JP3983893B2

JP3983893B2 - Work supply / discharge device for 2 head flat finishing machine

Info

Publication number: JP3983893B2
Application number: JP18672898A
Authority: JP
Inventors: 充出浦
Original assignee: 株式会社ツガミ
Priority date: 1998-07-02
Filing date: 1998-07-02
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2018-07-02
Also published as: JP2000015563A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、いわゆるラップ盤として知られる２頭平面仕上げ加工機用ワーク供給排出装置に関するもので、特に円盤状のワークを多数一度に研削砥石に供給又は排出するワーク供給排出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、２頭平面仕上げ加工機は、図５に示すように環状円盤となっている上定盤１０１と下定盤１０５をその軸心が一致するように上下に間隔を置いて配置し、上定盤１０１と下定盤１０５を互いに逆方向に回転させ、下定盤１０５上に載置されているワークホルダ１１０内のワークＷに対して上定盤１０１が矢印Ａの如く下方に移動して上定盤１０１をワークＷの上面に圧接し、これによってワークＷの両面を上定盤１０１と下定盤１０５で研削加工を行うようになっている。上定盤１０１と下定盤１０５は、それぞれ上定盤固定板１００に取り付けられている上主軸１０２及び下定盤固定板１０４に取り付けられている下主軸１０６がモータ等（図示せず）によって通常は互いに逆方向に回転駆動される。上主軸１０２は上主軸台１０３に回転自在に支持され、下主軸１０６は下主軸台１０７に回転自在に支持されている。１０８はサンギアで、１０９はサンギア軸である。サンギア１０８にはワークホルダ１１０の外周に形成された外歯車１１０ａが噛み合い、また、この外歯車１１０ａは機械本体１１１に固定されている内周歯車１１２にも噛み合って、サンギア１０８を回転駆動することによってワークホルダ１１０が遊星運動をしてワークＷを均一に研削するようになっている。
【０００３】
ところで、ワークホルダ１１０は、図６に示すように、ワークＷを取り入れるための収容穴１１３が円周方向に多数あけられており、ワークＷを研削加工するためには、ワークＷをこのワークホルダ１１０の収容穴１１３に入れる必要がある。また、研削加工が終了した場合は、ワークＷを収容穴１１３から取り出す必要がある。
【０００４】
従来は、上定盤１０１を上昇させるか、又は、水平方向に移動・旋回させて上定盤１０１を下定盤１０５から離間させた後、機械本体１１１の近傍に配置されたローディング装置（ローディングロボット）（図示せず）及びアンローディング装置（アンローディングロボット）（図示せず）の把持部をワークＷに向けて移動させ、この把持部によってワークＷを掴んでワークＷの供給及び排出を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のワーク供給排出装置には、ローディング装置及びアンローディング装置を別置することにより、機械本体の周囲にそのためのスペースを必要とし、これら両装置を更に別置するための装置を製作する必要があるため、システム全体の費用が非常に高価になるという問題があった。また、ローディング装置及びアンローディング装置をワークＷまで移動させるため、その分だけサイクルタイムが長くなるとともに機構が複雑となり、生産性が向上しないという問題もあった。
【０００６】
この発明の目的は、以上の点に鑑み、上定盤そのものによってワークを供給排出することによって、ローディングロボット、アンローディングロボットを不要にし、省スペース及び生産性の向上を図るようにした、２頭平面仕上げ加工機用ワーク供給排出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達するために、本発明にかかるワーク供給排出装置は、互いに共軸に設定できかつ共軸に回転し得る上定盤固定板及び下定盤固定板と、該上定盤固定板の下面にこれと共軸に取り付けられた環状の上定盤及び該下定盤固定板の上面にこれと共軸に取り付けられた環状の下定盤と、該上定盤と該下定盤との内周によって形成される空間内に該下定盤と共軸に設けられた回転可能なサンギアと、該サンギアと共軸にこれを囲繞する内周歯車と、前記下定盤上に設置され該サンギア及び該内周歯車に噛合する外歯車を外周に有し各々が円周方向に複数のワーク取付穴を有する複数の円形のワークホルダと、ワーク置台及び製品置台とを有し、前記上定盤固定板を前記上定盤と共に該ワーク置台及び製品置台上へ移動可能になっている２頭平面仕上げ加工機に適用され、空気の負圧を発生させるバキューム回路と、空気の正圧を発生させるブロー回路と、両回路を選択的に作動制御するコントローラと、前記上定盤内に設けられ前記ワークホルダの前記ワーク取付穴の各々に開口できるエア通路と、前記バキューム回路及び前記ブロー回路を前記エア通路に対して着脱させる着脱手段とから成ることを特徴としている。
