JP3861019B2 - センタレス研削盤のローディング装置およびセンタレス研削盤 - Google Patents
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Description
【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、複数の工作物をインフィードで同時に研削加工するセンタレス研削盤において、その研削位置に対して、複数の工作物を一括して同時に搬入搬出するのに適したローディング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作物（以下ワークと称する。）の外周円筒部分を研削加工する方法としてインフィード研削方式によるセンタレス研削が好適に実施されている。
【０００３】
この種のセンタレス研削盤においては、研削位置へのワークの搬入搬出はローディング装置により自動的に行われているのが一般的であり、典型的なローディング装置では、ハンドチャックを主要部として備えている。このハンドチャックは通常、ワークを一つずつ上側からチャッキング保持する構造を備えており、センタレス研削盤の正面側または背面側に配されている。
【０００４】
そして、ハンドチャックは、砥石車、調整車およびブレードからなる研削位置に対して、その長手方向つまり砥石車、調整車の軸線にほぼ平行な方向からワークの搬入と搬出を行うように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近時研削技術の発展に伴って、研削対象となるワークの種類も広汎にわたり、例えば、小型小径のワークでは、複数のワークをインフィードで同時に研削加工する場合も増えている。
【０００６】
しかしながら、このように複数のワークを同時にインフィード研削加工するセンタレス研削盤においては、上述した従来のローディング装置では、以下に列挙するような種々の問題点ないしは不具合が生じており、この結果、実際には複数ワークをインフィードで同時研削する形式のセンタレス研削盤にはそのまま適用することができず、この種の複数ワークの同時研削に適したローディング装置の開発が要望されていた。
【０００７】
(1) 従来のローディング装置におけるハンドチャックは、上述のごとくワークを一つずつチャッキング保持する構造を備えており、複数のワークを同時にセンタレス研削する場合には、複数ワークを同時に一括して搬入搬出する必要があり、これにはワークの個数に対応したハンドチャックを備える必要がある。
【０００８】
ところが、上述したように、従来のハンドチャックは、砥石車、調整車およびブレードからなる研削位置に対して、その長手方向から搬入搬出動作する構造とされているところ、砥石車の砥石幅やワークの大きさなどから、ハンドチャック自体の大きさが邪魔になって、その長手方向の動作スペースおよび取付けスペースをあまり大きくとることができない。また、センタレス研削盤の設置ライン上の制約や周辺機器等の存在からも、ハンドチャックの長手方向の取付けスペースさらにはローディング装置の設置スペースはあまり大きくとることができない。したがって、このような取付けスペースの制限から、設置可能なハンドチャックの数も自ずと限界があり、あまり多くのワークを扱うことができない。
【０００９】
(2) さらに、ハンドチャックは上述のごとくワークを上側からチャッキング保持する構造を有しているため、ローディング装置は必然的に上記ブレードよりも上方に設置せざるを得ず、この点からも取付けスペースの制限を受けてしまい、しかも、上側からのチャッキング保持ではワークが落下する危険もあり、安全上の問題もあった。
【００１０】
(3) また、長手方向に最大限ハンドチャックを取り付けたとしても、複数のハンドチャックを動作させるための駆動機構が大型かつ複雑で、ローディング装置自体の大型、複雑化を招くことになる。
【００１１】
(4) 複数ワークの同時研削においては、複数のハンドチャックを互いに同期して制御する必要があるところ、ハンドチャックの複雑な動作とも相まって、制御自体が非常に複雑で困難なものとなる。
【００１２】
(5) また、ローディング装置の設置スペースや動作スペースの拡大により、砥石車等による研削位置に対するワークのアプローチ間隔（距離）が長くなり、その結果、研削サイクルタイムが増加してしまう。
【００１３】
(6) 小さいワークの場合、研削時におけるワークの浮き上り等を防止するためのワーク押さえ（または上ブレード）が、ワークの上部つまり上記研削位置の上方にあるため、研削位置に対して上側からのワークのローディングが困難であり、この点でも、ハンドチャックの動作範囲・経路に制限を受けてしまい、これもローディング装置の構成の複雑化を招くことになる。
【００１４】
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、構造が小型簡素でかつその制御も容易であり、しかも取付けスペースおよび動作スペースも小さくて済み、装置全体をコンパクトにすることができ、特に複数のワークをインフィードで同時に研削加工するセンタレス研削盤に適したローディング装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のローディング装置は、複数のワークをインフィードで同時にセンタレス研削するセンタレス研削盤に備えられて、その研削位置に対して、ワークを搬入または搬出するローディング装置であって、複数のワークを載置状に整列して保持する単一のチャッキングバーと、このチャッキングバーを水平方向へ往復動作させる水平駆動手段と、上記チャッキングバーを垂直上下方向へ昇降動作させる昇降駆動手段と、これら水平駆動手段および昇降駆動手段を相互に連動して制御する制御手段とを備えてなり、上記チャッキングバーは、上記制御手段による水平駆動手段および昇降駆動手段の制御によってワークを上記センタレス研削盤の調整車およびブレードとの間で受け渡す受渡し位置においてこれら調整車およびブレードと干渉しない形状寸法とされていることを特徴とする。
【００１６】
好適な実施態様として、上記制御手段は、上記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間位置において、上記チャッキングバーが、上記調整車の切込み方向動作と協働して、調整車およびブレードとの間でワークの受渡し動作を行うように、上記水平駆動手段および垂直駆動手段を駆動制御する構成とされている。
【００１７】
また、上記チャッキングバーは、その軸線が上記センタレス研削盤の調整車とブレードの軸線に平行する直線棒状体の形態とされるとともに、複数のワークを整列して保持するワーク保持ポケットを備えている。
【００１８】
また、上記チャッキングバーの具体的な作動構成は、上記水平駆動手段の駆動により、上記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間において軸線方向へ水平動作するとともに、ワークを上記調整車およびブレードとの間で受け渡す水平方向受渡し位置と、上記調整車およびブレードと干渉しない水平方向退避位置とに位置決め停止する構成とされ、一方、上記昇降駆動手段の駆動により、上記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間において上下垂直方向に昇降動作するとともに、ワークを上記調整車およびブレードとの間で受け渡す上下方向受渡し位置と、上記調整車およびブレードと干渉しない上下方向退避位置とに位置決め停止する構成とされる。
【００１９】
さらに、取扱い対象となるワークが小さい場合には、上記チャッキングバーのワーク保持ポケットの保持面に真空吸引孔が開口されるとともに、この真空吸引孔は吸気配管を介して負圧源に連通可能とされていることが望ましく、この場合、上記ワーク保持ポケットの保持面がワークとの吸着密封性を有する弾性材料により形成されているのがより望ましい。
【００２０】
また、本発明のセンタレス研削盤は、複数のワークをインフィードで同時にセンタレス研削するセンタレス研削盤であって、複数のワークを支持するブレードと、回転駆動されて、上記ワークを回転支持する調整車と、回転駆動されて、上記調整車により回転支持される前記ワークを研削する砥石車と、この砥石車による研削位置に対して、ワークを搬入または搬出するローディング装置を備えてなり、このローディング装置として、上述した本発明のローディング装置を備えていることを特徴とする。
【００２１】
このローディング装置は、目的に応じて、上記砥石車、調整車およびブレードに対して軸線方向の片側に設けられて、上記研削位置に対するワークの搬入と搬出を交互に行うように構成されるか、あるいは、上記砥石車、調整車およびブレードに対して軸線方向の両側に設けられて、一方のローディング装置が上記研削位置へのワークの搬入を行うとともに、他方のローディング装置が上記前記研削位置からのワークの搬出を行うように構成される。
