JPH0577130A - 偏心部を有するワークの位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャックなどへのワークの位置決めに際し偏
心量の小さなワークでも正確な位置決めを可能とする。 【構成】 ジャーナル部１ａとクランク腕１ｂ及びジャ
ーナル部１ａに対し偏心した偏心ピン部１ｃとを有する
ワーク１を加工等のための基準位置に位置決めする位置
決め装置において、偏心ピン部１ｃとほぼ同じ幅の間隔
で対峙する一対の回転方向ガイド２，２をワーク１の両
端を挾持する第１及び第２のセンタリング部材５，６間
に配置し、これらの間にワークホルダ１でワーク１を軽
く保持して搬入するようにし、ワーク１に位置ずれが生
じていた場合に偏心ピン部１ｃが回転方向ガイド２，２
に当接してジャーナル１ａ周りに回転し、ある程度回転
方向の位置決めが行われた後に第１及び第２のセンタリ
ング部材５，６で挾持して軸方向の位置決めを完了する
ようにしている。したがって、ジャーナル部１ａに対し
偏心ピン部１ｃの偏心量が少なく位置決めのための証が
取り難いクランク状ワーク１に対しても正確な位置決め
が容易に行い得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、偏心部を有するワーク
例えばクランク状のワークの位置決め装置に関する。更
に詳述すると、本発明は、ジャーナル部とクランク腕及
び前記ジャーナル部に対し偏心した偏心ピン部とを有す
るワークを加工等のための基準位置に位置決めする位置
決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、クランク軸などの偏心した部分を
有するワークの位置決めにはクランク腕の寸法にばらつ
きの少ない個所を位置決めのための証として利用し位置
決めを行うようにしている。例えば、図１０に示すよう
に、ワーク１０１のジャーナル部１０２に沿ってジャー
ナル部１０２の接線と平行な度当り１０５を設置し、そ
の反対側からクランク腕１０３をアクチュエータ１０６
等で押し、クランク腕１０３をジャーナル部１０１を中
心に回転させて度当り１０５に押しつけて所定位置に位
置決めするようにしている。この状態において、ジャー
ナル部１０２をクランプし当該ワーク１０１に所定の角
度で回転を与える等して所定の加工を施すようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法によるとワーク１０１のクランク腕１０３が小さく偏
心ピン１０４の偏心量があまりないワークの場合、クラ
ンク腕１０３または偏心ピン部１０４をアクチュエータ
１０６で押しても、生じる回転モーメントが、ワークを
支えている摩擦力より小さいためワークジャーナル部を
中心にしてワークを回転させることができない。また、
クランク腕１０３は、寸法的にばらつきが大きくて回転
位置決めの証として利用できないため、回転の証となる
部分が偏心ピン部以外存在しないこととなり、従来の方
法では回転位置決めができない。

【０００４】本発明はクランク腕が小さく偏心量の小さ
なワークでも、ジャーナル部と偏心ピン部のみで回転方
向の位置決めをおこなう位置決め装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の偏心部を有するワークの位置決め装置は、
ジャーナル部とクランク腕及び前記ジャーナル部に対し
偏心した偏心ピン部とを有するワークを加工等のための
基準位置に位置決めする位置決め装置において、前記偏
心ピン部とほぼ同じ幅の間隔で対峙する一対の回転方向
ガイドと、前記回転方向ガイドとの間の相対移動によっ
て前記ワークのジャーナル部を外力付与によって移動可
能に保持して前記偏心ピン部を該偏心ピン部の径方向か
ら前記径方向ガイド部材間に導入するワークホルダと、
前記回転方向ガイド間に導入された前記ワークのクラン
ク腕に軸方向から当接して前記ワークの軸方向の位置決
めを行う軸方向位置決め部と、前記回転方向ガイド間に
導入された前記ワークの偏心ピン部の端面及びジャーナ
ル部の端面に夫々設けられたセンター穴夫々に嵌め込ま
れて前記ワークを挾持する第１及び第２のセンタリング
部材と、前記ワークが前記ワークホルダから解放され前
記両センタリング部材によってのみ挾持されたときに前
記ジャーナル部を掴持するクランプ部とから構成するよ
うにしている。