【０００８】
また、前記バキューム回路は、真空ポンプと、切替弁と、チェックバルブと、ドレンセパレータと、エアフィルタ及びこれらを接続するエアパイプから成り、前記ブロー回路は、エアコンプレッサと、切替弁と、チェックバルブ及びこれらを接続するエアパイプから成ることを特徴としている。更に前記着脱手段は、エアパイプ先端に取り付けられた上ジョイントブロックと、該上ジョイントブロックを移動させるシリンダ機構と、前記上定盤固定板側に取り付けられた下ジョイントブロックから成ることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１、図２、図３及び図４に基づいて説明する。図１は、この発明のワーク供給排出装置を組み込んだ２頭平面仕上げ加工機の平面図、図２は上定盤とバキューム回路及びブロー回路を示す概略図、図３はバキューム回路及びブロー回路を示すブロック図である。図４は別の実施形態を示す概略図である。
【００１０】
本発明の２頭平面仕上げ加工機の基本構造は、図５及び図６に示す従来機の構造と同様である。即ち、図２に示すように、上定盤固定板１の下側端面に環状の上定盤（上砥石）２を取り付け、反対側の上面中心部に上主軸３が取り付けられている。上主軸３は上主軸台４に回転可能に軸支され、上主軸台４に設けられたサーボモータ１７（図１）によって回転制御される。下定盤固定板５は、上定盤固定板１の下方にこれと同軸でかつこれに向き合うように配置され、その上面には上定盤２と実質的に同じ大きさの下定盤（下砥石）６が取り付けられ、上定盤２と下定盤６は同軸で、かつ、所定の間隔を置いて向き合うように配置されている。下定盤固定板５には下主軸７が取り付けられ、この下主軸７は下主軸台８に回転可能に軸支され、図示していないが、モータ等によって上主軸３と反対方向に回転駆動される。従って、上定盤２と下定盤６は互いに逆方向に回転するようになっており、例えば、上定盤２が時計方向に回転する場合は、下定盤６は反時計方向に回転する。
【００１１】
従来と同様、サンギア軸１０に取り付けられたサンギア９は、上定盤２及び下定盤６の内周部内の円筒状空間内６０に配置され、ワークホルダ１１の外周に形成された外歯車１２と噛み合い、又、ワークホルダ１１の外歯車１２は、機械本体１５に取り付けられた内周歯車２１とも噛み合っており、サンギア９が回転したり、サンギア９と内周歯車２１が同時に回転したりすることによってワークホルダ１１はサンギア９の周りを所定の回転速度で遊星運動を行うようになっている。ワークホルダ１１の円周方向にワーク収容穴１３が複数個あけられており、ここにワークＷが収容されている。各ワークホルダ１１が遊星運動を行うことにより、各ワークホルダ１１に保持されているワークＷもワークホルダ１１と共に遊星運動を行うようになっている。
【００１２】
機械本体１５には、正面から見て後方（図１では上方）にコラム１６が垂直に立ち上がっており、コラム１６の垂直面に対して上主軸台４が垂直上下方向に移動できるようになっている。コラム１６と上主軸台４の間にはリニアガイド２０が垂直に設けられて上主軸台４の移動を案内するようになっている。１８はコラム１６に固定されたサーボモータで、この先に公知のボールネジが垂直に設けられ、主軸台４に設けられたナットとネジ嵌合し、公知の如く、サーボモータ１８を駆動することによって上主軸台４がリニアガイド２０に案内されて垂直上下方向に移動する。これによって、上定盤２が下定盤６に向かって矢印Ａ（図２）の如く下降し又は上昇し、また前記した如くワークホルダ１１が遊星運動を行いながら、ワークＷの上下面が上定盤２の下面と下定盤６の上面に圧接されてこれら両定盤によって研削される。
【００１３】
上述のように、機械本体１５の左右にワーク置台２２、製品置台２３が設けられている。図１では、右側がワーク置台２２、左側が製品置台２３である。従来と同様、コラム１６は上主軸台４を支持したまま、機械本体１５に取り付けられたサーボモータ１９によって左右に矢印Ｂの如く９０゜ずつ旋回できるようになっており、したがって、上定盤固定板１及び上定盤２が左右に９０゜旋回できる。ワーク置台２２及び製品置台２３には、それぞれ、ワークホルダ１１のワーク収容穴１３と同様なワーク収容穴２４，製品収容穴２５が構成され、ここにワークＷ及びこれを加工した製品が収容されるようになっている。２６は操作盤で、機械本体１５に取り付けられ、スタートボタンや各種加工条件を設定する押しボタン等が設けられている。
【００１４】
次に、図２を参照して、ワークＷを吸着したり、ブローしたりするエア回路について説明する。上定盤固定板１の上面に、上主軸３を囲うようにドーナツ状のマニホールド３０が取り付けられている。このマニホールド３０は内部が同様にドーナツ状にくり貫かれてエア通路３１が形成され、その上面１箇所に下ジョイントブロック３２が取り付けられている。この上方に設けられた上ジョイントブロック４１は、コラム１６に設けられたシリンダ機構４２によって矢印Ｃの如く上下に移動させて、前記下ジョイントブロック３２に接続したり、切り離したりできるようになっている。この上ジョイントブロック４１はエアパイプ４０に取り付けられ、エアパイプ４０はバキューム回路４５及びブロー回路４６に接続されている。したがって、上ジョイントブロック４１が下ジョイントブロック３２と結合することによって、バキューム回路４５及びブロー回路４６がマニホールド３０（エア通路３１）に接続される。ここで、上ジョイントブロック４１、下ジョイントブロック３２及びシリンダ機構４２はエアパイプ４０の一端をエア通路３１に接続したり、これから切り離したりする着脱手段を構成する。
