刷子单元以及具备该刷子单元的刷子研磨装置、刷子研磨系统以及刷子研磨方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及进行机械加工后的工件（被加工物）的去毛刺、角部的倒圆角加工、 表面的平滑化、表层的微裂纹、微细孔的除去、涂装皮膜等的皮膜除去等刷子研磨的刷子单 元、具备该刷子单元的刷子研磨装置以及刷子研磨方法。另外，涉及进行工件两面的刷子研 磨的刷子研磨系统。
【背景技术】
[0002] 以往，在刷子研磨装置中公知有如下机构：将底部固定了具有研磨力的刷子毛材 的研磨刷子连结于马达，使上述刷子毛材的前端接触工件，并且以该研磨刷子的轴心为中 心水平旋转来进行刷子研磨（以下，简称为"研磨（例如日本特表2001-508338号公报）。 为了提高这样的刷子研磨装置的研磨力，考虑提升上述马达的转速。然而，对于大输出的马 达而言，马达本身大型化，进而使刷子研磨装置整体大型化。而且，由于转速的上升，也担心 产生振动、噪声的问题。
[0003] 另外，作为防止装置的大型化并得到高研磨力的刷子研磨装置，日本特开 2004-142059号公报公开了如下构造的刷子研磨装置：与被连结的一台马达的旋转联动， 研磨刷子进行水平旋转（即自转）以及回旋移动（即公转）即行星运动。在这种构造的情 况下，由于利用一台马达进行自转和公转，所以马达所受到的负荷、自转与公转的转速比是 预先固定的，所以无法根据工件的性状、加工目的来自由地设定。
【发明内容】
[0004] 本发明提供研磨刷子进行行星运动而研磨工件的被加工面的刷子单元，能够根据 工件的性状、加工目的容易设定研磨条件的刷子单元、具备该刷子单元的刷子研磨装置以 及刷子研磨方法。另外，提供对工件的表里两面进行刷子研磨的刷子研磨系统。
[0005] 第一发明是通过研磨刷子自转以及回旋移动的行星运动来研磨工件的被加工面 的刷子单元。上述刷子单元的特征在于具备：使多个刷子毛材的前端从底部露出的研磨刷 子；自转单元，其具有自转机构、自转驱动机构、自转力传递机构以及升降机构，上述自转机 构具有将上述研磨刷子连接于一端的自转轴、供上述自转轴以能够旋转的方式插入的滑动 轴、以及供上述滑动轴以能够滑动的方式插入的自转支架，上述自转驱动机构产生使上述 研磨刷子以上述自转轴为轴心自转的自转力，上述自转力传递机构向上述自转轴传递上述 自转力，上述升降机构经由上述滑动轴使上述研磨刷子向工件的被加工面移动；以及公转 单元，其与上述自转单元组合，并具有公转机构、公转驱动机构以及公转力传递机构，上述 公转机构通过自身的旋转来使上述研磨刷子旋转，上述公转驱动机构产生使上述研磨刷子 回旋移动的公转力，上述公转力传递机构向上述公转驱动机构传递上述公转力。能够分别 调整自转速度以及公转速度，所以能够根据工件的性状、研磨的目的调整研磨能力。另外， 分别利用不同的旋转机构的驱动力形成研磨刷子的自转速度以及公转速度，所以施加于各 旋转机构的负荷小，因过负荷产生的刷子单元的故障减少。
[0006] 第二发明在第一发明记载的研磨刷子单元的基础上，其特征在于，上述自转单元 还具备能够调整向工件按压上述研磨刷子的切入量的切入量调整机构。即使随着研磨的进 行研磨刷子的毛材磨损而变短，也能够设定规定量的切入量。此外，切入量是指在刷子毛材 的前端接触工件后使刷子毛材进一步按压工件的量。
[0007] 第三发明在第一或者第二发明记载的刷子单元的基础上，其特征在于，上述公转 单元具备：在相对于中心的外周侧供上述自转机构能够转动地嵌合的圆盘状的公转盘；以 及用于控制上述自转机构的转动角度的转动角度控制机构。根据该结构，研磨刷子能够进 行自身旋转的自转以及以公转机构的旋转轴心为中心的公转即行星运动。另外，自转用旋 转机构被保持为能够绕与自转轴平行的轴旋转，并且与转动角度控制机构连结，所以自转 用旋转机构的布线等不会因公转而缠绕。
[0008] 第四发明在第一或者第二发明记载的刷子单元的基础上，其特征在于，上述自转 单元具有多个上述研磨刷子，上述多个研磨刷子分别将一端固定于自转副轴，该自转副轴 的另一端与从上述自转轴的一端传递自转力的自转力副传递机构组合，在上述自转轴连结 有多个上述研磨刷子，上述自转支架以使上述公转机构的轴心与上述自转轴一致的方式被 保持于上述公转机构。能够使多个研磨刷子同时进行行星运动，所以研磨的能力高。另外， 公转机构的轴心与自转轴的轴心相同，从而施加于公转机构的负荷变小。其结果是，能够防 止由过负荷等引起的刷子单元的故障。
[0009] 第五发明在第一~第四发明中任一个记载的刷子单元的基础上，其特征在于，上 述研磨刷子是将多个研磨具保持于刷子支架的组合刷子，上述研磨具是将多个刷子毛材捆 扎并将其一端固定于刷子毛材固定具而成。在随着研磨加工的进行而刷子毛材磨损时，只 要更换上述研磨具即可，所以能够得到容易维护的刷子单元。
