JP2002337080A - 軸状ワーク研削盤のローディング装置 - Google Patents
軸状ワーク研削盤のローディング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸状ワークの中継位置において、ローディン
グ装置を退避させることなく軸状ワークの搬送装置の動
作を可能とするともに、軸状ワークの加工位置において
は、ローディング装置を退避させることなく軸状ワーク
の研削動作を可能とすることによって、1動作工程サイ
クルを構成する工程数を削減し、スループットを改善す
る。 【解決手段】 ローディング装置30は、上下動自在か
つ回転自在の支持軸に支持されたヘッド32と、ヘッド
32に搭載する少なくとも2対の把持爪31,31と、
把持爪31,31を水平方向に開閉駆動する開閉機構と
を備え、中継位置Aにおいては、一対の把持爪31,3
1を開いた待機姿勢をとることによって、一対の把持爪
31,31間において搬送装置の搬送動作を確保すると
ともに、加工位置Bにおいては、一対の把持爪31,3
1を開いた加工待ち姿勢をとることによって、一対の把
持爪31,31間においてスピンドルによる軸状ワーク
の研削動作を確保する。
グ装置を退避させることなく軸状ワークの搬送装置の動
作を可能とするともに、軸状ワークの加工位置において
は、ローディング装置を退避させることなく軸状ワーク
の研削動作を可能とすることによって、1動作工程サイ
クルを構成する工程数を削減し、スループットを改善す
る。 【解決手段】 ローディング装置30は、上下動自在か
つ回転自在の支持軸に支持されたヘッド32と、ヘッド
32に搭載する少なくとも2対の把持爪31,31と、
把持爪31,31を水平方向に開閉駆動する開閉機構と
を備え、中継位置Aにおいては、一対の把持爪31,3
1を開いた待機姿勢をとることによって、一対の把持爪
31,31間において搬送装置の搬送動作を確保すると
ともに、加工位置Bにおいては、一対の把持爪31,3
1を開いた加工待ち姿勢をとることによって、一対の把
持爪31,31間においてスピンドルによる軸状ワーク
の研削動作を確保する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小径の軸状ワーク
を加工対象とする研削盤において、所定位置に搬送され
てきた軸状ワークを加工位置に搬送するとともに、加工
位置において所定の加工を経た軸状ワークを受領した位
置に戻す動作工程サイクルを反復する方式の軸状ワーク
研削盤のローディング装置に関する。
を加工対象とする研削盤において、所定位置に搬送され
てきた軸状ワークを加工位置に搬送するとともに、加工
位置において所定の加工を経た軸状ワークを受領した位
置に戻す動作工程サイクルを反復する方式の軸状ワーク
研削盤のローディング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】時計部品等の小型精密機械部品の軸や、
電子部品および周辺機器、光学機器および関連機器の軸
状又はパイプ状の部品であって、例えば、光通信ケーブ
ルの端面を相互に突き合わせて接続する際に、コネクタ
として利用されるフェルール等、特に精度の高い研削仕
上げを要するもの(以下、「軸状ワーク」という)の研
削加工については、所要加工精度を達成するとともに、
加工におけるスループットを短縮する目的で専用の軸状
ワーク研削盤が開発され利用に供されている。
電子部品および周辺機器、光学機器および関連機器の軸
状又はパイプ状の部品であって、例えば、光通信ケーブ
ルの端面を相互に突き合わせて接続する際に、コネクタ
として利用されるフェルール等、特に精度の高い研削仕
上げを要するもの(以下、「軸状ワーク」という)の研
削加工については、所要加工精度を達成するとともに、
加工におけるスループットを短縮する目的で専用の軸状
ワーク研削盤が開発され利用に供されている。
【0003】従来提供されている軸状ワーク研削盤は、
重力方向との関係においてより高回転精度を達成し易い
縦形の研削盤として開発されている。したがって、軸状
ワークは、直立姿勢でパレットに所定個数搭載され、パ
レット単位で軸状ワーク研削盤に供給される。そして、
軸状ワークの研削加工は、供給された軸状ワークを搬送
装置としてのXYロボットアームによって順次にパレッ
トから直立姿勢のまま取り出してローディング装置に中
継し、ローディング装置は、受け取った軸状ワークを加
工位置に搬送するとともに、加工位置において研削加工
を済ませた加工済の軸状ワークを加工位置から搬送して
XYロボットアームに中継し、XYロボットアームは、
受け取った加工済みの軸状ワークをパレットの元の位置
の返戻する手順によって実行される。
重力方向との関係においてより高回転精度を達成し易い
縦形の研削盤として開発されている。したがって、軸状
ワークは、直立姿勢でパレットに所定個数搭載され、パ
レット単位で軸状ワーク研削盤に供給される。そして、
軸状ワークの研削加工は、供給された軸状ワークを搬送
装置としてのXYロボットアームによって順次にパレッ
トから直立姿勢のまま取り出してローディング装置に中
継し、ローディング装置は、受け取った軸状ワークを加
工位置に搬送するとともに、加工位置において研削加工
を済ませた加工済の軸状ワークを加工位置から搬送して
XYロボットアームに中継し、XYロボットアームは、
受け取った加工済みの軸状ワークをパレットの元の位置
の返戻する手順によって実行される。
【0004】ここで、回転砥石によって軸状ワークを研
削することを作業内容とする研削加工に要する時間は、
回転砥石および軸状ワークの材質や回転速度によって最
適化条件が定まるので、一定限度以上に短縮することは
できない。また、既に、諸産業分野において広く応用さ
れ、動作解析されているXYロボットアーム方式の搬送
装置の作業速度についても、改善の余地は少ない。この
結果、軸状ワーク研削盤におけるスループット特性は、
事実上、ローディング装置の性能に大きく依存してい
る。
削することを作業内容とする研削加工に要する時間は、
回転砥石および軸状ワークの材質や回転速度によって最
適化条件が定まるので、一定限度以上に短縮することは
できない。また、既に、諸産業分野において広く応用さ
れ、動作解析されているXYロボットアーム方式の搬送
装置の作業速度についても、改善の余地は少ない。この
結果、軸状ワーク研削盤におけるスループット特性は、
事実上、ローディング装置の性能に大きく依存してい
る。
【0005】そして、従来の軸状ワーク研削盤のローデ
ィング装置は、搬送装置がパレットから軸状ワークを搬
送してくる中継位置と、軸状ワークを研削加工する加工
位置との中間位置に上下動自在のヘッドを配置するとと
もに、ヘッドに、中継位置と加工位置とを動作範囲内に
収める旋回アームを取り付け、旋回アームの先端に陰圧
管路に接続された下向きの吸引ノズルを設けた構成を有
し、陰圧を利用して軸状ワークの上端を吸引保持するこ
とを特徴とする。
ィング装置は、搬送装置がパレットから軸状ワークを搬
送してくる中継位置と、軸状ワークを研削加工する加工
位置との中間位置に上下動自在のヘッドを配置するとと
もに、ヘッドに、中継位置と加工位置とを動作範囲内に
収める旋回アームを取り付け、旋回アームの先端に陰圧
管路に接続された下向きの吸引ノズルを設けた構成を有
し、陰圧を利用して軸状ワークの上端を吸引保持するこ
とを特徴とする。
【0006】このような従来のローディング装置は、中
継位置と加工位置とを結ぶ方向に直交する姿勢を待機姿
勢とし、搬送装置が中継チャックに軸状ワークを位置決
めして退避した後に、待機姿勢から中継位置に旋回アー
ムを移動させるプレロード旋回工程と、中継位置におい
て軸状ワークを吸引保持するために下降するプレロード
下降工程と、吸引保持した軸状ワークを中継位置から引
き上げるロード上昇工程と、引き上げた軸状ワークを加
工位置に移動させるロード旋回工程と、加工位置におい
て軸状ワークを中継チャックに装填するロード下降工程
と、軸状ワークの加工期間中旋回アームを待機姿勢にす
る加工待ち旋回工程と、加工待ち旋回工程から加工位置
に旋回アームを移動させるプレアンロード旋回工程と、
加工済みの軸状ワークを吸引保持するため旋回アームを
下降させるアンロード下降工程と、吸引保持した軸状ワ
ークを加工チャックから引抜くアンロード上昇工程と、
軸状ワークを中継位置に移動させるアンロード旋回工程
と、軸状ワークを中継チャックに装填するアンロード下
降工程と、旋回アームを待機位置に復帰させるための復
帰上昇工程と、これに引き続く、復帰旋回工程とを1動
作工程サイクルとする。
継位置と加工位置とを結ぶ方向に直交する姿勢を待機姿
勢とし、搬送装置が中継チャックに軸状ワークを位置決
めして退避した後に、待機姿勢から中継位置に旋回アー
ムを移動させるプレロード旋回工程と、中継位置におい
て軸状ワークを吸引保持するために下降するプレロード
下降工程と、吸引保持した軸状ワークを中継位置から引
き上げるロード上昇工程と、引き上げた軸状ワークを加
工位置に移動させるロード旋回工程と、加工位置におい
て軸状ワークを中継チャックに装填するロード下降工程
と、軸状ワークの加工期間中旋回アームを待機姿勢にす
る加工待ち旋回工程と、加工待ち旋回工程から加工位置
に旋回アームを移動させるプレアンロード旋回工程と、
加工済みの軸状ワークを吸引保持するため旋回アームを
下降させるアンロード下降工程と、吸引保持した軸状ワ
