(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを加工する加工部と、
前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、
外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入するワーク投入部と、
前記保持部から受け入れた加工後のワークを外部へ排出するワーク排出部と、を備えており、
前記ワーク投入部が、外部からワークを受け入れるために定位置に設定された第１受入位置と、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ受け入れたワークを前記保持部へ投入するための投入位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第１受入位置において受け入れたワークを前記投入位置において前記保持部へ投入する第１受け渡し部材を備え、
前記保持部が、所定の軸心回りに回動することによって姿勢変更可能に構成され、
前記第１受け渡し部材が、前記軸心回りに回動することによって前記第１受入位置と前記投入位置との間で移動する、加工装置。
【請求項２】
ワークを加工する加工部と、
前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、
外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入するワーク投入部と、
前記保持部から受け入れた加工後のワークを外部へ排出するワーク排出部と、を備えており、
前記ワーク排出部が、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ前記保持部からワークを受け入れるための第２受入位置と、外部へワークを排出するために定位置に設定された排出位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第２受入位置において受け入れたワークを前記排出位置において外部へ排出する第２受け渡し部材を備え、
前記保持部が、所定の軸心回りに回動することによって姿勢変更可能に構成され、
前記第２受け渡し部材が、前記軸心回りに回動することによって前記第２受入位置と前記排出位置との間で移動する、加工装置。
【請求項３】
ワークを加工する加工部と、
前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、
外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入するワーク投入部と、
前記保持部から受け入れた加工後のワークを外部へ排出するワーク排出部と、を備えており、
前記ワーク投入部が、外部からワークを受け入れるために定位置に設定された第１受入位置と、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ受け入れたワークを前記保持部へ投入するための投入位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第１受入位置において受け入れたワークを前記投入位置において前記保持部へ投入する第１受け渡し部材を備え、
前記ワーク排出部が、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ前記保持部からワークを受け入れるための第２受入位置と、外部へワークを排出するために定位置に設定された排出位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第２受入位置において受け入れたワークを前記排出位置において外部へ排出する第２受け渡し部材を備え、
前記保持部が、所定の軸心回りに回動することによって姿勢変更可能に構成され、
前記第１受け渡し部材が、前記軸心回りに回動することによって前記第１受入位置と前記投入位置との間で移動する、加工装置。
【請求項４】
ワークを加工する加工部と、
前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、
外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入するワーク投入部と、
前記保持部から受け入れた加工後のワークを外部へ排出するワーク排出部と、を備えており、
前記ワーク投入部が、外部からワークを受け入れるために定位置に設定された第１受入位置と、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ受け入れたワークを前記保持部へ投入するための投入位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第１受入位置において受け入れたワークを前記投入位置において前記保持部へ投入する第１受け渡し部材を備え、
前記ワーク排出部が、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ前記保持部からワークを受け入れるための第２受入位置と、外部へワークを排出するために定位置に設定された排出位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第２受入位置において受け入れたワークを前記排出位置において外部へ排出する第２受け渡し部材を備え、
前記保持部が、所定の軸心回りに回動することによって姿勢変更可能に構成され、
前記第２受け渡し部材が、前記軸心回りに回動することによって前記第２受入位置と前記排出位置との間で移動する、加工装置。
【請求項５】
前記所定の軸心が上下方向に沿って配置されており、前記保持部の回動中心と前記第１受け渡し部材の回動中心とが平面視において一致している、請求項１又は３に記載の加工装置。
【請求項６】
