JPH0540907Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ワーク固定台を流体圧力を利用して
ベースの任意の位置に位置決め固定可能なワーク
ベツドに関するものである。

〔従来技術〕

工作機械のワークベツドは、フライス盤や研削
盤のような大型機械の場合にはXYテーブルによ
つて構成されることが多いが、比較的小型のボー
ル盤などに適用されているワークベツドは、昇降
可能に支持されていても、それ自体を加工ヘツド
に対して前後左右に移動することができない。そ
のため、切削加工を施すワークをボール盤のワー
クベツドに固定しなければならないような場合に
は、ワークに対する加工位置の変更の度に、ワー
クベツド上でワークを取り付けし直さなければな
らず、それによつて加工効率の低下が余儀なくさ
れる。

ところで、ワークの固定位置を比較的簡単に修
正することができるワークベツドとしては、従来
電磁吸着式のワークベツドやエアーによる吸引式
のワークベツドが提供されているが、そのような
ワークベツドにおいて、比較的大きな切削抵抗に
抗し得るような固定力を得るには、それ自体の構
造が複雑化すると共に、大型のコンプレツサやパ
ワートランスなどの特別な付帯設備も必要となる
ため、小型のボール盤などに適用するにはそのた
めの設備が相対的に大型化してしまう。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来のワークベツドは、上記のように、比較的
小型のボール盤などに適用されるものにあつて
は、ワークに対する加工位置の変更の度に、ワー
クベツド上でワークを取り付けし直さなければな
らず加工効率の低下が余儀なくされたし、また、
電磁吸着式やエアーによる吸引式のワークベツド
ではワークの固定位置を比較的簡単に修正するこ
とができても、必要な固定力に比例して、それ自
体の構造及び付帯設備が複雑化して大型化すると
いう問題点があつた。

本考案は、上記実状に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、ワークに対する加
工位置の変更の度に、ワークベツド上でワークを
取り付けし直さなくても済み、且つ、構成の簡単
なワークベツドを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記問題点を解決する手段として、
中央部に貫通孔を有するベースの上平面部に、ワ
ークを取り付け可能なワーク固定台を摺動可能に
載置すると共に、上記ベースの底平面部には、内
部をダイアフラムで上下２層に隔絶したケーシン
グを配置し、 上記ケーシングの下部空間には圧縮流体を選択
的に流入又は流出可能な経路を設け、そのケーシ
ングの上部空間内には、ダイアフラムの膨張圧力
を受けて上方に変位可能な受圧デイスクと、当該
受圧デイスクを常時下方に向けて弾発するばねを
収容し、 その受圧デイスクには、ケーシングの上方に突
出されて、前記貫通孔の内部を前後左右に直線動
及び回転動可能に当該貫通孔に挿通されたロツド
を立設し、そのロツドを、ワーク固定台の底面側
に固定した支持プレートに挿通し、該ロツドの挿
通先端には、上記ダイアフラムの非膨張時に上記
支持プレートに係合して、ケーシングの上表面と
の間でベース及びワーク固定台を上記ばねの弾発
力にて挟着固定可能なロツクデイスクを固定する
と共に、当該ロツクデイスクと上記支持プレート
との間には両者を離反させる方向に弾発する皿ば
ねを介在させ、 さらに、前記ケーシングの下部空間の経路に圧
縮流体を選択的に流入又は流出させるバルブを設
けた構造を採用するものである。

〔作用〕

本考案のワークベツドは、ケーシングの下部空
間に圧縮流体を供給してダイアフラムを膨張させ
ると、ロツドがばねの弾発力に抗して上昇変位す
ることにより、そのロツドに結合されているワー
ク固定台の底面とケーシングの上面との共働作用
によるベースの挾圧固定状態を解除し、貫通孔の
内部をロツドが移動し得る範囲でベース上にワー
ク固定台の摺動変位を許容して、ワーク固定台に
締着した被加工物を工作機械の加工ヘツドに対し
て位置合せ可能にする。このとき、支持プレート
とロツクデイスクとの間には隙間が生ずるが、両
者を離反させる方向に弾発力を作用する皿ばねが
ケーシングとワーク固定台のがたつきを防止す
る。また、ケーシングに対する圧縮流体の供給を
停止してダイアフラムを収縮させると、ワーク固
定台はケーシングの上面と共にばねの弾発力でベ
ースを相互に挾圧して、ベースにワーク固定台を
所定の位置に固定することができる。

