JP2016112680A - ２つのワークピースの創成研削のための研削工具を有する研削盤 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の構造が改良された歯車を加工する研削盤を提供する。【解決手段】研削盤１００は、研削工具２を受け入れ、研削工具２を工具回転軸Ｂのまわりに回転駆動する工具スピンドル１と、第１ワークピースＷ１を受け入れる第１ワークピーススピンドル３と、第２ワークピースＷ２を受け入れる第２ワークピーススピンドル４とを有する。第１、第２ワークピーススピンドル３、４は、研削工具２の側方に配置されている。第１、第２ワークピーススピンドル３、４は互いに平行に配置されている。工具スピンドル１は、水平面内において傾斜している軸Ｙと平行に伸びる第１直線状ガイド部材５に沿って移動することができる。第１、第２ワークピーススピンドル３、４は、軸Ｙから該軸と垂直な方向に水平距離ａ１だけ離間している。工具回転軸Ｂは、水平面への投影図において、軸Ｙとの間に鋭角Ｗを形成している。【選択図】図２Ａ

Description

本発明の対象とする事項は装置である。本発明は、とくには、２つのワークピーススピンドルを備えた、創成研削（generating grinding）のための装置に関するものである。

ワークピースに機械加工を施すように構成された機械において、個々の軸を配置するための種々の構想が存在する。かくして、一方では、最適な費用・使用比（cost-usage ratio）を実現することが試みられる。他方、とくに大量生産に際しては、価値基準はしばしば、このような機械の生産性又は処理能力に置かれる。

機械加工の段階に応じてワークピースに機械加工を施す際に適切な工具を提供することを可能にするために工具を交換することを基本とする機械はいくつか知られている。このような機械は、例えば回転可能な工具回転機構を有する。他の機械は、回転可能に配設されたワークピース軸で動作する。例えば、特許文献１に開示された機械は、研削位置から装着位置まで移動させ、及びその逆方向に移動させるために、それぞれの旋回軸のまわりに旋回させられる２つのワークピーススピンドルを備えている。他の１つのタイプの機械は、搬送部材上で回転することができるように取り付けられた少なくとも２つのワークピーススピンドルと１つの研削工具とを有する。搬送部材の回転位置に応じて、第１又は第２のワークピースのいずれか一方に、研削工具を用いて機械加工を施すことができる。このような機械は、例えば特許文献２に開示されている。

他の１つの機械は、少なくとも１つの研削工具と２つのワークピーススピンドルとを有し、各ワークピースと研削工具との間に相互作用を生じさせるために、ワークピーススピンドルを個別に工具スピンドルに向かって移動させることができる。このため、各工具スピンドルは、研削位置から装着位置まで、及びその逆方向に、別体の直線状ガイド部材に沿って平行移動することができる。このような機械は、特許文献３の開示から推測することができる。

欧州特許第２３０５４０９号明細書 欧州特許第１１４６９８３号明細書 独国実用新案第２０２００９０１３２６３号明細書

図１は、典型的な研削盤１０の構成要素（elements）を示している。図１に示す研削盤１０においては、必須の構成要素のみに参照符号が付されている。具体的には、工具スピンドル１が、研削工具２、ワークピースＷ１を伴ったワークピーススピンドル３、及び、ワークピースＷ２を伴ったワークピーススピンドル４とともに示されている。さらに、図１中には、ワークピースＷ１又はワークピースＷ２の創成研削に必要とされる６つの軸が示されている。この例では、３つの直線状の軸Ｘ、Ｙ、Ｚが用いられている。これに加えて、研削工具２を１つの方向に回転駆動することを可能にするために、回転軸Ｂが存在する。研削工具２を伴った工具スピンドル１は、旋回軸Ａのまわりに旋回することができる。さらに、ワークピースＷ１を回転駆動することを可能するために回転軸Ｃ１が存在し、ワークピースＷ２を回転駆動することを可能するために回転軸Ｃ２が存在する。図１に基づけば、研削工具２を用いてワークピースＷ１又はワークピースＷ２の創成研削の実施を可能にするためには、調和された直線状、回転及び旋回の移動手段の全体的配列（entire array）が必要とされることが分かる。

とくに大量生産において、同一の工具を用いて２つのワークピースに機械加工を連続的に施す機械では、２つのワークピースの機械加工の質を等しくすることが重要である。

創成研削においては、研削工具２を工具回転軸Ｂのまわりに回転駆動するために、スピンドルの強力な駆動が必要とされる。図１に示すように、スピンドルの駆動部として用いられるモータは、研削工具２の領域内に直接、工具回転軸Ｂと同軸に配設される。このモータを異なる形態で配置しようとすれば、例えば、モータと工具回転軸Ｂ（スピンドル軸）の間に斜交歯車（angular gear）を設ける必要がある。この場合、回転のずれ（rolling deviation）が起こり、その結果、典型的には振動が生じ、最終的にはワークピースの加工精度を低下させる。

