JPS603541B2 - 環状被加工物の超仕上盤に於ける砥石自動交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、円錐コロ軸受、玉軸受、自動調芯コｏ軸受等
の環状被加工物を超仕上する超仕上盤に於ける砥石自動
交換装置に関するものである。

この種の超仕上盤において砥石の摩耗や折損は避けられ
ない。そのため、砥石が摩耗、或いは折損する度に新し
い砥石と交換する必要がある。しかし、従来はこの交換
作業を手作業で行っているため、時間と手間がかかって
いた。本発明は上記のような問題点に鑑み、超仕上盤に
おいて砥石が摩耗や折損によって使用不可能となった場
合、手作業によらず自動的に新たな砥石に交換できる袋
道を提供しようとするものである。

尚、環状被加工物の内面を超仕上加工する超仕上加工装
置については、出願人は特願昭５母玉第２１５０８び号
を提案している。以下、本発明の一実施例を図面に基づ
き説明する。

第１図は麓仕上盤の正面図、第２図は第１図の１一１線
に沿って一部を切り欠いた一部功欠平面図である。

図中１は環状被加工物Ｗを回転させる駆動ユニットで、
その主軸先端にはパッキングプレート２が取り付けられ
ている。環状被加工物Ｗは、外周面をシュー３にて支持
され（第７図参照）プレッシャーローラー４，４にて前
記パッキングプレート２に押圧されて駆動ユニット１の
主軸線ａを中心軸として回転される。図中５は、昇降基
台６内にべャリング７，７を介して揺動自在に軸支され
た揺動軸で、その先端側（第２図で下側）には砥石ホル
ダーユニット８を介して砥石ホルダーアーム９が取り付
けられており、一方、基端側には砥石揺動アーム１０が
取り付けられている。

この揺動軸５は、砥石揺動アーム１０にクランク機構及
び連結村（共に図外）を介して接続されたモーター（図
外）にて駆動され、前記主軸線ａと直交する揺動軸５の
鞠芯ｂ周りに揺動運動を行う。揺動軸５を支承し上下動
させる昇降基台６は、水平基台亀４に蟻鉄合されており
（第２図参照）「水平基台４４内に設けられた伸縮シリ
ンダー４５に連結され、伸縮シリンダー４５の伸縮作動
によって垂直方向に昇降動できるようにされている。

また「昇降基台６を水平移動させる水平基台４４も静止
基台４７に蟻鉄合されており（第３図参照）、超仕上盤
本体の外方に設けられたスライドインデックスシリンダ
ー４６に連結され、スライドインデックスシリンダー４
６の伸縮作動によって主軸線ａと平行する方向に静止基
台４７上を水平移動できるようにされている。図中１１
は、前記砥石ホルダーアーム９の先端に保持され、環状
被加工物Ｗの内側被加工面Ｗｉに接触する砥石で、砥石
プレッシャーアーム１２にて内側被加工面Ｗｉに押圧さ
れている。

砥石１１は「前記揺動軸５の軸芯ｂ上にあってｔ前記揺
動運動により第８図ａ又はｂに示すように鞄芯ｂ周りに
揺動され、環状被加工物Ｗの内側被加工面Ｗｉを断面円
弧状に超仕上する。砥石プレッシャーアーム１２の基端
側は砥石加圧ピストン１３に取り付けられており、砥石
加圧ピストン１３の昇降動に伴って上下動される。砥石
加圧ピストン１３は、そのシリンダー１４上面のボート
１４ａ及び側面のボート１４ｂよりエアーを給排気する
ことにより昇降敷される（第４図参照）。図中１５は、
前記砥石ホルダーユニット８内にべャリング１６を介し
て回転自在に軸支された旋回軸で、その先端に前記砥石
ホルダーアーム９が取り付けられている。

