JP3600258B2 - Conical gear processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はまがり歯かさ歯車,ハイポイドギヤ等の円錐形歯車を加工する装置に関するものであり、特に、作業性の向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
円錐形歯車を加工する装置として、例えば、特公昭40−2183号公報に記載されたものがある。この装置は、加工工具を保持し、その加工工具を軸線まわりに回転させる工具主軸を備えた工具主軸台と、工作物を保持し、工作物を軸線まわりに回転させる工作物主軸を備えた工作物主軸台とを有する。これら工具主軸台と工作物主軸台とは対向して設けられ、工作物主軸台と工具主軸台との3次元方向における相対移動および工作物主軸の工具主軸に直角な旋回軸線まわりの旋回により、工作物と加工工具とが互に位置決めされた状態で加工工具が回転させられつつ工作物に接近させられ、工作物に加工を施す。
【0003】
また、この加工装置には工作物を搬送し、工作物主軸にローディングおよびアンローディングする工作物搬送・着脱装置が設けられ、工作物主軸への工作物の搬送,着脱が自動的に行われるようにされている。工作物搬送・着脱装置は、工作物主軸台と工具主軸台との間に、それら工作物主軸台と工具主軸台とが並ぶ方向と直交する方向に設けられており、未加工の工作物を工作物主軸へ搬送し、工作物主軸にローディングするとともに、加工済みの工作物を工作物主軸からアンローディングし、運び去るようにされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この加工装置には作業性が悪い問題があった。工作物主軸は、工作物の加工工具に対する傾斜角を調整するために工具主軸に直角な軸線まわりに旋回させるられるのであるが、その旋回角度は歯車の傾斜角範囲に相当する角度範囲(例えば約30度)内に設定されており、工作物主軸が、常に工具主軸にほぼ対向する状態、すなわち歯車加工装置の内方へ向かう向きとされており、歯車加工装置の外部に位置する作業者や作業装置から工作物主軸や工具主軸までの距離が長く、工作物チャックや加工工具の交換,清掃,保守点検等の作業がやり難いのである。
しかも、工作物搬送・着脱装置が工作物主軸台と工具主軸台との間にそれらが並ぶ方向と直交する方向に設けられており、工作物搬送・着脱装置の搬送方向の両端部が工作物主軸台および工具主軸台の両側へ突出し、その分、作業者や作業装置から工作物主軸や工具主軸までの距離が長くなり、作業が更にやり難くなる。
その上、工作物搬送・着脱装置の搬送範囲の一方の端の近傍に工作物搬入装置が設けられ、他方の端の近傍に工作物搬出装置が設けられれば、作業者や作業装置から工作物主軸や工具主軸までの距離が更に長くなり、作業を行うことが極めて困難となる。
請求項1および2の発明はそれぞれ、工作物チャック,加工工具の交換,清掃,保守点検等の作業が容易な円錐形歯車加工装置を提供することを課題として為されたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明に係る円錐形歯車加工装置は、上記の課題を解決するために、 (a)フレームと、 (b)そのフレームの、複数の工作物の加工が順次行われる加工領域から上方と下方とのいずれか一方に外れた位置に、位置を固定して水平に設けられたガイドレールと、 (c)そのガイドレールに案内されて移動可能な第一移動部材と、 (d)その第一移動部材に、前記ガイドレールの延びる方向に平行な方向に2つ並んで相対移動不能に保持され、それぞれ、前記複数の工作物を順次1つずつ、それら1つずつの工作物の軸線が水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する工作物受渡し方向に平行となる姿勢で保持する2つの第一工作物保持具と、 (e)前記第一移動部材を前記ガイドレールに沿って移動させることにより前記2つの第一工作物保持具を、それら2つの第一工作物保持具の並び方向に平行な方向に移動させる工作物保持具移動装置と、 (f)前記加工領域において加工工具を保持し、その加工工具を軸線まわりに回転させる工具主軸を備えた工具主軸台と、 (g)前記加工領域の、前記2つの第一工作物保持具と同じ高さ位置において前記工作物を保持し、その工作物を水平な軸線まわりに回転させる工作物主軸を備えた工作物主軸台と、 (h)その工作物主軸台を鉛直な旋回軸線のまわりに旋回させ、工作物主軸を前記工具主軸に対して傾斜した位置と、前記工作物受渡し方向と平行な位置とへ旋回させる工作物主軸台旋回装置と、 (i)その工作物主軸台旋回装置を、水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する方向に進退させることにより、前記工作物受渡し方向と平行な状態にある工作物主軸を進退させ、前記2つの第一工作物保持具との間でそれぞれ前記工作物の授受を行わせる工作物主軸進退装置とを含むように構成される。
なお、工作物保持具が「第一」とされているのは、請求項2の発明に係る円錐形歯車加工装置においてこの工作物保持具とは別の工作物保持具(第二工作物保持具)が設けられており、その工作物保持具と区別するためである。
【0006】
請求項2の発明に係る円錐形歯車加工装置は、請求項1の構成要素に加えてさらに、 (j)前記2つの第一工作物保持具の移動範囲の一方の端の近傍に、他方の端側ほど低く傾斜して設けられ、前記工作物をその工作物の軸線が前記工作物受渡し方向とほぼ平行となる姿勢で当該円錐形歯車加工装置の内方へ移動させる搬入シュータと、 (k)前記2つの第一工作物保持具の移動範囲の前記他方の端の近傍に設けられ、前記一方の端側ほど高く傾斜させられ、かつ、その高い側の内端が前記搬入シュータの内端より高くされた搬出シュータと、 (l)前記搬入シュータの内端に設けられ、工作物の移動を止めるストッパと、 (m) (ア)そのストッパにより移動を止められた工作物をその工作物の軸線が前記工作物受渡し方向と平行な姿勢で保持する第二工作物保持具、および (イ)前記フレームに設けられ、前記第二工作物保持具を上昇させることによりその第二工作物保持具に保持された工作物を前記2つの第一工作物保持具と同じ高さで、かつ、前記ストッパを越え得る高さまで持ち上げる工作物持ち上げ装置を有し、前記第一工作物保持具による工作物の保持を補助する保持補助装置とを含むように構成される。
請求項3の発明は、請求項2の発明に係る円錐形歯車加工装置において、前記第二工作物保持具を、 (i)前記工作物持ち上げ装置により昇降させられる第二移動部材と、(ii)その第二移動部材により前記工作物受渡し方向に平行な方向に移動可能に保持され、その第二移動部材から前記搬入シュータ側へ突出した部分に前記工作物の軸穴より大きい支持部が設けられるとともに、その支持部から突出して前記軸穴に嵌入することにより前記工作物を保持する保持突部が設けられた保持部材と、 (iii)その保持部材を前記搬入シュータ側に向かう前進方向に付勢する付勢手段と、(iv)その付勢手段の付勢力による前記保持部材の前進限度を規定するストッパとを含むものとしたことを要旨とするものである。
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかに係る円錐形歯車加工装置において、フレーム,ガイドレール,第一移動部材,2つの第一工作物保持具,第一工作物保持具移動装置,工具主軸台,工作物主軸台,工作物主軸台旋回装置および工作物主軸進退装置をカバーによって覆い、これらの一部分もそのカバーの外部へは突出しないように構成したことを要旨とするものである。
【0007】
【作用】
請求項1の発明に係る円錐形歯車加工装置において未加工の工作物は、軸線が水平となる姿勢で2つの第一工作物保持具の一方により保持され、その第一工作物保持具が第一工作物保持具移動装置によって移動させられることにより工作物主軸の近傍へ搬送される。工作物主軸と第一工作物保持具との間における工作物の受渡し時には、工作物主軸台が工作物主軸台旋回装置により旋回させられ、工作物主軸が工作物受渡し方向と平行になる位置へ旋回させられており、工作物は第一工作物保持具により保持されていた姿勢で工作物主軸との間で受渡しされる。2つの第一工作物保持具の一方は工作物を保持しているが、他方は保持していないため、まず、その他方の第一工作物保持具により工作物主軸に保持されている加工後の工作物が受け取られ、その後、一方の第一工作物保持具により保持されて搬送された加工前の工作物が工作物主軸に渡される。工作物主軸から加工済の工作物を受け取った第一工作物保持具はその工作物を加工領域外へ運び去る。一方、工作物主軸は第一工作物保持具から工作物を受け取った後、工作物主軸台が工作物主軸台旋回装置によって旋回させられることにより、工具主軸に近接するとともに工具主軸に対して工作物の歯底円錐角で決まる角度傾斜した位置に位置決めされ、加工工具により工作物に加工が施される。加工終了後、工作物主軸台が旋回させられて工作物主軸は工作物受渡し方向に平行とされ、工作物は工作物主軸により保持されていた姿勢で第一工作物保持具に渡される。
【0008】
以上の第一工作物保持具と工作物主軸との間の工作物の受渡しのために、2つ の第一工作物保持具は、単純にガイドレールの延びる方向に平行な水平移動を行えばよく、それ以外の運動は工作物主軸により行われる。工作物主軸台旋回装置による工作物主軸台の旋回により工作物主軸が工作物受渡し方向に平行とされ、工作物主軸進退装置により工作物主軸旋回装置が、水平でかつガイドレールが延びる方向と直交する方向に進退させられることにより、工作物主軸が進退させられ、2つの第一工作物保持具との間でそれぞれ工作物の授受が行われるのである。2つの第一工作物保持具は、ガイドレールの延びる方向に並べて設けられており、かつ、それら2つの第一工作物保持具と工作物主軸との高さとが一致させられているため、2つの第一工作物保持具は工作物主軸との間の工作物の受渡しのために昇降させられる必要がない。
【0009】
ガイドレールは、加工領域の上方と下方とのいずれか一方に外れた位置に水平に設けられていればよく、例えば、実施例の項において述べるように、工作物主軸台と工具主軸台とが並ぶ方向に平行に設けてもよく、あるいは直角に設けてもよい。加工領域から上方あるいは下方に外れていて水平であれば、工具主軸の回転軸線に対して平行あるいは直角であっても傾斜していてもよいのである。
【0010】
請求項2の発明に係る円錐形歯車加工装置において未加工の工作物は、搬入シュータにより搬入される。工作物は搬入シュータの傾斜により円錐形歯車加工装置の内方へ移動させられ、ストッパにより移動を止められた後、保持補助装置の第二工作物保持具により保持され、前記2つの第一工作物保持具と同じ高さまで持ち上げられる。工作物はその位置で2つの第一工作物保持具の一方に引き渡されるが、この高さでは工作物が搬入シュータのストッパを越え得るため、第一工作物保持具の単純な水平方向の移動によりストッパを越えて工作物主軸台の近傍へ搬送される。
