JP7476141B2 - Workpiece processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、ワークの外周面を加工するワーク加工装置に関する。 The present invention relates to a workpiece machining device that machines the outer peripheral surface of a workpiece.

ワークをレーザー加工すると共に、ワークの検査を行うレーザー加工装置として、第1方向にそれぞれ互いに独立に移動可能に構成された複数のステージと、前記第1方向に直交する第2方向に移動可能に構成され、前記複数のステージのうち一のステージに保持された第1のワークを加工する加工手段と、前記加工手段とは独立して前記第2方向に移動可能に構成され、前記複数のステージのうち他のステージに保持された第2のワークを検査する検査手段と、を有するレーザー加工装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のレーザー加工装置により、例えば、ワークの複数領域にレーザー加工及び加工済領域の検査を行う場合、まず、加工対象のワークが設置された所定のステージの近傍に加工手段を位置させ、加工対象のワークの複数領域の全てにレーザー加工を行う。そして、加工手段を別の位置に移動させ、加工対象のワークが設置された所定のステージの近傍に検査手段を位置させ、ワークの複数の加工済領域の全てに対して検査を行う。 As a laser processing device for laser processing a workpiece and inspecting the workpiece, a laser processing device has been proposed that has a plurality of stages that are configured to be movable independently of each other in a first direction, a processing means that is configured to be movable in a second direction perpendicular to the first direction and processes a first workpiece held on one of the plurality of stages, and an inspection means that is configured to be movable in the second direction independent of the processing means and inspects a second workpiece held on another of the plurality of stages (see, for example, Patent Document 1). For example, when laser processing is performed on multiple areas of a workpiece and the processed areas are inspected using the laser processing device described in Patent Document 1, first, the processing means is positioned near a specified stage on which the workpiece to be processed is placed, and laser processing is performed on all of the multiple areas of the workpiece to be processed. Then, the processing means is moved to another position, and the inspection means is positioned near the specified stage on which the workpiece to be processed is placed, and inspection is performed on all of the multiple processed areas of the workpiece.

特開2021-061280号公報JP 2021-061280 A

ワークの複数の加工箇所の一部に不具合があっても、そのワークは、検査では不合格として扱われる。しかしながら、特許文献1に記載のレーザー加工装置では、途中のレーザー加工に不具合が生じたとしてもその不具合はその後の検査でしか判明しないため、継続してワークの複数領域の全てにレーザー加工を行う。つまり、途中のレーザー加工に不具合が生じようが生じまいが、特許文献1に記載のレーザー加工装置では、一律に、継続してワークの複数領域の全てにレーザー加工を行うことになり、処理効率が悪い。 If there is a defect in some of the multiple processed areas of the workpiece, the workpiece is treated as having failed the inspection. However, with the laser processing device described in Patent Document 1, even if a defect occurs in the laser processing midway, the defect is only discovered in a subsequent inspection, so the laser processing continues on all of the multiple areas of the workpiece. In other words, whether or not there is a defect in the laser processing midway, the laser processing device described in Patent Document 1 continues to perform laser processing on all of the multiple areas of the workpiece in a uniform manner, resulting in poor processing efficiency.

本発明は、斯かる実情に鑑み、直前より以前のワークの加工済領域を検査しつつ、同一のワークの次の加工予定領域に加工を行うことができるワーク加工装置を提供しようとするものである。 In view of this situation, the present invention aims to provide a workpiece processing device that can inspect the previously processed area of a workpiece while processing the next area to be processed of the same workpiece.

本発明のワーク加工装置は、ワークの中心軸の周りの外周面を加工するワーク加工装置であって、前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、を備えることを特徴とする。 The workpiece processing device of the present invention is a workpiece processing device that processes the outer peripheral surface around the central axis of a workpiece, and is characterized by comprising: a workpiece holding unit that positions and holds the workpiece so that the central axis of the workpiece is coaxial with a preset reference axis; a surface processing unit that performs surface processing on the outer peripheral surface of the workpiece held by the workpiece holding unit to provide a processed area; an inspection unit that is arranged to have a circumferential phase difference of the virtual circle with respect to the surface processing unit when a virtual circle centered on the reference axis is defined, images the processed area on the outer peripheral surface of the workpiece, and inspects whether the processed area is provided to satisfy a preset reference condition; and a relative rotation unit that rotates the surface processing unit and the inspection unit, which maintain the circumferential phase difference, and the workpiece relative to the reference axis.

また、本発明のワーク加工装置において、前記表面加工部は、前記ワークの前記外周面の周方向の異なる位置に複数の前記加工済領域を設けるようになっており、前記周方向に隣接する複数の前記加工済領域の前記周方向における位相差を加工済領域位相差と定義した際、前記表面加工部及び前記検査部の前記周方向位相差は、前記加工済領域位相差と同じか、又は、前記加工済領域位相差の整数倍であることを特徴とする。 In addition, in the workpiece processing device of the present invention, the surface processing unit is configured to provide multiple machined areas at different circumferential positions on the outer peripheral surface of the workpiece, and when the phase difference in the circumferential direction between multiple machined areas adjacent in the circumferential direction is defined as the machined area phase difference, the circumferential phase difference of the surface processing unit and the inspection unit is the same as the machined area phase difference or an integer multiple of the machined area phase difference.

また、本発明のワーク加工装置において、前記表面加工部は、前記相対回動部により前記ワークを前記加工済領域位相差に対応する角度だけ相対回動させる度に、前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って前記加工済領域を設けるようになっており、前記検査部は、前記表面加工部が前記加工済領域を設けている間に、これよりも前に設けられた前記加工済領域を撮像して前記基準条件を満たすように設けられたか否かを検査することを特徴とする。 In addition, in the workpiece processing device of the present invention, the surface processing unit performs surface processing on the outer peripheral surface of the workpiece to provide the processed area each time the workpiece is rotated relatively by the relative rotation unit by an angle corresponding to the processed area phase difference, and the inspection unit, while the surface processing unit is providing the processed area, images the processed area provided previously and inspects whether it has been provided to satisfy the reference condition.

また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記表面加工部で表面加工が行われる前記ワークの前記外周面の領域、又はその近傍領域に送風する送風部を備えることを特徴とする。 The workpiece processing device of the present invention is further characterized by having an air blowing unit that blows air to the area of the outer peripheral surface of the workpiece where surface processing is performed by the surface processing unit, or to an area nearby.

また、本発明のワーク加工装置において、前記送風部によって送風される風の流れ方向は、前記検査部と前記ワークの間に介在する前記加工済領域を撮像するための撮像領域から離れる方向に設定されることを特徴とする。 The workpiece processing device of the present invention is also characterized in that the flow direction of the air blown by the air blowing unit is set in a direction away from an imaging area for imaging the processed area located between the inspection unit and the workpiece.

また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記表面加工部での表面加工の際、前記送風部で吹き飛ばされる屑を集塵する集塵部を備えることを特徴とする。 The workpiece processing device of the present invention is further characterized by having a dust collection section that collects dust blown away by the blower section during surface processing in the surface processing section.

また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記ワークを前記ワーク保持部に搬送する搬送装置と、前記搬送装置による搬送経路の上流側に配置され、前記ワークの前記外周面の外観検査を行う検査装置と、を備えることを特徴とする。 The workpiece processing device of the present invention is further characterized by including a conveying device that conveys the workpiece to the workpiece holding section, and an inspection device that is disposed upstream of the conveying path of the conveying device and that performs a visual inspection of the outer peripheral surface of the workpiece.

また、本発明のワーク加工装置において、前記ワークはバルブシートであることを特徴とする。また、本発明のワーク加工装置において、前記ワーク保持部は、前記バルブシートを保持するものであることを特徴とする。 The workpiece machining device of the present invention is characterized in that the workpiece is a valve seat. The workpiece machining device of the present invention is characterized in that the workpiece holding portion holds the valve seat.

また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記表面加工部と前記検査部の相対位置を変更して前記周方向位相差を変更する位相差変更機構を備えることを特徴とする。 The workpiece processing device of the present invention is further characterized by having a phase difference changing mechanism that changes the relative positions of the surface processing unit and the inspection unit to change the circumferential phase difference.

また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記表面加工部及び/または前記検査部を、前記基準軸を中心に旋回させることで前記周方向位相差を変更する旋回テーブルを有することを特徴とする。 The workpiece processing device of the present invention is further characterized by having a rotating table that changes the circumferential phase difference by rotating the surface processing unit and/or the inspection unit about the reference axis.

本発明のワーク加工装置によれば、直前より以前のワークの加工済領域を検査しつつ、同一のワークの次の加工予定領域に加工を行うことができるという優れた効果を奏し得る。 The workpiece machining device of the present invention has the excellent effect of being able to inspect the previously machined area of a workpiece while machining the next area to be machined of the same workpiece.

本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の正面図である。1 is a front view of a valve seat machining device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の平面図である。1 is a plan view of a valve seat machining device according to a first embodiment of the present invention. FIG. (A)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の斜視図である。(B)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の平面図である。1A is a perspective view of a valve seat holding portion according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan view of the valve seat holding portion according to the first embodiment of the present invention. (A),(B)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の断面図であり、動作するバルブシート保持部を時系列に並べたものである。(C),(D)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の平面図であり、バルブシートの内周面側からバルブシートを押圧して保持するように動作するバルブシート保持部を時系列に並べたものである。(E),(F)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の平面図であり、バルブシートの外周面側からバルブシートを押圧して保持するように動作するバルブシート保持部を時系列に並べたものである。(A) and (B) are cross-sectional views of the valve seat retaining portion in the first embodiment of the present invention, showing the valve seat retaining portions operating in chronological order. (C) and (D) are plan views of the valve seat retaining portion in the first embodiment of the present invention, showing the valve seat retaining portions operating to press and hold the valve seat from the inner peripheral surface side of the valve seat in chronological order. (E) and (F) are plan views of the valve seat retaining portion in the first embodiment of the present invention, showing the valve seat retaining portions operating to press and hold the valve seat from the outer peripheral surface side of the valve seat in chronological order. (A),(B)は、それぞれ本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の変形例の平面図である。5A and 5B are plan views of modified examples of the valve seat holding portion in the first embodiment of the present invention. (A)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置のバルブシート保持部の周囲の一部領域の平面図である。(B)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置のバルブシート保持部と送風部付近を拡大した拡大図である。1A is a plan view of a portion of a periphery of a valve seat holding portion of a valve seat machining device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. (A)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置で加工されたバルブシートの斜視図である。(B)は、(A)のG-G矢視断面図である。1A is a perspective view of a valve seat machined by the valve seat machining device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line G-G of FIG. 本発明の第一実施形態におけるバルブシートの粗面領域の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a roughened surface area of the valve seat in the first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の変形例である。10 is a modified example of the valve seat machining device in the first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の位相差変更機構によりレーザー照射部の検査部に対する相対位置が変更される様子を示す図である。1 is a diagram showing how the relative position of a laser irradiation unit with respect to an inspection unit is changed by a phase difference changing mechanism of the valve seat processing device in the first embodiment of the present invention. FIG. (A)~(D)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置によりバルブシートに粗面領域を設けつつ、粗面領域の検査を行う様子を時系列に並べた図である。1A to 1D are diagrams illustrating, in chronological order, the process of providing a rough surface area on a valve seat and inspecting the rough surface area by a valve seat processing device according to a first embodiment of the present invention. (A)~(D)は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の変形例によりバルブシートに粗面領域を設けつつ、粗面領域の検査を行う様子を時系列に並べた図である。13A to 13D are diagrams illustrating, in chronological order, the process of providing a rough surface area on a valve seat and inspecting the rough surface area using a modified example of the valve seat processing device in the first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a valve seat machining device according to a second embodiment of the present invention. (A)は、本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置のレーザー照射部及び検査部の通過領域を示す平面である。(B)は、本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置のレーザー照射部及び検査部の通過領域を示す正面図である。1A is a plan view showing a passage area of a laser irradiation unit and an inspection unit of a valve seat processing device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a front view showing a passage area of a laser irradiation unit and an inspection unit of a valve seat processing device according to a second embodiment of the present invention.

本発明のワーク加工装置は、ワークの中心軸の周りの外周面の加工予定領域を加工するものである。加工予定領域は、ワーク加工装置により加工されて加工済領域となる。本発明の実施形態では、ワークをバルブシート100とし、バルブシート100の中心軸104の周りの外周面101の加工済領域を、凹凸部102を有する粗面領域103とし(図7参照)、ワーク加工装置をバルブシート加工装置1として説明する。ただし、ワークは、バルブシート100に限定されるものではなく、例えば、環状の環状体、円盤状の円盤体、板状の板状体、柱状の柱状体、筒状の筒状体、及び、以上のものが組み合わさった形状の構造体のいずれであってもよい。また、加工予定領域への加工態様は、粗面領域103を設ける態様のみならず、その他の全ての加工態様が本発明の範囲に含まれる。 The workpiece processing device of the present invention processes a region to be processed on the outer peripheral surface around the central axis of the workpiece. The region to be processed is processed by the workpiece processing device to become a processed region. In the embodiment of the present invention, the workpiece is a valve seat 100, the processed region of the outer peripheral surface 101 around the central axis 104 of the valve seat 100 is a rough surface region 103 having an uneven portion 102 (see FIG. 7), and the workpiece processing device is a valve seat processing device 1. However, the workpiece is not limited to the valve seat 100, and may be, for example, an annular ring, a disk-shaped disk, a plate-shaped plate, a columnar columnar body, a cylindrical cylinder, or a structure having a shape that is a combination of the above. In addition, the processing mode of the region to be processed is not limited to the mode of providing a rough surface region 103, but all other processing modes are included in the scope of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図1~図14は発明を実施する形態の一例であって、図中、図1及び図2と同一の符号を付した部分は同一物を表わすものとする。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings. Figures 1 to 14 show an example of an embodiment of the invention, and parts in the figures that are given the same reference numerals as in Figures 1 and 2 represent the same items.

<第一実施形態>
主として図1及び図2を参照して、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置1を以下説明する。本実施形態におけるバルブシート加工装置1は、バルブシート100の外周面101に凹凸部102を有する粗面領域103(図7参照)を設けるものである。そして、本実施形態におけるバルブシート加工装置1は、例えば、バルブシート100の製造ラインの外観検査工程よりも下流側の最終工程に配置されることが想定されるが、これに限定されるものではなく、最終工程よりも前の工程に配置されてもよい。
First Embodiment
A valve seat machining apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described below mainly with reference to Figures 1 and 2. The valve seat machining apparatus 1 according to this embodiment provides a rough surface area 103 (see Figure 7) having an uneven portion 102 on an outer peripheral surface 101 of a valve seat 100. The valve seat machining apparatus 1 according to this embodiment is assumed to be disposed, for example, in a final process downstream of a visual inspection process in a manufacturing line for the valve seat 100, but is not limited thereto, and may be disposed in a process prior to the final process.

本実施形態におけるバルブシート加工装置1は、バルブシート保持部(ワーク保持部)2と、表面加工部(レーザー加工部)3と、検査部4と、相対回動部5と、送風部6と、集塵部7と、位相差変更機構8と、制御部9と、操作部10と、ディスプレイ11と、以上の各部を収容するケース12と、を備える。また、ケース12の内外を通過するようにして、バルブシート100を、バルブシート保持部2に対して搬入・搬出する搬送装置(図示しない)を備える。 The valve seat processing device 1 in this embodiment includes a valve seat holding section (workpiece holding section) 2, a surface processing section (laser processing section) 3, an inspection section 4, a relative rotation section 5, an air blower section 6, a dust collection section 7, a phase difference change mechanism 8, a control section 9, an operation section 10, a display 11, and a case 12 that houses the above sections. It also includes a transport device (not shown) that transports the valve seat 100 in and out of the valve seat holding section 2 by passing through the inside and outside of the case 12.

