(57)【要約】【課題】レンズや記録媒体用ディスク基板等の比較的小型の円盤状ワークの周縁を加工する装置に関するもので、長時間の連続運転を実現し、機械の設置スペースを増大させることなく、高い生産性を実現できるようにする。【解決手段】ワーク台上の加工済ワークのカセットと、未加工ワークのカセットとを機械を停止させることなく交換可能とする。加工ステージ２と、ワーク台１と、ワーク９を加工ステージ２に搬送するローダハンド４とを備えた、円盤状ワークの周縁加工装置において、前記ワーク台上に配置された互いに平行な水平方向の複数対のガイドレール２４を備え、ワークを収容したカセットが前記ガイドレールに案内されて前記ワーク台上に側方より引出式に装脱されるようにした。【選択図】      図１
2006026765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ステージ(2)と、この加工ステージに隣接するワーク台(1)と、このワーク台上に装脱されるカセット(23)に収容された円盤状ワーク(9)を当該カセットから取上げて加工ステージ(2)に搬送するローダハンド(4)とを備えた、円盤状ワークの周縁加工装置において、
前記ワーク台上に配置された互いに平行な水平方向の複数対のガイドレール(24)を備え、前記カセットが前記ガイドレールに案内されて前記ワーク台上に側方より引出式に装脱されることを特徴とする、円盤状ワークの周縁加工装置。
【請求項２】
ワーク台(1)が、前記ガイドレールの各対毎に各ガイドレールに挿入されたカセットを固定するロック装置(27)を備え、前記ローダハンド(4)を制御している制御装置(20)は、ワークの取出し及び戻し位置が一のカセットから次のカセットに移ったときに、当該一のカセットを固定しているロック装置(27)を解除可能にすることを特徴とする、請求項１記載の周縁加工装置。
【請求項３】
ワーク(9)がカセット(23)にその円盤面を縦方向にして収納されている、請求項１又は２記載の周縁加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズ芯取機や記録媒体用ディスク基板の内外周縁加工装置などの比較的小型の円盤状ワークの周縁を加工する装置に関するもので、特に装置に設けたワーク台への加工待ち及び加工済ワークの搭載構造に特徴がある上記装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズやディスク基板の周縁加工装置は、比較的小型のワークの周縁のみを加工する機械であるから、１個のワークに対する加工時間が短い。そのためこの種の装置は、加工ステージ（加工を行う場所）に隣接して多数のワークを載置可能なワーク台を備えており、またこのワーク台上からワークを加工ステージへロードアンロードするローダを備えている。また、ワークは一つずつ取り扱うのが煩雑なので、カセットに収容して搬送や機械装置への装脱が行われる。
【０００３】
図４は、ワーク台及びローダを備えたレンズ芯取機の要部を示す模式的な斜視図である。図中、２は加工ステージ、１はワーク台、３１はワーク台上に装填されたカセット、３２は多数のワークを整然と支持するためにカセット内に設けられている受枠、１６はワーク台に固定された門形構造のトラバースガイド、１７はトラバースガイド１６と直交する方向に延びるトラバース腕、３３はトラバース腕１７に沿って走行するローダハンド、１９はローダハンド３３をトラバース腕１７に沿って移動位置決めするＸ方向サーボモータ、１８はトラバース腕１７をトラバースガイド１６に沿って移動位置決めするＹ方向サーボモータである。
【０００４】
加工しようとするワークは、カセット３１に収容された状態で当該カセットをワーク台１上に位置決めして固定することにより、ワーク台１上に装填される。一般にワーク台１には、複数のカセット３１が位置決め固定できるようになっている。ローダハンド３３は、サーボモータ１８、１９の回転制御によりワーク台１上のＸ−Ｙ平面を移動してワークをカセット３１から１つずつ取り出して加工ステージ２に搬送する。加工ステージ２は、上端にホルダを備えたスピンドル５と砥石６とを備えており、加工ステージに送り込まれたワーク３５は、ホルダ３４で保持されてスピンドル５回りに回転し、砥石６で外周加工される。加工済ワークは、ローダハンド３３に再び保持されて、カセットの元の位置に戻される。なお、ワーク台１には、必要に応じてワークの芯出し台や加工済ワークの洗浄装置が設けられる。
