JP4226250B2 - 研削盤における工作物の供給排出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、センタレスやセンタタイプなど回転砥石車により工作物を研削する研削盤において、未研削の工作物を研削位置に供給し、研削済みの工作物を研削位置から排出する方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
研削盤における工作物を供給排出する従来技術としてはセンタレスタイプに関する特許番号第2920035号がある。
この技術は、工作物の搬入搬出位置と研削位置との間の同一移動経路を、それぞれが有する水平移動手段と昇降移動手段によってたどる2基の工作物ローダから構成されており、そして未研削の工作物を保持した一方の工作物ローダと、研削中の工作物を取出すための他方の工作物ローダを、研削位置の上方位径路に待機させておき、前記他方の工作物ローダが研削位置の研削済みの工作物を保持し取出して、排出動作を開始することにより研削位置の上方位径路から外れた時に、前記研削位置の上方位において未研削の工作物を保持して待機していた一方の工作物ローダが下降して、この工作物を研削位置に供給することを特徴とするものであって、2基の工作物ローダのそれぞれが有する水平移動手段と昇降移動手段は、ボールネジとこれを回転駆動するサーボモータにより、このサーボモータを駆動制御する手段を採るものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、2基の工作物ローダのそれぞれが、工作物の搬入搬出位置と研削位置との間の同一循環経路をたどりつつ、搬入搬出位置での工作物の受渡しと未研削の工作物の研削位置への供給及び、研削済み工作物の研削位置からの取出し排出動作を担うことから、それぞれの工作物ローダにボールネジとサーボモータによる水平移動手段と昇降移動手段が設けられているもので、これは装置を構成する部品点数が多くなり機構も複雑となるばかりか、駆動制御が4軸制御となることから制御手段も高度となるために制作費を要し高価となり、またこの種の装置は、工作物の供給排出のサイクルタイムが2〜3秒と短く、研削時間を含めた全体のサイクルタイムでも5〜6秒を要求され、長期間繰返して使用されるものであってみれば、前記従来技術のごとくな態様では稼動部分のメンテナンスコストも高くなることが懸念される。
【0004】
本発明の目的は、低価格実現ための簡易な構成を採るものでありながらも、工作物の供給排出作動の確実性とサイクルタイムの減少を実現する研削盤における工作物の供給排出技術を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する研削盤における工作物の供給排出手段は、砥石車により未研削の工作物を研削する研削位置と、前記研削位置の一方側に配設された未研削の工作物を受取る搬入位置と、前記研削位置の他方側に配設された研削済みの工作物を引取る搬出位置と、前記搬入位置から未研削の工作物を受取って、前記研削位置に供給搬送する供給アームと、前記研削位置において研削された工作物をこの研削位置から取出して、前記搬出位置に排出搬送する排出アームと、前記供給アームを前記搬入位置と研削位置間に往復移動させると共に、前記排出アームを前記研削位置と搬出位置間に往復移動させる供給排出駆動機構と、前記供給アームが研削位置にあるときに、排出アームを搬出位置に位置させ、前記排出アームが研削位置にあるときに供給アームを搬入位置に位置させる前記供給排出駆動機構の制御装置とから構成されているものであって、これにより前記供給アームと排出アームが前記研削位置に対し交互に工作物を供給排出搬送することを特徴とするものである。
【0006】
【発明の効果】
本発明に係る研削盤における工作物の供給排出装置は、一対の搬送アームを作動する供給排出駆動機構とその制御装置により、この一対の搬送アームのうちの一方のアームが研削位置にあるときに、他方のアームが未研削工作物を受取る搬入位置にあり、この他方アームが研削位置にあるときに、前記一方アームが研削済み工作物を排出する搬出位置にあるように両アームを交互に相対作動させ、これにより一方のアームを、未研削の工作物を研削位置に供給搬送する供給アームとし、他方のアームを研削位置の研削済み工作物を搬出搬送する排出アームとしてそれぞれに作用を分担させる構成であるから、研削位置への工作物の供給排出作動が確実に実行されると共に、給排送時間が短縮されサイクルタイムの減少につながり、しかも構成も簡易であるから制作費や設備費も軽減される。
