JPS6234772A - 研削盤における砥石自動交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は研削盤における砥石自動交換装置に関する。

（従来の技術） 研削盤において、砥石ヘッドのスピンドルに備えられる
砥石車を交換する場合、従来では、チェンブロック等で
砥石車をストッカ等から吊り上げ１ｇ石ヘッド前方まで
移動させ、スピンドル先端に砥石車を手作業で取付けて
いた。

（発ＩＪ１が解決しようとするＩ！１ｉＩＩｌ！ｉｌ１
点）このように主に手作業により砥石交換を行うため１
時間がかかる上、その作業、特に砥石車とスピンドルと
の芯合せに熟練を要する等の聞届がある。

そこで、砥石の自動交換化が試みられる。

本発す１の［１的は、研削盤において、カセット化した
砥石車を砥石ヘッドのスピンドルに対し迅速、且つ容易
に芯合せを行いつつ「ｊ動交換できるようにした砥石自
動交換装置を提供するにある。

（周題点を解決するための手段） 前記目的を達成すべく本発明は、ボス（８２）側面にカ
ービ・、タカ、プリング（４７）の一方の歯（４８）を
愉えた砥石車（８１）ｌボス（８２）外周で砥石ケース
（８４）に回転自在に保持し、ＩＬつ該砥若ケ−２（８
４）の側面に送り用ガイド（１１？）、（８７）を愉え
た砥石カセット（８）を砥石ヘッド（４３）のスピンド
ル（ロ）に対し交換するようにした研削盤であって、搬
送される砥石カセット（８）の゛ガイド（８７）、（８
７）が係合すべく砥石ヘッド（４３）　開力に配設され
た案内レール（５８）と、前記スピンドル（４４）の先
端面に設けられた＋１８記カービツクカツプリング（４
７）の他方の歯（４８）と、スピンドル（４４）中心を
貫通して設けられ、砥石４（（８１）のボス（８２）中
心に螺合する砥石締付ロッド（５４）と、該砥石締付ロ
ッド（５４）を回転すべく砥石ヘッド（４３）後方に配
設されたロッド回転装置（Ｂ６）と、該ロッド回転装置
（６８）による砥石締付ロッド（５４）の回転時に前記
スピンドル（４０の回転を規制すべく砥石へラド（４３
）に設けられたスビ・ンドル回転止め装２２　（５２）
と、前記カービックカップリング（４７）を噛合させる
とともに、砥石ケース（８）を案内レール（５８）を介
して砥石ヘッド（４３）側に固定すべく砥石ヘッド（４
３）に設けられたレールクランプ装２！ｉ（８１）　、
　（８２）　、　（Ｈ）とから研削盤における砥石自動
交換装置を４ｉＩｒ＆する。

（作用） 案内レール（５８）に沿って送り用ガイド（８７）、　
　　’（８７）を介して砥石ヘッド（４３）前方に搬送
された砥石カセット（８）は、レールクランプ装ｍ（６
１Ｌ（６２）　、　（Ｂ３）により案内レール（５８）
を介して砥石ケース（８４）が砥石ヘッド（４３）に固
定されるとともに、砥石車（８１）のボス（８２）に備
えたｆ＃（４９）とスピンドル（４０に備えたｍ　（４
８）とが噛合してカービックカップリング（４７）によ
る自動芯合せ行われる。

そしてスピンドル回転止め装２１　（５２）によりスピ
ンドル（４４）の回転が規制され、ロッド回転装置（８
６）により砥石締付ロッド（５０が砥石車（８１）のボ
ス（８２）中心に締結される。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を詳述する。

ａ’Ｇ１図は研削盤の平面図で、（１）はワークへラド
ユニｙ）、（２）はティルストックユニット、（３）、
（３）はワークレストユニット、（４）、（４）は対向
配置された左右一対の砥石へッドユニ、ト、（７）は砥
石ストッカユニットであり、被加工物たるクランクシャ
フト（ｗ）はワークヘッド（１１）及びテイルストック
（２１）間にチャッキングされる。

左右それぞれの砥石ヘッドユニット（０は送り１用サー
ボモータ（４１）によりクランクシャフト（Ｗ）に対し
て前進後退可能で、且つ送り用サーボモータ（４２）に
よりクランクシャフト（Ｗ）の長さ方向。

即ち横方向へ移動可能であり、砥石ヘッド（４３）に軸
承されたスピンドル（４４）は駆動用サーボモータ（４
５）によりベルトプーリ機構（４６）を介して回転駆動
される。