【００１５】
マニホールド３０の側面に継手３３を介してパイプ３４の一端が取り付けられ、パイプ３４の他端は上定盤固定板１上面円周方向に離間して取り付けられている継手３５に接続されている。３６は上定盤固定板１内を垂直方向にあけられたエア通路で、一端は前記継手３５に接続し、他端は、上定盤固定板１下面円周方向に離間してざぐられて形成したエアポケット３７に接続されている。３８は上定盤２内を垂直方向にあけられたエア通路で、各エア通路の一端は前記エアポケット３７に連絡し、他端はワークＷに対面するように開放している。このエア通路３８は、ワークＷの数と同数設けられており、上定盤２と下定盤６との軸心を一致させた上で上定盤２、下定盤６及びサンギア９を回転制御することによってワークホルダ１１のワーク収容穴１３に収容されているワークＷのほぼ中心に位置させることができる。なお、この説明は、内周歯車２１が機械本体１５に固定されたいわゆる３ウェイ方式について行ったが、内周歯車２１も回転駆動されるようにして上定盤２、下定盤６、サンギア９及び内周歯車２１が独立に回転されるいわゆる４ウェイ方式のものにも適用できる。
【００１６】
次に、図３を参照してバキューム回路４５及びブロー回路４６を説明する。４７は真空ポンプで、４８はその真空ポンプ４７の圧力を検出する圧力センサ、５０は切替弁（３ポート弁）である。４９はエアパイプで、一端が真空ポンプ４７に接続され、他端が切替弁５０のＴポートに接続されている。先に述べたエアパイプ４０の一部４０ａに切替弁５０から上ジョイントブロック４１へ向けて空気を通すチェックバルブ５１を設ける。この一部のエアパイプ４０ａに並列にバイパスエアパイプ４０ｂを設け、これに他のチェックバルブ５２、エアフィルタ５３及びドレンセパレータ５４を直列に配置する。チェックバルブ５２は上ジョイントブロック４１から切替弁５０へ向けて空気を通過させ、ドレンセパレータ５４はワークに付着したクーラントを回収する。ここで、エアパイプ４０、真空ポンプ４７、圧力センサ４８、エアパイプ４９、切替弁５０、チェックバルブ５２、エアフィルタ５３及びドレンセパレータ５４はバキューム回路４５を構成する。
【００１７】
５５はエアコンプレッサで、このエアコンプレッサ５５からエアパイプ５６を介して切替弁５０のＰポートに接続している。ここで、エアパイプ４０，５６、エアコンプレッサ５５、切替弁５０及びチェックバルブ５１にはブロー回路４６を構成する。図２に示す５８はコントローラで、前記したバキューム回路４５及びブロー回路４６の切替・作動を制御するものである。
【００１８】
以上のように構成された本発明の作用を次に述べる。
【００１９】
先ず、サーボモータ１８を駆動して上主軸台４とともに上定盤２を上昇させ、コラム１６をサーボモータ１９により図１において反時計方向に９０゜旋回させて上定盤２をワーク置台２２に対応させる。ワーク置台２２上にはワークホルダ１１のワーク収容穴１３と同じようなワーク収容穴２４があり、ここにワークＷが設置されているので、エア通路３８はワークＷのほぼ中心に対応することになる。上定盤２を下降し、上定盤２をワークＷに接触させる。ここで、シリンダ機構４２を作動し、上ジョイントブロック４１を下ジョイントブロック３２に接続する。コントローラ５８によって切替弁５０を図３の状態から切り替えてＴポートとＡポートを接続し、エアパイプ４０をエアパイプ４９を介して真空ポンプ４７に接続する。
【００２０】
次いで、真空ポンプ４７を作動させる。エア通路３８内のエアは、それぞれ、エアポケット３７、エア通路３６、継手３５、パイプ３４、継手３３、マニホールド３０内のエア通路３１、下ジョイントブロック３２、上ジョイントブロック４１からエアパイプ４０内を通り、更にドレーンセパレータ５４、エアフィルタ５３、チェックバルブ５２から成るバイパスを通って、切替弁５０、エアパイプ４９を通って真空ポンプ４７で引き抜かれる。即ち、バキューム回路４５を働かせることによって、ワークＷは上定盤２に吸着される。ここで、ワークＷが上定盤２に吸着されない場合は、圧力センサ４８の圧力が下がらないため、ワークＷが未吸着であることをチェックすることができる。ワークＷが全て吸着されたら、そのままの状態で上定盤２を上昇し、コラム１６を図１において時計方向に９０゜旋回させて上定盤２を下定盤６に対応させる。即ち、上定盤２に吸着されているワークＷはワークホルダ１１のワーク収容穴１３に対応することになる。上定盤２を下降し、上定盤２に吸着されているワークＷをワーク収容穴１３に入れる。
【００２１】
ここで、真空ポンプ４７の作動を止め、切替弁５０をポートＰ，Ａが接続された図３の状態に切り替える。次いで、エアコンプレッサ５５を作動させることによって、エアはエアパイプ５６から切替弁５０を介してエアパイプ４０に向けて通り、チェックバルブ５１を通って前記と逆に上ジョイントブロック４１、下ジョイントブロック３２、エア通路３１、継手３３、パイプ３４、継手３５、エア通路３６、エアポケット３７を経てエア通路３８に入り込み、エアの力によってワークＷは確実にワークホルダ１１のワーク収容穴１３にセットされる。ワークＷがセットされたら、コンプレッサ５５を停止させ、シリンダ機構４２を作動して上ジョイントブロック４１を下ジョイントブロック３２から切り離し、上定盤２が自由に回転できるようにする。以下、従来どおり上定盤２と下定盤６によってワークＷの両面を研削加工する。
