JPH0360627B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は平面研削装置に関するものである。

従来、ラツピング装置やポリツシング装置のよ
うに、回転する内歯歯車と太陽歯車との間にキヤ
リヤを噛合させ、このキヤリヤに保持させたワー
クを上下の定盤によつて研削加工するようにした
ものは知られているが、この種従来の平面研削装
置においては、キヤリヤ及びワークの装填を人手
に頼つていたため非能率的且つ非量産的であり、
しかも、作業者自身が汚染源となつたり、加工面
に接触してその品質低下を来し易い等の問題があ
つた。

本発明は、キヤリア及びワークの装填を自動化
することによつて加工能率の向上を図ると同時
に、作業者によるワークの汚染を防止することを
目的とするもので、上記目的を達成するため、本
発明の自動装填機構は、キヤリア及びワークを吸
着保持する吸盤を上下動自在に備え、昇降用シリ
ンダのロツドに回転自在に取付けられた吸着基板
と；上記昇降用シリンダを内歯歯車の接線と平行
な方向に横移動自在に支持する横移動用支持手
段、及び太陽歯車の方向に前後動自在に支持する
前後用支持手段と；上記昇降用シリンダを太陽歯
車の方向にばねを介して前後動させる前後動用シ
リンダと；該前後動用シリンダにより昇降用シリ
ンダを前進させて吸着基板が保持するキヤリヤを
太陽歯車と噛合させる噛合動作時に、該キヤリヤ
が不噛合状態で太陽歯車に当接することにより生
じる昇降用シリンダと前後動用シリンダとの相対
変位を検出する近接スイツチと；該近接スイツチ
からの検出信号により吸着基板を僅かに回転させ
て太陽歯車に対するキヤリヤの噛合角度を調整す
る回転用駆動手段と；内歯歯車が下方の退避位置
から上昇してキヤリヤと噛合する噛合動作時に、
該内歯歯車が不噛合状態でキヤリヤ下面に当接し
て該キヤリヤを押し上げることにより生じる吸盤
の変位を検出する近接スイツチと；近接スイツチ
からの検出信号により昇降用シリンダを僅かに横
移動させて内歯歯車に対するキヤリヤの噛合角度
を調整する横移動用駆動手段と；を備えているこ
とを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明するに、第１図及び第２図において、１は機
体、２は該機体１の中央に配設された下定盤、３
は下定盤２の回りにおいて上下動自在の内歯歯
車、４は下定盤２の中央に位置する太陽歯車、５
はシリンダ６によつて上下動自在の上定盤であつ
て、これらにより構成される加工部７は、公知の
平面研削装置の場合と同様に、内歯歯車３と太陽
歯車４とに複数のキヤリヤ８を噛合させ、これら
のキヤリヤ８に保持させたワーク９を上下の定盤
２，５によつて研削加工するように構成されてい
る。

上記加工部７の周囲には、円環状の回転リング
１０を下定盤２と同心状に配設し、該回転リング
１０の周縁を機体１上の支持ローラ１１，１２に
支持させると共に、回転リング１０の内面のギヤ
１０ａにモータ１３に連結された駆動歯車１４を
噛合させ、この駆動歯車１４によつて回転リング
１０を加工部７を周回するように駆動可能に構成
し、該回転リング１０上には、キヤリヤ８と同数
のキヤリヤ移送台１５を等間隔で取付けている。

また、上記加工部７の回りには、上記移送台１
５と同数のキヤリヤ取出台１６を等間隔で配設
し、これらの取出台１６は、移送台１５より低位
置において上下動自在且つ加工部７の中心に向け
て前後動自在となしている。即ち、第３図及び第
４図からも明らかなように、機体１上に基台１７
をモータ１８により上下動自在に支持させ、該基
台１７上に上記取出台１６をガイド１９に沿つて
摺動自在に配設すると共に、該取出台１６に駆動
用のシリンダ２０を連結している。そして、上記
取出台１６の上面には、下定盤２を検出するため
の近接スイツチ１６ａを高さ調節自在且つ作動位
置（鎖線位置）へ回動自在に取付け、キヤリヤの
取出し時に、取出台１６の高さを上記近接スイツ
チ１６ａで下定盤２が検出される位置まで調節す
ることにより、該取出台１６の高さを、下定盤２
の摩耗等に伴う研削面の高さの変化とは無関係に
それと略同一または僅かに低くなるように保持可
能とし、また、取出台１６の上面には、加工部７
から取出されたキヤリヤ８を載置させるためのタ
ーンテーブル２１をモータ２２により回転可能に
配設すると共に、不規則な向きで取出されるキヤ
リヤ８の方向調整を行うため、ワーク検出用セン
サ２５を収納位置（鎖線）と検出位置（実線）と
に回動自在に設け、該センサ２５でワーク９が検
出される位置までターンテーブル２１を回転させ
ることによつてキヤリヤ８の向きを一定の向きに
調整できるようにしている。

