JP2004042197A

JP2004042197A - 作業台

Info

Publication number: JP2004042197A
Application number: JP2002203475A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Kawakami; 川上　文孝; Yukio Yamada; 山田　行男; Shigenori Miyazaki; 宮崎　茂則
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】多くの種類のワークに対して使用可能で、汎用性に優れ、かつ簡単な操作でバリ取り作業等の作業を確実に行うことができ、作業性能及び安全性の向上を図ることが可能な作業台を提供する。
【解決手段】被加工物Ｗのバリ取り作業等を行うための作業台である。基台１と、基台１に対して略水平な回転軸２廻りに回動自在に支持された架台３と、架台３に設けられた被加工物Ｗの取付手段５と、基台１と架台３との間に架設された伸縮型の回転ブレーキ手段６とを有する。基台１と架台３との回転位置を止定する位置決め手段１８を設ける。回転ブレーキ手段６は、一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６から成り、一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６は、回転軸２を間にして略Ｖ字状に配置されている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、作業台に関し、特に被加工物のバリ取り作業等を行うための作業台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の機械加工品を製造する場合、機械加工後においては各製品（被加工物）にいわゆる「カエリ」や「バリ」が生じるので、被加工物のバリ取り作業等を行う必要があった。そして、バリ取り作業を行うバリ取り装置の従来例としては、例えば、特開平５−２０８３５３号公報に記載のものがある。
【０００３】
このバリ取り装置は、ワーク取付台上においてワーク（被加工物）を位置決めピンを介して位置決めし、この状態でブラシ等を回転させてバリ取り作業を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上記バリ取り装置は、特定のワークに対する専用機であって汎用性に乏しいものであった。そのため、従来から、多くの種類のワークに対して使用可能で、汎用性に優れ、しかもバリ取り操作等を簡単に行うことができるバリ取り装置が求められていた。
【０００５】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、多くの種類のワークに対して使用可能で、汎用性に優れ、かつ簡単な操作でバリ取り作業等の作業を確実に行うことができ、作業性能及び安全性の向上を図ることが可能な作業台を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および効果】
そこで請求項１の作業台は、被加工物Ｗのバリ取り作業等を行うための作業台であって、基台１と、この基台１に対して略水平な回転軸２廻りに回動自在に支持された架台３と、この架台３に設けられた被加工物の取付手段５と、上記基台１と架台３との間に架設された伸縮型の回転ブレーキ手段６とを有することを特徴としている。
【０００７】
請求項１の作業台では、架台３に設けられた取付手段５にて被加工物Ｗを取付けることができ、しかも、この架台３は略水平な回転軸２廻りに回動自在として基台１に支持される。このため、被加工物Ｗを架台に取付けた状態において、この架台３を回動させることによって、被加工物Ｗの姿勢を変更（調整）することができ、作業能率の向上を図ることができる。さらに、種々の被加工物Ｗの種々の部位におけるバリ取り作業が可能となって、汎用性に優れ、しかも高精度にバリ取りを行うことができ、高品質の製品（機械加工品）を提供することができる。また、回転ブレーキ手段６にて、架台を回動（回転）にブレーキ力を付与することができて、回動速度を調整でき、安定した姿勢変更が可能となり、作業能率の向上を一層図ることが可能となる。