【００２２】
また、研削対象となるワークが小さい場合には、上記調整車の回転支持面近傍位置に、上記ワークの挙動を抑制し位置決めするワークガイドが設けられることが望ましい。
【００２３】
本発明において、複数のワークがインフィードで同時にセンタレス研削されるセンタレス研削盤の研削位置に対するワークの搬入または搬出は、チャッキングバーが、複数のワークを載置状に整列して保持するとともに、このチャッキングバーが、水平方向および垂直方向へ複合的に動作することにより行われる。
【００２４】
すなわち、上記制御手段により、上記水平駆動手段および垂直駆動手段が、センタレス研削盤の調整車の切込み方向動作と協働して駆動制御され、これにより、上記チャッキングバーが、センタレス研削盤の調整車とブレードとの間位置において、上記調整車およびブレードとの間でワークの受渡し動作を行う。
【００２５】
このように、複数のワークが単一のチャッキングバーに一括して載置状に保持されるとともに、このチャッキングバーの動作が水平方向および垂直方向の単純な直線運動の複合的なつまり組合せ動作であり、装置構造の小型簡素でその制御も単純かつ容易であり、制限された装置空間（取付けスペースおよび動作スペース）の有効利用が可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
本発明に係るセンタレス研削盤が図１〜図３に示されており、この研削盤は、具体的には、複数（図示の場合は５個）の小型小径ワ−クＷ、Ｗ、…の各外周面（具体的にはその一部円筒面Ｗａ、Ｗｂ）をインフィードで同時にセンタレス研削するもので、砥石車１、調整車２およびブレード３を基本構成として備えるとともに、上記砥石車１の研削位置に対して、複数のワークＷ、Ｗ、…を一括して搬入および搬出するローディング装置４を備えてなる。
【００２８】
砥石車１は、ワークＷの一部円筒面Ｗａ、Ｗｂに研削加工を施すもので、その砥石面１ａが、少なくとも複数のワークＷ、Ｗ、…の組合せ合計長さよりも大きな幅寸法（軸方向寸法）を有する円筒面とされるとともに、従来公知の一般的基本構造を備えている。つまり、砥石車１は、図２および図３に示すように、砥石軸５に取外し可能に取付け固定され、この砥石軸５が、固定的に設けられた砥石車台６上に回転可能に軸承されるとともに、図示しない動力伝導ベルトや歯車機構を介して駆動モータ等の駆動源に駆動連結されている。また、上記砥石車台６は、図示しないが、装置ベッド上に切込み方向へ往復移動可能に設けられたスライド台上に設けられており、これにより、砥石車１がワークＷに対して切込み送りされる構成とされている。
【００２９】
調整車２は、ワークＷ、Ｗ、…の外周面を回転支持するもので、砥石車１の砥石面１ａに対応した幅寸法を有する円筒面からなる回転支持面２ａを備えるとともに、従来公知の一般的基本構造を備えている。つまり、調整車２は、図２および図３に示すように、調整車軸７に取外し可能に取付け固定され、この調整車軸７が調整車台８上に回転可能に軸承されるとともに、動力伝導ベルトや歯車機構を介して駆動モータ等の駆動源に駆動連結されている。また、調整車台８は、図示しないが、上記装置ベッド上に切込み方向へ往復移動可能に設けられたスライド台上に設けられており、これにより、調整車１が後述するように、ローディング装置４と協働してワークＷの受渡し動作を行う構成とされている。
【００３０】
ブレード３は、図３に示すように、調整車２と共にワークＷ、Ｗ、…の外周面を摺動支持するもので、ワークレスト９を介してレストサドル１０上に取付け固定され、このレストサドル１０は、図示しないが、上記装置ベッド上に固定的に設置されている。ブレード３は、ワークＷの外周面を下方から支持する傾斜支持面３ａを備えており、図示の実施形態の傾斜支持面３ａはワークＷの外周面の輪郭形状に対応したプロフィールを有してなる。
【００３１】
そして、ブレード３と調整車２とにより回転支持されるワークＷ、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されて、ワークＷの円筒外周面Ｗａ，Ｗｂを研削加工するように構成されている。
【００３２】
この場合、調整車２の回転支持面近傍位置には、ワークＷ、Ｗ、…をガイドするワークガイド１１が設けられており、これにより、回転支持されながら研削加工されるワークＷ、Ｗ、…の挙動が抑制し位置決めされて、安定した研削加工状態が有効に保たれる。
【００３３】
具体的には、上記ワークガイド１１は、図１および図２に示すように、調整車台８に取付けバー１２、１２を介して固定的に取付け支持されている。このワークガイド１１は、図３に示すように、調整車２の回転支持面２ａに沿った円弧状に湾曲形成されたガイドプレートの形態とされるとともに、図４に示すように、その長手方向にガイド溝１１ａが所定間隔をもって複数個（図示の場合は５つ）設けられている。
【００３４】
このガイド溝１１ａは、研削位置に回転支持されるワークＷを非接触で位置決めしながら回転案内して、ワークＷの長手方向（横方向）の挙動（倒れや移動）やブレード３上からの跳ね上がりを有効に防止する形状寸法とされている。
【００３５】
ワークガイド１１は、調整車台８の上記切込み方向へ往復移動に伴って、調整車１と一体となって移動する。
【００３６】
ローディング装置４は、上述したように、砥石車１の研削位置に対して、複数のワークＷ、Ｗ、…を一括して搬入および搬出するものであって、具体的には、砥石車１、調整車２およびブレード３に対して軸線方向の片側（図示の実施形態においては、装置の正面側）に設けられるとともに、上記調整車２とブレード３との間において、上記研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入と搬出を交互に行うように構成されている。
【００３７】
このローディング装置４は、図５に示すように、チャッキングバー１５、水平駆動部（水平駆動手段）１６、昇降駆動部（昇降駆動手段）１７および制御部（制御手段）１８を主要部として備えてなり、ブレード３を支持固定する上記ワークレスト９の正面側端部に、支持体１３を介して装着されている。
【００３８】
この支持体１３は、上記ローディング装置４を水平状態に取付け支持する支持アングル１３ａと、この支持アングル１３ａの上下高さ位置を調整する調整ボルト１３ｂとを備えてなり、この調整ボルト１３ｂの回転操作により、ローディング装置４の高さ方向位置、つまり後述するチャッキングバー１５の基準高さ位置が調整可能とされている。
【００３９】
ローディング装置４は、上記支持体１３に装置架台２５が固定的に装着され、この装置架台２５上に、昇降駆動部１７および水平駆動部１６を介して、作動体である上記チャッキングバー１５が水平支持されてなる。
【００４０】
チャッキングバー１５は、複数個（図示の場合は５つ）のワークＷ、Ｗ、…を載置状に整列して保持するもので、図５に示すように、水平駆動部１６に取付け支持されるとともに、その軸線が調整車２とブレード３の軸線に平行する水平状態となるように配置されている。
【００４１】
このチャッキングバー１５は、具体的には図６に示すように、直線棒状体の形態とされるとともに、その上面部にワーク保持ポケット２０が所定間隔をもって５つ設けられおり、これらワーク保持ポケット２０、２０、…にワークＷ、Ｗ、…がそれぞれ整列して収容保持される構造とされている。
【００４２】
チャッキングバー１５の幅寸法ｗは、図６(a) および(c) に示すように、ワークＷの最大外径寸法よりも小さく設定されており、これにより、後述するワーク搬入搬出時における調整車２およびブレード３との協働作用（図７および図８参照）において、互いに干渉しないように構成されている。つまり、このチャッキングバー１５は、後述するように、上記制御部１８による水平駆動部１６および昇降駆動部１７の制御によってワークＷを上記センタレス研削盤の調整車２およびブレード３との間で受け渡す受渡し位置において、これら調整車２およびブレード３と干渉しない形状寸法となるように設定されている。
【００４３】
ワーク保持ポケット２０は、図６(a) および(b) に示すように、ワークＷの下部を密着状に収容保持すべく、その内面がワークＷの外形に対応した形状を有する保持面に形成されている。
【００４４】
また、ワーク保持ポケット２０の保持面には、真空吸引孔２１が開口されるとともに、この真空吸引孔２１は、チャッキングバー１５内を貫通して外部へ延びる吸気配管２２を介して図外の吸引装置等の負圧源に連通可能とされている。
【００４５】
