JPS59156666A - 平面研削装置におけるワ−クの自動装填機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は平面研削装置に関するものである。

従来、ラッピング装置やポリッシング装置のように、回
転する内歯歯車と太陽歯車との間にキャリヤを噛合させ
、このキャリヤに保持させたワークを上下の定盤によっ
て研削加工するようにしたものは知られているが、この
種従来の平面研削装置においては、キャリヤ及びワーク
の装填を人手に頼っていたため非能率的且つ非量産的で
あり、しかも、作業者自身が汚染源となったり、加工面
に接触してその品質低下を来し易い等の問題があった。

本発明は、キャリヤ及びワークの装填を自動化すること
によって加工能率の向上を図ると同時に、作業者による
ワークの汚染を防止することを目的とするもので、平面
研削装置における機体上に固定したシリンダのロッド（
ニスプリングラ介シてプレートを相対変位可能に取付け
、該プレートに吸着基板を」−下動可能に支持させて該
吸着基板にキャリヤ及びワークを吸着保持させるだめの
複数の吸盤を上下動可能に装着し、上記プレートに該プ
レートとロッドとの相対変位からキャリヤと太陽歯車と
の不噛合を検出する近接スイッチを増付けると共に、吸
着基板に吸盤の変位からギヤリヤと内歯歯車との不噛合
を検出する近接スイッチを取付け、これらの近接スイッ
チからの検出信号に基づいて吸着基板を回転させる回転
手段と横移動させる横移動手段とを付設したことを特徴
とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
に、第１図及び第２図において、１は機体、２は該機体
１の中央に配設されだ下定盤、３は下定盤２０回りにお
いて上下動自在の内歯歯車、４は下定盤２の中央に位置
する太陽歯車、５はシリンダ６によって」二下動自在の
上定盤であって、これらに」＝り構成される加工部７は
、公知の平面研削装置の場合と同様に、内歯歯車３と太
陽歯車４とに複数のキャリヤ８を噛合させ、これらのキ
ャリヤ８に保持させたワーク９を」二下の定盤２゜５に
よって研削加工するように構成されている。

上記加工部７の周囲には、円環状の回転リング１０を下
定盤２と同心状に配設し、該回転リング１０の周縁を機
体１上の支持ローラＩＩ　、　１２に支持させると共に
、回転リング１０の内面のギヤ１０αにモータ１３に連
結された駆動歯車１４を噛合させ、この駆動歯車Ｉ４に
よって回転リング１０を加工部７を周回するように駆動
可能に構成し、該回転リング１０上には、キャリヤ８と
同数のキャリヤ移送台１５を等間隔で取付けている。

まだ、上記加工部７の回りには、上記移送台］５と同数
のキャリヤ取出台１６を等間隔で配設し、これらの取出
台１６は、移送台１５より低位置において上下動自在且
つ加工部７の中心に向けて前後動自在となしている。即
ち、第３図及び第４図からも明らかなように、機体１上
に基台１７をモータ１８により上下動自在に支持させ、
該基台１７上に上記取出台１６をガイド１９に沿って摺
動自在に配設すると共に、該取出台１６に駆動用のシリ
ンダ２０を連結している。そして、上記取出台１６の上
面には、下定盤２を検出するだめの近接スイッチ１６１
Ｚを高さ調節自在且つ作動位置（鎖線位置）へ回動自在
に取付け、キャリヤの取出し時に、取出台】６の高さを
上記近接スイッチ１６　（Ｌで下定盤２が検出される位
置まで調節することにより、該取出台１６の高さを、下
定盤２の摩耗等に伴う研削面の高さの変化とは無関係に
それと略同−または僅かに低くなるように保持可能とし
、また、取出台１６の上面には、加工部７から取出され
たキャリヤ８を載置させるだめのターンテーブル２１を
モータ２２により回転可能に配設すると共に、不規則な
向きで取出されるキャリヤ８の方向調整を行うため、ワ
ーク検出用センサ２５を収納位置（鎖線）と検出位置（
実線）とに回動自在に設け、該センサ２５でワーク９が
検出される位置までターンテーブル２１を回転させるこ
とによってキャリヤ８の向きを一定の向きに調整できる
ようにしている。

