JP2863532B2 - 複数のトラニオン軸を有する工作物の自動ローディング割出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、工作物自動ローディング割出し装置、更
に詳しくは、供給位置の複数のトラニオン軸を有する工
作物を加工位置へ自動的に搬送すると共に、加工位置の
工作物を排出位置へ搬送する自動ローディング割出し装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

工作物の加工において、工作物を供給位置から加工位
置へ、加工位置から排出位置へ自動的に搬送する装置と
して工作物の構造に対応した種々の機構が提案さてれい
るが、その何れも工作物の供給装置から加工位置への供
給及び加工位置から排出位置への搬送を一つの送り装置
で行なっているのが一般的である。

また、工作物が複数の加工部分を備えたもの、例えば
自動車用トリポードジョイントの構成部品であるトリポ
ード部材のような外周に三本のトラニオン軸が等間隔で
突出し、各トラニオン軸を研削加工する必要がある工作
物において、加工位置で加工機への給排とトラニオン軸
毎の割出しとを行なわなければならない。

従来、工作物の加工機への給排と割出しを行なうイン
デックス機構は、例えば先端に工作物を保持する爪を備
えたシリンダを揺動と回動が自在となるようにし、加工
機から離反した揺動位置で回動させることにより割出し
を行なう構造になっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、工作物を一つの送り装置で供給位置から加
工位置及び排出位置へ順次搬送する装置は、サイクルタ
イムが長いため、作業性が悪いという問題がある。

また、従来のインデックス機構は、シリンダを揺動さ
せるために、揺動運動に必要なスペースを確保しなけれ
ばならず、装置全体が大型化すると共に、構造が複雑で
サイクルタイムが長くなるという問題がある。

この発明の課題は、複数のトラニオン軸を有する工作
物の加工位置に対する供給と排出が同時に行なえ、サイ
クルタイムを短かくして作業性を向上させることができ
ると共に、小型でスペース的に有利な工作物自動ローデ
ィング割出し装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

シリンダにより開閉して複数のトラニオン軸を有する
工作物の保持と開放を行い、工作物を保持した状態でト
ラニオン軸の配置に対応した角度を回転し、トラニオン
軸の割出しを行う第１の爪を有するローディングアーム
と、シリンダにより開閉して工作物の保持と開放を行う
第２の爪を有するアンローディングアームと、一定軸心
を中心とする回動と上下動が自在となるよう配置され、
工作物の供給位置と加工位置に対応するよう、第１の爪
と第２の爪を設定させて前記ローディングアームとアン
ローディングアームを一体に設けたローダ本体と、前記
ローダ本体を上下動させるシリンダと、ローダ本体を第
１の爪が工作物の供給位置と加工位置に臨む角度だけ回
転させるゼネバ機構と、前記加工位置に設けた加工装置
とで構成され、ローダ本体の回動と上下動とによって、
ローディングアームの第１の爪で工作物を供給位置から
加工位置に搬送し、アンローディングアームの第２の爪
で工作物を加工位置から排出位置に搬送させるように
し、前記加工装置は、保持した工作物に加工せんとする
トラニオン軸の軸心を中心に回転を与えて該トラニオン
軸の外周を加工するようになっている構成を採用したも
のである。

〔作用〕

ローディングアームが供給位置に対応する状態で、ロ
ーダ本体が下降して、ローディングアームの第１の爪が
供給位置で工作物を固持すると共に、アンローディング
アームの第２の爪が加工位置にある加工済工作物を固持
し、次にローダ本体が上昇動した位置で回動し、第１の
爪で工作物を供給位置から加工位置に搬送し、第２の爪
で加工済工作物を排出位置に搬送し、第１の爪は加工位
置における上下動と回動で工作物の位置を変えるインデ
ックス動作を行ない、最終加工工程と共にローダ本体は
逆方向へ回動し、ローディングアームは供給位置へ、ま
たアローディングアームは加工位置へ復帰する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図乃至第７図のように、ベース台11上に設けたハ
ウジング12上の略中央に垂直の中心軸13が回動自在に支
持され、この中心軸13をハウジング12上に設置した油圧
ハイロータ14でハウジング12内のゼネバ機構15を介して
正逆回転させるようになっている。

上記中心軸13に一体に回動するように固定した支持部
材16に、中心軸13の前部両側に配置された二本のガイド
軸17と17が垂直状態で固定され、両ガイド軸17と17でロ
ーダ本体18が上下動自在に保持され、このローダ本体18
に固定したシリンダ19のロッド20を支持部材16に固定
し、シリンダ19の上下動によりローダ本体18が近接スイ
ッチS₁、S₂の間を上下動するようになっている。

