JPS6336904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は円筒研削盤のセンタリング方法にかか
わり特に加工物の微細な軸心孔にセンタリングす
る方法に関する。

(b) 技術の背景 柱状あるいは円筒状の加工物の外周面を研磨す
るには、円筒研削盤を使用し加工物の両端部を主
軸側センターと心押台側センターとで支持してか
ら、加工物の主軸側をチヤツクして研磨するのが
一般である。そして近年は自動化された移動支持
装置（以下ロボツトと略称する）により加工物を
センタリングして研磨作業を自動化することが行
われている。

第１図は本特許出願にかかわる発明者等が先に
提案した自動チヤツク機構の断面図である。

同図において、中空円板状の面板２は主軸１の
主軸受１ａ側の端部に例えば螺着して装着されて
いる。面板２の心押台側の端面には、主軸１の軸
心に直交して、締付金具５および締付金具６を、
それぞれ半径方向に摺動するガイド溝を設けてい
る。

正面視で細長い矩形板状の締付金具５は、面板
２に装着された状態で面板２の中心側の先端部５
ａに、幅が加工物１０の外径よりも大きい長孔、
（半径方向に長い長孔）を設けてある。またこの
先端部５ａには面板２の端面に並行するスリツト
を設けてある。

正面視で細長い矩形板状で締付金具５とほぼ同
形の締付金具６は、締付金具５とは主軸１に対し
て対称に面板２に装着された状態で、面板２の中
心側の先端部６ａに、幅が加工物１０の外径より
も大きい長孔（半径方向に長い長孔）が設けられ
ている。またこの先端部６ａは締付金具５のスリ
ツトに遊挿され得るように形成されている。

それぞれの締付金具５，６は、面板２の外周面
に固着されたばね押え７に一端が当接して保持さ
れたそれぞれの圧縮コイルばね８によつて円筒研
削盤の軸心側に押圧され、それぞれの先端部５ａ
と先端部６ａが交叉し、常時長孔が重合するよう
に面板２に装着されている。

このように面板２に装着された一対の締付金具
５，６を備えたチヤツク９は、主軸１が停止して
いる時は圧縮コイルばね８の弾力により長孔が重
合しているので加工物１０を把持した図示してな
いロボツトアームを所望に駆動することにより、
加工物１０をこの長孔を貫通せしめて主軸側セン
ター３に、そのセンター孔あるいは軸心孔を挿入
することが容易である。そしてロボツトアームが
加工物１０を水平に保持した状態で、心押台を前
進駆動して加工物１０の他方の端部のセンター孔
あるいは軸心孔に心押台側センター４を挿入する
ことができる。その後ロボツトアームの把持を解
除して、ロボツトアームを復帰する。

このようにセンター３とセンター４にて加工物
を支持したのちに主軸１を回転駆動すると、締付
金具５と締付金具６には圧縮コイルばね８の弾撥
力以上に強い遠心力か作用する。したがつてそれ
ぞれの締付金具５と締付金具６とは相反する半径
方向に面板２上を摺動しそれぞれの長孔の重合部
分が縮小し加工物１０を挟持してチヤツクする。

研削が終了し主軸１の回転が停止すると、圧縮
コイルばね８の弾力により締付金具５、締付金具
６は軸心側に近寄り加工物１０のチヤツクは解除
される。したがつてロボツトアームにて加工物１
０を把持後に心押台を後退させて、加工物を取外
す。このように自動円筒研削可能なチヤツク９で
ある。

このようにロボツトアームで加工物１０を把持
してセンタリングすることは、加工物１０が円筒
状で軸心孔が比較的大きい軸心孔の場合には容易
である。また加工物１０が柱状の場合にはセンタ
ー孔を十分に大きくすることができるのでセンタ
リングが容易である。

(c) 従来技術と問題点 しかし軸心孔が小軸心孔の場合には、支障があ
る。

第２図はこのような微少な小軸心孔を有する加
工物の斜視図である。

第２図において、外径が小さい円筒状の加工物
１０には一方の端部には小軸心孔１１が他方の端
部には大軸心孔１２とが設けられている。この小
軸心孔１１は例えば0.125mmなどという微少な内
径であり、大軸心孔１２は１mm前後の内径であ
る。したがつて大軸心孔１２を主軸側センター３
に挿入することは比較的容易であるが、小軸心孔
１１に心押台側センター４を挿入することは困難
である。

このことはロボツトアームを所定の位置に0.1
mm以内の精度で位置決めし駆動停止することは容
易であるが、ロボツトアームおよびロボツトアー
ムの先端部に装着される加工物ホルダーの加工精
度誤差、組立精度誤差上から加工物を把持した場
合に、加工物の軸心と円筒研削盤の軸心とを満足
する精度で一致せしめることが困難であると言う
ことに起因する。

