(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを供給するインシュートと、
前記インシュートから供給されたワークを保持するワークガイドと、
前記ワークガイドに保持されたワークを加工部へ配置させるべく前記ワークガイドを進退移動させる移動機構と、
前記ワークを前記加工部に配置させた後、前記ワークガイドを前記ワークから退避させる退避機構と、を備えたワークローディング装置であって、
前記ワークガイドは、回動ピンを介して前記移動機構と回動可能に連結されるとともに端部で前記退避機構とも連結されており、
前記インシュートから供給された未加工のワークを保持したワークガイドを前記移動機構により進行させて、そのワークガイドで前記加工部に配置されていた加工済みのワークを加工部から押し出した後に前記ワークガイドを前記退避機構により退避位置まで回動させて未加工のワークを加工部に新たに配置させることを特徴とするワークローディング装置。
【請求項２】
前記移動機構が前記ワークガイドを直進移動させる請求項１に記載のワークローディング装置。
【請求項３】
前記加工部で前記ワークの加工を行っている間に、前記ワークから退避させてきたワークガイドに次のワークが供給される請求項１または２に記載のワークローディング装置。
【請求項４】
前記ワークが円筒形であり、前記加工部で前記ワークの内周面又は外周面を加工する請求項１〜３のいずれかに記載のワークローディング装置。
【請求項５】
請求項４に記載のワークローディング装置を用いて軸受軌道輪の内周面又は外周面の加工をすることを特徴とする軸受軌道輪の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の軸受軌道輪の製造方法によって得られた軸受軌道輪が組み込まれた軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受軌道輪のようなリング形状をしたワークを研削盤等の工作機械にローディングするのに好適に用いられるワークローディング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軸受内外輪の軌道面を超仕上げ研削する場合、図５に示すようなワークローディング装置７０が用いられていた。図５に示すワークローディング装置７０は、旋回機構７１を用いたローディングアーム７２により、加工部７３へのワーク供給・排出を行うものである。加工部７３において、図示しないシューによりワークが研削される。
このワークローディング装置７０では、ローディングアーム７２が標準位置ａにある時にローディングアーム７２にワークの供給が行われ、ローディングアーム７２が標準位置ａから加工位置ｂまで旋回したところで、ワークへの加工が行われる。そして、ローディングアーム７２が加工位置ｂから標準位置ａまで戻ったところで、加工済みのワークの奥に次の未加工のワークが置かれ、突き出しシリンダにより未加工のワークを押し出すことで加工済みのワークをローディングアーム７２から押し出して排出する。
このように、ローディングアーム７２へのワークの出し入れを行い、かつ、ローディングアーム７２の旋回が往復であるために、時間がかかることと、前記ワークの出し入れ時にワークがローディングアーム７２に引っかかり易い欠点をもっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示したローディング装置７０では、標準位置ａにおいてワークの供給と排出とを同時に行うため、加工部７３にワークの無い時間があり、アイドルタイムが長くなってしまう。また、旋回機構７１にベアリング等を要する機構が必要であり、部品点数が多く装置全体のコストが高くなる。また、軸受外輪軌道面の加工を行う場合などは、ワークをローディングアーム７２で保持した状態でワークに砥石を当てて加工を施すが、ローディングアーム７２の保持スペース内におけるワークの偏芯量のセット等、装置のセット替えには熟練と時間を要する。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ワークを片道搬送すること及びワークガイドへのワーク供給を加工中に行うことによりアイドルタイムの短縮と構造の簡素化を図れ、セット替えも容易に行えるワークローディング装置及び軸受軌道輪製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成により達成される。
（１） ワークを供給するインシュートと、
前記インシュートから供給されたワークを保持するワークガイドと、
前記ワークガイドに保持されたワークを加工部へ配置させるべく前記ワークガイドを進退移動させる移動機構と、
前記ワークを前記加工部に配置させた後、前記ワークガイドを前記ワークから退避させる退避機構と、を備えたワークローディング装置において、
