(57)【要約】【課題】  工程の入換えや省略を容易に行うことができ、かつコストの低廉化に貢献し得る研削システムを提供する。【解決手段】  ベアリングの内輪をワークとして研削するシステムにおいて、このシステムは主軸ヘッド２０および研削ヘッド２４をそれぞれ備える第１〜第３の研削装置１０Ａ〜１０Ｃを一列に備える。研削装置１０Ａ〜１０Ｃは基本構成が共通化され、各研削装置１０Ａ〜１０Ｃのワーク搬入位置とワーク搬出位置との相対的な位置関係が同一となるように構成されている。【選択図】      図１
2005103672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一列に配列される複数種類の研削装置を備え、ワークを順次搬送しながら複数工程の研削作業を前記ワークに施すように構成された研削システムにおいて、
各研削装置におけるワーク搬入位置とワーク搬出位置との相対的な位置関係が同一であることを特徴とする研削システム。
【請求項２】
請求項１に記載の研削システムにおいて、
各研削装置は、それらの配列方向における一方側が前記ワーク搬入位置とされるとともに他方側が前記ワーク搬出位置とされ、さらにワーク搬入位置とワーク搬出位置とが前記配列方向に並んでいることを特徴とする研削システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の研削システムにおいて、
前記各研削装置は、そのワーク搬入位置からワーク加工位置までワークを搬送する搬入機構と、ワーク加工位置からワーク搬出位置までワークを搬送する搬出機構とを備え、かつ上工程側の研削装置のワーク搬出位置と下工程側の研削装置のワーク搬入位置とが互いに近接する位置に設けられていることを特徴とする研削システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一列に配列された複数種類の研削装置によって順次ワークに対して研削加工を施すように構成された研削システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のような研削システムの一つとして、従来からテーパーローラベアリング（以下、ローラベアリングと略す）の内輪研削システムが知られている。
【０００３】
ローラベアリングの内輪は、図１７に示すように、中心軸に対して傾斜した軌道面２を外周に備えた円錐台形の筒状をなし、その軸方向一端側にはローラを案内する鍔３が形成されている。前記内輪研削システムは、このような形状の内輪１のうち例えば軌道面２、鍔３のローラ案内面３ａおよび内面４をそれぞれ研削するもので、各面２，３ａ，４をそれぞれ研削する専用の研削装置を一列に備えており、内輪１を順次搬送しながら各研削装置において研削加工を施すように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の研削システムでは、隣接する研削装置同士の対応関係が固定されているのが一般的であり、その関係が崩れると、隣接する研削装置同士の内輪１の搬入位置と搬出位置との位置関係がずれてしまい、装置間での内輪１の受け渡しが不可能となる。そのため、後発的に工程を入換えたり省略する場合には、例えば研削装置間に別途搬送装置を設ける必要が生じる等、対応が容易でなくコストを要するという不都合があった。
【０００５】
なお、各研削装置の間に予め搬送装置を設けて装置間で内輪１を搬送する場合もあるが、この場合も、工程の入換え等を行うと既存の搬送装置をそのままでは適用できなくなる場合があり、例えば搬送装置を改造したり、専用の搬送装置を別途製作する必要が生じる等、対応が容易でなかった。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、工程の入換えや省略に容易に対応することができる研削システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、一列に配列される複数種類の研削装置を備え、ワークを順次搬送しながら複数工程の研削作業を前記ワークに施すように構成された研削システムにおいて、各研削装置におけるワーク搬入位置とワーク搬出位置との相対的な位置関係が同一であることを特徴とするものである（請求項１）。
【０００８】
この研削システムにおいて、各研削装置は、それらの配列方向における一方側が前記ワーク搬入位置とされるとともに他方側が前記ワーク搬出位置とされ、さらにワーク搬入位置とワーク搬出位置とが前記配列方向に並んでいるのが好ましい（請求項２）。
【０００９】
また、上記の研削システムにおいて、前記各研削装置は、そのワーク搬入位置からワーク加工位置までワークを搬送する搬入機構と、ワーク加工位置からワーク搬出位置までワークを搬送する搬出機構とを備え、かつ上工程側の研削装置のワーク搬出位置と下工程側の研削装置のワーク搬入位置とが互いに近接する位置に設けられているのがより好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る研削システムによると、各研削装置におけるワーク搬入位置とワーク搬出位置との相対的な位置関係が同一であるため、後発的に工程の入換えが行われた場合には対象となる研削装置同士を入れ替えるだけで対応でき、また工程を省略する場合には当該工程に該当する研削装置を取り除きその両側の研削装置同士を繋げるだけで容易に対応することができる。特に、隣接する研削装置の間に搬送装置を介設してワークを搬送する場合には、全ての研削装置の間で同一構成の搬送装置を使うことができるため、搬送装置の共通化を通じて研削システムを低廉化することができる。また、このように研削装置の間に搬送装置を介設する場合についても、工程の入換え等が必要となった場合には、対象となる研削装置同士を入れ替えるだけで済み、搬送装置の改造や新規製作を一切行うことなく容易に対応することができる。
【００１１】
