JP3071561B2 - 球面加工装置 - Google Patents
球面加工装置Info
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- JP3071561B2 JP3071561B2 JP4149145A JP14914592A JP3071561B2 JP 3071561 B2 JP3071561 B2 JP 3071561B2 JP 4149145 A JP4149145 A JP 4149145A JP 14914592 A JP14914592 A JP 14914592A JP 3071561 B2 JP3071561 B2 JP 3071561B2
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- rotating
- polishing
- grindstone
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学用レンズ、ミラー
等の球面加工装置に関するものである。
等の球面加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、光学技術の利用分野が増加し、光
学レンズの需要が拡大し、レンズ研磨装置の生産性向上
が望まれている。
学レンズの需要が拡大し、レンズ研磨装置の生産性向上
が望まれている。
【0003】従来例の球面加工装置の構成を図5に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0004】図5において、従来例の球面加工装置は、
研磨砥石50と、この研磨砥石50を軸端部に保持して
20000rpm〜40000rpmで高速回転する砥
石回転スピンドル51とを有する砥石回転機構と、この
砥石回転機構を回転軸方向に沿って研磨砥石50の方向
に送り込む軸方向送り機構57と、これらの砥石回転機
構と軸方向送り機構57とを保持すると共に前記砥石回
転機構を回転軸方向と直角方向に移動して研磨砥石50
をワーク56に所定位置で接触させるスライドテーブル
55とこのスライドテーブル55を移動させるサーボモ
ータ58とを有するスライド機構と、前記スライド機構
を保持すると共に旋回軸54を回転中心にして歯車53
によって旋回し前記砥石回転機構の砥石回転スピンドル
51の軸方向を所定の傾斜角度に位置決め固定する旋回
ベース52と、前記研磨砥石50に対向した軸端部にワ
ーク56を保持するコレットチャック59と、このコレ
ットチャック59を回転するモータ60と、コレットチ
ャック59が保持するワーク56の供給・取出しを行う
オートローダ61とを備えている。
研磨砥石50と、この研磨砥石50を軸端部に保持して
20000rpm〜40000rpmで高速回転する砥
石回転スピンドル51とを有する砥石回転機構と、この
砥石回転機構を回転軸方向に沿って研磨砥石50の方向
に送り込む軸方向送り機構57と、これらの砥石回転機
構と軸方向送り機構57とを保持すると共に前記砥石回
転機構を回転軸方向と直角方向に移動して研磨砥石50
をワーク56に所定位置で接触させるスライドテーブル
55とこのスライドテーブル55を移動させるサーボモ
ータ58とを有するスライド機構と、前記スライド機構
を保持すると共に旋回軸54を回転中心にして歯車53
によって旋回し前記砥石回転機構の砥石回転スピンドル
51の軸方向を所定の傾斜角度に位置決め固定する旋回
ベース52と、前記研磨砥石50に対向した軸端部にワ
ーク56を保持するコレットチャック59と、このコレ
ットチャック59を回転するモータ60と、コレットチ
ャック59が保持するワーク56の供給・取出しを行う
オートローダ61とを備えている。
【0005】従来例の球面加工装置の動作を図5に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0006】砥石回転機構がオートローダ61と干渉し
ないように、砥石回転機構を退避させてから、オートロ
ーダ61によって、コレットチャック59から加工済ワ
ーク56を取り出し、未研磨ワーク56をコレットチャ
ック59に供給する。旋回ベース52によって、加工さ
れるワーク56の球面形状に基づいて、砥石回転機構の
砥石回転スピンドル51の傾斜角度を所定角度に設定
し、スライド機構によって、研磨砥石50をワーク56
の所定位置に近づける。モータ60によって、ワーク5
6を低速で回転し、高速回転している研磨砥石50が、
図示していないNC装置で制御されるサーボモータ58
の動作によって、軸方向送り機構57によってワーク5
6方向に送り込まれ、ワーク56を所定の回転対称形に
