(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、該基台に設けられたワーク保持手段と、研削工具等の加工具とを具備し、該加工具を回転駆動してワーク保持手段に保持されたワークを加工するワーク加工装置において、
研削工具等の第１の加工具と、
該第１の加工具よりも小径に形成されている研削工具等の第２の加工具と、
前記第１の加工具を回転駆動する第１のモータと、
前記第２の加工具を回転駆動する第２のモータと、
前記第１の加工具が接続された前記第１のモータと、前記第２の加工具が接続された前記第２のモータとが取り付けられている回動部材と、
水平方向に向く軸線を有し、該軸線を中心にして、前記回動部材を鉛直面内で回動させる回動手段とを具備し、
前記第２の加工具は、前記第１の加工具の回転軸を中心にして回動可能となるように第１の加工具の回転軸の軸受に取り付けられ、
前記第２の加工具を、第１の加工具の回転軸を中心にして回動させる第２の回動手段を具備することを特徴とするワーク加工装置。
【請求項２】
前記第１の加工具の回転軸は、前記第１のモータの回転軸とは直交する方向に向くように連結部材を介して連結されて設けられ、
前記第２の加工具は、該第２の加工具の回転軸が第１の加工具の回転軸に平行となるように設けられていることを特徴とする請求項１記載のワーク加工装置。
【請求項３】
基台と、該基台に設けられたワーク保持手段と、研削工具等の加工具とを具備し、該加工具を回転駆動してワーク保持手段に保持されたワークを加工するワーク加工装置において、
研削工具等の第１の加工具と、
該第１の加工具よりも小径に形成されている研削工具等の第２の加工具と、
前記第１の加工具を回転駆動する第１のモータと、
前記第２の加工具を回転駆動する第２のモータと、
前記ワーク保持手段がワークを保持して前記第１および第２の加工具によって加工が行なわれる位置である、前記基台よりも前方の加工位置と、前記第１の加工具よりも後方の待機位置との間で前記第２の加工具を移動させる移動手段とを具備することを特徴とするワーク加工装置。
【請求項４】
前記移動手段には、
前記第２の加工具の回転軸の軸線方向を変更するため、前記第２の加工具を水平面に対して４５度の角度となる回動軸を中心に回動させる回動手段が設けられていることを特徴とする請求項３記載のワーク加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研削工具等の加工具による加工、特に研削工具による鋳物のバリ取り加工に用いて好適なワーク加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋳物を製造する際には、湯口やバリを除去するバリ取り加工が不可欠である。そこで、バリを自動研削するバリ取り用の自動機が種々開発されている。
従来から知られている鋳物のバリ取りをするワーク加工装置について、図１０に示す。図１０ではワーク加工装置の平面図を示している。
ワーク加工装置１０には、基台１１に、鋳物であるワーク１５を保持するワーク保持手段９と、ワーク保持手段９を水平面内で移動させるために連結された２本のアーム１２，１３とを有している。
【０００３】
円盤状の研削工具６は、モータ８の回転軸７の先端に取り付けられており、モータ８が駆動することで、回転軸７を中心に回転駆動する。符号５は、この回転軸７の軸受である。
研削工具６の回転軸７の向きは固定されている。そこで、ワーク１５のいろいろな位置を研削する際には、ワーク保持手段９の各アーム１２，１３が水平面内で回動して、また、アーム１２は図示しない上下動手段により上下動するので、ワーク１５を研削工具６に対して好適な位置に移動させて、ワーク１５を研削工具の所定位置に当接させてワーク１５全体を良好に研削することができた。
【０００４】
しかし、ワーク１５に孔が形成されているものであったり、細かい構造部分が多い特に小型のワークであったりすると、図に示したような大型の円盤状の研削工具６では研削できない部分が生じてしまう。
このため、上述したような研削工具６の他に小型の研削工具を装着し、研削工具を２個用いて研削を行なう必要性が生じてきた（図示せず）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の大きさの研削工具と小型の研削工具とで計２個の研削工具を設けたワーク加工装置では、細かい構造部分の研削を行なうために、小型の研削工具をアームで支持し、この小型の研削工具も上述したようなワーク保持手段のようなアームの動作によって移動させるような機構にせざるをえない。
しかし、このような機構では、装置が複雑化して全体が大型化してしまうので、特に細かい構造部分が多い小型のワークを研削しようとする装置の構想に反することとなってしまうという課題があった。
