(57)【要約】【課題】主軸台を交換する際の手間や時間を低減して、段取り替え作業を簡易かつ短時間で行うことができる研削装置を提供すること。【解決手段】ワークＷを保持する主軸台５０と、該主軸台を載置する載置面３２を有する主軸テーブル３０と、ワークＷを研削する砥石２２を回転可能に保持する工具台２０と、を備え、主軸台５０を交換自在な研削装置１０。主軸テーブル３０は、主軸台５０が載せられた状態で該主軸台の移動を容易化する回転部材４１を備えた抵抗軽減手段４０を備える。抵抗軽減手段４０は、回転部材４１の位置を、載置面３２から露出して主軸台５０を下方側から支持可能な露出位置と、載置面３２から露出せず主軸台５０を支持しない退避位置とに切り替える切替機構４３を備える。【選択図】図１
2020175486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削対象となるワークを保持する主軸台と、
該主軸台を載置する載置面を有する主軸テーブルと、
ワークを研削する研削工具を回転可能に保持する工具台と、を備え、
前記主軸台を交換自在な研削装置において、
前記主軸テーブルは、
前記主軸台が載せられた状態で該主軸台の移動を容易化する回転部材を備えた抵抗軽減手段を備え、
該抵抗軽減手段は、前記回転部材の位置を、前記載置面から露出して前記主軸台を下方側から支持可能な露出位置と、前記載置面から露出せず前記主軸台を支持しない退避位置とに切り替える切替機構と、を備えたことを特徴とする研削装置。
【請求項２】
前記切替機構は、
前記載置面と平行な上面及び該上面に対して傾斜した傾斜下面を有するとともに、前記回転部材を前記上面から露出させた状態で保持する移動部と、
前記主軸テーブルの本体部に固定され、前記移動部の傾斜下面と対面する傾斜上面を有する固定部と、
前記移動部を前記固定部材の傾斜上面に沿って該傾斜上面の上方又は下方にスライド移動させるアクチュエータと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の研削装置。
【請求項３】
前記回転部材は、回転ローラであり、
前記抵抗軽減手段は、前記回転ローラの向きを切り替える向き切替手段を備え、
前記主軸テーブルは、前記載置面上に、前記主軸台が前記工具台の正面に対して接近・離間するＺ方向の位置決めを行う第１のストッパと、前記Ｚ方向と直交するＸ方向の位置決めを行う第２のストッパとを有し、
前記向き切替手段は、前記回転ローラの向きを、前記Ｘ方向又は前記Ｚ方向を向く第１方向と、該第１方向に対して傾斜し、前記第1のストッパ及び前記第２のストッパの間を向く第２方向とに切り替え可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の研削装置。
【請求項４】
前記主軸テーブルは、前記載置面の下方側から該載置面上にエアを噴出するエア圧付与手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の研削装置。
【請求項５】
前記主軸台は、
ワークを加工位置に供給して該加工位置で回転可能に保持するとともに、加工後のワークを該加工位置から退避させる供給・排出機構と、
該供給・排出機構に駆動力を付与する駆動部と、を備え、
該駆動部を前記主軸テーブルに固定した状態で、前記供給・排出機構を交換自在に構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の研削装置。
【請求項６】
前記供給・排出機構は、
ワークを上下から支持する上部ローラ及び下部ローラと、
ワークを側方から支持するシューと、
前記駆動部によって回転する偏心カムと、
該偏心カムの回転に伴って前記シューと同じ側から前記加工位置へ向けて未加工のワークを押出すように往復運動するワーク押出し部材と、
該ワーク押出し部材と同期して連動し、前記上部ローラをワークに当接可能な当接位置と該ワークから離間する離間位置とに移動させる上部ローラ移動手段と、
前記偏心カムの回転位置を固定する回転位置固定部材と、を備えたことを特徴とする請求項５に記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削装置に関し、特に、研削対象であるワークを保持する主軸台と、ワークを研削する研削工具を保持する工具台とを備えた研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削対象であるワークを研削する研削装置として、ワークを保持する主軸台と、ワークを研削する工具（以下、研削工具とも称する）を回転可能に保持する工具台とを備えた装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には円筒状のワークの内周面の研削を行う研削装置が記載されている。この研削装置は、ワークを所定の加工位置で軸周りに回転可能に保持する主軸台と、ワークの内周面を研削する研削工具を回転可能に保持する工具台とを備えている。
