(57)【要約】【課題】ストッパの精度管理が容易であるセンタレス研削装置を提供する。【解決手段】センタレス研削装置１は、複数の研削部３ａ〜３ｅと、複数の研削部間に研削部と一体的に設けられたスペーサ部５ａ〜５ｄと、複数の研削部及びスペーサ部を連通し、複数のワークを収容可能なワーク収容路７と、ワーク収容路に設けられた少なくとも一つのストッパ９とを備える。【選択図】図１
2008307608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の研削部と、
前記複数の研削部間に該研削部と一体的に設けられたスペーサ部と、
前記複数の研削部及びスペーサ部を連通し、複数のワークを収容可能なワーク収容路と、
前記ワーク収容路に設けられた少なくとも一つのストッパと
を備えたセンタレス研削装置。
【請求項２】
ワーク収容路の一端側から他端側へ前記複数のワークを進行させるワーク送り手段を備え
前記ワーク収容路は、ワーク進行路であり、
前記複数の研削部は、前記ワーク進行路の進行方向に沿って段階的な研削を担う
請求項１に記載のセンタレス研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センタレス研削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
円柱状のワークの外周を研削する手法として、従来より、センタレス研削法が存在している（特許文献１参照）。センタレス研削法は、ワークを、センタ支持することなく、研削砥石、調整砥石及び支持ブレードの３部材との接触態様により支持する量産的効率の高い研削方法である。
【０００３】
また、例えば面取り加工、Ｒ加工、溝加工など、ワーク外周のメイン研削面に対して面一ではない形状を付与する加工を行う場合、次のようにして行われていた。図５に、メインの研削と並行して面取り加工を行う加工態様を例示する。図５に示されるように、研削砥石１１１ａ〜１１１ｃ及び調整砥石１１３ａ〜１１３ｃを備えた研削部１０３ａ〜１０３ｃが複数設けられており、研削部毎にストッパ１０９ａ〜１０９ｃが設けられている。複数の研削部１０３ａ〜１０３ｃは、ストッパ１０９ａ〜１０９ｃの存在やワークの供給・取り出しに要するスペースを考慮し、適当な間隔で相互に離隔されていた。
【０００４】
研削工程では、各研削部にワークをセットして一斉に研削を行い、量産的効率を考慮した加工が行われる。その際、各調整砥石には極小の傾きが付与されており、それによりワークは常にストッパに付勢されるように企図されている。従って、ストッパの当接面によって研削の垂直精度が確保されていた。
【特許文献１】特開２００４−１３６３９１号公報
【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、上述した既存のセンタレス研削法における面取り加工等では、ワーク毎にストッパが割り当てられるため、ワーク個々の精度確保と精度維持のために、ストッパ個々の垂直精度の確保・維持が必要となり、セッティングやメンテナンスが煩雑になる問題がある。これは、量産的効率を求め同時に研削するワーク数が増加するほど、顕著な問題となる。
【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、ストッパの精度管理が容易であるセンタレス研削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】
上述した課題を解決するため、本発明に係るセンタレス研削装置は、複数の研削部と、前記複数の研削部間に該研削部と一体的に設けられたスペーサ部と、前記複数の研削部及びスペーサ部を連通し、複数のワークを収容可能なワーク収容路と、前記ワーク収容路に設けられた少なくとも一つのストッパとを備える。
【０００８】
また、ワーク収容路の一端側から他端側へ前記複数のワークを進行させるワーク送り手段を備え、前記ワーク収容路は、ワーク進行路であり、前記複数の研削部は、前記ワーク進行路の進行方向に沿って段階的な研削を担うようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
