JP6810655B2 - Processing equipment and processing method using it - Google Patents
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本発明は、ワークを保持して割出し回転する割出し盤と、該ワークを加工する加工部とを備えた加工装置及びそれを用いた加工方法に関するものである。 The present invention relates to a processing apparatus provided with an indexing machine that holds and rotates a work, and a processing portion for processing the work, and a processing method using the processing apparatus.
従来より、ワークを加工する加工部及び加工部に対してワークを搬送する割出し盤を備えた加工装置として、割出し盤を所定位置に間欠回転させて、加工部でワークを加工し、再度割出し盤を間欠回転させて、加工済みワークを搬出するものが知られている。 Conventionally, as a processing device equipped with a processing part for processing a work and an indexing machine for transporting the work to the processing part, the indexing machine is intermittently rotated to a predetermined position, the work is processed in the processing part, and the work is processed again. It is known that the indexing machine is intermittently rotated to carry out the processed work.
例えば、割出し盤に3つの保持部を等間隔に設けてワークを搬送及び加工するものの例として、支持台(割出し盤)上に120°間隔で3つの回転テーブル(ワーク保持部)を設けたものが開示されている。回転テーブルにワークを保持させて、支持台を間欠回転させ、ワークの供給・取出ステーション、ワークの第1研磨ステーション、及びワークの第2研磨ステーションに順送りするようになっている。第1及び第2研磨ステーションでは、回転テーブル上で、ワークに上方から研磨部材を押し付けて研磨するようになっている(特許文献1)。 For example, as an example of transporting and processing a work by providing three holding portions on an indexing machine at equal intervals, three rotary tables (work holding parts) are provided on a support base (indexing machine) at 120 ° intervals. Is disclosed. The work is held by the rotary table, the support base is intermittently rotated, and the work is sequentially fed to the work supply / removal station, the work first polishing station, and the work second polishing station. In the first and second polishing stations, a polishing member is pressed against the work from above on a rotary table to polish (Patent Document 1).
また、割出し盤に4つのワーク保持部を等間隔に設けて搬送及び加工するものの例として、基板(ワーク)のローディング/アンローディングステージ(搬出入位置)と粗研削ステージ、中仕上研削ステージ及び精密研削ステージをインデックス回転テーブル(割出し盤)と同心円上に配置し、基板を保持するインデックス回転テーブルを間欠回転させ、基板を各ステージに順送りして、インデックス回転テーブル上で加工するものが開示されている(特許文献2)。 Further, as an example of transporting and processing by providing four work holding portions on the indexing machine at equal intervals, a loading / unloading stage (carrying / unloading position) of a substrate (work), a rough grinding stage, a semi-finishing grinding stage, and the like. The precision grinding stage is arranged concentrically with the index rotary table (indexing machine), the index rotary table holding the substrate is intermittently rotated, the substrate is sequentially fed to each stage, and the processing on the index rotary table is disclosed. (Patent Document 2).
このように、特許文献1や2によると、ワークの搬出入や加工を1台の加工装置で行うことができるため、複数台でこれらを行う場合に比して加工のサイクルタイム(ワークの搬入、加工及び搬出までの時間)を短縮することができる。
As described above, according to
ところで近年さらに、加工のサイクルタイムを短縮化することが求められている。一方で、加工装置の大型化や複雑化は避けるよう求められている。 By the way, in recent years, it has been further required to shorten the processing cycle time. On the other hand, it is required to avoid increasing the size and complexity of the processing equipment.
上記特許文献1や2では、研磨や研削等の各ステーションにおいて、割出し盤上で加工が行われるため、ワークの加工中に割出し盤は所定位置に位置決め固定され、ワークの加工中に割出し盤は回転できないようになっている。そうすると、各ステーションにおける加工時間等の差によって、ステーションによっては待機時間が長くなるおそれがあり、サイクルタイムを短縮することに限界がある。
In
本発明では、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の加工等を一台で行うことができ、且つ複雑な構成を要せずにサイクルタイムを短縮できる加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is that a plurality of processes and the like can be performed by one unit, and the cycle time can be shortened without requiring a complicated configuration. The purpose is to provide processing equipment.
上記の目的を達成するために、本発明では、ワークを割出し盤上ではなく加工部に移載して加工するようにして、ワークの加工中に割出し盤を回転できるようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, the work piece is transferred to the processing section instead of on the indexing machine and processed so that the indexing machine can be rotated during the processing of the work piece.
