JPH03281136A - ワーク締付装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転多面鏡等の被加工物の切削加工において
、被加工物の角度位置決め後、該被加工物を雇（ワーク
固定台）に非回転状態で締付けて固定するためのワーク
締付装置に関する。

［従来の技術］ 従来のワーク締付装置には、第４図に示すような手動式
のワーク締付装置がある。

第４図に示すように、加工機の本体３１に複数のボルト
３４により基台３２が固着されている。

該基台３２は当接部３２ａを有し、該当接部３２ａには
ねじ軸３５が突設されており、その自由端側のねじ部に
締付ナツト３３が螺合されている。符合３６は押え部材
であって、前記ねじ軸３５に軸方向に摺動自在に嵌合さ
れた駒３７にその軸方向に摺動自在に嵌合されている。

上記ワーク締付装置では、予めねじ軸３５に、被加工物
３８、押え部材３６が嵌合されている駒３７を順次嵌挿
し、締付ナツト３３をゆるく螺合しておく。

図示しない公知の角度決め装置により被加工物３８の角
度位置決めを行った後、トルクレンチにより締付ナツト
３３を所定のトルクで締付け、押え部材３６を介して被
加工物３８を当接部３２ａに向けて押圧することにより
、被加工物３８を固定する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の技術では、締付ナツトの螺合による締付けの
際に、トルクレンチで締付けてトルク管理を行う必要が
あるために手数を要する上、押え部材が傾いて被加工物
に対して片当りとなり、その結果被加工物が変形して加
工精度が低下するという問題点があった。また、いちい
ち締付ナツトをトルクレンチで回転させるため、自動化
がきわめて困難であるという問題点もあった。

本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであって、被加工物の角度位置決め後の固定を
自動的に行い、しかも、押え部材の被加工物に対する片
当りが発生せず均一に締付けることができるワーク締付
装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のワーク締付装置は
、クランプ用流体圧シリンダが一体的に設けられた雇と
、該クランプ用流体圧シリンダに配設された前記雇の先
端面から突出するロッドな有するピストンと、該ロッド
に軸方向に摺動自在に嵌挿された被加工物吸着手段を有
する押え駒と、該押え駒を保持するだめの押え駒吸着手
段を有する押え駒ホルダを支持すると共に前記ロッドの
軸方向に往復移動自在の押付ユニットとを備前配挿え駒
は前記ロッドに押え駒を係合させるための係合部材を有
し、被加工物を前記雇と押え駒間で非回転状態で締付け
るように構成されている。

また、ロッドに押え駒を係合させる係合部材は、ロッド
の係合部に係合する切欠部を有する孔が形成された係合
板を備え、該係合板は前記切欠部がロッドの係合部に係
合する方向に弾性体により付勢されているものとしても
よい。

さらに、被加工物吸着手段を、真空発生源および加圧流
体発生源に選択的に連通される導孔とし、押え駒を保持
するための押え駒吸着手段を真空発生源および加圧流体
発生源に選択的に連通される導孔とするとよい。

［実施例］ 本発明の実施例の図面に基いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の主要部を示す断面図であ
る。

第１図に示すように、加工機の割出し装置本体１には、
雇２がボルト等の公知の固着手段によって固着されてい
る。雇２は、フランジ部２ｃを有する基台２ｂと該基台
２ｂから突設された基台２ｂより小径の当接部２ａから
構成されており、その内部にはクランプ用流体圧シリン
ダ４が一体的に設けられ、該クランプ用流体圧シリンダ
４内にはピストン５が配設されている。該ピストン５の
ロッド５ａは前記基台２ｂおよび当接部２ａを貫通する
貫通孔に摺動自在に軸支されており、その自由端側は前
記当接部２ａの先端面より突出している。　符合８はロ
ッド５ａにその軸方向に慴動自在に嵌挿された回転多面
鏡等の被加工物であって、該被加工物８の図示右側には
後述する押え駒６がロッド５ａに軸方向へ摺動自在に嵌
挿されている。

方、押付ユニット１１は、図示しない公知の駆動手段に
より図示水平方向（ロッド５ａの軸方向と同方向）に往
復移動するスライダ１０上に設けられている。押付ユニ
ット１１の図示上方部には、押え駒６と同軸トに位置す
る部位に押え駒ホルダ１３が軸方向に摺動自在に非回転
状態で軸支されている。押え駒ホルダ１３の図示右端面
には端板１３ａが複数のポルト１３ｂ等により固着され
ており、端板１３ａと押付ユニット１１の本体間には圧
縮ばね１４を介在させ、常時押え駒ホルダ１３を図示右
側方向へ付勢している。符号１３ｄは導孔であって、公
知の手段によって真空発生源および加圧流体発生源に選
択的に連通されるものである。

