JP2002130421A

JP2002130421A - カム装置および工作機械のワーク供給装置

Info

Publication number: JP2002130421A
Application number: JP2000328507A
Authority: JP
Inventors: Taiichi Maeno; 泰一前野; Senji Takahashi; 仙二高橋
Original assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Current assignee: JTEKT Machine Systems Corp
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: JP3916864B2

Abstract

(57)【要約】【課題】装置構造が小型簡素で、ローディング部およ
びアンローディング部の作動体相互の駆動制御が機械的
にかつ高い精度をもって行うことができる工作機械のワ
ーク供給装置を提供する。【解決手段】ワーク供給装置の駆動部として、単一の
回転駆動カム５により一対の従動カム６、７が間欠的に
往復直線動作する構造を備えるカム装置１を採用するこ
とにより、ワーク供給装置のローディング部３５および
アンローディング部３６の作動領域を小さくして、その
設置空間を小さくでき、これら両部３５、３６の作動体
相互の駆動制御も機械的にかつ高い精度をもって行うこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カム装置および工
作機械のワーク供給装置に関し、さらに詳細には、例え
ば、工作物を平面研削する砥石車を備えた平面研削盤等
の工作機械において、工作物を供給するローディング部
および工作物を排出するアンローディング部の駆動部と
して好適に採用されるカム技術およびこのカム技術を用
いたワーク供給技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工作物（以下、ワークと称す
る。）を平面研削する砥石車を備えた平面研削盤におい
ては、ワークを搬入する搬入装置およびワークを搬出す
る搬出装置と平面研削盤との間のワークの受け渡しは、
ワーク供給装置により自動的に行われる構成とされてい
る。

【０００３】このワーク供給装置は、上記搬入装置によ
り工作物が搬入されるワーク搬入部位、平面研削盤のワ
ーク供給排出部位、および上記搬出装置により工作物が
搬出されるワーク搬出部位の間でインデックス動作され
るとともに、これら各部位において、ローディング部お
よびアンローディング部いずれか一方が、作動待機位置
と作動位置との間で移動して、ワークのローディング動
作またはアンローディング動作を行う構成とされてい
る。

【０００４】上記ローディング部およびアンローディン
グ部における上記作動待機位置と作動位置との間の移動
を行う駆動部は、例えば図７に示すような構成とされて
いる。この駆動部は、一対のラック・ピニオン機構ａ、
ｂが採用されてなる。

【０００５】具体的には、上記ローディング部およびア
ンローディング部の作動体を構成するスライダｃ、ｃ
が、装置本体ｄに、スライドレールｅを介して上下方向
にスライド昇降可能に設けられるとともに、ラックｆお
よびピニオンｇからなるラック・ピニオン機構ａ、ｂを
介して、駆動モータｈにそれぞれ駆動連結されている。
上記作動体ｃ、ｃには、ワークを保持する適宜のチャッ
キング手段（図示省略）が設けられている。

【０００６】そして、駆動モータｈの駆動によりピニオ
ンｇが正逆方向に回転されることで、ラックｆおよびこ
れと一体の作動体ｃが上下方向へ昇降動作して、ワーク
のローディング動作またはアンローディング動作を行う
ようにされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造においては、以下に述べるような問題があり、
さらなる改良が要望されていた。

【０００８】(1) ラック・ピニオン機構ａ、ｂにより
ローディング部およびアンローディング部の作動体ｃが
昇降動作する構成では、ラックｆの作動領域Ｍがその昇
降ストロークｓのほぼ二倍となり、これがため、作動体
ｃの作動領域も大きくとる必要があり、装置の大型化を
招いていた。

【０００９】(2) 一対の作動体ｃ、ｃの駆動源とし
て、それぞれ専用の駆動モータｈを必要とすることか
ら、合計２台の駆動モータｈ、ｈが設けられており、こ
の点からも装置の大型化と装置コストの高騰化を招き、
しかも両駆動モータｈ、ｈの駆動を相互に同期して制御
させなければならず、電気制御系統の複雑化と制御精度
の高度化を招いていた。

【００１０】以上の問題は、上述した平面研削盤のワー
ク供給装置に限らず、他の工作機械のワーク供給装置に
も共通するものである。

【００１１】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みなさ
れたものであって、その目的とするところは、単一の回
転駆動カムにより、一対の従動カムが直線動作（カム動
作）する構造の採用により、装置構造が小型簡素なカム
装置を提供することにある。