第８図に示すようにスピンドル（４０の先端面にはカー
ビックカップリング（４７）の一方をなすリング状の例
えばフンペックス＆　（４８）を同芯をもって固設し、
スピンドル（４４）の後端外周には７ランジ（５１）を
固設し、このフランジ（５１）に係合してスピンドル（
４０の回転を止めるシリンダピストン装置（５２）を砥
石ヘッド（４３）に設置する。ピストンロッド（５３）
が前進してフランジ（５１）に係合し、スピンドル（４
４）の回転が規ル１される。

更にスピンドル（４４）内には同君をもって回転自在、
且つ軸方向移動自在に砥石締付ロッド（５４）を組込む
、この締付ロッド（５４）の先端には雄ネジ（５５）を
形成するとともに、後端には六角部（５６）を形成し、
締付ロッド（５４）をスプリング（５７）にて後退方向
へ付勢する。

そしてそれぞれの砥石ヘッドユニット（４）の重力には
上下に案内面を備える案内レール（５８）を。

寥た後方にはロッド回転装置（８Ｂ）を配設する。

案内レール（５８）の先部には第７図に示すように不ピ
ンドル（４０先端を臨ませる！　（５１１）を形成し。

この５６！　（５９）ｔＲ囲の４ＲＩｌに第６図に示す
ように保持ロッド（８１）・・・を固設し、各保持ロッ
ド（８１）−・・を砥石ヘッド（４３）内に軸方向摺動
自在に組込み、この保持ロッド（８１）をスプリング（
８２）にて後退方向へ付勢する。これによりレール（５
８）は°砥石ヘッド（４３）にクランプされる。また上
側の各保持ロッド（６１）・・・が゛突出する砥石ヘッ
ド（４３）前面の上方にはガイドクランプ座（８３）・
・・を固設する。このクランプ座（６３）の先端には位
置決めピン（６３ｔ）を備える。更に保持ロッド（６１
）の後方にはレールアンクランプ用のシリンダピストン
装２ｉ　（＄４）を設置する。ピストンロッド（６５）
の前進により保持ロッド（８１）が曲進し、レール（５
’８）はアングランプ状態となる。

ロッド回転装！　（６Ｂ）は、六角レンチ（６７）と、
これを前進後退させるシリンダピストン装２１　（Ｈ）
と、レンチ（６７）を回転駆動するランナ装ｍ（（８）
から成り、前記送り用サーボモータ（４２）上方に設置
される。

以上の左右一対をなす砥石ヘッドユニット（０゜（０と
平行に砥石ストッカユニｙ）（７）が配置される。

第１図及至第５図に示すように砥石ストッカユニット（
７）のベース（７１）上には砥石ストッカ（７５）を横
方向へ移動自在に設置し、このスト７カ（７５）を送り
用サーボモータ（７２）によりベルトプーリ機構（７３
）及び送りネジ（７４）を介して横送りする。

そしてストッカ（７５）には移動方向と直角方向への例
えば三対の１下に案内面を備える案内レー°ル（７６）
・・・を並列に、且つ交互に対をなすよう設置する。

またベース（７１）の中間部上にはストッカ（７５）上
に臨むゲート（７７）を起設し、このジー）　（７７）
上部には案内レール（７６）と平行するシリンダピスト
ン装ｍ　（７Ｂ）を設置し、ピストンロッド（７！３）
を両砥石ヘッド（４３）　、（４３）間に曲進して臨む
ように配置する。このピストンロッド（７９）の先端に
は送りバー（７９１）を備える。

一方、砥石カセット（８）は：ｒＳ９図及び第１θ図に
示す如くで、砥石車（８１）と砥石ケース（８４）から
成る。

即ち砥石車（８１）の内周をボース（８２）にサンドイ
ッチし、このボス（８２）の中心に酸ネジ（８３）を形
成するとｔもに、−側面には前記カービックカップリン
グ（４７）の他方をなすフンケープ＆　（４９）を同君
をもって固設する。

斯かる砥石車（８１）を砥石ケース（８０内に収納し、
ケース（８４）に形成した中心孔（８５）に砥石車（８
Ｉ）のボス（８２）外周を回転自在に組込み、この砥石
ケース（８０の一部には切欠部（８Ｂ）を形成して砥石
車（８１）を露出する。

そして砥石ケース（８４）の中心孔（８５）の上下で。

且つ前記フンケープｍ　（４９）が臨む方の側面には前
記案内レール（５８）　、（７ｆｉ）に係合する上下の
送り用ガイド（８７）、（８７）を固設し、上側のガイ
ド（８７）側面にはピン穴（８７１）・・・を形成し１
両ガイド（８７）。

（８７）にはローラ（８８）・・・、（８８）・・・を
備える。尚１図中（８９）は砥石固定ピンであり、また
ケース（８４）の側面にはダイヤモンドホイールから成
るドレッサ（８１）が臨む窓部（８２）が形成される。