(d) 発明の目的 本発明の目的は上記従来の問題点が除去された
円筒研削盤のセンタリング方法を提供することに
ある。

(e) 発明の構成 この目的を達成するために本発明は、第３図に
例示したように、移動支持装置１３を用いて円筒
研削盤に加工物１０をセツトする場合において、
加工物１０を一対の把持部材１５の相対向するＶ
溝２５の中心部に把持するように、ホルダー１４
を設ける。そして、ホルダー１４を移動支持装置
１３の先端部に装着する。

ホルダー１４を移動支持装置１３へ取付ける相
対関係位置を、水平方向及び垂直方向に調整すべ
く、移動支持装置１３に微細調整手段２１Ａ，２
１Ｂを設ける。

また、加工物１０を把持する揺動運動を把持部
材１５に付与する揺動駆動手段をホルダー１４に
設ける。

そして、円筒研削盤の主軸側センターと心押台
側センターとで加工物１０を支持し、一対のＶ溝
２５の溝壁が、それぞれ加工物１０の外周面に当
接した状態で、微細調整手段２１Ａ，２１Ｂを調
整固定し、ホルダー１４の装着位置を所定に設定
して、段取りを行う。

かくして、多数の加工物１０を円筒研削するに
際し、移動支持装置１３を所定に駆動して、加工
物１０の軸心孔を、主軸側センター並びに心押台
側センター間に位置せしめて、加工物１０を両セ
ンターで支持させる構成とする。

(f) 発明の実施例 以下図示実施例を参照して本発明について詳細
に説明する。なお全図を通じて同一符号は同一対
称物を示す。

第３図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図
である。

同図において、自動化された移動支持装置とし
てのロボツトアーム１３の先端にはホルダー１４
が装着されている。ホルダー１４は加工物１０を
挟持する一対の把持部材１５と、把持部材１５が
装着されるホルダー本体２２と、把持部材１５を
開閉する機構とを具備している。

側面視Ｌ形のホルダー本体２２の上部には、ロ
ボツトアーム１３の平坦な側面にホルダー本体２
２の側面が当接して固着できるように、２つの挿
通孔１９が並列されている。ホルダー１４はロボ
ツトアーム１３の先端部の側面に螺着する固定ね
じ２０が、この挿通孔１９を嵌挿してロボツトア
ーム１３に装着されている。挿通孔１９に対して
固定ねじ２０の頚径は挿通孔１９の内径よりも１
mm前後小さく形成されている。

正面視がほぼ繭形の一対の把持部材１５には、
対向する内側面にそれぞれＶ溝２５を設け、ま
た、それぞれの把持部材１５の上部に枢支孔を穿
設してある。ホルダー本体２２の垂直面に植立し
並列した把持部ピン１８に、この枢支孔を遊挿し
て把持部材１５の側面がホルダー本体２２の垂直
面に当接するように、それぞれの把持部材１５は
ホルダー本体２２に対向して装着されている。把
持部材１５の下方には、把持部ピン１８に並行す
るように、前述のＶ溝２５を設けてある。したが
つてこの一対の把持部材１５は把持部ピン１８を
軸心として揺動可能で、この揺動駆動により、一
対のＶ溝間の距離は遠近する。

それぞれの把持部材１５のＶ溝と反対側の外側
端面には、ホルダー本体２２に上端が固着された
板ばね１６の下端が当接して、把持部材１５の一
対のＶ溝を閉じる方向に弾圧している。また把持
部材１５の上部の対向する内側端面間の間隙部に
上方より挿入される開閉バー１７がホルダー１４
に装着されている。この開閉バー１７が図示して
ないエアーシリンダにより駆動されて下降し、間
隙部に挿入されると、把持部材１５の下部は板ば
ね１６の弾力に抗して開口される。また開閉バー
１７が上昇し間隙部より抜去すると、把持部材１
５は板ばね１６の弾力により閉じられる。

このように一対の把持部材１５が開閉駆動する
ことにより、対向するＶ溝が開閉し把持部材１５
は、加工物１０を挟持したり開放したりする。

ロボツトアーム１３のホルダー本体２２が装着
される側面の一方の端部には、軸心が水平方向微
細に移動し得るように微細調整用ねじ２１Ａが装
着されている。ホルダー本体２２が装着される側
面の上部には、軸心が垂直方向微細に移動し得る
ように微細調整用ねじ２１Ｂが装着されている。
これら微細調整用ねじ２１Ａの先端面は、ホルダ
ー本体２２の側面に、微細調整用ねじ２１Ｂの先
端面は、ホルダー本体２２の上面にそれぞれ当接
されている。またホルダー本体２２は微細調整用
ねじ２１Ａとは反対側でロボツトアーム１３に装
着された図示してないばね手段により、微細調整
用ねじ２１Ａ方向の水平方向に押圧されている。
さらにまたホルダー本体２２は、微細調整用ねじ
２１Ｂとは反対側の下部で、ロボツトアーム１３
に装着された図示してないばね手段により、微細
調整用ねじ２１Ｂ方向の垂直上方向に押圧されて
いる。

上述のように微細調整用ねじ２１Ａと微細調整
用ねじＢの螺回により、水平方向、垂直方向にそ
れぞれ微細移動調整可能なホルダー１４を使用し
て加工物１０のセンタリングするには下記の如く
にする。