【０００４】
このような研削装置において、ワークの品番変更等により、ワークの寸法等が変わる場合には、変更されるワークに合わせて主軸台を構成する部品の交換や調整を行う、所謂、段取り替え作業が行われる。このように、ワークに合わせて主軸台の設定変更を行うことで、設備コストを抑えながら多種のワークに対応させることができる。
【０００５】
一般に、研削装置ではワークと研削工具との間で精度の高い位置合せが求められ、ワークの品番変更にともなって主軸台の部品を調整する場合、多大な時間（例えば、６〜８時間）を要することになる。この間、研削装置が停止されることから、段取り替え作業の長時間化は研削作業の効率低下に繋がるという問題がある。
【０００６】
この問題を解決するため、特許文献２には、工具台を有する装置本体に対して主軸台を交換自在に取付けた研削装置が記載されている。具体的には、特許文献２に記載の研削装置は、主軸台と、主軸台を載置する主軸テーブルと、工具台を備えており、主軸台は、主軸テーブルの上面の所定の位置にクランプ手段を用いて着脱自在に取付けられる。この研削装置では、装置を稼動している間に、装置本体に取付けられた主軸台とは別の主軸台を品番変更するワークに合うように外段取りし、クランプ手段による締付を外して主軸台ごと交換することで、装置を停止して主軸台を構成する部品を調整する内段取り作業を無くし、段取り替え作業の時間を短縮している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５０２６２４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３０１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、作業者が重量のある主軸台を主軸テーブルから持ち上げて移動させたり、交換する新たな主軸台を主軸テーブル上で精度よく位置決めしたりするには手間や時間がかかることから、さらなる改善が求められていた。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、主軸台を交換する際の手間や時間を低減して、段取り替え作業を簡易かつ短時間で行うことができる研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、研削対象となるワークを保持する主軸台と、該主軸台を載置する載置面を有する主軸テーブルと、ワークを研削する研削工具を回転可能に保持する工具台と、を備え、前記主軸台を交換自在な研削装置において、前記主軸テーブルは、前記主軸台が載せられた状態で該主軸台の移動を容易化する回転部材を備えた抵抗軽減手段を備え、該抵抗軽減手段は、前記回転部材の位置を、前記載置面から露出して前記主軸台を下方側から支持可能な露出位置と、前記載置面から露出せず前記主軸台を支持しない退避位置とに切り替える切替機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、工具台に対して主軸台を交換する際に、主軸テーブルに設けられた抵抗軽減手段の回転部材を切替機構により露出位置に切り替えることにより、回転部材によって主軸テーブル上の主軸台を支持して小さい力でスライド移動させることができる。これにより、主軸台を交換する際に、その移動を簡易かつ素早く行うことができ、段取り替え作業の手間や時間を低減することができる。
【００１２】
また、本発明は、前記研削装置において、前記切替機構は、前記載置面と平行な上面及び該上面に対して傾斜した傾斜下面を有するとともに、前記回転部材を前記上面から露出させた状態で保持する移動部と、前記主軸テーブルの本体部に固定され、前記移動部の傾斜下面と対面する傾斜上面を有する固定部と、前記移動部を前記固定部材の傾斜上面に沿って該傾斜上面の上方又は下方にスライド移動させるアクチュエータと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、アクチュエータにより、回転部材が取付けられた移動部を固定部の傾斜上面に沿ってスライド移動させる簡易な構造及び容易な方法で、回転部材を露出位置と退避位置とに切り替えることができるので、段取り替え作業の手間を低減することができる。
【００１４】