請求項２に係る研削システムによると、各研削装置におけるワークの搬入位置と搬出位置とが研削装置の配列方向に一列に並ぶこととなるので、ワークの搬送を速やかに行うことができ、また、研削装置間に搬送装置を介設する場合には簡単（単純）な装置構成でワークを搬送することができるというメリットがある。
【００１２】
請求項３に係る研削システムによると、ワークを搬送するための特別な搬送装置を一切設けることなく各研削装置に亘って順次ワークを移動させながら各工程の研削作業をワークに対して施すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１及び図２は、本発明に係る研削システムを模式的に示している。これらの図に示す研削システムは、ワークとしてテーパーローラベアリングの内輪１（図１７参照）を研削する複数（当実施形態では３種類）の研削装置を備えている。具体的には、研削装置として、内輪１の軌道面２を研削する第１研削装置１０Ａと、鍔３のローラ案内面３ａを研削する第２研削装置１０Ｂと、内面４を研削する第３研削装置１０Ｃとが設けられ、これら研削装置１０Ａ〜１０Ｃが等間隔で一列に配列されており、パーツフィーダ１５により供給される内輪１を、（１）第１研削装置１０Ａ→（２）第２研削装置１０Ｂ→（３）第３研削装置１０Ｃの順に搬送しながら各研削装置１０Ａ〜１０Ｃにおいて研削加工を施した後、最終的に第３研削装置１０Ｃから超仕上げ装置１６に内輪１を排出するように構成されている。
【００１５】
各研削装置１０Ａ〜１０Ｃは、加工前の内輪１をワーク搬入位置において受け取って装置本体内に搬送する搬送機構１２と、内輪１を回転駆動する主軸ヘッド２０と、砥石車２５をもつ研削ヘッド２４と、砥石車２５をドレスするドレッサ２８と、前記研削ヘッド２４を移動可能に支持する移動テーブル２６と、加工前の内輪１を主軸ヘッド２０に案内する受入用シューター３０と、加工後の内輪１を送り出すための送出用スロープ３２と、ワーク搬入位置に配置されて内輪１を装置本体外に排出する排出用シューター３４と、各種操作スイッチおよびモニターを搭載した操作パネル３５とを備えており、加工前の内輪１を搬送機構１２によってワーク搬入位置から前記受入用シューター３０まで搬送し、ここから順次主軸ヘッド２０に内輪１を案内して研削加工を施した後、送出用スロープ３２および排出用シューター３４を介してワーク搬出位置から内輪１を排出するようになっている。
【００１６】
以下、各研削装置１０Ａ〜１０Ｃの具体的な構成について詳しく説明する。なお、以下の説明では、まず第１研削装置１０Ａについて詳細に説明し、他の研削装置１０Ｂ，１０Ｃについては、第１研削装置１０Ａとの相違点について補足するものとする。また、以下の説明では、便宜上、研削装置１０Ａ〜１０Ｃの配列方向を左右方向、これと直行する方向を前後方向（操作パネル３５側を前側とする）と言うことにする。
【００１７】
図３および図４は、第１研削装置１０Ａの構成を概略的に示している。
【００１８】
これらの図に示すように第１研削装置１０Ａの装置本体は基台１１を有しており、この基台１１上には、固定テーブル１７および前記可動テーブル２６が左右に並べて設けられ前記主軸ヘッド２０が固定テーブル１７に、前記研削ヘッド２４が可動テーブル２６にそれぞれ配設されている。固定テーブル１７には、さらに右側に張出すサブテーブル１７ａが設けられており、前記ドレッサ２８がこのサブテーブル１７ａに固定されている。
【００１９】
主軸ヘッド２０は、同図に示すように主軸２１が右方向（装置前側から見て真右横）に向く状態で固定テーブル１７に固定されている。研削ヘッド２４は、主軸ヘッド２０側に向き、かつ砥石車２５の駆動軸が主軸２１に対してやや装置前側に傾けられた状態で可動テーブル２６に固定されている。これにより主軸２１により回転駆動される内輪１の軌道面２に対してその前側から砥石車２５の砥石面（周面）を接触させるように構成されている。なお、ドレッサ２８は、これら両ヘッド２０，２４の間で前向きに固定されている。
【００２０】
前記固定テーブル１７には、さらにトランスファ２２が設けられている。トランスファ２２は、主軸ヘッド２０の主軸先端に対して内輪１を自動的に供給および排出（送出）するもので、固定テーブル１７に設けられた図外のフレームに組付けられている。
【００２１】
図５〜図７（ａ）はトランスファ２２の具体的な構成を示している。トランスファ２２は、主軸２１の上方に設定された準備位置Ｐ１に内輪１を送り出す繰り出し機構と、準備位置Ｐ１の内輪１を主軸２１先端のワーク加工位置（セット位置Ｐ２）に対して出し入れするローディング機構とから構成されており、それぞれエアシリンダで駆動されるようになっている。
【００２２】
上記繰り出し機構は、内輪１をストックするストック通路４２と、この通路４２にストックされている内輪１を順次送り出す（押出す）プッシャ−６４とを備えている。
【００２３】
ストック通路４２は、導入口４２ａを上部に備えた上下方向に伸びる通路で、中心軸が主軸２１と平行となる姿勢で内輪１を一列に並べた状態でストックするように構成されている。このストック通路４２は、トランスファ２２のベースプレート４０に溝付きのプレートが積層固定されることにより前記溝によって構成されており、トランスファ２２の上部に固定される前記受入用シューター３０と連通している（図４参照）。すなわち、後に詳述する搬送機構１２により受入用シューター３０の始端部分まで内輪１を搬送した後、この受入用シューター３０を通じて前記導入口４２ａからストック通路４２内に内輪１を導入するようになっている。なお、受入用シューター３０は、図３および図４に示すように、装置本体上部に設けられた通路であって、内輪１がその自重で転がって前記ストック通路４２に到達するように装置前側から後側に向って先下がりに構成されている。
【００２４】
ストック通路４２の下端部には、図５および図７（ａ）に示すように、ストック通路４２と直交する方向に伸びるガイド通路６２が形成されており、この通路６２内に前記プッシャ６４が進退可能に挿入されている。
【００２５】
