JP5321123B2 - ワークチェンジャ、加工ユニット、及び加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークチェンジャ、加工ユニット、及びこれらを備える加工装置に関し、より詳細には、被加工物の加工サイクルタイムを短縮して効率的に加工にすると共に、迅速なセット替えを可能とするワークチェンジャ、加工ユニット、及び加工装置に関する。

近年、内外輪などの転がり軸受部品の加工装置、特に超仕上盤は、要求される加工精度が高くなっているため、粗加工用砥石、及び仕上げ加工用砥石をそれぞれ個別に備える２台の専用超仕上加工部によって、最適加工条件で自動加工するのが主流となっている。また、投資効率向上のため、一連の加工工程が自動化された自動装置によって加工すると共に、サイクルタイムの短縮や、セット替えの容易化、換言すれば、セット替え時間の短縮、が重要な課題となっている。

このような従来の自動研削盤としては、対象とするワークが異なるものの、シリコンウェハを自動的に研削するインデックステーブル形ウェハ研削盤が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１のインデックステーブル形ウェハ研削盤は、７２°づつ間欠回転するインデックステーブルの周囲に粗研削機構、仕上研削機構、ローディング機構、及びアンローディング機構を配置し、インデックステーブルの回転停止期間中に粗研削、仕上研削、ローディング、及びアンローディングを行って自動的に加工している。

特開昭５８−４５８５２号公報

サイクルタイムの短縮には、加工時間の短縮と共に、アイドルタイムの短縮が重要である。特許文献１に開示されているウェハ研削盤は、インデックステーブルの回転工程、即ちアイドルタイムとなるウェハ搬送と、実加工工程である研削及びワークの供給、排出がシリーズで行われているため、サイクルタイムが長くなる虞があり、更なる効率化のためには改善の余地があった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単且つ安価な機構によってアイドルタイムを短縮して加工効率を向上させると共に、迅速なセット替えを可能として投資効率を向上させることができるワークチェンジャ、加工ユニット、及び加工装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 軸受の軌道輪である被加工物及び加工完了品を給排位置と加工位置との間で交換搬送可能なワークチェンジャであって、
中心軸が水平に配置された前記被加工物及び前記加工完了品をそれぞれ保持可能であり、前記被加工物及び前記加工完了品の外形より大きく且つ相似形状とされた略Ｃ字溝状の一対の保持部が両端部に設けられ、水平に配置された回転軸回りに１８０°づつ間欠回転することによって、一方の前記保持部に保持された前記被加工物を前記給排位置近傍から前記加工位置近傍へ搬送すると同時に、他方の前記保持部に保持された前記加工完了品を前記加工位置近傍から前記給排位置近傍へ搬送可能な板状の旋回アームと、
モータによって前記旋回アームを前記加工位置から離間または接近する方向に移動させ、前記加工位置及び加工位置近傍において前記被加工物及び前記加工完了品を前記保持部とワーク支持装置との間で受け渡しする直線移動機構と、
前記旋回アームの一対の保持部に臨むように揺動自在にそれぞれ取り付けられ、ばねの弾性力によって揺動して前記保持部に挿入された前記被加工物及び前記加工完了品に当接して保持可能な腕部をそれぞれ有する一対のクランプレバーと、
前記給排位置に対応して配設され、前記クランプレバーを前記ばねの弾性力に抗して揺動させて前記被加工物及び前記加工完了品の前記クランプレバーによる保持を解除するシリンダ装置と、
前記加工位置に対応して配設され、前記直線移動機構による前記旋回アームの前記加工位置への接近移動に伴って前記クランプレバーに当接し、前記ばねの弾性力に抗して揺動させて前記被加工物及び前記加工完了品の前記クランプレバーによる保持を解除するストッパと、
を備え、
前記旋回アームの間欠回転時には、前記旋回アームの前記保持部は、前記被加工物及び前記加工完了品を、前記クランプレバーによって保持可能であることを特徴とするワークチェンジャ。
（２） 上記（１）に記載のワークチェンジャを備えることを特徴とする加工ユニット。
（３） 上記（１）に記載のワークチェンジャをそれぞれ備える第１及び第２の加工ユニットと、
互いに接近または離間して前記被加工物及び前記加工完了品を狭持する一対の把持腕、前記一対の把持腕を退避位置及び作動位置に移動させるアクチュエータ、及び前記一対の把持腕を前記アクチュエータと共に水平方向に移動させる水平移動機構、を有し、該各加工ユニットの給排位置にアクセス可能なワーク搬送装置と、を備え、
前記被加工物及び前記加工完了品を前記一対の把持腕で狭持して前記旋回アームの前記保持部に搬送し、また前記保持部から搬出することを特徴とする加工装置。