【０００８】
請求項２の作業台は、上記基台１と架台３とを特定の相対回転位置で止定する位置決め手段１８を設けたことを特徴としている。
【０００９】
上記請求項２の作業台では、上記基台１と架台３とを特定の相対回転位置で止定する位置決め手段１８を設けたので、被加工物　　　　Ｗの姿勢を安定して維持することができ、安全にかつ確実にバリ取り作業を行うことができる。
【００１０】
請求項３の作業台は、上記回転ブレーキ手段６は、一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６から成り、上記一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６は、上記回転軸２を間にして略Ｖ字状に配置されていることを特徴としている。
【００１１】
上記請求項３の作業台では、回転ブレーキ手段６は一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６から成るので、簡単な構造でしかも低コストにて回転ブレーキ手段６を構成することができると共に、上記架台３を安定して回転（回動）させることができる。また、一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６が上記回転軸２を間にして略Ｖ字状に配置されているので、回転ブレーキ手段６として小スペース化を達成できる。これにより、作業台全体としてコンパクト化を図ることができ、設置スペース（設置面積）を小さくすることができると共に、作業者の作業性の向上を達成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の作業台の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１はこの発明の作業台の正面図を示し、図２はその拡大側面図を示している。この作業台は、被加工物Ｗのバリ取り作業等を行うためのものであって、基台１と、この基台１に対して略水平な回転軸２廻りに回動自在に支持された架台３と、この架台３に設けられた被加工物Ｗの取付手段５と、上記基台１と架台３との間に架設された伸縮型の回転ブレーキ手段６とを有する。
【００１３】
基台１は、床面７に載置固定される基板８と、この基板８から鉛直方向に立設される縦枠９とを備え、この縦枠９の上部に上記回転軸２が水平方向に沿って配設されている。縦枠９は、前面壁９ａと、後面９ｂと、前後面壁９ａ、９ｂを連結するウェブ部９ｃとからなる。前後面壁９ａ、９ｂには、回転軸２が挿通される貫孔（図示省略）が設けられると共に、回転軸２を回転自在に支持する軸受部材１０、１１が付設されている。なお、縦枠９のウェブ部９ｃの上端には、図２に示すように、Ｕ字状の切欠部１２が形成され、この切欠部１２を介して回転軸２が縦枠９の前後面壁９ａ、９ｂに挿通される。
【００１４】
架台３は、断面矩形状の中空枠体１３と、この中空枠体１３の下面１３ａの長手方向中央部から垂下される垂下部１４と、中空枠体１３の上面１３ｂに付設されるガイドレール１６とを備える。そして、垂下部１４に上記回転軸２が挿入され、回転軸２の軸心廻りの回転（回動）にともなってこの架台３はこの軸心廻りに回転（回動）する。また、この架台３の回動は位置決め手段１８（図１においてはその図示を省略している）にて規制される。
【００１５】
位置決め手段１８は、図２と図３に示すように、前面壁９ａ側に設けられ、周方向に沿って所定ピッチで配置される複数の割り出し孔１９・・を有する割り出し部材２０と、上記回転軸２と一体に回転する回転板２１と、そのピン部２３ａが割り出し孔１９に差し込まれる止定部材２３とを備える。すなわち、割り出し部材２０は、上記割り出し孔１９・・が貫設された割り出し板２５と、この割り出し板２５を前面壁９ａに取付ける一対の側板２６、２６とからなる。また、回転板２１は割り出し部材２０から突出した回転軸２の突出端部にその軸心部が固定される。この場合、回転板２１に軸心孔を設け、この軸心孔に回転軸２の突出端部を嵌合させている。