【0011】
第二工作物保持具は前述の工作物受渡し方向と平行な姿勢で工作物を保持し、かつ、上記のように2つの第一工作物保持具と同じ高さまで工作物を持ち上げるため、第一工作物保持具は第二工作物保持具との間の工作物の受け渡しのために 、単純にガイドレールの延びる方向と平行な方向に移動させられればよい。
【0012】
加工終了後、第一工作物保持具により工作物主軸からアンローディングされた工作物は、搬出シュータにより搬出される。工作物は搬出シュータの傾斜により移動し、搬出される。
搬出シュータの内端は搬入シュータの内端より高くされており、搬出シュータの内端が第一工作物保持具から工作物を受け取るのに適した高さであるため、第一工作物保持具の工作物保持高さを変えることなく、搬出シュータに投入できる。搬入シュータの内端と搬出シュータの内端との間には高さの差があるが、その高さの差が保持補助装置の工作物持ち上げ装置により埋められる。
【0013】
【発明の効果】
このように請求項1の発明によれば、工作物の受渡し時には工作物主軸台が旋回させられ、工作物主軸が工作物受渡し方向に平行とされる。したがって、工作物主軸を円錐形歯車加工装置の外方に向けるとともに、第一工作物保持具をフレームの外側の位置に設けることが可能となり、工作物主軸が常に円錐形歯車加工装置の内方を向いている場合に比較して円錐形歯車加工装置の外部にいる作業者や作業装置から工作物主軸への距離が短くなる。
また、工作物搬送・着脱装置が工作物主軸台と工具主軸との間を横切って設けられる場合のように、第一工作物保持具が作業者や作業装置による工作物主軸や工具主軸に対する作業を妨げることがない。工作物保持装置のガイドレールは加工領域の上方あるいは下方に設けられていて邪魔にならず、また、第一工作物保持具は作業の邪魔にならない位置へ移動させればよいため、作業者や作業装置の作業を妨げることはないのであり、工作物主軸や工具主軸の清掃,点検や工作物チャック,加工工具の交換等の作業を容易に行うことができる。
また、工作物主軸と第一工作物保持具との間の工作物受渡しのための運動の多くは工作物主軸によって行われ、第一工作物保持具は単純にガイドレールの延びる方向に平行に移動させればよいため、第一工作物保持具を、ガイドレールに案内されて移動する移動部材に固定的に設けることができ、円錐形歯車加工装置の 、工作物の搬送,ローディングおよびアンローディングを行う工作物搬送・着脱装置を簡略化することができる。しかも、そのために必要な上記工作物主軸の運動は、もともと円錐形歯車の加工に必要な運動であり、工作物の加工を行う加工部の構成が複雑になるわけではない。結局、円錐形歯車加工装置全体として構成を単純化することができる。さらに、工作物の工作物主軸へのローディングを行う第一工作物保持具と、工作物主軸からのアンローディングを行う第一工作物保持具との2つが設けられているため、工作物のアンローディングとローディングとを迅速に行うことができ、かつ、それら2つの第一工作物保持具が、ガイドレールの延びる方向に平行な方向に並んで設けられているため、これら2つの第一工作物保持具の交替のためにも、それらを単純にガイドレールの延びる方向に平行な方向に移動させればよく、この点でも装置の構成が単純で済む。
【0014】
請求項2の発明によれば、工作物はシュータにより傾斜を利用して搬入,搬出されるため、動力が不要であり、容易にかつ安価に工作物の搬入,搬出を行うことができる。
【0015】
また、搬入シュータおよび搬出シュータは、2つの第一工作物保持具の移動範囲の両端近傍にそれぞれ設けられるのであり、工作物主軸台および工具主軸台から外れた位置にあるため、作業者や作業装置が工作物主軸や工具主軸に対して作業を行うことを妨げることはない。
【0016】
さらに、搬出シュータの内端は搬入シュータの内端より高くされているため、搬入と搬出との両方をシュータの傾斜により行っても、工作物の高さが低くなることを回避し得る。搬出シュータの内端が搬入シュータの内端より低ければ、工作物の搬入,搬出自体は容易になるが、工作物の高さが搬出時には搬入時より低くなる。それによって搬出後の工作物の取扱いが不便になる場合が多いのであるが、この不便の発生を回避し得るのである。しかも、搬出シュータの内端と搬入シュータの内端との高さの差は、第二工作物保持具が昇降する保持補助装置によって埋められるため、ローディング用およびアンローディング用の2つの第一工 作物保持具は単純に水平移動させればよく、搬入シュータ,保持補助装置および工作物搬送・着脱装置(ガイドレール,第一移動部材,2つの第一工作物保持具および第一工作物保持具移動装置により構成される)および搬出シュータによって構成される工作物搬入・着脱・搬出装置全体の構成が単純で済む。また、搬出シュータの内端と搬入シュータの内端との高さの差が、フレーム側に設けられた保持補助装置により埋められるため、工作物搬送・着脱装置に第一工作物保持具を昇降させる装置を設ける必要がなく、慣性質量が減少し、工作物の搬送,ローディングおよびアンローディングを迅速に行うことが可能となる。
【0017】
【実施例】
以下、請求項1ないし4の発明に共通の実施例を、工作物たるブランクに荒加工を施す円錐形歯車加工装置を例に取り、図面に基づいて詳細に説明する。
図2において10はベッドであり、ベッド10の周縁にはリブ12が形成されている。ベッド10の上面は水平とされ、工具ユニット14および工作物ユニット16が設けられている。ベッド10上の工具ユニット14および工作物ユニット16が設けられた領域が加工領域である。
【0018】
工具ユニット14は、ベッド10上に設けられた工具移動台20を有している。ベッド10上には、工具ユニット14および工作物ユニット16が並ぶ方向と平行な方向に延びるガイドレール22が設けられており、工具移動台20は、ベッド10に設けられた工具移動台移動モータ24によりガイドレール22に沿って移動させられる。
【0019】
工具移動台20上にはコラム28が立設されている。コラム28の側面には、垂直方向に延びる一対のガイドレール30が設けられ、工具主軸台32が摺動可能に嵌合されている。コラム28は工具主軸台垂直移動モータ34を備えており、工具主軸台垂直移動モータ34の駆動により工具主軸台32がガイドレール30に沿って上下動させられる。工具移動台20,ガイドレール22および工具移動台移動モータ24が工具主軸台水平移動装置36を構成し、ガイドレール30および工具主軸台垂直移動モータ34が工具主軸台昇降装置38を構成しているのである。
【0020】
工具主軸台32には、工具主軸40が工具移動台20の移動方向と平行な軸線まわりに回転可能かつ移動可能に設けられている。工具主軸40は、工具主軸駆動モータ42により回転させられるとともに、工具主軸送りモータ44により軸心方向に移動させられる。また、工具主軸40の工作物ユニット16側の部分には、加工工具たる図示しない歯切用カッタが保持されるようになっている。歯切用カッタは、工具主軸台32の昇降および工具移動台20の移動により工作物に対する位置を調節され、工具主軸40の送りおよび回転により工作物に加工を施す。
【0021】
工作物ユニット16は、工作物移動台50を有している。ベッド10には一対のガイドレール52が固定されており、工作物移動台50は工作物移動台移動モータ54により、ガイドレール52に案内されて工具主軸40の軸線と直交する水平方向に移動させられる。
【0022】
工作物移動台50上には旋回台58が工具主軸40に直角な垂直軸線まわりに旋回可能に設けられており、旋回台58上には、工作物主軸60を回転可能に保持した工作物主軸台62が固定されている。工作物主軸60は水平方向に延び、割出用モータ64により自身の軸線まわりに一定角度ずつ間欠回転させられる。工作物主軸60の工作物主軸台62からの突出端部は工作物保持具としての工作物チャックを備えており、図3に二点鎖線で示すブランク66が保持されるようになっている。
【0023】
工作物主軸台62は工作物移動台50の移動により工具主軸40の軸線と直交し、水平な方向に移動させられ、旋回台58の旋回により旋回させられる。工作物移動台50,ガイドレール52および工作物移動台移動モータ54が工作物主軸台移動装置67を構成しているのである。
【0024】
旋回台58は、工作物主軸台旋回モータ68により旋回させられ、それに伴って工作物主軸台62が旋回させられるとともに工作物主軸60が旋回させられる。旋回台58の旋回可能範囲は、図2に示すように90度、すなわち工作物主軸60が、工具主軸40と平行な状態と、図3に示すように直角な状態との間とされており、工作物主軸60が工具主軸40に対して傾斜させられるのみならず、工作物主軸台移動装置67により移動させられる方向と平行で、かつ、工作物主軸60の工作物保持端たる工作物チャックが当該歯車加工装置の外方、すなわち加工工具によるブランク66の加工スペースから遠ざかる向きまで旋回させられ、この向きでブランク66の着脱が行われる。
【0025】
旋回台58および工作物主軸台旋回モータ68が工作物主軸台旋回装置69を構成しているのである。
これら工作物主軸台移動装置67および工作物主軸台旋回装置69の移動および旋回により、工作物主軸60の軸線と工具主軸40の軸線とが同心となる状態を基準状態とする。
【0026】
前記ブランク66は、ハイポイドギヤに加工される素材であり、図4に示すように、軸線O上を貫通する円形断面の軸穴70が形成されている。また、外周面には軸線Oに対して傾斜し、互に交差する歯先円錐面74および背円錐面76が形成されている。歯先円錐面74が軸線Oに対して成す角度θ1 は鈍角であり、背先円錐面76が軸線Oに対して成す角度θ2 は角度θ1 より小さくされている。さらに、ブランク66の背円錐面76側の端面が加工基準面78とされる。
【0027】
ベッド10の前部(工作物主軸60が工具主軸40に対して直角となる位置に旋回させられたとき、ブランク66が位置する側)には、図1に示すように、工具ユニット14および工作物ユニット16が並ぶ方向と平行な方向に隔たった2個所にそれぞれ支持部材としての支柱90が立設されている。これら支柱90は、工具ユニット14および工作物ユニット16より上方に、すなわち加工領域の上方まで延び、それらの上端部間に一対のガイドレール92が水平に設けられている。ガイドレール92は、工具ユニット14および工作物ユニット16が並ぶ方向と平行な方向に設けられているのであり、ガイドレール92が延びる方向と直交し、かつ水平な方向は前記工作物主軸台62の移動方向と平行であって、この方向が工作物受渡し方向である。
【0028】
これらガイドレール92には、工作物保持装置94が搭載された移動部材96が摺動可能に嵌合されている。移動部材96に設けられた図示しないナットは、前記支柱90に両端が固定されたボールねじ98に螺合されており、ナットが移動部材96に搭載された移動部材駆動サーボモータ100によって回転させられることにより移動部材96が移動させられ、工作物保持装置94が水平方向に移動させられる。
【0029】
