JPH0343141A - 心なし研削盤におけるワーク保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、心なし研削盤（以下、単に研削盤という）に
より、たとえばエンジンバルブのように。

通し送りの不可能なワークを研削する際に、ワークを所
定位置に保持する装置に関する。

〔従来の技術〕

一端に傘部を有するエンジンバルブのように。

小径の軸部と大径部とからなるワークを、研削盤により
軸部を研削する場合には、通し送りができないため、大
径部を砥石車から側方にはみ出させ、軸部を砥石車と調
整車との間に挟持した状態で、研削している。

このとき、ワークを所要の位置に保持するために、軸部
と等径もしくはやや小径としたストッパーを、ワークの
軸線に整合させて設置し、ワークの軸部側の端部をスト
ッパーに当接させ、一方、大径部側には、ワークの軸線
に沿って進退し、かつ、研削盤からのワークの排出時に
は側方に退避するプッシャーを配置して、研削位置に供
給されたワークの大径部側の端面を、プッシャーにより
ストッパーに向けて押しこみ、ストッパーとブツシャ−
とをワークの両端に当接させながら、−研削を行なうよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のワークを保持する従来手段においては、ワークの
大径部側に当接するプッシャーの先端部を、ボールベア
リングを介して回転可能に装着してあり、心なし研削に
おけるワークの回転を妨げないようになっている。しか
し、金属製のプッシャー先端部を当接させて回転させる
と、金属部分同士が接触するために、若干の不都合が生
じる。

すなわち、プッシャーの先端部は、ボールベアリングに
より軽く回転するように装着しであるが、全くの無抵抗
ではないので、ワークに従動して回転する際に、ワーク
の回転が不円滑となって研削不良を生じたり、また、プ
ッシャー先端部とワークとが相対的にずれることにより
、ワークの端面に疵がつく不都合がある。

また、プッシャーは、前述のとおり１作動時のワークの
軸線上の位置と、ワーク排出時の退避位置とに移動する
ように設置しであるため、作動時に、プッシャー先端部
の回転軸線とワークの軸線とを厳密に整合させることは
、構造上困難である。

したがって、仮に先端部がワークの回転にずれを生じる
ことなく従動したとしても、軸線の不一致による相対的
な移動が生じて、すり疵の原因となる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によると、上記課題は、次の手段により解決され
る。

請求項（１）に記載しであるように、 一端に大径部を有するワークの小径軸部を、心なし研削
盤の砥石車と調整車との間に挟持して研削する際の、ワ
ークを研削位置に保持する装置において、 研削位置のワークの軸線に沿って配置され、かつ、研削
位置のワークの小径軸部側の端面に対向して当接する位
置と、ワークを大径部側に向けて押しだす位置とに進退
駆動される。ワークの小径軸部と等径もしくはやや小径
のストッパーと、該ストッパーを進退駆動する第１のエ
アシリンダと。

前記ワークの大径部側に、研削位置のワークの軸線に沿
った作動位置と、側方の退避位置とに移動可能に設置し
た第２のエアシリンダと、該第２のエアシリンダの作動
ロッドの端にロッドと同軸に装着され、その先端側に、
軸回りに回転可能な回転リングを備え、かつ、ワークの
大径部側端面に対向して液体を噴射するノズルを形成し
たプッシャーと、 該プッシャーに液体を圧送して、ノズルから噴射させる
液圧送装置と、 前記第２のエアシリンダを１作動位置と側方の退避位置
との間に往復移動させる退避用駆動装置と。

前記第２のエアシリンダと退避用駆動装置とを、一体的
に第２のエアシリンダの軸線方向に往復移動させる作動
間隔設定用駆動装置、 とからなる心なし研削盤におけるワーク保持装置。

請求項（２）に記載しであるように、 退避用駆動装置が、第２のエアシリンダの軸線に平行に
設置した減速モータにより所要角度範囲に回動するアー
ムの先端に、第２のエアシリンダを装着してなる請求項
（１）に記載の心なし研削盤におけるワーク保持装置。

請求項（３）に記載しであるように、 退避用駆動装置に、アームが作動位置及び退避位置に回
動したとき、それぞれの位置におけるアームの存在を検
出する一対のセンサを付設した請求項（２）に記載の心
なし研削盤におけるワーク保持装置。

請求項（４）に記載しであるように、 作動間隔設定用駆動装置が、退避用駆動装置の支持部に
付設した第２のエアシリンダの軸線方向をなす摺動子と
、摺動子が摺動するレールと、摺動子をレールに沿って
移動させる第３のエアシリンダとからなる請求項（１）
ないしく３）のいずれかに記載の心なし研削盤における
ワーク保持装置。

