齿轮加工装置和齿轮加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及齿轮加工装置和齿轮加工方法。
【背景技术】
[0002]在对齿轮进行加工时，存在将齿轮状的刀具推到工件从而使两者一同旋转的方法。该情况下，预先检测工件的相位(旋转位置)，并使刀具以与该相位同步的方式进行旋转，由此进行工件的加工。例如，在专利文献I所记载的装置中，在将工件支撑于分度用主轴上的状态下对工件的相位进行分度之后，将工件向加工位置输送。然后，一边将工件支撑于加工用主轴上一边对工件进行加工。
[0003]【现有技术文献】
[0004]【专利文献】
[0005]专利文献1:日本公报、特开2009-12175号
【发明内容】
[0006]在上述专利文献I所涉及的装置中，将有关利用分度用主轴分度后的工件相位的信息发送至加工用主轴，并利用该信息实现工件和刀具的同步。因此，在上述装置中，在分度用主轴和加工用主轴之间进行信息的传递。因而，存在信息的控制变复杂这样的问题。
[0007]本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种齿轮加工装置和齿轮加工方法，根据该齿轮加工装置和齿轮加工方法无需在实施工件相位分度的部位和实施加工的部位之间进行信息的传递，便能够对工件进行加工。
[0008]本发明涉及的齿轮加工装置具有:支撑部件、第一工件支撑单元、工件移动单元、检测部、控制部、工件输送单元、第二工件支撑单元以及刀具单元，其中，支撑部件将被加工齿轮以装卸自如的方式加以安装，第一工件支撑单元将上述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑，并且使所述支撑部件旋转，工件移动单元在不改变所述被加工齿轮的旋转位置的情况下相对于所述支撑部件安装或拆卸该被加工齿轮，检测部在所述支撑部件被支撑在所述第一工件支撑单元上的状态下，检测被所述支撑部件支撑的所述被加工齿轮的旋转位置，控制部对所述第一工件支撑单元进行控制，以使所述支撑部件旋转至与由所述检测部检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处，工件输送单元使所述支撑部件从所述第一工件支撑单元向加工位置移动，第二工件支撑单元配置在所述加工位置，其将所述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑并且使所述支撑部件旋转，刀具单元具有一边与支撑在所述第二工件支撑单元上的所述被加工齿轮啮合并进行旋转一边对该被加工齿轮进行加工的刀具；并且，在该齿轮加工装置中，利用所述控制部控制所述支撑部件和所述刀具，从而使所述支撑部件和所述刀具基于所述规定相位差进行同步旋转。
[0009]根据该构成，在利用检测部检测出被加工齿轮的旋转位置之后，在不改变被加工齿轮的旋转位置的情况下使该被加工齿轮离开支撑部件。然后，使支撑部件旋转至与由检测部检测出的被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处。因此，当将被加工齿轮再次安装在支撑部件上时，支撑部件与被加工齿轮的旋转位置的相位差是被预先设定的相位差。因此，无论将处于哪一旋转位置的被加工齿轮安装在支撑部件上，被加工齿轮与支撑部件的相位差都一直保持固定。其结果是:在将以该相位差安装有被加工齿轮的支撑部件向第二工件支撑单元输送时，不需要发送有关被加工齿轮的旋转位置的信息。即，由于被加工齿轮与支撑部件的相位差是被预先设定的相位差，因此，在加工位置处不需要另外获取信息，便能够一边基于该相位差使被加工齿轮和刀具进行同步旋转一边对被加工齿轮进行加工。因此，无需在第一工件支撑单元和第二工件支撑单元之间进行信息的传递，便能够对被加工齿轮进行加工。
[0010]在上述齿轮加工装置中，在所述第一工件支撑单元和所述第二工件支撑单元上能够分别支撑所述支撑部件，所述工件输送单元可以构成为:能够将分别支撑在所述第一工件支撑单元和所述第二工件支撑单元上的所述支撑部件进行调换。
[0011]根据该构成，工件输送单元构成为能够将分别支撑在第一工件支撑单元和第二工件支撑单元上的支撑部件进行调换，因此，例如在对支撑在第二工件支撑单元上的被加工齿轮进行加工的期间，能够在第一工件支撑单元中设定上述相位差。因此，能够节省有关设定旋转位置的时间，从而能够进行有效的加工。
[0012]在上述齿轮加工装置中，可以构成为:所述第一工件支撑单元能够形成各种构成，例如能够具有将所述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑的旋转部件、将所述旋转部件以能够旋转的方式加以支撑的支撑体、以及使所述旋转部件旋转的驱动部，并且，所述控制部对所述驱动部进行控制，以使所述旋转部件旋转至与由所述检测部检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处。