上記各取出台１６との対応位置には、移送台１
５上のキヤリヤ８及びワーク９を同時に保持して
加工部７へ装填するためのキヤリヤ装填機構２６
と、加工の終了したキヤリヤ８及びワーク９を加
工部７から上記取出台１６上に取出すためのキヤ
リヤ取出機構２７とをそれぞれ設けている。

キヤリヤ装填機構２６は、第５図及び第６図に
示すように、機体１上に加工部７の中心に向けて
前後動自在に摺動杆２８を設け、該摺動杆２８の
先端に固定したプレート２９に前後動用シリンダ
３０のロツド３０ａをスプリング３０ｂを介して
前後摺動可能に連結すると共に、プレート２９の
前面に支持板３１を内歯歯車３の接線と平行な方
向に横移動可能に取付け、横移動のための駆動用
のジグシリンダ３２に連結された上記支持板３１
には内蔵したモータによつてロツド３３ａを駆動
するモータシリンダ３３を垂設して、このモータ
シリンダ３３のロツド３３ａに吸着基板３４をベ
アリング３５を介して回転可能に取付け、該モー
タシリンダによつて近接スイツチ３４ａが作動す
る位置即ち下定盤２に近接する位置まで下降可能
とした上記吸着基板３４には、バキユーム管３
６，３７を介して真空ポンプに接続されたキヤリ
ヤ用吸盤３８とワーク用吸盤３９とをそれぞれ上
下動可能に複数個設け、独立にオン、オフ制御可
能なこれらの吸盤３８，３９によつてキヤリヤ８
とワーク９とを同時に吸着保持できるように構成
し、上記吸着基板３４下面中央には内蔵したばね
により上下動可能な突子４０を設け、キヤリヤ８
の吸着時に該突子４０がキヤリヤ中央の孔４１に
嵌入してそれらの心出しが行われるようにしてい
る。

また、上記プレート２９には、該プレート２９
とロツド３０ａとの間の隙間ａの変化を検出する
近接スイツチ４２を取付け、一方、吸着基板３４
の上面にはジグシリンダ４３とばね座板４４とを
固定し、上記モータシリンダ３３のロツド３３ａ
上に固定されたアーム４５の一側面にジグシリン
ダ４３のロツド４３ａを当接させると共に、アー
ム４５の他側面とばね座板４４との間に復帰ばね
４４ａを介在させ、ジグシリンダ４３のロツド４
３ａを伸縮させてアーム４５を押圧、解放するこ
とにより吸着基板３４を僅かに回転可能とし、而
して、第５図に示すように、下定盤２との間に若
干の間隙を保つた状態でキヤリヤ８を太陽歯車４
に押し当てて噛合させるに当り、それらが噛合し
ない場合にキヤリヤ８を介してプレート２９が後
方へ押圧されることによつて上記隙間ａが挟まる
のを近接スイツチ４２で検出し、その検出信号に
よつて装填機構２６を若干後退させると共に、ジ
グシリンダ４４を駆動して吸着基板３４を僅かに
（例えば太陽歯車４のギヤピツチの1/2程度）回転
させ、再び上記噛合動作を繰り返すことにより太
陽歯車４との噛合を行うようにしている。

さらに、上記キヤリヤ用吸盤３８のうち内歯歯
車３側に位置するものには、その上動を検出する
近接スイツチ４６を設け、太陽歯車４と噛合した
キヤリヤ８を内歯歯車３を上昇させて該内歯歯車
３と噛合させる為に、それらの不噛合時にキヤリ
ヤ８によつて吸盤３８が押上げられるのを上記近
接スイツチ４６によつて検出し、その検出信号で
内歯歯車３をその位置に停止させてジグシリンダ
３２を作動させることにより、支持板３１即ちキ
ヤリヤ８を僅かに（例えば内歯歯車３のギヤピツ
チの1/2程度）横移動させるようにしている。こ
の横移動によつてキヤリヤ８と内歯歯車３との噛
合が可能になる。

