JP2007260883A

JP2007260883A - テープラップ装置

Info

Publication number: JP2007260883A
Application number: JP2006092896A
Authority: JP
Inventors: Hirosaku Akizuki; 啓作秋月; Hiroshi Fujii; 浩藤井
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-03-30
Also published as: JP4935147B2

Abstract

【課題】各隣接する被加工軸間の軸方向間隔が僅かに異なるクランクシャフトのような異種の第１の被加工物加工用のア−ムユニット20間の軸方向間隔を、第２の被加工物加工用のア−ムユニット20間の軸方向間隔に、一斉にア−ムユニット20間の軸方向間隔に変更できるテープラップ装置を提供。
【解決手段】ア−ムユニット20は複数個並列して機械本体10に配置され、被加工物 4の軸方向に移動可能に支持されている。さらに隣接するア−ムユニット 20A〜20J 間に被加工軸 4間の軸方向間隔を規制する回転ストッパ 41A〜41I が配置され、回転ストッパ 41A〜41I は周方向回転位置で被加工軸間の軸方向間隔ピッチが異なるようにされ、第１の被加工軸間の軸方向間隔ピッチのワークをテープラップ加工したあと、該回転ストッパを回転させ第２ののワークの被加工軸間の軸方向間隔ピッチに一度に変更できるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、研磨材被覆テープと、該テープ研磨材被覆面をクランクシャフトを含む軸物の被加工物の回転軸表面に接触させ押圧する剛性表面を有するシュー組立体とからなり、被加工物の回転軸が回転されて加工されるテープラップ装置に関する。

従来の研磨材被覆テープと、該テープ研磨材被覆面をクランクシャフトを含む筒状体被加工物表面に接触させ押圧する剛性表面を有するシュー組立体とからなるテープラップ装置としては、例えば特許文献１、２に開示するものがある。特許文献２では、被加工物の軸（Ｘ）方向及び軸（Ｘ）方向に直交する直交（Ｚ軸）方向に移動可能に支持された一対のアームに固定した一対のシューが被加工物の回転軸又は偏心軸をクランプし、被加工物の回転軸又は偏心軸を自転・公転させて回転軸又は偏心軸のミクロ仕上げを行っていた。
特願２００４−２４３４４３号公報特願平８−２５７８８９号公報図１７、〔０１０１〕〜〔０１０４〕

かかる従来のフイルムラップ装置の研磨材被覆テープと、シュー組立体の剛性凹面を形成する各ストーンは、クランクシャフトを含む筒状体被加工物の軸径又は軸幅、研磨材被覆テープの面粗さに応じて製作され、特定の被加工物の軸径、軸幅又は研磨材被覆テープの面粗さにのみの加工に限定されているため、例えばクランクシャフトの種類・型式など、被加工物の軸径、軸幅又は研磨材被覆テープの面粗さのいずれかが違えば、それ専用の一連の複数の剛性凹面を形成するストーンを有するシュー組立体、それ専用の研磨材被覆テープ及びそれ専用の研磨材被覆テープホルダが必要であった。特許文献２では一対の開閉アームの先端にカートリッジ格納室を形成し、各カートリッジ格納室に各カートリッジをそれぞれ互いに対向させて格納するものが開示され、各カートリッジは、研磨材被覆テープをテープ供給リールとテープ巻き取りリールとに巻き付けることによって保持するとともに、研磨材被覆テープを被加工物に押圧するシューを備え互いに幅寸法が異なるものを保持可能とされるが、各テープ巻き取りリール毎に１個のモータで駆動されるので、カートリッジの幅が広くなり、多数の被加工物を有するクランクシャフトのような軸物の被加工物の隣接する被加工物間の距離より幅が広くなり使用できないものがあった。そこで、被加工物の所定の外面又は内面の加工箇所数の変化に対してシュー組立体、研磨材被覆テープ及びテープホルダを追加又は削減することは非常に困難で、それ専用の一連の複数のシュー組立体、研磨材被覆テープ及びテープホルダを含むユニット全体を改造する必要があった。

クランクシャフトは、複数の回転軸と回転軸に連結された複数の偏心軸を有するので、通常、複数の回転軸及び複数の偏心軸を同時に加工するテープラップ装置が使用される。テープラップ装置の剛性凹面を形成するストーンを有するシュー組立体とそれ専用の研磨材被覆テープはクランクシャフトを含む軸物の軸径又は軸幅に応じて製作され、特定の被加工物軸径又は軸幅のみの加工に限定されているため、例えばクランクシャフトの種類・型式など、被加工物の軸径又は軸幅のいずれかが違えば、それ専用のシュー組立体と研磨材被覆テープに段取り替えする必要があり、多くの段取り替え時間・工数を要した。クランクシャフトによっては、各隣接する被加工軸間の軸方向間隔が僅かに異なるものもあるが、この場合でも同様に被加工軸間の軸方向間隔が僅かに異なるものそれ専用のテープラップ装置の駆動部、一連の複数のシュー組立体、研磨材被覆テープ及びテープホルダを含むユニット全体を改造する必要があった。