更に砥石ケース（８０の上部にはクーラントジヨイント
（９３）を固設し、このジーイン）　（９３）の先部に
接続したクーラントノズル（８４）を切欠部（８Ｂ）に
臨ませ、ジヨイント（９３）上には前記送りバー（７９
１）端部に係合する係合部（８５）を備える。

他方、砥石ヘッド（４３）上にはブラケット（９６）を
介してクーラントジヨイント（９７）を設置する。この
クヨイン）　（９７）には冷却液供給源からのホース（
８８）が接続される。

以下に砥石自動交換を説ＩＪＩする。

先ず交換に際しては、対をなすそれぞれの砥石ヘッドユ
ニット（４）をモータ（４１）、（４２）により原位置
に待機させ、各砥石ヘッド（４３）側の左右一対の案内
レール（５８）　、（５８）の基端を砥石ストッカユニ
ット（７）側へ臨ませる。この状態で、締付ロッド（５
４）はロッド回転装ｍ（６Ｇ）の前方に位置する。

スピンドル（４４）から砥石カセット（８）を取外す場
合、シリンダピストン装Ｅｌ（１１８）により六角レン
チ（１１？）　＋１：＋デ１進させて締付口７ド（５４
）ｔ＆端の六角部（５Ｇ）に係合し、シリンダピストン
９２１（５２）によりピストンロフト（５３）をフラン
ジ（５１）に係合してスピンドル（４°０の回り止めを
行う、然る後、ランチ（８８）によりレンチ（８７）を
回転しなから１＆退させて砥石車ボス（８２）の雌ネジ
（８３）から締付ロッド（５０先端の雄ネジ（５５）を
抜くと、スプリング（５９）により締付口゛ラド（５４
）は後退位置に戻される。

そしてシリンダピストン装ｒＬ（６４）によりピストン
ロッド（８５）を前進して保持ロッド（６１）を曲進さ
せ、クランプ座（６３）と砥石カセット（８）のガイド
（８７）との係合を解除し、案内レール（５８）を砥石
゛ヘッド（４３）重力に押し出す、これにより対をなす
左右の案内レール（５８）、（５８）間ＩＩＩは砥石ス
ト、力（７５）側の対をなす案内レール（７Ｂ）、（７
Ｇ）間１１」と一致する。

一方、モータ（７２）により砥石、ストッカ（７５）を
ベース（７１）上に横送りし、゛ストッカ（７５）の一
対の案内レール（７８）　、　（７Ｂ）を前記案内レー
ル（５８）。

（５８）に接続する。然る後、ゲー）　（７７）上のシ
リンダピストン装ｍ（７８）によりピストンロッド（７
９）Ｉ：前進し、その先端の送りバー（７９１）の両端
を左右の砥石カセット（８）、（８）上の係合部（９５
）　、　（９５）にそれぞれ係合する。

次にピストンロッド（７８）を後退させ、それぞれの砥
石カセット（８）をガイド（８？）　、（８７）を介し
て案内レール（５８）から案内ル−ル（７Ｇ）へと移動
させ、ストッカ（７５）内に収納し、係合Ｍ（１１５）
と送りバー（７９１）との係合を解除する。

引き続きスピンドル（４０に砥石カセット（８）を取付
ける場合は、ストッカ（７５）を再び横送りして他の対
をなす案内レール（７Ｇ）　、（７Ｇ）を案内レール　
　゛（５８）　、　（５Ｂ）に接続し、レール（７Ｇ）
　、（７Ｂ）に予め備えられた砥石カセット（８）、（
８）の係合部（ａＳ）。

（８５）に送りバー（７！９１）を係合し、ピストンロ
ッド（７９）を前進させ、それぞれの砥石ヘッド（４３
）前方に砥石カセット（８）を送る。

そして砥石車（８１）の中心とスピンドル（４０の中心
とが一致した時点で、ピストンロッド（８５）を後退さ
せると、スプリング（６２）により保持口、ド（６１）
が４Ｇ！ＩＬ、レール（５８）とともに砥石カセット（
８）が砥石ヘッド（４３）前面側に引込まれ、ガイド（
＠７）のビン穴（８７１）にクランプ座（８３）の位置
決めビン（８３１）が係合し、砥石ヘッド（４３）に対
する砥石ケース（８０の位置決めが行われ、レール（５
８）。

ガイド（８７）、（８７）を介して砥石ケース（８０が
へラド（４３）に固定される。

斯かるケース（８４）の固定と同時に、カービックカッ
プリング（４７）が噛合し、その特性によりスピンドル
（４４）に対する砥石車（８１）の自動芯合せが行われ
る。

次にレンチ（６７）を回転しながら前進させて砥石車ボ
ス（８２）の雌ネジ（８３）に締付ロッド（５４）の雄
ネジ（５５）を締結し、スピンドル（４０に砥石車（８
Ｋ）を固定する。

