JP4495408B2 - Automatic centering method and apparatus for ring-shaped workpiece and machining apparatus - Google Patents

Automatic centering method and apparatus for ring-shaped workpiece and machining apparatus Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルの旋回ベアリングのインナレースのような輪状工作物の芯出し技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
輪状工作物を加工する例として、旋回ベアリングのインナレースの歯切り作業があるが、この場合、ワーク台に載せ置かれた複数の旋回ベアリングのインナレース（輪状工作物）に歯切り盤を用いて歯切り加工を施す際に、この複数の工作物を重ねてこれらの芯を基準芯に一致させる。そして、当該工作物が芯出しされた状態に保持されるようにこれらの工作物がワーク台にクランプされた後、加工が行なわれる。
【０００３】
芯出しは、取付け具を回転させながら作業者が工作物をハンマーなどでたたいて位置を調整する。このとき、ダイヤルゲージで偏心量を測定し測定値が許容範囲内であるかどうかを判断し、範囲外であれば再度ハンマーなどで工作物をたたいて調整するなど、測定と調整とが作業者によって繰り返し行なわれる。また、歯切り加工における工作物のワーク台へのクランプ作業は、ボルトなどの手締め式であり、芯出し作業と同様、作業者により手作業で行なわれていた。
【０００４】
なお、歯車の加工を自動で行なう技術としては、特許文献１に開示されたものがあるが、これはマシニングセンタよる加工であり、歯切り盤と組み合せるものではないため、輪状工作物の歯切り加工には適用することはできない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３７１１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ダイヤルゲージとハンマーなどを用いた芯出し作業は非常に熟練を要し、初めての人では多大な時間がかかるとともに、これらの作業は全て人手に頼っているため、当然無人運転は不可能であった。また、手締めによるワーク台へのクランプ作業も時間がかかっていた。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、芯出し作業の完全自動化により輪状工作物の加工のための準備時間の短縮化と準備作業の省力化を可能とした輪状工作物の自動芯出し方法及び自動芯出し装置並びに加工装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の輪状工作物の自動芯出し方法は、
【０００９】
基準軸となる複数の輪状工作物を搭載する取付具の回転中心をＺ軸とするＸＹＺ空間のＸＹ平面に平行な支持面上に上記複数の輪状工作物を積重して載せ置く準備工程を実施した後、上記複数の輪状工作物の芯を全自動にて基準軸に合わせる輪状工作物の自動芯出し方法であって、上記複数の輪状工作物のうち芯出しされていない最下層の輪状工作物の外周と上記ＸＹＺ空間のＸ軸との交点の上記Ｚ軸からの偏位を計測手段により自動にて計測する第１計測工程と、上記第１計測工程における計測結果に基づき上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記Ｘ軸方向の位置を位置調整手段により自動にて調整する第１位置調整工程と、上記最下層の輪状工作物の外周と上記ＸＹＺ空間のＹ軸との交点の上記Ｚ軸からの偏位を上記計測手段により自動にて計測する第２計測工程と、上記第２計測工程における計測結果に基づき上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記Ｙ軸方向の位置を上記位置調整手段により自動にて調整する第２位置調整工程と、上記第１計測工程から上記第２位置調整工程までの工程を通して芯出しされた上記最下層の輪状工作物の上記ＸＹ平面上での位置を位置固定手段により自動にて固定する位置固定工程とをそなえ、上記複数の輪状工作物が全て芯出しされるまで、上記第１計測工程から上記位置固定工程までの工程を制御手段により自動にて繰り返し実行することを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
このとき、上記位置固定工程では、上記複数の輪状工作物全体を上記Ｚ軸方向にクランプして仮固定した後、上記最下層の輪状工作物の外周部を径方向内側に向けて複数方向からクランプして上記最下層の輪状工作物の位置固定を行い、上記最下層の輪状工作物の位置固定を完了した後、上記Ｚ軸方向のクランプを解除するようにしてもよい（請求項２）。
【００１１】
さらに、上記第１計測工程では、上記最下層の輪状工作物の外周と上記Ｘ軸との二つの交点の上記Ｚ軸からの各偏位を計測し、上記第１位置調整工程では、上記第１計測工程で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記Ｘ軸方向の位置を調整し、上記第２計測工程では、上記最下層の輪状工作物の外周と上記Ｙ軸との二つの交点の上記Ｚ軸からの各偏位を計測し、上記第２位置調整工程では、上記第２計測工程で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記Ｙ軸方向の位置を調整するようにしてもよい（請求項３）。
【００１２】
また、本発明の輪状工作物の自動芯出し装置は、
【００１３】
複数の輪状工作物の芯を基準軸に合わせる輪状工作物の自動芯出し装置であって、
上記基準軸をＺ軸とするＸＹＺ空間のＸＹ平面に平行で上記複数の輪状工作物を積重して載せ置く支持面と、上記複数の輪状工作物のうち芯出しされていない最下層の輪状工作物の外周と上記ＸＹＺ空間のＸ軸との交点の上記Ｚ軸からの偏位を計測する第１計測手段と、上記第１計測手段における計測結果に基づき上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記Ｘ軸方向の位置を調整する第１位置調整手段と、上記最下層の輪状工作物の外周と上記ＸＹＺ空間のＹ軸との交点の上記Ｚ軸からの偏位を計測する第２計測手段と、上記第２計測手段における計測結果に基づき上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記Ｙ軸方向の位置を調整する第２位置調整手段と、上記第１計測手段，第１位置調整手段，第２計測手段及び第２位置調整手段による作業を通して芯出しされた上記最下層の輪状工作物の上記ＸＹ平面上での位置を固定する位置固定手段と、上記複数の輪状工作物を上記最下層の輪状工作物から順に位置調整するように上記第１計測手段，第１位置調整手段，第２計測手段，第２位置調整手段及び位置固定手段を制御する制御手段とをそなえたことを特徴としている（請求項４）。
【００１４】
このとき、上記位置固定手段が、上記複数の輪状工作物全体を上記Ｚ軸方向にクランプする第１クランプ手段と、上記最下層の輪状工作物の外周部を径方向内側に向けて複数方向からクランプする第２クランプ手段とを有し、上記制御手段が、上記第１クランプ手段を制御して上記複数の輪状工作物をクランプした後、上記第２クランプ手段を制御して上記最下層の輪状工作物をクランプし、更に、上記第１クランプ手段を制御して上記Ｚ軸方向のクランプを解除するように構成してもよい（請求項５）。
【００１５】
さらに、上記第１計測手段が、上記最下層の輪状工作物の外周と上記Ｘ軸との二つの交点の上記Ｚ軸からの各偏位を計測し、上記第１位置調整手段が、上記第１計測手段で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記Ｘ軸方向の位置を調整し、上記第２計測手段が、上記最下層の輪状工作物の外周と上記Ｙ軸との二つの交点の上記Ｚ軸からの各偏位を計測し、上記第２位置調整手段が、上記第２計測手段で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記Ｙ軸方向の位置を調整するように構成してもよい（請求項６）。
【００１７】
また、複数の輪状工作物の芯を基準軸に合わせる輪状工作物の自動芯出し装置であって、上記複数の輪状工作物を載せ置く上記基準軸に垂直な支持面と、上記複数の輪状工作物のうち芯出しされていない最下層の輪状工作物の外周が上記基準軸に垂直な特定の軸と交わる交点の上記基準軸からの偏位を計測する計測手段と、上記計測手段における計測結果に基づいて上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記特定の軸の軸方向の位置を調整する位置調整手段と、上記計測手段の計測方向及び上記位置調整手段の調整方向を上記基準軸を中心に回転させる回転手段と、上記最下層の輪状工作物の位置を上記支持面に対して固定する位置固定手段と、上記計測及び調整を直交する二つの方向において行なうように上記計測手段，位置調整手段及び回転手段を制御し、且つ、位置調整された上記最下層の輪状工作物の位置を固定するように上記位置固定手段を制御しながら上記複数の輪状工作物を上記最下層の輪状工作物から順に位置調整するように制御する制御手段とをそなえたことを特徴としている（請求項７）。
【００１８】
このとき、上記位置固定手段が、上記複数の輪状工作物全体を上記基準軸方向にクランプする第１クランプ手段と、上記最下層の輪状工作物の外周部を径方向内側に向けて複数方向からクランプする第２クランプ手段とを有し、上記制御手段が、上記第１クランプ手段を制御して上記複数の輪状工作物をクランプした後上記第２クランプ手段を制御して上記最下層の輪状工作物をクランプし、更に、上記第１クランプ手段を制御して上記Ｚ軸方向のクランプを解除するように構成してもよい（請求項８）。
【００１９】
また、上記計測手段が一つの輪状工作物について計測を行なう計測部をそなえるとともに上記位置調整手段が上記一つの輪状工作物について位置の調整を行なう調整部をそなえ、上記計測部と上記調整部とが共通の移動装置により上記基準軸に向かう方向に一体的に移動するように構成され、上記制御手段が上記移動装置を制御して上記計測部と上記調整部とを上記基準軸に向かう方向に移動させるように構成してもよい（請求項９）。
【００２０】
上記計測手段が、上記最下層の輪状工作物の外周と上記特定の軸との二つの交点の上記基準軸からの各偏位を計測し、上記位置調整手段が、上記計測手段で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記特定の軸の軸方向の位置を調整するように構成してもよい（請求項１０）。上記計測手段が上記基準軸と直交する軸上に上記輪状工作物を挟んで向かい合うように配置された一対の測定子をそなえ、各測定子により上記輪状工作物の外周と上記特定の軸との交点の上記基準軸からの偏位を計測するように構成してもよい（請求項１１）。
【００２１】
上記位置調整手段が、上記基準軸に直交する軸上に上記複数の輪状工作物を挟んで向かい合うように配置された一対のプッシャをそなえ、上記計測手段による計測結果に基づいていずれかのプッシャで上記最下層の輪状工作物の外周を上記特定の軸の軸方向に押すことにより上記最下層の輪状工作物の上記特定の軸の軸方向の位置を調整するように構成してもよい（請求項１２）。さらに、上記支持面と上記位置固定手段とが上記計測手段及び上記位置調整手段に対して分離可能なパレットに設けるように構成してもよい（請求項１３）。
【００２２】
さらに、本発明の輪状工作物の加工装置は、複数の輪状工作物の加工を行なう加工装置であって、請求項４〜６のいずれか１項に記載の輪状工作物の芯出し装置と、上記自動芯出し装置により芯出しされた上記複数の輪状工作物に対して加工を施す加工部とをそなえたことを特徴としている（請求項１４）。また、複数の輪状工作物の加工を行なう加工装置であって、請求項７〜１３のいずれか１項に記載の輪状工作物の芯出し装置と、上記自動芯出し装置により芯出しされた上記複数の輪状工作物に対して加工を施す加工部とをそなえたことを特徴としている（請求項１５）。
【００２３】
さらに、複数の輪状工作物の加工を行なう加工装置であって、請求項１３記載の輪状工作物の自動芯出し装置と、上記自動芯出し装置により芯出しされた上記複数の輪状工作物に対して加工を施す加工部とを有し、上記パレットが複数設けられるとともに、芯出しされて上記パレットに固定された上記複数の輪状工作物に上記加工部で加工を施している間、上記自動芯出し装置により他のパレット上の新たな複数の輪状工作物の芯出しを行なうように構成されていることを特徴としている（請求項１６）。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図１９は本発明の一実施形態としての加工装置を示すもので、図１はその全体構成を示す斜視図である。図２は加工装置における輪状工作物と切削加工を行なうカッターの断面形状を表わした部分断面図である。図３は自動芯出し装置の側面図（一部断面図）である。図４は自動芯出し装置全体を表わす平面図である。図５はスライド台（固定手段）の要部を拡大した側面図である。図６はスライド台（固定手段）の背側面図である。図７〜図９はパレットに油圧を供給するカプラ着脱機構を示す図である。図１０は油圧回路の系統図である。図１１〜図１５は上記輪状工作物の外周を押すプッシャの拡大図を示す図である。図１６はその制御システムの概要を示す図である。さらに、図１７，図１８は芯出し方法の概要を示す図であり、図１９はそのフローチャートである。
【００２５】
本実施形態に係る加工装置は、図１に示すように、ＣＮＣ超硬歯切り盤（ＮＣ装置）（加工部）１００、パレット回転装置１２０、パレット搬送回転装置２００、制御装置（制御手段）３００、自動芯出し装置４００ａ，４００ｂ、パレット回転装置５００、パレット６００、自動油圧式取付具７００、カプラ着脱装置８００、及び制御装置（制御手段）９００により構成されている。ＣＮＣ超硬歯切り盤１００には、本体１０１の加工部アーム１０２の下部端に、図２に示す歯切りカッター１０３が装着されている。歯切り盤１００の加工部下部にはパレット回転装置１２０が設置され、歯切り盤１００は、パレット回転装置１２０のパレット回転機能と、加工部アーム１０２の上昇・下降機能と、歯切りカッター１０３の回転機能とを組み合わせて歯切り加工を行なうようになっている。
【００２６】
パレット回転装置１２０の上面にはパレット６００が搭載されている。パレット６００上面には自動油圧式取付具７００が締着され、取付具７００上面には複数の輪状工作物（以下、工作物と記述する）が多段積みに載置される。工作物Ａは外周と上面から複数の油圧シリンダ等により拘束されている。歯切り盤１００は、この状態で制御装置３００の操作により自動あるいは手動で制御され、工作物Ａをパレット回転装置１２０によって回転させながら徐々にカッター１０３により歯切り成形加工する。歯切り加工が完了すると、この工作物Ａが載置されたパレット６００を加工位置から搬出する。パレット搬送回転装置２００のアーム２０２を加工部アーム１０２側に回転テーブル２０１により反転させ、アーム２０２先端のクランプ爪２０３がパレット６００の下部端に係合した後、クランプ爪２０３の引き込み駆動によりパレット６００をアーム２０２側に搬出固定する。その後パレット搬送回転装置２００の回転テーブル２０１が逆反転して戻り、その後、パレット６００は待機位置２００Ａ側にクランプ爪２０３の駆動により搬出される。
【００２７】
次に、図４の自動芯出し装置４００の全体平面図で示すように、計測手段及び位置調整手段としての左右の芯出し装置４００ａ，４００ｂがパレット６００の搬出入側と直角方向位置に対称に配置されている。この自動芯出し装置４００のステージには、図３の部分縦断面図に示すように、パレット回転装置５００の下部架台５０１中央部にすぐばかさ歯車５０２が下向きに取り付けられている。すぐばかさ歯車５０２のシャフト５０３はその上部端面をテーブル５０５の下面中央部に締着され、ベアリング５０４を介して下部架台５０１に回転自在に保持されている。下部架台５０１の上面外周縁凸部５０６にはベアリング５０７が嵌入され、ベアリング５０７がテーブル５０５の下面縁凹部５０８と係合することで、テーブル５０５は下部架台５０１上に回転自在に支持されている。下部架台５０１内には減速機付モーター５１０が横向に配置されており、減速機付モーター５１０のすぐばかさ歯車５０９と下部架台５０１中央部に位置するすぐばかさ歯車５０２とは歯合している。これにより、すぐばかさ歯車５０９，５０２を介して減速機付モーター５１０の回転駆動力をテーブル５０５に伝達することができ、制御装置９００から減速機付モーター５１０への操作指令によりテーブル５０５を正逆転駆動することができる。テーブル５０５上面にはパレット６００を搬出入できるように、凸部ガイドレール５１１が設けられ、凸部ガイドレール５１１はパレット６００下面に削設された凹部ガイド溝６０１に嵌入するようになっている。
【００２８】
更に、パレット６００上面には自動油圧式取付具７００が締着され一体化されている。この自動油圧式取付具７００の上面にはスライド台７０３が設けられ、搭載した工作物Ａをその外周及び上部から複数のクランプ手段で固定するようになっている。スライド台７０３は、後述する自動芯出し装置４３０ａ，４３０ｂのプッシャ手段によって位置調整された工作物Ａ（Ａ１，Ａ２）の芯出し位置を固定する位置固定手段として機能するものである。図４に示す円板状の台板（支持面）７０１の周に沿うようにスライドベース７０２ａが等間隔で複数個（本実施例では１２個）締着されており、このスライドベース７０２ａの上面中央部には凸形状キー材７０２ｂが嵌着されている。この凸形状キー材７０２ｂにスライド台７０３の下面が嵌入されることで、スライド台７０３は径方向に移動可能となり、外径の異なる工作物Ａの機種交換に対応できるようになっている。
【００２９】
図５に示すようにスライド台７０３はスライド面上部側の内部に台形雌ネジナット７０４ｂを平行に装備している。この台形雌ネジナット７０４ｂには台形雄ネジ７０４ａが螺合するようになっており、台形雄ネジ７０４ａの後部端は、スライドベース７０２ａの後方位置の外周側にボルトにて締着されたピローブロック７０５にベアリングで回動自在に保持されている。更に台形雄ネジ７０４ａ後部縁にはハンドル７０６が装着されており、このハンドル７０６を右に回すことにより台形雄ネジ７０４ａが回転され、台形雌ネジナット７０４ｂと螺合しているスライド台７０３が径方向に移動するようになっている。
【００３０】
また、スライド台７０３上部側に設けられたスイングシリンダ（第１クランプ手段）７０７には、ピストン７０８及びクランプ爪７０９が装着されており、スライド台７０３の側面には上下段のワークサポート（第２クランプ手段）７１０，７１２が装着され、その下部面にはワーク支持パット７１４が装着されている。このような構成により、図３に示すように、一段目の工作物Ａ１の下面をワーク支持パット７１４上面に載せ、且つ一段目の工作物Ａ１上に工作物Ａ２を二段目として積載した状態でスイングシリンダ７０７のピストン７０８が下降し、クランプ爪７０９が工作物Ａ２の上面を押さえつけるようになっている。
【００３１】
このスイングシリンダ７０７の作動を説明すると、スイングシリンダ７０７のピストン７０８側に油圧が供給されると水平面内でクランプ爪７０９が９０度回転し、ピストン７０８が下降してクランプ爪７０９が工作物Ａ２上面に当接し、支持パット７１４上に積重された工作物Ａ１，Ａ２は支持パット７１４とクランプ爪７０９とにより垂直方向に拘束される。また、スイングシリンダ７０７は基準軸方向に移動可能に支持されており、工作物Ａ１，Ａ２の高さに応じてクランプ位置を調整可能になっている。
