JP5316865B2 - 平面研削盤の反転テーブル装置 - Google Patents

Description

本発明は、平面研削盤の反転テーブル装置に関するものである。

平面研削盤とは、図８，図９に示す如く研削すべきワーク１を搭載した反転テーブル２を水平な一方向へ往復移動させるようにした反転テーブル装置３を有しており、回転している砥石４が下降することによって往復移動している反転テーブル２上のワーク１を研削するようにしたものである。

また平面研削盤の反転テーブル装置３には、該反転テーブル２の下部に位置して反転テーブル２を水平方向に往復移動させる内部機構を設置した固定架台５が備えられており、反転テーブル２には、固定架台５の上部周囲から張り出すテーブルカバー６が固定されている。

テーブルカバー６は、反転テーブル２と共に往復移動した場合であっても、前記固定架台５の上部を常に包囲するようにした大きさを有すると共に、テーブルカバー６の外周部に下方に折り曲げられた折曲部６ａを備え、砥石４に吹き掛ける研削液が反転テーブル装置３内に侵入しないようにしている。

尚、この種の平面研削盤の反転テーブル装置に関連する先行技術文献情報としては、例えば、下記の特許文献１，２等が既に存在している。

特開２０００−３５４９６４号公報 特開２００１−３４９６７１号公報

しかしながら、テーブルカバー６が所定の大きさを有し且つ折曲部６ａを備えても、ワーク１を加工する際には多量の研削液を使用するため、跳ねた研削液やミスト状の研削液が固定架台５とテーブルカバー６の間から固定架台５の内部へ侵入し、研削液中のスラッジ、砥石４片等が固定架台５の内部機構に入り込み、反転テーブル装置３の寿命低下、精度低下を引き起こすという問題があった。また反転テーブル２及びテーブルカバー６は移動距離が大きいと共にテーブルカバー６と固定架台５は非接触で構成されるため、研削液が固定架台５の内部へ侵入し得る隙間を生じやすいという問題があった。

またテーブルカバー６が固定架台５の全体を覆うようにテーブルカバーを大型化した場合には、テーブルカバー６と固定架台５との隙間にあるエアが移動時に圧縮され、研削液を含んだエアが固定架台５の内部へ吸い込まれるおそれがあった。更にテーブルカバーの大型化に伴ってテーブルカバーの重量が増加するため、反転テーブルを駆動する内部機構の負担が大きくなるという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、固定架台とテーブルカバーとの間から研削液が固定架台の内部へ侵入することを防止する平面研削盤の反転テーブル装置を提供することを目的としている。

本発明は、ワークを固定する反転テーブルと、該反転テーブルの下部に位置して反転テーブルを水平方向に往復移動させる機構を設置した固定架台と、前記反転テーブルと一体的に移動し且つ固定架台の上部を包囲する大きさを有するテーブルカバーとを備える平面研削盤の反転テーブル装置であって、前記固定架台とテーブルカバーの隙間をエアカーテンで塞ぐようにエアを噴出するエア噴出手段と、前記固定架台とテーブルカバーの隙間に複数の板状部を配置して障害面を形成するラビリンス構造体とを備え、反転テーブルの往復移動方向の両端部に向かう固定架台の前後部にエア噴出手段を備えると共に、反転テーブルの往復移動方向に沿う固定架台の両側部にラビリンス構造体を備えたことを特徴とする平面研削盤の反転テーブル装置、に係るものである。

また本発明の平面研削盤の反転テーブル装置において、エア噴出手段は、固定架台に固定され且つテーブルカバーの裏面にエアを吹き付けるエア噴出配管を備えることが好ましい。

また本発明の平面研削盤の反転テーブル装置において、ラビリンス構造体は、テーブルカバーの往復移動方向に沿って延在する第一板状部を複数並べて固定架台に配置する固定架台側突出部と、テーブルカバーの往復移動方向に沿って延在する第二板状部を複数並べてテーブルカバーに配置するテーブルカバー側突出部とを備え、
固定架台側突出部の第一板状部とテーブルカバー側突出部の第二板状部は隙間を介して交互に配置されることが好ましい。

