JPH06246628A - 平面研削盤における砥石自動交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥石と砥石カバーとを同時に着脱させ得るよ
うにする。 【構成】 上面中央と側面の一部が開口された砥石カバ
ーで砥石を囲繞してなる砥石ユニットと、砥石の中心を
着脱自在に保持する砥石着脱装置を有する立砥石軸と、
この立砥石軸の周囲に固定的に保持されて砥石カバーを
着脱自在に保持するカバー着脱装置と、複数の可動台１
４が移動自在に配列されたマガジン１２と、選択された
可動台１４を立砥石軸の真下に配送するマガジン割り出
し装置１３と、砥石の軸方向に沿って変位自在に砥石カ
バーの下面中央に保持された下蓋と、砥石カバーの下面
の周辺部に対向する支え部と下蓋を押圧する押圧部とを
有して可動台１４のそれぞれの上面に載置された複数の
載置台５０と、立砥石軸の真下に位置する載置台５０の
下方に延出された昇降台１０を上下方向に駆動する砥石
昇降装置１１とにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面研削盤における砥
石自動交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】平面研削盤においては、ワークの形状や
研削位置の変更に応じて複数の砥石を用いるが、手作業
による砥石及び砥石カバーの着脱作業は極めて大変で、
大型の平面研削盤においては砥石も大型化するためグレ
ーン作業を必要とし、取り付けのための装置が大掛かり
となり、砥石及び砥石カバーを迅速に交換することがで
きない。これに伴い取り扱い上のミスも生じ、砥石を破
損させたり作業者の安全性が損なわれる等の問題があ
る。

【０００３】また、平面研削盤の上部に複数の砥石が搭
載されるマガジンを設け、砥石軸の端部を覆う砥石カバ
ーを開閉し、動力によりマガジンから取り出した砥石を
砥石軸に装着するようにしたものがある。しかし、砥石
を交換しても砥石カバーは共通であるため、ワークに当
てる砥石の向きを任意に変えて研削加工を行う自由度が
制限される。

【０００４】このようなことから、特開昭６１−１４８
３１号公報に記載されているように、ロータリー式のマ
ガジンに複数の砥石と砥石カバーとを個々に搭載し、選
択された砥石と砥石カバーとを上下動装置により上昇さ
せて砥石を立砥石軸に装着し、次に、砥石カバーを水平
方向に移動させて砥石を覆うとともに、この砥石カバー
を固定するようにした発明がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−１４８３
１号公報に記載された発明は、砥石を立砥石軸に装着し
た後に砥石カバーを正規の取り付け位置に移動させる駆
動手段を必要とするため、構造が複雑化する問題があ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上面中央と側
面の一部が開口された砥石カバーで砥石を囲繞してなる
砥石ユニットと、前記砥石の中心を着脱自在に保持する
砥石着脱装置を有する立砥石軸と、この立砥石軸の周囲
に固定的に保持されて前記砥石カバーを着脱自在に保持
するカバー着脱装置と、複数の可動台が移動自在に配列
されたマガジンと、選択された前記可動台を前記立砥石
軸の真下に配送するマガジン割り出し装置と、前記砥石
の軸方向に沿って変位自在に前記砥石カバーの下面中央
に保持された下蓋と、前記砥石カバーの下面の周辺部に
対向する支え部と前記下蓋を押圧する押圧部とを有して
前記可動台のそれぞれの上面に載置された複数の載置台
と、前記立砥石軸の真下に位置する前記載置台の下方に
延出された昇降台を上下方向に駆動する砥石昇降装置と
により構成した。

【０００７】

【作用】可動台に載置した載置台のそれぞれに砥石ユニ
ットを載せ、所望の可動台を載置台及び砥石ユニットと
共にマガジン割り出し装置で立砥石軸の真下に移動さ
せ、砥石昇降装置の昇降台を上昇させることにより、砥
石の中心を砥石着脱装置により立砥石軸に装着するとと
もに砥石カバーをカバー着脱装置により固定することが
できる。また、砥石カバーと砥石とが相対的に動き得る
状態であっても、昇降台を一回上昇させる過程で、一つ
の載置台が有する一方の支え部で砥石カバーを定位置に
押し上げると共に他方の押圧部で下蓋を介して砥石の中
心部を定位置まで押し上げることができる。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。本発明の主たる構成は、後で詳しく述べるが、立砥
石軸を有する平面研削盤と、砥石と砥石カバーとが対に
なった砥石ユニットと、複数個の砥石ユニットを縦横に
配列して搭載するマガジンと、このマガジンを水平面内
で移動させて選択された砥石ユニットを立砥石軸の直下
位置に位置決めするマガジン割り出し装置と、割り出さ
れた砥石ユニットを上下動させる砥石昇降装置と、砥石
ユニットの砥石を前記立砥石軸に着脱する砥石着脱装置
と、砥石カバーを立砥石軸の周囲に着脱する着脱装置と
を具備する。