【０００５】
ワーク台上に装填した複数のカセットのワークが総て加工されると、機械を停止してワーク台上の加工済ワークのカセットを取り外して未加工ワークのカセットを装填し、機械の運転を再開する。
【特許文献１】特開２００３‐２５６０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ワークの加工装置には、加工コストの低減と生産性の向上を図るために、できるだけ長時間の連続運転が要求される。そのため、従来の装置においてもワーク台１上に多数のワークを搭載して連続加工を行うようにしているが、前述したように、この種のワークの周縁加工装置は、１個のワークに対する加工時間が短いので、長時間の連続加工を行おうとすると、ワークの搭載個数を増やすためにワーク台を広くせざるを得ず、そうすると装置の設置面積が大きくなってしまうという問題があった。
【０００７】
また、ワークの加工能率を上げるために、加工ステージ２を２個設けて１個のワーク台上のワークを２個の加工ステージで平行加工を行うことが考えられるが、そのようにした場合には、加工時間が短縮される反面、ワークの装脱のために機械を停止させる時間の割合が大きくなって、加工速度は向上するが、機械の稼働率が低下するという問題が生ずる。
【０００８】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、ワーク１個当りの加工時間が短い円盤状ワークの周縁加工装置において、加工装置のより長時間の連続運転を実現し、加工時間を向上させても装置の稼働率が低下することがなく、機械の設置スペースを増大させることなく、より高い生産性を実現できる上記装置を得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、ワーク台上の加工済ワークのカセットと、未加工ワークのカセットとを機械を停止させることなく交換可能とすることで上記課題を解決している。
【００１０】
本願請求項１の発明に係る円盤状ワークの周縁加工装置は、加工ステージ２と、この加工ステージに隣接するワーク台１と、このワーク台上に装脱されるカセット２３に収容された円盤状ワーク９を当該カセットから取上げて加工ステージ２に搬送するローダハンド４とを備えた、円盤状ワークの周縁加工装置において、前記ワーク台上に配置された互いに平行な水平方向の複数対のガイドレール２４を備え、前記カセットが前記ガイドレールに案内されて前記ワーク台上に側方より引出式に装脱されることを特徴とするものである。
【００１１】
本願の請求項２の発明は、上記手段を備えた周縁加工装置において、ワーク台１が、前記ガイドレールの各対毎に各ガイドレールに挿入されたカセットを固定するロック装置２７を備え、前記ローダハンド４を制御している制御装置２０は、ワークの取出し及び戻し位置が一のカセットから次のカセットに移ったときに、当該一のカセットを固定しているロック装置２７を解除可能にすることを特徴とするものである。
【００１２】
また本願請求項３の発明は、上記手段を備えた周縁加工装置において、ワーク９がカセット２３にその円盤面を縦方向にして収納されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
円盤状ワークの周縁加工装置は、１個のワークの加工時間が短いので、これに追従するため、ワークのロードアンロードも短時間で行う必要があり、ローダハンド４は、頻繁にワーク台１上を移動することになる。そのため、ローダハンド４は、カセット２３の上面に近接したできるだけ短い経路でワークを搬送する必要があり、従ってローダハンド４は、ワーク台上のカセット２３に近接して設けられることとなる。
【００１４】
そのため、従来装置では、ワーク台上のカセットは、たとえローダが当該カセットから離れた位置にあるカセットのワークの搬送を行っている場合でも、機械を停止させなければカセットの交換を行うことができなかった。
【００１５】
