JP5747061B2 - 回転加工機用のワーク支持治具及び回転加工機におけるワーク支持治具の着脱方法 - Google Patents
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また、例えば、特許文献1のハンドは、加工領域へワークを搬入する搬入ハンドと、加工領域からワークを搬出する搬出ハンドとを、旋回軸によって旋回させる構造を有している。また、搬入ハンドには、ワークを把持する搬入把持爪の他に、工具交換用の工具搬入把持爪が設けられており、搬出ハンドには、ワークを把持する搬出把持爪の他に、工具交換用の工具搬出把持爪が設けられている。
上記上治具部は、上記下治具部の上側に載置されたスペーサの上側に、上記下治具部と軸心を合わせて載置されるよう構成されており、
上記上支持部及び上記下支持部に上記上治具部及び上記下治具部が装着されるときには、上記搬送装置において移動可能に設けられたグリッパによって、上記スペーサ及び上記上治具部が載置された状態の上記下治具部が挟持された後、上記上治具部及び上記下治具部が上記上支持部及び上記下支持部に装着された状態において、上記グリッパによって、上記下治具部の上側に載置された上記スペーサが単体で挟持されて、該スペーサが上記上治具部と上記下治具部との間から搬出され、
また、上記上支持部及び上記下支持部から上記上治具部及び上記下治具部が離脱されるときには、上記グリッパによって上記スペーサが単体で挟持され、該スペーサが上記下治具部の上側に載置された後、上記上治具部が上記スペーサの上側に載置され、その後に、上記グリッパによって、上記スペーサ及び上記上治具部が載置された状態の上記下治具部が挟持されて、上記スペーサ、上記上治具部及び上記下治具部が上記上支持部と上記下支持部との間から搬出されるよう構成されていることを特徴とする回転加工機用のワーク支持治具にある。
上記下治具部の上側に載置されたスペーサの上側に、上記下治具部と軸心を合わせて上記上治具部を載置し、
上記ワーク支持治具の上記回転装置への搬入時には、上記搬送装置において移動可能に設けられたグリッパによって、上記スペーサ及び上記上治具部が載置された状態の上記下治具部を挟持して、該下治具部及び上記上治具部を上記下支持部及び上記上支持部に受け渡し、その後、上記グリッパによって、上記スペーサを単体で挟持して上記上治具部及び上記下治具部から搬出し、
上記ワーク支持治具の上記回転装置からの搬出時には、上記グリッパによって、上記スペーサを単体で挟持して上記上治具部及び上記下治具部へ搬入し、その後、上記グリッパによって、上記スペーサ及び上記上治具部が載置された状態の上記下治具部を挟持して、上記上支持部及び上記下支持部から受け取ることを特徴とする回転加工機におけるワーク支持治具の着脱方法にある。
回転加工機においては、回転装置の上治具部及び下治具部に対してワークの搬入出を行うとともに、回転装置の上支持部及び下支持部に対してワーク支持治具の搬入出を行う搬送装置が用いられる。ワーク支持治具は、回転装置にワークを支持するために用いられるものであり、回転装置における上支持部に装着する上治具部と、回転装置における下支持部に装着する下治具部とを有している。
また、搬送装置によって、回転装置の上支持部及び下支持部へ上治具部と下治具部とが一体化された状態のワーク支持治具を受け渡すことができ、回転加工機におけるワーク支持治具の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
また、上記回転加工機におけるワーク支持治具の着脱方法によれば、上記ワーク支持治具の発明と同様に、上治具部と下治具部とが一体化された状態を安定して維持することができ、迅速かつ容易に回転装置に対して交換することができる。
回転加工機においては、搬送装置によって、上治具部及び下治具部が装着された回転装置へ加工前のワークを搬入し、上治具部及び下治具部によって上下から支持するワークを回転装置によって回転させ、このワークに対して加工装置の刃具把持部に把持する刃具によって加工を行う。そして、搬送装置によって、加工後のワークを上治具部及び下治具部から搬出する。