【０００９】まず、平面研削盤の全体構造を図１ないし
図３に示す。図１は平面図、図２は右側面図、図３は正
面図である。ワークを保持するテーブル１が前後方向に
長いベッド２に沿って往復動自在に設けられている。ベ
ッド２の両側には上端が横長のトップビーム３に結合さ
れたコラム４が対向配置されている。これらのコラム４
はクロスレール５を上下動させる駆動機構（図示せず）
を有する。クロスレール５には、水平方向に往復駆動さ
れるサドル６と、垂直面内で上下又は旋回方向に往復駆
動されるサドル７とが設けられ、一方のサドル６には水
平砥石軸頭８が上下動自在に設けられ、他方のサドル７
には立砥石軸頭９が上下動自在又は旋回自在に設けられ
ている。また、クロスレール５の右側の前面には、昇降
台１０を昇降させる砥石昇降装置１１が設けられ、ベッ
ド２の右側には、マガジン１２とマガジン割り出し装置
１３とが設けられている。

【００１０】次に、図４及び図５に示すように、前記マ
ガジン１２は、複数の待機位置に配置された複数の可動
台１４と、右側から立砥石軸頭９の真下に向けて延出さ
れたレール１５と、可動台１４のそれぞれを側方からレ
ール１５に向けて案内するレール１６とを有する。

【００１１】図４及び図５に示すように、前記マガジン
割り出し装置１３は、正逆回転自在のモータ１７に駆動
される送り螺子１８と、この送り螺子１８の回転により
前記レール１６に沿って移動する搬送台１９と、可動台
１４のそれぞれが連結されたシリンダ２０とよりなり、
搬送台１９の上面にはレール１６の端部に接続されるレ
ール２１が設けられている。すなわち、所望のシリンダ
２０を駆動することにより選択された可動台１４がレー
ル１６に案内されて搬送台１９上のレール２１に送り出
される。この可動台１４の移動動作は図示しないがリミ
ットスイッチやセンサに検出され、その検出信号により
モータ１７が駆動される。これにより、搬送台１９が可
動台１４とともに立砥石軸頭９の真下に移動する構造
で、各部の動作はシーケンス制御によってなされる。

【００１２】図６に示すように、前記砥石昇降装置１１
は、正逆回転自在のモータ２２に駆動される送り螺子２
３と、この送り螺子２３に螺合されて図示しない支柱に
より昇降自在に案内された昇降台１０とよりなる。した
がって、モータ２２を何れかの方向に回転させることに
より昇降台１０を上昇又は下降させる構造である。

【００１３】図７に示すように、前記立砥石軸頭９は、
外筒（後述する）に回転自在に保持された立砥石軸２４
を有する。この立砥石軸２４はモータ２５（図１ないし
図３参照）に駆動される。図７において、２６は砥石ユ
ニットである。この砥石ユニット２６は、砥石２７とこ
の砥石２７を囲繞する砥石カバー２８とよりなる。この
砥石カバー２８の上面には円形の開口部２９が形成さ
れ、側面には砥石２７の外周の一部のみを突出させる横
長の窓（図示せず）が形成され、下面中央にはリング３
０が固定され、このリング３０の内方には砥石カバー２
８よりも剛性の高い下蓋３１が上下方向に変位自在に嵌
合されているが、リング３０の内周と下蓋３１の外周と
は断面がラビリンス形状をもって嵌合されているため、
下蓋３１の上下方向の変位量は狭い範囲に制限されてい
る。したがって、下蓋３１はスプリング３２により下方
に付勢されているがリング３０から脱落することはな
い。また、リング３０と下蓋３１との間にはシール３１
ａが介装されている。砥石２７の中心部は金属製のフラ
ンジ３３，３４により挾持され、上方のフランジ３４の
下面に固定された円板３５の中心には、上端に拡開部３
６を有する軸３７が固定されている。

【００１４】図７において、砥石２７の中心部（軸３
７）を着脱自在に保持する砥石着脱装置３８が設けられ
ている。この砥石着脱装置３８は、立砥石軸２４に挿通
されてシリンダ（図示せず）により昇降される作動杆３
９と、この作動杆３９の上昇動作により軸３７の拡開部
３６の下部に係合する複数の可動爪４０とを有するもの
で、所謂コレットチャックである。

