JPH0244652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、中心穴を有するワークを芯出しして
マンドレル等の軸部材に自動装入するための芯出
し装入装置に関するものである。

＜従来技術＞ 中心穴を有するデイスク状のワークの外周を研
削する研削装置においては、ワークをマンドレル
に串刺し状に装着し、このマンドレルを主軸台と
心押台との間でセンタ支持してワークを研削加工
することが屡々行われる。このようなものにおい
ては一般に、マンドレルの軸部とワークの中心穴
との嵌合精度が厳しく、従来においてはワークを
手動にてマンドレルに装着し、またマンドレルよ
り離脱するようになつており、このために作業性
が悪くかつまた自動化の障害となつていた。

＜発明の目的＞ 本発明の目的は、マンドレル等の軸部材にワー
クを自動的に芯出し装入するための芯出し装入装
置を提供することである。

＜発明の構成＞ 本発明は、固定ベース上にスライドベースを摺
動可能に装架し、このスライドベースに前記ワー
クを保持するワーク保持装置と、前記軸部材を鉛
直状態に保持する軸部材保持装置とをスライドベ
ースの摺動方向に所定の間隔を存して設置し、前
記固定ベースにフレームを設置し、このフレーム
に前記ワーク保持装置および軸部材保持装置の上
方において前記ワーク保持装置に保持されたワー
クの中心穴に嵌合する芯出し軸を昇降可能に備え
た芯出し装置と、この芯出し装置にて芯出しされ
たワークを前記ワーク保持装置より受取つて芯出
し保持するクランプ部材を備えた装入装置とを前
記スライドベースの摺動方向に所定の間隔を存し
て設置し、前記軸部材保持装置は軸部材の下端を
支持するセンタを昇降可能に備え、前記装入装置
は軸部材の上端を支持するセンタと芯出し保持し
たワークを前記両センタにて支持された軸部材に
嵌合装入する装入ヘツドをそれぞれ昇降可能に備
えてなるものである。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は本発明装置の全体を示す図で、固定
のベース１０上には、案内面１１が形成され、こ
の案内面１１にスライドベース１２が摺動方向に
装架されている。スライドベース１２には後述す
る構成のワーク保持装置１３と、マンドレル保持
装置１４がスライドベース１２の摺動方向に所定
の間隔を存して設けられている。また前記ベース
１０にはフレーム１５が設置され、このフレーム
１５に後述する構成の芯出し装置１６と、装入装
置１７が前記スライドベース１２の摺動方向に所
定の間隔を存して設置されている。前記スライド
ベース１２はシフト用シリンダ１８により案内面
１１に沿つて所定量シフトされるようになつてお
り、通常は前記ワーク保持装置１３およびマンド
レル保持装置１４が芯出し装置１６および装入装
置１７にそれぞれ対応する位置に位置決め保持さ
れ、しかるにワーク保持装置１３が所定量シフト
されると、前記ワーク保持装置１３が装入装置１
７に対応する位置に割出されるようになつてい
る。なお、図中１９は複数のマンドレルＭを軸線
を鉛直にして着脱可能に保管するマンドレルプー
ルで、このマンドレルプール１９に備えられたマ
ンドレル移送装置２０によりマンドレルＭが前記
マンドレル保持装置１４とマンドレルプール１９
との間で移送されるようになつている。

ここで前記マンドレルＭは第９図に示すよう
に、一端にフランジ部Ｍ０を有し、このフランジ
部Ｍ０にワークＷの中心穴Ｗ１に嵌合する装入軸
部Ｍ１と、ワークＷの位置決め穴Ｗ２に嵌合する
位置決めピンＭ２が突設され、装入軸部Ｍ１の先
端部には所定個数装着されたワークＷをナツトに
よつて締付けるためのねじ部Ｍ３が形成されてお
り、また両端部にはセンタ穴が形成されている。

