JPS63120067A - ワ−ク保持装置 - 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、光学素子や金型等のワークを加工する加工機
に用いるワーク保持装置に関する。

〔従来の技術〕

光学素子や金型等のワークを加工する加工機に用いられ
るワーク保持装置は、例えば第１Ｏ図にて　　　□示す
ごとく構成されている。即ち、図は出願人が昭和６１年
１０月３１日に出願した特許願の原理図を示すもので、
図において１で示すのはワークで、コ字形状のアッパー
アーム２に支承されたワーク支持部３に保持されるよう
になっている。４で示すのはワーク支持軸である。アッ
パーアーム２は、平面コの字形状に形設された揺動アー
ム５に支持軸６を介して連結されており、揺動アーム５
は支軸７を介してステー８に連結されている。そして、
揺動アーム５の回動中心である支軸７の軸線をＸ、アッ
パーアーム２の回動中心である支持軸６の軸線をＹ、ワ
ーク支持軸４の軸線をＺとすると、各軸線Ｘ、Ｙ、Ｚガ
１点Ｏにて交わるように設定しである。

第１１図は、ワーク１を安定的に加工するための条件を
説明するための図である０図において点Ｐは、ワーク１
の外周辺の１点であり、線分ＰＨは点Ｐにおける接線で
ある。又、点Ｈは、ワーク１の中心軸、即ち、第１Ｏ図
におけるワーク支持軸４の軸線Ｚと点Ｐにおける接線と
の交点を示すものである。第１θ図、第１１図において
、第１０図における交点０を第１１図における点Ｈと一
致もしくは十分近接させることにより、ワーク１を安定
的に加工することができるものである。

上記原理構成をより具体的にした構成例を第１２図（ａ
）、　（ｂ）に示す。第１２図（ａ）は、凸形状のワー
ク１をワーク支持部（貼付皿やレンズホルダー等）３に
保持させた構成例を示すものであり、第１２図（ｂ）は
、凹形状のワーク１をワーク支持部３に保持させた構成
例を示すものである０図に示すように、両図とも第３図
における０点に相当する３軸の交点０と、ワーク１の外
周上の点Ｐを通る接線とワーク支持部３の軸線との交点
Ｈを充分近接させて（一致を含む）、安定したワーク保
持と加工とを行い得るように構成しである。

従って、第１２図（ａ）、　（ｂ）にて示す構成によれ
ば、第１Ｏ図にて示す０点と第１１図にて示すＨ点とを
充分近接させることができ、凸形状、凹形状のワークｌ
の被加工面に沿ってワーク１を安定的に加工し得るもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第１２図（ａ）、　（ｂ）にて示す従来技術においては
、図に示すように、貼付は皿やレンズホルダー等よりな
るワーク支持部３における軸Ｈｚ方向の高さ寸法を変更
することにより、凸形状、凹形状の異なるワーク１を加
工する際の点０と点Ｈとを充分近接させるように工夫し
ている。

しかしながら、ワーク支持部３は軸受１０を介してアッ
パーアーム２に支承されているため、ワーク支持部３の
軸線Ｚ方向への調節量はこの軸受１０の下端部Ｑにて規
制されてしまい、加工できるワークｌの曲率半径が狭い
範囲に限定されてしまうという不都合があった。この場
合、アッパーアーム２の高さを予め大きく設定しておき
、ワーク支持部３における調節範囲を大きく設定する構
成が考えられる。しかしながら、この場合には、ステー
８（第１０図参照）の上部に配設されている上軸部の揺
動運動（円、円弧、楕円、直線等）によりワーク１を加
工しようとすると、点Ｏとベアリング１０下端部Ｑとの
間の寸法が大きいために支持軸６、支軸７の軸周りのア
ッパーアーム２の慣性モーメント（アッパ−アーム２自
体の重さやベアリング１０の自重等よりなるアッパーア
ーム２の自重による慣性モーメント）が極めて大きくな
り、ワークｌの揺動加工に対して不都合な力が加工面に
作用して良好な加工が行なえないという不都合が生ずる
。

上記理由により、アッパーアーム２の高さは大きく設定
できないので、曲率半径が大きく異なる複数のワーク１
を加工する場合には複数のアッパーアーム２を用意する
必要があり、段取り換え工数や製作コスト等を多く要し
高コストになるという問題点があった。