移動部材96には支持部材104が下向きに取り付けられ、支持部材104の下端部には、図7に示すように、工作物保持装置94のローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108が工作物保持装置94の移動方向と平行な方向に並んで取り付けられている。これらローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108の構成はほぼ同じであり、アンローディング用保持具108を代表的に説明し、ローディング用保持具106については異なる部分のみを説明する。
【0030】
アンローディング用保持具108は、図7に示すように、支持部材104に固定の保持具本体110と、保持具本体110に工作物受渡し方向に直角な方向に摺動可能に嵌合された保持部材としての2個の保持爪112とを有している。各保持爪112の互に離れた端部はそれぞれ、図8に示すように保持具本体110から離れる向きに突出させられ、その突出端部には2個の保持突起116,118が工作物受渡し方向に距離を隔てた位置に、アンローディング用保持具108の保持中心に向かって突設されている。
【0031】
これら保持突起116,118のうち、工具ユニット14および工作物ユニット16から遠い側の保持突起116は、近い側の保持突起118より長く、保持突起116,118の先端部にはそれぞれ、傾斜面120,122が下方ほど互に遠ざかる向きに形成され、各保持突起116,118間の距離が大きくされている。傾斜面120,122のアンローディング用保持具108の保持中心を通り、工作物受渡し方向に延びる中心線に対する傾斜角度はそれぞれ、前記歯先円錐面74および背円錐面76の各傾斜角度より大きくされている。本円錐形歯車加工装置により加工される全部の種類のブランク66の各歯先円錐面74および背円錐面76の各傾斜角度θ1 ,θ2 より大きくされているのである。
【0032】
また、保持突起116,118の突出端面124,126のうち、保持突起116の突出端面124は、図7に示すように、工作物保持装置94の移動方向の中央部ほどアンローディング用保持具108の保持中心から離れる向きに傾斜させられて逃がし部128が形成される一方、保持突起118の突出端面126は平坦面とされている。これら傾斜面120,122と突出端面124,126との各境界にはそれぞれ、図示は省略するが、丸みが付けられている。
【0033】
2個の保持爪112は、一方の保持爪112と保持具本体110との間に設けられた駆動源たるエアシリンダにより移動させられる。2個の保持爪112の保持具本体110に嵌合される部分にはそれぞれ、図7に示すように、保持爪112の摺動方向に延びるラック130が形成され、保持具本体110に工作物受渡し方向に平行な軸線まわりに回転可能に取り付けられたピニオン132に噛み合わされている。
【0034】
一方の保持爪112のラック130の背面には、図8に示すように係合板134が水平に突設されるとともに、保持具本体110に形成された貫通穴136を通って保持具本体110の外に突出させられている。係合板134の突出端部には保持具本体110の背面に取り付けられたエアシリンダ138のピストンロッド140が係合させられており、ピストンロッド140の伸縮によってラック130が移動させられることにより、2個の保持爪112がピニオン132の回転軸線に対して対称に、かつ、ブランク66を保持,解放するのに十分な距離移動させられる。
【0035】
ピニオン132の回転軸線がアンローディング用保持具108の保持中心であり、この保持中心が工作物主軸60の軸線と同じ高さに位置するようにアンローディング用保持具108が設けられている。また、駆動源の一種である直線駆動源としてのエアシリンダ138の直線運動が、ラック130およびピニオン132により構成される運動伝達機構によって保持爪112に伝達され、保持爪112が移動させられるのであり、これら直線駆動源および運動伝達機構が保持爪移動装置を構成している。
【0036】
また、保持具本体110の保持中心より下部であって、保持爪112が摺動可能に嵌合された部分よりローディング用保持具106側の位置には、案内部材としての案内ピン142が突設されている。なお、ローディング用保持具106の構成は、この案内ピン142が設けられていないことを除いてアンローディング用保持具108と同じである。
【0037】
ベッド10の工作物保持装置94の移動範囲のうち、工具ユニット14側の端の近傍には、図1に示すように、ブランク66を搬入するための搬入シュータ150が設けられ、工作物ユニット16側の端の近傍にはブランク66を搬出するための搬出シュータ152が設けられている。搬入シュータ150は、図6に示すように底壁154と一対の側壁156とを有して溝形を成し、上方に開口するとともに、当該円錐形歯車加工装置の内方ほど低く傾斜させられており、搬入シュータ150の投入口は、ベッド10の垂直上方の空間から側方へ突出させられている。
【0038】
搬入シュータ150の一対の側壁156は、ブランク66がその軸線が工作物受渡し方向に対してほぼ平行となる姿勢で移動し得る間隔で設けられている。また、これら側壁156の搬入シュータ内端側の部分にはそれぞれ、図5に示す切欠158が形成されている。さらに、工具ユニット14側の側壁156には、ブロック状のストッパ160が設けられ、ブランク66の移動を止めるようにされている。
【0039】
搬出シュータ152も、図7に示すように溝形を成し、底壁164および一対の側壁166を有し、上方に開口させられており、円錐形歯車加工装置の内端側ほど高く傾斜させられている。搬出シュータ152の内端は、搬入シュータ150の内端より高く、かつ、底壁164がアンローディング用保持具108に設けられた案内ピン142より下側に位置する高さに設けられている。また、一対の側壁166は、工作物をその軸線が工作物受渡し方向とほぼ平行となる姿勢で移動させる間隔で設けられている。さらに、側壁166の搬出シュータ内端側の部分には、ちょうどアンローディング用保持具108の保持中心に対応する高さにおいて水平に延び出す支持部168が設けられており、この部分には底壁がない。
【0040】
図1に示すように、搬入シュータ150に隣接して保持補助装置170が設けられている。ベッド10の搬入シュータ150側に立設された支柱90にはガイドレール172が上下方向に設けられ、図5および図6に示すように移動部材174が摺動可能に嵌合されている。この移動部材174は支柱90との間に設けられた駆動源としての図示しないエアシリンダにより昇降させられる。
【0041】
移動部材174上には、図5に示すように、ブロック状の案内部材176が工作物受渡し方向と平行に設けられるとともに、移動部材178が摺動可能に嵌合されている。この移動部材178は、前記移動部材174との間に設けられた駆動源としての図示しないエアシリンダにより移動させられる。
【0042】
移動部材178の垂直な側面からは、支持部材182が工作物保持装置94の移動方向と平行な方向に突設されている。移動部材178にはまた、図6に示すように、保持部材184が工作物受渡し方向と平行な方向に摺動可能に嵌合されるとともに、付勢手段の一種である弾性部材としてのスプリング186により、搬入シュータ150側に突出する前進方向に付勢されている。したがって、スプリング186を圧縮して保持部材184を移動部材178に対して相対的に後退させることができる。保持部材184の前進限度は、保持部材184に嵌合された円板状のストッパ188が移動部材178に当接することにより規定される。
【0043】
保持部材184の支持部材182からの突出端部には、前記ブランク66の軸穴70より大きい円板状の支持部190が設けられるとともに、支持部190には保持突部192が設けられている。保持突部192は、ブランク66の軸穴70の径より僅かに小さい径の嵌合部194と、先端ほど径が漸減するテーパ状の案内部196とを有する。
【0044】
移動部材174にはまた、支持部材としての支持板200が固定されている。支持板200は、搬入シュータ150の保持補助装置170から遠い側の側壁156と同一平面内に位置し、かつ、側壁156に設けられた切欠158内に嵌入可能な形状,寸法を有する。移動部材174は前記エアシリンダにより、支持板200が切欠158内に位置するとともに、保持部材184が他方の側壁156の切欠158に臨む下降端位置と、保持部材184の軸線が工作物保持装置64のローディング用保持具106の保持中心と一致する上昇端位置との間で移動させられる。
【0045】
ベッド10上に設けられた上記工具ユニット14,工作物ユニット16,工作物保持装置,工作物保持装置移動装置等の可動部を有する装置ならびに搬入シュータ150および搬出シュータ152のベッド10上方空間内に位置する部分はすべて、図1に示すように、ベッド10上に設けられたカバー202によって覆われており、加工時の騒音発生や加工屑,冷却液等の飛散が防止され、作業環境が悪化しないようにされている。
【0046】
搬入シュータ150および搬出シュータ152のベッド10の上方空間から側方へ突出させられた部分はカバー202によって覆われていないのであるが、これら搬入シュータ150および搬出シュータ152のカバー202の側壁と交差する部分、すなわち本円錐歯車加工装置の両側面上に位置する部分の床面からの高さは、互に等しくされている。
【0047】
次に作動を説明する。
ブランク66は搬入シュータ150に、図中矢印で示す方向に軸線Oが工作物受渡し方向とほぼ平行となる姿勢で投入される。ブランク66の投入は、自動で行われるようにしてもよく、作業者が手動で行ってもよい。
【0048】
ブランク66は搬入シュータ150の傾斜により搬入シュータ150の内端側へ移動し、ストッパ160により移動を止められる。ブランク66の搬入時、保持補助装置170の移動部材174は下降端位置にあり、保持部材184は後退端位置にある。ブランク66の停止後、保持部材184が前進させられ、図9に示すように保持突部192がブランク66の軸穴70に嵌合される。
【0049】
保持部材184は保持突部192が軸穴70に嵌合された状態から更に前進させられ、支持部190がブランク66に当接させられるとともに、ブランク66を支持板200に押し付ける。移動部材178は、ブランク66が支持板200に当接した状態から更に前進させられる。この前進は、スプリング186の圧縮により許容され、保持部材184はスプリング186の付勢力によりブランク66を支持板200に押し付け、ブランク66はその軸線Oが工作物受渡し方向と平行となる姿勢で保持部材184により保持される。支持板200が設けられているため、保持突部192が軸穴70に嵌合されるとき、ブランク66が保持突部192から離れる向きに動いても支持板200により支持され、保持突部192を軸穴70に嵌合し、保持部材184にブランク66を保持させることができる。
【0050】