【００３２】
次ぎに、スライド台７０３側面に設けている上下段のワークサポート（第２クランプ手段）７１０，７１２について説明すると、上段ワークサポート７１０及び下段ワークサポート７１２は、工作物Ａ１，Ａ２を径方向内側に向けてクランプするものであり、基準軸に対して垂直方向に取り付けられ台板７０１の基準軸に向かう方向に進退駆動するプッシャ（調整部）７１１，７１３を備えている。各プッシャ７１１，７１３の進退駆動はそれぞれ独立に油圧制御され、上段工作物Ａ２及び下段工作物Ａ１は径方向にそれぞれ独立にクランプされるようにされている。
【００３３】
次ぎにパレット６００は、図３に示すように中空の枠体で、下部面に凹部ガイド溝６０１を削設されている。パレット６００の搬出入時には、パレット回転装置５００のテーブル５０５上の凸部ガイドレール５１１に凹部ガイド溝６０１が嵌合する。パレット６００の上面には自動油圧式取付具７００が一体に締着されている。この自動油圧式取付具７００には、図１０に示す油圧クランプ機器７０７，７１０，７１２と圧力計７１８，７１９，７２０、蓄圧器７１５，７１６，７１７、パイロットチェック弁７２２，７２３，７２４などの油圧を制御する機器とを接続する油圧配管が内部に装着されている。これらの油圧配管は外部の油圧ユニット８５０に接続され、各油圧経路上には電磁弁８５１ａ，８５１ｂ，８５２ａ，８５２ｂ，８５３ａ，８５３ｂ，８５４ａ，８５４ｂ，８５５ａ，８５５ｂが介装されている。これら電磁弁８５１ａ，８５１ｂ，８５２ａ，８５２ｂ，８５３ａ，８５３ｂ，８５４ａ，８５４ｂ，８５５ａ，８５５ｂの切り替えは制御装置（操作盤）９００により行なうことができ、電磁弁８５１ａ，８５１ｂ，８５２ａ，８５２ｂ，８５３ａ，８５３ｂ，８５４ａ，８５４ｂ，８５５ａ，８５５ｂを適宜切り替えることで、自動油圧式取付具７００のスイングシリンダ７０７、ワークサポート７１０，7１２の進退駆動の動作をそれぞれ制御することができるようにされている。
【００３４】
油圧制御によって自動油圧式取付具７００を作動させ、スイングシリンダ７０７のクランプ爪７０９およびワークサポート７１０,７１２のプッシャ７１１，７１３等により工作物Ａ１，Ａ２を拘束した後には、パレット６００はＣＮＣ超硬歯切り盤１００へ搬送されて行くため、自動油圧式取付具７００と外部との油圧配管接続は邪魔となる。また、歯切り盤１００の位置においては、歯切りカッター１０３と同期させながらパレット６００を回転させるため、油圧配管接続の遮断が必要となる。そこで、自動油圧式取付具７００と外部との間の油圧経路には、カプラによる油圧切離しのためのカプラ着脱装置８００が設けられている。
【００３５】
図７〜図９に示すカプラ着脱装置８００において、自動油圧式取付具７００の油圧系統配管への油圧供給入口と外部の油圧ユニット８５０に接続される油圧配管とは、（油圧用）カプラ雌ａ１とカプラ雄ａ２とで接続されている。一方のカプラ雌ａ１は、自動油圧式取付具７００の円板状台板７０１の一方向下面に設けられた垂直状のプレート７２１に複数、等分に嵌着されている。他方、支持架台８０１上面に設けられたＬ型プレート８０２の垂直面側にシリンダ８０３が締着され、シリンダ８０３から伸びるピストン８０４の先端にプレート８０７が装着されている。カプラ雄ａ２は、このプレート８０７にカプラ雌ａ1と対向等分位置に嵌着されている。シリンダ８０３の両サイドには２箇所、ガイドロット８０５が締着され、その後端面にはプレート８０６を装着した支持受けが設けられている。更にプレート８０７の両端部中央にはそれぞれスイングシリンダ８１０，８１０が嵌着されている。スイングシリンダ８１０はピストン８１１及びクランプ爪８１２を有している。また、各クランプ爪８１２の直下には、クランプ着座信号用の検知ロット８１３が圧縮バネ８１４によりプレート８０７面上より突起状に装着されている。
【００３６】
上記に記載したカプラ着脱装置８００の作動手順を説明すると、まず、制御装置９００の操作により、油圧ユニット８５０の油圧を電磁弁８５１ａ側に切り替えてカプラ着脱シリンダ８０３のピストンヘッド側に油圧を供給する。これにより、ピストン８０４によってプレート８０７が前進し、プレート７２１に当接する。その後スイングシリンダ８１０の電磁弁８５２を切り替えてサイドのスイングシリンダ８１０のピストン８１１側に油圧が供給されると、クランプ爪８１２が水平９０度回転後、ピストン８１１が後退してプレート７２１にクランプ爪８１２が当接する。プレート８０７とプレート７２１を共にクランプして拘束すると同時に、クランプ爪８１２の直下にあったクランプ検知ロット８１３がクランプ爪８１２により押され、近接スイッチ８０８の検知部に接触してクランプ爪８１２の着座作動完了信号が出力される。その後、カプラ雌ａ１とカプラ雄ａ２とが接続され、各機器の油圧回路の電磁弁８５３ａ，８５３ｂ，８５４ａ，８５４ｂ，８５５ａ，８５５ｂを制御装置（操作盤）９００によりそれぞれ制御することで目的の操作が可能となる。また、上記作動手順の逆操作により各機器の開放をそれぞれ行なうこともできる。
【００３７】
図３に示すように、自動芯出し装置４００は２台設けられている。自動芯出し装置４００は、図４に示すように対称位置に配置され、同じ構造・機能を有しているため、図中ではその各部についても同一の符号を付すものとする。ただし、左右の芯出し装置４００ａ，４００ｂ或いは左右の各部位を区別する場合は、左側に対応するものにはａ、右側に対応するものにはｂをつけて説明する。
【００３８】
自動芯出し装置４００は、自動油圧式取付具７００に搭載された工作物Ａ１・Ａ２の芯出しを行なうものであり、図１１〜図１５に示すように、その本体は架台４０１上に構成され、上部側には長方形の空洞枠体４０２が形成されている。空洞枠体４０２の内側には、垂直方向の両サイド（4個）に上昇・下降用軌道（Ｚ軸方向）のリニアウェイ４０３が設けられ、これらリニアウェイ４０３によって外枠架台４２０が摺動自在に固定されている。この外枠架台４２０の下部面中央部には、架台４０１上に装着した垂直方向のシリンダ４０４のピストン４０５先端部が固着されている。図１０の油圧回路系統図に示すように、制御装置９００の操作により電磁弁４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂを各々適宜切り替えて油圧をピストン４０５のヘッド側へ供給することで、ピストン４０５を上昇させ、つまりは外枠架台４２０をリニアウェイ４０３に沿って摺動上昇させることができる。すなわち、制御装置９００の操作により、芯出し装置４００の上昇及び下降（Ｚ軸方向）を制御することができる。
【００３９】
この芯出し装置４００では、図１１〜図１５に示すように、プッシャ４３０は長方形箱体４５０に締着されたアーム４３１先端に装着されており、長方形箱体４５０は外枠架台４２０内側の両側から前進後進用軌道（Ｘ軸方向）のリニアウェイ４５１に摺動自在に固定されている。長方形箱体４５０には中央部を貫通する部位４５２に精密ボールネジ４５３が水平方向に取設され、中央部のナット４５５と螺合して嵌着されている。この精密ボールネジ４５３の先端部は外枠架台４２０に軸受４５４ａで固着され、さらに精密ボールネジ４５３後部は外枠架台４２０に軸受４５４ｂで支持され、さらに後端はカップリング４５６を介してサーボモータ（移動装置）４５７のシャフト４５８に接続されている。サーボモータ（移動装置）４５７はサポート４５９により締着されている。また、サーボモータ４５７はプッシャ４３０を前進後進させるためのものであり、自動油圧式取付具７００と干渉しない位置の芯出し装置４００の後方側に取り付けられている。
【００４０】
これらの芯出し装置４００は、制御装置９００によって操作される。サーボモータ４５７に電源を送るとサーボモータ４５７の回転によりシャフト４５８が回転し、カップリング４５６をへて精密ボールネジ４５３に回転が伝えられる。ボールネジ用ナット４５５は長方形箱体４５０に嵌着しているため、長方形箱体４５０は回転反力を受けるが両側（４カ所）のリニアウェイ４５１によって回転の反力を阻止され、その反力によりリニアウェイ４５１の軌道上を摺動前進することになる。また、サーボモータ４５７の逆制御指令操作により後進させることもできる。
【００４１】
プッシャ４３０は工作物Ａ１，Ａ２の外周位置を調整及び計測するためのものである。図１２に示すように、工作物Ａ１，Ａ２を基準軸方向に押すプッシャ本体４３１の内部先端部にはホルダー４３４が設けられ、マグネスケール（計測部）４３２がこのホルダー４３４の挿入穴に嵌入してボルトにて取り付けられている。このマグネスケール４３２の基準軸側の先端には測定子４３３が取り付けられ、プッシャ本体４３１先端部から数ｍｍ〜数十ｍｍ（実施例では約３０ｍｍ）だけ突き出るように構成されている。また、図１７に示すようにプッシャ本体４３１外周部には測定子４３３を保護するための保護カバー４３６が取り付けられている。保護カバー４３６は圧縮コイルバネ４３７によりスナップリング４３８側に常に押し付けられることで、突き出しのマグネスケール４３２を保護している。
【００４２】
したがって、芯出しの際に、左右のプッシャ４３０ａ，４３０ｂはサーボモータ４５７ａ，４５７ｂの駆動により前進し、その先端部４３５ａ，４３５ｂが工作物Ａ１，Ａ２に接触すると、測定子４３３ａ，４３３ｂ及びマグネスケール４３２ａ，４３２ｂが保護カバー４３６ａ，４３６ｂとともに内側に押し込まれる。その押し込み量はマグネスケール４３２ａ，４３２ｂの信号となって測定され、制御装置９００側で数値化されることにより、双方の自動芯出し装置４００ａ，４００ｂが制御される。また、制御装置９００は自動芯出し装置４００側ステージを制御して工作物Ａ１，Ａ２の芯出しを行なうとともに、ＣＮＣ超硬歯切り盤１００の制御装置３００との相互制御によって芯出し済みの工作物Ａ１，Ａ２を加工側に搬出入するようにもなっている。
【００４３】
上記の自動芯出し装置４００による工作物Ａ１，Ａ２の芯出しの制御について、図１６を参照して更に詳細に説明する。芯出し装置４００の位置制御を行なうために、芯出し装置４００ａの原点位置を入力する位置決めティーチングユニット９１０、芯出し装置４００ｂの位置決めティーチングユニット９２０、及び、これらティーチングユニット９１０，９２０の入力に基づいて芯出し装置４００ａ，４００ｂの原点位置を設定する位置決めユニット９１１，９２１が設けられている。また、サーボモータ４５７ａ，４５７ｂに正転パルス及び逆転パルスを出力し、プッシャ４３０ａ，４３０ｂの原点位置からの位置を制御するサーボアンプユニット９１２，９２２が設けられている。
【００４４】
さらに、ＣＮＣ超硬歯切り盤１００側に工作物のセット完了制御信号を出力するための出力ユニット９３０も設けられている。また、芯出し装置４００ａ，４００ｂ及びＣＮＣ超硬歯切り盤１００等の工作物搬送相互作動制御を行なうための入力ユニット９５０が備えられ、さらに、制御装置９００には、マグネスケール４３２ａ，４３２ｂの計測結果を表示するための表示ユニット９６０ａ，９６０ｂが備えられている。入力ユニット９５０及び出力ユニット９３０はＣＮＣ超硬歯切り盤（ＮＣ装置）１００の制御盤９４０にも接続されており、入力ユニット９５０からＮＣ装置制御盤９４０には治具入替え信号が入力され、ＮＣ装置制御盤９４０から出力ユニット９３０には芯出し完了信号が出力されるようになっている。なお、自動芯出し装置４００の制御とＣＮＣ超硬歯切り盤１００の制御は各独立して行なわれ、制御装置９００では自動油圧式取付具７００に設置された工作物Ａ１，Ａ２の芯出しを行い、ＣＮＣ超硬歯切り盤１００は制御装置３００により工作物Ａ１，Ａ２を加工することができるようになっている。
【００４５】
作業開始時には、位置決めティーチングユニット９１０，９２０からの位置決め情報に基づいて、位置決めユニット９１１，９２１により芯出し装置４００ａ，４００ｂの原点位置が決定される。そして、サーボアンプユニット９１２，９２２から各サーボモータ４５７ａ，４５７ｂへ出力する正転パルス，逆転パルスが制御されることでプッシャ４３０ａ，４３０ｂが前後進し、工作物Ａ１，Ａ２の位置計測及び調整が行なわれるとともに、これらのパルスに基づいてプッシャ４３０ａ，４３０ｂの移動量や押し込み量が計算される。このとき、計測結果が表示ユニット９６０ａ，９６０ｂに表示されるため、オペレータはこの表示ユニット９６０ａ，９６０ｂを参照しながら芯出し制御を行なうことができる。
【００４６】
以下、工作物が自動油圧式取付具７００に一段目だけ搭載された場合の芯出し方法の概要を図１７、図１８を参照しながら説明する。なお、図１７は工作物Ａ１の位置の計測及び調整の手順を説明するための図であり、図１８は左右の芯出し装置４００ａ，４００ｂによる工作物Ａ１の位置計測及び調整方向と工作物Ａ１の配置との関係を示す図である。
【００４７】
制御装置９００の芯出し作業開始ボタンを押すと、自動芯出し装置４００の初期設定が行なわれ、各芯出し装置４００ａ，４００ｂの原点位置が設定される。そして、自動芯出し装置４００の中心ＣＬ、即ち、自動油圧式取付具７００の回転中心（基準軸）から左右に配置された芯出し装置４００ａ，４００ｂの測定子４３３ａ，４３３ｂの先端までの距離Ｌ１，Ｌ２が等しくなるように、サーボモータ４５７ａ，４５７ｂのパルス数が設定される（図１７（ａ）参照）。そして、この位置が各測定子４３３ａ，４３３ｂの計測位置として設定される。なお、図中のＭ１，Ｍ２は、初期設定時における各測定子４３３ａ，４３３ｂのプッシャ４３０ａ，４３０ｂ先端からの突き出し量を示している。
【００４８】
その後、工作物Ａ１と測定子４３３ａ，４３３ｂとが干渉しないように、各測定子４３３ａ，４３３ｂをサーボモータ４５７ａ，４５７ｂにより原点位置まで後進させる。そして、工作物Ａ１が自動油圧式取付具７００に設置されると、各測定子４３３ａ，４３３ｂはサーボモータ４５７ａ，４５７ｂにより原点位置から前進し、工作物Ａ１に接触した後、更に図１７（ａ）で設定された計測位置まで前進する。その際、測定子４３３ａ，４３３ｂは工作物Ａ１により押し込まれ、マグネスケール４３２ａ，４３２ｂにより各測定子４３３ａ，４３３ｂの押し込み量Ｂ１，Ｂ２が測定される（図１７（ｂ）参照）。このとき、工作物Ａ１と中心ＣＬとが一致しておれば両側のマグネスケール４３２ａ，４３２ｂの計測データは同じとなり、その差は「０」となる。工作物Ａ１の芯がずれている場合は両側のマグネスケール４３２ａ，４３２ｂの計測データは異なるものとなり、その差が制御装置９００の表示ユニット９６０ａ，９６０ｂに表示される。
【００４９】
そして、制御装置９００で押し込み量Ｂ１，Ｂ２の差分（Ｂ１−Ｂ２）が計算され、この値が正の値のとき、図１７（ｃ）に示すように、芯出し装置４００ａのサーボモータ３４７ａによりプッシャ４３０ａが前進し、（Ｍ１−Ｂ１）だけ更に押し込まれるとともにプッシャ４３０の先端部４３５が工作物Ａ１に密着する。そして、更にプッシャ４３０が前進し、工作物Ａ１を芯出し装置４００ｂ側に（Ｂ１−Ｂ２）／２だけ押す（図１７（ｄ）参照）。上記押し込み量の差分の値が負の値のときは、逆に芯出し装置４００ｂのサーボモータ４５７ｂにより工作物Ａ１を芯出し装置４００ａ側に押すことになる。
【００５０】
上記のプロセスにより工作物Ａ１が中心に移動したかどうか確認するために、一旦各芯出し装置４００ａ，４００ｂを原点位置まで退避させ、再度計測位置まで前進させてマグネスケール４３２ａ，４３２ｂにより各測定子４３３ａ，４３３ｂの押し込み量Ｄ１，Ｄ２を測定する（図１７（ｅ）参照）。そして、クランプによる歪を考慮して、Ｄ１，Ｄ２の差分の絶対値がクランプ芯出し精度０．０５ｍｍ以下となるまで図１７（ａ）〜図１７（ｅ）で示した手順を繰り返し、図１８に示す芯出し装置４００ａと芯出し装置４００ｂとを結ぶパレット回転装置５００の方向間Ｃ−Ｄでの工作物Ａ１の位置を調整する。その後、パレット回転装置５００によりパレット６００を９０°回転させ、方向Ｃ−Ｄに直交する方向Ａ−Ｂについて上記図１７（ａ）〜図１７（ｅ）の手順に従って工作物Ａ１の位置調整を行なう。
【００５１】
さらに、上記の回転及び位置計測、調整の手順を繰り返すことで、０°（Ｃ−Ｄ）、９０°（Ａ−Ｂ方向）、１８０°（Ｃ−Ｄ方向）、２７０°（Ａ−Ｂ方向）、３６０°（Ｃ−Ｄ方向）について工作物Ａ１の位置計測及び調整を複数回（実施例では計５回）行なう。最後の３６０°（Ｃ−Ｄ方向）における位置計測、調整時に芯出し精度内に入っていれば工作物Ａ１の芯出しが完了となる。その後、スイングシリンダ（第１クランプ手段）７０７側の電磁弁８５５ａに信号を送り、クランプ爪７０９にて垂直側のクランプを１２箇所で行い、次に、ワークサポート７１２（第２クランプ手段）の電磁弁８５３ａに信号を送りプッシャ７１３にて円周上１２箇所から径方向内側にクランプの拘束を行なう。その後再度電磁弁８５５ｂに信号を送り、スイングシリンダ（第1クランプ手段）のクランプ爪７０９を開放する。
【００５２】
次に、工作物が二段に積重された場合における上段の工作物Ａ２の芯出し方法について、図１７，図１８を参照しながら図１９のフローチャートにしたがって説明する。まず、芯出し作業開始ボタンが押されると、上述した工作物が一段のみの場合と同様に初期設定が行なわれ、左右の自動芯出し装置４００ａ，４００ｂの各プッシャ４３０ａ，４３０ｂは原点位置まで退避する。そして、図１７（ａ）〜図１７（ｅ）で説明した手順を繰り返し、調整方向を０°〜３６０°まで９０°ピッチで回転させながら位置計測及び調整を行なうことにより、まず、下段の工作物Ａ１の芯出しを行なう。
【００５３】
その後、カプラ着脱装置８００によって自動芯出し装置４００ａ，４００ｂと外部の油圧ユニット８５０とを接続し、パット６００上に積重された工作物Ａ１，Ａ２をスイングシリンダ７０７によって軸方向で同時にクランプする。そして、下段の工作物Ａ１を芯出しした位置で固定するため、下段の工作物Ａ１のみを下段ワークサポート７１２のプッシャ７１３で円周上１２箇所から径方向内側にクランプする。ワークサポート７１２による径方向からのクランプが完了すると、スイングシリンダ７０７による軸方向のクランプは解除する。その後、カプラ着脱装置８００を操作して外部油圧ユニット８００を分離する。
【００５４】
次に、図１０の油圧回路の系統図に示すように、制御装置９００の操作により油圧経路を電磁弁４１０ａ，４１１ａ側に切り替えて油圧をピストン４０５ａ，４０５ｂのヘッド側に供給し、ピストン４０５ａ，４０５ｂを上昇させる。そして、自動芯出し装置４００ａ，４００ｂのプッシャ４３０の各測定子４３３ａ，４３３ｂで工作物Ａ２の測定位置を求める操作を行い、位置が決まれば電磁弁４１０ｂ，４１１ｂの信号を停止する。この位置が上段の工作物Ａ２の計測位置となる。
【００５５】
次ぎに制御装置９００の芯出し作業開始ボタンが押されると、上述した下段の工作物Ａ１と同様に初期設定が行なわれ、左右の芯出し装置４００ａ，４００ｂの各プッシャ４３０ａ，４３０ｂは原点位置まで退避する。そして、図１７（ａ）〜図１７（ｅ）で説明した手順を繰り返し、調整方向を０°〜３６０°まで９０°ピッチで回転させながら位置計測及び調整を行なうことで上段の工作物Ａ２の芯出しが行なわれ、芯出し精度内に入っていれば工作物Ａ２の芯出しが完了となる。なお、この精度外であるときは再度の芯出しは行なわず、アラームにより警告し、各プッシャ４３０ａ，４３０ｂを原点位置まで退避させ、パレット回転装置５００の回転位置及び芯出し装置４００ａ，４００ｂの配置を初期状態に戻して待機させる。
【００５６】
工作物Ａ２の芯出しが完了すると、スイングシリンダ（第１クランプ手段）７０７側の電磁弁８５５ａに信号を送り、クランプ爪７０９にて垂直側（Ｚ軸）のクランプ１２箇所で拘束を行なう。次に、ワークサポート７１０（第２クランプ手段）の電磁弁８５４ａに信号を送り、プッシャ７１１を径方向に円周上１２箇所から径方向内側（Ｘ軸）にクランプして拘束を行い、芯出し作業を完了する。
【００５７】