上記ローダ本体18に、ローディングアーム21とアンロ
ーディングアーム22が一体に突設され、ローディングア
ーム21には、シリンダ23により開閉すると共に所定の角
度を回転する第１の爪24が設けられ、アンローディング
アーム22にはシリンダ25により開閉する第２の爪26が設
けられている。

前記ローディングアーム21とアンローディングアーム
22は、第１図に示すように平面的に直角の配置角度をも
ってローダ本体18から突出し、第１の爪24と第２の爪26
は中心軸13を中心とする同一円周上の位置に配置され、
中心軸13の回転により旋回動すると共に、シリンダ19に
よって上下動する。

第４図は、ローディングアーム21の先端構造を示して
おり、ローディングアーム21の先端にピストン杆23aを
下向きにしてシリンダ23を固定し、ピストン杆23aの途
中に外嵌した回転板27のスプロケット28をローダ本体18
に固定したインデックス用油圧ハイロータ29とチェーン
30を介して連動し、回転板27の下面に第１の爪24が取付
けられている。

第１の爪24は、上端を回転板27に枢止した３本の爪単
体24aで形成され、各爪単体24aの下端部に工作物Ａの保
持部24bが設けられ、途中に外嵌したスプリング31によ
り各保持部24bが常時閉じる方向の弾性が付勢され、ピ
ストン杆23aの下端に取付けたコーン32をシリンダ23で
下降させて各爪単体24aを押開くことにより、工作物Ａ
内に挿入した保持部24bを拡開させ、工作物Ａを保持す
るようになっている。

図示のように、工作物Ａは、トリポードジョイントの
構成部品であるトリポード部材であり、外周に突設した
三本のトラニオン軸Ｂを研削加工するため、第１の爪24
は油圧ハイロータ29によって120゜毎の回転が与えられ
るようになっている。なお、この120゜の回転角度は、
回転片33aの回転をストッパー33bによって規制され、し
かも、出力軸の上端に取付けた回動片33cと近接スイッ
チS₂によって回転角度の終了確認をしている。また、ア
ンローディング22の先端構造は、第３図の右側に示すよ
うに、アンローディングアーム22にシリンダ25をピスト
ン杆25aが下向きになるよう固定し、上記アーム22の下
部に取付けた第２の爪26が３本の爪単体26aで形成さ
れ、各爪単体26aがスプリング34によって常時閉じる方
向の弾性を付勢され、ピストン杆25aの下端に取付けた
ローン35をシリンダ25で押下げることにより、下端の保
持部26bを拡開して工作物Ａを保持するようになってい
る。

前記第１の爪24と第２の爪26が旋回動する範囲の外側
には、第８図のように、第１の爪24が回動する範囲に工
作物の供給位置P₀と加工位置P₂が、また第２の爪26が回
動する範囲に排出位置P₃が設定され、更に供給位置P₀と
加工位置P₂との間には、第１の爪24によって加工位置P₀
から工作物Ａを逃がして上昇、下降させるローダ位置P₄
と、加工位置P₂から逃がした工作物Ａを回動させるため
のインデックス位置P₅とが設定され、第１図は第１の爪
24が供給位置P₀に臨み、第２の爪26が加工位置P₂に臨む
状態を示している。

前記中心軸13に回転を与える油圧ハイロータ14とゼネ
バ機構15は、第５図と第６図に示すように、ハウジング
12内に臨む油圧ハイロータ14の出力軸41に揺動アーム42
を固定し、ハウジング12内で中心軸13にフリー回動する
よう取付けた二叉腕43の溝44内に上記揺動アーム42の先
端に枢止したカムフォロア45を嵌合し、揺動アーム42の
旋回を二叉腕43に伝達するようになっている。

二叉腕43の下部で中心軸13に外嵌固定したプレート46
上に、二叉腕43を両側から弾力的に押圧して弾性の釣合
う位置に保持するスプリング47、47が設けられ、二叉腕
43の回動がスプリング47、47を介してプレート46に伝達
され、プレート46と一体に中心軸13が回転することにな
る。

上記ゼネバ機構15は、第１の爪24と第２の爪26の旋回
始めと終りの速度は緩和し途中は加速する構造になって
おり、揺動アーム42が第６図実線にある状態のとき、第
１の爪24が供給位置P₀にあり、同図一点鎖線の旋回位置
で第１の爪24はインデックス位置P₅に臨むことになる。

このインデックスP₅の位置では、ハウジング12に固定
した油圧シリンダ48の前進位置にあるプッシャー49が揺
動アーム42の中間に枢止したローラフォロア50を受け、
位置決めをするようになっている。