なお、以下の説明において、説明の便宜上、ケース12の高さ方向をZ軸方向とし、ケース12の幅方向をX軸方向とし、ケース12の奥行き方向をY軸方向とした仮想空間を定義し、適宜、それらを説明に用いるものとする。 For ease of explanation, in the following explanation, a virtual space is defined in which the height direction of the case 12 is the Z-axis direction, the width direction of the case 12 is the X-axis direction, and the depth direction of the case 12 is the Y-axis direction, and these will be used appropriately in the explanation.

ケース12は、図1に示すように、ケース12の高さ方向(Z軸方向)に沿って3つの収容部(第一収容部120、第二収容部121、第三収容部122)を有する。ケース12の高さ方向の中段の第一収容部120には、バルブシート保持部2、レーザー加工部3の一部(レーザー照射部30)、検査部4、相対回動部5、送風部6の送風管61、集塵部7の集塵管71、位相差変更機構8、及びバルブシート検出部29が収容される。第一収容部120は、側面の一部(図1では紙面手前側の側面)が外部に開放されており、そこからバルブシート100が搬入・搬出される。また、第一収容部120は、図2に示すように、レーザー加工部3でバルブシート100の外周面101にレーザーを照射する際にレーザーが通過するレーザー通過領域R1と、検査部4でバルブシート100の外周面101に設けられた粗面領域103を撮像するための撮像領域R2と、を内部に有する。第一収容部120のレーザー通過領域R1及び撮像領域R2を介して、バルブシート100の外周面101に対するレーザー加工処理及び検査処理(撮像処理)が行われる。 1, the case 12 has three storage sections (first storage section 120, second storage section 121, third storage section 122) along the height direction (Z-axis direction) of the case 12. The first storage section 120 in the middle of the height direction of the case 12 houses the valve seat holding section 2, part of the laser processing section 3 (laser irradiation section 30), the inspection section 4, the relative rotation section 5, the air blower duct 61 of the air blower 6, the dust collection tube 71 of the dust collection section 7, the phase difference change mechanism 8, and the valve seat detection section 29. A part of the side of the first storage section 120 (the side facing the page in FIG. 1) is open to the outside, and the valve seat 100 is loaded and unloaded from there. 2, the first storage section 120 has therein a laser passing region R1 through which the laser passes when the laser is irradiated onto the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 by the laser processing section 3, and an imaging region R2 for imaging the rough surface region 103 provided on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 by the inspection section 4. Laser processing and inspection (imaging) are performed on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 via the laser passing region R1 and imaging region R2 of the first storage section 120.

また、図1に示すように、ケース12の高さ方向の最下段の第二収容部121には、送風部6の送風源60、集塵部7の集塵本体部70、レーザー加工部3の残りの部分(レーザー制御部31)が収容される。ケース12の高さ方向の最上段の第三収容部122には、各部を制御する制御部9、各種の操作を受け付ける操作部10、及び、各種データや操作に関する情報が表示されるディスプレイ11が収容される。 As shown in FIG. 1, the second storage section 121 at the bottom in the height direction of the case 12 stores the air source 60 of the air blower 6, the dust collection body 70 of the dust collection section 7, and the remaining part of the laser processing section 3 (laser control section 31). The third storage section 122 at the top in the height direction of the case 12 stores the control section 9 that controls each section, the operation section 10 that accepts various operations, and the display 11 that displays various data and information related to operations.

<バルブシート保持部(ワーク保持部)>
主として図3及び図4を参照してバルブシート保持部(ワーク保持部)2について説明する。バルブシート保持部2は、環状のバルブシート100の中心軸104が予め設定された基準軸2Aと同軸となるようにバルブシート100を位置決めして保持するものである。なお、基準軸2Aは、図1及び図3(A)に示すように、Z軸方向に平行である。バルブシート保持部2は、図3(A)に示すように、例えば、XY平面に平行な平面に沿う3方向からバルブシート100を径方向に支持する3つのチャック片20と、チャック片移動機構21と、を有する。
<Valve seat holding part (workpiece holding part)>
The valve seat holding portion (workpiece holding portion) 2 will be described mainly with reference to Figures 3 and 4. The valve seat holding portion 2 positions and holds the valve seat 100 so that the central axis 104 of the annular valve seat 100 is coaxial with a preset reference axis 2A. The reference axis 2A is parallel to the Z-axis direction as shown in Figures 1 and 3(A). As shown in Figure 3(A), the valve seat holding portion 2 has, for example, three chuck pieces 20 that radially support the valve seat 100 from three directions along a plane parallel to the XY plane, and a chuck piece moving mechanism 21.

図3(A)に示すように、チャック片20は、バルブシート100を載置するための載置面22AをZ軸方向の上面側に有する載置台部22と、載置面22AからZ軸方向の上方側に凸となる凸部23と、を有する。載置台部22と凸部23は、別部材で構成されてもよいし、一体形成されていてもよい。別部材の場合、凸部23は、載置台部22に取り付けられる。 As shown in FIG. 3(A), the chuck piece 20 has a mounting base portion 22 having a mounting surface 22A on the upper surface side in the Z-axis direction for mounting the valve seat 100, and a convex portion 23 that protrudes upward in the Z-axis direction from the mounting surface 22A. The mounting base portion 22 and the convex portion 23 may be made of separate members, or may be formed as one piece. If they are separate members, the convex portion 23 is attached to the mounting base portion 22.

図3(B)に示すように、XY平面に平行な平面上に基準軸2Aを中心とする仮想円Kを定義した際、各載置台部22は、それぞれ基準軸2Aから仮想円Kの径方向に等距離で、且つ隣接する載置台部22のそれぞれの径方向に延在する中心線22C同士の成す角が等角(120°)となるようにチャック片移動機構21上に配置される。結果、図3(B)に示すように、XY平面に平行な平面上において、各載置台部22における各凸部23に外接する外接円は、基準軸2Aを中心としたものになる。 As shown in FIG. 3(B), when a virtual circle K is defined with the reference axis 2A as its center on a plane parallel to the XY plane, each mounting base portion 22 is disposed on the chuck piece moving mechanism 21 so that it is equidistant from the reference axis 2A in the radial direction of the virtual circle K, and the angles between the center lines 22C extending in the radial direction of adjacent mounting base portions 22 are equiangular (120°). As a result, as shown in FIG. 3(B), on a plane parallel to the XY plane, the circumscribed circle circumscribing each convex portion 23 on each mounting base portion 22 is centered on the reference axis 2A.

チャック片移動機構21は、3つのチャック片20を仮想円Kの径方向に同時に往復移動可能に構成される。図4(A),(B)に示すように、例えば、チャック片移動機構21は、シリンダ25と、シリンダ25内をZ軸方向に沿って往復移動可能なピストン26と、ピストン26に従動してZ軸方向に沿って往復移動可能なカム27と、ストッパ27Aと、カム27により押圧されて仮想円Kの径方向の外側に移動し得る3つの移動片27Bと、シリンダ25に圧力を供給する(図示しない)圧力供給部と、チャック片案内部28と、を有する。 The chuck piece moving mechanism 21 is configured to simultaneously move the three chuck pieces 20 back and forth in the radial direction of the imaginary circle K. As shown in Figs. 4(A) and (B), for example, the chuck piece moving mechanism 21 has a cylinder 25, a piston 26 that can move back and forth within the cylinder 25 along the Z-axis direction, a cam 27 that can move back and forth along the Z-axis direction following the piston 26, a stopper 27A, three moving pieces 27B that can be pressed by the cam 27 to move outward in the radial direction of the imaginary circle K, a pressure supply unit (not shown) that supplies pressure to the cylinder 25, and a chuck piece guide unit 28.

カム27は、Z軸方向に沿って前進すると、3つの移動片27Bを、3つのチャック片20のZ軸方向の下方側から同時に押圧して、3つの移動片27Bを仮想円Kの径方向の外側に移動させるように構成される。3つの移動片27Bのそれぞれには、チャック片20が固定される。なお、移動片27Bとチャック片20は、別部材で構成されてもよいし、一体形成されていてもよい。そして、チャック片20は、移動片27Bと共に移動する。チャック片案内部28は、移動片27Bを仮想円Kの径方向に案内する。圧力供給部は、例えば、エアコンプレッサーを有し、ピストン前進側エア供給管、及びピストン後退側エア供給管を通じてシリンダ25内にエアを供給する。なお、圧力供給部は、エアにより圧力を与えるものではなく、流体により圧力を与えるものであってもよい。 When the cam 27 advances along the Z-axis direction, it simultaneously presses the three moving pieces 27B from the lower side of the three chuck pieces 20 in the Z-axis direction, moving the three moving pieces 27B radially outward of the imaginary circle K. The chuck pieces 20 are fixed to each of the three moving pieces 27B. The moving pieces 27B and the chuck pieces 20 may be made of separate members or may be integrally formed. The chuck pieces 20 move together with the moving pieces 27B. The chuck piece guide 28 guides the moving pieces 27B radially of the imaginary circle K. The pressure supply unit has, for example, an air compressor, and supplies air into the cylinder 25 through the piston forward air supply pipe and the piston backward air supply pipe. The pressure supply unit may apply pressure not by air but by fluid.

ピストン26がZ軸方向に沿って前進するように圧力供給部からシリンダ25内に圧力が供給されると、カム27もピストン26と共に前進し、3つの移動片27Bを同時に押圧して、チャック片案内部28に沿って仮想円Kの径方向の外側に移動させる。ストッパ27Aは、カム27の進行方向の前方側に配置される。カム27は、自身の先端がストッパ27Aに達するまで前進する。逆に、ピストン26が後退するように圧力供給部からシリンダ25内に圧力が供給されると、カム27もピストン26と共に後退する。この際、3つの移動片27Bは、(図示しない)復元機構によりチャック片案内部28に沿って同時に仮想円Kの径方向の内側に移動して、初期位置に戻る。 When pressure is supplied from the pressure supply unit into the cylinder 25 so that the piston 26 advances along the Z-axis direction, the cam 27 also advances together with the piston 26, simultaneously pressing the three moving pieces 27B and moving them radially outward of the imaginary circle K along the chuck piece guide 28. The stopper 27A is disposed on the forward side of the cam 27 in the advancing direction. The cam 27 advances until its tip reaches the stopper 27A. Conversely, when pressure is supplied from the pressure supply unit into the cylinder 25 so that the piston 26 retreats, the cam 27 also retreats together with the piston 26. At this time, the three moving pieces 27B simultaneously move radially inward of the imaginary circle K along the chuck piece guide 28 by a restoration mechanism (not shown) and return to their initial positions.

また、バルブシート保持部2の周囲には、図1及び図2に示すように、バルブシート検出部29が配置される。バルブシート検出部29は、バルブシート保持部2でバルブシート100が保持されていることを検出するものである。バルブシート検出部29でバルブシート100が保持されていることが検出されない場合、後述するレーザー加工部3及び検査部4は、動作しないように制御部9で制御される。 As shown in Figs. 1 and 2, a valve seat detection unit 29 is disposed around the valve seat holding unit 2. The valve seat detection unit 29 detects that the valve seat 100 is being held by the valve seat holding unit 2. If the valve seat detection unit 29 does not detect that the valve seat 100 is being held, the laser processing unit 3 and the inspection unit 4, which will be described later, are controlled by the control unit 9 not to operate.

<バルブシート保持部でのバルブシートの保持動作>
次に、図4(C)~(F)を参照して、バルブシート保持部2でのバルブシート100の保持動作について説明する。まず、図4(C)に示すように、チャック片移動機構21により、3つのチャック片20の凸部23より径方向の外側の載置面22A上の領域にバルブシート100が載置できるような位置(基準軸2Aを中心とする3つの凸部23の外接円の径がバルブシート100の内径よりも小さくなる位置)に3つのチャック片20を位置させる。その状態において、バルブシート100が3つの載置台部22のそれぞれの載置面22Aに載置されるようにバルブシート100を設置する。
<Valve seat holding operation in the valve seat holding portion>
Next, the holding operation of the valve seat 100 in the valve seat holding portion 2 will be described with reference to Figures 4(C) to (F). First, as shown in Figure 4(C), the chuck piece moving mechanism 21 positions the three chuck pieces 20 at positions where the valve seat 100 can be placed in an area on the mounting surface 22A radially outward from the protrusions 23 of the three chuck pieces 20 (positions where the diameter of the circumscribed circle of the three protrusions 23 centered on the reference axis 2A is smaller than the inner diameter of the valve seat 100). In this state, the valve seat 100 is installed so that the valve seat 100 is placed on each of the mounting surfaces 22A of the three mounting base portions 22.

次に、チャック片移動機構21により3つのチャック片20を仮想円Kの径方向の外側(図4(C)の矢印方向参照)に移動させる。移動の際、図4(D)に示すように、3つのチャック片20のそれぞれの凸部23が、バルブシート100の内周面105に接触して、バルブシート100を内側から外側に向かって3方向に押圧する。そして、3つのチャック片20のそれぞれの凸部23の外接円は、基準軸2Aを中心とするものである。このため、3つの凸部23がバルブシート100を3方向から押圧する状態になると、バルブシート100は、基準軸2Aを基準として芯出しされた状態となって、バルブシート100の中心軸104が基準軸2Aと同軸となる。このように、チャック片20が、バルブシート100の内周面105側を支持すると、バルブシート100の外周面101の全体が開放される。これにより、後述するレーザー加工部3による加工の際に、凸部23を含むチャック片20が邪魔にならないので、加工の自由度が高められる。また、後述する送風部6による外周面101に沿う風の流れが淀まないため、加工中の塵埃がバルブシート100の外周面101(チャック片20)に滞留することが抑制される。 Next, the three chuck pieces 20 are moved radially outward of the imaginary circle K (see the direction of the arrow in FIG. 4C) by the chuck piece moving mechanism 21. During the movement, as shown in FIG. 4D, the protrusions 23 of each of the three chuck pieces 20 come into contact with the inner peripheral surface 105 of the valve seat 100 and press the valve seat 100 in three directions from the inside to the outside. The circumscribing circles of the protrusions 23 of each of the three chuck pieces 20 are centered on the reference axis 2A. Therefore, when the three protrusions 23 press the valve seat 100 from three directions, the valve seat 100 is centered with respect to the reference axis 2A, and the central axis 104 of the valve seat 100 is coaxial with the reference axis 2A. In this way, when the chuck piece 20 supports the inner peripheral surface 105 side of the valve seat 100, the entire outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 is opened. This increases the freedom of processing because the chuck piece 20 including the protrusion 23 does not get in the way during processing by the laser processing unit 3 described below. In addition, the flow of air along the outer peripheral surface 101 by the air blower 6 described below does not stagnate, so dust during processing is prevented from accumulating on the outer peripheral surface 101 (chuck piece 20) of the valve seat 100.

