(57)【要約】【課題】  駆動モータの数を減らすことにより低コスト化可能にする。【解決手段】  ベース（１１）と、被加工物（５１）を保持する複数の保持部（７０）を備えていてベースのベース面（１２）上に配置された搬送部（６０）と、ベース面上に配置されていて第一および第二の加工ヘッド（２４、３４）を備えた加工部（２０）と、加工部を第一および第二の加工ヘッドと共にベース面に沿って摺動させる第一の駆動部（２５）と、第一および第二の加工ヘッドをベース面に対してそれぞれ垂直に移動させる第二の駆動部（２６、３６）とを具備する加工装置が提供される。さらに、搬送部を回転させる第三の駆動部（６５）を具備し、複数の保持部のそれぞれは搬送部の回転上面に設けられるようにしてもよい。【選択図】      図１
2006341354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
被加工物を保持する複数の保持部を備えていて前記ベースのベース面上に配置された搬送部と、
前記ベース面上に配置されていて第一および第二の加工ヘッドを備えた加工部と、
前記加工部を前記第一および第二の加工ヘッドと共に前記ベース面に沿って摺動させる第一の駆動部と、
前記第一および第二の加工ヘッドを前記ベース面に対してそれぞれ垂直に移動させる第二の駆動部とを具備する加工装置。
【請求項２】
さらに、前記搬送部を回転させる第三の駆動部を具備し、
前記複数の保持部のそれぞれは前記搬送部の回転上面に設けられている請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記複数の保持部のそれぞれは前記回転上面の半径方向に対して４５°傾斜して設けられており、前記搬送部は八回のインデックス回転により一回転するようにした請求項２に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの被加工物を同時に機械加工、例えば研削加工する加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５（ａ）および図５（ｂ）は従来技術における加工装置のそれぞれ頂面図および正面図である。図６は従来技術における加工装置の側面図である。これら図面に示されるように、従来技術の加工装置１００においては第一加工部２００と第二加工部３００とはベース１１０上に備えられている。図示されるように、これら第一加工部２００および第二加工部３００はそれぞれベース１１０のベース面１２０に支持される水平支持部２１０、３１０と、これら水平支持部２１０、３１０上を水平方向に摺動する加工部本体２２０、３２０と、加工部本体２２０、３２０の鉛直面に設けられた鉛直支持部２３０、３３０とを含んでいる。図５（ｂ）から分かるように、被加工物を機械加工、例えば研削する加工ヘッド２４０、３４０が鉛直支持部２３０、３３０の下端から延びるシャフトの先端に設けられている。
【０００３】
機械加工されるべきワーク、つまり被加工部５１０、５２０は、第一加工部２００および第二加工部３００の所定の位置に設けられた支持台４１０、４２０に設置される。さらに、搬送部１５０が支持台４１０、４２０の正面に配置されている。搬送部１５０には、図示しないモータにより駆動する図示しないマニピュレータが設けられている。被加工部５１０、５２０は、このようなマニピュレータによって搬送部１５０から支持台４１０、４２０まで搬送される。
【０００４】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるような従来技術の加工装置１００の駆動時には、水平支持部２１０、３１０にそれぞれ接続された駆動モータ２５０、３５０によって加工部本体２２０、３２０を水平方向に摺動させると共に鉛直支持部２３０、３３０にそれぞれ接続された駆動モータ２６０、３６０によって加工ヘッド２４０、３４０を鉛直方向に移動させている。これにより、加工ヘッド２４０、３４０のそれぞれについての切込長さおよび切込深さを調節しつつ、二つの被加工物５１０、５２０を同時に機械加工するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術の加工装置１００においては、加工ヘッド２４０、３４０の切込長さと切込深さとを調節するために、少なくとも四つの駆動モータ２５０、３５０、２６０、３６０が必要とされている。さらに、図面には示さないものの搬送部１５０のマニピュレータにおいても別の駆動モータが必要とされるので、加工装置１００全体で必要とされる駆動モータの数はさらに多くなる。それゆえ、従来技術の加工装置１００はその構成が複雑になると共に、製造費用も増すという問題点を内包していた。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、二つの被加工物を同時に機械加工する加工装置であって、駆動モータの数を減らすことにより低コスト化可能な加工装置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】