【００１２】また、本発明の他の目的とするところは、
上記カム装置を採用して、単一の駆動源によりローディ
ング部とアンローディング部の両駆動部を駆動する構造
とし、装置構造が小型簡素で、ローディング部およびア
ンローディング部の作動体相互の駆動制御が機械的にか
つ高い精度をもって行うことができる工作機械のワーク
供給装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のカム装置は、駆動側の回転運動を従動側の
直線運動に変換するカム装置であって、所定の角度範囲
内で正逆方向に往復回転動作する駆動カムと、この駆動
カムの往復回転動作により間欠的に往復直線動作する第
１および第２の従動カムとを備えてなり、これら両従動
カムは、上記駆動カムの回転中心を中心とした両側対向
位置において平行に直線移動可能に配置されるととも
に、上記駆動カムとそれぞれカム係合可能とされている
ことを特徴とする。

【００１４】好適な実施態様として、上記駆動カムは、
上記回転中心を中心として正逆方向へ回転可能に軸支さ
れた回転円板の形態とされるとともに、その外周縁部に
円柱状カム軸部材が自由回転可能に軸支されてなり、上
記第１および第２の従動カムは、上記駆動カムの円柱状
カム軸部材と係合するカムフォロアーをそれぞれ備え、
上記駆動カムの円柱状カム軸部材が上記第１の従動カム
側にあるとき、第１の従動カムのカムフォロアーと駆動
カムの円柱状カム軸部材がカム駆動可能に係合するとと
もに、上記駆動カムの円柱状カム軸部材が上記第２の従
動カム側にあるとき、第２の従動カムのカムフォロアー
と駆動カムの円柱状カム軸部材がカム駆動可能に係合す
るように構成されている。

【００１５】また、本発明の工作機械のワーク供給装置
は、ワークを供給するローディング部およびワークを排
出するアンローディング部の駆動部として、上記カム装
置を備え、このカム装置の駆動カムが回転駆動源に駆動
連結されるとともに、上記カム装置の第１の従動カムが
上記ローディング部の作動体を構成する一方、第２の従
動カムが上記アンローディング部の作動体を構成し、こ
れら両作動体に、ワークを保持するチャッキング手段が
設けられていることを特徴とする。

【００１６】好適な実施態様として、搬入装置によりワ
ークが搬入されるワーク搬入部位、工作機械のワーク供
給排出部位、および搬出装置によりワークが搬出される
ワーク搬出部位の間で、インデックス動作される構造を
備え、上記各部位において、上記ローディング部および
アンローディング部の作動体のいずれか一方が、作動待
機位置と作動位置との間で往復直線運動するように駆動
制御される構成とされている。

【００１７】本発明のカム装置においては、第１および
第２の従動カムが駆動カムの回転中心を中心とした両側
対向位置において平行に直線移動可能に配置されるとと
もに、上記駆動カムとそれぞれカム係合可能とされてお
り、上記駆動カムが所定の角度範囲内で正逆方向に往復
回転動作することにより、第１および第２の従動カムが
間欠的に往復直線動作する。

【００１８】このように、単一の回転駆動カムにより一
対の従動カムが直線動作する構造を採用することで、カ
ム装置の装置構造の小型簡素化が可能となる。

【００１９】また、このようなカム装置を採用するワー
ク供給装置を備える工作機械においては、上記カム装置
の有利点が有効に発揮されて、ワーク供給装置のローデ
ィング部およびアンローディング部の作動領域を小さく
設定できる。

【００２０】つまり、従動カムの作動領域が駆動カムの
昇降ストロークとほぼ同じであることから、ローディン
グ部およびアンローディング部の作動領域も小さくて良
く、ワーク供給装置の小型簡素化により設置空間も小さ
くできる。

【００２１】しかも、ローディング部およびアンローデ
ィング部の作動体の駆動源を単一の共用のものとするこ
とができ、この点からも装置の小型化と装置コストの低
減化を図ることができ、両作動体の駆動制御も機械的に
同期して行われて、作動の確実性が確保されるととも
に、制御系統の高度簡素化が可能である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。

【００２３】本発明のカム装置が図１ないし図４に示さ
れている。このカム装置１は、駆動側の回転運動を従動
側の直線運動に変換するものであって、具体的には図５
および図６に示す縦型両頭平面研削盤２のワーク供給装
置３の主要部を構成している。

【００２４】このカム装置１は、所定の角度範囲内で正
逆方向に往復回転動作する駆動カム５と、この駆動カム
５の往復回転動作により間欠的に往復直線動作する第１
および第２の従動カム６、７とを主要部として備えてな
る。