本発明の課題は、各隣接する被加工軸間の軸方向間隔が僅かに異なるクランクシャフトのような異種の第１の被加工物加工用のア−ムユニット20間の軸方向間隔を、第２の被加工物加工用のア−ムユニット20間の軸方向間隔に、一方から他方に一斉にア−ムユニット20間の軸方向間隔に変更でき、テープラップ装置の駆動部はそのままで、変更となった複数のシュー組立体、研磨材被覆テープ及びテープホルダを変更するのみで、同時複数箇所加工可能とし、加工能率向上とコストを減少したテープラップ装置を提供することにある。

このため本発明は、機械本体にそれぞれ固定した一対の直動スライドに被加工物に向けてＺ軸方向に移動可能に取り付けたアーム本体と、該アーム本体に取付けたアーム開閉軸の回りに開閉可能に配置した一対の開閉アーム、該開閉アームに支持された比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの研磨材被覆面を被加工物の軸表面に接触させ押圧する一対の比較的剛性の凹面を有するシュー組立体及びアーム開閉用クランプシリンダを一体的に交換可能なアームユニットとして組付け、該ア−ムユニットは複数個並列して該機械本体に配置され、かつ隣接する該ア−ムユニット間に被加工軸間の軸方向間隔を規制する回転ストッパが配置され、該回転ストッパは周方向回転位置で被加工軸間の軸方向間隔ピッチが異なるようにされ、第１の被加工軸間の軸方向間隔ピッチのワークをテープラップ加工したあと、該回転ストッパを周方向に回転させ第２ののワークの被加工軸間の軸方向間隔ピッチに一度に変更できるようにしたことを特徴とするテープラップ装置によって上記した従来製品の課題を解決した。

かかる構成により、本発明のテープラップ装置は、一対の直動スライドに被加工物に向けてＺ軸方向に移動可能に取り付けたアーム本体と、該アーム本体に取付けた一対の開閉アーム、該開閉アームに支持された一対の比較的剛性の凹面を有するシュー組立体及びアーム開閉用クランプシリンダを一体的に交換可能なアームユニットとして組付け、該ア−ムユニットは複数個並列して該機械本体に配置され、かつ隣接する該ア−ムユニット間に被加工軸間の軸方向間隔を規制する回転ストッパが配置され、該回転ストッパは周方向回転位置で被加工軸間の軸方向間隔ピッチが異なるようにされ、第１の被加工軸間の軸方向間隔ピッチのワークをテープラップ加工したあと、該回転ストッパを周方向に回転させ第２ののワークの被加工軸間の軸方向間隔ピッチに一度に変更できるようにしたので、各隣接する被加工軸間の軸方向間隔が僅かに異なるクランクシャフトのような異種の第１の被加工物加工用のア−ムユニット20間の軸方向間隔を、第２の被加工物加工用のア−ムユニット20間の軸方向間隔に、一方から他方に一斉に変更でき、テープラップ装置の駆動部はそのままで、変更となった複数のシュー組立体、研磨材被覆テープ及びテープホルダを変更するのみで、同時複数箇所加工可能とし、加工能率向上とコストを減少したテープラップ装置を提供するものとなった。

好ましくは、該回転ストッパは周方向回転位置で被加工軸間の軸方向間隔ピッチが異なるようにされ、回転ストッパは回転ストッパ切替シリンダで２個の回転位置に切替るか、又はモータにより３個以上の回転位置に切替えるようにされてもよい。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態のテープラップ装置の１個のアームユニット20の概略立面側面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図、図２（ａ）はクランクシャフトを含む被加工物の複数の軸表面を一度に加工できる、図１（ａ）のアームユニット20を複数個搭載したテープラップ装置の右側面で図１（ａ）のＡ矢視方向図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視方向からみた左側面図、（ｃ）は（ａ）のＣ部詳細要部拡大図、（ｄ）は（ａ）のＤ部詳細要部拡大図で、ストッパを設けたアームユニット移動ブロックを示し、図３の前面Ｄ方向からみた要部拡大図である。図３は図２（ａ）の上面Ａ方向からみた要部拡大図、図４（ａ）はワークＡの側面図、（ｂ）はワークＢの側面図、（ｃ）は（ａ）のワークＡ用の２個のアームユニット 20A、20B の被加工軸間の軸方向間隔ピッチを示し、２個のアームユニットを移動する前の状態を示し、（ｄ）は（ｂ）のワークＢ用の被加工軸間の軸方向間隔ピッチに２個のアームユニット 20A、20B を移動ブロックを介して移動した状態を示す。

