JPH0425339A - ワークの搬送・加工方法及びそのための装置 - 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］ 本発明はワークの搬送・加工方法及びそのための装置に
関し、より詳しくはピストン半成品等のワークの位置決
め性に優れたワークの搬送・加工方法及びそのための装
置に関する。

［従来技術と課題］ 従来Ａｆ−３ｉ系合金等を鋳造して造られるレシプロ内
燃機関用ピストン往復軸は鋳はなしの侭では湯口が付い
た状態であって、その状態ではその後の機械加工に供す
る事が出来ない。

当初は手作業で湯口を切断除去していたがこれでは極め
て非能率でありコストも必ずしも低置ではなかった。

そこで、コンベアでピストン半成品を送給し、丸刃カッ
タで湯口を切断する基本レイアウトとし、切断直前に各
ピストン半成品をエアシリンダと移動支持台とで位置決
めした上で丸刃カッタにフィーディングする第６図のよ
うなピストンの移動加工装置が導入された。

ここに第６図は従来のピストンの移動加工装置の斜視図
である。

第６図において、１は湯口付ピストン（ピストン半成品
）、２はピストン移動用スライドレール、３はフィンガ
、４はフィンガを水平駆動するためのシリンダ、４Ａは
シリンダ４の支持台、５は支持台４Ａの昇降用シリンダ
である。

また１５は架台、６，６はスライドレール、７は移動支
持台、１０は固定具であってスライドレール２，２より
少し低レベルである。９は移動固定具であって移動支持
台７に固着されたシリンダ８で水平移動し、湯口付ピス
トンを移動支持台７上にクランプする。なお、この直前
昇降台１１が予め上昇しており送給された湯口付ピスト
ン１を静かに下降せしめ自らは最後には凹部に納まって
上面は移動支持台７の上面と面一になる。

２０はモータ、２１はＶベルト、２２は丸刃カッタ、２
３はピストン押出シリンダ、２４はそのブツシャである
。

湯口付ピストン１はスライドレール２，２の左端部にお
いて図のようにピストン往復軸を鉛直（または倒立）供
給され、シリンダ４．５の作用により所謂Ｌｉｆｔ＆Ｃ
ａｒｒｙを繰返す事によって移動支持台７上に１ストロ
ーク宛移動供給される。

先述のとおり、固定具１０のレベルはスライドレール２
，２のレベルよりも低いので、湯口付ピストンは固定具
１０と移動固定具９の間に落ちて位置決めされ挟圧把持
される。

ところが従来のこのような装置では湯口付ピストン１は
移動支持台７上において正確に位置決めされ難く、傾い
たり、転倒したりする事が頻繁に生じ、矢印２の方向に
回転する丸刃２２（これはモータ２０よりＶベルト２１
及びプーリを経て駆動される。）に対し、移動支持台７
のＸ方向移動によって送給しても湯口が正確に効率よく
切断されず不良品を発生するという問題点があった。

なお、機構としては丸刃カッタ２２で湯口を切断後、移
動支持台７がスライドレール６．６の右端に達すると共
に移動固定具９が後退し、この時直交するりジエクトシ
リンダ２３が働き、ブツシャ２４が湯ロ切断済ピストン
半成品を矢印Ｒ方向に用意されたシュートにリジェクト
するようになっていた。

しかし、ここでもクランプの解放が上手くゆかず引掛か
ったり、転倒したり、シュートに入らなかったりすると
いう問題点があり、非常に不安定で稼動率の確保が困難
であった。

更に丸刃カッタを使用する場合には特に選定したエマル
ジョンオイルクーラントを流下しないと焼付き防止、刃
物寿命の確保、後工程の熱処理で生じる黒化現象の回避
が出来ないという問題点があった。

またエマルジョンオイルクーラントの使用は作業環境を
悪くするという問題点を避けられなかった。

また、同様な基本レイアウトであって、切断直前にピス
トン半成品を垂直配置されたエアシリンダと固定支持台
とで位置決めした上で移動丸刃カツタによってピストン
の湯口を切断し、切断後丸刃カッタが後退し、ついで別
の水平方向エアシリンダによって、湯口除去ずみピスト
ン半成品を押し出して下方配置されたベルトコンベア上
に落とす構造のピストンの移動加工装置が考えられ、ピ
ストン製造ラインの一部に導入された。

しかし、前記移動支持台乃至固定支持台上でピストン半
成品を正確に位置決めする事は一見容易なようで仲々困
難な事であった。

その原因はピストン半成品の形状が湯口を含めて一定し
ない事と位置決め用支持台自体、その構造上従来のそれ
ではピストン半成品の姿勢を正確に位置決め支持する事
が困難であったからである。

そこで本発明者等は鋳造の段階で鋳型によって比較的正
確に形成されるピストンピン穴を利用して位置決め送給
し得る事を着想し、鋭意研究の結果本発明を完成するに
至った。