前記ガイド通路６２は、ベースプレート４０とこれに固定される一対のカバープレート６１ａ，６１ｂとによって構成されている。ガイド通路６２の途中部分、詳しくはガイド通路６２のうち主軸２１の中心を通って前記ストック通路４２と平行な線分（仮想線分）が交わる部分には、両カバープレート６１ａ，６１ｂの隙間からなる不連続部分が形成されており、この部分が前記準備位置Ｐ１となっている。
【００２６】
前記プッシャ６４は、矩形断面をもつ細長の部材で、図７（ａ）に示すようにその長手方向途中部分には、内輪１の直径よりも僅かに広幅の溝部６４ａが設けられている。プッシャ６４の先端部分は薄板状、具体的には溝部６４ａの底部厚みとほぼ同じ厚みをもつ薄板状に形成されており、これによってプッシャ６４の先端と溝部６４ａとの間に段部６４ｂが形成されている。
【００２７】
プッシャ６４は、前記ベースプレート４０に固定されたエアシリンダ６６のロッド先端に連結部材６５を介して連結されており、エアシリンダ６６の作動に応じて前記ガイド通路６２に沿って進退駆動されるようになっている。具体的には、溝部６４ａと前記ストック通路４２とが連続（合致）する後退位置（図５，図７（ａ）に示す位置）と、図７（ｂ）に示すように溝部６４ａが準備位置Ｐ１に合致する前進位置とにわたって進退駆動されるようになっている。つまり、プッシャ６４が後退位置にセットされるとストック通路４２にストックされている先頭（最下）の内輪１が溝部６４ａ内に自重で落ち込み、この状態でプッシャ６４が前進位置にセットされることにより溝部６４ａ内の内輪１がガイド通路６２に沿って案内されながら準備位置Ｐ１に押出されるようになっている。
【００２８】
なお、プッシャ６４は、後退位置にセットされたときに、前記段部６４ｂが準備位置Ｐ１よりもエアシリンダ６６側に位置するように溝部６４ａと段部６４ｂとの間隔が設定されている。この構成により、プッシャ６４よる準備位置Ｐ１への内輪１の押出し動作時には、準備位置Ｐ１に戻されている加工終了後の内輪１に段部６４ｂが当接して、該内輪１が準備位置Ｐ１から前記送出用スロープ３２に押出されるようになっている。
【００２９】
一方、ローディング機構は、準備位置Ｐ１においてガイド通路６２と交差し、主軸２１の中心を通ってストック通路４２と平行な方向に進退可能なアーム４５を有している。
【００３０】
このアーム４５は、図５および図６に示すように、ベースプレート４０の厚み方向に重ねられる細長い一対のアームプレート４６，４７により構成されており、これら両プレート４６，４７により内輪１を保持するように構成されている。
【００３１】
詳しくは、これらプレート４６，４７のうち一方側のアームプレート４６（図６では左側のアームプレート；第１アームプレート４６という）が他方側のアームプレート４７（第２アームプレート４７という）に対して上方にオフセットされ、この第１アームプレート４６の先端（端面）が内輪１に対応した円弧状に形成されるとともに、第２アームプレート４７の先端にベースプレート４０側に延びる爪部４７ａが一体に設けられ、これにより第１アームプレート４６の先端と第２アームプレート４７の前記爪部４７ａとの間に内輪１の保持スペースＳａが形成されている。そして、このスペースＳａに内輪１が挿入された状態で、両プレート４６，４７の先端が相対的に上下方向に接近することにより第１アームプレート４６の先端と爪部４７ａとで内輪１を拘束するように構成されている。なお、保持スペースＳａは、内輪１を保持した状態で該内輪１がその中心軸回りに回転できるように隙間設定されており、これにより研削加工時には、アーム４５により内輪１を保持した状態で該内輪１を主軸２１により回転駆動し得るようになっている。
【００３２】
前記アーム４５は、前記ストック通路４２と平行な方向に進退駆動され、さらに後退位置にセットされたときには前記保持スペースＳａが拡大するように構成されている。
【００３３】
詳細に説明すると、まず、前記ベースプレート４０には、前記ストック通路４２の側方において該通路４２と平行に延びる矩形の開口部４０ａが形成され、ベースプレート４０の背面側（図６では左側）には、この開口部４０ａの両外側に該開口部４０ａの長手方向に延びる互いに平行な一対のガイド軸４４が固定され、これらガイド軸４４に跨った状態で上下一対のスライダ４８，５２が該ガイド軸４４に対して移動自在に装着されている。
【００３４】
両スライダ４８，５２は、図６に示すように、アーム４５の下側のスライダ５２（第２スライダ５２という）の下方から該スライダ５２を貫通して上側のスライダ４８（第１スライダ４８という）にボルト５６が螺合挿入されることにより互いに連結されている。スライダ４８，５２は、前記ボルト５６の長さに応じた一定の範囲内で相対的に接離可能とされるとともに、前記ボルト５６の頭部とスライダ５２の端面との間に介装されるコイルバネ５８の弾発力により互いに接近する方向に付勢されている。
【００３５】
また、第１スライダ４８には連結部材５０が、第２スライダ５２には連結部材５４がそれぞれ重ねられた状態で固定されている。これらの連結部材５０，５４は前記開口部４０ａを介してベースプレート４０の表面側（図６では右側）に露出しており、前記アーム４５を構成する第１アームプレート４６が連結部材５０の先端（下端）に固定される一方、前記第２アームプレート４７が連結部材５４の先端に固定されている。なお、第２スライダ５２に固定される連結部材５４は、図６に示すように水平方向に延びる延設部とその先端から下方に垂下する垂下部とを有する断面逆Ｌ字型の形状とされるとともに前記延設部にはさらに切欠き部分５４ａが形成されており、第１スライダ４８に固定された前記連結部材５０が、この切欠き部分５４ａと第２スライダ５２とにより形成される開口部分に挿入されている。
【００３６】
そして、ベースプレート４０に固定されたエアシリンダ４３のロッド先端が前記第１スライダ４８に連結されている。これによってエアシリンダ６６が作動するとスライダ４８，５２がガイド軸４４に沿って移動し、この移動に伴い前記アーム４５が進退するようになっている。具体的には、アーム４５の保持スペースＳａが準備位置Ｐ１に合致する後退位置（図５，図６に示す位置）と、図６の二点鎖線に示すように、保持スペースＳａが主軸先端のセット位置Ｐ２に合致する前進位置とにわたってアーム４５が進退するようになっている。