ークを加工チャックから引抜くアンロード上昇工程と、
軸状ワークを中継位置に移動させるアンロード旋回工程
と、軸状ワークを中継チャックに装填するアンロード下
降工程と、旋回アームを待機位置に復帰させるための復
帰上昇工程と、これに引き続く、復帰旋回工程とを1動
作工程サイクルとする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ローディング装置における1動作工程サイクルは、極め
て多工程からなり、スループットの改善には、工程の多
さに基づく限度があった。すなわち、従来のローディン
グ装置の各工程の作業内容を分析するに、これらの工程
中には、旋回アームが軸状ワークを吸引保持しないで動
作する工程、つまり、中継位置と加工位置との間におけ
る軸状ワークの搬送に直接には寄与しない工程が含まれ
ている。プレロード旋回工程とプレロード下降工程と復
帰上昇工程と復帰旋回工程がそのような工程であり、こ
れは、従来のローディング装置における旋回アームが、
中継位置と加工位置とを結ぶ方向に直交する姿勢を待機
姿勢としていることに起因する。つまり、旋回アームの
待機姿勢を中継位置に設定すると、軸状ワークを搬送し
てくる搬送装置であるXYロボットアームが旋回アーム
と干渉することとなり、また、旋回アームの待機姿勢を
加工位置に設定すると軸状ワークを加工するための回転
砥石が旋回アームと干渉することとなる。そこで、これ
を避けるために、旋回アームの待機姿勢を中継位置と加
工位置とを結ぶ方向に直交する姿勢に設定したものであ
る。したがって、軸状ワークの搬送に直接には寄与しな
いものの、従来のローディング装置においては、プレロ
ード旋回工程とプレロード下降工程と復帰上昇工程と復
帰旋回工程を省略することは困難である。
ローディング装置における1動作工程サイクルは、極め
て多工程からなり、スループットの改善には、工程の多
さに基づく限度があった。すなわち、従来のローディン
グ装置の各工程の作業内容を分析するに、これらの工程
中には、旋回アームが軸状ワークを吸引保持しないで動
作する工程、つまり、中継位置と加工位置との間におけ
る軸状ワークの搬送に直接には寄与しない工程が含まれ
ている。プレロード旋回工程とプレロード下降工程と復
帰上昇工程と復帰旋回工程がそのような工程であり、こ
れは、従来のローディング装置における旋回アームが、
中継位置と加工位置とを結ぶ方向に直交する姿勢を待機
姿勢としていることに起因する。つまり、旋回アームの
待機姿勢を中継位置に設定すると、軸状ワークを搬送し
てくる搬送装置であるXYロボットアームが旋回アーム
と干渉することとなり、また、旋回アームの待機姿勢を
加工位置に設定すると軸状ワークを加工するための回転
砥石が旋回アームと干渉することとなる。そこで、これ
を避けるために、旋回アームの待機姿勢を中継位置と加
工位置とを結ぶ方向に直交する姿勢に設定したものであ
る。したがって、軸状ワークの搬送に直接には寄与しな
いものの、従来のローディング装置においては、プレロ
ード旋回工程とプレロード下降工程と復帰上昇工程と復
帰旋回工程を省略することは困難である。
【0008】また、従来のローディング装置には、軸状
ワークのローディングミスが発生し易いという問題も指
摘されている。これは、従来のローディング装置におけ
る軸状ワークの把持は、吸引ノズルで軸状ワークを吸引
把持する方式であるため、軸状ワークに切り粉等が付着
していると、吸引ノズルが、軸状ワークと共に切り粉等
を吸引する結果、軸状ワークが吸引ノズルに正常に把持
されないこととなるためである。
ワークのローディングミスが発生し易いという問題も指
摘されている。これは、従来のローディング装置におけ
る軸状ワークの把持は、吸引ノズルで軸状ワークを吸引
把持する方式であるため、軸状ワークに切り粉等が付着
していると、吸引ノズルが、軸状ワークと共に切り粉等
を吸引する結果、軸状ワークが吸引ノズルに正常に把持
されないこととなるためである。
【0009】そこで本発明の目的は、軸状ワークの把持
方式を工夫することによって、中継位置と加工位置とに
おけるローディング装置と搬送装置又は回転砥石との併
存を可能とし、もって1動作工程サイクルを構成する工
程数を削減し、従来の軸状ワーク研削盤のローディング
装置において問題とされるスループットを大幅に改善す
るとともに、ローディングミスの問題を解消した軸状ワ
ーク研削盤のローディング装置を提供することにある。
方式を工夫することによって、中継位置と加工位置とに
おけるローディング装置と搬送装置又は回転砥石との併
存を可能とし、もって1動作工程サイクルを構成する工
程数を削減し、従来の軸状ワーク研削盤のローディング
装置において問題とされるスループットを大幅に改善す
るとともに、ローディングミスの問題を解消した軸状ワ
ーク研削盤のローディング装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の請求項1に記載の軸状ワーク研削盤のローデ
ィング装置は、搬送装置を介してパレットから搬送され
る軸状ワークの中継位置に配置される中継チャックと、
軸状ワークの加工位置に配置される加工チャックとの間
に配置され、中継チャックと加工チャックとの間におい
て所定の動作工程サイクルを繰り返し、順次に、未加工
の軸状ワークを中継位置から加工位置に供給するととも
に、加工済の軸状ワークを加工位置から中継位置に返戻
するようにした軸状ワーク研削盤のローディング装置に
おいて、ローディング装置は、上下動自在かつ回転自在
の支持軸に支持されたヘッドと、ヘッドに搭載する少な
くとも一対の把持爪と、把持爪を水平方向に開閉駆動す
る開閉機構とを備え、中継位置において一対の把持爪を
開いて待機する待機姿勢から中継チャックに装填された
軸状ワークを一対の把持爪を閉じて把持し、支持軸の上
昇によって把持した軸状ワークを中継チャックから引抜
くロード上昇工程と、引抜いた軸状ワークを支持軸の回
転によって加工チャック上に位置決めするロード旋回工
程と、支持軸の下降によって軸状ワークを加工チャック
に装填するロード下降工程とを経て、加工位置において
一対の把持爪を開いて待機する加工待ち姿勢をとり、次
いで、一対の把持爪を閉じて加工済の軸状ワークを把持
し、把持した軸状ワークを加工チャックから引抜くアン
ロード上昇工程と、引抜いた軸状ワークを支持軸の回転
によって中継チャック上に位置決めするアンロード旋回
工程と、支持軸の下降によって軸状ワークを中継チャッ
クに装填するアンロード下降工程とを経て、中継位置に
おいて一対の把持爪を開いて待機姿勢に復帰する動作を
1動作工程サイクルとすることを特徴とする。
の本発明の請求項1に記載の軸状ワーク研削盤のローデ
ィング装置は、搬送装置を介してパレットから搬送され
る軸状ワークの中継位置に配置される中継チャックと、
軸状ワークの加工位置に配置される加工チャックとの間
に配置され、中継チャックと加工チャックとの間におい
て所定の動作工程サイクルを繰り返し、順次に、未加工
の軸状ワークを中継位置から加工位置に供給するととも
に、加工済の軸状ワークを加工位置から中継位置に返戻
するようにした軸状ワーク研削盤のローディング装置に
おいて、ローディング装置は、上下動自在かつ回転自在
の支持軸に支持されたヘッドと、ヘッドに搭載する少な
くとも一対の把持爪と、把持爪を水平方向に開閉駆動す
る開閉機構とを備え、中継位置において一対の把持爪を
開いて待機する待機姿勢から中継チャックに装填された
軸状ワークを一対の把持爪を閉じて把持し、支持軸の上
昇によって把持した軸状ワークを中継チャックから引抜
くロード上昇工程と、引抜いた軸状ワークを支持軸の回
転によって加工チャック上に位置決めするロード旋回工
程と、支持軸の下降によって軸状ワークを加工チャック
に装填するロード下降工程とを経て、加工位置において
一対の把持爪を開いて待機する加工待ち姿勢をとり、次
いで、一対の把持爪を閉じて加工済の軸状ワークを把持
し、把持した軸状ワークを加工チャックから引抜くアン
ロード上昇工程と、引抜いた軸状ワークを支持軸の回転
によって中継チャック上に位置決めするアンロード旋回
工程と、支持軸の下降によって軸状ワークを中継チャッ
クに装填するアンロード下降工程とを経て、中継位置に
おいて一対の把持爪を開いて待機姿勢に復帰する動作を
1動作工程サイクルとすることを特徴とする。
【0011】本発明によれば、ローディング装置は、上
下動自在かつ回転自在の支持軸によって支持するヘッド
と、ヘッドに搭載する少なくとも一対の把持爪と、把持
爪を水平方向に開閉駆動する開閉機構とを有するので、
把持爪の水平方向の開閉動作と、把持爪の上下運動と旋
回運動とからなるローディング装置の1動作工程サイク
ル、すなわち、一対の把持爪の待機姿勢からのロード上
昇工程と、ロード旋回工程と、ロード下降工程と、アン
ロード上昇工程と、アンロード旋回工程と、アンロード
下降工程とが支持軸の上下運動と回転運動とによって順
次に実行されることによって、未加工の軸状ワークを中
継位置から加工位置に搬送するとともに、加工済みの軸
状ワークを加工位置から中継位置に返戻することができ
る。そして、把持爪の中継位置における待機姿勢と加工
位置における加工待ち姿勢は、一対の把持爪を開いた姿
勢として設定されている。したがって、中継位置に軸状
ワークを搬送する搬送装置は、把持爪の存在に拘らず、
一対の把持爪間に進入するようにして中継チャックに軸
状ワークを装填する工程を実行することができる。ま