また、本発明は、前記研削装置において、前記回転部材は、回転ローラであり、前記抵抗軽減手段は、前記回転ローラの向きを切り替える向き切替手段を備え、前記主軸テーブルは、前記載置面上に、前記載置面上で前記主軸台が前記工具台の正面に対して接近・離間するＺ方向の位置決めを行う第１のストッパと、前記Ｚ方向と直交するＸ方向の位置決めを行う第２のストッパとを有し、前記向き切替手段は、前記回転ローラの向きを、前記Ｘ方向又は前記Ｚ方向を向く第１方向と、該第１方向に対して傾斜し、前記第1のストッパ及び前記第２のストッパの間を向く第２方向とに切り替え可能であることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、主軸テーブルから主軸台を取外す際に、回転ローラの向きを第１方向にして主軸台を移動させることで、第１方向に沿って移動させることができる。また、別の主軸台を主軸テーブルに取り付ける際に、回転ローラの向き第２方向にして主軸台を移動させることで、一方のストッパに押し付けながら、他方のストッパに当接させることができるので、主軸台の位置決めを簡易に精度よく行うことができる。
【００１６】
また、本発明は、前記研削装置において、前記主軸テーブルは、前記載置面の下方側から該載置面上にエアを噴出するエア圧付与手段を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、抵抗軽減手段により、主軸テーブル上で主軸台をスライド移動させる際に、エア圧力付与手段によってエアを噴出することで主軸台の重量を軽くすることができるので、主軸台の移動をより小さな力で行うことができ、段取り替え作業の手間を低減することができる。
【００１８】
また、本発明は、前記研削装置において、前記主軸台は、ワークを加工位置に供給して該加工位置で回転可能に保持するとともに、加工後のワークを該加工位置から退避させる供給・排出機構と、該供給・排出機構に駆動力を付与する駆動部と、を備え、該駆動部を前記主軸テーブルに固定した状態で、前記供給・排出機構を交換自在に構成されたことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、主軸台の駆動部を主軸テーブルに残した状態で、供給・排出機構を主軸テーブルから取外して交換することができるので、交換する部分を軽量化して作業の簡易化を図ることができるとともに、駆動部を汎用させて設備コストを低減することができる。
【００２０】
また、本発明は、前記研削装置において、前記供給・排出機構は、ワークを上下から支持する上部ローラ及び下部ローラと、ワークを側方から支持するシューと、前記駆動部によって回転する偏心カムと、該偏心カムの回転に伴って前記シューと同じ側から前記加工位置へ向けて未加工のワークを押出すように往復運動するワーク押出し部材と、該ワーク押出し部材と同期して連動し、前記上部ローラをワークに当接可能な当接位置と該ワークから離間する離間位置とに移動させる上部ローラ移動手段と、前記偏心カムの回転位置を固定する回転位置固定部材と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、駆動部を主軸テーブルに残した状態で主軸台の供給・排出機構を主軸テーブルから取外す際に、回転位置固定部材によって、ワーク押出し部材に駆動力を付与する回転アクチュエータの回転位置を固定することができる。これにより、供給・排出機構を回転アクチュエータから分離した際に、回転アクチュエータの所定の初期回転位置（所謂、ゼロ位置）がずれるのを防止することができ、段取り替え作業時間の短縮化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る研削装置によれば、主軸台を別の主軸台と交換する際の手間や時間を低減して、段取り替え作業を簡易かつ短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態である研削装置の斜視図。
【図２】研削装置の平面図。
【図３】（ａ）は研削装置の主軸テーブルから主軸台を取外した状態を示す斜視図、（ｂ）は主軸テーブルの平面図。
【図４】図３（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図であって、（ａ）は回転ローラが退避位置にある状態を示す図、（ｂ）及び（ｃ）は回転ローラが露出位置にある状態を示す図。
【図５】回転ローラの向きの切り替えを説明する向き切替手段の模式的な平面図であって、（ａ）〜（ｃ）のそれぞれは図４（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに対応した平面図。
