(57)【要約】【課題】軸受け内面研削盤における砥石交換作業の自動化を図る。【解決手段】砥石クイル４への砥石５の着脱を行うレンチ機構部１１と、レンチ機構部への砥石の供給及び排出を行う砥石ローダ機構部２１を設ける。砥石の磨耗検知後にスピンドルテーブル１が砥石脱着位置へ移動し、レンチ機構部へ向けて前進する。砥石止めネジ６の六角穴にレンチ機構部の六角棒レンチ１２を嵌合させた後に、六角棒レンチを逆回転しつつスピンドルテーブル１を後退して砥石クイルから砥石止めネジと砥石を取外す。取外した砥石を砥石ローダ機構部の旋回ローダ２１が排出し、ストック部である砥石供給ロッド２３から新しい砥石をレンチ機構部へ供給する。六角棒レンチを正回転しつつスピンドルテーブル１を前進させて砥石止めネジと砥石を砥石クイルへ取付ける。【選択図】  図１
2004345055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルテーブルのスピンドルへ砥石クイルを装着し、該砥石クイルへ砥石を砥石止めネジにより固定した軸受内面研削盤の砥石交換作業を自動実行する自動砥石交換装置であって、
六角棒レンチを正逆両方向へ回転駆動するレンチ機構部と、交換用砥石をストック位置から前記六角棒レンチの前面へ搬送及び搬出する砥石ローダ機構部と、スピンドルテーブルをレンチ機構部へ向けて前進及び後退させるテーブル駆動機構を備え、
前記スピンドルテーブルを前進駆動して砥石止めネジの六角穴を六角棒レンチへ嵌合させ、六角棒レンチを逆転駆動して前記砥石クイルから砥石止めネジ及び砥石を取外し、六角棒レンチを正転駆動して砥石止めネジ及び砥石を砥石クイルへ締結するように構成し、
砥石の磨耗検知後の六角棒レンチへのスピンドルテーブルの移動、レンチ機構部による使用済砥石の取外し、砥石ローダ機構部による使用済砥石の搬出及び砥石の供給、及びレンチ機構部による砥石の取付けからなる砥石交換工程をシーケンス制御する制御手段を設けたことを特徴とする軸受内面研削盤の自動砥石交換装置。
【請求項２】
サーボモータと減速ギア機構とによって上記レンチ機構部の駆動機構を形成し、サーボモータをＮＣコントローラによって制御する構成としたことを特徴とする請求項１記載の軸受内面研削盤の自動砥石交換装置。
【請求項３】
上記スピンドルテーブルがレンチ機構部へ向けて前進する際に六角棒レンチを低速回転させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の軸受内面研削盤の自動砥石交換装置。
【請求項４】
上記スピンドルテーブルの進行方向と直交する方向へスライド自在な二面幅用レンチを設け、上記六角棒レンチと砥石止めネジの六角穴とが嵌合したときに、砥石クイルの二面幅部へ前記二面幅用レンチを嵌合させる二面幅用レンチ制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の軸受内面研削盤の自動砥石交換装置。
【請求項５】
上記二面幅用レンチ制御手段をレンチ機構部とスピンドルテーブルとに介装したカム機構によって構成し、スピンドルテーブルの移動に同期して二面幅用レンチがカム作用により砥石クイルの二面幅部へ嵌合／離脱するように構成したことを特徴とする請求項４記載の軸受内面研削盤の自動砥石交換装置。
【請求項６】
上記砥石ローダ機構部は、旋回アームの先端部位に砥石支持ロッドを設けた旋回ローダと、ストック位置にて砥石を支持する砥石供給ロッドと、該砥石供給ロッドに装着された砥石を供給端へ向けて送る送り爪とからなり、旋回ローダの砥石支持ロッドを砥石供給ロッドに位置合わせし、前記送り爪により砥石を砥石供給ロッドから砥石支持ロッドへ移送する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の軸受内面研削盤の自動砥石交換装置。
【請求項７】