【００３７】
ここで、ベースプレート４０における前記開口部４０ａの側方には、アーム４５が後退位置にあるときに前記連結部材５４（延設部）にその上側から当接するストッパ７２が設けられており、エアシリンダ４３が完全なロッド引込駆動状態となると、このストッパ７２が連結部材５４に当接し、第２アームプレート４７を前記後退位置に残したまま第１アームプレート４６だけがコイルバネ５８の弾発力に抗して僅かに引き上げられ、その結果、アーム先端の前記保持スペースＳａが上下方向に拡大するようになっている。つまり、アーム４５が準備位置Ｐ１にセットされた状態では保持スペースＳａが上下方向に拡大し、アーム４５がこれ以外の位置にある状態では、コイルバネ５８の弾発力により両スライダ４８，５２の間隔が縮小し、これにより第１アームプレート４６の先端と爪部４７ａとの間隔（つまり保持スペースＳａ）が内輪１を保持可能な間隔に縮小するようになっている。
【００３８】
図６に示すように、前記第１アームプレート４６と連結部材５０との連結部分には、さらにベースプレート４０側に開く溝部Ｓｂが設けられている。この溝部Ｓｂは、繰り出し機構の前記プッシャ６４を通すための溝で、アーム４５が前進位置にセットされたときにちょうど準備位置Ｐ１に合致するように位置設定されている。
【００３９】
なお、図５，図６において符号７０は、前記ベースプレート４０の下端に固定されたガイドプレートであって、前記アーム４５の進退に伴い内輪１を左側（第２アームプレート４７とは反対側）から支えるようになっている。また、符号７４ａ，７４ｂは、主軸ヘッド２０の前記主軸２１の周囲に設けられたシューであって、研削加工時には、これらシュー７４ａ，７４ｂにより内輪１の芯だしが行われるようになっている。すなわち、主軸２１の先端はマグネットチャックになっており、研削加工時には、アーム４５に保持された内輪１が主軸２１に磁気吸着された状態で回転駆動される。そして、この内輪１に対して前記爪部４７ａの両側から前記シュー７４ａ，７４ｂが当接することにより、アーム４５に保持された状態で内輪１の芯だしが行われるようになっている。
【００４０】
ここで、上記のように構成されたトランスファ２２の一連の動作について図８〜１０を用いて説明する。なお、以下の説明では、トランスファ２２の初期状態、すなわちエアシリンダ４３，６６が共にロッド引込駆動状態とされてローディング機構のアーム４５および繰り出し機構のプッシャ６４が共に後退位置にセットされた状態（図５に示す状態）から動作を開始するものとする。
【００４１】
（１）まず、前記受入用シューター３０を通じてトランスファ２２に内輪１が導入される。
トランスファ２２に導入された内輪１は、ストック通路４２内に一列に並べられた状態でストックされる。この際、プッシャ６４の溝部６４ａはストック通路４２と合致しており、従って、最初にトランスファ２２に導入された内輪１は自重でプッシャ６４の溝部６４ａに落ち込むこととなる（図７（ａ）参照）。
【００４２】
（２）プッシャ６４が前進駆動される。
エアシリンダ６６がロッド突出駆動状態に切換えられることによりプッシャ６４が前進位置にセットされ、図８（ａ）に示すように溝部６４ａの内輪１が前記準備位置Ｐ１に押出される。この際、アーム４５は後退位置（準備位置Ｐ１）にセットされているため保持スペースＳａは上下方向に拡大した状態にあり、これにより該保持スペースＳａ内に内輪１が挿入されることとなる。
【００４３】
（３）アーム４５が前進駆動される。
エアシリンダ４３がロッド突出駆動状態に切換えられることによりアーム４５が前進位置にセットされ、これにより図８（ｂ）に示すように内輪１が前記セット位置Ｐ２に移され、内輪１の研削加工が行われる。なお、上記のようにエアシリンダ４３がロッド引込駆動状態からロッド突出駆動状態に切換えられると、まずアーム４５を構成するプレート４６，４７のうち第１アームプレート４６のみが下降し、これにより保持スペースＳａが縮小してアーム４５により内輪１が保持され、その後両プレート４６，４７が一体に下降することによって内輪１がアーム４５によって保持された状態でセット位置Ｐ２に移されることとなる。
【００４４】
（４）プッシャ６４が後退駆動される。
内輪１の研削加工中、エアシリンダ６６がロッド引込駆動状態に切換えられることによりプッシャ６４が後退位置にリセットされる。プッシャ６４がリセットされると、図９（ａ）に示すようにストック通路４２にストックされている内輪１がプッシャ６４の溝部６４ａに落ち込み、これにより次に加工すべき内輪１の準備が行われる。なお、アーム４５が前進位置にセットされた状態では、第１アームプレート４６の前記溝部Ｓｂが準備位置Ｐ１に合致して該溝部Ｓｂ内にプッシャ６４が位置している。従って、プッシャ６４は、エアシリンダ６６の駆動状態の切換えに伴いにアーム４５と緩衝することなくスムーズに後退位置にリセットされることとなる。
【００４５】
（５）アーム４５が後退駆動される。
内輪１の研削加工が終了すると、エアシリンダ４３がロッド引込駆動状態に切換えられることにより、図９（ｂ）に示すようにアーム４５が後退位置にリセットされる。アーム４５が後退位置にリセットされると保持スペースＳａが拡大され、これによってアーム４５による内輪１の保持状態が解除される。
【００４６】
（６）プッシャ６４が前進駆動される。
上記のようにアーム４５が後退位置にリセットされると、これと略同時に、次の内輪１を準備位置Ｐ１にセットすべくエアシリンダ６６がロッド突出駆動状態に切換えられ、これによりプッシャ６４が前進位置にセットされる。プッシャ６４が前進位置にセットされると、図１０に示すように溝部６４ａの内輪１が準備位置Ｐ１にセットされる一方で、準備位置Ｐ１にある内輪１（先に加工が終了して準備位置Ｐ１に戻された内輪１）にプッシャ６４の段部６４ｂが当接して該内輪１が送出用スロープ３２内に押出されることとなる。