前記所定の軸心が上下方向に沿って配置されており、前記保持部の回動中心と前記第２受け渡し部材の回動中心とが平面視において一致している、請求項２又は４に記載の加工装置。
【請求項７】
前記第１受け渡し部材内のワークの有無を検出する検出センサと、
前記検出センサによって前記第１受け渡し部材内にワークが有ることが検出された場合に、前記第１受け渡し部材を前記投入位置へ位置付け、前記検出センサによって前記第１受け渡し部材内にワークが無いことが検出された場合に、前記第１受け渡し部材を前記第１受入位置に位置付けるように、前記第１受け渡し部材の動作を制御する制御部と、をさらに備えている、請求項１、３、４、及び５のいずれか１項に記載の加工装置。
【請求項８】
前記第２受け渡し部材内のワークの有無を検出する検出センサと、
前記検出センサによって前記第２受け渡し部材内にワークが有ることが検出された場合に、前記第２受け渡し部材を前記排出位置へ位置付け、前記検出センサによって第２受け渡し部材内にワークが無いことが検出された場合に、前記第２受け渡し部材を前記第２受入位置に位置付けるように、前記第２受け渡し部材の動作を制御する制御部と、をさらに備えている、請求項２、３、４、及び６のいずれか１項に記載の加工装置。
【請求項９】
ワークを加工する加工部と、前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入する投入部と、加工後のワークを前記保持部から排出する排出部と、を備えた加工装置における加工方法であって、
外部から搬送されたワークを、定位置に設定された第１受入位置において前記投入部の第１受け渡し部材により受け入れるステップ、
前記保持部の姿勢に応じた所定の投入位置に前記第１受け渡し部材を移動してワークを前記保持部に投入するステップ、
前記保持部で保持されたワークを前記加工部によって加工するステップ、
前記保持部の姿勢に応じた所定の第２受入位置において加工後のワークを前記排出部の第２受け渡し部材により受け入れるステップ、及び
前記第２受入位置から、定位置に設定された排出位置に前記第２受け渡し部材を移動して外部へワークを排出するステップ、
を含み、
前記保持部が、所定の軸心回りに回動することによって姿勢変更可能に構成され、
前記第１受け渡し部材が、前記軸心回りに回動することによって前記第１受入位置と前記投入位置との間で移動する、加工方法。
【請求項１０】
ワークを加工する加工部と、前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入する投入部と、加工後のワークを前記保持部から排出する排出部と、を備えた加工装置における加工方法であって、
外部から搬送されたワークを、定位置に設定された第１受入位置において前記投入部の第１受け渡し部材により受け入れるステップ、
前記保持部の姿勢に応じた所定の投入位置に前記第１受け渡し部材を移動してワークを前記保持部に投入するステップ、
前記保持部で保持されたワークを前記加工部によって加工するステップ、
前記保持部の姿勢に応じた所定の第２受入位置において加工後のワークを前記排出部の第２受け渡し部材により受け入れるステップ、及び
前記第２受入位置から、定位置に設定された排出位置に前記第２受け渡し部材を移動して外部へワークを排出するステップ、
を含み、
前記保持部が、所定の軸心回りに回動することによって姿勢変更可能に構成され、
前記第２受け渡し部材が、前記軸心回りに回動することによって前記第２受入位置と前記排出位置との間で移動する、加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削等の加工を行うための加工装置及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内輪及び外輪と、これらの間に配置された複数個の転動体とを備えた転がり軸受が公知である。内輪の外周面及び外輪の内周面には、転動体が転動する軌道が形成され、この軌道は、転がり軸受の製造過程で研削盤によって研削される（例えば、特許文献１参照）。研削盤は、外輪等の環状のワークをマグネットキャッチ等の保持装置によって保持した状態で回転させ、さらに砥石を回転させながら研削位置まで移動させることによってワークの被研削面（軌道）を研削するように構成されている。
【０００３】
ところで、転がり軸受が円すいころ軸受である場合、内輪及び外輪には軸心に対して傾斜したテーパー状の軌道が形成される。また、円すいころ軸受の種類（製品の型番等）が変わると軸心に対する軌道の角度も変わる場合がある。従来の研削盤は、被研削面である軌道の角度の変化に対応するために、ワークを保持する保持装置が姿勢変更可能に構成されている。
【０００４】
例えば、図９には、ワークＷの被研削面の角度に応じて姿勢変更可能な保持装置１３１を備えた研削盤１１０が示されている。保持装置１３１は、上下方向の軸心Ｃ回りに回動自在に設けられており、ワークＷの軸心Ｏに対する被研削面の角度が小さい場合（図９（ａ）参照）と大きい場合（図９（ｂ）参照）とで姿勢が変更される。また、研削盤１１０には、ワークＷを投入するためのワーク投入部１３６と、研削後のワークＷを排出するためのワーク排出部１３７とが設けられており、保持装置１３１の姿勢に追従してワーク投入部１３６とワーク排出部１３７も移動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２１３４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図９に示すように、研削盤１１０には、前工程からワークＷを搬送し研削盤１１０に投入するための投入側搬送装置１９１や、研削盤１１０から排出されたワークＷを受け、後工程へワークＷを搬送するための排出側搬送装置１９２が接続される。