また、小型の研削工具をアームで移動させる場合には、小型の研削工具が従来の研削工具よりも基台の前方に突出して加工を行なうようにせざるを得ない。しかし、小型の研削工具が従来の研削工具の前方にあるとワーク保持手段へワークを着脱する際には邪魔になるので、小型の研削工具は従来の研削工具よりも後方へ収納できることが望ましいという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、研削工具等の加工具を２個設けて、ワークの細かい構造部分まで加工可能としたワーク加工装置において装置全体の小型化を図ることができ、また小型の加工具をワーク着脱時に邪魔にならないようにするワーク加工装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明にかかるワーク加工装置によれば、基台と、該基台に設けられたワーク保持手段と、研削工具等の加工具とを具備し、該加工具を回転駆動してワーク保持手段に保持されたワークを加工するワーク加工装置において、研削工具等の第１の加工具と、該第１の加工具よりも小径に形成されている研削工具等の第２の加工具と、前記第１の加工具を回転駆動する第１のモータと、前記第２の加工具を回転駆動する第２のモータと、前記第１の加工具が接続された前記第１のモータと、前記第２の加工具が接続された前記第２のモータとが取り付けられている回動部材と、水平方向に向く軸線を有し、該軸線を中心にして、前記回動部材を鉛直面内で回動させる回動手段とを具備し、前記第２の加工具は、前記第１の加工具の回転軸を中心にして回動可能となるように第１の加工具の回転軸の軸受に取り付けられ、前記第２の加工具を、第１の加工具の回転軸を中心にして回動させる第２の回動手段を具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、１つの回動手段によって、第１の加工具と第２の加工具の両者の回転軸の方向を変えることができるので、加工具を移動させるための複雑な構成を採用せずにワークの細かい構造部分まで良好に加工できる。
また、コンパクトな構造で第２の加工具を様々な位置に移動可能であり、ワークの加工性をさらに良好なものとすることができる。また、第１の加工具の回転軸が鉛直方向を向いていれば、第２の加工具を、基台の前方のワーク付近の位置と第１の加工具よりも後方位置との間を簡単な構成で移動可能とすることとなり、ワークの着脱時等に第２の加工具を邪魔にならないようにすることができる。
【０００８】
前記第１の加工具の回転軸は、前記第１のモータの回転軸とは直交する方向に向くように連結部材を介して連結されて設けられ、前記第２の加工具は、該第２の加工具の回転軸が第１の加工具の回転軸に平行となるように設けられているので、前記第１のモータが大型な場合であっても、モータの回転軸の方向に沿って装置が大型化することがないようにすることができる。
【０００９】
本発明にかかるワーク加工装置によれば、基台と、該基台に設けられたワーク保持手段と、研削工具等の加工具とを具備し、該加工具を回転駆動してワーク保持手段に保持されたワークを加工するワーク加工装置において、研削工具等の第１の加工具と、該第１の加工具よりも小径に形成されている研削工具等の第２の加工具と、前記第１の加工具を回転駆動する第１のモータと、前記第２の加工具を回転駆動する第２のモータと、前記ワーク保持手段がワークを保持して前記第１および第２の加工具によって加工が行なわれる位置である、前記基台よりも前方の加工位置と、前記第１の加工具よりも後方の待機位置との間で前記第２の加工具を移動させる移動手段とを具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、第２の加工具を加工位置と後方側の待機位置との間で移動可能とし、第２の加工具をワークの着脱時等に邪魔にならないようにすることができる。
【００１０】
また、前記移動手段には、前記第２の加工具の回転軸の軸線方向を変更するため、前記第２の加工具を水平面に対して４５度の角度となる回動軸を中心に回動させる回動手段が設けられていることを特徴とするので、第２の加工具を加工位置と後方側の待機位置との間で移動可能とし、第２の加工具をワークの着脱時等に邪魔にならないようにすることができると共に、ワーク保持手段を大きく上下動させなくとも第２の加工具をワークの加工すべき位置に好適に当接させることができるので、さらに装置全体の小型化を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
まず、ワーク加工装置の一例として鋳物のバリを取るバリ取り装置について説明する。
バリ取り装置の第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１はバリ取り装置の平面図、図２は正面図、図３は側面図である。
このバリ取り装置２０は、大型の円盤状の加工具である研削工具２２と、研削工具２２よりも小型に設けられた加工具である研削工具２４と、鋳物であるワークを保持するワーク保持手段２６とが、基台２１に設けられている。
