JPS60255340A - 工作機械特に研削盤に工具及び付属部品を着脱する装置 - 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】 本発明の目的は、工作機械特に研削盤にコー具又は（＝
ｊ属部品を着脱する装置を提供することである。

大型工作機械特に研削盤に於いて、研削砥石、ローレッ
ト保持カセット及び付属部品の交換の際にこれら手段の
着脱操作及び移動操作が自動化されることが好ましい。

即ち、輪郭研削砥石を用いる工業的機械加工では、所望
の輪郭によって研削砥石を頻繁に交換する必要が生じる
。

更にこの種の機械加工では砥石を頻繁に研削する必要が
ある。砥石の研削はダイＡ７　Ｅ−ンド研磨によって行
なわれてもよく又は適当な輪郭のローレッ１−を用いて
もよい。

頻繁な輪郭変更のためローレットの高速１１ｉ脱装置が
必要である。

従ってローレットは予め調整されたカセットの形状を有
し、ローレット保持カセットを支持手段に配置して固定
ずればよいように形成される。

本発明の目的は、砥石とローレット保持カセットとを高
速で自動的に着脱し得る装ｒを提供づ”ることである。

本発明によれば、砥石保持ハブとカセットとの各々は末
端の１つに満伺凹部を有し又おり、操作手段の挟持プラ
イヤが該溝に係合し得る。操作手段は更に推進手段を有
しており、推進手段（よ、砥石保持ハブをブローチにロ
ックする手段とローレット支持カセットを可動サポート
手段にロックする２手段とを選択的に制御する。

本発明装置は、ハブを担持づるプローブの強度を低下さ
せないためにハブに一体的に組込まれたロック機構を含
む。

る手動操作を用いてもよく又はロボットもしくは工具移
動器具の如き自動もしくは半自動の器械で操作してもよ
い。

前記のｍｌき構成により、一方では挟持テバイスで確実
にロックされまた他方では着脱］程の諸段階が論理制御
されているために、移動中の部材が落下する危険がない
。

本発明の別の特徴によれば、動力シリンダが２つのチャ
ンバを内蔵しており、１つのチャンバは、ゆ 両面に圧縮流体作用を受【プる第１ピストンを受容して
おり、第２のチャンバは末端の１つがシリンダの外部ま
で伸延した第２ピストンを受容している。、第、２ピス
トンは内部に盲孔を有しており、第１ピストンのロッド
が該白孔内で移動する。第２チヤンバの底面と第２ピス
トンとの間のスペース、及び、盲孔内部のスペースには
いずれも作動流体　・が充填されている。

上記の如き構成により、本発明装置に、砥石の動的釣合
手段を配置し得る。この釣合手段は全ての工具に使用可
能であり工具交換時には工具に自動的に連結される。

本発明装置によれば釣合手段が砥石保持ハブに連結され
るので振動を抑制づ°る負荷が伝達され、該ハブの回転
駆動と確実な位置合せとが確保される。

更に、本発明装置に於いては、釣合手段のｍ説を要せず
に工具を離説し得るように、釣合１段が機械の固定部材
に固着されている。但し、装置の動作が妨害されないＪ
：うに釣合手段を機械の振動からは遮断しておく必要が
ある。

本発明の別の特徴及び利点は誰何図面に示す複数の具体
例に基く以下の記載より明らかにされるであろう。

第１図の研削盤は、フレーム１を含んでおり、砥石支持
台３を担持する支柱２が水平方向でＰ！動自在にフレー
ム１に装着されている。支持台３は鉛直方向に移動自在
であり、支持台３の１端に輪郭研削１１４が固定されて
いる。輪郭研削機４は第２図及ｄ第３図により詳細に示
されＣいる。輪郭研ｆｉｌ１機４は、■ｆ１物を保持す
る工作テーブル６の上方に設けられた密器チャンバ５の
内部で移動する。

輪郭研削Ｉｎ　（第２図及び第３図）はフレーム７を含
んでおり、フレーム７の下部に回転ブローチが備えられ
ており、ブローチのコーン９に工作物研削砥石が固定さ
れている。

磁石１０の輪郭研削用ローレット１１は砥石の−り方で
砥石の軸に平行に回転自在に装着されている。

ローレット１１は軸受ｉ３，１３ａを介して回転シャフ
ト１２に固定されているのでカセット１４に対しで回転
自在である。該シャフト１２は回転駆動用の動力手段に
連結されている。

