JPH07256543A - 面取り加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 素材ワーク両端の稜線面取り加工を効率的
に、高精度で、サイクルタイムの短い面取り加工装置を
提供することを目的とする。 【構成】 間欠回転テーブル周縁上に複数のワーク位置
決め固定治具を設け、テーブル周辺にはテ−ブル回転駆
動源で同時同期して動作する搬入装置、研削装置、反転
装置、搬出装置を順に設け、テーブル上方にワークの位
置決め、固定を可動させるカム溝を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、素材ワーク両端の稜線
面取り加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワーク１は焼結した比較的脆い素材で図
７に示すように総体的にアーク形状で、表面２Ａと裏面
２Ｂをもち、表面端部に稜線３Ａ、３Ｂがあり、この稜
線３Ａ、３Ｂ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】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５３−１１９４
９３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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】本発明は、前記した従来例の問題点を解決
し、素材ワーク両端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面取り加工装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、素材ワーク両
端の稜線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搬入装置
と、ワーク固定位置決治具の後方に設けた押出しブロッ
クと総形砥石とからなるワーク研削装置６、１３と、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反転装置と、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搬出装置を順に設
け、前記間欠回転するテーブル周縁上にスライド可能か
つワークを固定、位置決め可能な治具を複数個設け、前
記治具の左右及び前後の位置決めを可動させるカム溝を
テーブル上方に設けると共に、前記間欠回転テーブルの
回転駆動源で、前記ワーク搬入装置とワーク研削装置
６、１３とワーク反転装置とワーク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。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図１から図７に基づいて説
明する。図１（ａ）は間欠回転テーブル式面取り装置の
斜視図である。テーブル４周縁上に等分割位置に複数の
治具９を設け、テーブル４は各ステーション部に間欠回
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総形砥石１１を有する研削装
置６、反転ステーションに反転装置７、もうひとつの研
削ステーションに総形砥石１１を有する研削装置１３、
搬出ステーションに搬出装置８を順に設ける。図１
（ｂ）は研削ステーションの拡大図である。テーブル上
方全周に凹字形したカム溝３４を設け、研削ステーショ
ン位置ではカム溝３４と同一形状で同一線上に押出しブ
ロックと連動し前後動作するカム溝３４ａを独立して設
ける。

【００１３】図２（ａ）は治具９の斜視図で、図２
（ｂ）はワーク１の位置決め、固定状態を示した拡大斜
視図である。複数の治具９はテーブル４外周縁上に設置
し、治具９上部には、外周方向にスライド可能なスライ
ド部１４とテーブル４に固定された固定部１５とからな
る。スライド部１４は、テーブル４上方に位置する凹字
形した押出しブロック３０（図５参照）からの押出し力
及び引張力を受ける受け具１８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とテーブル４上
方に位置する凹字形したカム溝３４（図５参照）からの
押出し力及び引張力を受け前後位置決め具１７をスライ
ド機で構前後動作を伝える受け具２１と前部規制板１９
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前記前後位置決め具１７とリンク機
構（図示せず）で連動して可動する左右位置決め具１６
とからなる。

【００１４】図３は搬入装置５の斜視図である。搬入装
置５は、ワーク１を供給する供給コンベア１０と、上下
動及び平面回転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。供給コ
ンベア１０はテーブル４外周方向の接線と平行に設け
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、供給コンベア１０の末端に位置
し、流れてきたワーク１を止めるストッパ２７と、並ん
だワーク１をガイド２５の一方に固定する固定アクチュ
エータ２６と、供給コンベア１０の側面に固定され設け
られたワーク位置決め台３７と、ストッパ２７に止まっ
たワーク１を供給コンベア１０からワーク位置決め台３
７へ押し出す切り出し具３５と、切り出し具３５を前後
動させるアクチュエータ３６とからなる。チャック２４
はワーク位置決め台３７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（図２（ａ）参照）
の間を上下動及び平面回転揺動する。

【００１５】図４は反転装置７の斜視図である。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、上下動及
び１８０°揺動する。図５はテーブル４と治具９と研削
装置の側面断面図で、図５（ａ）はワークの固定状態、
図５（ｂ）、（ｃ）は研削ステーションでの研削状態を
示す。研削装置６は総形砥石１１とテーブル４外周方向
へ前後動する押出しブロック３０とからなる。凹字形状
した押出しブロック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の受け具１８を挾み込む位置にある。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によってテーブル４外周方向へ出てきたワーク１
の面取りする稜線３Ａ，３Ｂが接する位置にある。図６
は搬出装置８の斜視図である。搬出装置８は上下動及び
平面回転揺動する搬出出力軸３１と、その搬出出力軸３
１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外周方向と平の接線と直交する
位置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の間を上下動及び平面回転揺動する。