仕上げ、仕上げ終わると、砥石回転機構は、オートロー
ダ61と干渉しないように、退避する。
ないように、砥石回転機構を退避させてから、オートロ
ーダ61によって、コレットチャック59から加工済ワ
ーク56を取り出し、未研磨ワーク56をコレットチャ
ック59に供給する。旋回ベース52によって、加工さ
れるワーク56の球面形状に基づいて、砥石回転機構の
砥石回転スピンドル51の傾斜角度を所定角度に設定
し、スライド機構によって、研磨砥石50をワーク56
の所定位置に近づける。モータ60によって、ワーク5
6を低速で回転し、高速回転している研磨砥石50が、
図示していないNC装置で制御されるサーボモータ58
の動作によって、軸方向送り機構57によってワーク5
6方向に送り込まれ、ワーク56を所定の回転対称形に
仕上げ、仕上げ終わると、砥石回転機構は、オートロー
ダ61と干渉しないように、退避する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、次の問題点がある。即ち、1つのワーク5
6の加工が終了する毎に、オートローダで加工済ワーク
56をコレットチャック59から取り出し、未加工ワー
ク56をコレットチャック59に供給するために、球面
加工装置の加工作業を停止する必要があり、又、ワーク
取替え作業中に、砥石回転機構が、オートローダ61と
干渉しないように、砥石回転機構を大きく退避させる必
要があり、そのために、作業に熟練しても加工タクトが
長く、生産性の上限が低いという問題点がある。
の構成では、次の問題点がある。即ち、1つのワーク5
6の加工が終了する毎に、オートローダで加工済ワーク
56をコレットチャック59から取り出し、未加工ワー
ク56をコレットチャック59に供給するために、球面
加工装置の加工作業を停止する必要があり、又、ワーク
取替え作業中に、砥石回転機構が、オートローダ61と
干渉しないように、砥石回転機構を大きく退避させる必
要があり、そのために、作業に熟練しても加工タクトが
長く、生産性の上限が低いという問題点がある。
【0008】本発明は、上記の問題点を解決し、加工タ
クトが短く、生産性が向上すると共に、コンパクトな球
面加工装置を提供することを課題としている。
クトが短く、生産性が向上すると共に、コンパクトな球
面加工装置を提供することを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の球面加工装置
は、上記の課題を解決するために、研磨砥石を軸端部に
保持して軸回転する砥石回転機構と、この砥石回転機構
を回転軸方向に沿って研磨砥石の方向に送り込む軸方向
送り機構と、これらの砥石回転機構と軸方向送り機構と
を保持すると共に前記砥石回転機構の軸方向を前記研磨
砥石の研磨位置を中心にしてワークに対して任意角度傾
斜して方向決めする傾斜固定機構とを有する研磨部と、
前記研磨砥石に対向した軸端部にワークを保持するワー
ク保持機構と、このワーク保持機構を軸回転するワーク
自転機構とを備えた球面加工装置において、ワーク保持
機構を複数にし、これらの複数のワーク保持機構を保持
して回転し、停止することによって、1つのワーク保持
機構が保持するワークを前記研磨部の研磨位置に位置決
めしたときに、他の少なくとも1つのワーク保持機構が
保持するワークをワーク取替え位置に位置決めするワー
ク位置決め部を有し、前記複数のワーク保持機構の中の
どのワーク保持機構が研磨位置にあるかを識別するワー
ク保持機構識別手段を設けたことを特徴する。
は、上記の課題を解決するために、研磨砥石を軸端部に
保持して軸回転する砥石回転機構と、この砥石回転機構
を回転軸方向に沿って研磨砥石の方向に送り込む軸方向
送り機構と、これらの砥石回転機構と軸方向送り機構と
を保持すると共に前記砥石回転機構の軸方向を前記研磨
砥石の研磨位置を中心にしてワークに対して任意角度傾
斜して方向決めする傾斜固定機構とを有する研磨部と、
前記研磨砥石に対向した軸端部にワークを保持するワー
ク保持機構と、このワーク保持機構を軸回転するワーク
自転機構とを備えた球面加工装置において、ワーク保持
機構を複数にし、これらの複数のワーク保持機構を保持
して回転し、停止することによって、1つのワーク保持
機構が保持するワークを前記研磨部の研磨位置に位置決
めしたときに、他の少なくとも1つのワーク保持機構が
保持するワークをワーク取替え位置に位置決めするワー
ク位置決め部を有し、前記複数のワーク保持機構の中の
どのワーク保持機構が研磨位置にあるかを識別するワー
ク保持機構識別手段を設けたことを特徴する。
【0010】又、本発明の球面研磨装置は、上記の課題
を解決するために、ワーク位置決め部の回転軸心を中空
軸心部にすると共に、ワーク自転機構は、ワーク位置決
