(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
そのフレームの、複数の工作物の加工が順次行われる加工領域から上方と下方とのいずれか一方に外れた位置に、位置を固定して水平に設けられたガイドレールと、
そのガイドレールに案内されて移動可能な第一移動部材と、
その第一移動部材に、前記ガイドレールの延びる方向に平行な方向に２つ並んで相対移動不能に保持され、それぞれ、前記複数の工作物を順次１つずつ、それら１つずつの工作物の軸線が水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する工作物受渡し方向に平行となる姿勢で保持する２つの第一工作物保持具と、
前記第一移動部材を前記ガイドレールに沿って移動させることにより前記２つの第一工作物保持具を、それら２つの第一工作物保持具の並び方向に平行な方向に移動させる第一工作物保持具移動装置と、
前記加工領域において加工工具を保持し、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、
前記加工領域の、前記２つの第一工作物保持具と同じ高さ位置において前記工作物を保持し、その工作物を水平な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、
その工作物主軸台を鉛直な旋回軸線のまわりに旋回させ、工作物主軸を前記工具主軸に対して傾斜した位置と、前記工作物受渡し方向と平行な位置とへ旋回させる工作物主軸台旋回装置と、
その工作物主軸台旋回装置を、水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する方向に進退させることにより、前記工作物受渡し方向と平行な状態にある工作物主軸を進退させ、前記２つの第一工作物保持具との間でそれぞれ前記工作物の授受を行わせる工作物主軸進退装置と
を含むことを特徴とする円錐形歯車加工装置。
【請求項２】
フレームと、
そのフレームの、複数の工作物の加工が順次行われる加工領域から上方と下方とのいずれか一方に外れた位置に、位置を固定して水平に設けられたガイドレールと、
そのガイドレールに案内されて移動可能な第一移動部材と、
その第一移動部材に、前記ガイドレールの延びる方向に平行な方向に２つ並んで相対移動不能に保持され、それぞれ、前記複数の工作物を順次１つずつ、それら１つずつの工作物の軸線が水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する工作物受渡し方向に平行となる姿勢で保持する２つの第一工作物保持具と、
前記第一移動部材を前記ガイドレールに沿って移動させることにより前記２つの第一工作物保持具を、それら２つの第一工作物保持具の並び方向に平行な方向に移動させる第一工作物保持具移動装置と、
前記加工領域において加工工具を保持し、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、
前記加工領域の、前記２つの第一工作物保持具と同じ高さ位置において前記工作物を保持し、その工作物を水平な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、
その工作物主軸台を鉛直な旋回軸線のまわりに旋回させ、工作物主軸を前記工具主軸に対して傾斜した位置と、前記工作物受渡し方向と平行な位置とへ旋回させる工作物主軸台旋回装置と、
その工作物主軸台旋回装置を、水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する方向に進退させることにより、前記工作物受渡し方向と平行な状態にある工作物主軸を進退させ、前記２つの第一工作物保持具との間でそれぞれ前記工作物の授受を行わせる工作物主軸進退装置と、
前記２つの第一工作物保持具の移動範囲の一方の端の近傍に、他方の端側ほど低く傾斜して設けられ、前記工作物をその工作物の軸線が前記工作物受渡し方向と平行となる姿勢で当該円錐形歯車加工装置の内方へ移動させる搬入シュータと、
前記２つの第一工作物保持具の移動範囲の前記他方の端の近傍に設けられ、前記一方の端側ほど高く傾斜させられ、かつ、その高い側の内端が前記搬入シュータの内端より高くされた搬出シュータと、
前記搬入シュータの内端に設けられ、工作物の移動を止めるストッパと、
(ア)そのストッパにより移動を止められた工作物をその工作物の軸線が前記工作物受渡し方向と平行な姿勢で保持する第二工作物保持具、および (イ)前記フレームに設けられ、前記第二工作物保持具を上昇させることによりその第二工作物保持具に保持された工作物を前記２つの第一工作物保持具と同じ高さで、かつ、前記ストッパを越え得る高さまで持ち上げる工作物持ち上げ装置を有し、前記第一工作物保持具による工作物の保持を補助する保持補助装置と
を含むことを特徴とする円錐形歯車加工装置。
【請求項３】
前記第二工作物保持具が、
前記工作物持ち上げ装置により昇降させられる第二移動部材と、
その第二移動部材により前記工作物受渡し方向に平行な方向に移動可能に保持され、その第二移動部材から前記搬入シュータ側へ突出した部分に前記工作物の軸穴より大きい支持部が設けられるとともに、その支持部から突出して前記軸穴に嵌入することにより前記工作物を保持する保持突部が設けられた保持部材と、
その保持部材を
前記搬入シュータ側に向かう前進方向に付勢する付勢手段と、
その付勢手段の付勢力による前記保持部材の前進限度を規定するストッパと
を含む請求項２に記載の円錐形歯車加工装置。
【請求項４】
前記フレーム，前記ガイドレール，前記第一移動部材，前記２つの第一工作物保持具，前記第一工作物保持具移動装置，前記工具主軸台，前記工作物主軸台，前記工作物主軸台旋回装置および前記工作物主軸進退装置がカバーによって覆われており、これらの一部分もそのカバーの外部へは突出しない請求項１ないし３のいずれかに記載の円錐形歯車加工装置。
【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り、特に、作業性の向上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装置として、例えば、特公昭４０−２１８３号公報に記載されたものがある。この装置は、加工工具を保持し、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、工作物を保持し、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を有する。これら工具主軸台と工作物主軸台とは対向して設けられ、工作物主軸台と工具主軸台との３次元方向における相対移動および工作物主軸の工具主軸に直角な旋回軸線まわりの旋回により、工作物と加工工具とが互に位置決めされた状態で加工工具が回転させられつつ工作物に接近させられ、工作物に加工を施す。
【０００３】