【００４７】
以後、上記（３）〜（６）の動作が繰り返されることにより、ストック通路４２にストックされた内輪１が一つずつセット位置Ｐ２に送り出されて研削加工が行われるとともに、加工後の内輪１が送出用スロープ３２に沿って案内されつつ前記排出用シューター３４から装置本体外部に導出されることとなる。
【００４８】
なお、詳細には示していないが、送出用スロープ３２は図３に示すような逆Ｌ字型の案内通路で、前記トランスファ２２から装置本体前側に向って送り出された内輪１を装置本体左側に設けられる前記排出用シューター３４に向って案内するように構成されている。送出用スロープ３２の途中部分、具体的には排出用シューター３４の直上流側には脱磁器７６が設けられており、内輪１はこの脱磁器７６を通過することにより消磁処理されてから排出用シューター３４へと案内されるようになっている。
【００４９】
排出用シューター３４は、図１及び図２に示すように装置本体側部、具体的には左側部であって装置前側寄りの位置に設けられた下向きの通路で、送出用スロープ３２により装置本体の高さ方向中央まで案内された内輪１を、その略垂直の装置下部まで案内して排出するように構成されている。なお、この実施形態では、送出用スロープ３２および前記排出用シューター３４により本発明の搬出機構が構成されている。
【００５０】
第１研削装置１０Ａには、図１〜図４に示すように、さらに装置本体右前側面のワーク搬入位置において前記パーツフィーダ１５により供給される内輪１を受け取り、これを上記受入用シューター３０に搬送する搬送機構１２が設けられている。この搬送機構１２は、詳細に図示していないが第１研削装置１０Ａの装置本体に一体的に組付けられている。
【００５１】
搬送機構１２は、大別すると、装置本体右前側面の前記ワーク搬入位置から装置本体の略中央（左右方向中央）まで内輪１を搬送するベルトコンベア１３と、このベルトコンベア１３から内輪１を受け取って受入用シューター３０に内輪１を送り出すリフター１４とから構成されている。
【００５２】
図１１に示すように、ベルトコンベア１３は、第１研削装置１０Ａの前側下方に配置されており、左右方向に延びる無端状ベルト８０の回転移動に伴い、パーツフィーダ１５から供給される内輪１を該ベルト上に載せた状態で搬送しつつ、その途中でガイド板８２ａ，８２ｂを使って内輪１をベルト上で一列に並べるように構成されている。
【００５３】
ベルトコンベア１３の終端部分は導入口８６ａを介してリフター１４の後記フレーム８６内に挿入されており、ベルトコンベア末端に設けられるガイド８４に沿ってリフター１４の後記テーブル９４上に内輪１を案内するように構成されている。
【００５４】
一方リフター１４は、上下方向に延びる筒状の固定フレーム８６を有している。この固定フレーム８６の内部には上下方向に延びるガイドレール９０に沿って昇降可能な可動フレーム９２が設けられ、この可動フレーム９２がモータで駆動されるようになっている。詳しくは、固定フレーム８６の上下両端部に一対のスプロケット１００ａ，１００ｂが回転可能に支持され、これらスプロケット１００ａ，１００ｂにチェーン１０２が無端状に掛け渡され、このチェーン１０２が前記可動フレーム９２に固定されている。そして、上側のスプロケット１００ａがモータにより回転駆動されることにより可動フレーム９２がガイドレール９０に沿って昇降するようになっている。具体的には、ベルトコンベア１３から内輪１を受け取り可能な下降位置と前記受入用シューター３０に内輪１を送出可能な上昇位置とにわたって可動フレーム９２が昇降するようになっている。
【００５５】
可動フレーム９２には、図１２（ａ）に示すように内輪１を載置するテーブル９４が設けられている。このテーブル９４は、同図に示すように末端に脱落防止用のストッパ９４ａを備えた断面Ｌ字型のテーブルで、複数個（図示の例では３つ）の内輪１を前後方向に一列に並べた状態で載置可能に構成されている。
【００５６】
テーブル９４は、可動フレーム９２に固定された支持軸９６に装着されることにより揺動可能に構成されるとともに、その側方には規制軸９５が突設されており、この規制軸９５が可動フレーム９２に設けられた規制穴９８に挿入されることにより揺動角度が規制される構成となっている。そして、ストッパ９４側が下がった前下がりの傾斜姿勢となるようにテーブル９４の重量バランスが設定され、通常、すなわち可動フレーム９２が上昇位置にセットされているとき以外は、可動フレーム９２が下降位置にセットされた状態でちょうどガイド８４の案内面とテーブル９４とが面一となる状態に姿勢保持されるように構成されている。
【００５７】
可動フレーム９２が上昇位置にあるときには、シューター３０の近傍に固定されたノブにより規制軸９５が押し下げられ、これにより図１２（ｂ）に示すように、テーブル９４がシューター３０の案内面と面一となる後下がりの傾斜姿勢となるように構成されている。
【００５８】
上記のように構成された搬送機構１２の動作について説明すると次の通りである。
【００５９】
ワークである内輪１は、パーツフィーダ１５からまずベルトコンベア１３の始端部分に供給され、ベルト８０の回転移動に伴い装置本体中央まで搬送され、ここでリフター１４に移し替えられる。具体的には、ベルトコンベア１３の終端部分からガイド８４に沿って内輪１が転がり落ちることにより、図１２（ａ）に示すように、下降位置にセットされた可動フレーム９２の前記テーブル９４上に内輪１が並べられる。
【００６０】
そして、一定量（３つ）の内輪１がテーブル９４上に並べられたことが図外のセンサにより検出されると、ベルトコンベア１３が停止してリフター１４への内輪１の搬入が停止される。その一方で、可動フレーム９２が下降位置から上昇位置へと移動する。
【００６１】
可動フレーム９２が上昇位置へ移動すると、図１２（ｂ）に示すように可動フレーム９２が後下がりの傾斜姿勢となり、テーブル９４上の内輪１が順次自重で受入用シューター３０内に移動し、該シューター３０に沿って前記トランスファ２２に案内される。
