JPH0623622A - 円錐形歯車加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作物の工作物主軸への着脱が容易な円錐形
歯車加工装置を得る。 【構成】 工作物主軸台旋回モータ８２により工作物主
軸台２０を工具主軸台３８と対向する位置から９０度旋
回させ、工作物主軸台移動装置５８による移動方向と平
行で、かつ、工作物主軸２４の工作物保持端がベッド１
０の外方を向く状態とする。この状態で、工作物主軸台
移動装置５８により工作物主軸台２０を移動させれば、
工作物主軸２４が、外部に待機している自動着脱装置８
６の両アーム部８８に接近させられる。したがって、自
動着脱装置８６と工作物主軸２４との間で工作物２６の
受渡しを容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はまがり歯かさ歯車，ハイ
ポイドギヤ等の円錐形歯車を加工する装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】円錐形歯車を加工するための装置とし
て、例えば、特開平３−２２１３１７号公報に記載され
たものがある。この装置は、工作物を保持してその工
作物を軸線まわりに回転させる工作物主軸を備えた工作
物主軸台と、加工工具を保持してその加工工具を軸線
まわりに回転させる工具主軸を備えた工具主軸台と、
工作物主軸台を工作物主軸に直角な旋回軸線まわりに旋
回させて工作物主軸を工具主軸に対して傾斜させる工作
物主軸台旋回装置と、工作物主軸台を上記旋回軸線に
直角な方向に移動させて工作物主軸を工具主軸に対して
相対移動させる工作物主軸台移動装置とを含むように構
成されている。

【０００３】上記装置においては、工作物が工作物主軸
に保持され、加工工具が工具主軸に保持された状態で、
工作物主軸台旋回装置により、工作物主軸台が工作物主
軸に直角な旋回軸線まわりに旋回させられることによ
り、工作物の加工工具に対する傾斜角の調整が行われ
る。また、工作物主軸台移動装置により工作物主軸台が
旋回軸線に直角な方向に移動させられることにより工作
物の加工工具に対する相対位置の調整が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記装置において、工
作物主軸台は、工作物主軸が工具主軸にほぼ対向するよ
うに工具主軸台に隣接して配設されるとともに、工作物
主軸台旋回装置の旋回可能範囲が加工すべき歯車の傾斜
角に相当する角度（例えば約３０度）内に設定されてい
るため、工作物主軸が、常に工具主軸にほぼ対向する状
態、すなわち歯車加工装置の内方へ向かう向きとされて
いる。そのため、歯車加工装置の外部に位置する作業者
から工作物主軸までの距離が長く、工作物の工作物主軸
に対する着脱が困難であるという問題があった。また、
自動着脱装置により工作物の自動着脱を行う場合には、
自動着脱装置と工具主軸台との干渉を回避することが困
難であるという問題もあった。

【０００５】本発明はこの問題に鑑み、作業者あるいは
自動着脱装置による工作物の工作物主軸に対する着脱を
容易に行い得る円錐形歯車加工装置を得ることを課題と
して為されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、本発明の要旨
は、前記工作物主軸台，工具主軸台，工作物主軸
台旋回装置および工作物主軸台移動装置を含む円錐形
歯車加工装置において、工作物主軸台旋回装置を、工作
物主軸が工作物主軸台の移動方向と平行でかつ当該歯車
加工装置の外方へ向かう向きとなるまで工作物主軸台を
旋回させるものとしたことにある。

【０００７】

【作用】上記のように構成した歯車加工装置において、
工作物の工作物主軸への着脱時には、工作物主軸台旋回
装置により工作物主軸が工作物主軸台の移動方向と平行
でかつ歯車加工装置の外方へ向かう向きとなるまで旋回
させられる。例えば、工作物主軸台移動装置が工作物主
軸台を工具主軸と直交する方向に移動させるものである
場合には、工作物主軸台旋回装置により、工作物主軸台
が、工作物主軸が工具主軸と直交し、かつ歯車加工装置
の外方へ向かう向き、すなわち加工スペースから遠ざか
る向きとなるまで旋回させられる。また、工作物主軸台
移動装置が工作物主軸台を工具主軸と平行な方向に移動
させるものである場合には、工作物主軸台旋回装置によ
り、工作物主軸台が、工作物主軸が工具主軸と平行で、
かつ歯車加工装置の外方へ向かう向きとなるまで旋回さ
せられる。旋回後、工作物主軸台移動装置により工作物
主軸台が歯車加工装置の外方へ向かって移動させられる
ことにより、工作物がその移動方向において、歯車加工
装置の最も外方に位置させられる。