そして、上記負圧源の駆動により、上記ワーク保持ポケット２０に収容保持されたワークＷは、真空吸着作用によりワーク保持ポケット２０の保持面に密着状に安定して保持されて、特に、ローディング装置４が高速でローディング動作する場合でも、ワークＷがチャッキングバー１５から離脱することなく、確実なローディング（搬入搬出動作）が安定して確保される。
【００４６】
これに関連して、上記ワーク保持ポケット２０の保持面は、ワークＷとの吸着密封性を有する弾性材料により形成されるのが望ましく、図示の実施形態においては、熱成形による加工が容易な弾性材料が用いられている。
【００４７】
水平駆動部１６は、チャッキングバー１５を水平方向へ往復動作させるもので、具体的には空気圧を作動媒体とする水平シリンダから構成されている。この水平シリンダ１６は、昇降台２３上に水平状態で取付け固定されるとともに、図外の空気圧源に連通可能とされている。
【００４８】
水平シリンダ１６のピストンロッド１６ａは水平方向へ突出退入可能とされて、その先端部に、ジョイント２４を介して上記チャッキングバー１５が同軸状に連結支持されている。ジョイント２４は、吸気配管２２の内外部分の接続ジョイントを兼務している。
【００４９】
そして、水平シリンダ１６のピストンロッド１６ａの突出退入動作により、チャッキングバー１５は、図１および図２に示すように、調整車２とブレード３との間において軸線方向へ水平動作するとともに、ワークＷ、Ｗ、…をこれら調整車２およびブレード３との間で受け渡す水平方向受渡し位置Ｘ1 と、調整車２およびブレード３と干渉しない水平方向退避位置Ｘ2 とに位置決め停止する構成とされている。
【００５０】
昇降駆動部１７は、チャッキングバー１５を垂直上下方向へ昇降動作させるもので、具体的には空気圧を作動媒体とする昇降シリンダから構成されている。この昇降シリンダ１７は、上記装置架台２５上に昇降台２３の前後両端部に対応した前後二ヶ所に取付け固定されるとともに、図外の空気圧源に連通可能とされている。
【００５１】
昇降シリンダ１７のピストンロッド１７ａは垂直上下方向へ突出退入可能とされて、その先端部に、支持プレート２６を介して上記昇降台２３が水平状態で固定支持されている。
【００５２】
そして、昇降シリンダ１７、１７のピストンロッド１７ａ、１７ａの突出退入動作により、昇降台２３は、図１に示すように、調整車２とブレード３との間において垂直方向へ昇降動作するとともに、ワークＷ、Ｗ、…をこれら調整車２およびブレード３との間で受け渡す上下方向受渡し位置Ｙ1 （ワークＷがブレード３の傾斜支持面３ａの下端位置にある高さ位置）と、調整車２およびブレード３と干渉しない上下方向退避位置Ｙ2 とに位置決め停止する構成とされている。
【００５３】
制御部１８は、これら水平シリンダ１６および昇降シリンダ１７を相互に連動して制御するもので、具体的には、チャッキングバー１５が、調整車２の切込み方向動作と協働して、調整車２およびブレード３との間でワークＷ、Ｗ、…の受渡し動作を行うべく、水平シリンダ１６および垂直シリンダ１７を駆動制御して、以下のワークＷ、Ｗ、…の搬入搬出工程を実行する構成とされている。
【００５４】
しかして、以上のように構成されたセンタレス研削盤において、複数（図示の場合は５つ）のワークＷ、Ｗ、…が研削位置で調整車２とブレード３により強制回転支持されながら、高速回転する砥石車１の切込み動作により各ワークＷの一部円筒面Ｗａ、Ｗｂにインフィードで同時に研削加工が施されるとともに、上記研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入搬出は、ローディング装置４のチャッキングバー１５の水平方向および垂直方向への複合的な動作により行われる。
【００５５】
すなわち、ローディング装置４による上記研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入搬出工程において、上記制御部１８により、水平シリンダ１６および垂直シリンダ１７が、調整車２の切込み方向動作と協働して駆動制御されて、これにより、複数のワークＷ、Ｗ、…を載置状に整列して保持するチャッキングバー１５が、調整車２とブレード３との間位置において水平方向および垂直方向へ複合的に動作して、調整車２およびブレード３との間でワークＷ、Ｗ、…の受渡し動作を以下の順序で自動的に行う（図７および図８参照）。
【００５６】
Ａ．ワークＷ、Ｗ、…の搬入：
図７(a) に示すように、調整車２が切込み送り方向へ後退してブレード３から所定距離だけ離隔退避した状態において、垂直シリンダ１７が突出して、複数のワークＷ、Ｗ、…を載置保持したチャッキングバー１５が前記上下方向受渡し位置Ｙ1 にある状態で、水平シリンダ１６が突出動作して、上記チャッキングバー１５を、上記ブレード３と調整車２との間に突入移動させ、前記水平方向受渡し位置Ｘ1 （図１および図２参照）に位置決め停止させる。
【００５７】
図７(b) に示すように、調整車２が切込み方向へ前進してワークＷ、Ｗ、…をブレード３側へ押圧し、このブレード３の傾斜支持面３ａの下端と調整車２により吊持状に支持した後、昇降シリンダ１７が退入動作して、チャッキングバー１５を下降させ、前記上下方向退避位置Ｙ2 に位置決め停止させる。
【００５８】
これにより、ワークＷ、Ｗ、…は、上記チャッキングバー１５からブレード３と調整車２に受け渡される。
【００５９】
図７(c) に示すように、水平シリンダ１６が退入動作して、チャッキングバー１５を上記ブレード３と調整車２との間から退避移動させ、前記水平方向退避位置Ｘ2 （図１および図２参照）に位置決め停止させるとともに、調整車２が切込み方向へさらに前進して、ワークＷ、Ｗ、…をブレード３の傾斜支持面３ａの下端から研削位置まで前進上昇させ、ワークＷ、Ｗ、…の搬入が完了する。
【００６０】
この状態で、これらワークＷ、Ｗ、…をブレード３と調整車２とにより回転支持しながら、高速回転する研削砥石車１がワークＷ、Ｗ、…に対して切込み送りしながらその円筒外周面Ｗａ、Ｗａ、…を研削加工する（図７(d) および図８(a) 参照）。
【００６１】
Ｂ．ワークＷ、Ｗ、…の搬出：
ワークＷ、Ｗ、…の研削加工が終了すると、図８(b) に示すように、調整車２が切込み方向へ後退して、ワークＷ、Ｗ、…を上記研削加工位置からブレード３の傾斜支持面３ａの下端まで後退下降させ、ブレード３の傾斜支持面３ａの下端と調整車２により吊持状に支持する。
【００６２】
これと並行して、垂直シリンダ１７が退入して、チャッキングバー１５が前記上下方向退避位置Ｙ2 にある状態で、水平シリンダ１６が突出動作して、上記チャッキングバー１５を、上記ブレード３と調整車２との間に突入移動させ、前記水平方向受渡し位置Ｘ1 （図１および図２参照）に位置決め停止させる。
【００６３】
図８(c) に示すように、昇降シリンダ１７が突出動作して、チャッキングバー１５を上昇させ、前記上下方向受渡し位置Ｙ1 に位置決め停止させる。
【００６４】
これにより、ブレード３の傾斜支持面３ａの下端と調整車２により吊持状に支持されているワークＷ、Ｗ、…は、上記ブレード３と調整車２からチャッキングバー１５に受け渡される。
【００６５】
図８(d) に示すように、調整車２が切込み送り方向へ後退してブレード３から所定距離だけ離隔退避するとともに、水平シリンダ１６が退入動作して、チャッキングバー１５を上記ブレード３と調整車２との間から退避移動させ、前記水平方向退避位置Ｘ2 （図１および図２参照）に位置決め停止させ、ワークＷ、Ｗ、…の搬出が完了する。
【００６６】
この搬出完了位置で、図外のワーク交換装置により、研削加工後のワークＷ、Ｗ、…をチャッキングバー１５から取り出すとともに、新たなワークＷ、Ｗ、…をチャッキングバー１５にセットした後、再び前記の工程に戻り、以後この一連の工程が繰り返される。
【００６７】
なお、以上の工程は一例であって、各工程における動作の具体的順序、つまり調整車２の動作とローディング後装置４のチャッキングバー１５の動作との順序、あるいはチャッキングバー１５における水平方向動作と上下昇降動作との順序は、対象となるセンタレス研削盤の構成やワークの形状等、目的に応じて適宜変更され得る。
【００６８】
また、チャッキングバー１５の水平方向または垂直上下方向の動作範囲も、目的に応じて適宜設定され、例えば、昇降シリンダ１７による垂直方向への昇降動作範囲において、チャッキングバー１５の上下方向退避位置を、前記上下方向受渡し位置Ｙ1 の下側ではなく上側、つまり上記ブレード３の上方位置に設定してもよい（図７(b) および図８(b) の二点鎖線位置Y3参照）。
【００６９】
このように構成されたローディング装置４においては、複数のワークＷ、Ｗ、…が単一のチャッキングバー１５に一括して保持されるとともに、このチャッキングバー１５の動作も水平方向および垂直方向の単純な直線運動の複合的なつまり組合せ動作であり、よって、装置構造が小型簡素でその制御も単純かつ容易であり、制限された装置空間（取付けスペースおよび動作スペース）を有効に利用することが可能となる。