本発明のワークチェンジャによれば、ワークである被加工物及び加工完了品を、それぞれ保持可能な一対の保持部が両端部に設けられて１８０°づつ間欠回転する旋回アームを備えるので、旋回アームを１８０°間欠回転させるだけで、一方の保持部に保持された被加工物と、他方の保持部に保持された加工完了品とを、同時に搬送して短時間で交換することができる。また、旋回アームを加工位置に直線移動させる直線移動機構を備えるので、旋回アームが保持するワークを、保持部とワーク支持装置との間で受け渡すができる。また、保持部の形状が異なる旋回アームに交換するだけで、被加工物に対応させてセット替えを容易に行うことができる。

更に、旋回アームの保持部に臨むように旋回アーム上に設けられ、保持部に挿入されたワーク（被加工物及び加工完了品）に当接して保持する一対のクランプレバーと、給排位置においてクランプレバーを揺動させてワークの保持を解除するシリンダ装置と、直線移動機構による旋回アームの加工位置への移動に伴ってクランプレバーに当接してワークの保持を解除するストッパと、を備えるので、簡単な機構によってワークを確実に保持部に保持し、この保持を解除することができる。また、旋回アームの間欠回転時には、クランプレバーによってワークを確実に保持して搬送することができる。

また、このようなワークチェンジャを備える加工ユニットによれば、ワークの交換搬送、及びセット替えが短時間で可能となり、生産効率が向上する。

更に、ワークを狭持する一対の把持腕、一対の把持腕を退避位置及び作動位置に移動させるアクチュエータ、及び把持腕とアクチュエータとを水平方向に移動させる水平移動機構を有するワーク搬送装置を用いて、第１及び第２の加工ユニットのワークチェンジャにワークを搬送し、また搬出するようにしたので、加工ユニットの加工中にワークを次工程に搬送することができ、サイクルタイムを短縮することができる。

本発明に係る超仕上加工部の概略構成図である。 図１に示すワークチェンジャの斜視図である。 超仕上盤による被加工物の加工工程を示す説明図である。

以下、本発明に係るワークチェンジャを備える超仕上加工部及び超仕上盤の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る加工ユニットとしての超仕上加工部の概略構成図、図２は図１に示すワークチェンジャの斜視図である。

図１に示すように、超仕上加工部１０は、被加工物である軸受（本実施形態では、玉軸受とするが、他の各種軸受でも以下同様に適用できる。）の軌道輪（内輪及び外輪）１１Ａを加工するために回転駆動するスピンドル装置１２と、ワークチェンジャ１３とを備える。スピンドル装置１２は、内蔵するスピンドルに固定されたバッキングプレート１４を有し、バッキングプレート１４の端面に保持することにより、被加工物を図示しないプレッシャーロール等により軸方向及び周方向に拘束した状態で、基台１６に固定されたワーク支持装置である一対のシュー１５によって径方向に位置決めされた軌道輪１１Ａを回転させる（図２参照）。そして、不図示の砥石が、回転する軌道輪１１Ａの軌道面に押圧されて超仕上げ加工が行われる。尚、砥石によって軌道輪１１Ａが研磨加工される際の被加工物の位置、詳細には、被加工物の回転中心線上の位置が、加工位置ＷＰとなる。

