置する収容テーブルに対し未研磨のワークを収容させる収容機構と、
前記研磨位置の収容テーブルに収容されている前記ワークを前記一対の砥石間外で下方から支持する支持テーブルと、
前記支持テーブルの上方に配置され前記支持テーブル上に支持された前記ワークに付勢力をもって当接する検長用の接触子と、
前記テーブル支持部の制御により、前記待機位置の前記一対の収容テーブルの一方を前記研磨位置に配置して前記ワークの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に前記一対の収容テーブルの他方を前記待機位置に配置して前記未研磨のワークの収容を行わせた後、前記一対の収容テーブルの一方を前記待機位置に配置すると共に前記待機位置の前記一対の収容テーブルの他方を前記研磨位置に配置する制御部と、
を備え、
前記収容テーブルは、前記複数のワークをそれぞれ収容可能であり前記収容テーブルの回転方向に沿って環状に配置された複数の収容穴を備え、
前記制御部は、前記待機位置での前記未研磨のワークの収容数に応じた収容時間を、前記研磨位置での前記ワークを前記所定の研磨量まで研磨する研磨時間以内とし、前記収容穴の数よりも前記収容時間内での前記ワークの収容数が少なくなるように前記ワークの収容を行わせる場合、不使用の前記収容穴の設定により前記接触子を前記支持テーブル上に支持された少なくとも何れか一つのワークに常時当接させる、
研磨装置。

【請求項2】

請求項１記載の研磨装置であって、
前記複数の収容穴は、複数の径の異なる環状をなすように配置され、
前記制御部は、前記収容穴の数よりも前記収容時間内での前記ワークの収容数が少なくなるように前記ワークの収容を行わせる場合に、前記収容テーブルの径方向に沿った前記収容孔の列を不使用として前記接触子を前記支持テーブル上に支持された少なくとも何れか一つのワークに常時当接させる、
研磨装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の研磨装置であって、
前記制御部は、同一収容テーブルにおける複数回の研磨に際して前記不使用の収容穴を異ならせる、
研磨装置。

【請求項4】

複数のワークを貫通状態で収容する少なくとも一対の収容テーブルと、
前記一対の収容テーブルを回転自在に支持し、且つ前記一対の収容テーブルのそれぞれを研磨位置と該研磨位置外の待機位置との間で移動させるテーブル支持部と、
前記研磨位置に位置する収容テーブルの回転方向の一部を挟んで上下に対向し前記収容テーブルに対して相対的に駆動されることで前記ワークを研磨可能とする一対の砥石と、
前記待機位置に位置する収容テーブルに対し未研磨のワークを収容させる収容機構と、
前記研磨位置の収容テーブルに収容されている前記ワークを前記一対の砥石間外で下方から支持する支持テーブルと、
前記支持テーブルの上方に配置され前記支持テーブル上に支持された前記ワークに付勢力をもって当接する検長用の接触子と、
前記テーブル支持部の制御により、前記待機位置の前記一対の収容テーブルの一方を前記研磨位置に配置して前記ワークの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に前記一対の収容テーブルの他方を前記待機位置に配置して前記未研磨のワークの収容を行わせた後、前記一対の収容テーブルの一方を前記待機位置に配置すると共に前記待機位置の前記一対の収容テーブルの他方を前記研磨位置に配置する制御部と、
を備え、
前記接触子は、前記ワークに当接可能な当接位置と当接不能な退避位置との間で移動可能であり、
前記未研磨のワークの研磨は、複数のバッチからなる１ロットにおいて、１バッチの所定数のワークごとに行われ、
前記制御部は、最終バッチ時に前記接触子を前記退避位置まで退避させると共に、前記ワークの研磨を直前のバッチと同一条件で行わせる、
研磨装置。

【請求項5】

複数のワークを貫通状態で収容する少なくとも一対の回転自在な収容テーブルのそれぞれを、上下に対向する一対の砥石間に回転方向の一部を位置させる研磨位置と該研磨位置外の待機位置との間で移動可能とし、
前記待機位置に位置する前記一対の収容テーブルの一方に対し未研磨のワークを収容機構によって収容させ、
前記待機位置の前記一対の収容テーブルの一方を前記研磨位置に配置して前記一対の砥石の前記一対の収容テーブルの一方に対する相対的な駆動により前記ワークの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に前記一対の収容テーブルの他方を前記待機位置に配置し該一対の収容テーブルの他方に対し未研磨のワークを前記収容機構によって収容させ、
前記一対の収容テーブルの一方を前記待機位置に配置すると共に前記待機位置の前記一対の収容テーブルの他方を前記研磨位置に配置する研磨方法であって、
前記収容テーブルは、前記複数のワークをそれぞれ収容可能であり前記収容テーブルの回転方向に沿って環状に配置された複数の収容穴を備え、
前記研磨位置の収容テーブルに収容されている前記ワークを前記一対の砥石間外で下方から支持テーブルにより支持し、
前記支持テーブル上に支持された複数のワークに検長用の接触子を上方から付勢力をもって当接させ、
前記待機位置での前記未研磨のワークの収容数に応じた収容時間を、前記ワークを前記所定の研磨量まで研磨する研磨時間以内とし、前記収容穴の数よりも前記収容時間内での前記ワークの収容数が少なくなるように前記ワークの収容を行わせる場合に、不使用の前記収容穴の設定により前記接触子を前記支持テーブル上に支持された少なくとも何れか一つのワークに常時当接させる、
研磨方法。

