JPH0260460B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、極細丸棒の位置決め機構に関するも
のである。

［従来技術、発明が解決しようとする課題］ 極細丸棒、例えば針類や、小型モータの軸等の
加工において、材料を連続的且つ短時間に、しか
も高精度に位置決めしクランプすることが要求さ
れている。

従来は、本出願人に係る実用新案登録第
1438250号等に開示されているように、クランプ
機構としてＶブロツクを使用して丸棒を個々に位
置決め固定していた。しかし、このような位置決
め固定方法においては、安定したクランプが得ら
れる代わりに材料の着脱に時間がかかつていた。

また、コレツトチヤツクによりクランプする装
置も従来から存在したが、連続的に短時間で行な
うことはできなかつた。つまり、１個ずつ材料を
セツトしなければならず時間がかかるとともに、
極細棒であるために、正確な位置決めが要求され
るからである。

更に、円筒に等間隔に棒保持溝を穿ち、順次材
料を装着しインデツクス装置等を使用してこれを
一定角度回転させ、加工部で固定する装置が考え
られるが、しかし、円筒に等間隔に溝を正確に刻
むのは大変に困難である。

一般に、最高級の数十万円から数百万円もする
角度割出し装置でも、±15″程度の誤差がある。従
つて、200φの円筒とすると、 100mm×tan15″＝7.3μm つまり、円筒上に角度を割出すのみで±7.3μm
程度の誤差が生じる。これにＶ溝加工を行つた場
合には、±3μm程度の加工精度を考慮しなければ
ならず、最終的精度は、結局±10.3μm程度なる
ものと考えなければならない。

これは、極細丸棒の加工のためには、不充分で
あると共に、非常に高価なものとなり、経済的に
も実用的でなかつた。

そこで、本発明は極細丸棒の位置決め固定を容
易迅速に且つ正確に行なうことができる安価で高
精度の位置決め機構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］ 上記目的を達成するために、本発明は、棒載置
ローラと該棒載置ローラよりも大径の位置決めロ
ーラとを同軸且つ一体に形成し、棒載置ローラの
外周縁と位置決めローラの外周縁とにそれぞれ周
方向に間隔を隔てて複数個の断面Ｖ字状棒載置溝
と複数個の断面Ｖ字状位置決め溝とを、それらの
溝底部がローラ軸心から等距離に位置するよう
に、且つ、各棒載置溝とそれに対応する位置決め
溝とがローラの軸心と平行な同一直線上に位置し
て該位置決め溝の溝底部側が棒載置溝と同一の断
面形状を有するように形成し、位置決め溝に係合
することによつてローラ回転方向における該位置
決め溝の正確な位置決めを行なう位置決め具を位
置決めローラの外周に対向させて設け、位置決め
具と係合される位置決め溝に対応する棒載置溝に
対し該棒載置溝に棒載されている棒を押圧するた
めの棒押圧具、棒載置ローラの外周に対向させて
設けてなる極細丸棒の位置決め機構を提供する。

［作用効果］ 上記構成を有する極細丸棒の位置決め機構にお
いては、棒載置ローラの外周縁の各棒載置溝とそ
れに対応する棒位置決めローラの外周縁の位置決
め溝とをフライスカツター等で同時に切削して作
ることができるので、両溝をローラの回転方向に
おける同一角度位置に簡単且つ高精度に形成する
ことができる。従つて、位置決め具を位置決めロ
ーラの位置決め溝に係合させてその正確な位置決
めを行なうことにより、同時に棒載置ローラの棒
載置溝も同一回転位置に正確に位置決めすること
ができる。

