JPH0217301B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、工作機械による加工を受ける被加工
物を加工位置へ供給する被加工物の供給装置に関
する。

（従来の技術） 回転する主軸、及び、主軸に対向して配される
砥石を備え、主軸の先端部に取り付けられたチヤ
ツクによつて把持された円筒状の被加工物を主軸
とともに回転させ、この回転する被加工物に砥石
を当接させることにより、被加工物の内面、外面
あるいは端面等を研削加工するようにされた研削
盤が知られている。斯かる研削盤において、被加
工物をチヤツクに供給する作業、及び、加工され
た被加工物をチヤツクから排出する作業の自動化
を図るにあたつては、例えば、主軸の近傍に揺動
アーム等を設置し、その揺動アーム等により被加
工物を把持して移動させることにより、被加工物
のチヤツクに対する供給及び排出を行うことが考
えられる。

しかしながら、斯かる方法が採られる場合に
は、被加工物のチヤツクに対する位置決めを行う
べく、揺動アームをチヤツクに対して適正な位置
に停止させるための制御が必要とされ、そのた
め、制御系の複雑化をまねくとともに、揺動アー
ムの起動及び停止を伴う被加工物のチヤツクへの
供給及び加工された被加工物のチヤツクからの排
除に要する時間が、比較的長くなつてしまう。

そこで、このような方法を採るに代えて、例え
ば、第６図に示される如く、回転する主軸９０
に、その一端部にチヤツク９２を設けるととも
に、それを回転軸心方向に貫通するワーク搬送通
路部９４を形成し、ワーク搬送通路部９４内に、
主軸９０の回転軸心に沿う方向に移動可能とされ
たプツシユロツド９６を配した構成を採り、主軸
９０におけるチヤツク９２が設けられた端部とは
反対側の端部からワーク搬送通路部９４内に投入
された被加工物Ｗを、プツシユロツド９６によつ
て押圧することによりチヤツク９２に供給するよ
うになすことが提案されている。斯かる場合に
は、ワーク搬送通路部９４を通じてチヤツク９２
に供給され、チヤツク９２に把持された被加工物
Ｗは、例えば、回動する砥石９８によつてその端
面の研削加工がなされた後、プツシユロツド９６
によつてさらに押圧されて、チヤツク９２から排
除される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の第６図に示される如くの
構成をもつて被加工物の研削加工が行われる場合
には、被加工物が、主軸９０におけるチヤツク９
２が設けられた端部とは反対側の端部からワーク
搬送通路部９４に投入されてチヤツク９２に供給
されることになるので、被加工物のワーク搬送通
路部９４への投入からチヤツク９２による被加工
物の把持までの時間が比較的長くなつてしまうと
いう不都合がある。

さらに、被加工物のチヤツク９２に対する位置
決めは、被加工物を押圧するプツシユロツド９６
によつて行われることになるので、被加工物がチ
ヤツク９２に供給されるに際して、プツシユロツ
ド９６の先端部が適正に被加工物に当接すること
が要求される。このため、例えば、被加工物がチ
ヤツク９２に供給されるときには、例えば、被加
工物にその被研削面側から所定の位置決め部材を
当接させて、被加工物をプツシユロツド９６の先
端部に圧接させるようになすことが考えられる
が、斯かる被加工物の位置決めにあたつても、そ
のための構成と作業時間とが必要とされ、上述の
不都合と相俟つて、被加工物の研削加工における
サイクルタイムの短縮化が図れないという問題が
ある。

