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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-203357(P2016-203357A)
(43)【公開日】2016年12月8日
(54)【発明の名称】複合研削盤及び複合研削方法
(51)【国際特許分類】
   B24B 41/06 20120101AFI20161111BHJP
   B24B 53/00 20060101ALI20161111BHJP
   B24B 53/14 20060101ALI20161111BHJP
   B24B 19/06 20060101ALN20161111BHJP
   B24B 5/04 20060101ALN20161111BHJP
   B24B 5/06 20060101ALN20161111BHJP
【FI】
   B24B41/06 A
   B24B53/00 J
   B24B53/14
   B24B19/06
   B24B5/04
   B24B5/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2015-91662(P2015-91662)
(22)【出願日】2015年4月28日
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】100089082
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 脩
(74)【代理人】
【識別番号】100130188
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 喜一
(74)【代理人】
【識別番号】100190333
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 群司
(72)【発明者】
【氏名】頼経 昌史
(72)【発明者】
【氏名】安藤 善昭
(72)【発明者】
【氏名】竹島 雅之
【テーマコード(参考)】
3C034
3C043
3C047
3C049
【Fターム(参考)】
3C034AA01
3C034AA05
3C034AA19
3C034BB73
3C034BB82
3C034BB87
3C034CB12
3C043AA02
3C043AA13
3C043AB03
3C043CC03
3C043CC12
3C043DD05
3C043DD06
3C043DD14
3C043EE03
3C047AA15
3C047AA31
3C047EE11
3C047FF01
3C047FF09
3C049AA03
3C049AA18
3C049AA19
3C049AB01
3C049AB08
3C049BC01
3C049BC02
3C049BC03
3C049CA01
3C049CA02
3C049CB03
(57)【要約】
【課題】複数種類の工作物の研削及び複数の砥石の修正を行う際のタクトタイムの短縮化を図れる複合研削盤及び複合研削方法を提供する。
【解決手段】制御装置(30)は、複数の砥石(9a,9b,9c)の少なくとも1つが工作物(W)を研削する場合であり、複数の砥石(9b,9c)の他の少なくとも1つに対応する研削旋回位置に工作物Wが位置決めされていない場合に、複数の砥石修正装置(7b,7c)の何れかによって複数の砥石(9b,9c)の他の少なくとも1つの性状を修正させる。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
旋回軸線回りに旋回可能な旋回テーブルと、
前記旋回テーブルにおける前記旋回軸線を中心とする円周上にそれぞれ設けられ、前記旋回軸線と平行な主軸線回りに回転可能な工作主軸を有する複数の工作物主軸台と、
複数の前記工作主軸に設けられ、それぞれ工作物の保持が可能な複数の工作物保持装置と、
前記旋回テーブルに対して相対移動可能にそれぞれ設けられ、前記旋回テーブルの旋回により前記工作物が順次搬送されることで、対応するそれぞれの研削旋回位置に前記工作物が位置決めされる場合に、対応する前記工作物を研削する複数の砥石と、
前記複数の砥石の性状をそれぞれ修正する複数の砥石修正装置と、
前記複数の砥石の少なくとも1つが前記工作物を研削する場合であり、前記複数の砥石の他の少なくとも1つに対応する前記研削旋回位置に前記工作物が位置決めされていない場合に、前記複数の砥石修正装置の何れかによって前記複数の砥石の他の少なくとも1つの性状を修正させる制御装置と、
を備える、複合研削盤。
【請求項2】