【０００６】

【作用】したがって、偏心ピン部が回転方向に位置ずれ
を起こした状態でワークホルダにワークが保持されてい
ると、偏心ピン部が回転方向ガイド間に挿入される際に
ほぼ偏心ピン部の幅内に収まるように規制されてジャー
ナル部を軸に回転し、ほぼ一定の位置に位置決めされ
る。即ち、偏心ピン部が回転方向ガイドに当接してジャ
ーナル周りに回転するため、ある程度回転方向の位置決
めが行われる。そこで、第１及び第２のセンタリング部
材がワークの両端のセンター穴に嵌め込まれジャーナル
部のワークホルダによる固定を解除すれば、ワークは第
１及び第２のセンタリング部材によって挾持され軸中心
が合わされると共にセンタリング中心を通る垂線上に重
心が位置するように回動し、ワークの軸中心と回転方向
の位置が決まる。そして、その状態において軸方向位置
決め部がクランク腕に当接されることによってワークの
軸方向位置決めも行なわれる。この状態において、ジャ
ーナル部をクランプすればワークは一定の位置に位置決
めされたこととなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【０００８】図１〜図９に本発明のワーク位置決め装置
を実施した一実施例を示す。この実施例は、複数ある加
工ステーションにライン型トランスファーでワークを順
次搬送し一連の加工を施す加工ユニットにおいて、各加
工ステーションにおける加工に備えてワークの位置決め
クランプを行なう装置である。

【０００９】この装置は、ワーク１の偏心ピン部１ｃと
ほぼ同じ幅の間隔で対峙する一対の回転方向ガイド２，
２と、ワーク１のジャーナル部１ａを回転可能に保持し
て回転方向ガイド２，２に向けて持ち上げ偏心ピン部１
ｃを径方向ガイド部材２，２間に導入するワークホルダ
３と、回転方向ガイド２，２間に導入されたワーク１の
クランク腕１ｂに軸方向から当接して前記ワークの軸方
向の位置決めを行う軸方向位置決め部４と、回転方向ガ
イド２，２間に導入されたワーク１の偏心ピン部１ｃの
端面に開口されたセンター穴１ｅ及びジャーナル部１ａ
の端面のセンター穴１ｄに嵌め込まれる第１及び第２の
センタリング部材５，６と、ワーク１がワークホルダ３
から解放され両センタリング部材５，６によってのみ挾
持され回転及び軸方向の位置決めが完了したときにジャ
ーナル部１ａを掴持するクランプ部７とから構成され、
ダイレクトトランスファー部１０によって搬入されるワ
ーク１をワークホルダ３でジャーナル部１ａを軽く保持
した状態で持ち上げる際に回転方向ガイド２，２内に偏
心ピン部１ｃを挿入することによってある程度回転方向
の位置決めを行ってから第１及び第２のセンタリング部
材５，６の挾持によって軸方向位置決め及び再度の回転
方向の位置決めを行なうようにしている。

【００１０】ワーク１は図３の（Ｂ）に示すように、ジ
ャーナル部１ａとクランク腕１ｂ及びジャーナル部１ａ
に対し偏心した偏心ピン部１ｃとを有する丸もの部品
で、ジャーナル部１ａと偏心ピン部１ｃの端面にはセン
ター穴１ｄ，１ｅが開口されている。