上述した本発明によれば、複数のワークに対してセンタレス研削を行い量産的効率を高く維持しながらも、ストッパの精度管理を容易に行うことができる。
【００１０】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明に係るセンタレス研削装置の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１２】
図１に、本実施の形態に係るセンタレス研削装置の要部を示す。センタレス研削装置１は、複数の研削部３ａ〜３ｅと、複数のスペーサ部５ａ〜５ｄと、ワーク収容路７と、一つのストッパ９とを備えている。
【００１３】
研削部３ａ〜３ｅは、研削砥石１１ａ〜１１ｅと、調整砥石１３ａ〜１３ｅと、図示省略する支持ブレードとを有する。スペーサ部５ａ〜５ｄは、対応する複数の研削部３ａ〜３ｅの間に研削部と一体的に設けられており、第１支持部１５ａ〜１５ｄと、第２支持部１７ａ〜１７ｄとを有する。第１支持部１５ａ〜１５ｄは、対応する研削部３ａ〜３ｅの間にあって、研削部３ａ〜３ｅと一体となって研削砥石車１９としての回転体を構成する。第２支持部１７ａ〜１７ｄは、対応するスペーサ部５ａ〜５ｄの間にあって、スペーサ部５ａ〜５ｄと一体となって調整砥石車２１としての回転体を構成する。
【００１４】
研削砥石車１９と調整砥石車２１との間には、研削部３ａ〜３ｅ及びスペーサ部５ａ〜５ｄを連通するようにワーク収容路７が設けられている。ワーク収容路７は、複数のワークを収容することができる。
【００１５】
本実施の形態では、センタレス研削装置１はさらに、ワーク送り手段を備えている。図２に模式的に示されるように、ワーク送り手段２３は、かかるワーク収容路７の上流側に設けられており、ワーク収容路７内において一方側から他方側へとワークを進行させる。これによって、ワーク収容路７は、ワーク進行路として機能する。
【００１６】
ワーク送り手段２３は、ワーク収容部材２５と、挿入プランジャ２７と、ストッパ駆動機構２９とを有している。ワーク収容部材２５は、筒状もしくは樋状の部材であって、その下流端が、ワーク収容路７の一端側に対向するように設けられている。挿入プランジャ２７は、ワーク収容部材２５の上流端に対向するように配置されており、ワーク収容部材２５内に挿入されてワークをワーク収容路７内に押し出す。
【００１７】
ストッパ駆動機構２９は、ストッパ９を規制位置と放出位置との間で移動可能に支持している。ストッパ９は、研削動作時には、ワーク収容路７の他端側に対向する規制位置にあり、ワークの位置を適切に規制している。一方、ワーク放出時には、ワークの放出を阻害しないように、ワーク収容路７の他端側を開放するように放出位置に移動する。ストッパ駆動機構２９は、例えばシリンジ機構として構成することができ、ストッパ９を規制位置と放出位置との間で往復動作させる。
【００１８】
次に、本実施の形態に係る研削部及びスペーサ部の詳細について図１を参照して説明する。研削砥石１１ａ〜１１ｅは何れも、ワークの主要な面の研削を行うメイン研削面３１を有している。さらに、ワーク収容路７の一端側（入口側）に最も近い研削砥石１１ａは、メイン研削面３１に隣接（上記入口側と反対側）して一つの面取り研削面３３を有し、その他の研削砥石１１ｂ〜１１ｅは何れも、メイン研削面３１を挟むように一対の面取り研削面３３を有する。
【００１９】
一方、研削砥石１１ａ〜１１ｅと対向する調整砥石１３ａ〜１３ｅは、メイン研削面３１と対向する位置に調整面３５を有し、メイン研削面３１と対向する位置に当該メイン研削面３１と同方向の傾斜を具備した逃し面３７を有する。
【００２０】
スペーサ部５ａ〜５ｄにおける第１支持部１５ａ〜１５ｄは、対応する一対の面取り研削面３３を接続する第１支持面３９を有する。また、第２支持部１７ａ〜１７ｄは、対応する一対の逃し面３７を接続する第２支持面４１を有する。対向する第１支持面３９と第２支持面４１との間隔は、メイン研削面３１と調整面３５との間隔よりも広い。かかる構成は、本実施の形態では、面取り研削面３３の傾斜よりも逃し面３７の傾斜を大きくとることによって実現されている。
【００２１】