ブランク66の保持後、図10に示すように移動部材174が上昇させられ、ブランク66は保持部材184の支持部190と支持板200とに挟まれた状態で上昇させられて、ストッパ160を越えるとともに、工作物保持装置94のローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108の保持中心と同じ高さまで上昇させられる。上昇後、工作物保持装置94が移動させられ、ローディング用保持具106の保持中心が保持部材184の軸線と一致させられる。このとき、ローディング用保持具106の保持爪112は開かれており、図10および図11に示すように、ブランク66の上下両側に位置させられる。
【0051】
移動後、保持爪112が閉じられる。このとき、まず、図12(a)に示すように、一対の保持突起116,118のうち、長い方の保持突起116が歯先円錐面74に当たる。保持突起116の傾斜面120の傾斜角度は、歯先円錐面74の傾斜角度より大きくされており、また、保持突起116の突出端面124には、工作物保持装置移動方向の中央位置に逃がし部128が形成されているため、保持突起116は、傾斜面120と突出端面124との境界の工作物保持装置移動方向において距離を隔てた2点(一般的にはブランク66等の工作物の周方向に隔たった2点)でブランク66に当接する。そして、歯先円錐面74が軸線Oに対して成す角度θ1 は鈍角とされているため、保持爪112が閉じるに従って斜面の効果によりブランク66がスプリング186を圧縮しつつ支持板200から離れる向きに後退させられる。傾斜面120と突出端面124との境界には丸みが付けられているため、摺動抵抗が少なくて済む。
【0052】
次いで、図12(b)に示すように短い方の保持突起118が背円錐面76に当たり、ブランク66が保持爪112により保持される。保持突起118の傾斜面122の傾斜角度は背円錐面76の傾斜角度より大きくされており、突出端面126は平坦面とされているため、保持突起118は、傾斜面122と突出端面126との境界のうち、工作物保持装置移動方向における中央位置の1点でブランク66に当接する。傾斜面122と突出端面126との境界には丸みが付けられているため、接触抵抗が少なくて済む。ブランク66は、このようにそれぞれ2個の突起116,118を有する一対の保持爪112によって保持されることにより、工作物保持装置移動方向,工作物受渡し方向および垂直方向の3方向において移動不能に保持される。
【0053】
歯先円錐面74および背円錐面76が軸線Oに対して成す角度θ1 ,θ2 およびブランク66の寸法ならびに保持爪112の寸法はわかっており、それらから保持爪112の工作物受渡し方向における中心位置とブランク66の加工基準面78との間の距離L(図12(b)参照)を算出することができ、前記工作物主軸60がブランク66を保持する際の工作物主軸60の移動距離の設定等に用いることができる。工作物保持装置94と工作物主軸60との位置関係はわかっており、保持爪112を基にした距離Lが得られれば、工作物主軸60の移動距離の設定等を行うことができるのである。
【0054】
このようにローディング用保持具106がブランク66を保持した後、図12(c)に示すように保持部材184が後退させられて軸穴70から離脱させられるとともに、移動部材174が下降端位置へ下降させられて次のブランク66の保持に備えて待機する。保持部材184の離脱後、工作物保持装置94が工作物ユニット16側へ移動させられる。工作物ユニット16においては、工作物主軸60が旋回台58の旋回により、軸線が工作物受渡し方向と平行となる位置へ移動させられている。
【0055】
工作物保持装置94は、図13の▲1▼に示すように、アンローディング用保持具108の保持中心が工作物主軸60と一致する位置へ移動させられる。移動後、工作物主軸64が工作物主軸台移動装置67により工作物保持装置64側へ前進させられ、ブランク66に荒加工が施されることにより得られる荒加工歯車210がアンローディング用保持具108の保持爪112の間へ進入させられる。
【0056】
そして、保持爪112が閉じられて荒加工歯車210を保持する。工作物主軸60は、荒加工歯車210を渡すべく前進させられるとき、荒加工歯車210の軸線方向の位置が、図12(b)に示すようにブランク66が保持爪112により保持されたときの位置とちょうど一致する位置へ移動させられる。この移動距離は、ローディング用保持具106がブランク66を保持したときに得られる距離Lから算出される。そのため、保持爪112が閉じられるとき、一対の保持突起116,118が歯先円錐面74と背円錐面76とに同時に当接し、荒加工歯車210を軸線方向に移動させることなく保持することができる。
【0057】
アンローディング用保持具108が荒加工歯車210を保持した後、工作物主軸60の先端の工作物チャックによるブランク66の保持が解放されるとともに工作物主軸60が一旦後退させられ、工作物保持装置94は図13の▲2▼に示すようにローディング用保持具106の保持中心が工作物主軸60の軸心と一致する位置へ移動させられる。移動後、工作物主軸60が再び前進させられる。工作物主軸60は、荒加工歯車210をアンローディング用保持具108に渡す場合と同じ位置まで前進させられるのであり、その位置において工作物チャックがブランク66を保持した後、保持爪112によるブランク66の保持が解放される。そして、工作物主軸64が後退させられるとともに旋回させられ、加工工具に対して所定の加工位置に位置決めされてブランク66の加工が開始される。
【0058】
ブランク66を工作物主軸60に渡した工作物保持装置94は、図13の▲3▼に示すように搬出シュータ152の内端近傍へ移動させられる。図7に示すように、アンローディング用保持具108により保持された荒加工歯車210の軸線が搬出シュータ152の一対の側壁166にそれぞれ設けられた支持部168間に位置する解放位置へ移動させられるのであり、移動後、保持爪112が開かれて荒加工歯車210が解放される。支持部168が突設された部分には底壁がないため、アンローディング用保持具108の保持爪112の解放位置への移動と開きが許容される。
【0059】
保持爪112が開かれる際、荒加工歯車210は支持部168に支持され、側方に落ちることはなく、また、案内ピン142に当たって搬出シュータ152側へ移動させられ、搬出シュータ152内を傾斜により移動して搬出される。案内ピン142と搬出シュータ152の底壁164との高さの差は、荒加工歯車210の保持が解放されて案内ピン142に当たったとき、荒加工歯車210の重心が搬出シュータ152の底壁164の内端の位置より外端側へ移動するのに十分な大きさとされる。荒加工歯車210の解放後、工作物保持装置94は図13の▲4▼に示すように搬入シュータ150側へ移動し、次に加工されるべきブランク66を保持して工作物主軸台62へ搬送するために、待機状態となる。
【0060】
このように本実施例の円錐形歯車加工装置においては、工作物主軸60が旋回させられ、加工装置の外方に向けられるため、加工装置の外部から工作物主軸60までの距離が近く、清掃,点検等の作業を容易に行うことができる。その上、工作物保持装置94の移動を案内するガイドレール92は加工領域の上方に設けられているため、工作物主軸60に対する作業を妨げないことは勿論、工具主軸40について行う加工工具交換等の作業を妨げることもなく、両主軸50,60についての作業を容易に行うことができる。
【0061】
また、工作物保持装置94はローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108を有し、ブランク66および荒加工歯車210の工作物主軸60への渡しと受取りとがそれぞれ専用の保持具により行われるため、保持具を1個のみ設ける場合に比較して能率良く受渡しを行うことができる。
【0062】
さらに、ブランク66,荒加工歯車210は、搬入シュータ150および搬出シュータ152の傾斜により、動力を要することなく搬送され、加工装置を安価に構成することができる。
【0063】
また、搬出シュータ152の内端の投入口は、工作物保持装置94のアンローディング用保持具108から荒加工歯車210を受け取るに適した高さに設けられており、アンローディング用保持具108の高さを調節することなく、そのまま搬出シュータ152に荒加工歯車210を投入することができる。移動部材174の上昇によるブランク66の持ち上げが、搬入シュータ150の内端と搬出シュータ152の内端との高さの差を埋めるようにされているのである。
【0064】
さらに、ローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108は大きさの異なる複数種類のブランク状あるいは荒加工歯車状の工作物を保持することができる。工作物の大きさが異なっても、一対の保持爪112の最大開き間隔より小さく、かつ、保持突起116と118とが時期を異にして当接し、支持板200への押さえ付けから解放し得る形状,寸法を有する工作物であれば、保持することができるのであり、工作物、すなわち加工すべき円錐形歯車の大きさが変わる毎に保持具を交換する場合に比較して能率良く加工を行うことができる。
【0065】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、ベッド10,支柱90およびカバー202がフレームを構成し、ローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108が2つの第一工作物保持具を構成している。また、駆動源の一種である回転駆動源としての移動部材駆動サーボモータ100と、ボールねじ98およびナットにより構成されて移動部材駆動サーボモータ100の回転を直線運動に変換する運動変換機構とが第一工作物保持具移動装置を構成し、ガイドレール172,移動部材174および移動部材174を移動させる図示しないエアシリンダが工作物持上げ装置を構成し、移動部材178,保持部材184,スプリング186およびストッパ188が第二工作物保持具を構成している。さらに、工作物移動台50,ガイドレール52および工作物移動台モータ54が工作物主軸進退装置を構成している。
【0066】
なお、上記実施例においてはブランク66に荒加工を施す円錐形歯車加工装置を例に取って説明したが、荒加工歯車210には仕上げ加工が施されるのが普通である。仕上げ加工を行う場合には、工具主軸に仕上げ加工用工具が取り付けられた仕上げ加工用の円錐形歯車加工装置を使用し、搬入シュータにより搬入された荒加工歯車はブランクと同様に保持部材に保持され、搬入シュータから持ち上げられた後、工作物保持装置により保持されて搬送される。荒加工および仕上げ加工が連続して行われるときには、2台の円錐形歯車加工装置を並べて設ける。
【0067】
この場合、搬入シュータ150と搬出シュータ152とのカバー202の側壁と交差する部分の床面からの高さが等しくされているため、2台の円錐形歯車加工装置をカバー202を接触させて配列し、荒加工用円錐形歯車加工装置の搬出シュータ152を仕上げ加工用円錐形歯車加工装置の搬入シュータ150として用いることができる。搬入シュータ150および搬出シュータ152の床面からの高さが同じであれば、保持補助装置170の移動部材174の昇降距離や工作物保持装置94のローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108の保持中心の高さ等、加工装置の構成を変えることなくシュータを共用させ、2台の円錐形歯車加工装置を隙間なく並べることができるのである。