【0007】
【発明の実施の形態】
図は本発明に係る研削盤における工作物の供給排出装置の一実施形態を示すもので、以下各図に基づき説明する。
【0008】
この実施形態は、センタレス研削盤における砥石車と調整車の間に上方から工作物を供給排出する装置例であって、この供給排出装置1は、正面視方形状の機枠2における基台2aの中央位に、砥石車3と調整車4により未研削の工作物Wを研削するための工作物セット用研削台5からなる研削位置Aが配置され、この研削位置Aの一方側(図1右側)には、装置外から搬送された未研削の工作物を受取る搬入位置Bが、他方側(図1左側)には、研削済みの工作物を装置外に排出するための搬出位置Cが配置されていると共に、研削位置Aの上方には、工作物Wを搬送する一対の供給アーム6と排出アーム7及び、その供給排出駆動機構Dが配設されている。
【0009】
前記供給アーム6は搬入位置B側に、排出アーム7は搬出位置C側に配設されているものであって、各アーム6,7は、前記研削位置Aの研削台5方向となる下端部位に、工作物Wを係離可能に保持する保持部Gを備え、そして各供給アーム6と排出アーム7の裏面側に設けられた縦レール6a,7aが摺動盤8に設けられた支持体8bに摺嵌され、これにより供給アーム6と排出アーム7は摺動盤8の前面に縦方向に平行して並設された状態で、この摺動盤8に対して昇降可能に装設されている。
【0010】
前記供給排出駆動機構Dは、供給アーム6と排出アーム7の往復水平移動手段Eと相対昇降移動手段Fからなり、往復水平移動手段Eは、前記供給アーム6と排出アーム7が昇降動可能に装設された摺動盤8が、機枠2の背板2bに敷設された水平レール2c,2cに摺嵌されていると共に、この摺動盤8の裏面側に固定された雌ネジ体8aに、機枠2に固定されたサーボモータ9の軸から水平レール2c,2cと平行に延設されたボールネジ10が螺合されてなるもので、相対昇降移動手段Fは、前記摺動盤8に固定されたサーボモータ11により回動するピニオン12が、この摺動盤8に並設された前記供給アーム6と排出アーム7の間に配設され、この供給アーム6と排出アーム7の対向側面部のそれぞれに設けられた長尺の縦ラック6b,7bがピニオン12に噛合されてなり、これにより前記往復水平移動手段Eのサーボモータ9によるボールネジ10の回動で摺動盤8すなわち供給アーム6と排出アーム7が一緒に水平方向に移動する共に、相対昇降移動手段Fにおけるピニオン12の回動により、一方のアーム(例供給アーム6)の上昇動に伴ない他方のアーム(例排出アーム7)が降下動するごとく、この両アーム6,7が相対的に昇降動することとなる。
【0011】
前記、供給アーム6と排出アーム7の下端部位に設けられた工作物Wの各保持部Gは、供給アーム6(排出アーム7)の下端部位に、横軸13により揺動可能に枢支された係止片14が配設され、この係止片14の揺動先端に、横方向が開口された工作物W係合用の係合凹部14aが設けられているもので、供給アーム6(排出アーム7)の上端部位に配設された作動機構15で作動される。
そして作動機構15は、シリンダー16のピストンロッド16aから連動片17を介して連設された連結杆18を有し、この連結杆18の下端が係止片14の揺動基端14bに軸着されており、これにより係止片14は、シリンダー16によるピストンロッド16aの進退動により、連動片17、連結杆18を介して横軸13を支点に係合凹部14aの開口方向でもある正面視(図1)前後方向(図4側面視左右方向)に揺動される。
【0012】
