特許 5720011 ワーク供給装置、及び歯車加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5720011

(24)【登録日】2015年4月3日

(45)【発行日】2015年5月20日

(54)【発明の名称】ワーク供給装置、及び歯車加工装置

(51)【国際特許分類】

   B23F 23/04 20060101AFI20150430BHJP

   B23Q 7/00 20060101ALI20150430BHJP

【ＦＩ】

   B23F23/04

   B23Q7/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-217089(P2014-217089)

(22)【出願日】2014年10月24日

(62)【分割の表示】特願2014-151686(P2014-151686)の分割

【原出願日】2009年1月20日

(65)【公開番号】特開2015-51500(P2015-51500A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2014年11月5日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用 ▲１▼博覧会名 第２４回 日本国際工作機械見本市 主催者名 社団法人日本工作機械工業会 株式会社東京ビッグサイト 開催日 ２００８年１０月３０日〜２００８年１１月４日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000125853

【氏名又は名称】株式会社 神崎高級工機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100156845

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 威一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100124431

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 順也

(74)【代理人】

【識別番号】100112896

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 宏記

(74)【代理人】

【識別番号】100179213

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 未知子

(72)【発明者】

【氏名】川本 洸司

【審査官】 大川 登志男

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／１５０７４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−３０７６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５３０３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−０３９８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１９３０４８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｆ ２３／０４

Ｂ２３Ｑ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを保持し、ワークを交換可能な状態とする交換位置とワークを加工可能な状態とする加工位置との間を移動可能な第１ワーク保持部材と、
ワークを保持し、前記交換位置と加工位置との間を移動可能な第２ワーク保持部材と、
前記第１ワーク保持部材と前記第２ワーク保持部材とを、同一平面に沿って、交換位置と加工位置との間を直線状に往復動するようにガイドし、前記交換位置及び加工位置のうちの少なくとも加工位置においては、前記各ワーク保持部材がワークを同じ位置に配置するようにガイドするガイドユニットと、
前記第１ワーク保持部材と第２ワーク保持部材とを、直線状に往復動させるための駆動装置と、
を備え、
前記駆動装置は、
前記第１ワーク保持部材が前記往復動する方向に延び、当該第１ワーク保持部材を往復動させるための第１ラックと、
前記第２ワーク保持部材が前記往復動する方向に延び、当該第２ワーク保持部材を往復動させるための第２ラックと、
前記第１ラック及び前記第２ラックの両方に噛合した回転自在なピニオンと、
前記第１ラック及び前記第２ラックの一方を、当該ラックの延びる方向に往復動させる駆動手段と、
を備えている、ワーク供給装置。

【請求項2】

前記駆動手段は、固定部と、当該固定部に対して伸縮する可動部と、を有する油圧シリンダであり、
前記可動部が前記固定部に対して伸縮することで、前記一方および他方のラックが互いに反対方向に往復動するように構成されている、請求項１に記載のワーク供給装置。

【請求項3】

前記ガイドユニットは、前記第１及び第２ワーク保持部材が直線状に往復動する方向に延びる第１カムレール及び第２カムレールを有し、
前記第１カムレール及び第２カムレールは、各々の両端部が互いに近接し、当該両端部の間の１箇所において互いに離間する箇所を有するように構成されており、
前記第１及び第２ワーク保持部材は、前記第１及び第２カムレールによって、前記両ワーク保持部材が往復動しながら前記１箇所においてすれ違う際には、前記各ワーク保持部材は互いに離間する方向に移動し、前記交換位置及び加工位置においては、前記各ワーク保持部材が前記離間とは反対の方向に移動するように構成されている、請求項１または２に記載のワーク供給装置。

【請求項4】

前記第１ラック及び第２ラックの一端部が、前記ガイドユニットに連結されることで、前記第１ワーク保持部材及び第２ワーク保持部材が往復動するように構成され、
前記第１ワーク保持部材及び第２ワーク保持部材の下方に前記ガイドユニットが配置されている、請求項１から３のいずれかに記載のワーク供給装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載のワーク供給装置と、
前記加工位置において、前記ワークを回転自在に支持する芯押し軸と、
前記ワークが歯車形状をなし、当該ワークを加工するシェービングカッターと、
を備えている、歯車加工装置。