〔実施例〕

本実施例のワークベツドは、それ自体持ち運び
可能な汎用性あるものとして構成されているが、
工作機械のワークテーブルとして当該工作機械の
ために専用化することもできる。

１は底面側に下向きの開口を持つてスペース２
を形成したベースであり、ベース１の中央部には
概ね矩形状の貫通孔３を穿設する。

ベース１の上面側には、図示しないワークを取
り付け可能なワーク固定台４を摺動移動可能に載
置する。ワーク固定台４の表面には図示しないＴ
ナツト及びクランパーなどを利用してワークを固
定するためのＴ溝５が縦横に所定の間隔で形成さ
れているいるが、そのＴ溝５に代えてワーク取り
付け用の雌ねじ孔を縦横に所定の間隔をもつてを
螺設したワーク固定台を用いてもよい。

ベース１の底面側には、内部をダイアフラム７
で上下２層に隔絶したケーシング８を配置する。
斯るケーシング８はボトムケーシング９及びトツ
プケーシング１０から成り、そのボトムケーシン
グ９は、図示しないエアー源からの圧縮空気をエ
アー供給用ダクト１１を介して流入させる環状溝
１２をその上面に備え、ボトムケーシング９の表
面全体を上記ダイアフラム７で覆い、その上から
下向き凹部を有するトツプケーシング１０を載置
して、夫々の接触面の気密を保つように両ケーシ
ング９，１０及びダイアフラム７をねじ１３で固
定する。

ダイアフラム７の上面とトツプケーシング１０
の下向き凹部との間に形成された空間内には、ダ
イアフラム７の上面に広い範囲で接触可能な受圧
デイスク１５を、皿ばね１６の弾発力を受けて下
方へ押圧されると共に、エアーの圧力で上方へ膨
張するダイアフラム７の押圧力によつて上方へ変
位し得るように収容して、その受圧デイスク１５
に立設固定したロツド１８を、上記トツプケーシ
ング１０から突出させる。トツプケーシング１０
から突出させたロツド１８は、トツプケーシング
１０の上表面をベース１の底面に当接させた状態
において、上記貫通孔３の上方に至る長さを有す
る。

ベース１の上面には、上記ワーク固定台４が任
意の位置に摺動変位し得るように載置されている
が、ワーク固定台４の底面側中央部には凹部１９
を形成し、その凹部１９の開口に、上記ロツド１
８の上端ボス部２０を摺動可能に挿通させた支持
プレート２１を下側からねじ２２で固定する。そ
の支持プレート２１に挿通したロツド１８の突出
端には、ロツクデイスク２３をねじ２４で固定し
て、支持プレート２１をロツクデイスク２３とロ
ツド１８の段付き部とで挟んで、その支持プレー
ト２１に、ロツド１８を相対回転可能に且つ軸方
向に若干の間隙２５をもつて支持する。ロツクデ
イスク２３の底面から受圧デイスク１５の上面に
至る距離は、ダイアフラム７の非膨張時に上記皿
ばね１６の弾発力でケーシング８の上面とワーク
固定台４の底面とがベース１を挾着固定し得るよ
うに設定する。したがつて、ダイアフラム７の下
面に圧縮空気が供給されていない状態において、
上記皿ばね１６による下向きの弾発力を受けるロ
ツクデイスク２３が支持プレート２１を介してワ
ーク固定台４を下方に押圧すると共に、皿ばね１
６による上向きの弾発力を受けるケーシング８が
ベース１を上方に押圧し、それによつて、ケーシ
ング８の上面とワーク固定台４の底面が、上記皿
ばね６６の弾発力でベース１を相互に挾圧固定す
る。ダイアフラム７の下面に圧縮空気を供給した
状態において、ロツド１８は皿ばね１６の弾発力
に抗して上昇変位され、それによつて、ワーク固
定台４の底面側からの押圧力を解除して、ベース
１上でのワーク固定台４の自由な摺動変位を許容
する。

