JP3773715B2 - センタレス研削盤のローディング装置 - Google Patents

センタレス研削盤のローディング装置 Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センタレス研削盤のローディング装置に関し、さらに詳細には、センタレス研削盤の研削位置に対して、軸方向から搬入搬出することが困難な例えば大径部と小径部を有する段付き工作物を、高速で搬入搬出するためのローディング技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
大径部と小径部を有する段付き工作物(以下、ワークと称する。)や鍔部を有する鍔付きワークの外周面をセンタレス研削盤により研削加工する場合、ワークを研削砥石車と調整車の間に軸方向へ通過させながら研削する通し送り研削(スルー研削)は行えず、例えば、ワークをワーク形状に見合ったプロフィールを有するブレードと調整車により支持して、研削砥石車をワークに対して切込み送りしながら研削する送り込み研削(インフィード研削)が行われる。
【0003】
ところで、この送り込み研削においては、研削砥石車と調整車との間の研削位置に対するワークのローディングつまり搬入搬出は、通し送り研削のような軸方向からの連続的な搬入搬出ではなく、研削砥石車と調整車の軸線に交差する方向からの搬入搬出となり、しかも加工済みのワークの搬出と未加工のワークの搬入を交互に行うことになる。
【0004】
このため、送り込み研削におけるローディング時間の短縮は、そのまま研削効率の向上にもつながり、ローディング技術の高速化は、各種装置部品の多量生産に研削加工が多用されている近年においては緊急に解決されるべき課題の一つであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この点に関して、図13に示すようなローディング装置が提案されている(特開平1−310850号公報参照)。
【0006】
このローディング装置aは、短小ワークWを研削加工するセンタレス研削盤bに適用されるものであって、ワークWを保持するワークホルダcを先端部に有する一対のスイングアームe,fを備える。これらスイングアームe,fは、その基部が研削盤bに隣接して研削砥石軸と直角方向にスライドし得るように設置したスライド台g上にスライド方向へ一定の間隔を隔てて配置されるとともに、研削盤bの研削位置Xと研削盤bの機外のワーク搬入搬出位置Yとの間においてほぼ180°揺動し得るように構成されている。
【0007】
そして、このローディング装置aによれば、スライド台gのスライドとスイングアームe,fの揺動とにより,研削盤bの研削位置Xに対するワークWの搬入と搬出を行うように構成され、一方のワークホルダcに装填されたワークWが、研削盤bの研削位置Xに搬入されて研削加工されている間に、機外のワーク搬入搬出位置Yでは、他方のワークホルダcの加工済みワークWの取出しと未加工ワークWの装填とが行われて、これにより、ワークWのローディング時間が短縮されて、研削効率の向上が図られている。
【0008】
しかしながら、反面、このローディング装置aにおいては、その駆動系統の構成が、複雑かつ大型であり、これがため、ワークWのローディング時間短縮にも限界があるとともに、装置コストおよびランニングコストの低減化の要請からも、さらなる改良が要望されている。
【0009】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、駆動系統の構成の簡略化により、ワークのローディング時間短縮を促進するとともに、装置コストおよびランニングコストの低減化を図ることができるセンタレス研削盤のローディング装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のセンタレス研削盤のローディング装置は、ワークを保持するワークホルダを先端部に備え、センタレス研削盤の研削位置とセンタレス研削盤の機外のワーク搬入搬出位置との間で揺動可能に設けられた一対のスイングアームと、これら一対のスイングアームを前記研削位置とワーク搬入搬出位置との間で交互に同期して揺動させるスイング駆動手段と、上記一対のスイングアームの揺動支軸部に設けられ、これら両スイングアームの揺動に同期して、両スイングアームがその揺動途中で交差するとき、少なくとも一方のスイングアームを揺動支軸方向へ移動するスライド手段とを備え、上記スライド手段は、上記両スイングアームの揺動支軸に同軸状にかつ一体的に設けられた一対の円筒端面カムと、これら両円筒端面カムの間に配置され、上記円筒端面カムの軸線と直交する軸線まわりに回転可能に支持されたカムローラとからなり、このカムローラの円筒面に、上記両円筒端面カムのカム面がそれぞれ転接する構成とされ、これにより、上記一対のスイングアームが上記研削位置とワーク搬入搬出位置にそれぞれあるとき、上記両ワークホルダが同一直線上に位置するとともに、上記一対のスイングアームがその揺動途中で交差するとき、上記両ワークホルダが互いに干渉しない距離だけ上記揺動支軸方向へ移動されることを特徴とする。
