(57)【要約】【課題】  製造設備延いては玉軸受のコスト上昇を抑えつつ、ストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムを、前工程のサイクルタイムよりも大幅に短くする事を可能にする。【解決手段】  ワークの流れ方向に関して、シールリング装着以前の玉軸受である中間組立体を造る組合せ装置１４と、この中間組立体にグリースを封入するグリース封入装置１５との間に、この中間組立体の複数個の収納及び排出を可能としたストッカ１３ａを配置する。この構成により、ストック排出工程よりも後工程を、作業単位の複数の工程に過度に分割せずに済み、上記課題の解決を図れる。【選択図】  図１
2006142426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉とを備えた玉軸受の製造設備であって、軌道輪加工設備と、組合せ設備と、グリース封入設備と、シール装着設備とを備え、  上記軌道輪加工設備は、少なくとも上記外輪と内輪とを研削加工するものであり、
上記組合せ設備は、この軌道輪加工設備で加工されたこれら外輪と内輪とを、複数個の転動体と共に組み合わせて中間組立体を造るものであり、
上記グリース封入設備は、上記組合せ設備で造られた中間組立体の内部にグリースを封入するものであり、
上記シール装着設備は、上記グリース封入設備でグリースを封入された中間組立体にシール部材を装着するものであり、
ワークの流れ方向に関して上記組合せ設備と上記グリース封入設備との間に、上記中間組立体の複数個の収納及び排出を可能としたストッカを設けた玉軸受の製造設備。
【請求項２】
軌道輪加工設備が、外輪軌道を研削加工する為の外輪用研削加工装置とこの外輪軌道を超仕上加工する為の外輪用超仕上加工装置とを、それぞれ１台ずつ設け、これら外輪用研削加工装置と外輪用超仕上加工装置とを、ワークの流れ方向に関して直列に配置した外輪加工設備と、内輪軌道を研削加工する為の内輪用第一研削加工装置と内輪の内周面を研削加工する為の内輪用第二研削加工装置と上記内輪軌道を超仕上加工する為の内輪用超仕上加工装置とを、それぞれ１台ずつ設け、これら内輪用第一、第二各研削加工装置と内輪用超仕上加工装置とを、ワークの流れ方向に関して直列に配置した内輪加工設備とを備え、上記外輪加工設備で加工された外輪と上記内輪加工設備で加工された内輪とを組合せ設備に供給可能としている、請求項１に記載した玉軸受の製造設備。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した玉軸受の製造設備を使用する玉軸受の製造方法であって、軌道輪加工工程と、組合せ工程と、グリース封入工程と、シール装着工程とを備え、  上記軌道輪加工工程は、軌道輪加工設備により、少なくとも上記外輪と内輪とを研削加工する工程を含むものであり、
上記組合せ工程は、組合せ設備により、この軌道輪加工工程で加工されたこれら外輪と内輪とを、少なくとも複数個の玉と共に組み合わせて中間組立体を造るものであり、
上記グリース封入工程は、グリース封入設備により、上記組合せ工程で造られた中間組立体の内部にグリースを封入するものであり、
上記シール装着工程は、シール装着設備により、上記グリース封入工程でグリースを封入された中間組立体にシール部材を装着して、玉軸受の完成品を造るものであり、
上記組合せ工程の後で、上記グリース封入工程よりも前に、ストッカにより、その前工程の装置から搬送された中間組立体を収納し、その後工程からの要求に基づきこの中間組立体をこの後工程の装置に排出するストック排出工程を行なう玉軸受の製造方法。
【請求項４】
グリース封入設備又はシール装着設備での１回の段取り替え作業に要する時間をｔC とし、段取り替えの終了時から次の段取り替えの開始時までの最短の時間をｔS とし、軌道輪加工工程及び組合せ工程での実質的なサイクルタイムをＴg とし、上記グリース封入工程及びシール装着工程でのサイクルタイムをＴS とした場合に、ＴS ／Ｔg ≦ｔS ／（ｔC ＋ｔS ）とする、請求項３に記載した玉軸受の製造方法。
【請求項５】
ストッカに収納可能な中間組立体の許容限界量Ｓt を（ｔC ／Ｔg ）個以上とする、請求項４に記載した玉軸受の製造方法。
【請求項６】
軌道輪加工工程及び組合せ工程での実質的なサイクルタイムをＴg とし、グリース封入工程及びシール装着工程でのサイクルタイムをＴS とし、グリース封入設備又はシール装着設備での１回の段取り替え作業に要する時間をｔC とし、段取り替えの終了時から次の段取り替えの開始時までの最短の時間をｔS とした場合に、ストッカに中間組立体が収納されていない場合にＴS ＝Ｔg とし、このストッカに中間組立体が収納されている場合に、ＴS ／Ｔg ≦ｔS ／（ｔC ＋ｔS ）とする、請求項３に記載した玉軸受の製造方法。
【請求項７】
軌道輪加工工程での実質的なサイクルタイムをＴg とし、グリース封入工程及びシール装着工程でのサイクルタイムをＴS とした場合に、Ｔg ≧ＴS とする、請求項３〜６の何れかに記載した玉軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、玉軸受の製造に利用する製造設備、及び、この玉軸受の軌道輪の加工工程と、この軌道輪と玉とを組み合わせる組合せ工程とを含む、玉軸受の製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
玉軸受として、図４に示す様な構造が知られている。この玉軸受は、内周面に外輪軌道１を有する外輪２と、外周面に内輪軌道３を有する内輪４と、これら外輪軌道１と内輪軌道３との間に転動自在に設けられた複数個の玉５とを備える。これら各玉５は、保持器６により保持している。上記外輪２の両端部内周面と上記内輪４の両端部外周面との間には、それぞれがシール部材である、１対のシールリング７、７を設ける事により、上記複数個の玉５を設置した内部空間８の両端部を密封している。又、この内部空間８内に、潤滑の為のグリースを封入している。
【０００３】
この様な玉軸受を製造する為に、従来から例えば、図５にその組合せを示す玉軸受の製造設備を使用する事が考えられている。この製造設備を用いて玉軸受を製造する場合、先ず、旋削加工装置２０を用いた旋削加工工程として、棒状又は管状の材料（軌道輪用素材）に旋削加工を施し、次いで、熱処理装置２１を用いた熱処理工程として、この材料に熱処理を施す事により、大まかな形状を有する外輪２又は内輪４（図４）を得る。そして、外輪用第一研削加工工程として、外輪用第一研削加工装置（研削盤）２２を用いて、この外輪２に、平面研削加工と外周面の研削加工とを施すと共に、これと並行して、内輪用第一研削加工工程として、内輪用第一研削加工装置（研削盤）２３を用いて、上記内輪４に平面研削加工を施す。
【０００４】