なお、支持プレート２１に対するロツド１８の
相対回転に際して、受圧デイスク１５がケーシン
グ８の内部で回転するのを防止するために、トツ
プケーシング１０の凹部内に垂設したピン２６を
上記受圧デイスク１５に摺動自在に嵌入する。ま
た、支持プレート２１に対する上端ボス部２０の
挿通部における若干の間隙２５によるがたつきを
吸収するために、ロツクデイスク２３の底面側と
支持プレート２１の上面側との間に皿ばね２７を
介在させる。

上記ボトムケーシング９とダイアフラム７との
間の空間にエアーを供給するエアー供給用ダクト
１１は、第２図に示すように、ベース１の裏面側
に設けたトランスフアバルブとしての切り換え弁
３０の出力ポートに結合する。切り換え弁３０
は、その入力ポートがニツプル３１を介して図示
しない外部エアー源に接続され、また、その排気
ポートが大気圧側に連通されていて、操作レバー
３２を第２図の右側に倒した状態で出力ポートを
排気ポートに接続し、操作レバー３２を第２図の
左側に倒した状態で入力ポートを出力ポートに接
続する。この操作レバー３２は、ベース１の周縁
側から操作し得るようになつているが、ベース１
の周縁から突出させたプロテクタ３３によつてそ
の操作レバー３２の上面を覆い、作業者が不用意
に触れることのないようにして誤操作し難くなつ
ている。

次に上記実施例の作用を説明する。

本実施例によるワークベツドをボール盤に利用
する場合には、図示しないボール盤のベツトに、
ベース１を載置固定し、更に、図示しない被加工
物をＴ溝５（又は雌ねじ孔）を利用してワーク固
定台４に締着固定して使用する。

ワーク固定台４に締着固定した被加工物の加工
位置を、図示しないボール盤に装着されているド
リルの先端に合わせるには、操作レーバ３２を第
２図の左側に倒した状態に設定して、切り換え弁
３０の出力ポートを入力ポートに接続し、ボトム
ケーシング９とダイアフラム７との間の空間に圧
縮空気を流入させる。このとき、ロツド１８が皿
ばね１６の弾発力に抗して上昇変位することによ
り、皿ばね１６の弾発力を受けてロツクデイスク
２３が支持プレート２１を介してワーク固定台４
に作用していた下向きの押圧力が解除されて、ケ
ーシング８の上面とワーク固定台４の底面とによ
るベース１の挾圧状態を解除する。この状態で、
ベース１上のワーク固定台４は、貫通孔３の内部
をロツド１８が移動し得る範囲で自由な位置に摺
動変位及び回動変位が可能となる。それによつ
て、ワーク固定台４を手動的にベース１の上で滑
らせて、被加工物の加工位置を、図示しないボー
ル盤に装着されているドリルの先端に位置合わせ
する。このとき、支持プレート２１とロツクデイ
スク２３との間には隙間が生ずるが、両者を離反
させる方向に弾発力を作用する皿ばね２７がケー
シング８とワーク固定台４のがたつきを防止す
る。したがつて、上記被加工物の位置合わせを円
滑に行うことができる。

位置合わせを行つた後は、操作レバー３２を逆
方向（第２図の左側）に倒して、ボトムケーシン
グ９とダイアフラム７の下面との間の空間を、切
り換え弁３０を介して大気圧側に連通させ、ダイ
アフラム７の収縮によつて、受圧デイスク１５を
ロツド１８と共に皿ばね１６の弾発力で下方へ変
位させる。その結果、皿ばね１６による下向きの
弾発力を受けるロツクデイスク２３が支持プレー
ト２１を介してワーク固定台４を下方に押圧する
と共に、皿ばね１６による上向きの弾発力を受け
るケーシング８がベース１を上方に押圧し、それ
によつて、ケーシング８の上面とワーク固定台４
の底面が、皿ばね６６の弾発力でベース１を相互
に挾圧固定する。