【0068】
このようにすれば、隣接する加工装置間に搬送装置を設けて工作物を搬送する場合に比較して、加工装置の設置スペースが少なくて済むとともに、搬送中に隣接する加工装置間に工作物に付着した加工液や切削屑が落下して床面が汚れ、作業環境が悪化することがない。
【0069】
さらに、上記実施例において保持部材184はその先端部に保持突部192が設けられ、ブランク66に設けられた軸穴70に嵌合してブランク66を保持するようにされていたが、例えば、工作物が加工基準面から突出した突部を有するものである場合には、保持部材の先端部に工作物の突部に嵌合する嵌合穴を設け、これら突部と嵌合穴との嵌合により保持部材が工作物を保持するようにすることができる。保持部材と工作物とのいずれか一方に嵌合突部が設けられ、他方に嵌合穴が設けられていればよいのである。
【0070】
また、上記実施例においてローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108の保持爪112は、エアシリンダ138,ラック130およびピニオン132により構成される保持爪移動装置により移動させられるようになっていたが、保持爪移動装置は、駆動源と、その駆動源の駆動運動を保持爪に伝達して保持爪を移動させるものであればよく、例えば、三つ爪チャックにおけるようにカムを利用して構成することができる。保持具本体内に保持中心を中心として回転するカムを設け、そのカムに円周方向に延びるとともに回転中心からの距離が漸変する渦巻き状のカム溝を形成し、保持爪の裏面に設けたカムフォロワとしての突起を嵌入させる。そして、カムをエアシリンダ,ラックおよびピニオンにより構成される回転駆動装置やモータにより構成される回転駆動装置等により回転させ、カム溝内で突起を移動させて保持爪を直線移動させるのである。
【0071】
また、上記実施例において工作物保持装置移動装置を構成するサーボモータは工作物保持装置94と共に移動するように設けられていたが、フレーム側に設けてもよい。フレーム側に設ければ、その分、工作物保持装置94が軽くなって慣性が減少し、走行速度を向上させ得る。
【0072】
工作物保持装置移動装置の駆動源は回転駆動源に限らず、エアシリンダ等の直線的駆動源でもよく、運動伝達機構は、駆動源の駆動運動を工作物保持装置に伝達し、工作物保持装置をガイドレールに沿って移動させるものであればよい。
【0073】
工作物保持装置移動装置の駆動源を工作物保持装置とフレームとのいずれに設けるにしても、また、工作物装置移動装置の構成が如何なる構成であっても、工作物装置移動装置を含む全ての部材(搬入シュータおよび搬出シュータの外端部分を除く)をカバー内に収めれば、加工装置を複数台隣接して設けるとき、隣接する装置の搬入シュータおよび搬出シュータにそれぞれ搬出シュータおよび搬入シュータを兼ねさせることができ、かつ、前述のように装置の設置スペースが少なくて済む効果が得られる。
【0074】
しかし、工作物をシュータにより搬入,搬出することは不可欠ではなく、工作物保持装置の移動範囲の両端近傍にそれぞれ、シュータとは別の構成の工作物搬入装置および工作物搬出装置を設けてもよい。
【0075】
また、上記実施例において工作物主軸は工具主軸と対向する位置と、工具主軸の軸線と直交する位置とに旋回させられるようになっていたが、工具主軸と平行になる位置へ旋回させてもよい。工作物主軸を180度旋回させるのであり、この場合、工作物保持装置は工具ユニットおよび工作物ユニットが並ぶ方向と直交する方向に移動可能に設ける。
【0076】
また、工作物保持装置の移動を案内するガイドレールは、上記実施例のガイドレール92のように矩形断面の突条を成すものに限らず、あり溝に対応する断面形状のガイドレールでもよく、あるいはロッドでもよい。ロッドの場合、断面形状が円形のロッドを2本設け、あるいは断面形状が矩形等非円形のロッドを1本設けて、工作物保持装置が搭載される移動部材をロッドに摺動可能に嵌合し、移動を案内されるようにする。
【0077】
さらに、ローディング用保持具106およびアンローディング用保持具108に設けられた保持爪112の保持突起116,118の形状は、ブランク66を、工作物受渡し方向,工作物保持装置移動方向,およびそれら両方向と直角な方向の3方向において位置決めする形状であればよく、突出端部に傾斜面122,124を有することは不可欠ではなく、長さが異なることも不可欠ではない。ブランクや荒加工歯車を支持部材から浮き上がらせた状態で上記3方向の位置決めを行い、保持し得るものであればよいのである。
また、保持突起116,118の先端部に丸みが付けられていたが、ローラ等の抵抗軽減部材を付けて接触抵抗を軽減してもよい。
【0078】
さらに、上記実施例におけるように保持爪を2個とする場合には、保持爪を開いた状態で、ローディング用,アンローディング用保持具を工作物(ブランク,荒加工歯車等)の軸線および保持爪の開閉方向に直角な方向に移動させて、保持具が工作物と同心の状態と工作物から外れた状態とを実現することが容易である利点があるが、保持爪は3個設けてもよい。この場合、工作物は3個所で支持されるため、保持爪に設けられた2個の保持突起のうち、一方の保持突起が工作物の周方向隔たった2点において接触することは不可欠ではなく、他方の保持突起と同様に1点で接触するようにしてもよい。
【0079】
さらに、工作物保持装置を案内するガイドレールは加工領域の下方に設けてもよい。この場合、例えば、ガイドレールをベッドの前端縁より後方へ引っ込んだ位置に設けるとともに、工作物保持装置をガイドレールからベッドの前端側へ延び出すように設け、ガイドレールが作業者や作業装置の作業の邪魔にならないようにする。
【0080】
また、本発明は、上記図1〜図13に示す実施例の各構成要素および図面を用いないで説明した各実施例の各構成要素を互に組み合わせを変えて実施することが可能である。
その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した態様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1ないし4の発明に共通の一実施例である円錐形歯車加工装置を示す斜視図である。
【図2】上記円錐形歯車加工装置をカバーおよび工作物保持装置を除いた状態で示す平面図である。
【図3】上記円錐形歯車加工装置をカバーおよび工作物保持装置を除くとともに工作物主軸台を工作物主軸が工作物受渡し方向と平行となる位置へ旋回させた状態を示す平面図である。
【図4】上記円錐形歯車加工装置により荒加工されるブランクを示す側面断面図である。
【図5】上記円錐形歯車加工装置の搬入シュータおよび保持補助装置を示す正面図である。
【図6】上記円錐形歯車加工装置の搬入シュータおよび保持補助装置を示す側面断面図である。
【図7】上記円錐形歯車加工装置の搬出シュータおよび工作物保持装置を示す正面図(一部断面)である。
【図8】上記工作物保持装置を示す側面断面図である。
【図9】上記保持補助装置の保持部材が上記ブランクを保持した状態を示す側面断面図である。
【図10】上記保持部材により保持されたブランクが搬入シュータから持ち上げられた状態を示す正面図である。
【図11】上記工作物保持装置のローディング用保持具が搬入シュータから持ち上げられたブランクを保持する位置へ移動させられた状態を示す側面図(一部断面)である。
【図12】上記ローディング用保持具による上記ブランクの保持を説明する図である。
【図13】上記工作物保持装置によるブランクおよび荒加工歯車の搬送および工作物主軸との受渡しを概略的に説明する図である。
【符号の説明】
32:工具主軸台 40:工具主軸 60:工作物主軸 62:工作物主軸台 66:ブランク 69:工作物主軸台旋回装置 92:ガイドレー ル 94:工作物保持装置 106:ローディング用保持具 108:アンローディング用保持具 150:搬入シュータ 152:搬出シュータ 160:ストッパ 170:保持補助装置 172:ガイドレール 178:移動部材 184:保持部材 186:スプリング 188:ストッパ 190:支持部 192:保持突部 202:カバー 210:荒加工歯車 [0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an apparatus for processing a conical gear such as a spiral bevel gear and a hypoid gear, and more particularly to an improvement in workability.
[0002]
[Prior art]
As an apparatus for processing a conical gear, for example, there is an apparatus described in Japanese Patent Publication No. 40-2183. This apparatus holds a machining tool and has a tool spindle that has a tool spindle that rotates the machining tool around an axis, and a machine that has a workpiece spindle that holds a workpiece and rotates the workpiece around the axis. And a headstock. The tool headstock and the workpiece headstock are provided to face each other, and the workpiece headstock and the tool headstock are moved relative to each other in a three-dimensional direction and the workpiece spindle is rotated around a rotation axis perpendicular to the tool spindle. With the workpiece and the processing tool being positioned with respect to each other, the processing tool is rotated and approached to the workpiece while being rotated, and the workpiece is processed.