斯かる点に鑑み、本発明は、回転主軸に設けら
れたチヤツクに対する被加工物の供給を、被加工
物のチヤツクに対する位置決めが確実に行われる
もとで迅速に行うことができ、それによつて、被
加工物に対する加工作業におけるサイクルタイム
の短縮化を図ることができるようにされた、被加
工物の供給装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係る被加工
物の供給装置は、被加工物が径方向から投入され
る投入開口部が形成されるとともに、被加工物に
対する搬送通路部が回転軸心に沿う方向に形成さ
れた回転主軸と、この回転主軸の端部に設けられ
て被加工物を把持するチヤツク部材と、回転主軸
内において被加工物に当接する当接部を有した押
圧部材と、既加工物が排出される排出通路部を有
して回転主軸の回転軸心に沿う方向に移動可能に
配された排出シユートとを備えて構成され、押圧
部材が、当接部を回転主軸の投入開口部を通じて
回転主軸内に投入された被加工物に当接させて移
動し、被加工物を搬送通路部を通じてチヤツク部
材に供給するとともに、当接部によつて被加工物
のチヤツク部材に対する位置決めを行うものとさ
れ、また、排出シユートが、押圧部材によつてチ
ヤツク部材に供給された被加工物を、既加工物を
介して押圧部材の当接部側に押圧する弾性部材が
設けられたものとされる。

（作 用） 上述の如くに構成される本発明に係る被加工物
の供給装置においては、被加工物が、回転主軸内
に、それに形成された投入開口部を通じて回転主
軸の径方向から投入され、その後、押圧部材によ
り押圧されて、回転主軸に形成された搬送通路部
を通じてチヤツク部材に供給される。その際、チ
ヤツク部材に把持されていた既に加工が行われた
被加工物、即ち、既加工物が、押圧部材により押
圧される被加工物によつてチヤツク部材から押し
出され、排出シユートに設けられた弾性部材に当
接せしめられる。斯かる状態において、被加工物
は、排出シユートに設けられた弾性部材により、
既加工物を介して、押圧部材の当接端部に圧接さ
れることになり、そのため、押圧部材の当接端部
によつて適正な位置決めが行われた状態でチヤツ
ク部材に把持される。そして、被加工物がチヤツ
ク部材に把持された後、排出シユートが、回転主
軸の回転軸心に沿う方向に、回転主軸から離隔す
べく移動せしめられ、それにより、チヤツク部材
に把持された被加工物と排出シユートに設けられ
た弾性部材とにより挾持された状態にあつた既加
工物が、排出シユートの排出通路部に排出され
る。

このように、被加工物が、回転主軸内に、それ
に形成された投入開口部を通じて回転主軸の径方
向から投入され、回転主軸の回転軸心に沿う搬送
通路部を通じてチヤツク部材に供給されるので、
搬送通路部における被加工物のチヤツク部材まで
の搬送距離が極めて短くされ、被加工物の回転主
軸への投入からチヤツク部材による被加工物の把
持までの時間が著しく短縮される。また、既加工
物をチヤツク部材から排出する工程において、同
時に、被加工物のチヤツク部材に対する位置決め
が行われるので、被加工物のチヤツク部材に対す
る位置決めを行うための格別な工程が不要とされ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

第１図は、本発明に係る被加工物の供給装置の
一例を、それが研削盤に適用された状態をもつて
示す。第１図において、回転主軸２は、研削盤基
台３に固定された主軸支持部４により、複数のベ
アリングを介して回転自在に支持されている。回
転主軸２の中心部には、中空の支軸６が配されて
いて、この支軸６の一端部は、研削盤基台３に固
定された固定支持部８に取り付けられており、ま
た、その他端部には、比較的大なる内径を有する
筒状のワーク搬送通路部７が形成されている。

回転主軸２における主軸支持部４と固定支持部
８との間の所定位置には、ベルト１０が掛けられ
ており、回転主軸２は、図示されていないモータ
等の駆動源からベルト１０を介して伝達される駆
動力によつて、支軸６の周りを回転せしめられ
る。支軸６の中空部には、回転主軸２の長手方向
の寸法より大なる長さを有するプツシユロツド１
２が、回転主軸２の回転軸心に沿う方向に摺動自
在に嵌挿されている。プツシユロツド１２におけ
る支軸６から突出する一端部は、回転主軸２の回
転軸心に沿う方向に伸縮せしめられるワーク搬送
装置１６のピストン１８に、ブラケツト１４を介
して連結されている。

回転主軸２におけるワーク搬送通路部７側の端
部には、チヤツキング部２０が設けられている。
チヤツキング部２０は、ワーク搬送通路部７を包
囲するハウジング２１、ワーク搬送通路部７とハ
ウジング２１との間に配されたテーパ部を有する
締付部材２２、及び、支軸６の端部に対向して配
された、締付部材２２のテーパ部に係合するテー
パ部を有するチヤツク部材２３を含んで構成され
ている。

