JP6672682B2

JP6672682B2 - 加工装置

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Publication number: JP6672682B2
Application number: JP2015197393A
Authority: JP
Inventors: 健一郎北村; 晋作小坂井; 文一平川; 直哉大久保
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2015-10-05
Publication date: 2020-03-25
Anticipated expiration: 2035-10-05
Also published as: US10173295B2; US20170095898A1; JP2017071000A

Description

本発明は、ワークに対して加工を行うための加工装置に関する。

円筒物のワーク、例えば転がり軸受の内輪又は外輪として用いられるワークを研削する加工装置において、研削の際にワークを回転させる主軸機構の一つとして、２ロール１シュー方式が採用されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。２ロール１シュー方式の主軸機構は、図１０に示すように、ワークＷに上から当接する上ロール９１と、ワークＷに下から当接する下ロール９２と、ワークＷの脱落を阻止するシュー９３とを有している。

特開２０１４−２４００９４号公報

このような２ロール１シュー方式の主軸機構を採用することにより、ワークのローディングが比較的早く、運転中におけるアイドル時間の短縮（正味率向上）が可能という利点がある。しかし、２ロール１シュー方式の場合、ワークの型番変更（仕様変更）の際、主軸機構に含まれるロール等の構成部材の交換やその位置調整が多く発生し、また、その作業が複雑であり、段替えに起因する加工装置の運転停止時間が長くなる。この結果、加工装置の稼働率が低下して、生産性の低下に繋がるという欠点がある。

なお、特許文献１に記載の加工装置（研削盤）では、ワークの段替えを行うための構成として、上ロール及び下ロールの上下方向に関する位置を変更するための位置調整機構と、上ロール及び下ロールの中心軸の水平方向に対する傾斜角度を変更するための角度調整機構とが設けられている。

そこで、ワークの型番変更（段替え）のために、マスターワークを用いて、位置調整機構により上ロール９１の位置調整及び下ロール９２の位置調整を行い、また、角度調整機構により上ロール９１の角度調整を行うことができるが、これらの調整は型番の変更毎に必要であり、多品種小ロットのワークの加工を行う場合、段替えの都度、運転が停止され、加工装置の稼働率は著しく低下することが考えられる。また、加工装置によっては、これらの調整以外にも、上ロール９１と一体である（図外の）上フレームのストッパ調整やロール等の近接スイッチの位置調整等についても行う必要があり、運転停止時間が更に長くなる。

そこで、本発明は、ワークの段替えを行う場合に、迅速に運転を再開することが可能となる加工装置を提供することを目的とする。

本発明の加工装置は、ワークを回転させる主軸又はワークに加工を施す部材を回転させる主軸を含む主軸ユニットと、前記主軸ユニットを搭載している装置ベースと、を備え、前記主軸ユニットは、前記装置ベースに着脱可能として搭載されている。
この加工装置によれば、主軸ユニットが装置ベースに着脱可能として搭載されていることで、装置ベースに搭載している主軸ユニットによってワークを加工している間に、別の主軸ユニットについて次の型番のワークのための調整を行うことができる。そして、ワークの段替えを行う際、装置ベースに対して主軸ユニットの入れ替えを行うことで、次の型番のワークに対して迅速に加工を再開することが可能となる。

また、前記主軸ユニットは、前記ワークに接触することで当該ワークを回転させるためのロール、当該ロールと一体回転する前記主軸としての回転軸、及び当該ワークを支持する支持部材を含み、前記装置ベースは、前記主軸ユニット、前記回転軸を回転させる駆動源、及び前記ワークに接触させる砥石を搭載している構成とすることができる。すなわち、この加工装置は、ワークに接触することで当該ワークを回転させるためのロール、当該ロールと一体回転する回転軸、及び当該ワークを支持する支持部材を含む主軸ユニットと、前記主軸ユニット、前記回転軸を回転させる駆動源、及び前記ワークに接触させる砥石を搭載している装置ベースと、を備え、前記主軸ユニットは前記装置ベースに着脱可能として搭載されている構成となる。