その後は、カプラ着脱装置８００によって自動油圧式取付具７００の油圧接続配管と外部の油圧ユニット８５０側配管を遮断する。この処理では、制御装置９００の操作により、油圧ユニット８５０の油圧を電磁弁８５２ｂに切り替え、サイドのスイングシリンダ８１０ａ，８１０ｂのピストン８１１ａ，８１１ｂのヘッド側に油圧を供給する。これにより、ピストン８１１ａ，８１１ｂが前進し、クランプ爪８１２ａ，８１２ｂが開放される。
【００５８】
次に、電磁弁８５１ｂ側に切り替えてカプラ着脱シリンダ８０３のピストン８０４側に油圧を供給する。これにより、ピストン８０４が後退となりプレート８０７のカプラ雄ａ２の接続が開放され、油圧ユニット８５０の油圧配管接続が遮断して自動芯出し装置４００側ステージの作業が全て完了となる。油圧配管接続の遮断後は、自動油圧式取付具７００のスイングシリンダ７０７（第１クランプ手段）及びワークサポート７１０，７１２（第２クランプ手段）の油圧は、蓄圧器７１５，７１６，７１７により保持される。
【００５９】
その後、制御装置９００から制御装置３００へ自動油圧式取付具７００の搬送可能信号を送り、制御装置３００側からの信号待ち状態となる。制御装置３００側から信号が入力されると、自動油圧式取付具７００搬送受け入れが成立し、パレット搬送回転装置２００のアーム２０２先端のクランプ爪２０３が芯出し装置４００側に移動し、パレット６００の下部端に偏移係合する。そして、クランプ爪２０３はパレット６００を掴んだ状態でアーム２０２側に移動し、パレット６００を回転テーブル２０１中央位置に搬送し固定する。
【００６０】
次に、回転テーブル２０１が反転し、加工部１０２側に向いて停止すると、パレット６００はアーム２０２のクランプ爪２０３によって加工部１０２側のパレット回転装置１２０のテーブル上に搬送される。搬送完了時には着座信号が出力され、その信号を受けて再びパレット搬送回転装置の回転テーブル２０１が反転して元の位置に戻る。その後、制御装置３００側からの信号で待機位置２００Ａにある工作物Ａ１，Ａ２の加工済パレット６００下面部にアーム２０２先端のクランプ爪２０３が偏移係合し、パレット６００を芯出し装置４００側へ搬送してパレット回転装置５００上に載置する。搬送完了時には着座信号が出力され、その信号を受けて再びクランプ爪２０３は待機位置に戻る。
【００６１】
加工済の工作物Ａ１，Ａ２を自動油圧式取付具７００より取外しするには、制御装置９００を操作してカプラ着脱装置８００を接続させ、各クランプを解除することにより行なう。そして、加工済の工作物Ａ１，Ａ２を取り除いてから、新規加工する工作物Ａ１，Ａ２の芯出しを再度繰返し行なうこととなる。また、制御装置３００側では歯切り盤に信号を送り加工を開始することになる。
【００６２】
次に、歯切り盤での加工に用いるカッターの全体構成について図１，図２を用いて詳細に説明する。ＣＮＣ超硬歯切り盤１００の本体１０１から伸びる加工部アーム１０２には、その上部側から下部端に向けて縦軸１０４が垂下している。縦軸１０４の端面にはかさ歯車１０５が設けられ、横軸１０６のかさ歯車１０７と歯合している。この横軸１０６はアーム１０２の両サイドにベアリング１０８を介して拘束されている。横軸１０６にはカッター１０３がキー１０９と共に嵌着されている。カッター１０３は横軸１０６の一方から嵌め込まれるようになっており、横軸１０６の端面には抜け防止のためのストッパーフランジ１１０がボルト１１１により締着されている。また、カッター１０３は２分割形状に形成され、本体カッター１０３ａに対して別のカッター１０３ｂがストッパー１０３ｃ及びボルト１０３ｄによって固着されている。この２分割形状は、カッター製作時の加工の容易化をはかったものである。また、アーム１０２の一方の側面１０２ｂは、カッター１０３の取付け取外しを容易にするため平行移動可能（図示しない）となっていている。
【００６３】
以上のように、本発明の一実施形態としての自動芯出し装置では、工作物の芯出し作業を計測及び位置調整といった単純な工程に分け、これらの工程の繰り返しにより行なうため、工作物の芯出し作業が自動化でき、工作物の段取り工程を無人化することができる。
また、位置計測及び調整を支持面内で互いに直交する二つの軸方向Ａ−Ｂ及びＣ−Ｄで行なうことにより、計測及び調整をこれらの軸方向で少なくとも各複数回行なうだけで芯出しできる。そのため、工程数を少なくし省力化を図ることができる。
【００６４】
さらに、加工装置に自動油圧式取付具７００を複数設け、一つの自動油圧式取付具７００に芯出しされて固定された工作物Ａ１，Ａ２を加工している間に、別の自動油圧式取付具７００に搭載された工作物Ａ１，Ａ２の芯出し作業を行なうようにすることで、加工装置を効率的に運用することができる。
さらに、自動油圧式取付具７００の台板７０１の回転中心に対して対向する位置に配された測定子４３３を工作物に押し付け、それぞれ押し込み量を計測することにより位置計測がなされ、その押し込み量が等しくなるようにプッシャ４３０で工作物を押すことにより位置調整がなされるため、簡単且つ確実に調整を行なうことができる。
【００６５】
また、位置調整後の工作物の位置を固定して工作物の位置を一つ一つ調整する際、調整済みの工作物の位置がずれないようにするため、工作物が複数段積重された場合でも、最下層の工作物から順に位置計測、調整及びクランプを繰り返すことで芯出し作業を自動化することができる。そして、この位置固定では、まず調整済みの下段工作物Ａ１と未調整の上段工作物Ａ２をスイングシリンダ７０７によって基準軸方向で同時にクランプして仮固定し、次に下段工作物Ａ１をプッシャ７１２によって径方向内側にクランプして本固定するようにしているため、簡素な構成で確実に位置固定でき、更に、工作物の数が３段以上になった場合でも対応できるようになっている。
【００６６】
さらに、自動油圧式取付具７００がパレット回転テーブル５００によって回転可能に構成されているため、位置計測及び調整の方向ごとに芯出し装置４００を配置する必要がなく、装置構成を簡素化できる。また、計測部としてのマグネスケール４３２と調整部としてのプッシャ４３０とが一つの芯出し装置４００に備えられ、サーボモータ４５７により径方向に一体的に移動するように構成されているため、位置計測と位置調整とが連携してスムーズに行なわれる。このため、プッシャ４３０による調整位置が計測位置からずれることがなく、調整の精度を高めることができる。
【００６７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
図２０，図２１は加工装置の他の構成例を示す図であり、図２０はその全体構成を示す斜視図であり、図２１はその芯出し方法の概要を示す図である。各図において、上述の実施形態と同一の部位については同一の符号を付して示している。この構成では、芯出し装置４００ａ，４００ｂ，４００ｃを３等分に配置して、三つのプッシャ４３０ａ，４３０ｂ，４３０ｃにより位置計測及び調整を行なうようにしている。この場合は、原点より一度に各プッシャ４３０ａ，４３０ｂ，４３０ｃを前進させて計測（図１７と同じ操作）し、その計測結果により工作物Ａ１，Ａ２を４５度回転させる。そして、再度原点より一度に各プッシャ４３０ａ，４３０ｂ，４３０ｃを前進させて計測し、その計測値が芯出し精度内に入っていれば工作物Ａ１，Ａ２の芯出しが完了となる。したがって、この構成によれば、上述の実施形態のように芯出し装置４００ａ，４００ｂを対称配置（２等分）した場合に比較して、芯出し回数を減らして芯出し時間を短縮することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、輪状工作物の芯出し作業を第１計測工程，第１調整工程，第２計測工程及び第２調整工程といった単純な四つの工程に分けて行うことで作業を自動化し作業効率を大幅に向上させることができるとともに、芯出し作業を無人化することができる。
【００６９】
また、工作物の位置計測及び調整の工程を支持面内の直交する二つの軸方向で行なうことで計測及び調整をこれらの軸方向で少なくとも一回行うだけで芯出しできる。そのため、少ない工程数で確実に芯出しを行なうことができる。
そして、この芯出し作業を自動化する自動芯出し装置が、上述した各工程に対応して第１計測手段，第１調整手段，第２計測手段及び第２調整手段をそなえることにより、各手段の機能を単純化でき、装置の簡素化を図ることができる。
【００７０】
工作物が複数積重されている場合でも、工作物の位置調整後その位置を固定することで、一つの工作物の位置調整後次の工作物の位置調整を行なうときに調整済みの工作物の位置がずれることがない。このため、最下層の工作物から位置調整及び位置固定を繰り返すことで、工作物が複数積重された場合でも芯出し工程を自動化することができる。
【００７１】
この位置固定作業において、まず芯出し済みの工作物を支持面内で仮固定することで、次に径方向でクランプする際に工作物の位置がずれることを防止できる。そして、この仮固定が工作物をＺ軸方向でクランプすることによりなされることで、工作物が複数積重された場合でも簡素な構成で確実に仮固定することができる。
【００７２】
上述の計測作業及び調整作業が、基準軸を三次元座標上のＺ軸として任意に決められる支持面内の軸と輪状工作物の外周部との二つの交点の基準軸からの偏位を求め、これらの偏位の偏差が０となるように位置調整することにより、簡単に調整作業を行なうことができる。
また、自動芯出し装置が、回転手段によって計測手段の計測方向及び調整手段の調整方向を基準軸を中心に回転させながら位置計測及び調整を行なうことで、１つの計測手段及び調整手段で複数方向の位置調整を行なうことができ、装置を簡素化することができる。
【００７３】
計測手段の計測部と調整手段の調整部とが共通の移動装置によって基準軸の軸方向に一体的に移動するように構成することで、計測部によって工作物の位置を計測した後調整部をその計測位置まで移動させる必要がなく、調整位置がずれることによる誤差の発生を防止できる。さらに、計測作業と調整作業とをスムーズに連携して行なうことができるため作業効率の向上に寄与する。
【００７４】
計測手段が基準軸と直交する軸上に輪状工作物を挟んで向かい合うように配置された一対の測定子をそなえ、この測定子を使って位置計測を行なうことで、装置の簡素化を図ることができる。
調整手段が基準軸と直交する軸上に輪状工作物を挟んで向かい合うように配置された一対のプッシャをそなえ、このプッシャで輪状工作物の外周部を押して位置調整を行なうことで、装置の簡素化を図ることができる。
【００７５】
支持面及び固定手段が計測手段及び調整手段に対して分離可能な移動台に設けられることにより、支持面に固定した工作物を他の場所で加工しながら、一方で計測手段及び調整手段を用いて別の工作物の芯出し作業を行なうことができ、自動芯出し装置を効率的に運用できる。
【００７６】
そして、上述のように構成された自動芯出し装置を用いて加工装置を構成することで装置を簡素化することができるとともに、加工の前工程を完全自動化，無人化することができ作業効率の向上に寄与する。
また、加工装置に支持面と固定手段が設けられた移動台が複数そなえられ、一つの移動台に芯出しされて固定された輪状工作物を加工している間、自動芯出し装置により他の移動台上の新たな輪状工作物の芯出しを行なうように構成することで、加工装置を効率的に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における自動芯出しシステムの全体構成を示す斜視図である。
【図２】歯切り盤に使用するカッターと工作物との組合せのカッター断面を示す平面図である。
【図３】自動芯出し装置の構成を示す側面図（一部縦断面図）である。
【図４】自動芯出し装置の全体配置を示す平面図である。
【図５】スライド台（固定手段）を拡大して示す側面図である。
【図６】スライド台（固定手段）を拡大した背面図である。
【図７】自動油圧式取付具に油圧を供給するカプラ着脱装置の平面の部分断面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ矢視図である。
【図９】カプラ着脱装置の側面図（一部断面図）である。
【図１０】自動芯出し装置の油圧系統図である。
【図１１】芯出し装置を拡大して示す平面図である。
【図１２】プッシャを拡大して示す側面図（一部断面図）である。
【図１３】図１２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図１４】芯出し装置全体の側面図（一部断面図）である。
【図１５】芯出し装置全体の背面図（一部断面図）である。
【図１６】自動芯出し装置の制御の概要を示す図である。
【図１７】芯出し装置の芯出し方法の概要を示す図であり、（ａ）は初期設定時の測定子の様子を示す模式図、（ｂ）は測定子による計測方法、（ｃ），（ｄ）はプッシャによって工作物の位置の調整を行なう様子を示す模式図、（ｅ）は位置調整後測定子により再計測を行なう様子を示す模式図である。
【図１８】芯出し作業の概要を示す図である。
【図１９】自動芯出し装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】本発明の別の実施形態における自動芯出しシステムの全体構成を示す斜視図である。
【図２１】図２０の自動芯出しシステムにおける芯出し作業の概要を示す図である。
【符号の説明】
１００ ＣＮＣ超硬歯切り盤（ＮＣ装置）
１０２ 加工アーム
１０３ 歯切りカッター
１２０ パレット回転装置
２００ パレット搬送回転装置
２０１ 回転テーブル
２０２ アーム
２０３ クランプ爪
３００ 制御装置
４００，４００ａ，４００ｂ 自動芯出し装置
４０１ 架台
４０２ 空洞枠体
４０３ 上昇下降用リニアウェイ
４０４ シリンダ
４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂ 電磁弁
４２０ 外枠架台
４３０，４３０ａ，４３０ｂ，４３０ｃ プッシャ
４３１ プッシャ本体
４３２ マグネスケール（計測部）
４３３ 測定子
４３５ プッシャ先端部
４３６ 保護カバー
４３７ 圧縮コイルバネ
４５０ 長方形箱体
４５１ Ｘ軸方向リニアウイェイ
４５３ 精密ボールネジ
４５５ ボールネジナット
４５６ カップリング
４５７ サーボモータ（移動装置）
４５９ サポート
５００ パレット回転装置
５０１ 下部架台
５０２ すぐばかさ歯車
５０３ シャフト
５０４ ベアリング
５０５ テーブル
５０７ ベアリング
５０９ すぐばかさ歯車
５１０ 減速機付モーター
５１１ 凸部ガイドレール
６００ パレット
６０１ 凹部ガイド溝
７００ 自動油圧式取付具
７０１ 円板状台板（支持面）
７０２ａ スライドベース
７０３ スライド台
７０４ａ 台形雄ネジ
７０４ｂ 台形雌ナット
７０５ ピローブロック
７０６ ハンドル
７０７ スイングシリンダ（第１クランプ手段）
７０９ クランプ爪
７１０，７１２ ワークサポート（第２クランプ手段）
７１１ ７１３ プッシャ（調整部）
７１４ 支持パット
７１５，７１６，７１７ 蓄圧器
７１８，７１９，７２０ 圧力計
７２1 プレート
７２２，７２３，７２４ パイロットチェク弁
８００ カプラ着脱装置
８０１ 支持架台
８０２ Ｌ型プレート
８０３ シリンダ
８０５ ガイドロット
８０７ プレート
８０８ 近接スイッチ
８１０ スイングシリンダ
８１２ クランプ爪
８１３ 検知ロッド
８１４ 圧縮バネ
８５０ 油圧ユニット
８５１ａ，８５１ｂ，８５２ａ，８５２ｂ，８５３ａ，８５３ｂ，８５４ａ，８５４ｂ，８５５ａ，８５５ｂ 電磁弁
９００ 制御装置
９１０，９２０ 位置決めティーチングユニット
９１１，９２１ 位置決めユニット
９１２，９２２ サーボアンプユニット
９３０ 出力ユニット
９４０ ＮＣ装置制御盤
９５０ 入力ユニット
９６０ａ，９６０ｂ 表示ユニット
Ａ，Ａ１，Ａ２ 工作物
ａ１ 雌カプラ
ｂ１ 雄カプラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a centering technique for a ring-shaped workpiece such as an inner race of a swing bearing of a hydraulic excavator.
[0002]
[Prior art]
As an example of processing a ring-shaped workpiece, there is a gear cutting operation of an inner race of a slewing bearing. In this case, a gear cutter is used for the inner race (ring-shaped workpiece) of a plurality of slewing bearings placed on a work table. When gear cutting is performed, the plurality of workpieces are stacked so that these cores coincide with the reference core. Then, after these workpieces are clamped on the work table so that the workpieces are held in the centered state, the machining is performed.
[0003]
For centering, the operator taps the workpiece with a hammer or the like while rotating the fixture to adjust the position. At this time, measure and adjust the work by measuring the amount of eccentricity with a dial gauge, judging whether the measured value is within the allowable range, and adjusting the work piece with a hammer again if it is out of the range. Repeatedly. In addition, the work of clamping the workpiece to the work table in the gear cutting process is a hand-tightened type such as a bolt, and is manually performed by an operator as in the centering work.
[0004]
As a technology for automatically processing gears, there is one disclosed in Patent Document 1, but this is processing by a machining center and is not combined with a gear cutter, so that gear cutting of a ring-shaped workpiece is performed. It cannot be applied to processing.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-137119 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The centering work using a dial gauge and a hammer is very skillful and takes a lot of time for the first person. It was. In addition, the work of clamping to the work table by hand tightening took time.
