JPS6244331A - 加工時におけるシリンダブロツクの締め付け固定方法 - 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】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、内燃機関のシリンダブロックを加工する際、
各加工機械毎にシリンダブロックを位置決めし、締め付
け固定をしなくても済むようにあらかじめパレット上に
トランスファーマシンのガイドレールに沿って移動させ
つつ各加工機械の位置でシリンダブロックに対し加工を
施すことができるようにするための加工時におけるシリ
ンダブロックの締め付け固定方法に関する。

（２）従来の技術 従来、シリンダブロックに対する加工の初工程において
は、シリンダブロックをパレットに搭載することなく、
フライス盤等の各加工機械毎に各加工機械に付設された
治具上に位置決めして締め付け固定し、一つの加工機械
による加工が終了するとシリンダブロックを治具から取
り外し、次の加工程のために別の加工機械へ移動し、再
び別の治具上に位置決めして締め付け固定するという作
業を繰り返し行うのが普通であった。

また、シリンダブロックを冶具に取り付ける際には、シ
リンダブロックの周辺からシリンダブロックの外周面上
の平坦部あるいは肩部にクランプアームを当接させてシ
リンダブロックを治具上に締め付け固定するのが普通で
あった。

（３）発明が解決しようとする問題点 シリンダブロックを加工機械毎に各加工機械に付設され
た専用の治具に取り付け、加工が終了する毎に治具から
取り外していたのでは効率が悪（、又切削抵抗が大きい
フライス加工等においては、シリンダブロックの治具上
への締め付けが不足する虞があるため、各治具のクラン
プ装置をそれぞれ大型にせざるを得ない。

他方、一般に被加工物をパレットに載置してトランスフ
ァーマシンによりパレットをある加工ステージョンから
次の加工ステージョンへとガイドレールに沿って移動さ
せようとする際、被加工物をパレット上に位置決めする
ために必要な動力や被加工物をパレット上に締め付け固
定するために、必要な動力はパレット外から外部動力と
して供給せざるを得ないため、これらの動力を効率的に
供給することができるような配慮が必要である。

Ｂ０発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段本発明によれば
、パレットをトランスファーマシンにより間欠送りしつ
つ、このパレット上にシリンダブロックを乗載する過程
と、前記シリンダブロックを前記パレット上のあらかじ
め設定された位置に位置決めする過程と、前記シリンダ
ブロックを前記パレット上に締め付け固定する過程とを
経て前記パレット上に締め付け固定された状態のシリン
ダブロックに対し加工を施すにあたり、前記シリンダブ
ロックを前記パレット上のあらかじめ設定された位置に
位置決めするステーションにおいて、前記シリンダブロ
ックが前記パレット上のあらかじめ設定された位置に位
置決めされた状態で、前記シリンダブロックのシリンダ
穴の内側において基端部が前記パレットの側に枢支され
、先端部が前記シリンダ穴の上端縁肩部を押さえ付ける
クランプアームにより前記シリンダブロックを前記パレ
ット上に締め付け固定するようにした、加工時における
シリンダブロックの締め付け固定方法が得られる。

（２）作　用 シリンダブロックに対する加工に先立ち、シリンダブロ
ックがシリンダブロック保持パレットに対して位置決め
した状態で、直ちにクランプ機構を、クランプ作動を行
うように操作すると、クランプアームの先端部が対応す
るシリンダ穴の上端縁肩部を押さえ付けることにより、
シリンダブロックはシリンダブロック保持パレット上に
締め付け固定される。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１．２及び３図において、図示されたパレット
Ｐはシリンダブロック保持パレットであり、このパレッ
トＰのパレット基板１は方形の平面形状を有し、このパ
レット基板１の四隅部には、パレットＰを位置決めした
り、後述のトランスファーマシンのガイドレール９７．
９７’に沿ってパレットＰを一定の姿勢で搬送する際に
利用される基準座２１．２□、２３及び２４と各基準座
２１，２□、２．及び２４にそれぞれ対応する基準穴３
Ｉ、３□、３３及び３４が形成されている。

パレット基板１の上面側には、被ｈロエ吻Ｗ即ち図示さ
れた実施例においては倒立した状態のシリンダブロック
Ｗの下向き基準面４のパレット基板１からの高さ基準を
設定してシリンダブロックＷをパレット基板ｌに対して
安定的に支持する３つの基準座５，６．７が突設されて
いる。各基準座５．６．７は、それぞれ円錐状肩部５．
．６１゜７Ｉを有する柱状体の頂部にシリンダブロック
Ｗの基準面４に当接する当接突子５．．６□、７□をそ
れぞれ有している。