【００６２】
そして、テーブル９４上の内輪１が全て受入用シューター３０側に送り出されると、可動フレーム９２が下降位置にリセットされるとともにベルトコンベア１３の駆動が再開され、以後、この動作が繰り返されることにより順次内輪１が装置本体内に搬送されることとなる。
【００６３】
なお、当実施形態では、この搬送機構１２、受入用フィーダー３０およびトランスファ２２により本発明の搬入機構が構成されている。
【００６４】
次に、第２研削装置１０Ｂの構成について説明する。
【００６５】
第２研削装置１０Ｂは、研削ヘッド２４が装置後側に向いた状態、すなわち砥石車２５の駆動軸が前後方向に配置された状態で可動テーブル２６に固定されおり、これにより主軸２１により回転駆動される内輪１の鍔３にその右側から砥石車２５の砥石面（周面）を接触させて前記鍔３のローラ案内面３ａを研削加工するように構成されている。この点で第１研削装置１０Ａと構成が相違しており、これ以外は、第１研削装置１０Ａと基本的に同一の構成となっている。
【００６６】
次に、第３研削装置１０Ｃの構成について説明する。
【００６７】
第３研削装置１０Ｃは、砥石車２５の駆動軸と主軸２１とが平行になる状態で研削ヘッド２４が移動テーブル２６に固定されている点、およびトランスファ２２が以下のように構成されている点で、第１研削装置１０Ａと構成が相違しており、これらの点以外は、第１研削装置１０Ａと基本的に同一の構成となっている。以下、詳細に説明する。なお、以下の説明において、第１研削装置１２Ａと共通する部分について同一符号を付して説明することとする。
【００６８】
第３研削装置１０Ｃは、研削ヘッド２４が主軸ヘッド２０に対向した状態、すなわち砥石車２５の駆動軸と主軸２１とが同軸上に配置された状態で可動テーブル２６に固定されおり、これにより主軸２１により回転駆動される内輪１内にその右側から砥石車２５を挿入した状態で内輪１の内面４を研削加工するように構成されている。
【００６９】
図１３〜図１５は、第３研削装置１０Ｃにおけるトランスファ２２の具体的な構成を示している。第３研削装置１０Ｃのトランスファ２２は、ローディング機構により主軸２１先端のワーク加工位置（セット位置Ｐ２）に対して内輪１を出し入れする点で第１研削装置１０Ａと共通するが、第１研削装置１０Ａのような繰り出し機構は備えておらず、ストック通路１１２にストックされる内輪１をその自重で準備位置Ｐ１に移動させるように構成されている。
【００７０】
詳しく説明すると、第３研削装置１０Ｃのトランスファ２２には、ローディング機構として、エアシリンダ１１６により進退駆動されるアーム１１８が設けられている。
【００７１】
このアーム１１８の進退スペースを挟んでその両側には、加工前ストック通路１１２を備えた通路構成部材１１１および加工後ストック通路１１４を備えた通路構成部材１１３が設けられおり、これら通路構成部材１１１，１１３によってアーム１１８が案内されつつ進退駆動されるようになっている。そして、アーム１１８の進退スペースであって、かつ両ストック通路１１２，１１４の間が準備位置Ｐ１とされている。
【００７２】
両ストック通路１１２，１１４は、図１３に示すように装置後側から前側に向って先下がりに傾斜した通路であって、図示を省略するが、加工前ストック通路１１２が受入用シューター３０に連通する一方、加工後ストック通路１１４が送出用スロープ３２に連通している。これにより加工前の内輪１が自重で受入用シューター３０および加工前ストック通路１１２を通じて準備位置Ｐ１に案内されるとともに、加工後の内輪１が自重で加工後ストック通路１１４および送出用スロープ３２を通じて前記排出用シューター３４から排出されるようになっている。
【００７３】
アーム１１８の進退スペースには、図１５に示すように内輪１を左側（図１５では下側）から支えるバックプレート１２６が設けられている。アーム１１８とバックプレート１２６とは、同図に示すようにちょうど内輪１の通過を可能とする間隔に設定されている。
【００７４】
また、アーム１１８の先端（下端）にはバックプレート１２６側（図１４で左側）に突出する支持ピン１２２が設けられ、さらにこのピン１２２よりもエアシリンダ１１６側の位置には、ストッパプレート１２０がバックプレート１２６側に重ねられた状態でアーム１１８に固定されている。これによりアーム１１８の先端に支持ピン１２２とストッパプレート１２０の端面（下端面）とにより内輪１を上下方向に拘束するスペース（拘束スペースという）が設けられている。この拘束スペースは、アーム１１８が後退位置にセットされたときに準備位置Ｐ１に合致し、またアーム１１８が前進位置にセットされたときには前記セット位置Ｐ２に合致するように設けられている。
【００７５】
アーム１１８には、さらにストッパアーム１２４が固定されている。このストッパアーム１２４は、アーム１１８の前記ストッパプレート１２０とは反対側に固定されており、先端には通路構成部材１１３側に延びる爪部１２４ａが設けられている。この爪部１２４ａは、通路構成部材１１３に形成されたスリット１１３ａ内に挿入されており、アーム１１８が後退位置にセットされたときにちょうど加工後ストック通路１１４内に挿入されるようになっている。また、爪部１２４ａは、準備位置Ｐ１にセットされる内輪１との間にちょうど内輪１が一つ入るように位置設定されており、この構成により、後述するように、加工後の内輪１が加工後ストック通路１１４内に一旦ストックされながら排出されるようになっている。
【００７６】
なお、図１３において符号１１８ａはアーム１１８に形成される円形の加工孔で、研削加工時には、この加工孔１１８ａを介して砥石車２５が装置右側から内輪１内に挿入されて内面研削が行われるようになっている。また、同図において符号１３０ａ，１３０ｂは、主軸２１の周囲に設けられるシューである。
【００７７】