【請求項6】

前記シェービングカッターは、前記第１ワーク保持部材または第２ワーク保持部材に支持されたワークに対して上側から噛合って加工を行う、請求項５に記載の歯車加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置、これを備えたワーク供給装置及び歯車加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ワークを加工装置内へ供給する装置としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。この装置は、加工対象となる歯車を歯車加工装置へ供給するものであり、歯車を供給するための旋回体が設けられている。この旋回体の一端側と他端側には歯車が保持されるホルダーが形成されている。そして、各ホルダーに歯車を保持した状態で、旋回体を１８０度一方側へ回転させると、加工前の歯車が歯車加工装置内に設定した加工位置へ供給され、歯車の加工が終わると１８０度他方側へ回転させて歯車を交換位置へ戻し、ホルダーからそれを抜き取った後、新たな歯車がセットされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１１７５４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような供給装置では、複数のワークを保持する旋回体を用いているため、歯車加工装置の周辺に大きいスペースが必要となる。また、ワークは、交換位置から円弧状の経路を経て加工位置まで到達するため、直線経路に比べ、ワークの供給経路が長くなる。その結果、搬送時間が長くなるという問題もある。したがって、上記供給装置は、作業効率が悪く大量生産には向かないものであった。

【0005】

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、省スペースで、しかもワークの搬送時間を短縮することが可能なワーク供給装置及びこれを備えた歯車加工装置、及びこれに設けられる駆動装置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】

本発明に係る駆動装置は、ワークを保持する第１ワーク保持部材と第２ワーク保持部材とを、直線状に往復動させるための駆動装置であって、前記第１ワーク保持部材が前記往復動する方向に延び、当該第１ワーク保持部材を往復動させるための第１ラックと、前記第２ワーク保持部材が前記往復動する方向に延び、当該第２ワーク保持部材を往復動させるための第２ラックと、前記第１ラック及び前記第２ラックの両方に噛合した回転自在なピニオンと、前記第１ラック及び前記第２ラックの一方を、当該ラックの延びる方向に往復動させる駆動手段と、を備えている。

【0007】

上記駆動装置において、前記駆動手段は、固定部と、当該固定部に対して伸縮する可動部と、を有する油圧シリンダであり、前記可動部が前記固定部に対して伸縮することで、前記一方および他方のラックが互いに反対方向に往復動するように構成することができる。

【0008】

本発明に係るワーク供給装置は、前記第１ワーク保持部材が、ワークを交換可能な状態とする交換位置とワークを加工可能な状態とする加工位置との間を移動可能であり、第２ワーク保持部材が、前記交換位置と加工位置との間を移動可能であり、前記第１ワーク保持部材と前記第２ワーク保持部材とを、同一平面に沿って、交換位置と加工位置との間を直線状に往復動するようにガイドし、前記交換位置及び加工位置のうちの少なくとも加工位置においては、前記各ワーク保持部材がワークを同じ位置に配置するようにガイドするガイドユニットと、上述したいずれかの駆動装置と、を備えている。

【0009】

上記ワーク供給装置において、前記ガイドユニットは、前記第１及び第２ワーク保持部材が直線状に往復動する方向に延びる第１カムレール及び第２カムレールを有し、前記第１カムレール及び第２カムレールは、各々の両端部が互いに近接し、当該両端部の間の１箇所において互いに離間する箇所を有するように構成されており、前記第１及び第２ワーク保持部材は、前記第１及び第２カムレールによって、前記両ワーク保持部材が往復動しながら前記１箇所においてすれ違う際には、前記各ワーク保持部材は互いに離間する方向に移動し、前記交換位置及び加工位置においては、前記各ワーク保持部材が前記離間とは反対の方向に移動するように構成することができる。

【0010】

上記ワーク供給装置において、前記第１ラック及び第２ラックの一端部が、前記ガイドユニットに連結されることで、前記第１ワーク保持部材及び第２ワーク保持部材が往復動するように構成され、前記第１ワーク保持部材及び第２ワーク保持部材の下方に前記ガイドユニットが配置されているものとすることができる。

【0011】

本発明に係る歯車加工装置は、上述したいずれかのワーク供給装置と、前記加工位置において、前記ワークを回転自在に支持する芯押し軸と、前記ワークが歯車形状をなし、当該ワークを加工するシェービングカッターと、を備えている。

【0012】

上記歯車加工装置において、前記シェービングカッターは、前記第１ワーク保持部材または第２ワーク保持部材に支持されたワークに対して上側から噛合って加工を行うことができる。

【0013】

本発明に係るワーク供給装置は、ワークを交換可能な状態とする交換位置とワークを加工可能な状態とする加工位置との間を移動可能な第１ワーク保持部材と、前記交換位置と加工位置との間を移動可能な第２ワーク保持部材と、前記第１ワーク保持部材と前記第２ワーク保持部材とを、同一平面に沿って、前記交換位置と前記加工位置との間を往復動するようにガイドし、前記交換位置及び加工位置のうちの少なくとも加工位置においては、前記各ワーク保持部材がワークを同じ位置に配置するようにガイドするガイドユニットと、を備え、前記ガイドユニットは、前記第１及び第２ワーク保持部材が往復動する方向に延びる第１カムレール及び第２カムレールを有し、前記第１カムレール及び第２カムレールは、各々の両端部が互いに近接し、当該両端部の間において互いに離間する箇所を有するように構成されており、前記第１及び第２ワーク保持部材は、前記第１及び第２カムレールによって、前記両ワーク保持部材が往復動しながらすれ違う際には、前記各ワーク保持部材は互いに離間する方向に移動し、前記交換位置及び加工位置においては、前記各ワーク保持部材が前記離間とは反対の方向に移動するように構成されている。