具体的には、第1の発明では、ワークを保持して割出し回転する割出し盤と、上記ワークを加工する加工部とを備えた加工装置を前提とする。そして、上記加工部は、上記割出し盤を間に挟んで並び設けられた第1加工部と第2加工部とを備え、上記割出し盤は、上記第1加工部及び上記第2加工部の並び方向と平行する第1方向及び該第1方向と直角に交差する第2方向にて、上記ワークを脱着可能に保持する保持部を、周方向に等間隔に4つ備え、上記加工装置は、上記第1方向にて2つの上記保持部それぞれに保持された上記ワークを、上記第1加工部及び上記第2加工部に移載する移載機構と、上記第2方向にて一方の上記保持部に保持された上記ワークを該保持部に対して搬出入する搬出入機構と、をさらに備え、上記移載機構により上記保持部から移載された上記ワークがそれぞれ、上記第1加工部及び上記第2加工部で加工されている状態で、上記搬出入機構によって、上記第2方向にて一方の上記保持部に保持された上記ワークを搬出して未加工の上記ワークを搬入した後で、上記割出し盤を半周させて、上記搬出入機構によって、上記第2方向にて他方の上記保持部に保持された上記ワークを搬出するとともに未加工の上記ワークを搬入するようになっている。 Specifically, in the first invention, it is premised on a processing apparatus provided with an indexing machine that holds and rotates the work and a processing portion for processing the work. The processing unit includes a first processing unit and a second processing unit provided side by side with the indexing machine sandwiched between them, and the indexing machine includes the first processing unit and the second processing unit. In the first direction parallel to the arranging direction of the above and in the second direction intersecting the first direction at right angles, the processing apparatus is provided with four holding portions for holding the work detachably at equal intervals in the circumferential direction. Is a transfer mechanism for transferring the work held by each of the two holding portions in the first direction to the first processed portion and the second processed portion, and one in the second direction. The work held in the holding portion is further provided with a loading / unloading mechanism for carrying in / out to the holding portion, and the workpieces transferred from the holding portion by the transfer mechanism are each subjected to the first processing. In the state of being machined by the part and the second processing part, the work held by one of the holding parts was carried out in the second direction by the carry-in / out mechanism, and the unprocessed work was carried in. Later, the indexing machine is rotated halfway, and the work held by the other holding portion is carried out in the second direction by the carry-in / out mechanism, and the unprocessed work is carried in. ing.
この第1の発明では、ワークは保持部から加工部に移載されて加工されるため、2つのワークを加工中に割出し盤を回転させて、対向する位置で保持された2つの加工済みワークの搬出及び2つの未加工ワークの搬入を行うことができる。なお、本発明において、移載機構で「第1加工部及び第2加工部に移載する」とは、「第1加工部及び第2加工部で加工される位置に移載する」ことをいうものとする。 In the first invention, since the work is transferred from the holding portion to the machining portion and machined, the indexing machine is rotated during machining of the two workpieces, and the two workpieces are held at opposite positions. The work can be carried out and two raw works can be carried in. In the present invention, "transferring to the first processed portion and the second processed portion" in the transfer mechanism means "transferring to the position processed by the first processed portion and the second processed portion". Let's say.
第2の発明では、第1の発明において、上記第1加工部で加工される上記ワークを支持し、上記第1加工部と上記割出し盤との間で移動可能な第1ワークテーブルと、上記第2加工部で加工される上記ワークを支持し、上記第2加工部と上記割出し盤との間で移動可能な第2ワークテーブルと、をさらに備え、上記第1ワークテーブル及び上記第2ワークテーブルは、上記移載機構を兼ねている。 In the second invention, in the first invention, a first work table that supports the work processed by the first processing portion and is movable between the first processing portion and the indexing machine, and a first work table. A second work table that supports the work processed by the second processing portion and can be moved between the second processing portion and the indexing machine is further provided, and the first work table and the first work table are further provided. The two worktables also serve as the transfer mechanism.
この第2の発明では、第1ワークテーブル及び第2ワークテーブルは、ワークを保持部からそれぞれ第1加工部及び第2加工部に移載するように移動することができるとともに、第1加工部及び該第2加工部で加工される状態のワークを支持できる。なお、本発明において、「上記第1加工部と上記割出し盤との間で移動可能」「上記第2加工部と上記割出し盤との間で移動可能」とは、それぞれ、「第1加工部で加工される位置と上記割出し盤との間で移動可能」「第2加工部で加工される位置と上記割出し盤との間で移動可能」であることをいうものとする。 In the second invention, the first work table and the second work table can be moved so as to transfer the work from the holding portion to the first processed portion and the second processed portion, respectively, and the first processed portion. And the work in the state of being machined by the second processing portion can be supported. In the present invention, "movable between the first processing section and the indexing machine" and "movable between the second processing section and the indexing machine" are "first", respectively. It means that it can be moved between the position processed by the processing section and the indexing machine, and that it can be moved between the position processed by the second processing section and the indexing machine.
第3の発明では、第1または第2の発明において、上記保持部はそれぞれ、上記割出し盤の外周から上記回転中心軸に向けて形成され、上記ワークを脱着可能に保持する切欠きを備え、上記移載機構は、上記切欠きに保持された上記ワークを上記割出し盤の内周側から外周側にスライドさせて、上記ワークを上記保持部から上記第1加工部及び上記第2加工部に移載するようになっている。 In the third invention, in the first or second invention, each of the holding portions is formed from the outer periphery of the indexing machine toward the rotation center axis, and includes notches for holding the work in a detachable manner. The transfer mechanism slides the work held in the notch from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the indexing machine, and slides the work from the holding portion to the first processed portion and the second processed portion. It is designed to be reprinted in the department.
この第3の発明では、移載機構により、切欠きに保持されたワークが割出し盤の内周側から外周側にスライドして保持部から加工部に移載されるため、直線的な動きでワークを保持部から外すことができる。 In the third invention, the work held in the notch is slid from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the indexing machine by the transfer mechanism and transferred from the holding portion to the machining portion, so that the workpiece moves linearly. The work can be removed from the holding part with.