【００２５】上記駆動カム５は、回転中心つまり回転軸
１０を中心として正逆方向へ回転可能に軸支された回転
円板の形態とされるとともに、その外周縁部に円柱状カ
ム軸部材としてのカムローラ１１が自由回転可能に軸支
されてなる。なお、この円柱状カム軸部材としては、図
示の実施形態のような自由回転可能なカムローラ構造の
ほか、目的に応じて、駆動カム５に円柱形状のカム軸部
材が一体的に固定される構造でもよい。

【００２６】図示の実施形態においては、駆動カム５
は、その回転軸１０が装置本体１２の上部中央に水平回
転可能に軸支されるとともに、回転駆動源である駆動装
置１３に駆動連結されている。

【００２７】この駆動装置１３は、サーボモータ１４を
主要部として備えてなり、このサーボモータ１４は、上
記装置本体１２に設けられるとともに、その出力軸がウ
ォーム減速機１５を介して上記駆動カム５の回転軸１０
に連結されている。したがって、サーボモータ１４が正
逆方向へ回転駆動することで、この回転がウォーム減速
機１５を通じて回転軸１０に伝達されて、駆動カム５が
サーボモータ１４の回転量に見合う分だけ正逆方向へ往
復回転する。

【００２８】第１および第２の従動カム６、７は、上記
駆動カム５の回転中心を中心とした両側左右対向位置に
おいて平行に直線移動可能に配置されるとともに、上記
駆動カム５とそれぞれカム係合可能とされている。

【００２９】上記第１および第２の従動カム６、７は、
左右対称の同一構造とされている。

【００３０】例えば、図１において左側の第１従動カム
６は、駆動カム５の回転運動に伴うカムローラ１１の移
動により上下方向へ往復直線移動可能に設けられてい
る。

【００３１】図示の実施形態においては、第１従動カム
６は、装置本体１２にスライド機構１７により上下方向
にスライド可能に設けられたスライド本体１６と、スラ
イド本体１６の上部に設けられて、上記駆動カム５のカ
ムローラ１１と係脱可能に係合するカムフォロアー１８
とを備えてなる。

【００３２】具体的には、スライド本体１６は、その背
面上下部位にガイド部材１７ａ、１７ｂ（図３参照）が
それぞれ固設されるとともに、これらガイド部材１７
ａ、１７ｂが、装置本体１２に上下方向へ直線状に延び
て設けられたガイドレール２０に沿ってスライド可能と
されている。つまり、ガイド部材１７ａ、１７ｂとガイ
ドレール２０から上記スライド機構１７が構成され、こ
のスライド機構１７により、スライド本体１６が上下方
向へ安定した状態で円滑にスライド走行される。

【００３３】また、スライド本体１６内には、上下に亘
って弾発スプリング２１が介装されており、これによ
り、第１従動カム６は、直線移動初期位置つまり最上昇
位置Ｕの方向（上方）へ常時弾発付勢されている。弾発
スプリング２１の下端は、調整ボルト２２により当接支
持されている。

【００３４】この調整ボルト２２は、装置本体１２の下
部に固設された支持部材２３に、上下方向へ螺進退調整
可能に設けられるとともに、その先端部が、スライド本
体１６の下端部１６ａを貫通して、上記弾発スプリング
２１の下端を当接支持している。よって、この調整ボル
ト２２を螺進退調整することで、弾発スプリング２１の
弾発付勢力が調整される。

【００３５】カムフォロアー１８は、具体的には、スラ
イド本体１６の上端部内側に取付固定された支持ブラケ
ット１９に、上下に所定の間隔を隔てて設けられた上下
片１８ａ、１８ｂからなる。

【００３６】これら上下片１８ａ、１８ｂは、その間に
形成される係合溝１８ｃに、駆動カム５のカムローラ１
１が摺動可能にかつ係脱な可能に係合するように、カム
ローラ１１の形状寸法や回動軌道等を考慮して、以下の
ように配置構成されている。

【００３７】すなわち、上記駆動カム５のカムローラ１
１が上記第１従動カム６側（図示のものにおいては、図
１の回転軸１０の軸心の向かって左側）にあるとき、第
１従動カム６のカムフォロアー１８と駆動カム５のカム
ローラ１１がカム駆動可能に係合し、一方、上記駆動カ
ム５のカムローラ１１が上記第２従動カム７側にあると
き（図示のものにおいては、図１の回転軸１０の軸心の
向かって右側）、第２従動カム７のカムフォロアー１８
と駆動カム５のカムローラ１１がカム駆動可能に係合す
るように構成されている。