前記複数の砥石には、前記複数の工作物の研削に共通の砥石を1つ以上含み、前記複数の工作物の各研削に専用の砥石を2つ以上含み、
前記制御装置は、前記共通の砥石の全て及び前記専用の砥石の少なくとも1つが前記工作物を研削する場合であり、前記専用の砥石の他の少なくとも1つに対応する前記研削旋回位置に前記工作物が位置決めされていない場合に、対応する前記砥石修正装置によって前記専用の砥石の他の少なくとも1つの性状を修正させる、請求項1に記載の複合研削盤。
【請求項3】
前記制御装置は、前記旋回テーブルを所定角度旋回する毎に、対応する前記砥石修正装置によって2つ以上の前記専用の砥石を順に修正させる、請求項2に記載の複合研削盤。
【請求項4】
旋回軸線回りに旋回可能な旋回テーブルと、
前記旋回テーブルにおける前記旋回軸線を中心とする円周上にそれぞれ設けられ、工作物の保持が可能で前記旋回軸線と平行な主軸線回りに回転可能な複数の工作物保持装置と、
前記旋回テーブルに対して相対移動可能にそれぞれ設けられ、前記旋回テーブルの旋回により前記工作物が順次搬送されることで、対応するそれぞれの研削旋回位置に前記工作物が位置決めされる場合に、対応する前記工作物を研削する複数の砥石と、
前記複数の砥石の性状をそれぞれ修正する複数の砥石修正装置と、を備える複合研削盤における複合研削方法であって、
前記複数の砥石の少なくとも1つが前記工作物を研削する場合であり、前記複数の砥石の他の少なくとも1つに対応する前記研削旋回位置に前記工作物が位置決めされていない場合に、前記複数の砥石修正装置の何れかによって前記複数の砥石の他の少なくとも1つの性状を修正させる工程、を備える複合研削盤における複合研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工作物を順次搬送する旋回可能な旋回テーブル、複数の砥石及び各砥石の性状を修正する複数の修正砥石を備え、旋回テーブルの所定角度の旋回毎に砥石による工作物の研削及び修正砥石による砥石の性状の修正が可能な複合研削盤及び複合研削方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1には、2つの砥石台に砥石をそれぞれ備え、1つの主軸台に工作物を保持する主軸を備え、主軸台に各砥石の性状を修正するための2つの砥石修正装置を備える研削盤が記載されている。この研削盤では、一方の砥石が修正中の場合は他方の砥石が研削を行う制御が可能である。また、特許文献2には、1つの砥石台に砥石を備え、1つの刃物台に切削工具を備え、2つの主軸台に工作物を保持する主軸と砥石の性状及び切削工具の性状をそれぞれ修正するための2つの砥石修正装置をそれぞれ備える複合研削盤が記載されている。この複合研削盤では、砥石及び切削工具による加工(研削及び切削)又は砥石及び切削工具の修正を両方とも行い、もしくは一方は加工を行い、他方は修正を行う制御が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−107982号公報
【特許文献2】国際公開2014/065137号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
工作物を順次搬送しつつ順次研削していく場合、特許文献1に記載の研削盤又は特許文献2に記載の複合研削盤では、搬送装置をさらに備える必要があり、全体構成が大型化する傾向にある。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、工作物を順次搬送しつつ順次研削することが可能であると同時に、砥石の性状を修正することが可能なコンパクトな複合研削盤及び複合研削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(複合研削盤)
本発明に係る複合研削盤は、旋回軸線回りに旋回可能な旋回テーブルと、前記旋回テーブルにおける前記旋回軸線を中心とする円周上にそれぞれ設けられ、前記旋回軸線と平行な主軸線回りに回転可能な工作主軸を有する複数の工作物主軸台と、複数の前記工作主軸に設けられ、それぞれ工作物の保持が可能な複数の工作物保持装置と、前記旋回テーブルに対して相対移動可能にそれぞれ設けられ、前記旋回テーブルの旋回により前記工作物が順次搬送されることで、対応するそれぞれの研削旋回位置に前記工作物が位置決めされる場合に、対応する前記工作物を研削する複数の砥石と、前記複数の砥石の性状をそれぞれ修正する複数の砥石修正装置と、前記複数の砥石の少なくとも1つが前記工作物を研削する場合であり、前記複数の砥石の他の少なくとも1つに対応する前記研削旋回位置に前記工作物が位置決めされていない場合に、前記複数の砥石修正装置の何れかによって前記複数の砥石の他の少なくとも1つの性状を修正させる制御装置と、を備える。