しかも、断面Ｖ字状の棒載置溝及び位置決め溝
はそれらの溝底部がローラ軸心から等距離に位置
するように、且つ、各棒載置溝とそれに対応する
位置決め溝とがローラ軸心と平行な同一直線上に
位置して該位置決め溝の溝底部側が棒載置溝と同
一の断面形状を有するように、それぞれ位置決め
ローラとそれよりも大径の棒載置ローラとに形成
されるので、位置決めローラの外周縁における位
置決め溝の開口幅は棒載置ローラの外周縁におけ
る棒載置溝の開口幅よりも大きなものとなる。従
つて、棒載置ローラの棒載置溝を極細丸棒の係合
載置に適した小さな溝とした場合であつても、位
置決め溝は棒載置溝よりも大きな開口溝を有する
こととなるので、位置決め具に対する位置決め溝
の停止位置に多少のばらつきが生じても、位置決
め具は位置決め溝内に円滑に進入し得ることとな
り、位置決め溝の位置決め固定動作を確実に行な
うことができるようになる。一方、棒載置溝は位
置決め溝に比べて小さな浅い溝となるので、棒押
圧具で極細丸棒を棒載置溝内に容易に押圧固定す
ることができる。

従つて、本発明によれば、極細丸棒の位置決め
固定を迅速容易に且つ正確に行なうことができる
安価で高精度の位置決め機構を提供することがで
きる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示す
ものである。はじめに第１図を参照すると、位置
決め機構は棒載置ローラ１と、棒載置ローラ１よ
りも大径の位置決めローラ２と、棒押圧具３と、
位置決め具４と、軸５とからなる。

棒載置ローラ１と位置決めローラ２とは互いに
同軸に且つ一体に形成されている。更に詳しく
は、この実施例では、位置決めローラ２と一体の
棒載置ローラ１は互いに軸線方向に離間した３つ
の同径のローラ部１ａ，１ｂ，１ｃを有してお
り、これらローラ部１ａ，１ｂ，１ｃはローラ部
よりも小径の軸部１ｄ，１ｅを介して同軸に且つ
一体に形成されている。そして、これら一体の両
ローラ１，２は軸５に対しても同軸に固定され若
しくは一体形成される。軸５は軸受１１により回
転可能に支持されて図示しない回転駆動手段に連
結される。

棒載置ローラ１の外周縁には複数個の断面Ｖ字
状の棒載置溝６，６ａ，６ｂ，…が周方向に例え
ば等間隔を隔てて形成されており、同様に、位置
決めローラ２の外周縁にも複数個の断面Ｖ字状の
位置決め溝７，７ａ，７ｂ，…が周方向に等間隔
を隔てて形成されている。

第２図及び第３図からも判るように、棒載置溝
６及び位置決め溝７の溝底部は全てローラ１，２
の軸心から等距離ｒの位置にあり、且つ、各棒載
置溝６及びそれに対応する位置決め溝７はローラ
１，２の軸心と平行な同一直線上にある。それ
故、各棒載置溝６の溝底部及び該溝に対応する位
置決め溝７の溝底部は同一直線上にある。

そして、断面Ｖ字状の位置決め溝７の溝底部側
は棒載置溝６と同一の断面形状を有し、しかも、
位置決め溝７は棒載置ローラ１よりも大径の位置
決めローラ２の外周縁に形成されているので、第
３図から容易に判るように、位置決めローラ２の
外周縁における位置決め溝７の開口幅は棒載置ロ
ーラ１の外周縁における棒載置溝６の開口幅より
も大きなものとなる。

断面Ｖ字状の棒載置溝６の溝角度は60度程度が
安定しており、また、その溝深さは、実験上、第
３図に示すように、棒載置溝６から棒径の５〜20
％程度が棒載置溝６から半径方向外方に突出する
のが良好であつた。

なお、前述したように、棒載置溝６及び位置決
め溝７の溝底部は全てローラ１，２の軸心から等
距離ｒに位置する必要があるが、棒載置溝６及び
位置決め溝７の周方向間隔は等間隔である必要は
ない。