また、この加工装置には工作物を搬送し、工作物主軸にローディングおよびアンローディングする工作物搬送・着脱装置が設けられ、工作物主軸への工作物の搬送，着脱が自動的に行われるようにされている。工作物搬送・着脱装置は、工作物主軸台と工具主軸台との間に、それら工作物主軸台と工具主軸台とが並ぶ方向と直交する方向に設けられており、未加工の工作物を工作物主軸へ搬送し、工作物主軸にローディングするとともに、加工済みの工作物を工作物主軸からアンローディングし、運び去るようにされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この加工装置には作業性が悪い問題があった。工作物主軸は、工作物の加工工具に対する傾斜角を調整するために工具主軸に直角な軸線まわりに旋回させるられるのであるが、その旋回角度は歯車の傾斜角範囲に相当する角度範囲（例えば約３０度）内に設定されており、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おり、歯車加工装置の外部に位置する作業者や作業装置から工作物主軸や工具主軸までの距離が長く、工作物チャックや加工工具の交換，清掃，保守点検等の作業がやり難いのである。
しかも、工作物搬送・着脱装置が工作物主軸台と工具主軸台との間にそれらが並ぶ方向と直交する方向に設けられており、工作物搬送・着脱装置の搬送方向の両端部が工作物主軸台および工具主軸台の両側へ突出し、その分、作業者や作業装置から工作物主軸や工具主軸までの距離が長くなり、作業が更にやり難くなる。
その上、工作物搬送・着脱装置の搬送範囲の一方の端の近傍に工作物搬入装置が設けられ、他方の端の近傍に工作物搬出装置が設けられれば、作業者や作業装置から工作物主軸や工具主軸までの距離が更に長くなり、作業を行うことが極めて困難となる。
請求項１および２の発明はそれぞれ、工作物チャック，加工工具の交換，清掃，保守点検等の作業が容易な円錐形歯車加工装置を提供することを課題として為されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る円錐形歯車加工装置は、上記の課題を解決するために、 (a)フレームと、 (b)そのフレームの、複数の工作物の加工が順次行われる加工領域から上方と下方とのいずれか一方に外れた位置に、位置を固定して水平に設けられたガイドレールと、 (c)そのガイドレールに案内されて移動可能な第一移動部材と、 (d)その第一移動部材に、前記ガイドレールの延びる方向に平行な方向に２つ並んで相対移動不能に保持され、それぞれ、前記複数の工作物を順次１つずつ、それら１つずつの工作物の軸線が水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する工作物受渡し方向に平行となる姿勢で保持する２つの第一工作物保持具と、 (e)前記第一移動部材を前記ガイドレールに沿って移動させることにより前記２つの第一工作物保持具を、それら２つの第一工作物保持具の並び方向に平行な方向に移動させる工作物保持具移動装置と、 (f)前記加工領域において加工工具を保持し、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、 (g)前記加工領域の、前記２つの第一工作物保持具と同じ高さ位置において前記工作物を保持し、その工作物を水平な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、 (h)その工作物主軸台を鉛直な旋回軸線のまわりに旋回させ、工作物主軸を前記工具主軸に対して傾斜した位置と、前記工作物受渡し方向と平行な位置とへ旋回させる工作物主軸台旋回装置と、 (i)その工作物主軸台旋回装置を、水平でかつ前記ガイドレールが延びる方向と直交する方向に進退させることにより、前記工作物受渡し方向と平行な状態にある工作物主軸を進退させ、前記２つの第一工作物保持具との間でそれぞれ前記工作物の授受を行わせる工作物主軸進退装置とを含むように構成される。
なお、工作物保持具が「第一」とされているのは、請求項２の発明に係る円錐形歯車加工装置においてこの工作物保持具とは別の工作物保持具（第二工作物保持具）が設けられており、その工作物保持具と区別するためである。
【０００６】
請求項２の発明に係る円錐形歯車加工装置は、請求項１の構成要素に加えてさらに、 (j)前記２つの第一工作物保持具の移動範囲の一方の端の近傍に、他方の端側ほど低く傾斜して設けられ、前記工作物をその工作物の軸線が前記工作物受渡し方向とほぼ平行となる姿勢で当該円錐形歯車加工装置の内方へ移動させる搬入シュータと、 (k)前記２つの第一工作物保持具の移動範囲の前記他方の端の近傍に設けられ、前記一方の端側ほど高く傾斜させられ、かつ、その高い側の内端が前記搬入シュータの内端より高くされた搬出シュータと、 (l)前記搬入シュータの内端に設けられ、工作物の移動を止めるストッパと、 (m) （ア）そのストッパにより移動を止められた工作物をその工作物の軸線が前記工作物受渡し方向と平行な姿勢で保持する第二工作物保持具、および （イ）前記フレームに設けられ、前記第二工作物保持具を上昇させることによりその第二工作物保持具に保持された工作物を前記２つの第一工作物保持具と同じ高さで、かつ、前記ストッパを越え得る高さまで持ち上げる工作物持ち上げ装置を有し、前記第一工作物保持具による工作物の保持を補助する保持補助装置とを含むように構成される。
請求項３の発明は、請求項２の発明に係る円錐形歯車加工装置において、前記第二工作物保持具を、 (i)前記工作物持ち上げ装置により昇降させられる第二移動部材と、(ii)その第二移動部材により前記工作物受渡し方向に平行な方向に移動可能に保持され、その第二移動部材から前記搬入シュータ側へ突出した部分に前記工作物の軸穴より大きい支持部が設けられるとともに、その支持部から突出して前記軸穴に嵌入することにより前記工作物を保持する保持突部が設けられた保持部材と、 (iii)その保持部材を前記搬入シュータ側に向かう前進方向に付勢する付勢手段と、(iv)その付勢手段の付勢力による前記保持部材の前進限度を規定するストッパとを含むものとしたことを要旨とするものである。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに係る円錐形歯車加工装置において、フレーム，ガイドレール，第一移動部材，２つの第一工作物保持具，第一工作物保持具移動装置，工具主軸台，工作物主軸台，工作物主軸台旋回装置および工作物主軸進退装置をカバーによって覆い、これらの一部分もそのカバーの外部へは突出しないように構成したことを要旨とするものである。
【０００７】
【作用】
請求項１の発明に係る円錐形歯車加工装置において未加工の工作物は、軸線が水平となる姿勢で２つの第一工作物保持具の一方により保持され、その第一工作物保持具が第一工作物保持具移動装置によって移動させられることにより工作物主軸の近傍へ搬送される。工作物主軸と第一工作物保持具との間における工作物の受渡し時には、工作物主軸台が工作物主軸台旋回装置により旋回させられ、工作物主軸が工作物受渡し方向と平行になる位置へ旋回させられており、工作物は第一工作物保持具により保持されていた姿勢で工作物主軸との間で受渡しされる。２つの第一工作物保持具の一方は工作物を保持しているが、他方は保持していないため、まず、その他方の第一工作物保持具により工作物主軸に保持されている加工後の工作物が受け取られ、その後、一方の第一工作物保持具により保持されて搬送された加工前の工作物が工作物主軸に渡される。工作物主軸から加工済の工作物を受け取った第一工作物保持具はその工作物を加工領域外へ運び去る。一方、工作物主軸は第一工作物保持具から工作物を受け取った後、工作物主軸台が工作物主軸台旋回装置によって旋回させられることにより、工具主軸に近接するとともに工具主軸に対して工作物の歯底円錐角で決まる角度傾斜した位置に位置決めされ、加工工具により工作物に加工が施される。加工終了後、工作物主軸台が旋回させられて工作物主軸は工作物受渡し方向に平行とされ、工作物は工作物主軸により保持されていた姿勢で第一工作物保持具に渡される。