また本発明の平面研削盤の反転テーブル装置において、固定架台に、反転テーブルが往復移動する範囲の周囲を囲むようにフレームカバーを備え、該フレームカバーにエア噴出手段及び／またはラビリンス構造体を配置することが好ましい。

本発明の平面研削盤の反転テーブル装置によれば、エア噴出手段及び／またはラビリンス構造体を備え、エア噴出手段を備えた場合には、エアの噴出によるエアカーテンが固定架台とテーブルカバーの隙間を塞ぎ、ラビリンス構造体を備えた場合にはラビリンス構造体の板状部が固定架台とテーブルカバーとの隙間の障害面を形成するので、研削液が固定架台とテーブルカバーの隙間から固定架台の内部へ侵入することを防止できるという種々の優れた効果を奏し得る。

本発明を実施する形態例のエア噴出手段を示す斜視図である。 本発明においてテーブルカバーを取り外した状態の反転テーブルを示す平面図である。 本発明を実施する形態例の一方のエア噴出手段を示す断面図である。 本発明を実施する形態例の他方のエア噴出手段を示す断面図である。 本発明を実施する形態例のラビリンス構造体の一例を示す概念図である。 本発明を実施する形態例のラビリンス構造体の他の例を示す概念図である。 本発明を実施する形態例のラビリンス構造体の別の例を示す概念図である。 従来の平面研削盤を概略的に示す正面図である。 従来の平面研削盤を概略的に示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図７は本発明を実施する平面研削盤の反転テーブル装置の形態を示すもので、図１はエア噴出手段を示す斜視図、図２はテーブルカバーを取り外した状態の反転テーブルを示す平面図、図３は一方のエア噴出手段を示す断面図、図４は他方のエア噴出手段を示す断面図、図５はラビリンス構造体の一例を示す概念図、図６はラビリンス構造体の他の例を示す概念図、図７はラビリンス構造体の別の例を示す概念図である。

本発明の実施の形態例の反転テーブル装置７は、ワークを固定する反転テーブル８と、該反転テーブル８の下部に位置して反転テーブル８を往復移動させる内部機構を配置する固定架台９とを備えている。

固定架台９の内部機構は、内底部に、駆動軸（図示せず）が水平になるように横置きにした駆動モータ９ａ（図２参照）を設置している。この駆動モータ９ａの駆動軸には歯車伝達機構（図示せず）を介して鉛直な回転軸９ｂ（図２参照）が接続されており、該回転軸９ｂの上端には偏心した偏心ピン９ｃ（図２参照）が一体に備えられている。また該回転軸９ｂは、上方の偏心ピン９ｃにカムフォロア（図示せず）が回転自在に取り付けられている。

更に固定架台９の外周には、反転テーブル８が往復移動する範囲を囲み且つ上端が偏心ピン９ｃの上端近傍（テーブルカバー１９の下端近傍）まで延びるフレームカバー１０が設けてあり、フレームカバー１０の内側における固定架台９上には、固定架台９の長手方向（左右方向）に長い一組の直動案内部１１が平行に備えられている。図中の直動案内部１１はＬＭガイド１２により構成した場合を示しており、ＬＭガイド１２は固定架台９に固定したＬＭレール１３と該ＬＭレール１３上を左右に移動可能なガイド部材１４とにより構成されている。

ガイド部材１４の上部には、左右に移動可能な反転テーブル８が配置されており、反転テーブル８の中央部にはワーク設置部１５が形成してあり、ワーク設置部１５には、ワークを固定具を介して固定するための固定具取付孔１６が規則的に複数個形成されている。

また反転テーブル８の底面には、前記偏心ピン９ｃに嵌合しＬＭガイド１２の長手方向と直交する方向に延びた長孔８ａが形成されており、従って、前記回転軸９ｂの回転によって偏心ピン９ｃが長孔８ａに沿って移動することにより、反転テーブル８は偏心ピン９ｃの偏心長さＰの２倍のストロークでＬＭガイド１２に沿って水平方向に往復移動するようになっている。この時、ＬＭガイド１２は反転テーブル８の移動ストロークをカバーできる長さを有している。