又、アッパーアーム２を複数用意して加工を行なう場合
には、各アッパーアーム２の高さが異なるために、アッ
パーアーム２の下端、即ち、ベアリング１０の下端部Ｑ
の位置がワーク保持装置又はアッパーアーム２毎に異な
ってしまい、そのために、自動化加工を行なう際にはオ
ートローディング装置等によるワーク１の装着、取出し
位置が異なり自動化に適応できないという問題点があっ
た。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あって、必要最少比のワーク保持装置により、より広範
囲の曲率半径に対応しかつ不都合な加工条件を生ぜず、
しかも自動化等への対応を容易化したワーク保持装置を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の原理構成を第１図を用いて説明する。

図において２０で示すのは、研磨装置等の加工機（図示
省略）に固定されるステー部材で、下端部には、第１の
支軸２１を介して平面コの字形状の揺動アーム２２が支
軸２１の軸回り方向に回動自在に支承されている。揺動
アーム２２の両脚部先端には、揺動アーム２２と直交す
るように配置されたアッパ−アーム２３の両脚部先端が
第２の支軸２４を介して回動自在に支承されている。ア
ッパーアーム２３には、ワーク２５を保持するワーク支
持部２６がワーク支持軸２７を介して回転自在に支承さ
れている。揺動アーム２２の回転軸の軸線をＸ５アツパ
ーアーム２３の回転軸の軸線Ｙ、ワーク支持軸２７の軸
線をＺとすると、各軸線ｘ、ｙ、ｚは１点０で変わるよ
うに設定しである。

第１の支軸２１の位置、第２の支軸２４の位置、及びワ
ーク支持軸２７の位置は、ワーク支持軸２７の軸線方向
にアナログ的又はデジタル的に移動調節可能に構成しで
ある。又、アッパーアーム２３は２本の脚部２３ａと水
平の部材２３ｂとにより構成してあり、部材２３は連結
部２８を介して脚部２３ａに連結しである。そして、連
結部２８の位置はワーク支持軸２７の軸線方向に移動調
節自在となっている。

（作用〕 上記構成においては、第１．第２の支軸２１．２４゜ワ
ーク支持軸２７．連結部２８を適宜に２軸方向に移動調
節させることにより、第１０図、第１１図にて示す点０
と点Ｈとを充分近接させることができる。

又、ワーク支持軸２７、もしくは第２の支軸２４と第１
の支軸２１．もしくは連結部２８と第１の支軸２１のそ
れぞれの取付は位置を変えることにより、上記点Ｏと点
Ｈを充分近接させることができるとともに、アッパーア
ーム２３における水平部材２３ｂの位置（第１２図（ａ
）　、　（ｂ）においてＱ点に相当する位置）もしくは
ワーク１の保持位置を一定に保つことができるものであ
る。

〔実施例〕

以下、具体的な実施例について第２図〜第９図を用いて
説明する。

（第１実施例） 第２図は、本発明に係るワーク保持袋Ｍ３０の第１実施
例を示す正面図である。

図示を省略している上軸に固定されたステー３１の上端
部中央にコの字形状に形設した揺動アーム（シーソー板
）３２が支軸（第１の支軸）３３を介して軸着しである
。揺動アーム３２の開口部両端には、揺動アーム３２と
同様にコの字形状に形設されたアッパーアーム３４が支
軸（第２の支軸）３５を介して回動自在に連結しである
。アッパーアーム３４の中央部には・アッパーアーム３
４の回転軸Ｙと直交する方向に雌ねじ３６が螺設してあ
り、この雌ねじ３６には、雌ねじ３６と螺合する雄ねじ
３７を螺刻したワーク支持部３８が螺着しである。ワー
ク支持部３８は、。

ナツト部材３９．４０を介してアッパーアーム３４に固
定されており、このナンド部材３９．４０を緩めること
によりアッパーアーム３４に対する螺入長さを調整する
ことができるようになっている。

ワーク支持部３８の下部には、ワーク４１を保持するた
めのワークホルダー４２が軸受（ワーク支持軸に相当す
る）４３を介して回転自在に支承されている。

ワーク４１は、緩衝材４４を介して保持されるようにな
っており、ワーク４１の交換が容易となるように構成し
である。

上記構成によれば、雌ねじ３６、雄ねじ３７及びナツト
部材３９．４０の協働作用により、ワーク４１の位置を
微小単位で調節することができる。ｋつで、曲率半径が
異なるワーク４１を加工する場合にもいちいちアッパー
アーム３４を交換する必要がなく、作業性、作業効率の
向上が図れるとともにコストダウン化が図れる。

