JPH07106488B2 - ワークの両面側からの機械加工方法およびそれに用いるワーク反転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ワークの表裏等の互いに対応する二面の各
々の側から当該ワークを機械加工する場合に用いて好適
な機械加工方法およびその実施に用いるワーク反転装置
に関するものである。

（従来の技術） ワークに、その表裏両面側から機械加工を施す場合、従
来は工具に対し表裏のうちのいずれか一方の面を向けて
ワークを工作機械に固定し、その面の側からの加工を行
った後、一旦ワークを外してから、他方の面を工具へ向
けてワークを再度工作機械に固定し、その残る面の側か
らの加工を行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の方法では、一方の面の側から
の加工と他方の面の側からの加工との間で一旦ワークを
外して固定し直す必要があるため、着脱に工数がかかる
とともに、加工精度の維持が困難であるという問題があ
った。

この発明は、一度のワークの固定のみでワークの両面側
からそのワークに機械加工を施し得るようにして上述の
課題を有利に解決した機械加工方法及び装置を提供する
ものである。

（課題を解決するための手段） この発明の、ワークの両面側からの機械加工方法は、ワ
ークの互いに対抗する二面の各々の側から当該ワークを
機械加工するに際し、前記ワークを、前記機械加工を行
わない部分を用いて、ワークの前記機械加工の位置に対
応して貫通孔が設けられたワーク反転装置に取付け、そ
の後、前記ワークの前記二面の一方の側から当該ワーク
を機械加工する工程と、前記ワーク反転装置の前記貫通
孔を通した工具により前記ワークの前記二面の他方の側
から当該ワークを機械加工する工程とを、前記ワーク反
転装置により当該ワークを反転させる工程を間に挟んで
行うことを特徴とするものである。

ここで、前記ワークの、前記ワーク反転装置への取付け
は、先ず、前記ワークの前記機械加工を行わない部分
を、当該ワークの前記機械加工の位置に対応して貫通孔
が設けられたパレットに固定し、次いで、前記パレット
を前記ワーク反転装置に固定することにより行っても良
い。

また、前記機械加工方法に用い得る、この発明のワーク
反転装置は、ワークを、その機械加工を行わない部分を
用いて固定する支持部材と、前記支持部材を揺動させる
揺動手段と、を具えるワーク揺動装置において、前記支
持部材に、前記ワークの機械加工を行う位置に対応して
貫通孔を設け、前記揺動手段を、前記支持部材を所定の
姿勢とその姿勢に対し反転する姿勢との間で揺動させ得
るものとすることを特徴とするものである。

ここで、前記支持部材は、前記ワークを位置決め固定す
るとともにそのワークの機械加工を行う位置に対応して
貫通孔が設けられたパレットを位置決め固定するように
しても良く、さらに、前記支持部材には、前記パレット
を当該支持部材の揺動軸線と平行な方向へ搬入出可能に
保持する可動部材と、前記可動部材の、前記揺動軸線と
直交する方向への往復移動によって、その可動部材に保
持された前記パレットと掛脱する位置決め部材と、前記
可動部材を、その可動部材に保持された前記パレットが
前記位置決め部材に掛合して位置決めされるとともにそ
の可動部材と当該支持部材との間で把持されて固定さ
れ、かつ前記パレットに位置決め固定されたワークが実
質的に前記揺動軸線上に位置するパレット位置決め固定
位置と、前記パレットが前記位置決め部材から離脱する
とともに前記揺動軸線方向へ前記揺動手段と重なり合わ
ずに位置するパレット搬入出位置との間で、前記揺動軸
線と直交する方向へ往復移動させる可動部材移動手段と
を設けても良い。

（作 用） かかる方法によれば、ワークの機械加工を行う位置に対
応する貫通孔を有するワーク反転装置に、ワークの機械
加工を行わない部分を用いてワークを取付け、そのワー
ク反転装置によりワークを反転させて、ワーク反転装置
へ向く面の側からの加工を、上記貫通孔を通した工具に
より行うので、一旦ワーク反転装置にワークを取付けた
後は、それを外すことなくワークの両面側からの機械加
工を行うことができ、従って、ワークの着脱のための工
数を低減させ得るとともに、ワークの加工精度を容易に
維持することができる。

尚、ワークの取付けは、加工精度を保障するためにはあ
る程度の工数を要するので、ワーク反転装置にワークを
直接取付けることとすると、その取付けの分、工作機械
の稼動時間が減少する。

従って、ワークの加工数量が少い場合は直接ワークをワ
ーク反転装置に取付けても良いが、ワークの加工数量が
多い場合は、他の場所でワークをパレットに固定し、そ
のパレットをワーク反転装置に固定するのが、ワーク反
転装置へのワークの取付け時間を短縮し得るので好まし
く、この場合も、パレットには貫通孔が設けられてお
り、ワーク反転装置へ向く面の側からの加工は、その貫
通孔に工具を通すことにて行うことができるので、ワー
クをパレットから取外すことなくワークの両面側から機
械加工を行うことができる。