【００３８】また、上記駆動カム５のカムローラ１１が
上記第１および第２従動カム７、７間の中立基準位置
（図示のものにおいては、図１の回転軸１０の軸心の垂
直上方位置）にあるとき、これら両従動カム６、７が直
線移動初期位置Ｕ（図示のものにおいては、図１に示さ
れる最上昇位置）にあり、またこのとき、これら両従動
カム６、７のカムフォロアー１８と上記駆動カム５のカ
ムローラ１１との係合関係が相互に連続的に受け渡され
る構成とされている。

【００３９】換言すれば、図１に示すように、カムロー
ラ１１が最上方位置にある状態を中立基準位置として、
まず、駆動カム５が反時計方向へ回転することで、カ
ムローラ１１が右側の半円軌道を下方へ移動して、第１
従動カム６のカムフォロアー１８と係合しつつ、第１従
動カム６をカムローラ１１の円軌道の直径寸法だけ下降
させ（図４(a) 参照）、この状態から、駆動カム５が
時計方向へ回転することで、カムローラ１１が右側の半
円軌道を上方へ中立基準位置まで移動して、第１従動カ
ム６のカムフォロアー１８と係合しつつ、第１従動カム
６をカムローラ１１の円軌道の直径寸法だけ上昇させる
（図４（ｂ）参照）。これにより、第１従動カム６の１
ストロークＳ分の昇降動作が行われる。

【００４０】続いて、カムローラ１１が図４（ｂ）に示
す中立基準位置にある状態から、駆動カム５が時計方
向へ回転することで、カムローラ１１が右側の半円軌道
を下方へ移動して、第２従動カム７のカムフォロアー１
８と係合しつつ、第２従動カム７をカムローラ１１の円
軌道の直径寸法だけ下降させ（図４（ｃ）参照）、こ
の状態から、駆動カム５が反時計方向へ回転すること
で、カムローラ１１が右側の半円軌道を上方へ中立基準
位置まで移動して、第２従動カム７のカムフォロアー１
８と係合しつつ、第２従動カム７をカムローラ１１の円
軌道の直径寸法だけ上昇させる（図１参照）。これによ
り、第２従動カム７の１ストロークＳ分の昇降動作が行
われる。

【００４１】なお、駆動カム５の回転角度を上記半円軌
道の範囲内で調節することで、従動カム６、７の昇降ス
トロークＳを適宜設定することが可能である。

【００４２】また、装置本体１２の上部には、スライド
本体１６の上端部と当接係合するストッパ２４が設けら
れている。このストッパ２４は、スライド本体１６が最
上昇位置つまり前記直線移動初期位置Ｕを規定するもの
で、具体的には調整ボルトの形態とされ、この調整ボル
ト２４を螺進退調整することで、直線移動初期位置Ｕを
上述のカム動作との関係で微調整される。

【００４３】なお、図１および図３において、２５は装
置本体１２の上端部に設けられたカムフォロアー１８用
の近接センサを示しており、この近接センサ２５により
カムフォロアー１８を検知することで、従動カム６、７
が上記直線移動初期位置に上昇配置されたことが判断で
きるようになされている。

【００４４】しかして、以上のように構成されたカム装
置１は、サーボモータ１４により駆動カム５が図１にお
いて左の第１従動カム６側と右の第２従動カム７側に交
互に往復回転制御されることで、上述した〜の行程
が繰り返されて、第１および第２の従動カム６、７がそ
れぞれ間欠的に往復直線動作（図示の実施形態において
は上下昇降動作）することとなる。

【００４５】この場合、円軌道上を移動する駆動カム５
のカムローラ１１が第１従動カム６と第２従動カム７の
カムフォロアー１８、１８の係合溝１８ｃ、１８ｃ内を
水平方向に摺動することで、駆動カム５の回転運動が従
動カム６、７の直線運動に変換されていることから、駆
動カム５の回転速度が一定のとき、カムフォロアー１８
の直線移動速度は、駆動カム５の回転に対してサインカ
ーブ（正弦曲線）を描いて制御されることになる。

【００４６】つまり、カムフォロアー１８が最上方位置
Ｕから下方へ直線移動する際において、カムローラ１１
が中立基準位置から駆動カム５の回転軸１０中心まわり
に９０°移動するまでは、カムフォロアー１８は徐々に
速度を増して、この９０°の位置で最大の速度になり、
これからカムローラ１１がさらに下方へ移動するに従っ
て、カムフォロアー１８は速度を徐々に減ぜられる。こ
れは、カムフォロアー１８が最下方位置Ｄから上方へ直
線移動する際も同様に速度制御されることになり、この
結果、カムフォロアー１８つまりは第１および第２の従
動カム６、７が上下方向へ昇降動作する際における上下
停止時の振動の発生を極力抑制されることとなる。