上記各取出台１６との対応位置には、移送台１５上のキ
ャリヤ８及びワーク９を同時に保持して加工部７へ装填
するだめのキャリヤ装填機構２６と、加工の終了したキ
ャリヤ８及びワーク９を加工部７から上記取出台１６上
に取出すためのキャリヤ取出機構２７とをそれぞれ設け
ている。

キャリヤ装填機構２６は、第５図及び第６図に示すよう
に、機体１上に加工部７の中心に向けて前後動自在に摺
動杆２８を設け、該摺動杆２８の先端に固定したプレー
ト２９に駆動用シリンダ３０のロンド３０　（Ｌをスプ
リング３０　ｈを介して前後摺動可能に連結する々共に
、プレート２９の前面に支持板３１を横移動可能に取付
け、横移動のだめの駆動用のジグシリンダ；３２に連結
された」−記支持板３１には内蔵したモ〜りによってロ
ッド３３　（ｌを駆動スるモータシリンダ３３を垂設し
て、このモルタシリンダ３３のロッド３３　（Ｌに吸着
基板：３４をベアリング３５を介して回転可能に取付け
、該モータシリンダによって近接スイッチ３４　（Ｌが
作動する位置即ち下定盤２に近接する位置まで下降可能
としだ上記吸着基板３４には、バキーーム管：（６、３
７を介して真空ポンプに接続されたキャリヤ用吸盤３８
とワーク用吸盤３９とをそれぞれ」二下動可能に複数個
設け、独立にオン、オフ制御可能なこれらの吸盤３８　
、３９によってキャリヤ８とワーク９とを同時に吸着保
持できるように構成し、−上記吸着基板３４の下面中央
には内蔵したばねにより上下動可能な突子４０を設け、
キャリヤ８の吸着時に該突子４０がキャリヤ中央の孔４
１に嵌入してそれらの心出しが行われるようにしている
。

まだ、上記プレート２９には、該プレート２９とロッド
３０　（Ｌとの間の隙間αの変化を検出する近接スイッ
チ４２を取付け、一方、吸着基板３４の上面にはジグシ
リンダ４３とばね座板４４とを固定し、上記モータシリ
ンダ３３０ロツド３３　（ｌ上に固定されたアーム４５
の一側面にジグシリンダ４３のロッド４３　（ｌを当接
させると共に、アーム４５の他側面とばね座板４４との
間に復帰ばね４４　（Ｌを介在させ、ジグシリンダ４３
ノロソド４３　（Ｌを伸縮させてアーム４５を押圧、解
放することにより吸着基板３４を僅かに回転可能とし、
而して、第５図に示すように、下定盤２との間に若干の
間隙を保った状態でキャリヤ８を太陽歯車４に押し当て
て噛合させるに当り、それらが噛合しない場合にキャリ
ヤ８を介してプレート２９が後方へ押圧されることによ
って上記隙間αが狭まるのを近接スイッチ４２で検出し
、その検出信号によって装填機構２６を若干後退させる
と共に、ジグシリンダ４４を駆動して吸着基板３４を僅
かに（例えば太陽歯車４のギヤピッチの一程度）回転さ
せ、再び上記噛合動作を繰り返すことにより太陽歯車４
との噛合を行うようにしている。

さらに、上記キャリヤ用吸盤３８のうち内歯歯車３側に
位置するものには、その上動を検出する近接スイッチ４
６を設け、太陽歯車４と噛合したキャリヤ８を内歯歯車
３を上昇させて該内歯歯車３と噛合させる際に、それら
の不噛合時にキャリヤ８によって吸盤３８が押上げられ
るのを上記近接スイッチ４６によって検出し、その検出
信号で内歯歯車３をその位置に停止させてジグシリンダ
３２を作動させることにより、支持板３１即ちキャリヤ
８を僅かに（例えば内歯歯車３のギヤピッチの一程度）
横移動させるようにしている。この横移動によりてキャ
リヤ８と内歯歯車３との噛合が可能になる。