【００７０】
実施形態２
本実施形態は図９に示されており、ローディング装置４がセンタレス研削盤の正面側と背面側へそれぞれ一台ずつ設けられた構造とされている。
【００７１】
すなわち、実施形態１においては、ローディング装置４がセンタレス研削盤の正面側にのみ設けられて、研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入と搬出の両工程を一台のローディング装置４により交互に行うように構成されていたが、本実施形態においては、二台のローディング装置４ａ、４ｂが、正面側と背面側に設けられて、つまり砥石車１、調整車２およびブレード３に対して軸線方向の両側に設けられて、ワークＷ、Ｗ、…の搬入工程と搬出工程をそれぞれ専用のローディング装置４ａ、４ｂが行うように構成されている。
【００７２】
具体的には、正面側のローディング装置４ａが、上記研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入工程、つまり図７(a) 〜(c) の工程を行い、一方、背面側のローディング装置４ａが、上記研削位置からのワークＷ、Ｗ、…の搬出工程、つまり図８(b) 〜(d) の工程を行う構成とされている。
【００７３】
しかして、以上のような構成は、装置空間（取付けスペースおよび動作スペース）に余裕がある場合に適したものであって、ワークＷ、Ｗ、…の搬入と搬出を異なる装置により行うことで、その搬入から搬出への工程移動がタイムラグをほとんど生じることなく円滑に行われる結果、ローディングのサイクルタイムの大幅な短縮（実施形態１の場合のほぼ１／２）を図ることができる。
【００７４】
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り、例えば以下に列挙するような改変が可能である。
【００７５】
(1) 図示の実施形態１および２においては、ワークＷ、Ｗ、…の搬出が、ローディング装置４または４ａにより行われる構成とされているが、このようなローディング装置による搬出工程を省略することも可能である。
【００７６】
すなわち、ワークＷ、Ｗ、…の研削工程が終了後、例えば、直ちに調整車２を切込み送り方向へ後退させて、ブレード３と調整車２との間を離間させ、この間からワークＷ、Ｗ、…を下方に自然落下させて排出回収する構成も採用可能である。
【００７７】
(2) 図示の実施形態においては、ワークＷ、Ｗ、…の研削中の挙動を抑制するため、調整車２の近傍位置にワークガイド１１が設けられているが、研削対象となるワークＷが比較的大きく、研削中に倒れを生じたり、跳ね上がったりしない場合には、ワークガイド１１を省略してもよい。
【００７８】
(3) 同様に、研削対象となるワークＷが比較的重量の大きい場合には、図示の実施形態のような真空吸着方式のチャッキング構造を採用せず、チャッキングバー１５のワーク保持ポケット２０、２０、…にワークＷ、Ｗ、…が単に収容保持される単純な構造でも良い。
【００７９】
(4) さらに、ローディング装置４、４ａ、４ｂの他の構成部の具体的構造も、同様な機能を有する限り、種々の構造が採用可能である。
【００８０】
一例として、チャッキングバー１５の駆動手段は、図示の実施形態のような水平シリンダ１６や昇降シリンダ１７に代えて、他の駆動装置を採用することも可能である。
【００８１】
また、図示の実施形態においては、上記チャッキングバー１５を垂直上下方向へ昇降動作させる昇降駆動手段として昇降シリンダ１７が設けられているが、これを省略する構造も採用可能である。すなわち、チャッキングバー１５の基準高さ位置は支持体１３の高さ調整機能により調整可能とされていることから、チャッキングバー１５の基準高さ位置を前記上下方向受渡し位置Ｙ1 に設定することにより、水平シリンダ１６によるチャッキングバー１５の水平方向動作のみで、前述した一連のローディング（搬入搬出）工程を行うことが可能である。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、複数のワークを載置状に整列して保持するチャッキングバーと、このチャッキングバーを水平方向へ往復動作させる水平駆動手段と、上記チャッキングバーを垂直上下方向へ昇降動作させる昇降駆動手段と、これら水平駆動手段および昇降駆動手段を相互に連動して制御する制御手段とを備えてなり、上記チャッキングバーは、上記制御手段による水平駆動手段および昇降駆動手段の制御によって工作物を上記センタレス研削盤の調整車およびブレードとの間で受け渡す受渡し位置においてこれら調整車およびブレードと干渉しない形状寸法とされていることから、複数のワークが単一のチャッキングバーに一括して保持されるとともに、このチャッキングバーの動作が水平方向および垂直方向の単純な直線運動の複合的なつまり組合せ動作により、センタレス研削盤へのワークの搬入搬出を行うことができる。
【００８３】
したがって、装置構造が小型簡素でかつその制御も容易であり、しかも取付けスペースおよび動作スペースも小さくて済み、装置全体をコンパクトにすることができ、特に複数の小型小径のワークをインフィードで同時に研削加工するセンタレス研削盤に適したローディング装置を提供することができる。
【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構成を示す側面図である。
【図２】同じく同センタレス研削盤の構成を示す平面図である。
【図３】同じく同センタレス研削盤を示す正面図である。
【図４】同センタレス研削盤の調整車に設けられるワークガイドを示す正面図である。
【図５】同センタレス研削盤のローディング装置の構成を示す側面図である。
【図６】同ローディング装置のチャッキングバーを示し、図６(a) は平面図、図６(b) は側面断面図、６(c) は図６(a) および図６(b) におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】同ローディング装置によるセンタレス研削盤の研削位置に対するワーク搬入動作を説明するための概略正面図である。
【図８】同ローディング装置によるセンタレス研削盤の研削位置からのワーク搬出動作を説明するための概略正面図である。
【図９】本発明の実施形態２に係るセンタレス研削盤の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｘ1 水平方向受渡し位置
Ｘ2 水平方向退避位置
Ｙ1 上下方向受渡し位置
Ｙ2 上下方向退避位置
Ｗ ワ−ク
Ｗａ、Ｗｂ ワークの円筒面
１ 砥石車
２ 調整車
３ ブレード
４、４ａ、４ｂ ローディング装置
１１ ワークガイド
１５ チャッキングバー
１６ 水平シリンダ（水平駆動手段）
１７ 昇降シリンダ（昇降駆動手段）
１８ 制御部（制御手段）
２０ ワーク保持ポケット
２０ａ 保持面
２１ 真空吸引孔
【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、複数の工作物をインフィードで同時に研削加工するセンタレス研削盤において、その研削位置に対して、複数の工作物を一括して同時に搬入搬出するのに適したローディング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作物（以下ワークと称する。）の外周円筒部分を研削加工する方法としてインフィード研削方式によるセンタレス研削が好適に実施されている。
【０００３】
この種のセンタレス研削盤においては、研削位置へのワークの搬入搬出はローディング装置により自動的に行われているのが一般的であり、典型的なローディング装置では、ハンドチャックを主要部として備えている。このハンドチャックは通常、ワークを一つずつ上側からチャッキング保持する構造を備えており、センタレス研削盤の正面側または背面側に配されている。
【０００４】
そして、ハンドチャックは、砥石車、調整車およびブレードからなる研削位置に対して、その長手方向つまり砥石車、調整車の軸線にほぼ平行な方向からワークの搬入と搬出を行うように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近時研削技術の発展に伴って、研削対象となるワークの種類も広汎にわたり、例えば、小型小径のワークでは、複数のワークをインフィードで同時に研削加工する場合も増えている。
【０００６】
しかしながら、このように複数のワークを同時にインフィード研削加工するセンタレス研削盤においては、上述した従来のローディング装置では、以下に列挙するような種々の問題点ないしは不具合が生じており、この結果、実際には複数ワークをインフィードで同時研削する形式のセンタレス研削盤にはそのまま適用することができず、この種の複数ワークの同時研削に適したローディング装置の開発が要望されていた。