【請求項6】

請求項５の研磨方法であって、
前記複数の収容穴は、複数の径の異なる環状をなすように配置され、
前記収容穴の数よりも前記収容時間内での前記ワークの収容数が少なくなるように前記ワークの収容を行わせる場合に、前記収容テーブルの径方向に沿った前記収容孔の列を不使用として前記接触子を前記支持テーブル上に支持された少なくとも何れか一つのワークに常時当接させる、
研磨方法。

【請求項7】

請求項５又は６記載の研磨方法であって、
同一収容テーブルにおける複数回の研磨に際して前記不使用の収容穴を異ならせる、
研磨方法。

【請求項8】

複数のワークを貫通状態で収容する少なくとも一対の回転自在な収容テーブルのそれぞれを、上下に対向する一対の砥石間に回転方向の一部を位置させる研磨位置と該研磨位置外の待機位置との間で移動可能とし、
前記待機位置に位置する前記一対の収容テーブルの一方に対し未研磨のワークを収容機構によって収容させ、
前記待機位置の前記一対の収容テーブルの一方を前記研磨位置に配置して前記一対の砥石の前記一対の収容テーブルの一方に対する相対的な駆動により前記ワークの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に前記一対の収容テーブルの他方を前記待機位置に配置し該一対の収容テーブルの他方に対し未研磨のワークを前記収容機構によって収容させ、
前記一対の収容テーブルの一方を前記待機位置に配置すると共に前記待機位置の前記一対の収容テーブルの他方を前記研磨位置に配置する研磨方法であって、
前記研磨位置の収容テーブルに収容されている前記ワークを前記一対の砥石間外で下方から支持テーブルにより支持し、
前記支持テーブル上に支持された複数のワークに検長用の接触子を上方から付勢力をもって当接させ、
前記接触子は、前記ワークに当接可能な当接位置と当接不能な退避位置との間で移動可能であり、
前記未研磨のワークの研磨は、複数のバッチからなる１ロットにおいて、１バッチの所定数のワークごとに行われ、
最終バッチ時に前記接触子を前記退避位置まで退避させると共に、前記未研磨のワークの研磨を直前のバッチと同一条件で行わせる、
研磨方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイルばね等のワークの研磨装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の研磨装置としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。

【0003】

この研磨装置は、複数のワークを貫通状態で収容する一対の回転テーブル（収容テーブル）を備え、これら回転テーブルが研磨位置とこの研磨位置外の待機位置との間で移動可能となっている。

【0004】

研磨位置には、一対の砥石が設けられており、一対の砥石は、研磨位置に位置する回転テーブルの一部を両者間に配置させ、その回転テーブルに対して相対的に駆動されることでワークの研磨を可能とする。一方、待機位置では、待機位置に位置する回転テーブルへワークの収容が行われる。

【0005】

かかる研磨装置では、一対の回転テーブルの一方に収容された複数のワークを研磨位置で研磨している間、一対の回転テーブルの他方に対して待機位置で未研磨のワークを収容させる。そして、一対の回転テーブルの一方でのワークの研磨が終了し且つ同他方へのワークの収容が完了した時点で、一対の回転テーブルの位置を入れ替える。

【0006】

これにより、効率よくワークの研磨を行うことができると共に、研磨完了後のワークが研磨され続けるような不具合を防止できる。

【0007】

このような研磨装置では、効率化等の観点から所定数のワークを一度に研磨している。

【0008】

しかし、従来の研磨装置では、ワークを作業者が一つ一つ手作業で回転テーブルに収容させているため、作業者の熟練度によって所定数のワークの収容に要する収容時間にばらつきが生じていた。結果として、ワークの研磨に要する研磨時間よりも収容時間が長くなることがあった。

【0009】

この場合、従来の研磨装置では、一対の回転テーブルの一方でワークの研磨が終了しても、同他方へのワークの収容が完了しない限り、一対の回転テーブルの双方を待避位置に移動させている。そして、一対の回転テーブルの他方へのワークの収容が完了してから、一対の回転テーブルをそれぞれ待機位置及び研磨位置へと移動させる。

【0010】

このように、従来の研磨装置では、収容時間が研磨時間よりも長くなる場合と長くならない場合とで制御を異ならせる必要があり、制御が煩雑であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【文献】特許第６３３５９９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