[0007]
The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the preparation time for processing a ring-shaped workpiece and to save labor in the preparation work by fully automating the centering operation. It is an object of the present invention to provide a centering method, an automatic centering device, and a processing device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an automatic centering method for a ring-shaped workpiece of the present invention is as follows.,
[0009]
  Reference axispluralAfter carrying out the preparation step of stacking and mounting the plurality of annular workpieces on a support surface parallel to the XY plane of the XYZ space with the center of rotation of the fixture for mounting the annular workpiece as the Z axis,the aboveA ring-shaped workpiece that aligns the cores of multiple ring-shaped workpieces to the reference axis fully automatically.AutomaticA centering method that is not centered among the plurality of annular workpieces.ringBased on the first measurement step of automatically measuring the deviation from the Z-axis of the intersection of the outer periphery of the workpiece and the X-axis of the XYZ space from the Z-axis, and the measurement result in the first measurement stepBottom layerA first position adjusting step for automatically adjusting a position of the ring-shaped workpiece on the support surface in the X-axis direction by a position adjusting means;RecordIn the second measurement step of automatically measuring the deviation from the Z-axis of the intersection of the outer periphery of the lower ring-shaped workpiece and the Y-axis of the XYZ space with the measurement means, and the measurement result in the second measurement step Based on the aboveBottom layerThrough a second position adjustment step of automatically adjusting the position of the ring-shaped workpiece on the support surface in the Y-axis direction by the position adjustment means, and steps from the first measurement step to the second position adjustment step. A position fixing step of automatically fixing the position on the XY plane of the centered annular work piece by the position fixing means until the plurality of annular work pieces are all centered; The steps from the first measurement step to the position fixing step are automatically and repeatedly executed by the control means (claim 1).
[0010]
  At this time, in the position fixing step, after the plurality of annular workpieces are clamped and temporarily fixed in the Z-axis direction, the outer peripheral portion of the lowermost annular workpiece is radially inward from a plurality of directions. After clamping and fixing the position of the lowermost ring-shaped workpiece and completing the position fixing of the lowermost ring-shaped workpiece, the clamp in the Z-axis direction may be released.2).
[0011]
  Furthermore, in the first measurement step, the aboveBottom layerEach deviation from the Z-axis of the two intersections between the outer periphery of the ring-shaped workpiece and the X-axis is measured, and in the first position adjustment step, the deviation of each deviation measured in the first measurement step is measured. So that is 0Bottom layerAdjust the position of the ring-shaped workpiece in the X-axis direction, and in the second measurement step,Bottom layerEach deviation from the Z-axis of two intersections between the outer periphery of the ring-shaped workpiece and the Y-axis is measured, and in the second position adjustment step, the deviation of each deviation measured in the second measurement step. So that is 0Bottom layerYou may make it adjust the position of the said Y-axis direction of a ring-shaped workpiece (Claim 3).
[0012]
  Moreover, the automatic centering device for a ring-shaped workpiece of the present invention is,
[0013]
  Of a ring-shaped workpiece that aligns the core of a plurality of ring-shaped workpieces with the reference axisAutomaticA centering device,
  A support surface on which the plurality of annular workpieces are stacked and placed parallel to the XY plane of the XYZ space with the reference axis as the Z axis, and the lowermost annular shape that is not centered among the plurality of annular workpieces First measurement means for measuring a deviation from the Z-axis of the intersection of the outer periphery of the workpiece and the X-axis of the XYZ space, and based on the measurement result of the first measurement means,Bottom layerFirst position adjusting means for adjusting the position in the X-axis direction on the support surface of the ring-shaped workpiece;RecordBased on the measurement result of the second measuring means, the second measuring means for measuring the deviation from the Z axis of the intersection of the outer periphery of the lower ring-shaped workpiece and the Y axis of the XYZ space,Bottom layerWork by the second position adjusting means for adjusting the position of the ring-shaped workpiece on the support surface in the Y-axis direction, the first measuring means, the first position adjusting means, the second measuring means, and the second position adjusting means. Position fixing means for fixing the position of the lowermost ring-shaped workpiece centered through the XY plane, and the plurality of ring-shaped workpieces so as to adjust the position in order from the lowermost ring-shaped workpiece. A first measuring means, a first position adjusting means, a second measuring means, a second position adjusting means, and a control means for controlling the position fixing means are provided (claim 4).
[0014]
  At this time, the position fixing means includes a first clamping means for clamping the whole of the plurality of annular workpieces in the Z-axis direction, and a plurality of directions with the outer peripheral portion of the lowermost annular workpiece facing radially inward. Second clamping means for clamping, and the control means controls the first clamping means to clamp the plurality of annular workpieces, and then controls the second clamping means to control the lowermost annular shape. The workpiece may be clamped, and further, the first clamping unit may be controlled to release the clamping in the Z-axis direction.5).
[0015]
  Furthermore, the first measuring means isBottom layerEach deviation from the Z-axis of two intersections between the outer periphery of the ring-shaped workpiece and the X-axis is measured, and the first position adjusting means is a deviation of each deviation measured by the first measuring means. So that is 0Bottom layerThe position of the ring-shaped workpiece in the X-axis direction is adjusted, and the second measuring means isBottom layerDeviations of the respective deviations measured by the second measuring means are measured by measuring each deviation from the Z-axis of two intersections between the outer periphery of the ring-shaped workpiece and the Y-axis. So that is 0Bottom layerYou may comprise so that the position of the said Y-axis direction of a ring-shaped workpiece may be adjusted (Claim 6).
[0017]
  In addition, a ring-shaped workpiece that aligns the cores of a plurality of ring-shaped workpieces with the reference axisAutomaticA centering device, wherein a support surface perpendicular to the reference axis on which the plurality of annular workpieces are placed, and an outer periphery of a lowermost annular workpiece that is not centered among the plurality of annular workpieces is the reference On the axisDroopingMeasuring means for measuring the deviation from the reference axis at the intersection that intersects the straight specific axis, and the identification on the support surface of the lowermost ring-shaped workpiece based on the measurement result of the measuring meansofaxisAxis ofA position adjusting means for adjusting the position of the direction, a rotating means for rotating the measuring direction of the measuring means and the adjusting direction of the position adjusting means about the reference axis, and the position of the lowermost ring-shaped workpiece as described above. A position fixing means for fixing to the surface, and the measuring means, the position adjusting means and the rotating means so as to perform the measurement and the adjustment in two directions orthogonal to each other, and the lowermost ring-shaped member whose position is adjusted Above to fix the position of the workpiecepositionControl means is provided for controlling the position of the plurality of annular workpieces in order from the lowermost annular workpiece while controlling the fixing means (Claim 7).