次に各部の構成を順次説明する。

第２図は前記ワーク保持装置１３を示すもの
で、スライドベース１２上には保持台２３が設置
さ、この保持台２３に保持スリーブ２４が鉛直軸
線のまわりに回転可能に軸承されており、この保
持スリーブ２４の上面にワーク保持面２４ａが形
成されている。保持スリーブ２４内には保持軸２
５が上下摺動方向に嵌装され、この保持軸２５は
保持スリーブ２４との間に介挿されたスプリング
２６の撥力により通常その先端軸部がワーク保持
面２４ａより突出する上昇端位置に保持されてい
る。かかる保持軸２５の先端軸部の外径はワーク
Ｗの中心穴Ｗ１の内径よりも幾分小さく設定さ
れ、保持スリーブ２４上に搬入されるワークＷを
仮位置決めするようになつている。前記保持スリ
ーブ２４の外周にはピニオン歯２７が形成され、
このピニオン歯２７に噛合するラツク軸２８が保
持台２３に保持スリーブ２４と直交する方向に摺
動方向に嵌装されている。ラツク軸２８は割出し
用シリンダ２９（第１図）に連結され、この割出
し用シリンダ２９によつて保持スリーブ２４をほ
ぼ360゜回転割出しさせるようになつている。

前記保持台２３にはワーク保持面２４ａ上に保
持されたワークＷをクランプするための一対のク
ランプ爪３１が枢動可能に枢支され、これらクラ
ンプ爪３１は保持台２３に上下摺動方向に案内さ
れた連結軸３２の上端にピン係合されている。連
結軸３２の下端は保持台２３の下方に設置された
クランプ用シリンダ３３に連結板３４を介して連
結されている。

第３図は前記マンドレル保持装置１４を示すも
ので、スライドベース１２上にはシリンダ本体３
５が設置され、このシリンダ本体３５にピストン
３６が所定量上下摺動方向に嵌装され、このピス
トン３６にマンドレルＭの下端を支持するセンタ
３７が上向きに嵌着されている。スライドベース
１２上にはまた前記センタ３７の両側に相対向し
て一対の案内部材３８，３９が設置され、これら
案内部材３８，３９にマンドレルＭのフランジ部
Ｍ０をスライドベース１２の摺動方向と平行な方
向にスライド可能に案内する案内溝３８ａ，３９
ａが形成されている。一方の案内部材３９には所
定位置に搬入されたマンドレルＭの位置決めピン
Ｍ２を基準ブロツク４０に向けて押圧する押圧ブ
ロツク４１が摺動方向に嵌装され、この押圧ブロ
ツク４１は位相決め用シリンダ４２にて進退され
るようになつている。

第４図は前記芯出し装置１６を示すもので、フ
レーム１５に固着された本体４４には、第１図に
示す如く昇降用シリンダ４５にて昇降される芯出
しヘツド４６が上下動可能に装架されている。芯
出しヘツド４６には押圧スリーブ４７が鉛直軸線
のまわりに回転可能に軸承され、この押圧スリー
ブ４７の下端は芯出しヘツド４６の下端より突出
されている。押圧スリーブ４７内にはこれと同心
的に芯出し軸４８が装着され、この芯出し軸４８
の先端軸部は押圧スリーブ４７の下端より僅かに
突出され、その突出端にはテーパ面が形成されて
いる。かかる芯出し軸４８の先端軸部の外径は前
記ワークＷの中心穴Ｗ１に密嵌合する寸法に定め
られている。芯出しヘツド４６にはまたワークＷ
の位置決め穴Ｗ２に係合する位相決めピン４９が
上下動可能に嵌挿され、この位相決めピン４９は
芯出しヘツド４６に設置された位相決め用シリン
ダ５０にて進退されるようになつている。

第５図および第６図は前記装入装置１７を示す
もので、フレーム１５に固着された本体５２に
は、第１図に示す如く第１および第２昇降用シリ
ンダ５３，５４にて２段階に昇降される装入ヘツ
ド５５が上下動可能に装架されている。装入ヘツ
ド５５にはシリンダ５６が形成され、このシリン
ダ５６にピストン５７が上下方向に所定ストロー
ク摺動方向に嵌装されている。ピストン５７内に
はマンドレルＭの上端を支持するためのセンタ５
８が上下摺動方向に嵌装され、ピストン５７との
間に介挿されたスプリング５９の撥力によりピス
トン５７に対して通常下降端に保持されている。
装入ヘツド５５にはまたシリンダ６０が前記シリ
ンダ５６と平行に形成され、このシリン６０に前
記マンドレルＭの位置決めピンＭ２の上端をセン
タ支持する支持ピン６１を突設したピストン６２
が上下摺動方向に嵌装されている。

前記装入ヘツド５５の先端部にはワークＷをク
ランプするための一対のクランプ爪６３が駆動可
能に枢支され、このクランプ爪６３はスプリング
６４の撥力により常時閉止（クランプ）する方向
に作用されている。装入ヘツド５５にはアンクラ
ンプ用シリンダ６５が形成され、このアンクラン
プ用シリンダ６５のピストンロツド６６の先端に
前記クランプ爪６３をスプリング６４に抗してア
ンクランプ方向に押圧する作動部材６７が取付け
られている。