【0012】
好適な実施態様として、必要に応じて、上記ワークホルダは、ワークをその軸心方向へ移動させるワークスライド手段を備えている。
【0013】
さらに、好ましくは、上記スイング駆動手段は、上記一対のスイングアームを反対方向へ同期して揺動回転する歯車機構と、この歯車機構を回転駆動する駆動モータとを備えてなる。また、上記ワークホルダは、ワークを前記ワーク搬入搬出位置において下側から支持するとともに、上記研削位置において上側から支持する構造を有するワーク保持部と、このワーク保持部に対してワークを開放可能に保持するワーク固定手段とを備えている。
【0014】
本発明においては、スイング駆動手段により、一対のスイングアームがセンタレス研削盤の研削位置とセンタレス研削盤の機外のワーク搬入搬出位置との間で交互に同期して揺動するとともに、上記センタレス研削盤の研削位置において、一方のスイングアームの先端部のワークホルダに保持されたワークが研削加工される間に、上記センタレス研削盤の機外のワーク搬入搬出位置において、他方のスイングアームの先端部のワークホルダに対する加工済みワークの取り出しと新たな未加工ワークの装填とが行われる。これにより、ワークのローディング時間が短縮されて、研削効率の向上が図られる。
【0015】
しかも、スイングアームの揺動支軸部に設けられたスライド手段により、両スイングアームは、その揺動途中で交差するに際して、上記揺動支軸方向へスライドし、上記両ワークホルダが互いに干渉しないように構成されて、駆動系統の構成の簡略化が図られている。これにより、スイングアームの上記研削位置とワーク搬入搬出位置間の揺動が一動作で迅速に行われるとともに、装置構成も簡単かつコンパクトである。
【0016】
さらに、上記ワークホルダに、必要に応じて、ワークをその軸心方向へ移動させるワークスライド手段を備えていることにより、例えば、ワークの円筒外周面と段付き部や鍔部の端面とを同時に研削する場合に、上記研削位置でワークを搬入または搬出する際に、ワークスライド手段により、ワークをその軸心方向へ移動させて、研削砥石車の砥石面とワーク端面を離隔することで、ワーク端面のケラレやカスレの発生、あるいは研削砥石車の欠損等が有効に防止される。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【0018】
実施形態1
本発明に係るセンタレス研削盤のローディング装置が図1ないし図3に示されており、このローディング装置Aは、ワークWの円筒外周面Waを送り込み研削方式で研削するセンタレス研削盤Bに適用されるものである。
【0019】
このセンタレス研削盤Bは、ワークWの円筒外周面Waに対応したプロフィールの砥石面を有する研削砥石車1、ワークWの円筒外周面Waを回転支持する円筒支持面を有する調整車2、およびワークWの円筒外周面Waを摺動支持する平坦な傾斜支持面を有するブレード3等を主要部とした従来周知の構成を備えており、その詳細な説明は省略するが、ワークWを、ブレード3と調整車2とにより回転支持しながら、研削砥石車1をワークWの円筒外周面Waに相対的に切込み送りして、その円筒外周面を研削加工するように構成されている。
【0020】
そして、図示の実施形態においては、図1(a) に示すように、研削盤Bにおける研削砥石車1および調整車2間の研削位置Xと研削盤Bの機外のワーク搬入搬出位置Yとが平面にみて同一直線Z上に配置されるとともに、ローディング装置Aにより、ワークWがワーク搬入搬出位置Yから研削位置Xに対して上方から搬入搬出するように構成されている。
【0021】
ローディング装置Aは、具体的には、一対の第1および第2のスイングアーム5,6、スイング駆動部(スイング駆動手段)7およびスライドカム部(スライド手段)8を主要部として構成されている。
【0022】