次いで、この様に加工した外輪２と内輪４とを、それぞれ玉軸受自動製造設備１９を構成する、複数組の軌道輪自動加工設備９、９のうちの１組の軌道輪自動加工設備９に送る。これら各組の軌道輪自動加工設備９は、外輪自動加工設備１０と内輪自動加工設備１１とから成る。そして、この外輪自動加工設備１０は、外輪用第二研削加工装置（研削盤）２４と、外輪用超仕上加工装置（超仕上盤）２５とを備え、上記内輪自動加工設備１１は、内輪用第二、第三研削加工装置（研削盤）２６、２７と、内輪用超仕上加工装置（超仕上盤）２８とを備える。上記外輪用第二研削加工装置２４は、外輪軌道１（図４）を研削加工する為のもので、上記外輪用超仕上加工装置２５は、この外輪軌道１を超仕上加工する為のものである。又、上記内輪用第二、第三研削加工装置２６、２７は、それぞれ内輪軌道３（図４）と内輪４の内周面とを研削加工する為のものである。又、上記内輪用超仕上加工装置２８は、この内輪軌道３を超仕上加工する為のものである。尚、前記外輪用第一研削加工装置２２及び内輪用第一研削加工装置２３で加工された外輪２と内輪４とは、台車に複数個収納したものを上記玉軸受自動製造設備１９の近くに作業者が搬送する。従って、上記外輪用第一研削加工装置２２及び内輪用第一研削加工装置２３と上記玉軸受自動製造設備１９との間には、自動搬送設備を設けていない。
【０００５】
これに対して、各組の軌道輪自動加工設備９の外輪自動加工設備１０を構成する各加工装置２４、２５と、内輪自動加工設備１１を構成する各加工装置２６、２７、２８との上方に、搬送コンベアを設けている。そして、この搬送コンベアとロボットとを備えた自動搬送装置により、各加工装置２４、２５（又は２６〜２８）からの外輪２（又は内輪４）の取り出しと、加工装置２５（又は２７、２８）への外輪２（又は内輪４）の供給とを可能にしている。
【０００６】
上記外輪用第一研削加工装置２２で加工された外輪２は、上記外輪自動加工設備１０で、上記外輪軌道１に研削加工を施した後、この外輪軌道１に超仕上加工を施す。又、上記内輪用第一研削加工装置で加工した内輪４は、上記内輪自動加工設備１１で、前記内輪軌道３と内周面とに、研削加工を順に施した後、この内輪軌道３に超仕上加工を施す。
【０００７】
この様にして各自動加工設備１０、１１で加工された外輪２と内輪４とは、自動搬送装置により、ストッカ１３に搬送され、このストッカ１３で一時的に収納された後、後工程の組合せ設備である組合せ装置１４からの要求に基づき、このストッカ１３から排出される。そして、排出された上記外輪２と内輪４とは、上記組合せ装置１４に送られた後、複数個の玉５と保持器６と共に組み合わされて、中間組立体となる。次いで、この中間組立体は、グリース封入設備であるグリース封入装置１５で、内部にグリースを封入された後、シール装着設備であるシール装着装置１６でシールリング７、７を装着され、完成品となる。その後、この完成品は、包装装置１７により包装されてから出荷される。
【０００８】
又、図５に示した玉軸受自動製造設備１９では、上記ストッカ１３と組合せ装置１４とグリース封入装置１５とシール装着装置１６と包装装置１７とに、搬送コンベアを設置している。そして、この搬送コンベアとロボットとを備えた自動搬送装置により、包装装置１７を使用する包装工程よりも前工程で使用する各装置１３〜１６からの外輪２及び内輪４（又は中間組立体又は完成品）の取り出しと、ストッカ１３を使用するストック排出工程よりも後工程で使用する装置１４〜１７への外輪２及び内輪４（又は中間組立体又は完成品）の供給とを可能にしている。そして、上記ストッカ１３と組合せ装置１４とグリース封入装置１５とシール装着装置と包装装置と自動搬送装置とにより、完成品自動組立設備１８を構成している。尚、図５では省略しているが、実際の玉軸受の製造設備の場合には、玉軸受の品質検査を行なう為の検査装置を設けている。
【０００９】
上述の図５に示した玉軸受自動製造設備１９により玉軸受を製造する場合、軌道輪自動加工設備９、９を使用する軌道輪加工工程では、被加工物の寸法や、削り代（取り代）、砥石の研削能力等により、サイクルタイムが決定される。又、完成品自動組立設備１８を使用する完成品組立工程では、玉５の組み込み作業や等配作業等の各作業単位毎に実施可能な複数の工程（ユニット）に分解すると共に、これら各工程に要する時間を短くした条件で、サイクルタイムが決定される。尚、本明細書及び特許請求の範囲全体で、「サイクルタイム」とは、各作業単位毎の各ユニットで、基本パターン１回に要する時間で、定常状態（後述する段取り替えを考慮しない場合）での停止時間（待ち時間）を含んだものを言う。
【００１０】
又、従来から一般的に、内径が１８０mm程度までの標準的な玉軸受を製造する場合には、軌道輪加工工程のサイクルタイムが完成品組立工程のサイクルタイムよりも長くなる。この様な事情から、上述の図５に示した玉軸受自動製造設備１９では、１組の完成品自動組立設備１８に対して、３組の軌道輪自動加工設備９、９を組合せている。そして、これら各組の軌道輪自動加工設備９、９を、ワークである、軌道輪（外輪２又は内輪４）又は中間組立体の流れ方向に関して並列に配置している。そして、上記各組の軌道輪自動加工設備９、９同士で加工のタイミングをずらせて、ストッカ１３に各組同士で順に、外輪２及び内輪４を送り出す事ができる様にしている。この構成により、各組の加工装置２４、２５、２６〜２８での見かけ上のサイクルタイムが長くなるのにも拘らず、これら各加工装置２４、２５、２６〜２８から送り出される外輪２及び内輪４の実質的なサイクルタイムを、上記見かけ上のサイクルタイムの１／３と、短くしている。又、各組の軌道輪自動加工設備９、９同士で同時に加工すると共に、加工された外輪２及び内輪４を上記加工設備９、９の出口又は途中で合流させ、ストッカ１３にずらせて送る事もできる。そして、複数組の軌道輪加工設備９、９から成る加工ラインと完成品自動組立設備１８から成る組立ラインとの、単位時間当たりの生産能力を同じにする様にバランスさせたライン編成としている。
【００１１】
上述の図５に示した従来の玉軸受自動製造設備１９の場合には、次の様な改良すべき問題点がある。
（１）  ワークの流れ方向に関して組合せ装置１４よりも上流側に、ストッカ１３を設けている。この為、上記玉軸受製造設備１９を使用した従来の玉軸受の製造方法の場合には、上記ストッカ１３に外輪２及び内輪４を収納し（ストックし）排出する、ストック排出工程よりも後工程に、組合せ装置１４による組合せ工程と、グリース封入装置１５によるグリース封入工程と、シール装着装置１６によるシール装着工程と、包装装置１７による包装工程と、多くの工程を行なう必要がある。又、上記ストック排出工程よりも後工程で、各工程でのサイクルタイムを短くする事が要求される場合には、これら各工程を小さい作業単位の複数の小工程に分解すると共に、これら各小工程に要する時間を十分に短くする必要がある。従って、ストック排出工程よりも後工程に、上述の様に、組合せ工程を含む多くの工程を行なう場合には、設備が大型化してコストが嵩む原因となる。
【００１２】