また、キャリヤ取出機構２７は、第３図及び第４図に示
すように、上記取出台１６上に、ロッド４？　Ｃ１が加
工部７の中心に向けて前後動するようにシリンダ４７を
固定し、とのロッド４７　（ｌの先端に設けたブロック
４８にキャリヤ８の端部を挾持する上下一対の爪４９　
ａ　、　４９　ｈを開閉自在に設けたもので、上記ロッ
ド４７αには、その先端が下方に変位するのを防止する
だめの支持ローラ５０を取付けている。

なお、上記キャリヤの取出し手段としては、吸盤や電磁
石によってキャリヤを吸着する方式を採用することもで
きる。

上記移送台１５の外方には、キャリヤの搬入部５１と搬
出部５２とを設け、搬入部５］には、搬入台５３上のキ
ャリヤ８及びワーク９を同時に保持して移送台１５上に
載置可能な搬入機構５４を設け、搬出部５２には、移送
台１５上のキャリヤ８及びワーク９を同時に保持して搬
出台５５土に搬出可能な搬出機構５６を設けている。こ
れらの搬入機構５４及び搬出機構５６は、回動自在のア
ーム５７の先端に上記キャリヤ装填機構２６と同様に独
立してオン・オフ制御可能　　。

なキャリヤ用吸盤とワーク用吸盤とを設け、これらの吸
盤によってキャリヤ８とワーク９とを同時に吸着可能と
したものである。

次に、」−記構酸を有する平面研削装置の作用について
説明する。

マス、モータ１３により回転リング１０が間欠的に０度
づつ回転され、搬入台５３上に方向調整された状態でコ
ンベヤで送られて来るキャリヤ８がワーク９を保持した
まま搬入機構５４によって移送台１５上に載置される。

全ての移送台１５上にキャリヤ８が載置されると、と同
位置で停止する。ここで各キャリヤ装填機構２６が一斉
に作動し、移送台１５上のキャリヤ８及びワーク９を吸
盤３８　、３９によって同時に吸着して持ち上げ、加工
部７へ装填すべくシリンダ３０の作動によって前方へ移
送する。この間に回転リング１０続イテ、キャリヤ装填
機構２６においては、モータシリンダ３３の作動により
吸着基板３４が近接スイッチ３４　Ｑが作動する位置即
ちキャリヤ８と下定盤２との間に若干の間隙が保持され
る位置（第５図参照）寸で下降し、この位置からシリン
ダ３ｏの作動により吸着基板３４が前進してキャリヤ８
がまず太陽歯車４に噛合せしめられる。太陽歯車４との
噛合が完了すると内歯歯車３が上昇し、キャリヤ８が該
内歯歯車３と噛合せしめられ、これによってキャリヤ８
の装填が完了する。キャリヤ８と太陽歯車４″！、たは
内歯歯車３とが一度で噛合しない場合には、前述したよ
うにその不噛合が近接スイッチ４２寸たけ４６で検出さ
れ、ジグシリンダ４４まだは３２で吸着基板３４の回転
または支持板３１の横移動が行われて上記噛合動作が繰
り返される。

キャリヤ８の装填が完了すると、キャリヤ装填機構２６
はキャリヤ８及びワーク９を解放して始めの位置に復帰
し、上定盤５が下降してワーク９の研削加工が開始され
る。研削加工の間、上述した搬入機構５４によって各移
送台１５上に新たなキャリヤ８及びワーク９が載置され
る。

加工が終了すると、各歯車３，４及び定盤２゜５が一旦
停止して下定盤５が上昇し、該上定盤５１だけ機体１に
取付けられたセンサ（図示せず）によりキャリヤの位置
が検出されて各キャリヤ８が取出台１６と対応する位置
に来るようにその位置調整が行われ、内歯歯車３が下降
する。