ワークチェンジャ１３は、旋回アーム機構２０と、直線移動機構４０と、を備える。図１及び図２に示すように、旋回アーム機構２０は、旋回アーム２１に保持された被加工物である軌道輪１１Ａ、及び加工完了品である軌道輪１１Ｂを、加工位置ＷＰ近傍（加工位置ＷＰのやや上方位置）と後述する給排位置ＳＰ近傍との間で旋回搬送する。また、直線移動機構４０は、旋回アーム機構２０（より具体的には、旋回アーム２１に保持された軌道輪１１Ａ，Ｂ）を後述の上下の保持部２５をそれぞれ給排位置ＳＰ近傍及び加工位置ＷＰ近傍に位置させる上限点と、上下の保持部２５をそれぞれ給排位置ＳＰ及び加工位置ＷＰに位置させる下限点との間で直線往復移動させる。

旋回アーム機構２０は、駆動モータ２２と、駆動モータ２２の回転軸２３に中心部が固定されて矢印Ａ方向に１８０°づつ間欠回転する旋回アーム２１とを備える。駆動モータ２２は、直線移動機構４０によって上下方向に移動可能とされた可動ハウジング２４に内蔵されている。即ち、旋回アーム機構２０は、直線移動機構４０によって上下方向に移動可能である。

後述のように、旋回アーム２１が上限点にあるときは、シュー１５と干渉することなく、旋回アーム２１を旋回可能で、且つ、被加工物及び加工完了品は保持された状態である。また、旋回アーム２１が下限点にあるときは、上側では加工完了品の排出及び被加工物の供給が可能で、且つ、下側では被加工物の加工が可能な状態である。

直線移動機構４０は、ラック＆ピニオン機構であり、スピンドル装置１２の下方に配置された駆動モータ４１の回転軸に固定されて回転するピニオン４２と、このピニオン４２に噛合すると共に可動ハウジング２４に固定されたラック４３と、からなる。駆動モータ４１を時計方向及び反時計方向に回転させることによって、旋回アーム機構２０（旋回アーム２１）を矢印Ｂ及びＣ方向、即ち、加工位置ＷＰに接近または離間する方向に移動させ、加工位置ＷＰ及び加工位置ＷＰ近傍において軌道輪１１Ａ，１１Ｂを、旋回アーム２１の保持部２５と一対のシュー（ワーク支持装置）１５との間で受け渡す。

図２に示すように、旋回アーム２１は、軌道輪１１Ａ，１１Ｂの外形より大きく、且つ相似形状とされた略Ｃ字溝状の一対の保持部２５が両端にそれぞれ形成された板状部材であり、その中心に設けられた中心穴２１ａには、間欠回転する駆動モータ２２の回転軸２３と連結される旋回芯２６が固定されている。一対の保持部２５には、被加工物である軌道輪１１Ａ、及び加工完了品である軌道輪１１Ｂが挿入されて保持される。

旋回アーム２１は、支持ピン２７によって揺動自在に取り付けられ、一対の保持部２５にそれぞれ臨むように配設された一対のクランプレバー２８を有する。支持ピン２７は、保持部２５の中心より中心穴２１ａ側で、旋回アーム２１上に設けられている。

クランプレバー２８は、略Ｌ字型に形成されており、クランプレバー２８の一方の腕２８ａは、図２において略水平方向（一対の保持部２５の中心同士を結ぶ中心線ＣＬに略直角方向）に延びて旋回アーム２１の外方に延設され、端部には調節ねじ２９が取り付けられている。また、他方の腕２８ｂは、図２において中心穴２１ａから離間する略垂直方向（旋回アーム２１の中心線ＣＬに略平行方向）に延びるとともに、保持部２５に近づくように略水平方向に延び、クランプレバー２８が支持ピン２７を中心として揺動したとき、保持部２５に出没可能となっている。

また、クランプレバー２８の、支持ピン２７に対して旋回アーム２１の中心線ＣＬ側端部の位置に設けられたばね架け３０と、旋回アーム２１に設けられたばね架け３１との間に引っ張りばね３２が架設されている。これにより、クランプレバー２８は、他方の腕２８ｂが常に保持部２５内に突出する方向に回転付勢される。