力［ット１４は管状支柱１６の下端に固定されたサポー
トアーム１５に着脱自在に装着されている。管状支柱１
６の上部にナツト１７が収容されくおり、該ナツトど係
合した丸ネジ１８の上方にプーリ１９が嵌石されている
。プーリ１９は有歯ベル１〜２０によ７°Ｃプーリ２１
に連結されている。プーリ２１はモータ手段２２のシ１
／フトの末端に嵌盾されている。

上記の構成によれば、丸ネジ１８とナラ１−１７との回
転駆動によってカセツ１−１４とローレット１１との鉛
直移動が確保され、これによりロールドで研削するため
に砥石１０をローレットＩＨｍＦ；；、近ざＵること又
はローレット１１から遠去けることが可能でｄつる。

第４図に示す如く、砥石１０は、ハブ２２を介してプロ
ーブのコーン９に装着されており、フランジ２３とネジ
２４とによってハブ２２に締付られている。

砥石保持ハブ２２は凹部２５を有し−（おり、凹部２５
の底部にスリーブ２６が固定されており、スリーブ２６
はプライヤ２７のジョーを内部に受容する。プライヤ２
７は摺動ロッド２９の末端に備えられたヘッド２８に係
合しており、ロッド２９はディスク３０に固定されてい
る。ディスク３０は、凹部２５内で摺動自在であり、弾
性積層ワッシャ３１の作用を受けている。

ワッシャ３１の他端はスリーブ２Ｇのシ」ルダを押圧し
ている。ロッド２９は凹部２５の開［」側の末端に調整
自在なストップ３２を備え（おり、ストップ３２は１１
１進手段と当接する。

プライヤ２７のショーは、弾ｆ１ワツシＡ、３１とロッ
ド２９との作用下で、駆動、〕−ン９の末端に設けられ
たノーズ３４の溝３３に係合している。

プライＦ２７のジョーの案内はスリーブ２６の内面に応
じた形状の止め勾配２６ａによつ（確保される。

凹部２５の間口の近傍に満３５が設けられており、操！
１手段に装着された挟持プライヤ３６のジョーが満３５
に係合する。

操作手段は、特にロボット又は別の移動手段に装着され
た可動アーム３７から成る。アーム３７はアクチュエー
タを内蔵しており、アクチュエータの固定シリンダ３８
は１端にネジ付スリーブ３９を備えており、該スリーブ
とシリンダ外部に突出したピストン４０の末端との間に
環状スペース４１が形成され、該スペース内部にユ挾持
プライヤ３６のジョーｂへ装着されている。プライヤ３
６はピストン４０の末端に備えられた傾斜路４２によっ
て案内される。ピストン４０の端面４３がプライヤ２７
制御１］ツド２９と一体的なストップ３２を押圧づ°る
ので、ピスト・ン４０４：！ｌｆｔ進手段の機能も果す
。

シリンダ３８は２つのチャンバ４４．４５を内包し℃お
り、これらチャンバは、密閉ｒにＡ壁４６によって隔離
されている。

１つのチャンバ４４は第１ピストン４７を受容している
。ピストン４７の両面にＢ−縮流体特に圧縮空気が作用
する。

第１ピストン４７はロッド４８を備えており、【］ツラ
ド７は隔壁４６を貝通し第２チヤンバ４５内で摺動する
第２ピストン４０の合孔４９に伸びている。第２ピスト
ン４０と隔壁４６との間のスペース及び盲孔４９に作動
流体が充填されている。

砥石ホルダーの着説装四は以下の如く動作する。

第４図の上半部に示づ如く砥［ｉ保持Ａブ２２が、ブロ
ーチの］−ン９のノーズ３４に固定されているので、プ
ライヤ２７のジョーは、ロッド２９のヘッド２８を介し
て弾性ワッシャ３１の作用を受けコーン９のノース３４
の溝３３に係合する。

砥石を離脱させるには、第４図の上半部に示すように操
作手段のアーム３７を接近させる。第１ピストン４７は
右側にありロッド４８は、シリンダのチャンバ４５内で
右側ｔ＝Ｗ退している第２ピストン４０の盲孔４９に係
合しない。プライヤ３６は溝３５より先の凹部２５に深
く侵入するように開いた状態である。