更に反転テーブル８は、偏心ピン９ｃが図２の状態からＡ方向に回転すると、偏心ピン９ｃのカムフォロアは長孔８ａに沿って図２の下方に移動しながら反転テーブル８を左側に引っ張って移動させるように作用し、偏心ピン９ｃが９０°回転した状態では偏心長さＰと同じ距離だけ反転テーブル８を移動させる。更に、偏心ピン９ｃがＡ方向に９０°回転すると、反転テーブル８は更に偏心長さＰと同じ距離だけ移動され、図２の状態から偏心ピン９ｃの偏心長さの２倍（Ｐ＋Ｐ）のストロークだけ反転テーブル８は移動される。

更に反転テーブル８及びガイド部材１４の往復移動方向に対して直交する方向には、図３に示す如く側方部材１７が配置されていると共に、反転テーブル８及び側方部材１７の往復移動方向に対して直交する方向の面には、フレームカバー１０に対向するように下方に延在したプレート部１８が備えられている。またプレート部１８は、反転テーブル８と共に移動しても、フレームカバー１０、ＬＭレール１３等の全ての部材と非接触で移動するようになっている。

また反転テーブル８には、ワーク設置部１５と固定具取付孔１６を除く反転テーブル８の上面を覆うようにしたテーブルカバー１９が固定されて反転テーブル８と一体的に移動するようになっている。テーブルカバー１９は、反転テーブル８と共に往復移動しても、固定架台９の上部及びフレームカバー１０の上部を常に包囲するようにした大きさを有している。またテーブルカバー１９の往復移動方向に沿う両側には、下方に折り曲げられた折曲部１９ａが形成されており、更にテーブルカバー１９の往復移動方向に向かう両端部には、折曲部１９ａを配置することがなく、テーブルカバー１９の往復移動に伴って内部エアを圧縮しないようにしている。

そして反転テーブル８の往復移動方向の一端部（一方）に向かう固定架台９の前面側には、フレームカバー１０の横幅方向に延在してフレームカバー１０の前方面に固定される第一のエア噴出配管（エア噴出手段）２０が配置されている。また反転テーブル８の往復移動方向の他端部（他方）に向かう固定架台９の後面側には、同様に、フレームカバー１０の横幅方向に延在してフレームカバー１０の後方面に固定される第二のエア噴出配管（エア噴出手段）２１が配置されている。また第一のエア噴出配管２０及び第二のエア噴出配管２１は、夫々、テーブルカバー１９の折曲部１９ａの内面に接触しないように両側を外部方向に折り返しており、更に一端側に閉止プラグ等の閉止手段２２を備えると共に他端側にエアポンプ等のエア供給手段（図示せず）を接続している。また第一のエア噴出配管２０及び第二のエア噴出配管２１の上面には、エア噴出配管２０，２１の延在方向に沿って所定の間隔で噴出孔２３を穿設し、噴出孔２３はテーブルカバー１９の裏面へエアを噴出してエアカーテンを形成するようにしている。ここで噴出孔２３は、テーブルカバー１９の往復方向に対して略垂直面のエアカーテンを形成するように配置されることが好ましい。またエア噴出配管２０，２１は、フレームカバー１０にブラケット（図示せず）を介して固定されているが、エア噴出配管２０，２１の固定手段は特に制限されるものではない。またエア噴出配管２０，２１を固定架台９に直接固定しても良いし、固定架台９の内部に配置して固定架台９の内部をエアパージするようにしても良い。