【０００７】
(1) 従来のローディング装置におけるハンドチャックは、上述のごとくワークを一つずつチャッキング保持する構造を備えており、複数のワークを同時にセンタレス研削する場合には、複数ワークを同時に一括して搬入搬出する必要があり、これにはワークの個数に対応したハンドチャックを備える必要がある。
【０００８】
ところが、上述したように、従来のハンドチャックは、砥石車、調整車およびブレードからなる研削位置に対して、その長手方向から搬入搬出動作する構造とされているところ、砥石車の砥石幅やワークの大きさなどから、ハンドチャック自体の大きさが邪魔になって、その長手方向の動作スペースおよび取付けスペースをあまり大きくとることができない。また、センタレス研削盤の設置ライン上の制約や周辺機器等の存在からも、ハンドチャックの長手方向の取付けスペースさらにはローディング装置の設置スペースはあまり大きくとることができない。したがって、このような取付けスペースの制限から、設置可能なハンドチャックの数も自ずと限界があり、あまり多くのワークを扱うことができない。
【０００９】
(2) さらに、ハンドチャックは上述のごとくワークを上側からチャッキング保持する構造を有しているため、ローディング装置は必然的に上記ブレードよりも上方に設置せざるを得ず、この点からも取付けスペースの制限を受けてしまい、しかも、上側からのチャッキング保持ではワークが落下する危険もあり、安全上の問題もあった。
【００１０】
(3) また、長手方向に最大限ハンドチャックを取り付けたとしても、複数のハンドチャックを動作させるための駆動機構が大型かつ複雑で、ローディング装置自体の大型、複雑化を招くことになる。
【００１１】
(4) 複数ワークの同時研削においては、複数のハンドチャックを互いに同期して制御する必要があるところ、ハンドチャックの複雑な動作とも相まって、制御自体が非常に複雑で困難なものとなる。
【００１２】
(5) また、ローディング装置の設置スペースや動作スペースの拡大により、砥石車等による研削位置に対するワークのアプローチ間隔（距離）が長くなり、その結果、研削サイクルタイムが増加してしまう。
【００１３】
(6) 小さいワークの場合、研削時におけるワークの浮き上り等を防止するためのワーク押さえ（または上ブレード）が、ワークの上部つまり上記研削位置の上方にあるため、研削位置に対して上側からのワークのローディングが困難であり、この点でも、ハンドチャックの動作範囲・経路に制限を受けてしまい、これもローディング装置の構成の複雑化を招くことになる。
【００１４】
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、構造が小型簡素でかつその制御も容易であり、しかも取付けスペースおよび動作スペースも小さくて済み、装置全体をコンパクトにすることができ、特に複数のワークをインフィードで同時に研削加工するセンタレス研削盤に適したローディング装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のローディング装置は、複数のワークをインフィードで同時にセンタレス研削するセンタレス研削盤に備えられて、その研削位置に対して、ワークを搬入または搬出するローディング装置であって、複数のワークを載置状に整列して保持する単一のチャッキングバーと、このチャッキングバーを水平方向へ往復動作させる水平駆動手段と、上記チャッキングバーを垂直上下方向へ昇降動作させる昇降駆動手段と、これら水平駆動手段および昇降駆動手段を相互に連動して制御する制御手段とを備えてなり、上記チャッキングバーは、上記制御手段による水平駆動手段および昇降駆動手段の制御によってワークを上記センタレス研削盤の調整車およびブレードとの間で受け渡す受渡し位置においてこれら調整車およびブレードと干渉しない形状寸法とされていることを特徴とする。
【００１６】
好適な実施態様として、上記制御手段は、上記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間位置において、上記チャッキングバーが、上記調整車の切込み方向動作と協働して、調整車およびブレードとの間でワークの受渡し動作を行うように、上記水平駆動手段および垂直駆動手段を駆動制御する構成とされている。
【００１７】
また、上記チャッキングバーは、その軸線が上記センタレス研削盤の調整車とブレードの軸線に平行する直線棒状体の形態とされるとともに、複数のワークを整列して保持するワーク保持ポケットを備えている。
【００１８】
また、上記チャッキングバーの具体的な作動構成は、上記水平駆動手段の駆動により、上記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間において軸線方向へ水平動作するとともに、ワークを上記調整車およびブレードとの間で受け渡す水平方向受渡し位置と、上記調整車およびブレードと干渉しない水平方向退避位置とに位置決め停止する構成とされ、一方、上記昇降駆動手段の駆動により、上記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間において上下垂直方向に昇降動作するとともに、ワークを上記調整車およびブレードとの間で受け渡す上下方向受渡し位置と、上記調整車およびブレードと干渉しない上下方向退避位置とに位置決め停止する構成とされる。
【００１９】
さらに、取扱い対象となるワークが小さい場合には、上記チャッキングバーのワーク保持ポケットの保持面に真空吸引孔が開口されるとともに、この真空吸引孔は吸気配管を介して負圧源に連通可能とされていることが望ましく、この場合、上記ワーク保持ポケットの保持面がワークとの吸着密封性を有する弾性材料により形成されているのがより望ましい。
【００２０】
また、本発明のセンタレス研削盤は、複数のワークをインフィードで同時にセンタレス研削するセンタレス研削盤であって、複数のワークを支持するブレードと、回転駆動されて、上記ワークを回転支持する調整車と、回転駆動されて、上記調整車により回転支持される前記ワークを研削する砥石車と、この砥石車による研削位置に対して、ワークを搬入または搬出するローディング装置を備えてなり、このローディング装置として、上述した本発明のローディング装置を備えていることを特徴とする。
【００２１】
このローディング装置は、目的に応じて、上記砥石車、調整車およびブレードに対して軸線方向の片側に設けられて、上記研削位置に対するワークの搬入と搬出を交互に行うように構成されるか、あるいは、上記砥石車、調整車およびブレードに対して軸線方向の両側に設けられて、一方のローディング装置が上記研削位置へのワークの搬入を行うとともに、他方のローディング装置が上記前記研削位置からのワークの搬出を行うように構成される。
【００２２】
また、研削対象となるワークが小さい場合には、上記調整車の回転支持面近傍位置に、上記ワークの挙動を抑制し位置決めするワークガイドが設けられることが望ましい。
【００２３】
本発明において、複数のワークがインフィードで同時にセンタレス研削されるセンタレス研削盤の研削位置に対するワークの搬入または搬出は、チャッキングバーが、複数のワークを載置状に整列して保持するとともに、このチャッキングバーが、水平方向および垂直方向へ複合的に動作することにより行われる。
【００２４】
すなわち、上記制御手段により、上記水平駆動手段および垂直駆動手段が、センタレス研削盤の調整車の切込み方向動作と協働して駆動制御され、これにより、上記チャッキングバーが、センタレス研削盤の調整車とブレードとの間位置において、上記調整車およびブレードとの間でワークの受渡し動作を行う。
【００２５】
このように、複数のワークが単一のチャッキングバーに一括して載置状に保持されるとともに、このチャッキングバーの動作が水平方向および垂直方向の単純な直線運動の複合的なつまり組合せ動作であり、装置構造の小型簡素でその制御も単純かつ容易であり、制限された装置空間（取付けスペースおよび動作スペース）の有効利用が可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
本発明に係るセンタレス研削盤が図１〜図３に示されており、この研削盤は、具体的には、複数（図示の場合は５個）の小型小径ワ−クＷ、Ｗ、…の各外周面（具体的にはその一部円筒面Ｗａ、Ｗｂ）をインフィードで同時にセンタレス研削するもので、砥石車１、調整車２およびブレード３を基本構成として備えるとともに、上記砥石車１の研削位置に対して、複数のワークＷ、Ｗ、…を一括して搬入および搬出するローディング装置４を備えてなる。
【００２８】
