(57)【要約】【課題】ギア歯面加工装置において、内歯ワークと外歯砥石との自動位置決めを容易に実現することにより、生産性に悪影響を与えるという問題を解決する。【解決手段】該装置は、（内歯）ワークの投入及び取り出しのためのワーク投入取り出し部と、ワーク投入取り出し部からワークを受け取って（外歯）砥石に移動するワーク回転受け部とを具備する。ワーク投入取り出し部は、ワークの歯谷部位に引っ掛け可能で小径かつワークの厚さ以上の長さを有するワーク位置決めピンと、該ワーク位置決めピンの一方の端を保持しワークの一方の端面を押さえるピン支持ガイドと、ワーク位置決めピンのもう一方の端を保持しワークのもう一方の端面を押さえるワーク支持ガイドと、ワーク位置決めピンを上下移動させるワーク上下駆動部と、ワーク位置決めピンを水平移動させるワーク前後駆動部とを具備する。【選択図】      図１
2004148410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯ワークの内歯を外歯砥石によって加工するギア歯面加工装置において、このギア歯面加工装置は、
前記内歯ワークを外部から前記ギア歯面加工装置へ投入し、且つそれから外部へ取り出すためのワーク投入取り出し部と、
前記ワーク投入取り出し部から前記内歯ワークを受け取って保持し、前記外歯砥石に向かって移動する、ワーク回転受け部と、
を具備しており、
前記ワーク投入取り出し部は、
前記内歯ワークの歯谷部位に引っ掛けられることが可能であって更に、小径かつ前記内歯ワークの厚さ以上の長さを有するワーク位置決めピンと、
該ワーク位置決めピンの一方の端を保持し、前記内歯ワークの一方の端面を押さえるピン支持ガイドと、
前記ワーク位置決めピンのもう一方の端を保持し、前記内歯ワークのもう一方の端面を押さえるワーク支持ガイドと、
前記ワーク位置決めピンを上下移動させるワーク上下駆動部と、
前記ワーク位置決めピンを水平移動させるワーク前後駆動部と、
を具備することを特徴とするギア歯面加工装置。
【請求項２】
前記ギア歯面加工装置は、少なくとも、外周側が円形で、内周側が歯形状に形成された内歯を有する前記内歯ワークに対して、外周側が歯車形状に形成された外歯を有する前記外歯砥石を噛み合わせた後に、前記外歯砥石又は前記内歯ワークのいずれか一方を回転駆動することにより他方を連れ回りさせると共に、前記外歯砥石又は前記内歯ワークのいずれか一方を他方に対して軸方向に相対的に往復動させることにより、前記内歯ワークの内歯の歯面を研削することを特徴とする請求項１に記載のギア歯面加工装置。
【請求項３】
前記ギア歯面加工装置は、
前記ワーク回転受け部を上下方向に移動可能であって、前記外歯砥石に対して上下方向において位置決め可能な上下駆動機構と、
前記ワーク回転受け部及び前記上下駆動機構を前記外歯砥石に向かって移動可能な前後駆動機構と、を具備しており、
前記ワーク投入取り出し部は、前記ワーク回転受け部が前記外歯砥石に向かって移動することを妨げない位置に移動可能であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のギア歯面加工装置。
【請求項４】
前記ワーク回転受け部は、
前記内歯ワークの一方の端面に当接して押さえるブロックと、
前記内歯ワークのもう一方の端面を保持する押さえプレートと、
前記押さえプレートを前記内歯ワークに対して移動するように駆動可能な押さえ駆動部と、
を具備することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のギア歯面加工装置。
【請求項５】
前記ワーク位置決めピンは、２本の円柱状のピンを具備しており、該２本のピンは前記内歯ワークの内歯にそれぞれ引っ掛けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のギア歯面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギア歯面加工装置に係り、より特別にはギア歯面加工装置における内歯ワークの投入・取出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のギア歯面加工装置においては、内歯ワークの投入・取出しは作業者もしくはロボットが内歯ワークを直接つかんで、ギア歯面加工装置のワークの回転支持部に投入するものである。更に前記回転支持部にワークを投入した後、前記回転支持部を外歯砥石（又はその駆動部）の方へ横移動させ、外歯砥石を内歯ワーク内に挿入させる。挿入後、前記回転支持部を上昇させて内歯ワークの歯を外歯を有した外歯砥石の歯に押し当てるが、この時に噛み合いが成立した場合、内歯ワークの歯面の加工が開始となる。噛合いが不成立の時には、前記回転支持部を下降させる。前記外歯砥石に回転を与える回転駆動を用いて、前記外歯砥石を微小量分だけ回し、再度前記回転支持部を上昇させ、噛合せが成立するまでこの動作を繰返す。従来技術においては、この様な方法がとられていた。