め部の中空軸心部を同心状に貫通し中空軸心部に回転自
在に支持された自転駆動軸と、この自転駆動軸を回転す
るモータと、この自転駆動軸の回転を各ワーク保持機構
に伝えて各ワーク保持機構を自転させる自転伝達手段と
を有することが好適である。
を解決するために、ワーク位置決め部の回転軸心を中空
軸心部にすると共に、ワーク自転機構は、ワーク位置決
め部の中空軸心部を同心状に貫通し中空軸心部に回転自
在に支持された自転駆動軸と、この自転駆動軸を回転す
るモータと、この自転駆動軸の回転を各ワーク保持機構
に伝えて各ワーク保持機構を自転させる自転伝達手段と
を有することが好適である。
【0011】
【作用】本発明の球面加工装置は、研磨砥石を軸端部に
保持して軸回転する砥石回転機構と、この砥石回転機構
を回転軸方向に沿って研磨砥石の方向に送り込む軸方向
送り機構と、これらの砥石回転機構と軸方向送り機構と
を保持すると共に前記砥石回転機構の軸方向を前記研磨
砥石の研磨位置を中心にしてワークに対して任意角度傾
斜して方向決めする傾斜固定機構とを有する研磨部と、
前記研磨砥石に対向した軸端部にワークを保持するワー
ク保持機構と、このワーク保持機構を軸回転するワーク
自転機構とを備えた球面加工装置において、ワーク保持
機構を複数にし、これらの複数のワーク保持機構を保持
して回転し、停止することによって、1つのワーク保持
機構が保持するワークを前記研磨部の研磨位置に位置決
めしたときに、他の少なくとも1つのワーク保持機構が
保持するワークをワーク取替え位置に位置決めするワー
ク位置決め部を有するので、研磨位置に位置決めされた
1つのワーク保持機構が保持するワークを研磨中に、ワ
ーク取替え位置に位置決めされた他のワーク保持機構の
研磨済ワークを未研磨ワークに取替えておくことができ
ることと、砥石回転機構がワーク取替え位置でのワーク
取替え作業を干渉することが無く、大きく退避する必要
が無いこととによって、研磨作業終了後、研磨砥石とワ
ークとの接触が離れれば、ワーク位置決め部を回転でき
るので、加工タクトを短くでき、生産性が向上する。し
かも本発明の球面加工装置は、複数のワーク保持機構の
中のどのワーク保持機構が研磨位置にあるかを識別する
ワーク保持機構識別手段を設けているので、複数のワー
ク保持機構に夫々の癖がある場合に、各ワーク保持機構
毎に、研磨加工条件を個別に持たせ、前記ワーク保持機
構識別手段の識別に基づいて、そのワーク保持機構に適
した固有の条件で研磨することができる。
保持して軸回転する砥石回転機構と、この砥石回転機構
を回転軸方向に沿って研磨砥石の方向に送り込む軸方向
送り機構と、これらの砥石回転機構と軸方向送り機構と
を保持すると共に前記砥石回転機構の軸方向を前記研磨
砥石の研磨位置を中心にしてワークに対して任意角度傾
斜して方向決めする傾斜固定機構とを有する研磨部と、
前記研磨砥石に対向した軸端部にワークを保持するワー
ク保持機構と、このワーク保持機構を軸回転するワーク
自転機構とを備えた球面加工装置において、ワーク保持
機構を複数にし、これらの複数のワーク保持機構を保持
して回転し、停止することによって、1つのワーク保持
機構が保持するワークを前記研磨部の研磨位置に位置決
めしたときに、他の少なくとも1つのワーク保持機構が
保持するワークをワーク取替え位置に位置決めするワー
ク位置決め部を有するので、研磨位置に位置決めされた
1つのワーク保持機構が保持するワークを研磨中に、ワ
ーク取替え位置に位置決めされた他のワーク保持機構の
研磨済ワークを未研磨ワークに取替えておくことができ
ることと、砥石回転機構がワーク取替え位置でのワーク
取替え作業を干渉することが無く、大きく退避する必要
が無いこととによって、研磨作業終了後、研磨砥石とワ
ークとの接触が離れれば、ワーク位置決め部を回転でき
るので、加工タクトを短くでき、生産性が向上する。し
かも本発明の球面加工装置は、複数のワーク保持機構の
中のどのワーク保持機構が研磨位置にあるかを識別する
ワーク保持機構識別手段を設けているので、複数のワー
ク保持機構に夫々の癖がある場合に、各ワーク保持機構
毎に、研磨加工条件を個別に持たせ、前記ワーク保持機
構識別手段の識別に基づいて、そのワーク保持機構に適
した固有の条件で研磨することができる。
【0012】本発明の球面加工装置において、ワーク位
置決め部の回転軸心を中空軸心部にすると共に、ワーク
自転機構は、ワーク位置決め部の中空軸心部を同心状に
貫通し中空軸心部に回転自在に支持された自転駆動軸
と、この自転駆動軸を回転するモータと、この自転駆動
軸の回転を各ワーク保持機構に伝えて各ワーク保持機構
を自転させる自転伝達手段とを有するように構成すれ
ば、ワーク位置決め部とワーク自転機構の一部が空間的