なお、以上では、凸部23がバルブシート100の内周面105側からバルブシート100を押圧してバルブシート100の芯出しを行うことにより、バルブシート100の位置決めを行った。本発明はこの態様に限定されるものではなく、図4(E),(F)に示すように、基準軸2Aを中心とする3つの凸部23の内接円の径がバルブシート100の外径よりも大きくなる位置に3つのチャック片20を位置させた状態でバルブシート100を載置台部22に載置した後に、チャック片20を仮想円Kの径方向の内側に移動させることでバルブシート100の外周面101を3方向に押圧してバルブシート100の芯出しを行うことにより、バルブシート100の位置決めを行ってもよい。 In the above, the protrusions 23 press the valve seat 100 from the inner peripheral surface 105 side of the valve seat 100 to center the valve seat 100, thereby positioning the valve seat 100. The present invention is not limited to this embodiment, and as shown in Figures 4 (E) and (F), the valve seat 100 may be placed on the mounting table 22 with the three chuck pieces 20 positioned at a position where the diameter of the inscribed circle of the three protrusions 23 centered on the reference axis 2A is larger than the outer diameter of the valve seat 100, and then the chuck pieces 20 may be moved radially inward of the imaginary circle K to press the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 in three directions to center the valve seat 100, thereby positioning the valve seat 100.

チャック片20の載置台部22の長手方向の長さ、載置面22A上における凸部23の位置、凸部23の形状、チャック片移動機構21でのチャック片20の移動範囲は、バルブシート100の外径、又は、内径に応じて様々な態様が想定される。また、バルブシート保持部2は、凸部23の位置を載置面22A上に沿って変更可能な変更機構を有するように構成されてもよい。このように構成されれば、例えば、図4(C),(D)に示す位置の凸部23を、図4(E),(F)に示すような位置に変更することができる。 The longitudinal length of the mounting base portion 22 of the chuck piece 20, the position of the convex portion 23 on the mounting surface 22A, the shape of the convex portion 23, and the range of movement of the chuck piece 20 by the chuck piece moving mechanism 21 are assumed to be various depending on the outer diameter or inner diameter of the valve seat 100. In addition, the valve seat holding portion 2 may be configured to have a change mechanism that can change the position of the convex portion 23 along the mounting surface 22A. With this configuration, for example, the convex portion 23 in the position shown in Figures 4(C) and (D) can be changed to the position shown in Figures 4(E) and (F).

また、図5(A)に示すように、バルブシート保持部2は、複数の孔201を有する台座部200と、エア吸気部(図示しない)と、を有するように構成されてもよい。複数の孔201は、台座部200にバルブシート100を載置したと仮定した際、バルブシート100の下に位置するように、バルブシート100の形状に沿って配列されるように設けられる。なお、図5(A)に示すように、複数の孔201は、第一の径を有するバルブシート100に対応して配列された第一グループ203A、第二の径を有するバルブシート100に対応して配列された第二グループ203Bを有するように、バルブシート100の径に応じて複数グループ設けられてもよい。エア吸気部(図示しない)は、複数の孔201を通じて吸気流を生成する。エア吸気部(図示しない)は、複数の孔201のグループ別に、吸気流を生成するよう構成されてもよい。以上のように、バルブシート保持部2が構成されると、バルブシート100は、エアで吸着されて台座部200で保持される。なお、バルブシート保持部2は、エア吸着を用いてバルブシート100を台座部200で保持するその他の構成であってもよい。 5A, the valve seat holding portion 2 may be configured to have a base portion 200 having a plurality of holes 201 and an air intake portion (not shown). The plurality of holes 201 are arranged along the shape of the valve seat 100 so as to be located under the valve seat 100 when the valve seat 100 is assumed to be placed on the base portion 200. As shown in FIG. 5A, the plurality of holes 201 may be arranged in a plurality of groups according to the diameter of the valve seat 100, such as a first group 203A arranged corresponding to the valve seat 100 having a first diameter and a second group 203B arranged corresponding to the valve seat 100 having a second diameter. The air intake portion (not shown) generates an intake flow through the plurality of holes 201. The air intake portion (not shown) may be configured to generate an intake flow for each group of the plurality of holes 201. When the valve seat holding portion 2 is configured as described above, the valve seat 100 is held by the base portion 200 by being adsorbed by air. The valve seat holding portion 2 may also have other configurations that hold the valve seat 100 on the base portion 200 using air suction.

また、図5(B)に示すように、バルブシート保持部2は、台座部200と、台座部200の所定の領域に磁力を発生させる磁力生成部(図示しない)と、を有するように構成されてもよい。磁力生成部(図示しない)は、台座部200にバルブシート100を載置したと仮定した際、バルブシート100の下に位置し、且つバルブシート100の形状に沿う環状領域にのみ磁力を発生させる。ただし、環状領域の中心は、基準軸2Aと一致する。バルブシート100の形状に沿う環状領域は、図5(B)に示すように、バルブシート100の径に応じて複数設けられてもよい(図5(B)の環状領域F1,F2参照)。また、磁力生成部(図示しない)は、台座部200全面又は環状領域に磁力を発生する永久磁石で構成されてもよいが、バルブシート保持部2からバルブシート100を取り外す際、脱磁する装置により脱磁を行う。なお、バルブシート保持部2は、磁力を用いてバルブシート100を台座部200で保持するその他の構成であってもよい。 5(B), the valve seat holding portion 2 may be configured to have a base portion 200 and a magnetic force generating portion (not shown) that generates a magnetic force in a predetermined region of the base portion 200. The magnetic force generating portion (not shown) generates a magnetic force only in an annular region that is located under the valve seat 100 and follows the shape of the valve seat 100 when the valve seat 100 is assumed to be placed on the base portion 200. However, the center of the annular region coincides with the reference axis 2A. As shown in FIG. 5(B), a plurality of annular regions that follow the shape of the valve seat 100 may be provided according to the diameter of the valve seat 100 (see annular regions F1 and F2 in FIG. 5(B)). The magnetic force generating portion (not shown) may be configured as a permanent magnet that generates a magnetic force on the entire surface or annular region of the base portion 200, but when the valve seat 100 is removed from the valve seat holding portion 2, demagnetization is performed using a demagnetizing device. The valve seat holding portion 2 may have other configurations that use magnetic force to hold the valve seat 100 on the base portion 200.

なお、上記2つのバルブシート保持部2の変形例の場合、更に、バルブシート100の中心軸104が基準軸2Aと同軸となるような芯出し機構(図示しない)を設けることが好ましい。エアで吸着される場合でも磁力で吸着される場合でも、より精度良くバルブシート100の芯出しを行うことができるからである。 In the case of the above two modified examples of the valve seat holding portion 2, it is preferable to further provide a centering mechanism (not shown) for aligning the center axis 104 of the valve seat 100 with the reference axis 2A. This is because the valve seat 100 can be centered more accurately whether it is attracted by air or magnetic force.

<表面加工部(レーザー加工部)>
主として図1及び図6を参照して表面加工部3について説明する。表面加工部3は、バルブシート保持部2で保持されたバルブシート100(ワーク)の外周面101に対して表面加工を行って加工済領域を設けるものである。本実施形態において表面加工部3は、図6(A)に示すように、第一収容部120の予め設定されたレーザー通過領域R1を介してバルブシート100の外周面101に対してレーザー照射を行って、バルブシート100の外周面101に粗面領域103を設けるものである。この意味で、本実施形態において表面加工部3は、便宜上、レーザー加工部3と呼ぶこととする。レーザー加工部3は、図1に示すように、レーザー照射部30と、レーザー制御部31と、を有する。
<Surface processing section (laser processing section)>
The surface processing unit 3 will be described mainly with reference to Fig. 1 and Fig. 6. The surface processing unit 3 performs surface processing on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 (workpiece) held by the valve seat holding unit 2 to provide a processed area. In this embodiment, as shown in Fig. 6 (A), the surface processing unit 3 performs laser irradiation on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 through a preset laser passing area R1 of the first storage unit 120 to provide a rough surface area 103 on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100. In this sense, the surface processing unit 3 in this embodiment will be referred to as the laser processing unit 3 for convenience. As shown in Fig. 1, the laser processing unit 3 has a laser irradiation unit 30 and a laser control unit 31.

図6(A)に示すように、レーザー照射部30は、レーザー照射口30Aを有し、レーザー照射口30Aからレーザーを照射する。そして、レーザー照射部30(レーザー照射口30A)は、レーザー通過領域R1を介して、バルブシート保持部2で保持されたバルブシート100の外周面101に(例えば、バルブシート保持部2で保持されたバルブシート100の径方向、又は、仮想円Kの径方向)対向する位置に配置される。また、レーザー照射部30は、レーザー通過領域R1の範囲内で、バルブシート100の外周面101におけるレーザーの照射位置を変位させるレーザー走査機構(図示しない)を有する。このレーザー走査機構によって、バルブシート100を移動させることなく、所望の粗面領域103を形成できる。 As shown in FIG. 6A, the laser irradiation unit 30 has a laser irradiation port 30A and irradiates a laser from the laser irradiation port 30A. The laser irradiation unit 30 (laser irradiation port 30A) is disposed at a position facing the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 held by the valve seat holding unit 2 (for example, in the radial direction of the valve seat 100 held by the valve seat holding unit 2, or in the radial direction of the imaginary circle K) through the laser passing region R1. The laser irradiation unit 30 also has a laser scanning mechanism (not shown) that displaces the laser irradiation position on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 within the range of the laser passing region R1. This laser scanning mechanism allows the desired rough surface region 103 to be formed without moving the valve seat 100.

なお、レーザー通過領域R1は、レーザー照射部30(レーザー照射口30A)とバルブシート保持部2で保持されたバルブシート100の間に介在する3次元空間の領域であり、バルブシート100の外周面101に粗面領域103を設けるに当たって、レーザーが通り得る領域である。従って、レーザー通過領域R1には、レーザーの通過を遮るものが設けられない。 The laser passing region R1 is a region of three-dimensional space between the laser irradiation unit 30 (laser irradiation port 30A) and the valve seat 100 held by the valve seat holding unit 2, and is a region through which the laser can pass when providing the roughened surface region 103 on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100. Therefore, nothing that blocks the passage of the laser is provided in the laser passing region R1.

レーザー制御部31は、レーザー照射部30の動作を制御する。具体的にレーザー制御部31は、(図示しない)外部端末から受信した加工データに基づいて、加工データの通りに、バルブシート100の外周面101にレーザーが照射されるように、レーザー照射部30の動作を制御する。本実施形態では、加工データは、以下において説明する粗面領域103に関するものになる。 The laser control unit 31 controls the operation of the laser irradiation unit 30. Specifically, based on processing data received from an external terminal (not shown), the laser control unit 31 controls the operation of the laser irradiation unit 30 so that the laser is irradiated onto the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 in accordance with the processing data. In this embodiment, the processing data relates to the rough surface area 103, which will be described below.

また、レーザー加工部3には、レーザー通過領域R1となる筒状空間の周壁を構成する遮光カバー32が設けられる。なお、遮光カバー32は、設けられなくてもよく、そのようなもの本発明の範囲に含まれる。 The laser processing section 3 is also provided with a light-shielding cover 32 that forms the peripheral wall of the cylindrical space that becomes the laser passing region R1. Note that the light-shielding cover 32 does not necessarily have to be provided, and such a case is within the scope of the present invention.

また、本発明のバルブシート加工装置1において表面加工部3は、レーザー加工部3に限定されるものではない。例えば、表面加工部3は、ショットブラストをバルブシート100の外周面101に吹き付けてバルブシート100の外周面101を加工するショットブラスト加工部(図示しない)により構成されてもよいし、切削工具等の工具を用いてバルブシート100の外周面101に表面加工(例えば、切削加工)を行うようなものにより構成されてもよい。また、表面加工部3における表面加工は、以下で説明する粗面領域103を設ける加工のみならず、特定の模様を設ける加工を含むその他の全ての加工を含む。 In addition, the surface processing unit 3 in the valve seat processing device 1 of the present invention is not limited to the laser processing unit 3. For example, the surface processing unit 3 may be configured as a shot blast processing unit (not shown) that processes the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 by spraying shot blast onto the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100, or may be configured as a unit that performs surface processing (e.g., cutting processing) on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 using a tool such as a cutting tool. In addition, the surface processing in the surface processing unit 3 includes not only the processing of providing a rough surface area 103 described below, but also all other processing including processing of providing a specific pattern.

<粗面領域>
次に、図7を参照して、粗面領域103について説明する。粗面領域103は、シリンダヘッドにバルブシート100を圧入した際、バルブシート100とシリンダヘッドとの接合力を高め、バルブシート100がシリンダヘッドから抜け落ちることを防止するものである。粗面領域103は、図7(A)に示すように、バルブシート100の外周面101の一部の領域を構成する。本実施形態において粗面領域103は、図7(A)に示すように、バルブシート100の外周面101に垂直な方向(バルブシート100の径方向)から見て、例えば、三角形状に形成される。なお、ここで言う三角形状は、厳密な意味での三角形状に限定されるものではなく、例えば、三角形の頂角に相当する部分が丸みを帯びていてもよいし、三角形の各辺には曲線が含まれていてもよい。なお、粗面領域103は、外周面101に垂直な方向から見たときの形状はどのような形状であってもよく、例えば、四角形状、半円形状、星型形状が一例として挙げられる。
<Rough surface area>
Next, the rough surface region 103 will be described with reference to FIG. 7. The rough surface region 103 increases the bonding strength between the valve seat 100 and the cylinder head when the valve seat 100 is press-fitted into the cylinder head, and prevents the valve seat 100 from falling off the cylinder head. As shown in FIG. 7A, the rough surface region 103 constitutes a part of the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100. In this embodiment, as shown in FIG. 7A, the rough surface region 103 is formed, for example, in a triangular shape when viewed from a direction perpendicular to the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 (the radial direction of the valve seat 100). Note that the triangular shape referred to here is not limited to a triangular shape in the strict sense, and for example, the part corresponding to the apex angle of the triangle may be rounded, and each side of the triangle may include a curve. Note that the rough surface region 103 may have any shape when viewed from a direction perpendicular to the outer peripheral surface 101, and examples thereof include a square shape, a semicircular shape, and a star shape.

また、粗面領域103は、図7(A)に示すように、バルブシート100の周方向Lに沿って複数設けられてもよい。粗面領域103が複数設けられる場合、各粗面領域103は、バルブシート100の周方向Lに沿って等間隔に配置され、隣接する粗面領域103のそれぞれは、同一の周方向位相差を有する。なお、後述するレーザー加工部3と検査部4の周方向位相差と用語を区別するため、以下において、隣接する粗面領域103の周方向位相差を粗面領域位相差(加工済領域位相差:以下同様)と呼ぶこととする。本実施形態では、粗面領域位相差が90度に設定される。なお、本発明はこれに限定されず、各粗面領域103は、バルブシート100の周方向Lに沿って不等間隔に配置され、隣接する粗面領域103は、選択される粗面領域103の隣接対によって異なる周方向位相差を有してもよい。 In addition, as shown in FIG. 7A, a plurality of rough surface regions 103 may be provided along the circumferential direction L of the valve seat 100. When a plurality of rough surface regions 103 are provided, the rough surface regions 103 are arranged at equal intervals along the circumferential direction L of the valve seat 100, and adjacent rough surface regions 103 have the same circumferential phase difference. In order to distinguish the term from the circumferential phase difference of the laser processing portion 3 and the inspection portion 4 described later, the circumferential phase difference of adjacent rough surface regions 103 will be referred to as the rough surface region phase difference (processed region phase difference: the same below). In this embodiment, the rough surface region phase difference is set to 90 degrees. In addition, the present invention is not limited to this, and the rough surface regions 103 are arranged at unequal intervals along the circumferential direction L of the valve seat 100, and adjacent rough surface regions 103 may have different circumferential phase differences depending on the adjacent pair of selected rough surface regions 103.