[0010] 第六发明在第一~第五发明中任一个记载的刷子单元的基础上，其特征在于，上 述刷子毛材是由混入了粒度为F54~F240或#240~#1000的磨粒的尼龙树脂构成的单 丝。使刷子毛材为尼龙树脂，从而不会所需以上程度划伤工件的表面，或者能够进行平滑度 高的研磨。另外，刷子毛材中含有上述粒度的磨粒，所以能够得到研磨所需要的研磨力。 [0011] 第七发明的刷子研磨装置具备第一~第六发明中任一个记载的刷子单元、和载置 工件并将该工件向上述研磨刷子的下方输送的工件输送机构，其特征在于，上述工件输送 机构是具备工件载置部并间歇地水平旋转而将工件向上述研磨刷子的下方输送的旋转台。 将工件载置部等间隔地配置于旋转台上，根据该工件载置部的个数使该旋转台间歇地移 动，从而能够连续研磨工件。
[0012] 第八发明的刷子研磨装置具备第一~第六发明中任一个记载的刷子单元、和载置 工件并将该工件向上述研磨刷子的下方输送的工件输送机构，其特征在于，上述工件输送 机构是使工件相对于研磨刷子连续地直线移动而将工件向上述研磨刷子的下方输送的输 送传送机。工件一边与正在行星运动的研磨刷子接触一边通过，所以能够连续研磨工件整 体。
[0013] 第九以及第十发明是对工件的第一面以及与上述第一面相反的第二面这两个面 进行刷子研磨的刷子研磨系统。第九的发明的刷子研磨系统的特征在于，具备研磨上述第 一面的第八发明记载的第一刷子研磨装置、研磨上述第二面的第八发明记载的第二刷子研 磨装置、以及从上述第一刷子研磨装置向上述第二刷子研磨装置输送工件的工件中间输送 机构，在上述第一刷子研磨装置的输送机构的工件的行进方向端，具备使工件反转的工件 反转机构。
[0014] 另外，第十发明的特征在于，具备研磨上述第一面的第一~第六发明中任一个记 载的第一刷子单元、研磨上述第二面的第一~第六发明中任一个记载的第二刷子单元、具 备工件载置部并间歇地水平旋转而将工件向上述第一刷子单元和上述第二刷子单元的下 方输送的旋转台即工件输送机构、以及使工件在工件的移动路径中的上述第一刷子单元与 上述第二刷子单元之间反转的工件反转机构。在上述结构中，能够连续进行工件的表里两 面的研磨。
[0015] 第十一发明的研磨方法利用第一~第八发明中任一个记载的刷子单元或者刷子 研磨装置，其特征在于，具备：使上述研磨刷子自转的工序；使上述研磨刷子回旋移动的工 序；使工件接触自转和回旋移动（公转）的上述研磨刷子来对该工件的被加工面进行研磨 的工序；以及分别调整上述研磨刷子的自转速度和上述研磨刷子的回旋移动速度（公转速 度）的工序。使研磨刷子的自转的旋转速度上升从而提高研磨力。使研磨刷子的旋转即公 转的速度上升从而能够使研磨刷子对工件整体的覆盖率上升，即能够均匀无偏差地研磨工 件整体。分别独立调整自转速度与公转速度，从而能够进行高效的研磨。
[0016] 本申请将2013年2月5日提交的日本专利申请特愿2013-020004号的内容作为 本发明的内容而形成本发明的一部分。
[0017] 另外，通过以下详细的说明可以更完全地理解本发明。然而，详细的说明以及特定 的实施例是本发明的优选实施方式，是为了进行说明而记载的。本领域技术人员显然可以 根据该详细的说明进行各种变更、改变。
[0018] 申请人无意将记载的实施方式的任意一种献给公众，所公开的改变、代替案中在 文字上可能不包含在权利要求书中的内容，在等同原则下也属于发明的一部分。
[0019] 在本说明书或权利要求书的记载中，名词以及同样的指示语的使用只要没有特别 指示或者根据上下文没有明确否定的，应解释为包含单数以及复数双方。本说明书中提供 的任一例示或者例示性的用语（例如，"等"）的使用也仅是为了便于说明本发明的目的，只 要没有特别在权利要求书中记载则不限制本发明的范围。
【附图说明】
[0020] 图1是用于说明第一实施方式的刷子单元的示意图。图I(A)是表示正面的示意 图，图I (B)是表示图1⑷的A-A向视的示意图。
[0021] 图2是用于说明第一实施方式的刷子单元的说明图（局部剖视图）。
[0022] 图3是用于说明在第一实施方式的刷子单元中的转动角度控制机构的作用的示 意图。
[0023] 图4是用于说明在第一实施方式的刷子单元中使用的研磨刷子的示意图。
[0024] 图5是用于说明第二实施方式的刷子单元的示意图。图5(A)是表示正面的示意 图，图5(B)是表示图5(A)的A-A向视的示意图。
[0025] 图6是用于说明第二实施方式的刷子单元的示意图（局部剖视图）。
[0026] 图7是用于说明在实施方式中加工的工件即阀板的示意图。
[0027] 图8是用于说明传送式的刷子研磨装置的示意图。
[0028] 图9是用于说明刷子研磨系统的示意图（局部剖视图）。
[0029] 图10是用于说明转盘式的刷子研磨装置的示意图。图10㈧是表示设置有第二 实施方式的刷子单元的刷子研磨装置的侧面剖面的示意图，图10(B)是表示图10(A)的A-A 剖面的示意图。
[0030] 图11是用于说明转盘式的刷子研磨系统的示意图。图Il(A)是表示设置有第二 实施方式的刷子单元的刷子研磨系统的正面的示意图（局部剖视图），图Il(B)是表示图 Il(A)的A-