又、ワーク支持部３８を移動調節した際にも、アッパー
アーム３４の水平部３４ａの位置は一定であるので、自
動化加工への対応も容易化する利点がある。

以上、本実施例の効果を要約すれば、必要最少限のワー
ク保持装置３０により、より広い範囲の曲率半径のワー
ク４１に対応できるとともに不都合な加工条件を生ぜず
、かつ、自動化等への対応を容易化できるものである。

（第２実施例） 第３図（ａ）、　（ｂ）に本発明の第２実施例を示す。

本実施例の特徴は、螺子部を有しないワーク支持３８を
アッパーアーム３４い固定された固定環５０を介してワ
ーク支持部３８の軸線Ｚ方向に移動調節自在に固定保持
し得るように構成した点である。即ち、アッパーアーム
３４に水平部を第３図（ｂ）にて示すように円輪状の固
定環５０とし、固定環５０の軸心孔５１にワーク支持軸
３８を嵌挿した後、ボルト５２とナンド５３とによりワ
ーク支持軸３８を固定保持し得るように構成したもので
ある。５４で示すのは、締付は代としてのすり割りであ
る。その他、第１実施例と同一部材には同一符号を付し
てその説明を省略する。

上記構成においても、第１実施例と同様の作用。

効果を奏し得るものである。

（第３実施例） 第４図に本発明の第３実施例を示す０本実施例の特徴は
、前記第２実施例にて示した第３図において、ワーク支
持部３８に段部６０を形設し、この段部６０より上部を
若干小径に形設するとともにこの小径部に環装された間
座（スペーサー）６１により位置決めされた位置にてワ
ーク支持部３日を固定環５０を介して固定保持しうるよ
うに構成した点である。即ち、間座６１は、ワーク４１
の位置決め用として用いるもので、従って、ワーク４１
毎にそのワーク４１に応じた長さの間座６１を用意して
おけばよい。

特に本実施例では、ワーク位置のセツティングに要する
時間の短縮化が図れる利点がある。（第４実施例） 第５〜７図に本発明の第４実施例を示す。

本実施例の特徴は、第３図（ａ）、　（ｂ）にて示した
構成において、固定環５０を第６図にて示すごとき固定
板７０にて置換して構成し、この固定板７０を左右のア
ッパーアーム３４に対して上下動自在に支持構成するこ
とにより、ワーク支持部３８を上下方向に調節自在に構
成した点である。即ち、固定板７゜の両端部には、アッ
パーアーム３４．３４に設けた縦長の２列のガイド孔７
１．７１と嵌合的に係合する２本の突起部７２が突設構
成してあり、固定板７０は、各突起部７２をガイド孔７
１に沿って上下にスライドさせることにより、上下方向
への移動調節が可能となっている。固定板７０の両端面
中央部にはタップ孔７３が螺設してあり、各アッパーア
ーム３４．３４の外側からボルト７４を螺着することに
より、固定板７０をアッパーアーム３４に固定させるこ
とができるようになっている。なお、固定板７０を任意
のスライド位置で固定しうるように、各アッパーアーム
３４．３４にはボルト７４逃げ用のガイド孔７５がガイ
ド孔７１と平行に設けである。７６で示すのは間座（ワ
ッシャー）である。ワーク支持部３８の上端部には螺子
７７が刻設してあり、ワーク支持部３８はこの螺子７７
を介して固定板７０に設けた螺子孔７８に螺着固定しで
ある。

上記構成によれば、ワーク支持部３８をその軸線Ｚ方向
に容易に移動調節できるとともに、回転軸線Ｚの回りに
生ずる固定板７０の自重による慣性モーメントの変動を
第２、第３実施例のそれよりも小さくすることができ、
ワーク４１の加工に対してより好適なものとすることが
できる。

（第５実施例） 第８図に本発明の第５実施例を示す。本実施例の特徴は
、アッパーアーム３４の両支持脚部を長手方向に延設し
、その延設部にその長手方向に沿って適宜間隔（適宜ピ
ンチ）を保持して支軸３５嵌挿用の孔８０．８０．・・
・を複数個圧いに対抗する位置に穿設して構成した点で
ある。孔８０．８０．・・・の中心線は、回転軸線Ｚと
直交するように設定しである。