粗面領域103は、図7(B)に示すように、凹凸部102を有する。凹凸部102は、バルブシート100の外周面101上に形成される凹凸部分である。粗面領域103の凹凸部102は、図7(B)に示すように、複数の凸部102Aと、バルブシート100の中心軸方向Mにおいて凸部102Aに隣接する複数の凹部102Bとにより構成される。凸部102Aは、粗面領域103以外のバルブシート100の外周面(以下、基準外周面と呼ぶ。)101Aを基準としてバルブシート100の径方向に凸となる部分である。凹部102Bは、基準外周面101Aを基準としてバルブシート100の径方向に凹む部分である。凸部102Aと凹部102Bとは、バルブシート100の中心軸方向に沿って交互に並ぶ。 The rough surface region 103 has an uneven portion 102 as shown in FIG. 7(B). The uneven portion 102 is an uneven portion formed on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100. As shown in FIG. 7(B), the uneven portion 102 of the rough surface region 103 is composed of a plurality of convex portions 102A and a plurality of concave portions 102B adjacent to the convex portions 102A in the central axis direction M of the valve seat 100. The convex portions 102A are portions that are convex in the radial direction of the valve seat 100 based on the outer peripheral surface (hereinafter referred to as the reference outer peripheral surface) 101A of the valve seat 100 other than the rough surface region 103. The concave portions 102B are portions that are concave in the radial direction of the valve seat 100 based on the reference outer peripheral surface 101A. The convex portions 102A and the concave portions 102B are arranged alternately along the central axis direction of the valve seat 100.

<レーザー加工部による粗面領域の形成方法>
図8を参照して、バルブシート100の外周面101に垂直な方向から見て、三角形状の粗面領域103が形成される場合を例にとって、レーザー加工部3で粗面領域103を形成する場合について説明する。
<Method of forming rough surface area by laser processing>
Referring to Figure 8, the formation of the roughened surface area 103 by the laser processing portion 3 will be described using as an example a case where a triangular roughened surface area 103 is formed when viewed from a direction perpendicular to the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100.

まず、レーザー照射部30は、レーザー制御部31の制御の下、三角形状の粗面領域103の底辺103Eの端点103EAを始点として、底辺103Eの端点103EBまで、レーザー走査機構によりバルブシート100の周方向Lの正方向にレーザーの照射位置を変位させる。これにより、バルブシート100の外周面101がレーザー加工されて、最下段の周方向Lに延びる溝状の凹部102B1が設けられる。 First, under the control of the laser control unit 31, the laser irradiation unit 30 displaces the laser irradiation position in the positive direction of the circumferential direction L of the valve seat 100 using the laser scanning mechanism, starting from the end point 103EA of the base 103E of the triangular rough surface area 103 to the end point 103EB of the base 103E. As a result, the outer circumferential surface 101 of the valve seat 100 is laser processed, and a groove-shaped recess 102B1 extending in the circumferential direction L at the bottom is provided.

次に、レーザー照射部30は、最下段の凹部102B1からバルブシート100の中心軸方向Mの正方向側に所定距離Δh、端点103EBよりもバルブシート100の周方向Lの負方向側に所定距離Δtだけずれた第一位置J1を始点として、端点103EAよりもバルブシート100の周方向Lの正方向側に所定距離Δtだけずれた第二位置J2まで、レーザー走査機構によりバルブシート100の周方向Lの負方向にレーザーの照射位置を変位させる。これにより、バルブシート100の外周面101がレーザー加工されて、最下段から一つ上の周方向Lに延びる溝状の凹部102B2が設けられる。なお、レーザー照射部30は、第二位置J2を始点として第一位置J1までレーザー走査機構によりバルブシート100の周方向Lの正方向にレーザーの照射位置を変位させてもよい。 Next, the laser irradiation unit 30 displaces the laser irradiation position in the negative direction of the circumferential direction L of the valve seat 100 by the laser scanning mechanism from a first position J1 that is shifted a predetermined distance Δh from the lowest recess 102B1 to the positive direction of the central axis M of the valve seat 100 and a predetermined distance Δt to the negative direction of the circumferential direction L of the valve seat 100 from the end point 103EB to a second position J2 that is shifted a predetermined distance Δt to the positive direction of the circumferential direction L of the valve seat 100 from the end point 103EA. As a result, the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 is laser processed, and a groove-shaped recess 102B2 extending in the circumferential direction L one step above the lowest step is provided. The laser irradiation unit 30 may displace the laser irradiation position in the positive direction of the circumferential direction L of the valve seat 100 by the laser scanning mechanism from the second position J2 to the first position J1.

最下段の凹部102B1と最下段から一つ上の凹部102B2が設けられる過程で、最下段の凹部102B1と最下段から一つ上の凹部102B2の間にバルブシート100の材料が飛び散る。飛び散った材料がバルブシート100の基準外周面101Aに盛られて、それが最下段の周方向Lに延びる凸部102A1となる。 During the process of forming the lowest recess 102B1 and the next recess 102B2 from the lowest level, material of the valve seat 100 is scattered between the lowest recess 102B1 and the next recess 102B2 from the lowest level. The scattered material is piled up on the reference outer peripheral surface 101A of the valve seat 100, and becomes the protrusion 102A1 extending in the circumferential direction L of the lowest level.

つまり、レーザー照射部30は、上記に習って、バルブシート100の外周面101における仮想三角形(粗面領域103に対応する三角形)の辺上に位置する始点と終点の間を、バルブシート100の周方向Lの正方向又は負方向に沿ってレーザーの照射位置を変位させながら、バルブシート100の外周面101に対して周方向Lに延びる溝状の凹部(又は凸部)のレーザー加工を行う。そして、レーザー照射部30は、終点まで行ったら、バルブシート100の中心軸方向Mの正方向側にレーザーの照射位置を変位させ、そこから折り返して、バルブシート100の周方向Lの正方向又は負方向に沿ってレーザーの照射位置を変位させる。なお、レーザー照射部30は、終点まで行ったら、バルブシート100の中心軸方向Mの正方向側にレーザーの照射位置を所定距離だけ変位させつつ、直前の始点側の仮想三角形の辺上に戻って、バルブシート100の周方向Lの正方向又は負方向に沿ってレーザーの照射位置を変位させてもよい。以上のことを、三角形状の粗面領域103の頂点103Fに至るまで繰り返すと、三角形状の粗面領域103が設けられる。なお、上記では、底辺103Eを起点として頂点103Fに向かって加工されて三角形状の粗面領域103が設けられたが、頂点103Fを起点として底辺103Eに向かって加工されて三角形状の粗面領域103が設けられてもよい。また、粗面領域103が三角形以外の他の形状の場合でも、上記に習って粗面領域103はレーザー加工部3により設けられる。 That is, the laser irradiation unit 30 performs laser processing of a groove-shaped concave portion (or convex portion) extending in the circumferential direction L on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 while displacing the laser irradiation position along the positive or negative direction of the circumferential direction L of the valve seat 100 between the start point and the end point located on the side of a virtual triangle (a triangle corresponding to the rough surface area 103) on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 in accordance with the above. Then, when the laser irradiation unit 30 reaches the end point, it displaces the laser irradiation position to the positive side of the central axis direction M of the valve seat 100, turns back from there, and displaces the laser irradiation position along the positive or negative direction of the circumferential direction L of the valve seat 100. Note that, when the laser irradiation unit 30 reaches the end point, it may displace the laser irradiation position by a predetermined distance to the positive side of the central axis direction M of the valve seat 100, and return to the side of the virtual triangle on the immediately preceding start point side, and displace the laser irradiation position along the positive or negative direction of the circumferential direction L of the valve seat 100. By repeating the above until the apex 103F of the triangular rough surface region 103 is reached, a triangular rough surface region 103 is formed. Note that in the above, the triangular rough surface region 103 is formed by machining from the base 103E as the starting point toward the apex 103F, but the triangular rough surface region 103 may also be formed by machining from the apex 103F as the starting point toward the base 103E. Also, even if the rough surface region 103 has a shape other than a triangle, the rough surface region 103 is formed by the laser processing unit 3 in the manner described above.

<検査部>
図1、図2及び図6を参照して検査部4について説明する。検査部4は、第一収容部120の撮像領域R2を介して粗面領域103を撮像して、粗面領域103が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査するものである。検査部4は、例えば、図2に示すように、撮像部40と、解析部41と、判定部42と、を有する。
<Inspection Department>
The inspection unit 4 will be described with reference to Fig. 1, Fig. 2, and Fig. 6. The inspection unit 4 images the rough surface area 103 through the imaging region R2 of the first storage unit 120, and inspects whether the rough surface area 103 is provided so as to satisfy a preset reference condition. The inspection unit 4 has, for example, an imaging unit 40, an analysis unit 41, and a determination unit 42, as shown in Fig. 2.

図2及び図6(A)に示すように、撮像部40は、レンズ40Aを有し、撮像領域R2を介して粗面領域103を撮像して、撮像データを生成する。そして、撮像部40(レンズ40A)は、撮像領域R2を介してバルブシート100の外周面101に対向する位置に配置される。本実施形態では、撮像部40(レンズ40A)は、撮像領域R2を介して(例えば、バルブシート保持部2で保持されたバルブシート100の径方向、又は、仮想円Kの径方向)においてバルブシート100に対向する位置に配置される。 2 and 6(A), the imaging unit 40 has a lens 40A, and captures an image of the rough surface area 103 through the imaging region R2 to generate imaging data. The imaging unit 40 (lens 40A) is disposed at a position facing the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 through the imaging region R2. In this embodiment, the imaging unit 40 (lens 40A) is disposed at a position facing the valve seat 100 through the imaging region R2 (for example, in the radial direction of the valve seat 100 held by the valve seat holding portion 2, or in the radial direction of the virtual circle K).

なお、図6(A)に示すように、撮像領域R2は、撮像部40(レンズ40A)とバルブシート保持部2で保持されたバルブシート100の間に介在する3次元空間の領域であり、バルブシート100の外周面101の粗面領域103を撮像可能な領域である。従って、撮像領域R2には、バルブシート100の外周面101に粗面領域103の撮像を邪魔する障害物が無い。 As shown in FIG. 6(A), the imaging area R2 is a region of three-dimensional space interposed between the imaging unit 40 (lens 40A) and the valve seat 100 held by the valve seat holding unit 2, and is a region in which the rough surface area 103 of the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 can be imaged. Therefore, there are no obstacles in the imaging area R2 that would prevent the imaging of the rough surface area 103 on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100.

解析部41は、撮像データに基づいて、粗面領域103を解析する。解析結果として、例えば、バルブシート100の外周面101における粗面領域103の位置、形状、大きさに関するデータが得られる。そのデータの具体的内容として、例えば、粗面領域103が三角形状の場合、三角形状の底辺の長さ、バルブシート100の外周面101における底辺の位置、三角形状の高さ、三角形状の頂点のバルブシート100の外周面101における位置、底辺に対する三角形状の頂点の相対位置などが一例として挙げられる。 The analysis unit 41 analyzes the rough surface area 103 based on the imaging data. As a result of the analysis, for example, data on the position, shape, and size of the rough surface area 103 on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 is obtained. Specific examples of the data include, for example, if the rough surface area 103 is triangular, the length of the base of the triangle, the position of the base on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100, the height of the triangle, the position of the apex of the triangle on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100, and the relative position of the apex of the triangle with respect to the base.

判定部42は、解析部41で解析されたデータが予め設定された基準条件を満たすか否かを判定する。予め設定された基準条件とは、解析されたデータに対応するものである。例えば、三角形状の底辺の長さに関して言えば、底辺の長さの上限閾値と下限閾値であり、三角形状の高さに関して言えば、高さの上限閾値と下限閾値である。判定部42で基準条件を満たすと判定されたバルブシート100は、検査を合格したものとして扱われ、製品として出荷される。一方、判定部42で基準条件を満たさないと判定されたバルブシート100は、レーザー加工部3による加工途中であっても破棄される。これにより、レーザー加工部3によるバルブシート100に対する無駄な加工をなくすことができるため、効率的にバルブシート100の加工を行うことができる。 The determination unit 42 determines whether the data analyzed by the analysis unit 41 meets the preset standard conditions. The preset standard conditions correspond to the analyzed data. For example, for the length of the base of the triangle, the preset standard conditions are the upper and lower thresholds for the length of the base, and for the height of the triangle, the preset standard conditions are the upper and lower thresholds for the height. The valve seat 100 determined by the determination unit 42 to meet the standard conditions is treated as having passed the inspection and is shipped as a product. On the other hand, the valve seat 100 determined by the determination unit 42 to not meet the standard conditions is discarded even if it is in the middle of being processed by the laser processing unit 3. This makes it possible to eliminate unnecessary processing of the valve seat 100 by the laser processing unit 3, and therefore to efficiently process the valve seat 100.

また、図6(A)に示すように、バルブシート加工装置1をZ軸方向から平面視した際、バルブシート100の周方向を基準として、検査部4(撮像部40)は、レーザー加工部3(レーザー照射部30)に対して、相対回動方向Nの下流側に向かって所定の周方向位相差θを有する位置に配置される。なお、周方向位相差θの検査部4における基準は、例えば、撮像部40のレンズ40Aの光軸40ABであり、周方向位相差θのレーザー加工部3における基準は、例えば、レーザー照射口30Aから照射されるレーザーの光軸30ABである。これらの光軸40AB,30ABは、Z方向の基準軸2Aと交差するように予め位置決めされる。XY平面に平行な平面上において、これらの光軸40AB,30ABの成す角が周方向位相差θとなる。この周方向位相差θは、バルブシート100の各粗面領域103の粗面領域位相差に一致することが好ましい。後述するが、周方向位相差θを粗面領域位相差に一致させれば、相対回動部5で、バルブシート100(バルブシート保持部2)が、粗面領域位相差だけ相対回動されると、事前にレーザー加工で加工済みとなった粗面領域103のいずれかが、相対回動方向Nの下流側の撮像領域R2に停止する。当然ながら、バルブシート100の外周面101における次の加工予定領域Qは、レーザー通過領域R1に同時に停止する。そして、検査部4による粗面領域103の検査と、レーザー加工部3による加工予定領域Qに対するレーザー加工を同時に行うことができる。なお、本実施形態では、周方向位相差θと粗面領域位相差が90度で一致している。これにより、レーザー加工部3で新たに加工された粗面領域103は、次の相対回転で撮像領域R2に直ちに位置決めされる。一方、この周方向位相差θは、粗面領域位相差の整数倍であってもよく、例えば、本実施形態では、180度または270度であっても良いが、その分だけ検査タイミングが遅れることになる。 As shown in FIG. 6A, when the valve seat processing device 1 is viewed in a plan view from the Z-axis direction, the inspection unit 4 (imaging unit 40) is disposed at a position having a predetermined circumferential phase difference θ toward the downstream side of the relative rotation direction N with respect to the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) with respect to the circumferential direction of the valve seat 100 as a reference. The reference of the circumferential phase difference θ in the inspection unit 4 is, for example, the optical axis 40AB of the lens 40A of the imaging unit 40, and the reference of the circumferential phase difference θ in the laser processing unit 3 is, for example, the optical axis 30AB of the laser irradiated from the laser irradiation port 30A. These optical axes 40AB, 30AB are positioned in advance so as to intersect with the reference axis 2A in the Z direction. On a plane parallel to the XY plane, the angle formed by these optical axes 40AB, 30AB is the circumferential phase difference θ. It is preferable that this circumferential phase difference θ coincides with the rough surface area phase difference of each rough surface area 103 of the valve seat 100. As will be described later, if the circumferential phase difference θ is made to coincide with the rough surface area phase difference, when the valve seat 100 (valve seat holding part 2) is relatively rotated by the rough surface area phase difference by the relative rotation part 5, any of the rough surface areas 103 that have been previously processed by laser processing will stop in the imaging area R2 downstream of the relative rotation direction N. Naturally, the next processing planned area Q on the outer circumferential surface 101 of the valve seat 100 will stop at the same time in the laser passing area R1. Then, the inspection of the rough surface area 103 by the inspection part 4 and the laser processing of the processing planned area Q by the laser processing part 3 can be performed simultaneously. In this embodiment, the circumferential phase difference θ and the rough surface area phase difference coincide with each other at 90 degrees. As a result, the rough surface area 103 newly processed by the laser processing part 3 is immediately positioned in the imaging area R2 at the next relative rotation. On the other hand, this circumferential phase difference θ may be an integer multiple of the rough surface region phase difference, for example, 180 degrees or 270 degrees in this embodiment, but the inspection timing will be delayed by that amount.

