JPH07108447A - 面取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 間欠回転するテーブルが割り出し停止した
時、ワーク両端を面取り研削するとともにワークの搬
入、反転、搬出を同時かつ同期して動作することで効率
的かつ高精度でサイクルタイムの短いワーク面取りが出
来る。 【構成】 間欠回転するテーブル上に複数のワークを固
定位置決めできる治具を設け、割り出し後停止した時、
テーブル周辺の搬入装置、研削装置、反転装置、搬出装
置で同時かつ同期してワークの搬入、反転、搬出及びワ
ークの両面取り研削をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は素材であるワークの稜線
を面取りする装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワークは焼結した脆い素材で図７に示す
ように総体的にアーク形状をなし、表面２Ａと裏面２Ｂ
をもち、表面の端部に二つの稜線３Ａ、３Ｂがあり、こ
の稜線４、５の面取りを行う。

【０００３】特開昭５３−１１９４９３号公報の端面研
削装置においては等分割位置に工作物保持機構をディス
ク上に設け、ワークを順次クランプし、ディスク回転割
り出し動作で砥石ステーションに割り出し、砥石台を前
後動させて研削する。ディスク回転割り出し、砥石前後
動、クランプ及びアンクランプ動作を一つの駆動モータ
でメカニカルに連動動作させる。

【０００４】特開昭５９−１０２５６３号公報の両頭平
面研削装置においては回転テーブル上にワークを保持、
上下に研削面を互いに対向させて配置した２つの砥石間
にインデックスし、ワークの両端面を同時に平面研削を
する。砥石ステーションではオッシレーティングモータ
で揺動するアームが昇降シリンダで下降し、ワークを砥
石間へ往復揺動させる。

【０００５】特開昭５８−４５８５２号公報のインデッ
クステーブル形ウェハ研削盤においてはインデックステ
ーブル周辺に荒研削及び仕上げ研削機構と、ローディン
グ及びアンローディング機構を設け、各ステーションに
ウェハがインデックスされた時、ウェハ搬入、搬出と荒
仕上、仕上および超仕上砥石を水平方向に揺動運動させ
てウェハを研削する。また、研削と同時にウェハを搬
入、搬出する。

【０００６】特開平２−１８５３５７号公報の平面研削
盤においては定角回転するインデックステーブル上に固
定されたワークを回転割り出し後砥石ステーションでワ
ークを砥石に接触させて研削すると同時に未加工ワーク
をワークローダでテーブルにセット及び加工済ワークを
ワークアンローダでテーブルよりワークストッカーに取
り出す。

【０００７】特開平４−０６１９１４号公報の面取り方
法及び装置においては２つの定角回転割出しするテーブ
ルを並べ、テーブル上の治具に互いに同期してカム機構
で動作するピックアンドプレースユニットでワークを搬
入し、さらに２テーブル間の移載、反転、搬出及び各テ
ーブルで片面ずつ両面取りをする。

【０００８】特開平２−１８０５５１号公報のリング仕
上機においては本体テーブルを一定のタイム間隔で間欠
回転させ、テーブルの停止時にリングをセットし、リン
グをクランプし、リングのせき仕上げ及び外周仕上げを
する。テーブル上にはリングの受台とリングを固定する
クランプを設け、外周仕上げステーションにはリングを
回転させて研削するためにモータと摩擦車がある。

【０００９】特開平２−１６８４６２号公報のウエハ研
削装置においては自転可能とした複数のウエハチャック
台を研削手段の回転直径と重なり合う位置に対として設
置し、偏荷重の発生を防止しウエハの研削面に研削模様
の形成をなくし、かつウエハチャック台にウエハを真空
吸着し、研削位置で台をモータで回転させ研削する。

【００１０】特開平４−４６７５３号公報のテーブルイ
ンデックス式平面研削盤においてはテーブルを各治具が
次に位置する作業ステーションまで一作業ステーション
以上通過して移動する所定角度ずつ割出し回動させるこ
とで非研削位置にある治具上でそれぞれワークの取り出
し、反転及び挿入の単独作業をする。

【発明が解決しようとする課題】

【００１１】特開昭５３−１１９４９３号公報の研削方
法と特開昭５８−４５８５２号公報の研削方法では砥石
側がワークへと移動するため機構が大型かつ複雑にな
り、またサイクルタイムが伸び効率が下がる。

【００１２】特開昭５９−１０２５６３号公報の研削方
法ではワークを砥石間に揺動させるためのアームはシリ
ンダで下降し、移動体とともにワークを押し、再び上昇
する。そのため、サイクルタイムが伸び効率が下がる。

