(57)【要約】【課題】高速でワークの入れ替えを行うことができ、また、汎用性を高めることができ、しかも、段取り替えの手間を抑えることが可能なワークチェンジャ、ワーク搬送装置、加工装置、及び、リング軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法を提供する。【解決手段】ローディング部材支持機構２３に支持されたローディング部材２１をワークセット状態Ｓ１からワーク退避状態Ｓ２にし、再びワークセット状態Ｓ１に戻すまでの間に、変位駆動部２７と回転駆動部２５はローディング部材２１を移動させる。このときローディング部材２１は、シュー９１と干渉させない軌跡で、加工位置Ｐ１に配置されていたワーク保持部３３を入れ替え位置Ｐ２に配置させる送り出し動作と、入れ替え位置Ｐ２に配置されていたワーク保持部３３を加工位置Ｐ１に配置させる送り込み動作とが行われる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状のワークの入れ替え位置と、前記ワークを加工する加工位置との間で、前記ワークを入れ替えするワークチェンジャであって、
回転軸を中心に回転自在に支持され、少なくとも２箇所の径方向外縁部に、前記ワークを保持するワーク保持部が設けられたローディング部材と、
前記回転軸の軸方向垂直面内で前記ローディング部材を移動自在に支持するローディング部材支持機構と、
前記ローディング部材を前記回転軸回りに回転駆動する回転駆動部と、
前記ローディング部材を、前記ワーク保持部が前記入れ替え位置と前記加工位置にそれぞれ配置されるワークセット状態と、前記ワーク保持部が前記入れ替え位置及び前記加工位置から離間して配置されるワーク退避状態とに、前記ローディング部材支持機構を駆動して変位させる変位駆動部と、を備え、
前記加工位置には、前記ワークの外周を支持するシューが配置され、
前記ローディング部材支持機構が、前記ローディング部材を前記ワークセット状態から前記ワーク退避状態になり、再び前記ワークセット状態に戻るまでの間に、
前記変位駆動部と前記回転駆動部は、前記ローディング部材を前記シューと干渉させない軌跡で、前記加工位置に配置されていた前記ワーク保持部を前記入れ替え位置に配置させる動作と、前記入れ替え位置に配置されていた前記ワーク保持部を前記加工位置に配置させる動作とを行うワークチェンジャ。
【請求項２】
前記ローディング部材には、長手方向の一端部と他端部に、前記回転軸から径方向に等距離の位置にそれぞれ前記ワーク保持部が設けられ、
一対の前記ワーク保持部は、前記回転軸回りの反転によって互いの位置が入れ替わる、請求項１に記載のワークチェンジャ。
【請求項３】
前記ローディング部材支持機構は、前記回転軸を円弧移動させる、
請求項１又は２に記載のワークチェンジャ。
【請求項４】
前記ローディング部材支持機構は、
前記ローディング部材の前記回転軸を先端部で支持するアームと、
前記アームの基端部を揺動自在に支持する旋回部と、
を備える請求項３に記載のワークチェンジャ。
【請求項５】
前記ワークを１回入れ替えする際に前記回転軸を円弧移動させる回転量は、前記ローディング部材の前記回転軸回りの回転量より少ない、請求項３又は４に記載のワークチェンジャ。
【請求項６】
前記旋回部には、前記アームを揺動する揺動駆動軸と、前記ローディング部材の前記回転軸を駆動する回転駆動軸とが同軸に配置され、
前記アームには、前記回転駆動軸から前記ローディング部材の前記回転軸に回転を伝達する回転伝達部材が配置されている、請求項４に記載のワークチェンジャ。
【請求項７】
前記揺動駆動軸を駆動する揺動用モータと、前記回転駆動軸を駆動する回転用モータとが、それぞれ個別に駆動可能に設けられている、請求項６に記載のワークチェンジャ。
【請求項８】
前記揺動用モータと前記回転用モータは、それぞれ回転可能に設けられ、回転方向が同一に配置された内軸ロータと外軸ロータとを有する２軸一体型モータで構成され、
前記揺動用モータと前記回転用モータの一方は前記内軸ロータを駆動し、他方は前記外軸ロータを駆動する、請求項７に記載のワークチェンジャ。
【請求項９】
前記ローディング部材支持機構は、
前記ローディング部材の前記回転軸を支持するスライダと、
前記スライダを前記回転軸の軸方向垂直面内で直動自在に支持する直動ステージと、
を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載のワークチェンジャ。
【請求項１０】
前記ローディング部材支持機構は、前記回転軸が鉛直方向になるように支持された前記ローディング部材を水平面内で移動させる、請求項１〜９のいずれか１項に記載のワークチェンジャ。
【請求項１１】
前記ローディング部材の前記入れ替え位置に配置された前記ワーク保持部に、加工前のワークを供給し、加工後のワークを排出するピックアンドプレース機構を更に備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のワークチェンジャ。
【請求項１２】
請求項１１のワークチェンジャと、
加工前のワークが連続供給されるワーク供給位置と、加工後の前記ワークが載置されるワーク受取位置とを有し、前記ワークを搬送するワーク搬送部と、を備えるワーク搬送装置であって、
前記ピックアンドプレース機構は、
加工前の前記ワークを、前記ワーク供給位置から前記ローディング部材の前記入れ替え位置に配置された前記ワーク保持部に移載するローディング動作と、
前記ローディング部材の前記入れ替え位置の前記ワーク保持部に保持された加工済みのワークを、前記ワーク受取位置に移載するアンローディング動作と、を交互に行う機能を有するワーク搬送装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のワークチェンジャを備え、前記ワークを加工する加工装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の加工装置を用いてリング軸受を製造するリング軸受の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の加工装置を用いて機械を製造する機械の製造方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載の加工装置を用いて車両を製造する車両の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークチェンジャ、ワーク搬送装置、加工装置、及び、リング軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リング状のワークに研削等を施す加工装置では、ワーク搬送路で搬送されてくるワークを加工位置に配置させ、加工位置にて所定の加工を実施する。そして、加工後のワークを加工位置から取り出してワーク搬送路に戻し、ワークを後段の工程へ送る。このような加工位置へワークを搬送させる機構として、ワークチェンジャやローディング装置が広く用いられている（例えば、特許文献１〜４）。
【０００３】