パレット基板１の上面側には、一対の被加工物位置決め
装置８，９が配設されている。図示の実施例においては
、被加工物であるシリンダブロックＷの４つのクランク
室壁部３６，３７．３８及び３９からそれぞれ下方へ向
けて形成されている４つのシリンダ穴３２．３３．３４
及び３５のうちの左右両端部に位置する一対のシリンダ
穴３２及び３５と、係合し合うように、それぞれ前記一
対の被加工物位置決め装置８及び９が配設されている。

各被加工物位置決め装置８．９は共に基本的に同様な構
造を有しているので、以下被加工物位置決め装置８につ
いて更に詳細に説明する。被加工物位置決め装置８０零
体１０の下方部はフランジ１１を利用してビス１２によ
りパレット基板１に対し固定される。本体１０はほぼ筒
状の形状を有しており、本体１０の上方に形成された大
径内壁部１３にはロッド１５の大径部１６が、又本体１
０の下方に形成された小径内壁部１４には前記ロッド１
５の小径部１７が、それぞれ軸方向にのみ滑接自在に嵌
入されている。ロッド１５の大径部１６と小径部１７と
の間のテーパ部１８に対抗するようにして、本体１０に
は周方向に等角度間隔を置いて３′つの段付きピン孔１
９が、それぞれ半径方向に形成されている。各段付ピン
孔１９は、それぞれ半径方向内方が径大部となっており
、これらの径大部にそれぞれ求心ピン２１の内端部に形
成されている傘型フランジ２０が嵌合していると共に、
各求心ピン２１の外端部はそれぞれ各段付きビン孔工９
内から本体１０の外周面より半径方向外方へと突出する
ように構成されている。そして、各段付きピン孔１９の
段部を形成する肩部と各求心ピン２１の傘型フランジ部
２０との間には、弾発ばね２２が介装されていることに
より、各求心ピン２１の内端部は常時テーパ部１８を含
むロッド１５の外周面に当接するようにばね偏倚力を受
けている。

本体１０の上端部を閉塞する蓋板２３の中心部に形成さ
れた嵌合孔２５には、求心ピン作動ボルト２４のボルト
頭と移動止めフランジ２７との間の回転軸部２６が中心
線間りに回転自在であるが軸方向には移動しないように
して嵌合している。

求心ピン作動ボルト２４の移動止めフランジ２７より下
方の部分は雄ねじ部２８となっており、この雄ねじ部２
８は、ロッド１５の上方部の中心線に沿って上向きに開
放するように形成されている雌ねじ２９に螺合している
。

従って、求心ピン作動ボルト２４のボルト頭を手動又は
動力式の回転工具により回転すると、ロッド１５が軸方
向に移動し、それに伴って各求心ピン２１が半径方向に
出入りする。シリンダブロックＷを位置決めする際には
、あらかじめ各求心ピン２１を半径方向内方へ後退させ
ておき、シリンダブロックＷを降下させてシリンダ穴３
２が本体１０に嵌合した時点で、求心ピン作動ボルト２
４を回転することにより各求心ピン２１を半径方向外方
へ突出させると、シリンダ穴３２は３つの求心ピン２１
の求心作用により確実に位置決めされる。

被加工物位置決め装置９においては、この被加工物位置
決め装置９から他方の被加工物位置決め装置８へ向かう
方向に対して直角な直径方向に一対の求心ピン３１を有
している。これらの求心ピン３１を求心ピン作動ボルト
３０により作動さ廿るための内部機構は、被加工物位置
決め装置８の内部機構と基本的に同じである。かくして
、被加工物位置決め装置８はシリンダ穴３２の位置決め
を行い、又被加工物位置決め装置９はシリンダ穴３５の
位置決めを行うことにより、互いに協働してシリンダブ
ロックＷをパレットＰに対して位置決めを行う。

パレット基板１の上面側には、更に第１クランプ装置４
０、第２クランプ装置４１及び第３クランプ装置４２が
配設されている。第１クランプ装置４０と第２クランプ
装置４１は、被加工物であるシリンダブロックＷに対す
る締め付け部位が異なるので都合上大きさは互いに異な
るが、構造は相互に基本的に同じであるので、以下、第
１クランプ装置４０について詳細に説明する。