第１ピストン４７を左方向に操作すると［］ツラド８は
第２ピストン４０の盲孔４９に侵入し第２ピストンは第
４図の１・部に示すＪ：うに作動流体の作用下で左に向
って移動する。

その結果、ブライＡ７３６のジョーが移動してハブ２２
の溝３５に係合する。同時に、ピストン４０の末端４３
がロッド２９を右方向に押戻してブライＦ２７を聞き〕
−ン９のノーズ３４の溝３３から取外す。

ハブ２２は挟持プライヤ３６によってアーム３７に固定
されているので砥石１０をコーン９から取外すにはアー
ム３７を右方向に移動させるだ（）でよい。

別の砥石を装着するときは、同じ作業を逆の順序で実行
すればよい。

第２ピストン４０の末端は、この末端に間口する通゛路
５０を備えており、通路５０は、因［脱される］Ｉ）。

が通路５０を閉鎖したときにこの工具の存在を検出し、
同時に、円錐状軸受面を定期的に清掃づる。

工具の存在検出後、自動制御機械ににってザイクルが正
常に実行される。工具存在が検出されないとぎは装置が
初期位置に戻り工具の捕捉動伯を再度繰返す。

工具存在の検出が行なわれるとピストン４０は弾性手段
の作用下のディスク３０と接触し、ディスク３０を圧縮
してロックシステムを完全に解除する。

従って、離脱したハブ２２は落１・の危険無く撤去され
得る。

砥石保持ハブ２２が、受容器上に配置されると、ハブの
ロックを確保している弾性ワッシャ３１の圧　□稲作用
が遮断され、受容器Ｃ・ハブの積下しが行なわれる。

弾性ワッシャ３１はピストン４０を中間位置まで押戻り
。同時に通路５０から送風して装置の機構仝休を清掃す
る。配置されたハブのロックは、送風通路５０の閉鎖に
よっ（検出される。

この信号が検出されないと操作：「段（よ摂（１保持ハ
ブ２２を離脱しない。

上記では液体空気り制御を使用し−Ｃいるが、プライヤ
２７．３６が他の動力で操作されること、特に単なる手
動ハンドル（ハブ引抜き機）又は半自動機械で操作され
（ｑることは明らかである。

ローレット保持力セラｉ〜の着脱にも同じ孔膜手段特に
上記（第４図）っ操作手段を使用する。

第２図、第３図及び第５図に示１本発明の椛成では、カ
セット１４の両縁５１がサポートアーム１５の２つの溝
５２に摺動自在に装も−されζおり、［ｌツク手段によ
ってサポートアームに維持されている。

カレン１〜１４の一方の延長上に手段５３．５３ａがｌ
ｌ１ｉ＋えられており、手段５３．５３ａは上記砥石保
持ハブ２２の凹部と同様の凹部５４を形成してａ５す、
この四部の開口の近傍凹部即ら溝５５が備えられており
、渦５５はプライヤ３６のジョーを受容゛する。サポー
ト１５とカレン［−１４との間【、二櫛形部月５６が備
えられでおり、部材５６はナボートアーム１５の溝内部
でのカレン１〜の仲買調整を確保する。？ｉ！ｉｉ形部
材５６は２列の突出部１４５７，５７ａを介して弾性ワ
ッシｔ５８，５８ａに支承されている。

突出部材５７．５７ａの各々の上部に傾斜溝５９が設【
プられ′（おり、突出部材５７．５７ａの軸に重直に７
Ｊセツこれらロッド内に設けられ突出部材５７．５７ａ
を係合させている細長開孔６１，６１ａによっく限定さ
れている。細長間３Ｌ６ｉ、ｅｉａの縁端は傾斜路６２
を有しており、［］ツラド６０６０ａの移動によって突
出部材５７　、５７　ａが移動して弾性ワッシャ５８，
５８ａを押圧し、これにより＋ｉ’　ｅｌワッシＩ７の
作用を遮断してノコゼットをサポートから離脱μしめる
。。

摺動自在なロンドロ０．６０ａの末端の１っに二槓層弾
性ワッシャ６３．６３ａが引用している。これらワッシ
ャは前記ロッドをケース内に案内された揺動バー６４の
末＠に揮圧覆゛る。揺動バーの中央部にス［・ツブ６５
が備えられており、ストップ６５は、前記操作手段のピ
ストン４０の末＠４３を支承し得る。