しかしながら、従来の研削盤１１０は、ワークＷの被研削面の角度に応じて保持装置１３１の姿勢が変化すると、ワーク投入部１３６及びワーク排出部１３７の位置も変化し、ワークＷの搬送経路の変更が必要となる。また、ワークＷの他の寸法（内径や外径等）の変化によっても搬送経路の変更が必要となる場合もある。そのため、保持装置１３１の姿勢変更の前後において、同じ態様で投入側搬送装置１９１及び排出側搬送装置１９２を用いることができず、ワークＷの種類に応じて搬送装置１９１，１９２を移動させたり、搬送装置１９１，１９２自体を異なるものに交換する等の設備変更が必要であった。搬送装置１９１，１９２自体は、実質的な加工等を行うものではなく、研削装置と前工程の装置又は後工程の装置との間で単にワークを搬送するだけであるので、できるだけ簡単かつ安価に構成することが求められる。そのため、ワークの種類に応じて搬送装置に関する設備変更を行うことは好ましくない。また、ワークの製造設備においては、通常、研削盤１１０は製造ラインの一部を構成するため、同じ製造ライン上の他の装置との関係（例えば、設置スペースの制限等）が原因で単に搬送装置１９１，１９２を移動又は交換するだけではワークの種類の変更に対応できず、製造ライン全体の変更が必要になる場合もある。したがって、製造ライン全体の変更を行わずに、できる限り単一の製造ラインで多くの種類の製造を可能にすることが求められる。
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑み、ワークを保持する保持部の姿勢が変更されたとしても、外部からのワークの受入位置又は外部へのワークの排出位置を一定にすることができる加工装置及び加工方法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】
【０００８】
（１）本発明の加工装置は、ワークを加工する加工部と、前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入する投入部と、前記保持部から受け入れた加工後のワークを外部へ排出する排出部と、を備えており、前記投入部が、外部からワークを受け入れるために定位置に設定された第１受入位置と、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ受け入れたワークを前記保持部へ投入するための投入位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第１受入位置において受け入れたワークを前記投入位置において前記保持部へ投入する第１受け渡し部材を備えている。
【０００９】
上記構成によれば、ワークの被加工面に応じて保持部の姿勢を変更可能であり、ワーク投入部の第１受け渡し部材が、外部からワークを受け入れる第１受入位置と、保持部へワークを投入する投入位置との間で移動可能に構成されているので、保持部の姿勢に関わらず、定位置に設定された第１受入位置において第１受け渡し部材によって外部からワークＷを受け入れ、第１受け渡し部材を投入位置まで移動させてワークを保持部に投入することができる。そのため、保持部の姿勢に応じて第１受入位置を変更する必要がなく、加工設備の大幅な変更を伴うことがない。
【００１０】
（２）本発明の加工装置は、ワークを加工する加工部と、前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入するワーク投入部と、前記保持部から受け入れた加工後のワークを外部へ排出するワーク排出部と、を備えており、前記ワーク排出部が、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ前記保持部からワークを受け入れるための第２受入位置と、外部へワークを排出するために定位置に設定された排出位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第２受入位置において受け入れたワークを前記排出位置において外部へ排出する第２受け渡し部材を備えている。
【００１１】
この構成によれば、ワークの被加工面に応じて保持部の姿勢を変更可能であり、ワーク排出部の第２受け渡し部材が、保持部からワークを受け入れる第２受入位置と、外部へワークを排出する排出位置との間で移動可能に構成されているので、保持部の姿勢に関わらず、第２受入位置において第２受け渡し部材によって保持部からワークを受け入れ、定位置に設定された排出位置において第２受け渡し部材から外部へワークを排出することができる。そのため、保持部の姿勢に応じて排出位置を変更する必要がなく、加工設備の大幅な変更を伴うこともない。
【００１２】
（３）本発明の加工装置は、ワークを加工する加工部と、前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入する投入部と、前記保持部から受け入れた加工後のワークを外部へ排出する排出部と、を備えており、前記投入部が、外部からワークを受け入れるために定位置に設定された第１受入位置と、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ受け入れたワークを前記保持部へ投入するための投入位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第１受入位置において受け入れたワークを前記投入位置において前記保持部へ投入する第１受け渡し部材を備え、前記排出部が、前記保持部の姿勢に応じて設定されかつ前記保持部からワークを受け入れるための第２受入位置と、外部へワークを排出するために定位置に設定された排出位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第２受入位置において受け入れたワークを前記排出位置において外部へ排出する第２受け渡し部材を備えている。
【００１３】