【０００８】

【発明の効果】したがって、作業者による工作物の着脱
を容易に行うことができる。あるいは、工作物自動着脱
装置の配設スペースの確保が容易となる。特に、工作物
が工作物主軸台移動装置の移動方向と平行な向きとされ
るため、この工作物に対向する位置へ自動着脱装置を待
機させることにより、工作物主軸台との間の工作物の受
渡しを工作物主軸台の移動を利用して行うことができ、
自動着脱装置の構成を簡単にすることができる。

【０００９】しかも、工作物主軸台旋回装置および工作
物主軸台移動装置は、工作物の加工前の位置調整に不可
欠なものであるため、特別な装置を別個に設ける必要が
なく、装置コストが低くて済む。

【００１０】なお、工作物主軸台旋回装置の旋回時に、
工作物主軸台と工具主軸台とが干渉する場合には、予め
工作物主軸台移動装置あるいは工具主軸台移動装置によ
り工作物主軸台と工具主軸台とを離間させてから旋回さ
せればよい。

【００１１】

【実施例】以下、本発明をかさ歯車の加工装置に適用し
た場合の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図
１〜図４において、１０はベッドである。ベッド１０の
周縁にはリブ１２が形成されている。ベッド１０の上面
は水平とされ、工作物移動台１６が配設されている。工
作物移動台１６上には、旋回台１８が垂直軸線まわりに
旋回可能に設けられており、旋回台１８上には工作物主
軸台２０が固定されている。

【００１２】工作物主軸台２０には工作物主軸２４が回
転可能に保持されている。工作物主軸２４は水平方向に
延び、割出用モータ３０により自身の軸線まわりに一定
角度ずつ間欠回転させられる。工作物主軸２４の工作物
主軸台２０からの突出端部には、図１に二点鎖線で示す
工作物２６が保持されるようになっている。

【００１３】ベッド１０上には、工作物移動台１６に隣
接して工具移動台３４が配設されており、移動台３４上
には工具主軸台３８が載置されている。工具主軸台３８
には、工具主軸４０が回転可能に保持されている。図２
に示すように、工具主軸４０は、主軸台３８から工作物
主軸台２０に対向する状態で突出しており、基準状態に
おいては、工具主軸４０と工作物主軸２４とが同心に対
向するようにされている。工具主軸４０の工作物主軸２
４と対向する側の部分には図示しない歯切用カッタが保
持されるようになっており、加工工具たるカッタが工具
主軸４０と共に工具主軸駆動モータ４２により軸線まわ
りに回転させられるとともに、工具主軸送りモータ４６
により軸方向、すなわち工作物主軸２４に保持された工
作物２６に接近，離間する方向に送られるようになって
いる。

【００１４】図３に示すように、工作物移動台１６の下
方には、工具主軸４０と直交する方向に延びる一対のガ
イドレール５２が配設されている。ガイドレール５２は
ベッド１０に固定されており、工作物移動台１６を工具
主軸４０と直交する方向の水平移動を案内する。

【００１５】図１に示すように、ベッド１０には工作物
主軸台移動モータ５６が設けられており、モータ５６に
よって工作物主軸台２０が工作物移動台１６と共にガイ
ドレール５２に沿って移動させられることにより、工作
物主軸２４に保持された工作物２６が工具主軸４０に直
角な水平方向に移動させられる。

【００１６】本実施例においては、工作物移動台１６，
ガイドレール５２，工作物主軸台移動モータ５６等によ
り工作物主軸台移動装置５８が構成されているのであ
る。

【００１７】工具移動台３４の下方には、工具主軸４０
と平行な方向に延びるガイドレール６２が設けられてお
り、工具移動台３４の工具主軸４０と平行な水平方向の
移動を案内する。また、ベッド１０には工具主軸台水平
移動モータ６６が設けられており、このモータ６６によ
り工具主軸台３８が移動台３４と共にガイドレール６２
に沿って移動させられることにより、工具主軸４０に保
持された加工工具が工作物２６に接近，離間させられ
る。