〔作　用〕

ストッパーは、供給されたワークの小径軸部側の端面に
当接し、大径部側のプッシャーと協働して、ワークを研
削位置に保持し、かつ、研削終了後に、第１のエアシリ
ンダにより、ワークを大径部側に押しだして排出する。

プッシャーは１作動位置に回動した第２のエアシリンダ
により、供給されたワークが所定の研削位置をとるよう
に、ストッパーに向けて押しこみ、次いでζ作動間隔設
定用駆動装置により所要量後退して、ワークの大径部側
の端面から離間し、同時に、先端のノズルから液体をワ
ークの大径部側の端面に向けて噴射して、ワークをスト
ッパーに確実に当接させて、研削位置を保持する。

研削終了後、退避用駆動装置により、第２のエアシリン
ダは、上述ストッパーによるワークの排出を妨げないよ
うに、プッシャーとともに側方の退避位置に移動する。

〔実施例〕

第１図は、本発明の装置の一実施例の要部を示す斜視図
、第２図は、同装置のプッシャーの断面図、第３図は、
同装置の作動工程を示す説明図である。

第１図において、（１）は、一端に大径部を有するワー
ク（エンジンバルブ）、（２）は砥石車、（３）は調整
車、（４）はワーク（１）の支持板である。砥石車（２
）及び調整車（３）は、図示を省略した駆動装置により
、それぞれ矢印方向に回転駆動される。

砥石車（２）は、研削作業による摩耗や、ドレッサーに
よる形状修正等により直径が変化した場合に対応するた
めに、左右方向（第１図では左上から右下への方向）に
位置を調整できるようにしである。

調整車（３）は、ワーク（１）の直径に対応して砥石車
（２）との間隔を調整するため、あるいは、ワーク（１
）の供給や排出に際して、適宜間隔を広げるために、同
じく左右方向に位置を調節できるようにしである。この
位置調整の具体的な手段は、本出願人による特願平１−
６７４１４号の明細書及び図面に詳細に説明してあり、
また、本発明の理解には直接には関係がないので、説明
を省略する。

支持板（４）は、砥石車（２）と調整車（３）との間の
下方に立設され、その上面に、研削位置に送りこまれた
ワーク（１）の小径軸部が載置される。支持板（４）の
前方には、研削位置のワーク（１）の大径部を支持する
ための、■字形をなすワーク受（５）を固設しである。

また、支持板（４）の後方には、研削位置のワーク（１
）の軸線に沿って、ストッパー（６）を配置しである。

ストッパー（６）は、ワーク（１）の小径軸部と等径も
しくはやや小径のロッドで、第１のエアシリンダ（７）
により進退駆動され、エアシリンダ（７）が縮んで後退
した位置において、ストッパー（６）の先端にワーク（
１）の小径軸部側の端面を当接させることにより、研削
中のワーク（１）の位置決めを行ない、また、研削終了
後に前進することにより、ワーク（１）をワーク受（５
）の前下方に設置したシュート（８）に向けて押しだし
、排出する。

一方、装置の前面側には、供給装置からワーク受（５）
の上に供給されたワーク（１）を、ストッパー（６）に
向けて移動させるブツシャ−の駆動装置を設置しである
。

ワーク受（５）の前方適所に設置した上向きＵ字形の軸
受（９）に、減速モータ（１０）により実線系の水平位
置と２点鎖線示の垂直位置とに回動するアーム（１１）
を軸支し、アーム（１１）の先端に前後方向をなす第２
のエアシリンダ（１２）を装着しである。

アーム（１１）が実線系の水平位置に回動した場合に。

エアシリンダ（１２）の軸線が、研削位置のワーク（１
）の軸線にほぼ一致するように、軸受（９）及びアーム
（１１）の位置と寸法を選定しである。以下、実線系の
水平位置を作動位置、また、２点鎖線示の垂直位置を退
避位置と称する。

また、軸受（９）には、その適所に２個のセンサ（１３
）　（１４）を装着して、アーム（１１）が作動位置あ
るいは退避位置のいずれにあるかを検出するようにしで
ある。

第２のエアシリンダ（１２）のロッド（１５）は、後方
に向かって伸縮駆動され、その先端にプッシャー（１６
）を装着する。

プッシャー（１６）は、第２図にその断面を示すように
、先端に、ボールベアリングを介して回転リング（１７
）を装着し、また、先端面にノズル（２１）として開口
する液噴射管（１８）を中心軸に沿って穿設しである。

液噴射管（１８）の基部は、プッシャー（１６）の側面
に開口し、継手（１９）を介して送液管（２０）に連接
しである。送液管（２０）には１図示しない適宜のポン
プにより液体を圧送して、液噴射管（１８）を通して先
端のノズル（２１）から噴射させる。