【００１１】ダイレクトトランスファー部１０は図７〜
図９に示すように、アクチュエータ例えば油圧シリンダ
１１によって前後運動するトランスファーバー１２，１
２とこのバー１２，１２上に設置されてワーク１を受け
支えているワーク受け部１３，１３とから構成され、油
圧シリンダ１１の作動によってトランスファーバー１
２，１２を所定量だけ水平移動させることによって、ワ
ーク１，１を加工ステーション内に搬入するように設け
られている。トランスファーバー１２，１２はガイド棒
４３，４３にスライダ４４，４４を介して摺動自在に支
持されている。このダイレクトトランスファー部１０
は、本実施例の場合、加工ステーションに至る途中にワ
ーク移し替え手段１４をトランスファーバー１２の移動
ストロークと同じ間隔で設け、一定量水平移動されたワ
ーク１を一旦ワーク受け部１３より持ち上げている間に
トランスファーバー１２を元位置に戻してから再びワー
ク移し替え手段１４を作動させてワーク１を降下させ、
ワーク１を持ち上げる前とは異なる他のワーク受け部１
３に移し替えることによってワーク１を一定量ずつ送る
ように設けられている。ワーク受け部１３は例えば図７
に示すようにワーク１のジャーナル部１ａを受け支える
Ｕ字型の溝１５を有するダイレクトトランスファー部１
０は本実施例の場合、２本のワーク１，１を対にして同
時に加工ステーションへ向けて移送している。また、ワ
ーク移し替え手段１４は、ワーク受け部１３と同じ形状
の２組のワーク受け部１６，１６と、これを所定間隔で
搭載する架台１７及びこれを支持して昇降させるアクチ
ュエータ例えば油圧シリンダ１８とから成る。尚、符号
１９は架台である。

【００１２】ワークホルダ３はダイレクトトランスファ
ー部１０によって加工ステーション内へ搬入される２本
のワーク１，１を持ち上げ第１及び第２のセンタリング
部材５，６間に移し替えるもので、本発明のワーク位置
決め装置の一部を構成している。このワークホルダ３
は、例えばある程度の大きさの外力が付与されたときに
はワーク１を移動可能に軽く保持するチャック２０，２
０を備えた支持台２１と、該支持台２１を昇降させるア
クチュエータ例えば油圧シリンダ２２と、支持台２１を
昇降自在に支持するガイド２３とから構成されている。
ガイド２３は支持台２１を支持する２本のガイド棒２
７，２７とガイドホルダ２９，２９とから構成されてい
る。チャック２０はワーク１のジャーナル部１ａをぐら
つかない程度に軽く保持しワーク全体を受け支えてい
る。例えば、本実施例の場合、支持台２１に固定された
固定座面２４とこれと対向設置されワーク１を押しつけ
るアクチュエータ２５とから構成され、アクチュエータ
２５内に内蔵されたスプリング２６のばね力によってワ
ーク１を固定座面２４との間で挾持するように設けられ
ている。アクチュエータ２５にはガイド棒２７内に穿孔
された流路２８を介して作動流体、例えば圧力空気が供
給され、作動圧がかけられたときにチャック２０の締付
けを解除し得るように設けられている。ガイド棒２７は
ガイドホルダ２９を介してダイレクトトランスファー部
１０の架台１９に摺動自在に支持されている。尚、チャ
ック２０，２０はトランスファー部１０のワーク受け台
１３，１３と同じ間隔を以って設置されている。

【００１３】上述のワークホルダ３によってストローク
エンドまで持ち上げられたワーク１のジャーナル部１ａ
をセンタリングする第１のセンタリング部材５とワーク
１のジャーナル部１ａをクランプするクランプ部７とに
よってセンタリングクランプ部３０が構成されている。
このセンタリングクランプ部３０は、例えば図示してい
ないＮＣサーボモータまたは油圧回転アクチュエータ等
に組込まれ、ワーク１を掴持した状態で任意角度に回転
可能な構造とされている。勿論、このセンタリングクラ
ンプ部３０は加工機のＮＣサーボモータ等とは切離され
た独立の回転機構に設けることも可能である。尚、第１
のセンタリング部材５には加工等によって発生する切粉
等を除去するためエアーブロー用の穴３２が設けられて
いる。また、クランプ部７は、第１のセンタリング部材
５を包囲する作動管３１ａと、これに軸方向にのみ係合
するレバー３１ｂ及びこのレバー３１ｂと径方向にのみ
係合するクランプ片３１ｃとから成り、作動管３１ａの
軸方向への直線運動をレバー３１ｂで径方向への直線運
動に変換してワーク１のジャーナル部１ａを掴持するよ
うに設けられている。