いかなる場合においても、モータとワークピースの衝突を回避しなければならないので、研削工具２を回転駆動するためのモータの構造上の寸法には空間的な制約がある。例えば、単に一例として示す図１に示す研削盤１０（機械）において、第１のワークピースＷ１の右側に隣り合ってワークピースＷ２を配置しようとする場合、工具スピンドル１とともに研削工具２を、工具スピンドル１と第２のワークピースＷ２とを衝突させることなく、第１のワークピースＷ１に向かって移動させることはほとんど不可能であろう。

本発明の目的は、技術的／機械的な構成が簡素であるのにもかかわらず、再現可能な高精度の（reproducible high precision）研削機械加工を行うことができる、高い処理能力（throughput）を備えた歯車を機械加工する研削盤のための改良された機械構造（machine configuration）を提供することである。

とくに、本発明は、複数のワークピース（workpiece）に交互に研削機械加工を均一かつ高精度に施すことを可能にする平歯車（spur gears）の創成研削のための研削盤（grinding machine）の提供に関するものである。

本発明に対応する装置は、請求項１に記載された発明特定事項により特徴づけられる（distinguished）。

本発明によれば、研削盤（grinding machine）が用いられ、この研削盤には、研削工具（grinding tool）を受け入れ、かつこの研削工具を工具回転軸のまわりに回転するよう駆動するための工具スピンドル（tool spindle）と、第１のワークピースを受け入れるための第１のワークピーススピンドル（workpiece spindle）と、第２のワークピースを受け入れるための第２のワークピーススピンドル（workpiece spindle）とが設けられている。この研削盤においては、第１のワークピーススピンドル及び第２のワークピーススピンドルは、工具スピンドルに受け入れられた研削工具の１つの長手方向の側方（one longitudinal side）に配置されている。両ワークピーススピンドルは、互いに平行となるように配置されている（好ましくは、研削盤基部（machine bed）に対して垂直な方向に伸びるように）。工具スピンドルは、水平面内において傾斜している軸（horizontal inclined axis）と平行に伸びる第１の直線状ガイド部材（linear guide）に沿って移動することができるように取り付けられている（mounted）。第１のワークピーススピンドル及び第２のワークピーススピンドルは、それぞれ前記水平面内において傾斜している軸から該軸と垂直な方向に所定の水平距離だけ離間して配置されている。本発明に係る工具回転軸（tool axis of rotation）は、水平面への投影図において（in a horizontal projection）、前記水平面内において前記傾斜軸との間に、０°より大きい鋭角（acute angle）を形成している。

すべての実施態様において、前記鋭角は、好ましくは１０°と６０°の間の角度範囲内である。

１つの工具を用いて２つのワークピースに機械加工を施すように構成された既知の研削盤とは対照的に、本発明に係る研削盤は、該研削盤の他の（水平方向に伸びる）軸に対して傾斜して配置された第１の水平方向に伸びる直線状の軸（以下、「水平傾斜軸」ということもある。）を有している。このため、２つのワークピーススピンドルも、傾斜して配置されている。第１の水平方向に伸びる直線状の軸と、２つのワークピーススピンドルの共通の垂線（shared perpendicular of the two workpiece spindles）は、互いに平行である。両機械加工位置において、片持ち梁の長さ（cantilever arm length）が等しいということが（ワークピースの方向に、送り込み軸と平行に（in parallel to the infeed axis）工具を送り込む）、この独特の配置及び軸構造（axis configuration）の利点である。かくして、２つのワークピースの機械加工時における加工精度を、確実に等しくすることができる。さらに、この特別の構造は、工具スピンドルの駆動部のためのスペースをより大きくする。

本発明によれば、単一の研削工具を用いて、第１のワークピーススピンドルで第１のワークピースに機械加工が施され、この後第２のワークピーススピンドルで他の１つのワークピースに機械加工が施される。第１のワークピースに機械加工が施された後、研削工具を搭載した研削盤の可動部（movable part）が、直線状に移動して、第１のワークピースに係る第１の機械加工位置から第２のワークピースに係る第２の機械加工位置へ、研削工具を移動させる。

本発明に係る研削盤は、すべての実施態様において、ワークピースを自動式又は半自動式で該研削盤に装着する（charge）ことができるようになっているのが好ましい。第１のワークピースに機械加工が施された後、研削工具は第２のワークピースの機械加工を実施する。このとき、第１のワークピースを除去して、（機械加工すべき）他のワークピースと取り換えることができる。同様に、第１のワークピースに機械加工を施しつつ、第２のワークピースを除去して、再び他のワークピースを把持する（chuck）ことができる。