【0014】

上記ワーク供給装置においては、前記両ワーク保持部材は、前記加工位置と交換位置との間を、一の駆動手段によって、互いに反対方向へ移動するように構成することができる。

【0015】

上記ワーク供給装置においては、前記第１カムレールの延びる方向に延び、前記第１ワーク保持部材を前記加工位置と交換位置との間で移動させるための第１ラックと、前記第２カムレールの延びる方向に延び、前記第２ワーク保持部材を前記加工位置と交換位置との間で移動させるための第２ラックと、前記第１ラック及び前記第２ラックの両方に噛合するピニオンと、をさらに備え、前記駆動手段は、前記第１ラック及び第２ラックの一方を、当該ラックの延びる方向に往復動させることができる。

【0016】

上記ワーク供給装置において、前記ワークは、その回転軸線が前記両カムレールの延びる方向に対して直角方向を向くように、前記第１ワーク保持部材及び第２ワーク保持部材に載置されることができる。

【0017】

本発明に係る歯車加工装置は、上述したいずれかのワーク供給装置と、前記加工位置において、前記ワークを回転自在に支持する芯押し軸と、前記ワークが歯車形状をなし、当該ワークを加工するシェービングカッターと、を備えている。

【0018】

上記歯車加工装置において、前記シェービングカッターは、前記第１ワーク保持部材または第２ワーク保持部材に支持されたワークに対して上側から噛合って加工を行うように構成することができる。

【0019】

本発明に係るワーク供給装置は、ワークを交換する交換位置と、ワークを加工可能な状態とする加工位置との間を移動可能な第１のワーク保持部材と、前記交換位置と加工位置との間を移動可能な第２のワーク保持部材と、前記第１のワーク保持部材の移動をガイドし直線状に延びる第１のガイドレール、前記第１のガイドレールと平行に配置され、前記第２のワーク保持部材の移動をガイドし直線状に延びる第２のガイドレールを有し、前記各ガイドレールを通過する両ワーク保持部材が互いに反対方向に往復動可能となっており、前記交換位置及び加工位置のうちの少なくとも加工位置においては、前記各ワーク保持部材がワークを同じ位置に保持するようにガイドするガイドユニットと、を備えている。

【0020】

この構成によれば、ワークを搬送するワーク支持体が直線状のガイドレールに沿って移動するため、交換位置及び加工位置の間の搬送距離を短くすることができる。また、装置全体の占めるスペースも小さくすることができる。さらに、ワーク支持体を２個設け、これらが互いに異なる方向に往復動するため、一方のワーク支持体を交換位置に配置するとともに、他方のワーク支持体を加工位置に配置することができる。そのため、各ワーク支持体が一方向に移動するたびにワークの加工と交換を同時に行うことができる。したがって、ワークの交換、供給、加工作業を効率的に行うことができる。なお、ワーク支持体が交換位置にあるときには、新たなワークが配置されたり、或いは加工後のワークと未加工のワークとが交換される。また、本発明における加工位置とは、ワークが加工される位置を示すのみならず、ワークの加工前の待機位置ともなり得る。

【0021】

上記装置においては、次のように構成することができる。第１ワーク支持体に、ワークを保持する第１ワーク保持部材を設け、第２ワーク支持体に、ワークを保持する第２ワーク保持部材を設ける。そして、上記ガイドユニットにおいては、ワーク支持体が互いに往復動しながらすれ違うときには、各ワーク保持部材を互いに離間させるように第１の方向に移動させ、交換位置及び加工位置においては、各ワーク保持部材を第１の方向とは反対の第２の方向に移動させる移動機構を備えることができる。

【0022】

この構成によれば、両ワーク支持体がすれ違う際には、各ワーク保持部材は、互いに離間する第１の方向に移動され、交換位置及び加工位置ではそれとは反対の第２の方向に移動される。そのため、両ワーク保持部材は、ガイドレールに沿って移動しているときは互いに離間しているが、加工位置及び交換位置では近接する方向に移動するため、ワークを同じ位置に配置することができる。その結果、両ワーク保持部材に対して加工装置を同じ位置にアクセスさせることができ、同じ位置で加工を行うことができる。