また、この発明のワーク反転装置によれば、ワークを、
その機械加工を行わない部分を用いて固定する支持部材
に、ワーク加工位置に対応する貫通孔を設け、その支持
部材を揺動手段により反転させ得るようにしたことか
ら、支持部材の所定方向への揺動により、ワークの、支
持部材と対抗する面、例えば表面を工作機械の工具へ向
けて、その面の側から加工を行った後、支持部材の上記
と反対方向への揺動により、支持部材ひいてはそこに固
定されたワークを反転させて、ワークの、支持部材へ向
く面、例えば裏面を上記工具へ向けることができ、さら
に支持部材の貫通孔を通して工具をワークへ到達させる
ことができるので、一旦ワーク反転装置にワークを取付
けた後は、それを外すことなくワークの両面側からの機
械加工を行うことができる。

尚、支持部材へ向く面の側からの加工を先に行った後、
ワークを反転させて、支持部材と対抗する面の加工を行
っても良いことはもちろんである。

しかして、先に述べたようにワークの加工数量が多い場
合には、支持部材を、ワークが位置決め固定されたパレ
ットを位置決め固定するものとすることが好ましく、こ
の場合も、パレットには貫通孔が設けられているので、
ワークの、パレット、ひいては支持部材へ向く面の加工
は、それらパレットおよび支持部材の貫通孔へ工具を通
すことにより行うことができ、従って、ワークをパレッ
トから取外すことなくワークの両面側から機械加工を行
うことができる。

さらに、支持部材に、前記可動部材，位置決め部材，お
よび可動部材移動手段を設けて、パレットを保持する可
動部材を前記パレット位置決め固定位置と前記パレット
搬入出位置との間で往復移動させるものとすれば、揺動
手段との干渉を避け得る経路で搬送されるパレットを可
動手段により受取り、そのパレットを、そこに位置決め
固定されたワークが実質上揺動軸線上に位置するように
引込んで支持部材に位置決め固定することができるの
で、ワークを上記揺動軸線上で反転させ得て、ワークに
対する工作機械の移動量を減少させることができ、ひい
ては、その工作機械の設置スペースを節減することがで
きる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図は、この発明のワークの両面側からの機械加工方
法の一実施例を適用したワーク加工ラインを示す平面
図、第２図はそのワーク加工ラインの矢印II方向から見
た正面図であり、ここにおけるワーク加工ラインは、鋳
型により鋳造されたアルミニウム合金製の複数種類のエ
ンジン部品であるワークに、五工程の機械加工を施すた
めのもので、パレット搬入ステーションa,五箇所のワー
ク加工ステーションｂ〜f,およびパレット搬出ステーシ
ョンｇを持ち、それらのステーションａ〜ｇに図では右
方へ、ワークが取付けられたパレット１を順次に搬送し
て機械加工を行う、ストレートラインの形のパレットフ
ィード式トランスファマシン２を具えるとともに、その
トランスファマシン２に沿って概略作業者の腰の高さで
延在するように配設され、かつパレット１に対するワー
クの着脱のためのワーク着脱ステーションｈを持つ水平
なコンベヤライン３と、そのコンベヤライン３から図で
は左方へ排出されたパレット１をパレット搬入ステーシ
ョンａまで側方および上昇方向へ移動させる、リフタ付
きの搬送装置４と、パレット搬出ステーションｇから第
１図では下方へ搬出されたパレット１を受入れてそのパ
レットおよびそこに取付けられたワークを洗浄する洗浄
装置５と、その洗浄装置５からさらに第１図では下方へ
排出されたパレット１をターンテーブル6a上に受取り、
水平に90゜旋回させてコンベヤライン３へ戻すターンテ
ーブル装置６とを具えてなり、パレット１を第１図では
時計方向へ順回させるループ状のラインを構成する。