係合部材押圧ユニット１２は、押付ユニット１１に支持
されており、具体的には、その本体部材１２ａが複数の
ボルト１１ａ（図面にはその中の１本のみ示す）等の固
着手段によって押付ユニット１１に一体的に設けられて
おり、該本体部材１２ａには図示しない流体圧シリンダ
により駆動されるピストンロッド１２ｃに結合された押
圧部材１２ｂがスライダ１０の移動方向に対して垂直方
向へ非回転状態て摺動自在に軸支されている。

次に、押え駒６の構成について説明する。

第１図、第２図に示すように、押え駒６は略円筒状であ
り、雇２に対向する側の面の中心部にはロッド５ａの自
由端側が摺動自在に嵌合する案内穴が形成されており、
他方、押え駒ホルダ側の端面には、押え駒ホルダ１３の
軸方向に貫通する貫通孔１３ｃにシール部材を介して気
密状態に嵌合する小径の突出部６ｂが突設されている。

符合６ａは導孔であって、該導孔６ａは押え駒６の被加
工物８に対向する面から突出部６ｂの先端面にかけて貫
通している。これにより、押え駒６が押え駒ホルダ１３
に保持された状態では、押え駒ホルダ１３の貫通孔１３
ｃと連通され、口金１７に接続された図示しない切換弁
を介在させた管路等を介して真空発生源および加圧流体
発生源に選択的に連通されるよう構成されている。すな
わち、被加工物８の吸着手段が構成されている。

押え駒６の軸方向中央部の図示上方部には、蓋７か螺合
されるねじ穴７ｂが形成されており、これと径方向の対
向部位（図示下方部）には係合部材３の円板状のヘッド
３ｄが摺動自在に嵌合する穴７Ｃが形成されている。そ
して、穴７ｃの底面から前記ねじ穴７ｂの底面へ貫通す
るスリットが形成されており、該スリットには係合部材
３のヘッド３ｄから突設された係合板３ａが摺動自在に
嵌挿されている。符合７ａは弾性体としての圧縮ばねで
あって、蓋７とヘッド３ｄ間に複数介在されており、常
時係合部材３を図示下方へ付勢し、係合部材３が図示下
方へ移動して係合板３ａの孔３Ｃに設けた切欠部３ｂが
前記ロッド５ａの係合部としての小径部５ｂに係合する
ように構成されている。符合９はゴム、軟質合成樹脂等
からなる円筒状のシールであって、押え駒６のねし穴７
ｂおよび穴７ａ全体を覆うように押え駒６の外周に嵌挿
されており、係合部材３の摺動部にほこり等の侵入を防
止するものである。

符合１５は角度決め装置であって、公知のものでよいが
、被加工物８の角度位置決めを行うときは被加工物に接
近（以下、「前進」という。）し、角度位置決め以外の
作業を行うときにはじやまにならない位置へ離反（以下
、「後退」という。）するよう図示しない移動装置上に
配設されており、後述するセンサ（不図示）が設けられ
ている。

次に、未実施例の動作について第３図を参照して説明す
る。

（１）初期状態として、押付ユニット１１は、第１図に
示す位置よりも図示右側方向に移動した位置（以下、「
後退位置」という。）にあり、押え駒ホルダ１３に真空
吸着された押え駒６の被加工物側の面（以下、「押圧面
」という。）はロッド５ａの先端から所定距離離反した
状態とされている。

また、係合部材押圧ユニット１２の押圧部材１２ｂは、
係合部材３のねじ部材３ｅに当接して該係合部材３を押
圧し、複数の圧縮ばね７ａの弾発力に抗して係合板３ａ
の孔３Ｃの中心がロッド５ａの軸心と同軸上の位置、す
なわち係合解除位置に移動させた状態とされている（ス
テップ１０２）。

（２）図示しない公知のオートハンドに搬送開始信号か
伝達されると、オートハンドが被加工物８０ を把持して押え駒６の押圧面に対向する位置まで搬送す
る。この場合、オートハンドの把持部中心部にピンを設
けておき、該ビンを押え駒６のロッド５ａが嵌入される
穴に挿入することにより被加工物８の中心孔が押え駒６
の軸心と同軸になるようにするとよい。

このとき、押え駒６の導孔６ａに貫通孔１３ｃを介して
連通されている口金１７に接続された図示しない真空発
生源による真空吸引を行っておき、被加工物８を押え駒
６の押圧面に真空吸着させる。この真空吸着が正確に行
われたことの確認は、口金１７と真空発生源間の管路に
設けた図示しないバキュームセンサか検出し、信号Ａを
出力する（ステップ１０３，１０４）。