【図６】主軸台の斜視図。
【図７】供給・排出機構の要部を示す斜視図。
【図８】図７に示す供給・排出機構を矢印Ｂ方向から見た図であって、ワークの保持状態を説明する一部断面図。
【図９】供給・排出機構の動作を説明する正面図。
【図１０】主軸台を交換する手順を説明する図。
【図１１】主軸台を交換する手順を説明する図。
【図１２】主軸台を交換する手順を説明する図。
【図１３】主軸台を交換する手順を説明する図。
【図１４】主軸台を交換する手順を説明する図。
【図１５】主軸台を交換する手順を説明する図。
【図１６】主軸台を交換する手順を説明する図。
【図１７】本発明の他の実施形態である研削装置の斜視図。
【図１８】図１７のＣで囲む領域を背面側から見た斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は本発明の一実施形態である研削装置１０の斜視図であり、図２は研削装置１０の平面図である。研削装置１０は、装置の基礎となるベッド１２と、ベッド１２上に載置される工具台２０と、ベッド１２上に主軸テーブル３０を介して載置される主軸台５０とを備える。主軸台５０は、研削対象であるワークＷを回転可能に保持し、工具台２０は、ワークＷを研削する砥石（研削工具）２２を回転可能に保持する。本実施形態の研削装置１０では、主軸台５０において２つのロール（すなわち、上部ロール６１及び下部ロール６２）で挟まれた所定の加工位置Ｐ１に供給された円筒状のワークＷ（図７参照）の内周面を研削工具２２で研削する。また、図３（ａ）に示すように、研削装置１０において、主軸台５０は、主軸テーブル３０の上面である載置面３２に交換自在に取付けられる。
【００２５】
工具台２０は、ワークＷの内周面を研削する砥石２２と、砥石２２を保持して回転力を付与する工具スピンドル２４と、工具スピンドル２４をベッド１２上で移動させる工具テーブル２６とを備える。
【００２６】
工具スピンドル２４は、工具台２０に搭載されたモータ、又は外部モータによって回転駆動する。工具テーブル２６は、ボールねじやサーボモータ等による駆動装置によって、工具スピンドル２４をその軸方向であるＺ方向（図２の左右方向）に進退移動させる。
【００２７】
また、本実施形態では、工具台２０と主軸台５０との間のベッド１２上に、砥石２２の表面をドレスするドレス工具を備えたロータリドレッサ２８が設置されている。
【００２８】
主軸テーブル３０は、ベッド１２上に工具台２０と隣接するように配置される。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、主軸テーブル３０は、平面状の載置面３２を有する本体部３１と、載置面３２から突出する第１のストッパ３４及び第２のストッパ３５と、本体部３１に搭載された抵抗軽減手段４０及びエア圧付与手段３９とを備えている。なお、主軸テーブル３０は、ボールねじやサーボモータ等による駆動装置によって、ベッド１２に対してＸ方向に進退移動可能な構成とすることができる。
【００２９】
第１のストッパ３４は、主軸台５０を当接させて、主軸台５０のＺ方向の位置決めを行うものであり、載置面３２上で主軸台５０がＺ方向（すなわち、工具台２０の正面（主軸台５０と対向する側の面）に対して接近・離間する方向）の一方側へ移動することを規制するように配置されている。本実施形態では、第１のストッパ３４が、Ｚ方向において工具台２０に対して離間する側（図３（ｂ）に示すＺ方向の上方側）への移動を規制している。第２のストッパ３５は、主軸台５０を当接させて、主軸台５０のＸ方向の位置決めを行うものであり、載置面３２上で主軸台５０がＸ方向の一方側（本実施形態では図３（ｂ）に示すＸ方向の右方側）へ移動することを規制するように配置されている。
【００３０】
抵抗軽減手段４０は、図３〜図５に示すように、主軸テーブル３０に載せられた主軸台５０の移動を容易化するための回転部材である回転ローラ４１と、載置面３２に対して回転ローラ４１の位置を切り替える切替機構４３とを有する。なお、本実施形態の抵抗軽減手段４０は、複数の回転ローラ４１を備えているが、回転ローラ４１の数は一以上であればよい。本実施形態において抵抗軽減手段４０はＸ方向に長く延びる形状であり、Ｚ方向に間隔を空けて複数配置されている。
【００３１】
切替機構４３は、図４（ａ）に示すように、複数の回転ローラ４１を載置面３２よりも下方に退避させる退避位置と、図４（ｂ）に示すように、複数の回転ローラ４１を載置面３２から上方に露出させる露出位置とに切り替えるものである。退避位置では、回転ローラ４１が載置面３２から露出せず、主軸台５０を支持しない状態となる。
【００３２】