砥石車１は、ワークＷの一部円筒面Ｗａ、Ｗｂに研削加工を施すもので、その砥石面１ａが、少なくとも複数のワークＷ、Ｗ、…の組合せ合計長さよりも大きな幅寸法（軸方向寸法）を有する円筒面とされるとともに、従来公知の一般的基本構造を備えている。つまり、砥石車１は、図２および図３に示すように、砥石軸５に取外し可能に取付け固定され、この砥石軸５が、固定的に設けられた砥石車台６上に回転可能に軸承されるとともに、図示しない動力伝導ベルトや歯車機構を介して駆動モータ等の駆動源に駆動連結されている。また、上記砥石車台６は、図示しないが、装置ベッド上に切込み方向へ往復移動可能に設けられたスライド台上に設けられており、これにより、砥石車１がワークＷに対して切込み送りされる構成とされている。
【００２９】
調整車２は、ワークＷ、Ｗ、…の外周面を回転支持するもので、砥石車１の砥石面１ａに対応した幅寸法を有する円筒面からなる回転支持面２ａを備えるとともに、従来公知の一般的基本構造を備えている。つまり、調整車２は、図２および図３に示すように、調整車軸７に取外し可能に取付け固定され、この調整車軸７が調整車台８上に回転可能に軸承されるとともに、動力伝導ベルトや歯車機構を介して駆動モータ等の駆動源に駆動連結されている。また、調整車台８は、図示しないが、上記装置ベッド上に切込み方向へ往復移動可能に設けられたスライド台上に設けられており、これにより、調整車１が後述するように、ローディング装置４と協働してワークＷの受渡し動作を行う構成とされている。
【００３０】
ブレード３は、図３に示すように、調整車２と共にワークＷ、Ｗ、…の外周面を摺動支持するもので、ワークレスト９を介してレストサドル１０上に取付け固定され、このレストサドル１０は、図示しないが、上記装置ベッド上に固定的に設置されている。ブレード３は、ワークＷの外周面を下方から支持する傾斜支持面３ａを備えており、図示の実施形態の傾斜支持面３ａはワークＷの外周面の輪郭形状に対応したプロフィールを有してなる。
【００３１】
そして、ブレード３と調整車２とにより回転支持されるワークＷ、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されて、ワークＷの円筒外周面Ｗａ，Ｗｂを研削加工するように構成されている。
【００３２】
この場合、調整車２の回転支持面近傍位置には、ワークＷ、Ｗ、…をガイドするワークガイド１１が設けられており、これにより、回転支持されながら研削加工されるワークＷ、Ｗ、…の挙動が抑制し位置決めされて、安定した研削加工状態が有効に保たれる。
【００３３】
具体的には、上記ワークガイド１１は、図１および図２に示すように、調整車台８に取付けバー１２、１２を介して固定的に取付け支持されている。このワークガイド１１は、図３に示すように、調整車２の回転支持面２ａに沿った円弧状に湾曲形成されたガイドプレートの形態とされるとともに、図４に示すように、その長手方向にガイド溝１１ａが所定間隔をもって複数個（図示の場合は５つ）設けられている。
【００３４】
このガイド溝１１ａは、研削位置に回転支持されるワークＷを非接触で位置決めしながら回転案内して、ワークＷの長手方向（横方向）の挙動（倒れや移動）やブレード３上からの跳ね上がりを有効に防止する形状寸法とされている。
【００３５】
ワークガイド１１は、調整車台８の上記切込み方向へ往復移動に伴って、調整車１と一体となって移動する。
【００３６】
ローディング装置４は、上述したように、砥石車１の研削位置に対して、複数のワークＷ、Ｗ、…を一括して搬入および搬出するものであって、具体的には、砥石車１、調整車２およびブレード３に対して軸線方向の片側（図示の実施形態においては、装置の正面側）に設けられるとともに、上記調整車２とブレード３との間において、上記研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入と搬出を交互に行うように構成されている。
【００３７】
このローディング装置４は、図５に示すように、チャッキングバー１５、水平駆動部（水平駆動手段）１６、昇降駆動部（昇降駆動手段）１７および制御部（制御手段）１８を主要部として備えてなり、ブレード３を支持固定する上記ワークレスト９の正面側端部に、支持体１３を介して装着されている。
【００３８】
この支持体１３は、上記ローディング装置４を水平状態に取付け支持する支持アングル１３ａと、この支持アングル１３ａの上下高さ位置を調整する調整ボルト１３ｂとを備えてなり、この調整ボルト１３ｂの回転操作により、ローディング装置４の高さ方向位置、つまり後述するチャッキングバー１５の基準高さ位置が調整可能とされている。
【００３９】
ローディング装置４は、上記支持体１３に装置架台２５が固定的に装着され、この装置架台２５上に、昇降駆動部１７および水平駆動部１６を介して、作動体である上記チャッキングバー１５が水平支持されてなる。
【００４０】
チャッキングバー１５は、複数個（図示の場合は５つ）のワークＷ、Ｗ、…を載置状に整列して保持するもので、図５に示すように、水平駆動部１６に取付け支持されるとともに、その軸線が調整車２とブレード３の軸線に平行する水平状態となるように配置されている。
【００４１】
このチャッキングバー１５は、具体的には図６に示すように、直線棒状体の形態とされるとともに、その上面部にワーク保持ポケット２０が所定間隔をもって５つ設けられおり、これらワーク保持ポケット２０、２０、…にワークＷ、Ｗ、…がそれぞれ整列して収容保持される構造とされている。
【００４２】
チャッキングバー１５の幅寸法ｗは、図６(a) および(c) に示すように、ワークＷの最大外径寸法よりも小さく設定されており、これにより、後述するワーク搬入搬出時における調整車２およびブレード３との協働作用（図７および図８参照）において、互いに干渉しないように構成されている。つまり、このチャッキングバー１５は、後述するように、上記制御部１８による水平駆動部１６および昇降駆動部１７の制御によってワークＷを上記センタレス研削盤の調整車２およびブレード３との間で受け渡す受渡し位置において、これら調整車２およびブレード３と干渉しない形状寸法となるように設定されている。
【００４３】
ワーク保持ポケット２０は、図６(a) および(b) に示すように、ワークＷの下部を密着状に収容保持すべく、その内面がワークＷの外形に対応した形状を有する保持面に形成されている。
【００４４】
また、ワーク保持ポケット２０の保持面には、真空吸引孔２１が開口されるとともに、この真空吸引孔２１は、チャッキングバー１５内を貫通して外部へ延びる吸気配管２２を介して図外の吸引装置等の負圧源に連通可能とされている。
【００４５】
そして、上記負圧源の駆動により、上記ワーク保持ポケット２０に収容保持されたワークＷは、真空吸着作用によりワーク保持ポケット２０の保持面に密着状に安定して保持されて、特に、ローディング装置４が高速でローディング動作する場合でも、ワークＷがチャッキングバー１５から離脱することなく、確実なローディング（搬入搬出動作）が安定して確保される。
【００４６】
これに関連して、上記ワーク保持ポケット２０の保持面は、ワークＷとの吸着密封性を有する弾性材料により形成されるのが望ましく、図示の実施形態においては、熱成形による加工が容易な弾性材料が用いられている。
【００４７】
水平駆動部１６は、チャッキングバー１５を水平方向へ往復動作させるもので、具体的には空気圧を作動媒体とする水平シリンダから構成されている。この水平シリンダ１６は、昇降台２３上に水平状態で取付け固定されるとともに、図外の空気圧源に連通可能とされている。
【００４８】
水平シリンダ１６のピストンロッド１６ａは水平方向へ突出退入可能とされて、その先端部に、ジョイント２４を介して上記チャッキングバー１５が同軸状に連結支持されている。ジョイント２４は、吸気配管２２の内外部分の接続ジョイントを兼務している。
【００４９】
そして、水平シリンダ１６のピストンロッド１６ａの突出退入動作により、チャッキングバー１５は、図１および図２に示すように、調整車２とブレード３との間において軸線方向へ水平動作するとともに、ワークＷ、Ｗ、…をこれら調整車２およびブレード３との間で受け渡す水平方向受渡し位置Ｘ1 と、調整車２およびブレード３と干渉しない水平方向退避位置Ｘ2 とに位置決め停止する構成とされている。
【００５０】
昇降駆動部１７は、チャッキングバー１５を垂直上下方向へ昇降動作させるもので、具体的には空気圧を作動媒体とする昇降シリンダから構成されている。この昇降シリンダ１７は、上記装置架台２５上に昇降台２３の前後両端部に対応した前後二ヶ所に取付け固定されるとともに、図外の空気圧源に連通可能とされている。
【００５１】
昇降シリンダ１７のピストンロッド１７ａは垂直上下方向へ突出退入可能とされて、その先端部に、支持プレート２６を介して上記昇降台２３が水平状態で固定支持されている。