この場合、ロール等を含む主軸ユニットが装置ベースに着脱可能として搭載されていることで、装置ベースに搭載している主軸ユニットによってワークを加工している間に、別の主軸ユニットについて次の型番のワークのための調整を行うことができる。そして、ワークの段替えを行う際、装置ベースに対して主軸ユニットの入れ替えを行うことで、次の型番のワークに対して迅速に加工を再開することが可能となる。

また、前記装置ベースは、蟻溝を有しているレール部と、クランプと、を有し、前記主軸ユニットは、前記蟻溝の形状に対応した凸形状を有し前記レール部に沿って移動可能である被ガイド部を有し、前記クランプは、前記被ガイド部が前記レール部の所定位置にある状態で当該被ガイド部を当該レール部に固定可能であると共に、当該固定を解除可能とする構成を有しているのが好ましい。
この構成によれば、クランプによる被ガイド部の固定が解除されている状態で、主軸ユニットを、蟻溝を有しているレール部に沿って移動させることができ、主軸ユニットの入れ替えが容易となる。また、クランプにより被ガイド部がレール部に固定されている状態で、主軸ユニットは装置ベースに固定された状態となり、ワークに対する加工が可能となる。

また、前記加工装置は、前記蟻溝内で前記被ガイド部をエアにより浮上させるための浮上機構を更に備え、前記浮上機構は、浮上する前記被ガイド部を支持しつつ前記レール部に対して転がり接触するボール支持部を更に有しているのが好ましい。
この構成によれば、浮上機構によって主軸ユニットの被ガイド部を蟻溝内で浮上させ、浮上する主軸ユニットを支持するボール支持部がレール部に転がり接触することで、主軸ユニットをレール部に沿って容易に移動させることができ、主軸ユニットの入れ替え作業がより一層容易となる。

また、前記加工装置は、前記主軸ユニットを搭載可能であり自走する段替え台車と、前記装置ベースに対する前記段替え台車の位置決めを行うための位置決め機構と、前記装置ベースに対して前記段替え台車を固定するための固定機構と、を更に備えているのが好ましい。
この構成によれば、装置ベースに搭載している主軸ユニットによってワークを加工している間に、段替え台車に載る別の主軸ユニットについて、次の型番のワークのための調整を行うことができる。そして、段替えの際に、段替え台車を装置ベースに対して位置決めした状態で固定することで、装置ベースに搭載されていた主軸ユニットを段替え台車に移し替えることができ、また、段替え台車に搭載されていた調整済みの別の主軸ユニットを装置ベースに移し替えることができ、段替え作業が容易となる。

また、前記装置ベースは、電源側装置と、当該電源側装置と電気配線を介して繋がっている第１コネクタと、を有し、前記主軸ユニットは、前記第１コネクタに対して着脱可能である第２コネクタと、当該第２コネクタと電気配線を介して繋がっている電気品と、を有しているのが好ましい。
この構成によれば、主軸ユニットを装置ベースに対して着脱する際に、第１コネクタと第２コネクタとを着脱すればよく、段替えの作業性が良い。

本発明によれば、ワークの段替えを行う際、装置ベースに対して主軸ユニットの入れ替えを行うことで、次の型番のワークに対して迅速に加工を再開することが可能となる。この結果、加工装置の停止時間が短縮化され、生産性の向上に繋がる。

本発明の加工装置の実施の一形態の一部を示す斜視図である。装置ベースから主軸ユニットを離脱させた状態を示す斜視図である。段替え台車による段替え作業を説明するための斜視図である。浮上機構の断面図である。電気配線用のコネクタ構造を説明する模式図である。電気配線用のコネクタ構造を説明する模式図である。主軸ユニットに搭載されているコネクタユニットの模式図である。段替え台車の説明図である。位置決め機構及び固定機構を上から見た説明図である。従来の主軸機構の概略構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔加工装置１の全体について〕
図１は、本発明の加工装置１の実施の一形態の一部を示す斜視図である。この加工装置１は、ワークＷを研削加工するための装置（研削盤）である。