以上のような構成を有する本実施の形態に係るセンタレス研削装置１の動作について説明する。図１に示されるように、研削砥石車１９と調整砥石車２１との間すなわちワーク収容路７には、複数（本実施の形態では９個）のワーク５１ａ〜５１ｉが収容されている。このうち、研削部３ａ〜３ｅに位置しているワーク５１ａ、５１ｃ、５１ｅ、５１ｇ、５１ｉに対してセンタレス研削が行われている。これに対して、スペーサ部５ａ〜５ｄに位置しているワーク５１ｂ、５１ｄ、５１ｆ、５１ｈに対しては研削は行われない。よって、ワーク収容路７内には、研削対象となるワークと、それらの間に位置し間隔を確保するスペーサコマとして機能するワークとが交互に収容されている。なお、センタレス研削の態様自体は、既存の態様と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００２２】
ワーク収容路７内のワーク５１ａ〜５１ｉは相互に当接しており、さらに、ワーク収容路７の最も他端側にあるワーク５１ｉはストッパ９に当接している。よって、ワーク５１ｉはストッパ９によって位置規制されることは勿論、ストッパ９と直接当接していないワーク５１ａ〜５１ｈにも、ストッパ９との間に配置されたワーク５１ｂ〜５１ｉが連続的に相互当接することによって、最終的に、ストッパ９によって直接位置規制されるのと同じ効果が得られている。なお、ワークのストッパ側への付勢手段は特に限定されるものではなく、ワークの自重の利用、ワークの接触対象における斜面の利用、磁力や機械的な力の付与など、如何なる態様であってもよい。
【００２３】
また、本実施の形態では、複数の研削部３ａ〜３ｅを介して段階的に研削を行い、ワーク収容路７から放出された際に最終的に所望の研削代が確保されるようになっている。本実施の形態では、５つの研削部３ａ〜３ｅが設けられており、最終的な研削代をＸとし、各研削部３ａ〜３ｅでＸ／５の研削代を実現するように構成されている。すなわち、図１の状態で研削が完了すると、ストッパ駆動機構２９を動作させて、ストッパ９を図１の規制位置から図示省略する放出位置へと移動させる。また、研削砥石車１９及び／又は調整砥石車２１を動かし両車の間隔を一時的に拡げると共に、挿入プランジャ２７によってワーク収容部材２５内のワークをワーク収容路７側へとスライドさせ、ワーク収容部材２５内で最も下流側にあったワーク５１ｊを、図３に示されるようにワーク収容路７内へと押し込む。これによって、ワーク収容路７内で最も下流側にあったワーク５１ｉは、ワーク収容路７の外へと放出される。このようにして各研削部３ａ〜３ｅでＸ／５の研削代の研削が完了する度に、ワークが紙面右側へと送られ、ワーク収容路７の外へと放出されたワークには、５つの研削部３ａ〜３ｅにおける研削を経て、最終的な研削代Ｘが確保されている。
【００２４】
以上説明した本実施の形態に係るセンタレス研削装置によれば、複数のワークに対してセンタレス研削を行い量産的効率を高く維持しながらも、ストッパは研削部毎に設けられていないため、ストッパの精度管理を容易に行うことができる。さらに、研削を受けているワーク５１ａ、５１ｃ、５１ｅ、５１ｇ、５１ｉの間には、研削を受けないスペーサコマとしてのワーク５１ｂ、５１ｄ、５１ｆ、５１ｈが介在されているため、研削を受けているワーク同士が直接当接、干渉し、各研削状態に悪影響を及ぼすことが防止されている。
【００２５】
また、本実施の形態では、ワーク収容路７をワーク進行路として機能させ、ワークをワーク収容路７の一方側から他方側へと進行させる。これによって、次のような有利な効果も得られる。まず、一回の研削で最終的な研削代を実現するのではなく、担当する研削部３ａ〜３ｅを移しながら段階的に研削を進めることができる。よって、研削部３ａ〜３ｅ各々では、研削代が少なくて済み、高速高能率化や、研削比を高く維持することによるドレスインターバルの向上、高精度化が実現できる。
【００２６】
また、最後の研削部３ｅに仕上げ研削を担当させ、手前の研削部３ａ〜３ｄに粗研削を担当させることで、センタレス研削装置１内において粗研削と仕上げ研削との同時研削を実現することができる。その場合、高精度管理は、仕上げを担当する最後の研削部３ｅでのみ行うようにしてもよく、セッティングやその後の精度管理が容易になる。なお、仕上げを担当する最後の研削部３ｅでは、ワークが直接、ストッパ９と当接するため、ストッパが研削部と同数設けられていない本センタレス研削装置においても、極めて厳密な仕上げ精度を担保することができる。