複数本の上記砥石供給ロッドを旋回ローダの砥石支持ロッドの旋回円周上に配置し、旋回ローダが複数本の砥石供給ロッドへ順次アクセスして砥石の供給を受けるように制御する旋回ローダ制御手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の軸受内面研削盤の自動砥石交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軸受内面研削盤の自動砥石交換装置に関するものであり、特に、構成の簡素化を図った軸受内面研削盤の自動砥石交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の軸受内面研削盤の構造の一例を図８に示す。１はスピンドルテーブル、２は切込み台であり、スピンドルテーブル１上にスピンドル３が配置されており、切込み台２上にワークＷが固定されている。スピンドル３の先端ネジ穴には砥石クイル４がねじ込まれており、リング型の砥石５に挿入した砥石止めネジ６を砥石クイル４の先端のネジ穴へねじ込んで砥石５を圧迫固定している。
【０００３】
スピンドルテーブル１は、油圧機構により前後（紙面上の左右）へ移動し、図に示す前進端と右方向の待機位置との間を往復移動する。砥石５を装着したスピンドル３を回転駆動し、加工開始タイミングでスピンドルテーブル１は原位置から前進端まで移動し、図のように砥石５全体がワークＷの内部に入り込む。切込み台２はＮＣシステムによりボールネジを介して速度と位置を制御され、切込み台２が切込み方向（紙面の下方向）に移動し、砥石５にワークＷを押し当てていくことでワークＷの研削が行われ、加工完了後にスピンドルテーブル１が後退する。
【０００４】
砥石５がワークＷから抜ける位置には、砥石５をドレス成形するためのドレッサ７が切込み台２側に配置されている。ワーク加工完了後、スピンドルテーブル１が緩速後退し、このときドレッサ７の先端が砥石５の外周へ薄く当たって砥石５がドレス成形される。普通砥石を使った研削サイクルでは、一般的にワーク加工３〜５回に１回の頻度でドレス工程が入る。１回のドレス工程で、砥石は径方向に１０μｍ〜２０μｍほど削り取られ、加工サイクルを繰り返すことによりドレス成形で砥石５の外径が次第に小さくなり、やがて使用代がなくなる。このような状態になると、表示装置である砥石小ランプ（図示せず）が点灯し、作業者に対して砥石交換を促す。
【０００５】
砥石交換においては、先ず砥石クイル４の根元部に形成されている二面幅部４ａにトルクレンチをさし込み、次に砥石５を砥石クイル４へ固定している砥石止めネジ６の六角穴に六角棒レンチを挿入する。これらに力を加え、砥石止めネジ６が緩む方向にトルクをかけていき、砥石止めネジ６を外した後に使用済みの砥石５を砥石クイル４から取外す。次に砥石止めネジ６を新品の砥石５の中心穴へ挿入し、砥石止めネジ６を先ほどと逆の手順で締めていく。適度のトルクで締めた後に扉を閉め、スピンドル３を回転し、起動ボタンを押して加工サイクルを継続する。
【０００６】
以上が従来の手操作による砥石交換作業の説明であるが、砥石交換工程を自動化する提案の例として「内研砥石自動交換装置」（特許文献１）がある。この「内研砥石自動交換装置」は、ロボットを砥石ローダとして用い、予め砥石を取付けた砥石クイルをマガジンに連装し、ロボットがスピンドルから砥石クイルを取外し、マガジンから新しい砥石クイルを取り出してスピンドルへ装着するように構成している。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２２８８３１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
軸受内面研削加工において、砥石交換サイクルが短い場合は砥石交換要求が２〜３時間に一回発生し、そのタイミングも不定期である。また、砥石交換作業者は複数の機械をかけもちしていることが殆どであり、一台の機械で砥石交換要求が発生しても、即座に砥石交換作業を実施できないことがある。砥石交換作業を実施するまでは機械は停止状態となり、機械停止から砥石を交換して研削作業再開までにかかる時間に応じて生産性が低下することになる。
【０００９】