前記ワークガイドは、回動ピンを介して前記移動機構と回動可能に連結されるとともに端部で前記退避機構とも連結されており、
前記インシュートから供給された未加工のワークを保持したワークガイドを前記移動機構により進行させて、そのワークガイドで前記加工部に配置されていた加工済みのワークを加工部から押し出した後に前記ワークガイドを前記退避機構により退避位置まで回動させて未加工のワークを加工部に新たに配置させることを特徴とするワークローディング装置。
（２） 前記移動機構が前記ワークガイドを直進移動させる前記（１）に記載のワークローディング装置。
（３） 前記加工部で前記ワークの加工を行っている間に、前記ワークから退避させてきたワークガイドに次のワークが供給される前記（１）または（２）に記載のワークローディング装置。
（４） 前記ワークが円筒形であり、前記加工部で前記ワークの内周面又は外周面を加工する前記（１）〜（３）のいずれかに記載のワークローディング装置。
（５） 前記（４）に記載のワークローディング装置を用いて軸受軌道輪の内周面又は外周面の加工をすることを特徴とする軸受軌道輪の製造方法。
（６） 前記（５）に記載の軸受軌道輪の製造方法によって得られた軸受軌道輪が組み込まれた軸受。
【０００６】
上記構成のワークローディング装置によれば、インシュートから供給されたワークがワークガイドで保持され、移動機構が進退移動することによりワークガイドに保持されたワークが加工部へ配置される。未加工のワークを保持したワークガイドが進行することによりそのワークガイドが、加工部に配置されていた加工済みのワークを加工部から押し出した後に前記ワークガイドを前記退避機構により退避位置まで回動させて未加工のワークを加工部に新たに配置させる。したがって、加工部にワークの無い時間を短縮でき、アイドルタイムが短くなる。また、ワークガイドを進退移動させる移動機構は簡単な構造にすることができ、特にワークガイドを直進移動させる場合は構造を大幅に簡素化できる。そして、セット替え時の作業を、熟練と時間を要することなく簡単に行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明第１実施形態のワークローディング装置１０を軸受軌道輪加工装置４０に組み込んだ様子を示している。この軸受軌道輪加工装置４０は、軸受内輪の外周軌道面に、超仕上げ加工を施すことができる。
なお、以下に説明するワークローディング装置は、超仕上げに限らず、ワークに研削やその他の加工を施す加工装置にも、用いることができる。
【０００８】
ワークローディング装置１０は、インシュート１１、ワークガイド１２、移動機構１３、退避機構１４を備えている。
軸受軌道輪加工装置４０は、加工部４１を備えている。
インシュート１１は、円筒形に形成された複数の未加工のワーク（軌道輪素材）６０を積み重ねて収容する。インシュート１１の下端部からワーク６０が一個づつ下方へ供給される。
インシュート１１の下端付近には、インシュート１１内において次に供給されるワーク６０を検出するための定配部ワーク有無検出近接スイッチ４５と、インシュート１１内にあるワーク６０の径に応じて位置調整される上定配ピン４６と、ワーク６０の落下をストップする下定配ピン４７とが備えられている。
【０００９】
本実施形態では、ワークガイド１２は、ワーク６０の軸方向寸法（幅寸法）とほぼ同等の厚さ寸法を有する板状に形成されている。ワークガイド１２は、その後端部にローラ１５を備え、前端部にワーク６０の外周面を支持する湾曲凹状の（上方に開口したフック状の）支持部１６を備えている。支持部１６は、インシュート１１から落下してきたワーク６０が加工部４１側に飛び出すのを防ぐようにそのワーク６０を保持する。
図１には、ワークガイド１２が標準位置（アンローディング位置）にある状態を示している。この状態のワークガイド１２の支持部１６にワーク６０が有るか否かを検出するためのワーク有無検出近接スイッチ４４が備えられている。
【００１０】
移動機構１３は、基体１８、ワークガイド前後シリンダ１９、ワークガイド前進端ストッパ２０、ワークガイド後進端ストッパ２１を備えている。移動機構１３は、ワークガイド１２を後進端位置Ａから前進端位置Ｂまで直進移動させる。
ワークガイド１２は、ワークガイド１２のほぼ中央部の回動ピン１７を介して基体１８に回動可能に取り付けられている。基体１８上には、ストロークアーム２２が固定されている。ワークガイド前後シリンダ１９のロッドの先端部は、ストロークアーム２２に結合されている。ワークガイド前後シリンダ１９は、ストロークアームを直進移動させることで、基体１８及びワークガイド１２を前進・後進させる。ワークガイド前進端ストッパ２０及びワークガイド後進端ストッパ２１は、ストロークアーム２２に当接して、ワークガイド１２の前進端位置Ｂ及び後進端位置Ａを設定する。
【００１１】