【００２７】
さらに、最終的な研削代を、複数の研削部で等分した場合には、研削部３ａ〜３ｅの研削比を均等に高く維持することができる。よって、研削部３ａ〜３ｅ間でのばらつきが抑えられた、良好な砥石形状維持効果、ドレスインターバル長期化の利点が得られる。
【００２８】
加えて、スペーサコマとしてのワークは、引き続き、ワーク１個分送られると、研削対象のワークとなるため、研削を受けているワーク同士の干渉を防止するためだけの専用の部材をスペーサコマとして用意する必要がなくなる。
【００２９】
さらに加えて、ワーク収容路７内にワークを供給するだけで、その反射的効果として、供給されたワークと同数のワークが進行・放出されるため、一度の研削が完了する毎に研削部の複数のワークを一斉に搬送させるような大掛かりな装置を設ける必要がない。この点、図４に基づいてさらに説明する。
【００３０】
図４の（ａ）に既存のワーク搬送態様を示し、（ｂ）に本実施の形態に関するワーク搬送態様を示す。図４の（ａ）に示されるように、既存の態様では、研削エリアで同時研削加工するワークの数と同数のワークを受け容れるだけの計測エリア、供給エリア、排出エリアを用意する必要がある。そして、それら供給エリア、研削エリア、計測エリアに跨って、非常に多数のワークを一斉に移動させるための大掛かりな搬送装置が必要になる。従って、ハンドリング動作や構造・制御が複雑になり、製造コストやメンテナンス・動作維持の手間やコストが大きい。これに対して、図４の（ｂ）に示される本実施の形態では、研削エリアで同時研削加工されるワークを一斉に移動させる構成が不要となるため、大掛かりな搬送装置を用いる必要がない。
【００３１】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００３２】
例えば、各研削部が均等に研削代を担う必要はなく、ワーク収容路の下流にいくほど研削代が少なく或いは多くなるような設定であってもよい。
【００３３】
ワーク収容路内でのワークの送り態様は、ワーク１個分に限定されるものではなく、専用のスペーサコマを適宜介在させて、ワーク複数個分など、ワーク１個分とは無関係に送ることもできる。
【００３４】
また、本発明では、必ずしもワーク収容路内でワークを進行させる必要はなく、複数の研削部のそれぞれで最終的な研削代まで並行してワークを研削してもよく、その場合でも、ワーク収容路を具備し、専用のスペーサコマを介在させることで、ストッパを研削部毎に設けずに済むため、量産的効率を高く維持しながらも、ストッパの精度管理を容易に行うことができる。尚、ストッパは、研削部と同数設けない限り、一つに限らず複数設けてもよい。
【００３５】
また、上述した実施の形態では、面取り加工を例に説明していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ワーク外周のメイン研削面に対して面一ではない形状を付与する加工を行う場合に広く適用でき、例えば、Ｒ加工、溝加工などを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係るセンタレス研削装置の要部を示す図である。
【図２】センタレス研削装置の概要を示す図である。
【図３】図１に関し、ワークの移動を説明する図である。
【図４】ワークの搬送態様に関し、（ａ）は比較例を示し、（ｂ）は本実施の形態に係る態様を示す図である。
【図５】従来のセンタレス研削装置の要部を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１                      センタレス研削装置
３ａ〜３ｅ              研削部
５ａ〜５ｄ              スペーサ部
７                      ワーク収容路
９                      ストッパ
２３                    ワーク送り手段
【図１】
2008307608.tif 000003
【図２】
2008307608.tif 000004
【図３】
2008307608.tif 000005
【図４】
2008307608.tif 000006
【図５】
2008307608.tif 000007