本実施形態の切替機構４３は、本体部３１に固定される固定部４４と、固定部４４に対して移動可能な移動部４６と、移動部４６を固定部４４に対して移動させるアクチュエータ４８とを備えている。移動部４６の上部には、軸部材４２を用いて、複数の円柱状の回転ローラ４１が転動自在に取付けられている。なお、図４では、回転ローラ４１、軸部材４２、及びアクチュエータ４８を非断面状態で示している。また、図５では、アクチュエータ４８の記載を省略している。
【００３３】
固定部４４及び移動部４６は、それぞれ、長尺のブロック状に形成され、本体部３１の載置面３２に形成されたＸ方向に直線状に伸びる溝部３３の内部に挿入されている。移動部４６は、主軸テーブル３０の載置面３２と平行な上面４６ａと、上面４６ａに対して傾斜した傾斜下面４６ｂとを有する。固定部４４は、移動部４６の傾斜下面４６ｂと対面する傾斜上面４４ａを有し、本体部３１に固定されている。アクチュエータ４８は、例えばエアシリンダ等で構成することができ、移動部４６に駆動力を付与して、移動部４６を固定部４４の傾斜上面４４ａに沿って斜面上方又は斜面下方にスライド移動させる。具体的には、図４（ａ）に示すように、アクチュエータ４８を作動して移動部４６を傾斜上面４４ａの下方に移動させることで回転ローラ４１が退避位置となる。また、この退避位置からアクチュエータ４８を作動して移動部４６を傾斜上面４４ａの上方に移動させることにより、図４（ｂ）に示す傾斜上面４４ａの中間位置、及び、図４（ｃ）に示す傾斜上面４４ａの上方位置のそれぞれで、回転ローラ４１が露出位置となる。
【００３４】
また、抵抗軽減手段４０の回転ローラ４１の向き（すなわち、平面視で回転ローラ４１の軸方向と直交する方向）は、アクチュエータ４８により、図５（ａ）及び（ｂ）に示すようにＸ方向を向く第１方向と、図５（ｃ）に示すように第１方向に対して傾斜し、第１のストッパ３４及び第２のストッパ３５の間を向く第２方向とに切り替えることができる。
【００３５】
具体的には、移動部４６の幅寸法ｄ２が、溝部３３の幅寸法ｄ１よりも小さく設定されている。また、固定部４４の長手方向の両端部の傾斜上面４４ａに、移動部４６の移動方向を案内する案内溝４５ａ，４５ｂが形成されている。また、各案内溝４５ａ，４５ｂ内に、移動部４６の傾斜下面４６ｂから突出する案内ピン４７ａ，４７ｂが挿入されている。なお、図５では、理解しやすいように案内ピン４７ａ，４７ｂを実線で示している。アクチュエータ４８によって、移動部４６が傾斜上面４４ａの下方から上方へ移動すると、移動部４６の長手方向の一端部４６ｄは、案内溝４５ａに沿ってＸ方向へ直線状に移動する。一方、移動部４６の長手方向の他端部４６ｅは、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、案内溝４５ｂに沿ってＸ方向へ直線状に移動した後、図５（ｃ）に示すように、Ｘ方向に対して傾斜する方向へ移動する。このように、溝部３３内で、移動部４６の先端側を溝部幅方向に移動させることで、回転ローラ４１の向きが第１方向と第２方向とに切り替えられる。溝部３３、回転ローラ４１及び案内ピン４７ａ，４７ｂが取付けられた移動部４６、案内溝４５ａ，４５ｂを有する固定部４６、及びアクチュエータ４８は、回転ローラ４１の向きを切り替える向き切替手段を構成している。回転ローラ４１の向きが第１方向となる状態では、移動部４６の一側面４６ｃのほぼ全域が、溝部３３のＸ方向に伸びる一方の内側壁３３ａに当接している。回転ローラ４１の向きが第２方向となっている状態では、移動部４６の長手方向の一端部４６ｄが溝部３３の一方の内側壁３３ａに当接し、移動部４６の長手方向の他端部４６ｅが溝部３３の対向する内側壁３３ｂに当接している。
【００３６】
エア圧付与手段３９は、載置面３２の下方側から載置面３２上にエアを噴出するものである。図３（ｂ）に示すように、本実施形態のエア圧付与手段３９は、圧縮エア生成部３７により生成された圧縮空気を、通気管を介して、載置面３２に形成された複数のエア噴出孔３８から載置面３２上に噴出する。
【００３７】
また、本実施形態の主軸テーブル３０は、図３に示すように、主軸台５０を交換する際に、載置面３２上での主軸台５０の移動を案内するガイド部材３６Ａ，３６Ｂを備える。ガイド部材３６Ａ，３６Ｂは、主軸テーブル３０に対して着脱自在に取付けることができる。ガイド部材３６Ａ，３６Ｂは、取付け状態で載置面３２から突出する板状に形成されており、主軸台５０がほぼＸ方向に沿って移動するように案内する。
【００３８】