移動機構１３は、ロッドが縮む方向にワークガイド前後シリンダ１９を駆動することによって、ストロークアーム２２がワークガイド前進端ストッパ２０に衝突する前進端位置Ｂまで基体１８とともにワークガイド１２を前進移動させ、ワークガイド１２が保持している未加工のワーク６０を加工部４１に運ぶ。
移動機構１３は、ロッドが伸びる方向にワークガイド前後シリンダ１９を駆動することによって、ストロークアーム２２がワークガイド後進端ストッパ２１に衝突する後進端位置Ａまで基体１８とともにワークガイド１２を後進移動させ、ワークガイド１２の支持部１６をインシュート１１の下方に位置させる。
【００１２】
退避機構１４は、ガイドレール２３、ワークガイド上下シリンダ２４を備えている。ガイドレール２３は、断面視コ字形状をなし、ワークガイド１２の移動方向に沿って直線状に形成されている。ガイドレール２３の内面にワークガイド１２に設けられたローラ１５が転動可能に配置されている。
ワークガイド上下シリンダ２４のロッドは、ガイドレール２３に結合されている。
【００１３】
ワークガイド１２が前後進する際に、ガイドレール２３内をワークガイド１２に設けられたローラ１５が転動する。退避機構１４は、ワークガイド１２が保持しているワーク６０が加工部４１に運ばれるまでの間は、ワークガイド上下シリンダ２４を駆動せずロッドを縮めたままにし、ワークガイド１２を定常位置（本実施形態では水平姿勢）Ｃのまま直進移動させる。そして、ワークガイド１２が保持しているワーク６０が加工部４１に運ばれた時に、ワークガイド上下シリンダ２４をロッドが伸びる方向に駆動することによって、ガイドレール２３を介してワークガイド１２の後端側を上昇させ、回動ピン１７まわりにワークガイド１２の支持部１６側を図中の下方である退避位置Ｄまで回動させる。
【００１４】
加工部４１は、内径シュー４３を有している。内径シュー４３は、ワーク６０が加工位置に到達したところでワーク６０の内周部に挿入される。そして、ワーク６０を内径シュー４３で支持しつつ、外周面に工具を当てて研削し、研削が完了したところで内径シュー４３がワーク６０の内周部から抜かれる。
排出シュート４２は、加工部４１において外周研削が完了したワーク６０を図示しないバケット等に搬出するのに用いられる。
【００１５】
第１実施形態のワークローディング装置１０を用いた軸受軌道輪加工装置４０では、インシュート１１から未加工のワーク６０が落下すると、後進端位置Ａにおいてワークガイド１２の支持部１６にワーク６０が保持される。次に、移動機構１３によってワークガイド１２が前進端位置Ｂまで前進移動される。そこで、内径シュー４３がワーク６０の内周部に挿入される。その後、退避機構１４によりワークガイド１２が定常位置Ｃから退避位置Ｄまで回動され、移動機構１３により退避位置Ｄにあるままのワークガイド１２が後進移動される。ワーク６０には、図示しない工具により超仕上げ研削が行われる。そして、ワークガイド１２が後進端位置Ａに到達するまでの間に、あるいは到達した後に、退避機構１４によりワークガイド１２が退避位置Ｄから定常位置Ｃまで戻り回動される。そして、加工部４１でワーク６０が加工されている間に、後進端位置Ａにおいて、インシュート１１から未加工の次のワーク６０が落下してワークガイド１２に保持される。
【００１６】
加工部４１において研削が完了したワーク６０は、内径シュー４３が抜かれることによって自重で排出シュート４２に落下するが、バッキングプレート２７（図２参照）にくっついて落下しないこともある。ワーク６０が落下しない場合も、ワークガイド１２が次のワーク６０を保持しながら後進端位置Ａから前進端位置Ｂに移動することで、ワークガイド１２の先端によってバッキングプレート２７にくっついているワーク６０を押し出して排出シュート４２へ強制的に排出する。
【００１７】
図２に第１実施形態のワークローディング装置１０においてのセット替えを行う場合における部品構成を示す。
セット替えを行う際には、インシュート１１、面板２５、ワークガイド１２、カバー２６が取り替えられる。
【００１８】
上記構成のワークローディング装置１０によれば、加工部４１で加工を行っている間に、ワークガイド１２に次のワークをセットするので、加工部４１にワーク６０の無い時間を大幅に短縮でき、アイドルタイムが短くなる。また、ワークガイド１２を進退移動させる移動機構１３は旋回しないので、装置の構造を簡素化できる。そして、セット替えの部品数が少ないため、セット替え時の作業を熟練と時間を要することなく、簡単に行うことができる。
【００１９】
図３に、本発明第２実施形態のワークローディング装置５０を軸受軌道輪加工装置４０に組み込んだ様子を示す。なお、以下に示す実施形態において、既に説明した部材等と同様な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付することにより、説明を簡略化或いは省略する。
【００２０】