解決しようとする問題点は、研磨位置と待機位置との間での収容テーブルの移動により研磨後のワークと未研磨のワークとを入れ替える場合において、制御が煩雑であった点である。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、複数のワークを貫通状態で収容する少なくとも一対の収容テーブルと、前記一対の収容テーブルを回転自在に支持し、且つ前記一対の収容テーブルのそれぞれを研磨位置と該研磨位置外の待機位置との間で移動させるテーブル支持部と、前記研磨位置に位置する収容テーブルの回転方向の一部を挟んで上下に対向し前記収容テーブルに対して相対的に駆動されることで前記ワークを研磨可能とする一対の砥石と、前記待機位置に位置する収容テーブルに対し未研磨のワークを収容させる収容機構と、前記研磨位置の収容テーブルに収容されている前記ワークを前記一対の砥石間外で下方から支持する支持テーブルと、前記支持テーブルの上方に配置され前記支持テーブル上に支持された前記ワークに付勢力をもって当接する検長用の接触子と、前記テーブル支持部の制御により、前記待機位置の前記一対の収容テーブルの一方を前記研磨位置に配置して前記ワークの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に前記一対の収容テーブルの他方を前記待機位置に配置して前記未研磨のワークの収容を行わせた後、前記一対の収容テーブルの一方を前記待機位置に配置すると共に前記待機位置の前記一対の収容テーブルの他方を前記研磨位置に配置する制御部と、を備え、前記接触子は、前記ワークに当接可能な当接位置と当接不能な退避位置との間で移動可能であり、前記未研磨のワークの研磨は、複数のバッチからなる１ロットにおいて、１バッチの所定数のワークごとに行われ、前記制御部は、最終バッチ時に前記接触子を前記退避位置まで退避させると共に、前記ワークの研磨を直前のバッチと同一条件で行わせる研磨装置を特徴とする。

【0014】

また、本発明は、複数のワークを貫通状態で収容する少なくとも一対の回転自在な収容テーブルのそれぞれを、上下に対向する一対の砥石間に回転方向の一部を位置させる研磨位置と該研磨位置外の待機位置との間で移動可能とし、前記待機位置に位置する前記一対の収容テーブルの一方に対し未研磨のワークを収容機構によって収容させ、前記待機位置の前記一対の収容テーブルの一方を前記研磨位置に配置して前記一対の砥石の前記一対の収容テーブルの一方に対する相対的な駆動により前記ワークの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に前記一対の収容テーブルの他方を前記待機位置に配置し該一対の収容テーブルの他方に対し未研磨のワークを前記収容機構によって収容させ、前記一対の収容テーブルの一方を前記待機位置に配置すると共に前記待機位置の前記一対の収容テーブルの他方を前記研磨位置に配置する研磨方法であって、前記研磨位置の収容テーブルに収容されている前記ワークを前記一対の砥石間外で下方から支持テーブルにより支持し、前記支持テーブル上に支持された複数のワークに検長用の接触子を上方から付勢力をもって当接させ、前記接触子は、前記ワークに当接可能な当接位置と当接不能な退避位置との間で移動可能であり、前記未研磨のワークの研磨は、複数のバッチからなる１ロットにおいて、１バッチの所定数のワークごとに行われ、最終バッチ時に前記接触子を前記退避位置まで退避させると共に、前記未研磨のワークの研磨を直前のバッチと同一条件で行わせる研磨方法を特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、研磨位置と待機位置との間での収容テーブルの移動により研磨後のワークと未研磨のワークとを入れ替える場合において、制御を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】研磨装置の要部を示す平面図である（実施例）。

【図2】図１の研磨装置の概略断面図である（実施例）。

【図3】図１の研磨装置の収容テーブルに対するばねの非挿入位置の一例を示す概略平面図である（実施例）。

【発明を実施するための形態】

【0017】

研磨位置と待機位置との間での収容テーブルの移動により研磨後のワークと未研磨のワークとを入れ替える場合において、制御の簡素化を図るという目的を、ワークの収容テーブルへの収容を自動化しつつ実現した。

【0018】

本発明の研磨装置１は、図１～図３のように、少なくとも一対の収容テーブル１５と、テーブル支持部１３と、一対の砥石２１Ａ，２１Ｂと、収容機構５と、制御部９とを備える。一対の収容テーブル１５は、複数のワークＳを収容する。ワークＳは、コイルばね等の両端が研磨されるものである。テーブル支持部１３は、一対の収容テーブル１５を支持し、且つ一対の収容テーブル１５のそれぞれを研磨位置とこの研磨位置外の待機位置との間で移動させる。一対の砥石２１Ａ，２１Ｂは、研磨位置に位置する収容テーブル１５の少なくとも一部を挟んで上下に対向し、収容テーブル１５に対して相対的に駆動されることでワークＳを研磨可能とする。収容機構５は、待機位置に位置する収容テーブル１５に対し未研磨のワークＳを収容させる。制御部９は、テーブル支持部１３の制御により、待機位置の一対の収容テーブル１５の一方を研磨位置に配置してワークＳの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に一対の収容テーブル１５の他方を待機位置に配置して未研磨のワークＳの収容を行わせた後、一対の収容テーブル１５の一方を待機位置に配置すると共に待機位置の一対の収容テーブル１５の他方を研磨位置に配置する。この制御部９は、待機位置での未研磨のワークＳの収容数に応じた収容時間を、研磨位置でのワークＳを所定の研磨量まで研磨する研磨時間以内とする。

【0019】

本発明の研磨方法は、複数のワークＳを貫通状態で収容する少なくとも一対の収容テーブル１５のそれぞれを、上下に対向する一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ間に少なくとも一部を位置させる研磨位置とこの研磨位置外の待機位置との間で移動可能とし、待機位置に位置する一対の収容テーブル１５の一方に対し未研磨のワークＳを収容機構５によって収容させる。そして、待機位置の一対の収容テーブル１５の一方を研磨位置に配置して、一対の砥石２１Ａ，２１Ｂの一対の収容テーブル１５の一方に対する相対的な駆動によりワークＳの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に、一対の収容テーブル１５の他方を待機位置に配置し、この一対の収容テーブル１５の他方に対し未研磨のワークＳを収容機構５によって収容させる。その後、一対の収容テーブル１５の一方を待機位置に配置すると共に、待機位置の一対の収容テーブル１５の他方を研磨位置に配置する。この研磨方法では、待機位置での未研磨のワークＳの収容数に応じた収容時間を、ワークＳを所定の研磨量まで研磨する研磨時間以内とする。