そして、ここにおけるトランスファマシン２は、ワーク
の表裏面および側面、中央孔の内周面等に加工を施すた
めのもので、上記加工ステーションb,c,およびｅに配置
された、互いに概略同一の構成で各々パレット１を位置
決め固定するとともに揺動させる機能を有する三台の、
この発明のワーク反転装置の一実施例としてのロケート
・クランプ装置７と、上記加工ステーションｄおよびｆ
に配置された、互いに概略同一の構成で各々トランスフ
ァマシン２の延在方向へ延在するパレット１を位置決め
固定するとともに揺動させ、さらに旋回させる機能を有
する二台のロケート・クランプ装置８と、それら加工ス
テーションｂ〜ｅにロケート・クランプ装置７もしくは
８へ向けて配置された、互いに概略同一の構成で、各々
トランスファマシン２の延在方向へ延在する水平軸線回
りに回動する四角形のタレットに四個づつ工具のギャン
グヘッドを有する四台のタレット式NC工作機械９と、加
工ステーションｆにロケート・クランプ装置８へ向けて
配置された、多数の工具を交換可能に有する一台の通常
のマシニングセンタ10とを具え、さらに、上記各ステー
ションａ〜ｇ間でのパレット１の移動を高い位置で案内
する、パレット経路上下方および両側方に多数の案内ロ
ーラを有する案内路11と、その案内路11およびそれに沿
って延在するトランスファバー12を用いて上記搬入ステ
ーションａから搬出ステーションｇまで、加工ステーシ
ョンｂ〜ｆを順次に経るようパレット１をタクト搬送す
るトランスファ装置13と、搬出ステーションｇに到着し
たパレット１を水平に90゜旋回させるとともに下降させ
て洗浄装置５へ搬出する、リフタ付きのターンテーブル
装置14とを具えてなる。

ここで、この発明のワーク反転装置の一実施例である上
記前者のロケート・クランプ装置７は、第３図に示すよ
うに、案内路11により案内されて図では右方へ移動し下
降ステーションに到着したパレット１を位置決め固定す
るロケート・クランプ機構21と、そのロケート・クラン
プ機構21ひいてはそこに固定されたパレット１をトラン
スファマシン２の延在方向へ延在する揺動軸線Ａを中心
に揺動させる、揺動手段としてのチルト機構51とを有し
ており、ここにおけるロケート・クランプ機構21は、搬
送中のパレット１とチルト機構51との干渉を避けるべく
高い位置に配置された案内路11により図中Ｂで示す底面
高さで搬送されるパレット１を引降ろして、そこに取付
けられたワークを概略上記揺動軸線Ａの高さに位置させ
るため、第４図〜第６図に示すように、概略山形に持上
がった両端部22aを有するとともに中央部に概略長方形
の貫通孔22bを有する概略長方形の、支持部材としての
支持フレーム22を具え、この支持フレーム22の両端部22
aの間には、互いに一体をなす二本の縦桟部23aおよび二
本の横桟部23bからなる枠状の、可動部材としての可動
フレーム23が設けられている。

第７図〜第９図に示すように、可動フレーム23の下面側
の四隅には、互いに同一の側に二本づつ、ラック24aを
持つガイドロッド24とラックを持たないガイドロッド25
とが各々下方へ延在するよう固定されており、この一
方、支持フレーム22には、それらガイドロッド24,25を
昇降可能に支持する貫通孔22aおよびガイドブッシュ26
と、ラック24aに各々噛合するとともに互いにシャフト2
7を介し連結された二個のピニオン28と、可動フレーム2
3の昇降およびパレット１の固定のための、可動部材移
動手段としての二本の油圧シリンダ29とが設けられ、そ
のシリンダ29のピストンロッド29aは各々、二本の縦桟
部23aに結合されている。

従ってここでは、二本の油圧シリンダ29への油圧の供給
により、可動フレーム23を支持フレーム22に対し昇降移
動させることができ、しかも互いに連結されたピニオン
28と、それらに噛合するラック24aとにより可動フレー
ム23の両縦桟部23aを同期させて昇降させることができ
る。

また、可動フレーム23の二本の横桟部23bにはそれぞ
れ、上方へ向く三箇所の切欠部と下方へ向く四箇所の切
欠部が形成されており、上方へ向く各切欠部には、垂直
軸線回りに回転してパレット１の側面を案内する案内ロ
ーラ30が枢支される一方、下方へ向く各切欠部には、水
平軸線回りに回転してパレット１の底面を案内する案内
ローラ31がブロック32を介し枢支されている。

さらに、二本の横桟部23b上にはそこから内方へ突出す
るようにクランプ部材33がそれぞれ固定されており、下
方の案内ローラ31に底面を支持されるとともに側方の案
内ローラ30に側面を案内されたパレット１は、その両側
部の段部1aと上記クランプ部材33との間に若干の隙間を
あけて移動することができる。

一方、支持フレーム22の上面上には、可動フレーム23の
内側にて互いに対角線方向に位置する二本の先細りのロ
ケートピン34と、クランプ部材33の一方に一部が位置す
る四個のクランプブロック35とが立設されている。