【０００８】
以上の第一工作物保持具と工作物主軸との間の工作物の受渡しのために、２つの第一工作物保持具は、単純にガイドレールの延びる方向に平行な水平移動を行えばよく、それ以外の運動は工作物主軸により行われる。工作物主軸台旋回装置による工作物主軸台の旋回により工作物主軸が工作物受渡し方向に平行とされ、工作物主軸進退装置により工作物主軸旋回装置が、水平でかつガイドレールが延びる方向と直交する方向に進退させられることにより、工作物主軸が進退させられ、２つの第一工作物保持具との間でそれぞれ工作物の授受が行われるのである。２つの第一工作物保持具は、ガイドレールの延びる方向に並べて設けられており、かつ、それら２つの第一工作物保持具と工作物主軸との高さとが一致させられているため、２つの第一工作物保持具は工作物主軸との間の工作物の受渡しのために昇降させられる必要がない。
【０００９】
ガイドレールは、加工領域の上方と下方とのいずれか一方に外れた位置に水平に設けられていればよく、例えば、実施例の項において述べるように、工作物主軸台と工具主軸台とが並ぶ方向に平行に設けてもよく、あるいは直角に設けてもよい。加工領域から上方あるいは下方に外れていて水平であれば、工具主軸の回転軸線に対して平行あるいは直角であっても傾斜していてもよいのである。
【００１０】
請求項２の発明に係る円錐形歯車加工装置において未加工の工作物は、搬入シュータにより搬入される。工作物は搬入シュータの傾斜により円錐形歯車加工装置の内方へ移動させられ、ストッパにより移動を止められた後、保持補助装置の第二工作物保持具により保持され、前記２つの第一工作物保持具と同じ高さまで持ち上げられる。工作物はその位置で２つの第一工作物保持具の一方に引き渡されるが、この高さでは工作物が搬入シュータのストッパを越え得るため、第一工作物保持具の単純な水平方向の移動によりストッパを越えて工作物主軸台の近傍へ搬送される。
【００１１】
第二工作物保持具は前述の工作物受渡し方向と平行な姿勢で工作物を保持し、かつ、上記のように２つの第一工作物保持具と同じ高さまで工作物を持ち上げるため、第一工作物保持具は第二工作物保持具との間の工作物の受け渡しのために、単純にガイドレールの延びる方向と平行な方向に移動させられればよい。
【００１２】
加工終了後、第一工作物保持具により工作物主軸からアンローディングされた工作物は、搬出シュータにより搬出される。工作物は搬出シュータの傾斜により移動し、搬出される。
搬出シュータの内端は搬入シュータの内端より高くされており、搬出シュータの内端が第一工作物保持具から工作物を受け取るのに適した高さであるため、第一工作物保持具の工作物保持高さを変えることなく、搬出シュータに投入できる。搬入シュータの内端と搬出シュータの内端との間には高さの差があるが、その高さの差が保持補助装置の工作物持ち上げ装置により埋められる。
【００１３】
【発明の効果】
このように請求項１の発明によれば、工作物の受渡し時には工作物主軸台が旋回させられ、工作物主軸が工作物受渡し方向に平行とされる。したがって、工作物主軸を円錐形歯車加工装置の外方に向けるとともに、第一工作物保持具をフレームの外側の位置に設けることが可能となり、工作物主軸が常に円錐形歯車加工装置の内方を向いている場合に比較して円錐形歯車加工装置の外部にいる作業者や作業装置から工作物主軸への距離が短くなる。
また、工作物搬送・着脱装置が工作物主軸台と工具主軸との間を横切って設けられる場合のように、第一工作物保持具が作業者や作業装置による工作物主軸や工具主軸に対する作業を妨げることがない。工作物保持装置のガイドレールは加工領域の上方あるいは下方に設けられていて邪魔にならず、また、第一工作物保持具は作業の邪魔にならない位置へ移動させればよいため、作業者や作業装置の作業を妨げることはないのであり、工作物主軸や工具主軸の清掃，点検や工作物チャック，加工工具の交換等の作業を容易に行うことができる。
また、工作物主軸と第一工作物保持具との間の工作物受渡しのための運動の多くは工作物主軸によって行われ、第一工作物保持具は単純にガイドレールの延びる方向に平行に移動させればよいため、第一工作物保持具を、ガイドレールに案内されて移動する移動部材に固定的に設けることができ、円錐形歯車加工装置の、工作物の搬送，ローディングおよびアンローディングを行う工作物搬送・着脱装置を簡略化することができる。しかも、そのために必要な上記工作物主軸の運動は、もともと円錐形歯車の加工に必要な運動であり、工作物の加工を行う加工部の構成が複雑になるわけではない。結局、円錐形歯車加工装置全体として構成を単純化することができる。さらに、工作物の工作物主軸へのローディングを行う第一工作物保持具と、工作物主軸からのアンローディングを行う第一工作物保持具との２つが設けられているため、工作物のアンローディングとローディングとを迅速に行うことができ、かつ、それら２つの第一工作物保持具が、ガイドレールの延びる方向に平行な方向に並んで設けられているため、これら２つの第一工作物保持具の交替のためにも、それらを単純にガイドレールの延びる方向に平行な方向に移動させればよく、この点でも装置の構成が単純で済む。
【００１４】
請求項２の発明によれば、工作物はシュータにより傾斜を利用して搬入，搬出されるため、動力が不要であり、容易にかつ安価に工作物の搬入，搬出を行うことができる。
【００１５】
また、搬入シュータおよび搬出シュータは、２つの第一工作物保持具の移動範囲の両端近傍にそれぞれ設けられるのであり、工作物主軸台および工具主軸台から外れた位置にあるため、作業者や作業装置が工作物主軸や工具主軸に対して作業を行うことを妨げることはない。
【００１６】
さらに、搬出シュータの内端は搬入シュータの内端より高くされているため、搬入と搬出との両方をシュータの傾斜により行っても、工作物の高さが低くなることを回避し得る。搬出シュータの内端が搬入シュータの内端より低ければ、工作物の搬入，搬出自体は容易になるが、工作物の高さが搬出時には搬入時より低くなる。それによって搬出後の工作物の取扱いが不便になる場合が多いのであるが、この不便の発生を回避し得るのである。しかも、搬出シュータの内端と搬入シュータの内端との高さの差は、第二工作物保持具が昇降する保持補助装置によって埋められるため、ローディング用およびアンローディング用の２つの第一工作物保持具は単純に水平移動させればよく、搬入シュータ，保持補助装置および工作物搬送・着脱装置（ガイドレール，第一移動部材，２つの第一工作物保持具および第一工作物保持具移動装置により構成される）および搬出シュータによって構成される工作物搬入・着脱・搬出装置全体の構成が単純で済む。また、搬出シュータの内端と搬入シュータの内端との高さの差が、フレーム側に設けられた保持補助装置により埋められるため、工作物搬送・着脱装置に第一工作物保持具を昇降させる装置を設ける必要がなく、慣性質量が減少し、工作物の搬送，ローディングおよびアンローディングを迅速に行うことが可能となる。
【００１７】
【実施例】
以下、請求項１ないし４の発明に共通の実施例を、工作物たるブランクに荒加工を施す円錐形歯車加工装置を例に取り、図面に基づいて詳細に説明する。
図２において１０はベッドであり、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、工具ユニット１４および工作物ユニット１６が設けられている。ベッド１０上の工具ユニット１４および工作物ユニット１６が設けられた領域が加工領域である。