に共通構造になることと、ワーク自転機構の駆動部を1
つにできることとによって、球面加工装置全体がコンパ
クトになり、コスト安になる。
置決め部の回転軸心を中空軸心部にすると共に、ワーク
自転機構は、ワーク位置決め部の中空軸心部を同心状に
貫通し中空軸心部に回転自在に支持された自転駆動軸
と、この自転駆動軸を回転するモータと、この自転駆動
軸の回転を各ワーク保持機構に伝えて各ワーク保持機構
を自転させる自転伝達手段とを有するように構成すれ
ば、ワーク位置決め部とワーク自転機構の一部が空間的
に共通構造になることと、ワーク自転機構の駆動部を1
つにできることとによって、球面加工装置全体がコンパ
クトになり、コスト安になる。
【0013】
【実施例】本発明の球面加工装置の一実施例の構成と動
作を図1〜図4に基づいて説明する。
作を図1〜図4に基づいて説明する。
【0014】図1において、本実施例の球面加工装置
は、研磨砥石2を軸端部に保持して20000rpm〜
40000rpmの高速回転で軸回転する砥石回転スピ
ンドル3を有する砥石回転機構Aと、砥石回転機構Aを
保持し、この砥石回転機構Aを砥石回転スピンドル3の
回転軸方向に沿って研磨砥石2の方向に送り込む作用を
する軸方向テーブル5と駆動モータ6と送りネジ7とを
有する軸方向送り機構Bと、この軸方向送り機構Bを保
持して横移動しカップ状の研磨砥石2の先端がワーク1
の回転中心に接触するようにする横移動テーブル4を有
する横移動機構Cと、これらの砥石回転機構Aと軸方向
送り機構Bと横移動機構Cとを保持し、本体フレーム9
に取り付けられて旋回し、前記砥石回転スピンドル3の
軸方向を、前記研磨砥石の研磨位置を中心にしてワーク
に対する適正位置に傾斜配置して方向決めする傾斜固定
機構Dとを備えた研磨部と、前記研磨砥石2に対向した
軸端部にワーク1を保持して軸回転するワーク保持具1
0を有する2個のワーク保持機構Eと、このワーク保持
機構Eを自転させるモータ11を有するワーク自転機構
Fと、2個のワーク保持機構Eを保持してロータリアク
チュエータ12によって回転し、停止することによっ
て、1つのワーク保持機構Eが保持するワーク1を前記
砥石回転機構Aの研磨位置に位置決めしたときに、もう
一方のワーク保持機構Eが保持するワーク1をワーク取
替え位置に位置決めするワーク位置決め部Gとを有す
る。オートローダ13は、ワーク1を吸着して、ワーク
保持具10に対してワーク1を供給したり、取り出した
りする。
は、研磨砥石2を軸端部に保持して20000rpm〜
40000rpmの高速回転で軸回転する砥石回転スピ
ンドル3を有する砥石回転機構Aと、砥石回転機構Aを
保持し、この砥石回転機構Aを砥石回転スピンドル3の
回転軸方向に沿って研磨砥石2の方向に送り込む作用を
する軸方向テーブル5と駆動モータ6と送りネジ7とを
有する軸方向送り機構Bと、この軸方向送り機構Bを保
持して横移動しカップ状の研磨砥石2の先端がワーク1
の回転中心に接触するようにする横移動テーブル4を有
する横移動機構Cと、これらの砥石回転機構Aと軸方向
送り機構Bと横移動機構Cとを保持し、本体フレーム9
に取り付けられて旋回し、前記砥石回転スピンドル3の
軸方向を、前記研磨砥石の研磨位置を中心にしてワーク
に対する適正位置に傾斜配置して方向決めする傾斜固定
機構Dとを備えた研磨部と、前記研磨砥石2に対向した
軸端部にワーク1を保持して軸回転するワーク保持具1
0を有する2個のワーク保持機構Eと、このワーク保持
機構Eを自転させるモータ11を有するワーク自転機構
Fと、2個のワーク保持機構Eを保持してロータリアク
チュエータ12によって回転し、停止することによっ
て、1つのワーク保持機構Eが保持するワーク1を前記
砥石回転機構Aの研磨位置に位置決めしたときに、もう
一方のワーク保持機構Eが保持するワーク1をワーク取
替え位置に位置決めするワーク位置決め部Gとを有す
る。オートローダ13は、ワーク1を吸着して、ワーク
保持具10に対してワーク1を供給したり、取り出した
りする。
【0015】図2、図3は、本実施例の砥石回転機構A
が保持する研磨砥石2を、ワーク1の被加工球面形状に
合わせて、適正位置に傾斜配置して方向決めするための
傾斜固定機構Dの詳細図である。
が保持する研磨砥石2を、ワーク1の被加工球面形状に
合わせて、適正位置に傾斜配置して方向決めするための
傾斜固定機構Dの詳細図である。
【0016】図2、図3において、傾斜固定機構Dは、
回転軸15によって、本体フレーム9に回動・固定可能
に支持されている。ハンドル18を回すと、傘歯車17
を介して回転軸15に回転力が伝達され傾斜固定機構D
が旋回する。傾斜固定機構Dが適正位置に傾斜すると、
ロックレバー19によって、傾斜固定機構Dを適正位置