従ってここでは、第６図および第９図中符号Ｂで示す底
面高さで搬送されて来たパレット１を上昇限位置の可動
フレーム23で受取った後、その可動フレーム23を先に述
べたようにして下降させることにより、二本のロケート
ピン34をパレット１のロケート孔に挿通させてパレット
１をこのロケート・クランプ機構21に対し位置決めする
とともに、クランプ部材33とクランプブロック35との間
でパレット１の両側部を挟持してパレット１をロケート
・クランプ機構21に固定することができ、また、その状
態から可動フレーム23を上昇させることにより、パレッ
ト１を解放するとともに、上記搬送高さＢまで持上げ、
その搬出を可能ならしめることができる。

尚、図では左方の縦桟部23aには、可動フレーム23の内
側に位置して、水平軸線回りに揺動可能なようにロック
部材36が枢支され、このロック部材36は、先細りの掛合
部36aを有して、その掛合部をスプリングにより上向き
に付勢されている。

従って、ロック部材36は、パレット１がトランスファバ
ー12により付勢されて移動する搬入出時は掛合部36aが
押下げられてパレット１の移動を許容し、一方、可動フ
レーム23の昇降時には、掛合部36aがパレット１の底面
に設けられた掛合溝と掛合することにて、パレット１を
可動フレーム23の中央部に掛止して、ロケートピン34の
挿通を確実ならしめることができる。

加えて、支持フレーム22の両端部22aには、二個づつブ
ラケット37が固定されており、これらのブラケット37に
は、パレット１の搬入出時のために、パレット１の底面
を案内する案内ローラ38と、パレット１の側面を案内す
る案内ローラ39と、パレット１の段部1aの上面を案内す
るガイドブロック40とが設けられ、さらに、可動フレー
ム23の上昇限位置を特定するストッパ41が設けられてい
る。

さらに、可動フレーム23の各縦桟部23aの一端部には先
細りのガイドロッド42が立設される一方、上記ブラケッ
ト37の、そのガイドロッド42と整列する位置にはガイド
ブッシュ43が設けられており、それらのガイドロッド42
は、可動フレーム23が上昇するとガイドブッシュ43内に
挿通されて、ガイドロッド24,25と支持フレーム22側と
の嵌合長さが短くなった可動フレーム23の昇降移動を案
内する。

従ってここでは、短いガイドロッド24,25を使用して、
それらのガイドロッド24,25の、パレット１の位置決め
固定時に支持フレーム22から突出する部分の長さを短く
することができるので、後述するパレット１の底面側か
らのワークの加工の際に工作機械のギャングヘッド等を
ワークに充分接近させることができ、ひいては、工具の
支持剛性を充分高めて高い加工精度を得ることができ
る。

一方、ここにおけるチルト機構51は、ワークの表裏両面
の加工を可能とするため、第３図に示すように、ロケー
ト・クランプ機構21を図示の水平位置から揺動軸線Ｂを
中心に両揺動方向へそれぞれ90゜以上の任意の角度だけ
揺動させ得る駆動部52と、ロケート・クランプ機構21を
揺動可能に支持するとともにそのロケート・クランプ機
構21に液圧を供給する支持部53とを有しており、ここ
で、駆動部52は、第10図に示すように、揺動軸線Ａを中
心に回動可能に二個のテーパーローラベアリングを介し
揺動軸54を枢支するブラケット55と、そのブラケット55
の、ロケート・クランプ機構21と対抗する端部に固定さ
れた、エンコーダ付きのサーボモータ56と、そのサーボ
モータ56とブラケット55との間に介装された、例えば商
品名ハーモニックドライブ等の高減速比の減速機57と、
揺動軸54とブラケット55との間に介装されてブラケット
55側に固定された油圧チャック58とを具えてなり、その
減速機57の入力軸57aはサーボモータ56の出力軸56aに結
合される一方、減速機57の出力軸57bは揺動軸54の、そ
の出力軸57bに対向する一端部（図では左方端部）に結
合されており、また揺動軸54の他端部は、ロケート・ク
ランプ機構21の支持フレーム22の、一端部22aに形成さ
れた貫通孔内に配置された拡開式の軸継手59を介しその
一端部22aに結合されている。

またここで、支持部53は、第11図に示すように、揺動軸
線Ａを中心に回動可能に三個のボールベアリングを介し
揺動軸61を枢支するブラケット62と、その揺動軸61の中
心部に中心軸線を共通とするよう挿通固定された中心軸
63と、ブラケット62の、ロケート・クランプ機構21と対
抗する端部（図では右端部）に固定されて内部に中心軸
63を液密かつ回動可能に挿通されたロータリジョイント
64と、揺動軸61が所定の回動原点位置にあることを揺動
軸61の端部に結合された検出片65の接近により検知する
センサ66と、揺動軸61とブラケット62との間に介装され
てブラケット62側に固定された油圧チャック67とを具え
てなり、揺動軸61の、ロケート・クランプ機構21側の端
部は、ロケート・クランプ機構の支持フレーム22の他端
部22aに形成された凹部に嵌入され、そこに結合されて
おり、また、中心軸63は、内部に流体通路63aを複数
（図では一本のみ示す。）有し、ロータリジョント64
は、上記中心軸63の外周面上の、各流体通路63aの開口
部に対応して、内周面上に複数の環状溝64aを有すると
ともに、それら環状溝にそれぞれ連通して外部に開口す
る複数のボート64b（図では一つのみ示す。）を有して
いる。そして、中心軸63内の流体通路63aは、ロケート
・クランプ機構21の支持フレームの端部22a内に設けら
れた流体通路に接続されて、その通路を介し、ロケート
・クランプ機構21の油圧シリンダ29に連通されている。