【００１４】一方、ワーク１の他端側をセンタリングす
る他方の第２のセンタリング部材６と一対の回転方向ガ
イド２，２とは、これらを回転可能に支持する回転機構
３３及び第２のセンタリング部材６等の回転を阻止する
ストッパ３４とによってセンタリング回転位置決め部４
６が構成されている。ワーク１の偏心ピン部１ｃを導入
して回転方向のおおまかな位置決めを行う一対の回転方
向ガイド２，２とクランク腕１ｂに軸方向から当接して
軸方向の位置決めを行う軸方向位置決め部４とは、本実
施例の場合、同じプレート部材によって構成されてい
る。即ち、偏心ピン部１ｃとほぼ同じ幅の間隔で対峙さ
れた一対のプレートで回転方向ガイド２，２を構成し、
その少なくとも一方の先端面４を軸方向位置決め面とし
ている。第２のセンタリング部材６は、本実施例の場
合、図４に示すように、回転機構３３の回転軸３５に嵌
合されて固定される軸部３６に対し、クランク腕部３７
を介して所定量偏心するように固定されており、ワーク
１の偏心ピン部１ｃの偏心量に応じたものが必要に応じ
て複数用意され、必要に応じて差替え交換可能に設けら
れている。回転機構３３は、第２のセンタリング部材６
を支持する回転軸３５と、この回転軸３５と回転方向ガ
イド２，２を支持しかつ回転軸３５との間で第２のセン
タリング部材６を軸方向に移動させるアクチュエータ３
８を構成するシリンダ部３９と、第２のセンタリング部
材６をワーク１から離す方向に回転軸３５を常時付勢す
るスプリング４０及びシリンダ部３９を回転自在に支持
する軸受部４１とから構成されている。このセンタリン
グ回転位置決め部４６には、第２のセンタリング部材た
るセンタリングピン６を支持するクランク腕部３７部分
の回り止め用平面３７ａと軸受部４１からクランク腕部
３７へ向けて突出する回り止めピン４２とによってスト
ッパ３４が構成されている。そして、センタリングクラ
ンプ部３０のクランプ部７においてワーク１をクランプ
するまでは、回り止めピン４２によって回転方向ガイド
２，２及び第２のセンタリング部材６が回転しないよう
に原位置に固定されている。この回り止めピン４２を解
除したときに回転方向ガイド２，２及びセンタリングピ
ン６は回転自在になり、センタリングクランプ部３０の
回転に伴って連れ回りする。尚、符号４５は回り止めピ
ン４２の位置即ち第２のセンタリング部材６が固定され
ているか否かを検出する位置センサである。

【００１５】以上のように構成された位置決め装置によ
ると、次のように位置決めされる。まず、ワーク１がト
ランスファー部１０により加工ステーションに送られて
くると、ワークホルダ３のチャック２０が油圧シリンダ
２２の働きによってワーク１の所まで上昇して一旦停止
する。そして、ワーク１をチャック２０によってチャッ
クすると再び上昇を始める。ワーク１が上昇端にくる
と、第１のセンタリング部材５と第２のセンタリング部
材６が前進してワーク１の両端のセンター穴１ｄ，１ｅ
に嵌入されワーク１を位置決めする。このとき、ワーク
１はチャック２０によって軽く保持されているため、ワ
ーク１の水平方向及び垂直方向の傾きなどが修正されて
心合せされる。ワーク１の回転方向の位置決めは、ワー
ク１の上昇時、ワーク１の偏心ピン部１ｃが一対の回転
方向ガイド２，２の間に導入されることにより、偏心ピ
ン部１ｃが回転方向ガイド２，２間に収まるように自ず
と回転するため、ある程度の回転方向の位置決めが行な
われる。ワーク１の軸方向の位置決めはワーク１を回転
方向ガイド２，２の端部４に押しつけることにより行な
われる。このため、第１のセンタリング部材５の押す力
は第２のセンタリング部材６より大きな力で押しつけて
いる。そこで、センタリングクランプ装置３０のクラン
プ部７でワーク１をクランプしワークホルダ３を下降さ
せる。次いで、回り止めピン４２を抜いて第２のセンタ
リング部材６及び回転方向ガイド２，２が回転可能な状
態にし、ワーク１を任意の角度にＮＣサーボモータまた
は油圧アクチュエータで回転させてワークの所定加工を
行う。加工終了後、上記と逆の動作を行いトランスファ
ー部１０のワーク受け部１３，１３上に加工済みワーク
１を戻して次の加工ステーションに送り出す一方、次の
ワーク１，１の位置決め・加工に入る。

