JPH0563727U - 歯車研削装置における歯車検出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】歯車の形状が変わっても簡便に且つ正確に歯車
センサを変位できるとともに、歯車の位相、歯数を確実
に検出できる歯車研削装置における歯車検出機構を提供
することを目的とする。 【構成】歯車研削装置において、コントローラから歯車
２０の外径に基づいた変位信号がサーボモータ５４に伝
達される。サーボモータ５４の駆動により、シフトロッ
ド６２が変位して、該シフトロッド６２の先端部に装着
されたセンサ６４が歯車２０の歯の先端部６６の側面に
対向する位置に自動的に且つ正確に変位される。したが
って、如何なる形状の歯車２０であっても、センサ６４
において歯車２０の歯の山谷、すなわち、位相および歯
数を正確に検出することが可能である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ねじ状の砥石と歯車を自動的に噛合させ、歯車を研削する歯車研削 装置における歯車検出機構に関し、一層詳細には、歯車と砥石との噛合位置を調 整するため、また、不良品や誤った種類の歯車が研削されるのを阻止するために 、歯車の山谷の位置を検出する歯車研削装置における歯車検出機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、砥石と歯車を噛合させ、歯車を自動的に研削する歯車研削装置にお いては、砥石とワークを噛合させる前に、ワーク保持機構に取り付けられた歯車 の山谷をワークセンサにより検出して歯車の位相を確認し、自動的に噛合可能な 位置まで歯車を回転させて砥石に対する歯車の位相を調節している。さらに歯車 の山谷を検出することで歯車の歯数を確認し、不良品、あるいは異なる種類の歯 車を誤って研削することを阻止している。

【０００３】 この場合、歯車センサは、歯車の山谷を確実に検出するため、歯車の歯に対し て所定の位置まで接近させなければならない。従来、例えば、歯車センサの変位 手段に対して、所定の位置にストッパを装着し、該歯車センサが前記歯車に対し て所定の場所に位置決めされるように構成している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このようにして歯車センサを歯車に対して位置決めしているが、歯車の種類が 変更された場合、歯車の外径が変化すれば、当然、歯車センサの変位手段のスト ッパの位置も変更しなければならない。したがって、作業員がその度に前記スト ッパの位置を変更するという煩雑な作業が必要となる。また、小型の歯車の場合 、歯形の山谷を識別するのが難しく、該歯車の位相および歯数を確実に検出でき ないというおそれもある。

【０００５】 本考案は、この種の問題を解決するためになされたものであって、歯車の種類 が変わっても簡便に且つ正確に歯車センサを変位でき、また、歯車の山谷を確実 に検出できる歯車研削装置における歯車検出機構を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するために、本考案は、歯車を砥石に噛合させて研削する歯 車研削装置において、 歯車の種類に応じた制御信号に基づいて駆動されるサーボモータと、 前記サーボモータによって回動されるボールねじと、 前記ボールねじに螺合する変位台に取着され、前記歯車に対して近接あるいは 離間することで所定位置に変位され、該歯車の山谷を検出する歯車センサと、 を備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案の歯車研削装置における歯車検出機構では、歯車の種類等に応じた変位 量がサーボモータに伝達され、ボールねじを介して、所定量、歯車センサが変位 する。したがって、歯車センサが歯車に対して精度良く、且つ自動的に位置決め される。また、歯車センサにより歯の山谷を確認でき、歯車の位相および歯数を 確実に検出できる。

【０００８】

【実施例】

本考案に係る歯車研削装置における歯車検出機構について、好適な実施例を挙 げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【０００９】 先ず、図１を参照して、本実施例に係る歯車研削装置の概略構成を説明した後 、図２および図３を参照して要部の構成を説明する。

【００１０】 図１に示すように、歯車研削装置１０は、ベッド１１の上面に切込テーブル１ ２が配設される。切込テーブル１２は、切込モータ１４の回転作用下に矢印Ａ方 向に進退自在に構成される。前記切込テーブル１２の上面には、さらにトラバー ステーブル１６が配設され、このトラバーステーブル１６はトラバースモータ１ ８により、矢印Ａ方向と直角な矢印Ｂ方向に進退自在に構成される。また、トラ バーステーブル１６上には、歯車保持機構１９が備えられ、歯車、すなわち、歯 車２０およびこの歯車２０に近接して歯車センサ２１が配設される。この歯車２ ０は、歯車スピンドルモータ２２により回転する。歯車センサ２１は、前記モー タ２２により回転する歯車２０の歯数を、例えば、光学的に検出して、所定のパ ルスを発生させる。これにより、歯車２０が所定のものであるか否かを判定して いる。一方、切込テーブル１２の進行方向で且つベッド１１上にコラム２４が配 設され、このコラム２４に旋回テーブル２６が保持される。旋回テーブル２６は 、旋回モータ２５により矢印Ｃ方向に旋回する。なお、旋回テーブル２６の旋回 角度を検出するために、エンコーダ２３が備えられている。さらに旋回テーブル ２６の前面には、旋回テーブル２６に一体的に設けられた溝２７にシフトテーブ ル２８が嵌合する。このシフトテーブル２８は、シフト用モータ３０により、矢 印Ｄ方向に移動する。シフトテーブル２８には、砥石スピンドルユニット３２が 係着される。砥石スピンドルユニット３２は、砥石回転駆動用モータ３４と、こ のモータ３４により回動する砥石スピンドル３６と、前記砥石スピンドル３６の 先端部に保持される砥石３８とから構成される。砥石３８は、その周縁にねじ状 の溝が刻設されている。