（３）信号Ａを受けて、前記オートハンドが後退し、こ
のオートハンドの後退をオートハンド側に設けられたセ
ンサが検出し、信号Ｂを出力する（ステップ１０５．１
０６）。

（４）信号Ｂを受けて、押付ユニット１１がスライダ１
０と共に図示左側方向へ移動（以下、「前１ 進」という。）し、その結果、被加工物８および押え駒
６がロッド５ａに嵌挿されてロッド５ａ上を摺動し、被
加工物８が雇２の当接部２ａの先端面の微小距離（１ｍ
ｍ程度）手前で停止する。この停止位置はスライダ１０
を往復移動するための図示しない流体圧シリンダ等の駆
動手段に設けたセンサ（以下、「スライダ１０側に設け
られたセンサ」という。）が検出し、信号Ｃを出力する
（ステップ１０７，１０８）。

（５）信号Ｃを受けて、導孔６ａが加圧流体発生源に連
通ずるように切換えることにより押え駒６の導孔６ａか
ら逆噴を行い被加工物８を押え駒６から切離し、被加工
物８の移動を自由にし、角度位置決めの準備をする（ス
テップ１０９）。

（６）上記（５）と併行して、上記信号Ｃを受けて、角
度決め装置１５を被加工物８に向けて前進させ、被加工
物８の角度位置決めを行う。この角度位置決めの完了は
角度決め装置１５に設けられたセンサが検出し、信号り
を出力する（ステップ１０９．１１０）。

エ　２ （７）信号りを受けて、係合部材押圧ユニット１２の図
示しない流体圧シリンダ等の駆動装置が起動されて押圧
部材１２ｂが後退する。その結果、係合部材３が上述し
たように図示下方側へ移動し、孔３ｃの切欠部３ｂがロ
ッド５ａの小径部５ｂに係合する。この押圧部材１２ｂ
の後退は係合部材押圧ユニット１２に設けられた図示し
ないセンサが検出し、信号Ｅを出力する（ステップＩＩ
＋、＋１２）。

（８）信号Ｅを受けて、クランプ用流体圧シリンダ４が
図示左側方向へ移動（以下、「前進」という。）し、押
え駒６によって雇２の当接部２ａの先端面に向けて被加
工物８が押圧されてクランプされる。すなわち、雇２と
押え駒６間で被加工物８が非回転状態で締付けられて固
定される。こねに伴って、押え駒６と真空吸着状態にあ
る押え駒ホルダ１３が圧縮ばね１４の弾発力に抗して押
付ユニット１１の軸受に案内されて前進する。その結果
、端板１３ａと近接スイッチ１６とが離反するので、該
近接スイッチ１６が信号Ｆを出力する（ステップ１１３
，１１４）　、。

（９）信号Ｆを受けて、角度決め装置１５が後退し、後
退完了を角度決め装置１５に設けらゎたセンサが検出し
、信号Ｄ゛を出力する。また、導孔１３ｂより加圧流体
の逆噴を行い、押え駒６を押え駒ホルダ１３から切離す
。すると、押え駒ホルダ１３が圧縮ばね１４の弾発力に
より後退して端板１４が近接スイッチ１６に接近し、該
近接スイッチ１６が信号Ｆ′を出力する（ステップ１１
５゜１１６、］］７，１１８）。

（１０）信号Ｄ゛とＦ′を受けて、押付ユニット１１が
後退し、この後退の完了をスライダ１０側に設けられた
センサが検出し、信号Ｃ′を出力する（ステップ１１９
．１２０）。

（１１）信号Ｃ′を受けて、被加工物８の加工すべき一
面の加工を行う。吹下、本体に設けた割出し装置により
順次加工面の割出しを行い所定数の面加工を行ったのち
、初期の割出し位置に戻す。この加工の終了は加工機側
に設けられたセンサが検出し信号Ｇを出力する（ステッ
プ１２１，１２２）。

　４ （１２）信号Ｇを受けて、押付ユニット１１が再び前進
し１．Ｊ二記（４）の状態に戻る。これをスライダ１０
側に設けられたセンサが検出し、信号Ｃパを出力する（
１２３，１２４）。

（１３）信号Ｃ゛′を受けて、クランプ用流体圧シリン
ダ４が後退し、クランプを解除する。このクランプ解除
は雇２側に設けられたセンサが検出し、信号Ｈを出力す
る（ステップ１２５，１２６）。

（１４）信号Ｈを受けて、押圧部材１２ｂが前進し、押
え駒６の係合部材３を押圧し、係合板３ａの孔３ａがロ
ッド５ａと同軸上に位置するように移動、すなわち係合
の解除を行う。これを上記（７）と同様に係合部材押圧
ユニット１２側に設けられたセンサが検出し、信号Ｅ”
を出力すると同時に押え駒ホルダ１３が押え駒６と被加
工物８を真空吸着する。これをバキュームセンサが検出
し、信号Ｉを出力する（ステップ１２７，１２８）。