続いて、取出台１６がシリンダ２０の作動により前進し
、その高さが下定盤２に合わせて調整されると同時に次
回のキャリヤ取出時の前進高さとして設定された後、キ
ャリヤ取出機構２７におけるシリンダ、１７のロンドア
Ｉ７　（ｌが前進して爪４９（１，４’３１）の間にキ
ャリヤ８の端部を挾持し、それを取出台１６におけるタ
ーンテーブル２Ｉ上に引出す。ここで取ｎｉ台１６は後
退し、ターンテーブル２１の回転によってキャリヤ８の
方向が調整される。このキャリヤの方向調整は、不規則
な向きで取出されるキャリヤ８を各ワーク９が一定の位
置を占めるように方向調整することにより、該キャリヤ
８とワーク９とをキャリヤ装填機構２６の各吸盤３８　
、３９で同時に吸着できるようにするためであって、ワ
ーク９がセンサ２５で検出されるまでターンテーブル２
１を回転させることによりその方向調整が行われる。

キャリヤの方向調整が行われている間、移送台１５上に
載置されたキャリヤ８及びワーク９はキャリヤ装填機構
２６によって加工部７へ装填され、その研削加工が行わ
れる。

一方、取出台１６上において方向調整されたキャリヤ８
及びワーク９は、上記キャリヤ装填機構２６て取出台１
６と同位置に移動して来た移送台１５上にして第２図に
示す位置に停止すると、搬出機構５６が作動し、搬出部
５２に位置する移送台１５上のキャリヤ８及びワ−り９
を搬出台５５上に搬出する。その後、」二記各移送台１
５はθ度づつ間欠的に回転し、それらに載置されている
キャリヤ及びワークが搬出部５２において順次搬出され
、空になった移送台＋５−にには、搬入部５１において
搬入台５３上の新だなキャリヤ８及びワーク９が搬入さ
れる。

かかる動作を繰り返すことによってワークの研削加工が
行われる。

このように、本発明によれば、吸着基板にキャリヤ用の
吸盤とワーク用の吸盤とを設け、これらの吸盤によって
キャリヤ及びワークを同時に吸着保持して加工部へ装填
するようにしだので、それらの装填を自動的且つ短時間
に行うことができ、また、キャリヤと太陽歯車及び内歯
歯車とが一度で噛合しない場合には、それらの不噛合を
近接スイッチで検出し、吸着基板を回転捷たは横移動さ
せて噛合動作を繰り返すようにしたので、それらを簡単
な操作で確実に噛合させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部省略部分断面図、
第２図はその部分省略平面図、第６図及び第４図はキャ
リヤの取出金及びキャリヤ取出機構の拡大側面図及び平
面図、第５図及び第６図はキャリヤ装填機構の拡大側面
図及び平面図である。 １・・・機体、　　　　　２・・・下定盤、３・・・内
歯歯車、　　　４・・・太陽歯車、５・１１ｅ上定盤、
　　　　８・台・キャリヤ、９・・・ワーク、２６・・
・キャリヤ装填機構、２９−−−プレート、　　　３０
・・・シリンダ、３０　（Ｌ・・・ロッド、　　　３０
ｈ・・・スフリング、３４・・・吸着基板、３８．３９
・・・吸盤、４２　、４６・・・近接スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　駆動源に連結されて回転自在の内歯歯車と太陽歯
   車とにキャリヤを噛合させ、該キャリヤに保持させたワ
   ークを上下の定盤によって加工するようにした平面研削
   装置において、機体上に固定したシリンダのロンドにス
   プリングを介してプレートを相対変位可能に取付け、該
   プレートに吸着基板を上下動可能に支持させて該吸着基
   板にキャリヤ及びワークを吸着保持させるだめの複数の
   吸盤を上下動可能に装着し、上記プレートに該プレート
   とロンドとの相対変位からキャリヤと太陽歯車との不噛
   合を検出する近接スイッチを取付けると共に、吸着基板
   に吸盤の変位からキャリヤと内歯歯車との不噛合を検出
   する近接スイッチを取付け、これらの近接スイッチから
   の検出信号に基づいて吸着基板を回転させる回転手段と
   横移動させる横移動手段とを付設したことを特徴とする
   平面研削装置におけるワークの自動装填機構。