パレット基板１の上面側には、柱状の雌ねじ台４５が立
設されており、この雌ねじ台４５の上方部において、上
向きに開放するように形成された雌ねじ４６には、座金
４８及びクランプレバ−４９の中央部に形成された遊嵌
孔５０を貫通している締め付けボルト４７の雄ねじ部が
螺合している。

雌ねじ台４５の近傍において、パレット基板１に形成さ
れた雌ねじ部５３には、反力受はロッド５１の下方部に
形成された雄ねじ５２が螺合しており、この雄ねじ５２
に螺合している締め付けナツト５４により、反力受はロ
ッド５１の頂部が適正高さとなった状態で雄ねじ５２が
パレット基板１の雌ねじ部５３に対して締め付け固定さ
れる。クランプレバ−４９は締め付けボルト４７の周り
に自由に回転することができ、シリンダブロックＷがパ
レットＰ上に位置決めされた状態で、クランプレバ−４
９の先端部に設けられた押さえ付け部５５がシリンダブ
ロックＷの外周面上の肩部５６に当接し得るようにクラ
ンプレバ−４９を回転してから締め付けボルト４７を手
動又は動力回転工具５７により締め付け方向に回転する
と、クランプレバ−４９の後端部が反力受はロッド５１
からの反力を受けつつ、クラ、ンプレパー４９の先端部
の押さえ付け部５５がシリンダブロックＷの肩部５６を
押さえ付けてシリンダブロックＷをパレットＰに対して
締め付ける。

第２クランプ装置４１においても、同様にして締め付け
ボルト５８を締め付け方向に回転すると、締め付けボル
ト５８は座金５９を介してクランプレバ−６０を押圧し
、クランプレバ−６０の後端部は反力受はロッド６１の
反力を受けつつ、クランプレバ−６０の先端部の押さえ
付け部６２はシリンダブロックＷの外周上の肩部５６と
は異なった位置の肩部を押さえ付けてシリンダブロック
Ｗをパレッ＋−ｐに対して締め付ける。

第３クランプ装置４２は互いに並列に配設された第１ク
ランプ機構４３及び第２クランプ機構４４を備えている
。パレット基板１の上面側には凹所６３が形成されてお
り、この凹所６３を覆ってビス６５によりパレット基板
１上に固定されている蓋板６４に沿つて一対のクランプ
機構４３，４４が配設されている。これら一対のクラン
プ機構４３．４４を含む第３クランプ装置４２は、前記
第１及び第２クランプ装置４０．４１と協働して、シリ
ンダブロックＷに対して大局的に一直線上にない３点の
位置でシリンダブロックＷに対する締め付けを行うが、
原理的には第１及び第２クランプ装置４０．４１が無く
ても、第３クランプ装置４２の第１及び第２クランプ機
構４３．４４のうちの一つだけでもシリンダブロックＷ
のパレットＰに対する締め付け固定機能は達成される。

第１クランプ機構４３及び第２クランプ機構４４は相互
に基本的に同一の構造を有しているので、以下第１クラ
ンプ機構４３について詳細に説明する。

蓋板６４上には、支持脚６６の下端部が固定されており
、この支持脚６６の上端部の枢支部６７にはフック状の
クランプアーム６８の基端後方部が枢支されている。

クランプアーム６８の先端部には、シリンダブロックＷ
が被加工物位置決め装置８，９によりパレットＰ上に位
置決めされた状態でシリンダブロックＷのシリンダ穴３
３の上端縁に接続するクランプ室壁部３７側の肩部７０
を押さえ付けるための押さえ付け部６９が形成されてい
る。このクランブアーム６８の基端前方部の枢支部７１
にはリンク７２の上端部が枢支されており、このリンク
７２の下端部の枢支部７３にはブツシュ・プル・ロッド
７４の上端部が枢支されている。

ブツシュ・プル・ロッド７４は蓋板６４を軸方向に滑接
自在に貫通して下方へ延び、凹所６３内の部分の外周面
上には、凹所６３内に配設された歯車７６の中心部にお
いて軸方向に形成された雌ねじ７７に螺合する雄ねじ７
５が形成されている。

凹所６３内において、歯車７６には歯車７８が噛み合い
、歯車７Ｂには歯車７９が噛み合い、更に歯車７９には
歯車８０が噛み合っている。各歯車７６．７８．７９及
び８０は順次パレット基板１の中央部から側縁部へ向け
て配列されており、最も外側の歯車８０の歯車軸８１は
、蓋板６４を回転自在に貫通して上方へと延び、その上
端部にはボルト頭形状の回転能８２を有している。