また、特許文献１記載の「内研砥石自動交換装置」によれば、砥石交換を自動化して上述した不都合を解消できるが、砥石ローダとしてロボットを用いるのでロボット及び研削盤の制御システムが複雑化し、砥石と砥石クイルを一体化したものをマガジンに装填する構成であるから部品コストもかかり、全体的に高価になる要素が多い。
【００１０】
そこで、より簡素な構成で砥石交換を自動実行する自動砥石交換装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、スピンドルテーブルのスピンドルへ砥石クイルを装着し、該砥石クイルへ砥石を砥石止めネジにより固定した軸受内面研削盤の砥石交換作業を自動実行する自動砥石交換装置であって、六角棒レンチを正逆両方向へ回転駆動するレンチ機構部と、交換用砥石をストック位置から前記六角棒レンチの前面へ搬送及び搬出する砥石ローダ機構部と、スピンドルテーブルをレンチ機構部へ向けて前進及び後退させるテーブル駆動機構を備え、前記スピンドルテーブルを前進駆動して砥石止めネジの六角穴を六角棒レンチへ嵌合させ、六角棒レンチを逆転駆動して前記砥石クイルから砥石止めネジ及び砥石を取外し、六角棒レンチを正転駆動して砥石止めネジ及び砥石を砥石クイルへ締結するように構成し、砥石の磨耗検知後の六角棒レンチへのスピンドルテーブルの移動、レンチ機構部による使用済砥石の取外し、砥石ローダ機構部による使用済砥石の搬出及び砥石の供給、及びレンチ機構部による砥石の取付けからなる砥石交換工程をシーケンス制御する制御手段を設けた軸受内面研削盤の自動砥石交換装置を提供するものである。
【００１２】
上記構成の自動砥石交換装置は、砥石の磨耗検知時にスピンドルテーブルをレンチ機構部へ向けて前進移動し、砥石クイルへ砥石を固定している砥石止めネジの六角穴をレンチ機構部の六角棒レンチへ嵌合させる。続いて、六角棒レンチを緩め方向へ回転駆動して砥石クイルから砥石止めネジ及び砥石を取外す。砥石ローダ機構部は取外された砥石を搬出するとともに交換用砥石をストック位置から六角棒レンチの前面へ搬送する。レンチ機構部の六角棒レンチがネジ締め方向へ回転駆動されて砥石止めネジ及び砥石が砥石クイルへ締結される。即ち、手作業による砥石交換と同様な工程が制御手段により順次実行される。
【００１３】
また、サーボモータと減速ギア機構とによって上記レンチ機構部の駆動機構を形成し、サーボモータをＮＣコントローラによって制御する構成とすることにより、ネジのくいつき時の速度や締め付けトルクをコントロールすることができる。
【００１４】
また、上記レンチ機構部の六角棒レンチの回転を停止した状態で、スピンドルテーブルをレンチ機構部へ向けて前進移動すると、殆どの場合は六角棒レンチと砥石止めネジの六角穴との回転角が一致しない状態で双方が当接することになって嵌合できないことが多いと考えられるが、このとき六角棒レンチを低速回転させる制御を行うことにより、六角棒レンチの回転角が砥石止めネジの六角穴の回転角と一致したときに両者が嵌合し、嵌合不良が発生することがない。
【００１５】
また、上記スピンドルテーブルの進行方向と直交する方向へスライド自在な二面幅用レンチを設け、上記六角棒レンチと砥石止めネジの六角穴とが嵌合したときに、砥石クイルの二面幅部へ前記二面幅用レンチを嵌合させる二面幅用レンチ制御手段を設けることにより、砥石止めネジ取り外し時に砥石クイルが固定されて六角棒レンチの回転トルクを砥石止めネジへ有効に作用させることができ、確実に砥石止めネジを取り外すことができる。
【００１６】
また、上記二面幅用レンチ制御手段をレンチ機構部とスピンドルテーブルとに介装したカム機構によって構成し、スピンドルテーブルの移動に同期して二面幅用レンチがカム作用により砥石クイルの二面幅部へ嵌合／離脱する機構とすることにより、電気的制御によらずに砥石止めネジ着脱時のみ確実に砥石クイルを固定することができる。
【００１７】
また、上記砥石ローダ機構部は、旋回アームの先端部位に砥石支持ロッドを設けた旋回ローダと、ストック位置にて砥石を支持する砥石供給ロッドと、砥石供給ロッドに装着された砥石を供給端へ向けて送る送り爪とを備えている。そして、新しい砥石を砥石クイルへ供給する際は、制御手段が旋回ローダを回転して前記砥石支持ロッドを砥石供給ロッドへ位置合わせし、砥石供給ロッドに支持されている砥石が前記送り爪に押されて砥石供給ロッドから旋回アームの砥石支持ロッドへ乗り移る。その後に旋回アームが回転して砥石支持ロッド上の砥石を砥石クイルの位置へ移送する。