図中１７はｔ前記揺動軸５内にべャリング１８を介して
回転自在に鯛支された旋回駆動軸、図中１９は「その旋
回駆動樹１７の先端に取り付けられた歯車で、前記旋回
軸１５の基端に取り付られた歯車２０と噛合されている
。それら歯車１９と２川よ、共に砥石ホルダーユニット
６内に納めれている。図中２１は、揺動藤５の基端側に
取り付けられた旋回シリンダーで、旋回駆動軸１７の基
端に接続されており、旋回駆動鞠１７を旋回させる。こ
の旋回シリンダー２１を作動させると旋回駆動軸１７が
旋回し、その旋回運動は、旋回駆動軸１７の歯車１９及
びそれと噛合する歯車２０を介して旋回鞠量６に伝達さ
れ、第４図及び第５図に示すように、旋回軸１５１こよ
って砥石ホルダーアーム９が旋回される。第６図は旋回
シリンダー２１の第２図に於けるローロ線断面図である
。前記旋回駆動軸１７は、旋回シリンダー２１の中心軸
線上に回転自在に設けられている。２３は、旋回駆動軸
１７と旋回シリンダー２１内周面との間に配され螺子２
４で旋回シリンダー２１内周面に固定された中心角が９
０ｏの扇形を呈するストッパーである。

２５は中心角が２７０ｏのシリンダー室である。

２６はそのシリンダー室２５内を正逆回転するローター
である。

このローター２６は、ストッパ−２３と同形で、旋回駆
動軸１７に螺子２７で固定されており旋回駆動軸１７を
正逆回転させる。ロータ−２６の正逆回転運動は、シリ
ンダー２１に設けられたボート２８及び２９からストッ
パー２３両端面３０，３１に交互にオイルを注入するこ
とにより行なわれる。図中３２は砥石格納部で、前記砥
石ホルダーユニット８の先端側面に固定された正面視逆
Ｌ字形の取付具３３の先端に設けられている。

この砥石格納部３２は、補充用砥石３４…多数個を一列
に直立状態で格納できる空間を有する函状をしておりＬ
その後面には補充用砥石３４・・・を前面に向けて押圧
する弾機３５が設けられている。また、この格納部３２
の上部壁３６には最前列の砥石３４が位置する箇所に後
述する砥石押出捧４３用の挿通孔３７が設けられ、一方
、下部壁３８にはその挿通孔３７と対向する箇所に砥石
排出孔３９が設けられている。図中４０１ま、砥石供給
ピストンで、前記取付具３３の前側緑にピストン杵４１
を上に向けて垂直に設けられている。ピストン村４１に
は連結金具４２を介して砥石押出棒４３がピストン好４
１と平行に下向き‘こ設けられており、ピストン村４１
の昇降動に伴って砥石格納部３２の挿通孔３７より砥石
格納部３２内に挿脱され、砥石格納部３２内最前列の砥
石３４を砥石排出孔３９より下方に押し出す。この砥石
供給ピストン４川ま通常下降状態、即ち、砥石押出榛４
３が砥石格納部３２内に挿入されている状態にあり、砥
石交換時のみ昇降動を行う。この昇降動は電気信号によ
り制御される。それらの砥石格納部３２及び砥石供給ピ
ストン４０及び前記砥石ホルダーアーム９の位置関係は
、砥石ホルダーアーム９が加工状態から離脱して旋回シ
リンダー２１により所定角度（本実施例では１８０ｏ）
旋回したとき、第４図に示すように砥石ホルダーアーム
９の砥石保持部９ａと砥石格納部３２の砥石排出孔３９
とが一致するようになし、また砥石供給ピストン４川ま
砥石ホルダーアーム９の旋回運動を邪魔しないようその
旋回運動面より後方に設けている。

尚、砥石格納部３２及び砥石供給ピストン４０の設ける
ところは図示例に限ったものではなく、例えば砥石供給
ピストン４０を砥石格納部３２の上方、或いは砥石格納
部３２の図示例とは反対側の側方適所に設けてもよい。
また、砥石ホルダーアーム９の旋回角度は１８０ｏに限
ったものではない。次ぎに、本発明装置の作動を説明す
る。