特許文献１に記載のワークチェンジャでは、被加工物及び加工完了品をそれぞれ保持可能な保持部が旋回アームの両端部に設けられ、旋回アームが水平回転軸回りに間欠回転することによって、一方の保持部に保持された被加工物を給排位置近傍から加工位置近傍へ搬送する。また、これと同時に、他方の保持部に保持された加工完了品を加工位置近傍から給排位置近傍へ搬送する。
【０００４】
特許文献２には、遊星運動が自在な遊星歯車を有する遊星歯車装置を備えたローディング装置が記載されている。遊星歯車が遊星運動を行うことによって、遊星歯車に自転中心に対して偏心して設けられて回転部材及びローダ部材に連結される偏心連結部が、サイクロイド曲線に沿う運動を行う。これにより、回転部材の回転及びローダ部材の半径方向の動作を行わせ、固定されたシューに対してワークの入れ替え動作を行っている。
【０００５】
特許文献３には、ワーク供給ポジションでワークが供給され、ワーク研削ポジションでワークに対して研削加工を行い、ワーク排出ポジションで研削加工が終了したワークを外部へ排出するローダ手段を備えたローディング装置が記載されている。このローディング装置では、各ポジションに同一タイミングでワーク保持機構を位置させている。
【０００６】
特許文献４には、互いに反対方向に延びるワーク支えアームを有する回転可能なホルダと、ホルダと同軸で回転するワーク押さえアームとを有するローディング装置が記載されている。このローディング装置では、固定されたシューに支持されて加工されたワークを、ホルダの一方のワーク支えアームとワーク押さえアームで挟持し、その後、ホルダとワーク押さえアームが共に回転することで、加工後のワークを取り出すようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５３２１１２３号公報
【特許文献２】特許第３９２６５８３号公報
【特許文献３】特許第６３１２４７３号公報
【特許文献４】特開平３−１９６９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、大量生産されるワークの加工装置においては、生産性の向上の要求から、ワークの入れ替えに要するローディング時間の短縮が求められている。
【０００９】
しかし、ワーク搬出動作、ワーク定配動作及びワーク搬入動作等の複数の動作を連続して行う上記のようなワークチェンジャやローディング装置では、ローディング時間の短縮に限度があった。また、加工内容の変更や段取り替えの際に、ローディング装置の構造や部品の配置等を変更しなければならず、汎用性に乏しかった。しかも、加工するワークの形状に合わせて複数の部品を交換しなければならず、段取り替えの作業に長い時間を要していた。
【００１０】
このような事情から、立形研削盤用に設けられるローディング装置として、ボールねじとサーボモータによる直進動作を、カム形状の溝に倣った経路の移動に変換して、ワークの入れ替え動作を高速に行うものもある。しかし、このローディング装置であっても、ワークを溝形状に倣って移動させる構造であるため、ワークの移動方向が制限される。したがって、ワーク形状の変更等、段取り替えの作業が依然として煩雑なままであった。
【００１１】
本発明は、高速でワークの入れ替えを行うことができ、また、汎用性を高めることができ、しかも、段取り替えの手間を抑えることが可能なワークチェンジャ、ワーク搬送装置、加工装置、及び、リング軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は下記の構成からなる。
（１）  リング状のワークの入れ替え位置と、前記ワークを加工する加工位置との間で、前記ワークを入れ替えするワークチェンジャであって、
回転軸を中心に回転自在に支持され、少なくとも２箇所の径方向外縁部に、前記ワークを保持するワーク保持部が設けられたローディング部材と、
前記回転軸の軸方向垂直面内で前記ローディング部材を移動自在に支持するローディング部材支持機構と、
前記ローディング部材を前記回転軸回りに回転駆動する回転駆動部と、
前記ローディング部材を、前記ワーク保持部が前記入れ替え位置と前記加工位置にそれぞれ配置されるワークセット状態と、前記ワーク保持部が前記入れ替え位置及び前記加工位置から離間して配置されるワーク退避状態とに、前記ローディング部材支持機構を駆動して変位させる変位駆動部と、を備え、
前記加工位置には、前記ワークの外周を支持するシューが配置され、
前記ローディング部材支持機構が、前記ローディング部材を前記ワークセット状態から前記ワーク退避状態になり、再び前記ワークセット状態に戻るまでの間に、
前記変位駆動部と前記回転駆動部は、前記ローディング部材を前記シューと干渉させない軌跡で、前記加工位置に配置されていた前記ワーク保持部を前記入れ替え位置に配置させる動作と、前記入れ替え位置に配置されていた前記ワーク保持部を前記加工位置に配置させる動作とを行うワークチェンジャ。
（２）  （１）のワークチェンジャと、
加工前のワークが連続供給されるワーク供給位置と、加工後の前記ワークが載置されるワーク受取位置とを有し、前記ワークを搬送するワーク搬送部と、を備えるワーク搬送装置であって、
前記ピックアンドプレース機構は、
加工前の前記ワークを、前記ワーク供給位置から前記ローディング部材の前記入れ替え位置に配置された前記ワーク保持部に移載するローディング動作と、
前記ローディング部材の前記入れ替え位置の前記ワーク保持部に保持された加工済みのワークを、前記ワーク受取位置に移載するアンローディング動作と、を交互に行う機能を有するワーク搬送装置。
（３）  （１）に記載のワークチェンジャを備え、前記ワークを加工する加工装置。
（４）  （３）に記載の加工装置を用いてリング軸受を製造するリング軸受の製造方法。
（５）  （３）に記載の加工装置を用いて機械を製造する機械の製造方法。
（６）  （３）に記載の加工装置を用いて車両を製造する車両の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高速でワークの入れ替えを行うことができ、また、汎用性を高めることができ、しかも、段取り替えの手間を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】転がり軸受の一部断面斜視図である。
【図２】第１構成例のワークチェンジャを備えたワーク搬送装置の斜視図である。
【図３】図２に示すワークチェンジャのIII−III断面を表す断面図である。
【図４】ワークチェンジャの平面図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）はピックアンドプレース機構によるローディング動作を説明する概略平面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｅ）はワークチェンジャによるワーク入れ替え動作を説明する概略平面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はピックアンドプレース機構によるアンローディング動作を説明する概略平面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）はワークへの加工例及びワークの退避方向を説明する加工位置における平面図である。