これにより、保持部２５に挿入された被加工物である軌道輪１１Ａ、及び加工完了品である軌道輪１１Ｂは、引っ張りばね３２の弾性力によって揺動するクランプレバー２８の他方の腕２８ｂが当接し、保持部２５の内周面に押圧、保持される。

尚、旋回アーム２１の一方の保持部２５が加工位置ＷＰに位置するとき、図２において上方に位置する他方の保持部２５に軌道輪１１Ａ、１１Ｂが供給、排出される。即ち、給排位置ＳＰとなる。
なお、図２では、便宜上、旋回アーム２１の上側の保持部２５が給排位置ＳＰに位置し、下側の保持部２５が加工位置ＷＰ近傍に位置した状態を示す。また、下側の被加工物（または加工完了品）のみについては、破線で加工位置ＷＰにある場合についても示している。

基台１６の給排位置ＳＰに対応して、ベルクランク３３に連結されてベルクランク３３を揺動させるシリンダ装置３４が配設されている。ベルクランク３３の一方の腕３３ａは、下側の保持部２５が給排位置ＳＰに位置する状態でクランプレバー２８の一方の腕２８ａに接離可能に配置されており、シリンダ装置３４のピストンロッド３５が伸張すると、一方の腕３３ａが旋回され調節ねじ２９に当接し、引っ張りばね３２の弾性力に抗してクランプレバー２８を図中時計方向に回動させる。これにより、クランプレバー２８の他方の腕２８ｂが、当接する軌道輪１１Ａ、１１Ｂから離間してクランプレバー２８による軌道輪１１Ａ、１１Ｂの保持が解除される。

また、基台１６の加工位置ＷＰの近傍には、ストッパ３６が配設されている。ストッパ３６は、旋回アーム２１が上限点に位置する状態でクランプレバー２８の一方の腕２８ａに離間し対向して配置されており、直線移動機構４０によって旋回アーム２１が加工位置近傍から加工位置ＷＰ（下限点）へ移動するとき、ストッパ３６が調節ねじ２９に当接し、引っ張りばね３２の弾性力に抗してクランプレバー２８を図中時計方向に回動させる。これにより、クランプレバー２８の他方の腕２８ｂが、当接している軌道輪１１Ａから離間してクランプレバー２８による保持を解除する。このとき、軌道輪１１Ａは、略シュー１５に支持された高さにあるため、保持部２５から一対のシュー１５に受け渡される。その後、図示しない機構により、軌道輪１１Ａはバッキングプレート１４に保持され、且つ、シュー１５に支持された状態で加工が行われる。

また、加工位置ＷＰに位置する旋回アーム２１が、直線移動機構４０によって加工位置近傍へ上昇（矢印Ｃ方向）すると、ストッパ３６による調節ねじ２９の押圧が解除されるので、クランプレバー２８が引っ張りばね３２の弾性力によって図中反時計方向に回動する。これによって、加工中には一対のシュー１５によって保持部２５内に略同心の状態、すなわち、非接触状態で挿入保持されていた軌道輪１１Ｂが、クランプレバー２８の他方の腕２８ｂに押圧されて保持部２５に保持される。

超仕上加工部１０による１つの被加工物（軌道輪）１１Ａが供給され、加工完了品１１Ｂとして排出されるまでの手順について図１及び図２を参照して説明する。先ず、給排位置ＳＰに位置するクランプレバー２８は、一方の腕２８ａがベルクランク３３の一方の腕３３ａによって押圧されており、これにより他方の腕２８ｂが一方の保持部２５から離間している。