（２）  上記ストック排出工程よりも後工程での各工程でのサイクルタイムを、このストック排出工程よりも前工程でのサイクルタイムよりも短くする事が要求される場合には、上記ストック排出工程よりも後工程の一部の工程である、上記組合せ装置１４を使用する組合せ工程でのサイクルタイムを長く設定する事が難しくなる。この為、この組合せ工程で、チョコ停と呼ばれる、不具合に起因する停止状態が頻発に生じる不都合が生じ易くなる事が考えられる。即ち、上記組合せ工程では、上記チョコ停と呼ばれる停止状態が頻発に生じる事を防止すべく、サイクルタイムを長く設定する事が望ましいが、この事が難しい場合には上記チョコ停が生じ易くなる事が考えられる。この事は、管理費の上昇を招き、延いては、玉軸受の量産時の単品当たりのコストが嵩む原因となる。
【００１３】
又、上記（１）（２）の問題点は、玉軸受の完成品の累積生産量を多くする事や、軌道輪自動加工設備９、９の稼働率の向上を図る事を考えた場合に、特に問題となる。この事を説明するに当たって、先ず、従来の玉軸受自動製造設備に於ける、完成品の生産量と時間経過との関係を、図６を用いて説明する。この図６は、ガントチャートにより上記完成品の累積生産量を表したものである。又、このガントチャートでは、軌道輪加工設備９、９での稼動状態と、組合せ装置１４及びグリース封入装置１５での稼動状態とを表している。尚、これら各設備及び装置９、１４、１５が稼動を停止する場合には、これら各装置９、１４、１５にワークを供給する為の自動搬送装置も稼動を停止する。又、上記図６では、横軸により経過時間を、縦軸により完成品の累積生産量を、それぞれ表している。又、実線ａにより、時間の経過に伴って実際に完成した玉軸受の完成品の累積生産量を、点線ｂにより、グリース封入工程で段取り替えが発生せず、各設備及び装置９、１３〜１７が全く停止しないと仮定した場合に得られる玉軸受の完成品の累積生産量（定常生産状態での累積生産量）を、それぞれ表している。
【００１４】
又、図６で、各設備及び装置での梨地部分はこれら各設備及び装置が稼動中である事を、同じく斜格子部分は、グリース封入装置１５での段取り替えの為にこれら各設備及び装置が稼動を停止している事を、それぞれ表している。又、上記図６の「ストッカ内ワーク量」部分では、軌道輪加工設備９、９と組合せ装置１４との間に配置された、ストッカ１３内に蓄積されたワークである、外輪２及び内輪４の量と、経過時間との関係をグラフにより表している。
【００１５】
尚、図６では、グリース封入装置１５での段取り替えにより、ストック排出工程よりも後工程の装置１４〜１７の稼動状態が決定される事を前提として、グリース封入装置１５の稼動状態を示している。例えば、図６に示す場合では、グリース封入装置１５及びシール装着装置１６の段取り替えを同時に開始する場合に、グリース封入装置１５の段取り替えがシール装着装置１６の段取り替えと同じかそれよりも後に終了する。但し、シール装着装置１６での段取り替えにより、上記後工程の装置１４〜１７の稼動状態が決定される場合には、図６で、シール装着装置１６の稼動状態を、グリース封入装置１５の稼動状態の代わりとして置き換える事により、経過時間に応じた完成品の累積生産量を求める事ができる。
【００１６】
尚、「段取り替え」とは、本明細書及び特許請求の範囲全体で、グリースやシールの種類の変更を伴うロット替えの必要が生じた場合に、作業者がグリース封入装置１５やシール装着装置１６に、現在のもに代えて新しい種類のグリースやシールをセットしたり、場合によりこの様なセットと共に、治具を交換する作業を言う。
【００１７】
又、図６に示す場合には、組合せ装置１４及びグリース封入装置１５（図５）による、組合せ工程及びグリース封入工程のサイクルタイムを、軌道輪自動加工設備９、９（図５）による軌道輪加工工程のサイクルタイムよりも、１０％未満（数％）の範囲で短くできる様にしている。定常生産状態での上記玉軸受自動製造設備１９の生産能力は、最も工程に要する時間が長くなるボトルネックである、軌道輪自動加工設備９、９の生産能力により決定される。即ち、この軌道輪自動加工設備９、９の生産能力により、定常生産状態での、玉軸受自動製造設備１９の単位時間当たりの生産量が決定される。
【００１８】
生産管理システムから、現在生産しているロットの生産を終了し、グリースの仕様変更を伴う新たなロットの生産に切り換える旨の指示が出されると、グリース封入装置１５が停止し、段取り替え作業が行なわれる（図６のＡ部分の斜格子で示す部分参照）。この段取り替え作業を行なう間、ワークの流れ方向に関してこのグリース封入装置１５よりも下流側へはワークが流れ出て来ない為、当然に、完成品の生産量は増加しない。又、この流れ方向に関して上記グリース封入装置１５よりも上流側に配置された組合せ装置１４（図５）へも、この組合せ装置１４よりも上流側のストッカ１３から、ワークである、外輪２及び内輪４が供給されない。この為、この組合せ装置１４は、上記段取り替え作業が終了する迄の間、稼動を停止した（待機した）状態になる（図６のＢ部分の斜格子で示す部分参照）。この結果、完成品自動組立設備１８を構成する各装置１３〜１７間でワークを搬送する為の自動搬送装置が停止する。
【００１９】
この自動搬送装置が停止した場合でも、上記ストッカ１３には、ワークである外輪２及び内輪４を許容限界量まで収納する事ができる。この為、暫くの間は、このストッカ１３に外輪２及び内輪４が蓄積される（図６のＣ部分参照）。そして、このストッカ１３内に蓄積された外輪２及び内輪４が許容限界量に達する（満杯になる）と、このストッカ１３よりもワークの流れ方向に関して上流側に配置された前工程の軌道輪自動加工設備９、９から、このストッカ１３に上記外輪２及び内輪４を送り出す事ができなくなり、上記各軌道輪自動加工設備９、９が停止して待機状態となる（図６のＤ部分の斜格子で示す部分参照）。この結果、これら各軌道輪自動加工設備９、９を構成する各装置２４〜２５（又は２６〜２８）間でワークを搬送する為の自動搬送装置も停止する。
【００２０】
そして、前記段取り替え作業が終了すると、上記完成品自動組立設備１８及び各軌道輪自動加工設備９、９が稼動を再開し、ストッカ１３よりも後工程の装置１４〜１７にワークが流れ、これに伴って、完成品の累積生産量が増大する。又、稼動再開時に、ストッカ１３内には十分量の外輪２及び内輪４が蓄積されている為、上記完成品自動組立設備１８でのサイクルタイムＴ1 を、ボトルネックとなる各軌道輪自動加工設備９、９での実質的なサイクルタイムＴ2 よりも少し（１０％未満の範囲で）短くできる（Ｔ1 ＜Ｔ2 ）。この結果、上記ストッカ１３内に蓄積したワークの量が緩やかに減少する。但し、前記グリース封入工程に於ける段取り替えは頻繁に発生する為、上記ストッカ１３が空になる以前に、上記完成品自動組立設備１８の自動搬送装置が停止してしまう。この場合、上記ストッカ１３には以前の上記完成品自動組立設備１８の自動搬送装置の停止により或る程度ワークが蓄積している。この為、この自動搬送装置の停止後にも、軌道輪自動加工装置９、９は暫くの間稼動するが、上記ストッカ１３内のワーク量が短時間で許容限界量に達し（満杯になり）、上記軌道輪自動加工装置９、９の自動搬送装置が短時間で停止する。そして、上記段取り替えの作業の終了後に同じサイクルが繰り返される結果、図６に実線ａで示す様に、完成品の累積生産量が階段状に増大する。