【図９】２軸一体型モータを備える第２構成例を説明するモータの軸線方向に沿う概略断面図である。
【図１０】第３構成例のワークチェンジャの平面図である。
【図１１】第４構成例のワークチェンジャの平面図である。
【図１２】リング状のワークである外輪及び内輪を備えた軸受が用いられたモータの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、転がり軸受の外輪をワークとした場合を一例として説明するが、これに限らない。
【００１６】
＜ワーク＞
図１は転がり軸受の一部断面斜視図である。
転がり軸受（以下、単に「軸受」と記す。）１００は、内輪１１と、外輪１３と、内輪１１と外輪１３との間に設けられる複数の転動体１５と、転動体１５を転動自在に保持する保持器１７と、を備える。内輪１１は、外周面に転動体１５の軌道溝（案内面）１１ａを有する鋼材等の金属製の円環状体である。外輪１３は、内周面に転動体１５の軌道溝（案内面）１３ａを有する鋼材等の金属製の円環状体である。
【００１７】
＜ワーク搬送装置＞
[第１構成例]
図２は第１構成例のワークチェンジャを備えたワーク搬送装置の斜視図である。図３は図２に示すワークチェンジャのIII−III断面を表す断面図である。ここで例示するワークＷは、図１に示す円環状体の外輪１３である。
【００１８】
図２に示すように、本構成例のワークチェンジャ２００は、ワークＷを搬送するワーク搬送部３００と、ワークＷを加工位置に移送するピックアンドプレース機構４００と共にワーク搬送装置５００を構成する。ワーク搬送装置５００は、ワーク搬送部３００によって前工程から供給される加工前のワークＷを、ピックアンドプレース機構４００によって立形の加工装置（図示略）の加工位置Ｐ１へ移送し、加工装置によって加工された加工後のワークＷを、加工装置から排出してワーク搬送部３００に戻し、ワーク搬送部３００によって次工程へ搬送させる。
【００１９】
（ワークチェンジャ）
図３に示すように、ワークチェンジャ２００は、ローディング部材２１と、ローディング部材支持機構２３と、回転駆動部２５と、変位駆動部２７と、を備えている。
【００２０】
ローディング部材２１は、図４に示すように細長の板状に形成されており、その中間部は、回転軸３１によって鉛直方向に支持され、この回転軸３１を中心に回転自在となっている。ローディング部材２１には、径方向外縁部の２箇所に、ワークＷを保持するワーク保持部３３が設けられている。具体的には、ワーク保持部３３は、ローディング部材２１の長手方向の一端部と他端部における回転軸３１から径方向に等距離の位置にそれぞれ設けられている。ワーク保持部３３は、加工装置によるワークＷへの加工が行われる加工位置Ｐ１と、ワークＷが受け渡されて入れ替えられる入れ替え位置Ｐ２とに配置される。これらの一対のワーク保持部３３は、ローディング部材２１の回転軸３１回りの反転（１８０°回転）によって互いの位置が入れ替わる。
【００２１】
ワーク保持部３３は、ワークＷよりも僅かに大径の孔部を有し、ワーク保持部３３の上方（図３の上方、図４の紙面垂直方向手前）側からワークＷが出し入れされる。ローディング部材２１の下方には、テーブル３５が設けられている。テーブル３５には、回転軸３１が挿通される円弧状の長孔からなる開口部３７が形成されている（図４参照）。この開口部３７は、ローディング部材支持機構２３の後述する旋回部４３の揺動駆動軸５１の中心軸を中心とした円弧状に形成されている。ワーク保持部３３内のワークＷは、その下部がテーブル３５に接した状態で外周面がワーク保持部３３の内周面で保持される。ローディング部材２１が回転軸３１回りに回転されると、ワークＷは、ワーク保持部３３内に収容された状態でテーブル３５の上面を滑りながら移動する。
【００２２】
ローディング部材支持機構２３は、ローディング部材２１を回転軸３１で支持する。また、ローディング部材支持機構２３は、回転軸３１の軸方向垂直面内でローディング部材２１を移動自在に支持する。
【００２３】
ローディング部材支持機構２３は、アーム４１と、旋回部４３とを有する。対向する一対の部材で箱状とされたアーム４１は、ローディング部材２１の回転軸３１を先端部で支持する。旋回部４３は、アーム４１の回転軸３１側とは反対側の基端部を揺動自在に支持する。
【００２４】
アーム４１の先端部には、従動プーリ４７と一体となった軸支持部４５に回転軸３１が支持される。回転軸３１は、頭部と軸部とを有し、軸部がテーブル３５の開口部３７を貫通し、アーム４１側の軸支持部４５に固定され、頭部がローディング部材２１の中間部に固定される。従動プーリ４７は、アーム４１内に収容されている。
【００２５】
図３に示すように旋回部４３は、筒状に形成された揺動駆動軸５１を有する。揺動駆動軸５１は、架台５５に設けられた支持筒部５７に、軸受５９を介して回転可能に支持される。揺動駆動軸５１の上端部は、アーム４１の基端部と連結し、揺動駆動軸５１とアーム４１とが一体に構成される。これにより、アーム４１は、旋回部４３によって基端部が揺動自在に支持される。
【００２６】
このように、ローディング部材支持機構２３は、アーム４１の先端部に設けた回転軸３１を、旋回部４３の揺動駆動軸５１の軸回りに円弧移動させ、回転軸３１により支持されたローディング部材２１を、回転軸３１の軸方向垂直面内で移動させる。なお、立形の場合、ローディング部材２１を水平面内で移動させるが、回転軸３１の軸方向は必ずしも鉛直方向に限らず、鉛直方向から傾斜していてもよい。
【００２７】
回転駆動部２５は、回転駆動軸６１と、回転伝達部材６３と、回転用モータ６５と、を有する。回転駆動軸６１は、旋回部４３の揺動駆動軸５１の内部に挿通されて、揺動駆動軸５１と同軸に配置される。回転駆動軸６１は、その上下端の近傍部分が軸受６７によって揺動駆動軸５１に回転可能に支持される。回転駆動軸６１には、その上端部に駆動プーリ６９が固定されている。この駆動プーリ６９は、アーム４１内に収容されている。回転伝達部材６３は、例えば、無端状のベルトからなるもので、ローディング部材２１の回転軸３１の従動プーリ４７と、回転駆動軸６１の駆動プーリ６９との間に掛けられている。回転用モータ６５は、サーボモータからなるもので、回転駆動軸６１の下方に配置されている。回転駆動軸６１は、回転用モータ６５の駆動軸７１に連結される。回転駆動軸６１は、回転用モータ６５により回転駆動される。回転伝達部材６３は、回転駆動軸６１の回転をローディング部材２１の回転軸３１に伝達する。これにより、ローディング部材２１が回転軸３１と一体となって回転駆動される。
【００２８】
変位駆動部２７は、揺動用モータ７５と、駆動歯車７７と、従動歯車７９とを有する。揺動用モータ７５は、外付けのサーボモータからなるもので、駆動歯車７７は、揺動用モータ７５の駆動軸８１に固定される。従動歯車７９は、旋回部４３を構成する揺動駆動軸５１の下端部に固定されている。駆動歯車７７と従動歯車７９は、互いに噛み合わされており、揺動用モータ７５の回転を揺動駆動軸５１に伝達する。これにより、揺動駆動軸５１に支持されたアーム４１が、揺動用モータ７５の駆動によって揺動される。なお、揺動用モータ７５としては、ビルトイン構造として変位駆動部２７の筐体内（不図示）に内蔵させてもよい。また、揺動用モータ７５の回転力の揺動駆動軸５１への伝達方式としては、歯車による伝達方式に限らず、ベルトによる伝達方式等、他の方式であってもよい。