一方、図５に示す如く、反転テーブル８の往復移動方向に沿う固定架台９の側面側には、固定架台９とテーブルカバー１９の間に複数の板状部２４，２５を配置するラビリンス構造体２６が備えられている。ラビリンス構造体２６は、フレームカバー１０の側部外面に一体的に固定される固定架台側突出部２７と、テーブルカバー１９の折曲部１９ａの内面に一体的に固定されるテーブルカバー側突出部２８とを備えている。固定架台側突出部２７は、フレームカバー１０の側部外面から水平方向に延在する支持下面２９を備えると共に、支持下面２９に、テーブルカバー１９の往復移動方向に沿って延在する第一板状部２４をフレームカバー１０の側面と平行に複数並べて配置し、上方から下方へ向かう複数の第一溝部３０を等間隔で形成している。またテーブルカバー側突出部２８は、テーブルカバー１９の裏面に、テーブルカバー１９の往復移動方向に沿って延在する第二板状部２５を折曲部１９ａと複数平行に並べて配置し、下方から上方へ向かう複数の第二溝部３１を等間隔で形成している。そして、ラビリンス構造体２６は、固定架台側突出部２７の第一板状部２４とテーブルカバー側突出部２８の第二板状部２５とが隙間を介して交互に配置されるように、第一板状部２４を第二溝部３１に配置すると共に第二板状部２５を第一溝部３０に配置するようにしている。

またラビリンス構造体２６には、図６に示す如く他の例の構成があり、他の例のラビリンス構造体２６は、固定架台側突出部２７に支持下面２９を備えることなく、第一板状部２４及び第二板状部２５の向きを変更したものであり、固定架台側突出部２７は、フレームカバー１０の側部外面に、テーブルカバー１９の往復移動方向に沿って延在する第一板状部２４ａを斜めにして上下方向で複数並べて配置し、上方から斜め下方に向かう複数の第一溝部３０ａを等間隔で形成している。またテーブルカバー側突出部２８は、折曲部１９ａの内面に、テーブルカバー１９の往復移動方向に沿って延在する第二板状部２５ａを斜めにして上下方向で複数並べて配置し、下方から斜め上方に向かう複数の第二溝部３１ａを等間隔で形成している。そして、他の例のラビリンス構造体２６は、固定架台側突出部２７の第一板状部２４ａとテーブルカバー側突出部２８の第二板状部２５ａとが隙間を介して交互に配置されるように、第一板状部２４ａを第二溝部３１ａに配置すると共に第二板状部２５ａを第一溝部３０ａに配置するようにしている。

更にラビリンス構造体２６には、図７に示す如く別の例の構成があり、別の例のラビリンス構造体２６は、固定架台側突出部２７に支持下面２９を備えることなく、第一板状部２４及び第二板状部２５の向きを変更したものであり、固定架台側突出部２７は、フレームカバー１０の側部外面に、テーブルカバー１９の往復移動方向に沿って延在する第一板状部２４ｂを水平にして上下方向で複数並べて配置し、水平な複数の第一溝部３０ｂを等間隔で形成している。またテーブルカバー側突出部２８は、折曲部１９ａの内面に、テーブルカバー１９の往復移動方向に沿って延在する第二板状部２５ｂを水平にして上下方向で複数並べて配置し、水平な複数の第二溝部３１ｂを等間隔で形成している。そして、別の例のラビリンス構造体２６は、固定架台側突出部２７の第一板状部２４ｂとテーブルカバー側突出部２８の第二板状部２５ｂとが隙間を介して交互に配置されるように、第一板状部２４ｂを第二溝部３１ｂに配置すると共に第二板状部２５ｂを第一溝部３０ｂに配置するようにしている。

ここで、本発明の実施の形態例は、エア噴出手段のエア噴出配管２０，２１とラビリンス構造体２６とを組み合わせた例を示しているが、エア噴出配管２０，２１のみを配置するものでも良いし、ラビリンス構造体２６のみを配置するものでも良い。またエア噴出配管２０，２１は、テーブルカバー１９の往復移動方向の両端部の如く、移動距離の長い箇所に対応させることが好ましい。