これら第1および第2のスイングアーム5,6は、同一軸線上に配置された揺動支軸10,11を介して上記研削位置Xとワーク搬入搬出位置Yとの間で揺動可能に軸支されるとともに、左右対称構造とされている。ここでは、第1のスイングアーム5を例にとって具体的に説明する(図2および図3参照)。
【0023】
第1のスイングアーム5は、その基端のアームジョイント5aに上記揺動支軸10が一体固定され、この揺動支軸10は、後述するロータリスプライン軸12のスプライン軸部40を介して、装置基台70に揺動可能に軸支されている。この第1のスイングアーム5の揺動支軸10は、スイング駆動部7に駆動連結されており、これにより、後述するように、スイングアーム5が上記研削位置Xとワーク搬入搬出位置Yとの間で揺動される。
【0024】
また、第1のスイングアーム5の先端部には、ワークWを保持するワークホルダ15が装着され、このワークホルダ15は、ワーク保持部20およびクランプ機構21を主要部として構成されている。
【0025】
ワーク保持部20は、図3に示すように、ワークWを上記ワーク搬入搬出位置Yにおいて下側から支持するとともに、上記研削位置Xにおいて上側から支持する構造を有する。このワーク保持部20は、図4に示すように、V字状断面を有するワーク保持溝20aを備え、外径寸法の異なる複数種類のワークWの円筒外周面を心出し保持可能な構造とされている。このワーク保持部20の心出し可能な保持構造により、ワーク保持部20に保持されたワークWの姿勢は、後述するように、研削盤B機外のワーク搬入搬出位置Yと機内の研削位置Xにおいて、その軸心が同一直線Z上に正確に位置されることとなる。
【0026】
クランプ機構21は、このワーク保持部20に対してワークWを開放可能に保持するワーク固定手段として機能するもので、フック22が、連結リンク23を介して駆動シリンダ24に駆動連結されてなる。
【0027】
具体的には、フック22は、図4に示すように、ワーク保持部20のワーク保持溝20aに対してワークWを抱持状に保持する形状寸法とされ、連結リンク23の先端リンク部材23aの先端部に、支持ピン22aを介して枢着されている。この先端リンク部材23aは、上記ワーク保持部20の挿通穴20bに摺動可能に保持されるとともに、その基端部が、揺動リンク部材23bの先端部に枢支連結されている。この揺動リンク部材23bは、ワーク保持部20の背面側に揺動可能に枢支25されるとともに、その基端側中途位置が、上記ワーク保持部20に装着された駆動シリンダ24のピストンロッド24aに枢支連結されている。駆動シリンダ24は、具体的には、圧力空気により作動するエアシリンダであって、図外のエア供給源に連係されている。
【0028】
そして、この駆動シリンダ24のピストンロッド24aが突出すると、連結リンク23を介して、フック22がワーク保持部20のワーク保持溝20aから離隔する方向(図4において下方向)へ移動して、ワークWのクランプ状態を解除し、一方、ピストンロッド24aが退入すると、連結リンク23を介して、フック22が上記ワーク保持溝20aに接近する方向へ移動して、ワークWをクランプする。
【0029】
なお、これに関連して、連結リンク23の揺動リンク部材23bの基端部が、安全用の引張スプリング26を介してワーク保持部20に連結されており、これにより、揺動リンク部材23bが常時フック22のクランプ方向へ弾発的に付勢されて、フック22と駆動シリンダ24の密接な駆動連結状態が確保されている。また、これにより、研削位置Xでは、スイングアーム5,6停止時に発生するワークWの慣性力にも充分耐えうる構造となっている。
【0030】
センタレス研削盤Bのブレード3には、図3および図4に示すように、上記フック22の退避用凹部3aが形成されており、これにより、研削位置Xにおいて、フック22のクランプ解除動作を可能とする。また、これに関連して、フック22の背面部分に対応した位置には、このフック22の背面部分と摺動可能に係合する固定ピン22bが設けられており、これにより、フック22は、上記クランプ解除動作(図4において下降動作)と同期して、上記固定ピン22bに摺動案内され、その退避位置(図4の二点鎖線位置)へ揺動することとなる。
【0031】
第2のスイングアーム6についても、以上の第1のスイングアーム5と同様の構成とされている。
【0032】
スイング駆動部7は、一対のスイングアーム5,6を上記研削位置Xとワーク搬入搬出位置Yとの間で交互に同期して揺動させるもので、歯車機構30と駆動モータ31を主要部として構成されている。
【0033】