従ってここでは、サーボモータ56の作動及び内蔵のエン
コーダの出力信号に基づき、揺動軸54を回動させて、ク
ランプ機構21、ひいてはそこに位置決め固定されたパレ
ット１を、そのパレットに取付けられたワークを概略揺
動軸線Ａ上に位置させたまま、その揺動軸線Ａの回りに
両揺動方向へそれぞれ90゜以上となり得る任意の角度だ
け揺動させることができ、さらに、油圧チャック58,67
の内部の図示しない油室に油圧を供給することにて、揺
動軸54,61を把持してロケート・クランプ機構21をその
揺動位置に強固に固定することができ、加えて、ロータ
リジョイント64のボート64bへの油圧の供給により、ロ
ケート・クランプ機構21の油圧シリンダ29を作動させて
可動フレーム23の昇降作動を行わせることができる。

しかして、上記ロケート・クランプ装置７によれば、高
い位置に配置された案内路11により搬送されるパレット
１を可動フレーム23で受取った後引降ろして、パレット
１に取付けられたワークが概略揺動軸線Ａ上に位置する
ようにパレット１を位置決め固定し、そのパレット１を
水平状態から両方向へ90゜づつ揺動させることができる
ので、可動フレーム23を枠状とするとともに支持フレー
ム22に貫通孔22bを設けたことおよび後述の如くパレッ
ト１の所要の位置に貫通孔を設けたことと相俟って、ワ
ークの表裏両方向からワークに機械ワークに対する加工
を施すことができ、また、ワークを概略揺動軸線Ａ上で
反転させることができることから、表裏加工時のワーク
の位置ずれ量を少なくし得て、ワークに対する加工機械
の移動量を少なくすることができる。

この一方、ここにおける後者のロケート・クランプ装置
８は、第12図，第13図に示すように、先に述べたと同様
の構成で駆動部52および支持部53を具えるチルト機構51
と、テーブル71を任意の角度旋回させるインデックス機
構72と、そのテーブル71上に設けられた図示しないロケ
ート・クランプ機構とを有しており、ここで、インデッ
クス機構72は、エンコーダを内蔵する図示しないサーボ
モータにより、図示しないウオームギヤ及びそれに噛合
するウオームホイールを介しテーブル71を任意の角度だ
け旋回させることができ、さらに、図示しない油圧チャ
ックによりテーブル71をその旋回位置に強固に固定する
ことができる。

また、テーブル71上に設けられた図示しないロケート・
クランプ機構は、パレット１の底面側からの加工がイン
デックス機構72の存在ゆえ行い得ないことから、パレッ
ト１を、ワークが揺動軸線Ａ上に位置する高さまでは引
下げる必要がないため、先に述べたロケート・クランプ
機構21と同様の構造で、可動フレームの昇降量を、少な
くともロケートピンのパレット１への抜き差しが可能な
程度に縮めた構成を具えてなる。

尚、上記インデックス機構72および図示しないロケート
・クランプ機構は、本発明とは直接関連しないため詳細
は省略する。

しかして、上記ロケート・クランプ装置８によれば、パ
レット１をロケート・クランプ機構により位置決め固定
し得るのはもちろん、そのパレット１を垂直状態まで揺
動させることができるので、パレット１に取付けられた
ワークの表面の加工が可能であり、さらに、インデック
ス機構72によりパレット１を旋回させることができるの
で、ワークの側面に任意の方向から加工を施すことがで
きる。

第14図は、上述したワーク加工ラインにワークを供給す
るためのパレット１への、ワークの一例としてのオイル
シールリテーナ90の取付け状態を示し、ここでは一枚の
パレット１に二個のリテーナ90が取付けられている。

図中仮想線で示すリテーナ90は、アルミニウム合金素材
から鋳型により鋳造してなるもので、その鋳造の際にこ
のリテーナ90には、上記パレットへの位置決め固定のた
めに、後の機械加工において工具等と干渉しない位置を
選択して、側面に七箇所の舌状の、加工基準部を兼ねる
ボス部90aが形成されるとともに、図では左右の両端部
にそこを貫通する鋳抜きの二箇所の、加工基準部として
のロケート孔90bが形成されている。