た、加工位置においては、把持爪の存在に拘らず、加工
チャックに装填された軸状ワークに対する研削加工を一
対の把持爪間に回転砥石を進入させるようにして実行す
ることができる。
下動自在かつ回転自在の支持軸によって支持するヘッド
と、ヘッドに搭載する少なくとも一対の把持爪と、把持
爪を水平方向に開閉駆動する開閉機構とを有するので、
把持爪の水平方向の開閉動作と、把持爪の上下運動と旋
回運動とからなるローディング装置の1動作工程サイク
ル、すなわち、一対の把持爪の待機姿勢からのロード上
昇工程と、ロード旋回工程と、ロード下降工程と、アン
ロード上昇工程と、アンロード旋回工程と、アンロード
下降工程とが支持軸の上下運動と回転運動とによって順
次に実行されることによって、未加工の軸状ワークを中
継位置から加工位置に搬送するとともに、加工済みの軸
状ワークを加工位置から中継位置に返戻することができ
る。そして、把持爪の中継位置における待機姿勢と加工
位置における加工待ち姿勢は、一対の把持爪を開いた姿
勢として設定されている。したがって、中継位置に軸状
ワークを搬送する搬送装置は、把持爪の存在に拘らず、
一対の把持爪間に進入するようにして中継チャックに軸
状ワークを装填する工程を実行することができる。ま
た、加工位置においては、把持爪の存在に拘らず、加工
チャックに装填された軸状ワークに対する研削加工を一
対の把持爪間に回転砥石を進入させるようにして実行す
ることができる。
【0012】本発明の請求項2に記載の軸状ワーク研削
盤のローディング装置は、ヘッドに支持軸を中心に対称
に搭載され、開閉機構を介して同期して開閉駆動する2
対の把持爪を備え、一方側の一対の把持爪が実行する待
機姿勢とロード上昇工程とロード旋回工程とロード下降
工程とに同期して、他方の一対の把持爪が加工待ち姿勢
とアンロード上昇工程とアンロード旋回工程とアンロー
ド下降工程を実行することを特徴とする。
盤のローディング装置は、ヘッドに支持軸を中心に対称
に搭載され、開閉機構を介して同期して開閉駆動する2
対の把持爪を備え、一方側の一対の把持爪が実行する待
機姿勢とロード上昇工程とロード旋回工程とロード下降
工程とに同期して、他方の一対の把持爪が加工待ち姿勢
とアンロード上昇工程とアンロード旋回工程とアンロー
ド下降工程を実行することを特徴とする。
【0013】本発明によれば、2対の把持爪は、同一の
ヘッドに180度位置ずれして搭載されていることとな
り、しかも、2対の把持爪は、同期して開閉駆動され
る。したがって、一方側の一対の把持爪が1動作工程サ
イクルを完了するとき、他方側の一対の把持爪は、18
0度異なる工程を始点と終点とする1動作工程サイクル
を完了することができるので、把持爪が一対のローディ
ング装置に比較すると、同一時間内に2倍数の軸状ワー
クを研削加工することができる。
ヘッドに180度位置ずれして搭載されていることとな
り、しかも、2対の把持爪は、同期して開閉駆動され
る。したがって、一方側の一対の把持爪が1動作工程サ
イクルを完了するとき、他方側の一対の把持爪は、18
0度異なる工程を始点と終点とする1動作工程サイクル
を完了することができるので、把持爪が一対のローディ
ング装置に比較すると、同一時間内に2倍数の軸状ワー
クを研削加工することができる。
【0014】本発明の請求項3に記載の軸状ワーク研削
盤のローディング装置は、一対の把持爪を構成するそれ
ぞれの把持爪が、歯車を介して互いに噛合する独立の支
点軸を有するとともに、開閉機構は、先端にテーパ部を
有し、支持軸内に上下動自在に装填するプッシュロッド
と、一対の把持爪の一方の支点軸に固定され、プッシュ
ロッドのテーパ部に摺接するカンチレバと、把持爪を閉
じる方向に付勢するばね部材とからなり、把持爪の開動
作をプッシュロッドでカンチレバを変位させて実行する
とともに、把持爪の閉動作を弾性変形したばね部材の復
帰力によって実行することを特徴とする。
盤のローディング装置は、一対の把持爪を構成するそれ
ぞれの把持爪が、歯車を介して互いに噛合する独立の支
点軸を有するとともに、開閉機構は、先端にテーパ部を
有し、支持軸内に上下動自在に装填するプッシュロッド
と、一対の把持爪の一方の支点軸に固定され、プッシュ
ロッドのテーパ部に摺接するカンチレバと、把持爪を閉
じる方向に付勢するばね部材とからなり、把持爪の開動
作をプッシュロッドでカンチレバを変位させて実行する
とともに、把持爪の閉動作を弾性変形したばね部材の復
帰力によって実行することを特徴とする。
【0015】本発明によれば、プッシュロッドを上方に
駆動すると、プッシュロッドのテーパ部に摺接している
カンチレバが強制的に変位させられ、この結果、カンチ
レバが取り付けられている一方の把持爪の支点軸が一定
範囲の回転をする。また、一方の支点軸が回転すると、
歯車を介して噛合している他方の支点軸は、反対方向に
回転する。したがって、プッシュロッドの上昇によっ
て、一対の把持爪は、ばね部材によって閉じる向きに付
勢されているにも拘らず、支点軸を中心に等量反対方向
に旋回するようにして開動作することができる。ここ
で、プッシュロッドが元位置に復帰する向きに駆動され
ると、一対の把持爪がばね部材の復帰力によって閉動作
し、軸状ワークを左右から挟んで弾性的に把持する。す
なわち、一対の把持爪は、ばね部材の動作範囲内におい
て径の異なる多種類の軸状ワークを把持することができ
る。また、プッシュロッドを支点軸内に装填することに
より、プッシュロッド専用の設置スペースが省略され
る。
駆動すると、プッシュロッドのテーパ部に摺接している
カンチレバが強制的に変位させられ、この結果、カンチ
レバが取り付けられている一方の把持爪の支点軸が一定
範囲の回転をする。また、一方の支点軸が回転すると、
歯車を介して噛合している他方の支点軸は、反対方向に
回転する。したがって、プッシュロッドの上昇によっ
て、一対の把持爪は、ばね部材によって閉じる向きに付
勢されているにも拘らず、支点軸を中心に等量反対方向
に旋回するようにして開動作することができる。ここ
で、プッシュロッドが元位置に復帰する向きに駆動され
ると、一対の把持爪がばね部材の復帰力によって閉動作
し、軸状ワークを左右から挟んで弾性的に把持する。す
なわち、一対の把持爪は、ばね部材の動作範囲内におい
て径の異なる多種類の軸状ワークを把持することができ
る。また、プッシュロッドを支点軸内に装填することに
より、プッシュロッド専用の設置スペースが省略され
る。
【0016】本発明の請求項4に記載の軸状ワーク研削
盤のローディング装置における把持爪は、把持した軸状
ワークの上端部をロード下降工程において弾性的に押圧
する板ばねを備えることを特徴とする。
盤のローディング装置における把持爪は、把持した軸状
ワークの上端部をロード下降工程において弾性的に押圧
する板ばねを備えることを特徴とする。
【0017】本発明によれば、ロード下降工程おいて軸
状ワークを把持した一対の把持爪が下降し、加工チャッ
クに軸状ワークを装填する際に、板ばねが軸状ワークの
上端部を弾性的に押圧し、軸状ワークに過大な機械的負
荷を加えることなく軸状ワークを加工チャック又は中継
チャックの所定位置にまで確実に挿入することができ
る。したがって、研削加工に際しての軸状ワークの上端
位置が不揃いとなることが防止される。
状ワークを把持した一対の把持爪が下降し、加工チャッ
クに軸状ワークを装填する際に、板ばねが軸状ワークの
上端部を弾性的に押圧し、軸状ワークに過大な機械的負
荷を加えることなく軸状ワークを加工チャック又は中継
チャックの所定位置にまで確実に挿入することができ
る。したがって、研削加工に際しての軸状ワークの上端
位置が不揃いとなることが防止される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を引用しながら本発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【0019】本発明の軸状ワーク研削盤のローディング
装置30は、回転砥石を取り付けるためのスピンドル2
1を上下方向に向けて配置した縦型の軸状ワーク研削盤
10に取り付けて用いられる(図1)。
装置30は、回転砥石を取り付けるためのスピンドル2
1を上下方向に向けて配置した縦型の軸状ワーク研削盤
10に取り付けて用いられる(図1)。
【0020】軸状ワーク研削盤10は、小径の軸状ワー
クの高精度研削加工を用途とし、厚手の構造用鋼板を箱
型に組んでなるシャーシ11に、搬送装置50とスピン
ドルユニット20を主要部材として搭載するとともに、
上記ローディング装置30とからなり、ローディング装
置30の搭載位置は、概略、スピンドルユニット20と
搬送装置50との間である。
クの高精度研削加工を用途とし、厚手の構造用鋼板を箱
型に組んでなるシャーシ11に、搬送装置50とスピン
ドルユニット20を主要部材として搭載するとともに、
上記ローディング装置30とからなり、ローディング装
置30の搭載位置は、概略、スピンドルユニット20と
搬送装置50との間である。
【0021】搬送装置50は、運動機構として、Y軸送
りモータ51によって回転駆動するY軸送りねじ52
と、これと平行に配設されるY軸スライドユニット53
とによって支持するY軸スライドベース54、および、
X軸送りモータ55によって回転駆動するX軸送りねじ
56と、これと平行に配設する図示しないX軸スライド
ユニットとによって支持されるX軸スライドベース57
とを有し、X軸スライドベース57の先端部には、下垂