【００１６】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例では２本のワーク１，１を同時に
位置決めし加工するように設けられているが、特にこれ
に限定されるものではなく１本ずつワークを位置決め・
加工するようにしても良い。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の位置決め装置は、ワークの両端を挾持する第１及び第
２のセンタリング部材間にワークを搬入する際に、ワー
クの偏心ピン部が回転方向ガイドに当接してジャーナル
周りに回転し、ある程度回転方向の位置決めが行われた
後に第１及び第２のセンタリング部材で挾持し、ワーク
の軸心に上下方向の位置決めをするようにしているの
で、ワークの両端のセンター穴に確実に両センタリング
部材を嵌入されて心合せすることができる。しかも、本
装置は軸方向位置決め部がクランク腕に当接されること
によって軸方向位置決めが行なわれ、かつ両センタリン
グ部材によってのみワークの両端を挾持しているので、
ワークがセンタリング部材を中心にセンタリング軸を通
る垂線上に重心が位置するように回動し、心合せ、軸方
向位置及び回転方向位置が決まる。この状態において、
ジャーナル部がクランプされるため、ワークを一定の位
置に位置決めできる。

【００１８】したがって、ジャーナル部に対し偏心ピン
部の偏心量が少なく位置決めのための証が取り難いクラ
ンク状ワークに対しても正確な位置決めが容易に行い得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置決め装置の一実施例を示す断面図
である。

【図２】図１のII-II 線矢視断面図である。

【図３】回転方向ガイドを示す図で、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）はガイドとワークとの関係を示す斜視図である。

【図４】センタリングピンの斜視図である。

【図５】ワークホルダ部分の一部断面正面図である。

【図６】ワークホルダ部分の側面図である。

【図７】ダイレクトトランスファー部の正面図である。

【図８】ダイレクトトランスファー部の平面図である。

【図９】ダイレクトトランスファー部の側面図である。

【図１０】従来の位置決め装置の原理を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ワーク １ａ ジャーナル部 １ｂ クランク腕 １ｃ 偏心ピン部 ２ 回転方向ガイド ３ ワークホルダ ４ 軸方向位置決め部 ５ 第１のセンタリング部材 ６ 第２のセンタリング部材 ７ クランプ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジャーナル部とクランク腕及び前記ジャ
   ーナル部に対し偏心した偏心ピン部とを有するワークを
   加工等のための基準位置に位置決めする位置決め装置に
   おいて、前記偏心ピン部とほぼ同じ幅の間隔で対峙する
   一対の回転方向ガイドと、前記回転方向ガイドとの間の
   相対移動によって前記ワークのジャーナル部を外力付与
   によって移動可能に保持して前記偏心ピン部を該偏心ピ
   ン部の径方向から前記径方向ガイド部材間に導入するワ
   ークホルダと、前記回転方向ガイド間に導入された前記
   ワークのクランク腕に軸方向から当接して前記ワークの
   軸方向の位置決めを行う軸方向位置決め部と、前記回転
   方向ガイド間に導入された前記ワークの偏心ピン部の端
   面及びジャーナル部の端面に夫々設けられたセンター穴
   に夫々嵌め込まれて前記ワークを挾持する第１及び第２
   のセンタリング部材と、前記ワークが前記ワークホルダ
   から解放され前記両センタリング部材によってのみ挾持
   されたときに前記ジャーナル部を掴持するクランプ部と
   から成ることを特徴とする偏心部を有するワークの位置
   決め装置。