ボール盤による穿孔作業では、通常作業者は、
片方の手で加工ヘツドの昇降操作ハンドルを握つ
て、ベース１上におけるワーク固定台４の位置合
わせを行い、他方の手で操作レバー８２を操作し
て位置合わせしたワーク固定台４をベース１に固
定する。したがつて、本実施例のワークベツドを
用いて加工ヘツドを降下させる穿孔作業は、ワー
ク固定台４の位置決めを行つた手を操作レバー３
２に持ち代えてワーク固定台４をベース１に位置
決め固定してから可能となるから、加工ヘツドを
降下させたときには、当該他方の手は必ず操作レ
バー３２側へ即ちベース１の側方に位置すること
になり、その手が加工ヘツドの先端に装着されて
いるドリルに誤つて触れて事故を起こすおそれは
著しく低減される。更に、操作レバー３２は、ベ
ース１の周縁から突出させたプロテクタ３３によ
つてその上面が覆われているから、穿孔作業中
に、作業者が誤つてそれに触れて、ベース１に対
するワーク固定台４の固定状態が解除されてしま
う事態を阻止する。

ベース１にワーク固定台４を位置決め固定した
状態において、ベース１に形成されている貫通孔
３は、ワーク固定台４がベース１に対して如何な
る位置採つてもそのワーク固定台４によつてその
部分が閉塞され（第２図参照）、且つ、ワーク固
定台４は、その表裏面に亘る如何なる貫通部も形
成されずにロツド１８と結合されているから、切
削作業で生ずる切り屑がケーシング８の上面に溜
ることはない。したがつて、ケーシング８の上表
面とワーク固定台４の底面との間に切り屑を介在
させたままで両者を繰返し固定する場合に、その
両面間で切り屑が押しつぶされてもケーシング８
がベース１の底面側から相対的に下方にシフトさ
れて、ダイアフラム７の膨張時にもワーク固定台
４によるベース１の押圧力を充分に解除不可能と
なつてワーク固定台４のスライド移動が困難にな
る事態を防止する。

穿孔加工途上において、ベース１に対するワー
ク固定台４の固定状態は、ボトムケーシング９と
ダイアフラム７とによつて形成されている空間が
大気圧側に連通されているときに達成されるよう
になつているから、そのとき仮りに、図示しない
エアー源の駆動停止やそのエアー源に接続するダ
クトの切断などによつてワークベツドに対するエ
アーの供給が断たれても、そのようなエアーの供
給停止がワークベツド固定台４の固定状態に何ら
影響することはなく、穿孔作業中にエアーの供給
が停止されても、それに起因する事故は未然に防
止される。

穿孔加工を行つた後に、被加工物に対する加工
位置を変更するには、再び操作レバー３２を第２
図の左側に倒してからベース１に対するワーク固
定台４の位置を変更設定すればよい。このよう
に、被加工物に対する加工位置の変更に際して
は、操作レバー３２を操作するだけでよいから、
図示しない工作機械のベツドに対するベース１の
固定位置をその都度修正する必要はないので、加
工効率は向上する。

本考案は上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更
可能であることは言うまでもない。

例えば上記実施例では、ワーク固定台をＴ溝や
雌ねじを有する構造として説明したが、クランプ
レバーなどワークの固定に必要なその他の構造を
備付けるようにしてもよい。

更に、上記実施例では、切り換え弁をベースに
固定配置したが、足踏み式のペダルバルブをベー
スの外部に設けるようにしてもよい。また、ダイ
アフラムを膨張させる作動流体は圧縮空気に限ら
ず圧油にしてもよい。

本考案のワークベツドは、上記実施例のように
それ自体持ち運びすることができて、如何なる工
作機械のベツドにも固定し得るような汎用性を有
するものに限定されず、ベースを、工作機械のベ
ツドそれ自体としたり、また、同ベツドやフレー
ムに固定して当該工作機械の専用装置とするよう
なワークベツドにも適用することができる。

〔考案の効果〕

本考案のワークベツドは、ケーシング内への作
動流体の供給及びその停止操作だけで、ベースに
対するワーク固定台の位置を任意に設定すること
ができる。すなわち、圧縮流体による前記ダイア
フラムの膨張圧力が、前記ばねの弾発力に抗して
ロツドを上昇変位させると、ケーシングの上表面
とロツクデイスクとによるベース及びワーク固定
台の挾着固定力が弛緩され、この状態において前
記ワーク固定台は、ロツドと貫通孔との隙間に応
じた範囲で、ベースの任意位置に変位可能にされ
る。したがつて、ワーク固定台上の被加工物に対
する加工位置の変更の度に被加工物を固定し直す
必要はなく、バルブの切り替えという簡単な操作
で加工位置を修正できると共に、その修正範囲を
比較的広範囲にわたつて許容できるという効果が
あり、それによつて加工効率を向上させることが
できる。その上、ダイアフラムを膨張させたとき
支持プレートとロツクデイスクとの間には隙間が
生ずるが、両者を離反させる方向に弾発力を作用
する皿ばねがケーシングとワーク固定台のがたつ
きを防止するから、上記被加工物の位置合わせを
円滑に行うことができる。