加工装置１は、ワークＷをその中心線回りに回転させ、そのワークＷに砥石２を押し付けて研削加工を行う。加工装置１は、主軸ユニット１０と、装置ベース５０とを備えている。

〔主軸ユニット１０について〕
主軸ユニット１０は、装置ベース５０が有するベース台５２上に搭載されている。主軸ユニット１０は、複数の部材が組み立てられて成るフレーム体２０を有しており、この主軸ユニット１０に含まれる構成部材（下記のロール１１，１２、コネクタユニット２４等）は、このフレーム体２０に支持されている。

主軸ユニット１０は、ワークＷを回転させるためのロールとして上ロール１１及び下ロール１２を有しており、また、上ロール１１と一体回転する上回転軸１３、及び下ロール１２と一体回転する下回転軸１４を有している。

上回転軸１３及び下回転軸１４それぞれにおいて、他端部側には図外のプーリが取り付けられている。これらプーリは、モータ１５の出力軸１５ａ（図２参照）に取り付けられているプーリ１７と、（図外の）駆動ベルトを介して連結されている。これにより、モータ１５が回転すると、上ロール１１及び下ロール１２は回転し、これらロール１１，１２がワークＷに接触することでこのワークＷを回転させることができる。

主軸ユニット１０は、更に、ワークＷを支持する支持部材（シュー）１６を有しており、この支持部材１６は、ロール１１，１２間に位置するワークＷが脱落するのを防ぐ。
以上より、本実施形態の主軸ユニット１０は、２ロール１シュー方式の主軸機構を備えたものとなる。

また、主軸ユニット１０が有する前記フレーム体２０には、下部の基板２１が含まれている。基板２１は水平状となってベース台５２上に配置される部材であり、この基板２１の下面側に、被ガイド部２２が設けられている。この被ガイド部２２は、後に説明する装置ベース５０側に設けられている蟻溝５５に対応した凸形状を有している。

〔装置ベース５０について〕
装置ベース５０は、床上に固定の装置架台５１と、この装置架台５１上に固定のベース台５２とを有している。ベース台５２は、その上部において水平状となって設けられている支持板５３を有している。この支持板５３上に、主軸ユニット１０の他、モータ１５が搭載されている。砥石２、及びこの砥石２を駆動させる駆動部（図示せず）を含む砥石ユニットは、主軸ユニット１０と別体となっており、この砥石ユニットは、ベース台５２上に搭載されていてもよいが、本実施形態では装置架台５１上に搭載されている。

装置ベース５０のベース台５２は、蟻溝５５を有しているレール部５４と、クランプ５６とを有している。レール部５４は支持板５３上に固定されており、蟻溝５５の溝長手方向は、加工装置１の前後方向と一致する。なお、加工装置１において、モータ１５の中心線Ｃ１に平行な方向を「左右方向」と定義し、この左右方向に直交する水平方向を「前後方向」と定義する。左右方向及び前後方向に直交する方向が上下方向（鉛直方向）となる。

レール部５４は、支持板５３に固定のレール板５４ａと、このレール板５４ａに対して左右方向に変位可能として設けられているガイド５４ｂとを有している。レール板５４ａが有する側壁５４ｃと、ガイド５４ｂとの間が、下方の溝底面に向かうにしたがって左右方向の溝幅が拡大する蟻溝５５となる。
本実施形態のクランプ５６は、クランプボルトからなり、ガイド５４ｂをレール板５４ａに対して締め付け可能であり、また、この締め付けを解除することができる機能を有している。