【0007】
この複合研削盤は、旋回により工作物を順次搬送可能で、且つ研削旋回位置に位置決めされた工作物を研削可能であって、研削旋回位置に工作物が位置決めされていない場合に砥石の性状の修正が可能な旋回テーブルを備えている。これにより、複合研削盤は、搬送装置を新たに備える必要はなく、コンパクト化できる。また、工作物の研削と砥石の性状の修正を同時に行うことができ、タクトタイムの短縮化を図れる。
【0008】
(複合研削方法)
本発明に係る複合研削盤における複合研削方法は、旋回軸線回りに旋回可能な旋回テーブルと、前記旋回テーブルにおける前記旋回軸線を中心とする円周上にそれぞれ設けられ、工作物の保持が可能で前記旋回軸線と平行な主軸線回りに回転可能な複数の工作物保持装置と、前記旋回テーブルに対して相対移動可能にそれぞれ設けられ、前記旋回テーブルの旋回により前記工作物が順次搬送されることで、対応するそれぞれの研削旋回位置に前記工作物が位置決めされる場合に、対応する前記工作物を研削する複数の砥石と、前記複数の砥石の性状をそれぞれ修正する複数の砥石修正装置と、を備える複合研削盤における複合研削方法であって、前記複数の砥石の少なくとも1つが前記工作物を研削する場合であり、前記複数の砥石の他の少なくとも1つに対応する前記研削旋回位置に前記工作物が位置決めされていない場合に、前記複数の砥石修正装置の何れかによって前記複数の砥石の他の少なくとも1つの性状を修正させる工程、を備える。この複合研削方法によれば、上記複合研削装置により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本実施形態の複合研削盤の全体構成を示す概略図である。
図2図1の複合研削盤が備える旋回テーブルの平面図である。
図3図2の旋回テーブルのA−A線断面図である。
図4図1の複合研削盤の動作を説明するためのフローチャートである。
図5A図4の各工程における複合研削盤の状態を示す第一の図である。
図5B図4の各工程における複合研削盤の状態を示す第二の図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
(複合研削盤の構成)
以下、本発明の実施の形態を、複数種類の工作物としてベアリングの外輪及び内輪を研削する複合研削盤に基づき説明する。なお、水平面で直交する方向をX軸線方向及びY軸線方向とし、X軸線方向及びY軸線方向に直交する方向をZ軸線方向とする。
図1に示すように、複合研削盤1は、ベッド2を備え、ベッド2上には、駆動機構51(図3参照)でZ軸線方向と平行なC軸線(旋回軸線)回りに旋回可能な旋回テーブル5と、駆動機構(図1ではコラム3aの駆動機構3Aのみ示す)でX軸線方向と平行なXa軸線方向、Xb軸線方向、Xc軸線方向にそれぞれ往復移動(進退)可能なコラム3a,3b,3cと、図略の駆動機構でZ軸線方向と平行なZd軸線回りに旋回可能な旋回アーム3dとを備える。
【0011】
図1及び図2に示すように、旋回テーブル5には、4つの工作物保持装置61,62,63,64がC軸線を中心とする同一円周上に等角度間隔(90度間隔)で設けられる。図3に示すように、各工作物保持装置61,62,63,64には、工作物主軸台81,82,83,84がそれぞれ取り付けられる。工作物主軸台81,82,83,84は、主軸本体811と、工作主軸812とを備える。工作主軸812は、主軸本体811に内蔵される図略の駆動機構でC軸線方向と平行なG軸線回りに回転可能に、主軸本体811の上端から突出するように設けられる。工作主軸812の上端には、工作物保持装置(図3では工作物保持装置61を示す)が固定される。
【0012】
各工作物保持装置61,62,63,64が配置される旋回テーブル5には、貫通穴52がそれぞれ穿設される。そして、工作物主軸台81の主軸本体811が、各貫通穴52に対応する旋回テーブル5の裏面に固定され、工作物主軸台81の工作主軸812が、各貫通穴52に貫装される。各工作物保持装置61,62,63,64は、上面において磁気力で工作物Wを吸引して保持し、工作主軸812とともにG軸線回りに回転する。
【0013】
工作物Wは、図2の紙面上において左側に位置する工作物保持装置(図2の状態では工作物保持装置61であるが、旋回テーブル5の旋回により入れ替わる。以下、同様である。)に搬入され、図2の紙面上において下側に位置する工作物保持装置(図2の状態では工作物保持装置64であるが、旋回テーブル5の旋回により入れ替わる。以下、同様である。)から搬出される。工作物Wの搬入及び搬出は、図略のロボットにより行われる。ロボットは、工作物Wの中心軸線を工作物保持装置61の回転中心と一致させて工作物Wを搬入可能に構成される。なお、工作物Wの搬入及び搬出は、作業者により行うようにしてもよく、その場合の上記中心位置合わせは、治具等を用いて行う。