[0018]
  At this time, the position fixing means includes a first clamping means for clamping the whole of the plurality of annular workpieces in the reference axis direction, and a plurality of directions with the outer peripheral portion of the lowermost annular workpiece directed radially inward. Second clamping means for clamping, and the control means controls the first clamping means to clamp the plurality of annular workpieces, and then controls the second clamping means to control the lowermost annular work. An object may be clamped, and further, the first clamping unit may be controlled to release the clamping in the Z-axis direction.8).
[0019]
  The measuring means includes a measuring unit for measuring one annular workpiece, and the position adjusting means includesthe aboveAn adjustment unit for adjusting the position of one ring-shaped workpiece is provided, and the measurement unit and the adjustment unit are connected to the reference shaft by a common moving device.Direction toAnd the control means controls the moving device to move the measuring unit and the adjusting unit to the reference axis.Direction toYou may comprise so that it may move to (Claim 9).
[0020]
  The measuring means is the aboveBottom layerThe outer circumference of the ring-shaped workpiece and the above identificationofEach deviation from the reference axis at the two intersections with the axis is measured, and the position adjustment means is configured so that the deviation of each deviation measured by the measurement means is zero.Bottom layerIdentification of the ring-shaped workpieceofaxisAxis ofYou may comprise so that the position of a direction may be adjusted (Claim 10). The measuring means includes a pair of measuring elements arranged on the axis perpendicular to the reference axis so as to face each other with the annular workpiece sandwiched therebetween, and the measuring elementsringAnd the above-mentioned specificofYou may comprise so that the deviation from the said reference axis of the intersection with an axis | shaft may be measured.
[0021]
  The position adjusting means is on the axis orthogonal to the reference axis.pluralA pair of pushers arranged so as to face each other with a ring-shaped workpiece sandwiched therebetween, and the above-described pusher can be used for any of the pushers based on the measurement result by the measurement means.Bottom layerIdentify the outer circumference of the ring-shaped workpieceofaxisAxis ofBy pushing in the direction aboveBottom layerAbove of ring-shaped workpiecespecificaxisAxis ofYou may comprise so that the position of a direction may be adjusted (Claim 12). Further, the support surface and the abovepositionThe fixing means is separable from the measuring means and the position adjusting means.palette(Claim 13).
[0022]
  Furthermore, the processing apparatus of the ring-shaped workpiece of the present invention,pluralA processing device for processing a ring-shaped workpiece, wherein the centering device for a ring-shaped workpiece according to any one of claims 4 to 6, andAutomaticThe above centered by the centering devicepluralThe present invention is characterized in that a processing portion for processing a ring-shaped workpiece is provided (claim 14). Also,pluralA processing device for processing a ring-shaped workpiece, wherein the centering device for a ring-shaped workpiece according to any one of claims 7 to 13, andAutomaticThe above centered by the centering devicepluralThe present invention is characterized in that a processing portion for processing a ring-shaped workpiece is provided.
[0023]
  further,pluralA processing apparatus for processing a ring-shaped workpiece, wherein the ring-shaped workpiece according to claim 13 is processed.AutomaticCentering device and aboveAutomaticThe above centered by the centering devicepluralA machining section for machining a ring-shaped workpiece, andpaletteAre provided, and are centered topaletteFixed abovepluralWhile processing a ring-shaped workpiece at the processing section,AutomaticDepending on the centering devicepaletteNew onpluralThe ring-shaped workpiece is configured to be centered (claim 16).
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1-19 shows the processing apparatus as one Embodiment of this invention, FIG. 1 is a perspective view which shows the whole structure. FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a ring-shaped workpiece and a cutter that performs cutting in the processing apparatus. FIG. 3 is a side view (partially sectional view) of the automatic centering device. FIG. 4 is a plan view showing the entire automatic centering device. FIG. 5 is an enlarged side view of a main part of the slide base (fixing means). FIG. 6 is a back side view of the slide base (fixing means). 7 to 9 are views showing a coupler attaching / detaching mechanism for supplying hydraulic pressure to the pallet. FIG. 10 is a system diagram of the hydraulic circuit. 11 to 15 are enlarged views of the pusher that pushes the outer periphery of the ring-shaped workpiece. FIG. 16 is a diagram showing an outline of the control system. Further, FIGS. 17 and 18 are diagrams showing an outline of the centering method, and FIG. 19 is a flowchart thereof.
[0025]
As shown in FIG. 1, the machining apparatus according to the present embodiment includes a CNC carbide gear cutting machine (NC device) (machining unit) 100, a pallet rotation device 120, a pallet transport rotation device 200, and a control device (control means) 300. , Automatic centering devices 400a and 400b, pallet rotating device 500, pallet 600, automatic hydraulic attachment 700, coupler attaching / detaching device 800, and control device (control means) 900. A CNC carbide gear cutting machine 100 is provided with a gear cutter 103 shown in FIG. A pallet rotating device 120 is installed in the lower part of the gearing machine 100, and the gearing machine 100 includes a pallet rotating function of the pallet rotating device 120, a function for raising and lowering the processing part arm 102, and a gear cutting cutter 103. Gear cutting is performed in combination with the rotation function.
[0026]
A pallet 600 is mounted on the upper surface of the pallet rotating device 120. An automatic hydraulic fixture 700 is fastened to the upper surface of the pallet 600, and a plurality of annular workpieces (hereinafter referred to as workpieces) are placed on the upper surface of the fixture 700 in a multi-stage stack. The workpiece A is restrained by a plurality of hydraulic cylinders and the like from the outer periphery and the upper surface. In this state, the gear cutting machine 100 is automatically or manually controlled by the operation of the control device 300, and the workpiece 103 is gradually gear-cut by the cutter 103 while being rotated by the pallet rotating device 120. When the gear cutting is completed, the pallet 600 on which the workpiece A is placed is carried out from the machining position. After the arm 202 of the pallet conveying rotation device 200 is reversed to the processing unit arm 102 side by the rotary table 201 and the clamp claw 203 at the tip of the arm 202 is engaged with the lower end of the pallet 600, the pallet 600 is driven by the pull-in drive of the clamp claw 203. Is carried out and fixed to the arm 202 side. Thereafter, the rotary table 201 of the pallet transport rotating device 200 is reversed and returned, and then the pallet 600 is carried out to the standby position 200A side by driving the clamp claw 203.
[0027]
Next, as shown in the overall plan view of the automatic centering device 400 of FIG. 4, the left and right centering devices 400a and 400b as measuring means and position adjusting means are symmetrically positioned at a right-angled position with respect to the loading / unloading side of the pallet 600. Has been placed. As shown in the partial vertical cross-sectional view of FIG. 3, a bevel gear 502 is immediately attached to the stage of the automatic centering device 400 in the center of the lower base 501 of the pallet rotating device 500. The shaft 503 of the bevel gear 502 is fastened at its upper end surface to the center of the lower surface of the table 505 and is rotatably held on the lower frame 501 via a bearing 504. A bearing 507 is fitted into the upper peripheral edge convex portion 506 of the lower frame 501, and the table 505 is rotatably supported on the lower frame 501 by engaging the bearing 507 with the lower surface edge recess 508 of the table 505. . A motor 510 with a speed reducer is disposed laterally in the lower frame 501, and the bevel gear 509 of the motor 510 with a speed reducer meshes with the bevel gear 502 located at the center of the lower frame 501. Yes. As a result, the rotational driving force of the motor 510 with a speed reducer can be transmitted to the table 505 via the bevel gears 509 and 502 immediately, and the table 505 is corrected by an operation command from the control device 900 to the motor 510 with a speed reducer. It can be driven in reverse. A convex guide rail 511 is provided on the upper surface of the table 505 so that the pallet 600 can be carried in and out, and the convex guide rail 511 is fitted into a concave guide groove 601 cut out on the lower surface of the pallet 600.
[0028]
Furthermore, an automatic hydraulic fixture 700 is fastened and integrated on the top surface of the pallet 600. A slide base 703 is provided on the upper surface of the automatic hydraulic fixture 700, and the mounted workpiece A is fixed from the outer periphery and the upper portion thereof by a plurality of clamping means. The slide table 703 functions as a position fixing means for fixing the centering position of the workpiece A (A1, A2) whose position has been adjusted by the pusher means of the automatic centering devices 430a and 430b described later. A plurality of slide bases 702a (12 in this embodiment) are fastened at equal intervals along the circumference of a disk-shaped base plate (support surface) 701 shown in FIG. 4, and the upper surface of the slide base 702a. A convex key material 702b is fitted at the center. By inserting the lower surface of the slide table 703 into the convex key material 702b, the slide table 703 can be moved in the radial direction, and can cope with the model exchange of the workpiece A having a different outer diameter.
[0029]
As shown in FIG. 5, the slide base 703 is equipped with a trapezoidal female screw nut 704b in parallel inside the upper part of the slide surface. A trapezoidal male screw 704a is screwed into the trapezoidal female screw nut 704b, and a rear end of the trapezoidal male screw 704a is fastened with a bolt to the outer peripheral side of the rear position of the slide base 702a. It is held rotatably by a bearing. Further, a handle 706 is attached to the rear edge of the trapezoidal male screw 704a. When the handle 706 is turned clockwise, the trapezoidal male screw 704a is rotated, and the slide base 703 screwed with the trapezoidal female screw nut 704b is in the radial direction. To move to.
[0030]
A swing cylinder (first clamp means) 707 provided on the upper side of the slide table 703 is provided with a piston 708 and a clamp claw 709, and upper and lower work supports (second Clamping means) 710 and 712 are mounted, and a work support pad 714 is mounted on the lower surface thereof. With such a configuration, as shown in FIG. 3, the lower surface of the first-stage workpiece A1 is placed on the upper surface of the work support pad 714, and the workpiece A2 is loaded on the first-stage workpiece A1 as the second stage. Thus, the piston 708 of the swing cylinder 707 is lowered, and the clamp pawl 709 presses the upper surface of the workpiece A2.
[0031]
The operation of the swing cylinder 707 will be described. When hydraulic pressure is supplied to the piston 708 side of the swing cylinder 707, the clamp pawl 709 rotates 90 degrees in the horizontal plane, the piston 708 descends, and the clamp pawl 709 moves to the upper surface of the workpiece A2. The workpieces A1 and A2 stacked on the support pad 714 are restrained in the vertical direction by the support pad 714 and the clamp pawl 709. The swing cylinder 707 is supported so as to be movable in the reference axis direction, and the clamp position can be adjusted according to the height of the workpieces A1 and A2.
[0032]
Next, the upper and lower stage work supports (second clamp means) 710 and 712 provided on the side surface of the slide table 703 will be described. The upper stage work support 710 and the lower stage work support 712 move the workpieces A1 and A2 radially inward. It is provided with pushers (adjusting portions) 711 and 713 that are attached in a direction perpendicular to the reference axis and are driven forward and backward in a direction toward the reference axis of the base plate 701. The forward and backward driving of the pushers 711 and 713 are independently hydraulically controlled, and the upper workpiece A2 and the lower workpiece A1 are clamped independently in the radial direction.
[0033]
Next, the pallet 600 is a hollow frame as shown in FIG. 3, and a concave guide groove 601 is cut off on the lower surface. When the pallet 600 is carried in and out, the concave guide groove 601 is fitted into the convex guide rail 511 on the table 505 of the pallet rotating device 500. An automatic hydraulic fixture 700 is integrally fastened to the upper surface of the pallet 600. The automatic hydraulic fixture 700 includes hydraulic clamp devices 707, 710, and 712, pressure gauges 718, 719, and 720, pressure accumulators 715, 716, and 717, pilot check valves 722, 723, and 724 shown in FIG. Hydraulic piping that connects equipment that controls the inside is mounted inside. These hydraulic pipes are connected to an external hydraulic unit 850, and electromagnetic valves 851a, 851b, 852a, 852b, 853a, 853b, 854a, 854b, 855a, and 855b are interposed on each hydraulic path. These solenoid valves 851a, 851b, 852a, 852b, 853a, 853b, 854a, 854b, 855a, 855b can be switched by a control device (operation panel) 900, and the solenoid valves 851a, 851b, 852a, 852b, 853a, By appropriately switching between 853b, 854a, 854b, 855a, and 855b, the forward and backward drive operations of the swing cylinder 707 and the work supports 710 and 712 of the automatic hydraulic fixture 700 can be controlled.
[0034]
After the automatic hydraulic fixture 700 is operated by hydraulic control and the workpieces A1 and A2 are restrained by the clamp claws 709 of the swing cylinder 707 and the pushers 711 and 713 of the work supports 710 and 712, the pallet 600 is CNC carbide. Since it is conveyed to the gearbox 100, the hydraulic piping connection between the automatic hydraulic fixture 700 and the outside becomes an obstacle. Further, at the position of the gear cutting machine 100, the pallet 600 is rotated while being synchronized with the gear cutting cutter 103. Therefore, it is necessary to shut off the hydraulic piping connection. Therefore, a coupler attaching / detaching device 800 for disconnecting hydraulic pressure by the coupler is provided in a hydraulic path between the automatic hydraulic fixture 700 and the outside.
[0035]
In the coupler attaching / detaching apparatus 800 shown in FIGS. 7 to 9, the hydraulic supply inlet to the hydraulic system piping of the automatic hydraulic fixture 700 and the hydraulic piping connected to the external hydraulic unit 850 are the coupler female a1 (for hydraulic pressure). And the coupler male a2. One coupler female a1 is fitted into a plurality of equal parts on a vertical plate 721 provided on the lower surface in one direction of the disc-like base plate 701 of the automatic hydraulic attachment 700. On the other hand, a cylinder 803 is fastened to the vertical surface side of an L-shaped plate 802 provided on the upper surface of the support frame 801, and a plate 807 is attached to the tip of a piston 804 extending from the cylinder 803. The coupler male a2 is fitted on the plate 807 at a position equally divided from the coupler female a1. Two guide lots 805 are fastened to both sides of the cylinder 803, and a support receiver on which a plate 806 is attached is provided on the rear end face. Further, swing cylinders 810 and 810 are fitted in the centers of both ends of the plate 807, respectively. The swing cylinder 810 has a piston 811 and a clamp claw 812. Further, a detection lot 813 for clamp seating signals is mounted in a protruding shape from the surface of the plate 807 by a compression spring 814 immediately below each clamp claw 812.
[0036]
  The operation procedure of the coupler attaching / detaching apparatus 800 described above will be described. First, the hydraulic pressure of the hydraulic unit 850 is switched to the solenoid valve 851a side by operating the control apparatus 900, and the hydraulic pressure is supplied to the piston head side of the coupler attaching / detaching cylinder 803. . As a result, the plate 807 advances by the piston 804 and comes into contact with the plate 721. Thereafter, when the solenoid valve 852 of the swing cylinder 810 is switched and hydraulic pressure is supplied to the piston 811 side of the side swing cylinder 810.,After the clamp pawl 812 rotates 90 degrees horizontally, the piston 811 moves backward and the clamp pawl 812 contacts the plate 721. At the same time, the plate 807 and the plate 721 are clamped and restrained, and at the same time, the clamp detection lot 813 located immediately below the clamp claw 812 is pushed by the clamp claw 812 and contacts the detection part of the proximity switch 808 and the clamping claw 812 is seated. A completion signal is output. Thereafter, the coupler female a1 and the coupler male a2 are connected, and the control valve (control panel) 900 controls the electromagnetic valves 853a, 853b, 854a, 854b, 855a, and 855b of the hydraulic circuit of each device, respectively, for the intended operation. Is possible. Also, each device can be opened by reversing the above operating procedure.