<相対回動部>
図1を参照して相対回動部5について説明する。相対回動部5は、周方向位相差θが維持されるレーザー加工部3(レーザー照射部30)及び検査部4と、バルブシート保持部2(バルブシート100)とを、基準軸2Aを中心に相対回動させるものである。本実施形態では、レーザー加工部3及び検査部4が静止した状態で、相対回動部5によりバルブシート保持部2を回動させる。結果、相対回動部5は、バルブシート保持部2と一緒にバルブシート100を回動させる。
<Relative Rotation Part>
The relative rotation part 5 will be described with reference to Fig. 1. The relative rotation part 5 rotates the laser processing part 3 (laser irradiation part 30) and the inspection part 4, in which the circumferential phase difference θ is maintained, and the valve seat holding part 2 (valve seat 100) relatively about the reference axis 2A. In this embodiment, the valve seat holding part 2 is rotated by the relative rotation part 5 while the laser processing part 3 and the inspection part 4 are stationary. As a result, the relative rotation part 5 rotates the valve seat 100 together with the valve seat holding part 2.

本実施形態において相対回動部5は、軸部50と、軸側回動部51と、を有する。軸部50の中心軸は、基準軸2Aと同軸となる。バルブシート保持部2は、自身の中心軸と軸部50の中心軸が同軸となるように軸部50に固定される。軸側回動部51は、制御部9の制御の下に、基準軸2Aを中心に軸部50を回動させる。本実施形態において軸側回動部51は、例えば、軸部50を粗面領域位相差だけ回動させて所定時間停止した後に、再び、粗面領域位相差だけ回動させて所定時間停止するように動作するように制御部9により動作を制御される。上記所定時間の間に、レーザー加工処理や検査処理が行われる。そして、レーザー加工処理や検査処理が終了すると、軸側回動部51は回動する。 In this embodiment, the relative rotation part 5 has a shaft part 50 and a shaft side rotation part 51. The central axis of the shaft part 50 is coaxial with the reference axis 2A. The valve seat holding part 2 is fixed to the shaft part 50 so that its central axis and the central axis of the shaft part 50 are coaxial. The shaft side rotation part 51 rotates the shaft part 50 around the reference axis 2A under the control of the control part 9. In this embodiment, the shaft side rotation part 51 is controlled by the control part 9 to operate, for example, to rotate the shaft part 50 by the rough surface area phase difference and stop for a predetermined time, and then rotate again by the rough surface area phase difference and stop for a predetermined time. During the above-mentioned predetermined time, the laser processing process and the inspection process are performed. Then, when the laser processing process and the inspection process are completed, the shaft side rotation part 51 rotates.

<送風部>
図1、図6及び図9を参照して送風部6について説明する。送風部6は、少なくともレーザー加工部3がバルブシート100の外周面101にレーザー加工を行う間、レーザー通過領域R1に送風を行うものである。本実施形態では、送風部6は、特に、レーザー通過領域R1に含まれ、且つレーザー加工対象となるバルブシート100の外周面101の加工予定領域Q又はその近傍領域に向けて送風を行う。送風される加工予定領域Q又はその近傍領域は、レーザー通過領域R1と交わる。送風により、レーザー加工の際に出る屑を吹き飛ばす。吹き飛ばした屑は、集塵部7の集塵管71を通じて集塵本体部70で集塵される。
<Blower section>
The blower 6 will be described with reference to Figures 1, 6 and 9. The blower 6 blows air to the laser passing region R1 at least while the laser processing unit 3 performs laser processing on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100. In this embodiment, the blower 6 particularly blows air toward the intended processing region Q or its neighboring region on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100, which is included in the laser passing region R1 and is to be laser processed. The intended processing region Q or its neighboring region to which the air is blown intersects with the laser passing region R1. The blower blows away debris produced during laser processing. The blown-away debris is collected in the dust collection body 70 through the dust collection pipe 71 of the dust collection unit 7.

ただし、検査部4の撮像部40で粗面領域103を撮像中に、送風部6により吹き飛ばした屑が撮像領域R2に飛んでいくことを防止する必要がある。このため、送風部6によって生じる風の流れ方向は、加工予定領域Qに向かいつつ、撮像領域R2(ここに待機している粗面領域103)から離れる方向に設定されることが好ましい。 However, while the imaging unit 40 of the inspection unit 4 is imaging the rough surface area 103, it is necessary to prevent the debris blown away by the air blowing unit 6 from flying into the imaging area R2. For this reason, it is preferable that the flow direction of the air generated by the air blowing unit 6 is set toward the intended processing area Q and away from the imaging area R2 (the rough surface area 103 waiting there).

図6(A)に示すように、バルブシート保持部2で保持されるバルブシート100をZ軸方向から平面視した際、送風部6は、X軸方向においてレーザー通過領域R1よりも撮像領域R2側(バルブシート100の相対回動方向Nの下流側)を起点として、レーザー通過領域R1に向かって(バルブシート100の相対回動方向Nの上流側に向かって)送風する。より詳細には、レーザーの光軸30ABよりも相対回動方向Nの下流側領域、かつ、バルブシート100の外周面101の加工予定領域Qの中心の接線Xよりもレーザー照射部30(レーザー通過領域R1)側の領域を起点として、バルブシート100の加工予定領域Q又はその近傍領域に向かう方向に送風を行う。これにより、送風方向は、図6(B)に示すように、接線Xに対して径方向外側から内側に向かって、所定の傾きα(ただし、0°<α<90°)を持って交差する。 As shown in FIG. 6A, when the valve seat 100 held by the valve seat holding part 2 is viewed in a plan view from the Z-axis direction, the blower 6 starts from the imaging area R2 side (downstream side of the relative rotation direction N of the valve seat 100) of the laser passing area R1 in the X-axis direction, and blows air toward the laser passing area R1 (upstream side of the relative rotation direction N of the valve seat 100). More specifically, the blower starts from the area downstream of the laser optical axis 30AB in the relative rotation direction N and the area on the laser irradiation part 30 (laser passing area R1) side of the tangent line X of the center of the processing area Q of the outer circumferential surface 101 of the valve seat 100, and blows air in a direction toward the processing area Q of the valve seat 100 or its neighboring area. As a result, the blowing direction intersects with the tangent line X from the radial outside toward the inside with a predetermined inclination α (where 0°<α<90°) as shown in FIG. 6B.

また、送風部6は、図9に示すように、バルブシート保持部2で保持されるバルブシート100をY軸方向から立面視した際、Z軸方向においてレーザー通過領域R1(またはレーザーの光軸30AB)よりも鉛直上方(Z軸上側)側から加工予定領域Q又はその近傍領域に向かいつつ、撮像領域R2から鉛直下方(Z軸下方)側に離れる方向に送風を行ってもよい。また、送風部6は、上記立面視した際の点線で示すように、Z軸方向においてレーザー通過領域R1(またはレーザーの光軸30AB)よりも上方側領域であり、且つ、レーザー通過領域R1(またはレーザーの光軸30AB)よりも検査部4(撮像領域R2)側領域を起点として、加工予定領域Q又はその近傍領域に向かう方向に送風を行ってもよい。 As shown in FIG. 9, when the valve seat 100 held by the valve seat holding part 2 is viewed from above in the Y-axis direction, the air blowing part 6 may blow air in a direction away from the imaging area R2 vertically downward (downward on the Z-axis) while moving from the vertically upward (upper side on the Z-axis) side of the laser passing area R1 (or the laser optical axis 30AB) toward the processing target area Q or a nearby area in the Z-axis direction. As shown by the dotted line in the above-mentioned elevational view, the air blowing part 6 may blow air in a direction toward the processing target area Q or a nearby area from a region above the laser passing area R1 (or the laser optical axis 30AB) in the Z-axis direction and starting from a region on the inspection part 4 (imaging area R2) side of the laser passing area R1 (or the laser optical axis 30AB).

以上のような送風部6は、図1に示すように、例えば、送風源60と、送風管61と、送風側バルブ62と、を有する。送風源60は、例えば、コンプレッサや送風機で構成される。そして、送風源60は、例えば、ケース12の第二収容部121に収容される。送風管61は、途中に送風側バルブ62が介在しており、送風源60に接続される。送風側バルブ62は、制御部9で開閉を制御される。送風管61は、開口がバルブシート100の外周面101の加工予定領域Q又はその近傍領域を向き、上記説明したような方向に送風できるような姿勢でケース12の第一収容部120に配置される。 As shown in FIG. 1, the above-described air blowing section 6 has, for example, an air blowing source 60, an air blowing pipe 61, and an air blowing side valve 62. The air blowing source 60 is, for example, a compressor or a blower. The air blowing source 60 is housed, for example, in the second housing section 121 of the case 12. The air blowing pipe 61 has an air blowing side valve 62 interposed therein and is connected to the air blowing source 60. The opening and closing of the air blowing side valve 62 is controlled by the control section 9. The air blowing pipe 61 is arranged in the first housing section 120 of the case 12 with its opening facing the intended processing area Q of the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 or an area nearby, and is positioned in such a manner that it can blow air in the direction described above.

<集塵部>
図1、図2、図6及び図9を参照して集塵部7について説明する。集塵部7は、送風部6の送風で吹き飛ばされるレーザー加工の際に出る屑を集塵するものである。集塵部7は、図6に示すように、自身の開口71Aが加工予定領域Qを介して送風管61の開口61Aに対向する集塵管71を有する。本実施形態において集塵管71の開口71Aは、加工予定領域Qを介して検査部4(撮像部40)側を向くように配置される。そして、集塵管71の開口71Aと検査部4(撮像部40)の間には、バルブシート保持部2が介在する。
<Dust collection section>
The dust collection unit 7 will be described with reference to Figures 1, 2, 6 and 9. The dust collection unit 7 collects dust generated during laser processing that is blown away by the air blowing unit 6. As shown in Figure 6, the dust collection unit 7 has a dust collection pipe 71 whose opening 71A faces the opening 61A of the air blower pipe 61 across the planned processing area Q. In this embodiment, the opening 71A of the dust collection pipe 71 is arranged to face the inspection unit 4 (imaging unit 40) side across the planned processing area Q. The valve seat holding unit 2 is interposed between the opening 71A of the dust collection pipe 71 and the inspection unit 4 (imaging unit 40).

なお、本実施形態において集塵管71は、図9に示すように、バルブシート保持部2で位置決めされた状態で保持されるバルブシート100をY軸方向から立面視した際、自身の開口71Aがバルブシート保持部2よりもZ軸方向の下方側に位置しつつ、レーザー通過領域R1に含まれるバルブシート100の外周面101の加工予定領域Q又はその近傍領域を介して送風管61の開口61Aに対向するような姿勢で配置されてもよい。 In this embodiment, as shown in FIG. 9, when the valve seat 100 held in a position by the valve seat holding portion 2 is viewed from above in the Y-axis direction, the dust collection tube 71 may be positioned so that its opening 71A is located lower in the Z-axis direction than the valve seat holding portion 2, and faces the opening 61A of the air pipe 61 through the intended processing area Q or its neighboring area of the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100, which is included in the laser passing area R1.

また、集塵部7は、図1に示すように、集塵管71に繋がり、自身の内部に吸引する方向の気流を生成する集塵本体部70を有する。集塵本体部70を動作させると、集塵本体部70の内部に向かう吸気流が生成される。結果、集塵管71の開口71Aから加工の際に生じる屑が入り込み、集塵本体部70の内部に屑が収容される。集塵本体部70は、例えば、ケース12の第二収容部121に収容される。 As shown in FIG. 1, the dust collection unit 7 has a dust collection main body 70 that is connected to a dust collection tube 71 and generates an airflow that is sucked into the dust collection unit 7. When the dust collection main body 70 is operated, an intake airflow is generated toward the inside of the dust collection main body 70. As a result, debris generated during processing enters through the opening 71A of the dust collection tube 71 and is stored inside the dust collection main body 70. The dust collection main body 70 is stored, for example, in the second storage section 121 of the case 12.

<位相差変更機構>
図10を参照して位相差変更機構8について説明する。位相差変更機構8は、レーザー加工部3(レーザー照射部30)と検査部4の相対位置を変更して、レーザー加工部3(レーザー照射部30)と検査部4の周方向位相差θを変更するものである。
<Phase difference changing mechanism>
The phase difference changing mechanism 8 will be described with reference to Fig. 10. The phase difference changing mechanism 8 changes the relative positions of the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) and the inspection unit 4 to change the circumferential phase difference θ between the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) and the inspection unit 4.

本実施形態では、位相差変更機構8は、検査部4を固定した状態で、レーザー加工部3のレーザー照射部30を、基準軸2Aを中心とする仮想円Kの周方向に旋回させるものである。これにより、レーザー加工部3のレーザー照射部30の検査部4に対する相対位置が変更され、上記周方向位相差θが変更される。 In this embodiment, the phase difference change mechanism 8 rotates the laser irradiation unit 30 of the laser processing unit 3 in the circumferential direction of a virtual circle K centered on the reference axis 2A while the inspection unit 4 is fixed. This changes the relative position of the laser irradiation unit 30 of the laser processing unit 3 with respect to the inspection unit 4, and changes the circumferential phase difference θ.