【００２９】
このように、ワークチェンジャ２００は、揺動駆動軸５１を駆動する揺動用モータ７５と、回転駆動軸６１を駆動する回転用モータ６５とが、それぞれ個別に駆動可能に設けられている。
【００３０】
図４はワークチェンジャの平面図である。
図３に示す変位駆動部２７は、揺動用モータ７５によって揺動駆動軸５１を回転させてアーム４１を揺動させることで、ローディング部材２１をワークセット状態Ｓ１とワーク退避状態Ｓ２との間で変位させる。ワークセット状態Ｓ１では、ローディング部材支持機構２３によってワーク保持部３３が入れ替え位置Ｐ２と加工位置Ｐ１にそれぞれ配置され、ワーク退避状態Ｓ２では、ワーク保持部３３が入れ替え位置Ｐ２及び加工位置Ｐ１から離間して配置される。
【００３１】
ローディング部材２１をワークセット状態Ｓ１とした場合に、一方のワーク保持部３３が配置される加工位置Ｐ１には、複数のシュー９１が配置されている。これらのシュー９１は、図２に示すように、加工装置の支持台９３上に固定される。支持台９３は、テーブル３５の下方に配置されており、支持台９３に固定されたシュー９１は、加工位置Ｐ１に配置されたワークＷの外周を支持する。
【００３２】
加工装置は、例えば、砥石等の加工ツールを備え、この加工ツールは、支持台９３の上面の面内方向に移動（切り込み）可能に、且つ、垂直方向に上下動（送り）可能に設けられる。加工ツールは、加工位置Ｐ１に配置されたワークＷに対して相対移動することでワークＷへの加工がなされる。
【００３３】
上記構成のワークチェンジャ２００では、ローディング部材支持機構２３が、ローディング部材２１をワークセット状態Ｓ１からワーク退避状態Ｓ２にし、再びワークセット状態Ｓ１に戻すまでの間に、変位駆動部２７と回転駆動部２５が、以下に説明する送り出し動作と送り込み動作とからなるワーク入れ替え動作を行い、加工位置Ｐ１のワークＷを入れ替える。
【００３４】
送り出し動作では、変位駆動部２７と回転駆動部２５が、ローディング部材２１をシュー９１と干渉させない軌跡で、加工位置Ｐ１に配置されていたワーク保持部３３を入れ替え位置Ｐ２に配置させる。また、送り込み動作では、変位駆動部２７と回転駆動部２５が、入れ替え位置Ｐ２に配置されていたワーク保持部３３を加工位置Ｐ１に配置させる。
【００３５】
この送り出し動作及び送り込み動作を同時に行って、加工位置Ｐ１に対してワークＷを１回入れ替えする際に回転軸３１を円弧移動（揺動）させる回転量αは、ローディング部材２１の回転軸３１回りの回転量β（β＝１８０°）より少なくされている。
【００３６】
（ワーク搬送部）
図２に示すように、ワーク搬送部３００は、例えば、ベルトコンベア等から構成され、ワークＷを搬送する。ワーク搬送部３００は、加工前のワークＷが連続供給されるワーク供給位置Ｐ３と、加工後のワークＷが載置されるワーク受取位置Ｐ４とを有する。前工程から供給された加工前のワークＷは、ワーク供給位置Ｐ３へ向かって（図２の矢印Ａ方向へ向かって）搬送される。また、ワーク受取位置Ｐ４に載置された加工後のワークＷは、次工程へ向かって（図２の矢印Ｂ方向へ向かって）搬送される。ワーク搬送部３００は、一本のベルトコンベアに限らず、複数のベルトコンベアであってもよく、ワークＷをワーク供給位置Ｐ３に供給し、ワーク受取位置Ｐ４から後段に搬送する機能を有していればよい。
【００３７】
（ピックアンドプレース機構）
ピックアンドプレース機構４００は、支柱１０１と、ピックアップ支持体１０３と、把持機構１０５とを備える。ピックアップ支持体１０３は、支柱１０１を中心に揺動及び昇降可能に支持される。把持機構１０５は、ピックアップ支持体１０３の先端に支持されている。把持機構１０５は、一対のチャック１０７を有し、これらチャック１０７は、それぞれ下方へ延びる把持ピン１０９を備える。把持機構１０５は、把持ピン１０９を備えるチャック１０７を水平面内で互いに近接及び離間する方向へ移動させることで、ワークＷの把持と把持解除を行う。
【００３８】
このピックアンドプレース機構４００は、一対の把持ピン１０９を近接させた状態にして、ピックアップ支持体１０３を下降させて把持ピン１０９をリング状のワークＷ内に挿し込む。そして、チャック１０７を互いに離間させることで、ワークＷ内で一対の把持ピン１０９によってワークＷを内周側から把持する。そして、ピックアップ支持体１０３を上昇させることで、チャック１０７に把持されたワークＷを持ち上げる。そして、ピックアップ支持体１０３を揺動させることで把持したワークＷを水平移動させる。移動先にワークＷを配置させる際は、ピックアップ支持体１０３によりワークＷを移動先に移動させた後、ピックアップ支持体１０３を下降させて把持機構１０５のチャック１０７を近接させる。これにより、把持ピン１０９によるワークＷの把持を解除し、ワークＷを移動先に載置する。その後、ピックアップ支持体１０３を上昇させてワークＷから把持ピン１０９を抜き取る。
【００３９】
上記のワーク移動を行うピックアンドプレース機構４００は、ワークＷのローディング動作及びアンローディング動作を交互に行う機能を有している。
【００４０】
ローディング動作は、ワーク搬送部３００のワーク供給位置Ｐ３に配置された加工前のワークＷを把持し、入れ替え位置Ｐ２に配置されたローディング部材２１のワーク保持部３３に移載して供給する供給動作である。また、アンローディング動作は、入れ替え位置Ｐ２に配置されたローディング部材２１のワーク保持部３３に保持された加工済みのワークＷを把持し、ワーク搬送部３００のワーク受取位置Ｐ４に移載して排出する排出動作である。このピックアンドプレース機構４００によるローディング動作及びアンローディング動作は、加工装置によるワークＷの加工中に行われるため、非加工時間に搬送待ち状態になる等、タクトタイムに影響を及ぼすことはない。
【００４１】
＜ワーク搬送装置の動作＞
次に、上記のワークチェンジャ２００を備えたワーク搬送装置５００の具体的な動作について説明する。
図５（Ａ）及び（Ｂ）はピックアンドプレース機構４００によるローディング動作を説明する概略平面図である。図６（Ａ）〜（Ｅ）はワークチェンジャ２００によるワーク入れ替え動作を説明する概略平面図であり、図６（Ａ）はワークセット状態Ｓ１、図６（Ｃ）はワーク退避状態Ｓ２を示している。図７（Ａ）及び（Ｂ）はピックアンドプレース機構４００によるアンローディング動作を説明する概略平面図である。
【００４２】
（ローディング動作）
図５（Ａ）に示すように、ワーク搬送部３００のワーク供給位置Ｐ３に加工前のワークＷが搬送されると、ワーク供給位置Ｐ３に配置された加工前のワークＷがピックアンドプレース機構４００のチャック１０７に把持される。その後、図５（Ｂ）に示すように、ピックアップ支持体１０３が入れ替え位置Ｐ２へ向かって（図５（Ｂ）の矢印Ｃ方向へ向かって）揺動し、入れ替え位置Ｐ２に配置されたローディング部材２１のワーク保持部３３に加工前のワークＷが移載される。
【００４３】
（ワーク入れ替え動作）