支軸６の外周にはスリーブ２４が回転主軸２の
回転軸心に沿う方向に摺動自在に嵌合されてお
り、このスリーブ２４の一端部は、締付部材２２
の一端部に連結されている。また、スリーブ２４
における、回転主軸２内に形成されたチヤツク開
閉用シリンダ２５内に位置せしめられた他端部に
は、スプール２６が固定されており、チヤツク開
閉用シリンダ２５内には油路２８ａ及び２８ｂが
開口している。従つて、スプール２６は、油路２
８ａもしくは２８ｂから供給される作動油によつ
てチヤツク開閉用シリンダ２５内を移動せしめら
れ、斯かるスプール２６の移動に伴つて、スリー
ブ２４及びスリーブ２４に連結された締付部材２
２が、回転主軸２の回転軸心に沿う方向に移動せ
しめられて、チヤツク部材２３が回転主軸２の径
方向に開閉せしめられる。

そして、回転主軸２に設けられたチヤツキング
部２０には、第２図に明瞭に示される如く、支軸
６に形成されたワーク搬送通路部７、及び、チヤ
ツキング部２０を構成するハウジング２１及び締
付部材２２の夫々に形成された透孔７ａ，２１ａ
及び２２ａから成る、ワーク投入開口部３０が形
成されている。即ち、ワーク投入開口部３０は、
チヤツキング部２０を、回転主軸２の径方向に貫
通する開口部とされているのである。

ワーク投入開口部３０の直下位置には、チヤツ
キング部２０に被加工物（ワーク）Ｗを投入する
ワーク投入装置３４が設置されている。このワー
ク投入装置３４は、回転主軸２の回転軸心に直交
する方向に伸縮するピストンロツド３８を有して
おり、ピストンロツド３８の上端部には被加工物
Ｗが載置されるワーク載置台部４０が設けられて
いる。また、第２図に明瞭に示される如く、ワー
ク投入装置３４に連続的に被加工物Ｗを供給する
ためのワークシユート４２が設置されており、ワ
ークシユート４２は、被加工物Ｗを転動させる傾
斜通路４４、及び、傾斜通路４４に設けられて、
被加工物Ｗを順次ワーク投入装置３４のワーク載
置台部４０に載置すべく、ワーク投入装置３４の
ピストンロツド３８に連動して作動するストツパ
４６を有している。

なお、被加工物Ｗは、エンジンの吸気通路及び
排気通路を開閉するバルブを支持するバルブリフ
ターとされており、例えば、第３図に示される如
くの断面形状を有するものとされている。そし
て、被加工物Ｗは、それがチヤツク部材２３に把
持された状態でチヤツキング部２０の先端部に位
置せしめられる被研削面Ｓ、及び、プツシユロツ
ド１２の先端部に当接せしめられる基準面Ｏを有
しており、被研削面Ｓの研削精度は基準面Ｏから
の距離ｔによつて設定される。

さらに、チヤツキング部２０の先端部に対向す
る位置には、研削加工が施された被加工物、即
ち、既加工物W′が排出されるワーク排出用シユ
ート５０が配されている。ワーク排出用シユート
５０は、回転主軸２の回転軸心に沿う方向に伸縮
するピストンロツド５４を有するシユート移動装
置５２に支持され、チヤツク部材２３に対して近
接する位置及び離隔する位置を選択的にとること
ができるようにされている。そして、ワーク排出
用シユート５０は、第４図に示される如くの、チ
ヤツキング部２０から排出された既加工物W′を
転動させる傾斜通路５６、及び、傾斜通路５６に
排出された既加工物W′の端縁部が当接せしめら
れるガイド板５８を有しており、ガイド板５８に
おけるプツシユロツド１２の先端部に対向する位
置には、チヤツク部材２３に把持された被加工物
Ｗに対する研削加工を行う砥石６０が挿通される
透孔６２が形成されている。また、ガイド板５８
におけるチヤツク部材２３側の面には、透孔６２
と同軸とされ、かつ、透孔６２より大なる径を有
する凹部６４が形成されており、この凹部６４に
は、透孔６２に対応する透孔を有するものとされ
た皿ばね６６が係止されていて、この皿ばね６６
の内径端部はガイド板５８から所定の突出長をも
つてチヤツク部材２３側に突出している。