ヂ 又、孔８０．８０の間隔（ピッチ）は、ワーク４１の形
状に対応した最適の位置にセットし得るように設定しで
ある。

上記構成によれば、ワーク４１に対応した位置設定が正
確かつ確実に行えるとともに、ワーク４１を揺動加工す
る際にアッパーアーム３４より上部の自重により生ずる
慣性モーメントをアッパーアーム３４に下方に延設した
延設脚部により軽減することができ、安定した加工条件
を得ることができる利点がある。

（第６実施例） 第９図（ａ）、　（ｂ）に本発明の第６実施例を示す。

本実施例の特徴は、第５実施例と同様にアッパーアーム
３４の両支持脚部に延設部３４ａを設けてこの各延設部
３４ａに少な（とも２つ以上の嵌挿孔９０を適宜間隔に
設けるとともに、ステー３１の下部に延設した延設部３
１ａにも支軸３３嵌挿用の孔９１を適宜間隔に穿設して
構成した点である。本実施例では、ワーク４１は、アッ
パーアーム３４に軸受９２を介して支承された貼付皿９
３に保持されている。

上記構成によれば、異なるワーク４１を加工する場合に
、アッパーアーム３４側の孔９０とステー３１側の孔９
１をワーク形状に合せて組合せることにより、アッパー
アーム３４の下部Ｑを常に定位置に保持することが可能
となる。即ち、ワーク４１にて定まる点Ｈ（第１１図参
照）とワーク支持装置３０における軸の交点Ｏ（第１図
参照）を充分に近付けるために支軸３５の位置を調整し
た後に、調整した長さ分だけ支軸３３の位置を調整する
ことにより、アッパーアーム３４の下部Ｑの位置を定位
置に保持することができるのである。従って、自動化加
工のためのオートローディング装置（図示省略）により
ワーク４１をロード、アンロード（供給、取出し）する
際に、ワーク形状のいかんにかかわらず常にＱ点が定位
置にあるので、オートローディングによる加工が容易と
なる。

又、本実施例では、貼付皿９３を用いているので、ワー
ク形状に対する対応が容易となリリセス（多数個貼り）
加工が可能になるとともに、第５実施例にて説明した慣
性モーメントをより小さくするためにワーク加工面から
Ｑ部までの距離を小さくすることがより容易となる。従
って、本実施例によれば、あらゆるワーク形状に対応で
き、加工に不都合な慣性モーメントをより小さくできる
と同時に自動化加工も容易化できる利点がある。

なお、本実施例においては、アッパーアーム３４に設け
た孔９０とステー３１に設けた孔９１とについて説明し
たが、第４実施例と、本実施例の貼付皿９３を用いて、
ステー３１に設けた孔９１を組合せても同様の効果が得
られることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、必要最少限の構成により
平面形状、平面形状に近接したワーク、凸形状、凹形状
のワーク等あらゆる曲率半径のワークを自動化加工に対
応できるように保持することができ、作業性１作業効率
の向上、コストダウン化等が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の原理構成を示す説明図、 第２図は、本発明の第１実施例を示す一部破断正面図、 第３図（ａ）、　（ｂ）は、本発明の第２実施例を示す
一部破断説明図、 第４図は、本発明の第３実施例を示す一部破断正面図、 第５図〜第７図は、本発明の第４実施例を示す説明図、 第８図は、本発明の第５実施例を示す一部破断正面図、 第９図（ａ）、　（ｂ）は、本発明の第６実施例を示す
一部断面正面図、 第１０図〜第１２図（ａＬ　（ｂ）は、従来技術の説明
図である。 ２０　　・・・・・・ステー部材 ２１．２４．・・・支軸 ２２・・・・・・揺動アーム ２３・・・・・・アッパーアーム ２５・・・・・・ワーク ２６・・・・・・ワーク支持部 第１図 第３図 （ａ） Ｚ （ｂ） 第６図 第７図 第９図 （ａ） （ｂ） 第１０図 第１２図 （ｂ） 手続補正書（自発） 昭和６２年２月１６日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工機に固定されるステー部材と、前記ステー部
   材に第１の支軸を介して回動自在に支承された揺動アー
   ムと、前記第１の支軸と直交する第２の支軸を介して前
   記揺動アームに支承されたアッパーアームと、前記アッ
   パーアームに支承されたワーク支持部とより構成してな
   るワーク保持装置において、 前記ワーク支持部をその軸線方向に移動調節するための
   調節機構を設けて構成したことを特徴とするワーク保持
   装置。
2. （２）前記ワーク支持部により保持されるワークもしく
   は前記支持部の位置は、前記調節機構により一定である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワーク保
   持装置。