【００２２】
研削加工が終了したら、上定盤２、下定盤６及びサンギア９の回転を制御してエア通路３８の各々がワークＷのほぼ中心に位置したところで回転を止める。次に、前記した如く切替弁５０を図３の状態からポートＴ，Ａが接続された状態に切り替え、真空ポンプ４７を作動して研削加工が終了したワーク（製品）Ｗを上定盤２に吸着させる。次いで、上主軸台４を上昇させ、且つ、コラム１６を図１において時計方向に９０゜旋回させて上定盤２を製品置台２３に対応させ、吸着されている製品Ｗを製品収容穴２５に対応させる。ここで、前記同様切替弁５０を切り替えてポートＰ，Ａが接続された状態にし、エアコンプレッサ５５を作動させてブロー回路４６を働かせ、上定盤２に吸着されている製品Ｗを製品収容穴２５に入れる。
【００２３】
以上の如くして、ワークＷの供給及び排出が行われる。なお、ワークＷの供給、排出を確実に行うためにエアポケット３７はワークホルダ１１の位置に対応してワークホルダ１１の数だけ設けることが好ましい。
【００２４】
次ぎに、図４に示す別の実施形態について説明する。図において同じものには同じ符号を付けている。図４に示す実施形態は、最初の実施形態のマニホールド３０を省略し、エアパイプ４０を上定盤固定板１の上方で多数本に分岐して、各エアパイプ４０の先端の上ジョイントブロック４１が上定盤固定板１上に設けられた下ジョイントブロック３２に対応するようにしている。上定盤２にワークＷの数に対応して設けられているエア通路３８は、そのまま同軸で上定盤固定板１内を貫通し、下ジョイントブロック３２に接続されている。シリンダ機構４２が作動することによって、各々上ジョイントブロック４１がいっせいに下ジョイントブロック３２の各々に接続したり、切り離されたりする。この実施形態はエアポケット３７を廃止し、ワークＷ一つ一つに対応してエア回路が構成されることになり、エア効率が更に上がり、確実にワークＷの供給、排出が行われる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の２頭平面仕上げ加工機用ワーク供給排出装置は、上定盤自体がワークを吸着又はブローする構造としたので、ローディングロボット及びアンローディングロボットを設置する必要がないから、その分のスペースを不要とし、省スペースが図られると共に、ローディングロボット及びアンローディングロボットを設置するための装置を製作する必要もないため、システム全体の費用を安くすることができる効果がある。又、上定盤自体がワークを吸着したまま旋回してワークを移動させて排出し、又、上定盤自体がワーク置台からワークを吸着したまま旋回してワークをワークホルダに供給するようになっているので、従来のようにローディングロボット及びアンローディングロボットをワークまで移動させることがないため、サイクルタイムを短くすることができる効果がある。更に、上定盤自体がワークのローディング及びアンローディングの機能を持つため、自動供給できる前後工程と連結させるラインを安価に構築できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワーク供給排出装置を組み込んだ２頭平面仕上げ加工機の平面図である。
【図２】上定盤とバキューム回路及びブロー回路との接続を示す概略図である。
【図３】バキューム回路及びブロー回路を示すブロック図である。
【図４】上定盤とバキューム回路及びブロー回路との別の接続を示す概略図である。
【図５】従来の２頭平面仕上げ加工機を示す概略図である。
【図６】ワークホルダと下定盤の関係を示す平面図である。
【符号の説明】
１上定盤固定板
２上定盤
３上主軸
４上主軸台
５下定盤固定板
６下定盤
７下主軸
８下主軸台
９サンギア
１１ワークホルダ
１３ワーク収容穴
１６コラム
１７サーボモータ
１８サーボモータ
１９サーボモータ
２２ワーク置台
２３製品置台
２４ワーク収容穴
２５製品収容穴
３０マニホールド
３１エア通路
３２下ジョイントブロック
３６エア通路
３７エアポケット
３８エア通路
４０エアパイプ
４１上ジョイントブロック
４２シリンダ機構
４５バキューム回路
４６ブロー回路
４７真空ポンプ
５０切替弁
５１，５２チェックバルブ
５５エアコンプレッサ
６０（円筒形）空間
Ｗワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a workpiece supply / discharge device known as a so-called lapping machine, and more particularly to a workpiece supply / discharge device that supplies or discharges a large number of disc-shaped workpieces to a grinding wheel at once.