[0037]
As shown in FIG. 3, two automatic centering devices 400 are provided. As shown in FIG. 4, the automatic centering device 400 is arranged in a symmetrical position and has the same structure and function. Therefore, in the drawing, the same reference numerals are given to the respective parts. However, when the left and right centering devices 400a and 400b or the left and right parts are distinguished, the description corresponding to the left side is a and the description corresponding to the right side is b.
[0038]
The automatic centering device 400 performs centering of the workpieces A1 and A2 mounted on the automatic hydraulic fixture 700. As shown in FIGS. A rectangular hollow frame 402 is formed on the upper side. Inside the hollow frame body 402, linear ways 403 for ascending / descending tracks (in the Z-axis direction) are provided on both sides (4 pieces) in the vertical direction, and the outer frame mount 420 is slidable by these linear ways 403. It is fixed to. The tip of the piston 405 of the vertical cylinder 404 mounted on the frame 401 is fixed to the center of the lower surface of the outer frame frame 420. As shown in the hydraulic circuit diagram of FIG. 10, by operating the control device 900, the solenoid valves 410a, 410b, 411a, 411b are appropriately switched to supply hydraulic pressure to the head side of the piston 405, thereby raising the piston 405. That is, the outer frame mount 420 can be slid up along the linear way 403. In other words, the ascent and descent (Z-axis direction) of the centering device 400 can be controlled by operating the control device 900.
[0039]
In this centering device 400, as shown in FIGS. 11 to 15, the pusher 430 is attached to the tip of an arm 431 fastened to a rectangular box body 450, and the rectangular box body 450 has both sides inside the outer frame base 420. Is slidably fixed to the linear way 451 of the forward / reverse orbit (X-axis direction). In the rectangular box 450, a precision ball screw 453 is installed in a horizontal direction at a portion 452 penetrating the center portion, and is screwed into a nut 455 at the center portion. The tip of the precision ball screw 453 is fixed to the outer frame base 420 with a bearing 454a, the rear part of the precision ball screw 453 is supported on the outer frame base 420 with a bearing 454b, and the rear end of the precision ball screw 453 is connected to a servo motor (moving) via a coupling 456. Device) connected to a shaft 458 of 457. A servo motor (moving device) 457 is fastened by a support 459. The servo motor 457 is for moving the pusher 430 forward and backward, and is attached to the rear side of the centering device 400 at a position where it does not interfere with the automatic hydraulic attachment 700.
[0040]
These centering devices 400 are operated by the control device 900. When power is supplied to the servo motor 457, the shaft 458 is rotated by the rotation of the servo motor 457, and the rotation is transmitted to the precision ball screw 453 through the coupling 456. Since the ball screw nut 455 is fitted to the rectangular box 450, the rectangular box 450 receives a rotational reaction force, but the rotational reaction force is blocked by the linear ways 451 on both sides (four locations). It will slide forward on the track of the linear way 451. Further, it can be moved backward by a reverse control command operation of the servo motor 457.
[0041]
The pusher 430 is for adjusting and measuring the outer peripheral position of the workpieces A1 and A2. As shown in FIG. 12, a holder 434 is provided at the front end of the pusher body 431 that pushes the workpieces A 1 and A 2 in the reference axis direction, and a magnescale (measuring unit) 432 is inserted into the insertion hole of the holder 434. It is attached with bolts. A measuring element 433 is attached to the tip of the magnescale 432 on the reference axis side, and is configured to protrude from the tip of the pusher body 431 by several mm to several tens of mm (about 30 mm in the embodiment). As shown in FIG. 17, a protective cover 436 for protecting the measuring element 433 is attached to the outer periphery of the pusher main body 431. The protective cover 436 is always pressed against the snap ring 438 side by the compression coil spring 437 to protect the protruding magnescale 432.
[0042]
Therefore, at the time of centering, the left and right pushers 430a and 430b move forward by driving the servo motors 457a and 457b, and when the tip portions 435a and 435b come into contact with the workpieces A1 and A2, the measuring elements 433a and 433b and the magnet scale 432a and 432b are pushed inward together with the protective covers 436a and 436b. The pushing amount is measured as a signal of the magnescales 432a and 432b and is digitized on the control device 900 side, whereby both automatic centering devices 400a and 400b are controlled. Further, the control device 900 controls the stage on the automatic centering device 400 side to center the workpieces A1 and A2, and at the same time, performs the centering work by mutual control with the control device 300 of the CNC cemented carbide cutting machine 100. The objects A1 and A2 are also carried into and out of the processing side.
[0043]
The centering control of the workpieces A1 and A2 by the automatic centering device 400 will be described in more detail with reference to FIG. In order to control the position of the centering device 400, the positioning teaching unit 910 that inputs the origin position of the centering device 400a, the positioning teaching unit 920 of the centering device 400b, and the inputs of these teaching units 910 and 920 are used. Positioning units 911 and 921 for setting the origin positions of the centering devices 400a and 400b are provided. In addition, servo amplifier units 912 and 922 are provided that output forward rotation pulses and reverse rotation pulses to the servo motors 457a and 457b and control the positions of the pushers 430a and 430b from the origin position.
[0044]
Further, an output unit 930 for outputting a workpiece setting completion control signal is provided on the CNC carbide gear cutting machine 100 side. In addition, an input unit 950 is provided for performing the interworking control of the workpieces such as the centering devices 400a and 400b and the CNC cemented carbide cutting machine 100, and the control device 900 further includes measurement of magnescales 432a and 432b. Display units 960a and 960b for displaying the results are provided. The input unit 950 and the output unit 930 are also connected to the control panel 940 of the CNC cemented carbide cutting machine (NC device) 100, and a jig replacement signal is input from the input unit 950 to the NC device control panel 940. A centering completion signal is output from the apparatus control panel 940 to the output unit 930. The control of the automatic centering device 400 and the control of the CNC cemented carbide cutting machine 100 are performed independently, and the control device 900 performs centering of the workpieces A1 and A2 installed in the automatic hydraulic fixture 700. Thus, the CNC cemented carbide cutting machine 100 can process the workpieces A1 and A2 by the control device 300.
[0045]
At the start of work, the origin positions of the centering devices 400a and 400b are determined by the positioning units 911 and 921 based on the positioning information from the positioning teaching units 910 and 920. Then, the forward rotation pulse and the reverse rotation pulse output from the servo amplifier units 912 and 922 to the servo motors 457a and 457b are controlled, so that the pushers 430a and 430b move forward and backward to measure and adjust the positions of the workpieces A1 and A2. At the same time, the movement amount and push-in amount of the pushers 430a and 430b are calculated based on these pulses. At this time, since the measurement results are displayed on the display units 960a and 960b, the operator can perform centering control while referring to the display units 960a and 960b.
[0046]
Hereinafter, the outline of the centering method when the workpiece is mounted on the automatic hydraulic fixture 700 only in the first stage will be described with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. 17 is a diagram for explaining the procedure for measuring and adjusting the position of the workpiece A1, and FIG. 18 shows the position measurement and adjustment direction of the workpiece A1 by the left and right centering devices 400a and 400b and the workpiece A1. It is a figure which shows the relationship with arrangement | positioning.
[0047]
When the centering operation start button of the control device 900 is pressed, the automatic centering device 400 is initialized and the origin positions of the centering devices 400a and 400b are set. The distance L1 from the center CL of the automatic centering device 400, that is, the rotation center (reference axis) of the automatic hydraulic fixture 700 to the tips of the measuring elements 433a and 433b of the centering devices 400a and 400b arranged on the left and right. , L2 are set equal to each other, the number of pulses of the servo motors 457a, 457b is set (see FIG. 17A). And this position is set as a measurement position of each measuring element 433a, 433b. Note that M1 and M2 in the figure indicate the protruding amounts of the respective probe 433a and 433b from the tips of the pushers 430a and 430b at the time of initial setting.
[0048]
Thereafter, the measuring elements 433a and 433b are moved backward to the original position by the servo motors 457a and 457b so that the workpiece A1 and the measuring elements 433a and 433b do not interfere with each other. When the workpiece A1 is installed on the automatic hydraulic fixture 700, each of the measuring elements 433a and 433b is advanced from the origin position by the servo motors 457a and 457b and comes into contact with the workpiece A1. Move forward to the measurement position set in step). At that time, the measuring elements 433a and 433b are pushed in by the workpiece A1, and the pushing amounts B1 and B2 of the measuring elements 433a and 433b are measured by the magnet scales 432a and 432b (see FIG. 17B). At this time, if the workpiece A1 and the center CL coincide with each other, the measurement data of the magnescales 432a and 432b on the both sides are the same, and the difference between them is “0”. When the workpiece A1 is misaligned, the measurement data of the magnescales 432a and 432b on both sides are different, and the difference is displayed on the display units 960a and 960b of the control device 900.
[0049]
Then, the difference (B1−B2) between the pushing amounts B1 and B2 is calculated by the control device 900. When this value is a positive value, as shown in FIG. 17C, the servo motor 347a of the centering device 400a is used. The pusher 430a moves forward and is further pushed in by (M1-B1) and the tip 435 of the pusher 430 comes into close contact with the workpiece A1. Then, the pusher 430 further moves forward and pushes the workpiece A1 by (B1-B2) / 2 toward the centering device 400b (see FIG. 17D). On the contrary, when the difference value of the pushing amount is a negative value, the workpiece A1 is pushed toward the centering device 400a by the servo motor 457b of the centering device 400b.
[0050]
In order to confirm whether or not the workpiece A1 has moved to the center by the above process, each centering device 400a, 400b is temporarily retracted to the origin position, and again advanced to the measurement position, and each measuring element is moved by the magnet scales 432a, 432b. The push-in amounts D1 and D2 of 433a and 433b are measured (see FIG. 17E). Then, in consideration of the distortion caused by clamping, the procedure shown in FIGS. 17A to 17E is repeated until the absolute value of the difference between D1 and D2 becomes a clamp centering accuracy of 0.05 mm or less. The position of the workpiece A1 in the direction CD of the pallet rotating device 500 connecting the centering device 400a and the centering device 400b shown in FIG. Thereafter, the pallet 600 is rotated 90 ° by the pallet rotating device 500, and the position of the workpiece A1 is adjusted in the direction AB perpendicular to the direction CD according to the procedure shown in FIGS. 17 (a) to 17 (e). .
[0051]
Furthermore, by repeating the above rotation and position measurement and adjustment procedures, 0 ° (CD), 90 ° (AB direction), 180 ° (CD direction), 270 ° (AB direction) ) The position measurement and adjustment of the workpiece A1 are performed a plurality of times (in the embodiment, a total of 5 times) at 360 ° (C-D direction). The centering of the workpiece A1 is completed if it is within the centering accuracy during position measurement and adjustment at the last 360 ° (CD direction). Thereafter, a signal is sent to the electromagnetic valve 855a on the swing cylinder (first clamping means) 707 side, and clamping on the vertical side is performed at 12 positions by the clamping claws 709, and then the electromagnetic of the work support 712 (second clamping means) is performed. A signal is sent to the valve 853a, and the pusher 713 restrains the clamp radially inward from 12 points on the circumference. Thereafter, a signal is sent again to the electromagnetic valve 855b to open the clamp pawl 709 of the swing cylinder (first clamp means).
[0052]
Next, the centering method of the upper workpiece A2 when the workpieces are stacked in two stages will be described according to the flowchart of FIG. 19 with reference to FIGS. First, when the centering operation start button is pressed, the initial setting is performed in the same manner as in the case of the above-described one-stage workpiece, and the pushers 430a and 430b of the left and right automatic centering devices 400a and 400b are retracted to the origin position. To do. Then, the procedure described in FIGS. 17A to 17E is repeated, and position measurement and adjustment are performed while rotating the adjustment direction at a 90 ° pitch from 0 ° to 360 °. Center the object A1.
[0053]
  Thereafter, the coupler attaching / detaching device 800 connects the automatic centering devices 400a and 400b to the external hydraulic unit 850, and the workpieces A1 and A2 stacked on the pad 600 are simultaneously clamped in the axial direction by the swing cylinder 707. In order to fix the lower workpiece A1 at the centered position, only the lower workpiece A1 is clamped radially inward from 12 locations on the circumference by the pusher 713 of the lower workpiece support 712. When clamping in the radial direction by the work support 712 is completed, the swing cylinder 707The axial clamp by is released. Thereafter, the coupler attaching / detaching device 800 is operated to separate the external hydraulic unit 800.
[0054]
Next, as shown in the system diagram of the hydraulic circuit in FIG. 10, the hydraulic path is switched to the solenoid valves 410a and 411a side by operating the control device 900 to supply the hydraulic pressure to the head side of the pistons 405a and 405b. Raise 405b. And operation which calculates | requires the measurement position of workpiece A2 with each measuring element 433a, 433b of the pusher 430 of automatic centering apparatus 400a, 400b is performed, and if the position is decided, the signal of electromagnetic valve 410b, 411b will be stopped. This position is the measurement position of the upper workpiece A2.
[0055]
Next, when the centering operation start button of the control device 900 is pressed, initialization is performed in the same manner as the lower workpiece A1, and the pushers 430a and 430b of the left and right centering devices 400a and 400b are moved to the origin position. evacuate. Then, the procedure described in FIGS. 17A to 17E is repeated, and position measurement and adjustment are performed while rotating the adjustment direction at a 90 ° pitch from 0 ° to 360 °. Centering is performed, and if it is within the centering accuracy, the centering of the workpiece A2 is completed. If the accuracy is outside of this accuracy, the centering is not performed again, but an alarm is given. The pushers 430a and 430b are retracted to the home position, and the rotational position of the pallet rotating device 500 and the positioning of the centering devices 400a and 400b are arranged. Return to the initial state and wait.
[0056]
When the centering of the workpiece A2 is completed, a signal is sent to the electromagnetic valve 855a on the swing cylinder (first clamp means) 707 side, and the clamp claw 709 performs restraint at the 12 clamps on the vertical side (Z axis). Next, a signal is sent to the electromagnetic valve 854a of the work support 710 (second clamping means), and the pusher 711 is clamped from the 12 positions on the circumference in the radial direction to the inside in the radial direction (X axis) to perform restraint. Complete the work.
[0057]
Thereafter, the coupler connecting / disconnecting device 800 blocks the hydraulic connection pipe of the automatic hydraulic fixture 700 from the external hydraulic unit 850 side pipe. In this process, the hydraulic pressure of the hydraulic unit 850 is switched to the electromagnetic valve 852b by operating the control device 900, and the hydraulic pressure is supplied to the heads of the pistons 811a and 811b of the side swing cylinders 810a and 810b. As a result, the pistons 811a and 811b move forward, and the clamp claws 812a and 812b are opened.
[0058]
Next, the hydraulic pressure is supplied to the piston 804 side of the coupler detachable cylinder 803 by switching to the electromagnetic valve 851b side. As a result, the piston 804 moves backward, the connection of the coupler male a2 of the plate 807 is released, the hydraulic piping connection of the hydraulic unit 850 is cut off, and all the operations of the automatic centering device 400 side stage are completed. After disconnection of the hydraulic piping connection, the hydraulic pressures of the swing cylinder 707 (first clamp means) and the work supports 710 and 712 (second clamp means) of the automatic hydraulic fixture 700 are held by the pressure accumulators 715, 716 and 717. The
[0059]
Thereafter, a signal indicating that the automatic hydraulic fixture 700 can be conveyed is sent from the control device 900 to the control device 300, and a signal waiting state from the control device 300 side is entered. When a signal is input from the control device 300 side, the automatic hydraulic fixture 700 conveyance acceptance is established, and the clamp claw 203 at the tip of the arm 202 of the pallet conveyance rotation device 200 moves to the centering device 400 side. Shift-engage with the lower end. Then, the clamp claw 203 moves to the arm 202 side while holding the pallet 600, and conveys and fixes the pallet 600 to the center position of the rotary table 201.