次に、上記図示例の作動を説明する。

反転テーブル装置７を用いる際には、駆動モータ９ａを駆動して回転軸９ｂを回転させ、回転軸９ｂの偏心ピン９ｃを介して反転テーブル８を往復移動させる。これにより、予め固定具（図示せず）で中央のワーク設置部１５に固定されたワークは、回転しながら下降し研削液が掛けられた砥石によって高速で往復移動しながら切削される。

この時、エア噴出手段のエア噴出配管２０，２１は、固定架台９の前後部のフレームカバー１０に沿うようにエアを直線上に噴出してエアカーテンを形成し、エアカーテンにより固定架台９の前後部のフレームカバー１０とテーブルカバー１９の隙間を塞ぎ、当該隙間から研削液が固定架台９の内部へ侵入することを防止する。

同時にラビリンス構造体２６は、固定架台９の側部のフレームカバー１０とテーブルカバー１９との隙間に第一板状部２４及び第二板状部２５を配置して障害面を形成すると共に、第一板状部２４と第二板状部２５との組み合せにより研削液の侵入ルートを長くし、研削液がフレームカバー１０とテーブルカバー１９の隙間から固定架台９の内部へ侵入することを防止する。また第一板状部２４と第二板状部２５は隙間を有して固定架台側突出部２７とテーブルカバー側突出部２８とを非接触にし、反転テーブル８及びテーブルカバー１９の往復移動に影響を与えないようにしている。

而して、このように実施の形態例によれば、エア噴出手段のエア噴出配管２０，２１及びラビリンス構造体２６により固定架台９とテーブルカバー１９の隙間から研削液が固定架台９の内部へ侵入することを防止でき、よって研削液中のスラッジ、砥石片等が固定架台９の内部機構に入り込むことを無くし、反転テーブル装置７の寿命低下、精度低下を防止することができる。またエア噴出手段のエア噴出配管２０，２１及びラビリンス構造体２６を用いるので、反転テーブル２及びテーブルカバー６の移動距離が大きく且つテーブルカバー１９が固定架台９のフレームカバー１０に対して非接触で往復移動する構成であっても、隙間から研削液が侵入することを防止できる。

更にテーブルカバー１９は、固定架台９の上部及びフレームカバー１０の上部を常に包囲する大きさで良く、また反転テーブル８の往復移動方向の両端部に折曲部１９ａを形成するものではないので、テーブルカバー１９の往復移動時にエアが圧縮されることがなく、研削液を含んだエアが固定架台９の内部へ吸い込まれるおそれを防止できる。更にテーブルカバー１９の大型化を抑制できるので、テーブルカバー１９の重量の増加を抑制し、反転テーブル８を駆動する内部機構の負担を軽減することができる。

また実施の形態例において、反転テーブル８の往復移動方向の両端部に向かう固定架台９の前後部にエア噴出手段のエア噴出配管２０，２１を備えた場合には、エア噴出配管２０，２１のエアをテーブルカバー１９から外部へ容易に逃がしてテーブルカバー１９の往復移動時にエアが圧縮されることを防止できる。また反転テーブル８の往復移動方向に沿う固定架台９の側部にラビリンス構造体２６を備えた場合には、多量のエア供給を不要にするので、低コストで研削液の侵入を防止することができる。

また実施の形態例において、エア噴出手段は、フレームカバー１０を介して固定架台９に固定され且つテーブルカバー１９の裏面にエアを吹き付けるエア噴出配管２０，２１を備えると、エアの噴出によるエアカーテンを適切に形成するので、固定架台９とテーブルカバー１９の隙間から研削液が固定架台９の内部へ侵入することを好適に防止できる。またエア噴出配管２０，２１からのエアがあたるテーブルカバーの裏面を一平面にした場合には、エアカーテンを容易に形成することができる。更にエア噴出配管２０，２１を研削液が侵入する隙間近傍に配置すると、固定架台９への侵入を一層効果的に防止することができる。