次に上記した構成における動作を説明する。

第１図に示す状態において、ワーク保持装置１
３のワーク保持面２４ａ上にワークＷが図略の搬
入装置により搬入され、保持軸２５によつて仮位
置決めされる。続いて芯出しヘツド４６が昇降用
シリンダ４５により下降され、芯出し軸４８が保
持軸２５の上面に当接して保持軸２５をスプリン
グ２６に抗して下降させながらワークＷの中心穴
Ｗ１に密嵌合してワークＷを芯出しする。その後
押圧スリーブ４７がワークＷの上面に当接し、ワ
ークＷを保持スリーブ２４との間で挾持する。続
いて位相決め用シリンダ５０により位相決めピン
４９が下降されてワークＷの上面に圧接されると
ともに、割出し用シリンダ２９によりラツクピニ
オン機構を介して保持スリーブ２４が回転され、
これによつてワークＷ、押圧スリーブ４７および
芯出し軸４８が保持スリーブ２４と一体的に回転
される。ワークＷの位置決め穴Ｗ２が位相決めピ
ン４９に対応する角度位置まで割出されると、位
相決めピン４９が位置決め穴Ｗ２内に突入され、
これによりワークＷの回転が止され、位置決め穴
Ｗ２が定められた角度位置に位置決めされる。そ
の状態でクランプ用シリンダ３３によりクランプ
爪３１が枢動され、芯出しかつ位相決めされたワ
ークＷをワーク保持面２４ａ上にクランプする。
この状態を第７図に示す。その後芯出しヘツド４
６は上昇される。

前記ワーク保持装置１３上における所定の動作
が完了すると、シフト用シリンダ１８によつてス
ライドベース１２が所定量シフトされ、ワーク保
持装置１３が装入装置１７に対応する位置に割出
されるとともに、マンドレル保持装置１４がマン
ドレルプール１９に対応する位置に割出される。

その状態で装入ヘツド５５が第１昇降用シリン
ダ５３により所定量下降され、支持ピン６１がワ
ークＷの位置決め穴Ｗ２を貫通するとともに、装
入ヘツド５５の下面がワークＷの上面に当接され
る。続いてアンクランプ用シリンダ６５により作
動部材６７が上昇され、これによりクランプ爪６
３がスプリング６４の撥力により枢動され、ワー
ク保持装置１３上に芯出しかつ位相決めされたワ
ークＷを装入ヘツド５５の下面にクランプする。
この状態を第８図に示す。しかる後クランプ爪３
１がクランプ用シリンダ３３によりアンクランプ
動作され、装入ヘツド５５が上昇される。このよ
うにして芯出し位相決めされたワークＷはワーク
保持装置１３上より装入ヘツド５５側に受渡され
る。

一方、前記マンドレル保持装置１４にはマンド
レルプール１９に保管された所定のマンドレルＭ
がマンドレル移送装置２０によつて搬入され、マ
ンドレルＭのフランジ部Ｍ０が案内部材３８，３
９に案内されて所定位置にセツトされる。続いて
ピストン３６が上昇されてセンタ３７がマンドレ
ルＭの下端に係合してマンドレルＭを位置決めす
るとともに、位相決め用シリンダ４２によつて押
圧ブロツク４１が位置決めピンＭ２を基準ブロツ
ク４０に衝合する位置に圧接し、位置決めピンＭ
２を一定の角度位置に位置決めする。

前述したように芯出し、位相決めされたワーク
Ｗが装入装置１７側に受け渡されと、スライドベ
ース１２がシフト用シリンダ１８によつて所定量
シフトされ、再び第１図の実線で示す状態に復帰
する。

しかる状態で装入ヘツド５５が再び第１昇降用
シリンダ５３により下降され、第９図に示すよう
にセンタ５８がマンドレルＭの上端に係合される
とともに、支持ピン６１が位置決めピンＭ２の上
端に係合され、マンドレルＭおよび位置決めピン
Ｍ２の軸線が鉛直状態に正確に保たれる。しかし
てその状態でピストン５７にクランプされたワー
クＷの中心穴Ｗ１がマンドレルＭの装入軸部Ｍ１
に嵌合されるとともに位置決め穴Ｗ２が位置決め
ピンＭ２に嵌合され、ワークＷは第９図の２点鎖
線で示す位置まで装入される。その状態でアンク
ランプ用シリンダ６５によりクランプ爪６３がス
プリング６４に抗してアンクランプ動作され、こ
の状態で第２昇降用シリンダ５４によつて装入ヘ
ツド５５が引続き下降され、第１０図に示すよう
にワークＷを所定の位置まで装入する。