前記のような特別の構造を備えているので、自動式又は半自動式のワークピースの処理に用いられる把持部材（gripper）のための十分な空間が存在する。任意の構成として（optionally）、すべての実施態様において、本発明に係る研削盤には、ワークピースの導入及び／又は除去のための操作装置（operation device）が設けられていてもよい。

本発明に係る研削盤の構成は、とくに研削工具を再把持する（re-chuck）必要がないという点が独特である。

本発明に係る研削盤の構成は、とくに第１のワークピーススピンドルと第２のワークピーススピンドルとが、研削盤に対して不動の（stationary）状態となるように構成されている点が独特である。かくして、本発明によれば、すべての実施態様において、研削盤は、ワークピースの導入（取り付け）及び／又は除去に対応する操作動作（handling movement）を実施することができる、各ワークピーススピンドルのための操作手段（handling means）を有している。

すべての実施態様について本明細書で用いられている「不動の（stationary）」との語は、ワークピースの取り扱いに関して必要とされる、ワークピーススピンドル内又はワークピーススピンドル上での移動のみが可能であるということを意味する。このような取り扱いを行うために、各ワークピーススピンドルは、ワークピースを把持する（chuck）ことができ（すなわち、ワークピーススピンドルは開閉することができる。）、かつ例えば研削工具をワークピース軸のまわりに回転させることができる。すべての実施態様において、ワークピーススピンドルは研削盤基部に対して固定され（fixed）、その結果水平面内におけるワークピーススピンドルの移動（displacement）又は変位（shifting）が可能となっている。

研削機械加工時に研削工具を各ワークピースに関連付ける（relate）ために、送り込み動作（infeed movements）が必要であり、かつ研削工具を各ワークピースと相互作用するように移動させて所望の歯形状（tooth geometry）を生成するために、係合動作（engagement movements）及び機械加工動作が必要である。これらの送り込み動作、係合動作及び機械加工動作は、まず切削工具と該切削工具に関連付けられた（associated）軸とによって実施され、このときワークピースはワークピース回転軸のまわりに回転駆動される。

品質及び費用対効果性（cost-effectiveness）との関連で、本発明に係る研削盤構造（machine configuration）は、とくに２つのワークピースの交互の連続的な創成研削に適したものである。連続的な創成研削は、ねじ歯車型の研削輪（worm grinding wheel）を用いる創成法（generating method）である。

本発明に係る研削盤構造は、両ワークピースに対して、同一の研削条件を用いて研削機械加工を施すので、研削機械加工における良好な精度を実現する可能性を生じさせる。

この実施態様によれば、複数のワークピースを同期させて（synchronization）、又は逆回転させて（counter-rotation）研削することができる。

すべての実施態様において、研削盤には、スピンドル及び直線状の軸に対して、デジタル式の駆動技術手段（digital drive technology）が装着されている。その結果、極めて高い反復性のある精度（repetitive accuracy）が実現される。

すべての実施態様において、経時的に交代するワークピースの交換（chronologically alternating workpiece change）を行うのが好ましい。この場合、研削工具を第１のワークピースから第２のワークピースへ移動させかつ第２のワークピースに機械加工を施すのに必要な全時間に比べて、対応する処理時間（corresponding handling time）が短くなる。

さらなる好ましい実施態様を、従属形式の請求項から推測することができる。

以下、図面を参照しつつ、典型的な実施形態に基づいて、本発明のさらなる詳細及び利点を説明する。

図１は、研削工具を用いてワークピースに研削加工を施すように構成された従来の研削盤の模式的な斜視図である。 図２Ａは、１つの研削工具を用いて第１のワークピースと第２のワークピースとに順に加工を施すように構成された本発明に係る第１の研削盤の模式的な上面図であり、この研削盤は、研削工具が第１のワークピースの領域内に配置された時点における状態（以下「第１の加工位置」という。）にある。 図２Ｂは、第１の研削盤の模式的な上面図であり、この研削盤は、研削工具が第２のワークピースの領域内に配置された時点における状態（以下「第２の加工位置」という。）にある。 図３は、本発明に係る研削盤において問題となる複数の軸の模式的な水平面への投影図である。 図４は、本発明に係る第２の研削盤の模式的な正面図であり、この研削盤は、図２Ａ及び図２Ｂに示す研削盤と同様に構成されている。 図５は、さらにもう１つの研削盤の模式的な上面図であり、この研削盤は操作装置を備えている。