また実施の形態例において、ラビリンス構造体２６は、テーブルカバー１９の往復移動方向に沿って延在する第一板状部２４を複数並べてフレームカバー１０に配置する固定架台側突出部２７と、テーブルカバー１９の往復移動方向に沿って延在する第二板状部２５を複数並べてテーブルカバー１９に配置するテーブルカバー側突出部２８とを備え、固定架台側突出部２７の第一板状部２４とテーブルカバー側突出部２８の第二板状部２５は隙間を介して交互に配置されると、交互に配置される第一板状部２４と第二板状部２５により、外部から固定架台９の内部に向かうに従って空気中の研削液の混入量を低減するので、固定架台９とテーブルカバー１９の隙間から研削液が固定架台９の内部へ侵入すること好適に防止できる。また他の形状の第一板状部２４ａ及び第二板状部２５ａを備える他の例のラビリンス構造体２６、別の形状の第一板状部２４ｂ及び第二板状部２５ｂを備える別の例のラビリンス構造体２６であっても同様な作用効果を得ることができる。

また実施の形態例において、固定架台９に、反転テーブル８が往復移動する範囲の周囲を囲むようにフレームカバー１０を備え、該フレームカバー１０にエア噴出手段及び／またはラビリンス構造体２６を配置すると、エア噴出手段やラビリンス構造体２６の配置を容易にし、固定架台９とテーブルカバー１９の隙間から研削液が固定架台９の内部へ侵入すること好適に防止できる。

尚、本発明の平面研削盤の反転テーブル装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、エア噴出配管のエア噴出方向は隙間にエアカーテンを形成するならばエアの噴出方向やエア噴出配管の設置構造は特に制限されるものではないこと、ラビリンス構造体は、研削液の侵入を防止すると共にテーブルカバーが固定架台及びフレームカバーに非接触で往復移動するならば、形状は特に制限されるものではないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

８ 反転テーブル
９ 固定架台
１０ フレームカバー
１９ テーブルカバー
２０ 第一のエア噴出配管（エア噴出手段）
２１ 第二のエア噴出配管（エア噴出手段）
２４ 第一板状部（板状部）
２４ａ 第一板状部（板状部）
２４ｂ 第一板状部（板状部）
２５ 第二板状部（板状部）
２５ａ 第二板状部（板状部）
２５ｂ 第二板状部（板状部）
２６ ラビリンス構造体
２７ 固定架台側突出部
２８ テーブルカバー側突出部

Claims (4)

1. ワークを固定する反転テーブルと、該反転テーブルの下部に位置して反転テーブルを水平方向に往復移動させる機構を設置した固定架台と、前記反転テーブルと一体的に移動し且つ固定架台の上部を包囲する大きさを有するテーブルカバーとを備える平面研削盤の反転テーブル装置であって、前記固定架台とテーブルカバーの隙間をエアカーテンで塞ぐようにエアを噴出するエア噴出手段と、前記固定架台とテーブルカバーの隙間に複数の板状部を配置して障害面を形成するラビリンス構造体とを備え、
   反転テーブルの往復移動方向の両端部に向かう固定架台の前後部にエア噴出手段を備えると共に、反転テーブルの往復移動方向に沿う固定架台の両側部にラビリンス構造体を備えたことを特徴とする平面研削盤の反転テーブル装置。
2. エア噴出手段は、固定架台に固定され且つテーブルカバーの裏面にエアを吹き付けるエア噴出配管を備えたことを特徴とする請求項１に記載の平面研削盤の反転テーブル装置。
3. ラビリンス構造体は、テーブルカバーの往復移動方向に沿って延在する第一板状部を複数並べて固定架台に配置する固定架台側突出部と、テーブルカバーの往復移動方向に沿って延在する第二板状部を複数並べてテーブルカバーに配置するテーブルカバー側突出部とを備え、
   固定架台側突出部の第一板状部とテーブルカバー側突出部の第二板状部は隙間を介して交互に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の平面研削盤の反転テーブル装置。
4. 固定架台に、反転テーブルが往復移動する範囲の周囲を囲むようにフレームカバーを備え、該フレームカバーにエア噴出手段及び／またはラビリンス構造体を配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の平面研削盤の反転テーブル装置。

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