に傾斜固定する。回転軸15の回転は、ベルト21によ
って、エンコーダ20に伝えられて、傾斜が検出され
る。横移動機構Dのハンドル23を回すと、送りネジ2
2が回転して、横移動機構Cが移動し、送りネジ22が
連結しているエンコーダ24が移動量を検出する。所定
位置まで移動すると、ロックレバー25によって、所定
位置に固定する。
回転軸15によって、本体フレーム9に回動・固定可能
に支持されている。ハンドル18を回すと、傘歯車17
を介して回転軸15に回転力が伝達され傾斜固定機構D
が旋回する。傾斜固定機構Dが適正位置に傾斜すると、
ロックレバー19によって、傾斜固定機構Dを適正位置
に傾斜固定する。回転軸15の回転は、ベルト21によ
って、エンコーダ20に伝えられて、傾斜が検出され
る。横移動機構Dのハンドル23を回すと、送りネジ2
2が回転して、横移動機構Cが移動し、送りネジ22が
連結しているエンコーダ24が移動量を検出する。所定
位置まで移動すると、ロックレバー25によって、所定
位置に固定する。
【0017】図4は、本実施例のワーク保持機構Eと、
ワーク自転機構Fと、ワーク位置決め部Gの詳細を示す
断面図である。
ワーク自転機構Fと、ワーク位置決め部Gの詳細を示す
断面図である。
【0018】図4において、ワーク保持機構Eは、ワー
ク1を保持する爪26を有するコレットチャック27
と、コレットチャック27のテーパー部に挿抜自在に嵌
合し、前記コレットチャック27をこのテーパー部の大
径方向に押圧してコレットチャック27を閉じ、このテ
ーパー部の小径方向に後退してコレットチャック27を
開くテーパー状部材28と、このテーパー状部材28を
大径方向に押圧してコレットチャック27を閉じるため
のバネ29と、前記テーパー状部材28を先端に取り付
けてワーク保持機構Eの自転軸31の軸心部を同心状に
貫通し自転軸31に軸方向に摺動自在に支持された摺動
軸30と、ワーク取替え位置に配され、この位置で前記
摺動軸30に係合してこの摺動軸30を前記テーパー部
の小径方向に摺動させて前記コレットチャック27を開
くコレット開閉シリンダ43とを有する。尚、コレット
チャック27は、ナット32によってワーク自転機構F
の自転軸31に固定され、この自転軸31は軸受33、
34によって、ワーク位置決め部Gのハウジング35に
回転自在に支持され、後述のワーク自転機構Fによって
自転する。
ク1を保持する爪26を有するコレットチャック27
と、コレットチャック27のテーパー部に挿抜自在に嵌
合し、前記コレットチャック27をこのテーパー部の大
径方向に押圧してコレットチャック27を閉じ、このテ
ーパー部の小径方向に後退してコレットチャック27を
開くテーパー状部材28と、このテーパー状部材28を
大径方向に押圧してコレットチャック27を閉じるため
のバネ29と、前記テーパー状部材28を先端に取り付
けてワーク保持機構Eの自転軸31の軸心部を同心状に
貫通し自転軸31に軸方向に摺動自在に支持された摺動
軸30と、ワーク取替え位置に配され、この位置で前記
摺動軸30に係合してこの摺動軸30を前記テーパー部
の小径方向に摺動させて前記コレットチャック27を開
くコレット開閉シリンダ43とを有する。尚、コレット
チャック27は、ナット32によってワーク自転機構F
の自転軸31に固定され、この自転軸31は軸受33、
34によって、ワーク位置決め部Gのハウジング35に
回転自在に支持され、後述のワーク自転機構Fによって
自転する。
【0019】ワーク位置決め部Gは、2つのワーク保持
機構Eを保持し、軸受36、37によって本体フレーム
9に回転自在に支持され、歯車46、47を介して、ロ
ータリアクチュエータ12によって回転し、停止して、
一方のワーク保持機構Eが保持するワーク1を前記研磨
部の研磨位置に位置決めしたときに、他方のワーク保持
機構Eが保持するワーク1をワーク取替え位置に位置決
めする。そして、ワーク位置決め部Gは回転軸心に中空
軸心部48を有し、この中空軸心部48内を、ワーク自
転機構Fの自転駆動軸39が軸受44、45に支持され
て貫通している。この構成にすると、ワーク位置決め部
Gとワーク自転機構Fの一部が空間的に共通構造になる
ことと、ワーク自転機構Fの駆動部を1つにできるの
で、球面加工装置全体がコンパクトになり、コスト安に
なる。
機構Eを保持し、軸受36、37によって本体フレーム
9に回転自在に支持され、歯車46、47を介して、ロ
ータリアクチュエータ12によって回転し、停止して、
一方のワーク保持機構Eが保持するワーク1を前記研磨
部の研磨位置に位置決めしたときに、他方のワーク保持
機構Eが保持するワーク1をワーク取替え位置に位置決
めする。そして、ワーク位置決め部Gは回転軸心に中空