[0002]
[Prior art]
In general, in a two-head flat finishing machine, an upper surface plate 101 and a lower surface plate 105, which are annular disks as shown in FIG. The platen 101 and the lower platen 105 are rotated in directions opposite to each other, and the upper platen 101 moves downward as indicated by the arrow A with respect to the workpiece W in the work holder 110 placed on the lower platen 105 to make the upper platen. The board 101 is pressed against the upper surface of the workpiece W, whereby both surfaces of the workpiece W are ground by the upper surface plate 101 and the lower surface plate 105. In the upper surface plate 101 and the lower surface plate 105, the upper main shaft 102 attached to the upper surface plate fixing plate 100 and the lower main shaft 106 attached to the lower surface plate fixing plate 104 are usually provided by a motor or the like (not shown). They are driven to rotate in opposite directions. The upper spindle 102 is rotatably supported by the upper spindle stock 103, and the lower spindle 106 is rotatably supported by the lower spindle stock 107. 108 is a sun gear and 109 is a sun gear shaft. The sun gear 108 meshes with an external gear 110 a formed on the outer periphery of the work holder 110, and the external gear 110 a also meshes with an inner peripheral gear 112 fixed to the machine main body 111 to drive the sun gear 108 to rotate. Thus, the work holder 110 performs a planetary motion to grind the work W uniformly.
[0003]
By the way, as shown in FIG. 6, the work holder 110 has a large number of receiving holes 113 for taking in the work W in the circumferential direction. It is necessary to put in the 110 accommodation holes 113. Further, when the grinding process is completed, it is necessary to take out the workpiece W from the accommodation hole 113.
[0004]
Conventionally, the upper surface plate 101 is moved up or moved / turned in the horizontal direction to separate the upper surface plate 101 from the lower surface plate 105 and then a loading device (loading robot) disposed in the vicinity of the machine body 111. ) (Not shown) and an unloading device (unloading robot) (not shown) are moved toward the workpiece W, and the workpiece W is gripped by the gripping portion to supply and discharge the workpiece W. It was.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional workpiece supply / discharge device, a loading device and an unloading device are separately provided, so that a space for it is required around the machine body, and a device for further arranging these both devices is manufactured. This necessitates a problem that the cost of the entire system becomes very expensive. Further, since the loading device and the unloading device are moved to the workpiece W, the cycle time is increased correspondingly, the mechanism becomes complicated, and the productivity is not improved.
[0006]
In view of the above points, the object of the present invention is to supply and discharge workpieces with the upper surface plate itself, thereby eliminating the need for loading robots and unloading robots, saving space and improving productivity. An object of the present invention is to provide a workpiece supply / discharge device for a flat finishing machine.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a workpiece supply / discharge device according to the present invention includes an upper surface plate fixing plate and a lower surface plate fixing plate that can be set coaxially and can rotate coaxially, and a lower surface of the upper surface plate fixing plate. And an annular upper surface plate attached to the upper surface of the lower surface plate fixing plate and an annular lower surface plate attached to the upper surface of the lower surface plate fixing plate, and inner peripheries of the upper surface plate and the lower surface plate A rotatable sun gear provided coaxially with the lower surface plate in a space to be formed, an inner peripheral gear surrounding the sun gear and the same axis, and the sun gear and the inner periphery installed on the lower surface plate A plurality of circular work holders each having an outer gear meshing with a gear on the outer periphery and each having a plurality of work mounting holes in the circumferential direction; a work pedestal and a product pedestal; Two heads that can move on the workpiece table and product table together with the upper surface plate A vacuum circuit that generates negative air pressure, a blow circuit that generates positive air pressure, a controller that selectively controls both circuits, and an upper surface plate that are applied to a surface finishing machine. It is characterized by comprising an air passage that can be opened in each of the work attachment holes of the work holder, and attachment / detachment means for attaching / detaching the vacuum circuit and the blow circuit to / from the air passage.
[0008]
The vacuum circuit includes a vacuum pump, a switching valve, a check valve, a drain separator, an air filter and an air pipe connecting them, and the blow circuit includes an air compressor, a switching valve, a check valve, It is characterized by comprising an air pipe connecting them. Further, the attaching / detaching means includes an upper joint block attached to the tip of the air pipe, a cylinder mechanism for moving the upper joint block, and a lower joint block attached to the upper surface plate fixing plate side.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4. FIG. 1 is a plan view of a two-head surface finishing machine incorporating the workpiece supply / discharge device of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing an upper surface plate, a vacuum circuit, and a blow circuit, and FIG. 3 is a diagram of a vacuum circuit and a blow circuit. FIG. FIG. 4 is a schematic view showing another embodiment.
[0010]
The basic structure of the two-head flat finishing machine of the present invention is the same as the structure of the conventional machine shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 2, an annular upper surface plate (upper grindstone) 2 is attached to the lower end surface of the upper surface plate fixing plate 1, and an upper main shaft 3 is attached to the center of the upper surface on the opposite side. The upper spindle 3 is rotatably supported by the upper spindle stock 4 and is rotationally controlled by a servo motor 17 (FIG. 1) provided on the upper spindle stock 4. The lower surface plate fixing plate 5 is arranged below the upper surface plate fixing plate 1 so as to be coaxial with and face the lower surface plate fixing plate 1, and on the upper surface thereof, a lower surface plate (lower whetstone) having substantially the same size as the upper surface plate 2. ) 6 is attached, and the upper surface plate 2 and the lower surface plate 6 are coaxial and are arranged so as to face each other at a predetermined interval. A lower main shaft 7 is attached to the lower surface plate fixing plate 5, and the lower main shaft 7 is rotatably supported on the lower main shaft base 8 and is driven to rotate in a direction opposite to the upper main shaft 3 by a motor or the like, although not shown. The Accordingly, the upper surface plate 2 and the lower surface plate 6 rotate in opposite directions. For example, when the upper surface plate 2 rotates in the clockwise direction, the lower surface plate 6 rotates in the counterclockwise direction.