第１図に戻って、軸受（９）の下部には１前後方向のレ
ール（２３）に係合する摺動子（２２）を装着し。

第３のエアシリンダ（２４）により前後に移動するよう
に構成しである。すなわち、エアシリンダ（２４）のロ
ッドが伸縮すると、軸受（９）にアーム（１１）を介し
て支承されている第２のエアシリンダ（１２）は、その
軸線方向に移動する。この移動は、第２のエアシリンダ
（１２）のロッド（１５）が伸びた状態において、プッ
シャー（１６）の回転リング（１７）が、研削位置のワ
ーク（１）の大径部側の端面に当接する位置（以下、押
しこみ位置という）と、それから所要距離（たとえば０
．５ｍｍ程度）離間する位置（以下１作動間隔設定位置
という）とに移動するようにしておく。

第３図は、実施例の装置の作動工程を示す説明図である
。

まず、同図（Ａ）に示すように、第１のエアシリンダ（
７）を縮めて、ストッパー（６）の先端を、研削位置に
おけるワーク（１）の小径軸部側の端面が当接する位置
に設定し、一方、第２のエアシリンダ（１２）を縮めて
、減速モータ（１０）によりアーム（１１）を第１図実
線系の作動位置に回動させ、また。

第３のエアシリンダ（２４）を伸ばして、摺動子（２２
）に支承された軸受（９）、アーム（１１）、第２のエ
アシリンダ（１２）等を、心なし研削盤側に近接する押
しこみ位置に前進させておく。

ワーク（１）は、この状態で、図示しない供給装置によ
り、矢印Ｃａ）のように、′大径部がワーク受（５）に
、小径軸部が支持板（４）に載置される位置に搬送され
る。しかし、搬送直後には、軸線方向には位置決めされ
ていないため、小径軸部側の端面がストッパー（６）か
ら離れている。

次いで、第３図（Ｂ）に示すように、第２のエアシリン
ダ（１２）のロッド（１５）を伸ばして、プッシャー　
（１６）の先端に装着した回転リング（１７）を、ワー
ク（１）の大径部の端面に当接させ、さらにロッド（１
５）を伸ばしてワーク（１）を矢印（ｂ）の方向に押し
、小径軸部側の端面がストッパー（６）の先端にに当接
する位置まで移動させる。

次いで１作動間隔設定用駆動装置の第３のエアシリンダ
（２４）を所要量縮めて、軸受（９）とそれに支承され
た各装置を、作動間隔設定位置に移動させる。これによ
り、第３図（Ｃ）に示すように、第２のエアシリンダ（
１２）が矢印（ｃ）の方向に移動して、ロッド（１５）
の先端に装着したプッシャー（１６）の回転リング（１
７）は、ワーク（１）から離間する。

そこで、継手（１９）をもってプッシャー（１６）に連
接されている送液管（２０）に、液体を所要の圧力で送
りこみ、液噴射管（１８）を通して先端のノズル（２１
）からワーク（１）の大径部側の端面に向けて噴射する
。噴射する液体としては、通常の研削加工に適用される
水又は切削剤を使用すればよい、ワーク（１）は、液体
の噴射圧を受けてストッパー（６）側に押圧され、小径
軸部側の端面がストッパー（６）の先端に当接し、プッ
シャー（１６）の回転リング（１７）から隙間（１）を
隔てる位置に保持される。

研削加工中を通じて、プッシャー（１６）のノズル（２
１）から液体を噴射することにより、ワーク（１）は小
径軸部側の端面がストッパー（６）に当接した位置に保
持され、砥石車（２）と調整車（３）との間に挟持され
て回転しながら研削される。

すなわち、ワーク（１）の大径部側の端面が、プッシャ
ー（１６）の回転リング（１７）から離間しした状態で
回転し、かつ、液体の噴射圧によってストッパー（６）
への当接を保持するため、回転に対する抵抗はなく１円
滑な回転状態が確保されて研削不良を生ぜず、また、金
属部品同士の接触によるすり疵の発生を防止することが
できる。

研削が終了すれば、第３図（Ｄ）に示すように、プッシ
ャー（１６）への液体の圧送を停止し、第２のエアシリ
ンダ（１２）を縮め、減速モータ（１０）によりアーム
（１１）を回動させて、第２のエアシリンダ（１２）及
びプッシャー（１６）を退避位置に移動させ。