[0003]
Also, this processing equipmentFor transporting and loading and unloading to and from the workpiece spindleA transfer / detachment device is provided so that the transfer / detachment of the workpiece to / from the workpiece spindle is automatically performed. The workpiece transfer / attachment / removal device is provided between the workpiece headstock and the tool headstock in a direction orthogonal to the direction in which the workpiece headstock and the tool headstock are arranged. Conveyed to the workpiece spindle and transferred to the workpiece spindleLoadingAt the same time, the machined workpiece isUnloading,To be carried away.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, this processing apparatus has a problem of poor workability. The workpiece spindle is turned around an axis perpendicular to the tool spindle in order to adjust the tilt angle of the workpiece with respect to the processing tool, and the turning angle is an angle range corresponding to the tilt angle range of the gear (for example, about 30 degrees), the workpiece spindle is always substantially in opposition to the tool spindle, that is, in a direction toward the inside of the gear machining device. The distance from the working device to the workpiece spindle or the tool spindle is long, and it is difficult to perform work such as replacement, cleaning, maintenance and inspection of the workpiece chuck and the processing tool.
In addition, the workpiece transfer / removal device is provided between the workpiece headstock and the tool headstock in a direction orthogonal to the direction in which they are lined up. It protrudes to both sides of the headstock and the tool headstock, and accordingly, the distance from the worker or the working device to the workpiece spindle or the tool spindle becomes longer, and the work becomes more difficult.
In addition, if a workpiece carry-in device is provided near one end of the transfer range of the workpiece transfer / detachment device and a work take-out device is provided near the other end, a worker or a work device may be able to move the workpiece. The distance between the spindle and the tool spindle is further increased, making it extremely difficult to perform work.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a conical gear machining apparatus which facilitates operations such as replacement, cleaning, maintenance and inspection of a workpiece chuck and a machining tool.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a conical gear machining device according to the first aspect of the present invention comprises: (a) a frame; and (b) an upper portion of the frame from a machining area where machining of a plurality of workpieces is sequentially performed. A guide rail horizontally fixed and fixed at a position deviated to either one of the bottom and the bottom, (c) a first moving member movable by being guided by the guide rail, (d) For the first moving member, Two in a direction parallel to the direction in which the guide rail extendsIs held immovable relative toRespectively,Said plurality of workpiecesOne by one, one by oneA posture in which the axis of the workpiece is horizontal and parallel to the workpiece delivery direction orthogonal to the direction in which the guide rail extends.Hold in(E) moving the first moving member along the guide rails to move the two first workpiece holders together with the two first workpiece holders; A workpiece holder moving device that moves in a direction parallel to the arrangement direction, (f) a tool headstock having a tool spindle that holds a processing tool in the processing area and rotates the processing tool around an axis, g) a workpiece headstock comprising a workpiece spindle for holding the workpiece at the same height in the machining area as the two first workpiece holders and rotating the workpiece about a horizontal axis. (H) turning the workpiece headstock about a vertical turning axis, and turning the workpiece spindle to a position inclined with respect to the tool spindle and to a position parallel to the workpiece delivery direction; A work headstock swivel, and (i) the work headstock By moving the turning device horizontally and in a direction perpendicular to the direction in which the guide rail extends, the work spindle in a state parallel to the workpiece transfer direction is moved forward and backward, and the two first workpiece holders are moved. And a workpiece spindle advancing / retreating device for exchanging the workpiece with the workpiece spindle.
The work holder is defined as "first" in the conical gear machining apparatus according to the second aspect of the present invention. This is for distinguishing from the workpiece holder.
[0006]
The conical gear machining apparatus according to the second aspect of the present invention further includes, in addition to the components of the first aspect, (j) in the vicinity of one end of the movement range of the two first workpiece holders, A carry-in shooter that is provided with a lower inclination toward the end side and moves the workpiece inward of the conical gear processing device in a posture where the axis of the workpiece is substantially parallel to the workpiece delivery direction; ) Provided near the other end of the range of movement of the two first workpiece holders, inclined higher toward the one end, and the inner end on the higher side is the inner end of the carry-in shooter. (L) a stopper provided at the inner end of the carry-in shooter for stopping the movement of the workpiece, and (m) (a) removing the workpiece stopped by the stopper from the workpiece. The axis of which is held in a posture parallel to the workpiece transfer direction. A crop holder, and (a) a workpiece provided on the frame, the workpiece held by the second workpiece holder by raising the second workpiece holder, and the two first workpiece holders; A work lifting device that lifts the work to a height that can be higher than the stopper at the same height, and includes a holding assist device that assists the first work holder to hold the work.
According to a third aspect of the present invention, in the conical gear machining apparatus according to the second aspect of the present invention, (i) a second moving member that is raised and lowered by the workpiece lifting device; ) The second moving member is movably held in a direction parallel to the workpiece transfer direction, and the second moving memberCarry inThe part protruding to the shooter side isWorkA support portion larger than the shaft hole is provided, and the support portion is protruded from the support portion and fitted into the shaft hole.WorkA holding member provided with a holding projection for holding theCarry inThe gist of the present invention is that the urging means includes urging means for urging in the forward direction toward the shooter side, and (iv) a stopper for regulating the advancement limit of the holding member by the urging force of the urging means. .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the conical gear machining device according to any one of the first to third aspects, wherein the frame, the guide rail, the first moving member, the two first workpiece holders, and the first workpiece holder moving. The gist is that the device, the tool headstock, the work headstock, the work headstock swivel device and the work head advancing / retreating device are covered by a cover, and a part thereof is configured not to protrude outside the cover. It is.
[0007]
[Action]
In the conical gear machining apparatus according to the first aspect of the present invention, the unprocessed workpiece isOne of the two first workpiece holders with the axis horizontalAnd the first workpiece holder isFirst workpiece holder moving deviceThe workpiece is conveyed to the vicinity of the work spindle.Workpiece spindle and first workpiece holderWhen transferring the workpiece betweenButThe workpiece is rotated by a headstock swivel device, and the workpiece spindle is rotated to a position parallel to the workpiece transfer direction, and the workpiece is held by the first workpiece holder.WasIt is transferred to and from the workpiece spindle in a posture.Since one of the two first workpiece holders holds the workpiece but the other does not, the first first workpiece holder first holds the workpiece on the workpiece spindle after the other first workpiece holder holds the workpiece. After that, the unprocessed workpiece held and transported by one of the first workpiece holders is transferred to the workpiece spindle. The first workpiece holder that has received the processed workpiece from the workpiece spindle carries the workpiece out of the processing area. on the other hand,After the workpiece spindle receives the workpiece from the first workpiece holder, the workpiece headstock is turned by the workpiece headstock turning device, so that the workpiece spindle approaches the tool spindle and the workpiece spindle moves relative to the tool spindle. The workpiece is positioned at a position inclined by an angle determined by the root cone angle, and the workpiece is processed by a processing tool. After machining, the workpiece headstock is turned and the workpiece spindle moves in the workpiece delivery direction.ToParallel and the workpiece is held by the workpiece spindleWasIt is passed to the first workpiece holder in the posture.
[0008]
In order to transfer the workpiece between the first workpiece holder and the workpiece spindle, two The first workpiece holder may simply perform horizontal movement parallel to the direction in which the guide rail extends, and other movements are performed by the workpiece spindle. The workpiece spindle is turned by the workpiece headstock turning device so that the workpiece spindle is parallel to the workpiece transfer direction, and the workpiece spindle revolving device makes the workpiece spindle turning device horizontal and orthogonal to the direction in which the guide rail extends. In this case, the workpiece spindle is advanced and retracted, and the transfer of the workpiece between the two first workpiece holders is performed. Since the two first workpiece holders are provided side by side in the direction in which the guide rails extend, and the heights of the two first workpiece holders and the workpiece spindle are the same, The first workpiece holder does not need to be raised and lowered for delivery of the workpiece to and from the workpiece spindle.
[0009]
MothThe id rail may be provided horizontally at a position deviating either above or below the processing area.For example, as described in the section of the embodiment, the work headstock and the tool headstock are aligned. It may be provided parallel to the direction, or may be provided at right angles. As long as it deviates upward or downward from the machining area and is horizontal, it may be parallel or perpendicular to the rotation axis of the tool spindle or may be inclined.
[0010]
In the conical gear machining apparatus according to the second aspect of the present invention, the unprocessed workpiece is carried in by the carry-in shooter. The workpiece is moved into the conical gear processing device by the inclination of the carry-in shooter, and after the movement is stopped by the stopper,Of retention aidsHeld by the second workpiece holderTo the same height as the two first workpiece holdersCan be lifted.The workpiece is delivered at that position to one of the two first workpiece holders, at which height the workpiece can pass over the stop of the incoming chute, so that a simple horizontal movement of the first workpiece holder is achieved. ByThe workpiece is transported over the stopper to the vicinity of the work headstock.
[0011]
The second workpiece holder holds the workpiece in a posture parallel to the above-described workpiece delivery direction, and lifts the workpiece to the same height as the two first workpiece holders as described above. The workpiece holder is used to transfer the workpiece to and from the second workpiece holder. In this case, the movement may be simply performed in a direction parallel to the direction in which the guide rail extends.
[0012]
After processing,Unloaded from the workpiece spindle by the first workpiece holderThe workpiece is carried out by the carry-out chute. The workpiece moves by the inclination of the unloading chute and is unloaded.
The inner end of the unload chute is higher than the inner end of the import chute, and the inner end of the unload chute isFirst workpiece holderAt a height suitable for receiving workpieces fromBecause of the first workpiece holderWithout changing the workpiece holding height.CarryingInput shooterInner edge ofAnd the unloading shooterThere is a difference in height between the inner end,Height differenceButFilled by the work lifting device of the holding aid.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the workpiece headstock is rotated when the workpiece is delivered, and the workpiece spindle is moved in the workpiece delivery direction.ToParallel. Therefore, while turning the work spindle to the outside of the conical gear machining device,First work holderIt can be provided at a position outside the frame, so that the work spindle can be controlled by a worker or working equipment outside the conical gear machining device as compared to the case where the workpiece spindle is always facing inward of the conical gear machining device. The distance to the main axis becomes shorter.