具体的に位相差変更機構8は、例えば、レーザー照射部30が載置される旋回テーブル80を有する。この旋回テーブル80は、基準軸2Aを中心とする仮想円Kの周方向に旋回する。結果、旋回テーブル80を旋回させても、レーザー照射部30によるレーザーの光軸30ABは、常に、基準軸2Aを交差する姿勢を維持できる。なお、旋回テーブル80の移動を自動化するために、特に図示しない移動機構を設けるようにしてもよい。なお、ここでは、旋回テーブル80によってレーザー照射部30を旋回させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、旋回テーブル80によって検査部4を旋回させることで、周方向位相差θを自在に変更できるようにしてもよい。また、位相差変更機構8は、レーザー加工部3(レーザー照射部30)と検査部4の相対位置を変更して周方向位相差θを変更できる上記以外の全ての構成をも含む。 Specifically, the phase difference change mechanism 8 has, for example, a turntable 80 on which the laser irradiation unit 30 is placed. This turntable 80 turns in the circumferential direction of a virtual circle K centered on the reference axis 2A. As a result, even if the turntable 80 turns, the optical axis 30AB of the laser by the laser irradiation unit 30 can always maintain a posture intersecting the reference axis 2A. In addition, in order to automate the movement of the turntable 80, a moving mechanism not shown in particular may be provided. In addition, although the case where the laser irradiation unit 30 is turned by the turntable 80 is exemplified here, the present invention is not limited to this, and the circumferential phase difference θ may be freely changed by turning the inspection unit 4 by the turntable 80. In addition, the phase difference change mechanism 8 also includes all configurations other than those described above that can change the circumferential phase difference θ by changing the relative position of the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) and the inspection unit 4.

また、レーザー照射部30が旋回テーブル80で旋回されて、レーザー通過領域R1が変更される場合でも、送風部6の送風管61は、送風管61の開口61Aが、レーザー通過領域R1に含まれる加工予定領域Q又はその近傍領域を向くような姿勢を取れるように構成されることが好ましい。この場合、送風管61は、自身の姿勢を変更可能に変形する第一変形機構を有するように構成されてもよい。送風管61は、第一変形機構により湾曲変形、折り曲げ変形等されて姿勢を変更することができる。結果、送風管61は、第一変形機構により自身の開口61Aが、レーザー通過領域R1に含まれる加工予定領域Q又はその近傍領域を向くような姿勢にすることができる。また、送風管61は、自身の開口61Aの向きを変更可能に移動し得る第一移動機構により姿勢を変更されてもよい。そして、第一移動機構には、旋回テーブル80又は別の旋回テーブルが含まれ、送風管61は、旋回テーブル80又は別の旋回テーブルに固定され、レーザー照射部30と共に基準軸2Aの周りを旋回できるように構成されてもよい。 In addition, even when the laser irradiation unit 30 is rotated by the rotating table 80 and the laser passing region R1 is changed, it is preferable that the air blower duct 61 of the air blower unit 6 is configured to be oriented so that the opening 61A of the air blower duct 61 faces the processing-intended region Q included in the laser passing region R1 or a region nearby it. In this case, the air blower duct 61 may be configured to have a first deformation mechanism that deforms its own posture so that it can be changed. The air blower duct 61 can be curved, bent, or otherwise deformed by the first deformation mechanism to change its posture. As a result, the air blower duct 61 can be oriented so that its opening 61A faces the processing-intended region Q included in the laser passing region R1 or a region nearby it by the first deformation mechanism. In addition, the posture of the air blower duct 61 may be changed by a first moving mechanism that can move the orientation of its opening 61A so that it can be changed. The first moving mechanism may include a rotating table 80 or another rotating table, and the air blower tube 61 may be fixed to the rotating table 80 or another rotating table and configured to rotate around the reference axis 2A together with the laser irradiation unit 30.

更に、送風管61の開口61Aが向きを変える場合、集塵部7の集塵管71は、レーザー通過領域R1に含まれる加工予定領域Q又はその近傍領域を境界として、X軸方向において送風管61の開口61Aと反対側から集塵管71の開口71Aがレーザー通過領域R1に含まれる加工予定領域Q又はその近傍領域側を向くような姿勢を取れるように構成されることが好ましい。この場合、集塵管71は、自身の姿勢を変更可能に変形する第二変形機構を有するように構成されてもよい。集塵管71は、第二変形機構により湾曲変形、折り曲げ変形等されて姿勢を変更することができる。結果、集塵管71は、第二変形機構により自身の開口71Aが、レーザー通過領域R1に含まれる加工予定領域Q又はその近傍領域を向くような姿勢にすることができる。また、集塵管71は、自身の開口71Aの向きを変更可能に移動し得る第二移動機構により姿勢を変更されてもよい。そして、第二移動機構には、旋回テーブル80又は別の旋回テーブルが含まれ、集塵管71は、旋回テーブル80又は別の旋回テーブルに固定され、レーザー照射部30及び送風管61と共に基準軸2Aの周りを旋回できるように構成されてもよい。以上により、レーザー照射部30が旋回して、レーザー通過領域R1に含まれる加工予定領域Q又はその近傍領域の位置が変わっても、レーザー加工の際に生じる屑の集塵処理を引き続き行うことができる。 Furthermore, when the opening 61A of the blower pipe 61 changes direction, it is preferable that the dust collection pipe 71 of the dust collection unit 7 is configured so that the opening 71A of the dust collection pipe 71 faces the processing planned area Q included in the laser passing area R1 or its neighboring area from the opposite side of the opening 61A of the blower pipe 61 in the X-axis direction, with the processing planned area Q included in the laser passing area R1 or its neighboring area as the boundary. In this case, the dust collection pipe 71 may be configured to have a second deformation mechanism that can change its own posture. The dust collection pipe 71 can be curved, bent, etc. by the second deformation mechanism to change its posture. As a result, the dust collection pipe 71 can be oriented such that its opening 71A faces the processing planned area Q included in the laser passing area R1 or its neighboring area by the second deformation mechanism. In addition, the dust collection pipe 71 may be oriented by a second movement mechanism that can move the orientation of its opening 71A in a changeable manner. The second moving mechanism may include a rotating table 80 or another rotating table, and the dust collection pipe 71 may be fixed to the rotating table 80 or another rotating table and configured to rotate around the reference axis 2A together with the laser irradiation unit 30 and the air blower pipe 61. As a result, even if the laser irradiation unit 30 rotates and the position of the processing target area Q or its neighboring area included in the laser passing area R1 changes, dust collection processing of debris generated during laser processing can be continued.

<制御部>
制御部9は、バルブシート保持部2、レーザー加工部3、検査部4、相対回動部5、送風部6、集塵部7、及び位相差変更機構8の動作を制御するものである。制御部9は、図1に示すように、例えば、第三収容部122に収容される。なお、各動作タイミングについては、以下の<バルブシート加工装置の動作>で説明する。
<Control Unit>
The control unit 9 controls the operations of the valve seat holding unit 2, the laser processing unit 3, the inspection unit 4, the relative rotation unit 5, the air blowing unit 6, the dust collection unit 7, and the phase difference changing mechanism 8. As shown in Fig. 1, the control unit 9 is housed in, for example, the third housing unit 122. The timing of each operation will be described below in <Operation of the valve seat processing device>.

なお、制御部9は、CPU、RAM、ROM、及び記憶媒体等を有する計算機により構成される。CPUは、計算機内の全体の処理を司るものであり、作業領域としてRAMを使用する。ROMには、例えば、計算機を起動させるためのプログラムや、計算機の基本的な動作を実現するオペレーティングシステム(OS)や、その他の様々なプログラムが書き込まれる。記憶媒体は、様々なデータやプログラムが記憶されるものであり、例えば、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性メモリ、又は、ハードディスクドライブ(HDD)、又は、ソリッドステートドライブ(SSD)等により構成される。ROMや記憶媒体に記憶されたプログラムに従ってCPUからレーザー加工部3、検査部4、相対回動部5、送風部6、集塵部7、及び位相差変更機構8に命令が送られ、それらは動作する。具体的に計算機は、例えば、専用のコンピュータにより構成されてもよいし、汎用のパソコン(デスクトップパソコン、ラップトップパソコン)により構成されてもよい。 The control unit 9 is composed of a computer having a CPU, RAM, ROM, and a storage medium. The CPU is responsible for the overall processing in the computer, and uses the RAM as a working area. For example, a program for starting the computer, an operating system (OS) for implementing the basic operations of the computer, and various other programs are written in the ROM. The storage medium stores various data and programs, and is composed of, for example, a readable and writable non-volatile memory such as a flash memory, a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (SSD). The CPU sends commands to the laser processing unit 3, the inspection unit 4, the relative rotation unit 5, the blower unit 6, the dust collection unit 7, and the phase difference change mechanism 8 according to the programs stored in the ROM or the storage medium, and they operate. Specifically, the computer may be composed of, for example, a dedicated computer, or a general-purpose personal computer (desktop personal computer, laptop personal computer).

<バルブシート加工装置の動作>
図11を参照して、バルブシート100に粗面領域103を設ける際のバルブシート加工装置1の動作について以下説明する。本実施形態では、バルブシート100の外周面101に4つの粗面領域103(第一粗面領域103A~第四粗面領域103D)を設ける場合を例にとって説明することとする。なお、4つの粗面領域103は、バルブシート100の外周面101の周方向に沿って90°の粗面領域位相差を付けて等間隔に設けられる。4つの粗面領域103が設けられるバルブシート100の外周面101の加工予定領域Qをそれぞれ第一加工予定領域Q1~第四加工予定領域Q4と定義する。
<Operation of valve seat machining device>
The operation of the valve seat machining apparatus 1 when providing the rough surface region 103 on the valve seat 100 will be described below with reference to Fig. 11. In this embodiment, an example will be described in which four rough surface regions 103 (first rough surface region 103A to fourth rough surface region 103D) are provided on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100. The four rough surface regions 103 are provided at equal intervals along the circumferential direction of the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 with a rough surface region phase difference of 90°. The processing planned regions Q of the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100 in which the four rough surface regions 103 are provided are defined as the first processing planned region Q1 to the fourth processing planned region Q4, respectively.

バルブシート100が製造された後に、例えば、検査装置300によりバルブシート100の検査が行われる(図2参照)。なお、バルブシート100の検査とは、バルブシート100の外径・内径寸法、高さ寸法、内周面及び外周面の外観検査の少なくとも1つを含む。検査を合格したバルブシート100は、バルブシート加工装置1のバルブシート保持部2まで搬送装置(図示しない)によって搬送される。つまり、搬送装置によるバルブシート100の搬送経路の上流側には、検査装置300が備えられ、それらよりも搬送経路の下流側には、バルブシート加工装置1が備えられる。本実施形態では、バルブシート100の外周面101に対するレーザー加工が行われる前に、バルブシート100の外観検査が行われるが、このように構成すれば、寸法精度が高く、外観に問題のないバルブシート100の外周面101に対してレーザー加工が行えるため、レーザー加工の精度が高まる利点がある。 After the valve seat 100 is manufactured, the valve seat 100 is inspected by, for example, an inspection device 300 (see FIG. 2). The inspection of the valve seat 100 includes at least one of the outer diameter and inner diameter dimensions, height dimension, and visual inspection of the inner and outer peripheral surfaces of the valve seat 100. The valve seat 100 that passes the inspection is transported by a transport device (not shown) to the valve seat holding section 2 of the valve seat processing device 1. That is, the inspection device 300 is provided on the upstream side of the transport path of the valve seat 100 by the transport device, and the valve seat processing device 1 is provided on the downstream side of the transport path. In this embodiment, before the laser processing is performed on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100, the visual inspection of the valve seat 100 is performed. With this configuration, the laser processing can be performed on the outer peripheral surface 101 of the valve seat 100, which has high dimensional accuracy and no problems with appearance, which has the advantage of increasing the accuracy of the laser processing.

図1及び図2に示すバルブシート検出部29でバルブシート100がバルブシート保持部2に設置されたことが検出されると、図11(A)に示すように、レーザー通過領域R1にバルブシート100の第一加工予定領域Q1が含まれる状態(以下、第一状態と呼ぶ。)になったことが制御部9で認識される。そして、制御部9は、レーザー加工部3(レーザー照射部30)にレーザー加工処理を行うべき旨の指示をする。レーザー加工部3(レーザー照射部30)は、制御部9からの指示を受けて、バルブシート100の第一加工予定領域Q1対してレーザーを照射して、バルブシート100の第一加工予定領域Q1に粗面領域(以下、第一粗面領域と呼ぶ。)103Aを設ける。 When the valve seat detection unit 29 shown in Figures 1 and 2 detects that the valve seat 100 has been placed on the valve seat holding unit 2, the control unit 9 recognizes that the first planned processing area Q1 of the valve seat 100 is included in the laser passing area R1 (hereinafter referred to as the first state) as shown in Figure 11 (A). The control unit 9 then instructs the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) to perform laser processing. In response to the instruction from the control unit 9, the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) irradiates the first planned processing area Q1 of the valve seat 100 with a laser to provide a rough surface area (hereinafter referred to as the first rough surface area) 103A in the first planned processing area Q1 of the valve seat 100.

レーザー加工部3(レーザー照射部30)による第一加工予定領域Q1に対するレーザー加工処理が終了して、バルブシート100の第一加工予定領域Q1に第一粗面領域103Aが設けられると、制御部9は、相対回動部5に対して時計回りに粗面領域位相差90°だけ回動して停止すべき旨の指示をする。図11(B)に示すように、相対回動部5は、制御部9からの指示を受けて、バルブシート保持部2を時計回りに粗面領域位相差90°だけ回動させて停止する。これにより、図11(B)に示すように、レーザー通過領域R1にバルブシート100の第二加工予定領域Q2が含まれ、バルブシート100の第一加工予定領域Q1に設けられた第一粗面領域103Aが撮像領域R2に含まれる状態(以下、第二状態と呼ぶ。)になる。 When the laser processing of the first planned processing area Q1 by the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) is completed and the first rough surface area 103A is provided in the first planned processing area Q1 of the valve seat 100, the control unit 9 instructs the relative rotation unit 5 to rotate clockwise by a rough surface area phase difference of 90° and stop. As shown in FIG. 11(B), in response to the instruction from the control unit 9, the relative rotation unit 5 rotates the valve seat holding unit 2 clockwise by a rough surface area phase difference of 90° and stops. As a result, as shown in FIG. 11(B), the second planned processing area Q2 of the valve seat 100 is included in the laser passing area R1, and the first rough surface area 103A provided in the first planned processing area Q1 of the valve seat 100 is included in the imaging area R2 (hereinafter referred to as the second state).

図11(B)に示すように、第二状態になると、制御部9は、レーザー加工部3(レーザー照射部30)に対して、第二加工予定領域Q2に対するレーザー加工処理を行うべき旨の指示と共に、検査部4に対して第一粗面領域103Aの検査処理を行うべき旨の指示をする。レーザー加工部3(レーザー照射部30)は、制御部9からの指示を受けて、バルブシート100の第二加工予定領域Q2対してレーザーを照射して、バルブシート100の第二加工予定領域Q2に粗面領域(以下、第二粗面領域と呼ぶ。)103Bを設ける。レーザー加工部3(レーザー照射部30)が第二粗面領域103Bを設けている間に、検査部4は、制御部9からの指示を受けて、撮像部40で第一粗面領域103Aを撮像して、第一粗面領域103Aが基準条件を満たしているか否かの検査を行う。なお、検査部4が検査処理を行うタイミングは、レーザー加工部3(レーザー照射部30)がレーザー加工処理を行っている間のいずれかであることが好ましいが、レーザー加工処理を行うタイミングと同時であることがより好ましい。 11(B), when the second state is reached, the control unit 9 instructs the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) to perform laser processing on the second planned processing area Q2, and instructs the inspection unit 4 to perform inspection processing on the first rough surface area 103A. In response to the instruction from the control unit 9, the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) irradiates the second planned processing area Q2 of the valve seat 100 with a laser to provide a rough surface area (hereinafter referred to as the second rough surface area) 103B in the second planned processing area Q2 of the valve seat 100. While the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) is providing the second rough surface area 103B, the inspection unit 4, in response to the instruction from the control unit 9, images the first rough surface area 103A with the imaging unit 40, and inspects whether the first rough surface area 103A satisfies the reference condition. The timing for the inspection unit 4 to perform the inspection process is preferably any time while the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) is performing the laser processing process, but it is more preferable for it to be performed simultaneously with the laser processing process.