第１図及び第４図を参照すると、位置決め具４
は、位置決めローラ２の位置決め溝７に係合する
ことによつてローラ回転方向における該位置決め
溝７の正確な位置決めを行なうためのものであ
り、この位置決め具４は位置決めローラ２の外周
に対向配置されている。

更に詳しく説明すると、ここでは、第４図に示
すように、位置決め具４は、位置決めローラ２に
対し所定位置に固定された固定片９と、固定片９
の摺動面９ａに沿つて位置決めローラ２の半径方
向、特に上下方向に摺動可能な矢８と、ばね１２
の力で矢８を固定片９の摺動面９ａに押圧する押
圧片１０とからなる。矢８は図示しないレバーに
よつてローラの半径方向、特に上下方向に往復移
動され得る。

矢８は位置決め溝７の断面形状と同様なテーパ
形状を有し、その先端８ａは丸くなつていること
が望ましい。

第１図及び第５図を参照すると、棒押圧具３
は、位置決め具４の矢８と係合される位置決め溝
７に対応する棒載置溝６に対し該棒載置溝６に搭
載されている極細丸棒１５を押圧するためのもの
であり、この棒押圧具３は棒載置ローラ１の外周
に対向配置されている。

更に詳しく説明すると、ここでは、棒押圧具３
は図示しないレバー等によつて棒載置ローラ１の
半径方向、特に上下方向に往復動されるように構
成された押圧片３ａを備えており、位置決め具４
が上昇したときは押圧片３ａは同時に上昇し、位
置決め具４が下降したときは押圧片３ａはほぼ同
時に下降する。但し、下降するときは、位置決め
具４が多少早く下降して棒載置ローラ１と一体の
位置決めローラ２を位置決め固定した後、押圧片
３ａが下降して棒載置溝６内の極細丸棒１５を該
棒載置溝６内に押圧固定するようにすることが望
ましい。

第５図に示すように、図中時計方向に回転する
棒載置ローラ１の図中左側には棒供供給装置１３
が設けられ、棒載置ローラ１の右側には棒排出レ
ール１４が設けられる。

棒供給装置１３内に多数貯えられている極細丸
棒１５は自然落下により、１本ずつ棒載置溝６に
装着される。そして、棒載置ローラ１が位置決め
ローラ２と共に時計方向に回転駆動されることに
より、棒載置溝６内の極細丸棒１５は棒押圧具３
の押圧片３ａの真下位置に向かつて移動する。極
細丸棒１５を装着した棒載置溝６が棒押圧具３の
ほぼ真下に到達したとき、この棒載置溝６の延長
線上の、すなわち溝６に対応する位置決め溝７は
同様に位置決め具４の矢８のほぼ真下に到達す
る。このとき、ローラ１，２の回転が停止され、
ローラ１，２は例えばラチエツト（図示せず）等
の係合から脱して回転自由な状態とされる。その
後、位置決め具４の矢８が下降して位置決め溝７
に係合することにより、ローラ１，２を正確に位
置決め固定し、その後、棒押圧具３の押圧片３ａ
が下降して棒載置溝６内の極細丸棒１５を押圧固
定する。

このようにして固定された極細丸棒１５には、
工具等により端部面取り、切り落し、穴あけ、ラ
ツプ、溝入れ、穴の面取り等が行われる。

極細丸棒１５の加工が終了すると、押圧片３ａ
及び矢８が上昇し、ローラ１，２が再び第５図中
時計方向に回転する。これにより、次の棒載置溝
６が棒押圧具３の押圧片３ａのほぼ真下の位置ま
で移動される。一方、加工された極細丸棒１５は
棒載置溝６が所定位置まで移動したときに棒排出
レール１４上に排出される。