第4の発明では、第1から第3のいずれか1つの発明を用いてワークを加工する加工装置を用いた加工方法において、上記第1方向にて上記保持部に、加工済みの2つの上記ワークをそれぞれ保持させ、上記第2方向にて上記保持部に、未加工の2つの上記ワークをそれぞれ保持させた状態で、上記割出し盤を90°回転させる第1ステップと、上記第1ステップに続いて、上記第1方向にて上記保持部に保持された未加工の2つの上記ワークをそれぞれ、上記第1加工部及び上記第2加工部に移載して加工を行う第2ステップと、上記第2ステップで上記ワークが加工されている間に、上記第2方向にて一方の上記保持部に保持された加工済みの上記ワークを搬出するとともに未加工の上記ワークを搬入する第3ステップと、上記第2ステップで上記ワークが加工されている間に、上記第3ステップに続いて、上記割出し盤を180°回転させて、上記第2方向にて他方の上記保持部に保持された加工済みの上記ワークを搬出するとともに未加工の上記ワークを搬入する第4ステップと、上記第4ステップに続いて、上記第2ステップにおいて加工中であった2つの上記ワークの加工が完了した後で、これらの該ワークを上記第1方向にある上記保持部にそれぞれ移載する第5ステップと、を備える。 In the fourth invention, in a processing method using a processing apparatus for processing a work using any one of the first to third inventions, the two above-mentioned processed parts are placed on the holding portion in the first direction. The first step of rotating the indexing machine by 90 ° and the first step in a state where the workpieces are each held and the two raw workpieces are held by the holding portions in the second direction. Following the second step, the two unprocessed workpieces held in the holding portion in the first direction are transferred to the first processed portion and the second processed portion, respectively, for processing. While the work is being machined in the second step, the processed work held by one of the holding portions is carried out in the second direction, and the unprocessed work is carried in. While the work is being machined in the step and the second step, following the third step, the indexing machine is rotated by 180 ° and held in the other holding portion in the second direction. Following the fourth step of carrying out the processed work and carrying in the unprocessed work, and the fourth step, the processing of the two workpieces being machined in the second step is completed. After that, the work is provided with a fifth step of transferring the work to the holding portion in the first direction.
この第4の発明では、第1加工部及び第2加工部でワークが加工されている間に、第2方向にて一方の保持部に保持された加工済みワークを割出し盤から搬出するとともに未加工のワークを搬入した後で、割出し盤を半周回転させることにより、第2方向にて対向する2つの保持部の位置を反転させて、他方の保持部に保持された加工済みワークを、同様に搬出入機構で搬出するとともに未加工のワークを搬入することができるため、2つのワークを並行して加工中に、2つの加工済みワークの搬出及び2つの未加工ワークの搬入を行うことができる。 In the fourth invention, while the work is being machined in the first machined portion and the second machined portion, the machined work held in one of the holding portions in the second direction is carried out from the indexing machine. After the raw work is carried in, the indexing machine is rotated half a circumference to reverse the positions of the two holding portions facing each other in the second direction, and the processed work held by the other holding portion is transferred. Similarly, since the unprocessed work can be carried in while being carried out by the carry-in / out mechanism, the two processed works are carried out and the two raw works are carried in while the two works are being machined in parallel. be able to.
第5の発明では、第4の発明において、上記第5ステップの後で上記第1ステップに戻って、該第1ステップから該第5ステップまでが繰り返される。 In the fifth invention, in the fourth invention, after the fifth step, the process returns to the first step, and the first step to the fifth step are repeated.
この第5の発明では、第1ステップから第5ステップまでが繰り返されることで、加工済みのワークを搬出するとともに未加工のワークを搬入して加工することが順次行われる。 In the fifth invention, by repeating the first step to the fifth step, the processed work is carried out and the unprocessed work is carried in and processed in sequence.
以上説明したように、第1の発明によると、1つのワークの搬入、加工及び搬出までに要するサイクルタイムを短縮できる。 As described above, according to the first invention, the cycle time required for carrying in, processing, and carrying out one work can be shortened.
第2の発明によると、移載機構を別に設けることを要さず、加工装置全体を小型化することができる。 According to the second invention, it is not necessary to separately provide a transfer mechanism, and the entire processing apparatus can be miniaturized.
第3の発明によると、移載機構が複雑な動きを要しないため、短時間でワークを移動させることができる。 According to the third invention, since the transfer mechanism does not require complicated movement, the work can be moved in a short time.
第4の発明によると、1つのワークの搬入、加工及び搬出までに要するサイクルタイムを短縮できる。 According to the fourth invention, the cycle time required for carrying in, processing, and carrying out one work can be shortened.
第5の発明によると、搬入及び搬出を繰り返すことで、生産効率良くワークの加工を行うことができる。 According to the fifth invention, the work can be processed with high production efficiency by repeating the loading and unloading.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of preferred embodiments is merely exemplary and is not intended to limit the invention, its applications or its uses.