カセット１４は、第２図、第３図及び第５図に示すよう
にザボートアーム１５ト：装名されるので、バネ５８．
５８ａの作用下の突出部材５７．５７ａがサポート内で
のカセットの固定を確保する。

カセットを離脱するには、第４図には示す操作手段の末
端を四部５４に係合させプライヤ３６のジ」−を凹部５
４の入口の溝５５に係合さじる。

プライヤ３６を操作すると同時にごスト・ン４０の末＠
４３がストップ６５と接触°する。ストップ６５は揺動
車 バー６４を介し゛ζ弾弾性ワッシヤ６３６３ａの作用逆
ってロッド６０，６０ａを右方向に押戻す。傾斜路６２
とロッド６０．６０ａと突出部材５７．５７ａとが１＝
昇し”（弾性ワッシャ５８．５８ａを１１：縮し、プラ
イヤ３６によつ（操作子・段″のアーム３７に装着され
ていたカセット１４を解放する。従ってこのカセットを
移動さ廿°、別のローレット保持カセットＹ′交換し得
る。

新しいカセットを所定位δり゛固定するためには、縁端
５１を溝５２に係合し、揺動バー６４に対する圧力を弛
めるだ参］でよい。その結果、ワッシｔｙ６３．６３ａ
がロッド６０，６０ａを左方向に押戻し、傾斜路６２が
突出部材５７．５７ａを移動させ、弾性ワッシャ５８゜
５８ａがカセットに作用してカセットを固定する。

第１図、第３図及び第６図に示づように、砥石のケース
の入口６６で砥石１０の軸線内に釣合手段６７が備えら
れている。この手段は弾性部材６９を介してボルト６８
によって入口６６に固定されているが、振動は伝えない
ように構成されでいる。

砥石を離脱するときは入口が自動的に開いて釣合手段を
離脱する。従って、砥石の離脱操作は妨害されない。

新しい工具を所定位置に配置するときは、入口６６が閉
鎖し釣合手段６７が砥石の所定位置しニ戻る。

砥石に担持された円錐状中間手段７０はハブ２２の円錐
状入ロア１に係合してハブ内の釣合手段の軸合せを確保
する。

軸合ゼエラーが生じると、このエラーは弾性手段６９に
よつ１補償される。即ち、弾性手段にｆ１用した応力は
、振動の作用下でコーンに軸方向１反力Ｒ△を生じさｔ
！：、Ｆｒ（径方向応力）を制御する。

釣合手段の確実な回転駆動は、ハブ２２に設けられた開
孔に螺合し中間手段７０に設りられｔ、二開孔７３に係
合する突出部材７２によって確保される１゜これら突出
部材７２は、ハブの開孔の仲買にり・１して位置合Ｕす
る必要を生じないように退去自在でｔス　壮１（も小し
ルｒ−法／１児ｈ＼ｆ−団齢亡ｌスナＪけで突出部材７
２を開孔に係合させることができ、これにより動作中の
装置の角度ズレを完全に１ｌＩＩＩＥすることが可能で
ある。