【0023】

上記ワーク供給装置においては、第１ワーク支持体に取り付けられる第１ラックと、第２ワーク支持体に取り付けられ、第１ラックと平行に配置された第２ラックと、第１及び第２ラックの両方に噛合するピニオンと、第１及び第２ラックの一方を長手方向に往復動させる駆動手段と、をさらに設けることができる。この構成によれば、一つのピニオンが２つのラックに噛合しているため、例えば第１ラックを駆動手段で移動させれば、第２ラックを第１のラックとは反対方向に移動させることができる。そのため、一つの駆動手段で２つのワーク支持体を互いに反対の方向へ同時に往復動させることができる。その結果、省スペース化及び低コスト化を図ることができる。

【0024】

上記ワーク供給装置においては、各ワーク支持体が交換位置から加工位置に移動するときにワークに当接するとともに、交換位置及び加工位置においてはワークから離間する位置ずれ防止機構をさらに設けることができる。この構成によれば、ワーク支持体が交換位置から加工位置に移動するときに位置ずれ防止機構がワークに当接するため、移動中のワークの位置ズレを防止することができる。一方、交換位置及び加工位置においては位置ずれ防止機構がワークから離間するため、ワークの交換またはワークの加工が可能となる。

【0025】

ワークが回転可能な部材、例えば歯車等である場合には、上記ワーク供給装置を、次のように構成することができる。すなわち、各ワーク支持体が交換位置にあるときに、各ワーク支持体上で、ワークを所定の回転位置に位置決めする位置決め機構をさらに設けることができる。この構成によれば、交換位置にあるワークの回転位置を位置決めすることができるため、このワークが加工位置に配置されたときには、所定の回転位置で、加工装置による加工を開始することができる。例えば、歯車加工装置においては、加工対象となる歯車と、これを加工する歯車型のカッターとを噛み合わせる必要があるため、加工される歯車を所定の回転位置に配置することができれば、カッターを歯車に対して即座に噛み合わせることができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明に係るワーク供給装置によれば、省スペースでしかもワークの搬送時間を短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】ワーク供給装置の一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１の装置からワーク保持部材を取り外した状態を示す斜視図である。

【図3】第１ワーク保持部材の斜視図である。

【図4】図５の分解斜視図である。

【図5】第１ワーク保持部材が交換位置にあるときの進行方向に沿う断面図である。

【図6】第１ワーク保持部材の加工位置にあるときの進行方向に沿う断面図である。

【図7】第１ワーク保持部材の進行途中の断面図である。

【図8】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図9】図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図10】図６のＣ−Ｃ線断面図である。

【図11】ワーク保持部材の動作を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明に係るワーク供給装置を歯車加工装置に対する供給装置として適用した場合の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るワーク供給装置の斜視図である。

【0029】

図１に示すように、このワーク供給装置は、シェービングカッターＳを備えた歯車加工装置に搭載されるものであって、ワークＷとしての歯車を保持する一対のワーク支持体１、２を備えており、両ワーク支持体１，２は、基台３上に移動可能に支持されている。これらワーク支持体１，２は、基台３上に配置されたガイドユニットに沿って互いに反対方向に往復動するようになっている。そして、ワーク支持体１，２のいずれか一方がシェービングカッターＳの略下方で基台３の幅方向中央の加工位置に配置されるときに、歯車加工装置によりワークＷの加工が行われる。より詳細には、図示を省略する芯押し軸がワーク支持体１，２の中でワークＷを固定し、この状態でシェービングカッターＳがワークＷに噛み合い、両者が回転することで、ワークＷが加工される。一方、ワーク支持体１，２のいずれか他方が図中の想像線で示したワークＷの略下方で基台３の幅方向中央の交換位置に配置されるときには、加工済みのワークが取り除かれ未加工のワークに交換される。

【0030】

なお、本実施形態においては、説明の便宜上、図１の左側に配置されているワーク支持体を第１ワーク支持体１、右側に配置されているワーク支持体を第２ワーク支持体２と称することとする。そして、第１ワーク支持体１に関連する部材は「第１」という文言を付し、第２ワーク支持体２に関連する部材には「第２」という文言を付して区別することとする。このとき、第１ワーク支持体１に関連する部材の符号の先頭には「１」を付し、第２ワーク支持体２に関連する部材の符号の先頭には「２」を付すこととする。また、ワークの進行方向Ｘとは歯車加工装置に対して接近・離間する方向を意味し、この進行方向Ｘにおいて加工位置側を前側、交換位置側を後側と称するとともに、進行方向と直交する方向を幅方向Ｙと称することとする。