歯車機構30は、上記一対のスイングアーム5,6を反対方向へ同期して揺動回転するもので、図5に示すような構成とされている。すなわち、図示の歯車機構30は、第1および第2のスイングアーム5,6をそれぞれ駆動する駆動歯車列35,36と、これら両歯車列35,36に駆動モータ31の駆動力を減速して伝達する駆動減速機37を主要部として構成されている。
【0034】
第1のスイングアーム5を駆動する駆動歯車列35は、前記ロータリスプライン軸12と駆動歯車38がアイドラ歯車39を介して噛合されてなり、一方、第2のスイングアーム6を駆動する駆動歯車列36は、ロータリスプライン軸12と駆動歯車38が直接噛合されてなる。
【0035】
上記ロータリスプライン軸12は、スイングアーム5または6に対して駆動モータ31の回転駆動力を伝達するとともに、後述するスライドカム部8による両スイングアーム5、6のカム駆動を可能とするものである。
【0036】
このロータリスプライン軸12は、図2に示すように、スプライン軸部40と回転軸部41とが組み合わされてなり、スイングアーム5または6の揺動支軸10または11に同軸状に駆動連結されている。
【0037】
具体的には、スプライン軸部40は、その先端部40aがスイングアーム5または6の揺動支軸10または11と同軸状に一体連結されている。43はスプライン軸部40と揺動支軸10または11を固定するための固定手段を示す。また、スプライン軸部40は、上記回転軸部41に同軸状にかつ軸方向へ相対移動可能にスプライン嵌合されている。この回転軸部41は、装置基台70上に固定的に配設された本体ケース44に、軸受45により回転可能に軸支されている。なお、上記スプライン軸部40と一体の揺動支軸10または11と回転軸部41との間には、圧縮スプリング46が介装されており、この圧縮スプリング46により、スプライン軸部40が軸方向固定側である上記回転軸部41に対して常時離隔方向へ弾発的に付勢されている。47は揺動支軸10または11と本体ケース44との間を密封するシール手段を示す。
【0038】
上記回転軸部41には従動歯車48が一体的に設けられており、この従動歯車48は、図5に示すように、第1のスイングアーム5側のロータリスプライン軸12においては、アイドラ歯車39を介して駆動歯車38と噛合する一方、第2のスイングアーム6側のロータリスプライン軸12においては、駆動歯車38と直接噛合している。これら第1および第2のスイングアーム5、6の駆動歯車38、38は、同一回転軸42上に一体的に固定されるとともに、この回転軸42が上記駆動減速機37を介して駆動モータ31の駆動軸31aに駆動連結されている。
【0039】
駆動モータ31は具体的にはサーボモータからなり、この駆動モータ31の正逆回転駆動により、駆動減速機37および両駆動歯車列35,36を介して、第1および第2のスイングアーム5,6が互いに反対方向へ同期して揺動回転(旋回)される。このスイングアーム5,6の旋回角度は、上記研削位置Xとワーク搬入搬出位置Yとの間でほぼ180°に設定されている(図1(b) および図3参照)。
【0040】
スライドカム部8は、一対のスイングアーム5,6をその揺動に同期して揺動支軸10,11の軸線方向へカム駆動するもので、両スイングアーム5,6の揺動支軸10,11の部位に設けられている。
【0041】
このスライドカム部8は、具体的には図2、図6および図7に示すように、一対の円筒端面カム50,51とカムローラ52を備えてなる。
【0042】
一対の円筒端面カム50,51は、第1および第2のスイングアーム5,6の揺動支軸10,11にそれぞれ同軸状にかつ一体的に設けられている。これら円筒端面カム50,51は、図7に示すような形状とされ、その先端面50a,51aが互いに対向する環状のカム面とされている。
【0043】
カムローラ52は、上記両円筒端面カム50,51の間の基台70上に直立状に配置されて、両円筒端面カム50,51の軸線と直交する軸線まわりに回転可能に支持されている。
【0044】
そして、このカムローラ52の円筒面52aに、上記両円筒端面カム50,51のカム面50a,51aがそれぞれ両側から常時転接する構成とされている。この目的のため、上述したように、上記揺動支軸10または11とロータリスプライン軸12の回転軸部41との間には、圧縮スプリング46が介装され、この圧縮スプリング46により、上記両円筒端面カム50,51がカムローラ52方向へ弾発的に付勢されている(図2参照)。
【0045】
上記カムローラ52の円筒面52aと両円筒端面カム50,51のカム面50a,51aの相対的な関係形状寸法は、一対のスイングアーム5,6をその揺動時に、その先端部の両ワークホルダ15、15同士が互いに干渉しないように設定されている。