勿論、本発明装置は記載の具体例に限定されない。本発
明の範囲内で多数の変形が可能であることは当業者に明
らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良研削盤の側面立面図、第２図は切
削ヘッドの正両立面断面図、第３図は切削ヘッドの側面
立面断面図、第４図は砥石保持ハブのＭ　＋１デバイス
の長手方向断面図であり、上半部は砥石装＠後の状態、
下半部は砥石着脱途中の状態を示づ説明図、第５図はカ
レントホルダー着脱手段を示す第３図の■−ｖ線に沿っ
た長手方向断面図、第６図は砥石の釣合手段の軸方向断
面図である。 １・・・・・・フレーム−２・・・・・・方柱−３・・
・・・・舐石古１ａ苔４・・・・・・輪郭研削機、６・
・・・・・工作）−−プル、７・・・・・・フレーム、
１０・・・・・・砥石、１１・・・・・・ローレット、
１４・・・・・・カセット、１５・・・・・・サポート
アーム、２２・・・・・・砥石保持ハブ。 手続補正書 昭和６０年６月７８日 ２、発明の名称　工作機械特に研削盤に工具及び付属部
品を着脱する装置 ３、補正をする者 事件どの関係　特許出願人 名　称　ベルチェーズーサンテチエンヌ４、代　狸　人
　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　山田ヒル５、補
正命令の日付　自　発 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　図　面 ８、補正の内容　正式図面を別紙の通り補充する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　砥石保持ハブと砥石研削用ローレットを担持す
   るカセットとを担持するブローチが回転自在に装着され
   ている輪郭研削ヘッドを有する工作機械特に研削盤に工
   具及び付属部材を＠説り−る装置ひあり、砥石保持ハブ
   とカセットとの各々が末端の１つに溝付凹部を有してお
   り、操作手段の挾持プライヤが前記溝に係合し得るよう
   に構成されてＪ−）す、前記操作手段が更に推進手段を
   備えており、前記推進手段が、砥石保持ハブをブ１」−
   チに［］ツクする手段と可動ナボート手段にローレフ１
   〜保持カセットをロックづ゛る１段とを選択的に制御１
   ノ冑ることを特徴とする工具及び付属部品の着脱装ば。 ■　砥石保持ハブが凹部を有しており、操作手段のプラ
   イヤを係合せしめる溝が前記凹部の開口近傍に設けられ
   ており、前記凹部もそれ自体のプライヤを内蔵しており
   、前記プライヤのジョーは、弾性手段の作用下で回転ブ
   ローチのノーズに設けられた溝に係合し且つ前記弾性手
   段を圧縮する押圧手段の作用下で前記溝から１ｌｌｔ脱
   し得るように構成されており、前記弾性手段が圧縮され
   ると前記プライヤのジョーが開き前記挿圧手段が操作手
   段の推進手段によって作動させられることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の装置。 （３）　ローレット保持カセットは２つの縁端によって
   サポート手段の２つの溝内に摺動自在に装着されロック
   手段によって溝内に維持されＣおり、カセットが凹部を
   有しており、操作手段の挟持プライヤを係合させ得る溝
   が前記凹部の開口近傍に設けられており、前記凹部が揺
   動バーを内蔵しておリ、前記オ広動バーの中央部が操作
   手段の推進手段の作用を受けでおり、前記揺動バーの末
   端がロック手段の２つの制御Ｉ］ラッド押圧されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 （４）　ローレット保持カレットをサポートにロックす
   る手段が、制御ロッドの細長開孔に係合し制御ロッドに
   垂直な方向に摺動自在に装着された突出部材から成り、
   前記突出部材が制御ロッドの傾斜路を係合ｕしめる傾斜
   溝を有しており、制′ＩＤ＋コツトは弾性手段に逆って
   前記突出部材をサポート手段に締付状態に維持すること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の装置。 ■　突出部材とサポートとの間に歯を備えた櫛形部材が
   備えられており、前記櫛形部材がカセツ１への位置調整
   を確保することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
   載の装置。 ０　操作手段がアクチュエータを内蔵する可動アームか
   ら成り、前記アクチュエータのシリンダの末端の１つが
   スリーブを有しており、前記スリーブは、シリンダ外に
   伸びるげストンの末端との間に環状スペースを形成して
   おり、前記環状スペースに挟持プライヤのジョーが装着
   されており、前記ジョーはピストンに設けられた傾斜路
   によって操作されており、ピストンの末端が砥石保持ハ
   ブとローレット保持カセットとのロック手段に作用する
   押圧手段を構成ツることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 （７）　アクチュエータが２つのチャンバを内蔵してお
   り、１つのチャンバは両面に１に縮流体の作用を受ける
   第１ピストンを内蔵しており、第２チヤンバは１端がシ
   リンダ外に伸びる第２ピストンを受容しており、第２ピ
   ストンは第１ピストンのロッドを内部で移動せしめる合
   孔を有しており、第２チヤンバの底部と第２ピストンと
   の藺のスペース及び盲孔内部のスペースに作動流体が充
   填されていることを特徴とする特許請求の範囲第６項に
   記載の装置。 ■　工具の存在の検出と工具ロック機構の清掃との双方
   の機能を果す圧縮空気通路がピストンの末端に開口して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第６項又は第７項
   に記載の装置。 ■　砥石保持ブローチの軸線内で砥石支持ケースの蓋に
   弾性手段を介して釣合手段が固定されており、前記釣合
   手段は、砥石保持手段の入口に適応する円錐状位置合せ
   部分を有しており前記砥石保持手段は釣合手段によって
   確実に回転駆動されるべく釣合手段の開孔に係合する突
   出部材を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。　。