姿勢の搬送把持爪58が取り付けられている。
りモータ51によって回転駆動するY軸送りねじ52
と、これと平行に配設されるY軸スライドユニット53
とによって支持するY軸スライドベース54、および、
X軸送りモータ55によって回転駆動するX軸送りねじ
56と、これと平行に配設する図示しないX軸スライド
ユニットとによって支持されるX軸スライドベース57
とを有し、X軸スライドベース57の先端部には、下垂
姿勢の搬送把持爪58が取り付けられている。
【0022】これらの運動機構全体は、シャーシ11の
天板11aに別付けしたベース板59に搭載され、全体
位置を調節することができる。ベース板59上には、そ
れぞれ、多数の軸状ワークP1,P1…をXY方向に整
然と並べて立設した2枚のパレットP,Pが取外し自在
に固定されている。また、パレットP,Pとスライドユ
ニット20との間には、直立姿勢の軸状ワークP1を直
立姿勢のまま把持することができる中継チャック12が
配置され、搬送把持爪58は、Y軸スライドベース54
とX軸スライドベース57とを駆動することによって、
パレットP,Pの任意の位置の軸状ワークP1を取り出
して中継チャック12に装填することができる。
天板11aに別付けしたベース板59に搭載され、全体
位置を調節することができる。ベース板59上には、そ
れぞれ、多数の軸状ワークP1,P1…をXY方向に整
然と並べて立設した2枚のパレットP,Pが取外し自在
に固定されている。また、パレットP,Pとスライドユ
ニット20との間には、直立姿勢の軸状ワークP1を直
立姿勢のまま把持することができる中継チャック12が
配置され、搬送把持爪58は、Y軸スライドベース54
とX軸スライドベース57とを駆動することによって、
パレットP,Pの任意の位置の軸状ワークP1を取り出
して中継チャック12に装填することができる。
【0023】一方、スピンドルユニット20は、 操作
ハンドル29で回転操作する角度調節軸28に、ウオー
ムとウオームホイールとを介して噛合するX方向回転軸
20Xを回転中心とし、左右双方向にチルト運動可能な
ロータリユニット10Rと、Y軸送りモータ25を駆動
源とするY軸スライドユニット20Yと、直立姿勢のZ
軸送りモータ26を駆動源とするZ軸スライドユニット
20Zとによって上下左右方向に移動可能に支持される
スライドベース27に、スピンドル21を上下方向に向
けて取り付けられている。なお、スピンドル21の直下
位置には、加工チャック13が配置されている。
ハンドル29で回転操作する角度調節軸28に、ウオー
ムとウオームホイールとを介して噛合するX方向回転軸
20Xを回転中心とし、左右双方向にチルト運動可能な
ロータリユニット10Rと、Y軸送りモータ25を駆動
源とするY軸スライドユニット20Yと、直立姿勢のZ
軸送りモータ26を駆動源とするZ軸スライドユニット
20Zとによって上下左右方向に移動可能に支持される
スライドベース27に、スピンドル21を上下方向に向
けて取り付けられている。なお、スピンドル21の直下
位置には、加工チャック13が配置されている。
【0024】軸状ワーク研削盤10のローディング装置
30は、シャーシ11の天板11a上に現れているヘッ
ド32と、ヘッド32に搭載する2対の把持爪31,3
1…と、ヘッド32を天板11aの裏面側から回転自在
かつ上下動自在に支持する支持軸33と、支持軸33の
内部に組み込まれた開閉機構30Aと、支持軸33の駆
動部材とからなる(図1,図2)。ヘッド32は、その
上方にヘッド蓋板32aが取り付けられるもので、中継
チャック12と加工チャック13との中間位置、つま
り、軸状ワークP1の中継位置Aと加工位置Bとの中間
位置に位置決めされている。
30は、シャーシ11の天板11a上に現れているヘッ
ド32と、ヘッド32に搭載する2対の把持爪31,3
1…と、ヘッド32を天板11aの裏面側から回転自在
かつ上下動自在に支持する支持軸33と、支持軸33の
内部に組み込まれた開閉機構30Aと、支持軸33の駆
動部材とからなる(図1,図2)。ヘッド32は、その
上方にヘッド蓋板32aが取り付けられるもので、中継
チャック12と加工チャック13との中間位置、つま
り、軸状ワークP1の中継位置Aと加工位置Bとの中間
位置に位置決めされている。
【0025】2対の把持爪31,31…は、ヘッド蓋板
32aを貫通してヘッド32上に突出する4本の支点軸
31d,31d…を介して取り付けられている。この
際、2対の把持爪は31,31…は、ヘッド32の中心
Oから外側に向けて、互いに背を向ける姿勢で対称配置
される(図3)。各1対の把持爪31,31は、互いに
内側に向けて浅く屈曲する形状に形成され、把持爪31
の先端部の内側面には、軸状ワークP1を位置決めする
ためのU溝状又はV溝状の把持溝31aが上下方向に刻
設されている。
32aを貫通してヘッド32上に突出する4本の支点軸
31d,31d…を介して取り付けられている。この
際、2対の把持爪は31,31…は、ヘッド32の中心
Oから外側に向けて、互いに背を向ける姿勢で対称配置
される(図3)。各1対の把持爪31,31は、互いに
内側に向けて浅く屈曲する形状に形成され、把持爪31
の先端部の内側面には、軸状ワークP1を位置決めする
ためのU溝状又はV溝状の把持溝31aが上下方向に刻
設されている。
【0026】各把持爪31は、摺り割り付きの軸孔を設
けた接続部材31bを介し、摺り割りをねじ締めするこ
とによって各支点軸31dに固定される。4本の支点軸
31d,31d…は、ヘッド蓋板32aとヘッド32の
底面とに取り付けられるベアリングによって回転自在に
支持されている。そして、4本の支点軸31d,31d
…の中間部には、同歯数の歯車31g,31g…が取り
付けられ、各1対の把持爪31,31に対応する一対の
支点軸31d,31dに取り付けられた一対の歯車31
g,31gは、互いに噛合している(図2,図4)。し
たがって、各一対の把持爪31,31は、噛合する歯車
31g,31gを介して対称の動作をするように連動す
る。
けた接続部材31bを介し、摺り割りをねじ締めするこ
とによって各支点軸31dに固定される。4本の支点軸
31d,31d…は、ヘッド蓋板32aとヘッド32の
底面とに取り付けられるベアリングによって回転自在に
支持されている。そして、4本の支点軸31d,31d
…の中間部には、同歯数の歯車31g,31g…が取り
付けられ、各1対の把持爪31,31に対応する一対の
支点軸31d,31dに取り付けられた一対の歯車31
g,31gは、互いに噛合している(図2,図4)。し
たがって、各一対の把持爪31,31は、噛合する歯車
31g,31gを介して対称の動作をするように連動す
る。
【0027】2対の把持爪31,31…は、等長に設定
され、各一対の把持爪31,31の把持溝31a,31
aは、把持爪31,31を閉じたときに中継チャック1
2の中心位置と加工チャック13の中心位置に一致す
る。この状態において、中継チャック12の中心とヘッ
ド32の中心Oと加工チャック13の中心とは一直線上
に位置し、ヘッド32の中心Oと中継チャックの中心と
の心間距離D1と、ヘッド32の中心Oと加工チャック
の中心との心間距離D1は等しくなるように位置設定さ
れている(図3)。また、ヘッド32の側面には、把持
爪31,31…の方向と直交する方向の2箇所に平面部
が設けられ、2箇所の平面部には、それぞれU溝を形成
したセット部材32e,32eがねじ止めされている。
また、各セット部材32eのU溝には、シャーシ11の
天板11aに立設した位置決めピン15が入り込み、各
一対の把持爪31,31を中継チャック12および加工
チャック13上に位置決めした状態においてヘッド32
をロックしている。
され、各一対の把持爪31,31の把持溝31a,31
aは、把持爪31,31を閉じたときに中継チャック1
2の中心位置と加工チャック13の中心位置に一致す
る。この状態において、中継チャック12の中心とヘッ
ド32の中心Oと加工チャック13の中心とは一直線上
に位置し、ヘッド32の中心Oと中継チャックの中心と
の心間距離D1と、ヘッド32の中心Oと加工チャック
の中心との心間距離D1は等しくなるように位置設定さ
れている(図3)。また、ヘッド32の側面には、把持
爪31,31…の方向と直交する方向の2箇所に平面部
が設けられ、2箇所の平面部には、それぞれU溝を形成
したセット部材32e,32eがねじ止めされている。
また、各セット部材32eのU溝には、シャーシ11の
天板11aに立設した位置決めピン15が入り込み、各
一対の把持爪31,31を中継チャック12および加工
チャック13上に位置決めした状態においてヘッド32
をロックしている。
【0028】ヘッド32の天板32aの2箇所には、ば
ね掛け金具32f,32fが側方に向けて突設され、各
一対の把持爪31,31の一方には、ばね掛け金具31
f,31fが垂設されている(図2,図3)。そして、
ヘッド32側のばね掛け金具32f,32fと、対応す
る把持爪31,31側のばね掛け金具31f,31fと
の間には、引っ張りばねS1,S1が掛けられ、各一対
の把持爪31,31の一方を閉じる向きに付勢してい
る。この結果、各一対の把持爪31,31は、歯車31
g,31gを介していずれも閉じる向きに付勢されてい
ることとなる。
ね掛け金具32f,32fが側方に向けて突設され、各
一対の把持爪31,31の一方には、ばね掛け金具31
f,31fが垂設されている(図2,図3)。そして、
ヘッド32側のばね掛け金具32f,32fと、対応す