図６は主軸台５０の斜視図であり、図７は主軸台５０の供給・排出機構５２の要部を示す斜視図、図８は、図７に示す供給・排出機構５２を矢印Ｂ方向から見た図であって、ワークＷの保持状態を説明する一部断面図、図９は、供給・排出機構５２の動作を説明する正面図である。なお、図７及び図９では、図６に示すフロントプレート７０を取外した状態を記載している。上部ロール及び主軸台５０は、供給・排出機構５２と、供給排出機構５２に駆動力を付与する駆動部５６とを備える。
【００３９】
供給・排出機構５２は、ワークＷを所定の加工位置Ｐ１に供給して加工位置Ｐ１で回転可能に保持するとともに、加工後のワークＷを加工位置Ｐ１から退避させる。供給・排出機構５２は、ワークＷを上下から支持する上部ロール６１及び下部ロール６２と、ワークＷを側方から支持するシュー６３と、未加工のワークＷを収容する供給シュート６６と、未加工のワークＷを押し出して加工位置Ｐ１に移動させるローダーブレード（ワーク押出し部材）６４とを備える。また、供給・排出機構５２には、加工後のワークＷを加工位置Ｐ１から排出する排出シュート６７が着脱自在に取付けられるとともに、加工位置Ｐ１に供給されたワークＷの内径寸法を測定する定寸装置５４が一体的に取付けられている。
【００４０】
研削装置１０の使用状態において、シュー６３の上面部は水平面に平行に配置され、この上面部に沿って、ローダーブレード６４がＸ方向に往復運動する。供給シュート６６からシュー６３の上面部の供給位置Ｐ２に供給された未加工のワークＷは、ローダーブレード６４の先端部６４ａが当接して押し出されることにより加工位置Ｐ１へ移動する。
【００４１】
上部ロール６１及び下部ローラ６２は、回転中心となる軸部が互いに平行になり、かつ同一平面上で回転するように配置される。上部ロール６１及び下部ロール６２は互いに異なる方向に回転するように構成され、各ロール６１，６２に当接するワークＷを回転させる。図８に示すように、加工位置Ｐ１において、ワークＷの前面は、これと対面するフロントプレート７０の当接部７０ａと当接し、回転位置が保持される。定寸装置５４の先端の測定部５４ａは、加工位置Ｐ１にあるワークＷの内部に挿入され、ワークの内径寸法を測定する。砥石２２は、フロントプレート７０に形成された貫通孔７０ｂから加工位置Ｐ１に進入してワークＷの内周面を研削する。
【００４２】
駆動部５６は、ローダーブレード６４に駆動力を付与する回転アクチュエータ５７と、上部ローラ６１及び下部ローラ６２を回転させる駆動力を付与するモータ５８とを備える。
【００４３】
回転アクチュエータ５７としては、例えば、回転エアシリンダや回転油圧シリンダ等を用いることができる。また、これに代えて、サーボモータを使用してもよい。回転アクチュエータ５７は、ギヤを介して供給・排出機構５２の偏心カム７２に連結されている。ローダーブレード６４は、連結部材７４を介して偏心カム７２に連結されており、偏心カム７２が一回転すると一往復する。
【００４４】
モータ５８は、供給・排出機構５２の駆動ロール７７と連結されている。駆動ロール７７、上部ロール６１に接続された上部ロールプーリ、及び下部ロール６２に接続された下部ロールプーリには、ベルト７８が巻回されており、このベルト７８を介してモータ５８の回転力が上部ロール６１と下部ロール６２に付与される。
【００４５】
また、上部ローラ６１は、上部ローラ移動手段により、図９（ａ）に示すワークＷに当接可能な当接位置と、図９（ｂ）に示すワークＷから離間した離間位置とに移動する。本実施形態において、上部ローラ移動手段は、上部ローラ６１に連結された揺動レバー７６と、揺動レバー７６と偏心カム７２とを連結するリンク機構等の動力伝達手段７９と、を備えており、偏心カム７２が一回転すると、上部ローラ６１が当接位置と離間位置との間を一往復する。
【００４６】
上述した研削装置１０では、ワークＷの品番変更等により、ワークＷの寸法等が変わる場合に、主軸テーブル３０に取付けられた主軸台５０とは別の主軸台５０を品番変更するワークＷに合うように外段取りし、主軸台５０ごと交換することで、段取り替え作業の時間を短縮することができる。
【００４７】
次に、図１０〜図１６を用いて、研削装置１０に取付けられた主軸台５０を搬送台車８０に載置された別の主軸台５０’と交換する手順について説明する。各図において、（ａ）は研削装置１０及び搬送台車８０の側面図、（ｂ）は研削装置１０及び搬送台車８０の平面図を示している。なお、各図では、主軸台５０を交換する様子が理解されやすいように、研削装置１０の要部を簡略化して記載しており、図１０〜図１３の（ｂ）では、載置面３２とほぼ同じ高さに設定された第１の載置棚８１を上方から見た図を記載している。
【００４８】