【0046】
すなわち、一対のスイングアーム5,6が研削位置Xとワーク搬入搬出位置Yにそれぞれあるとき、図1(a) および図2に示すように、上記両ワークホルダ15が同一直線Z上に位置するとともに、スイングアーム5,6がその揺動途中で交差するとき、両ワークホルダ15、15が互いに干渉しない距離Hだけ上記揺動支軸10,11方向へ移動されるように構成されている。これにより、両ワークホルダ15、15に保持されるワークW,Wは、スイングアーム5,6の揺動につれて、図8に示すような移動軌跡を描くこととなる。
【0047】
また、ローディング装置Aを中心としてセンタレス研削盤Bの研削位置Xと反対側の対称位置にあるワーク搬入搬出位置Yには、スイングアーム5,6のワークホルダ15に対してワークWを搬入搬出する搬入搬出装置55が配設されている。
【0048】
この搬入搬出装置55の具体的構成は、対象となるセンタレス研削盤Bおよびその他の周辺装置との関係で適宜設計されるものであり、具体的には図示しないが、例えば、上記ワークホルダ15から加工済みのワークWを取り出すとともに、新たに加工すべき未加工のワークWを装填する搬入搬出ロボットと、この搬入搬出ロボットから受け取った加工済みのワークWを次工程へ搬出する搬出コンベアと、上記搬入搬出ロボットに未加工のワークWを搬入する搬入コンベアとから構成されている。これらの各装置は、制御装置により、上記ローディング装置Aやセンタレス研削盤Bに同期して駆動制御されることとなる。
【0049】
しかして、以上のように構成されたローディング装置Aを用いたセンタレス研削において、ローディング装置Aにより、センタレス研削盤Bの研削位置Xと機外のワーク搬入搬出位置Yとの間でワークWの搬入搬出動作が効率良く行われて、センタレス研削盤Bの研削位置XでのワークWに対するインフィード研削が短いサイクルタイムをもって高効率で行われることとなる。
【0050】
すなわち、ローディング装置Aのスイング駆動部7により、一対の第1および第2のスイングアーム5,6がセンタレス研削盤Bの研削位置Xとセンタレス研削盤Bの機外のワーク搬入搬出位置Yとの間で交互に同期して揺動するとともに、研削位置Xおよびワーク搬入搬出位置Yにおいて、それぞれ所定のワークW搬入搬出動作が実行される。
【0051】
つまり、上記センタレス研削盤Bの研削位置Xにおいては、一方の例えば第1のスイングアーム5の先端部のワークホルダ15が、ワークWを研削砥石車1と調整車2の間のブレード3上に上側から挿入載置するとともに、クランプ機構21のフック22が下降して、ワークWに対するクランプ状態を解除する。
【0052】
そして、この研削位置Xに位置決め載置されたワークWは、ブレード3と調整車2により回転支持されながら、このワークWに対して高速回転する研削砥石車1が相対的に切込み送りして、ワークWの円筒外周面Waにインフィード方式により研削加工が施される。
【0053】
この場合、ワークWは、その上側からスイングアーム5または6のワーク保持部20のワーク保持溝20aによりわずかな隙間をもって支持されるとともに、フック22は、上述したようにワークWのクランプを解除した後、その退避位置(図4の二点鎖線位置)へ揺動退避される。
【0054】
一方、研削位置XでワークWが研削加工される間に、ワーク搬入搬出位置Yでは、他方のつまり第2のスイングアーム6のワークホルダ15に対する加工済みワークWの取り出しと、新たな未加工ワークWの装填とが行われる。つまり、搬入搬出装置55により、第2のスイングアーム6のワークホルダ15から加工済みのワークWが取り出されて搬出されるとともに、新たに加工すべき未加工のワークWが上記ワークホルダ15に装填される。
【0055】
上記センタレス研削盤Bの研削位置XにおけるワークWの研削加工が完了すると、第1のスイングアーム5のワークホルダ15において、クランプ機構21のフック22が上昇してワークWを再びクランプし、再びスイング駆動部7により、両スイングアーム5,6が同期して揺動して、両スイングアーム5,6が上記と逆の位置X,Yへそれぞれ移動して、以後同様の動作が繰り返される
【0056】
以上のように、スイング駆動部7により一対の第1および第2のスイングアーム5,6が研削位置Xとワーク搬入搬出位置Yとの間で交互に同期して揺動するとともに、研削位置XにおいてワークWが一方のワークホルダ15により支持された状態で研削加工される間に、ワーク搬入搬出位置において他方のワークホルダ15に対するワークWの交換作業行われることにより、ワークWのローディング(搬入搬出)時間が非常に短くて、センタレス研削盤BによるワークWの研削加工サイクルタイムに与える影響も少なく、高い研削効率が確保されることとなる。