軸心部48を有し、この中空軸心部48内を、ワーク自
転機構Fの自転駆動軸39が軸受44、45に支持され
て貫通している。この構成にすると、ワーク位置決め部
Gとワーク自転機構Fの一部が空間的に共通構造になる
ことと、ワーク自転機構Fの駆動部を1つにできるの
で、球面加工装置全体がコンパクトになり、コスト安に
なる。
【0020】ワーク自転機構Fは、前記自転駆動軸39
が、モータ11に接続され軸受44、45に支持されて
回転し、歯車(自転伝達手段)40、41を介して、ワ
ーク保持機構Eを回転する。
が、モータ11に接続され軸受44、45に支持されて
回転し、歯車(自転伝達手段)40、41を介して、ワ
ーク保持機構Eを回転する。
【0021】センサ(ワーク保持機構識別手段)42
は、加工位置にどのワーク保持機構Eが位置しているか
を識別する。このセンサ(ワーク保持機構識別手段)4
2の目的は、ワーク保持機構Eがワーク1を保持したと
きに、そのワーク保持機構Eを構成する部品の加工精度
によって、加工位置での、ワーク1と研磨砥石2との相
対位置が異なり、研磨砥石2を同じ量だけ送り込むと、
ワーク保持機構Eによって、ワークの仕上がりにバラツ
キが発生する。その対策として、センサ(ワーク保持機
構識別手段)42で、どのワーク保持機構Eが研磨位置
にあるかを識別し、ワーク保持機構Eに応じて加工条
件、特に、研磨砥石2の送り込み量を、そのワーク保持
機構Eに合わせることができる。
は、加工位置にどのワーク保持機構Eが位置しているか
を識別する。このセンサ(ワーク保持機構識別手段)4
2の目的は、ワーク保持機構Eがワーク1を保持したと
きに、そのワーク保持機構Eを構成する部品の加工精度
によって、加工位置での、ワーク1と研磨砥石2との相
対位置が異なり、研磨砥石2を同じ量だけ送り込むと、
ワーク保持機構Eによって、ワークの仕上がりにバラツ
キが発生する。その対策として、センサ(ワーク保持機
構識別手段)42で、どのワーク保持機構Eが研磨位置
にあるかを識別し、ワーク保持機構Eに応じて加工条
件、特に、研磨砥石2の送り込み量を、そのワーク保持
機構Eに合わせることができる。
【0022】次に、本実施例の球面加工装置の動作を図
1〜図4に基づいて説明する。
1〜図4に基づいて説明する。
【0023】ワーク1の被加工球面形状に応じて、ハン
ドル18を回し傾斜固定機構Dを旋回させて所定傾斜に
達した時点で、ロックレバー19で固定する。ハンドル
23を回し横移動機構Cを移動して、研磨砥石2をワー
ク1の方向の送り込んだときに、研磨砥石2の先端がワ
ーク1の回転中心に接するように位置決めしロックレバ
ー25で固定する。
ドル18を回し傾斜固定機構Dを旋回させて所定傾斜に
達した時点で、ロックレバー19で固定する。ハンドル
23を回し横移動機構Cを移動して、研磨砥石2をワー
ク1の方向の送り込んだときに、研磨砥石2の先端がワ
ーク1の回転中心に接するように位置決めしロックレバ
ー25で固定する。
【0024】上記の状態で、砥石回転スピンドル3を高
速回転し、モータ11によって低速回転しているワーク
1に対して、研磨砥石2を軸方向送り機構Bによって送
り込む。このとき、センサ(ワーク保持機構識別手段)
42によって、ワーク保持機構Eを識別し、そのワーク
保持機構Eに適合した加工条件に従って、研磨砥石2
を、所定の送り速度で、所定の切り込み位置まで送り込
み、所定の切り込み位置まで送り込むと、その位置を一
定時間保持してワーク1を回転対称に仕上げる。
速回転し、モータ11によって低速回転しているワーク
1に対して、研磨砥石2を軸方向送り機構Bによって送
り込む。このとき、センサ(ワーク保持機構識別手段)
42によって、ワーク保持機構Eを識別し、そのワーク
保持機構Eに適合した加工条件に従って、研磨砥石2
を、所定の送り速度で、所定の切り込み位置まで送り込
み、所定の切り込み位置まで送り込むと、その位置を一
定時間保持してワーク1を回転対称に仕上げる。
【0025】この仕上げが終わると、ワーク位置決め部
Gが回転したときに、研磨砥石2とワーク1とが干渉し
ないように、研磨砥石2をワーク1から離す。但し、こ
の場合の研磨砥石2の移動距離は僅かで良い。
Gが回転したときに、研磨砥石2とワーク1とが干渉し
ないように、研磨砥石2をワーク1から離す。但し、こ
の場合の研磨砥石2の移動距離は僅かで良い。
【0026】上記の研磨作業中に、ワーク取替え位置に
位置決めされたワーク保持機構Eが保持するワーク1に
ついては、コレット開閉シリンダ43が、摺動軸30に
係合して、摺動軸30をテーパー状部材28のテーパー
の小径方向に引っ張って、コレットチャック27を開
き、ワーク1の交換が可能な状態にする。この状態で、