一方、パレット１の上面上には、各リテーナ90につい
て、二個づつの、ロケートピン91を持たないクランプ台
92と、一個づつのロケートピン91を持つクランプ台93
と、六個づつの補助支持台94とが設けられており、さら
に、パレット１には、先に述べた段部1aの他、リテーナ
90の裏面側からの加工を可能にするための、各リテーナ
90について三個づつの貫通孔1bと、軽量化のための複数
の肉ぬすみ孔1cと、対角線方向の隅部に位置する二個の
ロケート孔1dとが形成され、パレット１の底面には、先
に述べたロック部材36と掛合可能な掛合溝1eが形成さ
れ、さらに、パレット１は図中矢印Ｄで示す方向へ搬送
されることからパレット１の前端部には、他のパレット
１との衝突時の緩衝材としての二個の弾性体ブロック95
が設けられている。

ここにおける前者のクランプ台92は、第15図に示すよう
にブロック96上に、リテーナ90のボス部90aの裏面を支
持するよう固定された支持ピン97と、一端部がボス部90
aの表面に当接して支持ピン97と共にそのボス部90aを把
持するクランプレバー98と、そのクランプレバー98の他
端部を球面にて揺動可能に支持するピボットピン99と、
ブロック96への締込みによりクランプレバー90の中央部
をブロック97へ向けて押圧してボス部90aの把持を可能
ならしめるボルト100と、そのボルト100をゆるめた際に
クランプレバー98を持上げてリテーナ90の着脱を容易な
らしめるスプリング101と、クランプレバー98の、ボル
ト100を中心とした回動を、そのレバー端部が支持ピン9
7上に位置する所で掛止するストッパピン102（第14図参
照）とを具えてなる。またここにおける後者のクランプ
台93は、第16図に示すように、上記前者のクランプ台92
と同様の構成に加え、ブロック96に昇降可能に支持され
たロケートピン91と、そのロケートピン91を上昇方向へ
常時付勢してブロック96から上方へ突出させるスプリン
グ103とを具えてなる。

従ってここでは、ボルト100をゆるめ、クランブレバー9
8を支持ピン97の側方へ回動させておいて、三箇所の支
持ピン97上に、鋳造時に裏面からの高さをそろえて高さ
方向の加工基準部となるよう形成した三箇所のボス部90
aを載置し、これとともに、鋳造時に位置精度を出して
水平方向の加工基準部となるよう形成した二箇所のロケ
ート孔90b内にスプリング103の押圧力でロケートピン91
の先細りの先端部を挿入し、その後、クランプレバー98
をストッパピン102に当接するまで回動させてそのレバ
ー端部を支持ピン97、ひいてはボス部90a上に位置させ
てから、ボルト100を締付けることにより、ワークとし
てのリテーナ90を極めて容易にパレット１上に位置決め
固定することができる。また、上記と逆の操作をすれ
ば、スプリング101の作用によりクランプレバー98が持
上げられるので、極めて容易にリテーナ90をパレット１
から取外すことができる。

尚、ここでは薄物ワークであるリテーナ90の支持をより
確実ならしめるため、第17図に示すように、ブロック10
5に支持ピン106を昇降可能に支持するとともに、その支
持ピン106をスプリング107によりリテーナ90のボス部90
aや薄肉部の裏面に当接するように上方へ常時付勢し、
その当接状態でハンドル108を回動させてそこに結合し
た固定ねじ109を締付けることにより支持ピン106を固定
し得るようにした補助支持台94を設けてあるので、リテ
ーナ90の表面のフライス加工等によるそのリテーナの変
形やビビリ振動による精度低下を有効に防止することが
できる。