図１に示す本発明の実施形態のテープラップ装置のアームユニット20は、ベース21上に配置された機械本体10にそれぞれ固定した一対の直動スライド 11、12に被加工物 4に向けてＺ軸方向に横方向に移動可能に取り付けたアーム本体 1と、アーム本体 1に取付けたアーム開閉軸 3の回りに開閉可能に配置した一対の開閉アーム 6、6 と、一対の開閉アーム 6、6 が支持する図示しない比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの研磨材被覆面を被加工物の軸 4表面に接触させ押圧する一対の比較的剛性の凹面を有するシュー組立体 5、5 及びアーム開閉用クランプシリンダ 7を一体的に交換可能なアームユニット20として組付けたものである。8 は開閉アーム 6、6 のアンクランプ時のストッパー、9 はアーム開閉軸 3の回りに開閉アーム 6、6 を開閉可能に支持するベアリングである。図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、ア−ムユニット20は複数個並列して機械本体10に配置され、４本のガイドバー 16a〜16d に案内され、被加工物 4の軸方向に移動可能に支持されている。さらに隣接するア−ムユニット 20A〜20J 間に被加工軸 4間の軸方向間隔（図４（ａ）のＬ１〜Ｌ４）を規制する回転ストッパ 41A〜41I が回転ストッパ軸42に軸方向移動可能にかつ回転ストッパ軸42と共に回転するように配置され、回転ストッパ 41A〜41I は回転ストッパ切替シリンダ40により回転ストッパ軸42が回転することによる周方向回転位置 41a、41b で被加工軸間の軸方向間隔ピッチが異なるようにされ、第１の被加工軸間の軸方向間隔ピッチのＡワーク4Aをテープラップ加工したあと、回転ストッパ切替シリンダ40により回転ストッパ軸42が回転することにより回転ストッパ 41A〜41I を回転させ第２のＢワーク4Bの被加工軸間の軸方向間隔ピッチに一度に変更できるようにしたものである。機械本体10及びアームユニット 20A〜20J はベッド13上に図示しない軸方向駆動装置により被加工物の軸 4の軸方向（Ｘ軸方向）に移動可能に直動スライド14を介して支持される。

かかる構成により、本発明のテープラップ装置は、一対の直動スライド 11、12に被加工物に向けてＺ軸方向に移動可能に取り付けたアーム本体 1と、アーム本体 1に開閉可能に配置した一対の開閉アーム 6、6 と、一対の開閉アーム 6、6 が支持するシュー組立体 5、5 及びアーム開閉用クランプシリンダ 7を一体的に交換可能なアームユニット20として組付け、ア−ムユニット20は複数個並列して機械本体10に配置され、４本のガイドバー 16a〜16d に案内され、被加工物 4の軸方向に移動可能に支持されている。さらに隣接するア−ムユニット 20A〜20J 間に被加工軸 4間の軸方向間隔（図４（ａ）のＬ１〜Ｌ４）を規制する回転ストッパ 41A〜41I が配置され、回転ストッパ 41A〜41I は周方向回転位置 41a、41b で被加工軸間の軸方向間隔ピッチが異なるようにされ、第１の被加工軸間の軸方向間隔ピッチのＡワーク4Aをテープラップ加工したあと、回転ストッパ 41A〜41I を回転させ第２のＢワーク4Bの被加工軸間の軸方向間隔ピッチに一度に変更できるようにしたので、各隣接する被加工軸間の軸方向間隔が僅かに異なるクランクシャフトのような異種の第１の被加工物加工用のア−ムユニット20間の軸方向間隔を、第２の被加工物加工用のア−ムユニット20間の軸方向間隔に、一方から他方に一斉にア−ムユニット20間の軸方向間隔に変更でき、テープラップ装置の駆動部はそのままで、変更となった複数のシュー組立体、研磨材被覆テープ及びテープホルダを変更するのみで、同時複数箇所加工可能とし、加工能率向上とコストを減少したテープラップ装置を提供するものとなった。