［発明の目的］ 本発明の目的は、加工部に対し、特別な位置決め装置な
しにピストン半成品等のワークを正確に位置決めした状
態で送給する事の可能なピストンの搬送・加工方法及び
そのための装置を提供するにある。

［発明の構成］ 本発明により、 ワークの搬送部から加工部に移動した時点でワークを上
方より弾性圧下するそりによって圧下し、ワークを上下
方向に固定しつつ加工部に送給する事を特徴とするワー
クの搬送・加工方法（本発明及び ワークを水平に送給する水平搬送部と送給されるワーク
を上方より弾性圧下する平行そりと、送給方向に直交配
置される加工部とを備えて成るワークの搬送・加工装置
（本発明２） が提供される。

以下に実施例を用いて本発明１，２を詳細に説明する。

［実施例］ 第１図、第２図、第３図、第４図、第５図は夫々本発明
実施例の全体斜視図、加工部拡大斜視図、第１図のｍ−
ｍ’矢視図、搬送部側面図、および第４図のｖ−ｖ’断
面図である。

第１図において、１００は搬送部（コンベア）、２００
は搬送部と直交する加工部（帯鋸駆動装置）、３００は
湯ロ切断済ピストン半成品排出用コンベアであって、コ
ンベア１００と３００は１箇のモータ２５０でローラチ
ェン２５１を介して同期駆動される。

第１図乃至第５図においてコンベア１００にはスプロケ
ット軸４３と、ネジ軸４６によって位置調整可能な従動
輪軸４４が設けられてあり、スプロケット４２と従動輪
４５との間にローラチェン４０が架装されてあり、ロー
ラチェン４０はブラケット部４１を介して基板２９に固
着されている。

基板２９は上側ではスライドレール９０．９０によって
両側を摺動可能に支承されている。一方下側はローラチ
ェンループが垂下しないよう下側スライドレール９５．
９５によって移動ブロック３０が支持されるようになっ
ている。

基板２９の上には移動ブロック３０が中方向に調節可能
に長穴とボルトナツトによって固着されている。従って
湯口付ピストンと帯鋸３２との距離は箇別にも調節可能
であるが、全体調節は第１図の把手２１０で駆動される
ネジ軸によって容易に行なう事が出来る。

移動ブロック３０の形状は第５図において最も明確に示
される。

即ち基本的にはサイズの異なるピストン半成品でも正確
にそのピストンとしての往復軸がコンベア移動方向に沿
う様にＶ字型支台が形成され、そのＶ字型支台底部より
ほぼ鉛直方向に直立した円錐台が設けられている。

ここにＶ字型支台と水平とのなす角θは３０゜≦θ≦６
０°であり、望ましくは４２°〜４７゜である。円錐台
のテーパ角は０．５°〜５°であり、本実施例では約３
°である。

円錐台はサイズの異なるピストンのピストンピン穴に嵌
入するのが容易なようにピストンピン穴径の９０〜９９
％径となるようにする事が望ましい。

なお、鋳はなしの状態ではピストンピン穴は型抜けを容
易にするために両側とも入口の径がやや大きいテーパ付
となっている。但し、このピストンピン穴は後の機械加
工によってフラットな穴に加工される。

本発明ではこの段階でのテーパ付ピストンピン穴に円錐
台３０Ａを嵌入し、かつピストン胴部をほぼタンゼンシ
ャル方向の勾配を有つＶ字型支台３０Ｂで支持するよう
にする。

なお、円錐台３０Ａは移動ブロック３０に螺入するよう
にすれば円錐台を交換する事も可能で高さ及びサイズ調
節が容易となる。Ｖ字型支台も同様に脱着自在とする事
も出来る。

また第５図に於て、移動ブロックは巾方向に右側（帯鋸
側）にオフセットされる為、特に湯口の切断加工時、帯
鋸は下方に高速移動するのでその摩擦力も加わって移動
ブロックが右側に傾斜し左端部３０Ｃが浮き上がる傾向
が生じ結果的にピストン半成品の位置決めが不正確とな
るので、この浮き上がりを防ぐ為移動ブロックの左端部
３０Ｃを上からローラ５５で押圧支持する事も出来る。

ローラ５５は金属、硬質ゴムまたはプラスティック製で
、コンベア本体側壁に上下調節可能に固着された支持板
５４によって支持され、支持板５４に螺着された支持腕
５６に枢着されている。

本発明では移動ブロック３０の上側にピストン半成品１
を弾性圧下する１対のそり５０．５０を配置する事が重
要である。

そり５０．５０はコンベア１００の外側壁に固着された
昇降台１１１のネジ軸１１０によって昇降調節可能な支
持台５２．５３に配設された４箇のコイルツブリング５
１，５１，５１，５１によって下方に圧下付勢された状
態で、移動ブロック３０に積載されたピストン半成品の
上部を摺動保持する。