[0013]本发明涉及的齿轮加工方法包括:将被加工齿轮固定在支撑部件上的步骤；检测所述被加工齿轮的旋转位置的步骤；在不改变所述被加工齿轮的旋转位置的情况下，使该被加工齿轮离开所述支撑部件的步骤；使所述支撑部件旋转至与通过所述检测步骤检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处的步骤；将所述被加工齿轮安装在所述支撑部件上的步骤；在所述支撑部件上安装有所述被加工齿轮的状态下，将所述支撑部件向加工位置输送的步骤；以及，一边基于所述规定相位差使所述支撑部件和与所述被加工齿轮啮合的刀具同步旋转一边对该被加工齿轮进行加工的步骤。
[0014]在所述齿轮加工方法中，在执行加工所述被加工齿轮的步骤时能够执行如下步骤:将另一被加工齿轮固定在支撑部件上的步骤，检测所述另一被加工齿轮的旋转位置的步骤，在不改变所述另一被加工齿轮旋转位置的情况下使该被加工齿轮离开所述支撑部件的步骤，使所述支撑部件旋转至与通过所述检测步骤检测出的所述另一被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处的步骤，以及将所述另一被加工齿轮安装在所述支撑部件上的步骤；在加工所述被加工齿轮的步骤结束后，能够进行如下步骤:在所述支撑部件上安装有所述另一被加工齿轮的状态下将所述支撑部件向加工位置输送的步骤，和一边基于所述规定相位差使所述支撑部件和与所述另一被加工齿轮啮合的刀具同步旋转一边对该另一被加工齿轮进行加工的步骤。
[0015](发明效果)
[0016]根据本发明，无需在实施工件的相位分度的部位和实施加工的部位之间进行信息的传递，便可以对被加工齿轮进行加工。
【附图说明】
[0017]图1是本实施方式涉及的齿轮加工装置的主视图。
[0018]图2是图1的侧视图。
[0019]图3是支撑有工件的刀杆的剖视图。
[0020]图4是工件支撑单元的剖视图。
[0021]图5是表示图4中的支撑主体的上端附近部分的剖视图。
[0022]图6是图4中的支撑主体的上部俯视图。
[0023]图7是移动体的主视图。
[0024]图8是图7的侧视图。
[0025]图9是输送部的剖视图。
[0026]图10是旋转支撑部34的俯视图。
[0027]图11是图10的剖视图。
[0028]图12是图11中的A-A线剖面图。
[0029]图13是图11中的B-B线剖面图。
[0030]图14是从图12开始的动作说明图。
[0031]图15是输送部的动作说明图。
[0032](符号说明)
[0033]I工件加工位置检测部
[0034]2工件加工部
[0035]3输送部
[0036]5 刀杆
[0037]10 砂轮
[0038]11第一工件支撑单元
[0039]12工件悬挂单元(工件移动单元)
[0040]21第二工件支撑单元
[0041]22刀具单元
【具体实施方式】
[0042]以下，参照附图对本发明涉及的齿轮加工装置的一实施方式进行说明。图1是本实施方式涉及的齿轮加工装置的主视图，图2是图1的侧视图。
[0043]如图1和图2所示，该齿轮加工装置是一边使作为被加工齿轮的工件W与作为刀具的砂轮10同步旋转一边对工件W进行磨削加工的装置。而且，该齿轮加工装置具有:用于检测工件W的旋转位置的工件加工位置检测部1、一边使工件W与砂轮10同步旋转一边对工件W进行磨削加工的工件加工部2、以及将通过工件加工位置检测部I检测出旋转位置的工件W向工件加工部2输送的输送部3，并且，该齿轮加工装置还具有支撑上述各部的基座部4。工件W主要被称作刀杆(arbor) 5的支撑部件所支撑，并且，在工件W被支撑在刀杆5上的状态下，通过输送部3将工件W从工件加工位置检测部I向工件加工部2交接。以下，对于各部详细地进行说明。
[0044]首先，参照图3对工件W和支撑该工件W的刀杆5进行说明。
[0045]图3是支撑有工件W的刀杆5的剖视图。如图3所示，工件W是在其中心形成有贯通孔的齿轮，刀杆5是支撑工件的部件。刀杆5具有刀杆主体51，该刀杆主体51由圆锥台状的底座部511、设置在该底座部511上端且呈圆柱状的中央部512、以及设置在该中央部512上端且外周面呈锥状地变细的顶端部513呈一体地形成。在刀杆主体51的底座部511的下端形成有朝向径向外侧延伸的凸缘514。另外，在凸缘514的底面上的圆周方向的两处位置上形成有凹部515。进而，在底座部511的外周面且凸缘514的上方形成有环状的槽516，从而使刀杆5被后述的夹持臂351夹持。
[0046]而且，在该刀杆主体51的内部形成有沿轴线方向延伸的贯通孔57。该贯通孔57包括第一部分571和第二部分572，第一部分571是从底座部511起延伸至中央部512的上端附近位置的部分，第二部分572是从该第一部分571的上端起直径变小且以朝向顶端部513上端开口的方式延伸的部分。而且，在该贯通孔57中插通有活动部件52。该活动部件52由棒状的主体部521、圆柱状的盖部522以及圆柱状的按压部523构成，主体部521插通在贯通孔57的第二部分572中，盖部522安装在主体部52