【００１３】特開平２−１８５３５７号公報の搬入、搬
出方法ではワークを把持するためハンドがワークローダ
で旋回、アクチュエータで上下しサイクルタイムの短縮
が出来ない。

【００１４】特開平４−０６１９１４号公報の面取り方
法及び装置ではテーブルが２つのため装置全体が大型に
なり、また各装置の動力が共通でないので動作タイミン
グを合わせるのが困難である。

【００１５】特開平２−１８０５５１号公報のリング仕
上機、特開平２−１６８４６２号公報のウエハ研削装
置、特開平４−４６７５３号公報のテーブルインデック
ス式平面研削盤では各装置の動力が共通でないので動作
タイミングを合わせるのが困難となる。

【００１６】本発明は、前記した従来例の問題点を解決
し、素材ワークの両端の稜線の面取加工を効率的に高精
度でサイクルタイムの短いワークの面取り加工装置を提
供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【００１７】本発明は、素材ワークの両端の稜線の面取
り加工装置において、フレーム上に間欠回転するテーブ
ルを設け、前記間欠回転テーブル周辺にカム機構で上下
動と平面回転揺動する搬入出力軸を有するアームとアー
ム先端に設けたチャックとからなるワークの搬入装置
と、ワーク固定位置決治具の後方に位置する押出しブロ
ックと総形砥石とからなるワークの研削装置６、１３
と、カム機構で上下動と平面回転揺動する反転出力軸と
反転出力軸先端に設けたチャックとからなるワークの反
転装置と、カム機構で上下動と平面回転揺動する搬出出
力軸を有するアームとアーム先端に設けたチャックとか
らなるワークの搬出装置を順に設け、前記間欠回転テー
ブル周縁上にワーク固定位置決治具を複数個設けると共
に、前記間欠回転テーブル周縁下に前記カム機構と接す
るようにカム機構を複数個設け、前記間欠回転テーブル
の回転駆動源にて、前記ワークの搬入装置とワークの研
削装置６、１３とワークの反転装置とワークの搬出装置
とワーク固定位置決治具が同時同期して動作することを
特徴とする面取り加工装置である。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例について図１から図７に基づ
いて説明する。図１に間欠回転テーブル式面取り装置を
示す。テーブル４はその上の等分割位置に複数の治具９
をもち、テーブル４はその治具９が配置された等分割位
置に間欠回転する。テーブル４周辺には搬入ステーショ
ンに搬入装置５、研削ステーションに研削装置６、反転
ステーションに反転装置７、もうひとつの研削ステーシ
ョンに研削装置１３、搬出ステーションに搬出装置８を
順に設ける。

【００１９】図２に治具９を示す。複数の治具９はテー
ブル４外周部に設置され、外周方向にスライド可能な治
具９上部のスライド部１４と治具９下部のテーブル４に
固定された固定部１５とからなる。スライド部１４は、
スライド部１４後方に位置する押出しブロック３０（図
５図示参照）からの押出し力を受ける接触板１８とワー
ク１の加工両端の稜線３Ａ、３Ｂがテーブル４外周方向
を向くように左右方向から位置決め固定する左右位置決
め具１６とワーク１を前後方向から位置決め固定する前
後位置決め具１７及び前部規制板１９と治具９の下部か
らテーブル４を貫通してテーブル４下面に出ているカム
フォロア２２とからなる。カムフォロア２２と接触する
位置に固定カム２１をテーブル４下面にテーブル４とは
独立して設置する。カムフォロア２２はテーブル４中心
方向に前後動可能で通常はテーブル４外周方向に位置す
る。カムフォロア２２がテーブル４中心方向に後退する
と左右位置決め具１６と前後位置決め具１７は開き、テ
ーブル４外周方向へ戻ると左右位置決め具１６と前後位
置決め具１７は閉じる。固定カム２１は搬入装置２５、
反転装置７、搬出装置８のある３ヵ所の位置に設置す
る。

【００２０】図３に搬入装置５を示す。搬入装置５はワ
ーク１が一列に水平状態で多数配列する供給コンベア１
０と、図示されていないカム機構で上下動及び揺動する
搬入出力軸２２と、その搬入出力軸２２に固定されたア
ーム２３と、その先端に固定されたワーク把持可能なチ
ャック２４とからなる。チャック２４は供給コンベア１
０のワーク切出し位置とテーブル４上の治具９のワーク
移載位置Ａの間を上下動及び揺動する。供給コンベア１
０はテーブル４外周方向とは垂直になる位置に設置す
る。供給コンベア１０は両側からワーク１を規制し一列
に並べるガイド２５と、ガイド２５に並べたワーク１を
一つずつ切り出すエスケープユニット２６と、切り出さ
れたワーク１をチャック２４が把持できる位置に固定す
るストッパ２７とからなる。