従って、回転能８２を手動又は動力回転工具８３により
回転すると、その回転力は歯車８０，７９．７８．７６
を回転し、歯車７６の回転はブツシュ・プル・ロッド７
４の周りの軸方向の運動を生起し、更にリンク７２を介
してクランプアーム６８の枢支部６７周りの回動運動を
生起する。そこで、回転能８２を回転してあらかじめク
ランプアーム６８を第３図の鎖線位置に直立させておき
、シリンダ穴３３がクランプアーム６８を包囲するよう
にしてシリンダブロックＷを上方から降下させ、被加工
物位置決め装置８．９によりシリンダブロックＷをパレ
ッ）Ｐ上に位置決めしてから回転能８２をクランブナ−
ムロ８の締め付け方向に回転すると、クランプアーム６
８は第３図において鎖線位置から実線位置へと回動し、
押さえ付け部６９が肩部７０を押さえ付けることにより
シリンダブロックＷがパレットＰ上に締め付け固定され
る。

第１クランプ機構４３がシリンダ穴３３に対応している
のに対し、第２クランプ機構４４はシリンダ穴３４に対
応して配設されている。回転能９１を締め付け方向に回
転すると、歯車９０．８９゜８８を介して歯車８７が回
転し、それに伴ってリンク８６がパレット基板１方向に
引き込まれることにより、クランプアーム８５は支持脚
８４の上端部の枢支部局りに回動してシリンダ穴３４の
上端縁部に接続するクランク室壁部３８側の肩部を押さ
え付け、シリンダブロックＷをパレットＰ上に締め付け
固定する。

第４図には、パレットＰを利用して被加工物であるシリ
ンダブロックＷを加工するために使用されるトランスフ
ァーマシンの一例が示されている。

コンベア９２により矢印ａ方向に搬送されたパレットＰ
上には、被加工物乗載ステーション９３において被加工
物であるシリンダブロックＷが乗載される。この際シリ
ンダブロックＷは、例えばホイスト又はノくランサ等の
持ち上げ装置によりパレッ）Ｐの上方位置まで運ばれ、
クランク室壁部３６．３７，３８．３９が上向きとなっ
た倒立状態で、シリンダ穴３２が被加工物位置決め装置
８に整合し、シリンダ穴３５が被加工物位置決め装置９
に整合するようにしてパレットＰ上へ降下される。コン
ベヤ９２は間欠送りコンベヤで、シリンダブロックＷの
パレットＰ上への乗載作業中は停止している。

パレットＰ上へのシリンダブロックＷの乗載作業が終わ
ると、シリンダブロックＷはパレットＰ上に乗載された
ままパレットＰと共に位置決め一クランピングステーシ
ョン９４へ移載される。この位置決め一クランピングス
テーション９４においては、例えば外部動力付与装置９
５により、先ず被加工物位置決め装置８，９の求心ピン
作動ポル）２４．３０が回転され、各求心ピン２１．３
１が半径方向外方へと突出される。かくして、各シリン
ダ穴３２．３５の１位置決めが行われることにより、シ
リンダブロックＷのパレットＰに対スる位置決めが行わ
れる。シリンダブロックＷのパレットＰに対する位置決
めが完了してから、第１及び第２クランプ装置４０．４
１の各クランプレバ−４９，６０を対応する締め付けボ
ルト４７゜５８周りにシリンダブロックＷに対する押さ
え付け位置まで回転し、外部動力付与装置９５により各
締め付けポル）４７．５８を締め付け方向に回転する。

他方、第３クランプ装置４２においても外部動力付与装
置９５により各回転類８２．９１をクランプ方向に回転
し、各クランプアーム６８８５をシリンダブロックＷに
対して押さえ付け方向に回動させる。以上の操作により
、第１．第２及び第３クランプ装置４０，４１．４２は
確実にシリンダブロックＷをパレットＰに対して位置決
めした状態で締め付け固定する。

シリンダブロックＷと一体となったパレットＰは、横転
ステーション９６において横転されて、各基準座２Ｉ、
２□、２３及び２４がそれぞれ対応するガイドレール９
７．９７’　に係合される。

バレンｌ−Ｐはガイドレール９７．９７’　に沿って矢
印すの方向へ移動され、第１加エステ−ジョン９８にお
いて加工機械９９による加工を受け、続いて第２加エス
テ−ジョン１００において加工機械１０１による加工を
受け、更に第３加エステ−ジョン１０２において加工機
械１０３による加工を受ける。これら第１．第２及び第
３加エステ−ジョンは例示的なものであり、必要に応じ
て加工ステージョンの段数を設定することができる。