【００１６】
そして、止定部材２３は、基部２３ｂと、この基部２３ｂから突設される上記ピン部２３ａとを有し、ピン部２３ａが回転板２１に設けられた貫通孔２７を介して割り出し孔１９に差し込まれる。このため、割り出し孔１９が設けられた割り出し板２５は基台１に固定されているので、ピン部２３ａが割り出し孔１９に差し込まれた状態では、回転板２１と割り出し部材２０とが一体状となり、回転軸２は回転することができず、上記基台１に対する架台３の回転位置を止定することができる。そして、架台３は差し込まれる割り出し孔１９に対応した傾斜角度に維持されることになる。このため、この位置決め手段１８にて、基台１と架台３とを特定の相対回転位置で止定することができる。なお、止定状態を解除するには、止定部材２３のピン部２３ａを差し込まれている割り出し孔１９から抜けばよい。
【００１７】
次に、取付手段５は、図１と図２に示すように、回転センター３０、３１を有する一対の拘束体２８、２９を備え、回転センター３０、３１にて被加工物Ｗが挟持される。すなわち、一方の拘束体２８は、架台３の一端側に取付けられ、上記回転センター３０と、センター支持部３２と、このセンター支持部３２を架台３に固定する基板３３とを備える。そして、センター支持部３２の基部には調整用ハンドル３４が設けられ、この調整用ハンドル３４を回すことによって、回転センター３０をその軸心方向に沿って移動させて、回転センター３０の位置調整を行うことができる。なお、調整用ハンドル３４は、円盤体３４ａと、この円盤体３４ａから突設される把持部３４ｂとからなる。
【００１８】
また、他方の拘束体２９は、上記回転センター３１と、センター支持部３５と、そのガイド溝１７が上記ガイドレール１６に嵌合してこのガイドレール１６に沿って架台３の長手方向にスライドするスライド体３６と、このスライド体３６に上記センター支持部３５を取付けるための取付体３７とを備える。さらに、スライド体３６には、ガイド枠３８が付設され、このガイド枠３８には一対のガイドローラ３９、３９が付設されている。すなわち、ガイド枠３８は、上壁３８ａと、前壁３８ｂと、後壁３８ｃとからなり、前壁３８ｂと後壁３８ｃとで架台３を挟むように、上壁３８ａがスライド体３６に固着されている。そして、前後壁３８ｂ、３８ｃの内面下端にガイドローラ３９、３９が取付けられる。このガイドローラ３９、３９が架台３の下面１３ａを転動する。
【００１９】
このように、上記拘束体２９は、ガイドレール１６及びガイドローラ３９、３９にガイドされて矢印Ａ方向に架台３の長手方向に沿ってスライドする。この際、調整用ハンドル４０を操作することによって、図示省略のロック機構にてそのスライドが規制されてロック状態となったり、そのロック状態が解除されてスライド可能状態となったりする。
【００２０】
次に、回転ブレーキ手段６は、図１と図２とに示すように一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６から成る。この場合、各ブレーキ部材４５、４６は、シリンダ本体４５ａ、４６ａと、シリンダ本体４５ａ、４６ａに対して伸縮するロッド４５ｂ、４６ｂとを有するガススプリングから構成される。ここで、ガススプリングとは、密閉されたシリンダ内に高圧ガス（例えば、窒素ガス：不燃性）を封入し、このガスの反力をバネとして利用（使用）するものである。すなわち、ロッド４５ｂ、４６ｂにその軸心方向の外力が作用することによって、封入された高圧ガス内でピストン５２（図２参照）がシリンダ本体４５ａ、４６ａの軸心方向に沿って摺動するものであって、このピストン５２には、ロッド側の室と反ロッド側の室とを連通するオリフィス等の連通路が形成されている。このため、ガススプリングからなる各ブレーキ部材４５、４６は、そのロッド４５ｂ、４６ｂにその軸心方向に沿ってシリンダ本体４５ａ、４６ａ側への荷重（押圧力）が作用した場合、ピストン５２が基端側に押圧され、この反ロッド側の室のガスが連通路を介して次第にロッド側の室に入っていく。すなわち、この場合、その弾性力にてその荷重を受けつつロッド４５ｂ、４６ｂがシリンダ本体４５ａ、４６ａへ緩やかに侵入して行く。また、逆に、ロッド４５ｂ、４６ｂにその軸心方向に沿って反シリンダ本体側への荷重（押圧力）が作用した場合、ピストン５２が先端側に押圧され、このロッド側の室のガスが連通路を介して次第に反ロッド側の室に入っていく。すなわち、この場合、その弾性力にてその荷重を受けつつロッド４５ｂ、４６ｂがシリンダ本体４５ａ、４６ａから緩やかに突出して行く。