[0011]
As in the prior art, the sun gear 9 attached to the sun gear shaft 10 is disposed in the cylindrical space 60 in the inner peripheral portions of the upper surface plate 2 and the lower surface plate 6, and the external gear 12 formed on the outer periphery of the work holder 11. The external gear 12 of the work holder 11 is also meshed with the inner peripheral gear 21 attached to the machine body 15, and the sun gear 9 rotates, or the sun gear 9 and the inner peripheral gear 21 rotate at the same time. Thus, the work holder 11 performs planetary movement around the sun gear 9 at a predetermined rotational speed. A plurality of workpiece accommodation holes 13 are formed in the circumferential direction of the workpiece holder 11, and the workpiece W is accommodated therein. When each work holder 11 performs planetary motion, the workpiece W held by each work holder 11 also performs planetary motion together with the work holder 11.
[0012]
In the machine body 15, a column 16 stands vertically rearward (upward in FIG. 1) when viewed from the front, and the upper headstock 4 can move vertically with respect to the vertical surface of the column 16. Yes. A linear guide 20 is vertically provided between the column 16 and the upper spindle stock 4 so as to guide the movement of the upper spindle stock 4. A servo motor 18 is fixed to the column 16, and a known ball screw is provided vertically therewith, and is fitted to a nut provided on the headstock 4 to drive the servo motor 18 as is known. The headstock 4 is guided by the linear guide 20 and moves vertically up and down. As a result, the upper surface plate 2 descends or rises toward the lower surface plate 6 as indicated by the arrow A (FIG. 2), and the upper and lower surfaces of the work W are fixed while the work holder 11 performs a planetary motion as described above. The lower surface of the plate 2 and the upper surface of the lower surface plate 6 are pressed against each other and ground by these both surface plates.
[0013]
As described above, the work table 22 and the product table 23 are provided on the left and right sides of the machine body 15. In FIG. 1, the work table 22 is on the right side and the product table 23 is on the left side. As in the prior art, the column 16 can be turned 90 ° left and right as indicated by the arrow B by a servo motor 19 attached to the machine body 15 while supporting the upper headstock 4. The plate 1 and the upper surface plate 2 can turn 90 ° to the left and right. Each of the work table 22 and the product table 23 includes a work storage hole 24 and a product storage hole 25 similar to the work storage hole 13 of the work holder 11, and the work W and a product obtained by processing the work W are stored therein. It is like that. An operation panel 26 is attached to the machine body 15 and includes a start button and push buttons for setting various processing conditions.
[0014]
Next, an air circuit that sucks or blows the workpiece W will be described with reference to FIG. A donut-shaped manifold 30 is attached to the upper surface of the upper surface plate fixing plate 1 so as to surround the upper main shaft 3. The manifold 30 is similarly cut into a donut shape to form an air passage 31, and a lower joint block 32 is attached to one place on the upper surface thereof. The upper joint block 41 provided above is moved up and down as indicated by an arrow C by a cylinder mechanism 42 provided in the column 16 so that it can be connected to or disconnected from the lower joint block 32. . The upper joint block 41 is attached to an air pipe 40, and the air pipe 40 is connected to a vacuum circuit 45 and a blow circuit 46. Therefore, when the upper joint block 41 is coupled to the lower joint block 32, the vacuum circuit 45 and the blow circuit 46 are connected to the manifold 30 (air passage 31). Here, the upper joint block 41, the lower joint block 32, and the cylinder mechanism 42 constitute an attaching / detaching means for connecting one end of the air pipe 40 to the air passage 31 or disconnecting it from the air passage 31.
[0015]
One end of a pipe 34 is attached to the side surface of the manifold 30 via a joint 33, and the other end of the pipe 34 is connected to a joint 35 that is attached to be spaced apart in the upper surface circumferential direction of the upper surface plate fixing plate 1. Reference numeral 36 denotes an air passage formed in the upper surface plate fixing plate 1 in the vertical direction. One end is connected to the joint 35 and the other end is spaced apart in the circumferential direction on the lower surface of the upper surface plate fixing plate 1. It is connected to the formed air pocket 37. Reference numeral 38 denotes an air passage formed in the upper surface plate 2 in a vertical direction. One end of each air passage communicates with the air pocket 37 and the other end is opened so as to face the workpiece W. The number of the air passages 38 is the same as the number of the workpieces W, and the upper surface plate 2, the lower surface plate 6, and the sun gear 9 are rotationally controlled after the axial centers of the upper surface plate 2 and the lower surface plate 6 coincide with each other. Thus, the workpiece W can be positioned substantially at the center of the workpiece W accommodated in the workpiece accommodation hole 13 of the workpiece holder 11. Although this explanation has been made for a so-called three-way system in which the inner peripheral gear 21 is fixed to the machine body 15, the upper surface plate 2, the lower surface plate 6, and the sun gear 9 are also driven so that the inner peripheral gear 21 is also rotationally driven. Further, the present invention can be applied to a so-called 4-way system in which the inner peripheral gear 21 is rotated independently.