図６（Ａ）に示すように、入れ替え位置Ｐ２のワーク保持部３３に加工前のワークＷが移載され、さらに、加工位置Ｐ１のワーク保持部２２のワークＷに対する加工が終了すると、ワークチェンジャ２００による送り出し動作と送り込み動作とからなるワーク入れ替え動作が開始される。
【００４４】
送り出し動作では、まず、図３に示す変位駆動部２７の揺動用モータ７５及び回転駆動部２５の回転用モータ６５が駆動する。すると、図６（Ｂ）に示すように、アーム４１がワークセット状態Ｓ１の位置からワーク退避状態Ｓ２へ向かって（図６（Ｂ）の矢印Ｄ方向へ向かって）揺動するとともに、ローディング部材２１がアーム４１と同一方向（図６（Ｂ）の矢印Ｅ方向）へ回転する（図４も参照）。これにより、ワークセット状態Ｓ１のローディング部材２１は、図３に示す揺動駆動軸５１の軸線Ｌ１を中心として揺動しつつ、回転軸３１の軸線Ｌ２を中心として回転する。すると、加工位置Ｐ１に配置されていたローディング部材２１のワーク保持部３３が加工位置Ｐ１から離脱され、このワーク保持部３３に保持されていたワークＷが、シュー９１から離間する方向へ移動される。その後、図６（Ｃ）に示すように、ローディング部材２１がワーク退避状態Ｓ２（図４も参照）に達し、送り出し動作から送り込み動作に移行する。
【００４５】
送り込み動作では、図３に示す回転駆動部２５の回転用モータ６５によるローディング部材２１の矢印Ｅ方向の回転を継続しつつ、変位駆動部２７の揺動用モータ７５の駆動を逆転させる。これにより、図６（Ｄ）に示すように、アーム４１がワークセット状態Ｓ１の位置へ向かって（図６（Ｄ）の矢印Ｆ方向へ向かって）揺動する。すると、加工後のワークＷを保持しているワーク保持部３３が入れ替え位置Ｐ２へ向かって移動されるとともに、加工前のワークＷを保持しているワーク保持部３３が加工位置Ｐ１へ向かって移動される。このとき、ワークＷのシュー９１との干渉を回避するために、アーム４１がワークセット状態Ｓ１の位置に到達する前に、ローディング部材２１を図６（Ｄ）から更にＥ方向に回転させておき、その後、アーム４１をワークセット状態Ｓ１の位置に到達させるように不図示の制御装置にて制御する。その後、図６（Ｅ）に示すように、ローディング部材２１がワークセット状態Ｓ１（図４も参照）に達すると、加工済みのワークＷを保持しているワーク保持部３３が入れ替え位置Ｐ２に配置されるとともに、加工前のワークＷを保持しているワーク保持部３３が加工位置Ｐ１に配置される。このとき、加工前のワークＷは、シュー９１に干渉することなく徐々に加工位置Ｐ１に配置される。
【００４６】
（アンローディング動作）
図７（Ａ）に示すように、加工済みのワークＷを保持したローディング部材２１のワーク保持部３３が入れ替え位置Ｐ２に配置されると、ワーク保持部３３に保持されている加工後のワークＷがピックアンドプレース機構４００のチャック１０７に把持される。その後、図７（Ｂ）に示すように、ピックアップ支持体１０３がワーク受取位置Ｐ４へ向かって（図７（Ｂ）の矢印Ｇ方向へ向かって）揺動し、ワーク搬送部３００のワーク受取位置Ｐ４に加工済みのワークＷが載置される。
【００４７】
ここで、加工位置Ｐ１におけるワークＷへの加工例及びワークＷの退避方向について説明する。
図８は（Ａ）〜（Ｃ）はワークへの加工例及びワークの退避方向を説明する加工位置における平面図である。
【００４８】
（内径研磨）
図８（Ａ）に示すように、ワークＷの内周面を研磨する場合、回転駆動され軸断面が円形の砥石を有する加工ツールＴが、加工位置Ｐ１に配置され、一対のシュー９１で支持されたワークＷの内側に入り込む。そして、加工ツールＴがワークＷの内周面に当接することで、ワークＷの内周面の研磨加工が行われる。この加工例の場合、加工後に加工ツールＴが軸方向（図８（Ａ）の奥行き方向）に移動すると、ワーク入れ替え動作の送り出し動作によってワークＷがそれぞれのシュー９１から離間する方向（図８（Ａ）の矢印Ｈ１方向）に移動する。
【００４９】
（外径研磨）
図８（Ｂ）に示すように、ワークＷの外周面を研磨する場合、回転駆動され軸断面が円形の砥石を有する加工ツールＴが、加工位置Ｐ１に接近して、一対のシュー９１で支持されたワークＷの外側に配置される。そして、加工ツールＴがワークＷの外周面に当接することで、ワークＷの外周面の研磨加工が行われる。この加工例の場合も、加工後に加工ツールＴが退避すると、ワーク入れ替え動作の送り出し動作によってワークＷがそれぞれのシュー９１から離間する方向（図８（Ｂ）の矢印Ｈ２方向）へ移動される。
【００５０】
（その他の加工）
図８（Ｃ）に示すように、その他の各種の加工の場合も、ワーク入れ替え動作の送り出し動作によってワークＷがそれぞれのシュー９１から離間する方向（図８（Ｃ）中矢印Ｈ３方向）へ移動される。
【００５１】
このように、加工位置Ｐ１からのワークＷの離脱方向Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は、ワークＷの加工部位や加工工程によって異なるシュー９１の位置等に応じて適宜変更される。
【００５２】
以上、説明したように、本構成によれば、ローディング部材支持機構２３が、ローディング部材２１をワークセット状態Ｓ１からワーク退避状態Ｓ２になり、再びワークセット状態Ｓ１に戻すまでの間に、変位駆動部２７と回転駆動部２５が、ローディング部材２１をシュー９１と干渉させない軌跡で、加工位置Ｐ１と入れ替え位置Ｐ２との間でのワークＷの入れ替えを同時に行う。したがって、ローディング部材２１の移動と回転とを別々に行う場合と比べ、ワークＷの入れ替え動作を高速で行うことができ、生産性を向上できる。そして、ローディング部材２１を移動させる機構が全て回転機構であるため、摺動部を、Ｏリング等によって簡単にシールできる。その結果、粉塵や異物が摺動面に入りこむことを確実に防止でき、使用環境に対する自由度が高められる。
【００５３】
また、変位駆動部２７によるローディング部材支持機構２３の移動及び回転駆動部２５によるローディング部材２１の回転のタイミング等を、ワークチェンジャ２００の各部を駆動する駆動プログラムを変更するだけで調整できる。つまり、ワークＷの入れ替え動作の際の動きを、ワークＷの加工部位や加工工程によって異なるシュー９１の位置等に応じて様々な経路に調整できる。したがって、ワークＷの種類や加工内容等に応じてシュー９１の位置等が変更されても、ワーク搬送装置の構造や各部の部品の配置を変更する必要が殆どなく、簡単且つ迅速に調整作業を完了させることができる。このように、ワーク搬送装置の汎用性を大きく向上させることができる。
【００５４】
例えば、従来のカセットローダー等のローディング装置では、インシュートやアウトシュートの交換又は調整、ワークの加工位置への搬入及び搬出を行うガイドプレートの交換、定配ストッパーの交換等の様々な部品の交換が必要であり、段取り替えに多くの手間を要していた。これに対して、本構成のワークチェンジャ２００では、ワークＷを保持するワーク保持部３３を有するローディング部材２１だけを交換するだけで、加工対象のワークＷの変更に対して簡単且つ迅速に対応することができ、段取り替えの作業を円滑に行うことができる。
【００５５】
[第２構成例]