【0014】
詳細は後述するが、旋回テーブル5は、図2の時計回りに所定角度で旋回して工作物Wを搬送する。そして、図2において、左側に位置する工作物保持装置61では、搬入される工作物Wが外輪Waの場合は外周面研削、内輪Wbの場合は内周面研削が行われる。上側に位置する工作物保持装置62では、外輪Waの外輪軌道面研削が行われ、右側に位置する工作物保持装置63では、内輪Wbの内輪軌道面研削が行われる。そして、下側に位置する工作物保持装置64では、外輪Waの外輪軌道面超仕上げ研削又は内輪Wbの内輪軌道面超仕上げ研削が行われて搬出される。なお、以下の説明では、上記左側の位置は、周面研削位置Pp、上記上側の位置は、外輪研削位置Po、上記右側の位置は、内輪研削位置Pi、上記下側の位置は、超仕上げ研削位置Pbという。
【0015】
図1に示すように、各コラム3a,3b,3cの側面には、駆動機構41a,41b,41cでZ軸線方向と平行なZa軸線方向、Zb軸線方向、Zc軸線方向にそれぞれ昇降(進退)可能な砥石台4a,4b,4cをそれぞれ備える。各砥石台4a,4b,4cは、駆動機構91a,91b,91cでZa軸線(砥石軸線)回り、Zb軸線(砥石軸線)回り、Zc軸線(砥石軸線)回りにそれぞれ回転駆動可能なロータリー型の砥石車9a,9b,9cをそれぞれ備える。各砥石車9a,9b,9cは、下方に延びる保持軸92a,92b,92cの下端にそれぞれ保持される。
【0016】
各砥石車9a,9b,9cは、周面研削位置Pp、外輪研削位置Po、内輪研削位置Piに対しそれぞれ進退可能となるように、各コラム3a,3b,3cは、ベッド2上に配置される。砥石車9aは、外輪Waの外周面研削又は内輪Wbの内周面研削を行うため、例えばCBN(Cubic Boron Nitride)砥石が用いられ、砥石車9b,9cは、外輪Waの外輪軌道面研削、内輪Wbの内輪軌道面研削を行うため、例えばアルミナ砥石が用いられる。なお、ロータリー型の砥石車9a,9b,9cに代えて、単石型の砥石でもよい。
【0017】
旋回アーム3dは、図略の駆動機構でZ軸線方向と平行なZe軸線方向に昇降可能且つZe軸線(砥石軸線)回りに回転可能な単石型の砥石9dを備える。砥石9dは、旋回アーム3dの先端から下方に延びる保持軸92dの下端部の周面に砥石9dの研削部がZe軸線に直角な方向を向くように保持される。砥石9dは、外輪Waの外輪軌道面超仕上げ研削又は内輪Wbの内輪軌道面超仕上げ研削を行うため、例えばCBN砥石が用いられる。なお、単石型の砥石9dに代えて、ロータリー型の砥石車でもよい。
【0018】
ベッド2上における各砥石台4a,4b,4cの下方には、各砥石車9a,9b,9cの研削面をそれぞれ修正する砥石修正装置7a,7b,7cが設けられる。各砥石修正装置7a,7b,7cは、図略の駆動機構でZ軸線方向と平行なZp軸線回り、Zq軸線回り、Zr軸線回りにそれぞれ回転駆動可能な総形の修正砥石車71a,71b,71cをそれぞれ備える。各修正砥石車71a,71b,71cは、上方に延びる保持軸72a,72b,72cの上端にそれぞれ保持される。
【0019】
修正砥石車71a,71b,71cは、例えばCBN砥石が用いられる。なお、砥石車9aは、CBN砥石が用いられるため、修正砥石車71aによる修正頻度は小さいが、砥石車9b,9cは、アルミナ砥石が用いられるため、修正砥石車71b,71cによる修正頻度は大きい。また、総形の修正砥石車71a,71b,71cに代えて、一般的なロータリー型の修正砥石車もしくは単石型の修正砥石でもよい。
【0020】
この複合研削盤1は、制御装置30を備えており、制御装置30の機能的構成として、コラム3a,3b,3cの送りを制御するX軸制御部31、砥石台4a,4b,4cの昇降を制御するZ軸制御部32、旋回テーブル5の旋回を制御するC軸制御部33、工作物主軸台81,82,83,84の回転と工作物保持装置61,62,63,64の吸引を制御する主軸制御部34、修正砥石車71a,71b,71cの回転を制御する修正制御部35、砥石車9a,9b,9cの回転を制御する砥石軸制御部36、旋回アーム3dの旋回と砥石9dの回転及び昇降を制御するアーム制御部37、データやブログラムを記録する記録部38等を備える。制御装置30は、予め設定された制御データに基づき、各装置を制御することで、複数の研削工程を実施できる。