【００１８】
工具ユニット１４は、ベッド１０上に設けられた工具移動台２０を有している。ベッド１０上には、工具ユニット１４および工作物ユニット１６が並ぶ方向と平行な方向に延びるガイドレール２２が設けられており、工具移動台２０は、ベッド１０に設けられた工具移動台移動モータ２４によりガイドレール２２に沿って移動させられる。
【００１９】
工具移動台２０上にはコラム２８が立設されている。コラム２８の側面には、垂直方向に延びる一対のガイドレール３０が設けられ、工具主軸台３２が摺動可能に嵌合されている。コラム２８は工具主軸台垂直移動モータ３４を備えており、工具主軸台垂直移動モータ３４の駆動により工具主軸台３２がガイドレール３０に沿って上下動させられる。工具移動台２０，ガイドレール２２および工具移動台移動モータ２４が工具主軸台水平移動装置３６を構成し、ガイドレール３０および工具主軸台垂直移動モータ３４が工具主軸台昇降装置３８を構成しているのである。
【００２０】
工具主軸台３２には、工具主軸４０が工具移動台２０の移動方向と平行な軸線まわりに回転可能かつ移動可能に設けられている。工具主軸４０は、工具主軸駆動モータ４２により回転させられるとともに、工具主軸送りモータ４４により軸心方向に移動させられる。また、工具主軸４０の工作物ユニット１６側の部分には、加工工具たる図示しない歯切用カッタが保持されるようになっている。歯切用カッタは、工具主軸台３２の昇降および工具移動台２０の移動により工作物に対する位置を調節され、工具主軸４０の送りおよび回転により工作物に加工を施す。
【００２１】
工作物ユニット１６は、工作物移動台５０を有している。ベッド１０には一対のガイドレール５２が固定されており、工作物移動台５０は工作物移動台移動モータ５４により、ガイドレール５２に案内されて工具主軸４０の軸線と直交する水平方向に移動させられる。
【００２２】
工作物移動台５０上には旋回台５８が工具主軸４０に直角な垂直軸線まわりに旋回可能に設けられており、旋回台５８上には、工作物主軸６０を回転可能に保持した工作物主軸台６２が固定されている。工作物主軸６０は水平方向に延び、割出用モータ６４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６０の工作物主軸台６２からの突出端部は工作物保持具としての工作物チャックを備えており、図３に二点鎖線で示すブランク６６が保持されるようになっている。
【００２３】
工作物主軸台６２は工作物移動台５０の移動により工具主軸４０の軸線と直交し、水平な方向に移動させられ、旋回台５８の旋回により旋回させられる。工作物移動台５０，ガイドレール５２および工作物移動台移動モータ５４が工作物主軸台移動装置６７を構成しているのである。
【００２４】
旋回台５８は、工作物主軸台旋回モータ６８により旋回させられ、それに伴って工作物主軸台６２が旋回させられるとともに工作物主軸６０が旋回させられる。旋回台５８の旋回可能範囲は、図２に示すように９０度、すなわち工作物主軸６０が、工具主軸４０と平行な状態と、図３に示すように直角な状態との間とされており、工作物主軸６０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６７により移動させられる方向と平行で、かつ、工作物主軸６０の工作物保持端たる工作物チャックが当該歯車加工装置の外方、すなわち加工工具によるブランク６６の加工スペースから遠ざかる向きまで旋回させられ、この向きでブランク６６の着脱が行われる。
【００２５】
旋回台５８および工作物主軸台旋回モータ６８が工作物主軸台旋回装置６９を構成しているのである。
これら工作物主軸台移動装置６７および工作物主軸台旋回装置６９の移動および旋回により、工作物主軸６０の軸線と工具主軸４０の軸線とが同心となる状態を基準状態とする。
【００２６】
前記ブランク６６は、ハイポイドギヤに加工される素材であり、図４に示すように、軸線Ｏ上を貫通する円形断面の軸穴７０が形成されている。また、外周面には軸線Ｏに対して傾斜し、互に交差する歯先円錐面７４および背円錐面７６が形成されている。歯先円錐面７４が軸線Ｏに対して成す角度θ１  は鈍角であり、背先円錐面７６が軸線Ｏに対して成す角度θ２  は角度θ１  より小さくされている。さらに、ブランク６６の背円錐面７６側の端面が加工基準面７８とされる。
【００２７】
ベッド１０の前部（工作物主軸６０が工具主軸４０に対して直角となる位置に旋回させられたとき、ブランク６６が位置する側）には、図１に示すように、工具ユニット１４および工作物ユニット１６が並ぶ方向と平行な方向に隔たった２個所にそれぞれ支持部材としての支柱９０が立設されている。これら支柱９０は、工具ユニット１４および工作物ユニット１６より上方に、すなわち加工領域の上方まで延び、それらの上端部間に一対のガイドレール９２が水平に設けられている。ガイドレール９２は、工具ユニット１４および工作物ユニット１６が並ぶ方向と平行な方向に設けられているのであり、ガイドレール９２が延びる方向と直交し、かつ水平な方向は前記工作物主軸台６２の移動方向と平行であって、この方向が工作物受渡し方向である。
【００２８】
これらガイドレール９２には、工作物保持装置９４が搭載された移動部材９６が摺動可能に嵌合されている。移動部材９６に設けられた図示しないナットは、前記支柱９０に両端が固定されたボールねじ９８に螺合されており、ナットが移動部材９６に搭載された移動部材駆動サーボモータ１００によって回転させられることにより移動部材９６が移動させられ、工作物保持装置９４が水平方向に移動させられる。
【００２９】
移動部材９６には支持部材１０４が下向きに取り付けられ、支持部材１０４の下端部には、図７に示すように、工作物保持装置９４のローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８が工作物保持装置９４の移動方向と平行な方向に並んで取り付けられている。これらローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８の構成はほぼ同じであり、アンローディング用保持具１０８を代表的に説明し、ローディング用保持具１０６については異なる部分のみを説明する。
【００３０】
アンローディング用保持具１０８は、図７に示すように、支持部材１０４に固定の保持具本体１１０と、保持具本体１１０に工作物受渡し方向に直角な方向に摺動可能に嵌合された保持部材としての２個の保持爪１１２とを有している。各保持爪１１２の互に離れた端部はそれぞれ、図８に示すように保持具本体１１０から離れる向きに突出させられ、その突出端部には２個の保持突起１１６，１１８が工作物受渡し方向に距離を隔てた位置に、アンローディング用保持具１０８の保持中心に向かって突設されている。
【００３１】
これら保持突起１１６，１１８のうち、工具ユニット１４および工作物ユニット１６から遠い側の保持突起１１６は、近い側の保持突起１１８より長く、保持突起１１６，１１８の先端部にはそれぞれ、傾斜面１２０，１２２が下方ほど互に遠ざかる向きに形成され、各保持突起１１６，１１８間の距離が大きくされている。傾斜面１２０，１２２のアンローディング用保持具１０８の保持中心を通り、工作物受渡し方向に延びる中心線に対する傾斜角度はそれぞれ、前記歯先円錐面７４および背円錐面７６の各傾斜角度より大きくされている。本円錐形歯車加工装置により加工される全部の種類のブランク６６の各歯先円錐面７４および背円錐面７６の各傾斜角度θ１  ，θ２  より大きくされているのである。