上記構成を有する極細丸棒の位置決め機構にお
いては、各棒載置溝６及びそれに対応する位置決
め溝７をフライスカツター等で同時に切削して作
ることができるから、両溝６，７をローラ１，２
の回転方向における同一角度位置に簡単且つ高精
度に形成することができる。冒頭で述べたよう
に、従来のインデツクス装置を用いた位置決め方
法の場合、±10.3μm程度の位置決め誤差は避けら
れず、また、非常に高価な装置となるが、本発明
による上記実施例装置においては、一体のローラ
１，２に対して断面Ｖ字状の棒載置溝６及びそれ
に対応する位置決め溝７を同時加工することがで
きるので、Ｖ溝加工の精度のみを考えればよく、
同じ精度の工作機械を使用した場合には、３〜
4μmの誤差の範囲内に抑えることができ、また、
インデツクス装置を用いた場合の1/10〜1/100の
費用で装置を作ることができる。

更に、位置決めローラ２は棒載置ローラ１より
も大径であるため、前述した如く、ローラ２の外
周縁における位置決め溝７の開口幅はローラ１の
外周縁における棒載置溝６の開口幅よりも大きく
なる。従つて、位置決め具４によつてローラ１，
２を位置決め固定するためにローラ１，２の回転
を停止させる際に、回転停止位置の誤差を比較的
大きくとることができるようになる。

すなわち、第３図に示すように、位置決め溝７
の開口幅をＤとし、棒載置溝６の開口幅をｄ（ｄ
≪Ｄ）とすると、もしも、棒載置溝６に対して直
接位置決め用の矢を係合させようとした場合、矢
が支障なく棒載置溝６内に進入するためには、棒
載置溝６の中心が矢の先端中心に対して、±ｄ／
２以内の精度で停止させなければならないが、棒
載置溝６よりも開口幅の大きい位置決め溝７に対
して位置決め具４の矢８を係合させる場合には、
位置決め溝７の中心が矢８の先端中心に対して±
Ｄ／２以内のずれの範囲内であれば、位置決め具
４の矢８が位置決め溝７内に支障なく係合するこ
ととなり、そして、位置決め具４の矢８が位置決
め溝７に係合することによつて、ローラ１，２は
正しい位置に位置決め固定されることとなる。

このように、棒載置溝６よりも開口幅の広い位
置決め溝７を利用してローラ１，２の位置決めを
行なうことができるので、位置決めを行なうため
のローラ１，２の回転停止を位置決め具４の矢８
の係合によつて修正できる幅（すなわち位置修正
能力）が増大することとなる。従つて、ローラ
１，２の回転停止のための高い位置精度を必要と
することなく、ローラ１，２を高精度に位置決め
固定することができることとなり、回転駆動系を
安価に構成できることとなる。

また、位置決め具４の矢８は棒載置溝６よりも
幅広の位置決め溝７に係合されるので、棒載置溝
６に係合する場合に比べて、溝内面との接触面積
を増大することができる。従つて、安定した位置
決め精度が得られ且つ寿命も長くすることができ
る。

なお、第３図に示す実施例では、棒載置溝６及
びそれに対応する位置決め溝７は溝底部から開口
部まで溝角度一定のＶ字形状を有しているが、こ
のような溝形態に限定されるものではなく、断面
Ｖ字状の位置決め溝７の溝底部側が棒載置溝６と
同一の断面形状を有し且つ位置決め溝７が棒載置
溝６よりも大きい開口幅を有していれば本発明の
所期の目的を達成できるので、溝底部から開口部
まで溝角度一定のもの以外の種々の断面形状のも
のとすることができることは明らかであろう。

一方、極細丸棒１５の棒径の５〜20％程度が断
面Ｖ字状の棒載置溝６から半径方向外方に突出す
るように棒載置溝６の溝深さを設定した場合、極
細丸棒１５を押圧する溝押圧具３を微小な棒載置
溝６内に進入させる必要がないので、その形状寸
法及び位置に高い精度を必要としなくなり、安価
に構成できることとなる。しかも、棒載置溝６が
２本以上の極細丸棒１５を同時に受容することが
なくなるので、位置決め動作の信頼性が高まる。