【００２１】
一方のブレーキ部材４５は、そのシリンダ本体４５ａの基端枢支部４７が基台１の後面壁９ｂの下部の枢支用ブロック４８に枢着され、ロッド４５ｂの先端枢支部４９が、上記回転軸２に付設される揺動アーム５０の先端に枢着される。また、他方のブレーキ部材４６は、そのシリンダ本体４６ａの基端枢支部５１が、基台１の後面壁９ｂの下部の枢支用ブロック４８に枢着され、ロッド４６ｂの先端枢支部５３が上記回転軸２に付設される揺動アーム５４の先端に枢着される。
これによって、ブレーキ部材４５、４６が上記回転軸２を間にして略Ｖ字状に配置される。すなわち、正面視において、つまり図１において一方のブレーキ部材４５のシリンダ本体４５ａの基端枢支部４７が基台１のウェブ９ｃよりも左側に位置し、他方のブレーキ部材４６のシリンダ本体４６ａの基端枢支部５１が基台１のウェブ９ｃよりも右側に位置し、架台３が水平状態において、一方のブレーキ部材４５のロッド４５ｂの先端枢支部４９がシリンダ本体４６ａの基端枢支部４７よりも左側に位置し、他方のブレーキ部材４６のロッド４６ｂの先端枢支部５３が基端枢支部５１よりも右側に位置している。
【００２２】
従って、この図１に示す状態から背面図である図４に示すように、架台３を矢印Ｂ方向に回動させれば、この回動にともなって、揺動アーム５０、５４が回転軸２の軸心廻りに揺動する。そのため、一方のブレーキ部材４５のロッド４５ｂが延びると共に、他方のブレーキ部材４６のロッド４６ｂが縮むことによって、架台３の回動を許容するが、この一対のブレーキ部材４５、４６にて架台３の回動に対して適度のブレーキ力を付与して、矢印Ｂ方向の回動の速度を調整することができる。また、逆に、背面図である図５に示すように、架台３を矢印Ｃ方向に回動させれば、この回動にともなって、揺動アーム５０、５４が回転軸２の軸心廻りに揺動する。そのため、一方のブレーキ部材４５のロッド４５ｂが縮むと共に、他方のブレーキ部材４６のロッド４６ｂが延びることによって、架台３の回動を許容する。この際も、この一対のブレーキ部材４５、４６にて架台３の回動に対して適度のブレーキ力を付与して、矢印Ｃ方向の回動の速度を調整することができる。なお、ブレーキ部材４５、４６のロッド４５ｂ、４６ｂの伸縮量によって、架台３の傾斜角度α（図４参照）を調整することができ、架台３の回動範囲を調整することができる。このため、一方の拘束体２８には調整用ハンドル３４が設けられているので、図５に示すように、この調整用ハンドル３４が床面７に接触しないように設定することができる。
【００２３】
次に、上記のように構成された作業台を使用してバリ取り作業を行う方法を説明する。この際、被加工物（ワーク）Ｗとしては軸部材とし、まず、架台３を水平状態に維持する。この水平状態においても、位置決め手段１８にて架台３の揺動（回動）を規制する。すなわち、止定部材２３のピン２３ａを回転板２１の貫通孔２７を介して割り出し孔１９に差し込んで回転板２１、延いては回転軸２の回転を規制する。そして、他方の拘束体２９を一方の拘束体２８から離れる方向にスライドさせて、各拘束体２８、２９のセンター３０、３１間の寸法を被加工物Ｗの長さ寸法よりも大きくしておき、この状態で被加工物Ｗをセンター３０、３１間に介在させる。次に、他方の拘束体２９を被加工物Ｗ側に移動させ、各センター３０、３１を被加工物Ｗの各端面のセンター孔に遊嵌状に装着して、この拘束体２９をその位置でロックする。その後、一方の拘束体２８の調整用ハンドル３４を操作して、センター３０を前進させて、各センター３０、３１を各センター孔に嵌合させて、このセンター３０、３１にて被加工物Ｗを挟持状に保持する。
【００２４】