ここで、上側の保持部２５に被加工物（軌道輪）１１Ａを挿入した後、シリンダ装置３４のピストンロッド３５をシリンダ中に引き込むと、ベルクランク３３が回動してクランプレバー２８の一方の腕２８ａの押圧を解除する。クランプレバー２８は、引っ張りばね３２の弾性力によって反時計方向に回動し、他方の腕２８ｂが軌道輪１１Ａの外周面を押圧して保持部２５に保持する。
なお、この被加工物１１Ａの供給と並行して、下側の保持部２５の側では、先に挿入された被加工物の加工が行われている。

加工完了後、直線移動機構４０により、旋回アーム２１を上限点へ移動させ、次いで、駆動モータ２２を作動させて旋回アーム２１を１８０°間欠回転させる。これによって、一方の保持部２５に保持された軌道輪１１Ａが給排位置ＳＰ近傍から加工位置ＷＰ近傍へ搬送される。なお、このとき、旋回アーム２１の他方の保持部２５には、加工完了品である軌道輪１１Ｂが保持されており、同時に加工位置ＷＰ近傍から給排位置ＳＰ近傍へ旋回搬送される。
旋回アーム２１の間欠回転中、軌道輪１１Ａ、１１Ｂは、いずれもクランプレバー２８の他方の腕２８ｂが引っ張りばね３２の弾性力によって当接するので、確実に保持されている。

そして、駆動モータ４１を作動させ、直線移動機構４０によって旋回アーム２１を旋回アーム機構２０と共に上限点から下限点へ直線移動させることにより、軌道輪１１Ａを加工位置ＷＰ近傍から加工位置ＷＰへ直線移動（矢印Ｂ方向）させる。旋回アーム２１の矢印Ｂ方向への移動に伴って、ストッパ３６が調節ねじ２９に当接し、クランプレバー２８を引っ張りばね３２の弾性力に抗して回動させるので、クランプレバー２８の他方の腕２８ｂが軌道輪１１Ａから離間する。

このように、旋回アーム２１の１８０°間欠回転、及び直線移動機構４０による直線移動によって、給排位置ＳＰにおいて供給されて、一方の保持部２５に保持された軌道輪１１Ａは、加工位置ＷＰにおいて一対のシュー１５に受け渡される。このとき、軌道輪１１Ａは、一対のシュー１５で回動自在に支持され、保持部２５内に非接触状態で位置しているので、支障なく砥石での超仕上げ加工が可能である。

一対のシュー１５によって回動自在に支持された被加工物である軌道輪１１Ａは、スピンドル装置１２によって回転され、砥石が押圧されて超仕上げ加工されて加工完成品である軌道輪１１Ｂとなる。

超仕上げ加工が終了すると、再び直線移動機構４０が作動して、旋回アーム２１が下限点から上限点へ直線移動することにより、軌道輪１１Ｂが加工位置ＷＰから加工位置ＷＰ近傍（矢印Ｃ方向）へ直線移動する。これにより、ストッパ３６によるクランプレバー２８の押圧が解除されるのでクランプレバー２８が反時計方向に回動し、軌道輪１１Ｂがクランプレバー２８の他方の腕２８ｂに押圧されて確実に保持部２５に保持される。

ここで再び、旋回アーム２１を１８０°間欠回転させると、旋回アーム２１の一方の保持部２５に保持されている加工完了品である軌道輪１１Ｂが、加工位置ＷＰ近傍から給排位置ＳＰ近傍へ搬送される。なお、このとき、他方の保持部２５には、一方の保持部２５に保持された加工完了品１１Ｂが加工中に、上記と同様の手順で他方の保持部２５に供給された次に加工される被加工物である軌道輪１１Ａが、同時に給排位置ＳＰ近傍から加工位置ＷＰ近傍へ搬送される。すなわち、軌道輪１１Ａと軌道輪１１Ｂが交換される。

以後、同様の作動が繰り返し行われて、被加工物（軌道輪１１Ａ）が給排位置ＳＰから加工位置ＷＰへ搬送されて加工され、同時に加工完了品（軌道輪１１Ｂ）が加工位置ＷＰから給排位置ＳＰへ搬送されて排出が行われる。