また、第１の爪２がインデックス位置P₅にある状態で
油圧シリンダ48のプッシャー49が後退し、揺動アーム42
の支持を解くと、油圧ハイロータ14が旋回端まで旋回
し、スプリング47、47で少し予圧がかかった位置で、ア
ンローディングアーム22がハウジング12上に設けたスト
ッパー51に当接し、第１の爪24は加工位置P₂に位置決め
され、このとき第２の爪26は排出位置P₃に臨むことにな
る。

従って油圧シリンダ48のプッシャー49が前進、後退す
ることにより、第１の爪24がインデックス位置P₅と加工
位置P₂のそれぞれの位置に移動することになる。

次に、第１の爪24が供給位置P₀にあるとき、油圧ハイ
ロータ14は第１図のように回転油41の上端に固定したア
ーム52がストッパー53に当接すると共に、ローディング
アーム21がハウジング12上に設けたシリンダ54が前進位
置にあるプッシャー55に当接し、位置決めされていると
共に、シリンダ54のプッシャー55が後退すると、プレー
ト46がスプリング47、47の釣合う位置まで回動すること
によりローダ本体18も一体に回動し、第１の爪24は第２
の爪26がアンローディング位置P₄となる位置P₆に臨み、
シリンダ54のプッシャー55が前進、後退することによ
り、第１の爪24は供給位置P₀と位置P₆のそれぞれに移動
することになる。

第７図は加工位置に設置された加工装置を示してお
り、主軸61の先端に取付けたチャック本体62の前面に第
１爪支持台63と第２爪支持台64が組込まれ、各爪支持台
63、64の前面に第１爪65及び第２爪66が取付けられ、各
爪65、66の前面にトリポード部材のトラニオン軸Ｂが嵌
合可能なＶ溝67に設けられている。

前記主軸61の前方に、心押し台センター68が主軸61と
同軸心上に配置され、この心押し台センター68と前記第
１爪65及び第２爪66で支持したトリポード部材のトラニ
オン軸Ｂのうち、主軸61と同軸心上に配置されるトラニ
オン軸Ｂの外周に対して移動可能な研削砥石69が設けら
れ、主軸61の回転によってトリポード部材に回転を与
え、研削砥石69でトラニオン軸Ｂを研削するものであ
る。

上記のように、トリポード部材は外周に三本のトラニ
オン軸Ｂが突設されているため、各トラニオン軸Ｂを研
削するためには、トリポード部材を120゜ごとにインデ
ックスさせなければならないと共に、インデックス時に
は各トラニオン軸Ｂが第１爪65及び第２爪66と干渉しな
いように逃がさなければならない。

このようなトリポード部材のインデックスは、トリポ
ード部材を保持した第１の爪24をインデックス位置P₅に
移動させて120゜ごとに回転させることによって得られ
る。

この発明の自動ローディング割出し装置は上記のよう
な構成であり、次にその作用を第８図乃至第11図に示し
た簡略工程図を主体に用いて説明する。

第８図実線のように、供給位置P₀に第１の爪24が臨
み、加工位置P₂に第２の爪26が臨む状態で、シリンダ19
が下降動してローダ本体18が下降し、ローディングアー
ム21の第１の爪24で工作物Ａをチャックすると同時に、
アンローディングアーム22の第２の爪26で研削完了した
工作物をチャックする。

ローディングアーム21が当接するシリンダ54がオフに
なると、ゼネバ機構15におけるスプリング47、47の釣合
いにより、ローダ本体18が第８図時計方向に回動し、第
１の爪24は位置P₆に、また、第２の爪26はアンローディ
ング位置P₄に移動し、これによって加工位置P₂の工作物
ＡがチャックのＶ溝67、67から外れ、ローダ本体18が上
昇可能な状態になる。（第９図参照） 次に、シリンダ19の上昇によってローダ本体18が上昇
動し、これをスイッチS₁が検出すると、油圧ハイロータ
14が起動し、ゼネバ機構15を介してローダ本体18が第１
図反時計方向に回動し、ゼネバ機構15の揺動アーム42が
シリンダ48の前進位置にあるプッシャー49に当接して停
止すると、第１の爪24はインデックス位置P₅に臨み、こ
の位置ではローダ本体18はシリンダ19の下降によって下
降する。（第10図参照） シリンダ48のプッシャー49が後退し、油圧ハイロータ
14の力でローダ本体18が第10図反時計方向に回動し、ア
ンローディングアーム22がストッパー51に当接して停止
すると、第１の爪24は加工位置P₂に臨み、この第１の爪
24で保持した工作物Ａのトラニオン軸ＢがチャックのＶ
溝67、67に納まり、心押し台センター68が前進し、工作
物Ａをクランプする。（第７図及び第11図参照） 工作物Ａのクランプが完了すると、第１の爪24と第２
の爪26は閉となって工作物Ａを放し、第２の爪26側の工
作物は排出位置P₃で排出され、ローダ本体18が上昇動し
て第１の爪24が工作物Ａ内から抜けると、加工位置P₂に
おいて、工作物Ａの第１のトラニオン軸Ｂが研削され
る。