上記回転加工機用のワーク支持治具及び回転加工機におけるワーク支持治具の着脱方法においては、上記スペーサは、円筒形状を有しており、その円筒下端部が上記下治具部の上端部の外周に装着されるとともに、その円筒上端部が上記上治具部の下端部の外周に装着される形状に形成されていてもよい。
この場合には、スペーサの形状を、上治具部と下治具部との間に支持するワークの形状に容易に近づけることができる。
ワーク支持治具の上治具部がウェッジ部及びコレット部を有する場合に、スペーサを用いずに、下治具部の上側に上治具部を直接載置しようとするときには、上治具本体部の自重によって、コレット部が拡径し過ぎて損傷するおそれがあった。このコレット部の損傷を防止するために、コレット部の外周面をスペーサの内周面によって受け止めることができる。
本例の回転加工機用のワーク支持治具5は、図1、図3に示すごとく、ワーク8を回転させる回転装置2と、回転装置2によって回転するワーク8に加工を行う加工装置3と、回転装置2に対するワーク8の搬入出を行う搬送装置4とを備える回転加工機1において用いられる。ワーク支持治具5は、回転装置2における上支持部212に装着する上治具部7、及び回転装置2における下支持部211に装着する下治具部6を有しており、下治具部6及び上治具部7によってワーク8を上下から支持するために用いられる。
図3に示すごとく、本例の加工装置3及び回転装置2は、ワーク8の外周にヘリカル歯面を切削加工するホブ盤を構成する。加工装置3及び回転装置2においては、ヘリカルギヤが製造される。ヘリカルギヤは、互いに噛合する歯車の軸方向を平行にして使用するはすば歯車、又は互いに噛合する歯車の軸方向を直交させて使用するねじ歯車とすることができる。本例の刃具32は、ワーク8の外周にヘリカル歯面を切削加工するためのホブカッタである。同図において、ワーク8は、後述する実施例2において用いられる形状で示す。
なお、加工装置3及び回転装置2は、ワーク8の外周に形成されたヘリカル歯面に研削加工をする歯車研削盤とすることもできる。この場合、刃具32は、ヘリカル歯面に研削加工するための回転砥石とすることができる。
加工装置3は、刃具7を、その軸部の回りに回転可能であるとともに、刃具把持部31を、前後、左右及び上下に移動可能にし、かつ軸部に直交する方向に旋回可能にしている。刃具把持部31は、刃具32の両側の軸部を把持するように構成されている。
回転装置2は、上治具部7及び下治具部6を介してワーク8を上下の両側から支持し、搬送装置4の旋回中心軸線401と平行な回転中心軸線201の回りに回転するよう構成されている。回転装置2の下支持部211は、モータ等の駆動源によって回転する回転テーブル20の上端部に取り付けられている。回転装置2の上支持部212は、搬送装置4の旋回支柱部41に、アクチュエータによって上下にスライド可能に設けられている。
本例のグリッパ43は、旋回ローダ部42の周方向において、互いに90°周方向にずれた位置の4箇所に設けられている。なお、グリッパ43は、旋回ローダ部42の回りの2箇所又は3箇所、あるいは5箇所以上に設けることもできる。
また、本例の下治具部6の突出部617は、上治具部7を支えるための十分な構造を有していない。そのため、下治具部6の上にスペーサ51を載置し、スペーサ51の上に上治具部7が載置されることによって、上治具部7と下治具部6とが一体化された状態を安定して維持することができる。
図3に示すごとく、回転装置2にワーク8を搬入するときには、回転装置2には、加工を行うワーク8に対応したワーク支持治具5を、搬送装置4におけるグリッパ43の挟持及び旋回ローダ部42の旋回の動作を行って装着しておく。そして、グリッパ43にワーク8を挟持し、このワーク8を、旋回ローダ部42の旋回によって回転装置2に接近させる。次いで、グリッパ43の昇降及び上治具部7が装着された上支持部212の昇降を行って、ワーク8を、回転装置2における上治具部7と下治具部6との間に支持させる。次いで、回転装置2によって回転させるワーク8に、加工装置3における刃具32が加工を行う。その後、回転装置2からワーク8を搬出するときには、加工が行われた後のワーク8を回転装置2からグリッパ43に挟持し、搬送装置4の旋回ローダ部42を旋回させる。