それに対してこの発明の装置では、カセット２３をワーク台１上から水平方向に引き出して取り外し、また未加工ワークのカセットをワーク台１上に水平方向に挿入してカセットの交換を行うことができるので、交換しようとするカセット上をローダハンド４が近接して走行していてもカセット２３の交換に支障が生じず、従ってカセット交換時に機械を停止させる必要がない。
【００１６】
１個のワーク台１に加工ステージ２を複数設けて平行加工を行うことにより、ワーク台１上のワークを短時間で加工できるようにした装置においても、加工済ワークと未加工ワークのカセット交換のために機械を停止させる必要がなくなるので、機械の稼働率の低下という問題が生ずることがなく、加工ステージを複数設けたことによる加工速度の向上がそのまま機械１台当りの生産性向上に繋がるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、２つの加工ステージを備えた記録媒体用ディスク基板（以下、単に「ディスク」と言う。）の内外周加工装置を例にして、この発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１は、実施例装置の要部を示す模式的な斜視図、図２は、ローダハンドの詳細を示す斜視図、図３は、ワーク台の台板とその上に搭載されたカセットを図１の矢印Ａ方向から示した図である。
【００１８】
図に示したディスクの周縁加工装置は、平面矩形のワーク台１と、その一つの辺の外側に配置された２個の加工ステージ２ａ、２ｂを備えている。各加工ステージ２は、それぞれスピンドル５と、外周用砥石６と、内周用砥石７とを備えており、スピンドル５及び砥石６、７を回転させて、スピンドル上端のホルダ８に保持されたディスク（ワーク）の内周と外周とを同時加工する。
【００１９】
ワーク台１の上方には、図４で説明したと同様な構造のトラバースガイド１６、トラバース腕１７、Ｘ方向サーボモータ１９及びＹ方向サーボモータ１８が設けられており、トラバース腕１７には、Ｘ方向サーボモータ１９で図の矢印Ｘ方向に移動位置決めされるローダハンド４が装着されている。
【００２０】
ワーク台１の幅方向（Ｙ方向）中央に未加工ディスクの芯出し台２１と加工済ディスクの乾燥台２２とが配置されている。ワーク台１の上面の上記芯出し台２１及び乾燥台２２を挟むＹ方向両側にカセット２３を案内するＹ方向のレール２４（図３参照）が片側３対ずつ設けられている。対をなすレール相互の間隔は、カセット２３の幅と略等しく、各カセット２３には、それぞれのレールに案内される鍔２５が設けられている。
【００２１】
各カセット２３はレール２４と前記鍔２５との嵌合により、図１のＸ方向に位置決めされ、その前面パネル２６の下端部分がワーク台１の側辺に各レール対に対応させて設けたロック装置２７に当接してロックされた位置でＹ方向に位置決めされる。各カセットの前面パネル２６には、ワーク台１上からカセットを引き出すための把手２８とロック解除ボタン２９が取り付けられている。
【００２２】
カセット２３は上部が開放され、内部に複数列のディスク受枠３２を備えている。各ディスク受枠３２は断面Ｕ字状の枠で、ディスクは受枠３２のＵ字溝にその面を垂直方向にして面直角方向に一定間隔で並べた状態で各カセット２３内に収容されている。
【００２３】
ワーク台と加工ステージの間でディスクを搬送するローダハンド４は、図２に示されている。ローダハンド４は、加工ステージにあるワークホルダ８などの部材との干渉を避けるために、加工ステージに向かって延びるフィンガ３を備えており、このフィンガの先端でディスクを吸着保持してカセット２３内のディスクを順次加工ステージ２に搬送し、加工済ディスクをカセット２３へと搬出する。
【００２４】
図のローダハンド４は、主フィンガ３ａと補助フィンガ３ｂとの２個のフィンガを備えており、各フィンガは、その先端にディスク９を真空吸着する吸引パッド１５を備えている。主フィンガ３ａは、水平方向の軸１０回りに回動自在で、かつ揺動シリンダ１１のロッド１１ａに連結されており、揺動シリンダ１１のロッド１１ａの進退により、図に示す水平方向と９０度下向きに回動した下向き方向とに向きを変えることができる。
【００２５】
主フィンガ３ａと補助フィンガ３ｂとは、トラバース腕１７に沿って走行するハンド基台１２に昇降自在に設けられている。主フィンガ３ａの昇降ガイド１３は、ストロークが大きく、一方、補助フィンガ３ｂの昇降ガイド１４は、ストロークが小さい。