【００１８】
また、複数本の上記砥石供給ロッドを旋回ローダの砥石支持ロッドの旋回円周上に配置し、旋回ローダが複数本の砥石供給ロッドへ順次アクセスして砥石の供給を受けるように制御する旋回ローダ制御手段を設けた軸受内面研削盤の自動砥石交換装置は、一本の砥石供給ロッドに装備されている砥石を使い切ったときに、旋回ローダの回転角度を変更し、次の砥石供給ロッドへアクセスして砥石の供給を受け、或る砥石供給ロッドの砥石を使い切った都度、アクセス先を次の砥石供給ロッドに変更していくので、砥石の補充サイクルが延長されて長期の連続運転が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図に従って詳述する。本発明の自動砥石交換装置は、砥石止めネジ及び砥石を脱着するレンチ機構部と、新しい砥石をレンチ機構部まで搬送し、使用済みの砥石を搬出する砥石ローダ機構部とによって構成されている。
【００２０】
図１において、１はスピンドルテーブル、２は切込み台、１１はレンチ機構部、２１は砥石ローダ機構部である。スピンドルテーブル１と切込み台２の構成は、従来例として説明したものと同一であり、スピンドルテーブル１上にスピンドル３が配置され、切込み台２上にワークＷが固定されている。スピンドル３の先端ネジ穴には砥石クイル４がねじ込まれており、砥石５に挿入した砥石止めネジ６を砥石クイル４の先端のネジ穴へねじ込んで砥石５を圧迫固定している。スピンドルテーブル１は油圧によって駆動され、方向制御弁により移動方向を切換え、流量制御弁により速度が制御される。
【００２１】
砥石を自動交換するためのレンチ機構部１１と砥石ローダ機構部３１を設けるにあたっては、これらの装置がスピンドルテーブル１の通常の研削動作に干渉することがないように研削作業経路外に配置する必要がある。よって、砥石交換時にはスピンドルテーブル１をレンチ機構部１１側へ移動して砥石脱着位置（図１の点線の位置）とその後方の初期位置との間を前後移動するようにスピンドルテーブル駆動機構を構成している。
【００２２】
砥石脱着位置にはレンチ機構部１１の六角棒レンチ１２が位置しており、スピンドルテーブル１の砥石止めネジ６と六角棒レンチ１２は相互の軸心が一致する位置関係となっている。レンチ機構部１１は、ＡＣサーボモータ１３、ハーモニック減速器１４、ウォームギアボックス１５を備え、ウォームギアボックス１５のシャフトに直結した六角棒レンチ１２を正逆両方向へ回転駆動する。軸受内面研削盤及び自動砥石交換装置全体はＮＣコントローラにより制御され、レンチ機構部１１のＡＣサーボモータ１３の回転およびトルクをサーボ制御することにより、ネジの喰付き時の速度や締付けトルクを制御することができる。
【００２３】
砥石脱着位置には、後述するカム機構により左右（紙面において上下）へ移動される二面幅用レンチ１６が配置されていて、スピンドルテーブル１が砥石脱着位置へ前進したときに、砥石クイル４の二面幅部４ａへ二面幅用レンチ１６が嵌合する。
【００２４】
二面幅用レンチ１６を駆動するカム機構を図２にしたがって説明する。二面幅用レンチ１６は山形のカム板１７に結合されていて、一体に左右へスライド自在であり、バネ（図示せず）により砥石クイル４の方向（左方向）へ付勢されている。スピンドルテーブル１にも山形のカム板８が結合されており、二面幅用レンチ１６のカム板１７がスピンドルテーブル１のカム板８へ弾接している。
【００２５】
図２（ａ）は初期状態を示し、この時点では二面幅用レンチ１６のカム山１７ａとスピンドルテーブル１のカム山８ａは干渉しておらず、二面幅用レンチ１６は左位置（図において下）にある。スピンドルテーブル１が前進を開始すると、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、スピンドルテーブル１のカム山８ａが二面幅用レンチ１６のカム山１７ａに当たってカム板１７及び二面幅用レンチ１６が右（図において上）へ押され、二面幅用レンチ１６はスピンドルテーブル１の砥石５に干渉しない右位置へ移動する。