なお、そり５０．５０は当然に摺動抵抗（摩擦力）を受
け、第１図、第３図において右方に押されるので、第３
図に示すように各コイルスプリング５１の内部に支持台
５１Ａを貫通する摺動棒５１Ａを配設して、加工中及び
加工前後のピストユ／半成品の位置決めを正確にする。

類似の手段としては摺動腕等のリンク機構を用いること
も勿論可能である。

またコイルスプリング５１の代わりに圧下付勢部材とし
て各種流体圧シリンダ、リーフスプリング、トーション
バー等を用いる事も出来る。

こうする事により切断加工時のピストン半成品の位置決
めを正確にする事が可能となる。

また切断加工時、ローラ３３．３３で正確に支持された
金銅３２は例えば３００〜５００ｍ／ｍｉｎ、の高速で
下降して湯口を切断するが、この時、丸刃カッタの如く
多量のエマルジョンクーラントを流下する必要はなく、
僅かな廃作動油の滴下で足りる。

なお、切断加工手段は他に、ギロチンシャー超高圧水ジ
ェツトによるウォータナイフ、ＴＩＧジェット（プラズ
マジェット）、レーザビーム、電子ビーム（真空中）、
放電加工（媒体中）等を採用する事も出来る。

またそり５０．５０の代わりにローラ列、リニアベアリ
ング、クローラ等を用いる事も勿論可能である。

そりの数は２本に限らず３〜１０本の篭状のものでもよ
い。そりの支持は１木兄独立していてもよいし、一体で
あってもよい。

［発明の効果］ 本発明１．２を実施する事により前記目的のすべてが達
成出来る。

即ち、加工部に対し、特別な位置決め装置なしにピスト
ン半成品を正確に位置決めした状態で送給する事が出来
る。

また従来の手段に比して製品の疵がつく事が少なく、ラ
イン自体の稼動率が著しく改善されるという効果がある
。

またサイズが異なったピストン半成品に対しても１種類
の移動ブロックで対応出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図は夫々本発明
実施例の全体斜視図、加工部拡大斜視図、第１図のｍ−
ｍ’矢視図、搬送部側面図及び第４図のｖ−ｖ’断面図
であり、 の全体斜視図である。 Ａ ０Ａ ０Ｂ １Ａ ５２．５３ 第６図は従来の装置 搬送部、 加工部、 排出コンベア、 ピストン半成品、 湯口、 基板、 移動ブロック、 円錐台、 Ｖ字型支台、 帯鋸、 ローラチェン、 そり、 コイルスプリング、 摺動棒、 支持台。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークの搬送部から加工部に移動した時点でワー
   クを上方より弾性圧下するそりによって圧下し、ワーク
   を上下方向に固定しつつ加工部に送給する事を特徴とす
   るワークの搬送・加工方法。
2. （２）ワークが湯口付ピストン半成品であり、搬送部が
   Ｖ字型支台と該Ｖ字型支台底部よりほぼ鉛直に直立した
   円錐台とでなる移動ブロックを多数直列に連結したコン
   ベアであってピストン半成品のピストンピン穴に前記円
   錐台を嵌入しピストンとしての往復方向に沿って送給す
   る水平搬送部であり、そりは各そりがピストン半成品を
   その上部で平行弾性圧下支持する複数のそりである特許
   請求の範囲第１項に記載の搬送・加工方法。
3. （３）加工部が水平搬送方向に直交する帯鋸及びその駆
   動装置である特許請求の範囲第１項乃至第２項の内いず
   れか一項に記載の搬送・加工方法。
4. （４）ワークを送給する搬送部と送給されるワークを上
   方より弾性圧下して把持する平行そりと、送給方向に直
   交配置される加工部とを備えて成るワークの搬送・加工
   装置。
5. （５）ワークが湯口付ピストン半成品であり、搬送部が
   、Ｖ字型支台と該Ｖ字型支台底部よりほぼ鉛直に直立し
   た円錐台とでなる移動ブロックを多数直列に連結したコ
   ンベアであってピストン半成品のピストンピン穴に前記
   円錐台を嵌入しピストンとしての往復方向に沿って送給
   する水平搬送部であり、加工部におけるそりは各そりが
   ピストン半成品をその上部で平行弾性圧下支持する複数
   のそりである特許請求の範囲第４項に記載の搬送・加工
   装置。
6. （６）加工部が水平搬送部に直交する帯鋸及びその駆動
   装置である特許請求の範囲第４項乃至第５項の内いずれ
   か一項に記載の搬送・加工装置。
7. （７）加工部が搬送部の送給方向に対し直交配置された
   状態で接近・離間可能である特許請求の範囲第４項、第
   ５項及び第６項の内いずれか一項に記載の搬送・加工装
   置。