一方、この間にワーク保持装置１３には前述し
たと同様にしてワークＷが搬入され、芯出し装置
１６により芯出し、位相決めされる。このように
してワーク保持装置１３に搬入されたワークＷ
は、芯出し、位相決めされてマンドレルＭに順次
装着され、しかしてマンドレルＭに所定個数のワ
ークＷが装入されると、マンドレルＭはマンドレ
ル移送装置２０によつてマンドレル保持装置１４
よりマンドレルプール１９に移送され、その後図
略のナツトランナによりマンドレルＭのねじ部Ｍ
３にナツトが締付けられ、ワークＷの加工のため
にマンドレルＭはコンベアにて加工装置に搬送さ
れる。

上述した実施例においては、ワークＷを芯出し
かつ位相決めしてマンドレルＭの装入軸部Ｍ１お
よび位置決めピンＭ２に嵌合装入する例について
述べたが、ワークＷを位相決めする必要のないも
のについては、ワークＷを単に芯出しするだけで
マンドレルＭの装入軸部Ｍ１に装入すればよい。

また上記実施例においては、マンドレルＭに複
数のワークＷを装着する例について述べたが、マ
ンドレルＭに１つだけのワークＷを装着してもよ
いことは勿論である。

＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明においては、搬入され
たワークの中心穴に芯出し軸を嵌合して芯出しす
るとともに、このワークを装入装置に受渡して装
入装置で芯出し保持させ、ワークの軸部材への装
入時には、軸部材を両センタで保持させた状態で
装入ヘツドによりワークを軸部材へ嵌合装入する
構成であるので、研削加工のワーク保持として用
いるマンドレルのようにワークとの嵌合公差が厳
しいものでも、軸部材にワークを正確かつ確実に
自動装入できる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
芯出し装入装置の全体を示す正面図、第２図およ
び第３図は第１図の―線および―線に沿
つてそれぞれ切断した拡大断面図、第４図および
第５図は第１図の部および部の詳細を示す拡
大断面図、第６図は第５図の―線に沿つて切
断した断面図、第７図から第１０図は芯出し装入
の動作状態を示す図である。 １２…スライドベース、１３…ワーク保持装
置、１４…マンドレル保持装置、１６…芯出し装
置、１７…装入装置、１８…シフト用シリンダ、
１９…マンドレルプール、２４…保持スリーブ、
２５…保持軸、３１…クランプ爪、３７…セン
タ、３８，３９…案内部材、４５…昇降用シリン
ダ、４６…芯出しヘツド、４８…芯出し軸、５
３，５４…昇降用シリンダ、５５…装入ヘツド、
５８…センタ、６３…クランプ爪、Ｗ…ワーク、
Ｗ１…中心穴、Ｍ…マンドレル（軸部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中心穴を有するワークを芯出しして軸部材に
   自動装入する芯出し装入装置にして、固定ベース
   上にスライドベースを摺動可能に装架し、このス
   ライドベースに前記ワークを保持するワーク保持
   装置と、前記軸部材を鉛直状態に保持する軸部材
   保持装置とをスライドベースの摺動方向に所定の
   間隔を存して設置し、前記固定ベースにフレーム
   を設置し、このフレームに前記ワーク保持装置お
   よび軸部材保持装置の上方において前記ワーク保
   持装置に保持されたワークの中心穴に嵌合する芯
   出し軸を昇降可能に備えた芯出し装置と、この芯
   出し装置にて芯出しされたワークを前記ワーク保
   持装置より受取つて芯出し保持するクランプ部材
   を備えた装入装置とを前記スライドベースの摺動
   方向に所定の間隔を存して設置し、前記軸部材保
   持装置は軸部材の下端を支持するセンタを昇降可
   能に備え、前記装入装置は軸部材の上端を支持す
   るセンタと芯出し保持したワークを前記両センタ
   にて支持された軸部材に嵌合装入する装入ヘツド
   をそれぞれ昇降可能に備えてなる芯出し装入装
   置。