上記構成によれば、ワークの被加工面に応じて保持部の姿勢を変更可能であり、ワーク投入部の第１受け渡し部材が、外部からワークを受け入れる第１受入位置と、保持部へワークを投入する投入位置との間で移動可能に構成され、ワーク排出部の第２受け渡し部材が、保持部からワークを受け入れる第２受入位置と、外部へワークを排出する排出位置との間で移動可能に構成されているので、保持部の姿勢に関わらず、定位置に設定された第１受入位置において第１受け渡し部材によって外部からワークＷを受け入れ、第１受け渡し部材を投入位置まで移動させてワークを保持部に投入することができ、第２受入位置において第２受け渡し部材によって保持部からワークを受け入れ、定位置に設定された排出位置において第２受け渡し部材から外部へワークを排出することができる。そのため、保持部の姿勢に応じて第１受入位置及び排出位置を変更する必要がなく、加工設備の大幅な変更を伴うことがない。
【００１４】
（４）前記保持部が、所定の軸心回りに回動することによって姿勢変更可能に構成され、前記第１受け渡し部材が、前記軸心回りに回動することによって前記第１受入位置と前記投入位置との間で移動することが好ましい。
このような構成によって、簡単な構成で第１受け渡し部材を第１受入位置と投入位置との間で移動させることができる。
【００１５】
（５）前記保持部が、所定の軸心回りに回動することによって姿勢変更可能に構成され、前記第２受け渡し部材が、前記軸心回りに回動することによって前記第２受入位置と前記排出位置との間で移動することが好ましい。
このような構成によって、簡単な構成で第２受け渡し部材を第２受入位置と排出位置との間で移動させることができる。
【００１６】
（６）前記所定の軸心は上下方向に沿って配置されていることが好ましく、この場合、前記保持部の回動中心と前記第１受け渡し部材の回動中心とは平面視において一致することになる。
【００１７】
（７）また、前記所定の軸心が上下方向に沿って配置されている場合、前記保持部の回動中心と前記第２受け渡し部材の回動中心とは平面視において一致することになる。
【００１８】
（８）前記第１受け渡し部材内のワークの有無を検出する検出センサと、前記検出センサによって前記第１受け渡し部材内にワークが有ることが検出された場合に、前記第１受け渡し部材を前記投入位置へ位置付け、前記検出センサによって前記第１受け渡し部材内にワークが無いことが検出された場合に、前記第１受け渡し部材を前記受入位置に位置付けるように、前記第１受け渡し部材の動作を制御する制御部と、をさらに備えていることが好ましい。
このような構成によって、第１受け渡し部材へのワークの受け入れ動作、第１受け渡し部材からのワークの投入動作を円滑に行うことができる。
【００１９】
（９）前記第２受け渡し部材内のワークの有無を検出する検出センサと、前記検出センサによって前記第２受け渡し部材内にワークが有ることが検出された場合に、前記第２受け渡し部材を前記排出位置へ位置付け、前記検出センサによって第２受け渡し部材内にワークが無いことが検出された場合に、前記第２受け渡し部材を前記排出位置に位置付けるように、前記第２受け渡し部材の動作を制御する制御部と、をさらに備えている。
このような構成によって、第２受け渡し部材へのワークの受け入れ動作、第２受け渡し部材からのワークの排出動作を円滑に行うことができる。
【００２０】
（１０）本発明の加工方法は、ワークを加工する加工部と、前記加工部によって加工されるワークを保持するとともに、前記加工部と前記ワークとの相対位置を調整するために姿勢変更可能に構成された保持部と、外部から受け入れたワークを前記保持部へ投入する投入部と、加工後のワークを前記保持部から排出する排出部と、を備えた加工装置における加工方法であって、外部から搬送されたワークを、定位置に設定された受入位置において前記投入部の第１受け渡し部材により受け入れるステップ、前記保持部の姿勢に応じた所定の投入位置に前記第１受け渡し部材を移動してワークを前記保持部に投入するステップ、前記保持部で保持されたワークを前記加工部によって加工するステップ、前記保持部の姿勢に応じた所定の受入位置において加工後のワークを前記排出部の第２受け渡し部材により受け入れるステップ、及び前記受入位置から、定位置に設定された排出位置に前記第２受け渡し部材を移動して外部へワークを排出するステップ、を含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、保持部の姿勢が変更されたとしても、外部からのワークの受入位置又は外部へのワークの排出位置を定位置に設定することができ、加工設備の大幅な変更を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る加工装置である研削盤を示す概略斜視図である。
【図２】研削盤の全体構成を示す構成図である。
【図３】ワーク保持装置を研削装置側から見た側面図である。
【図４】ワークを研削する態様を例示する説明図である。
【図５】ワーク投入部の第１受け渡し部材及びワーク排出部の第２受け渡し部材の構造を説明する断面図である。
【図６】主軸台の姿勢に応じたワーク投入部及びワーク排出部の移動形態を示す平面図である。
【図７】主軸台の姿勢に応じたワーク投入部及びワーク排出部の移動形態を示す平面図である。
【図８】研削盤における動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】従来の研削盤における保持装置の姿勢を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る加工装置である研削盤を示す概略斜視図、図２は、研削盤の全体構成を示す構成図である。なお、以下の説明において、図２の上下方向（矢印Ｘ方向）を前後方向といい、図２の左右方向（矢印Ｚ方向）を左右方向という。また、図２の下側を前側、上側を後側とする。
【００２４】
図１に示すように、研削盤１０は、主に、研削装置（本発明の加工部）１１と、ワーク保持装置１２と、制御装置（本発明の制御部）１３（図２参照）と、を備えている。研削装置１１及びワーク保持装置１２は、架台１４上に搭載されている。研削盤１０は、ワーク保持装置１２によって保持されたワークＷを研削装置１１によって研削するように構成されている。