しかも、ベースにワーク固定台を位置決め固定
した状態において、ベースに形成されている貫通
孔は、ワーク固定台がベースに対して如何なる位
置を採つてもそのワーク固定台によつて覆われ、
且つ、そのワーク固定台は、その表裏面に亘る如
何なる貫通部も形成されずにロツドと結合されて
いるから、切削作業で生ずる切り屑がケーシング
の上表面に溜ることはない。したがつて、ケーシ
ングの上表面とワーク固定台の底面との間に切り
屑を介在させたままで両者を繰返し固定する場合
に、その切り屑が押しつぶされて成る介在物によ
つてケーシングがベースの底面側から相対的に下
方にシフトされて、ダイアフラムの膨張時にもワ
ーク固定台によるベースの押圧力を充分に解除不
可能となつてワーク固定台のスライド移動が困難
になる事態を防止することができる。

更に、切屑加工途上において、ベースに対する
ワーク固定台の固定状態は、圧縮流体によつてダ
イアフラムが膨張されていないときに達成される
ようになつているから、そのとき圧縮流体の供給
が断たれても、ワーク固定台の固定状態には何ら
影響することはなく、切削作業中に圧縮流体の供
給が停止されても、それに起因する事故を未然に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るワークベツドの１実施例を
示すもので、第１図はその縦断面図、第２図は底
面図、第３図は平面図である。 １……ベース、３……貫通孔、４……ワーク固
定台、７……ダイアフラム、８……ケーシング、
９……ボトムケーシング、１０……トツプケーシ
ング、１５……受圧デイスク、１６……皿ばね、
１８……ロツド、２０……上端ボス部、２１……
支持プレート、２３……ロツクデイスク、３０…
…切り換え弁、３２……操作レバー、３３……プ
ロテクタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 中央部に貫通孔を有するベースの上平面部に、
   ワークを取り付け可能なワーク固定台を摺動可能
   に載置すると共に、上記ベースの底平面部には、
   内部をダイアフラムで上下２層に隔絶したケーシ
   ングを配置し、 上記ケーシングの下部空間には圧縮流体を選択
   的に流入又は流出可能な経路を設け、そのケーシ
   ングの上部空間内には、ダイアフラムの膨張圧力
   を受けて上方に変位可能な受圧デイスクと、当該
   受圧デイスクを常時下方に向けて弾発するばねを
   収容し、 その受圧デイスクには、ケーシングの上方に突
   出されて、前記貫通孔の内部を前後左右に直線動
   及び回転動可能に当該貫通孔に挿通されたロツド
   を立設し、そのロツドを、ワーク固定台の底面側
   に固定した支持プレートに挿通し、該ロツドの挿
   通先端には、上記ダイアフラムの非膨張時に上記
   支持プレートに係合して、ケーシングの上表面と
   の間でベース及びワーク固定台を上記ばねの弾発
   力にて挟着固定可能なロツクデイスクを固定する
   と共に、当該ロツクデイスクと上記支持プレート
   との間には両者を離反させる方向に弾発する皿ば
   ねを介在させ、 さらに、前記ケーシングの下部空間の経路に圧
   縮流体を選択的に流入又は流出させるバルブを設
   け、 当該バルブから供給された圧縮流体による前記
   ダイアフラムの膨張圧力が、前記ばねの弾発力に
   抗してロツドを上昇変位させると、ケーシングの
   上表面とロツクデイスクとによるベース及びワー
   ク固定台の挟着固定力が弛緩され、この状態にお
   いて前記ワーク固定台は、上記ロツドと貫通孔と
   の隙間に応じた範囲で、ベースの任意位置に変位
   可能にされて成るものであることを特徴とするワ
   ークベツド。