本明細書で用いられている語は、関連分野における刊行物及び特許でも用いられているものである。しかしながら、これらの語は、明細書を理解しやすくするために用いられているだけである。本発明の概念（concept）及び各請求項に係る発明の保護範囲は、とくにこれらの語を選択したことにより制限的に解釈されるべきではない。本発明は、他の用語を用いるシステム及び／又は技術分野にも容易に転用することができるものである。したがって、これらの語は他の技術分野にも適用することができる。

本発明に係る研削盤１００には、研削工具２を受け入れるとともに、これを工具回転軸Ｂ（以下では、略して「工具軸」ということもある。）のまわりに回転駆動するための工具スピンドル１が設けられている。さらに、研削盤１００は、第１のワークピースＷ１を受け入れる（receive）ための不動の第１のワークピーススピンドル３と、第２のワークピースＷ２を受け入れる（receive）ための不動の第２のワークピーススピンドル４とを備えている。第１のワークピースＷ１が関連付けられる第１の回転軸Ｃ１と、第２のワークピースＷ２が関連付けられる第２の回転軸Ｃ２とは、それぞれ図２Ａ及び図２Ｂにおける平面（紙面）と垂直に伸びている。

すべての実施形態の構成において、このようなワークピース軸は、（図２Ａ及び図２Ｂに示すような）平面と垂直に（鉛直に）伸びるのではなく、水平に伸びるように配置されてもよい。

第１のワークピーススピンドル３は第１のワークピースＷ１を受け入れるように構成され、第２のワークピーススピンドル４は第２のワークピースＷ２を受け入れるように構成されている。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１のワークピーススピンドル３と第２のワークピーススピンドル４とは、工具スピンドル１に受け入れられた研削工具２の共通の長手方向の側方（shared longitudinal side）に配置されている。この長手方向の側方は、これらの上面図では、円柱形の研削工具２の右側である。円柱形の研削工具２の前記側方とは反対側の長手方向の側方には、研削工具２を搭載しこれを移動させる、研削盤１００の複数の搬送部材（carriages）及び他の構成要素が配置されている。

これらの２つのワークピーススピンドル３、４は鉛直方向に伸びるように配置されている（arranged vertically）。図４に示すように、すべての実施形態において、回転軸Ｃ１、Ｃ２は、好ましく、互いに平行に伸びている。

創成研削に必要とされる送り込み（infeed）動作、係合（engagement）動作及び機械加工動作の実施を可能にするために、例えば、工具スピンドル１は、第１の直線状ガイド部材５（linear guide）に沿って移動することができるように取り付けられている（mounted）。図２Ａ及び図２Ｂにおいては、互いに平行に伸びる２つのガイド部材の構成が示されている。すべての実施形態において、直線状のガイド部材として、例えば既知の仕様のレール又は溝を用いることができる。第１の直線状ガイド部材５は、第１の水平軸Ｙ（horizontal axis）に平行に伸びている。なお、水平面内において傾斜している軸Ｙは、それぞれ、他の水平軸に対して傾斜して配置され、又は共通の水平面内に投影された軸に対して傾斜して配置されている（図３参照）。

研削盤１００は工具回転軸Ｂを有し、創成研削時に、この工具回転軸Ｂのまわりに研削工具２が回転駆動される。この工具回転軸Ｂは、水平面への投影図においては、第１の水平軸Ｙとの間に、０°より大きい鋭角Ｗを形成している。図３は、関連する軸に対応する図を示している。前記鋭角Ｗは、水平面への投影図において（図３の平面ないしは紙面）、２つの軸Ｂと軸Ｙとが交差する角度で定義される（defined）。

すべての実施形態において、鋭角Ｗは１０°と６０°の間の角度範囲内であるのが好ましい。図２Ａ及び図３に示す典型的な実施形態においては、鋭角Ｗはほぼ１５°である。

第１のワークピーススピンドル３及び第２のワークピーススピンドル４は、いずれも、水平面内において、第１の水平軸Ｙからこれと垂直な方向に同一の垂線距離ａ１だけ離間している（図３参照）。

両回転軸Ｃ１、Ｃ２に対する共通の垂線は、第１の水平軸Ｙと平行に伸びている。図２Ａ、図２Ｂ及び図３においては、この共通の垂線の向きは直線状の破線で示されており、この破線は、最短の経路で、互いに平行な両軸Ｃ１、Ｃ２に接続されている。この対応する直線状の破線には参照符号ＹＩＩが付され、軸Ｙと平行に伸びていることが示されている。図３中に示された両回転軸Ｃ１、Ｃ２間の共通の垂線は、距離Ａｂを隔てている。