【００５２】
そして、昇降シリンダ１７、１７のピストンロッド１７ａ、１７ａの突出退入動作により、昇降台２３は、図１に示すように、調整車２とブレード３との間において垂直方向へ昇降動作するとともに、ワークＷ、Ｗ、…をこれら調整車２およびブレード３との間で受け渡す上下方向受渡し位置Ｙ1 （ワークＷがブレード３の傾斜支持面３ａの下端位置にある高さ位置）と、調整車２およびブレード３と干渉しない上下方向退避位置Ｙ2 とに位置決め停止する構成とされている。
【００５３】
制御部１８は、これら水平シリンダ１６および昇降シリンダ１７を相互に連動して制御するもので、具体的には、チャッキングバー１５が、調整車２の切込み方向動作と協働して、調整車２およびブレード３との間でワークＷ、Ｗ、…の受渡し動作を行うべく、水平シリンダ１６および垂直シリンダ１７を駆動制御して、以下のワークＷ、Ｗ、…の搬入搬出工程を実行する構成とされている。
【００５４】
しかして、以上のように構成されたセンタレス研削盤において、複数（図示の場合は５つ）のワークＷ、Ｗ、…が研削位置で調整車２とブレード３により強制回転支持されながら、高速回転する砥石車１の切込み動作により各ワークＷの一部円筒面Ｗａ、Ｗｂにインフィードで同時に研削加工が施されるとともに、上記研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入搬出は、ローディング装置４のチャッキングバー１５の水平方向および垂直方向への複合的な動作により行われる。
【００５５】
すなわち、ローディング装置４による上記研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入搬出工程において、上記制御部１８により、水平シリンダ１６および垂直シリンダ１７が、調整車２の切込み方向動作と協働して駆動制御されて、これにより、複数のワークＷ、Ｗ、…を載置状に整列して保持するチャッキングバー１５が、調整車２とブレード３との間位置において水平方向および垂直方向へ複合的に動作して、調整車２およびブレード３との間でワークＷ、Ｗ、…の受渡し動作を以下の順序で自動的に行う（図７および図８参照）。
【００５６】
Ａ．ワークＷ、Ｗ、…の搬入：
図７(a) に示すように、調整車２が切込み送り方向へ後退してブレード３から所定距離だけ離隔退避した状態において、垂直シリンダ１７が突出して、複数のワークＷ、Ｗ、…を載置保持したチャッキングバー１５が前記上下方向受渡し位置Ｙ1 にある状態で、水平シリンダ１６が突出動作して、上記チャッキングバー１５を、上記ブレード３と調整車２との間に突入移動させ、前記水平方向受渡し位置Ｘ1 （図１および図２参照）に位置決め停止させる。
【００５７】
図７(b) に示すように、調整車２が切込み方向へ前進してワークＷ、Ｗ、…をブレード３側へ押圧し、このブレード３の傾斜支持面３ａの下端と調整車２により吊持状に支持した後、昇降シリンダ１７が退入動作して、チャッキングバー１５を下降させ、前記上下方向退避位置Ｙ2 に位置決め停止させる。
【００５８】
これにより、ワークＷ、Ｗ、…は、上記チャッキングバー１５からブレード３と調整車２に受け渡される。
【００５９】
図７(c) に示すように、水平シリンダ１６が退入動作して、チャッキングバー１５を上記ブレード３と調整車２との間から退避移動させ、前記水平方向退避位置Ｘ2 （図１および図２参照）に位置決め停止させるとともに、調整車２が切込み方向へさらに前進して、ワークＷ、Ｗ、…をブレード３の傾斜支持面３ａの下端から研削位置まで前進上昇させ、ワークＷ、Ｗ、…の搬入が完了する。
【００６０】
この状態で、これらワークＷ、Ｗ、…をブレード３と調整車２とにより回転支持しながら、高速回転する研削砥石車１がワークＷ、Ｗ、…に対して切込み送りしながらその円筒外周面Ｗａ、Ｗａ、…を研削加工する（図７(d) および図８(a) 参照）。
【００６１】
Ｂ．ワークＷ、Ｗ、…の搬出：
ワークＷ、Ｗ、…の研削加工が終了すると、図８(b) に示すように、調整車２が切込み方向へ後退して、ワークＷ、Ｗ、…を上記研削加工位置からブレード３の傾斜支持面３ａの下端まで後退下降させ、ブレード３の傾斜支持面３ａの下端と調整車２により吊持状に支持する。
【００６２】
これと並行して、垂直シリンダ１７が退入して、チャッキングバー１５が前記上下方向退避位置Ｙ2 にある状態で、水平シリンダ１６が突出動作して、上記チャッキングバー１５を、上記ブレード３と調整車２との間に突入移動させ、前記水平方向受渡し位置Ｘ1 （図１および図２参照）に位置決め停止させる。
【００６３】
図８(c) に示すように、昇降シリンダ１７が突出動作して、チャッキングバー１５を上昇させ、前記上下方向受渡し位置Ｙ1 に位置決め停止させる。
【００６４】
これにより、ブレード３の傾斜支持面３ａの下端と調整車２により吊持状に支持されているワークＷ、Ｗ、…は、上記ブレード３と調整車２からチャッキングバー１５に受け渡される。
【００６５】
図８(d) に示すように、調整車２が切込み送り方向へ後退してブレード３から所定距離だけ離隔退避するとともに、水平シリンダ１６が退入動作して、チャッキングバー１５を上記ブレード３と調整車２との間から退避移動させ、前記水平方向退避位置Ｘ2 （図１および図２参照）に位置決め停止させ、ワークＷ、Ｗ、…の搬出が完了する。
【００６６】
この搬出完了位置で、図外のワーク交換装置により、研削加工後のワークＷ、Ｗ、…をチャッキングバー１５から取り出すとともに、新たなワークＷ、Ｗ、…をチャッキングバー１５にセットした後、再び前記の工程に戻り、以後この一連の工程が繰り返される。
【００６７】
なお、以上の工程は一例であって、各工程における動作の具体的順序、つまり調整車２の動作とローディング後装置４のチャッキングバー１５の動作との順序、あるいはチャッキングバー１５における水平方向動作と上下昇降動作との順序は、対象となるセンタレス研削盤の構成やワークの形状等、目的に応じて適宜変更され得る。
【００６８】
また、チャッキングバー１５の水平方向または垂直上下方向の動作範囲も、目的に応じて適宜設定され、例えば、昇降シリンダ１７による垂直方向への昇降動作範囲において、チャッキングバー１５の上下方向退避位置を、前記上下方向受渡し位置Ｙ1 の下側ではなく上側、つまり上記ブレード３の上方位置に設定してもよい（図７(b) および図８(b) の二点鎖線位置Y3参照）。
【００６９】
このように構成されたローディング装置４においては、複数のワークＷ、Ｗ、…が単一のチャッキングバー１５に一括して保持されるとともに、このチャッキングバー１５の動作も水平方向および垂直方向の単純な直線運動の複合的なつまり組合せ動作であり、よって、装置構造が小型簡素でその制御も単純かつ容易であり、制限された装置空間（取付けスペースおよび動作スペース）を有効に利用することが可能となる。
【００７０】
実施形態２
本実施形態は図９に示されており、ローディング装置４がセンタレス研削盤の正面側と背面側へそれぞれ一台ずつ設けられた構造とされている。
【００７１】
すなわち、実施形態１においては、ローディング装置４がセンタレス研削盤の正面側にのみ設けられて、研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入と搬出の両工程を一台のローディング装置４により交互に行うように構成されていたが、本実施形態においては、二台のローディング装置４ａ、４ｂが、正面側と背面側に設けられて、つまり砥石車１、調整車２およびブレード３に対して軸線方向の両側に設けられて、ワークＷ、Ｗ、…の搬入工程と搬出工程をそれぞれ専用のローディング装置４ａ、４ｂが行うように構成されている。
【００７２】
具体的には、正面側のローディング装置４ａが、上記研削位置に対するワークＷ、Ｗ、…の搬入工程、つまり図７(a) 〜(c) の工程を行い、一方、背面側のローディング装置４ａが、上記研削位置からのワークＷ、Ｗ、…の搬出工程、つまり図８(b) 〜(d) の工程を行う構成とされている。
【００７３】
しかして、以上のような構成は、装置空間（取付けスペースおよび動作スペース）に余裕がある場合に適したものであって、ワークＷ、Ｗ、…の搬入と搬出を異なる装置により行うことで、その搬入から搬出への工程移動がタイムラグをほとんど生じることなく円滑に行われる結果、ローディングのサイクルタイムの大幅な短縮（実施形態１の場合のほぼ１／２）を図ることができる。
【００７４】
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り、例えば以下に列挙するような改変が可能である。
【００７５】