ワーク1を吸着して供給と取出しを行うオートローダ1
3によって、ワーク保持機構Eのコレットチャック27
から加工済ワーク1を取り出し、未加工ワーク1に交換
する。
位置決めされたワーク保持機構Eが保持するワーク1に
ついては、コレット開閉シリンダ43が、摺動軸30に
係合して、摺動軸30をテーパー状部材28のテーパー
の小径方向に引っ張って、コレットチャック27を開
き、ワーク1の交換が可能な状態にする。この状態で、
ワーク1を吸着して供給と取出しを行うオートローダ1
3によって、ワーク保持機構Eのコレットチャック27
から加工済ワーク1を取り出し、未加工ワーク1に交換
する。
【0027】上記のようにすると、研磨位置に位置決め
された1つのワーク保持機構Eが保持するワーク1を研
磨中に、ワーク取替え位置に位置決めされた他のワーク
保持機構Eの研磨済ワーク1を未研磨ワーク1に取替え
ておくことができることと、砥石回転機構Aがワーク取
替え位置でのワーク取替え作業を干渉することが無い位
置にあるので、砥石回転機構Aが大きく退避する必要が
無いこととによって、研磨作業終了後、研磨砥石2とワ
ーク1との接触が離れれば、ワーク位置決め部Gを回転
できるので、加工タクトを短くでき、生産性が向上す
る。
された1つのワーク保持機構Eが保持するワーク1を研
磨中に、ワーク取替え位置に位置決めされた他のワーク
保持機構Eの研磨済ワーク1を未研磨ワーク1に取替え
ておくことができることと、砥石回転機構Aがワーク取
替え位置でのワーク取替え作業を干渉することが無い位
置にあるので、砥石回転機構Aが大きく退避する必要が
無いこととによって、研磨作業終了後、研磨砥石2とワ
ーク1との接触が離れれば、ワーク位置決め部Gを回転
できるので、加工タクトを短くでき、生産性が向上す
る。
【0028】
【発明の効果】本発明の球面加工装置は、複数のワーク
保持機構を有するワーク位置決め部を具備することによ
って、研磨位置に位置決めされた1つのワーク保持機構
が保持するワークを研磨中に、ワーク取替え位置に位置
決めされた他のワーク保持機構の研磨済ワークを未研磨
ワークに取替えておくことができることと、砥石回転機
構がワーク取替え位置でのワーク取替え作業を干渉する
ことが無い位置にあるので、ワーク取替え時に砥石回転
機構が大きく退避する必要が無いこととによって、加工
タクトを短くでき、生産性が向上するという効果を奏す
るとともに、ワーク保持機構識別手段で、どのワーク保
持機構が研磨位置にあるかを識別し、そのワーク保持機
構に応じて加工条件、特に、研磨砥石の送り込み量を、
そのワーク保持機構に合わせることによって、ワーク加
工のバラツキを低減できるという効果を奏する。
保持機構を有するワーク位置決め部を具備することによ
って、研磨位置に位置決めされた1つのワーク保持機構
が保持するワークを研磨中に、ワーク取替え位置に位置
決めされた他のワーク保持機構の研磨済ワークを未研磨
ワークに取替えておくことができることと、砥石回転機
構がワーク取替え位置でのワーク取替え作業を干渉する
ことが無い位置にあるので、ワーク取替え時に砥石回転
機構が大きく退避する必要が無いこととによって、加工
タクトを短くでき、生産性が向上するという効果を奏す
るとともに、ワーク保持機構識別手段で、どのワーク保
持機構が研磨位置にあるかを識別し、そのワーク保持機
構に応じて加工条件、特に、研磨砥石の送り込み量を、
そのワーク保持機構に合わせることによって、ワーク加
工のバラツキを低減できるという効果を奏する。
【0029】又、本発明の球面加工装置は、ワーク位置
決め部はその回転軸心に中空軸心部を有し、この中空軸
心部内を、ワーク自転機構の自転駆動軸が軸受に支持さ
れて貫通している。この構成にすると、ワーク位置決め
部とワーク自転機構の一部が空間的に共通構造になるこ
とと、ワーク自転機構の駆動部を1つにできることと
で、球面加工装置全体がコンパクトになり、コスト安に
なるという効果を奏する。
決め部はその回転軸心に中空軸心部を有し、この中空軸
心部内を、ワーク自転機構の自転駆動軸が軸受に支持さ
れて貫通している。この構成にすると、ワーク位置決め
部とワーク自転機構の一部が空間的に共通構造になるこ
とと、ワーク自転機構の駆動部を1つにできることと
で、球面加工装置全体がコンパクトになり、コスト安に
なるという効果を奏する。
【図1】本発明の球面加工装置の一実施例の側面図であ
る。
る。
【図2】図1の一部拡大断面図である。
【図3】図1の一部拡大図である。
【図4】図1の断面図である。
【図5】従来例の斜視図である。