【００２１】
この様な図６に示した従来の玉軸受自動製造設備１９及び玉軸受の製造方法の場合には、グリース封入装置１５の段取り替え作業を行なう間、完成品の生産量の増加が停止する為、軌道輪加工設備９、９が停止した時間に応じて生産損失が生じる。又、近年の玉軸受の市場では、グリースとシールとの仕様に対して多様な要求があり、異なる仕様のグリース及びシールを組合せた玉軸受を少量ずつ生産すると言った、多品種少量生産が行なわれる様になっている。この様な市場の背景から、グリース封入工程及びシール装着工程では、段取り替えの作業が相当頻繁に行なわれる様になってきている。この為、上記生産損失が生じ易くなっている。この結果、図６の実線ａで示す様に、実際の累積生産量が点線ｂで示す定常生産状態での累積生産量に対して低くならざるを得ない。
【００２２】
この様な生産損失を抑える為の手段として、完成品自動組立設備１８及び軌道輪自動加工設備９、９が稼動を再開した場合での、この完成品自動組立設備１８による生産速度を、より高く（速く）する、言い換えれば、この完成品自動組立設備１８でのサイクルタイムを、より短くする手段を採用する事が考えられる。そして、この手段を採用した場合には、図６で累積生産量を表す、実線ａの矢印イ、ロ、ハで示す範囲部分の勾配を大きくでき、この累積生産量を、図６に点線ｂで表す、定常生産状態での累積生産量に近付ける事ができる。
【００２３】
但し、前述の図５に示した従来の玉軸受自動製造設備１９の場合、ワークの流れ方向に関して組合せ装置１４よりも上流側に、ストッカ１３を設けており、ストック排出工程よりも後工程に、組合せ工程を含む多くの工程を行なう必要がある。この為、上記完成品自動組立設備１８でのサイクルタイムをより短くする場合には、上記ストック排出工程よりも後工程での各工程を更に小さい作業単位の複数の小工程に分解する必要が生じて、装置が更に大型化し、コストが嵩む原因となる。この為、コストの上昇を抑えつつ、上記累積生産量を有効に増大させ、単位時間当たりの生産能力を有効に向上させる事が難しくなる。
【００２４】
又、上記ストック排出工程よりも後工程の完成品組立工程でのサイクルタイムを、このストック排出工程よりも前工程の軌道輪加工工程でのサイクルタイムよりも大幅に短くできない場合、グリース封入装置１５又はシール装着装置１６での段取り替えが終了し、完成品自動組立装置１８が稼動を再開した場合に、ストッカ１３内に蓄積された外輪２及び内輪４の量を緩徐にしか減少できない。この為、このストッカ１３内にこれら外輪２及び内輪４が蓄積されたままの状態で、次の段取り替えが発生する場合が多くなる。この為、図６に示した様に、ワークの流れ方向に関してストッカ１３よりも下流側の組合せ装置１４、グリース封入装置１５等の装置が停止してから短時間の経過後に、このストッカ１３内に蓄積される外輪２及び内輪４が許容限界量に達し、上記流れ方向に関してこのストッカ１３よりも上流側の軌道輪自動加工設備９、９も稼動を停止してしまう。この軌道輪自動加工設備９、９は、一般的に、非常に高価である。それにも拘らず、この様に軌道輪自動加工設備９、９が頻繁に停止し、稼働率が低下する事は、完成品の累積生産量を有効に増大させる事に対して妨げとなるだけでなく、投資効率の面からも問題となる。
【００２５】
更に、軌道輪自動加工設備９、９が頻繁に、稼動と停止とを繰り返すと、装置の各部で熱的に不安定になり、この軌道輪自動加工設備９、９による加工精度を高精度に維持する為の管理が面倒になる。これらの問題は、前述の図５に示した様に、１組の完成品自動組立設備１８に対して複数組の軌道輪自動加工設備９、９を配置した場合だけでなく、１組の完成品自動組立設備に対して１組の軌道輪自動加工設備を配置した場合や、複数組の完成品組立設備に対して複数組の軌道輪自動加工設備を配置した場合でも、同様に生じる。  尚、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１〜４がある。
【００２６】
【特許文献１】特開２０００−１６７７２３号公報
【特許文献２】特開２０００−１６７７２４号公報
【特許文献３】特開平５−２７８８１５号公報
【特許文献４】特開平１０−１１８９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
本発明の玉軸受の製造設備及び製造方法は、上述の様な事情に鑑みて、玉軸受の完成品の生産量を多くしたり、軌道輪加工設備の稼働率の向上を図るべく、ストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムを、前工程のサイクルタイムよりも大幅に短くする事を可能にする場合でも、製造設備延いては玉軸受のコストの上昇を抑えるべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明の玉軸受の製造設備は、請求項１に記載した様に、
内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉とを備えた玉軸受の製造設備であって、軌道輪加工設備と、組合せ設備と、グリース封入設備と、シール装着設備とを備える。
このうちの軌道輪加工設備は、少なくとも上記外輪と内輪とを研削加工するものである。
又、上記組合せ設備は、この軌道輪加工設備で加工されたこれら外輪と内輪とを、複数個の転動体と共に組み合わせて中間組立体を造るものである。
又、上記グリース封入設備は、上記組合せ設備で造られた中間組立体の内部にグリースを封入するものである。
又、上記シール装着設備は、上記グリース封入設備でグリースを封入された中間組立体にシール部材を装着するものである。
そして、ワークの流れ方向に関して上記組合せ設備と上記グリース封入設備との間に、上記中間組立体の複数個の収納及び排出を可能としたストッカを設けている。
【００２９】
又、本発明の玉軸受の製造方法は、請求項３に記載した様に、
上述の玉軸受の製造設備を使用する玉軸受の製造方法であって、軌道輪加工工程と、組合せ工程と、グリース封入工程と、シール装着工程とを備える。
このうちの軌道輪加工工程は、軌道輪加工設備により、少なくとも上記外輪と内輪とを研削加工する工程を含むものである。
又、上記組合せ工程は、組合せ設備により、この軌道輪加工工程で加工されたこれら外輪と内輪とを、少なくとも複数個の玉と共に組み合わせて中間組立体を造るものである。  又、上記グリース封入工程は、グリース封入設備により、上記組合せ工程で造られた中間組立体の内部にグリースを封入するものである。
又、上記シール装着工程は、シール装着設備により、上記グリース封入工程でグリースを封入された中間組立体にシール部材を装着して、玉軸受の完成品を造るものである。
そして、上記組合せ工程の後で、上記グリース封入工程よりも前に、ストッカにより、その前工程の装置から搬送された中間組立体を収納し、その後工程からの要求に基づきこの中間組立体をこの後工程の装置に排出するストック排出工程を行なう。
【発明の効果】
【００３０】