【００１２】
研削工具２２は、モータ２８の回転軸２３に取り付けられており、モータ２８によって回転駆動する。なお符号３９はモータ２８の軸受部である。
モータ２８は、ステー３０（特許請求の範囲でいう回動部材）によって基台２１に取り付けられている。ステー３０は、基台２１に対して水平方向に延びる回動軸３２によって、鉛直面内で回動可能となっている。回動軸３２にはモータ３４（特許請求の範囲でいう回動手段）が接続されている。
モータ３４が駆動することにより、ステー３０が回動軸３２を中心に回動し、研削工具２２とモータ２８は、図２の矢印Ａ方向に示すように、回動軸３２を中心に鉛直面内で回動する。
このため、研削工具２２の円盤面を、鉛直方向から水平方向にかけての好適な角度でワークに当接させることができる。
【００１３】
一方、小型の研削工具２４は、モータ３６の回転軸２９に取り付けられている。このため、研削工具２２は、モータ３６によって回転駆動する。
モータ３６は、アーム３８によってモータ２８の軸受３９に、軸受３９を中心に回動可能に取り付けられている。また、アーム３８は、シリンダー４０のロッド４０ａが接続されており、シリンダー４０のロッド４０ａの突出入動作によりモータ２８の回転軸を中心に回動する。シリンダー４０は、軸３１によって揺動自在に基台２１上の所定位置に設置されているので、シリンダー４０のロッド４０ａの突出入動作を良好に行なうことができる。
【００１４】
研削工具２４を、研削工具２２の軸受３９に取り付けるようにしたので研削工具２４は、研削工具２２と共にステー３０の回動によって回動軸３２を中心にして回動し（図２の矢印Ａ方向）、且つ図１および図３の矢印Ｂ方向にモータ２８の回転軸２３を中心にして回動する。
このため、研削工具２４は、ワークの様々な部位に当接するように移動することができ、ワークの細かい構造部分や、孔内など研削工具２２では研削できない部位や、孔内などを良好に研削できる。
しかも、このように研削工具２４を移動させる手段が研削工具２２の回動手段と共通に用いられており、装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
また、モータ３６の回転軸２９が鉛直方向を向いている際には、研削工具２４は、この回転軸２９を中心にして回動するのでワークを加工する加工位置と、基台２１方向の待機位置との間を移動可能となっている。
このため、ワークの着脱時などにおいて研削工具２４が邪魔にならないようにすることができる。
【００１６】
ワーク保持手段２６は、ワークを回転可能に載置する下側挟持部４４と、ワークを下側挟持部４４との間で上下にワークを挟み込んで支持する上側挟持部４６とを具備している。このようなワーク保持手段２６は、関節部分で連結された２本のアームである基部側アーク４８と、先端側アーム４９とから構成されている。
基部側アーム４８は、基台２１に一体的に取り付けられ、基台の前方側で水平面内で回動可能に設けられている。
すなわち、基部側アーム４８の基部は、基台２１内に設けられたモータ４５の回動軸（図示せず）に取り付けられている。回動軸は、軸受４３を貫通して上方に突出し、基部側アーム４８に取り付けられている。このため、基部側アーム４８は、モータ４５の駆動により回動軸を中心として水平面内で回動する。
【００１７】
また、モータ４５はステー５３を介して上下動機構５４に取り付けられている。
上下動機構５４には図示しないボールネジ等と、基台２１で上下方向に沿って延びるガイド５１に上下動自在に把持するガイド把持部５６とからなる。
上下動機構５４は、図示しないボールネジ等が駆動することによってガイド５１に沿ってステー５３を上下動させる。ステー５３の上下動によって、基部側アーム４８が上下動し、ワーク保持手段２６が保持しているワークを上下動させることができる。
【００１８】
また、基部側アーム４８の先端下面側には、モータ４２が取り付けられ、このモータ４２の回転軸（図示せず）が、基部側アーム４８を貫通して先端側アーム４９に固定されている。このため、先端側アーム４９はモータ４２の駆動により水平面内で回動する。
先端側アーム４９の先端には、ステー５５が取り付けられ、ステー５５の下面にはモータ５７が設けられている。
モータ５７の回転軸（図示せず）はステー５５を貫通して下側挟持部４４に取り付けられており、モータ５７の駆動によってワークを水平面内で回転できるように下側挟持部４４を回転させる。
【００１９】
上側挟持部４６は、回動桿５９の先端に取り付けられている。回動桿５９の基部はリンク部３３に揺動自在に取り付けられている。リンク部３３の上端は、シリンダ４０のロッド４０ａの先端に回動自在に連結されている。シリンダ４０は、軸４１において揺動自在に設置されており、ロッド４０ａを伸縮させる動作によってリンク部３３を介して回動桿５９を回動させる。
シリンダ４０を作動させて上側挟持部４６が下側挟持部４４から離間する方向に回動していくとワークの着脱が行ない得る。