第一粗面領域103Aが基準条件を満たしていない場合、制御部9は、搬送装置(図示しない)に対してバルブシート100を廃棄すべき旨の指示を行う。搬送装置は、制御部9からの指示を受けて、バルブシート100を搬送して所定の場所に廃棄する。 If the first rough surface region 103A does not satisfy the standard conditions, the control unit 9 instructs the transport device (not shown) to discard the valve sheet 100. Upon receiving the instruction from the control unit 9, the transport device transports the valve sheet 100 and discards it at a specified location.

なお、第一粗面領域103Aが基準条件を満たしていない場合、バルブシート100は廃棄されるため、第二粗面領域103Bを設けるタイミングは、検査部4で第一粗面領域103Aが基準条件を満たしていると判断された後でもよい。つまり、第二状態の状態になった以降は、検査部4での検査処理の方が、レーザー加工部3(レーザー照射部30)でのレーザー加工処理よりも先に行われてもよい。この場合、バルブシート100に対して無駄な加工をせずに済むメリットがあるが、検査処理が完了した後でないと、レーザー加工処理を行えない。このため、上記検査処理後のレーザー加工処理では、レーザー加工処理及び検査処理を同時に行う場合に比べて、1つのレーザー加工処理及び検査処理を終了するのに時間がかかる。 If the first rough surface area 103A does not satisfy the standard conditions, the valve seat 100 is discarded. Therefore, the timing for providing the second rough surface area 103B may be after the inspection unit 4 has determined that the first rough surface area 103A satisfies the standard conditions. In other words, after the second state is reached, the inspection process in the inspection unit 4 may be performed prior to the laser processing process in the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30). In this case, there is an advantage in that unnecessary processing of the valve seat 100 is not performed, but the laser processing process cannot be performed until the inspection process is completed. For this reason, in the laser processing process after the above inspection process, it takes more time to complete one laser processing process and inspection process than when the laser processing process and inspection process are performed simultaneously.

レーザー加工処理及び検査処理が終了して、第一粗面領域103Aが基準条件を満たしていると判定部42で判定されると、制御部9は、相対回動部5に対して時計回りに粗面領域位相差90°だけ回動して停止すべき旨の指示をする。図11(C)に示すように、相対回動部5は、制御部9からの指示を受けて、バルブシート保持部2を時計回りに粗面領域位相差90°だけ回動させて停止する。これにより、図11(C)に示すように、レーザー通過領域R1にバルブシート100の第三加工予定領域Q3が含まれ、バルブシート100の第二加工予定領域Q2に設けられた第二粗面領域103Bが撮像領域R2に含まれる状態(以下、第三状態と呼ぶ。)になる。 When the laser processing and inspection processes are completed and the determination unit 42 determines that the first rough surface area 103A satisfies the reference conditions, the control unit 9 instructs the relative rotation unit 5 to rotate clockwise by a rough surface area phase difference of 90° and stop. As shown in FIG. 11(C), the relative rotation unit 5 receives an instruction from the control unit 9 and rotates the valve seat holding unit 2 clockwise by a rough surface area phase difference of 90° and stops. As a result, as shown in FIG. 11(C), the third planned processing area Q3 of the valve seat 100 is included in the laser passing area R1, and the second rough surface area 103B provided in the second planned processing area Q2 of the valve seat 100 is included in the imaging area R2 (hereinafter referred to as the third state).

図11(C)に示すように、第三状態になると、制御部9は、レーザー加工部3(レーザー照射部30)に対して、第三加工予定領域Q3に対するレーザー加工処理を行うべき旨の指示と共に、検査部4に対して第二粗面領域103Bの検査処理を行うべき旨の指示をする。レーザー加工部3(レーザー照射部30)は、制御部9からの指示を受けて、バルブシート100の第三加工予定領域Q3対してレーザーを照射して、図11(C)に示すように、バルブシート100の第三加工予定領域Q3に粗面領域(以下、第三粗面領域と呼ぶ。)103Cを設ける。レーザー加工部3(レーザー照射部30)が第三粗面領域103Cを設けている間に、検査部4は、制御部9からの指示を受けて、第二粗面領域103Bが基準条件を満たしているか否かの検査を行う。なお、ここでも検査部4が検査処理を行うタイミングは、レーザー加工部3(レーザー照射部30)がレーザー加工処理を行っている間のいずれかであることが好ましいが、レーザー加工処理を行うタイミングと同時であることがより好ましい。 As shown in FIG. 11(C), when the third state is reached, the control unit 9 instructs the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) to perform laser processing on the third processing-intended region Q3, and instructs the inspection unit 4 to perform inspection processing on the second rough surface region 103B. In response to the instruction from the control unit 9, the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) irradiates the third processing-intended region Q3 of the valve seat 100 with a laser, and provides a rough surface region (hereinafter referred to as the third rough surface region) 103C in the third processing-intended region Q3 of the valve seat 100, as shown in FIG. 11(C). While the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) is providing the third rough surface region 103C, the inspection unit 4, in response to the instruction from the control unit 9, inspects whether the second rough surface region 103B satisfies the reference condition. Note that here too, the timing at which the inspection unit 4 performs the inspection processing is preferably any time while the laser processing unit 3 (laser irradiation unit 30) is performing the laser processing, but it is more preferable that the inspection processing is performed simultaneously with the timing at which the laser processing is performed.

第二粗面領域103Bが基準条件を満たしていない場合、制御部9は、上記と同様に、搬送装置(図示しない)に対してバルブシート100を廃棄すべき旨の指示を行う。搬送装置は、制御部9からの指示を受けて、バルブシート100を廃棄する。レーザー加工処理及び撮像処理が終了して、第二粗面領域103Bが基準条件を満たしていると判定部42で判定されると、制御部9は、相対回動部5に対して時計回りに粗面領域位相差90°だけ回動して停止すべき旨の指示をする。図11(D)に示すように、相対回動部5は、制御部9からの指示を受けて、バルブシート保持部2を更に時計回りに粗面領域位相差90°だけ回動させて停止する。これにより、図11(D)に示すように、レーザー通過領域R1にバルブシート100の第四加工予定領域Q4が含まれ、バルブシート100の第三加工予定領域Q3に設けられた第三粗面領域103Cが撮像領域R2に含まれる状態(以下、第四状態と呼ぶ。)になる。 If the second rough surface area 103B does not satisfy the standard condition, the control unit 9 instructs the conveying device (not shown) to discard the valve sheet 100 in the same manner as described above. The conveying device discards the valve sheet 100 in response to the instruction from the control unit 9. When the laser processing and image capture processing are completed and the determination unit 42 determines that the second rough surface area 103B satisfies the standard condition, the control unit 9 instructs the relative rotation unit 5 to rotate clockwise by a rough surface area phase difference of 90° and stop. As shown in FIG. 11 (D), the relative rotation unit 5 receives an instruction from the control unit 9 and further rotates the valve sheet holding unit 2 clockwise by a rough surface area phase difference of 90° and stops. As a result, as shown in FIG. 11 (D), the fourth processing planned area Q4 of the valve sheet 100 is included in the laser passing area R1, and the third rough surface area 103C provided in the third processing planned area Q3 of the valve sheet 100 is included in the image capture area R2 (hereinafter referred to as the fourth state).

第四状態においては、上記第二状態、及び第三状態において行われた処理と同様の処理が行われて、バルブシート100の第四加工予定領域Q4に粗面領域(以下、第四粗面領域と呼ぶ。)103Dが設けられると共に、第三粗面領域103Cに対する検査処理が行われる。そして、第四状態でのレーザー加工処理及び検査処理が問題無く終了すると、バルブシート保持部2は、相対回動部5により時計回りに粗面領域位相差90°だけ回動し、レーザー通過領域R1にバルブシート100の第一粗面領域103Aが含まれ、バルブシート100の第四粗面領域103Dが撮像領域R2に含まれる状態(以下、第五状態と呼ぶ。)になる。なお、第五状態は、図示しない。第五状態では、レーザー加工部3の加工予定領域に既に第一粗面領域103Aが設けられているため、レーザー加工部3によるレーザー加工処理は行われず、第四粗面領域103Dに対する検査部4による検査処理だけが行われる。最終的に、検査部4でバルブシート100の第四加工予定領域Q4に設けられた第四粗面領域103Dが基準条件を満たしていると判定部42で判定された場合、そのバルブシート100は、出荷可能な製品として搬送装置により所定の場所に搬送される。 In the fourth state, the same processing as that performed in the second and third states is performed, and a rough surface area (hereinafter referred to as the fourth rough surface area) 103D is provided in the fourth processing-intended area Q4 of the valve seat 100, and an inspection process is performed on the third rough surface area 103C. Then, when the laser processing and inspection process in the fourth state are completed without any problems, the valve seat holding part 2 is rotated clockwise by the relative rotation part 5 by a rough surface area phase difference of 90°, and the first rough surface area 103A of the valve seat 100 is included in the laser passing area R1, and the fourth rough surface area 103D of the valve seat 100 is included in the imaging area R2 (hereinafter referred to as the fifth state). The fifth state is not shown. In the fifth state, since the first rough surface area 103A has already been provided in the processing-intended area of the laser processing part 3, the laser processing by the laser processing part 3 is not performed, and only the inspection process by the inspection part 4 is performed on the fourth rough surface area 103D. Finally, if the inspection unit 4 determines that the fourth rough surface area 103D provided in the fourth intended processing area Q4 of the valve seat 100 satisfies the standard conditions, the valve seat 100 is transported to a specified location by the transport device as a shippable product.

なお、上記とは異なり、周方向位相差θが粗面領域位相差の整数倍であってもよい。この場合、図12(A)~(D)に示すように、周方向位相差θが粗面領域位相差90°の2倍の180°である場合、レーザー加工部3で第三粗面領域103Cが設けられる際に、検査部4では、レーザー加工部3で最初に設けられた第一粗面領域103Aの検査処理が行われる。つまり、周方向位相差θが粗面領域位相差の整数倍である場合、レーザー加工部3で粗面領域を設けつつ、同じタイミングで、検査部4では、直前よりも前にレーザー加工部3で設けられた粗面領域を検査する。このような態様も本発明に範囲に含まれる。 However, unlike the above, the circumferential phase difference θ may be an integer multiple of the rough surface area phase difference. In this case, as shown in Figures 12(A) to (D), when the circumferential phase difference θ is 180°, which is twice the rough surface area phase difference of 90°, when the third rough surface area 103C is provided by the laser processing unit 3, the inspection unit 4 performs an inspection process on the first rough surface area 103A provided by the laser processing unit 3 first. In other words, when the circumferential phase difference θ is an integer multiple of the rough surface area phase difference, while the laser processing unit 3 provides a rough surface area, the inspection unit 4 inspects the rough surface area provided by the laser processing unit 3 immediately before at the same timing. Such an embodiment is also included in the scope of the present invention.

<第二実施形態>
図13及び図14を参照して、本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置1について説明する。本実施形態におけるバルブシート加工装置1は、第一実施形態におけるバルブシート加工装置1と異なり、相対回動部5は、バルブシート保持部2を回動させず、レーザー照射部30及び検査部4を、基準軸2Aを中心に旋回(回動)させる。そして、相対回動部5は、レーザー照射部30と検査部4の周方向位相差θを維持したまま、レーザー照射部30及び検査部4を、基準軸2Aを中心に旋回(回動)させる。
Second Embodiment
A valve seat machining apparatus 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 13 and 14. The valve seat machining apparatus 1 according to this embodiment differs from the valve seat machining apparatus 1 according to the first embodiment in that the relative rotation unit 5 does not rotate the valve seat holding unit 2, but rotates (turns) the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 about the reference axis 2A. The relative rotation unit 5 rotates (turns) the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 about the reference axis 2A while maintaining the circumferential phase difference θ between the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4.

本実施形態における相対回動部5は、図13に示すように、旋回テーブル55と、旋回テーブル駆動部56と、を有する。旋回テーブル55は、レーザー照射部30と検査部4が周方向位相差θを有する位置及び姿勢で、レーザー照射部30及び検査部4を保持する。 As shown in FIG. 13, the relative rotation unit 5 in this embodiment has a turntable 55 and a turntable drive unit 56. The turntable 55 holds the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 in a position and orientation where the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 have a circumferential phase difference θ.

図14(B)に示すように、旋回テーブル駆動部56は、基準軸2Aを中心に旋回テーブル55を旋回させるものである。旋回テーブル駆動部56は、基準軸2Aと同軸の駆動軸を有するモーターを含む旋回側回動部57と、旋回側回動部57から基準軸2Aを中心とする円の径方向に延在すると共に、旋回テーブル55に繋がる径方向延在部58と、を有する。 As shown in FIG. 14B, the swivel table driving unit 56 rotates the swivel table 55 around the reference axis 2A. The swivel table driving unit 56 has a swivel-side rotating unit 57 including a motor having a drive shaft coaxial with the reference axis 2A, and a radial extension unit 58 extending from the swivel-side rotating unit 57 in the radial direction of a circle centered on the reference axis 2A and connected to the swivel table 55.

以上のように構成される本実施形態における相対回動部5は、バルブシート保持部2と共にバルブシート100を固定した状態で、レーザー照射部30と検査部4の周方向位相差θを維持しつつ、レーザー照射部30及び検査部4を、基準軸2Aを中心に旋回(回動)させる。なお、上記相対回動部5の構成は、一例であって、レーザー照射部30と検査部4の周方向位相差θを維持しつつ、レーザー照射部30及び検査部4を、基準軸2Aを中心に旋回(回動)させることができるその他の構成も本発明の範囲に含まれる。 The relative rotation unit 5 in this embodiment configured as described above rotates (turns) the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 around the reference axis 2A while maintaining the circumferential phase difference θ between the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4, with the valve seat 100 fixed together with the valve seat holding unit 2. Note that the configuration of the relative rotation unit 5 described above is one example, and other configurations that can rotate (turn) the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 around the reference axis 2A while maintaining the circumferential phase difference θ between the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 are also included in the scope of the present invention.

また、相対回動部5は、レーザー照射部30と検査部4の周方向位相差θを維持したまま、レーザー照射部30及び検査部4を、基準軸2Aを中心に旋回(回動)させつつ、バルブシート保持部2をバルブシート100と一緒に回動させてもよい。 The relative rotation unit 5 may also rotate the valve seat holding unit 2 together with the valve seat 100 while rotating (rotating) the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 about the reference axis 2A while maintaining the circumferential phase difference θ between the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4.