（図３に示すように、直線ＹＩＩに沿って測定された）両回転軸Ｃ１、Ｃ２間の距離Ａｂは、すべての実施形態において、好ましく、上面図で示す場合において両ワークピースＷ１、Ｗ２のワークピース直径の少なくとも２倍の長さをもつ仕様（specification）である。

図１から理解できるように、とくに創成研削のためには、必要な送り込み動作、係合動作及び機械加工動作の実施を可能にするために、さらなる軸の全体配列（entire array）が必要とされる。

以下、図２Ａ及び図２Ｂに基づいて、好ましい実施形態に係る軸の配置構成（axis arrangement）を説明する。まず、主軸（main axis）と２次軸（secondary axes）とが区別される。他のすべての軸を担持する（bear）単一の軸は主軸と称される。図２Ａ及び図２Ｂに係る実施形態並びに図３に係る実施形態においては、それぞれ、Ｙ軸が主軸として用いられている。この軸はまた、水平面内において傾斜している軸Ｙとも称される。

研削盤１００は、水平面内において傾斜している軸Ｙに沿った直線状の移動により、第１の機械加工位置から第２の機械加工位置へ移動することができる。研削盤１００は、図２Ａ中においては第１の機械加工位置にある状態で示され、図２Ｂ中においては第２の機械加工位置にある状態で示されている。図２Ａと図２Ｂとを直接比較すれば、これらの２つの機械加工位置（machining positions）は、Ｙ軸に関する位置が異なることを除けば同一であることが分かる。すなわち、他の軸の移動を行うことは必要とはされない。したがって、両機械加工位置において、片持ち梁（cantilever arm）は同一である。したがって、とくに工具スピンドル１に重量の大きいモータを用いる場合、研削盤１００の全体構造（overall structure）に作用するトルクは同一である。

研削盤１００は研削盤基部６（machine bed）を有し、この研削盤基部６の上に、第１の直線状ガイド部材５と２つのワークピーススピンドル３、４とが不動の状態で（stationary）配置されている。すべての実施形態において、固定された機械副構造（machine substructure）又は柱状物（column）は、よく知られているように研削盤基部６と称される。

研削盤１００は、さらに、水平面内において傾斜している軸Ｙに平行な第１の直線状ガイド部材５に沿って移動することができるように取り付けられた第１の直動搬送部材７（linear carriage）を備えている。図２Ａ及び図２Ｂにおいては、第１の直線状ガイド部材５は、これらの図に具体例として示された、参照番号５が付された２つのガイド構造（guide structures）を備えている。第１の直動搬送部材７の下側に、ガイド構造に沿って第１の直動搬送部材７が滑動する（slide）のを可能にするガイドシューズ（guide shoes）を設けてもよい。これらのガイド構造は、前記の水平面内において傾斜している軸Ｙと平行に伸びている。この水平面内において傾斜している軸Ｙは、研削盤１００の主軸として用いられている。

研削盤１００は、さらに、第１の直動搬送部材７上で水平方向に移動することができるように取り付けられた（好ましくは塔状又は柱状の）第２の直動搬送部材８（linear carriage）を備えている。第２の直動搬送部材８は、第２の水平軸Ｘと平行に移動することができる。第２の直動搬送部材８もまた、送り込み軸と称され、水平面への投影図でみた場合、水平面内において傾斜している軸Ｙに対して傾斜して伸びている。第２の直動搬送部材８は、例えば、参照番号１２が付されたガイド構造（guide structure）に沿ってガイドする（guide）ことができる。ガイドシューズは、第２の直動搬送部材８をガイド構造１２に沿って滑動させることが可能となるように、第２の直動搬送部材８の下側に配置することができる。

図示された典型的な実施形態においては、研削盤１００はさらに、第２の直動搬送部材８上に移動可能に取り付けられた第３の直動搬送部材９を備えている。第３の直動搬送部材９は、空間内で鉛直方向に立ち上がっている第１の鉛直軸Ｚと平行な方向に移動することができる。第１の鉛直軸Ｚはまた、往復軸（stroke axis）とも称される。図示された典型的な実施形態においては、第３の直動搬送部材９は、第２の直動搬送部材８の前側の側面（front lateral surface）に着座している（seated）。第２の直動搬送部材８のこの前側の側面の様子は、正面図である図４中に示されている。

研削盤１００は、さらに、第３の水平軸Ａのまわりに旋回することができるように取り付けられた旋回テーブル１０を備えている。第３の水平軸Ａはまた、工具旋回軸（tool pivot axis）とも称される。旋回テーブル１０は、直接又は間接的に工具スピンドル１を搬送する（carry）。第３の水平軸Ａは、共通の水平面への投影図では、工具回転軸Ｂに垂直である。図２Ａ及び図２Ｂに示された位置においては、一例として示された円柱形の研削工具の端面２．１は、斜め上を向いている。一例として示された研削工具２は、ねじ歯車型の研削輪（worm grinding wheel）であるが、図中にはその詳細構造は示されていない。