上記した第１構成例のワークチェンジャでは、回転駆動部２５の回転用モータ６５と、変位駆動部２７の揺動用モータ７５とを個別に設けたが、回転駆動部２５及び変位駆動部２７のモータとして、２軸一体型モータを用いてもよい。
【００５６】
図９は２軸一体型モータを備える第２構成例を説明するモータの軸線方向に沿う概略断面図である。
図９に示すように、２軸一体型モータ６００は、円筒状のベース１１０と、ベース１１０の内周側に構成された内軸ロータ１１１と、ベース１１０の外周側に構成された外軸ロータ１１３とを有する。この２軸一体型モータ６００は、回転用モータ６５が内軸ロータ１１１を有し、揺動用モータ７５が外軸ロータ１１３を有している。
【００５７】
内軸ロータ１１１は、ベース１１０の内側に設けられたロータヨーク１２１と、ロータヨーク１２１の外周面に沿って環状に配置された複数の磁石１２３と、ベース１１０の内周面に設けられたコア１２５とを有する。ロータヨーク１２１は、ベース１１０の上端部において、転がり軸受１２７によって回転可能に支持されており、このロータヨーク１２１の上端部に回転駆動軸６１が連結される。コア１２５は、鉄心１２５ａと、鉄心１２５ａに巻回されたコイル１２５ｂとから構成されている。
【００５８】
外軸ロータ１１３は、ベース１１０の外側に設けられたロータヨーク１３１と、ロータヨーク１３１の内周面に沿って環状に配置された複数の磁石１３３と、ベース１１０の外周面に設けられたコア１３５とを有する。ロータヨーク１３１は、ベース１１０の上端部において、転がり軸受１３７によって回転可能に支持されており、このロータヨーク１２１の上端部に揺動駆動軸５１が連結される。コア１３５は、鉄心１３５ａと、鉄心１３５ａに巻回されたコイル１３５ｂとから構成されている。
【００５９】
この内軸ロータ１１１のロータヨーク１２１を図３に示す回転駆動軸６１と連結し、外軸ロータ１１３のロータヨーク１３１を図３に示す揺動駆動軸５１と連結する。
【００６０】
そして、内軸ロータ１１１は、コア１２５のコイル１２５ｂへの電力供給により、ベース１１０に対してロータヨーク１２１を回転駆動する。また、外軸ロータ１１３は、コア１３５のコイル１３５ｂへの電力供給により、ベース１１０に対してロータヨーク１３１を回転駆動する。外軸ロータ１１３のロータヨーク１３１が回転することで、回転駆動軸６１が回転され、その回転が回転軸３１に伝達されて、ローディング部材２１が回転される。
【００６１】
また、外軸ロータ１１３は、コア１３５のコイル１３５ｂへの電力供給により、ベース１１０に対してロータヨーク１３１を回転駆動する。外軸ロータ１１３のロータヨーク１３１が回転することで、揺動駆動軸５１が回転されてアーム４１が揺動され、ローディング部材２１が移動される。
【００６２】
本構成のように、２軸一体型モータ６００を回転駆動部２５及び変位駆動部２７の駆動用のモータとして用いれば、装置の小型化を図ることができる。
【００６３】
[第３構成例]
次に、ワークチェンジャ２００の第３構成例について説明する。
なお、上記構成のワークチェンジャ２００と同一の構成部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図１０は第３構成例のワークチェンジャの平面図である。
図１０に示すように、本構成のワークチェンジャ２００Ａは、ローディング部材支持機構２３Ａが、第１直動ステージ１４１と第２直動ステージ１４３とを備える。第１直動ステージ１４１は、スライダ１４１ａと移動レール１４１ｂとを有し、第２直動ステージ１４３は、スライダ１４３ａと移動レール１４３ｂとを有する。
【００６５】
第１直動ステージ１４１のスライダ１４１ａは、ローディング部材２１の回転軸３１を支持する。第１直動ステージ１４１は、スライダ１４１ａを移動レール１４１ｂに沿って移動させることで、ローディング部材２１をＸ方向に移動させる。第２直動ステージ１４３のスライダ１４３ａは、第１直動ステージ１４１の移動レール１４１ｂａを一体に支持する。第２直動ステージ１４３は、スライダ１４３ａを移動レール１４３ｂに沿って移動させることで、ローディング部材２１をＹ方向に移動させる。
【００６６】
これにより、本構成のワークチェンジャ２００Ａでは、ローディング部材２１を回転軸３１の軸方向垂直面内（水平面内）でＸ方向とＹ方向に独立して移動させることができる。よって、ローディング部材２１を、ワークセット状態Ｓ１とワーク退避状態Ｓ２との間で移動させるワーク入れ替え動作を、移動方向の制約を抑制して高効率で実現できる。
【００６７】
したがって、本構成のワークチェンジャ２００Ａによれば、第１直動ステージ１４１と第２直動ステージ１４３によってスライダ１４１ａに搭載したローディング部材２１の回転軸３１を、水平面内で任意の方向へ自在に移動させることができ、ローディング部材２１を円弧軌跡に限らず、任意の軌跡で移動させることが可能となる。よって、ローディング部材２１を、シュー９１等の周囲部材との干渉を回避して、ワークセット状態Ｓ１及びワーク退避状態Ｓ２に効率よく変位させることができる。
【００６８】
[第４構成例]
図１１は第４構成例のワークチェンジャの平面図である。
図１１に示すように、本構成のワークチェンジャ２００Ｂは、平面視で略三角形のローディング部材２１Ａを備えており、その中心が回転軸３１に支持されて回転される。このローディング部材２１Ａは、回転の径方向外縁部である３箇所の角部にワーク保持部３３が設けられている。
【００６９】
本構成のワークチェンジャ２００Ｂでは、一つのワーク保持部３３が加工位置Ｐ１に配置された状態で、他の二つのワーク保持部３３がそれぞれ異なる入れ替え位置Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂに配置される。したがって、加工位置Ｐ１でワークＷに対して加工を行っている最中に、ピックアンドプレース機構４００が、一方の入れ替え位置Ｐ２Ａのワーク保持部３３に対してローディング動作によって加工前のワークＷを供給し、他方の入れ替え位置Ｐ２Ｂのワーク保持部３３に対してアンローディング動作によって加工後のワークＷを排出することができる。このようにローディング動作とアンローディング動作とが同時に実施可能となるため、例えば、ワークＷの加工時間が、前述したローディング動作とアンローディング動作とを順次に実施するワーク入れ替えの合計時間より短い場合に、非加工時間に搬送待ち状態になることを抑制でき、タクトタイムを短縮できる。これにより、作業効率を向上させて生産性を高められる。
【００７０】
以上説明した各構成例のワークチェンジャは、例えば、図１２に示すモータ７００の回転軸１６３を支持する軸受１００Ａ，１００Ｂ等の内輪１１Ａ，１１Ｂや外輪１３Ａ，１３Ｂ等のリング状のワークに対する移動、搬送を行うワーク搬送装置、及びこれを備えたワーク加工装置、並びに、リング軸受を製造するリング軸受製造装置等に適用できる。
【００７１】
ここで例示するモータ７００は、ブラシレスモータであって、円筒形のセンタハウジング１６５と、このセンタハウジング１６５の一方の開口端部を閉塞する略円板状のフロントハウジング１６７とを有する。センタハウジング１６５の内側には、その軸心に沿って、フロントハウジング１６７及びセンタハウジング１６５の底部に配置された軸受１００Ａ，１００Ｂを介して、回転自在な回転軸１６３が支持される。回転軸１６３の周囲にはモータ駆動用のロータ１６９が設けられ、センタハウジング１６５の内周面にはステータ１７１が固定される。