【0021】
(複合研削盤の動作)
次に、複合研削盤1において、複数種類の工作物Wの研削としてベアリングの外輪Waの外周面研削、外輪軌道面研削、外輪軌道面超仕上げ研削及び内輪Wbの内周面研削、内輪軌道面研削、内輪軌道面超仕上げ研削、並びに砥石車9b、9cの修正を行う場合の複合研削盤1の動作を図4及び図5を参照して説明する。ここで、複合研削盤1においては、工作物保持装置61が周面研削位置Ppに位置決めされている状態(図2に示す状態)を初期状態とし、この時の旋回テーブル5の旋回位置を基準位置の0度とする。
【0022】
先ず、制御装置30は、最初の外輪Waaを工作物保持装置61に取り付ける(図4のステップS1、図5Aの(a)図参照)。そして、制御装置30は、外周面研削プログラムに基づき外輪Waaの外周面研削を制御する(図4のステップS2、図5Aの(a)図参照)。
【0023】
具体的には、主軸制御部34は、ロボットにより外輪Waaが工作物保持装置61上に搬入されたら、外輪Waaを磁気力で吸引して保持する。そして、砥石軸制御部36は、砥石車9aを回転させ、主軸制御部34は、工作物主軸台81を回転させる。そして、X軸制御部31は、コラム3aを工作物保持装置61に向けて移動させるとともに、Z軸制御部32は、砥石台4aを下降させ、砥石車9aを外輪Waaの外周面に接触させて外周面研削を行い、外周面研削を完了後、砥石車9aを待機位置へ退避させる。
【0024】
次に、制御装置30は、外輪Waaの外周面研削が完了したら、旋回テーブル5を90度旋回させる(図4のステップS3、図5Aの(b)図参照)。具体的には、C軸制御部33は、旋回位置が基準位置(0度)に位置する旋回テーブル5を図5の時計回りに旋回させて基準位置から90度旋回したところで旋回停止する。これにより、工作物保持装置61は、外輪研削位置Poに位置決めされ、工作物保持装置64は、周面研削位置Ppに位置決めされることになる。
【0025】
そして、制御装置30は、最初の内輪Wbaを工作物保持装置61に取り付ける(図4のステップS4、図5Aの(c)図参照)。そして、制御装置30は、内周面研削プログラムに基づき内輪Wbaの内周面研削を制御するとともに、外輪軌道面研削プログラムに基づき外輪Waaの外輪軌道面研削を制御する(図4のステップS5,S6、図5Aの(c)図参照)。これらの制御は、平行して行われる。
【0026】
具体的には、主軸制御部34は、ロボットにより内輪Wbaが工作物保持装置64上に搬入されたら、内輪Wbaを磁気力で吸引して保持する。そして、砥石軸制御部36は、砥石車9a及び砥石車9bをそれぞれ回転させ、主軸制御部34は、工作物主軸台81及び工作物主軸台82をそれぞれ回転させる。そして、X軸制御部31は、コラム3a及びコラム3bを工作物保持装置64及び工作物保持装置61に向けてそれぞれ移動させるとともに、Z軸制御部32は、砥石台4a及び砥石台4bをそれぞれ下降させ、砥石車9aを内輪Wbaの内周面に接触させて内周面研削を行うとともに、砥石車9bを外輪Waaの軌道面に接触させて外輪軌道面研削を行い、内周面研削及び外輪軌道面研削を完了後、砥石車9a及び砥石車9bをそれぞれ待機位置へ退避させる。
【0027】
次に、制御装置30は、内輪Wbaの内周面研削及び外輪Waaの外輪軌道面研削が完了したら、旋回テーブル5を180度旋回させる(図4のステップS7、図5Aの(d)図参照)。
具体的には、C軸制御部33は、旋回位置が90度に位置する旋回テーブル5を図5の時計回りに旋回させて基準位置から270度旋回したところで旋回停止する。
【0028】
これにより、工作物保持装置61は、超仕上げ研削位置Pbに位置決めされ、工作物保持装置64は、内輪研削位置Piに位置決めされ、工作物保持装置62は、周面研削位置Ppに位置決めされることになる。そして、工作物保持装置63は、外輪Wa及び内輪Wbが吸着されていない空の状態で外輪研削位置Poに位置決めされることになる。この位置決め状態においては、工作物保持装置61,62,64では以下で説明する外輪Wa又は内輪Wbの研削が行われるが、工作物保持装置63では外輪Wa及び内輪Wbの研削は行われないことになる。そこで、この空き時間を利用して以下で説明する砥石車9bの修正を行う。
【0029】
制御装置30は、次の外輪Wabを工作物保持装置62に取り付ける(図4のステップS8、図5Bの(e)図参照)。そして、制御装置30は、外周面研削プログラムに基づき外輪Wabの外周面研削を制御し、修正プログラムに基づき砥石車9bの研削部の修正を制御し、内輪軌道面研削プログラムに基づき内輪Wbaの内輪軌道面研削を制御し、外輪超仕上げ研削プログラムに基づき外輪Waaの外輪超仕上げ研削を制御する(図4のステップS9,S10,S11,S12、図5Bの(e)図参照)。これらの制御は、平行して行われる。