また、キヤリヤ取出機構２７は、第３図及び第
４図に示すように、上記取出台１６上に、ロツド
４７ａが加工部７の中心に向けて前後動するよう
にシリンダ４７を固定し、このロツド４７ａの先
端に設けたブロツク４８にキヤリヤ８の端部を挾
持する上下一対の爪４９ａ，４９ｂを開閉自在に
設けたもので、上記ロツド４７ａには、その先端
が下方に変位するのを防止するための支持ローラ
５０を取付けている。

なお、上記キヤリヤの取出し手段としては、吸
盤や電磁石によつてキヤリヤを吸着する方式を採
用することもできる。

上記移送台１５の外方には、キヤリヤの搬入部
５１と搬出部５２とを設け、搬入部５１には、搬
入台５３上のキヤリヤ８及びワーク９を同時に保
持して移送台１５上に載置可能な搬入機構５４を
設け、搬出部５２には、移送台１５上のキヤリヤ
８及びワーク９を同時に保持して搬出台５５上に
搬出可能な搬出機構５６を設けている。これらの
搬入機構５４及び搬出機構５６は、回動自在のア
ーム５７の先端に上記キヤリヤ装填機構２６と同
様に独立してオン・オフ制御可能なキヤリヤ用吸
盤とワーク用吸盤とを設け、これらの吸盤によつ
てキヤリヤ８とワーク９とを同時に吸着可能とし
たものである。

次に、上記構成を有する平面研削装置の作用に
ついて説明する。

まず、モータ１３により回転リング１０が間欠
的にθ度づづ回転され、搬入台５３上に方向調整
された状態でコンベヤで送られて来るキヤリヤ８
がワーク９を保持したまま搬入機構５４によつて
移送台１５上に載置される。

全ての移送台１５上にキヤリヤ８が載置される
と、回転リング１０がθ/2度回転し、移送台１５
が取出台１６と同位置で停止する。ここで各キヤ
リヤ装填機構２６が一斉に作動し、移送台１５上
のキヤリヤ８及びワーク９を吸盤３８，３９によ
つて同時に吸着して持ち上げ、加工部７へ装填す
べくシリンダ３０の作動によつて前方へ移送す
る。この間に回転リング１０がθ/2度回転し、移
送台１５は第２図の位置をとる。

続いて、キヤリヤ装填機構２６においては、モ
ータシリンダ３３の作動により吸着基板３４が近
接スイツチ３４ａが作動する位置即ちキヤリヤ８
と下定盤２との間に若干の間隙が保持される位置
（第５図参照）まで下降し、この位置からシリン
ダ３０の作動により吸着基盤３４が前進してキヤ
リヤ８がまず太陽歯車４に噛合せしめられる。太
陽歯車４との噛合が完了すると内歯歯車３が上昇
し、キヤリヤ８が該内歯歯車３の噛合せしめら
れ、これによつてキヤリヤ８の装填が完了する。
キヤリヤ８と太陽歯車４または内歯歯車３とが一
度で噛合しない場合には、前述したようにその不
噛合が近接スイツチ４２または４６で検出され、
ジグシリンダ４４または３２で吸着基板３４の回
転または支持板３１の横移動が行われて上記噛合
動作が繰り返される。

キヤリヤ８の装填が完了すると、キヤリヤ装填
機構２６はキヤリヤ８及びワーク９を解介して始
めの位置に復帰し、上定盤５が下降してワーク９
の研削加工が開始される。研削加工の間、上述し
た搬入機構５４によつて各移送台１５上に新たな
キヤリヤ８及びワーク９が載置される。

加工が終了すると、各歯車３，４及び定盤２，
５が一旦停止して上定盤５が上昇し、該上定盤５
または機体１に取付けられたセンサ（図示せず）
によりキヤリヤの位置が検出されて各キヤリヤ８
が取出台１６と対応する位置に来るようにその位
置調整が行われ、内歯歯車３が下降する。

続いて、取出台１６がシリンダ２０の作動によ
り前進し、その高さが下定盤２に合わせて調整さ
れると同時に次回のキヤリヤ取出時の前進高さと
して設定された後、キヤリヤ取出機構２７におけ
るシリンダ４７のロツド４７ａが前進して爪４９
ａ，４９ｂの間にキヤリヤ８の端部を挾持し、そ
れを取出台１６におけるターンテーブル２１上に
引出す。ここで取出台１６は後退しターンテーブ
ル２１の回転によつてキヤリヤ８の方向が調整さ
れる。このキヤリヤの方向調整は、不規則な向き
で取出されるキヤリヤ８を各ワーク９が一定の位
置を占めるように方向調整することにより、該キ
ヤリヤ８のワーク９とをキヤリヤ装填機構２６の
各吸盤３８，３９で同時に吸着できるようにする
ためであつて、ワーク９がセンサ２５で検出され
るまでターンテーブル２１を回転させることによ
りその方向調整が行われる。