上記したように、本実施形態のワークチェンジャ１３及び超仕上加工部１０によれば、旋回アーム２１を１８０°間欠回転させるだけで、被加工物１１Ａと加工完了品１１Ｂとを、同時に搬送して短時間で交換することができ、アイドルタイムを短縮して加工効率が向上する。また、加工位置ＷＰで加工が行われている間、同時に、給排位置ＳＰで、先に加工を完了した加工完了品を排出及び次に加工を行う被加工物の供給を行うことができるので、さらなるアイドルタイム短縮につながる。また、被加工物１１Ａの変更に伴うセット替えは、保持部２５の形状が異なる旋回アーム２１に交換するだけで、容易、且つ迅速にセット替えすることが可能となる。

次に、被加工物の粗研削加工、及び仕上げ研削加工を連続して行う加工装置としての超仕上盤について、図３を参照して説明する。図３は超仕上盤による軌道輪の加工工程を示す説明図である。

図３に示すように、超仕上盤５０は、図１及び図２で説明した超仕上加工部１０と実質的に同一構造を有し、装着された砥石（粗研削用砥石、及び仕上げ研削用砥石）が異なる２台の超仕上加工部１０Ａ、１０Ｂと、２台の超仕上加工部１０Ａ、１０Ｂを連結するように配設されたワーク搬送装置６０と、を備える。

第１の超仕上加工部１０Ａは、粗研削用砥石を備えて被加工物を粗加工する。また、第２の超仕上加工部１０Ｂは、仕上げ研削用砥石を備え、第１の超仕上加工部１０Ａで粗加工された被加工物（半加工品）を仕上げ加工する。尚、２台の超仕上加工部１０Ａ、１０Ｂの構成は、図１及び図２で既に説明済みであるので、説明を省略する。また、以後の説明においては、第１の超仕上加工部１０Ａによる粗加工前の被加工物を加工素材、第１の超仕上加工部１０Ａによって粗加工された被加工物を半加工品、第２の超仕上加工部１０Ｂによって仕上げ加工された被加工物を加工完了品と言う。尚、超仕上盤５０によって加工される被加工物は、玉軸受の軌道輪１１である。

ワーク搬送装置６０は、軌道輪１１（加工素材１１Ｃ、半加工品１１Ｄ、及び加工完了品１１Ｅ）を狭持する一対の把持腕６１と、一対の把持腕６１を退避位置ＲＰ及び作動位置ＨＰに移動させるアクチュエータ６２と、把持腕６１及びアクチュエータ６２を水平方向に移動させる水平移動機構６３、とを備える。

水平移動機構６３は、移動基台６５、及びねじ軸６６及びねじ軸６６に螺合すると共に移動基台６５に固定されるナット部材６７からなるボールねじ機構６８を備える。移動基台６５は、ねじ軸６６と平行に配設された一対のガイドレール６９に摺動自在に嵌合し、ボールねじ機構６８によって水平方向移動可能である。

ねじ軸６６及び一対のガイドレール６９は、２台の超仕上加工部１０Ａ、１０Ｂの給排位置を繋ぐ直線と平行に配設されており、一対の把持腕６１が、第１の超仕上加工部１０Ａの搬送方向前方の被加工物搬入位置ＩＰ、第１の超仕上加工部１０Ａの給排位置ＳＰ１、第２の超仕上加工部１０Ｂの給排位置ＳＰ２、及び第２の超仕上加工部１０Ｂの搬送方向後方の加工完了品搬出位置ＯＰにアクセス可能に配設されている。

移動基台６５上に配設されたアクチュエータ６２は、アーム７０を揺動させて、アーム７０の先端に取り付けられた一対の把持腕６１を退避位置ＲＰ及び作動位置ＨＰに揺動させる。一対の把持腕６１は、内蔵されるシリンダ（図示せず）で駆動されて、互いに接近または離間して軌道輪１１（加工素材１１Ｃ、半加工品１１Ｄ、及び加工完了品１１Ｅ）を把持し、またこの把持を解除する。
なお、水平移動機構６３は、３本のねじ軸６６をそれぞれモータで独立に駆動しているか、同期運転可能であれば、各移動基台６５を１本のねじ軸６６によって移動するようにしてもよい。第１の移動基台６５が搬入位置ＩＰから給排位置ＳＰ１への搬送を、第２の移動基台６５が給排位置ＳＰ１から給排位置ＳＰ２への搬送を、第３の移動基台６５が給排位置ＳＰ２から搬出位置ＯＰへの搬送を、それぞれ受け持つ。