図4に示すごとく、回転装置2へのワーク支持治具5の搬入時には、搬送装置4において移動可能に設けられたグリッパ43によって、スペーサ51を介して上治具部7が載置された状態の下治具部6を挟持する。そして、図5に示すごとく、搬送装置4の旋回ローダ部42を旋回させて、スペーサ51を介して上治具部7が載置された状態の下治具部6を、回転装置2の上支持部212と下支持部211との間に配置する。次いで、同図に示すごとく、グリッパ43を下降させて、下治具部6を下支持部211に装着し、図6に示すごとく、旋回支柱部41に設けられた上支持部212を下降させて、上治具部7を上支持部212に装着する。次いで、図7に示すごとく、グリッパ43の上下の位置を変更し、グリッパ43によってスペーサ51を単体で挟持する。次いで、グリッパ43を上昇させてスペーサ51を持ち上げた後、旋回ローダ部42を旋回させて、スペーサ51を上治具部7と下治具部6との間から搬出する。
回転装置2に対してワーク支持治具5を搬入出する際には、下治具部6と上治具部7との間に配置するスペーサ51を用いる。ワーク支持治具5の搬入出を行う際には、上治具部7は、下治具部6の上側に載置されたスペーサ51の上側に、下治具部6と軸心を合わせて載置される。そして、上記のごとく、スペーサ51の長さ及び上下端部の形状は、ワーク8と同様の長さ及び上下端部の形状にしておく。これにより、下治具部6と上治具部7との間にワーク8を支持する場合と同様の状態で、下治具部6と上治具部7との間にスペーサ51を支持することができる。
また、搬送装置4によって、回転装置2の上支持部212及び下支持部211へ上治具部7と下治具部6とが一体化された状態のワーク支持治具5を受け渡すことができ、回転加工機1におけるワーク支持治具5の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
本例は、ワーク支持治具5の上治具部7及び下治具部6の構造が、上記実施例1とは異なる例を示す。
図8に示すごとく、本例の下治具本体部61は、中心穴611を有する円筒形状に形成されている。下治具本体部61の上端部付近には、上方に行くに連れて拡径する上端側テーパ内周面613が形成されている。
また、コレット部73が設けられた部分とウェッジ部72との間には、ウェッジ部72がコレット部73から離れる方向に付勢するバネ723が設けられている。ウェッジ部72は周方向において複数に分割されている。そして、ウェッジ部72がコレット部73に接近するときには、分割されたウェッジ部72同士が接触することによって、コレット部73が過度に拡径してしまうことが防止される。
図10に示すごとく、本例のワーク支持治具5においても、上治具部7と下治具部6との間に挟持するスペーサ51を用いる。スペーサ51は、コレット部73の外周面が当接する内周面514を有している。スペーサ51の外周面には、グリッパ43によって挟持されるときに、グリッパ43に掛止される掛止部513が、外周に突出して形成されている。
本例においても、ワーク支持治具5のその他の構成(図中の符号を含む。)は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
2 回転装置
211 下支持部
212 上支持部
3 加工装置
4 搬送装置
5 ワーク支持治具
51 スペーサ
6 下治具部
7 上治具部
71 上治具本体部
72 ウェッジ部
73 コレット部
74 ウェッジ部用バネ
8 ワーク
Claims (6)
- ワークを回転させる回転装置と、該回転装置によって回転する上記ワークに加工を行う加工装置と、上記回転装置に対する上記ワークの搬入出を行う搬送装置と、を備える回転加工機において用いられ、上記回転装置における上支持部に装着する上治具部、及び上記回転装置における下支持部に装着する下治具部を有し、該下治具部及び上記上治具部によって上記ワークを上下から支持するためのワーク支持治具であって、
上記上治具部は、上記下治具部の上側に載置されたスペーサの上側に、上記下治具部と軸心を合わせて載置されるよう構成されており、