前記のとおり、主軸ユニット１０が下面に有している被ガイド部２２は、蟻溝５５の形状に対応した凸形状を有しており、クランプ５６による締め付けが解除されている状態で、被ガイド部２２はレール部５４に沿って前後方向に移動可能となる。つまり、この被ガイド部２２を含む主軸ユニット１０が、レール部５４に沿って前後方向に移動可能となる。

被ガイド部２２（主軸ユニット１０）がレール部５４の所定位置にある状態で、クランプ５６が、ガイド５４ｂをレール板５４ａに対して締め付けることにより、被ガイド部２２（主軸ユニット１０）をレール部５４（ベース台５２）に固定することができる。
そして、クランプ５６による締め付けを解除すれば、レール部５４（ベース台５２）に対する被ガイド部２２（主軸ユニット１０）の固定を解除することができる。

以上の構成により、装置ベース５０には、主軸ユニット１０、上回転軸１３及び下回転軸１４を回転させる駆動源となるモータ１５、及びワークＷに接触させる砥石２を含む砥石ユニットが搭載されている。ワークＷを加工するためには、主軸ユニット１０を装置ベース５０（レール部５４）の所定位置で固定した状態（図１に示す状態）とする。そして、この固定を解除することで、主軸ユニット１０を装置ベース５０から離脱させることができる（図２参照）。つまり、主軸ユニット１０については、装置ベース５０に着脱可能として搭載されている。
装置ベース５０から離脱させる対象は、主軸ユニット１０であり、図２に示すように、モータ１５は装置ベース５０（ベース台５２）に残った状態である。なお、モータ１５のプーリ１７と、上回転軸１３（図１参照）及び下回転軸１４とを繋ぐ（図外の）駆動ベルトについては、主軸ユニット１０を装置ベース５０から離脱させる際に取り外される。また、主軸ユニット１０をレール部５４に沿って移動させる際、モータ１５（プーリ１７）と干渉するのを防ぐために、本実施形態では、レバー５７を操作することで、モータ１５を搭載しているモータ台１８を退避させることができる。

装置ベース５０から離脱させる主軸ユニット（第１の主軸ユニット）１０は、図３に示すように、段替え台車７０に載せられる（図３の矢印Ｇ１）。また、この段替え台車７０に既に載せていた第２の主軸ユニット３０を、図３の矢印Ｇ２に示すように、装置ベース５０（レール部５４）に載せることができる。図３では、主軸ユニット１０，３０にはカバー１８が取り付けられている。

〔浮上機構３５について〕
本実施形態の加工装置１は、前記のような装置ベース５０に対する主軸ユニット１０の着脱（載せ替え）を容易とするために、浮上機構３５（図１参照）を更に備えている。浮上機構３５は、蟻溝５５内で被ガイド部２２をエアにより浮上させるための機構である。本実施形態では、浮上機構３５は主軸ユニット１０側に設けられている。つまり、浮上機構３５は、主軸ユニット１０が有するフレーム体２０の基板２１に設けられている。浮上機構３５は、矩形状である基板２１の四隅部に配置されている。なお、この浮上機構３５のための加圧エアを発生させる給気ユニット（図示せず）は、装置ベース５０側に設けられており、この給気ユニットと浮上機構３５とはエア配管で繋がっている。

浮上機構３５の具体的な構成について説明する。図４に示すように、基板２１及びその下面側の被ガイド部２２に、上下方向に貫通する貫通孔３６が形成されている。この貫通孔３６に、リフトアップヘッド３７（以下、ヘッド３７という）が上下方向に移動可能となって設けられている。貫通孔３６は、上部の拡大空間部３６ａと、下部の小空間部３６ｂとを有しており、拡大空間部３６ａにおいてヘッド３７と貫通孔３６との間は密封されている（シールされている）。貫通孔３６は上から蓋３９によって密閉されおり、蓋３９とヘッド３７との間に形成される空間３８にエアを供給することができる。このエアは、蓋３９に取り付けられているニップルエルボ４０を介して、図外のエア配管から供給される。そして、ヘッド３７の下部にはボール支持部４１が取り付けられている。ボール支持部４１は、蟻溝５５を形成するためのレール板５４ａ上を転がることができる球体４１ａを有している。