【００４７】このような動作特性を有するカム装置１
は、図５および図６に示す平面研削盤２のワーク供給装
置３の駆動部として最適である。次に、このワーク供給
装置３の構成について具体的に説明する。

【００４８】ワーク供給装置３は、平面研削盤２にワー
クＷを供給および排出するものである。平面研削盤２
は、具体的には上下一対の砥石車２６，２７を備える縦
形両頭平面研削盤であって、その上流側位置と下流側位
置に搬入装置としての搬入コンベア３０と搬出装置とし
ての搬出コンベア３１がそれぞれ設けられるとともに、
その側部に上記ワーク供給装置３が設けられてなる。

【００４９】ワーク供給装置３は、ワークＷを供給する
ローディング部３５およびワークＷを排出するアンロー
ディング部３６の駆動部として、前記カム装置１を備え
てなる。

【００５０】具体的には、ワーク供給装置３は、図３に
示すように、平面研削盤２の側部に設けられた装置基台
４０に、上述したカム装置１が水平移動装置４１を介し
て水平移動可能に設けられてなる。

【００５１】水平移動装置４１は、固定側である上記装
置基台４０に、上下一対の移動レール４２、４２が水平
方向へ延びて設けられ、これら移動レール４２、４２
に、可動側であるワーク供給装置３に取付固定された移
動ガイド４３，４３、…が移動走行可能に設けられると
ともに、ワーク供給装置３を水平方向へ移動させる駆動
源４４を備えてなる。

【００５２】この駆動源４４は、具体的には図示しない
が、ワーク供給装置３と移動レール４２、４２間におい
て移動レール４２、４２と平行に延びて設けられたボー
ルねじ機構４４ａと、このボールねじ機構４４ａを回転
駆動するサーボモータ（図示省略）とを備えてなる。

【００５３】そして、この水平移動装置４１により、ワ
ーク供給装置３のローディング部３５とアンローディン
グ部３６が、水平方向に配置された、搬入コンベア３０
によりワークＷが搬入されるワーク搬入部位Ｐ１と、平
面研削盤２のワーク供給排出部位Ｐ２と、搬出コンベア
３１によりワークＷが搬出されるワーク搬出部位Ｐ３と
の間で、それぞれ、水平移動して位置決め停止されるつ
まりインデックス動作されるように構成されている。

【００５４】図示の実施形態においては、上記カム装置
１の第１の従動カム６がワーク供給装置３のローディン
グ部３５の作動体を構成する一方、第２の従動カム７が
アンローディング部３６の作動体を構成している。

【００５５】これら両作動体６，７には、ワークＷを保
持するチャッキング手段として真空吸着機構５０が設け
られている。

【００５６】すなわち、上記両作動体５、６には、取付
ブラケット５１を介して上記真空吸着機構５０がそれぞ
れ垂直下向きに設けられている。

【００５７】この真空吸着機構５０は、図３に具体的に
示すように、取付ブラケット５１の先端部に垂下状に支
持された支持ロッド５２の下端部に、チャッキング部と
しての吸着部５３が設けられてなり、この吸着部５３
は、図外の真空ポンプ等の負圧供給源に連通可能とされ
て、この負圧供給源からの空気圧（負圧）により、ワー
クＷを真空吸着保持するように構成されている。

【００５８】そして、ワーク供給装置３は、水平移動装
置４１により水平移動して、ワーク供給装置３のローデ
ィング部３５とアンローディング部３６のいずれか一方
が、上記ワーク搬入部位Ｐ１、ワーク供給排出部位Ｐ２
およびワーク搬出部位Ｐ３にインデックスされるととも
に、これら各部位Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３において、上死点
（つまり前記直線移動初期位置）である作動待機位置Ｕ
と，下死点である作動位置Ｄとの間（移動ストローク
Ｓ）で昇降運動（往復直線運動）して、チャッキング動
作するように駆動制御される。

【００５９】平面研削盤２は、図５に示すように、ワー
クＷの上下両面を同時に研削する上下一対の砥石車２
６，２７を備え縦型両頭タイプのものである（図面では
下側の砥石車２７のみを図示している。）。これら両砥
石車２６，２７は、ワークＷの高さ位置を挟んで上下位
置にそれぞれ回転駆動可能に配置されるとともに、ベッ
ト５５上の上記ワーク供給排出部位Ｐ２と砥石車２６，
２７との間でワークを搬入出するキャリア５６が水平移
動可能に設けられている。

【００６０】このキャリア５６は、具体的には、中心軸
５６ａを中心として回転または揺動される構造とされる
とともに、その両端部には、ワークＷを上下方向から挿
入保持可能なワークポケット５６ｂが形成されている。