アームユニット移動ブロックについて詳説する。図２（ａ）、（ｄ）及び図３に示すように、ア−ムユニット 20A〜20J は複数個並列して機械本体10に配置され、４本のガイドバー 16a〜16d （図２（ｂ））に案内され、被加工物 4の軸方向に自由移動可能に案内されている（図２（ｄ））。図３に示すように、アームユニット移動ブロックは、回転ストッパ軸42の下方に配置されたガイドバー 16bと平行に、移動用シリンダ44と連結されたプレート 47a、47b と連結されたアームユニット移動軸 46a、 46bを有する。アームユニット移動軸 46aはプレート 47a、47b により段差付き押し部材 461、462 と連結されており、同時に移動する（図２（ｄ））。移動用シリンダ44により、図２（ｄ）の中心18に向けて、段差付き押し部材 461及びアームユニット移動軸 46aと、段差付き押し部材462 及びアームユニット移動軸 46bとは、それぞれ内方に、又は中心18からそれぞれ外方に、移動可能にされている。段差付き押し部材 461、462 は、アームユニット移動軸 46a、 46b及び各ア−ムユニット 20A〜20J が一様に移動されたとき、各ア−ムユニット 20A〜20J 間の移動間隔を調整するため段差49を設けたものである。図３に示すように、段差付き押し部材 461及びアームユニット移動軸 46aと、段差付き押し部材462 及びアームユニット移動軸 46bとは、プレート 47a、47b により平行に支持されている。加工においては、回転ストッパ切替シリンダ40により回転ストッパ軸42が回転されるこにより回転ストッパ 41A〜41I を回転させ、ア−ムユニット 20A〜20J 間に回転ストッパ 41A〜41I が第１の回転位置 41aに配置された後、移動用シリンダ44でアームユニット移動軸 46a、 46b水平方向に内方に向けて押し付けて軸方向間隔ピッチが固定される。軸方向間隔ピッチを変更するときは、回転ストッパ 41A〜41I が回転できるよう、ア−ムユニット移動用シリンダ44を押し付けとは反対方向に外方に向けて引っ張り、各ア−ムユニットと回転ストッパの間に空間を作り、回転ストッパ切替シリンダ40で回転ストッパ 41A〜41I を第２の回転位置41b に回転させ、アームユニット移動軸 46a、 46b、各ア−ムユニットをア−ムユニット移動用シリンダ44で水平方向に内方に向けて押し付けて軸方向間隔ピッチが固定する。回転ストッパは回転ストッパ切替シリンダで２個の回転位置に切替る代わりに、モータにより３個以上の回転位置に切替えるようにしてもよい。

（ａ）は本発明の実施形態のテープラップ装置の１個のアームユニット20の概略立面側面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図。（ａ）はクランクシャフトを含む被加工物の複数の軸表面を一度に加工できる、図１（ａ）のアームユニット20を複数個搭載したテープラップ装置の右側面で図１（ａ）のＡ矢視方向図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視方向からみた左側面図、（ｃ）は（ａ）のＣ部詳細要部拡大図、（ｄ）は（ａ）のＤ部詳細要部拡大図で、ストッパを設けたアームユニット移動ブロックを示し、図３の前面Ｄ方向からみた要部拡大図である。図２（ａ）の上面Ａ方向からみた要部拡大図。（ａ）はワークＡの側面図、（ｂ）はワークＢの側面図、（ｃ）は（ａ）のワークＡ用の２個のアームユニット 20A、20B の被加工軸間の軸方向間隔ピッチを示し、２個のアームユニットを移動する前の状態を示し、（ｄ）は（ｂ）のワークＢ用の被加工軸間の軸方向間隔ピッチに２個のアームユニット 20A、20B を移動ブロックを介して移動した状態を示す。

符号の説明

１：アーム本体、３：アーム開閉軸、４：被加工物、５：シュー組立体
６：開閉アーム、７：アーム開閉用クランプシリンダ、10：機械本体、
11、12 ：直動スライド、20、 20A〜20J ：アームユニット
30：マルチテープラップ装置、41A 〜41I ：回転ストッパ

Claims

機械本体にそれぞれ固定した一対の直動スライドに被加工物に向けてＺ軸方向に移動可能に取り付けたアーム本体と、該アーム本体に取付けたアーム開閉軸の回りに開閉可能に配置した一対の開閉アーム、該開閉アームに支持された比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの研磨材被覆面を被加工物の軸表面に接触させ押圧する一対の比較的剛性の凹面を有するシュー組立体及びアーム開閉用クランプシリンダを一体的に交換可能なアームユニットとして組付け、該ア−ムユニットは複数個並列して該機械本体に配置され、かつ隣接する該ア−ムユニット間に被加工軸間の軸方向間隔を規制する回転ストッパが配置され、該回転ストッパは周方向回転位置で被加工軸間の軸方向間隔ピッチが異なるようにされ、第１の被加工軸間の軸方向間隔ピッチのワークをテープラップ加工したあと、該回転ストッパを周方向に回転させ第２ののワークの被加工軸間の軸方向間隔ピッチに一度に変更できるようにしたことを特徴とするテープラップ装置。
該回転ストッパは周方向回転位置で被加工軸間の軸方向間隔ピッチが異なるようにされ、回転ストッパは回転ストッパ切替シリンダで２個の回転位置に切替るか、又はモータにより３個以上の回転位置に切替えるようにされたことを特徴とする請求項１記載のテープラップ装置。