【0030】
具体的には、主軸制御部34は、ロボットにより外輪Wabが工作物保持装置62上に搬入されたら、外輪Wabを磁気力で吸引して保持する。そして、砥石軸制御部36は、砥石車9a及び砥石車9cをそれぞれ回転させ、主軸制御部34は、工作物主軸台82及び工作物主軸台84をそれぞれ回転させる。そして、X軸制御部31は、コラム3a及びコラム3cを工作物保持装置62及び工作物保持装置64に向けてそれぞれ移動させるとともに、Z軸制御部32は、砥石台4a及び砥石台4cをそれぞれ下降させ、砥石車9aを外輪Wabの外周面に接触させて外周面研削を行うとともに、砥石車9cを内輪Wbaの軌道面に接触させて内輪軌道面研削を行い、外周面研削及び内輪軌道面研削を完了後、砥石車9a及び砥石車9cをそれぞれ待機位置へ退避させる。
【0031】
また、修正制御部35は、修正砥石車71bを回転させる。そして、砥石軸制御部36は、砥石車9bを回転させる。そして、X軸制御部31は、コラム3bを砥石修正装置7bに向けて移動させるとともに、Z軸制御部32は、砥石台4bを下降させ、砥石車9aを修正砥石車71bの修正砥石部に接触させて砥石車9aの砥石部の修正を行い、修正を完了後、砥石車9aを待機位置へ退避させる。
【0032】
また、アーム制御部37は、旋回アーム3dを旋回させるとともに砥石9dを回転及び下降させ、砥石9dを工作物保持装置61上の外輪Waaの軌道面に接触させて外輪超仕上げ研削を行い、外輪超仕上げ研削を完了後、砥石9dを待機位置へ退避させる。
制御装置30は、外輪Waaの外輪超仕上げ研削が完了したら、外輪Waaを工作物保持装置61から取り出す(図4のステップS13、図5Bの(e)図参照)。
具体的には、主軸制御部34は、ロボットが工作物保持装置61上の外輪Waaを把持したら磁気力による吸引を停止する。これにより、ロボットは、外輪Waaを工作物保持装置61上から取り出すことができる。
【0033】
次に、制御装置30は、外輪Wabの外周面研削、砥石車9aの修正及び内輪Wbaの内輪軌道面研削が完了したら、旋回テーブル5を90度旋回させる(図4のステップS14、図5Bの(f)図参照)。
具体的には、C軸制御部33は、旋回位置が270度に位置する旋回テーブル5を図5の時計回りに旋回させて基準位置から360度旋回したところで旋回停止する。
【0034】
これにより、工作物保持装置61は、周面研削位置Ppに位置決めされ、工作物保持装置62は、外輪研削位置Poに位置決めされ、工作物保持装置64は、超仕上げ研削位置Pbに位置決めされることになる。そして、工作物保持装置63は、外輪Wa及び内輪Wbが吸着されていない空の状態で内輪研削位置Piに位置決めされることになる。この位置決め状態においては、工作物保持装置61,62,64では以下で説明する外輪Wa及び内輪Wbの研削が行われるが、工作物保持装置63では外輪Wa及び内輪Wbの研削は行われないことになる。そこで、この空き時間を利用して以下で説明する砥石車9cの修正を行う。
【0035】
制御装置30は、次の内輪Wbbを工作物保持装置61に取り付ける(図4のステップS15、図5Bの(g)図参照)。そして、制御装置30は、内周面研削プログラムに基づき内輪Wbbの内周面研削を制御し、外輪軌道面研削プログラムに基づき外輪Wabの外輪軌道面研削を制御し、修正プログラムに基づき砥石車9cの研削部の修正を制御し、内輪超仕上げ研削プログラムに基づき内輪Wbaの内輪超仕上げ研削を制御する(図4のステップS16,S17,S18,S19、図5Bの(g)図参照)。これらの制御は、平行して行われる。
【0036】
具体的には、主軸制御部34は、ロボットにより内輪Wbbが工作物保持装置61上に搬入されたら、内輪Wbbを磁気力で吸引して保持する。そして、砥石軸制御部36は、砥石車9a及び砥石車9bをそれぞれ回転させ、主軸制御部34は、工作物主軸台81及び工作物主軸台82をそれぞれ回転させる。そして、X軸制御部31は、コラム3a及びコラム3bを工作物保持装置61及び工作物保持装置62に向けてそれぞれ移動させるとともに、Z軸制御部32は、砥石台4a及び砥石台4bをそれぞれ下降させ、砥石車9aを内輪Wbbの内周面に接触させて内周面研削を行うとともに、砥石車9bを外輪Wabの軌道面に接触させて外輪軌道面研削を行い、内周面研削及び外輪軌道面研削を完了後、砥石車9a及び砥石車9bをそれぞれ待機位置へ退避させる。
【0037】