(1) 図示の実施形態１および２においては、ワークＷ、Ｗ、…の搬出が、ローディング装置４または４ａにより行われる構成とされているが、このようなローディング装置による搬出工程を省略することも可能である。
【００７６】
すなわち、ワークＷ、Ｗ、…の研削工程が終了後、例えば、直ちに調整車２を切込み送り方向へ後退させて、ブレード３と調整車２との間を離間させ、この間からワークＷ、Ｗ、…を下方に自然落下させて排出回収する構成も採用可能である。
【００７７】
(2) 図示の実施形態においては、ワークＷ、Ｗ、…の研削中の挙動を抑制するため、調整車２の近傍位置にワークガイド１１が設けられているが、研削対象となるワークＷが比較的大きく、研削中に倒れを生じたり、跳ね上がったりしない場合には、ワークガイド１１を省略してもよい。
【００７８】
(3) 同様に、研削対象となるワークＷが比較的重量の大きい場合には、図示の実施形態のような真空吸着方式のチャッキング構造を採用せず、チャッキングバー１５のワーク保持ポケット２０、２０、…にワークＷ、Ｗ、…が単に収容保持される単純な構造でも良い。
【００７９】
(4) さらに、ローディング装置４、４ａ、４ｂの他の構成部の具体的構造も、同様な機能を有する限り、種々の構造が採用可能である。
【００８０】
一例として、チャッキングバー１５の駆動手段は、図示の実施形態のような水平シリンダ１６や昇降シリンダ１７に代えて、他の駆動装置を採用することも可能である。
【００８１】
また、図示の実施形態においては、上記チャッキングバー１５を垂直上下方向へ昇降動作させる昇降駆動手段として昇降シリンダ１７が設けられているが、これを省略する構造も採用可能である。すなわち、チャッキングバー１５の基準高さ位置は支持体１３の高さ調整機能により調整可能とされていることから、チャッキングバー１５の基準高さ位置を前記上下方向受渡し位置Ｙ1 に設定することにより、水平シリンダ１６によるチャッキングバー１５の水平方向動作のみで、前述した一連のローディング（搬入搬出）工程を行うことが可能である。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、複数のワークを載置状に整列して保持するチャッキングバーと、このチャッキングバーを水平方向へ往復動作させる水平駆動手段と、上記チャッキングバーを垂直上下方向へ昇降動作させる昇降駆動手段と、これら水平駆動手段および昇降駆動手段を相互に連動して制御する制御手段とを備えてなり、上記チャッキングバーは、上記制御手段による水平駆動手段および昇降駆動手段の制御によって工作物を上記センタレス研削盤の調整車およびブレードとの間で受け渡す受渡し位置においてこれら調整車およびブレードと干渉しない形状寸法とされていることから、複数のワークが単一のチャッキングバーに一括して保持されるとともに、このチャッキングバーの動作が水平方向および垂直方向の単純な直線運動の複合的なつまり組合せ動作により、センタレス研削盤へのワークの搬入搬出を行うことができる。
【００８３】
したがって、装置構造が小型簡素でかつその制御も容易であり、しかも取付けスペースおよび動作スペースも小さくて済み、装置全体をコンパクトにすることができ、特に複数の小型小径のワークをインフィードで同時に研削加工するセンタレス研削盤に適したローディング装置を提供することができる。
【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構成を示す側面図である。
【図２】同じく同センタレス研削盤の構成を示す平面図である。
【図３】同じく同センタレス研削盤を示す正面図である。
【図４】同センタレス研削盤の調整車に設けられるワークガイドを示す正面図である。
【図５】同センタレス研削盤のローディング装置の構成を示す側面図である。
【図６】同ローディング装置のチャッキングバーを示し、図６(a) は平面図、図６(b) は側面断面図、６(c) は図６(a) および図６(b) におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】同ローディング装置によるセンタレス研削盤の研削位置に対するワーク搬入動作を説明するための概略正面図である。
【図８】同ローディング装置によるセンタレス研削盤の研削位置からのワーク搬出動作を説明するための概略正面図である。
【図９】本発明の実施形態２に係るセンタレス研削盤の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｘ1 水平方向受渡し位置
Ｘ2 水平方向退避位置
Ｙ1 上下方向受渡し位置
Ｙ2 上下方向退避位置
Ｗ ワ−ク
Ｗａ、Ｗｂ ワークの円筒面
１ 砥石車
２ 調整車
３ ブレード
４、４ａ、４ｂ ローディング装置
１１ ワークガイド
１５ チャッキングバー
１６ 水平シリンダ（水平駆動手段）
１７ 昇降シリンダ（昇降駆動手段）
１８ 制御部（制御手段）
２０ ワーク保持ポケット
２０ａ 保持面
２１ 真空吸引孔
Claims (8)
- 複数の工作物をインフィードで同時にセンタレス研削するセンタレス研削盤に備えられて、その研削位置に対して、工作物を搬入または搬出するローディング装置であって、
複数の工作物を載置状に整列して保持する単一のチャッキングバーと、
このチャッキングバーを水平方向へ往復動作させる水平駆動手段と、
前記チャッキングバーを垂直上下方向へ昇降動作させる昇降駆動手段と、
これら水平駆動手段および昇降駆動手段を相互に連動して制御する制御手段とを備えてなり、
前記チャッキングバーは、前記制御手段による水平駆動手段および昇降駆動手段の制御によって工作物を前記センタレス研削盤の調整車およびブレードとの間で受け渡す受渡し位置においてこれら調整車およびブレードと干渉しない形状寸法とされている
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。 - 前記制御手段は、前記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間位置において、前記チャッキングバーが、前記調整車の切込み方向動作と協働して、調整車およびブレードとの間で工作物の受渡し動作を行うように、前記水平駆動手段および垂直駆動手段を駆動制御する構成とされている
ことを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研削盤のローディング装置。 - 前記チャッキングバーは、その軸線が前記センタレス研削盤の調整車とブレードの軸線に平行する直線棒状体の形態とされるとともに、複数の工作物を整列して保持するワーク保持ポケットを備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研削盤のローディング装置。 - 前記チャッキングバーは、前記水平駆動手段の駆動により、前記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間において軸線方向へ水平動作するとともに、工作物を前記調整車およびブレードとの間で受け渡す水平方向受渡し位置と、前記調整車およびブレードと干渉しない水平方向退避位置とに位置決め停止する構成とされている
ことを特徴とする請求項３に記載のセンタレス研削盤のローディング装置。 - 前記チャッキングバーは、前記昇降駆動手段の駆動により、前記センタレス研削盤の調整車とブレードとの間において垂直方向へ昇降動作するとともに、工作物を前記調整車およびブレードとの間で受け渡す上下方向受渡し位置と、前記調整車およびブレードと干渉しない上下方向退避位置とに位置決め停止する構成とされている
ことを特徴とする請求項３に記載のセンタレス研削盤のローディング装置。 - 前記チャッキングバーのワーク保持ポケットの保持面に真空吸引孔が開口されるとともに、この真空吸引孔は吸気配管を介して負圧源に連通可能とされている
ことを特徴とする請求項２に記載のセンタレス研削盤のローディング装置。 - 前記ワーク保持ポケットの保持面が工作物との吸着密封性を有する弾性材料により形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載のセンタレス研削盤のローディング装置。 - 複数の工作物をインフィードで同時にセンタレス研削するセンタレス研削盤であって、
複数の工作物を支持するブレードと、
回転駆動されて、前記工作物を回転支持する調整車と、
回転駆動されて、前記調整車により回転支持される前記工作物を研削する砥石車と、
この砥石車による研削位置に対して、工作物を搬入または搬出するローディング装置を備えてなり、
このローディング装置は、請求項１から７のいずれか一つに記載の構成を備えている
ことを特徴とするセンタレス研削盤。
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