第１のエアシリンダ（７）によりストッパー（６）を伸
ばして、ワーク（１）を大径部側に向けて押しだし、シ
ュート（８）の上に排出する。

続いて、減速モータ（１０）によりアーム（１１）を作
動位置に復帰させ、次のワーク（１）を供給して。

同一手順により研削する。

なお、２個のセンサ（１３）　（１４）は、アーム（１
１）が作動位置又は退避位置のいずれにあるかを検出し
て、それぞれの位置における所要の作動を行なうための
ものである。すなわち、アーム（１１）が作動位置にあ
って、センサ（１３）に検出信号がある場合には、第２
のエアシリンダ（１２）によるプッシャー（１６）の移
動、第３のエアシリンダ（２４）による押しこみ位置と
作動間隔設定位置との移動を可能とし、また、アーム（
１１）が退避位置にあって、センサ（１４）に検出信号
がある場合には、第１のエアシリンダ（７）による研削
加工済みのワークの排出をする等の、制御を行なうもの
である。

なお、上述説明では、プッシャー（１６）によりワーク
（１）を研削位置に押しこみ１次いで、作業間隔設定位
置に移動させた後に、ノズル（２１）がらの液体噴射を
始めるように記述したが、より速い時期から噴射するよ
うにしてもよく、第２のエアシリンダ（１２）によるプ
ッシャー（１６）の押しこみ位置への移動と同時に、噴
射を開始するようにしてもよい。

実作業においては、砥石車（２）と調節車（３）とは、
１個ずつのワーク（１）を研削するごとに停止させるこ
とはなく、連続的に運転されているのが普通であるので
、ワーク（１）は、プッシャー（１６）により研削位置
に押しこまれる段階で回転させられるため、この段階で
もブツシャ−（１６）のノズル（２１）から液体を噴射
して、終始、非接触の状態を保持することが、実用的で
ある。

〔発明の効果〕

（１）エンジンバルブのような、小径軸部の一端に大径
部を有するワークを、大径部側の端面が金属等の固体部
品に非接触の状態で保持して研削をするため、心なし研
削におけるワークの円滑な回転が確保され、加工不良を
防止することができる。

（２）ワークの大径部側の端面が、固体部品に非接触で
あるため、すり疵を生じることがない。

（３）心なし研削盤の本来の設備であるプッシャーを利
用して、液体噴射用のノズルとするため、簡単な改造を
加えるのみで、容易に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の一実施例の要部を示す斜視図
、 第２図は、同装置のプッシャーの断面図、第３図は、同
装置の作動工程を示す説明図である。 （１）ワーク　　　　　　（２）砥石車（３）調整車　
　　　　　（４）支持板（５）ワーク受　　　　　（６
）ストッパー（７）第１のエアシリンダ（８）シュート
（９）軸受　　　　　　　（１１）アーム（１２）第２
のエアシリンダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端に大径部を有するワークの小径軸部を、心な
   し研削盤の砥石車と調整車との間に挟持して研削する際
   に、ワークを研削位置に保持する装置において、 ワークの小径軸部と等径もしくはやや小径で、研削位置
   のワークの軸線に沿って配置され、かつ、研削位置のワ
   ークの小径軸部側の端面に対向して当接する位置と、ワ
   ークを大径部側に向けて押しだす位置とに進退駆動され
   る、ワークの小径ストッパーと、 該ストッパーを進退駆動する第１のエアシリンダと、 前記ワークの大径部側に、研削位置のワークの軸線に沿
   った作動位置と、側方の退避位置とに移動可能に設置し
   た第２のエアシリンダと、 該第２のエアシリンダの作動ロッドにロッドと同軸に装
   着され、その先端側に、軸回りに回転可能な回転リング
   を備え、かつ、ワークの大径部側端面に対向して液体を
   噴射するノズルを形成したプッシャーと、 該プッシャーに液体を圧送して、ノズルから噴射させる
   液圧送装置と、 前記第２のエアシリンダを、作動位置と側方の退避位置
   との間に往復移動させる退避用駆動装置と、 前記第２のエアシリンダと退避用駆動装置とを、一体的
   に第２のエアシリンダの軸線方向に往復移動させる作動
   間隔設定用駆動装置、 とからなる心なし研削盤におけるワーク保持装置。
2. （２）退避用駆動装置が、第２のエアシリンダの軸線に
   平行に設置した減速モータにより所要角度範囲に回動す
   るアームの先端に、第２のエアシリンダを装着してなる
   請求項（１）記載の心なし研削盤におけるワーク保持装
   置。
3. （３）退避用駆動装置に、アームが作動位置及び退避位
   置に回動したとき、それぞれの位置におけるアームの存
   在を検出する１対のセンサを付設した請求項（２）記載
   の心なし研削盤におけるワーク保持装置。
4. （４）作動間隔設定用駆動装置が、退避用駆動装置の支
   持部に付設した第２のエアシリーダの軸線方向をなす摺
   動子と、摺動子が摺動するレールと、摺動子をレールに
   沿って移動させる第３のエアシリンダとからなる請求項
   （１）ないし（３）のいずれかに記載の心なし研削盤に
   おけるワーク保持装置。