【００３２】
また、保持突起１１６，１１８の突出端面１２４，１２６のうち、保持突起１１６の突出端面１２４は、図７に示すように、工作物保持装置９４の移動方向の中央部ほどアンローディング用保持具１０８の保持中心から離れる向きに傾斜させられて逃がし部１２８が形成される一方、保持突起１１８の突出端面１２６は平坦面とされている。これら傾斜面１２０，１２２と突出端面１２４，１２６との各境界にはそれぞれ、図示は省略するが、丸みが付けられている。
【００３３】
２個の保持爪１１２は、一方の保持爪１１２と保持具本体１１０との間に設けられた駆動源たるエアシリンダにより移動させられる。２個の保持爪１１２の保持具本体１１０に嵌合される部分にはそれぞれ、図７に示すように、保持爪１１２の摺動方向に延びるラック１３０が形成され、保持具本体１１０に工作物受渡し方向に平行な軸線まわりに回転可能に取り付けられたピニオン１３２に噛み合わされている。
【００３４】
一方の保持爪１１２のラック１３０の背面には、図８に示すように係合板１３４が水平に突設されるとともに、保持具本体１１０に形成された貫通穴１３６を通って保持具本体１１０の外に突出させられている。係合板１３４の突出端部には保持具本体１１０の背面に取り付けられたエアシリンダ１３８のピストンロッド１４０が係合させられており、ピストンロッド１４０の伸縮によってラック１３０が移動させられることにより、２個の保持爪１１２がピニオン１３２の回転軸線に対して対称に、かつ、ブランク６６を保持，解放するのに十分な距離移動させられる。
【００３５】
ピニオン１３２の回転軸線がアンローディング用保持具１０８の保持中心であり、この保持中心が工作物主軸６０の軸線と同じ高さに位置するようにアンローディング用保持具１０８が設けられている。また、駆動源の一種である直線駆動源としてのエアシリンダ１３８の直線運動が、ラック１３０およびピニオン１３２により構成される運動伝達機構によって保持爪１１２に伝達され、保持爪１１２が移動させられるのであり、これら直線駆動源および運動伝達機構が保持爪移動装置を構成している。
【００３６】
また、保持具本体１１０の保持中心より下部であって、保持爪１１２が摺動可能に嵌合された部分よりローディング用保持具１０６側の位置には、案内部材としての案内ピン１４２が突設されている。なお、ローディング用保持具１０６の構成は、この案内ピン１４２が設けられていないことを除いてアンローディング用保持具１０８と同じである。
【００３７】
ベッド１０の工作物保持装置９４の移動範囲のうち、工具ユニット１４側の端の近傍には、図１に示すように、ブランク６６を搬入するための搬入シュータ１５０が設けられ、工作物ユニット１６側の端の近傍にはブランク６６を搬出するための搬出シュータ１５２が設けられている。搬入シュータ１５０は、図６に示すように底壁１５４と一対の側壁１５６とを有して溝形を成し、上方に開口するとともに、当該円錐形歯車加工装置の内方ほど低く傾斜させられており、搬入シュータ１５０の投入口は、ベッド１０の垂直上方の空間から側方へ突出させられている。
【００３８】
搬入シュータ１５０の一対の側壁１５６は、ブランク６６がその軸線が工作物受渡し方向に対してほぼ平行となる姿勢で移動し得る間隔で設けられている。また、これら側壁１５６の搬入シュータ内端側の部分にはそれぞれ、図５に示す切欠１５８が形成されている。さらに、工具ユニット１４側の側壁１５６には、ブロック状のストッパ１６０が設けられ、ブランク６６の移動を止めるようにされている。
【００３９】
搬出シュータ１５２も、図７に示すように溝形を成し、底壁１６４および一対の側壁１６６を有し、上方に開口させられており、円錐形歯車加工装置の内端側ほど高く傾斜させられている。搬出シュータ１５２の内端は、搬入シュータ１５０の内端より高く、かつ、底壁１６４がアンローディング用保持具１０８に設けられた案内ピン１４２より下側に位置する高さに設けられている。また、一対の側壁１６６は、工作物をその軸線が工作物受渡し方向とほぼ平行となる姿勢で移動させる間隔で設けられている。さらに、側壁１６６の搬出シュータ内端側の部分には、ちょうどアンローディング用保持具１０８の保持中心に対応する高さにおいて水平に延び出す支持部１６８が設けられており、この部分には底壁がない。
【００４０】
図１に示すように、搬入シュータ１５０に隣接して保持補助装置１７０が設けられている。ベッド１０の搬入シュータ１５０側に立設された支柱９０にはガイドレール１７２が上下方向に設けられ、図５および図６に示すように移動部材１７４が摺動可能に嵌合されている。この移動部材１７４は支柱９０との間に設けられた駆動源としての図示しないエアシリンダにより昇降させられる。
【００４１】
移動部材１７４上には、図５に示すように、ブロック状の案内部材１７６が工作物受渡し方向と平行に設けられるとともに、移動部材１７８が摺動可能に嵌合されている。この移動部材１７８は、前記移動部材１７４との間に設けられた駆動源としての図示しないエアシリンダにより移動させられる。
【００４２】
移動部材１７８の垂直な側面からは、支持部材１８２が工作物保持装置９４の移動方向と平行な方向に突設されている。移動部材１７８にはまた、図６に示すように、保持部材１８４が工作物受渡し方向と平行な方向に摺動可能に嵌合されるとともに、付勢手段の一種である弾性部材としてのスプリング１８６により、搬入シュータ１５０側に突出する前進方向に付勢されている。したがって、スプリング１８６を圧縮して保持部材１８４を移動部材１７８に対して相対的に後退させることができる。保持部材１８４の前進限度は、保持部材１８４に嵌合された円板状のストッパ１８８が移動部材１７８に当接することにより規定される。
【００４３】
保持部材１８４の支持部材１８２からの突出端部には、前記ブランク６６の軸穴７０より大きい円板状の支持部１９０が設けられるとともに、支持部１９０には保持突部１９２が設けられている。保持突部１９２は、ブランク６６の軸穴７０の径より僅かに小さい径の嵌合部１９４と、先端ほど径が漸減するテーパ状の案内部１９６とを有する。
【００４４】
移動部材１７４にはまた、支持部材としての支持板２００が固定されている。支持板２００は、搬入シュータ１５０の保持補助装置１７０から遠い側の側壁１５６と同一平面内に位置し、かつ、側壁１５６に設けられた切欠１５８内に嵌入可能な形状，寸法を有する。移動部材１７４は前記エアシリンダにより、支持板２００が切欠１５８内に位置するとともに、保持部材１８４が他方の側壁１５６の切欠１５８に臨む下降端位置と、保持部材１８４の軸線が工作物保持装置６４のローディング用保持具１０６の保持中心と一致する上昇端位置との間で移動させられる。
【００４５】
ベッド１０上に設けられた上記工具ユニット１４，工作物ユニット１６，工作物保持装置，工作物保持装置移動装置等の可動部を有する装置ならびに搬入シュータ１５０および搬出シュータ１５２のベッド１０上方空間内に位置する部分はすべて、図１に示すように、ベッド１０上に設けられたカバー２０２によって覆われており、加工時の騒音発生や加工屑，冷却液等の飛散が防止され、作業環境が悪化しないようにされている。
【００４６】