【0031】

図１に示すように、基台３の前端部には、垂直に延びる第１固定板３１が取り付けられており、その幅方向の中央には、後述するように、棒状の第１解除突起３１１が取り付けられている。一方、基台３の後端部には、垂直に延びる第２固定板３２が取り付けられており、この固定板３２の幅方向の中央には、後述する棒状の第２解除突起３２１が取り付けられている。さらにその上方には、ワークＷの位置決め機構７が取り付けられている。

【0032】

第１及び第２ワーク支持体１，２の前側の端部には、第１及び第２ラック１１，２１がそれぞれ固定されており、各ワーク支持体１，２の進行方向Ｘに沿って延びている。両ラック１１，２１は、第１固定板３１を貫通しつつ平行に延びており、互いの歯を対向させた状態で、所定間隔をおいて配置されている。そして、これらラック１１，１２の間の所定の位置には、両ラック１１，２１の歯に噛み合うピニオン４が回転可能に固定されている。また、第１ワーク支持体１の前端部には更に、第１ラック１１と平行に延びる油圧シリンダ５が固定されている。この油圧シリンダ５は、第１固定板３１に固定される固定部５１と、この固定部５１に対して進行方向Ｘに沿って伸縮する可動部５２とで構成されており、可動部５２の後端部が第１ワーク支持体１に固定されている。

【0033】

例えば、図１の状態から可動部５２が固定部５１に対して伸長すると、第１ワーク支持体１は、後側へ向かって押し遣られる。このとき、第１ラック１１も第１ワーク支持体１とともに後側に移動するため、これに伴って、ピニオン４が回転する。これにより、第２ラック２１は第１ラック１１とは反対方向、つまり前側に移動し、第２ラック２１とともに第２ワーク支持体２も前側へ移動する。このように、油圧シリンダ５が作動することにより、第１及び第２ワーク支持体１，２は、互いに反対方向に往復動する。なお、両ラック１１，２１は、歯車加工時の粉塵を妨げるため、筒状のラックカバー１２，２２により覆われている。そして、このラックカバー１２，２２の中途部に、前記ピニオン４を収容するケース４１が支持されている。なお、以上の両ラック１１，２１、ピニオン４、及び油圧シリンダ５が、本発明に係る駆動装置に相当する。

【0034】

次に、各ワーク支持体１，２及びこれを往復動させるガイドユニットについて図２〜図４を参照しつつ説明する。図２は図１の装置からワーク支持体を取り外した状態を示す斜視図、図３は第１ワーク支持体の斜視図、図４は図３の分解斜視図、である。

【0035】

図２に示すように、基台３上には、ワーク支持体１の移動をガイドするガイドユニットが配置されている。このガイドユニットは、進行方向Ｘに延びる一対のガイドレール６１，６２，つまり第１ワーク支持体１を進行方向Ｘにガイドする第１ガイドレール６１、及び第２ワーク支持体２を進行方向Ｘにガイドする第２ガイドレール６２が平行に配置されている。また、これらガイドレール６１，６２を幅方向に挟むように、第１及び第２カムレール６３，６４が進行方向Ｘに沿って配置されている。第１カムレール６３は、後述するように、第１ワーク支持体１上の第１ワーク保持部材１３を幅方向Ｙに移動させるためのものであり、加工位置及び交換位置において幅が広く、その間で幅が狭くなっている。より詳細には、第１ガイドレール６１との距離が加工位置及び交換位置において狭く、その間において広くなるように平面視凹状に形成されている。そして、第１ガイドレール６１と対向する面に、後述するように、第１ワーク支持体１のカムフォロワー１４４が当接するカム面を構成している。このカム面においては、幅狭部分と幅広部分との境界は滑らかな曲面で連続させている。第２カムレール６４は、第２ワーク支持体２上の第２ワーク保持部材２３を幅方向Ｙに移動させるものであり、両ガイドレール６１，６２を挟んで対象な形状となっている。また、基台３の幅方向の両端部には、交換位置に、ワーク支持体１，２の位置を検出するセンサー３３，３４が取り付けられている。

【0036】

図３及び図４に示すように、第１ワーク支持体１は、ワークＷを保持するワーク保持部材１３と、このワーク保持部材１３を支持する可動プレート１４とを備えている。また、これらワーク保持部材１３と、可動プレート１４とは、基部１５上に配置されている。基部１５は、平面視矩形状に形成されており、前側の端部には上述した第１ラック１１と油圧シリンダ５が連結されている。また、底面には、第１ガイドレール６１に係合する断面コ字状の第１ガイド部材１５１が取り付けられている。基部１５において第１カムレール６３と対向する面には、矩形状の切り欠き部１５４が形成されている。そして、基部１５の上面において、切り欠き部１５４を挟む進行方向の両端には幅方向Ｙに延びる幅方向ガイドレール１５２，１５３がそれぞれ取り付けられている。また、図４に示すように、基部１５の上面には、切り欠き部１５４と反対側の端部に、後述するバネ１４５を支持するためのバネ受け板１５６が取り付けられている。さらに、基部１５における第１カムレール６３と対向する面には、交換位置側の端部に、上述したセンサー３３によって検知される感知子１５５が取り付けられている。