すべての実施形態において、旋回テーブル１０は好ましく、第４の直動搬送部材１１を搬送する（carry）。これに対応する軸は、シフト軸（shift axis）又はＹ１シフト軸とも称される。このＹ１シフト軸は、旋回軸Ａ上に配置され、工具スピンドル１を搬送する（carry）。この好ましい実施形態においては、Ｙ軸は２つの作業位置（working position）間での水平移動のためだけに用い、（質量が比較的小さい）Ｙ１シフト軸のみをいわゆるシフト移動（shift movement）のために用いるようにするのが有利である。この第４の直動搬送部材１１は、研削工具２を伴った工具スピンドル１の、側面（lateral plane）における工具軸Ｂと平行な直線状の移動（シフト移動）を可能にする。研削盤基部６に垂直な平面又は図の紙面（平面）に垂直な平面は側面（lateral plane）と称される。この側面は、図４の紙面内に存在する。

前記の説明は、図４に示す実施形態にも転用する（transfer）ことができる。ただし、図４に示す実施形態は、図２Ａ及び図２Ｂに示す実施形態とは、まず旋回テーブル１０によって搬送される２次軸の構造が異なる。

種々の軸の調整（staggering）は、他の操作手順（sequence）によっても実施することができる。かくして、例えば、第２の直動搬送部材８は、側面内で鉛直方向に移動することができ、第２の直動搬送部材８上で水平方向に移動することができる第３の直動搬送部材９を搬送することができる。

第４の直動搬送部材１１はまた、図４に示すような配置構造（configuration）を有していてもよい。例えば、第４の直動搬送部材１１は、図４に示すように、研削盤１００の側面に配置された、好ましくは矩形の（rectangular）基本形状（base shape）又は本体部１１．１（base body）を有していてもよい。図４においては、この側面は、図面の紙面（平面）に対応する。ワークピースＷ１、Ｗ２と対向する前側（front side）において、基本形状又は本体部１１．１の上にガイド構造を配置してもよい。図４に係る実施形態においては、Ｂ軸と平行に２つのガイド構造１４が用いられている。したがって、この実施形態では、Ｙ１シフト軸はＢ軸に平行である。

工具スピンドル１の下側に、工具スピンドル１をガイド構造１４に沿って滑動させることを可能にするために、ガイドシューズを配設してもよい。

かくして、研削盤１００は、工具スピンドル１が４つの直線状ガイド構造５、１２、１３、１４及び旋回軸Ａを介して取り付けられ、研削盤基部６上で移動することができる点に特長がある。この場合、前記の旋回軸Ａは、第１のワークピーススピンドル３の第１の回転軸ＲＡ１と、第２のワークピーススピンドル４の第２の回転軸ＲＡ２とに対して垂直である。

図２Ａ、図２Ｂ及び図４に示す、従来のものとは異なる構造（arrangement）及び軸配置（axis configuration）の利点は、両機械加工位置において、ワークピースＷ１又はワークピースＷ２の方向に研削工具２を送り込むことに起因して生じる片持ち梁（cantilever arm）が同一であるということである。かくして、２つのワークピースＷ１、Ｗ２の機械加工時における機械加工精度を確実に同一にすることができる。さらに、この特別な配置構造（configuration）は、工具スピンドル１の駆動部のためのより大きな空間を生じさせる。とくに図４には、工具スピンドル１が、これと同軸に配置されたモータ１．１とともに、このような空間に突出していることがよく示されている。第２のワークピーススピンドル４及び第２のワークピースＷ２が、第１のワークピーススピンドル３に対してオフセットして（offset）配置されていない場合、工具スピンドル１又はモータ１．１が、第２のワークピーススピンドル４又は第２のワークピースＷ２と衝突することになる。

すべての実施形態において、研削盤１００は、好ましく、ワークピースＷ１、Ｗ２を導入し及び／又は除去するように構成された操作装置２０（handling device）を備えている。１つの研削工具２を用いて、第１のワークピーススピンドル３で第１のワークピースＷ１に機械加工を施し、この後続いて第２のワークピーススピンドル４で第２のワークピースＷ２に機械加工を施すといった交互の機械加工が行われるので、機械加工が終了したワークピースを除去し、新たなワークピース（例えば、未加工の（blank）ワークピース）を、これに対応するスピンドルに導入して把持する（chuck）ための時間が十分に確保される。