第３加エステ−ジョン１０２における加工が終了した後
、シリンダプロ・ツクＷと一体のパレットＰはガイドレ
ール９７．９７’から取り外され、クランピング解除ス
テーション１０４において正置された状態に戻される。

ここで第１．第２及び第３クランプ装置４０’、４１．
４２がクランピング解除装置１０５により操作されてク
ランピング状態から非クランピング状態へと戻される。

そして、そのままの状態でシリンダブロックＷとパレッ
トＰは被加工物除去ステーション１０６へ移載され、こ
の被加工物除去ステーション１０６においてシリンダブ
ロックＷはパレットＰ上から除去される。シリンダブロ
ックＷが除去された後のパレットＰはコンベヤ１０７に
より矢印Ｃ方向へ移送され、更にコンベヤ１０８上へ移
載されてから、このコンベヤ１０８により矢印ｄ方向へ
移送されて、次に再びコンベヤ９２上へ移載されるまで
待機する。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明によれば、パレットをトランスファ
ーマシンにより間欠送りしつつ、このパレット上にシリ
ンダブロックを乗載する過程と、シリンダブロックをパ
レット上のあらかじめ設定された位置に位置決めする過
程と、シリンダブロックをパレット上に締め付け固定す
る過程とを経てパレット上に締め付け固定された状態の
シリンダブロックに対し加工を施すことができるように
したので、加工ステージョン毎にシリンダブロックを治
具に取り付ける必要がなく、各加工ステージョンにおけ
る大がかりで複雑な位置決め装置やクランピング装置が
不要となるばかりでなく、各加工ステージョンにおける
所要時間の短縮を図ることができる。また、シリンダブ
ロックをパレット上に位置決めするステーションにおい
てシリンダブロックをパレット上に締め付け固定するよ
うにしたので、シリンダブロックの位置決め及び締め付
け固定作業を一つのステーションにおいて一連の操作で
短時間内に効率的に行うことができる。

更に、シリンダブロックがパレット上の予め設定された
位置に位置決めされた状態で、シリンダプロ・ツクのシ
リンダ穴の内側において、基端部がパレットの側に枢支
され、先端部がシリンダ穴の上端縁肩部を押さえ付ける
クランプアームによりシリンダブロックをパレット上に
締め付け固定するようにしたので、シリンダブロックを
安定な状態で保持して確実に締め付け固定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するのに好適なシリンダブロック
保持パレットの一例を示す平面図、第２図は第１図のＩ
Ｉ−ＩＩ線に沿って見た一部破断側面図、第３図は第１
図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た一部破断側面図、第
４図は本発明の一実施例に基づき第１図のパレットを使
用してシリンダブロックに対して各種の加工を施すため
のトランスファーマシンの配置の一例を示す全体平面図
である。 Ｐ・・・パレット、Ｗ・・・シリンダブロック３３．３
４・・・シリンダ穴、６８．８５・・・クランプアーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パレット（Ｐ）をトランスファーマシンにより間欠送り
   しつつ、このパレット（Ｐ）上にシリンダブロック（Ｗ
   ）を乗載する過程と、前記シリンダブロック（Ｗ）を前
   記パレット（Ｐ）上のあらかじめ設定された位置に位置
   決めする過程と、前記シリンダブロック（Ｗ）を前記パ
   レット（Ｐ）上に締め付け固定する過程とを経て前記パ
   レット（Ｐ）上に締め付け固定された状態のシリンダブ
   ロック（Ｗ）に対し加工を施すにあたり、前記シリンダ
   ブロック（Ｗ）を前記パレット（Ｐ）上のあらかじめ設
   定された位置に位置決めするステーションにおいて、前
   記シリンダブロック（Ｗ）が前記パレット（Ｐ）上のあ
   らかじめ設定された位置に位置決めされた状態で、前記
   シリンダブロック（Ｗ）のシリンダ穴（３３、３４）の
   内側において基端部が前記パレット（Ｐ）の側に枢支さ
   れ、先端部が前記シリンダ穴（３３、３４）の上端縁肩
   部を押さえ付けるクランプアーム（６８、８５）により
   前記シリンダブロック（Ｗ）を前記パレット（Ｐ）上に
   締め付け固定するようにした、加工時におけるシリンダ
   ブロックの締め付け固定方法。