そしてこの状態、つまり図１のように、架台３を水平状態に維持したまま、この被加工物Ｗのカエリ取りやバリ取りを行う。その後、位置決め手段１８による位置決め状態を解除して、バリ取り位置に応じて、架台３を回転軸２廻りに回動させる。この際、作業者が直接架台３に回動力を付与することになる。これによって、架台３を任意の角度に傾斜させることができ、被加工物Ｗの姿勢を調整することができる。そして、姿勢が決定すれば、位置決め手段１８にて架台３を止定する。すなわち、止定部材２３のピン２３ａを回転板２１の貫通孔２７を介して割り出し孔１９に差し込んで止定する。次に、この姿勢が保持（維持）された状態で、被加工物Ｗのカエリ取りやバリ取りを行う。そして、バリ取り作業が終了すれば、架台３を水平状に戻して、この装置からこの被加工物Ｗを取り外せばよい。
【００２５】
このように、上記作業台によれば、種々の長さの被加工物Ｗを装着してバリ取り作業等を行うことができる。しかも架台３を回動させることによって、被加工物Ｗの姿勢を変更することができ、作業し易い状態においてバリ取り作業等を行うことができる。すなわち、種々の被加工物Ｗの種々の部位におけるバリ取り作業が可能となって、汎用性に優れ、しかも高精度にバリ取りを行うことができ、高品質の製品（機械加工品）を提供することができる。さらに、被加工物Ｗが短寸であって重心位置が回転軸２に対してずれてアンバランスな回動となるおそれがあっても、回転ブレーキ手段６にて回動速度を調整することができてバランス良く架台３を回動させることができる。しかも、バリ取り作業中等においては、位置決め手段１８にて架台３の位置が維持されて、被加工物Ｗの姿勢が作業しやすい状態に維持され、作業能率及び安全性の向上を図ることができる。また、回転ブレーキ手段６は、一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６から成り、上記一対のシリンダ型ブレーキ部材４５、４６は、上記回転軸２を間にして略Ｖ字状に配置されているので、回転ブレーキ手段６として小スペース化を達成できる。これにより、作業台全体としてコンパクト化を図ることができ、設置スペース（設置面積）を小さくすることができると共に、作業者の作業性の向上を達成できる。
【００２６】
次に図６と図７は他の実施形態を示し、この場合、他方の拘束体２９を矢印Ａ方向にスライドさせるための往復動機構Ｋを備えている。この往復動機構Ｋは、架台３内に挿通されるねじ部材５６と、このねじ部材５６に螺合するナット部材５７とを備える。すなわち、センター３１のセンター支持部３５を支持する取付体３７が、横枠５８と、この横枠５８から立設される縦枠５９とを有し、横枠５８に上記ナット部材５７が連設されている。また、架台３の上面１３ｂには一対のガイドレール１６、１６が設けられ、このガイドレール１６、１６が取付体３７のガイド溝１７、１７にスライド自在に嵌合している。
【００２７】
そして、ねじ部材５６は、その一端部が架台３の一端壁（この場合、一方の拘束体２８の基板３３）から突出し、その突出部に操作用ハンドル６０が付設され、その他端部（図示省略）が架台３の他端壁に回転自在に支持されている。なお、操作用ハンドル６０はその軸心部にねじ部材５６が連結される円盤体６１と、この円盤体６１から突設される把持軸６２とからなる。
【００２８】
このため、操作用ハンドル６０を操作、つまり把持軸６２を握って、円盤体６１をその軸心廻りに回転させれば、ナット部材５７がねじ部材５６に対して螺進退してこの他方の拘束体２９が架台３の長手方向に沿って往復動する。なお、他の構成は、図１の作業台と同様であるので、同一部材を同一の符合を付してその説明を省略する。また、この図６と図７においては、回転ブレーキ手段の図示を省略しているが、もちろん図１等に示す回転ブレーキ手段６と同一のブレーキ手段が付設される。
【００２９】