【００２６】
そして、スピンドルテーブル１が前進を続けることにより、図２（ｄ）に示すように二面幅用レンチ１６のカム山１７ａがスピンドルテーブル１のカム山８ａを乗越え、二面幅用レンチ１６はバネの作用で左方向へ移動して砥石クイル４の二面幅部４ａへ弾接する。このとき、砥石クイル４の二面幅部４ａの回転位相角は二面幅用レンチ１６の溝部の角度と必ずしも一致せず、またドライバ機構１１の六角棒レンチ１２と砥石止めネジ５の六角穴の回転位相角も必ずしも一致しないので、これらを円滑に嵌合させるためにスピンドルテーブル１が前進端に達する以前からレンチ機構部１１のＡＣサーボモータ１３を起動して六角棒レンチ１２を締付け方向へ低速で回転させておく。
【００２７】
緩やかに回転する六角棒レンチ１２へ砥石止めネジ６が当接して、砥石止めネジ６の六角穴と六角棒レンチ１２との回転位相角が一致したときに六角棒レンチ１２が六角穴へ嵌合し、これにより砥石クイル４が回転を開始する。そして、砥石クイル４の二面幅部４ａの回転位相角が二面幅用レンチ１６の溝部の角度と一致したときに、二面幅用レンチ１６が砥石クイル４の二面幅部４ａへ嵌合し、スピンドルテーブル１が前進端に達したときに二面幅用レンチ１６は砥石クイル４の二面幅部４ａへ完全に嵌合する（図２（ｅ））。
【００２８】
スピンドルテーブル１が後退する際の二面幅用レンチ１６の動きは、図２の工程を逆に辿り、図２（ｅ）の嵌合状態から一旦右へ移動して砥石５を避け、スピンドルテーブル１が初期位置へ戻ったときに図２（ａ）の左初期位置に復帰する。
【００２９】
図１及び図３に示す砥石ローダ機構部２１は、旋回ローダ２２と砥石供給ロッド２３とによって構成されている。旋回ローダ２２はサーボモータにより回転駆動されるアーム２４の先端部に砥石支持ロッド２５を設けた構造である。砥石供給ロッド２３は、砥石支持ロッド２５の回転半径上に配置されていて、砥石５の中央穴に砥石供給ロッド２３を挿通して複数の砥石５を保持させている。
【００３０】
砥石供給ロッド２３の近傍には砥石供給ロッド２３と平行に移動する送り爪２６が設けられていて、送り爪駆動機構（図示せず）により送り爪２６が最後尾の砥石の背面を押して砥石全体を前方（紙面右側）へ押し出すように構成している。図１に示すように、旋回ローダ２２は砥石供給ロッド２３に装填されている砥石５を砥石支持ロッド２５で受取り、図３に示すようにアーム２４を回転してレンチ機構部１１の六角棒レンチ１２の前面に砥石５を移送する。
【００３１】
図４は、砥石ローダ機構部２１による砥石供給動作を示し、図４（ａ）では、複数の砥石５が砥石供給ロッド２３に装着されている。図４（ｂ）では、旋回ローダ２２が旋回して砥石支持ロッド２５と砥石供給ロッド２３が一直線上になるように位置決めされる。旋回ローダ２２は砥石支持ロッド２５を前後へスライドさせる機構を持っていて、図４（ｃ）では砥石支持ロッド２５が砥石供給ロッド２３側へ幾分スライドする。
【００３２】
そして、図４（ｄ），  （ｅ）に示すように、送り爪２６が旋回ローダ２２側へ砥石５を押し出すことにより、最前部の砥石は旋回ローダ２２の砥石支持ロッド２５に移動して砥石支持ロッド２５に支持される。図４（ｆ）では砥石支持ロッド２５が右方向に移動して旋回ローダ２２が旋回可能な状態になり、この後に旋回ローダ２２が旋回して、図３に示すように砥石３が砥石脱着位置まで搬送される。
【００３３】
次に、砥石の自動交換工程を説明する。研削作業に伴い砥石が限界まで磨耗したことが検知手段により検知されると、ＮＣコントローラによりスピンドルテーブル１は砥石交換位置へ移動され、図１の点線で示す前進端へ向けて前進を開始する（図５（ａ））。このとき、前述したように、レンチ機構部１１の六角棒レンチ１２を砥石止めネジ６の六角穴へ嵌合させるためと、二面幅用レンチ１６を砥石クイル４の二面幅部４ａへ嵌合させるために、レンチ機構部１１が六角棒レンチ１２をネジ締め方向へ低速で回転させている。