しかして、先に述べたワーク加工ラインのワーク着脱ス
テーションｈにおいて、上述の如くしてパレット１上に
ワークとしてのオイルシールリテーナ90を取付け、その
パレット１をトランスファマシン２に供給すれば、加工
ステーションｂ〜ｅにおいて、例えば第18図（ａ），
（ｂ）に示すように、ロケート・クランプ装置７もしく
は８により位置決め固定したパレット１を水平に維持す
るとともに、タレット式工作機械９の工具使用位置（水
平位置）に、ドリル9aおよびタップ9bを有するギャング
ヘッドを選択的に配置することにて、リテーナ90の側面
にねじ下孔明けおよび雌ねじ加工を施すことができ、ま
た、例えば第19図に示すように、ロケート・クランプ装
置７によりパレット１をその上面が工作機械９へ向くよ
うに垂直位置まで揺動させるとともに、工作機械９の工
具使用位置に、フライス9cを有するギャングヘッドを配
置することにて、リテーナ90の表面にフライス加工を施
した後、そのパレット１をロケート・クランプ装置７の
ロケート・クランプ機構21により位置決め固定したま
ま、例えば第20図に示すように、上記と逆に底面が工作
機械９へ向くように垂直位置まで揺動させるとともに、
工作機械９の工具使用位置に、フライス9dを有するギャ
ングヘッドを配置することにて、ロケート・クランプ装
置７の、支持フレーム22の貫通孔22bおよび可動フレー
ム23の中央孔と、パレット１の貫通孔1bとを通してフラ
イス9dをリテーナ90にその裏面側から接近させることが
できるので、第15図にも示すように、上記表面のフライ
ス加工に続いてリテーナ90の中央孔の内周面の加工およ
びその裏面側角部の面取り加工を行うことができ、さら
に、例えば、第21図に示すように、上記と同様ロケート
・クランプ装置７により底面が工作機械９へ向くように
パレット１を垂直位置まで揺動させるとともに、工作機
械９の工具使用位置に、リーマ付ドリル9eとボーリング
ヘッド9fとを有するギャングヘッドを配置することに
て、ロケート・クランプ装置７とパレット１の貫通孔1b
とを通してドリル9eとボーリングヘッド9fとをリテーナ
90にその裏面側から接近させることができるので、第17
図にも示すように、リテーナ90の中央孔の内周面の仕上
げ加工と、位置決め用の二箇所のピン孔の加工とを施す
ことができ、そして、加工ステーションｆにおいて、リ
テーナ90の裏側からの加工以外の、上述したと同様の加
工を、マシニングセンタ10により施すことができる。

加えて、ロケート・クランプ装置８はインデックス機構
72を有するので、加工ステーションｄおよびｆでは、パ
レット１の短辺方向以外の方向からもリテーナ90に加工
を施すことができる。

また、上述した工作機械９およびマシニングセンタ10は
各々、それらのタレットおよび工具交換装置により、短
時間で使用工具を変更し得るので、上記リテーナ90以外
のワークを取付けたパレット１を混流しても、各ワーク
に応じた内容の機械加工を行うことができる。この場
合、パレット１には、そのワークに応じた位置に、クラ
ンプ台92,93や貫通孔1b、さらには所要に応じて補助支
持台94を設けるのはもちろんである。

尚、第１図中111はパレット搬送用の台車、112は上記ラ
インへのパレット投入用の傾斜路、113は上記ラインか
らのパレット払い出し用の傾斜路、矢印Ｅはパレット１
の搬送方向を示し、ターンテーブル装置６は、そのター
ンテーブル6aの向きを変えることにより、傾斜路112と
コンベヤライン３との接続および、傾斜路113と洗浄装
置５との接続を選択的に行うことができる。

以上述べたように、この実施例の機械加工方法によれ
ば、鋳造時に設けたボス部90aおよびロケート孔90bを用
いてリテーナ90をパレット１に一旦位置決め固定した後
に、リテーナ90自体の着脱は全く行わずしてその表面側
および裏面側からの機械加工、さらには複数工程の機械
加工を行うことができるので、加工基準部の機械加工や
工程途中でのワークの着脱作業を省略し得て、加工精度
を維持しつつ、機械加工の際の作業工数を大幅に低減さ
せ、かつ、パレットの使用により加工機械の稼動率を高
めることができ、ひいては、リテーナ90の加工コストを
大幅に引下げることができる。

以上図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に
限定されるものでなく、生産数量が少ないため複数工程
の機械加工をマシニングセンタ等の一台の加工機械で行
い得る場合には、ワークを、そのボス部および加工基準
部を用いて直接ワーク反転装置に位置決め固定し、ワー
クの両面側からの機械加工を行っても良く、この場合で
ももちろん上述した作業工数低減効果をもたらすことが
できる。

さらに、機械加工を行う加工機械は、上述の例の外、研
削盤や放電加工機械であってもよい。

（発明の効果） かくしてこの発明のワークの両面側からの機械加工方法
およびそれに用いるワーク反転装置によれば、一旦ワー
ク反転装置にワークを取付けた後は、それを外すことな
くワークの両面側からの機械加工を施すことができるの
で、ワークの着脱のための工数を低減させて、その加工
コストを引下げることができ、しかも加工精度を容易に
維持することができる。

そして、ワークを、貫通孔を設けたパレットを介してワ
ーク反転装置に位置決め固定することにより、加工機械
の稼動率を高めてさらに加工コストを引下げることがで
きる。