搬入シュータ１５０および搬出シュータ１５２のベッド１０の上方空間から側方へ突出させられた部分はカバー２０２によって覆われていないのであるが、これら搬入シュータ１５０および搬出シュータ１５２のカバー２０２の側壁と交差する部分、すなわち本円錐歯車加工装置の両側面上に位置する部分の床面からの高さは、互に等しくされている。
【００４７】
次に作動を説明する。
ブランク６６は搬入シュータ１５０に、図中矢印で示す方向に軸線Ｏが工作物受渡し方向とほぼ平行となる姿勢で投入される。ブランク６６の投入は、自動で行われるようにしてもよく、作業者が手動で行ってもよい。
【００４８】
ブランク６６は搬入シュータ１５０の傾斜により搬入シュータ１５０の内端側へ移動し、ストッパ１６０により移動を止められる。ブランク６６の搬入時、保持補助装置１７０の移動部材１７４は下降端位置にあり、保持部材１８４は後退端位置にある。ブランク６６の停止後、保持部材１８４が前進させられ、図９に示すように保持突部１９２がブランク６６の軸穴７０に嵌合される。
【００４９】
保持部材１８４は保持突部１９２が軸穴７０に嵌合された状態から更に前進させられ、支持部１９０がブランク６６に当接させられるとともに、ブランク６６を支持板２００に押し付ける。移動部材１７８は、ブランク６６が支持板２００に当接した状態から更に前進させられる。この前進は、スプリング１８６の圧縮により許容され、保持部材１８４はスプリング１８６の付勢力によりブランク６６を支持板２００に押し付け、ブランク６６はその軸線Ｏが工作物受渡し方向と平行となる姿勢で保持部材１８４により保持される。支持板２００が設けられているため、保持突部１９２が軸穴７０に嵌合されるとき、ブランク６６が保持突部１９２から離れる向きに動いても支持板２００により支持され、保持突部１９２を軸穴７０に嵌合し、保持部材１８４にブランク６６を保持させることができる。
【００５０】
ブランク６６の保持後、図１０に示すように移動部材１７４が上昇させられ、ブランク６６は保持部材１８４の支持部１９０と支持板２００とに挟まれた状態で上昇させられて、ストッパ１６０を越えるとともに、工作物保持装置９４のローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８の保持中心と同じ高さまで上昇させられる。上昇後、工作物保持装置９４が移動させられ、ローディング用保持具１０６の保持中心が保持部材１８４の軸線と一致させられる。このとき、ローディング用保持具１０６の保持爪１１２は開かれており、図１０および図１１に示すように、ブランク６６の上下両側に位置させられる。
【００５１】
移動後、保持爪１１２が閉じられる。このとき、まず、図１２（ａ）に示すように、一対の保持突起１１６，１１８のうち、長い方の保持突起１１６が歯先円錐面７４に当たる。保持突起１１６の傾斜面１２０の傾斜角度は、歯先円錐面７４の傾斜角度より大きくされており、また、保持突起１１６の突出端面１２４には、工作物保持装置移動方向の中央位置に逃がし部１２８が形成されているため、保持突起１１６は、傾斜面１２０と突出端面１２４との境界の工作物保持装置移動方向において距離を隔てた２点（一般的にはブランク６６等の工作物の周方向に隔たった２点）でブランク６６に当接する。そして、歯先円錐面７４が軸線Ｏに対して成す角度θ１  は鈍角とされているため、保持爪１１２が閉じるに従って斜面の効果によりブランク６６がスプリング１８６を圧縮しつつ支持板２００から離れる向きに後退させられる。傾斜面１２０と突出端面１２４との境界には丸みが付けられているため、摺動抵抗が少なくて済む。
【００５２】
次いで、図１２（ｂ）に示すように短い方の保持突起１１８が背円錐面７６に当たり、ブランク６６が保持爪１１２により保持される。保持突起１１８の傾斜面１２２の傾斜角度は背円錐面７６の傾斜角度より大きくされており、突出端面１２６は平坦面とされているため、保持突起１１８は、傾斜面１２２と突出端面１２６との境界のうち、工作物保持装置移動方向における中央位置の１点でブランク６６に当接する。傾斜面１２２と突出端面１２６との境界には丸みが付けられているため、接触抵抗が少なくて済む。ブランク６６は、このようにそれぞれ２個の突起１１６，１１８を有する一対の保持爪１１２によって保持されることにより、工作物保持装置移動方向，工作物受渡し方向および垂直方向の３方向において移動不能に保持される。
【００５３】
歯先円錐面７４および背円錐面７６が軸線Ｏに対して成す角度θ１  ，θ２  およびブランク６６の寸法ならびに保持爪１１２の寸法はわかっており、それらから保持爪１１２の工作物受渡し方向における中心位置とブランク６６の加工基準面７８との間の距離Ｌ（図１２（ｂ）参照）を算出することができ、前記工作物主軸６０がブランク６６を保持する際の工作物主軸６０の移動距離の設定等に用いることができる。工作物保持装置９４と工作物主軸６０との位置関係はわかっており、保持爪１１２を基にした距離Ｌが得られれば、工作物主軸６０の移動距離の設定等を行うことができるのである。
【００５４】
このようにローディング用保持具１０６がブランク６６を保持した後、図１２（ｃ）に示すように保持部材１８４が後退させられて軸穴７０から離脱させられるとともに、移動部材１７４が下降端位置へ下降させられて次のブランク６６の保持に備えて待機する。保持部材１８４の離脱後、工作物保持装置９４が工作物ユニット１６側へ移動させられる。工作物ユニット１６においては、工作物主軸６０が旋回台５８の旋回により、軸線が工作物受渡し方向と平行となる位置へ移動させられている。
【００５５】
工作物保持装置９４は、図１３の▲１▼に示すように、アンローディング用保持具１０８の保持中心が工作物主軸６０と一致する位置へ移動させられる。移動後、工作物主軸６４が工作物主軸台移動装置６７により工作物保持装置６４側へ前進させられ、ブランク６６に荒加工が施されることにより得られる荒加工歯車２１０がアンローディング用保持具１０８の保持爪１１２の間へ進入させられる。
【００５６】
そして、保持爪１１２が閉じられて荒加工歯車２１０を保持する。工作物主軸６０は、荒加工歯車２１０を渡すべく前進させられるとき、荒加工歯車２１０の軸線方向の位置が、図１２（ｂ）に示すようにブランク６６が保持爪１１２により保持されたときの位置とちょうど一致する位置へ移動させられる。この移動距離は、ローディング用保持具１０６がブランク６６を保持したときに得られる距離Ｌから算出される。そのため、保持爪１１２が閉じられるとき、一対の保持突起１１６，１１８が歯先円錐面７４と背円錐面７６とに同時に当接し、荒加工歯車２１０を軸線方向に移動させることなく保持することができる。
【００５７】
アンローディング用保持具１０８が荒加工歯車２１０を保持した後、工作物主軸６０の先端の工作物チャックによるブランク６６の保持が解放されるとともに工作物主軸６０が一旦後退させられ、工作物保持装置９４は図１３の▲２▼に示すようにローディング用保持具１０６の保持中心が工作物主軸６０の軸心と一致する位置へ移動させられる。移動後、工作物主軸６０が再び前進させられる。工作物主軸６０は、荒加工歯車２１０をアンローディング用保持具１０８に渡す場合と同じ位置まで前進させられるのであり、その位置において工作物チャックがブランク６６を保持した後、保持爪１１２によるブランク６６の保持が解放される。そして、工作物主軸６４が後退させられるとともに旋回させられ、加工工具に対して所定の加工位置に位置決めされてブランク６６の加工が開始される。
【００５８】