(実施形態1)
図1及び図2に示すように、加工装置1は、直方体形状のベッド2と該ベッド2の後方側に立設する直方体形状のコラム3とを備え、ベッド2とコラム3とで側面視略L字形状をなすように構成されている。また、加工装置1は、コラム3に設けられ、ワークWを加工する加工部4と、加工部4に隣接して設けられ、ワークWを保持して割出し回転する円板状の割出し盤5と、をさらに備える。
(Embodiment 1)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
コラム3は、左右方向に並び設けられた第1コラム31と第2コラム35とを備える。加工部4は、第1コラム31に取り付けられた第1加工部41及び第2コラム35に取り付けられた第2加工部45を備える。割出し盤5は、第1加工部41と第2加工部45との間で加工装置1の幅方向(図1における矢印X方向)中間部分に設けられている。
The
なお、以下においては、コラム3の正面側を加工装置1の前側、背面側を後側、上下をそのまま上側、下側と称し、加工装置1が正面を向いた状態での右側(図1の紙面における左側)及び左側(図1の紙面における右側)をそれぞれ右側、左側と称す。また、左右方向を第1方向X、前後方向を第2方向Y、上下方向を第3方向Zと称す。
In the following, the front side of the
割出し盤5は、ワークWを脱着可能に保持する4つの保持部52を、回転中心軸51から等距離で且つ周方向に等間隔に備える。各保持部52は、略鉛直方向に延びる回転中心軸51を中心とする割出し盤5の間欠回転によって、第1加工部41及び第2加工部45の並び方向と平行する第1方向Xと、第1方向Xと直角に交差する第2方向Yとに2つずつ位置付けられる。
The
加工装置1はさらに、第1方向Xに位置付けられた保持部52にて保持された2つのワークWがそれぞれ、保持部52から脱して第1加工部41及び第2加工部45に移載されるようにワークWを動かす移載機構6と、第2方向Yに位置付けられた保持部52にて保持された2つのワークWのうち一方を保持部52に対して搬出入する搬出入機構7とを備える。なお、搬出入機構7は、ロボットハンド等の通常に使用されている搬出入機構を用いればよいものであり、図1及び図2では図示を省略し、図3に模式的に示すものとする。
Further, in the
次に、加工装置1の詳細構造を図1及び図2に基づいて説明する。
Next, the detailed structure of the
割出し盤5は、その回転中心軸51が、ベッド2の上面側の中央に突設された回転支持台21に支持され、回転中心軸51回りに略水平方向に回転可能となっている。
The
回転支持台21の左側且つ第1コラム31の前側におけるベッド2の上面に、第1ワーク台22が設けられている。第1ワーク台22は、ベッド2に取り付けられた矩形状の第1ワークスライドガイド23と、断面コ字状からなり、第1ワークスライドガイド23に第1方向Xにスライド可能に設けられ、加工されるワークWが載置される第1ワークテーブル24と、第1ワークテーブル24上に自転可能に設置され、加工されるワークWを支持する円筒状の第1主軸25と、を備える。ワークWは、第1主軸25に対して治具10を介在して、例えば磁石等で支持されるようになっている。回転支持台21の右側には、左側と対称に、第2ワーク台26、第2ワークスライドガイド27、移載機構6としての第2ワークテーブル28、及び第2主軸29が設けられている。第1ワークテーブル24及び第2ワークテーブル28は、例えば電動モータ等からなる駆動機構(図示省略)で第1方向Xにスライド移動させるようになっている。
The first work table 22 is provided on the upper surface of the
詳細は後述するが、第1ワークテーブル24及び第2ワークテーブル28がそれぞれ第1方向Xにスライドして、ワークWを保持部52と第1加工部41及び第2加工部45とに移載する移載機構6を兼ねる構成となっている。この構成とすることによって、移載機構を別途設ける必要がなく、加工装置1全体をコンパクトに収めることができる。
Although the details will be described later, the first work table 24 and the second work table 28 slide in the first direction X, respectively, and the work W is transferred to the holding
第1コラム31の前側に第1ツールテーブル33が設けられ、この第1ツールテーブル33を第3方向Z(上下方向)に案内する第1ツールスライドガイド32が、第1コラム31と第1ツールテーブル33との間に設けられている。第1ツールテーブル33の前面に、第1ツールボックス34が取り付けられている。そして、この第1ツールボックス34に、ワークWを加工する第1加工部41が取り付けられている。第1ツールボックス34及び第1加工部41は、第1ツールスライドガイド32に案内されて、第1ツールテーブル33と一緒に第3方向Zにスライド移動し、下方に位置付けられた加工対象のワークWに対して接近または離間して加工を施すようになっている。
A first tool table 33 is provided on the front side of the
なお、本実施形態では、第1加工部41及び第2加工部45は、同種類のワークWの同部分に対して同様の加工を行うものであり、以下では、第1加工部41の説明を述べて、第2加工部45の説明を簡略化する。
In this embodiment, the first processed
具体的には、第1加工部41は、第1ツールボックス34に取り付けられた第1ツール回転体42と、第3方向Zに延びる軸を中心として自転可能に第1ツール回転体42の下部に取り付けられた棒状の第1スピンドル43と、第1スピンドル43の下端に固定された第1砥石44と、を備える。第1ツール回転体42の内部に、第1スピンドル43を自転させるモータ(図示省略)等が設けられている。
Specifically, the
例えば、ワークWの内面を研削する場合には、第1ツールテーブル33を、第1ツールスライドガイド32をガイドとして第3方向Zに下降させることで、第1加工部41をワークWに接近させる。そして、第1砥石44がワークWの筒内に挿入され、この第1砥石44がワークWの内面に当接しながら第1スピンドル43と一緒に自転するとともに、第1ワークテーブル24上のワークWが第1主軸25と一緒に自転することで、ワークWの内面が研削されるようになっている。第2コラム35も第1コラム31と同様に、第2ツールスライドガイド36、第2ツールテーブル37、第1ツールボックス38を備え、第1ツールボックス38に第2加工部45が取り付けられている。そして、第2加工部45には、第2ツール回転体46、第2スピンドル47、及び第2砥石48が設けられている。