キヤリヤの方向調整が行われている間、移送台
１５上に載置されたキヤリヤ８及びワーク９はキ
ヤリヤ装填機構２６によつて加工部７へ装填さ
れ、その研削加工が行われる。

一方、取出台１６上において方向調整されたキ
ヤリヤ８及びワーク９は、上記キヤリヤ装填機構
２６によつて吸着保持され、θ/2度回転すること
によつて取出台１６と同位置に移動して来た移送
台１５上に載置される。そして、移送台１５がさ
らにθ/2度回転して第２図に示す位置に停止する
と、搬出機構５６が作動し、搬出部５２に位置す
る移送台１５上のキヤリヤ８及びワーク９を搬出
台５５上に搬出する。その後、上記各移送台１５
はθ度づつ間欠的に回転し、それらの載置されて
いるキヤリヤ及びワークが搬出部５２において順
次検出され、空になつた移送台１５上には、搬入
部５１において搬入台５３上の新たなキヤリヤ８
及びワーク９が搬入される。

かかる動作を繰り返すことによつてワークの研
削加工が行われる。

このように、本発明によれば、吸着基板にキヤ
リヤ用の吸盤とワーク用の吸盤とを設け、これら
の吸盤によつてキヤリヤ及びワークを同時に吸着
保持して加工部へ装填するようにしたので、それ
らの装置を自動的且つ短時間に行うことができ、
また、キヤリヤと太陽歯車及び内歯歯車とが一度
で噛合しない場合には、それらの不噛合を近接ス
イツチで検出し、吸着基板を回転または横移動さ
せて噛合動作を繰り返すようしたので、それらを
簡単な操作で確実にさせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部省略部分
断面図、第２図はその部分省略平面図、第３図及
び第４図はキヤリヤの取出台及びキヤリヤ取出機
構の拡大側面図及び平面図、第５図及び第６図は
キヤリヤ装填機構の拡大側面図及び平面図であ
る。 １……機体、２……下定盤、３……内歯歯車、
４……太陽歯車、５……上定盤、８……キヤリ
ヤ、９……ワーク、２６……キヤリヤ装填機構、
２９……プレート、３０……シリンダ、３０ａ…
…ロツド、３０ｂ……スプリング、３４……吸着
基板、３８，３９……吸盤、４２，４６……近接
スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動源に連結されて回転自在の内歯歯車と太
   陽歯車及び上下の定盤を備え、上記内歯歯車と太
   陽歯車とに噛合して遊星運動するキヤリヤに保持
   させたワークを上下の定盤によつて加工するよう
   にした平面研削装置に設けられ、ワークを保持す
   るキヤリアを内歯歯車と太陽歯車とに噛合する位
   置に自動的に装填するための機構であつて； キヤリア及びワークを吸着保持する吸盤を上下
   動自在に備え、昇降用シリンダのロツドに回転自
   在に取付けられた吸着基板と； 上記昇降用シリンダを内歯歯車の接線と平行な
   方向に横移動自在に支持する横移動用支持手段、
   及び太陽歯車の方向に前後動自在に支持する前後
   用支持手段と； 上記昇降用シリンダを太陽歯車の方向にばねを
   介して前後動させる前後動用シリンダと； 該前後動用シリンダにより昇降用シリンダを前
   進させて吸着基板が保持するキヤリヤを太陽歯車
   と噛合させる噛合動作時に、該キヤリヤが不噛合
   状態で太陽歯車に当接することにより生じる昇降
   用シリンダと前後動用シリンダとの相対変位を検
   出する近接スイツチと； 該近接スイツチからの検出信号により吸着基板
   を僅かに回転させて太陽歯車に対するキヤリヤの
   噛合角度を調整する回転用駆動手段と； 内歯歯車が下方の退避位置から上昇してキヤリ
   ヤと噛合する噛合動作時に、該内歯歯車が不噛合
   状態でキヤリヤ下面に当接して該キヤリヤを押し
   上げることにより生じる吸盤の変位を検出する近
   接スイツチと； 該近接スイツチからの検出信号により昇降用シ
   リンダを僅かに横移動させて内歯歯車に対するキ
   ヤリヤの噛合角度を調整する横移動用駆動手段
   と； を備えてなることを特徴とする平面研削装置にお
   けるワークの自動装填機構。