本実施形態では、ワークＷが円環状に形成され、研削盤１０は、ワークＷの内周面又は外周面を研削するものとされている。例えば、ワークＷは、転がり軸受の内輪又は外輪であり、研削盤１０は、内輪又は外輪に形成された軌道面を研削する。特に、以下の説明においては、研削盤１０が、円すいころ軸受の外輪の内周面に形成されたテーパー状の軌道面を研削する場合を例示する。
【００２５】
図２に示すように、研削装置１１は、砥石２１と、スピンドル２２と、スピンドル駆動部２３と、支持台２４と、支持台駆動部２５とを備えている。砥石２１は、ワークＷの被研削面を研削加工するものであり、スピンドル２２の先端に装着されている。
スピンドル２２は、軸心を左右方向に向けた状態でスピンドル駆動部２３に連結されている。スピンドル駆動部２３は、例えば電動モータによって構成される。そして、スピンドル駆動部２３を作動することで、スピンドル２２と共に砥石２１を回転させることができる。
【００２６】
スピンドル駆動部２３は、支持台２４上に載置された状態で固定されている。支持台２４には、当該支持台２４を左右方向Ｚに移動させるための支持台駆動部２５が連結されている。支持台駆動部２５は、例えば電動モータや電動シリンダ等によって構成されている。支持台駆動部２５を作動することで支持台２４と共にスピンドル２２を矢印Ｚ方向に移動させ、ワークＷを研削加工する加工位置まで砥石２１を移動させることができる。スピンドル駆動部２３と、支持台駆動部２５とは、それぞれ制御装置１３によって動作が制御される。制御装置１３は、センサ等からの入力信号に応じて所定のプログラムに基づき各駆動部２３，２５に動作指令を送信し、各駆動部２３，２５を制御する。また、制御装置１３は、例えば加工後のワークＷの寸法測定値を研削盤１０にフィードバックさせるために、人為的な外部入力に応じて各駆動部２３，２５に動作指令を送信し、各駆動部２３，２５を制御する。
【００２７】
ワーク保持装置１２は、ワークＷを保持した状態で回転させるものであり、主軸台３１（本発明のワーク保持部）と、主軸台支持部３２と、回転駆動部３３と、切込駆動部３４と、姿勢変更駆動部３５と、ワーク投入部３６と、ワーク排出部３７とを備えている。
【００２８】
図３は、ワーク保持装置１２を研削装置１１側から見た側面図である。図２及び図３に示すように、主軸台３１は、上下方向の軸心Ｃ回りに回動可能な状態で主軸台支持部３２に支持されている。また、主軸台支持部３２は、架台１４上にＸ方向に移動可能に搭載されている。主軸台３１には、ワーク保持器４１と、ワーク投入部３６から投入されたワークＷをワーク保持器４１にまで案内する投入ガイド４２と、研削後のワークＷをワーク保持器４１からワーク排出部３７にまで案内する排出ガイド４３とが設けられている。
【００２９】
ワーク保持器４１は、例えば公知のマグネットキャッチにより構成され、主軸台３１に回転可能に支持された回転軸４１ａ、及び回転軸４１ａに取り付けられた電磁コイル（図示省略）等を有している。ワーク保持器４１は、電磁コイルの電磁力でワークＷを回転軸４１ａに吸着することによってワークＷを回転軸４１ａと同心状に保持する。
【００３０】
図２に示すように、回転駆動部３３は、ワーク保持器４１の回転軸４１ａに回転動力を付与するものであり、例えば電動モータによって構成することができる。ワーク保持器４１の回転軸４１ａには、回転駆動部３３によって生成された回転動力がベルト伝動機構等を介して伝達される。したがって、ワーク保持器４１によって保持されたワークＷは、回転駆動部３３の回転動力によってその軸心Ｏ回りに回転する。
【００３１】
投入ガイド４２は、角筒形状に形成され、その内部においてワークＷを通過させることができる。本実施形態の投入ガイド４２は、ワークＷの軸心を水平に維持した状態でワークＷの外周面を転動させて通過させる。また、投入ガイド４２は、図３に示すように、主軸台３１の後端上部からワーク保持器４１までの間で傾斜した姿勢で設けられている。したがって、投入ガイド４２の上端から投入されたワークＷは、自重により投入ガイド４２内を転動しつつワーク保持器４１まで案内される。
【００３２】
なお、投入ガイド４２の内部には、通過中のワークＷを一時的に留めるためのストッパ４２ａが設けられており、ワーク保持器４１にワークＷが保持されているときはストッパ４２ａによってワークＷを留め、ワーク保持器４１にワークＷが保持されていないときはストッパ４２ａを退避させてワークＷをワーク保持器４１に移動させるように構成されている。また、図２に示すように、主軸台３１には、ストッパ４２ａによって留められたワークＷの有無を検出する検出センサ４４が設けられている。なお、検出センサ４４には、近接センサ、光電センサ等を用いることができる。
【００３３】
排出ガイド４３は、角筒形状に形成され、その内部においてワークＷを通過させることができる。本実施形態の排出ガイド４３は、図３に示すように、ワーク保持器４１から主軸台３１の前端下部までの間で傾斜した姿勢で設けられている。したがって、ワーク保持器４１から投入された研削済みのワークＷは、外周面を転動させて自重により排出ガイド４３内を移動しつつ主軸台３１におけるＸ方向の前端部まで案内される。
【００３４】
図２に示すように、切込駆動部３４は、主軸台支持部３２を前後方向Ｘに移動させるための駆動力を主軸台支持部３２に付与するものであり、例えば電動モータや電動シリンダ等によって構成することができる。切込駆動部３４は、主軸台支持部３２を前後方向に移動させることによって、研削装置１１の砥石２１によるワークＷの切込量（研削量）を所定に調節する。
【００３５】
姿勢変更駆動部３５は、主軸台３１の姿勢を変更し、ワーク保持器４１によって保持されたワークＷと研削装置１１の砥石２１との相対位置を調整する。具体的には、主軸台３１は、主軸台支持部３２上に上下方向の軸心Ｃ回りに回動自在に支持されており、姿勢変更駆動部３５を作動させることによって主軸台３１の回動角度（姿勢）を変更する。姿勢変更駆動部３５は、電動モータや電動シリンダ等によって構成することができる。回転駆動部３３と、切込駆動部３４と、姿勢変更駆動部３５とは、それぞれ制御装置１３によって動作が制御される。制御装置１３は、センサ等からの入力信号に応じて所定のプログラムに基づき各駆動部３３，３４，３５に動作指令を送信し、各駆動部３３，３４，３５を制御する。また、制御装置１３は、例えば加工後のワークＷの寸法測定値を研削盤１０にフィードバックさせるために、人為的な外部入力に応じて各駆動部３３，３４，３５に動作指令を送信し、各駆動部３３，３４，３５を制御する。