【0020】

また、収容テーブル１５が回転自在であり回転方向の一部が研磨位置で一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ間に位置し、研磨位置の収容テーブル１５に収容されているワークＳを一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ間外で下方から支持テーブル１１により支持し、支持テーブル１１上に支持されたワークＳに検長用の接触子２３を上方から付勢力をもって当接させ、接触子２３でのワークＳの検長によりワークＳの研磨量を検出する構成としてもよい。

【0021】

また、収容テーブル１５が複数のワークＳをそれぞれ収容可能であり収容テーブル１５の回転方向に沿って環状に配置された複数の収容穴１５ａを備え、収容穴１５ａの数よりも所定時間内でのワークＳの収容数が少なくなるようにワークＳの収容を行わせる場合に、不使用の収容穴１５ａの設定により接触子２３を支持テーブル１１上に支持された少なくとも何れか一つのワークＳに常時当接させる構成としてもよい。

【0022】

接触子２３は、ワークＳに当接可能な当接位置と当接不能な退避位置との間で移動可能であり、未研磨のワークＳの研磨は、複数のバッチからなる１ロットにおいて、１バッチの所定数のワークＳごとに行われ、最終バッチ時に接触子２３を退避位置まで退避させると共に、未研磨のワークＳの研磨を直前のバッチと同一条件で行わせる構成としてもよい。

【0023】

同一収容テーブルにおける複数回の研磨に際して不使用の収容穴を異ならせてもよい。

【実施例】

【0024】

［研磨装置の構造］
図１は、本発明の一実施例に係る研磨装置の要部を示す平面図、図２は、同概略断面図である。なお、図２は、図１と相違する部分があるが、理解容易のためであり、異なる構造を示すものではない。

【0025】

本実施例の研磨装置１は、ワークＳとしてのコイルばね（以下、「コイルばねＳ」と称する。）の両端部を研磨するものであり、テーブルユニット３と、収容機構５と、研磨ユニット７と、制御部９とを備えている。

【0026】

テーブルユニット３は、支持テーブル１１と、テーブル支持部１３と、一対の収容テーブル１５とを備えている。

【0027】

支持テーブル１１は、研磨装置１の図示しない基台等に支持され、後述する一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ間外で収容テーブル１５に収容されたコイルばねＳを下方から支持するものである。支持テーブル１１の表面１１ａは、全体としてコイルばねＳを支持可能な平坦面で構成されている。

【0028】

支持テーブル１１の平面形状は、環状となっている。この支持テーブル１１の外周部の一部には、切欠部１１ｂが設けられ、切欠部１１ｂには、後述する研磨ユニット７の下方の砥石２１Ａの一部が配置されている。また、支持テーブル１１には、開閉可能な排出口１１ｃが設けられている。排出口１１ｃは、後述する待機位置の収容テーブル１５の下方に位置し、開放により研磨後のコイルばねＳを落下させて排出する。

【0029】

支持テーブル１１の中央部には、穴部１１ｄが形成されている。この穴部１１ｄは、平面形状が円形となっており、内部にテーブル支持部１３が配置されている。

【0030】

テーブル支持部１３は、支持テーブル１１の穴部１１ｄに対応した円盤状に形成され、中心周りに回転可能となっている。テーブル支持部１３の表面１３ａは、平坦面で構成されており、支持テーブル１１の表面１１ａと面一に設定されている。これにより、本実施例のテーブル支持部１３は、支持テーブル１１の一部を構成し、一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ間外で収容テーブル１５に収容されたコイルばねＳを下方から支持する。

【0031】

このテーブル支持部１３は、モータ１７によって回転駆動されるようになっている。本実施例において、モータ１７は、図示しない基台等に支持され、その出力軸１７ａがテーブル支持部１３に一体回転するように結合されている。

【0032】

テーブル支持部１３の外周部には、一対の収容テーブル１５が支持されている。従って、一対の収容テーブル１５は、テーブル支持部１３の回転により変位するようになっている。この変位により、テーブル支持部１３は、一対の収容テーブル１５のそれぞれを研磨位置と待機位置との間で移動させる。なお、図１及び図２において、研磨位置は、左側の収容テーブル１５の位置、待機位置は、右側の収容テーブル１５の位置である。

【0033】

研磨位置は、後述する収容テーブル１５に収容されたコイルばねＳの研磨が行われる収容テーブル１５の位置である。本実施例の研磨位置は、支持テーブル１１の切欠部１１ｂを含む領域に設定されている。待機位置は、研磨位置外の収容テーブル１５の位置であり、後述する収容テーブル１５に対するコイルばねＳの収容が行われる位置である。

【0034】

本実施例では、収容テーブル１５がテーブル支持部１３の中心を挟んで径方向に対向する。従って、収容テーブル１５の中心とテーブル支持部１３の中心とでなすテーブル支持部１３の中心角が１８０°となっている。これに対応して、研磨位置及び待機位置は、テーブル支持部１３の中心を挟んで径方向に対向して設定されている。