【0037】

可動プレート１４は、平面視矩形状に形成され、上述した基部１５上を幅方向に移動可能に支持されている。可動プレート１４の底面には、基部１５の各幅方向ガイドレール１５２，１５３に係合する断面コ字状の第２及び第３ガイド部材１４１，１４２が取り付けられている。また、図４に示すように、第２及び第３ガイド部材１４１，１４２の間には、平面視五角形状の支持部材１４３が固定されている。この支持部材１４３の下面において、第１カムレール６３側を向く幅方向の端部には、切り欠き部１５４を下向きに延びる延伸部が形成され（図９参照）、その下端部には、第１カムレール６３のカム面に当接するロール状のカムフォロワー１４４が回転自在に取り付けられている。また、支持部材１４３には、カムフォロワー１４４とは反対側の端面から一対のバネ１４５がその内部に挿入されている。つまり、支持部材１４３と上述したバネ受け板１５６との間にこれらのバネ１４５が張設されており、これらバネ１４５によってカムフォロワー１４４が常に第１カムレール６３側に付勢されている。よって、支持部材１４３は、基部１５の切り欠き部１５４内で、第１カムレール６３の厚みに応じて幅方向に移動可能となっている。

【0038】

次に、図５も参照しつつ、ワーク保持部材１３について，さらに詳細に説明する。図５は第１ワーク保持部材が交換位置にあるときの進行方向に沿う断面図，図６は加工位置にあるときの進行方向に沿う断面図、図７は進行途中の断面図である。図４に示すように、ワーク保持部材１３は、進行方向に延びる直方体状に形成されており、可動プレート１４の幅方向において、第２ワーク支持体２側の端部に配置されている。ワーク保持部材１３は、直方体状の本体部１３０を有し、その上端部には、歯車を支持する半円弧状の支持部１３１が着脱自在に取り付けられて、ワークＷは、その回転軸線が進行方向Ｘに対して直角方向を向くように載置される。図６に示すように、ワーク保持部材１３の内部には、第１ワーク保持部材１が移動するときの振動でワークＷが回転して、後述する歯を位置決めした状態からの位置ずれを防止する位置ずれ防止機構が設けられている。この位置ずれ防止機構は、前側の端部に配置される直立棒状の第１アーム１３２と、後側の端部に配置される直立棒状の第２アーム１３３とを備えている。両アーム１３２，１３３は、上下方向の中間部に設けられた軸部材１３２１，１３３１に回転自在に固定されており、この軸部材１３２１，１３３１を中心に進行方向に揺動可能となっている。また、これらアーム１３２，１３３の下端部は、ワーク保持部材１３の前後を貫通して進行方向に延びる連結ロッド１３４によって連結されており、両アーム１３２，１３３が連動して揺動するようになっている。第１アーム１３２の上端部には、後側に突出する押さえ部材１３５が着脱自在に取り付けられており、この押さえ部材１３５が支持部１３１内のワークＷの前側周辺の歯先に対して押圧・離間するようになっている。一方、第１アーム１３２の下端部には、本体部１３０との間にバネ１３６が取り付けられており、このバネ１３６によって、第１アーム１３２の下端部は、前側に付勢され紙面時計回りに揺動している。なお、図５〜図７において符号９で示すネジは、押さえ部材１３５の押圧度合いを調整するネジである。

【0039】

図５に示すように、第２固定板３２において、第２アーム１３３の上端部と対向する位置には、上述した第２解除突起３２１が取り付けられており、第１ワーク支持体１が交換位置にあるときには、この第２解除突起３２１が第２アーム１３３の上端を押圧するようになっている。これにより、第２アーム１３３の上端部は前側に揺動し、これに伴って、第１アーム１３２はバネ１３６に抗して上端部が前側に揺動する。その結果、押さえ部材１３５は、ワークＷから離間するようになっている。同様に、第１ワーク支持体１が加工位置にあるときには、図６に示すように、第１固定板３１の第１解除突起３１１が第１アーム１３２の下端部を後側に押圧する。これにより、第１アーム１３２はバネ１３６に抗して揺動し、押さえ部材１３５が、ワークＷから離間するようになっている。また、第１ワーク支持体１が交換位置と加工位置との間を進行しているときには、図７に示すように、第１アーム１３２の下端部がバネ１３６によって前側に付勢されるため、押さえ部材１３５が後側に移動してワークＷを押圧する。これにより、ワークＷの位置ずれが防止される。なお、上述した第１ワーク支持体１の構成は、第２ワーク支持体２の構成と同じであり、第２ワーク支持体２との相違点は、幅方向の配置である。すなわち、各部材の配置が、両ワーク支持体１，２では、幅方向に対象となっている。よって、第２ワーク支持体２の詳しい説明は省略する。