次に、上述の如くの構成のもとに、被加工物Ｗ
のチヤツキング部２０への供給及び既加工物
W′のチヤツキング部２０からの排除がなされる
動作を、第５図Ａ，Ｂ及びＣを参照して述べる。

先ず、チヤツキング部２０に対する新たな被加
工物Ｗの供給に先立つて、第５図Ａに示される如
く、既にチヤツキング部２０におけるチヤツク部
材２３に把持されている被加工物Ｗに対する研削
加工が行われる。その際には、チヤツク部材２３
に把持された被加工物Ｗの被研削面Ｓに対し、砥
石６０が、一点鎖線で示される如く、ワーク排出
用シユート５０のガイド板５８に形成された透孔
６２及び皿ばね６６に形成された透孔を通じて当
接せしめられ、その状態のもとに回転主軸２及び
砥石６０が回転せしめられて、被加工物Ｗの被研
削面Ｓが研削される。そして、被加工物Ｗに対す
る研削加工が終了すると、砥石６０が実線で示さ
れる位置に後退せしめられる。

このようにして、既にチヤツキング部２０にお
けるチヤツク部材２３に把持されている被加工物
Ｗに対する研削加工が終了した後、ワーク投入装
置３４のピストンロツド３８が、ワークシユート
４２からワーク載置台部４０に載置された新たな
被加工物Ｗを伴つて上昇せしめられ、新たな被加
工物Ｗがチヤツキング部２０に形成されたワーク
投入開口部３０を通じて、支軸６に形成されたワ
ーク搬送通路部７内に搬入される。

被加工物Ｗがワーク搬送通路部７内に位置せし
められると、第５図Ｂに示される如く、支軸６に
嵌合するスリーブ２４が移動せしめられて、締付
部材２２のテーパ部とチヤツク部材２３のテーパ
部との係合状態が解除される。その後、ワーク搬
送通路部７内に位置せしめられた被加工物Ｗは、
その基準面Ｏにプツシユロツド１２の先端部が当
接せしめられ、プツシユロツド１２によつて押圧
されて、ワーク搬送通路部７からチヤツク部材２
３に把持される位置まで搬送される。これに伴つ
て、それまでチヤツク部材２３に把持される位置
にあつた既加工物W′が、プツシユロツド１２に
よつて搬送された被加工物Ｗに押圧されて、チヤ
ツク部材２３に把持される位置からチヤツキング
部２０の外部へ排出される。

このとき、既加工物W′の砥石６０側の端面部
が、ワーク排出用シユート５０のガイド板５８に
係止された皿ばね６６に当接して皿ばね６６を圧
縮する。そのため、皿ばね６６は、その弾力によ
つて既加工物W′を介して被加工物Ｗをプツシユ
ロツド１２の先端部に圧接させる。斯かる皿ばね
６６の作用により、プツシユロツド１２の先端部
が被加工物Ｗの基準面Ｏに適正に当接する状態が
維持され、従つて、チヤツク部材２３に対する被
加工物Ｗの位置決めが適正に行われることにな
る。

被加工物Ｗがチヤツク部材２３に対する適正な
位置に移動せしめられると、第５図Ｃに示される
如く、支軸６に嵌合してスリーブ２４が移動せし
められて、締付部材２２のテーパ部とチヤツク部
材２３のテーパ部とが係合せしめられ、それによ
り、被加工物Ｗがチヤツク部材２３に把持され
る。そして、被加工物Ｗがチヤツク部材２３に把
持された後、ワーク排出用シユート５０が、チヤ
ツク部材２３に対して離隔する位置をとるものと
され、それにより、チヤツク部材２３に把持され
た被加工物Ｗとワーク排出用シユート５０のガイ
ド板５８に係止された皿ばね６６とによつて挾持
されていた既加工物W′が、ワーク排出用シユー
ト５０の傾斜通路５６に落下せしめられる。ま
た、それとともに、ワーク投入装置３４のピスト
ンロツド３８が下降せしめられ、斯かるピストン
ロツド３８の下降動作に連動して、第２図に示さ
れるワークシユート４２のストツパ４６が下降
し、次の被加工物Ｗがピストンロツド３８に設け
られたワーク載置台部４０に載置される。