【0035】

このため、本実施例では、テーブル支持部１３が１８０°回転する度に収容テーブル１５の位置を研磨位置と待機位置とで入れ替えるようになっている。

【0036】

なお、収容テーブル１５は、三個以上設けることも可能であり、この場合は、研磨位置と二つ以上の待機位置を設定すればよい。また、収容テーブル１５の数によっては、研磨位置を複数設けることも可能である。

【0037】

本実施例の一対の収容テーブル１５は、同一構成となっている。収容テーブル１５は、円盤状に形成され、テーブル支持部１３に対して回転自在に支持されている。この収容テーブル１５は、モータ１９によって回転駆動されるようになっている。すなわち、モータ１９は、テーブル支持部１３側に固定され、テーブル支持部１３を貫通した出力軸１９ａに収容テーブル１５が一体回転するように結合されている。

【0038】

この収容テーブル１５は、テーブル支持部１３に対する支持により、テーブル支持部１３の表面１３ａ及び支持テーブル１１の表面１１ａから上方に離反した位置に保持されている。そして、収容テーブル１５は、複数のコイルばねＳをそれぞれ上下に貫通した状態で収容する。

【0039】

本実施例の収容テーブル１５は、複数の収容穴１５ａを備えている。収容穴１５ａは、収容テーブル１５の回転軸に沿って上下方向に設けられている。この収容穴１５ａへ収容されたコイルばねＳは、収容穴１５ａを挿通し、収容テーブル１５から両端部が上下に突出する。

【0040】

これら複数の収容穴１５ａは、収容テーブル１５の回転方向に沿って環状に配置されている。本実施例では、収容テーブル１５の周方向の所定間隔毎に径方向に沿って複数の収容穴１５ａを並べ、これによって複数の径の異なる環状をなすように収容穴１５ａが配置されている。各環状をなす収容穴１５ａは、その中心が収容テーブル１５と同心の環状線上に位置している。

【0041】

収容機構５は、待機位置に位置する収容テーブル１５に対し未研磨のコイルばねＳを収容させるものである。収容機構５は、ロボットアームからなり、未研磨のコイルばねＳを図示しないストッカーから取り出して待機位置の収容テーブル１５の収容穴１５ａに収容させる。ロボットアームは、周知のものを採用すればよい。

【0042】

本実施例の収容機構５は、一度の収容において、径方向に沿って並べられた複数の収容穴１５ａにまとめてコイルばねＳを収容する。ただし、一度の収容におけるコイルばねＳの収容数は任意である。

【0043】

研磨ユニット７は、一対の砥石２１Ａ，２１Ｂと、接触子２３とを備えている。

【0044】

一対の砥石２１Ａ，２１Ｂは、研磨位置に位置する収容テーブル１５の少なくとも一部を挟んで上下に対向する。これら砥石２１Ａ，２１Ｂは、収容テーブル１５に対して相対的に駆動されることでコイルばねＳを研磨可能とする。なお、砥石２１Ａ，２１Ｂ間には、研磨位置の収容テーブル１５の全体が位置してもよい。

【0045】

本実施例の砥石２１Ａ，２１Ｂは、円盤状に形成され、モータ２２によって中心周りに回転される。モータ２２は、出力軸２２ａが砥石２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ一体回転するように結合されている。このモータ２２による回転により、砥石２１Ａ，２１Ｂは、両者間で挟み込んだコイルばねＳを研磨する。なお、砥石２１Ａ，２１Ｂは、回転させず、収容テーブル１５の回転によって相対的に駆動される構成としてもよい。

【0046】

下方の砥石２１Ａは、一部が支持テーブル１１の切欠部１１ｂ内に配置されて研磨位置内に位置する。下方の砥石２１Ａの表面２１ａは、平坦面で構成されており、支持テーブル１１の表面１１ａと面一になるように配置されている。なお、下方の砥石２１Ａは、図示しないセンサーによって摩耗量が監視され、摩耗量に応じてボールねじ等を利用した上下駆動部２４によって上昇される。

【0047】

この下方の砥石２１Ａは、研磨位置の収容テーブル１５の回転に応じて、砥石２１Ａ，２１Ｂ間に順次位置するコイルばねＳを下方から支持する。下方の砥石２１Ａ外（砥石２１Ａ，２１Ｂ間外）では、研磨位置の収容テーブル１５の回転に応じ、支持テーブル１１及びその一部を構成するテーブル支持部１３がコイルばねＳを下方から支持している。なお、以下において、支持テーブル１１の一部を構成するテーブル支持部１３が研磨位置の砥石２１Ａ，２１Ｂ間外でコイルばねＳを下方から支持するときは、支持テーブル１１の一部を構成するテーブル支持部１３を「支持テーブル１１」と称する。

【0048】

上方の砥石２１Ｂは、下方の砥石２１Ａと同様に、一部が研磨位置内に位置する。上方の砥石２１Ｂは、上下駆動部２４によって上昇及び下降が可能であり、下降により下方の砥石２１Ａとの間でコイルばねＳを挟み込む。