【０００７】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、ベースと、被加工物を保持する複数の保持部を備えていて前記ベースのベース面上に配置された搬送部と、前記ベース面上に配置されていて第一および第二の加工ヘッドを備えた加工部と、前記加工部を前記第一および第二の加工ヘッドと共に前記ベース面に沿って摺動させる第一の駆動部と、前記第一および第二の加工ヘッドを前記ベース面に対してそれぞれ垂直に移動させる第二の駆動部とを具備する加工装置が提供される。
【０００８】
すなわち１番目の発明においては、単一の第一の駆動部によって第一および第二の加工ヘッドを一体的に摺動させている。従って、従来技術と同様な搬送部を使用した場合であっても、加工装置の加工部において必要とされる駆動モータの数を従来技術の加工装置よりも少なくでき、それにより、加工装置の構成の簡略化および製造費用の低減を図ることが可能となる。なお、加工ヘッドをベース面に対して垂直に移動させる第二の駆動部は、第一および第二の加工ヘッドに対してそれぞれ備えられていても良く、また、単一の第二の駆動部によって第一および第二の加工ヘッドを同時に駆動する構成であってもよい。この場合には、必要とされる駆動モータの数をさらに少なくできる。
【０００９】
２番目の発明によれば、１番目の発明において、さらに、前記搬送部を回転させる第三の駆動部を具備し、前記複数の保持部のそれぞれは前記搬送部の回転上面に設けられている。
すなわち２番目の発明においては、第三の駆動部を用いて単に搬送部を回転させることのみにより保持部上の被加工物を加工ヘッドに位置決めすることができ、従って、第三の駆動部は一つで足りる。
【００１０】
３番目の発明によれば、２番目の発明において、前記複数の保持部のそれぞれは前記回転上面の半径方向に対して４５°傾斜して設けられており、前記搬送部は八回のインデックス回転により一回転するようにした。
すなわち３番目の発明においては、比較的簡易な構成により、保持部上の被加工物を加工ヘッドに対して容易に位置決めすることができる。なお、この場合の保持部は八つであるのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１（ａ）は本発明に基づく加工装置の側面図であり、図１（ｂ）は本発明に基づく加工装置の頂面図である。これら図面に示されるように、加工装置１０のベース１１には、加工部２０が設けられている。加工部２０はベース１１のベース面１２に支持される水平支持部２１と、この水平支持部２１上を水平方向に摺動する加工部本体２２とを含んでいる。図１（ｂ）から分かるように、ベース面１２に対して垂直な加工部本体２２の鉛直面２９には、第一の鉛直支持部２３と第二の鉛直支持部３３とが所定の距離を空けて互いに平行に設けられている。さらに、被加工物を機械加工、例えば研削する加工ヘッド２４が鉛直支持部２３の下端から延びるシャフトの先端に設けられている。図面には示さないものの、鉛直支持部３３には加工ヘッド３４が同様に設けられているものとする。これら加工ヘッド２４、３４は例えば回転ブレードであるが、他の構成の加工ヘッド２４、３４を採用してもよい。
【００１２】
図１（ａ）および図１（ｂ）から分かるように、加工部本体２２をベース面１２に沿って摺動させる駆動モータ２５が水平支持部２１に接続されている。さらに、加工ヘッド２４、３４の各シャフトをベース面１２に対して垂直に移動させる駆動モータ２６、３６が鉛直支持部２３、３３にそれぞれ接続されている。
【００１３】
従って、本発明においては、加工ヘッド２４、３４を水平方向（Ｘ方向）に移動させることが要求される場合には、駆動モータ２５によって加工部本体２２をベース１１のベース面１２に沿って摺動させる。加工ヘッド２４、３４は加工部本体２２と一体的に組み付けられているので、駆動モータ２５によって加工ヘッド２４、３４は間接的に水平方向に移動される。つまり、本発明においては、単一の駆動モータ２５が加工ヘッド２４、３４の両方を水平方向に移動させる役目を果たす。
【００１４】
一方、加工ヘッド２４、３４を鉛直方向（Ｙ方向）に移動させることが要求される場合には、駆動モータ２６、３６によってそれぞれの加工ヘッド２４、３４を直接的に昇降させればよい。なお、図面には示さないものの、加工ヘッド２４、３４のそれぞれについて専用の駆動モータ２６、３６が設ける代わりに、単一の駆動モータによってこれら加工ヘッド２４、３４を一体的に昇降させるようにしてもよい。
【００１５】