更に供給アーム6と排出アーム7が並設された前記摺動盤8の下端部位には、供給アーム6と排出アーム7の各係止片14の揺動方向前面側となる部位(図1正面視前面側、図4側面視左方)に案内片19が垂設され、研削位置Aの研削台5には、上端が前記案内片19の下端と対向することとなる案内片5aが立設されており、これにより供給アーム6が上昇位置にあり、排出アーム7が降下位置にある図1において、供給アーム6における係止片14の係合凹部14aに係合された状態の工作物Wは、供給排出駆動機構Dによる研削台5方向への供給アーム6の移動にともない、摺動盤8に垂設された案内片19で係合凹部14aの開口が塞がれるような状態でこの案内片19に沿って昇降軌道線Hを降下すると共に、この案内片19に続くように設けられた研削台5の案内片5aにより案内されて砥石車3と調整車4間の研削台5上に供給され、次いで作動機構15により係止片14が昇降軌道線Hから外れる方向(図1正面視後方、図4側面視右方向)に揺動され、これにより工作物Wが係合凹部14aから外れて開放状態となり、次いで係止片14は上昇して元の姿勢に戻るもので(図6)、この供給アーム6の降下に伴ない相対して上昇する排出アーム7は、前記供給アーム6における係止片14の作動と逆の作動により研削台5上の工作物Wを保持して排出する。
【0013】
なお、この工作物Wの保持部Gは図7に略示するごとく、供給アーム6(排出アーム7)の下端部位に下向きのシリンダ30が吊設され、そのピストンロッド31端には、連結片32を介して1対の握持片33,33が対設された構成であって、シリンダ30によるピストンロッド31の進退動で連結片32を介して対向する握持片33,33が互いに近離作動されて工作物Wを握離する握持方式であってもさしつかえなく、その構成を限定するものではない。
【0014】
更に、前記往復水平移動手段Eによって供給アーム6と排出アーム7をその間隔距離往復移動させて、研削位置Aにおける研削台5の直上に両アーム6,7を一方ずつ交互に位置させる水平移動と、供給アーム6と排出アーム7が、前記水平移動により一緒に往復移動する過程において、研削台5の直上に位置することとなる一方のアームを相対昇降移動手段Fによって降下させて、工作物Wの保持部Gを研削台5上に位置させる相対昇降移動とにより、供給アーム6を搬入位置Bと研削位置A間に往復移動させ、排出アーム7を搬出位置Cと研削位置A間に往復移動させると共に、排出アーム7が降下して、その工作物保持部Gが研削位置Aの研削台5上位置にあるときに、供給アーム6を搬入位置Bに位置させ、供給アーム6が研削台5上位置にあるときに、排出アーム7を搬出位置Cに位置させ、この供給アーム6と排出アームを相対作動させる供給排出駆動機構Dの制御装置を備えている。
【0015】
そして前記搬入位置Bは、排出アーム7が降下して、その工作物保持部Gが研削位置Aにおける研削台5上に位置しているときに(図1)、上昇している供給アーム6の工作物保持部Gが位置する部位に配置され、搬出位置Cは、供給アーム6が降下して、その工作物保持部Gが研削台5上に位置しているときに(図2)、上昇している排出アーム7の工作物保持部Gが位置する部位に配置されており、この搬入位置B及び搬出位置Cは図6に略示するように、下端に工作物Wが係合される切欠凹部50を有する揺動片51の揺動に伴なって、供給アーム6(排出アーム7)の保持部Gにおける係止片14の係合凹部14aに工作物Wを受渡す構成などが好ましい。
【0016】
前記構成による工作物の供給排出装置1は、供給アーム6が上昇し、排出アーム7が降下している図1に示す態様において、供給アーム6は搬入位置Bにあって装置外から搬送された未研削の工作物Wを保持部Gで受取り、排出アーム7は研削位置Aにあって砥石車3と調整車4により研削された研削済み工作物Wを研削台5上から保持部Gで取出す状態であり、次いで供給排出駆動機構Dにおける往復水平移動手段Eと相対昇降移動手段Fとにより、供給アーム6は未研削工作物Wを保持した状態で研削位置A方向に、排出アーム7は研削済み工作物を保持した状態で搬出位置C方向に移動して、供給アーム6は研削位置Aにおいて研削台5上に未研削工作物Wを供給し、排出アーム7は搬出位置Cにおいて研削済み工作物Wを排出し、次いで供給アーム6は搬入位置B方向に、排出アーム7は研削位置A方向に工作物を保持していない状態で移動していき、この移動をしているときに前記研削位置Aの研削台5上にセッとされた未研削工作物Wが砥石車3と調整車4により研削されており、研削終了において排出アーム7が研削位置Aにあり、供給アーム6が搬入位置Bにある前記態様に戻るもので、これを繰返して研削位置Aに対して工作物Wを供給排出するものである。