【００２６】
ワーク台１上のカセット２３に面を垂直方向にして収容された未加工ディスクは、下向きとなって下方移動した主フィンガ３ａの吸引パッド１５で吸引された後、主フィンガ３ａを上昇させることにより、カセット２３から引き出される。次に主フィンガ３ａを水平方向にしてハンド基台１２の移動により、ディスク９を芯出し台２１上に載せる。ディスク９は、芯出し台２１上で芯出しされ、再び主フィンガ３ａの吸引パッド１５で吸着される。
【００２７】
次にハンド基台１２は、加工ステージ２ａ、２ｂのいずれかの側に移動し、加工済ディスクを補助フィンガ３ｂで吸着保持し、横移動して主フィンガ３ａに吸着している未加工ディスクを当該加工ステージのスピンドル５の上端のホルダ８へと供給する。補助フィンガ３ｂに吸着された加工済ディスク９は、乾燥台２２へと搬送され、乾燥空気で研削液（水）を除去及び蒸発させた後、主フィンガ３ａに吸着され、元のカセット上へと搬送され、主フィンガ３ａの下向き動作と下降動作により、当該カセット内に収容される。
【００２８】
機械を制御する制御装置２０は、ワーク台１上に装填された複数（図の装置では６個）のカセット２３内の未加工ワークを順次加工ステージ２ａ、２ｂに搬送し、加工済ワークを元のカセットに戻すという動作で、ディスクの連続加工を行う。制御装置２０は、加工個数をカウントしており、このカウント数により現在加工対象となっているカセットのディスクがどこまで加工されたかを知ることができる。１個のカセットのディスクが総て加工されたら、制御装置２０はローダハンド４を次のカセットに移動させ、新たなカセットのワークを加工する。
【００２９】
ローダハンド４がワーク台１上の複数のカセットを巡回して行く順序は一定であり、作業者がローダハンドの動きを見ればどのカセットのワークの加工を行っているかは判るので、作業者はワークが加工済となったカセットを判別することができる。そこで作業者は、カセットのロック解除ボタン２９を押してロックを解除し、加工済ワークのカセットをワーク台１の側方に引き出し、未加工ワークを収容したカセットと交換する。
【００３０】
カセットのロック解除は、制御装置２０からの当該カセットについての加工完了信号とロック解除ボタン２９の操作信号とのアンド条件で行わせることもできる。この場合は、あるカセットのワークの加工が総て終了したとき（すなわち、ワークハンドを次のカセットに移動させるとき）、移動前のカセットを固定しているロック装置２７のロックが解除可能になる。作業者は、ロックが解除可能になっているカセットのロック解除ボタン２９を押してロックを解除し、ワーク台の側方に引き出し、未加工ワークを収容したカセットと交換する。カセットの前面パネル２６にロックが解除可能になったことを示す表示ランプを設ければ、作業者はより容易に加工済カセットを判別することができる。
【００３１】
新たなカセットをワーク台上に装填すると、ロック装置２７が自動的に当該カセットをロックし、このロック信号が制御装置２０に伝えられる。
【００３２】
従って、各カセットに対応するロック装置２７の状態によって、制御装置２０はどのカセットが加工済かを知ることができる。必要があればワーク台１上の加工済ワークのカセットと未加工ワークのカセットとを加工装置のディスプレイに表示したり、ワーク台上の未加工ワークのカセットが１個だけになったときに、カセットの交換を促す警告音を発するなどして、カセットの交換忘れによる装置の停止を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の要部を示す模式的な斜視図
【図２】ローダハンドの詳細を示す斜視図
【図３】カセットを図１の矢印Ａ方向から示した図
【図４】芯取機の要部を示す模式的な斜視図
【符号の説明】
【００３４】
１  ワーク台
２  加工ステージ
４  ローダハンド
９  ディスク
20  制御装置
23  カセット
27  ロック装置
【図１】
2006026765.tif 000003
【図２】
2006026765.tif 000004
【図３】
2006026765.tif 000005
【図４】
2006026765.tif 000006