【0057】
しかも、上記研削位置Xとワーク搬入搬出位置Yは、図1(a)および図2に示すごとく同一直線Z上に配置されるとともに、両スイングアーム5,6が、その揺動途中、つまり上記研削位置Xとワーク搬入搬出位置Yの中間位置で交差するに際して、スライドカム部8の機械的カム動作により揺動支軸10,11方向へスライドして、スイングアーム5,6のワークホルダ15同士が互いに干渉しないように構成されているから、駆動系統の機械的駆動制御および構成が簡単かつコンパクトである。
【0058】
したがって、両スイングアーム5,6の研削位置Xとワーク搬入搬出位置Y間の揺動が、互いに干渉することなく円滑に一動作で迅速に行われるとともに、装置全体構成も簡単かつコンパクトとなる。
【0059】
実施形態2
本実施形態は図9ないし図12に示されており、ローディング装置Aが若干改変されたもので、図11に示すような段付きワークWの円筒外周面Waと端面Wbが同時にセンタレス研削される場合適した構成を備えている。
【0060】
すなわち、本実施形態のローディング装置Aは、スイングアーム5,6のワークホルダ15が、ワークWをその軸心方向へ移動させるワークスライド機構(ワークスライド手段)60を備えている。
【0061】
このワークスライド機構60は、プッシャアーム61と駆動シリンダ62とから構成されている。
【0062】
具体的には、プッシャアーム61は、その中央部位がワーク保持部20の適所にワークWの軸線を含む面に平行な方向へ揺動可能に枢支63されてなり、その先端部61aが上記ワークWの端面Wbに当接係合可能なプッシャとされるとともに、その後端部61bが駆動シリンダ62のピストンロッド62aに枢支連結されている。駆動シリンダ62は、具体的には、圧力空気により作動するエアシリンダであって、図外のエア供給源に連係されている。
【0063】
プッシャアーム61とワークWの相対的配置関係は、図12に示すように、研削位置XにワークWが位置決め支持された研削加工状態(つまり、ワークWの外周円筒面Waと端面Wbが研削砥石車1の研削砥石面1aと1bに当接した状態)において、上記駆動シリンダ62のピストンロッド62aが退入位置にあると、プッシャアーム61のプッシャ61aはワークWの外周円筒面Waから離隔した状態にあり、一方、上記ピストンロッド62aが突出すると、プッシャアーム61が押圧方向へ揺動して、プッシャ61aがワークWの外周円筒面Waを押圧し、これにより、ワークWが軸線方向(図12の右方向)へ移動して、その端面Wbが研削砥石車1の研削砥石面1bから離隔するように設定されている。
【0064】
しかして、以上のように構成されたローディング装置Aにおいて、センタレス研削盤Bの研削位置XでのワークWの研削加工が完了すると、まず、ワークスライド機構60により、ワークWが軸線方向へ移動されて、その端面Wbと研削砥石車1の研削砥石面1bとの当接状態が離隔解消された後、クランプ機構21のフック22によりワークWが再びクランプされる。
【0065】
このように、ワークスライド機構60を備えていると、ワークWを搬入または搬出するに際して、ワークWをその軸心方向へ移動させることにより、研削砥石車1の砥石面1bとワーク端面Wbを離隔して、研削砥石車1の砥石面1bによるワーク端面Wbのケラレやカスレの発生、あるいは研削砥石車1の砥石面1bの欠損等が有効に防止される。
【0066】
なお、上述した実施形態1および2は、あくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲内において種々設計変更可能である。
【0067】
例えば、ローディング装置Aの具体的構成は、上述した実施形態と同一機能を有する限り図示のものに限定されず、特に、スイングアーム5,6の先端のワークホルダ15のワーク保持部20、クランプ機構21およびワークスライド機構60の具体的構造は、同様な機能を有する他の構成に改変することができる。
【0068】
一例として、図示の実施形態においては、研削盤Bにおける研削砥石車1および調整車2間の研削位置Xと研削盤Bの機外のワーク搬入搬出位置Yとが平面にみて同一直線Z上に配置されているが、図8において、ワーク搬入搬出位置Yが研削位置Xの右側(図面において上側の一点鎖線位置参照)に配置されたり、あるいは、研削位置Xの左側(図面において下側の二点鎖線位置参照)に配置されたりするなど、他の周辺装置等との関係を考慮した配置構成が採用可能である。この場合は、カムローラ52の円筒面52aと両円筒端面カム50,51のカム面50a,51aの相対的な関係形状寸法が設計変更されることとなる。