For example, when grinding the inner surface of the work W, the first tool table 33 is lowered in the third direction Z using the first tool slide guide 32 as a guide to bring the first machined
割出し盤5に設けられた4つの保持部52はそれぞれ同形状をなしており、割出し盤5の外周から回転中心軸51に向けて略U字状に切欠き53が形成されている。切欠き53は、割出し盤5の径方向外側から第1方向Xに、第1ワークテーブル24の第1主軸25及び第2ワークテーブル28の第2主軸29が出入り可能な形状となっている。
The four holding
治具10は、ワークWを、割出し盤5、または第1主軸25及び第2主軸29に支持させるためのものであって一般的に使われているものであり、詳細な説明は省略する。
The
図2は、第1ワークテーブル24及び第2ワークテーブル28が、割出し盤5の回転中心軸51、即ち左右方向で中央に近付くように、図1に示す第1加工部41及び第2加工部45の下方の位置から、割出し盤5の下方に入り込む位置まで第1方向Xにスライドした状態を示す。
FIG. 2 shows the
図2に示すように、ワークWを保持部52から加工部4に移載する時には、第1ワークテーブル24を割出し盤5の回転中心軸51に近付くように、第1方向Xにスライドさせて、第1ワークテーブル24(移載機構6)の右半分が割出し盤5の下方に入り込み、切欠き53に第1主軸25が遊嵌し、第1主軸25の上面が治具10の下面に相対する状態とする。そして、第1主軸25で、治具10を支持して、保持部52から治具10を動かせるようにする。その後、第1ワークテーブル24を割出し盤5の回転中心軸51から離れるように第1方向Xにスライドさせる。この動作によって、第1主軸25が切欠き53から半径方向外側に抜け出るとともに、治具10及びワークWが割出し盤5から離れる。さらに、第1ワークテーブル24をスライドさせて、ワークWを第1加工部41で加工できる位置に移動させる。
As shown in FIG. 2, when the work W is transferred from the holding
第2加工部45で加工できる位置に移動する第2ワークテーブル28は、第1加工部41の第1ワークテーブル24と同期して逆方向に動くようになっており、左右対称な動きであるため説明を省略する。なお、第1主軸25及び第2主軸29は、保持部52に保持されたワークWの下方に入り込めばよいものであり、切欠き53に対して、遊嵌ではなく当接させるようにしてもよい。
The second work table 28, which moves to a position where it can be machined by the
なお、「第1加工部41で加工できる位置」とは、図1に示すように、第1ワークテーブル24上の第1主軸25が第1加工部41の前側にあり、第1主軸25に支持されたワークWが第1加工部41の下方にある位置をいう。「第2加工部45で加工できる位置」も同様に、ワークWが第2加工部45の下方にある位置をいう。
As shown in FIG. 1, the "position that can be machined by the
保持部52に切欠き53を設けて、割出し盤5と加工部4との間で第1ワークテーブル24及び第2ワークテーブル28を第1方向Xにスライドさせる構成とすることで、ワークWを上方に持ち上げなくても、左右方向の直線的な動きで保持部52と加工部4とに移載できるので、簡単な構成で且つ短時間で移載することができる。
The work W is configured by providing a
搬出入機構7は、図3に模式的に示すように、加工装置1の前部に、割出し盤5の半径方向外側位置で、保持部52のうち第2方向Yに位置付けられた一方の保持部52に隣接してベッド2に取り付けられている。搬出入機構7は、例えばロボットハンド等を有し、隣接する第2方向Yの保持部52にて保持された加工済みのワークWを同保持部52から搬出したり、第2方向Yの保持部52に未加工のワークWを搬入したりできるように配設されている。
As schematically shown in FIG. 3, the loading /
加工装置1はさらに、割出し盤5を時計回り方向に回転させる回転機構(図示省略)を備える。図1に示すように、回転機構を制御する制御部9は、割出し盤5が90°時計回り方向に割出し回転するように制御する第1回転制御部9aと、割出し盤5が時計回り方向に180°割出し回転するように制御する第2回転制御部9bと、を備える。
The
なお、4つの保持部52を区別して説明するために、図3では、後述する第1ステップS1の状態において、第1加工部41に隣接する位置にある保持部52を第1保持部52a、第1方向Xにて対向する第2加工部45に隣接する位置にある保持部52を第2保持部52bとする。また、第2方向Yにて相対的に搬出入機構7から離れた位置にある保持部52を第3保持部52c、搬出入機構7に隣接する位置にある保持部52を第4保持部52dとする。即ち、順次時計回り方向に52a、52d、52b、52cとして説明する。また、ワークWを区別して説明するために、図3及び図4では、第1ステップS1において、4つの保持部52a、52d、52b、52cに保持されるワークWをそれぞれワークW1、W4、W2、W3として説明する。
In order to distinguish and explain the four holding
詳細な方法は後述するが、第1方向Xにて第3保持部52c及び第4保持部52dに保持されたワークW3及びW4がそれぞれ、移載機構6により、第1加工部41及び第2加工部45に移載されて加工されている状態(図3のS2)で、第2方向Yの一方の保持部52である第1保持部52aに保持されたワークW1を搬出入機構7によって搬出して、この第1保持部52aに未加工のワークW5を搬入する(図3のS3)。それから、割出し盤5を半周させて、第2方向Yの他方の保持部52である第2保持部52bに保持されたワークW2を搬出入機構7によって搬出して、この第2保持部52bに未加工のワークW6を搬入する(図3のS4)。このことによって、2つのワークWを同時加工している間に4つのワークWを搬出入でき、ワークW1つに要する搬出入タイムを短縮できるので、1つのワークWの加工(搬出、加工及び搬出まで)に係るサイクルタイムを短縮できる。