【００２０】
次に、図４〜図６に基づいてワーク加工装置の一例として鋳物のバリを取るバリ取り装置の第２の実施形態について説明する。
図４はバリ取り装置の平面図、図５は正面図、図６は側面図である。
本実施形態のワーク加工装置６０は、第１の実施形態のワーク加工装置と同様に、大型の円盤状の加工具である研削工具６２と、研削工具６２よりも小型の研削工具６４との２つの研削工具が設けられているものである。
【００２１】
研削工具６２は、モータ６８の回転出力が取り出される回転軸６７に取り付けられており、モータ６８によって回転駆動する。ただし、回転軸６７とモータ６８とは、傘歯車等の連結部材（図示せず）を介して連結されており、研削工具６２の回転軸６７はモータ６８の図示しない回転軸とは直交する方向に向くように設けられている。
【００２２】
モータ６８の軸受部６９には、基台６１から延びるステー７０（特許請求の範囲でいう回動部材）が取り付けられている。
ステー７０の基台６１への取り付けられた部位には、モータ７３（特許請求の範囲でいう回動手段）の回動軸７２が取り付けられている。モータ７３が駆動すると、ステー７０は、回動軸７２を中心にして回動し、研削工具６２とモータ６８は、図５の矢印Ｃ方向に示すように、回動軸７２を中心に鉛直面内で回動する。
このため、研削工具６２の円盤面を、鉛直方向から水平方向にかけての好適な角度でワークに当接させることができる。
【００２３】
小型の研削工具６４は、モータ７４の回転軸７５に取り付けられている。研削工具６４は、モータ７４によって回転駆動する。
モータ７４は、アーム７６によって、研削工具６２の回転軸６７の軸受６５の一方側端部に、該回転軸６７を中心に回動可能に支持されている。アーム７４は、図示しないモータによって研削工具６２の回転軸６７を中心に回動される。
このような構成のため、研削工具６４は、研削工具６２と共にステー７０の回動によって回動軸７２を中心にして回動し（図５の矢印Ｃ方向）、且つ図４および図６の矢印Ｄ方向に研削工具６２の回転軸６７を中心にして回動する。
このため、研削工具６４は、ワークの様々な部位に当接するように移動することができ、研削工具２２では研削できないような細かい構造部分や、孔内などを良好に研削できる。
【００２４】
また、研削工具６２の回転軸６７が鉛直方向を向いている際には、研削工具６４は、この回転軸６７を中心にして回動するのでワークを加工する加工位置と、基台６１側の待機位置との間を移動可能となっている。
このため、ワークの着脱時などにおいて研削工具６４が邪魔にならないようにすることができる。
【００２５】
なお、第２の実施形態におけるワーク保持手段、ワーク保持手段を支持するアームの構成と、第１の実施形態におけるワーク保持手段およびアームの構成とは同一の構成を有しているので、同じ符号を付して説明を省略する。
ただし、第２の実施形態では第１の実施形態では図示されていた上下動機構が図示されていないが、ワーク保持手段は上下動するものとする。
【００２６】
次に、図７〜図９に基づいてワーク加工装置の一例として鋳物のバリを取るバリ取り装置の第３の実施形態について説明する。
図７はバリ取り装置の正面図、図８は側面図、図９は平面図である。
本実施形態のワーク加工装置８０は、第１および第２の実施形態のワーク加工装置と同様に、大型の円盤状の加工具である研削工具８２と、研削工具８２よりも小型の研削工具８４との２つの研削工具が設けられているものである。
【００２７】
研削工具８２は、モータ８６の回転軸（図示せず）に取り付けられており、モータ８６の駆動によって回転する。
本実施形態における大型の円盤状の検索砥石８２は、上述した第１および第２の実施形態とは異なり、その円盤面が鉛直方向から水平方向を向くように回動することはなく、円盤面が鉛直方向を向くように固定されて設けられている。
【００２８】
研削工具８２よりも小型の研削工具８４は、モータ８８の回転軸８５に取り付けられ、モータ８８の回転によって回転駆動する。
モータ８８はアーム８９によって、モータ９２の回動軸９０を中心に回動可能に取り付けられている。
回動軸９０は、水平面に対して４５度の角度で傾斜して設けられている。また、アーム８９は、この回動軸９０に対して直交するような角度で取り付けられ、このアーム８９に対してモータ８８が４５度の角度に取り付けられている。
【００２９】
回動軸９０を中心としてアーム８９が回動することによって、研削工具８４は、モータ８８の回転軸８５が水平方向に向く位置から回転軸８５が鉛直方向に向くように回動する（図８の矢印Ｅ方向）。
図８で説明すると、モータ９２が駆動することで、軸線ａを中心にしてアーム８９が矢印Ｆ方向に回動する。そして、研削工具８４は、回動軸９０を中心に回動して研削工具８４の回転軸８５が水平方向から鉛直方向を向くまでの間で所定の角度でワークに接することができる。
【００３０】