上述の様に構成する本発明の玉軸受の製造設備及び製造方法によれば、組合せ設備による組合せ工程の後で、グリース封入設備によるグリース封入工程よりも前に、ストッカによるストック排出工程を行なえる。この為、このストック排出工程よりも後に行なう後工程の工程数を少なくできる。従って、この後工程でのサイクルタイムを短くする事を可能にする場合でも、この後工程で、作業単位の複数の小工程に過度に分解せずに済む。この事は、製造設備のコスト上昇を抑える事に繋る。この結果、製造設備のコスト上昇を抑えつつ、上記後工程でのサイクルタイムを、上記ストック排出工程よりも前工程でのサイクルタイムよりも大幅に短くする事が可能になる。又、上記組合せ設備を使用する組合せ工程でのサイクルタイムを長くできる為、不具合に起因して設備が稼動停止する事態を生じにくくして、管理費を低減し、延いては玉軸受の製造コストの低減を図れる。
【００３１】
又、上記後工程でのサイクルタイムを上記前工程でのサイクルタイムよりも大幅に短くする事が可能になる為、段取り替えの終了時から次の段取り替えが発生するまでの間に、上記ストッカ内に収納された中間組立体をなくす事ができる。この為、次の段取り替えが発生した場合に、上記ストッカ内に収納可能な中間組立体の数を多くでき、このストッカよりも前工程で使用する、高価になり易い軌道輪加工設備が頻繁に停止する事を防止できる。この為、玉軸受の製造作業時に、グリースやシールの種類の変更を伴う、ロット替えを頻繁に行なう事により、グリース封入設備やシール装着設備で、段取り替えが頻繁に発生する場合でも、高価になり易い軌道輪加工設備の稼働率を高くできる。又、この軌道輪加工設備が稼動と停止とを頻繁に繰り替えす事を防止できる為、この軌道輪加工設備の各部が熱的に不安定になる事を防止できる。この為、面倒な管理の手間を要する事なく、この軌道輪加工設備での加工精度を高精度に維持し易くできる。
【００３２】
尚、前記特許文献１、２、４には、転がり軸受の製造ラインに関する構成が記載されていはいるが、ストッカの配置に関しては一切記載されていない。又、前記特許文献３には、ワークの流れ方向に関して組合せ装置よりも上流側にストッカを配置した構成が記載されている。この為、この特許文献３に記載された構成の場合には、前述の図５に示した従来構造の場合と同様の不都合が生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の玉軸受の製造設備を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、軌道輪加工設備を、外輪軌道を研削加工する為の外輪用研削加工装置とこの外輪軌道を超仕上加工する為の外輪用超仕上加工装置とを、それぞれ１台ずつ設け、これら外輪用研削加工装置と外輪用超仕上加工装置とを、ワークの流れ方向に関して直列に配置した外輪加工設備と、内輪軌道を研削加工する為の内輪用第一研削加工装置と内輪の内周面を研削加工する為の内輪用第二研削加工装置と上記内輪軌道を超仕上加工する為の内輪用超仕上加工装置とを、それぞれ１台ずつ設け、これら内輪用第一、第二各研削加工装置と内輪用超仕上加工装置とを、ワークの流れ方向に関して直列に配置した内輪加工設備とを備えたものとする。又、上記外輪加工設備で加工された外輪と上記内輪加工設備で加工された内輪とを、組合せ設備に供給可能とする。
【００３４】
この好ましい構成によれば、軌道輪加工工程に使用する加工装置の台数を少なくできる。この為、製造設備全体の設置面積を小さくできる。又、玉軸受の製造時に、この玉軸受の寸法等に応じた型番の変更（セット替え）が生じた場合でも、治具や砥石の変更等に要するセット替え時間を少なくできる。更に、組合せ工程で検出された、軌道輪加工工程に起因する品質上の問題に対する対応策を、各加工装置にフィードバックする管理上の手間の軽減を図れる。更に、ストック排出工程よりも前工程のサイクルタイムが長くなる為、このストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムを、上記前工程のサイクルタイムよりも、より有効に短くでき、軌道輪加工設備の稼働率の向上を、より有効に図れる。
【００３５】
又、本発明の玉軸受の製造方法を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した様に、グリース封入設備又はシール装着設備での１回の段取り替え作業に要する時間をｔC とし、段取り替えの終了時から次の段取り替えの開始時までの最短の時間をｔS とし、軌道輪加工工程及び組合せ工程での実質的なサイクルタイムをＴg とし、上記グリース封入工程及びシール装着工程でのサイクルタイムをＴS とした場合に、ＴS ／Ｔg ≦ｔS ／（ｔC ＋ｔS ）とする。
【００３６】
この好ましい構成によれば、段取り替えの終了時から次の段取り替えの開始時までの間に、段取り替えの作業時にストッカ内に蓄積された中間組立体をなくす事ができる。この為、このストッカ内の中間組立体が許容限界量に達する事で軌道輪加工設備の稼動が停止する事を、より有効に防止できる。
【００３７】
又、上述の請求項４に記載した構成を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、ストッカに収納可能な中間組立体の許容限界量Ｓt を、（ｔC ／Ｔg ）個以上とする。
【００３８】
この好ましい構成によれば、軌道輪加工工程及び組合せ工程の実質的なサイクルタイムＴg と、段取り替えの作業時間ｔC との関係から、ストッカに蓄積される中間組立体が許容限界量に達する事を防止できる。この為、玉軸受の製造作業時に、軌道輪加工設備の稼動が停止する事を、より有効に防止できる。
【００３９】
又、上述の請求項３に記載した構成を実施する場合に好ましくは、請求項６に記載した様に、軌道輪加工工程及び組合せ工程での実質的なサイクルタイムをＴg とし、グリース封入工程及びシール装着工程での実質的なサイクルタイムをＴS とし、グリース封入設備又はシール装着設備での１回の段取り替え作業に要する時間をｔC とし、段取り替え終了時から次の段取り替えの開始時までの最短の時間をｔS とした場合に、ストッカに中間組立体が収納されていない場合にＴS ＝Ｔg とし、このストッカに中間組立体が収納されている場合に、ＴS ／Ｔg ≦ｔS ／（ｔC ＋ｔS ）とする。
【００４０】
この好ましい構成によれば、実際の完成品の累積生産量を、軌道輪加工工程及び組合せ工程のサイクルタイムＴg により定まる定常生産状態での累積生産量に近付ける事ができ、より有効に生産量の増大を図れる。
【００４１】
又、上述の請求項３〜６の何れかに記載した構成を実施する場合により好ましくは、請求項７に記載した様に、軌道輪加工工程での実質的なサイクルタイムをＴg とし、グリース封入工程及びシール装着工程でのサイクルタイムをＴS とした場合に、Ｔg ≧ＴS とする。
この好ましい構成によれば、高価になり易い軌道輪加工設備の稼働率を高くする事ができ、投資効率の向上を図れる。
【実施例１】
【００４２】