ブランク６６を工作物主軸６０に渡した工作物保持装置９４は、図１３の▲３▼に示すように搬出シュータ１５２の内端近傍へ移動させられる。図７に示すように、アンローディング用保持具１０８により保持された荒加工歯車２１０の軸線が搬出シュータ１５２の一対の側壁１６６にそれぞれ設けられた支持部１６８間に位置する解放位置へ移動させられるのであり、移動後、保持爪１１２が開かれて荒加工歯車２１０が解放される。支持部１６８が突設された部分には底壁がないため、アンローディング用保持具１０８の保持爪１１２の解放位置への移動と開きが許容される。
【００５９】
保持爪１１２が開かれる際、荒加工歯車２１０は支持部１６８に支持され、側方に落ちることはなく、また、案内ピン１４２に当たって搬出シュータ１５２側へ移動させられ、搬出シュータ１５２内を傾斜により移動して搬出される。案内ピン１４２と搬出シュータ１５２の底壁１６４との高さの差は、荒加工歯車２１０の保持が解放されて案内ピン１４２に当たったとき、荒加工歯車２１０の重心が搬出シュータ１５２の底壁１６４の内端の位置より外端側へ移動するのに十分な大きさとされる。荒加工歯車２１０の解放後、工作物保持装置９４は図１３の▲４▼に示すように搬入シュータ１５０側へ移動し、次に加工されるべきブランク６６を保持して工作物主軸台６２へ搬送するために、待機状態となる。
【００６０】
このように本実施例の円錐形歯車加工装置においては、工作物主軸６０が旋回させられ、加工装置の外方に向けられるため、加工装置の外部から工作物主軸６０までの距離が近く、清掃，点検等の作業を容易に行うことができる。その上、工作物保持装置９４の移動を案内するガイドレール９２は加工領域の上方に設けられているため、工作物主軸６０に対する作業を妨げないことは勿論、工具主軸４０について行う加工工具交換等の作業を妨げることもなく、両主軸５０，６０についての作業を容易に行うことができる。
【００６１】
また、工作物保持装置９４はローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８を有し、ブランク６６および荒加工歯車２１０の工作物主軸６０への渡しと受取りとがそれぞれ専用の保持具により行われるため、保持具を１個のみ設ける場合に比較して能率良く受渡しを行うことができる。
【００６２】
さらに、ブランク６６，荒加工歯車２１０は、搬入シュータ１５０および搬出シュータ１５２の傾斜により、動力を要することなく搬送され、加工装置を安価に構成することができる。
【００６３】
また、搬出シュータ１５２の内端の投入口は、工作物保持装置９４のアンローディング用保持具１０８から荒加工歯車２１０を受け取るに適した高さに設けられており、アンローディング用保持具１０８の高さを調節することなく、そのまま搬出シュータ１５２に荒加工歯車２１０を投入することができる。移動部材１７４の上昇によるブランク６６の持ち上げが、搬入シュータ１５０の内端と搬出シュータ１５２の内端との高さの差を埋めるようにされているのである。
【００６４】
さらに、ローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８は大きさの異なる複数種類のブランク状あるいは荒加工歯車状の工作物を保持することができる。工作物の大きさが異なっても、一対の保持爪１１２の最大開き間隔より小さく、かつ、保持突起１１６と１１８とが時期を異にして当接し、支持板２００への押さえ付けから解放し得る形状，寸法を有する工作物であれば、保持することができるのであり、工作物、すなわち加工すべき円錐形歯車の大きさが変わる毎に保持具を交換する場合に比較して能率良く加工を行うことができる。
【００６５】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、ベッド１０，支柱９０およびカバー２０２がフレームを構成し、ローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８が２つの第一工作物保持具を構成している。また、駆動源の一種である回転駆動源としての移動部材駆動サーボモータ１００と、ボールねじ９８およびナットにより構成されて移動部材駆動サーボモータ１００の回転を直線運動に変換する運動変換機構とが第一工作物保持具移動装置を構成し、ガイドレール１７２，移動部材１７４および移動部材１７４を移動させる図示しないエアシリンダが工作物持上げ装置を構成し、移動部材１７８，保持部材１８４，スプリング１８６およびストッパ１８８が第二工作物保持具を構成している。さらに、工作物移動台５０，ガイドレール５２および工作物移動台モータ５４が工作物主軸進退装置を構成している。
【００６６】
なお、上記実施例においてはブランク６６に荒加工を施す円錐形歯車加工装置を例に取って説明したが、荒加工歯車２１０には仕上げ加工が施されるのが普通である。仕上げ加工を行う場合には、工具主軸に仕上げ加工用工具が取り付けられた仕上げ加工用の円錐形歯車加工装置を使用し、搬入シュータにより搬入された荒加工歯車はブランクと同様に保持部材に保持され、搬入シュータから持ち上げられた後、工作物保持装置により保持されて搬送される。荒加工および仕上げ加工が連続して行われるときには、２台の円錐形歯車加工装置を並べて設ける。
【００６７】
この場合、搬入シュータ１５０と搬出シュータ１５２とのカバー２０２の側壁と交差する部分の床面からの高さが等しくされているため、２台の円錐形歯車加工装置をカバー２０２を接触させて配列し、荒加工用円錐形歯車加工装置の搬出シュータ１５２を仕上げ加工用円錐形歯車加工装置の搬入シュータ１５０として用いることができる。搬入シュータ１５０および搬出シュータ１５２の床面からの高さが同じであれば、保持補助装置１７０の移動部材１７４の昇降距離や工作物保持装置９４のローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８の保持中心の高さ等、加工装置の構成を変えることなくシュータを共用させ、２台の円錐形歯車加工装置を隙間なく並べることができるのである。
【００６８】
このようにすれば、隣接する加工装置間に搬送装置を設けて工作物を搬送する場合に比較して、加工装置の設置スペースが少なくて済むとともに、搬送中に隣接する加工装置間に工作物に付着した加工液や切削屑が落下して床面が汚れ、作業環境が悪化することがない。
【００６９】
さらに、上記実施例において保持部材１８４はその先端部に保持突部１９２が設けられ、ブランク６６に設けられた軸穴７０に嵌合してブランク６６を保持するようにされていたが、例えば、工作物が加工基準面から突出した突部を有するものである場合には、保持部材の先端部に工作物の突部に嵌合する嵌合穴を設け、これら突部と嵌合穴との嵌合により保持部材が工作物を保持するようにすることができる。保持部材と工作物とのいずれか一方に嵌合突部が設けられ、他方に嵌合穴が設けられていればよいのである。
【００７０】
また、上記実施例においてローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８の保持爪１１２は、エアシリンダ１３８，ラック１３０およびピニオン１３２により構成される保持爪移動装置により移動させられるようになっていたが、保持爪移動装置は、駆動源と、その駆動源の駆動運動を保持爪に伝達して保持爪を移動させるものであればよく、例えば、三つ爪チャックにおけるようにカムを利用して構成することができる。保持具本体内に保持中心を中心として回転するカムを設け、そのカムに円周方向に延びるとともに回転中心からの距離が漸変する渦巻き状のカム溝を形成し、保持爪の裏面に設けたカムフォロワとしての突起を嵌入させる。そして、カムをエアシリンダ，ラックおよびピニオンにより構成される回転駆動装置やモータにより構成される回転駆動装置等により回転させ、カム溝内で突起を移動させて保持爪を直線移動させるのである。