【００１５】さらに、図７及び図８に基づいて、カバー
着脱装置４１の構造について説明する。すなわち、４２
は固定板で、この固定板４２は前記立砥石軸２４を回転
自在に保持する外筒２４ａ（図８参照）に固定され、こ
の固定板４２の下面には、シリンダ４３と、支軸４４に
回動自在に保持された左右一対のアーム４５とが設けら
れている。これらのアーム４５の一端はシリンダ４３の
両端から突出するピストン４６に支軸４７により回動自
在に連結され、アーム４５の他端には係止爪４８が固定
されている。そして、前記砥石カバー２８には二つの取
付部材４９が固定されている。これらの係止爪４８は取
付部材４９の下側に進入して係合するもので、両者の係
合面には楔状に当接する斜面４９ａが形成されている。

【００１６】さらに、図７に示すように、前記昇降台１
０はスプリング１０ａにより弾性的に上下動する座１０
ｂを有し、この座１０ｂに押し上げられる載置台５０が
設けられている。この載置台５０は、前記砥石カバー２
８の下蓋３１を支える押圧部５１と、この押圧部５１の
周囲から放射状に突出されて砥石カバー２８の周辺部を
支える支え部５２とよりなり、これらの支え部５２の先
端には砥石カバー２８の押上量を調節するための調節螺
子５３が螺合されている。

【００１７】また、押圧部５１の中心には、下蓋３１の
中心に形成された小孔に挿入されて砥石２７の中心部
（円板３５）を押圧するセンサ軸５４が上方に付勢され
て摺動自在に嵌合され、このセンサ軸５４の下降動作に
連動する軸５５が上下動自在に昇降台１０に貫通されて
いる。なお、図９は昇降台１０上に載置された載置台５
０を示す平面図、図１０は昇降台１０の平面図である。

【００１８】このような構成において、砥石２７及び砥
石カバー２８は加工目的に応じて異なるため、一種のワ
ークを加工する場合には複数の砥石ユニット２６が用意
される。これらの砥石ユニット２６は、図５に示すよう
に、可動台１４のそれぞれに載置された載置台５０に載
置される。

【００１９】ここで、立砥石軸２４に砥石ユニット２６
を装着する場合の動作について述べる。まず、立砥石軸
頭９がクロスレール５に沿って右方に駆動され昇降台１
０の真上で停止される。装着すべき砥石ユニット２６が
選択されると、その砥石ユニット２６が載置された可動
台１４に対応する位置に搬送台１９が移動される。この
移動はモータ１７で送り螺子１８を正転又は逆転させる
ことによりなされる。そして選択された可動台１４はシ
リンダ２０により搬送台１９の上に押し出され、続い
て、搬送台１９がモータ１７により立砥石軸２４の真
下、すなわち、図６に示すように砥石昇降装置１１の昇
降台１０の真上に位置するまで移動される。

【００２０】この搬送台１９の移動動作は図示しないが
リミットスイッチやセンサにより検出され、その検出信
号により砥石昇降装置１１のモータ２２が正転方向に駆
動され、昇降台１０が送り螺子２３の回転により上昇す
る。これにより、可動台１４上の載置台５０が昇降台１
０により押し上げられる。このときの載置台５０の上昇
過程において、図７に示すように、砥石２７の中心部
（円板３５）は下蓋３１を介して載置台５０の押圧部５
１の圧力を受けて立砥石軸２４に押し付けられ、砥石カ
バー２８は載置台５０の支え部５２により押し上げられ
る。なおも昇降台１０は上昇するが、スプリング１０ａ
が圧縮されるだけで載置台５０を支える座１０ｂそのも
のはそれ以上上昇しない。この上昇過程において、セン
サ軸５４は円板３５が立砥石軸２４の下端に当接する以
前に上端が軸３７に当接されるため、さらに円板３５が
立砥石軸２４の下端に当接するまで上昇すると、センサ
軸５４は相対的に下降して軸５５を下方へ押し下げる。
この軸５５の下降動作を検出するリミットスイッチやセ
ンサの検出信号により、砥石着脱装置３８とカバー着脱
装置４１とが駆動される。