したがって、すべての実施形態において、操作装置２０は、好ましく、２つのワークピーススピンドルのうちの第１のワークピーススピンドル３において順にワークピースの除去と導入とを行い、この後２つのワークピーススピンドルのうちの第２のワークピーススピンドル４において順にワークピースの除去と導入とを行うように構成されている。このため、すべての実施形態において、操作装置２０は、好ましく、２つのワークピーススピンドル３、４に対して等距離のところ（水平方向にみて同一距離のところ）に配置されている。

図５に、典型的な操作装置２０が設けられた研削盤１００の実施例を模式的に示す。例えば図５に示すように、この操作装置２０は、構台構造（gantry structure）有するものであってもよい。すべての実施形態において、この構台構造は、好ましく、斜めに伸びる主軸Ｙと平行に伸びている。

すべての実施形態において、操作装置２０は、ｘ軸と平行な方向に上向き及び下向きに移動することができる内部ロックゲート２１、２２（inner lock gates）を備えていてもよい。図５中においては、これらの２つのロックゲート２１、２２は、上面図では台形の形状を有している。その外形は、破線で示されている。ロックゲート２１は、第１のワークピースＷ１及び第１のワークピーススピンドル３に関連付けられている。ロックゲート２２は、第２のワークピースＷ２及び第２のワークピーススピンドル４に関連付けられている。研削工具２を用いて第１のワークピースＷ１に機械加工を施すときには、ロックゲート２１を開く一方ロックゲート２２を閉じるようにしてもよく、またこれと逆にしてもよい。かくして、例えば操作装置２０の把持部（gripper）を、飛来する破片（chips）及び冷却液（coolant）から保護することができる。

すべての実施形態において、操作装置２０は、内部ロックゲートに加えて又は入れ替えて、ｘ軸と平行な方向に上向き及び下向きに移動することができる外部ロックゲート（outer lock gate）を備えていてもよい。これらの外部ロックゲートは、内部ロックゲート２１、２２に対して差動モード（differential mode）で、上昇及び下降するようになっているのが好ましい。

すべての実施形態において、操作装置２０は、各ワークピースＷ１、Ｗ２を、軸方向に上方から保持することが可能となるように、ｘ軸と平行な方向に、上向き及び下向きに移動することができる、図示していないカウンタホルダ（counter holder）を備えていてもよい。

すべての実施形態において、操作装置２０は、第１及び第２の２つのワークピーススピンドル３、４に対して等距離で配置された、旋回可能なブーム２５（pivotableboom）上に把持部材２４を担持する（carry）柱状構造物又は塔状構造物２３（column or tower structure）を備えていてもよい。図５は、把持部材２４を伴ったブーム２５が、第２のワークピーススピンドル４に第２のワークピースＷ２を導入するように係合している時点の状態図（snapshot）を示している。研削工具２を用いる第１のワークピースＷ１の機械加工が終了した後、把持部材２４を伴ったブーム２５が、他の位置に移動するよう、操作装置２０の鉛直軸ＶＡのまわりに旋回させられる。鉛直軸ＶＡは、好ましく、ｘ軸と平行な方向に伸びている。図５中においては、前記他の位置にあるブームには参照符号２５*が付され、ブーム２５の外形が破線で示されている。

１ 工具スピンドル、１．１ モータ、２ 研削工具、２．１ 端面、３ 第１のワークピーススピンドル、４ 第２のワークピーススピンドル、５ 第１の直線状ガイド部材、６ 研削盤基部、７ 第１の直動搬送部材、８ 第２の直動搬送部材、９ 第３の直動搬送部材、１０ 旋回テーブル、１１ 第４の直動搬送部材、１１．１ 基本形状、１２ 第２の直線状ガイド部材、１３ 第３の直線状ガイド部材、１４ 第４の直線状ガイド部材、２０ 操作装置、２１ ロックゲート、２２ ロックゲート、２３ 柱状構造物又は塔状構造物、２４ 把持部材、２５* 第１の位置にあるブーム、２５ 第２の位置にあるブーム、１００ 研削盤、Ａｂ 距離、ａ１ 垂線の水平方向の距離、Ａ 旋回軸、Ｃ１ 第１のワークピース軸、Ｃ２ 第２のワークピース軸、Ｙ 水平面内において傾斜している軸、ＹＩＩ 第１の水平軸に平行な軸、／Ｂ／ 工具軸（回転軸）、Ｃ１ 第１の回転軸／第１のワークピース軸、Ｃ２ 第２の回転軸／第２のワークピース軸、ＶＡ 鉛直軸、Ｗ 角度、Ｗ１ 第１のワークピース、Ｗ２ 第２のワークピース、／Ｚ／ 第１の鉛直軸、ＹＩＩ ｙ軸に平行な軸、Ａ 第３の水平軸／工具旋回軸。