【００７２】
上記構成のモータ７００は、一般に、機械や車両に搭載され、軸受１００Ａ，１００Ｂにより支持された回転軸１６３を回転駆動する。
【００７３】
この他にも、回転部を有する機械、各種製造装置、例えば、ボールねじ装置等のねじ装置、及びアクチュエータ（直動案内軸受とボールねじの組合せ、ＸＹテーブル等）等の直動装置の回転支持部、また、ステアリングコラム、自在継手、中間ギア、ラックアンドピニオン、電動パワーステアリング装置、及びウォーム減速機等の操舵装置の回転支持部、更に、自動車、オートバイ、鉄道等の車両の回転支持部等のリング状のワークを移動、搬送又は加工する際に適用可能である。このように、相対回転する箇所に適用されるリング状の構成部品（ワーク）であれば、上記した各装置で好適に用いることができ、各装置を用いて構成部品を製造することで、生産性及び製品品質を向上できる。
【００７４】
このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【００７５】
上記の加工装置は立形の構成で説明したが、横形にすることもできる。立形の加工装置は、横形の場合と比較してツール駆動用モータの上下方向への配置自由度が高くなり、装置全体の小型化が可能となるため好ましい。また、加工装置の加工位置にワークを水平移動させて入れ替えるので、ワークを上下に移動させて入れ替えを行う横形のワークチェンジャと比べて重力の影響を受け辛く、ワークの移動経路の設計自由度が高くなる。
【００７６】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  リング状のワークの入れ替え位置と、前記ワークを加工する加工位置との間で、前記ワークを入れ替えするワークチェンジャであって、
回転軸を中心に回転自在に支持され、少なくとも２箇所の径方向外縁部に、前記ワークを保持するワーク保持部が設けられたローディング部材と、
前記回転軸の軸方向垂直面内で前記ローディング部材を移動自在に支持するローディング部材支持機構と、
前記ローディング部材を前記回転軸回りに回転駆動する回転駆動部と、
前記ローディング部材を、前記ワーク保持部が前記入れ替え位置と前記加工位置にそれぞれ配置されるワークセット状態と、前記ワーク保持部が前記入れ替え位置及び前記加工位置から離間して配置されるワーク退避状態とに、前記ローディング部材支持機構を駆動して変位させる変位駆動部と、を備え、
前記加工位置には、前記ワークの外周を支持するシューが配置され、
前記ローディング部材支持機構が、前記ローディング部材を前記ワークセット状態から前記ワーク退避状態になり、再び前記ワークセット状態に戻るまでの間に、
前記変位駆動部と前記回転駆動部は、前記ローディング部材を前記シューと干渉させない軌跡で、前記加工位置に配置されていた前記ワーク保持部を前記入れ替え位置に配置させる動作と、前記入れ替え位置に配置されていた前記ワーク保持部を前記加工位置に配置させる動作とを行うワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、ローディング部材支持機構が、ローディング部材をワークセット状態からワーク退避状態になり、再びワークセット状態に戻るまでの間に、変位駆動部と回転駆動部が、ローディング部材をシューと干渉させない軌跡で、加工位置と入れ替え位置との間でのワークの入れ替えを同時に行う。
したがって、ワークの入れ替え動作を高速で行うことができ、生産性が高められる。また、シューの位置等によって装置の構造や部品の配置を変更する必要がなく、汎用性を高めることができる。しかも、ワーク保持部を有するローディング部材だけを交換することや、駆動プログラムを変更するだけで、ワークや加工内容の変更に対して簡単にかつ迅速に対応することができ、段取り替えに要する手間を大幅に抑えることができる。
【００７７】
（２）  前記ローディング部材には、長手方向の一端部と他端部に、前記回転軸から径方向に等距離の位置にそれぞれ前記ワーク保持部が設けられ、
一対の前記ワーク保持部は、前記回転軸回りの反転によって互いの位置が入れ替わる、（１）に記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、ワーク保持部の位置が反転するようにローディング部材を回転させることで、ワーク保持部を加工位置と入れ替え位置との間で簡単に入れ替えできる。
【００７８】
（３）  前記ローディング部材支持機構は、前記回転軸を円弧移動させる、（１）又は（２）に記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、ローディング部材支持機構がローディング部材を支持する回転軸を円弧移動させることで、ローディング部材をワークセット状態及びワーク退避状態に簡単にかつ正確に変位させることができる。
【００７９】
（４）  前記ローディング部材支持機構は、
前記ローディング部材の前記回転軸を先端部で支持するアームと、
前記アームの基端部を揺動自在に支持する旋回部と、
を備える（３）に記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、旋回部に支持されたアームが揺動されることで、アームの先端部に支持されたローディング部材をワークセット状態及びワーク退避状態に簡単にかつ正確に変位させることができる。
【００８０】
（５）  前記ワークを１回入れ替えする際に前記回転軸を円弧移動させる回転量は、前記ローディング部材の前記回転軸回りの回転量より少ない、（３）又は（４）に記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、ワークの入れ替え動作の際に、回転軸を円弧移動させる回転量をローディング部材の回転軸回りの回転量より少なくすることで、回転軸の円弧駆動が必要最小限の回転量となり、ワークの入れ替え速度を速めることができる。また、モータ等の駆動源をそれぞれ最適なものに選定できる。
【００８１】
（６）  前記旋回部には、前記アームを揺動する揺動駆動軸と、前記ローディング部材の前記回転軸を駆動する回転駆動軸とが同軸に配置され、
前記アームには、前記回転駆動軸から前記ローディング部材の前記回転軸に回転を伝達する回転伝達部材が配置されている、（４）に記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、アームを揺動する揺動駆動軸と、ローディング部材の回転軸を駆動する回転駆動軸とを同軸に配置することで、装置の小型化を図ることができる。また、回転駆動軸からローディング部材の回転軸に回転を伝達する回転伝達部材をアームに設けることで、ローディング部材支持機構の構造の簡略化及び小型化を図れる。しかも、アームの先端に回転軸を回転させるためのモータ等を設ける場合と比べて、アームの軽量化による移動の高速化が図れる。また、駆動源への給電線やエンコーダケーブル等の電線をアームに設ける必要がなくなり、構造を簡略化して低コスト化でき、電線の疲労や摩耗等による断線の不具合をなくして信頼性を高めることができる。