ここで、上記のように構成された第３研削装置１０Ｃのトランスファ２２の動作について説明する。なお、以下の説明では、エアシリンダ１１６がロッド引込駆動状態とされてローディング機構のアーム１１８が後退位置にセットされた状態から動作を開始するものとする。この状態では、上述したようにアーム１１８の前記拘束スペースが準備位置Ｐ１に合致しており、また、ストッパアーム１２４の爪部１２４ａが加工後ストック通路１１４内に突入した状態となっている。
【００７８】
（１）受入用シューター３０を通じてトランスファ２２に内輪１が導入される。
装置起動後、はじめてトランスファ２２に内輪１が導入された場合には、図１３に示すように、１番目（先頭）の内輪１は準備位置Ｐ１を通過して加工後ストック通路１１４に入り、ストッパアーム１２４（爪部１２４ａ）に当接することにより該通路１１４内に保持され、２番目の内輪１はこの１番目の内輪１に当接した状態で準備位置Ｐ１、詳しくはアーム１１８の前記拘束スペース内に配置され、３番目以降の内輪１は加工前ストック通路１１２に一列に並んだ状態でストックされることとなる。
【００７９】
（２）アーム１１８が前進駆動される。
エアシリンダ１１６がロッド突出駆動状態に切換えられることによりアーム１１８が前進位置にセットされ、これにより内輪１が通路構成部材１１１，１１３及びバックプレート１２６に沿って案内されて図１６に示すように前記セット位置Ｐ２に移され、内輪１の内面研削加工が行われる。
【００８０】
この際、アーム１１８が前進位置にセットされるとストッパアーム１２４の爪部１２４ａが加工後ストック通路１１４から外れ、これにより該通路１１４内の内輪１が送出用スロープ３２に送出されることとなる。つまり、装置起動直後の場合、最初（１番目）の内輪１は加工されることなく排出されることとなる。
【００８１】
なお、加工前ストック通路１１２内の内輪１は、アーム１１８の前記ストッパプレート１２０により準備位置Ｐ１側への移動が阻止される。
【００８２】
（３）アーム１１８が後退駆動される。
内輪１の研削加工が終了すると、エアシリンダ１１６がロッド引込駆動状態に切換えられ、これによりアーム１１８が後退位置にリセットされる。アーム１１８が後退位置にリセットされると、加工後の内輪１が準備位置Ｐ１から加工後ストック通路１１４内に移動し、ストッパアーム１２４に当接することにより該通路１１４内に保持されるとともに、加工前ストック通路１１２内にストックされている次の内輪１が準備位置Ｐ１に移動する。
【００８３】
こうして、以後、上記（１）〜（３）の動作が繰り返されることにより、加工前ストック通路１１２にストックされた内輪１が一つずつセット位置Ｐ２に送り出されて研削加工が行われるとともに、加工後の内輪１が加工後ストック通路１１４に一旦ストックされた後、送出用スロープ３２に沿って排出用シューター３４に案内されることとなる。
【００８４】
上記のように構成された研削システムによると、パーツフィーダ１５から供給される内輪１は、まず、搬送機構１２により第１研削装置１０Ａの右前側面からその装置本体内に搬入され、内輪１の軌道面２に研削加工が施された後、排出用シューター３４を介して装置本体の左前側面から排出される。次いで、第２研削装置１０Ｂの搬送機構１２により直接受け取られた後、この搬送機構１２により右前側面からその装置本体内に搬入され、内輪１の鍔３（案内面３ａ）に研削加工が施された後、排出用シューター３４を介して装置本体の左前側面から排出される。そして、第３研削装置１０Ｃの搬送機構１２により直接受け取られた後、この搬送機構１２により右前側面からその装置本体内に搬入され、内輪１の内周面４に研削加工が施された後、排出用シューター３４を介して装置本体の左前側面から排出され、超仕上げ装置１６へと受け渡されることとなる。
【００８５】
以上のような研削システムによると、各研削装置１０Ａ〜１０Ｃの基本構成が共通化されることにより、各研削装置１０Ａ〜１０Ｃにおけるワーク搬入位置（搬送機構１２による内輪１の受取り入り）とワーク搬出位置（排出用シューター３４による内輪１の排出位置）との相対的な位置関係が同一となっているので、後発的に工程の入換えや工程の省略が必要となった場合でも、容易に対応することができる。例えば内輪１の鍔研削工程と内面研削工程との入換えが必要になった場合には、第２研削装置１０Ｂと第３搬送機構１２Ｃとを入れ替えるだけで容易に対応することができる。また、例えば鍔研削工程を省略する必要が生じた場合には、第２研削装置１０Ｂを取外し、第１研削装置１０Ａの排出用シューター３４から排出される内輪１を第３研削装置１０Ｃの搬送機構１２により直接受け取るように両研削装置１０Ａ，１０Ｃの間隔を変更するだけで容易に対応することができるようになっている。
【００８６】
しかも、各研削装置１０Ａ〜１０Ｃは、上述のように右前側面がワーク搬入位置とされる一方、左前側面がワーク搬出位置とされており、ワーク搬入位置とワーク搬出位置とが研削装置１０Ａ〜１０Ｃの配列方向に並んでいるので、隣接する研削装置間で内輪１を最短距離で速やかに移送することができ、これにより効率的に内輪１を加工することができるという効果がある。
【００８７】
また、各研削装置１０Ａ〜１０Ｃは、ワーク搬入位置からワーク加工位置（つまり主軸先端）まで内輪１を搬送する搬入機構（つまり搬送機構１２、受入用シューター３０およびトランスファ２２）を備えるとともにワーク加工位置からワーク搬出位置まで内輪１を搬送する搬出機構（つまり送出用スロープ３２および排出用シューター３４）を備え、上述のように上工程側の研削装置のワーク搬出位置と下工程側の研削装置のワーク搬入位置とが互いに近接する位置に設けられることにより隣接する研削装置間で直接内輪１の受け渡しが行われるように構成されているので、上記のように各研削装置１０Ａ〜１０Ｃを一列に配列しただけのシンプルな構成で、各研削装置１０Ａ〜１０Ｃに亘って順次ワークを自動的に移動させながら各工程の研削作業を内輪１に対して施すことができるとう効果もある。
【００８８】