【0017】
前記実施形態は、研削位置Aに研削台5が配設され、この研削台5上に供給された工作物Wを砥石車3と調整車4により研削するセンタレス研削盤を例にとったものであるが、この研削位置Aに、主軸台と心押し台が配設され、その両センタで工作物Wを挟持して、これを砥石車で研削するセンタタイプ円筒研削盤における工作物の供給排出装置にも適応可能である。
【0018】
この実施形態における工作物の供給排出装置は、工作物を研削する研削位置の上方に配設された往復水平移動手段と相対昇降移動手段によりる相互作動により、一対の搬送アームのうちの一方のアームが研削位置にあるときに、他方のアームが未研削工作物を受取る搬入位置にあり、この他方アームが研削位置にあるときに、前記一方アームが研削済み工作物を排出する搬出位置にあるように両アームを交互に相対作動させ、これにより一方のアームを、未研削の工作物を研削位置に供給搬送する供給アームとし、他方のアームを研削位置の研削済み工作物を搬出搬送する排出アームとしてそれぞれに作用を分担させる構成であるから、研削位置への工作物の供給排出作動が確実に実行されると共に、給排送時間が短縮されサイクルタイムの減少につながり、しかも構成も簡易であるから制作費や設備費も軽減され、また、作動機構における往復水平移動手段と相対昇降移動手段は、それぞれがサーボモータにより回動するボールネジ及びピニオンによるものであって2軸で供給アームと排出アームを作動するものであるから、この2軸制御でたり、駆動制御装置も簡易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】供給アームが上昇し、排出アームが降下している状態の簡略正面図。
【図2】供給アームが降下し、排出アームが上昇している状態の簡略正面図。
【図3】供給アームが上昇し、排出アームが降下している状態の正面図。
【図4】図3のX−X線断面図(側面視)。
【図5】図3のZ−Z線断面図。
【図6】工作物保持部の作動図。
【図7】握持方式の工作物保持部の簡略図。
【符号の説明】
A 研削位置
B 搬入位置
C 搬出位置
D 供給排出駆動機構
E 往復水平移動手段
F 相対昇降移動手段
G 保持部
H 昇降軌道線
W 工作物
1 供給排出装置
2 機枠
3 砥石車
4 調整車
5 研削台
5a 案内片
6 供給アーム
7 排出アーム
6b,7b 縦ラック
8 摺動盤
8a 雄ネジ体
9,11 サーボモータ
10 ボールネジ
12 ピニオン
14 係止片
14a 係合凹部
15 作動機構
19 案内片
Claims (1)
- 砥石車により未研削の工作物を研削する研削位置と、
前記研削位置の一方側に配設された未研削の工作物を受取る搬入位置と、
前記研削位置の他方側に配設された研削済みの工作物を引取る搬出位置と、
前記搬入位置から未研削の工作物を受取って、前記研削位置に供給搬送する供給アームと、
前記研削位置において研削された工作物をこの研削位置から取出して、前記搬出位置に排出搬送する排出アームと、
前記供給アームと排出アームとを備えた摺動盤に設けた雌ネジにサーボモータで回転する駆動ネジを螺合させ、駆動ネジの回転により摺動盤の水平移動を介して供給アームと排出アームとを互いに同一方向に水平移動させる往復水平移動手段と、
前記摺動盤に平行に並設された供給アームと排出アームとの間にサーボモータで回転するピニオンを配設し、ピニオンに両アームの対向面間に設けた縦ラックを噛合させ、ピニオンの回転により供給アームと排出アームとを摺動盤に沿って互いに対向方向に昇降移動させる相対昇降移動手段と、
前記往復水平移動手段と相対昇降移動手段とを有し、サーボモータでそれぞれ回転する駆動ネジとピニオンとの2軸制御による駆動制御装置を備え、往復水平移動手段と相対昇降移動手段とを作動させることにより、供給アームと排出アームとを互いに対向方向に昇降移動させると共に互いに同一方向に水平移動させる供給排出駆動機構と、
から構成されていることを特徴とする研削盤における工作物の供給排出装置。
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