【００６１】そして、キャリア５６の回転または揺動に
より、その両端部のワークポケット５６ｂ、５６ｂ内の
ワークＷが、上記ワーク供給排出部位Ｐ２と、砥石車２
６，２７間の加工位置との間で１８０°水平往復回転さ
れる。

【００６２】搬入コンベア３０および搬出コンベア３１
は、ワーク供給装置３を通じてワークＷを平面研削盤２
に搬入出するためのもので、具体的にはベルトコンベア
装置からなる。これら両コンベア３０、３１のベルト搬
送面３０ａ、３１ａは、上記ベット５６上のワーク供給
排出部位Ｐ２とほぼ同一高さに設定されるとともに、搬
入コンベア３０の先端部位および搬出コンベア３１の後
端部位がそれぞれ上記ワーク搬入部位Ｐ１およびワーク
供給排出部位Ｐ２に設定されている。

【００６３】以上のように構成された平面研削盤２にお
いて、ワーク供給装置３によるワークＷの供給および排
出工程は以下のように行われる。

【００６４】（１）ワーク供給装置３が駆動開始位置か
ら図５および図６において右方向（搬送方向）へ水平移
動して、ローディング部３５が搬入コンベア３０のワー
ク搬入部位Ｐ１にインデックスされ、その作動体６がワ
ーク搬入部位Ｐ１に搬送されてきた加工前のワークＷを
チャッキングする。

【００６５】すなわち、上記ローディング部３５の作動
体６は、前述したカム装置１のカム動作により、作動待
機位置Ｕから作動位置Ｄへと下降して（図４(a）参
照）、その真空吸着機構５０の吸着部５３がワーク搬入
部位Ｐ１のワークＷを真空吸着保持する。この後、上記
作動体６は、前述したカム装置１のカム動作により、作
動位置Ｄから作動待機位置Ｕへ上昇復帰する（図４
（ｂ）参照）。

【００６６】（２）ワーク供給装置３が上記搬送方向へ
再び水平移動して、アンローディング部３６が平面研削
盤２のワーク供給排出部位Ｐ２にインデックスされ、そ
の作動体６がワーク供給排出部位Ｐ２に排出された加工
後のワークＷをチャッキングする。

【００６７】すなわち、上記アンローディング部３５の
作動体６は、前述したカム装置１のカム動作により、作
動待機位置Ｕから作動位置Ｄへと下降して（図４(c)参
照）、その真空吸着機構５０の吸着部５３が、ワーク供
給排出部位Ｐ２に停止待機するキャリア５６のワークポ
ケット５６ｂ内の加工済みのワークＷを真空吸着保持す
る。この後、上記作動体６は、前述したカム装置１のカ
ム動作により、作動位置Ｄから作動待機位置Ｕへ上昇復
帰する（図１参照）。

【００６８】（３）ワーク供給装置３が上記搬送方向へ
再び水平移動して、ローディング部３６が上記ワーク供
給排出部位Ｐ２にインデックスされ、その作動体６がワ
ーク供給排出部位Ｐ２に加工前のワークＷを載置供給す
る。

【００６９】すなわち、上記（１）の工程と同様、上記
ローディング部３６の作動体６は、作動待機位置Ｕから
作動位置Ｄへと下降して、その真空吸着機構５０の吸着
部５３に保持したワークＷを真空吸着解除して、ワーク
供給排出部位Ｐ２上に停止待機する上記キャリア５６の
空のワークポケット５６ｂ内に載置した後、上記作動体
６は、再び作動位置Ｄから作動待機位置Ｕへ上昇復帰す
る。

【００７０】（４）ワーク供給装置３が上記搬送方向へ
再び水平移動して、アンローディング部３６が搬出コン
ベア（搬出装置）３１のワーク搬出部位Ｐ３にインデッ
クスされ、その作動体６が上記（２）の工程と同様に動
作して、その真空吸着機構５０の吸着部５３に保持した
加工後のワークＷをワーク搬出部位Ｐ３上に載置する。

【００７１】（５）ワーク供給装置３が図５および６に
おいて左方向（復帰方向）へ水平移動して駆動開始位置
に復帰し、以後（１）〜（４）の工程が順次連続して繰
り返される。

【００７２】一方、上記（３）の工程により、ワーク供
給排出部位Ｐ２に供給された加工前のワークＷは、キャ
リア５６の回転または揺動により、砥石車２６，２７間
の加工位置へ移動されるとともに、その上下両面に回転
駆動する砥石車２６、２７による平面研削が施される。