また、モータ９２は、アーム９４およびアーム９６によって基台８１に対して水平面内で回動可能に設けられている。すなわち、アーム９６は、基台８１において上下方向に延びる回動軸９７を中心にして回動可能に取り付けられている。そして、アーム９６の中途部には、シリンダ９５のロッド９５ａの先端が取り付けられている。シリンダ９５は、基台８１に水平方向にロッド９５ａが突出するように固定されており、ロッド９５ａの突出入動作によってアーム９６を回動軸９７を中心として回動させる。
アーム９６の下面先端部には下方に延びるアーム９４が取り付けられている。アーム９４の下端にモータ９２が固定されている。
ただし、アーム９４はアーム９６に対して水平面内で回動可能に設けても良い。
【００３１】
このように研削工具８４は、アーム９６が回動することによってワークを加工する加工位置と後方側の待機位置との間で移動することができる。
このため、ワークの着脱時等において研削工具８４を邪魔にならないようにすることができる。
【００３２】
なお、第３の実施形態におけるワーク保持手段の構成と、第１の実施形態および第２の実施形態におけるワーク保持手段の構成とは同一の構成を有しているので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３３】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係るワーク加工装置によれば、１つの回動手段によって、第１の加工具と第２の加工具の両者の回転軸の向きを変えることができるので、複雑な構成を採用せずに装置の小型化を図るとともに、ワークの細かい構造部分まで良好に加工できる。
【００３５】
また、第２の加工具は、第１の加工具の回転軸を中心にして回動可能となるように第１の加工具の回転軸の軸受に取り付けられ、第２の加工具を第１の加工具の回転軸を中心にして回動させる第２の回動手段を具備するので、コンパクトな構造で第２の加工具を様々な位置に移動可能であり、ワークの加工性をさらに良好なものとすることができる。また、第１の加工具の回転軸が鉛直方向を向いていれば、第２の加工具を基台の前方位置と後方位置との間を簡単な構成で移動可能とし、ワークの着脱時等に邪魔にならないようにすることができる。
【００３６】
さらに、本発明によれば、ワーク保持手段が存する加工位置と第１の加工具よりも後方側の位置との間で第２の加工具を移動させる移動手段とを具備するので、第２の加工具を加工位置と後方側の位置との間で移動可能とし、ワークの着脱時等に邪魔にならないようにすることができる。
【００３７】
また、前記移動手段には、第２の加工具の回転軸の軸線方向を変更するための回動手段の回動軸は、水平面に対して４５度の角度となるように設けられていることによって、ワーク保持手段を大きく上下動させなくとも第２の加工具をワークの加工すべき位置に好適に当接させることができるので、装置全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる第１の実施形態のワーク加工装置の平面図である。
【図２】  図１に示した第１の実施形態のワーク加工装置の正面図である。
【図３】  図１に示した第１の実施形態のワーク加工装置の側面図である。。
【図４】  本発明にかかる第２の実施形態のワーク加工装置の平面図である。
【図５】  図４に示した第２の実施形態のワーク加工装置の正面図である。
【図６】  図４に示した第２の実施形態のワーク加工装置の側面図である。
【図７】  本発明にかかる第３の実施形態のワーク加工装置の正面図である。
【図８】  図７に示した第３の実施形態のワーク加工装置の側面図である。
【図９】  図７に示した第３の実施形態のワーク加工装置の平面図である。
【図１０】  従来のワーク加工装置の側面図である。
【符号の説明】
２０  バリ取り装置
２１、６１，８１  基台
２２，２４，６２，６４，８２，８４  研削工具
２３，２９，６７，６９，８５  回転軸
２６  ワーク保持手段
２８，３６，４２，４５，５７，６８，７３，８６，８８，９２  モータ
３０，５３，５５  ステー
３２，７２，９０，９７  回動軸
３９，４３  軸受
４０，９５  シリンダー
４１  軸
４４  下側挟持部
４６  上側挟持部
４８  基部側アーム
４９  先端側アーム
５１  ガイド
５４  上下動機構
５９  回動桿
【図１】
0004308450.tif 000002
【図２】
0004308450.tif 000003
【図３】
0004308450.tif 000004
【図４】
0004308450.tif 000005
【図５】
0004308450.tif 000006
【図６】
0004308450.tif 000007
【図７】
0004308450.tif 000008
【図８】
0004308450.tif 000009
【図９】
0004308450.tif 000010
【図１０】
0004308450.tif 000011