【００７１】
また、上記実施例において工作物保持装置移動装置を構成するサーボモータは工作物保持装置９４と共に移動するように設けられていたが、フレーム側に設けてもよい。フレーム側に設ければ、その分、工作物保持装置９４が軽くなって慣性が減少し、走行速度を向上させ得る。
【００７２】
工作物保持装置移動装置の駆動源は回転駆動源に限らず、エアシリンダ等の直線的駆動源でもよく、運動伝達機構は、駆動源の駆動運動を工作物保持装置に伝達し、工作物保持装置をガイドレールに沿って移動させるものであればよい。
【００７３】
工作物保持装置移動装置の駆動源を工作物保持装置とフレームとのいずれに設けるにしても、また、工作物装置移動装置の構成が如何なる構成であっても、工作物装置移動装置を含む全ての部材（搬入シュータおよび搬出シュータの外端部分を除く）をカバー内に収めれば、加工装置を複数台隣接して設けるとき、隣接する装置の搬入シュータおよび搬出シュータにそれぞれ搬出シュータおよび搬入シュータを兼ねさせることができ、かつ、前述のように装置の設置スペースが少なくて済む効果が得られる。
【００７４】
しかし、工作物をシュータにより搬入，搬出することは不可欠ではなく、工作物保持装置の移動範囲の両端近傍にそれぞれ、シュータとは別の構成の工作物搬入装置および工作物搬出装置を設けてもよい。
【００７５】
また、上記実施例において工作物主軸は工具主軸と対向する位置と、工具主軸の軸線と直交する位置とに旋回させられるようになっていたが、工具主軸と平行になる位置へ旋回させてもよい。工作物主軸を１８０度旋回させるのであり、この場合、工作物保持装置は工具ユニットおよび工作物ユニットが並ぶ方向と直交する方向に移動可能に設ける。
【００７６】
また、工作物保持装置の移動を案内するガイドレールは、上記実施例のガイドレール９２のように矩形断面の突条を成すものに限らず、あり溝に対応する断面形状のガイドレールでもよく、あるいはロッドでもよい。ロッドの場合、断面形状が円形のロッドを２本設け、あるいは断面形状が矩形等非円形のロッドを１本設けて、工作物保持装置が搭載される移動部材をロッドに摺動可能に嵌合し、移動を案内されるようにする。
【００７７】
さらに、ローディング用保持具１０６およびアンローディング用保持具１０８に設けられた保持爪１１２の保持突起１１６，１１８の形状は、ブランク６６を、工作物受渡し方向，工作物保持装置移動方向，およびそれら両方向と直角な方向の３方向において位置決めする形状であればよく、突出端部に傾斜面１２２，１２４を有することは不可欠ではなく、長さが異なることも不可欠ではない。ブランクや荒加工歯車を支持部材から浮き上がらせた状態で上記３方向の位置決めを行い、保持し得るものであればよいのである。
また、保持突起１１６，１１８の先端部に丸みが付けられていたが、ローラ等の抵抗軽減部材を付けて接触抵抗を軽減してもよい。
【００７８】
さらに、上記実施例におけるように保持爪を２個とする場合には、保持爪を開いた状態で、ローディング用，アンローディング用保持具を工作物（ブランク，荒加工歯車等）の軸線および保持爪の開閉方向に直角な方向に移動させて、保持具が工作物と同心の状態と工作物から外れた状態とを実現することが容易である利点があるが、保持爪は３個設けてもよい。この場合、工作物は３個所で支持されるため、保持爪に設けられた２個の保持突起のうち、一方の保持突起が工作物の周方向隔たった２点において接触することは不可欠ではなく、他方の保持突起と同様に１点で接触するようにしてもよい。
【００７９】
さらに、工作物保持装置を案内するガイドレールは加工領域の下方に設けてもよい。この場合、例えば、ガイドレールをベッドの前端縁より後方へ引っ込んだ位置に設けるとともに、工作物保持装置をガイドレールからベッドの前端側へ延び出すように設け、ガイドレールが作業者や作業装置の作業の邪魔にならないようにする。
【００８０】
また、本発明は、上記図１〜図１３に示す実施例の各構成要素および図面を用いないで説明した各実施例の各構成要素を互に組み合わせを変えて実施することが可能である。
その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、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】請求項１ないし４の発明に共通の一実施例である円錐形歯車加工装置を示す斜視図である。
【図２】上記円錐形歯車加工装置をカバーおよび工作物保持装置を除いた状態で示す平面図である。
【図３】上記円錐形歯車加工装置をカバーおよび工作物保持装置を除くとともに工作物主軸台を工作物主軸が工作物受渡し方向と平行となる位置へ旋回させた状態を示す平面図である。
【図４】上記円錐形歯車加工装置により荒加工されるブランクを示す側面断面図である。
【図５】上記円錐形歯車加工装置の搬入シュータおよび保持補助装置を示す正面図である。
【図６】上記円錐形歯車加工装置の搬入シュータおよび保持補助装置を示す側面断面図である。
【図７】上記円錐形歯車加工装置の搬出シュータおよび工作物保持装置を示す正面図（一部断面）である。
【図８】上記工作物保持装置を示す側面断面図である。
【図９】上記保持補助装置の保持部材が上記ブランクを保持した状態を示す側面断面図である。
【図１０】上記保持部材により保持されたブランクが搬入シュータから持ち上げられた状態を示す正面図である。
【図１１】上記工作物保持装置のローディング用保持具が搬入シュータから持ち上げられたブランクを保持する位置へ移動させられた状態を示す側面図（一部断面）である。
【図１２】上記ローディング用保持具による上記ブランクの保持を説明する図である。
【図１３】上記工作物保持装置によるブランクおよび荒加工歯車の搬送および工作物主軸との受渡しを概略的に説明する図である。
【符号の説明】
３２：工具主軸台    ４０：工具主軸    ６０：工作物主軸    ６２：工作物主軸台    ６６：ブランク    ６９：工作物主軸台旋回装置    ９２：ガイドレール    ９４：工作物保持装置    １０６：ローディング用保持具    １０８：アンローディング用保持具    １５０：搬入シュータ    １５２：搬出シュータ    １６０：ストッパ    １７０：保持補助装置    １７２：ガイドレール    １７８：移動部材    １８４：保持部材    １８６：スプリング    １８８：ストッパ    １９０：支持部    １９２：保持突部    ２０２：カバー    ２１０：荒加工歯車
【図１】
0003600258.tif 000002
【図２】
0003600258.tif 000003
【図３】
0003600258.tif 000004
【図４】
0003600258.tif 000005
【図５】
0003600258.tif 000006
【図６】
0003600258.tif 000007
【図７】
0003600258.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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