空間３８にエアが供給されるとヘッド３７は降下し、ヘッド３７の下部のボール支持部４１がレール板５４ａの上面に当接し押圧すると、供給されるエアは加圧エアであることからその圧力によって、レール板５４ａから被ガイド部２２を浮上させる。これにより、ボール支持部４１は、浮上する被ガイド部２２を含む主軸ユニット１０を持ち上げた状態で支持することができる。つまり、主軸ユニット１０はレール板５４ａから浮上することができる。そして、この状態でボール支持部４１は、レール板５４ａに対して転がり接触することができる。

このように、浮上機構３５は、ヘッド３７をエアシリンダヘッドとして用いるエアシリンダの機構を有しており、更に、このヘッド３７の下部に設けられているボール支持部４１を有している。そして、浮上機構３５は、蟻溝５５（図１参照）内で被ガイド部２２をエアにより浮上させることができ、ボール支持部４１が、この浮上する被ガイド部２２をその状態で支持しつつ、レール部５４のレール板５４ａに対して転がり接触することができる。この浮上機構３５によれば、主軸ユニット１０をレール部５４に沿って容易に移動させることができ、主軸ユニット１０の入れ替え作業がより一層容易となる。

〔コネクタ構造について〕
前記のとおり、主軸ユニット１０は装置ベース５０に対して着脱可能となっている（図１及び図２参照）。そして、主軸ユニット１０には、ワークＷに対する上ロール１１等の位置を管理するための電気品としてセンサ２６が搭載されているのに対して、このセンサ２６のための電源側装置５９（図５参照）は装置ベース５０側に設けられている。そこで、センサ２６と電源側装置５９とを繋ぐ電気配線はコネクタ構造Ｊ１を有している。なお、電源側装置５９には、センサ２６へ電力を供給しかつこのセンサ２６からの信号を受けるための電源アダプターやコントロールボックス等が含まれる。なお、前記電気品は、センサ２６以外であってもよく、又は、センサ２６以外のものが更に含まれていてもよい。

図５及び図６は、電気配線４９用のコネクタ構造Ｊ１を説明する模式図である。装置ベース５０は、前記のとおり電源アダプター等の電源側装置５９と、この電源側装置５９と電気配線４９ａを介して繋がっている第１コネクタ（第１電気用コネクタ）６９とを有している。これに対して、主軸ユニット１０は、第１コネクタ６９に対して着脱可能である第２コネクタ（第２電気用コネクタ）２９と、この第２コネクタ２９と電気配線４９ｂを介して繋がっているセンサ２６（電気品）とを有している。図５は、第１コネクタ６９と第２コネクタ２９とが接続された状態を示しており、図６は、これらが取り外された状態（接続解除の状態）を示している。

このコネクタ構造Ｊ１によれば、（第１の）主軸ユニット１０を装置ベース５０から離脱する際に、第２コネクタ２９に対する第１コネクタ６９の接続を解除すればよく、また、第２の主軸ユニット３０を装置ベース５０に載せ替えた際に、この第２の主軸ユニット３０が有する第２コネクタ２９に対して、装置ベース５０側の第１コネクタ６９を接続させればよい。これらコネクタ２９，６９の接続は、一方のコネクタ６９が有しているねじ部材６９ａを、他方のコネクタ２９のねじ部２９ａに螺合させればよく、接続の作業、及び、取り外しの作業は容易である。このようなコネクタ構造Ｊ１によれば、ワークＷの段替えの際の電気配線の接続等についても、作業性が良い。