【0040】

次に、図８も参照しつつ、ワークである歯車の位置決め機構７について説明する。図８は図５のＡ−Ａ線断面図である。図５に示すように、第２固定板３２において第２解除突起３２１の上方には、上述した歯車の位置決め機構７が取り付けられている。位置決め機構７は、歯車加工の際にシェービングカッターＳの歯に対してワークの歯をスムーズに噛み合わせるためのものであって、第２固定板３２の上端部に取り付けられた角筒状の基部７１と、この基部７１から前側に突出する棒状の可動部７２とを備えている。基部７１には、進行方向に延びる貫通孔７１１が形成されており、可動部７２は，この貫通孔７１１に挿通され、貫通孔７１１内に配置されたバネ７１２によって、前側に付勢されている。

【0041】

図８に示すように、可動部７２の前側には、ワークＷの歯と歯の間に進入可能な棒状の突起部７３が着脱自在に取り付けられている。一方、可動部７２の後側には、幅方向に延びる規制板７４が取り付けられている。そして、規制板７４の幅方向の一端部側には、センサー７５が配置されており、図示の初期状態では、このセンサー７５と規制板７４の一端部とが当接している。ワークＳを支持部１３１に挿入していく際はワークＳの歯先が一旦、突起部７３に当接するものの、突起部７３の弾性とワークＳの自転により、通常は、突起部７３はワークＳの歯と歯の間に位置するようになる。しかしながら、歯先が突起部７３に噛み込んで可動部７２が後側に押し込まれ、センサー７５と規制板７４とが離間した状態が所定時間続くと、これによってセンサー７５が歯車位置の異常を感知し、作業者にワークＳの再セットを促す。一方、規制板７４の他端部は、初期状態において、基部７１のストッパ７６に当接しており、初期状態の位置決めをしている。

【0042】

続いて、ワーク支持体１、２の幅方向の位置の変化について図９及び図１０を参照しつつ説明する。図９は図５のＢ−Ｂ線断面図であり、第１ワーク支持体１３が加工位置及び交換位置にあるときの幅方向の断面図である。図１０は図６のＣ−Ｃ線断面図であり、第１及び第２ワーク支持体１，２が進行方向に移動中の幅方向の断面図である。図９に示すように、交換位置及び加工位置にある第１ワーク支持体１においては、第１カムレール６３の端部の幅広部分により、カムフォロワー１４４が幅方向に押圧されている。これにより、可動プレート１４は、幅方向の中心に向かって移動され、ワーク保持部材１３が基台３の幅方向の中心に位置するようになっている。この交換位置及び加工位置においては、上述した解除突起３１１，３２１がワーク保持部材１３の第１，２アーム１３２，１３３に、または位置決め機構７がワークＷに接触可能となっている。このとき、ワーク支持体１の基部１５の感知子１５５が，基台３のセンサー３３と対向するように配置され、これによって、第１ワーク支持体１の交換位置が検出される。なお、図示は省略しているが、第２ワーク支持体２も同様に、加工位置及び交換位置においては、幅方向の中心側に押しやられ、第２ワーク支持体２が基台３における幅方向の中心に位置するようになっている。

【0043】

一方、図１０に示すように、各ワーク支持体１，２が加工位置と交換位置との間を移動しているときには、カムレール６３，６４の幅狭部分にカムフォロワー１４４、２４４が接触するので、可動プレート１４，２４は、バネ１４５，２４５の付勢力を受けて幅方向の外側に押し出される。これにより、各ワーク支持体１，２の可動プレート１４，２４は、接触しない位置まで互いに離間し、ワーク支持体同士１，２が干渉しないようになっている。その結果、両ワーク支持体１，２は、互いに進行方向Ｘ、或いは、その反対向きにそれぞれが移動しているときには、接触することなく、すれ違えるようになっている。

【0044】

なお、図１０に示すように、両ワーク支持体１，２の可動プレート１４，２４の上面は、進行方向の全面に亘って固定カバー８１によって覆われている。固定カバー８１の幅方向の中心には、両ワーク保持部材１３，２３が突出する長細い開口が形成されている。そして、この開口を覆うように，各ワーク保持部材１３，２３には、可動カバー８２，８３が取り付けられている。このとき、第１ワーク保持部材１３に設けられている第１可動カバー８２は、第２ワーク保持部材２３に設けられている第２可動カバー８３よりもわずかに下方に配置されており、両可動カバー８２，８３が干渉しないようになっている。