図１〜２は、請求項１、３〜７に対応する、本発明の実施例１を示している。本発明の特徴は、玉軸受の製造設備に於ける各設備の配置、及び、玉軸受の製造方法に於ける各工程を行なう順序を工夫した点にある。本実施例の玉軸受の製造設備に於ける各設備又は装置の機能、及び各工程での製造方法は、前述の図５に示した従来の製造設備及び製造方法の場合とほぼ同様である。この為、以下の説明に於いては、前述の図５に示した従来の製造設備と同等部分には同一符号を付して重複する図示並びに説明は省略し、本実施例の特徴部分、並びに、前述の図５に示した従来の製造設備及び製造方法と異なる部分を中心に説明する。
【００４３】
本実施例の玉軸受自動製造設備１９ａの場合には、ワークである、外輪２又は内輪４又は中間組立体の流れ方向（図１の左右方向）に関して、組合せ設備である組合せ装置１４と、グリース封入設備であるグリース封入装置１５との間に、この中間組立体の複数個の収納及び排出を可能としたストッカ１３ａを設けている。そして、本実施例の玉軸受の製造方法の場合には、上記組合せ装置１４による組合せ工程の後で、上記グリース封入装置１５によるグリース封入工程よりも前に、上記ストッカ１３ａによるストック排出工程を行なう。即ち、前述の図５に示した従来の玉軸受の製造方法の場合には、ストッカ１３によるストック排出工程を、組合せ工程の前に行なうのに対し、本実施例の場合には、このストック排出工程を組合せ工程の後に行なう。
【００４４】
この様な本実施例の玉軸受の製造方法の場合には、組合せ工程として、上記組合せ装置１４で、複数組の軌道輪自動加工設備９（図５参照）から自動搬送装置により送られた、外輪２及び内輪４と、複数の玉５と、保持器６とを組合せて、シールリング７（図４参照）を装着する以前の中間組立体を造る。そして、この中間組立体を、自動搬送装置により上記ストッカ１３ａに送り、ストック排出工程として、このストッカ１３ａに一時的に収納し、排出した後、自動搬送装置により上記グリース封入装置１５に送る。
【００４５】
又、本実施例の自動玉軸受製造設備１９ａの場合も、前述の図５に示した従来構造の自動玉軸受製造設備１９の場合と同様に、上記ストッカ１３ａと組合せ装置１４とグリース封入装置１５とシール装着設備であるシール装着装置１６と包装装置１７とに、自動搬送装置の搬送コンベアを設置している。そして、この搬送コンベアとロボットとにより、上記組合せ装置１４と、ストッカ１３ａと、グリース封入装置１５と、シール装着装置１６とからの上記中間組立体（又は完成品）の取り出しと、上記ストッカ１３ａと、グリース封入装置１５と、シール装着装置１６と、包装装置１７とへの上記中間組立体（又は完成品）の供給とを可能としている。又、図示は省略するが、玉軸受自動製造設備１９ａには、品質検査工程を行なう為の品質検査装置を設けている。
【００４６】
次に、本実施例での各工程のサイクルタイムの関係と、上記ストッカ１３ａに収納可能
な上記中間組立体の許容限界量とに就いて説明する。
本実施例の場合、玉軸受自動製造設備１９ａで、以下のサイクルタイムの関係を満たす事が可能な装置を組合せる。本実施例の場合、玉軸受自動製造設備１９ａに於けるボトルネックは、前記各軌道輪自動加工装置９である。これら各軌道輪自動加工装置９を使用する軌道輪加工工程では、被加工物の寸法や、取り代、材料の機械的特性に対する、砥石の研削能力や、冷却条件、機械剛性、測定精度等を最適化した加工条件で、最短のサイクルタイムが経験工学的に決定される。又、ストック排出工程よりも前工程では、上記軌道輪加工工程の、最短の実質的なサイクルタイム（＝図５に示す場合の様に、３組の軌道輪自動加工装置９がある場合には見かけ上のサイクルタイムの１／３）をボトルネックとして、これを阻害しない様に、若干余裕のあるサイクルタイムＴg を設定する。
【００４７】
一方、グリース封入装置１５とシール装着装置１６とで、１回の段取り替え作業に要する時間をｔC と定義し、グリース封入工程及びシール装着工程での、段取り替えの終了時から次の段取り替えの開始時までの最短の時間（段取り替え最小間隔）をｔS と定義する。そして、この様にｔC 、ｔS を定義した場合に、グリース封入工程及びシール装着工程を含む、ストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムＴS と上記サイクルタイムＴg との関係を、次の（１）式により設定する。
ＴS ／Ｔg ≦ｔS ／（ｔC ＋ｔS ）  −−−（１）
【００４８】
又、上記段取り替えの作業を行なう為に、上記グリース封入装置１５及びシール装着装置１６が稼動を停止している間に、前記ストッカ１３ａには、前記組合せ装置１４から送られた中間組立体が蓄積される。そして、仮に、このストッカ１３ａ内の中間組立体が許容限界量に達した（満杯になった）とすると、前記各軌道輪加工装置９及び上記組合せ装置１４が稼動を停止してしまう。これに対して、本実施例の場合には、これら各装置９、１４の稼動停止を防止すべく、上記ストッカ１３ａに収納可能な中間組立体の許容限界量Ｓt （個）を、次の（２）式で設定している。
Ｓt ≧（ｔC ／Ｔg ）  −−−（２）
【００４９】
尚、上記（１）（２）式からも分かる様に、１回の段取り替え作業に要する時間ｔC を短くすれば、ストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムＴS を長くでき、しかも上記ストッカ１３ａの許容限界量Ｓt を小さくする事ができる。この為、作業分析と設備の改善により、１回の段取り替え作業に要する時間を短くする事は、製造設備を簡略化し、コスト低減を図る為に役立つ。
【００５０】
又、上記（１）（２）式を満たす場合として、例えば、軌道輪加工工程を含む、ストック排出工程よりも前工程の実質的なサイクルタイムＴg を１０秒とし、１回の段取り替え作業に要する時間ｔC を１５分（＝９００秒）とする。又、上記段取り替え最小間隔ｔS を６０分（＝３６００秒）とし、上記ストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムＴS を８秒以下とし、ストッカ１３ａに収納可能な中間組立体の許容限界量Ｓt を９０個以上とする。
【００５１】
上述の様に構成する本実施例の玉軸受の製造設備及び製造方法によれば、組合せ装置１４による組合せ工程の後で、グリース封入装置１５によるグリース封入工程よりも前に、ストッカ１３ａによるストック排出工程を行なえる。この為、このストック排出工程よりも後に行なう後工程の工程数を少なくできる。従って、この後工程でのサイクルタイムＴS を短くする事を可能にする場合でも、この後工程で、作業単位の複数の小工程に過度に分解せずに済む。この事は、製造設備のコスト上昇を抑える事に繋る。この結果、本実施例によれば、製造設備のコスト上昇を抑えつつ、上記後工程でのサイクルタイムＴS を、上記ストック排出工程よりも前工程でのサイクルタイムＴg よりも大幅に短くする事が可能になる。又、上記組合せ装置１４を使用する組合せ工程でのサイクルタイムＴg を長くできる為、不具合に起因して設備が稼動停止する事態を生じにくくして、管理費を低減し、延いては玉軸受の製造コストの低減を図れる。