従って、この往復動機構Ｋを備えた作業台であっても、往復動機構Ｋを介して、他方の拘束体２９を架台３の長手方向に沿って、矢印Ａ方向にスライドさせることができ、種々の長さ寸法の被加工物Ｗを挟持することができる。しかも、被加工物Ｗの姿勢を変更することができ、作業し易い状態においてバリ取り作業等を行うことができる。さらに、被加工物Ｗが短寸であって重心が回転軸２に対してずれている場合にも、回転ブレーキ手段６にてバランス良く架台３を回動させることができる。しかも、バリ取り作業中等においては、位置決め手段１８にて架台３の位置が維持され、作業性に優れる。作業台全体としてコンパクト化を図ることができ、設置スペース（設置面積）を小さくすることができると共に、作業者の作業性の向上を達成できる。さらに、被加工物Ｗをこの作業台にセットする（取付ける）場合、操作用ハンドル６０を操作することによって、他方の拘束体２９を移動させればよいので、簡単かつ確実にセットすることができる。
【００３０】
以上にこの発明の作業台の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、被加工物Ｗとして軸部材以外の平板状体、角形状体等であってもよい。このため、取付手段５としてセンター３０、３１を使用したものに限るものではなく、拘束体２８、２９は、それぞれがチャック機構を備えたものであってもよく、一方がセンターを備え、他方がチャック機構を備えたものであってもよい。さらに、被加工物Ｗの大きさ（長さ）に合わせるために、上記実施形態では、拘束体２９側をスライドさせていたが、両方の拘束体２８、２９をスライドさせて、被加工物Ｗの重心位置が回転軸２の上方位置に配置されるように構成してもよい。さらに回転ブレーキ手段６として、架台３の回動の際にブレーキ力を付与して、回動の速度を調整することができるものであれば、ガススプリング以外の円筒型ブレーキや流量制御型シリンダ等を使用してもよい。また、位置決め手段１８として、割り出し孔１９の数の増減は任意であり、割り出し孔１９の数が少なければ止定可能な位置が少なくなり、割り出し孔１９の数が多ければ止定可能な位置が多くなる。すなわち、架台３の固定位置（止定位置）として、図１、図４、及び図５に示すものに限らない。さらに、架台３として、上記回転軸２と直交する軸心廻りに回動が可能なもの（つまり、架台３が水平面内を回動するもの）等であってもよい。また、架台３を回動させる際には、回転軸２を回転（回動）させればよいので、この回転軸２に回転操作用のハンドルを設けてもよい。さらに、上記実施形態では、基台１としてＩ形鋼形状の縦枠９を使用したが、もちろんこれ以外の箱型断面等の種々の形状のものを使用することができる。なお、作業台としては、バリ取り作業以外の各種の作業（例えば、被加工物Ｗへの各種の加工作業や製品検査等）を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の作業台の実施形態を示す正面図である。
【図２】上記作業台の拡大側面図である
【図３】上記作業台の位置決め手段を示す拡大正面図である。
【図４】上記作業台の架台を回動させた状態の背面図である。
【図５】上記作業台の架台を回動させた他の状態の背面図である。
【図６】上記作業台の他の実施形態を示す要部正面図である。
【図７】上記作業台の他の実施形態を示す要部拡大一部断面側面図である。
【符号の説明】
１　基台
２　回転軸
３　架台
５　取付手段
６　回転ブレーキ手段
１８　位置決め手段
４５　シリンダ型ブレーキ部材
４６　シリンダ型ブレーキ部材
Ｗ　被加工物

Claims

被加工物（Ｗ）のバリ取り作業等を行うための作業台であって、
基台（１）と、
この基台（１）に対して略水平な回転軸（２）廻りに回動自在に支持された架台（３）と、
この架台（３）に設けられた被加工物の取付手段（５）と、
上記基台（１）と架台（３）との間に架設された伸縮型の回転ブレーキ手段（６）とを有することを特徴とする作業台。
上記基台（１）と架台（３）とを特定の相対回転位置で止定する位置決め手段（１８）を設けたことを特徴とする請求項１の作業台。
上記回転ブレーキ手段（６）は、一対のシリンダ型ブレーキ部材（４５）（４６）から成り、上記一対のシリンダ型ブレーキ部材（４５）（４６）は、上記回転軸（２）を間にして略Ｖ字状に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２の作業台。