このようにして、既加工物W′がチヤツキング
部２０から排出された後、ワーク排出用シユート
５０が、第５図Ａに示される如くの、チヤツク部
材２３に対して近接する位置をとるものとされ、
その後、砥石６０が、再び、第５図Ａに一点鎖線
で示される如くの位置をとるものとされて、チヤ
ツク部材２３に把持された被加工物Ｗの被研削面
Ｓに当接せしめられ、被加工物Ｗに対する研削加
工が行われる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る被
加工物の供給装置によれば、被加工物が、回転主
軸に形成された投入開口部に回転主軸の径方向か
ら投入されて、回転主軸の回転軸心に沿う搬送通
路部に位置せしめられ、その後、押圧部材により
押圧されて搬送通路部からチヤツク部材に供給さ
れるので、被加工物の搬送通路部からチヤツク部
材までの押圧部材による移送距離が極めて短くさ
れ、被加工物の回転主軸への投入からチヤツク部
材による被加工物の把持までの時間が著しく短縮
される。また、被加工物がチヤツク部材に供給さ
れる際に、チヤツク部材から排出されて排出シユ
ートに設けられた弾性部材に当接する既加工物を
介して、被加工物が押圧部材の当接端部に圧接せ
しめられるので、被加工物のチヤツク部材に対す
る位置決めが適正に行われる。しかも、既加工物
をチヤツク部材から排出する工程において、同時
に、被加工物のチヤツク部材に対する位置決めが
行われることになるので、被加工物のチヤツク部
材に対する位置決めを行うための格別な工程が不
要とされる。

このため、、被加工物の加工に際して、被加工
物がチヤツク部材に適正に把持される状態を、自
動的に、かつ、確実に得ることができるととも
に、被加工物に対する加工作業におけるサイクル
タイムの短縮化を図ることができることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る被加工物の供給装置の一
例をそれが適用された研削盤の一部と共に示す断
面図、第２図は第１図における−線に沿う断
面図、第３図は第１図に示される研削盤によつて
研削加工される被加工物の例を示す断面図、第４
図は第１図に示される研削盤の側面図、第５図
Ａ，Ｂ及びＣは第１図に示される例の動作説明に
供される部分断面図、第６図は従来の被加工物の
供給装置の説明に供される部分断面図である。 図中、２は回転主軸、７はワーク搬送通路部、
１２はプツシユロツド、２０はチヤツキング部、
２３はチヤツク部材、３０はワーク投入開口部、
３４はワーク投入装置、４２はワークシユート、
５０はワーク排出用シユート、５２はシユート移
動装置、６６は皿ばねである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加工物が径方向から投入される投入開口部
   が形成されるとともに、被加工物に対する搬送通
   路部が回転軸心に沿う方向に形成された回転主軸
   と、該回転主軸の端部に設けられて被加工物を把
   持するチヤツク部材と、上記回転主軸内において
   被加工物に当接する当接部を有し、該当接部を上
   記投入開口部を通じて上記回転主軸内に投入され
   た被加工物に当接させて移動し、該被加工物を上
   記搬送通路部を通じて上記チヤツク部材に供給す
   るとともに、上記当接部によつて上記被加工物の
   上記チヤツク部材に対する位置決めを行う押圧部
   材と、既加工物が排出される排出通路部を有して
   上記回転主軸の回転軸心に沿う方向に移動可能に
   配され、上記押圧部材によつて上記チヤツク部材
   に供給された被加工物を、既加工物を介して上記
   当接部側に押圧する弾性部材が設けられた排出シ
   ユートとを具備して構成された被加工物の供給装
   置。