Claims (9)

1. 研削工具（２）を受け入れ、かつ前記研削工具（２）を工具回転軸（Ｂ）のまわりに回転駆動するための工具スピンドル（１、１．１）と、
   第１のワークピース（Ｗ１）を受け入れるための第１のワークピーススピンドル（３）と、
   第２のワークピース（Ｗ２）を受け入れるための第２のワークピーススピンドル（４）とを有する研削盤（１００）であって、
   − 前記第１のワークピーススピンドル（３）及び前記第２のワークピーススピンドル（４）は、前記工具スピンドル（１）に受け入れられた前記研削工具（２）の１つの側方に配置され、
   − 前記第１及び第２のワークピーススピンドル（３、４）は、互いに平行となるように配置され、
   − 前記工具スピンドル（１）は、水平面内において傾斜している軸（Ｙ）と平行に伸びる第１の直線状ガイド部材（５）に沿って移動することができるように取り付けられ、
   − 前記第１のワークピーススピンドル（３）及び前記第２のワークピーススピンドル（４）は、それぞれ前記水平面内において傾斜している軸（Ｙ）から該軸（Ｙ）と垂直な方向に水平距離（ａ１）だけ離間して配置され、
   前記工具回転軸（Ｂ）は、水平面への投影図において、前記水平面内において傾斜している軸（Ｙ）との間に、０°より大きい鋭角（Ｗ）を形成していることを特徴とする研削盤（１００）。
2. 該研削盤（１００）が研削盤基部（６）を有していて、
   前記第１の直線状ガイド部材（５）と前記第１及び第２のワークピーススピンドル（３、４）とは、前記研削盤基部（６）の上に不動の状態で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の研削盤（１００）。
3. 前記第１の直線状ガイド部材（５）に沿って水平方向に移動することができるように取り付けられた第１の直動搬送部材（７）と、
   前記第１の直動搬送部材（７）上で水平方向に移動することができるように取り付けられた第２の直動搬送部材（８）とを備えていて、
   前記第２の直動搬送部材（８）は、第１の水平軸（Ｘ）と平行な方向に移動することができ、
   前記第１の水平軸（Ｘ）は、水平面への投影図において、前記水平面内において傾斜している軸（Ｙ）に対して傾斜して伸びていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の研削盤（１００）。
4. 前記第２の直動搬送部材（８）上で移動することができるように取り付けられた第３の直動搬送部材（９）を備えていて、
   前記第３の直動搬送部材（９）は、空間内で鉛直方向に伸びる第１の鉛直軸（Ｚ）と平行な方向に移動可能であることを特徴とする、請求項３に記載の研削盤（１００）。
5. 水平方向に伸びる旋回軸（Ａ）のまわりに旋回することができるように取り付けられるとともに、前記工具スピンドル（１）を直接又は間接的に搬送する旋回テーブル（１０）を備えていて、
   前記水平方向に伸びる旋回軸（Ａ）は、前記工具回転軸（Ｂ）と共通の水平面に投影したときに、前記工具回転軸（Ｂ）に対して垂直に伸びていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の研削盤（１００）。
6. 前記旋回テーブル（１０）が第４の直動搬送部材（１１）を備えていて、
   前記第４の直動搬送部材（１１）は、前記工具スピンドル（１）が、側面内において前記工具回転軸（Ｂ）と平行な方向に直動移動（Ｙ１）するのを可能にすることを特徴とする、請求項５に記載の研削盤（１００）。
7. 前記工具スピンドル（１）は、研削盤基部（６）上で移動することができるように、４つの直線状ガイド部材（５、１２、１３、１４）と旋回軸（Ａ）とを介して取り付けられ、
   前記旋回軸（Ａ）は、前記第１のワークピーススピンドル（３）の第１の回転軸（Ｃ１）に垂直であり、かつ前記第２のワークピーススピンドル（４）の第２の回転軸（Ｃ２）に垂直である方向に伸び、
   前記第１の回転軸（Ｃ１）及び前記第２の回転軸（Ｃ２）は、前記研削盤基部（６）上に不動の状態で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の研削盤（１００）。
8. 該研削盤（１００）へのワークピース（Ｗ１、Ｗ２）の導入及び除去のうちの少なくとも一方を行うための操作装置（２０）を備えていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の研削盤（１００）。
9. 前記操作装置（２０）は、前記第１及び第２のワークピース（３、４）から等距離のところに配置され、
   かつ、前記操作装置（２０）は、第１のワークピース（Ｗ１）の操作とこの後の第２のワークピース（Ｗ２）の操作とを、交互に実施するように構成されていることを特徴とする、請求項８に記載の研削盤（１００）。

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