環状被加工物Ｗの内側被加工面Ｗｉに押圧されている砥
石１１が摩耗、或いは折損すると、揺動軸５の揺動運動
を停止する。次ぎに、砥石加圧ピストン１３を上昇させ
て砥石プレッシャーアーム１２を上昇させ、砥石１１を
押圧状態から解放する。そして、超仕上盤本体の水平基
台４４に設けられた伸縮シリンダー４５を作動させ昇降
基台６を上昇させる。昇降基台６の上昇に伴って砥石ホ
ルダーユニット８が上昇し、砥石１１が環状被加工物Ｗ
の内側被加工面Ｗｉより離脱される。次ぎに、砥石ホル
ダーアーム９を旋回させるのであるが、この段階では砥
石ホルダーアーム９の先端はまだ環状被加工物Ｗの内側
にあるため、環状被加工物Ｗが邪魔となって砥石ホルダ
ーアーム９を旋回させることはできない。そこで、砥石
ホルダーアーム９の先端を、環状被加工物Ｗの内側から
主軸線ａ方向に沿って環状被加工物Ｗから遠去かる方向
に移動させるべくスライドインデックスシリンダー４６
を作動させて水平基台４４を主軸線ａと平行する方向に
移動させる。これで砥石ホルダーアーム９の旋回が可能
となる。次ぎに、砥石供給ピストン４０を作動し砥石押
出棒４３を上昇させて砥石格納部３２内から離脱させる
。すると、補充用砥石３４・・・が弾機３５に押されて
前進し最前列の砥石３４が砥石押出棒４３が存在してい
た位置まで進む。そして、旋回シリンダー２１を作動し
砥石ホルダーアーム９を１８００旋回させ砥石ホルダー
アーム９の砥石保持部９ａを砥石格納部３２の砥石排出
孔３９の真下にもつてくる。次ぎに、砥石供給ピストン
４０を作動し砥石押出陣４３を下降させて砥石格納部３
２内に再び挿入し最前列の砥石３４を砥石排出孔３９よ
り押し出す。押し出された砥石３４は、砥石ホルダーア
ーム９の砥石保持部９ａに保持されている使用済みの砥
石を下方に押し出すと共に使用済みの砥石に代わって砥
石保持部９ａに装着される。尚、装着が容易に行ない得
るよう砥石ホルダーアーム９の砥石保持部９ａには、外
部から力が加わらない限り砥石が抜け落ちない工夫をし
ている。即ち、第９図ａ，ｂ及びｃに示すように、砥石
ホルダーアーム９の一側面に、先端に砥石押圧ローラー
４８を設けた弾性を有する板体４９を取り付け、その砥
石押圧ローラー４８を砥石保持部９ａ側面に設けた切欠
９ｂに蝦め入れて砥石１１を側方より押圧保持するよう
にしている。尚、砥石保持部９ａの砥石保持構造はこの
例に限ったものではないこと勿論である。砥石３４の装
着が完了すると、これまでとは逆の順序で、まず旋回シ
リンダー２１を作動させて砥石ホルダーアーム９を先程
とは逆方向に旋回し、次いでスライドインデックスシリ
ンダー４６，伸縮シリンダー４５及び砥石加圧ピストン
１３を順に作動させて新しい砥石３４を環状被加工物Ｗ
の内側被加工面Ｗｉに接触させ再び加工状態に入る。