また、主軸ユニット１０側の第２コネクタ２９は、図７に示すように、フレーム体２０の上部に設けられているコネクタユニット２４に取り付けられている。図７は、主軸ユニット１０に搭載されているコネクタユニット２４の模式図である。

また、加工装置１（図１参照）では、前記のとおり、浮上機構３５が主軸ユニット１０に設けられているのに対して、エアを発生させ浮上機構３５へ供給する給気ユニット（図示せず）は、装置ベース５０側に設けられている。
そこで、浮上機構３５と前記給気ユニットとを繋ぐエア配管はコネクタ構造Ｊ２（図７参照）を有している。このコネクタ構造Ｊ２は（電気線とエア配管とで異なるが）図５及び図６と同様の接続構造を有しており、図７に示すように、着脱可能となる一対のエア用の第１コネクタ（第１エア用コネクタ）６７と第２コネクタ（第２エア用コネクタ）２７とを有している。

更に、主軸ユニット１０（図１参照）には、ワークＷに対する上ロール１１の押し付け力を付与するための油圧シリンダ２５が搭載されているのに対して、油圧を発生させ油圧シリンダ２５へ作動油を供給する油圧ユニット（図示せず）は、装置ベース５０側に設けられている。
そこで、油圧シリンダ２５と前記油圧ユニットとを繋ぐ油圧配管はコネクタ構造Ｊ３（図７参照）を有している。このコネクタ構造Ｊ３は（電気線と油圧配管とで異なるが）図５と同様の接続構造を有しており、図７に示すように、着脱可能となる一対の作動油用の第１コネクタ（第１油圧用コネクタ）６８と第２コネクタ（第１油圧用コネクタ）２８とを有している。

そして、図７に示すように、主軸ユニット１０側において、第２コネクタ２７，２８，２９がコネクタユニット２４に集約されている。このため、段替えのために主軸ユニット１０を入れ替える際、主軸ユニット１０側と装置ベース５０側との間で、これら第２コネクタ２７，２８，２９に対する第１コネクタ６７，６８，６９の取り外し及び接続を、より一層容易としている。

〔段替え台車７０について〕
図８は、段替え台車７０の説明図である。加工装置１は、車輪８０を有していることで自走可能となる段替え台車７０を備えている。
装置ベース５０上に搭載されている第１の主軸ユニット１０によってワークＷの加工を行っている間に、段替え台車７０上に搭載する第２の主軸ユニット３０に対して、型番が異なる次のワークＷへの段替えのために、上下ロール１１，１２等の各構成部材の位置や傾き等の配置調整が行われる。なお、配置調整の際には、カバー１８は外される。

段替え台車７０は自走可能であることから、この配置調整は、装置ベース５０から離れた作業性の良い場所で行うことができ、そして、段替えを行う際、この段替え台車７０を装置ベース５０に連結させる（図３参照）。
図３に示すように、段替え台車７０は、レール部５４に沿って移動させることで装置ベース５０から離脱させた第１の主軸ユニット１０を搭載可能であると共に、これとは別である第２の主軸ユニット３０も搭載可能である。

図３の矢印Ｇ１に示すように、第１の主軸ユニット１０を装置ベース５０から離脱させて、段替え台車７０に搭載し、その後、矢印Ｇ２に示すように、第２の主軸ユニット３０を段替え台車７０から装置ベース５０へ移動させる。
なお、主軸ユニット１０，３０は（ロール１１，１２等の各構成部材の配置は調整されることで異なるが）同じ構成であり、第１の主軸ユニット１０を、前記のとおり、蟻溝５５を有するレール部５４に沿って移動させることで装置ベース５０から離脱させることができ、そして、第２の主軸ユニット３０についても、前記レール部５４に沿って移動させることで装置ベース５０上の所定位置に搭載させることができる。