【０００３】
しかしながら、前記技術などは、噛合せが不成立する場合が殆どで、噛合せが成立するまでの繰り返し回数も多く、加工開始までの待ち時間が長い。つまり生産性に悪影響を与えるという問題がある。
ギアワークの歯車加工機への投入取り出しを自動化する装置として提案されているものもある（例えば、特許文献１参照）。この装置は、２台の歯車加工機を備え、これらへのワークの搬送を１台の搬送機により行うもので、かなり大がかりなものである。
【特許文献１】
特許公報第２５９２０１７号（第３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、内歯ワークの外歯砥石に対する位置決めを自動で且つ容易に実現することにより、生産性に悪影響を与えるという問題を解決したワーク投入・取出し装置を具備するギア歯面加工装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の形態では、上述した目的を達成するために、内歯ワークの内歯を外歯砥石によって加工するギア歯面加工装置は、前記内歯ワークを外部から前記ギア歯面加工装置へ投入し、且つそれから外部へ取り出すためのワーク投入取り出し部と、前記ワーク投入取り出し部から前記内歯ワークを受け取って保持し、前記外歯砥石に向かって移動する、ワーク回転受け部とを具備する。更に前記ワーク投入取り出し部は、前記内歯ワークの歯谷部位に引っ掛けられることが可能であって更に、小径かつ前記内歯ワークの厚さ以上の長さを有するワーク位置決めピンと、該ワーク位置決めピンの一方の端を保持し、前記内歯ワークの一方の端面を押さえるピン支持ガイドと、前記ワーク位置決めピンのもう一方の端を保持し、前記内歯ワークのもう一方の端面を押さえるワーク支持ガイドと、前記ワーク位置決めピンを上下移動させるワーク上下駆動部と、前記ワーク位置決めピンを横（水平）移動させるワーク前後駆動部とを具備することを特徴とする。
【０００６】
この様に構成することにより、加工の対象である内歯ワークと加工装置である外歯砥石を噛み合わせるために、内歯ワーク又は外歯砥石のいずれかの回転及び昇降を繰り返して他方に合わせる等の位置決め（噛み合わせ）動作を排除して、容易に且つ自動的に内歯ワークと外歯砥石を位置決め噛み合わせ可能である。これにより、内歯ワークのギア歯面加工において生産性を向上し、効率を改善することが出来る。
【０００７】
本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、前記ギア歯面加工装置は、少なくとも、外周側が円形で、内周側が歯形状に形成された内歯を有する前記内歯ワークに対して、外周側が歯車形状に形成された外歯を有する前記外歯砥石を噛み合わせた後に、前記外歯砥石又は前記内歯ワークのいずれか一方を回転駆動することにより他方を連れ回りさせると共に、前記外歯砥石又は前記内歯ワークのいずれか一方を他方に対して軸方向に相対的に往復動させることにより、前記内歯ワークの内歯の歯面を研削することを特徴とする。
本形態によれば、前記請求項１の形態をより具体化する。
【０００８】
本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２のいずれかの形態において、前記ギア歯面加工装置は、前記ワーク回転受け部を上下方向に移動可能であって、前記外歯砥石に対して上下方向において位置決め可能な上下駆動機構と、前記ワーク回転受け部及び前記上下駆動機構を前記外歯砥石に向かって移動可能な前後駆動機構とを具備する。前記ワーク投入取り出し部は、前記ワーク回転受け部が前記外歯砥石に向かって移動することを妨げない位置に移動可能であることを特徴とする。
【０００９】
この様に構成することにより、ギア歯面加工装置は、内歯ワークを外歯砥石に対して位置決めする方法をより具体化すると共に、ワーク投入取り出し部が前記位置決め操作を妨害することもない。
【００１０】