（１５）信号■とＥ′を受けて、押付はユニット１１が
後退し、これをスライダ１０側に設けられたセンサが検
出し、信号Ｃ“を出力する（ステラ　５ ブ１２９．１３０）。

（１６）信号Ｃ”を受けて、オートハンドが被加工物８
を取りに行く。これをオートハンド側に設けられたセン
サが検出し、信号Ｂ°を出力する（ステップ１３１，１
３２）。

（１７）信号Ｂ゛を受けて、押え駒６の導孔６ａより加
圧流体の逆噴を行い被加工物８を押え駒６から切離した
のち、オートハンドを後退させて被加工物８を取出す（
ステップｌ３３）。

上記実施例において、被加工物８は回転多面鏡のばかこ
れと類似の形状を存するものであればどのようなもので
もよい。また、加圧流体は空気・不活性ガス等の気体を
用いるのが望ましいが、液体を用いることも可能である
。

さらに、被加工物吸着手段は、真空吸着に代えて、押え
駒６の被加工物８と対向する面、すなわち押圧面側に電
磁石を埋設しておき、磁力吸着するようにするこもでき
る。この場合、被加工物８が磁性体であることが条件と
なり、導孔６ａは加圧流体発生源のみに連通されるだけ
でよい。この１　に とは押え駒ホルタ１３にも同様であてはまるのでその説
明は省略する。

［発明の効果］ 本発明は上述のとおり構成されているので、以丁に記載
するような効果を奏する。

被加工物か雇に対して軸方向に押圧されるだけで回転力
が作用しないので、従来の技術の如く押え部材が被加工
物に対して片当りすることがなくなり、均一な圧力で被
加工物を固定することができ、被加工物が変形すること
が無くなるために加工粒度が向、トする。

また、被加工物の供給、取出しも含めた全工程の自動化
が可能となる上、被加工物は吸着手段により押え駒に吸
着されるので、被加工物を雇と押え駒間で締付けている
とき以外の工程中でも不用意に動くおそれが無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す要部断面図、第２図は
第１図Ａ−Ａ’線に沿う断面図、第３図は本実施例の動
作を示すフローチャート、第４図　７ は従来のワーク締付装置を示す要部断面図である。 １・・・割出し装置本体、　　２・・・雇、２ａ・・・
当接部、　　　　　２ｂ・・・基台、２ｃ・・・フラン
ジ部、　　　３・・・係合部材、３ａ・・・係合板、　
　　　　３ｂ・・・切欠部、３ｃ・・・孔、　　　　　
　　　３ｄ・・・ヘッド、３ｅ・・・ねじ部材、 ４・・・クランプ用流体圧シリンダ、 ５・・・ピストン、　　　　　５ａ・・・ロッド、５ｂ
・・・小径部、　　　　６・・・押え駒、６ａ・・・導
孔、　　　　　７・・・蓋、７ａ、１４・・・圧縮ばね
、８・・・被加工物、９・・・シール、　　　　　　１
０・・・スライダ、１１・・・押付ユニット、 １２・・・係合部材押圧ユニット、 １２ｂ・・・押圧部材、　　　１３・・・押え駒ホルタ
、１３ａ・・・端板、　　　　　１５・・・角度決め装
置、１６・・・近接スイッチ。 　８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クランプ用流体圧シリンダが一体的に設けられた雇
   と、該クランプ用流体圧シリンダに配設された前記雇の
   先端面から突出するロッドを有するピストンと、該ロッ
   ドに軸方向に摺動自在に嵌挿された被加工物吸着手段を
   有する押え駒と、該押え駒を保持するための押え駒吸着
   手段を有する押え駒ホルダを支持すると共に前記ロッド
   の軸方向に往復移動自在の押付ユニットとを備え、前記
   押え駒は前記ロッドに前記押え駒を係合させるための係
   合部材を有し、被加工物を前記雇と押え駒間で非回転状
   態で締付けるように構成されたことを特徴とするワーク
   締付装置。 ２、ロッドに押え駒を係合させる係合部材は、ロッドの
   係合部に係合する切欠部を有する孔が形成された係合板
   を備え、該係合板は前記切欠部がロッドの係合部に係合
   する方向に弾性体により付勢されている請求項１記載の
   ワーク締付装置。 ３、被加工物吸着手段は、真空発生源および加圧流体発
   生源に選択的に連通される導孔である請求項１または２
   記載のワーク締付装置。 ４、押え駒を保持するための押え駒吸着手段は、真空発
   生源および加圧流体発生源に選択的に連通される導孔で
   ある請求項１，２または３記載のワーク締付装置。