また、修正制御部35は、修正砥石車71cを回転させる。そして、砥石軸制御部36は、砥石車9cを回転させる。そして、X軸制御部31は、コラム3cを砥石修正装置7cに向けて移動させるとともに、Z軸制御部32は、砥石台4cを下降させ、砥石車9cを修正砥石車71cの修正砥石部に接触させて砥石車9cの砥石部の修正を行い、修正を完了後、砥石車9cを待機位置へ退避させる。
【0038】
また、アーム制御部37は、旋回アーム3dを旋回させるとともに砥石9dを回転及び下降させ、砥石9dを工作物保持装置64上の内輪Wbaの軌道面に接触させて内輪超仕上げ研削を行い、内輪超仕上げ加工を完了後、砥石9dを待機位置へ退避させる。
制御装置30は、内輪Wbaの内輪超仕上げ研削が完了したら、内輪Wbaを工作物保持装置64から取り出す(図4のステップS20、図5の(g)図参照)。
具体的には、主軸制御部34は、ロボットが工作物保持装置64上の内輪Wbaを把持したら磁気力による吸引を停止する。これにより、ロボットは、内輪Wbaを工作物保持装置64上から取り出すことができる。そして、制御装置30は、ステップS7に戻って上述の処理を繰り返す。
【0039】
以上のように、外輪Wa及び内輪Wbを連続して交互に研削できると同時に、砥石車9b,9cを連続して交互に修正できるので、タクトタイムの短縮化を図れる。また、外輪Wa及び内輪Wbを工作物保持装置61,62,63,64に保持させた状態で、初工程の周面研削から最終工程の軌道面超仕上げ研削まででき、途中で外輪Wa及び内輪Wbの取付け、取外しを行わないので、各工程で外輪Wa及び内輪Wbの位置がずれることがない。このため、外輪Wa及び内輪Wbの研削面の相対位置精度が向上する。
【0040】
(その他)
なお、上述の実施形態では、外輪Wa及び内輪Wbの研削に共通する砥石(外輪Waの外周面研削と内輪Wbの内周面研削に共通する砥石、外輪Waの外輪軌道面超仕上げ研削と内輪Wbの内輪軌道面超仕上げ研削に共通する砥石)として砥石車9a及び砥石9dの2つの共通砥石を備え、外輪Waの研削に専用となる砥石として砥石車9b及び内輪Wbの研削に専用となる砥石として砥石車9cの2つの専用砥石を備える構成とした。そして、砥石車9a,9b,9c及び砥石9dを用いて、旋回テーブル5の同一円周上に等分に配置した4つの工作物保持装置61,62,63,64においてそれぞれ研削を行うとともに、研削に関与しない砥石車9b又は9cを交互に修正する構成とした。
【0041】
しかし、2種類の工作物のそれぞれの研削に専用となる砥石を2つのみ備える構成とし、2つの専用砥石を用いて、旋回テーブルの同一円周上に等分に配置した2つの工作物保持装置においてそれぞれ研削を行う構成としてもよい。その場合、一方側の工作物保持装置に2種類の工作物を交互に搬入し、他方側の工作物保持装置から2種類の工作物を交互に搬出する。そして、一方の専用砥石による工作物の研削時に他方の専用砥石を修正し、他方の専用砥石による工作物の研削時に一方の専用砥石を修正する。
【0042】
また、上述の実施形態では、共通砥石を1つと専用砥石を2つ(2種類の工作物Wa,Wbに対応)備える構成としたが、共通砥石を2つ以上と専用砥石を3つ以上(3種類以上の工作物に対応)備える構成とし、それらの専用砥石を用いて、旋回テーブルの同一円周上に等分に配置した共通砥石及び専用砥石の総数の工作物保持装置においてそれぞれ研削を行う構成としてもよい。その場合、本実施形態と同様に、一の工作物保持装置に工作物を搬入し、旋回テーブルの逆旋回方向に隣り合う工作物保持装置から工作物を搬出する。そして、研削に関与しない専用砥石を順に修正する。
【0043】
また、工作物保持装置61,62,63,64は、磁気力で工作物Wを吸引したが、真空チャックで吸引してもよいし、液体を凍結して工作物保持装置61,62,63,64と工作物Wを締結してもよい。また、工作物保持装置61,62,63,64は、旋回テーブル5において等角度間隔で配置せず、例えば一つの角度に対し整数倍の角度を任意に組み合わせた角度間隔で配置してもよい。
【0044】
(効果)
以上のように、本実施形態の複合研削盤1は、旋回軸線回りに旋回可能な旋回テーブル5と、旋回テーブル5における旋回軸線を中心とする円周上にそれぞれ設けられ、旋回軸線と平行な主軸線回りに回転可能な工作主軸812を有する複数の工作物主軸台81と、複数の工作主軸812に設けられ、それぞれ工作物Wの保持が可能な複数の工作物保持装置61,62,63,64と、旋回テーブル5に対して相対移動可能にそれぞれ設けられ、旋回テーブル5の旋回により工作物Wが順次搬送されることで、対応するそれぞれの研削旋回位置に工作物Wが位置決めされる場合に、対応する工作物Wを研削する複数の砥石9a,9b,9cと、複数の砥石9a,9b,9cの性状をそれぞれ修正する複数の砥石修正装置7a,7b,7cと、複数の砥石9a,9b,9cの少なくとも1つが工作物Wを研削する場合であり、複数の砥石9b,9cの他の少なくとも1つに対応する研削旋回位置に工作物Wが位置決めされていない場合に、複数の砥石修正装置7b,7cの何れかによって複数の砥石9b,9cの他の少なくとも1つの性状を修正させる制御装置30と、を備える。