【００２１】図４に反転装置７を示す。反転装置７は回
転するテーブル４からは独立してテーブル４上方に固定
された反転出力軸２８と、その先端に固定されたチャッ
ク２９とからなる。反転出力軸２８とチャック２９は治
具９のワーク移載位置Ａ上方にあり、図示されていない
カム機構で上下動及び１８０°揺動する。図６に搬出装
置８を示す。搬出装置８は図示されていないカム機構で
上下動及び揺動する搬出出力軸３１と、その搬出出力軸
３１に固定されたアーム３２と、その先端に固定された
チャック３３とテーブル４外周方向と平行に設置する搬
出コンベア１２とからなる。チャック３３はテーブル４
上の治具ワーク移載位置Ａと搬出コンベア１２の間を揺
動する。図５に研削装置６を示す。研削装置６は、搬入
装置５と反転装置７、反転装置７と搬出装置８の間の２
ヵ所に設置する。研削装置６は総形砥石１１と図示され
ていないカム機構でテーブル４外周方向へ前後動する押
出しブロック３０とからなる。押出しブロック３０は回
転するテーブル４からは独立してテーブル４上方に固定
され、テーブル４が停止した時治具９の後方で前進して
治具後部の接触板１８に接触できる位置にある。砥石１
１はテーブル４外周方向に対し平行かつ、押出しブロッ
ク３０でテーブル４外周方向へ出てきたワーク１の面取
りする稜線３が接する位置にある。

【００２２】図には示されていないが搬入出力軸２２、
反転出力軸２８、搬出出力軸３１の上下動と揺動、押出
しブロック３０の前後動及びテーブル４の回転は同一の
動力源で駆動するため、それぞれの装置が同期して動作
できる。

【００２３】次にこの装置の作用を図１から図７に基づ
いて説明する。搬入ステーションでは図示されていない
供給装置によりワーク１が供給コンベア１０内に挿入さ
れると供給コンベア１０のガイド２５に沿って、ワーク
１はエスケープメントユニット２６まで移動し供給コン
ベア１０上に整列する。ワーク１はエスケープメントユ
ニット２６で一個ずつ切り出され、供給コンベア１０末
端に位置するストッパ２７まで移動し搬入装置５のハン
ド把持位置に停止する。ワーク１が把持位置に来るとそ
の上方に来たチャック２４が開いた状態で下降し、ワー
ク１を把持すると上昇する。次に搬入出力軸２２が揺動
することでアーム２３とその先端のチャック２４はワー
ク１を把持したままテーブル４上の治具９のワーク移載
位置Ａまで移動する。この時、搬入ステーションにある
治具１はテーブル４下面の固定カム２１にカムフォロア
２２がテーブル４中心方向に押されて後退しているた
め、左右位置決め具１６と前後位置決め具１７が開きワ
ーク１移載が可能な状態にある。そして、それらが開い
ているワーク移載位置Ａの上方に来ると搬入出力軸２２
が下降することでチャック２４もアーム２３と共に下降
し、ワーク１を治具１のワーク移載位置Ａに置くとチャ
ック２４が開き、その後上昇し、供給コンベア１０へ次
のワーク１を取るため揺動する。

【００２４】治具９へワーク１が挿入され、チャック２
４がテーブル４上から退避するとテーブル４が間欠回転
し、同時に治具９のカムフォロア２２が固定カム２１か
らはずれ、カムフォロア２２はテーブル４外周方向へ戻
り、それに連動して治具９の左右位置決め具１６と前後
位置決め具１７が閉じ、ワーク１が位置決め固定され
る。その状態で研削ステーションに治具９が停止すると
同時に研削装置６の押出しブロック３０がテーブル４外
周方向へ前進し、治具後部の接触板１８に接触、固定さ
れたワーク１と治具上部１４がテーブル４外周方向へス
ライドする。治具上部１４のスライド方向には総形砥石
１１があり、押出しブロック３０はワーク１の稜線３Ａ
が総形砥石１１に接触するまで治具上部１４をテーブル
４外周方向へ押し出す。ワーク１の稜線３Ａは総形砥石
１１と接触し、面取りされる。面取り後、押出しブロッ
ク３０がテーブル４中心方向へ後退を始めると治具上部
１４も図には示されていない機構で後退を始め、押出し
ブロック３０と治具上部１４及びワーク１は基の位置に
戻る。