さらに、図１（ｂ）においては、被加工物５１を搬送する搬送部６０が加工ヘッド２４、３４の前方におけるベース面１２上に配置されている。搬送部６０は駆動モータ６５によって矢印方向に回転される回転胴部６１を具備しており、この回転胴部６１には同心に回転する回転円板６２が設けられている。図示されるように、回転円板６２の上面６３には、被加工物５１を保持する複数の保持部７０が設けられている。
【００１６】
図１（ｂ）に示される実施形態においては、それぞれが略Ｌ字形状部材である八つの保持部７０が回転円板６２の周方向に等間隔で配置されている。これら保持部７０のそれぞれは頂点を内側に向けた状態で配置されている。従って、Ｌ字形状の保持部７０を構成する細長状部分のそれぞれと回転円板６２の半径とがなす角αは４５°である。
【００１７】
また、図示される実施形態においては、回転円板６２は八回のインデックス回転（割出回転）により一回転するようになっている。具体的には、回転胴部６１の軸部が略八角柱構造になっており、この軸部が対応する略八角柱型ケーシング内で一回転するときに、この軸部は略八角柱型ケーシングに八回分だけ係合し、その位置で回転胴部６１が固定されうる。これら係合位置は図１（ｂ）に示される複数の保持部７０の位置に対応している。従って、本発明においては、搬送部６０を単に回転させることのみによって、保持部７０上の被加工物を加工ヘッド２４、３４に対応した位置に容易かつ正確に位置決めすることが可能となる。なお、当然のことながら、回転円板６２上に八個以外の数の保持部７０が設けられる構成であってもよい。
【００１８】
図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）は被加工物が保持部に保持された状態を示すそれぞれ頂面図、端面図および他の端面図である。図２（ａ）に示されるように、それぞれの保持部７０は、略立方体形状の頂点部８０において互いに直交するよう配置された二つの細長状部分７１、７２を含んでいる。なお、細長状部分７１は搬送部６０の回転方向（図１（ｂ）を参照されたい）の上流側に位置し、細長状部分７２はこの回転方向の下流側に位置するものとする。これら細長状部分７１、７２の上面には、隣接する他の保持部７０に対面するよう切欠かれた切欠面７３、７４が形成されている。図２（ａ）から図２（ｃ）より分かるように、これら切欠面７３、７４は回転円板６２の上面６３に対して約４５°傾斜している。
【００１９】
図示されるように、四角柱型の被加工物５１ａ、５１ｂがこれら切欠面７３、７４のそれぞれに設置されている。つまり、本発明においては、一つの保持部７０に対して二つの被加工物５１ａ、５１ｂが設置される構成としている。そして、切欠面７３、７４に設置された被加工物５１ａ、５１ｂの位相は互いに約９０°ずれている。
【００２０】
ところで、本発明の加工装置１０においては被加工物５１（被加工物５１ａ、５１ｂ）は以下のように機械加工される。図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）は機械加工後の被加工物５１を示すそれぞれ頂面図、端面図、側面図である。これら図面から分かるように、被加工物５１はその上面５９の対向する二つの長縁部の一部分が同じ長さだけ研削される。従って、機械加工後の被加工物５１には、位相が互いに約９０°ずれた二つの傾斜面５２、５３が形成される。
【００２１】
以下、本発明の加工装置１０を用いた機械加工について説明する。はじめに、図２（ａ）から図２（ｃ）を参照して説明したように、被加工物５１を回転円板６２の複数の保持部７０の切欠面７３、７４にそれぞれ設置する。このとき、図１（ｂ）から分かるように、保持部７０ａの細長状部分７１と、保持部７０ａから回転胴部６１の回転方向に一つの保持部７０を空けて隣接する他の保持部７０ｂの細長状部分７２とが一直線状に位置するようになる。言い換えれば、このときには、保持部７０ａの細長状部分７２と保持部７０ｂの細長状部分７１とが互いに平行に位置するようになる。
【００２２】
そして、図１（ｂ）に示されるように回転胴部６１を所望の位置まで回転させる。本発明においては、インデックス回転可能な搬送部６０を採用しているので、保持部７０ａの細長状部分７２と保持部７０ｂの細長状部分７１とが鉛直支持部３３および鉛直支持部２３に対応するように容易に位置決めすることができる。
【００２３】
次いで、鉛直支持部２３、３３の駆動モータ２６、３６をそれぞれ駆動して、加工ヘッド２４、３４を降下させる。これにより、それぞれの被加工物５１に対する切込深さＤが定まる（図３（ｂ）を参照されたい）。言い換えれば、本発明においては、駆動モータ２６、３６による加工ヘッド２４、３４の移動距離を調節することによって切込深さＤを制御することができる。なお、加工ヘッド２４、３４の最低降下位置は、保持部７０の細長状部分７１、７２の上面、例えば図４に示される上面７２ｃに対応した位置であり、図示される実施形態においてはこれら加工ヘッド２４、３４は最低降下位置まで降下される。