【0049】

接触子２３は、研磨位置内において支持テーブル１１、特に本実施例では支持テーブル１１の一部を構成するテーブル支持部１３の上方に配置されている。この接触子２３は、研磨位置の収容テーブル１５に収容されると共に支持テーブル１１（本実施例ではテーブル支持部１３）上に支持されたコイルばねＳに付勢力をもって当接する。接触子２３は、上下方向の高さに応じてコイルばねＳの検長を可能とする。

【0050】

接触子２３は、ボールねじ等を利用した上下駆動部２５により、コイルばねＳに当接可能な当接位置と当接不能な退避位置との間で移動可能となっている。

【0051】

制御部９は、研磨装置１の各部を制御するコンピューターである。以下、制御部９の制御と共に研磨装置１の動作として研磨方法について説明する。

【0052】

本実施例の研磨装置１では、１ロットを区切りとして連続したコイルばねＳの研磨を行わせる。１ロットは、複数のバッチからなり、各バッチでは、所定数のコイルばねＳが一度に研磨される。ただし、最終バッチは、所定数に満たないコイルばねＳが研磨されることが多い。

【0053】

１ロットの研磨を開始するに際し、制御部９は、まず収容機構５を制御し、図示しないストッカーから未研磨のコイルばねＳを取り出して待機位置の一対の収容テーブル１５の一方の収容穴１５ａに収容させる。所定数の未研磨のコイルばねＳが収容されると、制御部９は、テーブル支持部１３の制御により、待機位置の一対の収容テーブル１５の一方を研磨位置に配置し、研磨位置の一対の収容テーブル１５の他方を待機位置に配置する。

【0054】

そして、研磨位置での一対の収容テーブル１５の一方に収容されているコイルばねＳの研磨が完了し且つ待機位置での一対の収容テーブル１５の他方への未研磨のコイルばねＳの収容が完了すると、制御部９は、テーブル支持部１３の制御により一対の収容テーブル１５を入れ替える。こうして、研磨位置と待機位置との間での収容テーブル１５の入れ替え（移動）により、研磨後のコイルばねＳと未研磨のコイルばねＳとが入れ替えられる。その後は、最終バッチとなるまで一対の収容テーブル１５の入れ替えを繰り返して、各バッチのコイルばねＳの研磨を行う。

【0055】

コイルばねＳの研磨及び収容は、制御部９が一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ、収容テーブル１５、並びに収容機構５を制御することにより行われる。

【0056】

すなわち、制御部９は、研磨位置の一対の収容テーブル１５の一方を回転させ且つ一対の砥石２１Ａ，２１Ｂを回転させることにより、収容テーブル１５の一方の回転に応じて一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ間で挟み込まれたコイルばねＳを研磨させる。この研磨が所定の研磨量となるまで行われる。コイルばねＳの研磨量は、制御部９が接触子２３でのコイルばねＳの検長により検出する。

【0057】

一方で、制御部９は、待機位置の一対の収容テーブル１５の他方の収容穴１５ａに対して上記同様に未研磨のコイルばねＳを収容させる。なお、一対の収容テーブル１５の入れ替えを繰り返す際は、待機位置に配置された収容テーブル１５の収容穴１５ａに研磨後のコイルばねＳが収容されている。この研磨後のコイルばねＳは、支持テーブル１１の排出口１１ｃを開放することで排出される。この排出時には、治具により収容穴１５ａを上方から補足的に突いてもよい。

【0058】

かかる収容時において、本実施例の制御部９は、待機位置での未研磨のコイルばねＳの収容数に応じた収容時間を、研磨位置での未研磨のコイルばねＳを所定の研磨量まで研磨する研磨時間以内とする。

【0059】

従って、本実施例では、研磨位置でのコイルばねＳの研磨が完了するとき又は完了するよりも前に、待機位置でのコイルばねＳの収容が完了することになる。このため、制御部９は、研磨位置の一対の収容テーブル１５の一方でのコイルばねＳの研磨が完了したら直ちに、一対の収容テーブル１５を入れ替えることができる。結果として、本実施例では、制御の簡素化を図ることができる。

【0060】

また、一対の収容テーブル１５の入れ替えのためには、コイルばねＳの研磨の完了のみを監視していればよく、コイルばねＳの収容の完了を監視する必要がないので、より制御の簡素化を図ることができる。

【0061】

上記収容時間は、この収容時間内で未研磨のコイルばねＳの収容数が最大となる時間である。ただし、収容時間は、収容機構５による一回あたりのコイルばねＳの収容数及び収容速度並びにコイルばねＳの収容完了時の収容数から求めることが可能であるため、収容機構５の収容能力に依存する。従って、収容時間は、収容機構５の収容速度を本来の収容能力よりも遅くした場合、最大の収容数よりも少ない収容数に対応したものとなる。このため、収容時間は、この収容時間内で収容数が最大となる時間から許容範囲内のものであればよい。

【0062】

研磨時間は、上方の砥石２１Ｂの下降速度、砥石２１Ａ，２１Ｂの回転速度等によって設定され、予め実験的に求めることが可能である。本実施例では、収容テーブル１５の全収容穴１５ａに未研磨のコイルばねＳを収容した状態で所定の研磨量となるまでコイルばねＳの研磨を行い、このときの研磨条件を満たす最短時間を研磨時間としている。ここでの研磨条件は、コイルばねＳの研磨焼けが製品としての許容範囲内となることをいう。研磨焼けの製品としての許容範囲は、例えば、褐色から青色の研磨焼けをしない程度をいう。