【００１１】 このように概略構成される歯車研削装置１０において、歯車検出機構を図２お よび図３を参照して説明する。

【００１２】 歯車検出機構５０は、本体５２を切込テーブル１２上に設置している。前記本 体５２には、図示しないコントローラからの信号により作動するサーボモータ５ ４と、該サーボモータ５４にカップリング手段５６を介して接続されるボールね じ５８と、該ボールねじ５８に螺合する移動体６０とが設けられ、該移動体６０ には、接続部材６１を介してシフトロッド６２が連結され、該シフトロッド６２ の先端にセンサ６４が装着されている（図２参照）。

【００１３】 該シフトロッド６２は、移動体６０の変位とともに、センサ６４を、歯車保持 機構１９に保持された歯車２０の歯の先端部６６の側面に対して所定の位置まで 接近可能に構成されている。

【００１４】 なお、センサ６４は、例えば、近接型のセンサであり、磁力等で歯の山谷の有 無を検出し、信号処理することにより、歯車２０の位相（山谷の位置）および歯 数を検出することができる。

【００１５】 このように構成されている歯車研削装置１０は、歯車２０側で歯車２０を歯車 保持機構１９に保持させた後、歯車２０に対して前記センサ６４を所定の位置ま で接近させ位置決めする。

【００１６】 すなわち、歯車検出機構５０は、図示しないコントローラから歯車２０の外径 等に基づいた変位信号をサーボモータ５４で受け、該変位信号に基づいてサーボ モータ５４が駆動され、カップリング手段５６を介してボールねじ５８が回動す る。前記ボールねじ５８の回動に伴い、移動体６０が矢印Ｅ方向に変位し、該移 動体６０に係合しているシフトロッド６２も連動して矢印Ｅ方向に変位する。こ のようにして、シフトロッド６２の先端に装着されているセンサ６４が歯車２０ の歯の先端部６６の側面に対向する所定の位置に変位される。

【００１７】 一方、砥石３８側では、予め、旋回テーブル２６が矢印Ｃ方向に回動され、砥 石３８を所定の角度に傾斜させる。さらに、シフトテーブル２８が矢印Ｄ方向に 変位され、砥石３８を位置決めする。これにより、例えば、不良品や、外径が同 じでも歯数が異なる歯車２０を誤って研削してしまうこと等が阻止できる。

【００１８】 続いて、砥石３８と歯車２０の初期位相合わせを行う。すなわち、歯車保持機 構１９はセンサ６４が検出した歯車２０の山谷の位置から、砥石３８と噛合可能 な位置に歯車２０を回動させる。初期位相合わせ完了後、切込テーブル１２を矢 印Ａ方向の所定位置まで変位させて歯車２０と砥石３８を噛合させ、前記砥石ス ピンドルユニット３２の砥石用モータ３４と歯車保持機構１９の歯車スピンドル モータ２２を同期運転させることにより、歯車２０の研削を行う。

【００１９】 このように本実施例に係る歯車研削装置における歯車検出機構５０では、サー ボモータ５４にコントローラから歯車２０の歯数および外径等のデータに基づい た変位量が信号として伝達され、センサ６４を歯車２０の歯の先端部６６の側面 に対向する所定の位置に自動的に、且つ正確に変位させることができる。したが って、作業員が煩雑な作業を行うことなく、歯車の種類の変更とともにセンサ６ ４も所定の位置に変位される。また、センサ６４を歯車２０の歯の先端部６６の 側面に位置決めして測定しているため、歯車２０が小型であっても、確実に歯の 山谷を検出できる。したがって、容易に、且つ確実に歯車２０の位相および歯数 を確認することができる。

【００２０】 なお、シフトロッド６２の先端部に装着されるセンサ６４の方向を変え、歯の 先端に対向する位置から検出するように構成することも勿論、可能である。

【００２１】

【考案の効果】

本考案に係る歯車研削装置における歯車検出機構によれば、以下の効果が得ら れる。

【００２２】 すなわち、本考案の歯車研削装置における歯車検出機構では、歯車の外径等に 応じた変位量に基づき、サーボモータを駆動し、ボールねじを介して、所定量、 歯車センサを変位させる。したがって、歯車センサが歯車に対して精度良く、且 つ自動的に位置決めされる。また、歯車センサを歯車の歯側面部に対して変位さ せれば、歯車が小型であっても、側面から歯の山と谷が良好に確認でき、歯車の 位相および歯数を確実に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る歯車検出機構を含む歯車研削装置
の全体構成斜視図である。

【図２】本考案に係る歯車研削装置における歯車検出機
構の断面説明図である。

【図３】本考案に係る歯車研削装置における歯車検出機
構の一部断面説明図である。

【符号の説明】

１０…歯車研削装置 ５０…歯車検出機構 ５４…サーボモータ ６４…センサ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】歯車を砥石に噛合させて研削する歯車研削
   装置において、 歯車の種類に応じた制御信号に基づいて駆動されるサー
   ボモータと、 前記サーボモータによって回動されるボールねじと、 前記ボールねじに螺合する変位台に取着され、前記歯車
   に対して近接あるいは離間することで所定位置に変位さ
   れ、該歯車の山谷を検出する歯車センサと、 を備えたことを特徴とする歯車研削装置における歯車検
   出機構。
2. 【請求項２】請求項１記載の機構において、 前記歯車センサは、歯車の歯側面部に対する距離を該歯
   車の山谷として検出するように配置されることを特徴と
   する歯車研削装置における歯車検出機構。