次に、超仕上盤５０による軌道輪１１の加工手順について説明する。尚、第１及び第２の超仕上加工部１０Ａ、１０Ｂによる加工手順については、既に説明済みであるので、説明を省略または簡素化する。

ワーク搬送装置６０は、第１の移動基台６５を被加工物搬入位置ＩＰに移動させた後、図示しない被加工物供給装置によって被加工物搬入位置ＩＰに供給される加工素材１１Ｃをアクチュエータ６２及び内蔵のシリンダを用い、一対の把持腕６１で狭持し、第１の超仕上加工部１０Ａの給排位置ＳＰ１に搬送して、旋回アーム２１Ａの一方の保持部２５に保持させる。次いで、第１の超仕上加工部１０Ａによる加工が、上述の手順で行われる。

同様に、ワーク搬送装置６０は、第２の移動基台６５を第１の超仕上加工部１０Ａの給排位置ＳＰ１に移動させた後、アクチュエータ６２及び内蔵のシリンダを用い、一対の把持腕６１で、給排位置ＳＰ１にある半加工品１１Ｄを狭持して第２の超仕上加工部１０Ｂの給排位置ＳＰ２に搬送して、旋回アーム２１Ｂの一方の保持部２５に保持させる。次いで、第２の超仕上加工部１０Ｂによる加工が上述の手順で行われる。

同様に、ワーク搬送装置６０は、第３の移動基台６５を第２の超仕上加工部１０Ｂの給排位置ＳＰ２に移動させた後、アクチュエータ６２及び内蔵のシリンダを用い、一対の把持腕６１で、給排位置ＳＰ２にある加工完了品１１Ｅを狭持し、加工完了品搬出位置ＯＰに搬送して図示しない搬出装置に受け渡す。これら３台の移動基台６５による搬送は、同時に並行して行うことができる。また、この間、超仕上加工部１０Ａ，１０Ｂの他方の保持部２５に対応する加工位置ＷＰ１，ＷＰ２では、別の軌道輪の加工が行われている。

以後、同様に、第１の超仕上加工部１０Ａ、第２の超仕上加工部１０Ｂ、及びワーク搬送装置６０が同期して作動して、軌道輪１１が自動的に連続加工される。

上記したように、本実施形態の超仕上盤５０によれば、軌道輪１１を連続して自動的に加工すると共に、軌道輪１１の加工と搬送を同時に行うことができ、アイドルタイムを削減してサイクルタイムを短縮し、効率的に加工することができる。
特に、３台の移動基台６５による搬送を同時に並行して行うことができ、しかもこれらの作業は超仕上加工部１０Ａ，１０Ｂによる加工と並行して行うことができるので、さらなるサイクルタイム短縮を可能とする。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記の実施形態において、超仕上盤は、２台の超仕上加工部を備えたものとして説明したが、これに限定されず、３台以上の超仕上加工部を有するものであっても１台だけであってもよく、同様に構成することができる。
また、被加工物供給装置は前工程の加工装置とすることができ、更に、搬出装置は後工程の加工装置としてもよい。
さらに、加工ユニットとして超仕上加工部を、加工装置として超仕上盤とする場合を示したが、これに限らず、研削加工装置や切削加工装置などにも適用可能である。さらにまた、ワーク搬送装置としてボールねじ機構を用いているが、例えば、リニアモータを用いてもよく、その場合、搬入位置ＩＰから搬出位置ＯＰに渡る１つの固定子上に、３つの独立に移動可能な移動子を組合せるようにしてもよい。
また、被加工物も転がり軸受の軌道輪としたが、円筒状のものなら適用可能である。さらに、旋回アームの間欠回転は１８０°ずつ周方向の旋回でも、１８０°づつ反転させるようにしてもよい。