【００８２】
（７）  前記揺動駆動軸を駆動する揺動用モータと、前記回転駆動軸を駆動する回転用モータとが、それぞれ個別に駆動可能に設けられている、（６）に記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、揺動用モータ及び回転用モータをそれぞれ個別に制御することで、アームの揺動及びローディング部材の回転を個別に制御できる。したがって、ワークの入れ替え動作の動きをきめ細かく調整でき、シューの位置等の干渉防止に円滑に対応することができる。
【００８３】
（８）  前記揺動用モータと前記回転用モータは、それぞれ回転可能に設けられ、回転方向が同一に配置された内軸ロータと外軸ロータとを有する２軸一体型モータで構成され、
前記揺動用モータと前記回転用モータの一方は前記内軸ロータを駆動し、他方は前記外軸ロータを駆動する、（７）に記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、揺動駆動軸を駆動する揺動用モータ及び回転駆動軸を駆動する回転用モータとして、２軸一体型のモータを用いることにより、装置の小型化が図れ、しかも、動力伝達部材等の構造の簡略化により、低コスト化が図れる。
【００８４】
（９）  前記ローディング部材支持機構は、
前記ローディング部材の前記回転軸を支持するスライダと、
前記スライダを前記回転軸の軸方向垂直面内で直動自在に支持する直動ステージと、
を備える、（１）〜（３）のいずれか１つに記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、直動ステージによってスライダを回転軸の軸方向垂直面内で移動させることで、ローディング部材をワークセット状態及びワーク退避状態に簡単にかつ正確に変位させることができる。
【００８５】
（１０）  前記ローディング部材支持機構は、前記回転軸が鉛直方向になるように支持された前記ローディング部材を水平面内で移動させる、（１）〜（９）のいずれか１つに記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、立形の加工装置に用いることで、横形の場合と比較してツール駆動用モータの上下方向への配置自由度が高くなり、装置全体の小型化が可能となる。また、加工装置の加工位置にワークを水平移動させて入れ替えるので、ワークを上下に移動させて入れ替えを行う横形のワークチェンジャと比べて重力の影響を受け辛く、ワークの移動経路の設計自由度が高くなる。
【００８６】
（１１）  前記ローディング部材の前記入れ替え位置に配置された前記ワーク保持部に、加工前のワークを供給し、加工後のワークを排出するピックアンドプレース機構を更に備える、（１）〜（１０）のいずれか１つに記載のワークチェンジャ。
このワークチェンジャによれば、ピックアンドプレース機構を備えることで、入れ替え位置における加工前のワークの供給及び加工後のワークの排出を迅速に行うことができる。また、このワークの入れ替え動作をワークの加工中に行うことで、タクトタイムに影響を及ぼすことはない。
【００８７】
（１２）  （１１）のワークチェンジャと、
加工前のワークが連続供給されるワーク供給位置と、加工後の前記ワークが載置されるワーク受取位置とを有し、前記ワークを搬送するワーク搬送部と、を備えるワーク搬送装置であって、
前記ピックアンドプレース機構は、
加工前の前記ワークを、前記ワーク供給位置から前記ローディング部材の前記入れ替え位置に配置された前記ワーク保持部に移載するローディング動作と、
前記ローディング部材の前記入れ替え位置の前記ワーク保持部に保持された加工済みのワークを、前記ワーク受取位置に移載するアンローディング動作と、を交互に行う機能を有するワーク搬送装置。
このワーク搬送装置によれば、ピックアンドプレース機構がローディング動作とアンローディング動作を交互に行うことで、ワーク供給位置から入れ替え位置への加工前ワークの移載及び入れ替え位置からワーク受取位置への加工済みワークの移載が自動的に行われる。これにより、ワーク搬送部とワークチェンジャとの間でのワークの受け渡しを円滑に実施できる。また、ワーク搬送部におけるワーク供給位置やワーク受取位置でのワークの位置決め部品等を変更するだけで、ワークの変更に対して簡単に段取り替えができる。
【００８８】
（１３）  （１）〜（１１）のいずれか１つに記載のワークチェンジャを備え、前記ワークを加工する加工装置。
この加工装置によれば、加工位置に対するリング状のワークの入れ替えを高速で行うことができるので、ワークに対する加工効率を高め、生産性を向上させることができる。
【００８９】
（１４）  （１３）に記載の加工装置を用いてリング軸受を製造するリング軸受の製造方法。
（１５）  （１３）に記載の加工装置を用いて機械を製造する機械の製造方法。
（１６）  （１３）に記載の加工装置を用いて車両を製造する車両の製造方法。
このリング軸受、機械、車両の製造方法によれば、各軸受部品の加工位置への入れ替え動作を簡単にかつ迅速に行うことができるため、生産性を向上させることができる。
【００９０】
なお、本出願は、２０１９年３月１２日出願の日本特許出願（特願２０１９−４４８２１）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
【符号の説明】
【００９１】
２１  ローディング部材
２３  ローディング部材支持機構
２５  回転駆動部
２７  変位駆動部
３１  回転軸
３３  ワーク保持部
４１  アーム
４３  旋回部
５１  揺動駆動軸
６１  回転駆動軸
６３  回転伝達部材
６５  回転用モータ
７５  揺動用モータ
９１  シュー
１１１  内軸ロータ
１１３  外軸ロータ
１４１  第１直動ステージ
１４１ａ  スライダ
１４１ｂ  移動レール
１４３  第２直動ステージ
１４３ａ  スライダ
１４３ｂ  移動レール
２００，２００Ａ，２００Ｂ  ワークチェンジャ
３００  ワーク搬送部
４００  ピックアンドプレース機構
５００  ワーク搬送装置
６００  ２軸一体型モータ
Ｐ１  加工位置
Ｐ２  入れ替え位置
Ｐ３  ワーク供給位置
Ｐ４  ワーク受取位置
Ｓ１  ワークセット状態
Ｓ２  ワーク退避状態
Ｗ  ワーク
α，β  回転量
【図１】
2020151845.tif 000003
【図２】
2020151845.tif 000004
【図３】
2020151845.tif 000005
【図４】
2020151845.tif 000006
【図５】
2020151845.tif 000007
【図６】
2020151845.tif 000008
【図７】
2020151845.tif 000009
【図８】
2020151845.tif 000010
【図９】
2020151845.tif 000011
【図１０】
2020151845.tif 000012
【図１１】
2020151845.tif 000013
【図１２】
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