Also, as in the case where the workpiece transfer / detachment device is provided across between the workpiece headstock and the tool spindle,First workpiece holderAre workers and working equipmentbyThere is no hindrance to the work on the workpiece spindle and the tool spindle. The guide rails of the workpiece holding device are provided above or below the processing area so that they do not interfere,First workpiece holderCan be moved to a position where it does not interfere with the work, so that it does not hinder the work of the operator or the working device, such as cleaning and inspection of the work spindle and the tool spindle, and replacement of the work chuck, machining tool, etc. Can be easily performed.
Also, most of the movement for workpiece transfer between the workpiece spindle and the first workpiece holder is performed by the workpiece spindle, and the first workpiece holder is simply parallel to the direction in which the guide rail extends. Since the first workpiece holder may be moved, the first workpiece holder can be fixedly provided on a moving member that is guided and moved by the guide rail. In addition, it is possible to simplify a workpiece transfer / detachment device that transfers, loads, and unloads a workpiece. In addition, the movement of the workpiece spindle required for that purpose is originally a movement required for machining the conical gear, and does not necessarily complicate the configuration of the machining unit for machining the workpiece. As a result, the configuration of the entire conical gear machining device can be simplified. Further, since there are provided a first workpiece holder for loading the workpiece onto the workpiece spindle and a first workpiece holder for unloading the workpiece from the workpiece spindle, the workpiece is unloaded. Loading and loading can be performed quickly, and the two first workpiece holders are provided side by side in a direction parallel to the direction in which the guide rails extend. In order to replace the holders, the holders may be simply moved in a direction parallel to the direction in which the guide rails extend. In this respect, the structure of the apparatus is simple.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, since the workpiece is carried in and out by the shooter using the inclination, no power is required, and the workpiece can be carried in and out easily and inexpensively.
[0015]
In addition, the carry-in shooter and the carry-out shooterOf the two first workpiece holdersIt is provided near each end of the movement range, and is located away from the work headstock and tool headstock, so that workers and working equipment are prevented from performing work on the work spindle and tool spindle. There is no.
[0016]
Further, since the inner end of the unloading chute is higher than the inner end of the loading chute, the height of the workpiece can be prevented from being reduced even when both the loading and unloading are performed by tilting the chute. If the inner end of the carry-out chute is lower than the inner end of the carry-in chute, the loading / unloading of the work itself becomes easier, but the height of the work is lower at the time of carry-out than at the time of carry-in. As a result, the handling of the workpiece after being unloaded is often inconvenient, but this inconvenience can be avoided.In addition, the difference in height between the inner end of the unloading chute and the inner end of the input chute is filled by the holding auxiliary device for raising and lowering the second workpiece holder, so that the two first processes for loading and unloading are performed. The crop holder may be simply moved horizontally, and the carry-in shooter, the holding auxiliary device and the work transfer / removal device (guide rail, first moving member, two first work holders and first work holder) The structure of the whole work loading / unloading / unloading / unloading device constituted by the moving device) and the unloading shooter can be simplified. In addition, since the height difference between the inner end of the unloading shooter and the inner end of the loading chute is filled by the holding auxiliary device provided on the frame side, the first work holder is moved up and down to the work transfer / removal device. It is not necessary to provide a device for performing the operation, the inertial mass is reduced, and the transfer, loading and unloading of the workpiece can be performed quickly.
[0017]
【Example】
Hereinafter, embodiments common to the inventions of claims 1 to 4 will be described.WorkpieceTaking an example of a conical gear machining device that performs rough machining on a blank, explained in detail based on the drawingsYouYou.
In FIG. 2,
[0018]
The
[0019]
A
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
A turning table 58 is provided on the workpiece moving table 50 so as to be rotatable around a vertical axis perpendicular to the
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
The state in which the axis of the
[0026]
The blank 66 is a material to be processed into a hypoid gear, and has a
[0027]
At the front of the bed 10 (on the side where the blank 66 is located when the
[0028]
A moving member 96 on which a
[0029]
A
[0030]
As shown in FIG. 7, the
[0031]
Of the holding
[0032]
As shown in FIG. 7, the protruding
[0033]
The two holding
[0034]
As shown in FIG. 8, an
[0035]
The rotation axis of the
[0036]
Further, a
[0037]
In the moving range of the
[0038]
The pair of
[0039]
As shown in FIG. 7, the
[0040]
As shown in FIG. 1, a holding
[0041]
As shown in FIG. 5, a block-shaped
[0042]
From the vertical side surface of the moving
[0043]
At a protruding end of the holding
[0044]
A
[0045]
A device having movable parts such as the
[0046]
The portions of the carry-in
[0047]
Next, the operation will be described.
The blank 66 is loaded into the carry-in
[0048]
The blank 66 moves toward the inner end of the carry-in
[0049]
The holding
[0050]
After holding the blank 66, the moving
[0051]
After the movement, the holding
[0052]
Next, as shown in FIG. 12B, the
[0053]
The angle θ between the
[0054]
After the
[0055]
The
[0056]
Then, the holding
[0057]
After the
[0058]
The
[0059]
When the holding
[0060]
As described above, in the conical gear machining apparatus according to the present embodiment, the
[0061]
Further, the
[0062]
Further, the blank 66 and the
[0063]
The loading port at the inner end of the
[0064]
Further, the
[0065]
As is clear from the above description, in the present embodiment, the
[0066]
In addition,In the above-described embodiment, the conical gear machining apparatus for roughing the blank 66 has been described as an example. However, the
[0067]
In this case, since the height from the floor surface of the portion of the carry-in
[0068]
In this way, as compared with a case where a transfer device is provided between adjacent processing devices to transfer a workpiece, the installation space of the processing device can be reduced, and the workpiece can be moved between the adjacent processing devices during the transfer. There is no possibility that the working fluid or cutting chips that have adhered to the surface will fall and the floor surface will be soiled, and the working environment will not deteriorate.
[0069]
Further, in the above-described embodiment, the holding
[0070]
In the above embodiment, the holding
[0071]
Further, in the above embodiment, the servo motor constituting the work holding device moving device is provided so as to move together with the
[0072]
The drive source of the work holding device moving device is not limited to a rotary drive source, but may be a linear drive source such as an air cylinder. The motion transmission mechanism transmits the drive motion of the drive source to the work holding device, and holds the workpiece. What is necessary is just to be able to move the device along the guide rail.
[0073]
Regardless of whether the drive source of the workpiece holding device moving device is provided on either the workpiece holding device or the frame, and regardless of the configuration of the workpiece device moving device, all components including the workpiece device moving device are included. (Excluding the outer end portions of the carry-in shooter and the carry-out shooter) in the cover, when a plurality of processing devices are provided adjacent to each other, the carry-out shooter and the carry-in shooter are respectively provided to the carry-in shooter and the carry-out shooter of the adjacent device. And the effect that the installation space of the device is small as described above can be obtained.
[0074]
However, it is not indispensable to load and unload the workpiece by the shooter. Even if a workpiece loading device and a workpiece unloading device having a different configuration from the shooter are provided near both ends of the moving range of the workpiece holding device, respectively. Good.
[0075]
Further, in the above embodiment, the workpiece spindle is turned to a position facing the tool spindle and to a position orthogonal to the axis of the tool spindle. However, the workpiece spindle may be turned to a position parallel to the tool spindle. Good. The main spindle of the workpiece is rotated by 180 degrees. In this case, the workpiece holding device is provided so as to be movable in a direction orthogonal to the direction in which the tool units and the workpiece units are arranged.
[0076]
Further, the guide rail for guiding the movement of the workpiece holding device is not limited to a guide rail having a rectangular cross section like the
[0077]
Further, the shape of the holding
Further, although the tips of the holding
[0078]
Further, when the number of holding claws is two as in the above embodiment, the holding tool for loading and unloading is used to hold the holding tool for loading and unloading with the axis of the work piece (blank, rough processing gear, etc.) and the holding tool. There is an advantage that it is easy to realize a state in which the holding tool is concentric with the workpiece and a state in which the holding tool is separated from the workpiece by moving the holding tool in a direction perpendicular to the opening and closing direction of the nail. Is also good. In this case, since the workpiece is supported at three locations, it is not essential that one of the two holding projections provided on the holding claw contact at two points spaced apart in the circumferential direction of the workpiece. Alternatively, the contact may be made at one point in the same manner as the other holding projection.
[0079]
Further, a guide rail for guiding the workpiece holding device may be provided below the processing area. In this case, for example, the guide rail is provided at a position retracted rearward from the front end edge of the bed, and the workpiece holding device is provided so as to extend from the guide rail to the front end side of the bed. Try not to get in the way.
[0080]
In addition, the present invention relates to the above-described FIGS.Shown in 13The components of the embodiments and the components of the embodiments described without using the drawings can be implemented in combination with each other.
In addition, without departing from the scope of the claims, various modifications and improvements can be made to the present invention based on the knowledge of those skilled in the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 Claims1 to 4It is a perspective view which shows the conical gear machining apparatus which is one Example common to this invention.
FIG. 2 is a plan view showing the conical gear machining device without a cover and a workpiece holding device.
FIG. 3 is a plan view showing a state in which the conical gear machining device is removed from a cover and a work holding device, and a work spindle is turned to a position where a work spindle is parallel to a work transfer direction;
FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a blank which is roughly machined by the conical gear machining apparatus.
FIG. 5 is a front view showing a carry-in shooter and a holding auxiliary device of the conical gear machining device.
FIG. 6 is a side sectional view showing a carry-in shooter and a holding auxiliary device of the conical gear machining device.
FIG. 7 is a front view (partially sectional view) showing the unloading shooter and the workpiece holding device of the conical gear machining device.
FIG. 8 is a side sectional view showing the work holding device.
FIG. 9 is a side sectional view showing a state where the holding member of the holding auxiliary device holds the blank.
FIG. 10 is a front view showing a state in which the blank held by the holding member is lifted from the loading chute.
FIG. 11 is a side view (partial cross section) showing a state in which the loading holder of the workpiece holding device has been moved to a position for holding a blank lifted from a carry-in shooter.