【００３６】
図４は、ワークＷを研削する態様を示す説明図である。
外輪Ｗの軌道面（被研削面）Ｗａは、その種類等に応じて軸心Ｏに対する角度が異なる。図４（ａ）は、軌道面Ｗａの軸心Ｏに対する角度が小さい場合（実質的に０°の場合）、図４（ｂ）は、軌道面Ｗａの軸心Ｏに対する角度（符号θで示す）が大きい場合を示している。主軸台３１の姿勢を変更することによって、角度に応じて軌道面Ｗａと研削装置１１の砥石２１との相対位置を調整することができる。
【００３７】
図２及び図３に示すように、ワーク投入部３６は、外部から研削盤１０に搬送されたワークＷを受け入れ、主軸台３１の投入ガイド４２にワークＷを投入するものである。ワーク投入部３６は、第１受け渡し部材５１と、第１検出センサ５２とを備えている。この第１受け渡し部材５１は、投入ガイド４２の上端に対応するように主軸台３１に取り付けられている。第１受け渡し部材５１は、外部から投入されたワークＷを受け入れて収容し、収容したワークＷを投入ガイド４２へ投入することが可能である。
【００３８】
図５（ａ）に示すように、第１受け渡し部材５１は、上下方向に貫通する角筒形状に形成されている。第１受け渡し部材５１の底部には、開閉可能なシャッター５１ａが設けられている。このシャッター５１ａは、後述する投入位置Ｐ２（図６及び図７参照）に第１受け渡し部材５１が位置付けられたときに第１受け渡し部材５１の底部を開放し、投入ガイド４２へのワークＷの投入を可能にする。また、シャッター５１ａは、第１受け渡し部材５１が投入位置Ｐ２以外に位置付けられたときに第１受け渡し部材５１の底部を閉鎖し、第１受け渡し部材５１の内部にワークＷを保持させることができる。
【００３９】
図１及び図３に示すように、第１受け渡し部材５１は、上下方向に沿って配置された連結軸５３によって主軸台３１に連結されている。連結軸５３は、主軸台３１の回動軸心Ｃと同心状に配置されており、第１受け渡し部材５１は、軸心Ｃ回りに揺動可能に構成されている。したがって、平面視において主軸台３１の回動中心と第１受け渡し部材５１の回動中心とは一致している。また、図２に示すように、ワーク投入部３６は、第１受け渡し部材５１を軸心Ｃ回りに揺動させるための第１揺動駆動部５４を備えている。この第１揺動駆動部５４には、電動シリンダ、電動モータ、電磁ソレノイド等を用いることができる。
【００４０】
図２に示すように、第１検出センサ５２は、第１受け渡し部材５１内のワークＷの有無を検出する。第１検出センサ５２の検出信号は制御装置１３に入力され、第１揺動駆動部５４は、第１検出センサ５２の検出結果に基づいて制御装置１３によって動作制御される。第１検出センサ５２には、近接センサ、光電センサ等を用いることができる。
【００４１】
図２及び図３に示すように、ワーク排出部３７は、研削装置１１によって研削されたワークＷを受け入れ、外部へ排出するものである。ワーク排出部３７は、第２受け渡し部材６１と、第２検出センサ６２とを備えている。第２受け渡し部材６１は、排出ガイド４３の前端に対応するように配置されている。そして、第２受け渡し部材６１は、排出ガイド４３を通過したワークＷを受け入れて収容することができる。
【００４２】
図５（ｂ）に示すように、第２受け渡し部材６１は、前後方向に貫通する角筒形状、又は前後方向に貫通し上方が開放した溝形状に形成されている。第２受け渡し部材６１の前端部には、開閉可能なシャッター６１ａが設けられている。このシャッター６１ａは、後述する排出位置Ｑ１（図６及び図７参照）に第２受け渡し部材６１が位置付けられたときに第２受け渡し部材６１の前端部を開放し、外部へのワークＷの排出を可能にする。また、シャッター６１ａは、第２受け渡し部材６１が排出位置Ｑ１以外に位置付けられたときに第２受け渡し部材６１の前端部を閉鎖し、第２受け渡し部材６１の内部にワークＷを保持させることができる。
【００４３】
図２及び図３に示すように、第２受け渡し部材６１は、ガイド部材６３に支持されている。このガイド部材６３は、平面視で主軸台３１の回動軸心Ｃを中心とする円弧状に形成されてる。そして、第２受け渡し部材６１は、ガイド部材６３に沿って移動に支持されている。したがって、第２受け渡し部材６１は、軸心Ｃ回りに揺動可能に構成されている。つまり、平面視において主軸台３１の回動中心と第２受け渡し部材６１の回動中心とは一致している。また、図２に示すように、ワーク排出部３７は、第２受け渡し部材６１を軸心Ｃ回りに揺動させるための第２揺動駆動部６４を備えている。この第２揺動駆動部６４としては、電動シリンダ、電動モータ、電磁ソレノイド等を用いることができる。
【００４４】
第２検出センサ６２は、第２受け渡し部材６１におけるワークＷの有無を検出する。そして、第２検出センサ６２の検出信号は制御装置１３に入力され、第２揺動駆動部６４は、第２検出センサ６２の検出結果に基づいて制御装置１３によって動作制御される。第２検出センサ６２には、近接センサ、光電センサ等を用いることができる。
【００４５】
図６及び図７は、主軸台３１の姿勢に応じたワーク投入部３６及びワーク排出部３７の動作を示す平面説明図である。特に、図６は、図４（ａ）に示すように、ワークＷの被研削面Ｗａのテーパー角度が小さい場合の主軸台３１の姿勢を示し、図７は、図４（ｂ）に示すように、ワークＷの被研削面Ｗａのテーパー角度が大きい場合の主軸台３１の姿勢を示している。
【００４６】
図６に示す主軸台３１は、前後方向に沿った姿勢に配置されている。そして、ワーク投入部３６の第１受け渡し部材５１は、ワークＷの受入位置（第１受入位置）Ｐ１に配置され、ワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１は、ワークＷの排出位置Ｑ１に配置されている。この第１受入位置Ｐ１及び排出位置Ｑ１は、主軸台３１の姿勢に関わらず一定の位置に設定されている。