【0045】
この複合研削盤1は、旋回により工作物Wを順次搬送可能で、且つ研削旋回位置に位置決めされた工作物Wを研削可能であって、研削旋回位置に工作物Wが位置決めされていない場合に砥石9b,9cの性状の修正が可能な旋回テーブル5を備えている。これにより、複合研削盤1は、搬送装置を新たに備える必要はなく、コンパクト化できる。また、工作物Wの研削と砥石9b,9cの性状の修正を同時に行うことができ、タクトタイムの短縮化を図れる。
【0046】
また、複数の砥石9a,9b,9cには、複数の工作物Wの研削に共通の砥石9aを1つ以上含み、複数の工作物Wの各研削に専用の砥石9b,9cを2つ以上含む。そして、制御装置30は、共通の砥石9aの全て及び専用の砥石9b,9cの少なくとも1つが工作物Wを研削する場合であり、専用の砥石9b,9cの他の少なくとも1つに対応する研削旋回位置に工作物Wが位置決めされていない場合に、対応する砥石修正装置によって専用の砥石9b,9cの他の少なくとも1つの性状を修正させる。これにより、2つ以上の専用の砥石9b,9cのうちの少なくとも1つの専用砥石を除く他の専用砥石で工作物Wの研削を行っているときに、上述の少なくとも1つの専用砥石では工作物Wの研削を行わない状態を作り出すことができる。よって、その状態で上述の少なくとも1つの専用砥石の修正を行うことができ、タクトタイムの短縮化を図れる。
【0047】
また、制御装置30は、旋回テーブル5を所定角度旋回する毎に、対応する砥石修正装置によって2つ以上の専用砥石9b,9cを順に修正する。これにより、全ての専用砥石9b,9cの修正を、修正している砥石以外の砥石で工作物Wを研削しているときに行うことができ、タクトタイムの短縮化を図れる。
【0048】
また、本実施形態の複合研削方法に用いる複合研削盤1は、旋回軸線回りに旋回可能な旋回テーブル5と、旋回テーブル5における旋回軸線を中心とする円周上にそれぞれ設けられ、工作物Wの保持が可能で旋回軸線と平行な主軸線回りに回転可能な複数の工作物保持装置61,62,63,64と、旋回テーブル5に対して相対移動可能にそれぞれ設けられ、旋回テーブル5の旋回により工作物Wが順次搬送されることで、対応するそれぞれの研削旋回位置に工作物Wが位置決めされる場合に、対応する工作物Wを研削する複数の砥石9a,9b,9cと、複数の砥石9a,9b,9cの性状をそれぞれ修正する複数の砥石修正装置7a,7b,7cと、を備える。
【0049】
そして、本実施形態の複合研削方法は、複数の砥石9a,9b,9cの少なくとも1つが工作物Wを研削する場合であり、複数の砥石9b,9cの他の少なくとも1つに対応する研削旋回位置に工作物Wが位置決めされていない場合に、複数の砥石修正装置7b,7cの何れかによって複数の砥石9b,9cの他の少なくとも1つの性状を修正させる工程、を備える。
【0050】
また、複数の砥石9a,9b,9cには、複数の工作物Wの研削に共通の砥石9aを1つ以上含み、複数の工作物Wの各研削に専用の砥石9b,9cを2つ以上含んでおり、共通の砥石9aの全て及び専用の砥石9b,9cの少なくとも1つが工作物Wを研削する場合であり、専用の砥石9b,9cの他の少なくとも1つに対応する研削旋回位置に工作物Wが位置決めされていない場合に、対応する砥石修正装置によって専用の砥石9b,9cの他の少なくとも1つの性状を修正させる工程を備える。また、旋回テーブル5を所定角度旋回する毎に、対応する砥石修正装置によって2つ以上の専用砥石9b,9cを順に修正する工程を備える。これらの複合研削方法によれば、前述した複合研削盤1により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0051】
1:複合研削盤 2:ベッド 3a,3b,3c:コラム 4a,4b,4c:砥石台 5:旋回テーブル 61,62,63,64:工作物保持装置 7a,7b,7c:砥石修正装置 81:工作物主軸台 9a,9b,9c:砥石車 9d:砥石 30:制御装置 31:X軸制御部 32:Z軸制御部 33:C軸制御部 34:主軸制御部 35:修正制御部 36:砥石軸制御部 37:アーム制御部 38:記録部 W:工作物 Wa:外輪 Wb:内輪
図1
図2
図3
図4
図5A
図5B