本発明は以上のとおり環状被加工物Ｗを主軸心ａ上で回
転させる駆動ユニット１と、静止基台４７上に、主軸心
ａ方向に移動可能な水平基台４４及び前記環状被加工物
Ｗの半径方向に移動可能な昇降基台６を介して設けられ
た、砥石１１の揺動軸心ｂを中心として揺動自在な揺動
軸５と、該揺動軸５を揺動させる揺動手段と、揺動軸５
内に同軸に設けられた旋回駆動軸１７と、旋回駆動軸１
７を回転させる旋回駆動手段と、揺動軸５と一体をなす
砥石ホルダーユニット８に回転可能に設けられており、
揺動軸心ｂと所定距離離れて平行に設けられた旋回軸１
５と、旋回駆動軸１７の回転を旋回軸１５に伝える回転
伝達手段１９，２０と、旋回軸１５に一体に設けられ、
砥石１１を保持する保持部を有する砥石ホルダーアーム
９と、前記砥石ホルダーユニット８に設けられ、砥石１
１を加工面Ｗｉに押圧する砥石プレッシャーア−ムー２
と、前記砥石ホルダ−ユニット８に設けられ、補充用砥
石３４を格納し、前記砥石ホルダーアーム９を旋回した
とき、該砥石ホルダーアーム９の砥石保持部と対応する
位置に砥石排出孔３９を有する砥石格納部と、砥石格納
部３９内の補充用砥石３４を砥石排出孔３９に押圧する
押圧手段と、を備えているので、砥石の交換を作業者の
手によらなくてもでき、しかも砥石は常時砥石プレッシ
ャーアームによって押圧されているので、短くなるまで
連続して超仕上加工することができ、さらに砥石ホルダ
ーアームの旋回駆動軸を揺動鞠内に同軸に設けたので揺
動が滑らかにおこなわれ、さらにまた、砥石ホルダーユ
ニット、砥石格納部、砥石プレッシャーアームを揺動轍
に一体に設け、砥石ホルダーユニットに砥石ホルダーア
ームの旋回軸を設けているので揺動軸を停止させること
なく砥石の交換を行うことができるなど優れた効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は超仕上盤の正面
図、第２図は第１図の１−１線に沿って一部を切り欠い
た一部切欠平面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線断面図、
第４図及び第５図は砥石交換時の状態を示す正面図、第
６図は第２図のローＤ線断面図、第７図は環状被加工物
の加工状態を示す縦断面図、第８図ａは砥石の揺動運動
を示す図、同図ｂは他の揺動運動を示す図、第９図ａは
砥石ホルダーアーム先端部分の平面図、同図ｂは側面図
、同図ｃは同図ｂのＷ−Ｎ線断面図である。 ９・・・・・・砥石ホルダーアーム、１１・・・・・・
砥石、３２・…・・砥石格納部、３４・・・・・・補充
用砥石、Ｗ・…・・環状被加工物、Ｗｉ・・…・環状被
加工物の内面。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 環状被加工物Ｗを主軸心ａ上で回転させる駆動ユニ
   ツト１と、 静止基台４７上に、主軸心ａ方向に移動可
   能な水平基台４４及び前記環状被加工物Ｗの半径方向に
   移動可能な昇降基台６を介して設けられた、砥石１１の
   揺動軸心ｂを中心として揺動自在な揺動軸５と、 該揺
   動軸５を揺動させる揺動手段と、 揺動軸５内に同軸に設けられた旋回駆動軸１７と、
   旋回駆動軸１７を回転させる旋回駆動手段と、 揺動軸
   ５と一体をなす砥石ホルダーユニツト８に回転可能に設
   けられており、揺動軸心ｂと所定距離離れて平行に設け
   られた旋回軸１５と、 旋回駆動軸１７の回転を旋回軸
   １５に伝える回転伝達手段１９，２０と、 旋回軸１５
   に一体に設けられ、砥石１１を保持する保持部を有する
   砥石ホルダーアーム９と、 前記砥石ホルダーユニツト
   ８に設けられ、砥石１１を加工面Ｗｉに押圧する砥石プ
   レツシヤーアーム１２と、 前記砥石ホルダーユニツト
   ８に設けられ、補充用砥石３４を格納し、前記砥石ホル
   ダーアーム９を旋回したとき、該砥石ホルダーアーム９
   の砥石保持部と対応する位置に砥石排出孔３９を有する
   砥石格納部と、 砥石格納部３９内の補充用砥石３４を
   砥石排出孔３９に押出す押出手段と、を備えたことを特
   徴とする環状被加工物の超仕上盤に於ける砥石自動交換
   装置。