【0069】
また、図示の実施形態においては、スライドカム部8は、一対のスイングアーム5,6がその揺動途中で交差するとき、両ワークホルダ15、15が互いに干渉しない距離Hだけ、両方のスイングアーム5,6が揺動支軸10,11方向へ移動されるように構成されているが、いずれか一方のスイングアーム5または6のみが上記揺動支軸10または11方向へ移動するように構成されてもよい。
【0070】
さらに、スライドカム部8の具体的構成は、図示のような円筒端面カム50を用いたものであるが、目的に応じて、板カムなど他のカム機構も採用可能である。
【0071】
また、スライドカム部8のようなカム機構ではなく、シリンダ装置等の他の駆動手段によりスライド手段を構成しても良い。
【0072】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ワークを保持するワークホルダを先端部に備え、センタレス研削盤の研削位置とセンタレス研削盤の機外のワーク搬入搬出位置との間で揺動可能に設けられた一対のスイングアームと、これら一対のスイングアームを前記研削位置とワーク搬入搬出位置との間で交互に同期して揺動させるスイング駆動手段と、上記一対のスイングアームの揺動支軸部に設けられ、これら両スイングアームの揺動に同期して、両スイングアームがその揺動途中で交差するとき、少なくとも一方のスイングアームを揺動支軸方向へ移動するスライド手段とを備え、上記スライド手段は、上記両スイングアームの揺動支軸に同軸状にかつ一体的に設けられた一対の円筒端面カムと、これら両円筒端面カムの間に配置され、上記円筒端面カムの軸線と直交する軸線まわりに回転可能に支持されたカムローラとからなり、このカムローラの円筒面に、上記両円筒端面カムのカム面がそれぞれ転接する構成とされ、これにより、上記一対のスイングアームが上記研削位置とワーク搬入搬出位置にそれぞれあるとき、上記両ワークホルダが同一直線上に位置するとともに、上記一対のスイングアームがその揺動途中で交差するとき、上記両ワークホルダが互いに干渉しない距離だけ上記揺動支軸方向へ移動されるから、以下に列挙されるような種々の効果が得られて、ワークのローディング時間短縮を促進するとともに、装置コストおよびランニングコストの低減化を図ることができる。
【0073】
(1) スイング駆動手段により、一対のスイングアームがセンタレス研削盤の研削位置とセンタレス研削盤の機外のワーク搬入搬出位置との間で交互に同期して揺動するとともに、上記センタレス研削盤の研削位置において、一方のスイングアームの先端部のワークホルダに保持されたワークが研削加工される間に、上記センタレス研削盤の機外のワーク搬入搬出位置において、他方のスイングアームの先端部のワークホルダに対する加工済みワークの取り出しと新たな未加工ワークの装填とが行われるから、ワークのローディング時間が短縮されて、研削効率の向上が図られる。
【0074】
(2) スイングアームの揺動支軸部に設けられたスライド手段により、少なくとも一方のスイングアームは、その揺動途中で交差するに際して、上記揺動支軸方向へスライドし、上記両ワークホルダが互いに干渉しないように構成されて、駆動系統の構成の簡略化が図られているから、スイングアームの研削位置とワーク搬入搬出位置間の揺動が一動作で迅速に行われるとともに、装置構成も簡単かつコンパクトである。
【0075】
(3) 上記ワークホルダに、ワークをその軸心方向へ移動させるワークスライド手段を備えていることにより、ワークの円筒外周面と段付き部や鍔部の端面とを同時に研削する場合に、上記研削位置でワークを搬入または搬出する際に、ワークスライド手段により、ワークをその軸心方向へ移動させて、研削砥石車の砥石面とワーク端面を離隔することで、ワークが安定して挿入されるとともに、ワーク端面のケラレやカスレの発生、あるいは研削砥石車の欠損等が有効に防止され、安全である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係るセンタレス研削盤のローディング装置の概略構成を示し、図1(a) は平面図、図2(b) は正面図である。
【図2】同ローディング装置の一部を断面で示す拡大平面図である。