【0063】

なお、研磨時間は、最短時間よりも長い時間であっても、最短時間から許容範囲内のものであればよい。従って、本実施例では、研磨時間を長く設定することにより、収容時間を研磨時間の範囲内とすることも可能である。また、研磨時間は、直前の研磨に実際に要した時間であってもよい。

【0064】

かかる研磨時間との関係で収容時間（収容数）を設定するに際しては、収容穴１５ａの数（総数）よりもコイルばねＳの収容数が少なくなるようにコイルばねＳの収容を行わせる場合もある。この場合は、不使用の収容穴１５ａの設定により、支持テーブル１１上に支持された少なくとも何れか一つのコイルばねＳに接触子２３を常時当接させるようにする。

【0065】

図３は、収容テーブル１５に対するコイルばねＳの非挿入位置（不使用の収容穴１５ａ）の一例を示す概略平面図であり、図３（Ａ）は、適切な例を示し、図３（Ｂ）は、不適切な例を示す。

【0066】

図３（Ａ）では、収容テーブル１５の中心角の４５°毎に、径方向に沿った収容穴１５ａの１列Ｌを不使用としている。これにより、図３（Ａ）の例では、合計３２個の収容穴１５ａが不使用となっている。接触子２３は、収容テーブル１５の回転方向での寸法が複数の収容穴１５ａを覆う程度になっており、収容テーブル１５の径方向での寸法が収容テーブル１５の内外周にわたる程度になっている。このため、回転方向で不使用の収容穴１５ａの列Ｌに対する両側の列の収容穴１５ａに収容されたコイルばねＳの少なくとも一つが接触子２３に常時当接する。

【0067】

また、本実施例では、収容機構５による一度の収容において、径方向に沿った収容穴１５ａにまとめてコイルばねＳが収容されるため、４５°毎に列Ｌを不使用とする設定を容易に行うことが可能である。

【0068】

なお、不使用の収容穴１５ａの設定は、接触子２３の大きさに応じ、少なくとも何れか一つのコイルばねＳが接触子２３に常時当接できる範囲において任意である。例えば、内外周の何れかの環状の収容穴１５ａにのみコイルばねＳを収容し、他の環状の収容穴１５ａを不使用としてもよい。

【0069】

これに対し、図３（Ｂ）では、不使用の収容穴１５ａの合計が図３（Ａ）の場合と同様に３２個であるが、回転方向に連続した列の収容穴１５ａを不使用としている。この結果、図３（Ｂ）では、接触子２３の回転方向の寸法よりも大きい範囲でコイルばねＳが存在しない落ち込み領域Ｒが形成されている。このため、接触子２３は、収容テーブル１５の回転により落ち込み領域Ｒに位置すると、付勢力によって落ち込み領域Ｒ内に落ち込む。この結果、落ち込み領域Ｒの周囲に配置されたコイルばねＳを、接触子２３が回転方向で接触して損傷させることになると共に、接触子２３自体も損傷する。

【0070】

従って、本実施例では、このようなコイルばねＳ及び接触子２３の損傷を上記不使用の収容穴１５ａの設定により抑制することができる。

【0071】

また、制御部９は、一対の収容テーブル１５の入れ替えを通じた同一収容テーブル１５における複数回の研磨に際して、不使用の収容穴１５ａを異ならせている。本実施例では、不使用となる径方向に沿った収容穴１５ａの列Ｌを周方向に順次ずらすことで、不使用の収容穴１５ａを異ならせている。これにより、不使用となる収容穴１５ａに研磨カス等が堆積することが抑制される。同時に、収容テーブル１５の一部の収容穴１５ａのみの摩耗を抑制して研磨装置１の耐久性を向上できる。

【0072】

最終バッチ時には、制御部９が接触子２３を退避位置まで退避させると共に、コイルばねＳの研磨を直前のバッチと同一条件で行わせる。すなわち、最終バッチは、コイルばねＳが所定数に満たないことが多く、図３（Ｂ）のような落ち込み領域Ｒが生じる可能性が高い。このため、本実施例では、最終バッチについては接触子２３を使用せずに研磨を行うようになっている。

【0073】

ここで、接触子２３を使用しないとコイルばねＳの研磨量を設定できないが、直前のバッチと同一条件で研磨を行わせることにより、ほぼ所定の研磨量とすることが可能となる。なお、最終バッチは、監視者等が図示しない最終バッチボタンを押すことによって設定する。

【0074】

従って、制御部９は、最終バッチボタンが押されたことに応じ、接触子２３を待避位置まで退避させると共に直前の条件を反映させる。なお、ここでの条件は、研磨時間、上方の砥石２１Ｂの下降速度、砥石２１Ａ，２１Ｂの回転速度等であり、少なくとも一つ前のバッチのものが常時記憶されている。