本発明の請求項４の形態では、上記請求項１から３のいずれか一項の形態において、前記ワーク回転受け部は、前記内歯ワークの一方の端面に当接して押さえるブロックと、前記内歯ワークのもう一方の端面を保持する押さえプレートと、前記押さえプレートを前記内歯ワークに対して移動するように駆動可能な押さえ駆動部とを具備することを特徴とする。
本形態によれば、ワーク回転受け部の構成をより具体化する。
【００１１】
本発明の請求項５の形態では、上記請求項１から４のいずれか一項の形態において、前記ワーク位置決めピンは、２本の円柱状のピンを具備しており、該２本のピンは前記内歯ワークの内歯にそれぞれ引っ掛けられることを特徴とする。
本形態によれば、ワーク位置決めピンの構成をより具体化する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１から図４は、本発明に係るギア歯面加工装置の一つの実施の形態を図解的に示す。
【００１３】
図１を参照すると、本実施の形態のギア歯面加工装置１の構成の詳細が示されている。このギア歯面加工装置１の加工対象は、外周側が円形で、内周側が歯型状に形成された内歯を有する内歯ワーク２である。ギア歯面加工装置１は、内歯ワーク２を外歯砥石３により加工するために砥石装置５０の外歯砥石３を内歯ワーク２に噛み合わせて、図４に示すように、両者を共に回転しつつ外歯砥石３を前後に往復動させることにより、内歯ワーク２を加工する。外歯砥石３は、外周側が歯車状に形成された外歯を有する。砥石装置５０は、外歯砥石３の一端を保持する主軸１３と、主軸１３を回転駆動可能で且つ前後に往復駆動可能な主軸駆動部１４とを具備する。本実施の形態とは別に、内歯ワーク２を往復動するようにギア歯面加工装置１が内歯ワーク２を駆動しても良い。
【００１４】
ギア歯面加工装置１は、ワーク投入取り出し装置１５と、内歯ワーク２を保持するワーク回転受け部７とを具備する。ワーク投入取り出し装置１５は、内歯ワーク２をギア歯面加工装置１に投入すると共に、内歯ワーク２の加工後内歯ワーク２を取り出す。ワーク投入取り出し装置１５は、内歯ワーク２の歯谷４１に引っ掛けて位置決めするためのワーク位置決めピン１６と、ワーク位置決めピン１６を支持するためのピン支持ガイド１７と、内歯ワーク２を左右に移動可能に駆動するワーク前後駆動部１９と、内歯ワーク２を上下に移動可能に駆動するワーク上下駆動部２０と、ワーク前後駆動部１９を保持するための第１の取付ステー２１と、ワーク上下駆動部２０を保持するための第２の取付ステー２２と、更にワーク投入取り出し装置１５を図１の紙面方向に進退動作可能に駆動する進退駆動部２３（図示されない）とを具備する。ワーク位置決めピン１６の先端には、内歯ワーク２の片端面をガイドし保持するためのワーク支持ガイド１８が具備される。
【００１５】
内歯ワーク２は、ワーク投入取り出し装置１５からワーク回転受け部７に投入されるが、ワーク回転受け部７は、内歯ワーク２を回転可能に保持する受け軸４と、ブロック５と、押さえプレート６を具備する。受け軸４は、図２で分かるように、一対の軸であり、内歯ワーク２の円形外周部の一部を受けるように配置されており、内歯ワーク２の幅より少し大きい長さを有する。ブロック５は、受け軸４の一端を保持しており、内歯ワーク２が受け軸４に設置された場合に、内歯ワーク２の平らな一方の端面に当接して受ける。押さえプレート６は、受け軸４のもう一方の端を保持しており、内歯ワーク２が受け軸４に設置された場合に、内歯ワーク２の平らなもう一方の端面を受ける。押さえプレート６の受ける内歯ワーク２の面は、前記のブロック５の受ける面に対向する側の面である。
【００１６】
ギア歯面加工装置１は、ワーク回転受け部７を、図１において上下方向に保持すると共に上下方向に摺動可能な上下スライダ８と、上下スライダ８を上下方向に移動可能に案内すると共に駆動する上下駆動部９と、上下スライダ８と上下駆動部９と共にワーク回転受け部７を図１において水平（横）方向左右に移動可能に保持する前後スライダ１０と、前後スライダ１０を水平方向に移動可能に案内すると共に駆動する前後駆動部１１と、内歯ワーク２の投入及び取り出し時に、押さえプレート６を前後（図１における水平方向）移動させるための押さえ駆動部１２とを具備する。
【００１７】
次に、本実施の形態のギア歯面加工装置１及び砥石装置５０の作動について説明する。
先ず、作業者が内歯ワーク２を内歯ワークの投入取り出し装置１５のワーク位置決めピン１６に引っ掛ける。この時、内歯ワーク２の歯谷４１とワーク位置決めピン１６の外周の一部が接触し、内歯ワーク２は必然的に回転方向にずれることなく保持される（図３参照）。また、ワーク支持ガイド１８によってスラスト方向にもずれることなく保持される。