【0045】

次に、上記のように構成されたワーク供給装置の動作について図１１を参照しつつ説明する。図１１は、ワーク保持部材の動作を示す平面図である。まず、図１１（ａ）に示す初期位置では、第１ワーク支持体１が加工位置に配置され、第２ワーク支持体２が交換位置に配置されている。この状態で、各ワーク保持部材１３，２３は、基台３の幅方向の中央に配置されている。加工位置では、ワークＷの加工が行われ、交換位置では、第２ワーク支持体２のワーク保持部材２３に未加工のワークＷが配置される。このとき、ワークＷに対する位置ずれ防止機構は解除され、位置決め機構７により第２ワーク支持体２に対して歯の位置が固定される。

【0046】

そして、加工位置に置いてワークＷの加工が終了すると、油圧シリンダ５を伸長駆動し、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示すように、各ワーク支持体１，２を移動させる。すなわち、第１ワーク支持体１の基部１５は、交換位置に向かって真っ直ぐ後側に移動し、第２ワーク支持体２の基部１５は加工位置に向かって真っ直ぐ前側に移動する。このとき、各カムフォロワー１４４，２４４はバネ１４５，２４５によってカムレール６３，６４のカム面に沿って押圧し、可動プレート１４を幅方向に外側へ移動させ、これに伴って各ワーク保持部材１３，２３も幅方向の外側に矢印方向に移動する。そして、図１１（ｄ）に示すように、両ワーク保持部材１３，２３は、すれ違いながら反対方向に真っ直ぐ移動する。この移動の際にワークＷは位置決め機構７は解除されるものの、位置ずれ防止機構によって位置決めした歯の位置は保持される。その後、図１１（ｅ）に示すように、各カムフォロワー１４４，２４４は、カムレール６３，６４の突出部分によって押し込まれ、ワーク保持部材１３，２３は、幅方向の中心に向かって矢印方向に移動した後、図１１（ｆ）に示すように、第１ワーク支持体１が交換位置に配置されるとともに、第２ワーク支持体２が加工位置に配置される。その後、加工位置では位置ずれ防止機構は解除されてワークＷの加工が行われ、交換位置では加工後のワークと未加工のワークが交換される。また、油圧シリンダ５を収縮駆動すれば、第１，２ワーク支持体１，２は前述とは逆の工程をたどって図１１（ａ）の状態に戻る。

【0047】

以上のように、本実施形態によれば、各ワーク支持体１，２が直線状のガイドレール６１，６２に沿って移動するため、交換位置及び加工位置の間の搬送距離を短くすることができる。また、装置全体の占めるスペースも小さくすることができる。さらに、２個のワーク支持体１，２が互いに異なる方向に往復動するため、一方のワーク支持体を交換位置に配置すれば、他方のワーク支持体は加工位置に配置される。そのため、少なくとも１つの単純な駆動源で各ワーク支持体１，２が一方向に移動するたびにワークＷの加工と交換を同時に行うことができる。したがって、ワークＷの交換、移動、加工作業を効率的に行うことができる。

【0048】

また、ワーク保持部材１３、１４を、幅方向に移動可能とし、加工位置及び交換位置において幅方向の中央一箇所に位置させるため、ワークＷの交換及び加工を幅方向の同じ位置で行うことができる。そのため、ワーク保持部材１３，１４の位置に合わせて加工装置を移動したり、ワークの交換位置を変える必要がなく、効率よく、ワークの加工、交換を行うことができる。また、各ワーク保持部材１３，１４が幅方向に離間可能であるため、両者が干渉しないようにすることができ、これによって、往復動の際に、両者をすれ違いさせることができる。

【0049】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、加工位置及び交換位置の両方で幅方向中央一箇所にワーク保持部材１３，１４が移動するようになっているが、これに限定されるものではなく、交換位置は幅方向で二箇所あり加工位置のみワーク保持部材が幅方向中央位置に移動するようになっていてもよい。

【0050】

上記実施形態では、カムレール６３とカムフォロワー１４４とを用いてワーク保持部材１３を幅方向に移動させているが、これ以外の方法であってもよい。例えば、ワーク保持部材が、幅方向に移動するようなレールを設けてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明は、ワークを加工装置へ供給する際に利用することができる。

【符号の説明】

【0052】

１１ 第１ラック
１３ 第１ワーク保持部材
２１ 第２ラック
２３ 第２ワーク保持部材
４ ピニオン
５ 油圧シリンダ（駆動手段）
６３ 第１カムレール
６４ 第２カムレール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】