Although the detailed method will be described later, the works W3 and W4 held by the
次に、本実施形態の加工工程を図3及び図4に基づいて説明する。 Next, the processing process of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
まず、第1ステップS1として、第1方向Xにて第1保持部52a及び第2保持部52bそれぞれに、第1加工部41及び第2加工部45でそれぞれ加工済みの2つのワークW1、W2を保持させる。それとともに、第2方向Yにて第3保持部52c及び第4保持部52dに、未加工の2つのワークW3、W4をそれぞれ保持させた状態で、割出し盤5をその回転中心軸51を中心に、第1回転制御部9aによって時計回りに90°割出し回転させる。
First, as the first step S1, two workpieces W1 and W2 that have been processed by the
この回転によって、第1方向Xに第3保持部52c及び第4保持部52d、第2方向Yに第1保持部52a及び第2保持部52bが位置付けられる。
By this rotation, the
次に、第2ステップS2として、第1ワークテーブル24(移載機構6)を割出し盤5の回転中心軸51に近付くように第1方向Xに動かして、第1主軸25を第3保持部52cに保持されたワークW3の下方に入り込ませる(図2)。そして、第1主軸25にワークW3を支持させ、第1ワークテーブル24(移載機構6)を割出し盤5の回転中心軸51から離れるように第1方向Xに動かして、ワークW3を第1加工部41に移載し、第1加工部41を下降させて加工を開始する。それと同期するように、移載機構6(第2ワークテーブル28)を同様に動かして、第4保持部52dのワークW4を第2加工部45に移載して、第2加工部45で加工を開始する。なお、図3における1点鎖線で囲まれた部分は、この加工中の状態であることを示す。
Next, as the second step S2, the first work table 24 (transfer mechanism 6) is moved in the first direction X so as to approach the
次に、第3ステップS3として、第2ステップS2でワークW3及びW4がそれぞれ加工されている間に、第2方向Yにおける一方の保持部52である第1保持部52aに保持された加工済みのワークW1を、搬出入機構7によって搬出するとともに、この第1保持部52aに未加工のワークW5を搬入する。
Next, as the third step S3, while the workpieces W3 and W4 are being machined in the second step S2, they are held by the
第2ステップS2でワークW3及びW4がそれぞれ加工されている間に、第3ステップS3に続く第4ステップS4として、割出し盤5をその回転中心軸51を中心に、第2回転制御部9bによって時計回り方向に180°割出し回転させる。この回転によって、4つの保持部52の位置がそれぞれ、回転中心軸51を中心に反転する。即ち、第1保持部52aと第2保持部52bの第2方向Yにおける位置が反転し、第2保持部52bが搬出入機構7に隣接する位置となる。そして、第2方向Yにおける他方の保持部52である第2保持部52bに保持された加工済みのワークW2を、搬出入機構7によって搬出するとともに、この第2保持部52bに未加工のワークW6を搬入する。
While the workpieces W3 and W4 are being machined in the second step S2, as the fourth step S4 following the third step S3, the
次に、第5ステップS5として、第4ステップS4の状態にある割出し盤5の位置のままで、第4ステップS4に続いて、第2ステップS2における2つのワークW3及びW4の加工が完了すると、移載機構6(第1ワークテーブル24及び第2ワークテーブル28)をそれぞれ中心に向けて第1方向Xに動かして、加工済みのワークW3及びW4を第1方向Xにある第3保持部52c及び第4保持部52dにそれぞれ移載する。
Next, as the fifth step S5, the machining of the two workpieces W3 and W4 in the second step S2 is completed following the fourth step S4 while keeping the position of the
上記第1ステップS1から第5ステップS5までの工程によって、第1保持部52aでは加工済みのワークW1から未加工のワークW5に、第2保持部52bでは加工済みのワークW2から未加工のワークW6に入れ替わる。また、第3保持部52cでは未加工のワークW3が加工済みの状態に、第4保持部52dでは未加工のワークW4が加工済みの状態となる。
By the steps from the first step S1 to the fifth step S5, the processed work W1 to the unprocessed work W5 in the
そして、第5ステップS5まで完了すると、再度第1ステップS1に戻って第5ステップS5までを繰り返すことで、順次加工済みのワークWを搬出して未加工のワークWの搬入や加工を行うことができる。 Then, when the fifth step S5 is completed, the process returns to the first step S1 and the process up to the fifth step S5 is repeated to sequentially carry out the processed work W and carry in or process the unprocessed work W. Can be done.