その後、進退駆動部２３により、内歯ワーク投入取り出し装置１５をギア歯面加工装置１のワーク回転受け部７に向って移動させる。ワーク前後駆動部１９によりピン支持ガイド１７及びワーク位置決めピン１６を左方向へ前進移動させた後、ワーク上下駆動部２０により、第１の取り付けステー２１を下降させる。つまり、ワーク支持ガイド１８及び、ワーク位置決めピン１６、内歯ワーク２を下降させる。下降途中で受け軸４の上部に内歯ワーク２が接触し、内歯ワーク２は静止する。ワーク位置決めピン１６は内歯ワーク２と離れ、更に下降し、内歯ワーク２の中間付近で、下降終了する（図２参照）。
【００１８】
その後ワーク位置決めピン１６はワーク前後駆動部１９により右方向へ後退し、押さえプレート６は押さえ駆動部１２により左方向へ移動し、ブロック５と押さえプレート６間の寸法は内歯ワーク２の厚みより僅かながらの隙間をもたせ、内歯ワーク２を押さえつけないようにしてある。進退駆動部２３により、内歯ワーク投入取り出し装置１５をギア歯面加工装置１から後退させる。
【００１９】
前後スライダ１０を前後駆動部１１により砥石装置５０の主軸１３側に移動させる。移動の終端位置は、内歯ワーク２と外歯砥石３が嵌まりあう位置で、且つ主軸１３の前後動作によるストローク範囲内に内歯ワーク２が納まる位置である。移動後、上下駆動部９により上下スライダ８を介して、内歯ワーク２を上昇させ、外歯砥石３に押し当て、噛合せる。
尚、加工前の外歯砥石３の歯は、内歯ワーク２の歯と噛合う様に任意の位置に常に保持されることが可能である。この場合において、ワーク位置決めピン１６の位置は決められた位置にあり、それに内歯ワーク２の歯谷が噛み合うことで、内歯ワーク２の歯谷４１の位置決めが行われる。この状態で内歯ワーク２は受け軸４に設置されるので、外歯砥石３が予め決まっているワーク位置決めピン１６に対して位置決めされていれば、上記の内歯ワーク２と外歯砥石３の噛み合わせは容易に実現可能である。
【００２０】
加工終了後には、主軸１３の回転と前後動作を終了させ、上記の反対動作を順次行う事で全体の加工が終了する。加工後の内歯ワーク２の取り出しにおいても、反対動作を行うことで完了する。この取り出しの工程については、上記の記述の重複となるので省略する。
【００２１】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の一実施の形態のギア歯面加工装置により以下の効果が期待できる。
・  加工の対象である内歯ワークと加工装置である外歯砥石を噛み合わせるために、内歯ワーク又は外歯砥石のいずれかの回転及び昇降を繰り返して他方に合わせる等の位置決め（噛み合わせ）動作を排除して、容易に且つ自動的に内歯ワークと外歯砥石を位置決め噛み合わせることが出来る。
・  これにより、内歯ワークのギア歯面加工において生産性を向上し、効率を改善することが出来る。
【００２２】
上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施例であるギア歯面加工装置及びその投入・取り出し装置を説明するための正面図である。
【図２】図２は、本発明の実施例であるギア歯面加工装置及びその投入・取り出し装置を説明するための側面図であり、ワーク位置決めピン１６に保持された内歯ワーク２の受け軸４への設置手順を示す。
【図３】図３は、本発明の実施例である投入・取り出し装置のワーク位置決めピン１６と内歯ワーク２との位置関係を表した図である。
【図４】図４は、本発明の外歯砥石と内歯ワークの動作関係を説明するための簡易斜視図である。
【符号の説明】
１…ギア歯面加工装置
２…内歯ワーク
３…外歯砥石
４…受け軸
５…ブロック
６…押さえプレート
７…ワーク回転受け部
８…上下スライダ
９…上下駆動部
１０…前後スライダ
１１…前後駆動部
１２…押さえ駆動部
１３…主軸
１４…主軸駆動部
１５…ワーク投入取り出し装置
１６…ワーク位置決めピン
１７…ピン支持ガイド
１８…ワーク支持ガイド
１９…ワーク前後駆動部
２０…ワーク上下駆動部
２１…第１の取り付けステー
２２…第２の取り付けステー
２３…進退駆動部
【図１】
2004148410.tif 000003
【図２】
2004148410.tif 000004
【図３】
2004148410.tif 000005
【図４】
2004148410.tif 000006