搬送台車８０は、主軸台５０を搬送する台車であって、下部に複数の移動用ローラ８６が取付けられている。また、搬送台車８０は、上下２段に設けられた第１の載置棚８１及び第２の載置棚８２と、第１及び第２の載置棚８１，８２を上下方向に同時に昇降させる昇降装置８８とを備えている。各載置棚８１，８２の上面８３には、主軸台５０、５０’の移動を案内するガイド部材８５が設けられている。
【００４９】
図１０に示すように、研削装置１０に主軸台５０が取付けられた状態では、抵抗軽減手段４０の回転ローラ４１が退避位置となっている。搬送台車８０は、昇降装置８８により、第１の載置棚８１の上面８３が、主軸テーブル３０の載置面３２とほぼ同じ高さに設定されており、第２の載置棚８２に新たに取付けられる主軸台５０’が載置されている。
【００５０】
次に、主軸テーブル３０に対する主軸台５０のロックを解除し、図１１に示すように、切替機構４３によって回転ローラ４１を露出位置にするとともに、回転ローラ４１の向きを第１方向にする（図４（ｂ）及び図５（ｂ）参照）。さらに、エア圧付与手段３９により、載置面３２上にエアを噴出する。
【００５１】
この状態で、図１２に示すように、主軸台５０をガイド部材３６Ａ，３６Ｂに沿って搬送台車８０側に移動させ、図１３に示すように、第１の載置棚８１に載せる。主軸台５０は、抵抗軽減手段４０により、主軸テーブル３０上をスムーズにスライド移動させることができる。主軸台５０を第１の載置棚８１に載せた後、図１３（ｂ）に示すように、回転ローラ４１の向きを第２方向にする（図４（ｃ）及び図５（ｃ）参照）。
【００５２】
その後、図１４に示すように、昇降装置８８を作動して、別の主軸台５０’が載置された第２の載置棚８２の上面８３が、主軸テーブル３０の載置面３２とほぼ同じ高さになるようにする。
【００５３】
次に、図１５に示すように、主軸台５０’を主軸テーブル３０側へ移動させる。なお、この際、回転ローラ４１は露出位置にあり、載置面３２上にはエアが噴出されている。回転ローラ４１の向きが第２方向となっていることにより、主軸台５０’は、第１のストッパ３４に押付けられながら、第２のストッパ３５側に移動することになる。
【００５４】
主軸台５０’が第１及び第２のストッパ３４，３５のそれぞれに当接し、主軸台５０’の載置面３２上での位置決めが完了した後、図１６に示すように、エア圧付与手段３９を停止し、切替機構４３により、回転ローラ４１を退避位置にする（図４（ａ）及び図５（ａ）参照）。その後、位置固定用のロック部材（図示せず）により、主軸台５０’を主軸テーブル３０にロックして、交換作業を完了する。
【００５５】
なお、図示していないが、搬送台車８０は、各載置棚８１，８２に、その上面８３に載置される主軸台５０の移動をスムーズにするためのローラや球体を設ける構成とすることできる。このローラや球体は、上面８３上で主軸台５０を移動させる際に、上面８３から露出し、移動させた後、上面８３から露出しないように、上面８３に対する位置を切り替え可能な構成とすることができる。
【００５６】
上述した研削装置１０では、切替機構４３により、複数の回転ローラ４１を退避位置から露出位置に切り替えることで、複数の回転ローラ４１によって主軸台５０を支持して、主軸テーブル３０に載せられた主軸台５０を小さい力でスライド移動させることができる。これにより、主軸台５０を交換する際に、その移動を簡易かつ素早く行うことができ、研削装置１０における段取り替え作業の手間や時間を低減することができる。
【００５７】
さらに、主軸台５０を交換する際に、エア圧力付与手段３９によって載置面上にエアを噴出することで、主軸台５０の重量を軽くして移動を簡易にすることができるので、段取り替え作業の手間をより低減することができる。
【００５８】
また、主軸テーブル３０から主軸台５０を取外す際に、回転ローラの向きを第１方向にして主軸台５０を移動させることで、主軸台５０をガイド部材３６Ａ，３６Ｂに沿うようにＸ方向に移動させて工具台２０から離間させることができる。また、別の主軸台５０を装置本体に取り付ける際に、回転ローラ４１の向きを第２方向にして主軸台５０を移動させることがで、主軸台５０を第１のストッパ３４に押付けながら、第２のストッパ３５に当接させることができる。これにより、載置面３２上で主軸台５０の位置決めを簡易かつ精度よく行うことができる。
【００５９】
次に、図１７及び図１８を用いて本発明の他の実施形態の研削装置１０を説明する。なお、本実施形態の研削装置１０において、上述した実施形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