[0016]
Next, the vacuum circuit 45 and the blow circuit 46 will be described with reference to FIG. 47 is a vacuum pump, 48 is a pressure sensor for detecting the pressure of the vacuum pump 47, and 50 is a switching valve (3-port valve). An air pipe 49 has one end connected to the vacuum pump 47 and the other end connected to the T port of the switching valve 50. A check valve 51 that allows air to flow from the switching valve 50 toward the upper joint block 41 is provided in the part 40a of the air pipe 40 described above. A bypass air pipe 40b is provided in parallel with the partial air pipe 40a, and another check valve 52, an air filter 53 and a drain separator 54 are arranged in series thereon. The check valve 52 allows air to pass from the upper joint block 41 toward the switching valve 50, and the drain separator 54 collects the coolant adhering to the workpiece. Here, the air pipe 40, vacuum pump 47, pressure sensor 48, air pipe 49, switching valve 50, check valve 52, air filter 53 and drain separator 54 constitute a vacuum circuit 45.
[0017]
An air compressor 55 is connected from the air compressor 55 to the P port of the switching valve 50 through an air pipe 56. Here, the air pipes 40 and 56, the air compressor 55, the switching valve 50 and the check valve 51 constitute a blow circuit 46. 2 is a controller for controlling switching / operation of the vacuum circuit 45 and the blow circuit 46 described above.
[0018]
The operation of the present invention configured as described above will be described below.
[0019]
First, the servo motor 18 is driven to raise the upper surface plate 2 together with the upper headstock 4, and the column 16 is rotated 90 ° counterclockwise in FIG. 1 by the servo motor 19 to bring the upper surface plate 2 to the work table 22. Make it correspond. On the work table 22, there is a work accommodation hole 24 similar to the work accommodation hole 13 of the work holder 11, and since the work W is installed here, the air passage 38 corresponds to substantially the center of the work W. Become. The upper surface plate 2 is lowered and the upper surface plate 2 is brought into contact with the workpiece W. Here, the cylinder mechanism 42 is operated to connect the upper joint block 41 to the lower joint block 32. The switching valve 50 is switched from the state shown in FIG. 3 by the controller 58 to connect the T port and the A port, and the air pipe 40 is connected to the vacuum pump 47 through the air pipe 49.
[0020]
Next, the vacuum pump 47 is operated. The air in the air passage 38 passes through the air pipe 40 from the air pocket 37, the air passage 36, the joint 35, the pipe 34, the joint 33, the air passage 31 in the manifold 30, the lower joint block 32, and the upper joint block 41, respectively. Further, the vacuum pump 47 is pulled out through the switching valve 50 and the air pipe 49 through the bypass composed of the drain separator 54, the air filter 53 and the check valve 52. That is, the work W is attracted to the upper surface plate 2 by operating the vacuum circuit 45. Here, when the workpiece W is not attracted to the upper surface plate 2, the pressure of the pressure sensor 48 does not drop, so that it can be checked that the workpiece W is not attracted. When all the workpieces W are adsorbed, the upper surface plate 2 is lifted as it is, and the column 16 is turned 90 ° clockwise in FIG. 1 so that the upper surface plate 2 corresponds to the lower surface plate 6. That is, the workpiece W attracted to the upper surface plate 2 corresponds to the workpiece receiving hole 13 of the workpiece holder 11. The upper surface plate 2 is lowered and the work W adsorbed on the upper surface plate 2 is put into the work accommodation hole 13.
[0021]
Here, the operation of the vacuum pump 47 is stopped, and the switching valve 50 is switched to the state of FIG. 3 to which the ports P and A are connected. Next, by operating the air compressor 55, the air passes from the air pipe 56 to the air pipe 40 via the switching valve 50, and passes through the check valve 51 in the opposite manner to the above, the upper joint block 41, the lower joint block 32, the air The air enters the air passage 38 through the passage 31, the joint 33, the pipe 34, the joint 35, the air passage 36, and the air pocket 37, and the work W is reliably set in the work accommodation hole 13 of the work holder 11 by the force of air. When the workpiece W is set, the compressor 55 is stopped, the cylinder mechanism 42 is operated, and the upper joint block 41 is separated from the lower joint block 32 so that the upper surface plate 2 can freely rotate. Hereinafter, both surfaces of the workpiece W are ground by the upper surface plate 2 and the lower surface plate 6 as in the conventional case.
[0022]
When the grinding process is completed, the rotation of the upper surface plate 2, the lower surface plate 6 and the sun gear 9 is controlled to stop the rotation when each of the air passages 38 is positioned substantially at the center of the workpiece W. Next, as described above, the switching valve 50 is switched from the state shown in FIG. 3 to the state where the ports T and A are connected, and the workpiece (product) W that has been ground by operating the vacuum pump 47 is changed to the upper surface plate 2. Adsorb. Next, the upper headstock 4 is raised, and the column 16 is rotated 90 ° clockwise in FIG. 1 so that the upper surface plate 2 corresponds to the product table 23, and the adsorbed product W is placed in the product accommodation hole 25. Make it correspond. Here, similarly to the above, the switching valve 50 is switched to connect the ports P and A, the air compressor 55 is operated to operate the blow circuit 46, and the product W adsorbed on the upper surface plate 2 is moved to the product receiving hole. Put in 25.