また、このように主軸ユニット１０，３０の交換を行うために、図３及び図８に示すように、段替え台車７０の本体８１と装置ベース５０（装置架台５１）とを繋ぐ連結レール７１を、段替え台車７０は有している。連結レール７１は、使用状態でレール部５４の延長上に位置することができる。そして、前記浮上機構３５（図１及び図４参照）を機能させて、連結レール７１を通じて主軸ユニット１０，３０を移動させ、これらを移し替えることができる。なお、連結レール７１は、非使用状態で下方に折り曲げた状態として格納することができる。

前記のとおり連結レール７１をレール部５４の延長上に位置させるために、装置ベース５０に対して段替え台車７０を所定位置に固定する。そこで、加工装置１は（図８参照）、更に、装置ベース５０に対する段替え台車７０の位置決めを行うための位置決め機構７２と、装置ベース５０に対して段替え台車７０を固定するための固定機構７５とを備えている。

図９は、位置決め機構７２及び固定機構７５を上から見た説明図である。位置決め機構７２は、凹状嵌合部７３と、この凹状嵌合部７３に嵌合して左右方向の移動が規制される凸状嵌合部７４とを有して構成されている。本実施形態では、凹状嵌合部７３が段替え台車７０に固定されており、凸状嵌合部７４が装置ベース５０に固定されている。段替え台車７０を走行させて装置ベース５０に接近させ、凹状嵌合部７３が凸状嵌合部７４に嵌合した状態で、連結レール７１はレール部５４の延長上に位置することができる。

そして、凹状嵌合部７３と凸状嵌合部７４とが嵌合した状態で、固定機構７５によって装置ベース５０に対して段替え台車７０を固定する。固定機構７５は、フック７６と、このフック７６に係合可能である突起７７とを有して構成される。フック７６が突起７７に係合することで、装置ベース５０に対する段替え台車７０の前後方向移動が不能となる。本実施形態では、フック７６及び突起７７の組みが二組設けられており、位置決め機構７２を挟んで左右両側に配置されている。

〔加工装置１について〕
以上のような構成を備えている加工装置１によれば、装置ベース５０に搭載している第１の主軸ユニット１０によってワークＷを加工している間に、これとは別であって段替え台車７０に載っている第２の主軸ユニット３０について、次の型番のワークＷのために上下ロール１１，１２等の各構成部材の位置や傾き等の配置調整を行うことができる。そして、段替えを行う際に、位置決め機構７２及び固定機構７５によって段替え台車７０を装置ベース５０に対して位置決めした状態で固定し、装置ベース５０に搭載されていた第１の主軸ユニット１０を段替え台車７０に移し替えることができ、また、段替え台車７０に搭載されていた調整済みの第２の主軸ユニット３０を装置ベース５０に移し替えることができ、段替え作業が容易となる。
このようにワークＷの段替えを行う際、装置ベース５０に対して主軸ユニット１０，３０の入れ替えを行うことで、次の型番のワークＷに対して迅速に加工を再開することが可能となる。

また、本実施形態（図１）の装置ベース５０は、蟻溝５５を有しているレール部５４と、クランプ５６とを有している。そして、主軸ユニット１０が有している被ガイド部２２は、蟻溝５５の形状に対応した凸形状を有しレール部５４に沿って移動可能となっている。クランプ５６は、被ガイド部２２がレール部５４の所定位置にある状態でこの被ガイド部２２をレール部５４に固定可能であると共に、この固定を解除可能とする構成を有している。
この構成によれば、クランプ５６による被ガイド部２２の固定が解除されている状態で、主軸ユニット１０を、蟻溝５５を有しているレール部５４に沿って移動させることができ、主軸ユニット１０の入れ替えが容易となる。また、クランプ５６により被ガイド部２２がレール部５４に固定されている状態で、主軸ユニット１０（３０）は装置ベース５０に固定された状態となり、ワークＷに対する研削加工が可能となる。