【００４７】
研削盤１０には、前工程の装置からワークＷを搬送する投入側搬送装置９１と、後工程の装置へワークＷを搬送する排出側搬送装置９２とが接続されている。投入側搬送装置９１は、その搬送終端がワークＷの第１受入位置Ｐ１に対応して配置されており、搬送したワークＷをワーク投入部３６の第１受け渡し部材５１へ投入する。第１受け渡し部材５１は、ワークＷを受け入れた位置のままワークＷを主軸台３１の投入ガイド４２に投入する。したがって、ワーク投入部３６におけるワークＷの第１受入位置Ｐ１と、投入ガイド４２へのワークＷの投入位置Ｐ２とは一致している。
【００４８】
排出側搬送装置９２は、その搬送始端がワークＷの排出位置Ｑ１に対応して配置されており、ワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１からワークＷを受け取ってワークＷを搬送する。ワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１は、主軸台３１の排出ガイド４３からワークＷを受け入れた位置のままワークＷを排出側搬送装置９２へ排出する。したがって、排出ガイド４３からのワークＷの受入位置（第２受入位置）Ｑ２と、ワークＷの排出位置Ｑ１とは一致している。
【００４９】
図７に示す主軸台３１は、軸心Ｃ回りに回動することによって前後方向Ｘに対して傾斜した姿勢（例えば、前後方向に対して３０°傾斜した姿勢）に配置されている。ワーク投入部３６の第１受け渡し部材５１及びワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１は、主軸台３１の姿勢変更に追従して軸心Ｃまわりに揺動している。投入側搬送装置９１及び排出側搬送装置９２は、図６と同様の一定位置に配置されている。ワーク投入部３６の第１受け渡し部材５１は、主軸台３１の投入ガイド４２の上端に設定された投入位置Ｐ２に配置されている。ワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１は、主軸台３１の排出ガイド４３の前端に設定された第２受入位置Ｑ２に配置されている。
【００５０】
ワーク投入部３６の第１受け渡し部材５１は、主軸台３１の回動軸心Ｃ回りに揺動可能であるため、主軸台３１の姿勢を傾斜させた状態であってもワークＷの投入位置Ｐ２と第１受入位置Ｐ１との間で移動することができる。
また、ワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１は、主軸台３１の回動軸心Ｃ回りに揺動可能であるため、主軸台３１の姿勢を傾斜させた状態であってもワークＷの第２受入位置Ｑ２と排出位置Ｑ１との間で移動することができる。
【００５１】
そして、ワーク投入部３６の第１揺動駆動部５４は、投入側搬送装置９１からワークＷを受け入れるときは第１受け渡し部材５１を第１受入位置Ｐ１に移動させ、第１受け渡し部材５１で受け入れたワークＷを投入ガイド４２に投入するときは第１受け渡し部材５１を投入位置Ｐ２に移動させるよう、制御装置１３によって制御される。
【００５２】
ワーク排出部３７の第２揺動駆動部６４は、主軸台３１の排出ガイド４３からワークＷを受け入れるときは第２受け渡し部材６１を第２受入位置Ｑ２に移動させ、第２受け渡し部材６１に受け入れたワークＷを排出側搬送装置９２に排出するときは第２受け渡し部材６１を排出位置Ｑ１に移動させるよう、制御装置１３によって制御される。
【００５３】
したがって、主軸台３１の姿勢に関わらず、ワーク投入部３６の第１受け渡し部材５１及びワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１を、それぞれ定位置に設定された第１受入位置Ｐ１と排出位置Ｑ１とに位置付けることができ、投入側搬送装置９１及び排出側搬送装置９２の位置を変更することなく研削盤１０と投入側搬送装置９１及び排出側搬送装置９２との間でワークＷの受け渡しを行うことができる。
【００５４】
図８は、研削盤１０における動作手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、図７に示すように、主軸台３１が前後方向Ｘに対して傾斜した姿勢とされている場合の動作を示す。また、このフローチャートでは、ワーク保持装置１２の主軸台３１にワークＷが保持された状態から当該ワークＷが排出されるまでの動作を示す。
【００５５】
まず、ステップＳ１において、制御装置１３は、第２揺動駆動部６４を制御することによって第２受け渡し部材６１を第２受入位置Ｑ２に移動させる。
次いで、ステップＳ２において、制御装置１３は、研削盤１０の研削装置１１を制御することによって主軸台３１に保持されたワークＷの研削を開始する。
そして、ステップＳ３において、制御装置１３は、第１揺動駆動部５４を制御することによって第１受け渡し部材５１を第１受入位置Ｐ１まで移動させる。
【００５６】
ステップＳ４において、第１受入位置Ｐ１に移動した第１受け渡し部材５１内のワークＷの有無が第１検出センサ５２によって検出される。投入側搬送装置９１によって搬送されたワークＷが第１受け渡し部材５１に受け入れられることによって第１受け渡し部材５１内にワークＷが有ることが検出されると、ステップＳ５において、制御装置１３は、第１揺動駆動部５４を制御することによって第１受け渡し部材５１をワークＷの投入位置Ｐ２へ移動させる。
【００５７】
ステップＳ６において、ワークＷの研削が終了すると、主軸台３１に保持されていたワークＷが排出ガイド４３を介して第２受け渡し部材６１に送られる。
次いで、ステップＳ７において、第２受け渡し部材６１内のワークＷの有無が第２検出センサ６２によって検出される。主軸台３１から送られたワークＷが第２受け渡し部材６１に受け入れられ、第２検出センサ６２によって第２受け渡し部材６１内にワークＷが有ることが検出されると、ステップＳ８において、制御装置１３は、第２揺動駆動部６４を制御することによって第２受け渡し部材６１を排出位置Ｑ１に移動させる。