る把持爪31,31側のばね掛け金具31f,31fと
の間には、引っ張りばねS1,S1が掛けられ、各一対
の把持爪31,31の一方を閉じる向きに付勢してい
る。この結果、各一対の把持爪31,31は、歯車31
g,31gを介していずれも閉じる向きに付勢されてい
ることとなる。
【0029】ヘッド32を支持している支持軸33は、
シャーシ11の天板から天板11aの裏面側に垂設する
ガイド筒34に保持された状態で直立姿勢を維持してい
る(図2)。また、天板11aの裏面側には、ガイド筒
34に並べて空気圧によって回転駆動するロータリアク
チュエータ38が配設され、ロータリアクチュエータ3
8の回転軸には、歯幅の広い歯車38gが取り付けられ
ている。なお、支持軸33とガイド筒34との間には、
スライドメタルが介装され、支持軸33は、ガイド筒3
4内において回転動作と上下動動作とをすることができ
る。
シャーシ11の天板から天板11aの裏面側に垂設する
ガイド筒34に保持された状態で直立姿勢を維持してい
る(図2)。また、天板11aの裏面側には、ガイド筒
34に並べて空気圧によって回転駆動するロータリアク
チュエータ38が配設され、ロータリアクチュエータ3
8の回転軸には、歯幅の広い歯車38gが取り付けられ
ている。なお、支持軸33とガイド筒34との間には、
スライドメタルが介装され、支持軸33は、ガイド筒3
4内において回転動作と上下動動作とをすることができ
る。
【0030】支持軸33は、内孔を形成した中空軸であ
り、支持軸33の下端部は、ガイド筒34から外部に抜
け出ており、この部分に歯車33gが固定されている
(図2)。この歯車33gは、ロータリアクチュエータ
38の歯車38gと噛合し、したがって、ロータリアク
チュエータ38を回転駆動すると支持軸33を介してヘ
ッド32が回転することとなる。
り、支持軸33の下端部は、ガイド筒34から外部に抜
け出ており、この部分に歯車33gが固定されている
(図2)。この歯車33gは、ロータリアクチュエータ
38の歯車38gと噛合し、したがって、ロータリアク
チュエータ38を回転駆動すると支持軸33を介してヘ
ッド32が回転することとなる。
【0031】支持軸33の下端には、内部に空気路35
rを形成したジョイント軸35と、このジョイント軸3
5にベアリング36bを介して相対回転可能に連結され
るジョイント筒36とが直列に連結されている(図2,
図5)。ジョイント筒36には、空気配管を接続するた
めの接続ポート36jが取り付けられており、ジョイン
ト軸35とジョイント筒36とは、空圧回路用のロータ
リジョイントを形成している。したがって、接続ポート
36jに空気配管を接続し、ジョイント軸35の空気路
35rを経由して回転している支持軸33の内孔にエア
を送り込むことができる。なお、ジョイント筒36は、
シャーシ11に固定されたエアシリンダ37のロッド3
7aに連結されている。そこで、エアシリンダ37を作
動させることによって、ジョイント筒36とジョイント
軸35とを介して支持軸33を上下動させることができ
る。
rを形成したジョイント軸35と、このジョイント軸3
5にベアリング36bを介して相対回転可能に連結され
るジョイント筒36とが直列に連結されている(図2,
図5)。ジョイント筒36には、空気配管を接続するた
めの接続ポート36jが取り付けられており、ジョイン
ト軸35とジョイント筒36とは、空圧回路用のロータ
リジョイントを形成している。したがって、接続ポート
36jに空気配管を接続し、ジョイント軸35の空気路
35rを経由して回転している支持軸33の内孔にエア
を送り込むことができる。なお、ジョイント筒36は、
シャーシ11に固定されたエアシリンダ37のロッド3
7aに連結されている。そこで、エアシリンダ37を作
動させることによって、ジョイント筒36とジョイント
軸35とを介して支持軸33を上下動させることができ
る。
【0032】各1対の把持爪31,31を取り付けてい
る2本の支点軸31d,31dの一方には、歯車31g
の下側位置にホルダ31kを介してカンチレバ31tが
ヘッド32の中心方向に向けて突設されている(図
4)。つまり、2対の把持爪31,31…の4本の支点
軸31d,31d…全体としては、対角位置に1対のカ
ンチレバ31t,31tが設けられており、一対のカン
チレバ31t,31tの先端部は、把持爪31,31…
が閉じている状態において、ヘッド32の中心を挟んで
わずかの間隙を保ってオーバラップしている。
る2本の支点軸31d,31dの一方には、歯車31g
の下側位置にホルダ31kを介してカンチレバ31tが
ヘッド32の中心方向に向けて突設されている(図
4)。つまり、2対の把持爪31,31…の4本の支点
軸31d,31d…全体としては、対角位置に1対のカ
ンチレバ31t,31tが設けられており、一対のカン
チレバ31t,31tの先端部は、把持爪31,31…
が閉じている状態において、ヘッド32の中心を挟んで
わずかの間隙を保ってオーバラップしている。
【0033】一方、支持軸33の内孔には、先端にテー
パ部39tを形成するとともに、下端部にばね受け39
mを取り付けたプッシュロッド39が上下動自在に装填
されている(図5)。支持軸33の内孔は、下端側の内
孔径が大径となるように段付きに形成され、プッシュロ
ッド39は、内孔の上側に装填されている。プッシュロ
ッド39の下側には、ばね受けを介してピストン39p
が装填され、プッシュロッド39の下端を支持してい
る。ピストン39pは、気密用のシールリングを介して
上下動自在に内孔に摺接し、ジョイント軸35の空気路
35rから支持軸33の内孔に連通する空気路を塞いで
いる。また、プッシュロッド39の外周部には、圧縮ス
プリング39sが組み込まれており、この圧縮スプリン
グ39sは、内孔上端部の段部33fとばね受け39m
との間において、プッシュロッド39を下降させる向き
に付勢している。そして、プッシュロッド39と支点軸
31d,31dのカンチレバ31t,31tとは、2対
の把持爪31,31…を同期して水平方向に開閉する開
閉機構30Aを構成している。
パ部39tを形成するとともに、下端部にばね受け39
mを取り付けたプッシュロッド39が上下動自在に装填
されている(図5)。支持軸33の内孔は、下端側の内
孔径が大径となるように段付きに形成され、プッシュロ
ッド39は、内孔の上側に装填されている。プッシュロ
ッド39の下側には、ばね受けを介してピストン39p
が装填され、プッシュロッド39の下端を支持してい
る。ピストン39pは、気密用のシールリングを介して
上下動自在に内孔に摺接し、ジョイント軸35の空気路
35rから支持軸33の内孔に連通する空気路を塞いで
いる。また、プッシュロッド39の外周部には、圧縮ス
プリング39sが組み込まれており、この圧縮スプリン
グ39sは、内孔上端部の段部33fとばね受け39m
との間において、プッシュロッド39を下降させる向き
に付勢している。そして、プッシュロッド39と支点軸
31d,31dのカンチレバ31t,31tとは、2対
の把持爪31,31…を同期して水平方向に開閉する開
閉機構30Aを構成している。
【0034】この実施の形態に係る軸状ワーク研削盤1
0のローディング装置30は、次のように作動し、各1
対の把持爪31,31は、ロード上昇工程とロード旋回
工程とロード下降工程とアンロード上昇工程とアンロー
ド旋回工程とアンロード下降工程とを1動作工程サイク
ルとして未加工の軸状ワークP1を加工位置Bに搬送す
るとともに、加工済の軸状ワークP1を返戻する一連の
動作を高速度で確実に実行することができる。
0のローディング装置30は、次のように作動し、各1
対の把持爪31,31は、ロード上昇工程とロード旋回
工程とロード下降工程とアンロード上昇工程とアンロー
ド旋回工程とアンロード下降工程とを1動作工程サイク
ルとして未加工の軸状ワークP1を加工位置Bに搬送す
るとともに、加工済の軸状ワークP1を返戻する一連の
動作を高速度で確実に実行することができる。
【0035】ロード上昇工程の前に、一方側の1対の把
持爪31,31は、中継チャック12上において把持爪
31,31を開動作して待機姿勢をとり、他方側の1対
の把持爪31,31は、加工チャック13上において、
把持爪31,31を開動作して加工待ち姿勢をとる(図
7)。なお、軸状ワーク研削盤10が停止しているとき
には、エア源が作動していないので、エアシリンダ37
および接続ポート36jにはエアが供給されず、ヘッド
32および支持軸33内のプッシュロッド39は下降し
ている(図2)。したがって、プッシュロッド39のテ
ーパ部39tとカンチレバ31t,31tとは接触して
おらず、把持爪31,31…は、ばね部材S1,S1に
付勢されて自動的に閉動作している(図1,図3)。
持爪31,31は、中継チャック12上において把持爪
31,31を開動作して待機姿勢をとり、他方側の1対
の把持爪31,31は、加工チャック13上において、
把持爪31,31を開動作して加工待ち姿勢をとる(図
7)。なお、軸状ワーク研削盤10が停止しているとき
には、エア源が作動していないので、エアシリンダ37
および接続ポート36jにはエアが供給されず、ヘッド
32および支持軸33内のプッシュロッド39は下降し
ている(図2)。したがって、プッシュロッド39のテ
ーパ部39tとカンチレバ31t,31tとは接触して
おらず、把持爪31,31…は、ばね部材S1,S1に
付勢されて自動的に閉動作している(図1,図3)。