【００３４】
図５（ｂ）は、スピンドルテーブル１が前進端を規定するストッパー（図示せず）に当り、前進端で停止した状態を示している。この位置では、レンチ機構部１１の六角棒レンチ１２の先端が砥石止めネジ６の六角穴に一部進入し、図示は省略するが二面幅用レンチ１６が砥石クイル４の二面幅部４ａに嵌合して、砥石クイル４の回転を阻止する。なお、図５（ａ）に示すように六角棒レンチ１２の先端付近にはボール１８が埋め込まれており、ボール１８はボール１８よりも内部に装填した圧縮バネ（図示せず）により径方向に拡張するように付勢されていて、六角棒レンチ１２から砥石止めネジ６が簡単に抜けない構造になっている。
【００３５】
そして、図５（ｂ）の状態から六角棒レンチ１２の回転方向をネジ緩め方向に逆転し、図５（ｃ）に示すように砥石止めネジ６が緩んでくる。このとき、レンチ機構部１１とスピンドルテーブル１の位置は固定されているので、砥石止めネジ６は六角棒レンチ１２側に次第に移動して、六角棒レンチ１２が砥石止めネジ６の六角穴へさらに深く入り込む。図５（ｄ）は砥石止めネジ６のネジ山が砥石クイル４のメネジ部から完全に外れたときの状態である。
【００３６】
この後にスピンドルテーブル１はゆっくり後退する（図５（ｅ），  （ｆ），  （ｇ））。この際、砥石５は砥石止めネジ６に係合していて砥石クイル４から分離される。スピンドルテーブル１が初期位置へ後退した後に、旋回ローダ２２が砥石受取り位置から旋回して砥石支持ロッド２５が砥石脱着位置に位置決めされる（図５（ｈ））。続いて、エアーノズル１９から砥石５の前面に空気を吹き付けて砥石５を旋回ローダ２２の砥石支持ロッド２５側へスライドさせ、砥石５を受取った旋回ローダ２２が旋回して砥石排出領域で砥石５を排出する。
【００３７】
次に、図６にしたがって新しい砥石が砥石クイルに装着されるまでの工程を説明する。図６（ａ）は旋回ローダ２２が砥石５を砥石脱着位置に搬送した状態である。砥石脱着位置には砥石受け台となる二本の砥石受けロッド２０が配置されていて、砥石５は旋回ローダ２２の砥石支持ロッド２５から二本の砥石受けロッド２０上に受け渡される。砥石止めネジ６は、前段の砥石はずしの工程から六角棒レンチ１２へ差し込まれた状態となっている。
【００３８】
図６（ｂ），  （ｃ），  （ｄ）は、旋回ローダ２２が初期位置へ戻り、スピンドルテーブル１がゆっくり前進して砥石５を砥石止めネジ６側へ押しやっていく様子を示している。図６（ｅ）は、砥石止めネジ６の先端が砥石クイル４内のメネジ部入り口に達した位置である。この時点では、油圧駆動のスピンドルテーブル１は前進方向ストッパーに当たって位置決めされている状態であり、レンチ機構部１１のＡＣサーボモータ１３は、ここを起点にトルク制御をかけながら砥石止めネジ６の締め回転を始める。
【００３９】
ここで、レンチ機構部１１とスピンドルテーブル１の位置は固定されているので、砥石止めネジ６の締め込みが始まると、砥石止めネジ６は六角棒レンチ１２から抜ける方向に進んでいく（図６（ｆ））。砥石止めネジ６が締め端に達すると、ＮＣのトルク制御の作用で砥石止めネジ６は砥石を適切なトルクで締めつけることになる（図６（ｇ））。ネジ締めが完了すると、スピンドルテーブル１が後退して砥石の装着が完了する（図６（ｈ））。
【００４０】
次に、さらなる砥石交換作業の省力化を実現する例を図８に示す。ここでは、旋回ローダ２２の旋回中心の円周上に砥石供給ロッド２３を複数本（例えば２３−１〜２３−５）配置している。そして、一本の供給ロッド（例えば２３−１）が空になったときは、旋回ローダ２２は次の供給ロッド２３−２を砥石供給元として搬送動作を実行し、旋回ローダ２２の円周上に配備されたすべての供給ロッド２３−１〜２３−５へ順次アクセスするようにプログラミングする。これにより機械内に多量の砥石を収容でき、砥石の補充サイクルが延長されて人的作業量を一層低減することができる。
【００４１】
尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、軸受内面研削盤の砥石交換工程が自動化されて著しく省力化され、機械停止時間が可及的に短縮されることから生産性も向上する。また、ロボットを使用した自動交換装置に比較して機械的構成ならびに制御システムも簡素であり、より低コストで省力化と生産性の向上を達成できる。
【００４３】
また、レンチ機構部のサーボモータをＮＣコントローラによって制御することにより、六角棒レンチの回転速度や締付けトルクなどを正確に制御できる。
【００４４】
また、スピンドルテーブルがレンチ機構部へ向けて前進する際に、六角棒レンチを低速回転させることにより、六角棒レンチを砥石止めネジの六角穴へ確実に嵌合させることができる。
【００４５】
また、六角棒レンチと砥石止めネジの六角穴とが嵌合したときに、砥石クイルの二面幅部へ二面幅用レンチを嵌合させることにより、砥石クイルが固定されて砥石止めネジを確実に取外すことができる。
【００４６】
また、上記二面幅用レンチをレンチ機構部とスピンドルテーブルとに介装したカム機構によってスライド駆動させる機械的構成とすることにより、電気的制御が不要でシステム構成が簡素化するとともに安定動作が期待できる。
【００４７】
また、先端部位に砥石支持ロッドを設けた旋回ローダを旋回させて、旋回ローダの砥石支持ロッドから砥石を受取り、レンチ機構の位置へ搬送するローダ機構部は、ロボットアームの如く三次元制御を要するシステムよりも構成が簡素であり、低コストでローダシステムを構成できる。
【００４８】
また、複数本の砥石供給ロッドを旋回ローダの砥石支持ロッドの旋回円周上に配置し、旋回ローダが複数本の砥石供給ロッドへ順次アクセスして砥石の供給を受けるように構成することで、機械内に多量の砥石を収容でき、砥石の補充サイクルが延長されてより一層の省力化が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示し、軸受内面研削盤及び自動砥石交換装置の配置関係を示す平面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｅ）は二面幅用レンチの駆動カム機構の工程解説図である。
【図３】砥石ローダ機構部の平面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｆ）は砥石ローダ機構部の砥石供給工程の解説図である。
【図５】（ａ）乃至（ｈ）はレンチ機構部のネジ緩め工程の解説図である。
【図６】（ａ）乃至（ｈ）はレンチ機構部のネジ締め工程の解説図である。
【図７】砥石ローダ機構部の砥石供給ロッドの配置例を示し、  （ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】従来例を示し、軸受内面研削盤の砥石装着部分の平面断面図。
【符号の説明】
１            スピンドルテーブル
２            切込み台
３            スピンドル
４            砥石クイル
４ａ          二面幅部
５            砥石
６            砥石止めネジ
８            カム板
８ａ          カム山
１１            レンチ機構部
１２            六角棒レンチ
１３            ＡＣサーボモータ
１４            ハーモニック減速器
１５            ウォームギアボックス
１６            二面幅用レンチ
１７            カム板
１７ａ          カム山
２０            砥石受けロッド
２１            砥石ローダ機構部
２２            旋回ローダ
２３            砥石供給ロッド
２４            アーム
２５            砥石支持ロッド
２６            送り爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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