【００２１】すなわち、一方では、砥石着脱装置３８の
作動杆３９がシリンダにより引き上げられ、可動爪４０
は作動杆３９の動作に追従して砥石２７の軸３７を締め
付ける。他方では、カバー着脱装置４１のシリンダ４３
が駆動され、左右のピストン４６が引き込まれる。これ
により、左右のアーム４５が支軸４４を中心に回動さ
れ、係止爪４８が取付部材４９を砥石カバー２８と共に
引き上げる。これにより、砥石２７は立砥石軸２４に固
定され、砥石カバー２８は固定板４２に固定される。こ
の後、昇降台１０は下方に駆動され、これに伴い載置台
５０は下降されて砥石ユニット２６から離反される。し
たがって、下蓋３１はスプリング３２の付勢力により砥
石２７の中心部（円板３５）から離れる。これ以後に研
削作業に移行される。

【００２２】砥石ユニット２６を外す場合には、立砥石
軸頭９を昇降台１０の真上に移動させた後に昇降台１０
が載置台５０と共に上昇され、砥石着脱装置３８のシリ
ンダ及びカバー着脱装置４１のシリンダ４３が逆方向に
駆動され、これにより、砥石２７が立砥石軸２４から解
放され、砥石カバー２８が固定板４２から解放され、砥
石ユニット２６は昇降台１０上の載置台５０に支えられ
る。したがって、空いている可動台１４を立砥石軸２４
の真下に位置させた状態で昇降台１０を下降させること
により、その砥石ユニット２６とこれを支える載置台５
０とは可動台１４に受けられる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、上述のように、複数の可動台
が移動自在に配列されたマガジンと、選択された可動台
を立砥石軸の真下に配送するマガジン割り出し装置と、
砥石の軸方向に沿って変位自在に砥石カバーの下面中央
に保持された下蓋と、砥石カバーの下面の周辺部に対向
する支え部と下蓋を押圧する押圧部とを有して可動台の
それぞれの上面に載置された複数の載置台と、立砥石軸
の真下に位置する載置台の下方に延出された昇降台を上
下方向に駆動する砥石昇降装置とを設けたので、可動台
に載置した載置台のそれぞれに砥石ユニットを載せ、所
望の可動台を載置台及び砥石ユニットと共にマガジン割
り出し装置で立砥石軸の真下に移動させ、砥石昇降装置
の昇降台を上昇させることにより、人力を要することな
く砥石の中心を砥石着脱装置により立砥石軸に装着する
とともに砥石カバーをカバー着脱装置により固定するこ
とができ、しかも、砥石カバーと砥石とが相対的に動き
得る状態であっても、昇降台を一回上昇させる過程で、
一つの載置台が有する一方の支え部で砥石カバーを定位
置に押し上げると共に他方の押圧部で下蓋を介して砥石
の中心部を定位置まで押し上げることができ、これによ
り、砥石ユニットを装着位置に移動させるための構造を
簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】右側面図である。

【図３】正面図である。

【図４】マガジン及び砥石昇降装置の平面図である。

【図５】マガジンの側面図である。

【図６】砥石昇降装置の側面図である。

【図７】立砥石軸、砥石ユニット、載置台、昇降台の縦
断側面図である。

【図８】カバー着脱装置が装着された固定板の底面図で
ある。

【図９】昇降台上の載置台を示す平面図である。

【図１０】昇降台の平面図である。

【符号の説明】

１０ 昇降台 １１ 砥石昇降装置 １２ マガジン １３ マガジン割り出し装置 ２４ 立砥石軸 ２６ 砥石ユニット ２７ 砥石 ２８ 砥石カバー ３１ 下蓋 ３８ 砥石着脱装置 ４１ カバー着脱装置 ５０ 載置台 ５１ 押圧部 ５２ 支え部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面中央と側面の一部が開口された砥石
   カバーで砥石を囲繞してなる砥石ユニットと、前記砥石
   の中心を着脱自在に保持する砥石着脱装置を有する立砥
   石軸と、この立砥石軸の周囲に固定的に保持されて前記
   砥石カバーを着脱自在に保持するカバー着脱装置と、複
   数の可動台が移動自在に配列されたマガジンと、選択さ
   れた前記可動台を前記立砥石軸の真下に配送するマガジ
   ン割り出し装置と、前記砥石の軸方向に沿って変位自在
   に前記砥石カバーの下面中央に保持された下蓋と、前記
   砥石カバーの下面の周辺部に対向する支え部と前記下蓋
   を押圧する押圧部とを有して前記可動台のそれぞれの上
   面に載置された複数の載置台と、前記立砥石軸の真下に
   位置する前記載置台の下方に延出された昇降台を上下方
   向に駆動する砥石昇降装置とよりなることを特徴とする
   平面研削盤における砥石自動交換装置。