【0036】そこで、軸状ワーク研削盤10を起動した
後、先ず、接続ポート36jにエアを供給する。供給さ
れたエアは、空気路35rを経由して支持軸33内のピ
ストン39pを押し上げ、プッシュロッド39は、ピス
トン39pに押されて上方に突き上げられる(図5)。
この結果、プッシュロッド39のテーパ部39tは、一
対のカンチレバ31t,31tの間隙に割り込むように
進行し、一対のカンチレバ31t,31tがプッシュロ
ッド39に押されて反対方向に一定の角度変位する(図
6)。すなわち、カンチレバ31t,31tを取り付け
ている各対の把持爪31,31の一方の支点軸31dが
一定の角度回転する。また、この際には、他方の支点軸
31dも歯車31g,31gを介して反対方向に回転す
る。そこで、4本の支点軸31d,31d…に取り付け
られた2対の把持爪31,31…全体が同期して開動作
するのである(図6,図7)。
後、先ず、接続ポート36jにエアを供給する。供給さ
れたエアは、空気路35rを経由して支持軸33内のピ
ストン39pを押し上げ、プッシュロッド39は、ピス
トン39pに押されて上方に突き上げられる(図5)。
この結果、プッシュロッド39のテーパ部39tは、一
対のカンチレバ31t,31tの間隙に割り込むように
進行し、一対のカンチレバ31t,31tがプッシュロ
ッド39に押されて反対方向に一定の角度変位する(図
6)。すなわち、カンチレバ31t,31tを取り付け
ている各対の把持爪31,31の一方の支点軸31dが
一定の角度回転する。また、この際には、他方の支点軸
31dも歯車31g,31gを介して反対方向に回転す
る。そこで、4本の支点軸31d,31d…に取り付け
られた2対の把持爪31,31…全体が同期して開動作
するのである(図6,図7)。
【0037】各1対の把持爪31,31が、開動作して
いることにより、中継チャック12の上および加工チャ
ック13の上には、障害物が存在しないので、搬送装置
50は、搬送把持爪58を中継チャック12上に位置決
めして、パレットPから搬送してきた軸状ワークP1を
中継チャック12に装填することができる。また、スピ
ンドル21は、加工チャック13に装填された軸状ワー
クP1を研削加工することができる。ただし、加工チャ
ック13に未だ軸状ワークP1が供給されていない場合
には、スピンドル21は、1回空動作をする。
いることにより、中継チャック12の上および加工チャ
ック13の上には、障害物が存在しないので、搬送装置
50は、搬送把持爪58を中継チャック12上に位置決
めして、パレットPから搬送してきた軸状ワークP1を
中継チャック12に装填することができる。また、スピ
ンドル21は、加工チャック13に装填された軸状ワー
クP1を研削加工することができる。ただし、加工チャ
ック13に未だ軸状ワークP1が供給されていない場合
には、スピンドル21は、1回空動作をする。
【0038】次いで、接続ポート36jに供給されてい
たエアが減圧制御される。すると、圧縮ばね39sによ
ってプッシュロッド39がピストン39pと共に押し下
げられ、2対の把持爪31,31…は、ばね部材S1、
S1の復元力によって同時に閉動作をする。この際、一
方側の1対の把持爪31,31は、中継チャック12に
装填された軸状ワークP1を把持し、他方側の1対の把
持爪31,31は、加工チャック13に装填された加工
済の軸状ワークP1を把持する。つまり、軸状ワークP
1は、ばね部材S1、S1の復元力によって弾性的に把
持されるのであり、軸状ワークP1が、ガラス、セラミ
ック、焼結金属等の破損しやすいものである場合にも、
簡単に適切な把持力を得ることができる。そして、この
後、ローディング装置30は、それぞれ、ヘッド32の
動作を伴うロード上昇工程とアンロード上昇工程に移行
する。
たエアが減圧制御される。すると、圧縮ばね39sによ
ってプッシュロッド39がピストン39pと共に押し下
げられ、2対の把持爪31,31…は、ばね部材S1、
S1の復元力によって同時に閉動作をする。この際、一
方側の1対の把持爪31,31は、中継チャック12に
装填された軸状ワークP1を把持し、他方側の1対の把
持爪31,31は、加工チャック13に装填された加工
済の軸状ワークP1を把持する。つまり、軸状ワークP
1は、ばね部材S1、S1の復元力によって弾性的に把
持されるのであり、軸状ワークP1が、ガラス、セラミ
ック、焼結金属等の破損しやすいものである場合にも、
簡単に適切な把持力を得ることができる。そして、この
後、ローディング装置30は、それぞれ、ヘッド32の
動作を伴うロード上昇工程とアンロード上昇工程に移行
する。
【0039】ロード上昇工程は、未加工の軸状ワークP
1を中継チャック12から加工チャック13に供給する
に至るまでの一連の動作工程の最初の工程であり、中継
チャック13に装填された軸状ワークP1を把持して上
昇することを作業内容とする。また、アンロード上昇工
程は、加工済の軸状ワークP1を加工チャック13から
中継チャック12に戻すまでの一連の動作工程の最初の
工程でり、加工済の軸状ワークP1を把持して上昇する
ことを作業内容とする。そして、ロード上昇工程とアン
ロード上昇工程とは、エアシリンダ37にエアを供給す
ることによって同時に実行される。
1を中継チャック12から加工チャック13に供給する
に至るまでの一連の動作工程の最初の工程であり、中継
チャック13に装填された軸状ワークP1を把持して上
昇することを作業内容とする。また、アンロード上昇工
程は、加工済の軸状ワークP1を加工チャック13から
中継チャック12に戻すまでの一連の動作工程の最初の
工程でり、加工済の軸状ワークP1を把持して上昇する
ことを作業内容とする。そして、ロード上昇工程とアン
ロード上昇工程とは、エアシリンダ37にエアを供給す
ることによって同時に実行される。
【0040】エアシリンダ37にエアが供給されるとロ
ッド37aが押し出され、ヘッド32の支持軸33は、
ジョイント筒36およびジョイント軸35を介して突き
上げられる。そこで、支持軸33はガイド筒34に案内
されながらガイド筒34内を所定量上昇する。したがっ
て、軸状ワークP1,P1を把持した2対の把持爪3
1,31…は、ヘッド32と共に上昇する(図2に2点
鎖線で示す)。この際、支持軸33の歯車33gは、ロ
ータリアクチュエータ38の歯車38gに摺接しながら
その歯幅の範囲内において上昇し、両者の噛合関係は失
われない。一方、ヘッド32の上昇によって、ヘッド3
2をロックしているセット部材32e,32eと位置決
めピン15,15の掛合は、解消される(図3,図
8)。つまり、ヘッド32は、位置決めピン15,15
の上端より上方に上昇する。次いで、ローディング装置
30は、ロード旋回工程とアンロード旋回工程に移行す
る。
ッド37aが押し出され、ヘッド32の支持軸33は、
ジョイント筒36およびジョイント軸35を介して突き
上げられる。そこで、支持軸33はガイド筒34に案内
されながらガイド筒34内を所定量上昇する。したがっ
て、軸状ワークP1,P1を把持した2対の把持爪3
1,31…は、ヘッド32と共に上昇する(図2に2点
鎖線で示す)。この際、支持軸33の歯車33gは、ロ
ータリアクチュエータ38の歯車38gに摺接しながら
その歯幅の範囲内において上昇し、両者の噛合関係は失
われない。一方、ヘッド32の上昇によって、ヘッド3
2をロックしているセット部材32e,32eと位置決
めピン15,15の掛合は、解消される(図3,図
8)。つまり、ヘッド32は、位置決めピン15,15
の上端より上方に上昇する。次いで、ローディング装置
30は、ロード旋回工程とアンロード旋回工程に移行す
る。
【0041】ロード旋回工程は、ヘッド32の上昇によ
って、一方側の把持爪31,31が中継チャック12か
ら引抜いた軸状ワークP1をヘッド32の旋回動作によ
って加工チャック13上に位置決めする工程であり、ア
ンロード旋回工程は、同時に、他方側の把持爪31,3
1が加工チャック13から引抜いた加工済の軸状ワーク
P1を中継チャック12上に位置決めする工程である。
そして、この工程は、ロータリアクチュエータ38にエ
アを供給することによって行われる(図8)。
って、一方側の把持爪31,31が中継チャック12か
ら引抜いた軸状ワークP1をヘッド32の旋回動作によ
って加工チャック13上に位置決めする工程であり、ア
ンロード旋回工程は、同時に、他方側の把持爪31,3
1が加工チャック13から引抜いた加工済の軸状ワーク
P1を中継チャック12上に位置決めする工程である。
そして、この工程は、ロータリアクチュエータ38にエ
アを供給することによって行われる(図8)。
【0042】ロータリアクチュエータ38にエアを供給
すると、ロータリアクチュエータ38の歯車38gが所
定の方向に一定角度回転し、支持軸33は、歯車33g
と共に反対方向に回転する。この際のロータリアクチュ
エータ38の回転角度は、歯車38gに噛合する支持軸
33の歯車33gが180度回転して停止するように制
御される。そこで、2対の把持爪31,31…を搭載し
たヘッド32は、180度回転して停止し、この結果、
未加工の軸状ワークP1を把持した1対の把持爪31,
31と加工済の軸状ワークP1を把持した1対の把持爪
31,31とが位置交替し、加工済の軸状ワークP1が
中継チャック12上に位置決めされるとともに、未加工
の軸状ワークP1が加工チャック13上に位置決めされ
る。次いで、ローディング装置30は、ロード下降工程