また、ワーク反転装置の支持部材に対し、可動部材によ
ってパレットを往復移動させ、ワークを揺動軸線上に配
置することにより、加工機械の移動量を少なくしてその
設置スペースを節減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のワークの両面側からの機械加工方
法の一実施例を適用したワーク加工ラインを示す平面
図、 第２図は、上記ワーク加工ラインの矢印II方向から見た
正面図、 第３図は、上記ワーク加工ラインのトランスファマシン
が有する、この発明のワーク反転装置の一実施例として
のロケート・クランプ装置を示す正面図、 第４図，第５図および第６図は、上記ロケート・クラン
プ装置のロケート・クランプ機構を示す平面図，正面図
および側面図、 第７図は第５図のVII−VII線に沿う断面図、 第８図は第４図のVIII−VIII線に沿う断面図、 第９図は第５図のIX−IX線に沿う断面図、 第10図は上記ロケート・クランプ装置のチルト機構の駆
動部を一部切欠いて示す拡大正面図、 第11図は上記チルト機構の支持部を一部切欠いて示す拡
大正面図、 第12図および第13図は上記トランスファマシンが有する
他のロケート・クランプ装置を示す平面図および正面
図、 第14図は上記ワーク加工ラインにワークを供給するため
のパレットをワークとともに示す平面図、 第15図は第14図のXV−XV線に沿う断面図、 第16図は上記パレットの一部を示す平面図、 第17図は第14図のXVII−XVII線に沿う断面図、 第18図乃至第21図は、上記トランスファマシンによる、
上記パレットに取付けられたワークの加工状況を例示す
る説明図である。 １……パレット、２……トランスファマシン ３……コンベヤライン、４……リフタ付き搬送装置 ５……洗浄装置、６……ターンテーブル装置 7,8……ロケート・クランプ装置 ９……タレット式NC工作機械 10……マシニングセンタ、11……案内路 12……トランスファバー、13……トランスファ装置 21……ロケート・クランプ機構 51……チルト機構、71……テーブル 72……インデックス機構 90……オイルシールリテーナ（ワーク） 90a……ボス部、90b……ロケート孔 91……ロケートピン、92,93……クランプ台 94……補助支持台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾関 由起夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−99150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−63004（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−34139（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−49061（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークの互いに対抗する二面の各々の側か
   ら当該ワークを機械加工するに際し、 前記ワークを、前記機械加工を行わない部分を用いて、
   ワークの前記機械加工の位置に対応して貫通孔が設けら
   れたワーク反転装置に取付け、 その後、前記ワークの前記二面の一方の側から当該ワー
   クを機械加工する工程と、前記ワーク反転装置の前記貫
   通孔を通した工具により前記ワークの前記二面の他方の
   側から当該ワークを機械加工する工程とを、前記ワーク
   反転装置により当該ワークを反転させる工程を間に挟ん
   で行うことを特徴とする、ワークの両面側からの機械加
   工方法。
2. 【請求項２】前記ワークの、前記ワーク反転装置への取
   付けは、 先ず、前記ワークの前記機械加工を行わない部分を、当
   該ワークの前記機械加工の位置に対応して貫通孔が設け
   られたパレットに固定し、 次いで、前記パレットを前記ワーク反転装置に固定する
   ことにより行うことを特徴とする、請求項１記載のワー
   クの両面側からの機械加工方法。
3. 【請求項３】ワークを、その機械加工を行わない部分を
   用いて固定する支持部材と、 前記支持部材を揺動させる揺動手段と、を具えるワーク
   揺動装置において、 前記支持部材に、前記ワークの機械加工を行う位置に対
   応して貫通孔を設け、 前記揺動手段を、前記支持部材を所定の姿勢とその姿勢
   に対し反転する姿勢との間で揺動させ得るものとするこ
   とを特徴とする、ワーク反転装置。
4. 【請求項４】前記支持部材は、前記ワークを位置決め固
   定するとともにそのワークの機械加工を行う位置に対応
   して貫通孔が設けられたパレットを位置決め固定するこ
   とを特徴とする、請求項３記載のワーク反転装置。
5. 【請求項５】前記支持部材には、 前記パレットを前記支持部材の揺動軸線と平行な方向へ
   搬入出可能に保持する可動部材と、 前記可動部材の、前記揺動軸線と直交する方向への往復
   移動によって、その可動部材に保持された前記パレット
   と掛脱する位置決め部材と、 前記可動部材を、その可動部材に保持された前記パレッ
   トが前記位置決め部材に掛合して位置決めされるととも
   にその可動部材と前記支持部材との間で把持されて固定
   され、かつ前記パレットに位置決め固定されたワークが
   実質的に前記揺動軸線上に位置するパレット位置決め固
   定位置と、前記パレットが前記位置決め部材から離脱す
   るとともに前記揺動軸線方向へ前記揺動手段と重なり合
   わずに位置するパレット搬入出位置との間で、前記揺動
   軸線と直交する方向へ往復移動させる可動部材移動手段
   と、を設けることを特徴とする、請求項４記載のワーク
   反転装置。