この軸受軌道輪加工装置４０では、軸受外輪の内周軌道面に、超仕上げ加工を施すことができる。加工部４１には外径シュー５１が備えられている。
本実施形態におけるワークガイド１２は、外径シュー５１に干渉しないように逃げ部を備えている。具体的には、外径シュー５１の幅方向に外径シュー５１を避けた位置に前進移動されるような薄板を用いてワークガイド１２を構成することができる。外径シュー５１との干渉を避けるように機能すれば、逃げ部の形態は何でもよく、限定されない。
本実施形態におけるワークガイド１２は、回動ピン１７を介して、ワークプッシャー１８ａに取り付けられている。ワークプッシャー１８ａは、基体１８に隣接してワークガイド１２の進退方向に沿って延びた固定板１８ｂに対して相対移動する。固定板１８ｂは、ワークガイド１２とともに、ワーク６０を下から支える。
【００２１】
ワークガイド１２は、ワーク６０を保持しながら後進端位置Ａから前進端位置Ｂまで移動する際に、加工部４１の外径シュー５１上にある既に加工済みのワーク６０を押し出して排出シュート４２に強制的に排出する。
符号５２は、シューアンカーボルトを示す。符号５３は、アッパーガイドを示す。符号５４は、アッパーガイド上下シリンダを示す。符号５５は、アッパーガイド下降端調整ねじを示す。
【００２２】
第２実施形態のワークローディング装置５０を用いた軸受軌道輪加工装置４０では、インシュート１１から未加工のワーク６０が落下すると、後進端位置Ａにおいてワークガイド１２の支持部１６にワーク６０が保持される。次に、移動機構１３によってワークガイド１２が前進端位置Ｂまで移動される。そのとき、ワークガイド１２が加工部４１の外径シュー５１上にある既に加工済みのワーク６０を押し出して排出シュート４２に強制的に排出する。そしてワークガイド１２によって未加工のワーク６０が外径シュー５１上に置かれる。外径シュー５１によりワークを支持しながら、図示しない砥石により内周軌道面研削が行われる。ワーク６０が外径シュー５１に置かれた後、退避機構１４によりワークガイド１２が定常位置Ｃから退避位置Ｄまで回動される。そして、移動機構１３により退避位置Ｄにあるままのワークガイド１２が前進端位置Ｂから後進端位置Ａに向けて戻り移動される。
【００２３】
そして、ワークガイド１２が後進端位置Ａに到達するまでの間に、退避機構１４によりワークガイド１２が退避位置Ｄから定常位置Ｃまで戻り回動される。こうして、インシュート１１から次のワークが転がり出すのを防止する。例えば、ワークガイド前後シリンダ１９の側面に適宜なスイッチを設けておき、そのスイッチによりワークプッシャー１８ａの位置を検出して、ワークガイド１２の動作を制御するのに役立てることができる。
そして、後進端位置Ａにおいて、インシュート１１から未加工の次のワーク６０が落下してワークガイド１２に保持される。ワークガイド１２は、後進端位置Ａから前進端位置Ｂまで移動して、未加工のワーク６０を加工部４１に運ぶと同時に加工部４１において既に加工の完了しているワーク６０を排出シュート４２に強制的に排出する。
【００２４】
図４に第２実施形態のワークローディング装置５０においてのセット替えを行う場合における部品構成を示す。
セット替えを行う際には、インシュート１１、面板２５、ワークガイド１２、カバー２６、アッパーガイド５３が取り替えられる。
【００２５】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、ワークガイド１２を前後進移動させるワークガイド前後シリンダ１９やワークガイド１２を回動させるワークガイド上下シリンダ２４に代えて、ラックとピニオンとによる直動機構やボールねじによる直動機構を用いてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワークを片道搬送することによりアイドルタイムの短縮と構造の簡素化を図れ、セット替えも容易に行えるワークローディング装置及び軸受軌道輪製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す外観図である。
【図２】第１実施形態の要部の分解斜視図である。
【図３】第２実施形態の外観図である。
【図４】第２実施形態の要部の分解斜視図である。
【図５】従来のローディング装置の平面図である。
【符号の説明】
１０，５０  ワークローディング装置
１１        インシュート
１２        ワークガイド
１３        移動機構
１４        退避機構
１６        支持部
４１        加工部
６０        ワーク
【図１】
0003922353.tif 000002
【図２】
0003922353.tif 000003
【図３】
0003922353.tif 000004
【図４】
0003922353.tif 000005
【図５】
0003922353.tif 000006