【００１８】また、工具移動台３４上には工具主軸台３
８に隣接してコラム７０が設けられている。コラム７０
の工具主軸台３８側の面には、垂直方向に延びる一対の
ガイドレール７２が設けられており、工具主軸台３８が
そのガイドレール７２に摺動可能に嵌合されている。コ
ラム７０は工具主軸台垂直移動モータ７６を備えてお
り、この工具主軸台垂直移動モータ７６の駆動により工
具主軸台３８がガイドレール７２に沿って上下動させら
れる。

【００１９】工作物移動台１６に設けられた旋回台１８
は、工作物主軸台旋回モータ８２により旋回させられ、
それに伴って工作物主軸台２０が工作物主軸２４の軸線
に直角な垂直軸線まわりに旋回させられる。旋回台１８
の旋回可能範囲は９０度、すなわち、工作物主軸２４
が、図２に示す工具主軸４０と平行な状態と、図１に示
す直角な状態との間とされており、工作物主軸２４が工
具主軸４０に対して傾斜させられるのみならず、工作物
主軸台移動装置５８により移動させられる方向と平行
で、かつ、工作物主軸２４の工作物保持端が歯車加工装
置の外方、すなわち加工工具による工作物２６の加工ス
ペースから遠ざかる向きまで旋回させられるようになっ
ている。

【００２０】上記工作物主軸台旋回モータ８２を始めと
する各モータ３０，４２，４６，５６，６６，７６は、
正逆両回転可能なサーボモータとされており、図示しな
い駆動回路を経て制御装置に接続されている。制御装置
はマイクロコンピュータを主体とし、制御装置に格納さ
れた工作物の位置調整プログラム，歯車加工プログラム
等に従って、各モータが駆動制御されるようになってい
る。

【００２１】一方、図１に示すように、ベッド１０の外
部には自動着脱装置８６が設けられている。自動着脱装
置８６は、一対のアーム部８８と、そのアーム部８８の
先端に設けられた工作物把持具９０とを備えており、ガ
イドレール５２の延長線上に位置させられることによっ
て、工作物主軸台２０が最も外方側の位置へ移動させら
れた状態で、工作物主軸２４との間で工作物２６の受渡
しを行う。

【００２２】以上のように構成された歯車加工装置の作
動を説明する。本歯車加工装置の非作動時には、各モー
タが停止させられ、図２に示すように、工作物主軸台２
０と工具主軸台３８とが対向するとともに、両主軸２
４，４０が同一直線上に位置する基準状態にある。

【００２３】まず、工具主軸台水平移動モータ６６によ
り工具主軸台３８が後退させられ、工作物主軸台２０か
ら離間させられた後、工作物主軸台旋回モータ８２によ
り工作物主軸台２０が反時計方向に９０度旋回させら
れ、工作物主軸２４の工作物保持端が外向きとされる。

【００２４】次に、工作物主軸台移動装置５８により工
作物主軸台２０がベッド１０上における外方位置に移動
させられ、工作物主軸２４の工作物保持端が自動着脱装
置８６に接近させられる。このとき、自動着脱装置８６
の把持具９０には、予め装着すべき工作物２６が把持さ
れており、工作物主軸台２０の移動に伴って工作物２６
が工作物主軸２４の工作物保持端に挿入される。したが
って、工作物主軸台２０の停止後、工作物主軸２４の工
作物保持端が保持状態とされるとともに、把持具９０が
開かれれば、自動着脱装置８６による工作物２６の工作
物主軸２４への装着が終了する。

【００２５】工作物２６の装着後、工作物主軸台移動装
置５８により工作物主軸台２０が基準位置へ復帰させら
れ、続いて、工作物主軸台２０が工具主軸台３８と対向
するまで旋回させられる。工具主軸台水平移動モータ６
６により工具主軸台３８が工作物主軸台２０に接近させ
られた後、工作物位置調整プログラムに従って各モータ
が駆動され、加工工具と工作物２６との相対位置調整お
よび角度調整が行われる。調整終了後、加工工具が工具
主軸駆動モータ４２により回転させられるとともに、割
出用モータ３０により工作物２６が間欠回転させられる
ことにより、工作物２６に歯切加工が施され、まがり歯
が形成される。