【００５２】
又、上記後工程でのサイクルタイムＴS を上記前工程でのサイクルタイムＴg よりも大幅に短くする事が可能になる為、段取り替えの終了時から次の段取り替えが発生するまでの間に、上記ストッカ１３ａ内に収納された中間組立体（ワーク）をなくす事ができる。この為、玉軸受の製造作業時に、グリースやシールの種類の変更を伴う、ロット替えを頻繁に行なう事により、グリース封入装置１５やシール装着装置１６で、段取り替えが頻繁に発生する場合でも、高価になり易い軌道輪加工設備９の稼働率を高くできる。
次に、これに就いて、図２を用いて更に詳しく説明する。
【００５３】
図２は、前述の図６に示した場合と同様に、玉軸受の完成品の累積生産量等を表したガントチャートである。尚、この図２では、前述の図６で示した場合と同様に、グリース封入装置１５での段取り替えにより、ストック排出工程よりも後工程装置の稼動状態が決定される事を前提として、グリース封入装置１５の稼動状態を示している。例えば、図２に示す場合では、グリース封入装置１５及びシール装着装置１６の段取り替えを同時に開始する場合に、グリース封入装置１５の段取り替えがシール装着装置１６の段取り替えと同じかそれよりも後に終了する。但し、シール装着装置１６での段取り替えにより、上記後工程の装置の稼動状態が決定される場合には、図２で、シール装着装置１６の稼動状態を、グリース封入装置１５の稼動状態の代わりとして置き換える事により、経過時間に応じた完成品の累積生産量を求める事ができる。
【００５４】
又、上記図２では、実線ａ´により、時間の経過に伴って実際に完成した玉軸受の完成品の累積生産量を、点線ｂ´により、上記グリース封入工程で段取り替えが発生せず、各設備及び装置９、１４、１３ａ、１５〜１７が全く停止しないと仮定した場合に得られる玉軸受の完成品の累積生産量（定常生産状態での累積生産量）を、それぞれ表している。
【００５５】
又、本実施例の場合には、前述の図６に示した場合と異なり、前記ストック排出工程の前に、ボトルネックである軌道輪自動加工設備９による軌道輪加工工程と、組合せ工程とを行なう為、これら両工程のサイクルタイムＴg を同期させている。そして、これら両工程のサイクルタイムＴg と、前記（１）式とから、前記グリース封入工程及びシール装着工程を含む、上記ストック排出工程よりも後工程でのサイクルタイムＴS を決定すると共に、これら各サイクルタイムＴg 、ＴS に対応して各装置を配置している。又、定常生産状態での玉軸受自動製造設備１９ａの生産能力は、上記ボトルネックに依存する。この為、軌道輪自動加工設備９の生産能力により、定常生産状態での完成品の累積生産量の増加速度である、図２の破線ｂ´の勾配が決定される。
【００５６】
生産管理システムから、現在生産しているロットの生産を終了し、グリースの仕様変更を伴う新たなロットの生産に切り換える旨の指示が出されると、グリース封入装置１５が停止し、段取り替え作業が行なわれる（図２のＡ部分の斜格子で示す部分参照）。この段取り替え作業を行なう間、グリース封入装置１５によるグリース封入工程よりも後工程の装置へは、ワークが搬送されない。この為、当然に、完成品の生産量は増加しない。
【００５７】
一方、上記グリース封入工程よりも前工程で使用する装置である、ストッカ１３ａには、組合せ装置１４により組み合わされた中間組立体が、限界許容量Ｓt 以下の範囲で蓄積される。そして、この組合せ装置１４を含む、ストック排出工程よりも前工程で使用する装置は、上記グリース封入装置１５の稼動が停止された後も、稼動し続ける。又、図２に示す場合には、前記（２）式を満たしており、且つ、上記ストッカ１３ａに収納可能な中間組立体の限界許容量Ｓt を、段取り替え作業に要する時間ｔC と、ワークの流れ方向に関してストック排出工程よりも下流側のサイクルタイムＴg との比ｔC ／Ｔg よりも十分に大きくしている（Ｓt ＞ｔC ／Ｔg ）。この為、ストッカ１３ａ内の中間組立体が許容限界量Ｓt に達する以前に、段取り替えが終了する。従って、上記グリース封入工程での段取り替えの発生により、上記ストック排出工程よりも後工程の装置の稼動が停止される場合でも、このストック排出工程よりも前工程の装置が稼動を停止する事はない。
【００５８】
そして、上記グリース封入装置１５での段取り替えが終了すると、上記ストック排出工程よりも後工程の装置が稼動を再開して、前記ストッカ１３ａから後工程の装置に中間組立体が送り出される事により、完成品の累積生産量が増大する。この場合、上記ストッカ１３ａが内部に蓄積された中間組立体を排出し切るまでの間は、完成品の生産能力は、上記ストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムＴS に依存し、ボトルネックである軌道輪自動加工装置９による軌道輪加工工程のサイクルタイムＴg には依存しない。そして、上記後工程での搬送速度を高くし、上記後工程のサイクルタイムＴS を、この軌道輪加工工程のサイクルタイムＴg よりも大幅に短くする（ＴS ＜Ｔg ）事により、完成品の生産量を急激に上昇させる（図２にａ´で示す実線の矢印イ´で示す範囲部分参照）。一方、上記ストック排出工程よりも前工程では、ボトルネックに合わせたサイクルタイムＴg により変わらずに稼動し続け、ストッカ１３ａに中間組立体を送り続ける。
【００５９】
この場合、ストック排出工程よりも前工程の装置からこのストッカ１３に中間組立体が送られる搬送速度に比べて、このストック排出工程よりも後工程の装置に上記中間組立体を送り出す搬送速度は十分に高くなり（速くなり）、上記ストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムＴS は、このストック排出工程よりも前工程のサイクルタイムＴg よりも十分に短くなる。この為、図２からも明らかな様に、上記ストッカ１３ａ内のワーク量（中間組立体の蓄積量）を考えた場合に、このストッカ１３ａに蓄積される中間組立体の量（数）が急激に減少する。このストッカ１３ａ内での中間組立体の減少速度は、前記（１）式の関係から、十分に高く（速く）なり、グリース封入装置１５で次の段取り替えが発生する以前に、ストッカ１３ａ内の中間組立体が必ずなくなる事が保証される。
【００６０】
そして、このストッカ１３ａ内の中間組立体がなくなった時点で、ストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムＴS が長くなり、このサイクルタイムＴS が、このストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムＴg と同じになる（ＴS ＝Ｔg ）。この場合には、玉軸受の完成品の累積生産量が、ボトルネックである軌道輪自動加工設備９による軌道輪加工工程のサイクルタイムＴg に依存する（図２にａ´で示す実線の矢印ロ´で示す範囲部分参照）。
【００６１】