とアンロード下降工程に移行する。
すると、ロータリアクチュエータ38の歯車38gが所
定の方向に一定角度回転し、支持軸33は、歯車33g
と共に反対方向に回転する。この際のロータリアクチュ
エータ38の回転角度は、歯車38gに噛合する支持軸
33の歯車33gが180度回転して停止するように制
御される。そこで、2対の把持爪31,31…を搭載し
たヘッド32は、180度回転して停止し、この結果、
未加工の軸状ワークP1を把持した1対の把持爪31,
31と加工済の軸状ワークP1を把持した1対の把持爪
31,31とが位置交替し、加工済の軸状ワークP1が
中継チャック12上に位置決めされるとともに、未加工
の軸状ワークP1が加工チャック13上に位置決めされ
る。次いで、ローディング装置30は、ロード下降工程
とアンロード下降工程に移行する。
【0043】ロード下降工程は、加工チャック13上に
位置決めされた未加工の軸状ワークP1をヘッド32の
下降動作によって加工チャック13に装填する工程であ
り、アンロード下降工程は、同時に、中継チャック12
上に位置決めされた加工済の軸状ワークP1を中継チャ
ック12に装填する工程である。この工程は、エアシリ
ンダ37に単動シリンダを用いる場合には、供給してい
たエアを減圧制御して行われ、エアシリンダ37に複動
シリンダを用いる場合には、電磁弁によって空圧回路を
切り替える制御によって行われる。
位置決めされた未加工の軸状ワークP1をヘッド32の
下降動作によって加工チャック13に装填する工程であ
り、アンロード下降工程は、同時に、中継チャック12
上に位置決めされた加工済の軸状ワークP1を中継チャ
ック12に装填する工程である。この工程は、エアシリ
ンダ37に単動シリンダを用いる場合には、供給してい
たエアを減圧制御して行われ、エアシリンダ37に複動
シリンダを用いる場合には、電磁弁によって空圧回路を
切り替える制御によって行われる。
【0044】いずれの場合にもエアシリンダ37のロッ
ド37aが後退し、支持軸33が下降動作する。したが
って、2対の把持爪31,31…は、ヘッド32の下降
によって同時に下降し、把持している軸状ワークP1,
P1を中継チャック12の中心位置および加工チャック
13の中心位置に位置決めすることができる(図3)。
この時点では、ヘッド32のセット部材32e,32e
と位置決めピンとが掛合し、把持爪31,31…の位置
ずれが防止される。また、中継チャック12および加工
チャック13は、軸状ワークP1,P1を把持するよう
に制御され、次いで、2対の把持爪31,31…は、支
持軸33内のプッシュロッド39を上昇駆動することに
よって、それぞれ、把持爪31,31を開動作させ、待
機姿勢と加工待ち姿勢に復帰するように制御される。そ
して、搬送装置50の搬送把持爪58は、中継位置Aの
把持爪31,31と干渉することなく中継チャック12
に装填された加工済の軸状ワークP1を把持してパレッ
トPの元の位置に返戻することができるとともに、スピ
ンドル21は、加工位置Bの把持爪31,31と干渉す
ることなく加工チャック13に装填された未加工の軸状
ワークP1に対する研削加工を実行することができる。
ド37aが後退し、支持軸33が下降動作する。したが
って、2対の把持爪31,31…は、ヘッド32の下降
によって同時に下降し、把持している軸状ワークP1,
P1を中継チャック12の中心位置および加工チャック
13の中心位置に位置決めすることができる(図3)。
この時点では、ヘッド32のセット部材32e,32e
と位置決めピンとが掛合し、把持爪31,31…の位置
ずれが防止される。また、中継チャック12および加工
チャック13は、軸状ワークP1,P1を把持するよう
に制御され、次いで、2対の把持爪31,31…は、支
持軸33内のプッシュロッド39を上昇駆動することに
よって、それぞれ、把持爪31,31を開動作させ、待
機姿勢と加工待ち姿勢に復帰するように制御される。そ
して、搬送装置50の搬送把持爪58は、中継位置Aの
把持爪31,31と干渉することなく中継チャック12
に装填された加工済の軸状ワークP1を把持してパレッ
トPの元の位置に返戻することができるとともに、スピ
ンドル21は、加工位置Bの把持爪31,31と干渉す
ることなく加工チャック13に装填された未加工の軸状
ワークP1に対する研削加工を実行することができる。
【0045】以上の動作工程によって、当初、中継位置
Aにあった1対の把持爪31,31は、加工位置Bにま
で移動している。すなわち、ロード上昇工程とロード旋
回工程とロード下降工程をへて加工位置Bに移動してき
たのである。この後、加工位置Bに移動してきた1対の
把持爪31,31は、当初、加工位置Bにあった1対の
把持爪31,31と同様に、アンロード上昇工程とアン
ロード旋回工程とアンロード下降工程とを経て1動作工
程サイクルを完了することとなる。
Aにあった1対の把持爪31,31は、加工位置Bにま
で移動している。すなわち、ロード上昇工程とロード旋
回工程とロード下降工程をへて加工位置Bに移動してき
たのである。この後、加工位置Bに移動してきた1対の
把持爪31,31は、当初、加工位置Bにあった1対の
把持爪31,31と同様に、アンロード上昇工程とアン
ロード旋回工程とアンロード下降工程とを経て1動作工
程サイクルを完了することとなる。
【0046】そして、このような2対の把持爪31,3
1…の動作は、2対の把持爪31,31…が1動作工程
サイクルを分担して実行するのではなく、1対の把持爪
31,31と他方の1対の把持爪31,31とが180
度異なる位置において別個の1動作工程サイクルを実行
している動作内容である。したがって、ヘッド32に搭
載する把持爪31,31…は、2対に限られるものでは
なく、1対であってもよく、また、3対以上であっても
よい。
1…の動作は、2対の把持爪31,31…が1動作工程
サイクルを分担して実行するのではなく、1対の把持爪
31,31と他方の1対の把持爪31,31とが180
度異なる位置において別個の1動作工程サイクルを実行
している動作内容である。したがって、ヘッド32に搭
載する把持爪31,31…は、2対に限られるものでは
なく、1対であってもよく、また、3対以上であっても
よい。
【0047】各1対の把持爪31,31は、把持した軸
状ワークP1の上端部を少なくともロード下降工程にお
いて弾性的に押圧する板ばねS2を備える構成とするこ
とができる(図9)。
状ワークP1の上端部を少なくともロード下降工程にお
いて弾性的に押圧する板ばねS2を備える構成とするこ
とができる(図9)。
【0048】板ばねS2は、極く薄い金属板からなり、
先端部を除き、一方の把持爪31と同等の平面形状に成
形されている。板ばねS2は、接続部材31bに把持爪
31を取り付ける際のねじb1,b1によって、把持爪
31の上面に重ねあわせて固定されている。このとき、
板ばねS2の先端部は、他方の把持爪31の先端部にの
みオーバラップし、丁度、把持溝31aを上から覆う様
態となる。
先端部を除き、一方の把持爪31と同等の平面形状に成
形されている。板ばねS2は、接続部材31bに把持爪
31を取り付ける際のねじb1,b1によって、把持爪
31の上面に重ねあわせて固定されている。このとき、
板ばねS2の先端部は、他方の把持爪31の先端部にの
みオーバラップし、丁度、把持溝31aを上から覆う様
態となる。
【0049】このような板ばねS2を備える把持爪3
1,31は、ロード下降工程において軸状ワークP1を
加工チャック13に装填する際において、把持した軸状
ワークP1の上端部を弾性的に押圧することができる
(図10)。したがって、軸状ワークP1が加工チャッ
ク13の底面から浮いた状態で把持されることがなく、
軸状ワークP1の上端位置が揃うので、特に、軸状ワー
クP1の端面研削作業において、軸状ワークP1毎に研
削量が異なることとなる加工ミスを効果的に防止するこ
とができる。
1,31は、ロード下降工程において軸状ワークP1を
加工チャック13に装填する際において、把持した軸状
ワークP1の上端部を弾性的に押圧することができる
(図10)。したがって、軸状ワークP1が加工チャッ
ク13の底面から浮いた状態で把持されることがなく、
軸状ワークP1の上端位置が揃うので、特に、軸状ワー
クP1の端面研削作業において、軸状ワークP1毎に研
削量が異なることとなる加工ミスを効果的に防止するこ
とができる。
【0050】
【発明の効果】本発明の軸状ワーク研削盤のローディン
グ装置は、中継位置において一対の把持爪を開いて待機
する待機姿勢から中継チャックに装填された軸状ワーク
を一対の把持爪を閉じて把持し、把持した軸状ワークを
中継チャックから引抜くロード上昇工程と、ロード旋回
工程と、ロード下降工程とを経て、加工位置において一
対の把持爪を開いて待機する加工待ち姿勢をとり、この
後、一対の把持爪を閉じて加工済みの軸状ワークを把持
し、把持した軸状ワークを加工チャックから引抜くアン
ロード上昇工程と、アンロード旋回工程と、アンロード
下降工程とを1動作工程サイクルとし、したがって、搬
送装置がパレットから軸状ワークを中継位置に搬送して
くる際において、ローディング装置を中継位置から退避
させる工程と復帰させる工程、さらに、加工位置におい
て、軸状ワークの研削加工中、ローディング装置を加工
位置から退避させる工程と復帰させる工程との4工程を
省略することができるので、未加工の軸状ワークを搬送
装置から受け取った後、研削加工済みの軸状ワークを搬