なお、本実施形態では、レーザー照射部30と検査部4が基準軸2Aを中心に旋回(回動)される。このため、レーザー照射部30と検査部4が旋回する際、送風部6の送風管61と、集塵部7の集塵管71は、レーザー照射部30と検査部4に干渉しないように構成される必要がある。つまり、送風部6の送風管61と、集塵部7の集塵管71は、レーザー照射部30と検査部4が旋回する際に通過し得る通過領域U(図14(A),(B)参照)を避けて配置される必要がある。例えば、送風部6の送風管61と、集塵部7の集塵管71が、旋回するレーザー照射部30及び検査部4に干渉しないように、バルブシート加工装置1をY軸方向から立面視した際、図14(B)に示すように、送風部6の送風管61は、通過領域U(レーザー照射部30及び検査部4)よりもZ軸方向の上方側に配置される必要がある。また、集塵部7の集塵管71は、通過領域U(レーザー照射部30及び検査部4)よりもZ軸方向の下側上方側に配置される必要がある。また、図14(A)に示すように、バルブシート加工装置1をZ軸方向から平面視した際、送風部6の送風管61と、集塵部7の集塵管71は、通過領域Uよりも外側の領域に配置されてもよい。 In this embodiment, the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 are rotated (pivoted) around the reference axis 2A. Therefore, when the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 rotate, the air blower duct 61 of the air blower 6 and the dust collection tube 71 of the dust collection unit 7 must be configured so as not to interfere with the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4. In other words, the air blower duct 61 of the air blower 6 and the dust collection tube 71 of the dust collection unit 7 must be arranged to avoid the passing area U (see Figures 14 (A) and (B)) through which the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 may pass when rotating. For example, when the valve seat processing device 1 is viewed from the Y-axis direction in an elevational view, as shown in Figure 14 (B), the air blower duct 61 of the air blower 6 must be arranged above the passing area U (laser irradiation unit 30 and inspection unit 4) in the Z-axis direction, so that the air blower duct 61 of the air blower 6 and the dust collection tube 71 of the dust collection unit 7 do not interfere with the rotating laser irradiation unit 30 and inspection unit 4. In addition, the dust collection pipe 71 of the dust collection unit 7 needs to be located above and below the passing area U (laser irradiation unit 30 and inspection unit 4) in the Z-axis direction. In addition, as shown in FIG. 14(A), when the valve seat processing device 1 is viewed from above in the Z-axis direction, the blower pipe 61 of the blower 6 and the dust collection pipe 71 of the dust collection unit 7 may be located in an area outside the passing area U.

また、送風部6の送風管61及び集塵部7の集塵管71は、レーザー照射部30と検査部4との間の相対位置を維持したまま、レーザー照射部30及び検査部4と共に、相対回動部5により基準軸2Aを中心に旋回(回動)されるように構成されてもよい。この場合、送風部6の送風管61と、集塵部7の集塵管71は、上記旋回テーブル55に固定されることが好ましい。 The air blower duct 61 of the air blower 6 and the dust collection pipe 71 of the dust collection unit 7 may be configured to be rotated (turned) around the reference axis 2A by the relative rotation unit 5 together with the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4 while maintaining the relative position between the laser irradiation unit 30 and the inspection unit 4. In this case, it is preferable that the air blower duct 61 of the air blower 6 and the dust collection pipe 71 of the dust collection unit 7 are fixed to the turning table 55.

尚、本発明のワーク加工装置、及びワーク加工装置の一例であるバルブシート加工装置1は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、各実施形態のそれぞれの各構成要素を適宜組み合わせたもの全てが本発明の範囲に含まれ、且つ本発明の要旨を逸脱しない範囲内においてそれらに種々変更を加え得ることは勿論である。 The workpiece machining device of the present invention, and the valve seat machining device 1, which is an example of the workpiece machining device, are not limited to the above-described embodiments, and all appropriate combinations of the respective components of each embodiment are included in the scope of the present invention, and it goes without saying that various modifications can be made to them without departing from the gist of the present invention.

1 バルブシート加工装置
2 バルブシート保持部
2A 基準軸
3 レーザー加工部
4 検査部
5 相対回動部
6 送風部
7 集塵部
8 位相差変更機構
9 制御部
30 レーザー照射部
31 レーザー制御部
40 撮像部
41 解析部
42 判定部
50 軸部
51 軸側回動部
55 旋回テーブル
56 旋回テーブル駆動部
57 旋回側回動部
58 径方向延在部
60 送風源
61 送風管
62 送風側バルブ
70 集塵本体部
71 集塵管
100 バルブシート
101 外周面
102 凹凸部
103 粗面領域
300 検査装置
K 仮想円
L バルブシートの周方向
M バルブシートの中心軸方向
R1 レーザー通過領域
R2 撮像領域
S 加工予定領域
θ 周方向位相差
LIST OF SYMBOLS 1 Valve seat processing device 2 Valve seat holding section 2A Reference axis 3 Laser processing section 4 Inspection section 5 Relative rotation section 6 Air blowing section 7 Dust collection section 8 Phase difference change mechanism 9 Control section 30 Laser irradiation section 31 Laser control section 40 Imaging section 41 Analysis section 42 Determination section 50 Shaft section 51 Shaft side rotation section 55 Turning table 56 Turning table driving section 57 Turning side rotation section 58 Radial extension section 60 Air blowing source 61 Air blowing tube 62 Air blowing side valve 70 Dust collection main body section 71 Dust collection tube 100 Valve seat 101 Outer circumferential surface 102 Uneven section 103 Rough surface area 300 Inspection device K Virtual circle L Circumferential direction of valve seat M Central axis direction of valve seat R1 Laser passing area R2 Imaging area S Planned machining area θ Circumferential phase difference

Claims (13)

ワークの中心軸の周りの外周面を加工するワーク加工装置であって、
前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、
前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、
前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、
前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、
を備え、
前記表面加工部は、前記ワークの前記外周面の周方向の異なる位置に複数の前記加工済領域を設けるようになっており、
前記周方向に隣接する複数の前記加工済領域の前記周方向における位相差を加工済領域位相差と定義した際、
前記表面加工部及び前記検査部の前記周方向位相差は、前記加工済領域位相差と同じか、又は、前記加工済領域位相差の整数倍であることを特徴とする、
ワーク加工装置。
A workpiece machining apparatus for machining an outer peripheral surface around a central axis of a workpiece,
A workpiece holder that positions and holds the workpiece so that the central axis of the workpiece is coaxial with a preset reference axis;
a surface processing unit that performs surface processing on the outer peripheral surface of the work held by the work holding unit to provide a machined region;
an inspection unit that is disposed so as to have a circumferential phase difference of the virtual circle with respect to the surface-processed portion when a virtual circle centered on the reference axis is defined, and that images the processed area of the outer peripheral surface of the workpiece and inspects whether the processed area is provided to satisfy a preset reference condition;
A relative rotation unit that relatively rotates the surface processing unit and the inspection unit, in which the circumferential phase difference is maintained, and the workpiece around the reference axis;
Equipped with
The surface processing unit is configured to provide a plurality of the processed regions at different positions in a circumferential direction of the outer circumferential surface of the workpiece,
When the phase difference in the circumferential direction of the plurality of processed regions adjacent to each other in the circumferential direction is defined as a processed region phase difference,
The circumferential phase difference of the surface processed portion and the inspection portion is the same as the processed area phase difference or an integer multiple of the processed area phase difference,
Workpiece processing equipment.
前記表面加工部は、前記相対回動部により前記ワークを前記加工済領域位相差に対応する角度だけ相対回動させる度に、前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って前記加工済領域を設けるようになっており、
前記検査部は、前記表面加工部が前記加工済領域を設けている間に、これよりも前に設けられた前記加工済領域を撮像して前記基準条件を満たすように設けられたか否かを検査することを特徴とする、
請求項に記載のワーク加工装置。
the surface processing unit performs surface processing on the outer peripheral surface of the workpiece to provide the machined area each time the workpiece is relatively rotated by the relative rotation unit by an angle corresponding to the machined area phase difference,
The inspection unit is characterized in that, while the surface processing unit is providing the processed area, the inspection unit images the processed area provided before the surface processing unit to inspect whether the processed area is provided so as to satisfy the reference condition.
The workpiece machining device according to claim 1 .
前記表面加工部で表面加工が行われる前記ワークの前記外周面の領域又はその近傍領域に送風する送風部を備えることを特徴とする、
請求項1又は2に記載のワーク加工装置。
The surface processing unit is characterized in that it is provided with a blower unit that blows air to the area of the outer peripheral surface of the workpiece to be surface processed by the surface processing unit or a nearby area.
3. The workpiece machining device according to claim 1 or 2 .
前記送風部によって送風される風の流れ方向は、前記検査部と前記ワークの間に介在する前記加工済領域を撮像するための撮像領域から離れる方向に設定されることを特徴とする、
請求項に記載のワーク加工装置。
The flow direction of the air blown by the blower is set in a direction away from an imaging area for imaging the processed area interposed between the inspection unit and the workpiece.
The workpiece machining device according to claim 3 .
前記表面加工部での表面加工の際、前記送風部で吹き飛ばされる屑を集塵する集塵部を備えることを特徴とする、
請求項又はに記載のワーク加工装置。
The present invention is characterized in that a dust collection section is provided for collecting dust blown away by the blowing section during surface processing in the surface processing section.
5. The workpiece machining apparatus according to claim 3 or 4 .
前記ワークを前記ワーク保持部に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置による搬送経路の上流側に配置され、前記ワークの前記外周面の外観検査を行う検査装置と、
を備えることを特徴とする、
請求項1~のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
A conveying device that conveys the workpiece to the workpiece holding portion;
an inspection device that is disposed upstream of a conveying path of the conveying device and performs an appearance inspection of the outer peripheral surface of the workpiece;
The present invention is characterized in that it comprises
The workpiece machining device according to any one of claims 1 to 5 .
前記ワークはバルブシートであることを特徴とする、
請求項1~のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
The workpiece is a valve seat.
The workpiece machining device according to any one of claims 1 to 6 .
前記表面加工部と前記検査部の相対位置を変更して前記周方向位相差を変更する位相差変更機構を備えることを特徴とする、
請求項1~のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
The present invention is characterized in that a phase difference changing mechanism is provided for changing the relative position of the surface processing portion and the inspection portion to change the circumferential phase difference.
The workpiece machining device according to any one of claims 1 to 7 .
前記表面加工部及び/または前記検査部を、前記基準軸を中心に旋回させることで前記周方向位相差を変更する旋回テーブルを有することを特徴とする、
請求項1~のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
The surface processing unit and/or the inspection unit have a rotating table that changes the circumferential phase difference by rotating the surface processing unit and/or the inspection unit around the reference axis.
The workpiece machining device according to any one of claims 1 to 8 .
ワークの中心軸の周りの外周面を加工するワーク加工装置であって、A workpiece machining apparatus for machining an outer peripheral surface around a central axis of a workpiece,
前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、A workpiece holder that positions and holds the workpiece so that the central axis of the workpiece is coaxial with a preset reference axis;
前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、a surface processing unit that performs surface processing on the outer peripheral surface of the work held by the work holding unit to provide a machined region;
前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、an inspection unit that is disposed so as to have a circumferential phase difference of the virtual circle with respect to the surface-processed portion when a virtual circle centered on the reference axis is defined, and that images the processed area of the outer peripheral surface of the workpiece and inspects whether the processed area is provided to satisfy a preset reference condition;
前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、A relative rotation unit that relatively rotates the surface processing unit and the inspection unit, in which the circumferential phase difference is maintained, and the workpiece around the reference axis;
前記表面加工部で表面加工が行われる前記ワークの前記外周面の領域又はその近傍領域に送風する送風部と、A blower unit that blows air to an area of the outer circumferential surface of the workpiece to be surface-processed by the surface processing unit or a nearby area;
を備え、Equipped with
前記送風部によって送風される風の流れ方向は、前記検査部と前記ワークの間に介在する前記加工済領域を撮像するための撮像領域から離れる方向に設定されることを特徴とする、The flow direction of the air blown by the blower is set in a direction away from an imaging area for imaging the processed area interposed between the inspection unit and the workpiece.
ワーク加工装置。Workpiece processing equipment.
ワークの中心軸の周りの外周面を加工するワーク加工装置であって、A workpiece machining apparatus for machining an outer peripheral surface around a central axis of a workpiece,
前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、A workpiece holder that positions and holds the workpiece so that the central axis of the workpiece is coaxial with a preset reference axis;
前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、a surface processing unit that performs surface processing on the outer peripheral surface of the work held by the work holding unit to provide a machined region;
前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、an inspection unit that is disposed so as to have a circumferential phase difference of the virtual circle with respect to the surface-processed portion when a virtual circle centered on the reference axis is defined, and that images the processed area of the outer peripheral surface of the workpiece and inspects whether the processed area is provided to satisfy a preset reference condition;
前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、A relative rotation unit that relatively rotates the surface processing unit and the inspection unit, in which the circumferential phase difference is maintained, and the workpiece around the reference axis;
前記表面加工部で表面加工が行われる前記ワークの前記外周面の領域又はその近傍領域に送風する送風部と、A blower unit that blows air to an area of the outer peripheral surface of the workpiece to be surface-processed by the surface processing unit or a nearby area;
前記表面加工部での表面加工の際、前記送風部で吹き飛ばされる屑を集塵する集塵部と、A dust collecting section that collects dust blown away by the blowing section during surface processing in the surface processing section;
を備えることを特徴とする、The present invention is characterized in that it comprises
ワーク加工装置。Workpiece processing equipment.
ワークの中心軸の周りの外周面を加工するワーク加工装置であって、A workpiece machining apparatus for machining an outer peripheral surface around a central axis of a workpiece,
前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、A workpiece holder that positions and holds the workpiece so that the central axis of the workpiece is coaxial with a preset reference axis;
前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、a surface processing unit that performs surface processing on the outer peripheral surface of the work held by the work holding unit to provide a machined region;
前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、an inspection unit that is disposed so as to have a circumferential phase difference of the virtual circle with respect to the surface-processed portion when a virtual circle centered on the reference axis is defined, and that images the processed area of the outer peripheral surface of the workpiece and inspects whether the processed area is provided to satisfy a preset reference condition;
前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、A relative rotation unit that relatively rotates the surface processing unit and the inspection unit, in which the circumferential phase difference is maintained, and the workpiece about the reference axis;
前記表面加工部と前記検査部の相対位置を変更して前記周方向位相差を変更する位相差変更機構と、a phase difference changing mechanism for changing the circumferential phase difference by changing a relative position between the surface processing portion and the inspection portion;
を備えることを特徴とする、The present invention is characterized in that it comprises
ワーク加工装置。Workpiece processing equipment.
ワークの中心軸の周りの外周面を加工するワーク加工装置であって、A workpiece machining device for machining an outer peripheral surface around a central axis of a workpiece,
前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、A workpiece holder that positions and holds the workpiece so that the central axis of the workpiece is coaxial with a preset reference axis;
前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、a surface processing unit that performs surface processing on the outer peripheral surface of the work held by the work holding unit to provide a machined region;
前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、an inspection unit that is disposed so as to have a circumferential phase difference of the virtual circle with respect to the surface-processed portion when a virtual circle centered on the reference axis is defined, and that images the processed area of the outer peripheral surface of the workpiece and inspects whether the processed area is provided to satisfy a preset reference condition;
前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、A relative rotation unit that relatively rotates the surface processing unit and the inspection unit, in which the circumferential phase difference is maintained, and the workpiece about the reference axis;
前記表面加工部及び/または前記検査部を、前記基準軸を中心に旋回させることで前記周方向位相差を変更する旋回テーブルと、a rotating table that changes the circumferential phase difference by rotating the surface processing unit and/or the inspection unit around the reference axis;
を備えることを特徴とする、The present invention is characterized in that it comprises
ワーク加工装置。Workpiece processing equipment.
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