そしてこの様なサイクルが繰り返される結果、軌道輪自動加工設備９が稼動し続け、稼動が停止される事はなくなる。この為、玉軸受の製造作業時に、グリースやシールの種類の変更を伴う、ロット替えを頻繁に行なう事により、グリース封入装置１５やシール装着装置１６で、段取り替えが頻繁に発生する場合でも、図２に示す様に、実際の玉軸受の生産量を、玉軸受自動製造設備１９ａの持つ定常生産状態での生産能力に基づく生産量とほぼ一致させる事ができる。
【００６２】
又、高価になり易い軌道輪自動加工設備９が、上記段取り替えにより稼動を停止する事を防止でき、高価になり易い軌道輪自動加工装置９の稼働率を高くできる。又、この軌道輪自動加工設備９が稼動と停止とを頻繁に繰り替えす事を防止できる為、この軌道輪自動加工設備９の各部が熱的に不安定になる事を防止できる。この為、面倒な管理の手間を要する事なく、この軌道輪自動加工設備９での加工精度を高精度に維持し易くできる。
【００６３】
この結果、本実施例によれば、高価になり易い軌道輪自動加工設備９の生産能力を基準に生産計画を立案する事が可能になり、グリースやシールの仕様変更に伴う頻繁な段取り替えにより生産計画が影響されにくくなる。この為、多品種少量生産に対応し易くなる。又、軌道輪自動加工装置９の稼働率の向上を図れる為、設備投資に対する生産能力を安定して向上させる事ができる。又、この稼働率の向上により、外輪２及び内輪４の加工品質の管理が容易になる。
【実施例２】
【００６４】
次に、図３は、請求項１〜７に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、軌道輪自動加工設備９を構成する外輪自動加工設備１０が、外輪軌道７（図４参照）を研削加工する為の外輪用第二研削加工装置２４と、この外輪軌道７を超仕上加工する為の外輪用超仕上加工装置２５とを、それぞれ１台ずつ設け、これら各加工装置２４、２５を、ワークである、外輪２の流れ方向に関して直列に配置している。又、上記軌道輪自動加工設備９を構成する内輪自動加工設備１１が、内輪軌道３（図４参照）を研削加工する為の、請求項２に記載した内輪用第一研削加工装置に相当する、内輪用第二研削加工装置２６と、内輪４（図４参照）の内周面を研削加工する為の、請求項２に記載した内輪用第二研削加工装置に相当する、内輪用第三研削加工装置２７と、上記内輪軌道３を超仕上加工する為の内輪用超仕上加工装置２８とを、それぞれ１台ずつ設け、これら各加工装置２６〜２８を、ワークである、内輪２の流れ方向に関して直列に配置している。そして、組合せ装置１４に上記内輪４と外輪２とを、上記外輪自動加工設備１０及び内輪自動加工設備１１により供給可能としている。従って、本実施例の場合には、１組の完成品自動組立設備１８ａに対して、１組の軌道輪自動加工設備９を組合せている。
【００６５】
この様な本実施例の玉軸受の製造装置の場合には、玉軸受の製造時に、組合せ装置１４へは、１組の軌道輪自動加工設備９のみで加工された内輪４と外輪２とが送られる。この為、軌道輪加工工程の実質的なサイクルタイムＴg は、前述の実施例１の場合よりも長くなる。そして、このサイクルタイムに応じて、他の工程のサイクルタイムを決定している。従って、本実施例の場合には、玉軸受の完成品の累積生産量が、前述の実施例１の場合に比べて低くはなる。
【００６６】
これに対して、本実施例の場合には、軌道輪自動加工設備９を１組のみ設置すれば良く、軌道輪加工工程に使用する加工装置２４〜２８の台数を、前述した実施例１の場合よりも少なくできる。この為、製造設備全体の設置面積を小さくできる。又、上記加工装置２４〜２８の台数を少なくできる為、玉軸受の製造時に、この玉軸受の寸法等に応じた型番の変更（セット替え）が生じた場合でも、治具や砥石の変更等に要するセット替え時間を少なくできる。更に、組合せ工程で検出された、軌道輪加工工程に起因する品質上の問題に対する対応策を、上記各加工装置２４〜２８にフィードバックする管理上の手間の軽減を図れる。
【００６７】
更に、ストック排出工程よりも前工程のサイクルタイムＴg が長くなる為、このストック排出工程よりも後工程のサイクルタイムＴS を、上記前工程のサイクルタイムＴg よりも、より有効に短くできる。即ち、これら両サイクルタイムの差（Ｔg −ＴS ）をより大きくできる為、段取り替え作業中にストッカ１３ａ内に蓄積される中間組立体の蓄積速度を遅くでき、段取り替え終了後にこのストッカ１３ａ内から中間組立体がなくなるまでの時間を短くできる。この為、軌道輪自動加工設備９の稼動が段取り替えにより停止する事を、より有効に防止でき、この軌道輪自動加工設備９の稼働率の向上を、より有効に図れる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の実施例１の場合と同様である為、重複する説明は省略する。
【００６８】
尚、本発明の玉軸受の製造設備は、軌道輪加工設備と、ストッカと、組合せ設備と、グリース封入設備と、シール装着設備とを、総て工場内の同一の区画に設置したものに限定するものではない。例えば、上述の図１〜３に示した実施例１、２で、完成品自動組立設備１８ａのみを、特に厳しく空気中の塵を管理した部屋等に設置する事もできる。又、上述の各実施例では、玉軸受自動製造設備１９ａの各装置間の自動搬送装置のコンベア上に複数の部品又は完成を連続して待機させる事により、搬送による無駄な時間を短縮又はなくす事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例１の玉軸受の製造設備を示す、図５の一部に相当する図。
【図２】実施例１により玉軸受を生産する場合の、玉軸受の累積生産量をガントチャートで示す図。
【図３】本発明の実施例２の玉軸受の製造設備を示す、図５の一部に相当する図。
【図４】玉軸受の半部拡大断面図。
【図５】従来の玉軸受の製造設備の１例を示す図。
【図６】図５に示した製造設備により玉軸受を生産する場合の、玉軸受の累積生産量をガントチャートで示す図。
【符号の説明】
【００７０】
１    外輪軌道
２    外輪
３    内輪軌道
４    内輪
５    玉
６    保持器
７    シールリング
８    内部空間
９    軌道輪自動加工設備
１０    外輪自動加工設備
１１    内輪自動加工設備
１３、１３ａ  ストッカ
１４    組合せ装置
１５    グリース封入装置
１６    シール装着装置
１７    包装装置
１８、１８ａ  完成品自動組立設備
１９、１９ａ  玉軸受自動製造設備
２０    旋削加工装置
２１    熱処理装置
２２    外輪用第一研削加工装置
２３    内輪用第一研削加工装置
２４    外輪用第二研削加工装置
２５    外輪用超仕上加工装置
２６    内輪用第二研削加工装置
２７    内輪用第三研削加工装置
２８    内輪用超仕上加工装置
【図１】
2006142426.tif 000003
【図２】
2006142426.tif 000004
【図３】
2006142426.tif 000005
【図４】
2006142426.tif 000006
【図５】
2006142426.tif 000007
【図６】
2006142426.tif 000008