【0075】

［実施例１の効果］
以上説明したように、本実施例の研磨装置１は、複数のコイルばねＳを収容する少なくとも一対の収容テーブル１５と、一対の収容テーブル１５を支持し、且つ一対の収容テーブル１５のそれぞれを研磨位置とこの研磨位置外の待機位置との間で移動させるテーブル支持部１３と、研磨位置に位置する収容テーブル１５の少なくとも一部を挟んで上下に対向しその収容テーブル１５に対して相対的に駆動されることでコイルばねＳを研磨可能とする一対の砥石２１Ａ，２１Ｂと、待機位置に位置する収容テーブル１５に対し未研磨のコイルばねＳを収容させる収容機構５と、テーブル支持部１３の制御により、待機位置の一対の収容テーブル１５の一方を研磨位置に配置してコイルばねＳの研磨を所定の研磨量となるまで行わせると共に一対の収容テーブル１５の他方を待機位置に配置して未研磨のコイルばねＳの収容を行わせた後、一対の収容テーブル１５の一方を待機位置に配置すると共に待機位置の一対の収容テーブル１５の他方を研磨位置に配置する制御部９とを備える。

【0076】

そして、本実施例の制御部９は、待機位置での未研磨のコイルばねＳの収容数に応じた収容時間を、研磨位置でのコイルばねＳを所定の研磨量まで研磨する研磨時間以内とする。

【0077】

従って、本実施例では、収容機構５によって収容を行わせることにより収容時間のばらつきをなくし、研磨位置の一対の収容テーブル１５の一方でのコイルばねＳの研磨が完了したら直ちに一対の収容テーブル１５を入れ替えることが可能となる。このため、研磨位置と待機位置との間での収容テーブル１５の移動により研磨後のコイルばねＳと未研磨のコイルばねＳとを入れ替える場合において、制御の簡素化を図ることができる。

【0078】

しかも、本実施例では、コイルばねＳの研磨とコイルばねＳの収容とで待ち時間を抑制することができ、生産性を向上することができる。

【0079】

また、一対の収容テーブル１５の入れ替えのためには、コイルばねＳの研磨の完了のみを監視していればよく、コイルばねＳの収容の完了を監視する必要がないので、より制御の簡素化を図ることができる。

【0080】

また、収容テーブル１５は、テーブル支持部１３に回転自在に支持され、回転方向の一部が研磨位置で一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ間に位置し、研磨装置１は、研磨位置の収容テーブル１５に収容されているコイルばねＳを一対の砥石２１Ａ，２１Ｂ間外で下方から支持する支持テーブル１１と、支持テーブル１１の上方に配置され支持テーブル１１上に支持されたコイルばねＳに付勢力をもって当接する検長用の接触子２３とを備え、制御部９は、接触子２３でのコイルばねＳの検長によりコイルばねＳの研磨量を検出する。

【0081】

従って、本実施例では、コイルばねＳを所定の研磨量まで確実に研磨することができる。

【0082】

そして、収容テーブル１５は、複数のコイルばねＳをそれぞれ収容可能であり収容テーブル１５の回転方向に沿って環状に配置された複数の収容穴１５ａを備え、制御部９は、収容穴１５ａの数よりも収容時間内でのコイルばねＳの収容数が少なくなるようにコイルばねＳの収容を行わせる場合、不使用の収容穴１５ａの設定により接触子２３を支持テーブル１１上に支持された少なくとも何れか一つのコイルばねＳに常時当接させる。

【0083】

従って、本実施例では、接触子２３が収容テーブル１５のコイルばねＳが存在しない領域に落ち込むことがなく、そうした落ち込みによるコイルばねＳ及び接触子２３の損傷を抑制することができる。また、本実施例では、不使用の収容穴１５ａの設定により研磨されるコイルばねＳの数を調整できるため、収容テーブル１５の収容穴１５ａの汎用化が可能となる。

【0084】

接触子２３は、コイルばねＳに当接可能な当接位置と当接不能な退避位置との間で移動可能であり、コイルばねＳの研磨は、複数のバッチからなる１ロットにおいて、１バッチの所定数のコイルばねＳごとに行われ、制御部９は、最終バッチ時に接触子２３を退避位置まで退避させると共に、コイルばねＳの研磨を直前のバッチと同一条件で行わせる。

【0085】

従って、本実施例では、最終バッチで研磨されるコイルばねＳの数が少なく、接触子２３がコイルばねＳの存在しない領域に落ち込むような状況下であっても、接触子２３を待避位置まで退避させて使用しないことにより、接触子２３の落ち込みによるコイルばねＳ及び接触子２３の損傷を抑制することができる。

【0086】

また、接触子２３を使用しなくても、直前のバッチと同一条件でコイルばねＳの研磨を行わせることで、最終バッチと直前のバッチとで研磨環境がほとんど変わらないことから、所定の研磨量でのコイルばねＳの研磨を行わせることができる。

【0087】

また、本実施例では、制御部９が、同一収容テーブル１５における複数回の研磨に際して、不使用の収容穴１５ａを異ならせるため、収容穴１５ａに研磨カスが堆積することを抑制すると共に収容テーブル１５の摩耗を抑制して研磨装置１の耐久性を向上できる。

【0088】

本実施例の研磨方法は、研磨装置１と同様の作用効果を奏することができる。

【符号の説明】

【0089】

１ 研磨装置
５ 収容機構
９ 制御部
１１ 支持テーブル
１３ テーブル支持部
１５ 収容テーブル
１５ａ 収容穴
２１Ａ，２１Ｂ 砥石
２３ 接触子
Ｓ コイルばね（ワーク）

【図1】

【図2】

【図3】