送装置に返戻するに至るまでのスループットが大幅に改
善される。また、軸状ワークの把持は、エアを介在する
ことなく把持爪によって純機械的に行われるので、ロー
ディングミスも解消される。
グ装置は、中継位置において一対の把持爪を開いて待機
する待機姿勢から中継チャックに装填された軸状ワーク
を一対の把持爪を閉じて把持し、把持した軸状ワークを
中継チャックから引抜くロード上昇工程と、ロード旋回
工程と、ロード下降工程とを経て、加工位置において一
対の把持爪を開いて待機する加工待ち姿勢をとり、この
後、一対の把持爪を閉じて加工済みの軸状ワークを把持
し、把持した軸状ワークを加工チャックから引抜くアン
ロード上昇工程と、アンロード旋回工程と、アンロード
下降工程とを1動作工程サイクルとし、したがって、搬
送装置がパレットから軸状ワークを中継位置に搬送して
くる際において、ローディング装置を中継位置から退避
させる工程と復帰させる工程、さらに、加工位置におい
て、軸状ワークの研削加工中、ローディング装置を加工
位置から退避させる工程と復帰させる工程との4工程を
省略することができるので、未加工の軸状ワークを搬送
装置から受け取った後、研削加工済みの軸状ワークを搬
送装置に返戻するに至るまでのスループットが大幅に改
善される。また、軸状ワークの把持は、エアを介在する
ことなく把持爪によって純機械的に行われるので、ロー
ディングミスも解消される。
【0051】
【図1 】本発明の一実施の形態における使用状態の平
面図である。
面図である。
【図2】本発明の一実施の形態を示す横断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態における要部の平面図で
ある。
ある。
【図4】本発明の一実施の形態における要部の断面図で
ある。
ある。
【図5】本発明の一実施の形態における要部の横断面図
である。
である。
【図6】本発明の一実施の形態における要部の断面図で
ある。
ある。
【図7】本発明の一実施の形態における要部の平面図で
ある。
ある。
【図8】本発明の一実施の形態における動作説明図であ
る。
る。
【図9】本発明の他の実施の形態を示す要部の斜視図で
ある。
ある。
【図10】上記実施の形態における動作説明図である。
P パレット P1 軸状ワーク A 中継位置 B 加工位置 S1 ばね部材 S2 板ばね 10 軸状ワーク研削盤 12 中継チャック 13 加工チャック 30 ローディング装置 30A 開閉機構 31 把持爪 31d 支点軸 31g 歯車 31t カンチレバ 32 ヘッド 33 支持軸 39t テーパ部 39 プッシュロッド 50 搬送装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23Q 7/04 B23Q 7/04 Q
Claims (4)
- 【請求項1】 搬送装置を介してパレットから搬送され
る軸状ワークの中継位置に配置される中継チャックと、
軸状ワークの加工位置に配置される加工チャックとの間
に配置され、中継チャックと加工チャックとの間におい
て所定の動作工程サイクルを繰り返し、順次に、未加工
の軸状ワークを中継位置から加工位置に供給するととも
に、加工済の軸状ワークを加工位置から中継位置に返戻
するようにした軸状ワーク研削盤のローディング装置に
おいて、 ローディング装置は、上下動自在かつ回転自在の支持軸
に支持されたヘッドと、ヘッドに搭載する少なくとも一
対の把持爪と、把持爪を水平方向に開閉駆動する開閉機
構とを備え、 中継位置において一対の把持爪を開いて待機する待機姿
勢から中継チャックに装填された軸状ワークを一対の把
持爪を閉じて把持し、支持軸の上昇によって把持した軸
状ワークを中継チャックから引抜くロード上昇工程と、
引抜いた軸状ワークを支持軸の回転によって加工チャッ
ク上に位置決めするロード旋回工程と、支持軸の下降に
よって軸状ワークを加工チャックに装填するロード下降
工程とを経て、加工位置において、一対の把持爪を開い
て待機する加工待ち姿勢をとり、次いで、一対の把持爪
を閉じて加工済みの軸状ワークを把持し、把持した軸状
ワークを加工チャックから引抜くアンロード上昇工程
と、引抜いた軸状ワークを支持軸の回転によって中継チ
ャック上に位置決めするアンロード旋回工程と、支持軸
の下降によって軸状ワークを中継チャックに装填するア
ンロード下降工程とを経て、中継位置において一対の把
持爪を開いて待機姿勢に復帰する動作を1動作工程サイ
クルとすることを特徴とする軸状ワーク研削盤のローデ
ィング装置。 - 【請求項2】 ヘッドに支持軸を中心に対称に搭載さ
れ、開閉機構を介して同期して開閉駆動する2対の把持
爪を備え、 一方側の一対の把持爪が実行する待機姿勢とロード上昇
工程とロード旋回工程とロード下降工程とに同期して、
他方の一対の把持爪が加工待ち姿勢とアンロード上昇工
程とアンロード旋回工程とアンロード下降工程を実行す
ることを特徴とする請求項1に記載の軸状ワーク研削盤
のローディング装置。 - 【請求項3】 一対の把持爪を構成するそれぞれの把持
爪が、歯車を介して互いに噛合する独立の支点軸を有す
るとともに、開閉機構は、先端にテーパ部を有し、支持
軸内に上下動自在に装填するプッシュロッドと、一対の
把持爪の一方の支点軸に固定され、プッシュロッドのテ
ーパ部に摺接するカンチレバと、一対の把持爪を閉じる
向きに付勢するばね部材とからなり、 把持爪の開動作をプッシュロッドでカンチレバを変位さ
せて実行するとともに、把持爪の閉動作を弾性変形した
ばね部材の復帰力によって実行することを特徴とする請
求項1又は請求項2に記載の軸状ワーク研削盤のローデ
ィング装置。 - 【請求項4】 把持爪は、把持した軸状ワークの上端部
をロード下降工程において弾性的に押圧する板ばねを備
えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれ
かに記載の軸状ワーク研削盤のローディング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001142834A JP2002337080A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 軸状ワーク研削盤のローディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001142834A JP2002337080A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 軸状ワーク研削盤のローディング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002337080A true JP2002337080A (ja) | 2002-11-26 |
Family
ID=18989066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001142834A Pending JP2002337080A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 軸状ワーク研削盤のローディング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002337080A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009024865A2 (de) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Guido Merkt | Greifvorrichtung mit verschwenkbaren spannbacken und kolben |
JP2009246273A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Tdk Corp | グリーンシート積層装置および積層型電子部品の製造装置 |
CN102490073A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-06-13 | 重庆机床(集团)有限责任公司 | 倒置摆动式回转机械手 |
CN102861955A (zh) * | 2012-08-26 | 2013-01-09 | 浙江陀曼精密机械有限公司 | 一种新型数控滚齿机上下料机械手 |
CN108789439A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-13 | 东莞唯度电子科技服务有限公司 | 一种基于工业机器人的智能制造装置及使用方法 |
JP2021151687A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-09-30 | 本田技研工業株式会社 | ワーク供給払出装置 |
CN114986230A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-09-02 | 石家庄宇邦机械设备有限公司 | 鼓基自动上料*** |
-
2001
- 2001-05-14 JP JP2001142834A patent/JP2002337080A/ja active Pending
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