【００２５】治具上部１４、押出しブロック３０が基の
位置に戻ると同時にテーブル４が間欠回転する。治具９
が反転ステーションに来ると反転ステーションの固定カ
ム２１にカムフォロア２２がテーブル中心方向に押さ
れ、それと連動して左右位置決め具１６と前後位置決め
具１７が開きワーク１の固定を解除する。テーブル４の
回転停止と同時に反転出力軸２８とその先端に取り付け
られたチャック２９が開いた状態で下降し、ワーク１を
把持すると上昇、そして１８０°回転してから再び下降
する。ワーク１が治具上のワーク移載位置Ａに来るとチ
ャック２９が開き、上昇する。この時、ワーク１は面取
りした稜線３Ａがテーブル４中心方向に向き、まだ面取
りしていない稜線３Ｂがテーブル４外周方向に向く。反
転後、テーブル４が間欠回転すると同時に治具９のカム
フォロア２２が固定カム２１からはずれ、カムフォロア
２２はテーブル４外周方向へ戻る。その戻りに連動して
治具９の左右位置決め具１６と前後位置決め具１７が閉
じ、ワーク１が再び位置決め固定される。

【００２６】その状態でもうひとつの研削ステーション
に治具９が停止すると研削装置１３は同様の動作でワー
ク１のもう一方の稜線３Ｂを加工する。両面取り研削後
テーブル４が間欠回転し、搬出ステーションに治具９が
来るとテーブル４下面にある搬出ステーションの固定カ
ム２１にカムフォロア２２がテーブル４中心方向に押さ
れ、それと連動して左右位置決め具１６と前後位置決め
具１７が開きワーク１の固定を解除する。テーブル４の
回転停止と同時にチャック３３が開いた状態で下降し、
ワーク１を把持すると上昇、そして搬出出力軸３１が揺
動するとそれに固定されたアーム３２、チャック３３も
揺動し、チャック３３はワーク１を把持したまま搬出コ
ンベア１２上へ移動する。搬出コンベア１２上へ来ると
搬出出力軸３１が下降すると共にチャック３３も下降
し、ワーク１が搬出コンベア１２へ載るとチャック３３
が開き、ワーク１は搬出コンベア１２で次工程に運ばれ
る。チャック３３はワーク１を搬出コンベア１２に移載
した後、上昇してテーブル４へ次のワーク１を把持する
ために揺動する。これでワーク１の両面取りの一連の動
作が完了する。この一連の動作は連続しおり、各装置の
動作とテーブル４の間欠回転は互いに同期し、また、テ
ーブル４上の複数の治具９に対し各装置は同時に動作す
る。

【発明の効果】本発明はテーブルと各装置の動力源を共
通にすることで装置全体の大きさを従来装置より大幅に
小型にでき、また、動作を同期できるのでサイクルタイ
ムも従来より大幅に短縮できる。カム機構の使用により
テーブルの停止精度が向上し、ワークの位置決め精度を
上げることで加工精度があがった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の間欠回転テーブル式面取装置の斜視図

【図２】治具の斜視図

【図３】搬入装置の斜視図

【図４】反転装置の斜視図

【図５】研削装置の研削を示す図

【図６】搬出装置の斜視図

【図７】ワークの斜視図

【符号の説明】 １ ワーク ４ テーブル ５ 搬入出力軸 ７ 反転装置 ８ 搬出出力軸 ９ 治具 １０ 供給コンベア １１ 総形砥石 １２ 搬出コンベア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材ワークの両端の稜線の面取り加工装
   置において、フレーム上に間欠回転するテーブルを設
   け、前記間欠回転テーブル周辺にカム機構で上下動と平
   面回転揺動する搬入出力軸を有するアームとアーム先端
   に設けたチャックとからなるワークの搬入装置と、ワー
   ク固定位置決治具の後方に位置する押出しブロックと総
   形砥石とからなるワークの研削装置６、１３と、カム機
   構で上下動と平面回転揺動する反転出力軸と反転出力軸
   先端に設けたチャックとからなるワークの反転装置と、
   カム機構で上下動と平面回転揺動する搬出出力軸を有す
   るアームとアーム先端に設けたチャックとからなるワー
   クの搬出装置を順に設け、前記間欠回転テーブル周縁上
   にワーク固定位置決治具を複数個設けると共に、前記間
   欠回転テーブル周縁下に前記カム機構と接するようにカ
   ム機構を複数個設け、前記間欠回転テーブルの回転駆動
   源にて、前記ワークの搬入装置とワークの研削装置６、
   １３とワークの反転装置とワークの搬出装置とワーク固
   定位置決治具が同時同期して動作することを特徴とする
   面取り加工装置。