【００２６】加工終了後、再び、工具主軸台水平移動モ
ータ６６により工具主軸台３４が後退させられ、工作物
主軸台２０から離間させられた後、工作物主軸台旋回モ
ータ８２により工作物主軸台２０が反時計方向に約９０
度旋回させられて、工作物主軸２４の工作物保持端が外
向きとされ、工作物主軸台移動装置５８により工作物主
軸２４の工作物保持端が自動着脱装置８６に接近させら
れる。このとき、自動着脱装置８６の把持具９０は何も
把持しないで開いて待機させられているため、工作物主
軸台２０の移動に伴って工作物２６が両把持具９０間に
挿入される。工作物主軸台２０の停止後、把持具９０が
閉じられるとともに、工作物主軸２４の工作物保持端が
非保持状態とされることにより、加工終了後の工作物２
６が自動着脱装置８６に受け渡される。

【００２７】自動着脱装置８６は、この受け取った加工
後の工作物２６を工作物搬送コンベア上に搬送して解放
し、工作物搬送コンベアから加工前の別の工作物２６を
受け取って工作物主軸２４に装着する。工作物主軸台２
０は工作物主軸台移動装置５８により基準位置へ復帰さ
せられ、工作物主軸台２０が工具主軸台３８と対向する
まで旋回させられる。そして、加工工具と工作物２６と
の相対位置調整および角度調整が行われた後、歯切加工
が行われる。

【００２８】本実施例においては、工作物主軸台２０が
工作物主軸台移動装置５８により工具主軸４０と直交す
る方向に移動させられるようになっているため、旋回台
１８が工作物主軸台旋回モータ８２により９０度旋回さ
せられることにより、工作物主軸２４が工作物主軸台２
０の移動方向と平行となるようにされていたが、工作物
主軸台移動装置５８が工作物主軸台２０を工具主軸４０
と平行な方向に移動させるものである場合には、旋回台
が工作物主軸台旋回モータ８２により基準位置から１８
０度旋回させられることにより、工作物主軸２４が工作
物主軸台２０の移動方向と平行かつ工作物主軸２４の工
作物保持端がベッド１０の外方に向くようにされる。

【００２９】また、本実施例においては、工具主軸台３
８が水平方向および垂直方向に移動可能とされ、工作物
主軸台２０がそれら２方向と直交する方向に移動可能と
されていたが、工具主軸台３４を固定とし、工作物主軸
台２０を工具主軸台３８に対して３方向、あるいは２方
向（かさ歯車のみの加工装置の場合）に移動可能とする
など、各主軸台の移動方向を適宜変更することができ
る。

【００３０】さらに、本実施例においては、工作物主軸
台２０の移動方向に工作物自動着脱装置８６が待機させ
られることにより、工作物２６の自動着脱が行われるよ
うになっていたが、自動着脱装置８６に代えて作業者が
工作物主軸台の移動方向に待機して着脱を行ってもよ
い。

【００３１】その他、当業者の知識に基づいて種々の変
形，改良を施した態様で、本発明を実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である歯車加工装置を示す平
面図である。

【図２】上記装置の別の作動状態を示す平面図である。

【図３】図２の状態の歯車加工装置の正面図である。

【図４】図２の状態の歯車加工装置の右側面図である。

【符号の説明】

１６ 工作物移動台 １８ 旋回台 ２０ 工作物主軸台 ２４ 工作物主軸 ２６ 工作物 ３４ 工具移動台 ３８ 工具主軸台 ４０ 工具主軸 ５２ ガイドレール ５６ 工作物主軸台移動モータ ５８ 工作物主軸台移動装置 ８２ 工作物主軸台旋回モータ ８６ 工作物自動着脱装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作物を保持してその工作物を軸線まわ
   りに回転させる工作物主軸を備えた工作物主軸台と、 加工工具を保持してその加工工具を軸線まわりに回転さ
   せる工具主軸を備えた工具主軸台と、 前記工作物主軸台を前記工作物主軸に直角な旋回軸線ま
   わりに旋回させて工作物主軸を前記工具主軸に対して傾
   斜させる工作物主軸台旋回装置と、 前記工作物主軸台を前記旋回軸線に直角な方向に移動さ
   せて前記工作物主軸を前記工具主軸に対して相対移動さ
   せる工作物主軸台移動装置とを含む円錐形歯車加工装置
   において、 前記工作物主軸台旋回装置を、前記工作物主軸が前記工
   作物主軸台移動方向と平行でかつ当該歯車加工装置の外
   方へ向かう向きとなるまで前記工作物主軸台を旋回させ
   るものとしたことを特徴とする歯車加工装置。