これらの一連の工程によって、ワークW3及びワークW4が第1加工部41及び第2加工部45で加工されている間に、加工済みのワークW1、W2を搬出して新たに未加工のワークW5、W6を搬入できる。したがって、ワークW1、W2の搬出に要する時間、及びワークW5、W6との搬入に要する時間を、ワークW3、W4の加工時間と共有できる。即ち、2個のワークWの加工中に4個のワークの搬入、搬出時間とすることができるので、1つのワークWの搬入、加工、搬出までのサイクルタイムを短縮することができる。
By these series of steps, while the work W3 and the work W4 are being machined by the first machined
また、第1加工部41では、割出し盤5の動きと干渉せずに加工作業を行うことができるので、第1加工部41でワークWを加工する場合に、必要に応じて、第1主軸25の向きや第1砥石44の高さや向きを変更することも可能であり、複雑な加工も可能である。左右対称に設けられた第2加工部45においても同様である。
Further, since the
また、ワークWを加工する際は位置出しの精度を高めることが求められるところ、本発明では割出し盤5上でワークWを加工しないので、割出し盤5上でワークWを加工する場合に比して、割出し位置の制御が容易である。
Further, when machining the work W, it is required to improve the accuracy of positioning. However, in the present invention, the work W is not machined on the
また、本実施形態では、第1加工部41、割出し盤5及び第2加工部45が横並びに配置されており、加工部4よりも前側が開放された空間となっていて、加工装置1の前側からワークWの加工状態が視認できる構成となっている。よって、ワークWの搬出入が行われる加工装置1の前方から、加工部4のメンテナンスや砥石交換等の作業も行うことができるので、作業性に優れる。また、相対的に複雑な作業を行い難い場所である割出し盤5の後側に位置付けられた保持部52は、ワークWの待機位置となるため、割出し盤5の後側のスペースを有効に活用できる。
Further, in the present embodiment, the
(実施形態2)
実施形態2について図5に基づいて説明する。なお、実施形態2では、実施形態1と異なる部分のみ説明し、共通部分の説明を省略する。実施形態2では、第1加工部41で加工するワークWと第2加工部45で加工するワークW’とが別種類のものであり、異なる加工を施すものである。なお、サイクルタイムをより短縮するためには、第1加工部41で加工するワークWと第2加工部45で加工するワークW’とは、ほぼ同じ加工時間であることが好ましい。
(Embodiment 2)
The second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described, and the description of the common parts will be omitted. In the second embodiment, the work W processed by the
この実施形態2においても、上記実施形態1と同様の工程を繰り返せばよく、加工済みのワークWを搬出するとともに未加工のワークWを搬入し、加工済みのワークW’を搬出するとともに未加工のワークW’を搬入するようにすれば、常に、第1加工部41ではワークWが、第2加工部45ではワークW’が加工されることとなる。
In the second embodiment as well, the same steps as those in the first embodiment may be repeated, and the processed work W is carried out and the unprocessed work W is carried in, and the processed work W'is carried out and unprocessed. If the work W'is carried in, the work W'will always be machined in the
よって、例えば、ワークWとワークW’とが、寸法や形状等が一部異なるものの同じような部分の加工で、加工時間もほぼ同じくするものであれば、2種のワークをこの1台の加工装置101で加工できるので、生産効率に優れる。
Therefore, for example, if the work W and the work W'are processed in the same part although the dimensions and shapes are partially different, and the processing times are almost the same, two types of workpieces are used in this one unit. Since it can be processed by the
(その他の実施形態)
なお、上記実施形態では、第1ワークスライドガイド23及び第2ワークスライドガイド27を共通のベッド2の上に設けているが、共通のベッド2ではなく、第1ワークスライドガイド23及び第2ワークスライドガイド27を別々に定置するベッドとしてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the first
また、割出し盤5は、上記実施形態の円板状に限られるものではなく、4つの上記保持部52を備え、割出し回転できればよいものであり、例えば、矩形状であったり、4つのアームを放射状に備え、その先に保持部を備える形状等であってもよい。
Further, the
また、上記実施形態では、第1加工部41及び第2加工部45は、第1砥石44及び第2砥石48によって内面研削加工するものとしたが、これに限られるものではなく、他の加工、例えば切削加工やホーニング加工等を施すものでもよい。
Further, in the above embodiment, the first processed
また、上記実施形態では、移載機構6を第1ワークテーブル24、第2ワークテーブル28が兼ねる構成としたが、これに限られるものではなく、他の機構、例えばロボットハンド、アーム機構等を用いて移載するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、90°回転させる第1回転制御部9a及び180°回転させる9bを設けたが、これに限られるものではなく、第1回転制御部9aによって90°ずつ2回回転させて、第2回転制御部9bを兼ねるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the first
また、上記実施形態では、治具10を介してワークWを割出し盤5の保持部52や第1及び第2主軸25、29に支持させるようにしているが、ワークWの形状等によっては、治具10を省略して直接支持させるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the work W is supported by the holding
1,101 加工装置
24 第1ワークテーブル
28 第2ワークテーブル
4 加工部
41 第1加工部
45 第2加工部
5 割出し盤
51 回転中心軸
52 保持部
53 切欠き
6 移載機構
7 搬出入機構
W,W’ ワーク
X 第1方向
Y 第2方向
S1 第1ステップ
S2 第2ステップ
S3 第3ステップ
S4 第4ステップ
S5 第5ステップ
1,101
Y second direction
S1 1st step S2 2nd step S3 3rd step S4 4th step S5 5th step
Claims (5)
上記加工部は、上記割出し盤を間に挟んで並び設けられた第1加工部と第2加工部とを備え、
上記割出し盤は、上記第1加工部及び上記第2加工部の並び方向と平行する第1方向及び該第1方向と直角に交差する第2方向にて、上記ワークを脱着可能に保持する保持部を、周方向に等間隔に4つ備え、
上記加工装置は、上記第1方向にて2つの上記保持部それぞれに保持された上記ワークを、上記第1加工部及び上記第2加工部に移載する移載機構と、上記第2方向にて一方の上記保持部に保持された上記ワークを該保持部に対して搬出入する搬出入機構と、をさらに備え、
上記移載機構により上記保持部から移載された上記ワークがそれぞれ、上記第1加工部及び上記第2加工部で加工されている状態で、上記搬出入機構によって、上記第2方向にて一方の上記保持部に保持された上記ワークを搬出して未加工の上記ワークを搬入した後で、上記割出し盤を半周させて、上記搬出入機構によって、上記第2方向にて他方の上記保持部に保持された上記ワークを搬出するとともに未加工の上記ワークを搬入するようになっている
ことを特徴とする加工装置。 In a processing apparatus provided with an indexing machine that holds and rotates the work and a processing unit that processes the work.