ロボツトアーム１３を使用しない状態で、手に
て加工物１０を保持調整しながら、加工物１０を
センター合わせして、主軸側センター３と心押台
側センター４とで支持する。その後把持部材１５
が開口した状態で、ロボツトアーム１３を駆動し
て予めロボツトにテーチイングしてある所定のセ
ンタリング位置にホルダー１４を位置せしめる。
この位置は前述のように0.1mm以内の精度で位置
決めし駆動停止することは容易である。

そして微細調整用ねじ２１Ａ，２１Ｂをそれぞ
れ回転して外側方向に移動し、かつ固定ねじ２０
を緩め、ホルダー１４が上下、左右にわずかに移
動できる状態にする。そして開閉バー１７を作動
して把持部材１５に加工物１０を挟持させる。こ
のときにロボツトアーム１３およびホルダー１４
の加工精度誤差、組立精度誤差上から加工物１０
の軸心と主軸側センター３と心押台側センター４
を結ぶ直線即ち円筒研削盤の軸心とは満足する精
度で一致しないのが一般である。

したがつて一対の把持部材１５のＶ溝の中心に
加工物１０がくるように、ホルダー１４はロボツ
トアーム１３の側面上を摺動して移動する。その
後微細調整用ねじ２１Ａ及び微細調整用ねじ２１
Ｂを回転して前進あるいは後退せしめ、それぞれ
の先端面をホルダー１４の端面に当接して位置決
めを行い、固定ねじ２０を締付けてホルダー１４
をロボツトアーム１３に固定する。このように微
細調整用ねじ２１Ａにてホルダー１４の水平成分
の誤差を、微細調整用ねじ２１Ｂにて垂直成分の
誤差をそれぞれ修正して一致させる。以後は加工
物１０を把持部材１５にて挟持しロボツトアーム
１３を駆動して、円筒研削盤の軸心部に加工物１
０を搬入させると、加工物１０の小軸心孔１１に
センター４が挿入し得るようにホルダー１４の一
対のＶ溝の中心が位置する。即ちセンタリングす
ることができる。

このように初回の加工物１０のセツト時にホル
ダー１４の位置調整を行うと、以後は、ロボツト
アーム１３を所定に駆動し加工物１０をホルダー
１４にての把持、円筒研削盤に搬入、センタリン
グ、チヤツキング、研磨、加工物１０の取外しの
一連の作業が自動的に行われる。

この調整されたホルダー１４の位置は、ロボツ
トアーム１３に固着された微細調整ねじ２１Ａと
微細調整ねじ２１Ｂのそれぞれの先端面に、対向
して装着されたばね手段によりホルダー１４が押
圧され固定されるので、連続して繰り返しのセン
タリングに支障がない。

(g) 発明の効果 以上説明したように本発明は、ロボツトアーム
およびホルダーの加工精度誤差、組立精度誤差に
よる加工物１０の軸心と円筒研削盤の軸心とが一
致しないのを簡単な調整手段にて排除して、セン
タリングすることができるという、特に微少内径
の軸心孔に有する加工物に適応して実用上で優れ
た効果のある円筒研削盤のセンタリング方法であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動チヤツク機構の断面図、第２図は
加工物の斜視図であり。第３図は本発明の一実施
例の構成を示す斜視図である。 図中１は主軸、２は面板、３，４はセンター、
５，６は締付金具、９はチヤツク、１０は加工
物、１１は小軸心孔、１２は大軸心孔、１３はロ
ボツトアーム、１４はホルダー、１５は把持部
材、１７は開閉バー、１９は挿通孔、２０は固定
ねじ、２１Ａ，２１Ｂは微細調整用ねじ、２２は
ホルダー本体をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動支持装置を用いて円筒研削盤に加工物を
   セツトする場合において、 対向するＶ溝２５の中心部に該加工物１０を把
   持する、一対の把持部材１５を備え、該移動支持
   装置１３の先端部に装着されるホルダー１４と、 該ホルダー１４の装着位置の、水平方向及び垂
   直方向の位置調整を行うべく、該移動支持装置１
   ３の先端部側に装着した微細調整手段２１Ａ，２
   １Ｂと、 該ホルダー１４に装着されてなり、該把持部材
   １５に該加工物１０を把持する揺動運動を付与す
   る揺動駆動手段とを備え、 該円筒研削盤の主軸側センターと心押台側セン
   ターとで該加工物１０を支持し、該Ｖ溝２５のそ
   れぞれの溝壁が該加工物１０の外周面に当接した
   状態で、該微細調整手段２１Ａ，２１Ｂを調整固
   定して、該ホルダー１４の装着位置を所定に設定
   するという、段取作業を実施した後に、 多数の該加工物を順次加工するあたり、該移動
   支持装置を所定に駆動して、該加工物１０の軸心
   孔を、主軸側センター並びに心押台側センター間
   の軸心上に位置せしめ、該加工物１０を両センタ
   ーで支持するようにしたことを特徴とする円筒研
   削盤のセンタリング方法。