更に、図示実施例においては、第４図に示すよ
うに、位置決め具４の矢８の先端８ａが丸くなつ
ているので、位置決め溝７の溝底に多少のごみが
入つても、矢８は位置決め溝７に正しく係合し、
ローラ１，２を正しく位置決め固定することとな
る。

上記実施例では、棒押圧具３はレバーによつて
上下方向に動かされる押圧片３ａを備えている
が、第６図に示すように、棒押圧具３はスプリン
グ１６によつて棒載置ローラ１の外周面に向けて
付勢される押圧ローラ１７を備えていてもよい。
この実施例の場合、押圧ローラ１７を棒載置ロー
ラ１の外周面に対し一定の力で押圧させておけば
よく、上記実施例のように押圧片３ａを極細丸棒
１５の位置にあわせてレバー等で上下動させる必
要がないので、極細丸棒１５の供給を更にスピー
ドアツプすることができる。

更に、第１図に示す実施例においては、前述し
たように、棒載置ローラ１は互いに軸線方向に離
間した複数個（ここでは３個）のローラ部１ａ〜
１ｃを有しおり、これらローラ部１ａ〜１ｃはロ
ーラ部よりも小径の軸部１ｄ，１ｅを介して１体
化されている。そして、棒載置溝６はこれらロー
ラ部１ａ〜１ｃの外周縁にそれぞれ形成されてい
る。従つて、このような構成とした場合、極細丸
棒１５が多少湾曲している場合であつても、支障
なく棒載置溝６に装着することができる。勿論、
棒載置ローラ１は所定幅の単一ローラ部からなる
形態或いは互いに軸線方向に離間した２つのロー
ラ部を有する形態（例えばローラ部１ｂ又はロー
ラ部１ｃを省略した形態）等であつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す極細丸棒の位
置決め機構の側面図、第２図は第１図に示す位置
決め機構の棒載置ローラ及び位置決めローラの要
部概略斜視図、第３図は第１図に示す位置決め機
構の棒載置溝と位置決め溝との関係を示す概略端
面図、第４図は第１図に示す位置決め機構の位置
決め具の構成説明図、第５図は第１図に示す位置
決め機構の作動説明図、第６図は位置決め機構に
用いられる棒押圧具の変形例を示す構成説明図で
ある。 １…棒載置ローラ、１ａ，１ｂ…ローラ部、２
…位置決めローラ、３…棒押圧具、４…位置決め
具、５…軸、５ａ…軸部、６，６ａ，６ｂ，…，
…棒載置溝、７，７ａ，７ｂ，…，…位置決め
溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 棒載置ローラと該棒載置ローラよりも大径の
   位置決めローラとを同軸且つ一体に形成し、 棒載置ローラの外周縁と位置決めローラの外周
   縁とにそれぞれ周方向に間隔を隔てて複数個の断
   面Ｖ字状棒載置溝と複数個の断面Ｖ字状位置決め
   溝とを、それらの溝底部がローラ軸心から等距離
   に位置するように、且つ、各棒載置溝とそれに対
   応する位置決め溝とがローラの軸心と平行な同一
   直線上に位置して該位置決め溝の溝底部側が棒載
   置溝と同一の断面形状を有するように形成し、 位置決め溝に係合することによつてローラ回転
   方向における該位置決め溝の正確な位置決めを行
   なうための位置決め具を位置決めローラの外周に
   対向させて設け、 位置決め具と係合される位置決め溝に対応する
   棒載置溝に対し該棒載置溝に搭載されている棒を
   押圧するための棒押圧具を、棒載置ローラの外周
   に対向させて設けてなる、極細丸棒の位置決め機
   構。 ２ 棒載置溝は該棒載置溝に載置された棒が該棒
   載置溝から棒の外径の５〜20％だけ棒載置ローラ
   の外周から突出するような深さを有している、特
   許請求の範囲第１項に記載の極細丸棒の位置決め
   機構。