研削完了後、ローダ本体18が下降して第１の爪24が工
作物Ａ内に進入し、開による工作物Ａのチャック後に心
押し台センター68が後退すると、シリンダ48のプッシャ
ー49が前進してゼネバ機構15でローダ本体18が第11図時
計方向に回動し、第１の爪24がインデックス位置P₅にな
り、（第10図）この位置P₅で第１の爪24は120゜回転し
て工作物Ａをインデックスさせ、次にシリンダ48のプッ
シャー49が後退し、第１の爪24は加工位置P₂へ移動し、
心押し台センター68の前進で工作物Ａをクランプする
と、第１の爪24は閉となってローダ本体18の上昇で工作
物Ａから抜け、第２のトラニオン軸Ｂの研削が行なわれ
る。ローダ本体18が上昇後、油圧ハイロータ29を逆起動
させて、回動片33aがストッパー33bに当接するまで、第
１の爪24を120゜回転しておく。

研削完了後、上記動作を繰返し、工作物Ａの第３のト
ラニオン軸Ｂを研削位置へ移すと、ローダ本体18が上昇
し、雪圧ハイロータ14の駆動でローダ本体18が第10図時
計方向に回動し、第１の爪24が供給位置P₀に、第２の爪
26が加工位置P₂に戻り、（第８図実線の状態）次のサイ
クルへと移ることになる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によると、上下動と回転動を
行なうローダ本体に、所定角度を回転する第１の爪を有
するローディングアームと第２の爪を有するアンローデ
ィングアームを、複数のトラニオン軸を有する工作物の
供給位置と加工位置に設定させて一体に設け、第１の爪
で工作物を供給位置から加工位置に搬送すると共に、第
２の爪で加工位置から排出位置に搬送させるようにした
ので、供給位置の工作物を加工位置へ、加工位置の工作
物を排出位置へ同時に搬送することができ、しかも第１
の爪を回転させることにより、加工位置で工作物のトラ
ニオン軸の割出しが行なえ、サイクルタイムの短縮を図
ることができる。

また、ローダ本体の上下動と回動及び第１の爪の回転
によってインデックスを行なうため、インデックスに必
要なスペースが少なくてすみ、装置全体を小型化でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る自動ローディング割出し装置の
平面図、第２図は第１図の矢印IIの方向から見た側面
図、第３図は第１図の矢印III−IIIに沿う縦断面図、第
４図ａは第１の爪の部分を示す拡大断面図、第４図ｂは
第４図ａの矢印Ａ−Ａに沿う断面図、第５図は第１図の
矢印Ｖ−Ｖに沿う断面図、第６図は第５図の矢印VI−VI
に沿う横断平面図、第７図は研削用加工装置の横断平面
図、第８図乃至第11図の各々は作動工程を簡略化して示
す説明図である。 13……中心軸、14……油圧ハイロータ、 15……ゼネバ機構、18……ローダ本体、 18……シリンダ、 21……ローディングアーム、 22……アンローディングアーム、 23……シリンダ、24……第１の爪、 25……シリンダ、26……第２の爪、 29……インデックス用油圧ハイロータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダにより開閉して複数のトラニオン
   軸を有する工作物の保持と開放を行い、工作物を保持し
   た状態でトラニオン軸の配置に対応した角度を回転し、
   トラニオン軸の割出しを行う第１の爪を有するローディ
   ングアームと、シリンダにより開閉して工作物の保持と
   開放を行う第２の爪を有するアンローディングアーム
   と、一定軸心を中心とする回転と上下動が自在となるよ
   う配置され、工作物の供給位置と加工位置に対応するよ
   う、第１の爪と第２の爪を設定させて前記ローディング
   アームとアンローディングアームを一体に設けたローダ
   本体と、前記ローダ本体を上下動させるシリンダと、ロ
   ーダ本体を第１の爪が工作物の供給位置と加工位置に臨
   む角度だけ回動させるゼネバ機構と、前記加工位置に設
   けた加工装置とで構成され、ローダ本体の回動と上下動
   とによって、ローディングアームの第１の爪で工作物を
   供給位置から加工位置に搬送し、アンローディングアー
   ムの第２の爪で工作物を加工位置から排出位置に搬送さ
   せるようにし、前記加工装置は、保持した工作物に加工
   せんとするトラニオン軸の軸心を中心に回転を与えて該
   トラニオン軸の外周を加工するようになっている複数の
   トラニオン軸を有する工作物の自動ローディング割出し
   装置。