【図3】同ローディング装置の一部を切開して示す拡大正面図である。
【図4】同ローディング装置のワークホルダにより研削砥石車と調整車との間の研削位置に挿入されたワークの研削加工状態を示す正面図である。
【図5】同ローディング装置のスイング駆動部の概略構成を示す斜視図である。
【図6】同ローディング装置のスライドカム部を示す正面図である。
【図7】同じく同スライドカム部を示す斜視図で、図7(a) は平常状態を、図7(b) はスライド状態を示す。
【図8】同じく同スライドカム部によるワークの移動軌跡を示す図である。
【図9】本発明の実施形態2に係るセンタレス研削盤のローディング装置を一部断面で示す図2に対応した拡大平面図である。
【図10】同ローディング装置の一部を切開して示す図2に対応した拡大正面図である。
【図11】同ローディング装置の取扱い対象であるワークを示す正面図である。
【図12】同ローディング装置による研削位置でのワークの搬入搬出時の動作を説明するための平面図である。
【図13】従来のセンタレス研削盤のローディング装置を示す平面図である。
【符号の説明】
A ローディング装置
W ワーク
Wa 円筒外周面
Wb 端面
B センタレス研削盤
1 研削砥石車
2 調整車
3 ブレード
3a 退避用凹部
X 研削位置
Y ワーク搬入搬出位置
5,6 スイングアーム
7 スイング駆動部(スイング駆動手段)
8 スライドカム部(スライド手段)
10,11 揺動支軸
12 ロータリスプライン軸
15 ワークホルダ
20 ワーク保持部
21 クランプ機構(ワーク固定手段)
22 フック
30 歯車機構
31 駆動モータ
35,36 駆動歯車列
37 駆動減速機
38 駆動歯車
39 アイドラ歯車
40 スプライン軸部
41 回転軸部
50,51 円筒端面カム
50a,51a カム面
52 カムローラ
52a 円筒面
55 搬入搬出装置
60 ワークスライド機構(ワークスライド手段)
61 プッシャアーム
62 駆動シリンダ

Claims (4)

  1. センタレス研削盤の研削位置に対して、工作物を搬入搬出するローディング装置であって、
    工作物を保持するワークホルダを先端部に備え、前記センタレス研削盤の研削位置とセンタレス研削盤の機外のワーク搬入搬出位置との間で揺動可能に設けられた一対のスイングアームと、
    これら一対のスイングアームを前記研削位置とワーク搬入搬出位置との間で交互に同期して揺動させるスイング駆動手段と、
    前記一対のスイングアームの揺動支軸部に設けられ、これら両スイングアームの揺動に同期して、両スイングアームがその揺動途中で交差するとき、少なくとも一方のスイングアームを揺動支軸方向へ移動するスライド手段とを備え
    前記スライド手段は、前記両スイングアームの揺動支軸に同軸状にかつ一体的に設けられた一対の円筒端面カムと、これら両円筒端面カムの間に配置され、前記円筒端面カムの軸線と直交する軸線まわりに回転可能に支持されたカムローラとからなり、
    このカムローラの円筒面に、前記両円筒端面カムのカム面がそれぞれ転接する構成とされ、これにより、前記一対のスイングアームが前記研削位置とワーク搬入搬出位置にそれぞれあるとき、前記両ワークホルダが同一直線上に位置するとともに、前記一対のスイングアームがその揺動途中で交差するとき、前記両ワークホルダが互いに干渉しない距離だけ前記揺動支軸方向へ移動される
    ことを特徴とするセンタレス研削盤のローディング装置。
  2. 前記スイング駆動手段は、前記一対のスイングアームを反対方向へ同期して揺動回転する歯車機構と、この歯車機構を回転駆動する駆動モータとを備えてなる
    ことを特徴とする請求項に記載のセンタレス研削盤のローディング装置。
  3. 前記ワークホルダは、工作物をその軸心方向へ移動させるワークスライド手段を備えている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のセンタレス研削盤のローディング装置。
  4. 前記ワークホルダは、工作物を前記ワーク搬入搬出位置において下側から支持するとともに、前記研削位置において上側から支持する構造を有するワーク保持部と、このワーク保持部に対して工作物を開放可能に保持するワーク固定手段とを備えている
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のセンタレス研削盤のローディング装置。
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