[0060]
Next, when the rotary table 201 is reversed and stopped toward the processing unit 102, the pallet 600 is conveyed onto the table of the pallet rotating device 120 on the processing unit 102 side by the clamp claws 203 of the arm 202. When the conveyance is completed, a seating signal is output. Upon receipt of the signal, the rotary table 201 of the pallet conveyance rotating device is reversed again to return to the original position. Thereafter, the clamp claw 203 at the tip of the arm 202 is shifted and engaged with the lower surface of the processed pallet 600 of the workpieces A1 and A2 at the standby position 200A by a signal from the control device 300 side, and the pallet 600 is placed on the centering device 400 side. And placed on the pallet rotating device 500. When the transfer is completed, a seating signal is output, and the clamp pawl 203 returns to the standby position again in response to the signal.
[0061]
In order to remove the processed workpieces A1 and A2 from the automatic hydraulic fixture 700, the controller 900 is operated to connect the coupler attaching / detaching device 800 and release each clamp. Then, after the processed workpieces A1 and A2 are removed, the centering of the newly processed workpieces A1 and A2 is repeated again. Further, on the control device 300 side, a signal is sent to the gear cutter to start machining.
[0062]
Next, the whole structure of the cutter used for the processing with the gear cutter will be described in detail with reference to FIGS. A vertical axis 104 hangs down from the upper side to the lower end of the processing portion arm 102 extending from the main body 101 of the CNC carbide gear cutting machine 100. A bevel gear 105 is provided on the end surface of the vertical axis 104 and meshes with the bevel gear 107 of the horizontal axis 106. The horizontal shaft 106 is restrained by bearings 108 on both sides of the arm 102. A cutter 103 is fitted to the horizontal shaft 106 together with a key 109. The cutter 103 is fitted from one side of the horizontal shaft 106, and a stopper flange 110 for fastening prevention is fastened to the end surface of the horizontal shaft 106 by a bolt 111. The cutter 103 is formed in a two-divided shape, and another cutter 103b is fixed to the main body cutter 103a by a stopper 103c and a bolt 103d. This two-divided shape is intended to facilitate the processing at the time of manufacturing the cutter. Further, one side surface 102b of the arm 102 is movable in parallel (not shown) in order to facilitate attachment and removal of the cutter 103.
[0063]
As described above, in the automatic centering device according to one embodiment of the present invention, the work centering operation is divided into simple steps such as measurement and position adjustment, and these steps are repeated. The unloading operation can be automated and the work setup process can be unmanned.
Further, by performing position measurement and adjustment in two axial directions AB and CD orthogonal to each other within the support surface, it is possible to perform centering by performing measurement and adjustment at least a plurality of times in these axial directions. Therefore, it is possible to reduce the number of steps and save labor.
[0064]
Further, a plurality of automatic hydraulic attachments 700 are provided in the processing apparatus, and another automatic hydraulic attachment is performed while machining the workpieces A1 and A2 that are centered and fixed on one automatic hydraulic attachment 700. By performing the centering work of the workpieces A1 and A2 mounted on the tool 700, the machining apparatus can be efficiently operated.
Further, the position is measured by pressing a measuring element 433 disposed at a position facing the rotation center of the base plate 701 of the automatic hydraulic fixture 700 against the workpiece, and measuring the amount of pushing, respectively. Since the position is adjusted by pushing the work piece with the pusher 430 so that the two are equal, the adjustment can be performed easily and reliably.
[0065]
In addition, when adjusting the position of each work piece by fixing the position of the work piece after position adjustment, the work pieces are stacked in multiple stages to prevent the position of the adjusted work pieces from shifting. Even in such a case, the centering operation can be automated by repeating the position measurement, adjustment and clamping in order from the lowermost workpiece. In this position fixing, the adjusted lower workpiece A1 and the unadjusted upper workpiece A2 are first clamped and temporarily fixed in the reference axis direction by the swing cylinder 707, and then the lower workpiece A1 is pushed by the pusher 712. Since it is clamped inward in the radial direction and permanently fixed, the position can be reliably fixed with a simple configuration, and even when the number of workpieces is three or more, it can be handled.
[0066]
Furthermore, since the automatic hydraulic fixture 700 is configured to be rotatable by the pallet rotary table 500, it is not necessary to arrange the centering device 400 for each direction of position measurement and adjustment, and the device configuration can be simplified. In addition, the magnet scale 432 as the measurement unit and the pusher 430 as the adjustment unit are provided in one centering device 400 and are configured to move integrally in the radial direction by the servo motor 457. And position adjustment work together smoothly. For this reason, the adjustment position by the pusher 430 is not shifted from the measurement position, and the adjustment accuracy can be improved.
[0067]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
20 and 21 are diagrams showing another configuration example of the processing apparatus, FIG. 20 is a perspective view showing the overall configuration, and FIG. 21 is a diagram showing an outline of the centering method. In each figure, the same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals. In this configuration, the centering devices 400a, 400b, and 400c are arranged in three equal parts, and position measurement and adjustment are performed by the three pushers 430a, 430b, and 430c. In this case, the pushers 430a, 430b, and 430c are advanced at a time from the origin to perform measurement (the same operation as in FIG. 17), and the workpieces A1 and A2 are rotated by 45 degrees based on the measurement result. Then, the pushers 430a, 430b, and 430c are moved forward at once from the origin and measured. If the measured values are within the centering accuracy, the centering of the workpieces A1 and A2 is completed. Therefore, according to this configuration, as compared with the case where the centering devices 400a and 400b are symmetrically arranged (divided into two equal parts) as in the above-described embodiment, the centering time can be reduced by reducing the number of centering. it can.
[0068]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the centering operation of the ring-shaped workpiece is performed by dividing it into four simple processes such as the first measurement process, the first adjustment process, the second measurement process, and the second adjustment process. Thus, the work can be automated and work efficiency can be greatly improved, and the centering work can be unmanned.
[0069]
  Further, by performing the process of measuring and adjusting the position of the workpiece in two orthogonal axial directions in the support surface, the centering can be performed only by performing measurement and adjustment at least once in these axial directions. Therefore, centering can be performed reliably with a small number of processes.The
  Then, the automatic centering device for automating the centering operation includes the first measuring means, the first adjusting means, the second measuring means, and the second adjusting means corresponding to each of the above-described steps. The functions can be simplified and the equipment can be simplified.The
[0070]
  Even when multiple workpieces are stacked, by adjusting the position of the workpiece and fixing the position, the workpiece that has been adjusted when adjusting the position of the next workpiece after adjusting the position of one workpiece The position of will not shift. For this reason, it is possible to automate the centering process even when multiple workpieces are stacked by repeating position adjustment and position fixing from the lowest layer workpiece.The
[0071]
  In this position fixing operation, first, the centered workpiece is temporarily fixed in the support surface, so that it is possible to prevent the position of the workpiece from shifting when clamping in the radial direction next. This temporary fixing is performed by clamping the workpiece in the Z-axis direction, so that even when a plurality of workpieces are stacked, it can be securely fixed with a simple configuration.The
[0072]
  The above-described measurement and adjustment operations determine the deviation from the reference axis at the two intersections of the axis in the support surface and the outer periphery of the ring-shaped workpiece, which can be arbitrarily determined with the reference axis as the Z axis on the three-dimensional coordinates. By adjusting the position so that the deviation deviation is zero, the adjustment can be easily performed.The
  In addition, the automatic centering device performs position measurement and adjustment while rotating the measurement direction of the measurement unit and the adjustment direction of the adjustment unit around the reference axis by the rotation unit, so that one measurement unit and the adjustment unit perform a plurality of directions. Can be adjusted and the equipment can be simplified.The
[0073]
  By configuring the measuring unit of the measuring unit and the adjusting unit of the adjusting unit to move integrally in the axial direction of the reference axis by a common moving device, the adjusting unit after measuring the position of the workpiece by the measuring unit It is not necessary to move to the measurement position, and it is possible to prevent an error from occurring due to a shift in the adjustment position. In addition, measurement work and adjustment work can be smoothly coordinated, contributing to improved work efficiency.The
[0074]
  Simplify the equipment by providing a pair of measuring elements arranged so that the measuring means face each other across an annular workpiece on an axis orthogonal to the reference axis, and using this measuring element to measure the position Can do.
  Adjustment means on an axis perpendicular to the reference axisringIt is possible to simplify the apparatus by providing a pair of pushers arranged so as to face each other with the shaped workpiece sandwiched therebetween, and adjusting the position by pushing the outer periphery of the annular workpiece with this pusher.
[0075]
  The supporting surface and the fixing means are provided on a movable table that is separable from the measuring means and the adjusting means, so that the workpiece fixed on the supporting surface is processed in another place while the measuring means and the adjusting means are used. Can perform the work of centering another workpiece and operate the automatic centering device efficiently.The
[0076]
  In addition, it is possible to simplify the apparatus by configuring the processing apparatus using the automatic centering apparatus configured as described above, and it is possible to fully automate and unmanned the pre-process before the processing. Contributes to improvement.
  In addition, a plurality of moving tables provided with a supporting surface and fixing means are provided in the processing apparatus, and are centered and fixed on one moving table.ringWhile the workpiece is being machined, the machining device can be efficiently operated by configuring so that the new ring-shaped workpiece on the other moving table is centered by the automatic centering device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an automatic centering system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a cutter cross section of a combination of a cutter and a workpiece used for a gear cutter.
FIG. 3 is a side view (partially longitudinal sectional view) showing the configuration of the automatic centering device.
FIG. 4 is a plan view showing the overall arrangement of the automatic centering device.
FIG. 5 is an enlarged side view showing a slide base (fixing means).
FIG. 6 is an enlarged rear view of the slide base (fixing means).
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a plane of a coupler attaching / detaching device that supplies hydraulic pressure to an automatic hydraulic attachment.
FIG. 8 is a view taken along arrow AA in FIG.
FIG. 9 is a side view (partially sectional view) of the coupler attaching / detaching device.
FIG. 10 is a hydraulic system diagram of the automatic centering device.
FIG. 11 is an enlarged plan view showing the centering device.
FIG. 12 is an enlarged side view (partially sectional view) showing a pusher.
13 is a view taken along arrow BB in FIG.
FIG. 14 is a side view (partially sectional view) of the entire centering device.
FIG. 15 is a rear view (partially sectional view) of the entire centering device.
FIG. 16 is a diagram showing an outline of control of the automatic centering device.
FIGS. 17A and 17B are diagrams illustrating an outline of a centering method of the centering device, in which FIG. 17A is a schematic diagram illustrating a state of a probe at the time of initial setting, FIG. 17B is a measurement method using the probe, and FIGS. (D) is a schematic diagram which shows a mode that a position of a workpiece is adjusted with a pusher, (e) is a schematic diagram which shows a mode that a re-measurement is performed by the measuring element after position adjustment.
FIG. 18 is a diagram showing an outline of centering work.
FIG. 19 is a flowchart for explaining the operation of the automatic centering device.
FIG. 20 is a perspective view showing an overall configuration of an automatic centering system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram showing an outline of centering work in the automatic centering system of FIG. 20;
[Explanation of symbols]
100 CNC carbide gear cutting machine (NC device)
102 Machining arm
103 gear cutter
120 Pallet rotating device
200 Pallet transport rotation device
201 rotating table
202 arms
203 Clamp claw
300 Control device
400, 400a, 400b Automatic centering device
401 frame
402 Hollow frame
403 Linear Way for ascent and descent
404 cylinder
410a, 410b, 411a, 411b Solenoid valve
420 Outer frame mount
430, 430a, 430b, 430c pusher
431 Pusher body
432 Magnescale (measurement unit)
433 probe
435 Pusher tip
436 protective cover
437 Compression coil spring
450 rectangular box
451 X-axis direction linear way
453 Precision Ball Screw
455 Ball screw nut
456 coupling
457 Servo motor (moving device)
459 support
500 Pallet rotating device
501 Lower stand
502 Immediately bevel gear
503 shaft
504 Bearing
505 table
507 Bearing
509 Immediately bevel gear
510 Motor with reduction gear
511 Convex guide rail
600 palettes
601 Concave guide groove
700 Automatic hydraulic fitting
701 Disc base plate (support surface)
702a Slide base
703 slide stand
704a trapezoidal male screw
704b trapezoidal female nut
705 pillow block
706 Handle
707 Swing cylinder (first clamping means)
709 Clamp claw
710, 712 Work support (second clamping means)
711 713 Pusher (Adjustment part)
714 Support pad
715, 716, 717 accumulator
718, 719, 720 Pressure gauge
721 plates
722, 723, 724 Pilot check valve
800 Coupler attaching / detaching device
801 Support stand
802 L-shaped plate
803 cylinder
805 Guide lot
807 plates
808 Proximity switch
810 Swing cylinder
812 Clamp claw
813 Detection rod
814 Compression spring
850 Hydraulic unit
851a, 851b, 852a, 852b, 853a, 853b, 854a, 854b, 855a, 855b Solenoid valve
900 Control device
910, 920 Positioning teaching unit
911, 921 Positioning unit
912, 922 Servo amplifier unit
930 output unit
940 NC unit control panel
950 input unit
960a, 960b Display unit
A, A1, A2 Workpiece
a1 Female coupler
b1 Male coupler

Claims (16)

基準軸となる複数の輪状工作物を搭載する取付具の回転中心をＺ軸とするＸＹＺ空間のＸＹ平面に平行な支持面上に上記複数の輪状工作物を積重して載せ置く準備工程を実施した後、上記複数の輪状工作物の芯を全自動にて基準軸に合わせる輪状工作物の自動芯出し方法であって、
上記複数の輪状工作物のうち芯出しされていない最下層の輪状工作物の外周と上記ＸＹＺ空間のＸ軸との交点の上記Ｚ軸からの偏位を計測手段により自動にて計測する第１計測工程と、
上記第１計測工程における計測結果に基づき上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記Ｘ軸方向の位置を位置調整手段により自動にて調整する第１位置調整工程と、
上記最下層の輪状工作物の外周と上記ＸＹＺ空間のＹ軸との交点の上記Ｚ軸からの偏位を上記計測手段により自動にて計測する第２計測工程と、