そして、浮上機構３５によれば、主軸ユニット１０（３０）が重くても、ボール支持部４１がレール部５４に転がり接触することで、主軸ユニット１０（３０）をレール部５４に沿って容易に移動させることができ、主軸ユニット１０（３０）の入れ替え作業がより一層容易となる。
また、図５及び図６により説明したように、コネクタ構造（Ｊ１）を採用することで、主軸ユニット１０側と装置ベース５０側との間の電気配線等の接続及び接続解除の作業も容易となる。
以上より、段替えのための加工装置１の停止時間（段替え時間）が短縮化され、生産性の向上に繋がる。

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の加工装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
つまり、本発明は、支持されたワークを回転させる主軸を含む主軸ユニットを備えている加工装置に適用できる。特に加工されるワークの段替えに応じて主軸ユニットが有する部材の調整が必要な場合に有効に適用することができる。例えば２シュー１でマグネットチャックやダイヤフラムチャックを備える装置、又はそれ以外の様々な装置に適用可能である。また、これに限らず、ワークに加工を施す部材（工具）を回転させる主軸ユニットを備えている加工装置に適用してもよい。例えば、旋盤、フライス盤、ボール盤、砥石車を用いた研削盤等が挙げられる。つまり、前記実施形態では、研削を行う加工装置について説明したが、本発明は、研磨、切削等のその他の加工を行う加工装置に適用してもよい。また、ワークは前記実施形態に記載のものに限られず、それ以外であってもよい。

１：加工装置１０：主軸ユニット１１：上ロール
１２：下ロール１３：上回転軸１４：下回転軸
１５：モータ（駆動源）１６：支持部材２２：被ガイド部
２６：センサ（電気品）２９：第２コネクタ３０：第２の主軸ユニット
３５：浮上機構４１：ボール支持部４９ａ，４８ｂ：電気配線
５０：装置ベース５４：レール部５５：蟻溝
５６：クランプ５９：電源側装置６９：第１コネクタ
７０：段替え台車７２：位置決め機構７５：固定機構
Ｗ：ワーク

Claims

ワークを回転させる主軸又はワークに加工を施す部材を回転させる主軸を含む主軸ユニットと、前記主軸ユニットを搭載している装置ベースと、を備え、
前記主軸ユニットは、前記装置ベースに着脱可能として搭載されていて、
前記装置ベースは、蟻溝を有しているレール部と、クランプと、を有し、
前記主軸ユニットは、前記蟻溝の形状に対応した凸形状を有し前記レール部に沿って移動可能である被ガイド部を有し、
前記クランプは、前記被ガイド部が前記レール部の所定位置にある状態で当該被ガイド部を当該レール部に固定可能であると共に、当該固定を解除可能とする構成を有していて、
前記蟻溝内で前記被ガイド部をエアにより浮上させるための浮上機構を更に備え、
前記浮上機構は、浮上する前記被ガイド部を支持しつつ前記レール部に対して転がり接触するボール支持部を更に有している、加工装置。
前記主軸ユニットは、前記ワークに接触することで当該ワークを回転させるためのロール、当該ロールと一体回転する前記主軸としての回転軸、及び当該ワークを支持する支持部材を含み、
前記装置ベースは、前記主軸ユニット、前記回転軸を回転させる駆動源、及び前記ワークに接触させる砥石を搭載している、請求項１に記載の加工装置。
前記主軸ユニットを搭載可能であり自走する段替え台車と、前記装置ベースに対する前記段替え台車の位置決めを行うための位置決め機構と、前記装置ベースに対して前記段替え台車を固定するための固定機構と、を更に備えている、請求項１又は２に記載の加工装置。
前記装置ベースは、電源側装置と、当該電源側装置と電気配線を介して繋がっている第１コネクタと、を有し、
前記主軸ユニットは、前記第１コネクタに対して着脱可能である第２コネクタと、当該第２コネクタと電気配線を介して繋がっている電気品と、を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の加工装置。