斯くして砥石交換を終えた後は、レンチ（８７）を後退
させて締付ロッド（５４）から外すとともに、ピストン
ロッド（５３）を後退させてスピンドル（４０の回り止
めを解除し、またピストンロッド（７３）を原位置に後
退させる。

以後、所望の研削加工を行う。

以上でＩＪらかなように砥石を交換するに際し。

砥石ストッカユニー／ト（７）から一対の砥石カセット
（８）を砥石ヘッド（４）のスピンドル（４４）に対応
する位置へ自動で搬入し、また搬出することができ１作
業の高能率化を達成できる。

そして交換も迅速なる芯合せをもって全自動で行うこと
ができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、ボス側面にカービックカ
ップリングの一方の歯を備えた砥石４１をボス外周で砥
石ケースに回転自在に保持し、且つ該砥石ケースの側面
に送り用ガイドを愉えた砥石カセットを砥石ヘッドのス
ピンドルに対し交換するようにした研削盤において、搬
送される砥石カセットのガイドが係合すべく砥石へ７ド
市方に配設された案内レールと、１ｍｍススピンドル先
端面に設けられた前記カービックカップリングの他力の
歯と、スピンドル中心を貫通して設けられ、砥石車のボ
ス中心に螺合する砥石締付ロッドと、該砥石締付ロッド
を回転すべく砥石ヘッド後方に配置ｉＱされたロッド回
転装置と、１偵ロッド回転装置による砥石締付ロッドの
回転時に前記スピンドルの回転を規制すべく砥石ヘッド
に設けられたスピンドル回転止め装置と、前記カービッ
クカップリングをｕＩｉｉ合させるとともに、砥石ケー
スを案内レールを介して砥石ヘッド側に固定すべく砥石
ヘッドに設けられたレールクランプ装置とから砥石自動
交換装置を構成したため、カセット化した砥石車を砥石
ヘッドのスピンドルに対し迅速、且つ容易に芯合せを行
いつつ自動交換することができ、交換作業の高能率化を
達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は研削盤の平面図、第２図は研削状１ムを示す側
面図、第３図は砥石ストッカユニットの正面図、第４図
は同側面図、第５図は砥石セット状態を示す開平面図、
第６図はレールクランプ装置の断面図、第７図はガイド
を断面で示した案内レール先部の側面図、第８図は砥石
セット状！ムを示す砥石へラド部分の縦断面図、第９ｒ
Ｉ４はケースを断面で示した砥石カセットの側面図、第
１θ図は砥石へ−２ド前部を併せて示した砥石カセット
の縦断面図である。 尚、図面中（４）は砥石ヘッドユニ−／　）、（４３）
は砥石ヘッド、（４０はスピンドル、　（４７）はカー
ビックカップリング、　（５２）はスピンドル回転止め
装置、　（５４）は砥石締付ロッド、　（５７）はスプ
リング。 （５８）は砥石ヘッド側案内レール、　（８１）、（８
２）、（＋１：ｌ）はレールクランプ装置、　（ａＳ）
はロッド回転装置。 （７）は砥石ストッカユニット、　（７２）、（７３）
、（７４）は砥石ストッカ送り装置、（７５）は砥石ス
トッカ。 （７Ｂ）は砥石ストッカ側案内レール、　（７８）は砥
石カセット送り装置、（８）は砥石カセット、（８１）
は砥石車、（８２）はボス、（８０は砥石ケース、（８
５）は中心孔、　（８７）は送り用ガイドである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ボス側面にカービックカップリングの一方の歯を備えた
   砥石車をボス外周で砥石ケースに回転自在に保持し、且
   つ該砥石ケースの側面に送り用ガイドを備えた砥石カセ
   ットを砥石ヘッドのスピンドルに対し交換するようにし
   た研削盤であって、 搬送される砥石カセットのガイドが係合すべく砥石ヘッ
   ド前方に配設された案内レールと、前記スピンドルの先
   端面に設けられた前記カービックカップリングの他方の
   歯と、 スピンドル中心を貫通して設けられ、砥石車のボス中心
   に螺合する砥石締付ロッドと、 該砥石締付ロッドを回転すべく砥石ヘッド後方に配設さ
   れたロッド回転装置と、 該ロッド回転装置による砥石締付ロッドの回転時に前記
   スピンドルの回転を規制すべく砥石ヘッドに説けられた
   スピンドル回転止め装置と、前記カービックカップリン
   グを噛合させるとともに、砥石ケースを案内レールを介
   して砥石ヘッド側に固定すべく砥石ヘッドに設けられた
   レールクランプ装置とから成る研削盤における砥石自動
   交換装置。