上記上支持部及び上記下支持部に上記上治具部及び上記下治具部が装着されるときには、上記搬送装置において移動可能に設けられたグリッパによって、上記スペーサ及び上記上治具部が載置された状態の上記下治具部が挟持された後、上記上治具部及び上記下治具部が上記上支持部及び上記下支持部に装着された状態において、上記グリッパによって、上記下治具部の上側に載置された上記スペーサが単体で挟持されて、該スペーサが上記上治具部と上記下治具部との間から搬出され、
また、上記上支持部及び上記下支持部から上記上治具部及び上記下治具部が離脱されるときには、上記グリッパによって上記スペーサが単体で挟持され、該スペーサが上記下治具部の上側に載置された後、上記上治具部が上記スペーサの上側に載置され、その後に、上記グリッパによって、上記スペーサ及び上記上治具部が載置された状態の上記下治具部が挟持されて、上記スペーサ、上記上治具部及び上記下治具部が上記上支持部と上記下支持部との間から搬出されるよう構成されていることを特徴とする回転加工機用のワーク支持治具。 - 上記スペーサは、円筒形状を有しており、その円筒下端部が上記下治具部の上端部の外周に装着されるとともに、その円筒上端部が上記上治具部の下端部の外周に装着される形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の回転加工機用のワーク支持治具。
- 上記上治具部は、上記回転装置における上支持部に装着される上治具本体部と、該上治具本体部に対してウェッジ部用バネを介して上下にスライド可能なウェッジ部と、該ウェッジ部のテーパ外周面に対面するテーパ内周面を有するコレット部とを有しており、
該コレット部の外周面によって上記スペーサの内周面を保持するよう構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転加工機用のワーク支持治具。 - ワークを回転させる回転装置と、該回転装置によって回転する上記ワークに加工を行う加工装置と、上記回転装置に対する上記ワークの搬入出を行う搬送装置と、を備える回転加工機において、上記回転装置における上支持部に対する上治具部の着脱、及び上記回転装置における下支持部に対する下治具部の着脱を行う回転加工機におけるワーク支持治具の着脱方法であって、
上記下治具部の上側に載置されたスペーサの上側に、上記下治具部と軸心を合わせて上記上治具部を載置し、
上記ワーク支持治具の上記回転装置への搬入時には、上記搬送装置において移動可能に設けられたグリッパによって、上記スペーサ及び上記上治具部が載置された状態の上記下治具部を挟持して、該下治具部及び上記上治具部を上記下支持部及び上記上支持部に受け渡し、その後、上記グリッパによって、上記スペーサを単体で挟持して上記上治具部及び上記下治具部から搬出し、
上記ワーク支持治具の上記回転装置からの搬出時には、上記グリッパによって、上記スペーサを単体で挟持して上記上治具部及び上記下治具部へ搬入し、その後、上記グリッパによって、上記スペーサ及び上記上治具部が載置された状態の上記下治具部を挟持して、上記上支持部及び上記下支持部から受け取ることを特徴とする回転加工機におけるワーク支持治具の着脱方法。 - 上記スペーサは、円筒形状を有しており、その円筒下端部が上記下治具部の上端部の外周に装着されるとともに、その円筒上端部が上記上治具部の下端部の外周に装着される形状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の回転加工機におけるワーク支持治具の着脱方法。
- 上記上治具部は、上記回転装置における上支持部に装着される上治具本体部と、該上治具本体部に対してウェッジ部用バネを介して上下にスライド可能なウェッジ部と、該ウェッジ部のテーパ外周面に対面するテーパ内周面を有するコレット部とを有しており、
該コレット部の外周面によって上記スペーサの内周面を保持するよう構成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の回転加工機におけるワーク支持治具の着脱方法。
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