1 ワーク A 砥石回転機構 2 研磨砥石 3 砥石回転スピンドル B 軸方向送り機構 5 軸方向テーブル 6 駆動モータ 7 送りネジ C 横移動機構 4 横移動テーブル D 傾斜固定機構 9 本体フレーム E ワーク保持機構 10 ワーク保持具 F ワーク自転機構 11 モータ G ワーク位置決め部 12 ロータリアクチュエータ 15 回転軸 17 傘歯車 18 ハンドル 19 ロックレバー 20 エンコーダ 21 ベルト 23 ハンドル 24 エンコーダ 25 ロックレバー 26 爪 27 コレットチャック 28 テーパー状部材 29 バネ 30 摺動軸 31 自転軸 32 ナット 33、34 軸受 35 ハウジング 36、37 軸受 39 自転駆動軸 40、41 歯車(自転伝達手段) 42 センサ(ワーク保持機構識別手段) 43 コレット開閉シリンダ 44、45 軸受 46、47 歯車
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−246471(JP,A) 特公 昭31−6049(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 13/005 B24B 13/00
Claims (2)
- 【請求項1】 研磨砥石を軸端部に保持して軸回転する
砥石回転機構と、この砥石回転機構を回転軸方向に沿っ
て研磨砥石の方向に送り込む軸方向送り機構と、これら
の砥石回転機構と軸方向送り機構とを保持すると共に前
記砥石回転機構の軸方向を前記研磨砥石の研磨位置を中
心にしてワークに対して任意角度傾斜して方向決めする
傾斜固定機構とを有する研磨部と、前記研磨砥石に対向
した軸端部にワークを保持するワーク保持機構と、この
ワーク保持機構を軸回転するワーク自転機構とを備えた
球面加工装置において、ワーク保持機構を複数にし、こ
れらの複数のワーク保持機構を保持して回転し、停止す
ることによって、1つのワーク保持機構が保持するワー
クを前記研磨部の研磨位置に位置決めしたときに、他の
少なくとも1つのワーク保持機構が保持するワークをワ
ーク取替え位置に位置決めするワーク位置決め部を有
し、前記複数のワーク保持機構の中のどのワーク保持機
構が研磨位置にあるかを識別するワーク保持機構識別手
段を設けたことを特徴とする球面加工装置。 - 【請求項2】 ワーク位置決め部の回転軸心を中空軸心
部にすると共に、ワーク自転機構は、ワーク位置決め部
の中空軸心部を同心状に貫通し中空軸心部に回転自在に
支持された自転駆動軸と、この自転駆動軸を回転するモ
ータと、この自転駆動軸の回転を各ワーク保持機構に伝
えて各ワーク保持機構を自転させる自転伝達手段とを有
する請求項1に記載の球面加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4149145A JP3071561B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 球面加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4149145A JP3071561B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 球面加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05337801A JPH05337801A (ja) | 1993-12-21 |
JP3071561B2 true JP3071561B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=15468757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4149145A Expired - Fee Related JP3071561B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 球面加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3071561B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-09 JP JP4149145A patent/JP3071561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05337801A (ja) | 1993-12-21 |
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Legal Events
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