FIG. 12 is a diagram illustrating holding of the blank by the loading holder.
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating transfer of a blank and a rough machining gear by the work holding device and delivery to and from the work spindle.You.
[Explanation of symbols]
32: Tool headstock 40: Tool spindle 60: Workpiece spindle 62: Workpiece headstock 66: Blank 69: Workpiece headstock swivel device 92: Guide rail 94: workpiece holding device 106: loading holder 108: unloading holder 150: carry-in shooter 152: carry-out shooter 160: stopper 170: holding assist device 172: guide rail 178: moving member 184: holding member 186: Spring 188: Stopper 190: Supporting part 192: Holding projection 202: Cover 210: Rough gear
Claims (4)
そのフレームの、複数の工作物の加工が順次行われる加工領域から上方と下方とのいずれか一方に外れた位置に、位置を固定して水平に設けられたガイドレールと、
そのガイドレールに案内されて移動可能な第一移動部材と、
その第一移動部材に、前記ガイドレールの延びる方向に平行な方向に2つ並んで相対移動不能に保持され、それぞれ、前記複数の工作物を順次1つずつ、それら1つずつの工作物の軸線が水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する工作物受渡し方向に平行となる姿勢で保持する2つの第一工作物保持具と、
前記第一移動部材を前記ガイドレールに沿って移動させることにより前記2つの第一工作物保持具を、それら2つの第一工作物保持具の並び方向に平行な方向に移動させる第一工作物保持具移動装置と、
前記加工領域において加工工具を保持し、その加工工具を軸線まわりに回転させる工具主軸を備えた工具主軸台と、
前記加工領域の、前記2つの第一工作物保持具と同じ高さ位置において前記工作物を保持し、その工作物を水平な軸線まわりに回転させる工作物主軸を備えた工作物主軸台と、
その工作物主軸台を鉛直な旋回軸線のまわりに旋回させ、工作物主軸を前記工具主軸に対して傾斜した位置と、前記工作物受渡し方向と平行な位置とへ旋回させる工作物主軸台旋回装置と、
その工作物主軸台旋回装置を、水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する方向に進退させることにより、前記工作物受渡し方向と平行な状態にある工作物主軸を進退させ、前記2つの第一工作物保持具との間でそれぞれ前記工作物の授受を行わせる工作物主軸進退装置と
を含むことを特徴とする円錐形歯車加工装置。Frame and
A guide rail horizontally fixed and fixed at a position of the frame, which is deviated to one of the upper and lower portions from a processing area where a plurality of workpieces are sequentially processed,
A first moving member movable by being guided by the guide rail;
In its first movement member, the guide rail 2 side by side in a direction parallel to the extending direction of a relatively immovably held, respectively, one by one the plurality of workpieces, their one by one workpiece Two first workpiece holders that are held in a posture in which the axis is horizontal and parallel to a workpiece delivery direction orthogonal to the direction in which the guide rail extends,
A first workpiece that moves the two first workpiece holders in a direction parallel to a direction in which the two first workpiece holders are arranged by moving the first moving member along the guide rail. A holder moving device;
A tool headstock having a tool spindle for holding a processing tool in the processing area and rotating the processing tool around an axis,
A workpiece headstock having a workpiece spindle that holds the workpiece at the same height position as the two first workpiece holders in the machining area and rotates the workpiece about a horizontal axis;
A work headstock swivel device for turning the work headstock around a vertical swivel axis and turning the work spindle to a position inclined with respect to the tool spindle and to a position parallel to the work transfer direction. When,
By moving the workpiece headstock swivel device horizontally and in a direction perpendicular to the direction in which the guide rail extends, the workpiece spindle in a state parallel to the workpiece delivery direction is advanced and retracted. And a workpiece spindle advancing / retreating device for transferring the workpiece to and from the workpiece holder.
そのフレームの、複数の工作物の加工が順次行われる加工領域から上方と下方とのいずれか一方に外れた位置に、位置を固定して水平に設けられたガイドレールと、
そのガイドレールに案内されて移動可能な第一移動部材と、
その第一移動部材に、前記ガイドレールの延びる方向に平行な方向に2つ並んで相対移動不能に保持され、それぞれ、前記複数の工作物を順次1つずつ、それら1つずつの工作物の軸線が水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する工作物受渡し方向に平行となる姿勢で保持する2つの第一工作物保持具と、
前記第一移動部材を前記ガイドレールに沿って移動させることにより前記2つの第一工作物保持具を、それら2つの第一工作物保持具の並び方向に平行な方向に移動させる第一工作物保持具移動装置と、
前記加工領域において加工工具を保持し、その加工工具を軸線まわりに回転させる工具主軸を備えた工具主軸台と、
前記加工領域の、前記2つの第一工作物保持具と同じ高さ位置において前記工作物を保持し、その工作物を水平な軸線まわりに回転させる工作物主軸を備えた工作物主軸台と、
その工作物主軸台を鉛直な旋回軸線のまわりに旋回させ、工作物主軸を前記工具主軸に対して傾斜した位置と、前記工作物受渡し方向と平行な位置とへ旋回させる工作物主軸台旋回装置と、
その工作物主軸台旋回装置を、水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する方向に進退させることにより、前記工作物受渡し方向と平行な状態にある工作物主軸を進退させ、前記2つの第一工作物保持具との間でそれぞれ前記工作物の授受を行わせる工作物主軸進退装置と、
前記2つの第一工作物保持具の移動範囲の一方の端の近傍に、他方の端側ほど低く傾斜して設けられ、前記工作物をその工作物の軸線が前記工作物受渡し方向と平行となる姿勢で当該円錐形歯車加工装置の内方へ移動させる搬入シュータと、
前記2つの第一工作物保持具の移動範囲の前記他方の端の近傍に設けられ、前記一方の端側ほど高く傾斜させられ、かつ、その高い側の内端が前記搬入シュータの内端より高くされた搬出シュータと、
前記搬入シュータの内端に設けられ、工作物の移動を止めるストッパと、
(ア)そのストッパにより移動を止められた工作物をその工作物の軸線が前記工作物受渡し方向と平行な姿勢で保持する第二工作物保持具、および (イ)前記フレームに設けられ、前記第二工作物保持具を上昇させることによりその第二工作物保持具に保持された工作物を前記2つの第一工作物保持具と同じ高さで、かつ、前記ストッパを越え得る高さまで持ち上げる工作物持ち上げ装置を有し、前記第一工作物保持具による工作物の保持を補助する保持補助装置と
を含むことを特徴とする円錐形歯車加工装置。Frame and
A guide rail horizontally fixed and fixed at a position of the frame, which is deviated to one of the upper and lower portions from a processing area where a plurality of workpieces are sequentially processed,
A first moving member movable by being guided by the guide rail;
In its first movement member, the guide rail 2 side by side in a direction parallel to the extending direction of a relatively immovably held, respectively, one by one the plurality of workpieces, their one by one workpiece Two first workpiece holders that are held in a posture in which the axis is horizontal and parallel to a workpiece delivery direction orthogonal to the direction in which the guide rail extends,
A first workpiece that moves the two first workpiece holders in a direction parallel to a direction in which the two first workpiece holders are arranged by moving the first moving member along the guide rail. A holder moving device;
A tool headstock having a tool spindle for holding a processing tool in the processing area and rotating the processing tool around an axis,
A workpiece headstock having a workpiece spindle that holds the workpiece at the same height position as the two first workpiece holders in the machining area and rotates the workpiece about a horizontal axis;
A work headstock swivel device for turning the work headstock around a vertical swivel axis and turning the work spindle to a position inclined with respect to the tool spindle and to a position parallel to the work transfer direction. When,
By moving the work headstock swivel device horizontally and in a direction perpendicular to the direction in which the guide rails extend, the work spindle in a state parallel to the work transfer direction is moved forward and backward, and the two A workpiece spindle advancing / retreating device for transmitting and receiving the workpiece between each workpiece holder;
In the vicinity of one end of the moving range of the two first workpiece holder, provided obliquely lower as the other end side, the axis is the workpiece of the workpiece and the workpiece transfer direction and a flat row And a carry-in shooter for moving the conical gear processing device inward in a posture such that:
The two first workpiece holders are provided in the vicinity of the other end of the moving range, are inclined higher toward the one end side, and the inner end on the higher side is higher than the inner end of the carry-in shooter. A raised shooter,
A stopper provided at an inner end of the carry-in shooter and stopping movement of the workpiece;
(A) a second workpiece holder for holding the workpiece stopped by the stopper in a posture in which the axis of the workpiece is parallel to the workpiece delivery direction, and (A) provided on the frame, By raising the second workpiece holder, the workpiece held by the second workpiece holder is raised to the same height as the two first workpiece holders and to a height above the stopper. A conical gear machining device, comprising: a workpiece lifting device; and a holding assist device for assisting holding of the workpiece by the first workpiece holder.
前記工作物持ち上げ装置により昇降させられる第二移動部材と、
その第二移動部材により前記工作物受渡し方向に平行な方向に移動可能に保持され、その第二移動部材から前記搬入シュータ側へ突出した部分に前記工作物の軸穴より大きい支持部が設けられるとともに、その支持部から突出して前記軸穴に嵌入することにより前記工作物を保持する保持突部が設けられた保持部材と、
その保持部材を
前記搬入シュータ側に向かう前進方向に付勢する付勢手段と、
その付勢手段の付勢力による前記保持部材の前進限度を規定するストッパと
を含む請求項2に記載の円錐形歯車加工装置。The second workpiece holder,
A second moving member that is raised and lowered by the workpiece lifting device,
The second moving member is movably held in a direction parallel to the workpiece transfer direction, and a portion protruding from the second moving member toward the carry-in shooter is provided with a support portion larger than a shaft hole of the workpiece. And a holding member provided with a holding projection that holds the workpiece by projecting from the support portion and fitting into the shaft hole;
Urging means for urging the holding member in a forward direction toward the carry-in shooter side;
3. The conical gear machining device according to claim 2, further comprising a stopper that defines a limit of advance of the holding member by the urging force of the urging means.
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