１０ 超仕上加工部
１０Ａ 第１の超仕上加工部
１０Ｂ 第２の超仕上加工部
１１ 軌道輪（ワーク）
１１Ａ 軌道輪（被加工物）
１１Ｂ 軌道輪（加工完了品）
１１Ｃ 加工素材
１１Ｄ 半加工品
１１Ｅ 加工完了品
１３ ワークチェンジャ
１５ シュー（ワーク支持装置）
２１、２１Ａ、２１Ｂ 旋回アーム
２５ 保持部
２８ クランプレバー
２８ｂ 他方の腕（腕部）
３２ 引っ張りばね
３４ シリンダ装置
３６ ストッパ
４０ 直線移動機構
５０ 超仕上盤
６０ ワーク搬送装置
６１ 把持腕
６２ アクチュエータ
６３ 水平移動機構
ＨＰ 作動位置
ＲＰ 退避位置
ＳＰ（ＳＰ１、ＳＰ２） 給排位置
ＷＰ（ＷＰ１、ＷＰ２） 加工位置

Claims (3)

1. 軸受の軌道輪である被加工物及び加工完了品を給排位置と加工位置との間で交換搬送可能なワークチェンジャであって、
   中心軸が水平に配置された前記被加工物及び前記加工完了品をそれぞれ保持可能であり、前記被加工物及び前記加工完了品の外形より大きく且つ相似形状とされた略Ｃ字溝状の一対の保持部が両端部に設けられ、水平に配置された回転軸回りに１８０°づつ間欠回転することによって、一方の前記保持部に保持された前記被加工物を前記給排位置近傍から前記加工位置近傍へ搬送すると同時に、他方の前記保持部に保持された前記加工完了品を前記加工位置近傍から前記給排位置近傍へ搬送可能な板状の旋回アームと、
   モータによって前記旋回アームを前記加工位置から離間または接近する方向に移動させ、前記加工位置及び加工位置近傍において前記被加工物及び前記加工完了品を前記保持部とワーク支持装置との間で受け渡しする直線移動機構と、
   前記旋回アームの一対の保持部に臨むように揺動自在にそれぞれ取り付けられ、ばねの弾性力によって揺動して前記保持部に挿入された前記被加工物及び前記加工完了品に当接して保持可能な腕部をそれぞれ有する一対のクランプレバーと、
   前記給排位置に対応して配設され、前記クランプレバーを前記ばねの弾性力に抗して揺動させて前記被加工物及び前記加工完了品の前記クランプレバーによる保持を解除するシリンダ装置と、
   前記加工位置に対応して配設され、前記直線移動機構による前記旋回アームの前記加工位置への接近移動に伴って前記クランプレバーに当接し、前記ばねの弾性力に抗して揺動させて前記被加工物及び前記加工完了品の前記クランプレバーによる保持を解除するストッパと、
   を備え、
   前記旋回アームの間欠回転時には、前記旋回アームの前記保持部は、前記被加工物及び前記加工完了品を、前記クランプレバーによって保持可能であることを特徴とするワークチェンジャ。
2. 請求項１に記載のワークチェンジャを備えることを特徴とする加工ユニット。
3. 請求項１に記載のワークチェンジャをそれぞれ備える第１及び第２の加工ユニットと、
   互いに接近または離間して前記被加工物及び前記加工完了品を狭持する一対の把持腕、前記一対の把持腕を退避位置及び作動位置に移動させるアクチュエータ、及び前記一対の把持腕を前記アクチュエータと共に水平方向に移動させる水平移動機構、を有し、該各加工ユニットの給排位置にアクセス可能なワーク搬送装置と、を備え、
   前記被加工物及び前記加工完了品を前記一対の把持腕で狭持して前記旋回アームの前記保持部に搬送し、また前記保持部から搬出することを特徴とする加工装置。

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