[0023]
As described above, the workpiece W is supplied and discharged. In order to reliably supply and discharge the workpiece W, it is preferable to provide as many air pockets 37 as the number of workpiece holders 11 corresponding to the positions of the workpiece holders 11.
[0024]
Next, another embodiment shown in FIG. 4 will be described. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals. In the embodiment shown in FIG. 4, the manifold 30 of the first embodiment is omitted, the air pipe 40 is branched into a large number above the upper surface plate fixing plate 1, and the upper joint block 41 at the tip of each air pipe 40 is moved upward. It corresponds to the lower joint block 32 provided on the surface plate fixing plate 1. The air passages 38 provided in the upper surface plate 2 corresponding to the number of workpieces W are coaxially passed through the upper surface plate fixing plate 1 and connected to the lower joint block 32. When the cylinder mechanism 42 is operated, the upper joint blocks 41 are connected to or disconnected from the lower joint blocks 32 together. In this embodiment, the air pocket 37 is eliminated, and an air circuit is formed corresponding to each work W, so that the air efficiency is further improved, and the work W is supplied and discharged reliably.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, the workpiece supply / discharge device for a two-head surface finishing machine according to the present invention has a structure in which the upper surface plate itself sucks or blows the workpiece, so that it is not necessary to install a loading robot and an unloading robot. This eliminates the need for such a space, saves space, and eliminates the need to manufacture a device for installing the loading robot and the unloading robot, so that the cost of the entire system can be reduced. In addition, the upper surface plate itself turns while adsorbing the work and moves and discharges the work, and the upper surface plate itself turns while adsorbing the work from the work table and supplies the work to the work holder. Therefore, since the loading robot and the unloading robot are not moved to the workpiece as in the prior art, the cycle time can be shortened. Furthermore, since the upper surface plate itself has a function of loading and unloading workpieces, there is an effect that a line connected to the preceding and following processes that can be automatically supplied can be constructed at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a two-head flat finishing machine incorporating a workpiece supply / discharge device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a connection between an upper surface plate, a vacuum circuit, and a blow circuit.
FIG. 3 is a block diagram showing a vacuum circuit and a blow circuit.
FIG. 4 is a schematic diagram showing another connection between an upper surface plate, a vacuum circuit, and a blow circuit.
FIG. 5 is a schematic view showing a conventional two-head surface finishing machine.
FIG. 6 is a plan view showing a relationship between a work holder and a lower surface plate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper surface plate fixing plate 2 Upper surface plate 3 Upper spindle 4 Upper spindle base 5 Lower surface plate fixing plate 6 Lower surface plate 7 Lower spindle 8 Lower spindle base 9 Sun gear 11 Work holder 13 Work accommodation hole 16 Column 17 Servo motor 18 Servo motor 19 Servo motor 22 Work place table 23 Product place 24 Work place hole 25 Product place hole 30 Manifold 31 Air passage 32 Lower joint block 36 Air passage 37 Air pocket 38 Air passage 40 Air pipe 41 Upper joint block 42 Cylinder mechanism 45 Vacuum circuit 46 Blow circuit 47 Vacuum pump 50 Switching valve 51, 52 Check valve 55 Air compressor 60 (Cylindrical) space W Workpiece

Claims

An upper surface plate fixing plate and a lower surface plate fixing plate that can be set coaxially and can rotate coaxially, and an annular upper surface plate and a lower surface plate that are coaxially attached to the lower surface of the upper surface plate fixing plate Rotation provided coaxially with the lower surface plate in a space formed by an annular lower surface plate coaxially mounted on the upper surface of the plate fixing plate and the inner periphery of the upper surface plate and the lower surface plate A possible sun gear, an inner gear that surrounds the sun gear coaxially, and an outer gear that is installed on the lower surface plate and meshes with the sun gear and the inner gear on the outer circumference. It has a plurality of circular work holders having a plurality of work mounting holes, a work table and a product table, and the upper surface plate fixing plate can be moved together with the upper surface plate onto the work table and the product table. Applied to the two-head flat finishing machine,
A vacuum circuit for generating negative air pressure, a blow circuit for generating positive air pressure, a controller for selectively controlling both circuits, and the work mounting hole of the work holder provided in the upper surface plate A workpiece supply / discharge device for a two-head flat finishing machine comprising an air passage that can be opened to each of the above and an attachment / detachment means for attaching / detaching the vacuum circuit and the blow circuit to / from the air passage.

The work supply / discharge device for a two-head flat finishing machine according to claim 1, wherein the vacuum circuit includes a vacuum pump, a switching valve, a check valve, a drain separator, an air filter, and an air pipe connecting them.

The work supply / discharge device for a two-head flat finishing machine according to claim 1 or 2, wherein the blow circuit includes an air compressor, a switching valve, a check valve, and an air pipe connecting them.

4. The attachment / detachment means comprises an upper joint block attached to the tip of an air pipe, a cylinder mechanism for moving the upper joint block, and a lower joint block attached to the upper surface plate fixing plate side. The workpiece supply / discharge device for a two-head flat finishing machine according to claim 1.