【００７３】研削を完了したワークＷは、再び上記キャ
リア５６の回転または揺動により、上記ワーク供給排出
部位Ｐ２に排出されるとともに、上記（２）の工程によ
り搬出コンベア３１へ搬出される。

【００７４】しかして、本実施形態における平面研削盤
２においては、前述したような構成を備えるカム装置１
を採用するワーク供給装置３を備えることで、カム装置
１の有利点が有効に発揮されて、ワーク供給装置３のロ
ーディング部３５およびアンローディング部３６の作動
領域を小さく設定できる。

【００７５】すなわち、本実施形態におけるカム装置１
においては、単一の回転駆動カム５により一対の従動カ
ム６、７が直線動作する構造を採用することで、従動カ
ム５、６の作動領域が駆動カム５の昇降ストロークＳと
ほぼ同じであることから、カム装置１の装置構造の小型
簡素化が可能となる。この結果、ワーク供給装置３のロ
ーディング部３５およびアンローディング部３６の作動
領域も小さくて良く、ワーク供給装置３の小型簡素化に
より設置空間も小さくできる。

【００７６】しかも、ローディング部３５およびアンロ
ーディング部３６の作動体（従動カム）６、７の駆動源
が単一の共用のものであり、この点からもワーク供給装
置３の小型化と装置コストの低減化を図ることができ、
両作動体６、７の駆動制御も機械的に同期して行われ
て、制御系統の高度簡素化が可能である。

【００７７】また、前述したようにカム装置１の運動特
性により、作動体６、７が移動停止する際の衝撃や振動
を抑制することができるため、真空吸着機構５０の振動
が有効に防止されて、ワークＷを安定した状態で搬入出
することができ、この衝撃や振動によりワークＷが平面
研削盤２などに干渉する等の不具合を有効に防止するこ
とができる。

【００７８】なお、上述した実施形態は、あくまでも本
発明の好適な実施態様を示すためのものであって、本発
明はこれに限定されることなく、その範囲内で種々の設
計変更が可能である。

【００７９】例えば、図示の実施形態においては、カム
装置１が縦型両頭平面研削盤２のワーク供給装置３に採
用されているが、本発明のカム装置は横型平面研削盤を
含めた他の工作機械のワーク供給装置のほか、同様な動
作を行う他の加工機や組立装置、あるいはこれら各種装
置の構成部位にも採用可能である。

【００８０】また、図示の実施形態においては、第１従
動カム６および第２従動カム７が上下方向へ直線運動す
る構造とされているが、第１従動カム６および第２従動
カム７の移動方向は、適用対象や目的に応じて、水平方
向に直線運動する場合もあり得、この場合には、弾発ス
プリング２１が省略されるなど、その具体的構造も目的
に応じて適宜設計変更される。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のカム装置
によれば、駆動側の回転運動を従動側の直線運動に変換
するカム装置であって、所定の角度範囲内で正逆方向に
往復回転動作する駆動カムと、この駆動カムの往復回転
動作により間欠的に往復直線動作する第１および第２の
従動カムとを備えてなり、これら両従動カムは、上記駆
動カムの回転中心を中心とした両側対向位置において平
行に直線移動可能に配置されるとともに、上記駆動カム
とそれぞれカム係合可能とされて、単一の回転駆動カム
により一対の従動カムが直線動作する構造を採用してい
るから、カム装置の装置構造の小型簡素化が可能とな
る。

【００８２】また、本発明の工作機械のワーク供給装置
は、ワークを供給するローディング部およびワークを排
出するアンローディング部の駆動部として、上記カム装
置を備え、このカム装置の駆動カム５が回転駆動源に駆
動連結されるとともに、上記カム装置の第１の従動カム
が上記ローディング部の作動体を構成する一方、第２の
従動カムが上記アンローディング部の作動体を構成し、
これら両作動体に、ワークを保持するチャッキング手段
が設けられて、単一の駆動源によりローディング部とア
ンローディング部の両駆動部を駆動する構造とされてい
るから、上記カム装置の有利点が有効に発揮されて、ワ
ーク供給装置のローディング部およびアンローディング
部の作動領域を小さく設定でき、装置構造が小型簡素
で、ローディング部およびアンローディング部の作動体
相互の駆動制御も機械的に確実な作動特性をもって、か
つ高い精度をもって行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカム装置の一実施形態を示す正面図で
ある。