上記第２計測工程における計測結果に基づき上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記Ｙ軸方向の位置を上記位置調整手段により自動にて調整する第２位置調整工程と、
上記第１計測工程から上記第２位置調整工程までの工程を通して芯出しされた上記最下層の輪状工作物の上記ＸＹ平面上での位置を位置固定手段により自動にて固定する位置固定工程とをそなえ、
上記複数の輪状工作物が全て芯出しされるまで、上記第１計測工程から上記位置固定工程までの工程を制御手段により自動にて繰り返し実行することを特徴とする、輪状工作物の自動芯出し方法。A preparation step of stacking and mounting the plurality of ring-shaped workpieces on a support surface parallel to the XY plane of the XYZ space having the rotation center of a fixture mounting a plurality of ring-shaped workpieces serving as reference axes as the Z axis; after implementation, an automatic centering process annular workpiece to align the core of the plurality of annular workpiece to the reference axis at full automatic,
The measured by an automatic by measuring means deviation from the Z-axis at the intersection of the X axis of the outer periphery and the XYZ space of the lowermost ring-shaped workpieces that are not centered among the plurality of annular workpieces 1 measurement process,
A first position adjusting step of automatically adjusting the position in the X-axis direction on the support surface of the lowermost ring-shaped workpiece based on the measurement result in the first measuring step;
A second measurement step of measuring at automatically by the measuring means deviation from the Z-axis of the upper Symbol intersection of the Y-axis of the outer periphery and the XYZ space of the lowermost annular workpiece,
A second position adjusting step of automatically adjusting the position in the Y-axis direction on the support surface of the lowermost ring-shaped workpiece based on the measurement result in the second measuring step;
A position fixing step of automatically fixing the position on the XY plane of the lowermost ring-shaped workpiece centered through the steps from the first measurement step to the second position adjustment step by a position fixing means; In addition,
The automatic centering of a ring-shaped workpiece, wherein the steps from the first measuring step to the position fixing step are automatically and repeatedly executed by the control means until all of the plurality of ring-shaped workpieces are centered. Method. 上記位置固定工程では、
上記複数の輪状工作物全体を上記Ｚ軸方向にクランプして仮固定した後、上記最下層の輪状工作物の外周部を径方向内側に向けて複数方向からクランプして上記最下層の輪状工作物の位置固定を行い、
上記最下層の輪状工作物の位置固定を完了した後、上記Ｚ軸方向のクランプを解除することを特徴とする、請求項１記載の輪状工作物の自動芯出し方法。In the position fixing step,
After clamping the whole of the plurality of ring-shaped workpieces in the Z-axis direction and temporarily fixing them, the outermost portion of the bottom-layer ring-shaped workpiece is clamped from a plurality of directions toward the radially inner side, and the bottom-layer ring-shaped workpiece is clamped. Fix the position of the object,
The automatic centering method for a ring-shaped workpiece according to claim 1, wherein the clamp in the Z-axis direction is released after the position fixing of the lowermost ring-shaped workpiece is completed. 上記第１計測工程では、上記最下層の輪状工作物の外周と上記Ｘ軸との二つの交点の上記Ｚ軸からの各偏位を計測し、
上記第１位置調整工程では、上記第１計測工程で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記Ｘ軸方向の位置を調整し、
上記第２計測工程では、上記最下層の輪状工作物の外周と上記Ｙ軸との二つの交点の上記Ｚ軸からの各偏位を計測し、
上記第２位置調整工程では、上記第２計測工程で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記Ｙ軸方向の位置を調整することを特徴とする、請求項１又は２に記載の輪状工作物の自動芯出し方法。In the first measurement step, each deviation from the Z-axis of two intersections between the outer periphery of the lowermost ring-shaped workpiece and the X-axis is measured,
In the first position adjustment step, the position in the X-axis direction of the lowermost ring-shaped workpiece is adjusted so that the deviation of each deviation measured in the first measurement step is 0,
In the second measurement step, each deviation from the Z-axis at the two intersections between the outer periphery of the lowermost ring-shaped workpiece and the Y-axis is measured,
In the second position adjusting step, the position in the Y-axis direction of the lowermost ring-shaped workpiece is adjusted so that the deviation of each deviation measured in the second measuring step is zero. An automatic centering method for a ring-shaped workpiece according to claim 1 or 2. 複数の輪状工作物の芯を基準軸に合わせる輪状工作物の自動芯出し装置であって、
上記基準軸をＺ軸とするＸＹＺ空間のＸＹ平面に平行で上記複数の輪状工作物を積重して載せ置く支持面と、
上記複数の輪状工作物のうち芯出しされていない最下層の輪状工作物の外周と上記ＸＹＺ空間のＸ軸との交点の上記Ｚ軸からの偏位を計測する第１計測手段と、
上記第１計測手段における計測結果に基づき上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記Ｘ軸方向の位置を調整する第１位置調整手段と、
上記最下層の輪状工作物の外周と上記ＸＹＺ空間のＹ軸との交点の上記Ｚ軸からの偏位を計測する第２計測手段と、
上記第２計測手段における計測結果に基づき上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記Ｙ軸方向の位置を調整する第２位置調整手段と、
上記第１計測手段，第１位置調整手段，第２計測手段及び第２位置調整手段による作業を通して芯出しされた上記最下層の輪状工作物の上記ＸＹ平面上での位置を固定する位置固定手段と、
上記複数の輪状工作物を上記最下層の輪状工作物から順に位置調整するように上記第１計測手段，第１位置調整手段，第２計測手段，第２位置調整手段及び位置固定手段を制御する制御手段とをそなえたことを特徴とする、輪状工作物の自動芯出し装置。An automatic centering device for a ring-shaped workpiece that aligns the cores of a plurality of ring-shaped workpieces with a reference axis,
A support surface on which the plurality of annular workpieces are stacked and placed parallel to the XY plane of the XYZ space with the reference axis as the Z axis;
First measuring means for measuring the deviation from the Z-axis of the intersection of the outer periphery of the lowermost ring-shaped workpiece that is not centered among the plurality of annular workpieces and the X-axis of the XYZ space;
First position adjusting means for adjusting the position in the X-axis direction on the support surface of the lowermost ring-shaped workpiece based on the measurement result in the first measuring means;
A second measuring means for measuring the upper Symbol deviation from the Z-axis intersection of the Y-axis of the outer periphery and the XYZ space of the lowermost annular workpiece,
Second position adjusting means for adjusting the position in the Y-axis direction on the support surface of the lowermost ring-shaped workpiece based on the measurement result in the second measuring means;
Position fixing means for fixing the position on the XY plane of the lowermost ring-shaped workpiece centered through the operations of the first measuring means, the first position adjusting means, the second measuring means, and the second position adjusting means. When,
The first measuring means, the first position adjusting means, the second measuring means, the second position adjusting means and the position fixing means are controlled so as to adjust the position of the plurality of annular workpieces in order from the lowermost annular workpiece. An automatic centering device for a ring-shaped workpiece characterized by comprising control means. 上記位置固定手段が、
上記複数の輪状工作物全体を上記Ｚ軸方向にクランプする第１クランプ手段と、
上記最下層の輪状工作物の外周部を径方向内側に向けて複数方向からクランプする第２クランプ手段とを有し、
上記制御手段が、
上記第１クランプ手段を制御して上記複数の輪状工作物をクランプした後、上記第２クランプ手段を制御して上記最下層の輪状工作物をクランプし、更に、上記第１クランプ手段を制御して上記Ｚ軸方向のクランプを解除することを特徴とする、請求項４記載の輪状工作物の自動芯出し装置。The position fixing means is
First clamping means for clamping the entire plurality of annular workpieces in the Z-axis direction;
A second clamping means for clamping the outer peripheral portion of the lowermost ring-shaped workpiece from a plurality of directions toward the radially inner side;
The control means is
After controlling the first clamping means to clamp the plurality of annular workpieces, the second clamping means is controlled to clamp the lowermost annular workpiece, and further the first clamping means is controlled. The automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to claim 4, wherein the clamp in the Z-axis direction is released. 上記第１計測手段が、上記最下層の輪状工作物の外周と上記Ｘ軸との二つの交点の上記Ｚ軸からの各偏位を計測し、
上記第１位置調整手段が、上記第１計測手段で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記Ｘ軸方向の位置を調整し、
上記第２計測手段が、上記最下層の輪状工作物の外周と上記Ｙ軸との二つの交点の上記Ｚ軸からの各偏位を計測し、
上記第２位置調整手段が、上記第２計測手段で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記Ｙ軸方向の位置を調整することを特徴とする、請求項４又は５に記載の輪状工作物の自動芯出し装置。The first measuring means measures each deviation from the Z-axis of two intersections between the outer periphery of the lowermost ring-shaped workpiece and the X-axis,
The first position adjusting means adjusts the position of the lowermost ring-shaped workpiece in the X-axis direction so that the deviation of each deviation measured by the first measuring means becomes zero;
The second measuring means measures each deviation from the Z-axis of two intersections between the outer periphery of the lowermost ring-shaped workpiece and the Y-axis,
The second position adjusting means adjusts the position of the lowermost ring-shaped workpiece in the Y-axis direction so that the deviation of each deviation measured by the second measuring means becomes zero. An automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to claim 4 or 5. 複数の輪状工作物の芯を基準軸に合わせる輪状工作物の自動芯出し装置であって、
上記複数の輪状工作物を載せ置く上記基準軸に垂直な支持面と、
上記複数の輪状工作物のうち芯出しされていない最下層の輪状工作物の外周が上記基準軸に垂直な特定の軸と交わる交点の上記基準軸からの偏位を計測する計測手段と、
上記計測手段における計測結果に基づいて上記最下層の輪状工作物の上記支持面上での上記特定の軸の軸方向の位置を調整する位置調整手段と、
上記計測手段の計測方向及び上記位置調整手段の調整方向を上記基準軸を中心に回転させる回転手段と、
上記最下層の輪状工作物の位置を上記支持面に対して固定する位置固定手段と、
上記計測及び調整を直交する二つの方向において行なうように上記計測手段，位置調整手段及び回転手段を制御し、且つ、位置調整された上記最下層の輪状工作物の位置を固定するように上記位置固定手段を制御しながら上記複数の輪状工作物を上記最下層の輪状工作物から順に位置調整するように制御する制御手段とをそなえたことを特徴とする、輪状工作物の自動芯出し装置。An automatic centering device for a ring-shaped workpiece that aligns the cores of a plurality of ring-shaped workpieces with a reference axis,
A support surface perpendicular to the reference axis on which the plurality of annular workpieces are placed;
Measuring means outer periphery of the lowermost annular workpieces that are not centered among the plurality of annular workpiece to measure the deviations from the reference axis of intersection intersecting the particular axis of vertical to the reference axis,
And position adjusting means for adjusting the position in the axial direction of the specific axis on the support surface of the lowermost annular workpiece on the basis of the measurement result in the measuring means,
Rotating means for rotating the measuring direction of the measuring means and the adjusting direction of the position adjusting means about the reference axis;
Position fixing means for fixing the position of the lowermost ring-shaped workpiece with respect to the support surface;
The measurement and the measuring means so as to perform in two directions orthogonal to adjust, control the position adjusting means and the rotating means, and said position so as to fix the position of the position adjusted above the lowermost annular workpiece An automatic centering device for a ring-shaped workpiece, comprising control means for controlling the position of the plurality of ring-shaped workpieces in order from the lowermost ring-shaped workpiece while controlling a fixing means. 上記位置固定手段が、
上記複数の輪状工作物全体を上記基準軸方向にクランプする第１クランプ手段と、
上記最下層の輪状工作物の外周部を径方向内側に向けて複数方向からクランプする第２クランプ手段とを有し、
上記制御手段が、
上記第１クランプ手段を制御して上記複数の輪状工作物をクランプした後上記第２クランプ手段を制御して上記最下層の輪状工作物をクランプし、更に、上記第１クランプ手段を制御して上記Ｚ軸方向のクランプを解除することを特徴とする、請求項７記載の輪状工作物の自動芯出し装置。The position fixing means is
First clamping means for clamping the entire plurality of annular workpieces in the reference axis direction;
A second clamping means for clamping the outer peripheral portion of the lowermost ring-shaped workpiece from a plurality of directions toward the radially inner side;
The control means is
After controlling the first clamping means to clamp the plurality of annular workpieces, controlling the second clamping means to clamp the lowermost annular workpiece, and further controlling the first clamping means The automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to claim 7, wherein the clamp in the Z-axis direction is released. 上記計測手段が一つの輪状工作物について計測を行なう計測部をそなえるとともに上記位置調整手段が上記一つの輪状工作物について位置の調整を行なう調整部をそなえ、上記計測部と上記調整部とが共通の移動装置により上記基準軸に向かう方向に一体的に移動するように構成され、
上記制御手段が上記移動装置を制御して上記計測部と上記調整部とを上記基準軸に向かう方向に移動させることを特徴とする、請求項７又は８記載の輪状工作物の自動芯出し装置。Includes an adjustment portion the position adjusting means to adjust the position for said one of the annular workpiece provided with a measuring unit for the measuring means performs the measurement for one annular workpiece, common and the said measuring unit and the adjusting unit The moving device is configured to move integrally in the direction toward the reference axis,
The automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to claim 7 or 8, wherein the control means controls the moving device to move the measuring unit and the adjusting unit in a direction toward the reference axis. . 上記計測手段が、上記最下層の輪状工作物の外周と上記特定の軸との二つの交点の上記基準軸からの各偏位を計測し、
上記位置調整手段が、上記計測手段で計測された上記各偏位の偏差が０となるように上記最下層の輪状工作物の上記特定の軸の軸方向の位置を調整することを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載の輪状工作物の自動芯出し装置。It said measuring means measures the respective deviation from the reference axis of the two intersections of the outer periphery and the specific axis of the lowermost annular workpiece,
Said position adjusting means, and adjusting the axial position of the specific axis of the lowermost annular workpiece so that the deviation of the respective deflection measured by said measuring means becomes 0 An automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to any one of claims 7 to 9. 上記計測手段が上記基準軸と直交する軸上に上記輪状工作物を挟んで向かい合うように配置された一対の測定子をそなえ、各測定子により上記輪状工作物の外周と上記特定の軸との交点の上記基準軸からの偏位を計測することを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の輪状工作物の自動芯出し装置。It includes a pair of feeler arranged to face each other across the ring workpiece on the axis where the measuring unit is orthogonal to the reference axis, the outer circumference and the specific axis of said wheel-shaped workpiece by the measuring element The automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to any one of claims 7 to 10, wherein a deviation of the intersection point from the reference axis is measured. 上記位置調整手段が、上記基準軸に直交する軸上に上記複数の輪状工作物を挟んで向かい合うように配置された一対のプッシャをそなえ、上記計測手段による計測結果に基づいていずれかのプッシャで上記最下層の輪状工作物の外周を上記特定の軸の軸方向に押すことにより上記最下層の輪状工作物の上記特定の軸の軸方向の位置を調整することを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の輪状工作物の自動芯出し装置。The position adjusting means includes a pair of pushers arranged on the axis orthogonal to the reference axis so as to face each other with the plurality of ring-shaped workpieces sandwiched therebetween, and one of the pushers is based on a measurement result by the measuring means. and adjusting the axial position of the specific axis of the lowermost annular workpiece by pressing the outer periphery of the lowermost annular workpiece in the axial direction of the specific axis, claim 7 The automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to any one of to 11. 上記支持面と上記位置固定手段とが上記計測手段及び上記位置調整手段に対して分離可能なパレットに設けられていることを特徴とする、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の輪状工作物の自動芯出し装置。The ring shape according to any one of claims 7 to 12, wherein the support surface and the position fixing means are provided on a pallet separable from the measuring means and the position adjusting means. Automatic centering device for workpieces. 複数の輪状工作物の加工を行なう加工装置であって、
請求項４〜６のいずれか１項に記載の輪状工作物の自動芯出し装置と、
上記自動芯出し装置により芯出しされた上記複数の輪状工作物に対して加工を施す加工部とをそなえたことを特徴とする、輪状工作物の加工装置。 A processing device for processing a plurality of annular workpieces,
An automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to any one of claims 4 to 6,
An apparatus for processing a ring-shaped workpiece, comprising: a processing unit that processes the plurality of ring-shaped workpieces centered by the automatic centering device. 複数の輪状工作物の加工を行なう加工装置であって、
請求項７〜１３のいずれか１項に記載の輪状工作物の自動芯出し装置と、
上記自動芯出し装置により芯出しされた上記複数の輪状工作物に対して加工を施す加工部とをそなえたことを特徴とする、輪状工作物の加工装置。 A processing device for processing a plurality of annular workpieces,
An automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to any one of claims 7 to 13,
An apparatus for processing a ring-shaped workpiece, comprising: a processing unit that processes the plurality of ring-shaped workpieces centered by the automatic centering device. 複数の輪状工作物の加工を行なう加工装置であって、
請求項１３記載の輪状工作物の自動芯出し装置と、
上記自動芯出し装置により芯出しされた上記複数の輪状工作物に対して加工を施す加工部とを有し、
上記パレットが複数設けられるとともに、芯出しされて上記パレットに固定された上記複数の輪状工作物に上記加工部で加工を施している間、上記自動芯出し装置により他のパレット上の新たな複数の輪状工作物の芯出しを行なうように構成されていることを特徴とする、輪状工作物の加工装置。 A processing device for processing a plurality of annular workpieces,
An automatic centering device for a ring-shaped workpiece according to claim 13,
A processing section for processing the plurality of annular workpieces centered by the automatic centering device;
While the plurality of pallets are provided and the plurality of annular workpieces that are centered and fixed to the pallet are being processed by the processing unit, a new plurality of pallets on the other pallets are provided by the automatic centering device. An apparatus for processing a ring-shaped workpiece, characterized in that the ring-shaped workpiece is centered.
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