【００５８】
ステップＳ９において、第２受け渡し部材６１内のワークＷの有無が第２検出センサ６２によって検出される。排出位置Ｑ１に移動した第２受け渡し部材６１から排出側搬送装置９２にワークＷが排出され、第２検出センサ６２によって第２受け渡し部材６１内にワークが無いことが検出されると、ステップＳ１０において、制御装置１３は、第２揺動駆動部６４を制御することによって第２受け渡し部材６１を第２受入位置Ｑ２へ移動させ、処理を終了する。
【００５９】
以上、説明した本実施形態の研削盤１０は、ワークＷの被研削面Ｗａのテーパー角度に応じて主軸台３１の姿勢が変更可能に構成され、ワーク投入部３６の第１受け渡し部材５１が、投入側搬送装置９１からワークＷを受け入れる第１受入位置Ｐ１と、主軸台３１にワークＷを投入する投入位置Ｐ２との間で移動可能に構成されている。そのため、主軸台３１の姿勢に関わらず、定位置に設定された第１受入位置Ｐ１において投入側搬送装置９１から投入されたワークＷを第１受け渡し部材５１によって受け入れることができ、ワークＷを受け入れた第１受け渡し部材５１を投入位置Ｐ２まで移動させて主軸台３１にワークＷを投入することができる。そのため、主軸台３１の姿勢に応じて第１受入位置Ｐ１を変更する必要がなく、投入側搬送装置９１を交換する必要がない。
【００６０】
同様に、ワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１は、主軸台３１からワークＷを受け入れる第２受入位置Ｑ２と、排出側搬送装置９２にワークＷを排出する排出位置Ｑ１との間で移動可能に構成されている。そのため、主軸台３１の姿勢に関わらず、第２受入位置Ｑ２において主軸台３１から排出されたワークＷを第２受け渡し部材６１によって受け入れることができ、ワークＷを受け入れた第２受け渡し部材６１を排出位置Ｑ１まで移動させて排出側搬送装置９２にワークＷを排出することができる。そのため、主軸台３１の姿勢に応じて排出位置Ｑ１を変更する必要がなく、排出側搬送装置９２を交換する必要がない。
【００６１】
したがって、製造設備の大幅な変更を伴うことなく、被研削面Ｗａのテーパー角度が異なるワークＷの研削を行うことができる。
また、ワーク投入部３６における第１受け渡し部材５１と、ワーク排出部３７における第２受け渡し部材６１とは、いずれも主軸台３１の回動軸心Ｃ回りに回動可能に構成されているので、簡単な構成により、主軸台３１の姿勢変更に追従して第１受け渡し部材５１及び第２受け渡し部材６１を移動させることができるとともに、同軸心Ｃ回りの第１受け渡し部材５１の移動によって第１受け渡し部材５１に受け入れたワークＷを第１受入位置Ｐ１と投入位置Ｐ２との間で移動させることができ、同軸心Ｃ回りの第２受け渡し部材６１の移動によって第２受け渡し部材６１に受け入れたワークＷを第２受入位置Ｑ２と排出位置Ｑ１との間で移動させることができる。
【００６２】
ワーク投入部３６及びワーク排出部３７は、第１受け渡し部材５１及び第２受け渡し部材６１内のワークＷの有無を検出する検出センサ５２，６２を備え、この検出センサ５２，６２の検出結果に基づいて第１受け渡し部材５１及び第２受け渡し部材６１の動作が制御されるので、投入側搬送装置９１から第１受け渡し部材５１にワークＷを受け入れて投入ガイド４２へワークＷを投入する動作、及び、排出ガイド４３から第２受け渡し部材６１にワークＷを受け入れて排出側搬送装置９２へワークＷを排出する動作を円滑に行うことができる。
【００６３】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変更することが可能である。
例えば、研削対象であるワークＷは、転がり軸受の外輪又は内輪に限定されるものではなく、円筒形状、ブロック形状等の種々の形状の部品とすることができる。
【００６４】
上記実施形態においては、ワーク投入部３６の第１受け渡し部材５１が、主軸台３１の回動軸心Ｃ回りに第１受入位置Ｐ１と投入位置Ｐ２との間で移動し、ワーク排出部３７の第２受け渡し部材６１が、主軸台３１の回動軸心Ｃ回りに第２受入位置Ｑ２と排出位置Ｑ１との間で移動するように構成されていたが、これとは異なる軌跡（例えば、直線状の軌跡）で移動するように構成されていてもよい。
【００６５】
投入ガイド４２及び排出ガイド４３は、傾斜して配置されることによってワークＷを自重によって通過させるものとなっているが、ワークＷに駆動力を付与することによって水平方向等に通過させるものであってもよい。
第１受け渡し部材５１は、連結軸５３によって揺動可能に支持されていたが、第２受け渡し部材６１と同様にガイド部材によって揺動可能に支持されていてもよく、逆に、第２受け渡し部材６１は、連結軸によって揺動可能に支持されていてもよい。
本発明は、切削装置等の研削盤以外の加工装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０：研削盤（加工装置）、１１：研削装置（加工部）、１２：ワーク保持装置、１３：制御装置、３１：主軸台（保持部）、３５：姿勢変更駆動部、３６：ワーク投入部、３７：ワーク排出部、５１：第１受け渡し部材、５２：第１検出センサ、６１：第２受け渡し部材、６２：第２検出センサ、Ｃ：軸心、Ｐ１：第１受入位置、Ｐ２：投入位置、Ｑ１：排出位置、Ｑ２：第２受入位置、Ｗ：ワーク、Ｗａ：被研削面（被加工面）
【図１】
0006690205.tif 000002
【図２】
0006690205.tif 000003
【図３】
0006690205.tif 000004
【図４】
0006690205.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006690205.tif 000007
【図７】
0006690205.tif 000008
【図８】
0006690205.tif 000009
【図９】
0006690205.tif 000010