【図２】同じく同カム装置を示す平面図である。

【図３】同カム装置を備えたワーク供給装置の構成を示
す側面図である。

【図４】同カム装置のカム動作を説明するための動作説
明図である。

【図５】同ワーク供給装置を備えた縦型両頭平面研削盤
におけるワーク供給排出構成を示す概略平面図である。

【図６】同じく同平面研削盤のワーク供給排出構成を示
す概略正面図である。

【図７】従来の縦型両頭平面研削盤におけるワーク供給
装置の一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１カム装置２縦型両頭平面研削盤３ワーク供給装置５駆動カム６第１従動カム（ローディング部の
作動体）７第２従動カム（アンローディング
部の作動体）１０回転軸１１カムローラ（円柱状カム軸部材）１３駆動装置（回転駆動源）１８カムフォロアー２１弾発スプリング２６，２７砥石車３０搬入コンベア（搬入装置）３１搬出コンベア（搬出装置）３５ローディング部３６アンローディング部４１水平移動装置５０真空吸着機構（チャッキング手
段）Ｐ１ワーク搬入部位Ｐ２ワーク供給排出部位Ｐ３ワーク搬出部位Ｕ作動待機位置Ｄ作動位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｈ 53/06 Ｆ１６Ｈ 53/06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動側の回転運動を従動側の直線運動に
変換するカム装置であって、所定の角度範囲内で正逆方向に往復回転動作する駆動カ
ムと、この駆動カムの往復回転動作により間欠的に往復
直線動作する第１および第２の従動カムとを備えてな
り、これら両従動カムは、前記駆動カムの回転中心を中心と
した両側対向位置において平行に直線移動可能に配置さ
れるとともに、前記駆動カムとそれぞれカム係合可能と
されていることを特徴とするカム装置。
【請求項２】前記駆動カムは、前記回転中心を中心と
して正逆方向へ回転可能に軸支された回転円板の形態と
されるとともに、その外周縁部に円柱状カム軸部材が自
由回転可能に軸支されてなり、前記第１および第２の従
動カムは、前記駆動カムの円柱状カム軸部材１１と係合
するカムフォロアーをそれぞれ備え、前記駆動カムの円
柱状カム軸部材が前記第１の従動カム側にあるとき、第
１の従動カムのカムフォロアーと駆動カムの円柱状カム
軸部材がカム駆動可能に係合するとともに、前記駆動カ
ムの円柱状カム軸部材が前記第２の従動カム側にあると
き、第２の従動カムのカムフォロアーと駆動カムの円柱
状カム軸部材がカム駆動可能に係合するように構成され
ていることを特徴とする請求項１に記載のカム装置。
【請求項３】前記駆動カムの円柱状カム軸部材が前記
第１および第２の従動カム間の中立基準位置にあると
き、これら両従動カムが直線移動初期位置にあるととも
に、これら両従動カムのカムフォロアーと前記駆動カム
の円柱状カム軸部材との係合関係が相互に連続的に受け
渡される構成とされていることを特徴とする請求項２に
記載のカム装置。
【請求項４】前記従動カムは、弾発スプリングによ
り、前記直線移動初期位置方向へ常時弾発付勢されてい
ることを特徴とする請求項３に記載のカム装置。
【請求項５】工作機械に工作物を供給および排出する
ワーク供給装置であって、工作物を供給するローディング部および工作物を排出す
るアンローディング部の駆動部として、請求項１から４
のいずれか一つに記載のカム装置を備え、このカム装置の駆動カムが回転駆動源に駆動連結される
とともに、前記カム装置の第１の従動カムが前記ローデ
ィング部の作動体を構成する一方、第２の従動カムが前
記アンローディング部の作動体を構成し、これら両作動体に、工作物を保持するチャッキング手段
が設けられていることを特徴とする工作機械のワーク供
給装置。
【請求項６】搬入装置により工作物が搬入されるワー
ク搬入部位、工作機械のワーク供給排出部位、および搬
出装置により工作物が搬出されるワーク搬出部位の間
で、インデックス動作される構造を備え、前記各部位において、前記ローディング部およびアンロ
ーディング部の作動体のいずれか一方が、作動待機位置
と作動位置との間で往復直線運動するように駆動制御さ
れる構成とされていることを特徴とする請求項５に記載
の工作機械のワーク供給装置。
【請求項７】工作物を平面研削する砥石車を備えた縦
型平面研削盤に装置され、前記ワーク搬入部位、ワーク供給排出部位およびワーク
搬出部位が水平方向に配置されるとともに、これら各部
位の間でインデックス動作される構造を備えるととも
に、各部位において、前記ローディング部およびアンロ
ーディング部の作動体のいずれか一方が、上死点である
作動待機位置と下死点である作動位置との間で昇降運動
するように駆動制御される構成とされていることを特徴
とする請求項６に記載の工作機械のワーク供給装置。