図１７に示すように、本実施形態の研削装置１０は、主軸台５０の駆動部５６を主軸テーブル３０に固定した状態で、供給・排出機構５２が交換自在に構成されている。このように構成された研削装置１０では、駆動部５６を主軸テーブル３０に残した状態で、供給・排出機構５２を主軸テーブル３０から取外して別の供給・排出機構５２と交換することができる。これにより、高価な駆動部５６を汎用して設備コストを低減することができるとともに、段取り替え作業において交換する部分を軽量化し、作業の簡易化を図ることができる。
【００６１】
さらに、本実施形態の研削装置１０では、ローダーブレード６４に駆動力を付与する偏心カム７２の回転位置を固定する回転位置固定部材５９を設けた構成とすることができる。回転位置固定部材５９は、例えば、図１８に示すように、偏心カム７２の回転軸に固定された従動ギヤ７２ａのギヤ歯の間に挿入されて、その回転位置を固定する固定用ピンとすることができる。この固定用ピンは、ギヤ歯間に挿入される突出状態と、ギヤ歯間に挿入されない埋没状態とに切り替え可能に構成することができる。なお、研削装置１０の使用状態において、固定用ピンは埋没状態にあり、従動ギヤ７２ａは、主軸テーブル３０に固定された駆動部５６の回転アクチュエータ５７に取付けられた駆動ギヤ５７ａと噛み合って、供給・排出機構５２に駆動力を付与する。
【００６２】
このように、回転位置固定部材５９によって、偏心カム７２の回転位置を固定することにより、回転エアシリンダ又は回転油圧シリンダ等からなる回転アクチュエータ５７から供給・排出機構５２を分離した際に、偏心カム７２の所定の初期回転位置（所謂、ゼロ位置）がずれるのを防止することができ、段取り替え作業時間の短縮化を図ることができる。
【００６３】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６４】
例えば、抵抗軽減手段４０を構成する回転ローラ４１は、ほぼＸ方向を向くように配置されているが、これに代えて、回転ローラ４１が、ほぼＺ方向を向くように配置され、主軸台５０をＺ方向に沿って移動させて交換するようにしてもよい。かかる場合、回転ローラ４１の向きは、Ｚ方向を向く第１方向と、この第１方向に傾斜し、第１及び第２のストッパ３４，３５の間を向く第２方向とに変化可能とすることができる。
【００６５】
また、例えば、抵抗軽減手段４０は、回転ローラ４１の向き切替手段を有しておらず、回転ローラ４１が、第１方向のみを向く、又は第２方向のみを向くように構成されていてもよい。
【００６６】
また、例えば、抵抗軽減手段４０において、主軸台５０の移動を容易化するための回転部材は、回転ローラではなく、球体であってもよく、回転ローラ及び球体を組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０    研削装置
１２    ベッド
２０    工具台
２２    砥石（研削工具）
２４    工具スピンドル
３０    主軸テーブル
３２    載置面
３３    溝部
３４    第１のストッパ
３５    第２のストッパ
４０    抵抗軽減手段
４１    回転ローラ（回転部材）
４３    切替機構
４４    固定部
４４ａ  傾斜上面
４６    移動部
４６ａ  上面
４６ｂ  傾斜下面
４８    アクチュエータ
５０    主軸台
５２    供給・排出機構
５４    定寸装置
５６    駆動部
５７    回転アクチュエータ
５８    モータ
５９    回転位置固定部材
６１    上部ローラ
６２    下部ローラ
６３    シュー
６４    ローダーブレード（ワーク押出し部材）
７２    偏心カム
Ｐ１    加工位置
【図１】
2020175486.tif 000003
【図２】
2020175486.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020175486.tif 000006
【図５】
2020175486.tif 000007
【図６】
2020175486.tif 000008
【図７】
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【図８】
2020175486.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020175486.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2020175486.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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