【００１６】搬入出力軸２２と搬出出力軸３１と反転出
力軸２８の上下動と平面回転揺動と、治具９の前後動と
ワ−ク１の固定、位置決動作及び押出しブロック３０の
前後揺動駆動源は、テ−ブル４の回転駆動源とカム、リ
ンク機構等にてメカニカルに接続（図示せず）し，テ−
ブル４の回転により同時、同期して動作可能である。

【００１７】次に作用について説明する。搬入ステーシ
ョンでは供給装置（図示せず）によりワーク１が供給コ
ンベア１０内に供給されると、ワーク１は供給コンベア
１０のガイド２５に沿ってストッパ２７まで移動し供給
コンベア１０上に整列する。ストッパ２７で停止した先
頭のワーク１は切り出し具３５で供給コンベア１０から
切り出され、ワーク位置決め台３７へ切り出され、左右
方向から位置決めされた状態でハンド把持位置に停止す
る。その他のワーク１は固定アクチュエータ３６でガイ
ド２５に押しつけられ切り出しの妨げにならないよう固
定する。ワーク１が把持位置に移動するとその上方に来
たチャック２４が開いた状態で下降し、ワーク１を把持
し上昇する。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９はこの位
置に回転しながら近づくとカム溝３４の作用で受け具２
１がテーブル４中心方向へ押され、閉じていた左右位置
決め具１６が開き、前後位置決め具１７が後退し治具９
のワーク移載位置Ａにワーク１が移載可能になる。そし
て、アーム２３がワーク移載位置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９のワーク移載位置Ａに
置くと同時にチャック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。

【００１８】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、それと共に治具９の受け具２１がカム溝３４に沿っ
て動きはじめ、受け具２１はテーブル４外周方向へ戻さ
れる。受け具２１に連動して治具９の左右位置決め具１
６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
すると受け具１８が押出しブロック３０の凹みの中に入
る。それと同時に研削装置６の押出しブロック３０がテ
ーブル４外周方向へ前進すると押出しブロック３０の後
部が治具９の受け具１８に接触、治具上部１４がテーブ
ル４外周方向へスライドする。この時受け具２１はカム
溝３４ａの研削ステーションの独立部分に位置し、押出
しブロック３０が前進すると押出しブロック３０との相
対位置を保持したまま、独立したカム溝３４ａは前進、
それと共に受け具２１も前進する。そして、ワーク１は
固定されたままスライドする。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、面取り研削される。面
取り後、押出しブロック３０がテーブル４中心方向へ後
退を始めると受け具１８も押出しブロック３０の後部に
接触しテーブル４中心方向へ後退を始め、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。

【００１９】治具上部１４、押出しブロック３０、独立
したカム溝３４ａ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１が反転ステーションに来るとカ
ム溝３４の作用で受け具２１がテーブル４中心方向へ押
され、閉じていた左右位置決め具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は開いた状態で下降し、下降限でワー
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、再び上昇する。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が間欠回転するとと共に
治具９の受け具２１がカム溝３４に沿って動きはじめ、
受け具２１はテーブル４外周方向へ押される。受け具２
１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。

【００２０】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は前記研削装置６と
同様の動作でワーク１のもう一方の稜線３Ｂを加工し加
工後図５（ａ）の位置に戻る。両面取り研削後テーブル
４が間欠回転し、治具９が搬出ステーションに来るとカ
ム溝３４の作用で受け具２１がテーブル４中心方向へ押
され、閉じていた左右位置決め具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。搬出ステーショ
ンに治具９が来るとチャック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８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８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ており、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に対し搬入、研削、反転、
もう一方の研削、搬出が同時に行われる。

【発明の効果】本発明は間欠回転テーブルとカム機構の
構成により、以下に記載される効果をもつ。 （１）間欠回転テーブルの回転駆動源にて各装置の駆動
ができるので装置全体を小型にできる。 （２）各装置が同時同期して動作するのでサイクルタイ
ムの短縮ができる。 （３）各装置がカム機構の軌跡での動作となるので間欠
回転テーブルの停止精度、ワークの位置決め精度、すな
わち面取加工精度が向上した。

【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】テーブルと治具と研削装置の側面断面

【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 搬入装置 ７ 反転装置 ８ 搬出装置 ９ 治具 １１ 総形砥石 １８ 受け具 ２１ 受け具 ３０ 押出しブロック ３４ カム溝 ３４ａ カム溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材ワーク両端の稜線面取り加工装置に
   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
   ーク研削装置と、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反
   転装置と、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
   ク搬出装置を順に設け、前記間欠回転するテーブル周縁
   上にスライド可能でかつワークを固定、位置決め可能な
   治具を複数個設け、前記治具の左右及び前後の位置決め
   を可動させるカム溝をテーブル上方に設けると共に、前
   記間欠回転テーブルの回転駆動源で、前記ワーク搬入装
   置とワーク研削装置とワーク反転装置とワーク搬出装置
   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。