【００２４】
その後、水平支持部２１の駆動モータ２５を駆動して、加工部本体２２を水平支持部２１に対して摺動させ、それにより、加工部本体２２を搬送部６０に接近させる。図４から分かるように、保持部７０ａの細長状部分７２に設置された被加工物５１ｂの一方の上縁部５１ｃは、細長状部分７２の上面７２ｃに接する面ｋから突出している。図面には示さないものの、保持部７０ｂの細長状部分７１に設置された被加工物５１ａの上縁部も同様に突出しているものとする。
【００２５】
従って、加工部本体２２を搬送部６０に接近させると、加工ヘッド３４は図４の紙面を貫通する方向に移動し、それにより、上縁部５１ｃが研削加工されるようになる。本発明においては、加工ヘッド２４、３４の両方が加工部本体２２に設けられているので、加工ヘッド３４による研削時には、加工ヘッド２４は保持部７０ｂの被加工物５１ａの上縁部同様に研削加工する。このことは、加工ヘッド２４、３４に対して正確にインデックス回転可能な搬送部６０上において保持部７０ａの細長状部分７２と保持部７０ｂの細長状部分７１とが互いに平行に位置決めされることによっても可能となる。すなわち、本発明の加工装置１０においては、駆動モータ２５によって加工部本体２２を搬送部６０に接近させる単一の動作によって、二つの被加工物５１を同時に研削加工することができる。
【００２６】
本発明においては、加工部本体２２が被加工物５１の端面５５から反対側の端面５８に向かって移動する移動距離は被加工物５１の切込長さＬに相当する（図３（ａ）を参照されたい）。つまり、本発明においては駆動モータ２５による加工部本体２２の移動距離を調節することによって切込長さＬを制御することができる。所定の切込長さＬが得られた後において、鉛直支持部２３、３３の駆動モータ２６、３６を逆回転させることにより、加工ヘッド２４、３４を上昇させる。次いで、駆動モータ２５によって加工部本体２２を初期位置まで戻す。
【００２７】
その後、搬送部６０の回転胴部６１を矢印方向に一回分だけインデックス回転させ、保持部７０ａ、７０ｂに隣接する他の保持部７０ｃ、７０ｄを研削位置に位置決めし、これら保持部７０ｃ、７０ｄの被加工物５１を前述したのと同様に研削加工する。
【００２８】
この作業を繰り返すことにより、全ての保持部７０上の被加工物５１が順次、研削加工される。このように本発明においては、単一の駆動モータ２５によって第一および第二の加工ヘッド２４、３４を一体的に摺動させている。従って、従来技術と同様な搬送部を使用した場合であっても、加工装置１０の加工部２０において必要とされる駆動モータの数を従来技術の加工装置よりも少なくできる。それゆえ、本発明においては、加工装置の構成の簡略化および製造費用の低減を図ると共に、使用時に要する消費電力を低減することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）本発明に基づく加工装置の側面図である。（ｂ）本発明に基づく加工装置の頂面図である。
【図２】（ａ）被加工物が保持部に保持された状態を示す頂面図である。（ｂ）被加工物が保持部に保持された状態を示す端面図である。（ｃ）被加工物が保持部に保持された状態を示す他の端面図である。
【図３】（ａ）機械加工後の被加工物を示す頂面図である。（ｂ）機械加工後の被加工物を示す端面図である。（ｃ）機械加工後の被加工物を示す側面図である。
【図４】保持部に保持された被加工物の拡大断面図である。
【図５】（ａ）従来技術における加工装置の頂面図である。（ｂ）従来技術における加工装置の正面図である。
【図６】従来技術における加工装置の側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０    加工装置
１１    ベース
１２    ベース面
２０    加工部
２１    水平支持部
２２    加工部本体
２３、３３    鉛直支持部
２４、３４    加工ヘッド
２５    駆動モータ（第一の駆動部）
２６、３６    駆動モータ（第二の駆動部）
２９    鉛直面
５１、５１ａ、５１ｂ    被加工物
５２、５３    傾斜面
５５、５８    端面
５９    上面
６０    搬送部
６１    回転胴部
６２    回転円板
６３    上面
６５    駆動モータ（第三の駆動部）
７０、７０ａ、７０ｂ    保持部
７１、７２    細長状部分
７３、７４    切欠面
【図１】
2006341354.tif 000003
【図２】
2006341354.tif 000004
【図３】
2006341354.tif 000005
【図４】
2006341354.tif 000006
【図５】
2006341354.tif 000007
【図６】
2006341354.tif 000008