JP2022038718A - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、例えば、研削ホイールをワンタッチで交換可能とする特許文献1に記載の研削装置もある。
したがって、例えば被加工物を研削砥石等の加工具で加工する研削装置等の加工装置は、加工具ホイールを短時間で交換できるようにするという課題がある。
そのため、加工装置においては、マウントに装着した加工具ホイールの中心とマウントの中心とを一致させ、スピンドルを回転させた際に振動を発生させないようにするという課題もある。さらに、スピンドルの回転によってマウントの支持面と研削ホイールの被支持面との間に隙間ができないようにするという課題がある。
なお、本発明に係る加工装置は、加工装置1のような加工手段2が1軸の加工装置に限定されるものではなく、粗研削手段と仕上げ研削手段とを備え、回転するターンテーブルで被加工物90を粗研削手段又は仕上げ研削手段の下方に位置づけ可能な2軸の加工装置等であってもよい。また、加工装置1は、研磨パッドで被加工物90に研磨加工を施す研磨加工装置であってもよいし、旋削バイトで被加工物90の被加工面である裏面902を平坦化するサーフェスプレーナーであってもよい。
なお、マウント24の中心と装着面240に装着された加工具ホイール25の中心とを一致させるために、円柱凸部247に代えて、マウント基部241の下面に仮想的に設けた円柱凸部247の外周に沿ってマウント基部241の下面に複数の位置合わせピンを配置させてもよい。
例えば、円柱凸部247は、マウント基部241から取り外し可能となっており、作業者が、バネ244等を収容室248内から露出させた状態で調整等を行うことが可能となっている。
また、バネ244は、引っ張りコイルバネでなく図5に示す圧縮コイルバネ246でもよい。なお、図5に示す圧縮コイルバネ246を用いる際は、引っかけ部243は、連結バー2433の代わりに上側基部2431に突っ張り板2439を備えている。また、マウント基部241の内部に突っ張り板2439より径方向外側の位置に圧縮コイルバネ246を収容するバネ収容室2465を形成している。図5に示すように、加工具ホイール25がマウント24に装着されている状態においては、バネ収容室2465にマウント基部241の径方向に延在するように収容された圧縮コイルバネ246は、バネ収容室2465の内壁と突っ張り板2439とを接続して、バネ収容室2465の内壁と突っ張り板2439との距離を広げようとしている。即ち、この圧縮コイルバネ246がバネ収容室246の内壁に対して突っ張り板2439を介して上側基部2431をマウント24の中心側に向かって遠ざけようとすることによって、支持部245を支点として引っかけ部243全体は回動するように力がかけられて、結果、接触爪部2435が上方向に付勢しており、つば部254が接触爪部2435によってマウント24の装着面240に押し付けられている。
なお、支持部245を軸に引っかけ部243を回動させ接触爪部2435を上方向に付勢する構成であれば上記に限らない。バネ244を水平方向ではなく垂直方向(Z軸方向)に延在するように配置させてもよい。
なお、平面視放射状に分岐したマウント流路249は、マウント24に複数形成される収容室248と収容室248との間に交互に形成されている。即ち、分岐したマウント流路249の開口から噴出した研削水が引っかけ部243によって遮られて加工具251に到達しないといった事態は生じない。
例えば、スピンドル20を回転可能に支持するハウジング21は、スピンドル20をエアベアリングで回転可能に支持するエアスピンドル機構を備えている。エアスピンドル機構は、例えば円筒状のハウジング21とスピンドル20との間の隙間に高圧エアからなるエア層を形成し、このエア層の圧力でスピンドル20を非接触で支持することにより、ハウジング21にスピンドル20を摩擦抵抗無く回転可能に支持させる。
まず、着脱領域内において、被加工物90が保持手段30の保持面302上に互いの中心を略合致させた状態で載置される。そして、図示しない吸引源により生み出される吸引力により保持手段30が保持面302上で被加工物90を吸引保持する。
図2、図8に示す加工具ホイール25の円形の開口256(図3参照)に円柱凸部247が嵌合して、マウント24の中心と装着面240に装着された加工具ホイール25の中心とが合致している。また、環状基台250の各第1凹部2501にマウント24の各第1凸部2402が嵌入し、環状基台250の平坦な上面2500がマウント24の平坦な装着面240に接触している。
また、加工具ホイール25がスピンドル20とともに回転している際においては、図8に示すように、各引っかけ部243に遠心力Fが加わる。ここで、バネ244によって上側基部2431がマウント24の中心側に向かって引っ張れている引っかけ部243は、遠心力Fが加わるため、接触爪部2435によってマウント24の装着面240を下方から押し上げる力がさらに強められ、加工具ホイール25をマウント24の装着面240にさらに密着させているので、加工具251が被加工物90の上でばたつくことが抑制され、先に説明した加工後の被加工物90の被加工面である裏面902に悪影響を及ぼすことが無く、また、研削後の裏面902の平坦度を高めることが可能となる。
1:加工装置 10:装置ベース
30:保持手段 302:保持面 39:カバー 38:厚さ測定手段
11:コラム 17:昇降手段
2:加工手段 20:スピンドル 200:流路 21:ハウジング 22:モータ 29:ホルダ
24:マウント 240:装着面 2402:第1凸部 241:マウント基部
243:引っかけ部 2433:連結バー 2431:上側基部 2435:接触爪部
244:バネ 2441:フック
245:支持部
248:収容室 249:マウント流路
247:円柱凸部 2474:貫通孔 2472:固定ボルト 2471:ナット
25:加工具ホイール(研削ホイール) 250:環状基台 2500:環状基台の上面2501:第1凹部
251:加工具(研削砥石) 256:開口 254:つば部
15:研削水噴射ノズル
80:固定機構 81:エア供給管 82:エア供給源 83:開閉バルブ
26:加工具ホイール(研磨ホイール) 263:加工具(研磨パッド)
27:加工具ホイール(旋削ホイール) 273:加工具(旋削バイト) 2735:シャンク 2736:切り刃
246:圧縮コイルバネ 2465:バネ収容室 2439:突っ張り板
Claims (5)
- 環状基台の下面に加工具を配置した加工具ホイールをスピンドルの先端に配置したマウントの装着面に装着させ被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持する保持手段と、を備えた加工装置であって、
該加工具ホイールは、該環状基台の内側面から中央に向かって延在し、該加工具ホイールの中心を基準に対向配置した少なくとも2つのつば部を備え、
該マウントは、該つば部を引っかける引っかけ部と、該引っかけ部を該スピンドルの軸方向で上方向に付勢するバネと、該引っかけ部を該軸方向に移動可能に支持する支持部と、を備え、
該装着面に装着した該加工具ホイールが該装着面上で回転移動しないように、該マウントの該装着面に形成される第1凸部または第2凹部と、該環状基台の上面に形成され該第1凸部が嵌入可能な第1凹部または該第2凹部が嵌入可能な第2凸部とを備える、加工装置。 - 前記加工手段は、前記スピンドルを回転しないように固定する固定機構を備える請求項1記載の加工装置。
- 前記加工具は、研削砥石であって、前記加工具ホイールは、前記環状基台の下面に環状に該研削砥石を配置した請求項1、又は請求項2記載の加工装置。
- 前記加工具は、研磨パッドであって、前記加工具ホイールは、前記環状基台の下面に該研磨パッドを配置した請求項1、又は請求項2記載の加工装置。
- 前記加工具は、旋削バイトであって、前記加工具ホイールは、前記環状基台の下面に該旋削バイトを配置した請求項1、又は請求項2記載の加工装置。
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