なお、以上説明した研削システムは、本発明に係る研削システムの最良の実施形態であってその具体的な構成、すなわち各研削装置１０Ａ〜１０Ｃの具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
【００８９】
例えば、上記実施形態の研削システムでは、各研削装置１０Ａ〜〜１０Ｃの間で直接内輪１が受け渡されるように構成されているが、例えば、装置間隔を確保するために各研削装置１０Ａ〜〜１０Ｃの間に内輪１を搬送する搬送装置を別途設けるように構成してもよい。この場合、各研削装置１０Ａ〜〜１０Ｃは、上記の通りワーク搬入位置とワーク搬出位置との相対的な位置関係が同一となっているので、各研削装置１０Ａ〜〜１０Ｃの間に同一構成の搬送装置を介設することができ、従って、搬送装置を設ける場合のシステム構成を安価に構築することができるというメリットがある。また、後発的に工程の入換えが必要となった場合には、対象となる研削装置１０Ａ〜１０Ｃを互いに入れ替えるだけで搬送装置はそのまま使用することが可能であり、また工程の省略が必要となった場合には、対象となる研削装置１０Ａ〜１０Ｃとこれに繋がる一方側の搬送装置を取り外すだけで容易に対応することができる。つまり、搬送装置を改造し、また、別途新たな搬送装置を製作することなく工程の入れ替え等に容易に対応することができるというメリットがある。
【００９０】
また、上記実施形態では、ワーク搬入位置から受入用シューター３０に内輪１を搬送する搬送機構１２を各研削装置１０Ａ〜１０Ｃに一体に組込んでいるが、例えば、この搬送機構１２を各研削装置１０Ａ〜１０Ｃとは別体に設けるようにしてもよい。この場合には、受入用シューター３０の位置がワーク搬入位置となるが、各研削装置１０Ａ〜１０Ｃにおける受入用シューター３０と排出用シューター３４との相対的な位置関係が同一であれば、各搬送機構１２は全く同一の構成で対応できるため、上記のように搬送装置を別途設けた研削システムと同様の効果を得ることができる。
【００９１】
また、この実施形態では本発明の研削システムを軸受の内輪研削加工に適用しているが、本発明の研削システムは、勿論その他のワークの研削研削加工についても適用可能であり、従って、研削システムを構成する研削装置の数や種類は上記実施形態に限定されることなくワークの種類に応じて適宜変更すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る研削システムを示す平面概略図である。
【図２】研削システムを示す正面概略図である。
【図３】第１研削装置の構成を示す平断面略図である。
【図４】第１研削装置の構成を示す縦断面略図である。
【図５】第１研削装置の主軸ヘッドに設けられるトランスファの構成を示す側面図である。
【図６】トランスファの構成を示す図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】トランスファの構成を示す図５のＢ−Ｂ断面図である（（ａ）はプッシャが後退位置にセットされた状態、（ｂ）はプッシャが前進位置にセットされた状態を示す）。
【図８】トランスファによるワーク（内輪）の出し入れ動作を説明する図である（（ａ）はプッシャにより内輪が準備位置に押出された状態、（ｂ）はアームによって内輪が準備位置からセット位置に移された状態を示す）。
【図９】トランスファによるワーク（内輪）の出し入れ動作を説明する図である（（ａ）はプッシャが後退位置にリセットされた状態、（ｂ）はアームが後退位置にリセットされることにより内輪がセット位置から準備位置に戻された状態を示す）。
【図１０】トランスファによるワーク（内輪）の出し入れ動作を説明する図である（プッシャが前進位置にセットされることにより、次の内輪が準備位置にセットされるとともに加工後の内輪が搬出用スロープに送り出された状態を示す）。
【図１１】搬送機構（ベルトコンベア、リフター）の構成を示す縦断面略図である。
【図１２】リフターの構成を示す模式図である（（ａ）は可動フレームが下降位置にセットされた状態、（ｂ）は可動フレームが上昇位置にセットされた状態を示す）。
【図１３】第３研削装置の主軸ヘッドに設けられるトランスファの構成を示す側面図である。
【図１４】トランスファの構成を示す図１３のＣ−Ｃ断面図である。
【図１５】トランスファの構成を示す図１３のＤ−Ｄ断面図である。
【図１６】アームが前進位置にセットされることにより内輪がセット位置に移された状態を示す図である。
【図１７】ベアリングを構成する内輪の断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１  内輪
１０Ａ  第１研削装置
１０Ｂ  第２研削装置
１０Ｃ  第３研削装置
１２  搬送機構
１３  ベルトコンベア
１４  リフター
１５  パーツフィーダ
１６  超仕上げ装置
２０  主軸ヘッド
２４  研削ヘッド
２６  移動テーブル
２８  ドレッサ
３０  受入用シューター
３２  送出用スロープ
３４  排出用シューター
【図１】
2005103672.tif 000003
【図２】
2005103672.tif 000004
【図３】
2005103672.tif 000005
【図４】
2005103672.tif 000006
【図５】
2005103672.tif 000007
【図６】
2005103672.tif 000008
【図７】
2005103672.tif 000009
【図８】
2005103672.tif 000010
【図９】
2005103672.tif 000011
【図１０】
2005103672.tif 000012
【図１１】
2005103672.tif 000013
【図１２】
2005103672.tif 000014
【図１３】
2005103672.tif 000015
【図１４】
2005103672.tif 000016
【図１５】
2005103672.tif 000017
【図１６】
2005103672.tif 000018
【図１７】
2005103672.tif 000019