The processing portion includes a first processing portion and a second processing portion provided side by side with the indexing machine sandwiched between them.
The indexing machine holds the work removably in a first direction parallel to the arrangement direction of the first processed portion and the second processed portion and a second direction intersecting the first direction at right angles. Four holding parts are provided at equal intervals in the circumferential direction.
The processing apparatus has a transfer mechanism for transferring the work held by each of the two holding portions in the first direction to the first processing portion and the second processing portion, and a transfer mechanism in the second direction. Further, a loading / unloading mechanism for loading / unloading the work held by the holding portion with the holding portion is provided.
In a state where the work transferred from the holding portion by the transfer mechanism is processed by the first processed portion and the second processed portion, respectively, the loading / unloading mechanism causes the work to move in the second direction. After carrying out the work held in the holding portion of the above and carrying in the unprocessed work, the indexing machine is rotated halfway, and the other holding in the second direction by the loading / unloading mechanism. A processing apparatus characterized in that the work held in the portion is carried out and the unprocessed work is carried in.
上記第1加工部で加工される上記ワークを支持し、上記第1加工部と上記割出し盤との間で移動可能な第1ワークテーブルと、
上記第2加工部で加工される上記ワークを支持し、上記第2加工部と上記割出し盤との間で移動可能な第2ワークテーブルと、をさらに備え、
上記第1ワークテーブル及び上記第2ワークテーブルは、上記移載機構を兼ねている
ことを特徴とする加工装置。 In the processing apparatus according to claim 1,
A first work table that supports the work machined by the first processing unit and can be moved between the first processing unit and the indexing machine.
A second work table that supports the work processed by the second processing portion and can be moved between the second processing portion and the indexing machine is further provided.
The first work table and the second work table are processing devices that also serve as the transfer mechanism.
上記割出し盤は回転中心軸を備え、
上記保持部はそれぞれ、上記割出し盤の外周から上記回転中心軸に向けて形成され、上記ワークを脱着可能に保持する切欠きを備え、
上記移載機構は、上記切欠きに保持された上記ワークを上記割出し盤の内周側から外周側にスライドさせて、上記ワークを上記保持部から上記第1加工部及び上記第2加工部に移載するようになっている
ことを特徴とする加工装置。 In the processing apparatus according to claim 1 or 2.
The indexer has a rotation center axis and
Each of the holding portions is formed from the outer circumference of the indexing machine toward the rotation center axis, and is provided with a notch for holding the work in a detachable manner.
The transfer mechanism slides the work held in the notch from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the indexing machine, and slides the work from the holding portion to the first processed portion and the second processed portion. A processing device characterized in that it is to be transferred to.
上記第1方向にて上記保持部に、加工済みの2つの上記ワークをそれぞれ保持させ、上記第2方向にて上記保持部に、未加工の2つの上記ワークをそれぞれ保持させた状態で、上記割出し盤を90°回転させる第1ステップと、
上記第1ステップに続いて、上記第1方向にて上記保持部に保持された未加工の2つの上記ワークをそれぞれ、上記第1加工部及び上記第2加工部に移載して加工を行う第2ステップと、
上記第2ステップで上記ワークが加工されている間に、上記第2方向にて一方の上記保持部に保持された加工済みの上記ワークを搬出するとともに未加工の上記ワークを搬入する第3ステップと、
上記第2ステップで上記ワークが加工されている間に、上記第3ステップに続いて、上記割出し盤を180°回転させて、上記第2方向にて他方の上記保持部に保持された加工済みの上記ワークを搬出するとともに未加工の上記ワークを搬入する第4ステップと、
上記第4ステップに続いて、上記第2ステップにおいて加工中であった2つの上記ワークの加工が完了した後で、これらの該ワークを上記第1方向にある上記保持部にそれぞれ移載する第5ステップと、を備える
ことを特徴とする加工装置を用いた加工方法。 In a processing method using a processing device for processing a work using the processing device according to any one of claims 1 to 3.
The holding portion holds the two processed workpieces in the first direction, and the holding portion holds the two unprocessed workpieces in the second direction. The first step of rotating the indexing machine by 90 ° and
Following the first step, the two unprocessed workpieces held in the holding portion in the first direction are transferred to the first processed portion and the second processed portion, respectively, for processing. The second step and
While the work is being machined in the second step, the third step of carrying out the processed work held by one of the holding portions in the second direction and carrying in the unprocessed work is carried in. When,
While the work is being machined in the second step, following the third step, the indexing machine is rotated by 180 ° and is held by the other holding portion in the second direction. The fourth step of carrying out the finished work and carrying in the unprocessed work,
Following the fourth step, after the machining of the two workpieces being machined in the second step is completed, the workpieces are transferred to the holding portion in the first direction, respectively. A processing method using a processing apparatus, which comprises 5 steps.
上記第5ステップの後で上記第1ステップに戻って、該第1ステップから該第5ステップまでが繰り返されることを特徴とする加工装置を用いた加工方法。 In the processing method using the processing apparatus according to claim 4,
A processing method using a processing apparatus, which comprises returning to the first step after the fifth step and repeating the first step to the fifth step.
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