JP2017127957A - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】段替えの作業性を損なうことなく、加工物の高さ方向の位置決めを精度良く行うことができる加工装置を提供する。【解決手段】加工装置１は、ベースプレート２と、段替えプレート３と、基準座４と、抑え部材５と、を備える。ベースプレート２は、加工物Ｗを位置決めするための基準平面Ｐを有する。基準座４は、基準平面Ｐ上に配置され基準平面Ｐに垂直な方向において加工物Ｗを位置決めする。段替えプレート３は、基準平面Ｐ上に着脱可能に取り付けられ、基準座４が貫通する貫通穴３ａが形成されている。【選択図】図３
Description
本発明は、多種生産に対応した加工装置に関する。
工作機械などの加工装置において、機種ごとに形状の異なるトランスミッションケースなどの加工物（ワーク）に対応するため、ベースプレート上に機種ごとに段替えできる段替えプレートを配置したものが知られている。ベースプレートは、加工装置に固設されており、位置決めの基準となる基準平面を有する。特許文献１には、段替えプレートの上面に加工物を位置決めするための位置用決めピンを配置させた加工装置が記載されている。
上述した加工装置において、段替えにおける作業性を考慮すると、専用プレートの重量は必要最小限に抑える必要がある。しかしながら、軽量化によって専用プレートの厚さを薄くした場合、段替えの際に専用プレートにゆがみや変形が生じる。特許文献１に記載された加工装置のように、段替えプレートの上面に加工物の高さ方向を位置決めするための位置用決めピン（基準座）を配置すると、段替えプレートのゆがみなどにより基準座の位置が変わってしまう。このため、加工物の高さ方向の位置決めを精度良く行うことができないという問題があった。
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、段替えの作業性を損なうことなく、加工物の高さ方向の位置決めを精度良く行うことができる加工装置を提供することを目的とする。
本発明は、加工装置であって、加工物を位置決めするための基準平面を有するベースプレートと、前記基準平面上に配置され前記基準平面に垂直な方向において前記加工物の位置決めをする基準座と、前記基準平面上に着脱可能に取り付けられ前記基準座が貫通する貫通穴が形成された段替えプレートと、を備えたものである。
また、前記段替えプレートに連結され弾性力により前記基準座を前記基準平面上に付勢する弾性部材が設けられた抑え部材を備えたものである。
本発明は、加工装置であって、加工物を位置決めするための基準平面を有するベースプレートと、前記基準平面上に配置され前記基準平面に垂直な方向において前記加工物の位置決めをする基準座と、前記基準平面上に着脱可能に取り付けられ前記基準座が貫通する貫通穴が形成された段替えプレートと、を備え、前記段替えプレートには、弾性力により前記基準座を前記基準平面上に付勢する弾性部材が設けられたものである。
本発明によれば、段替えの作業性を損なうことなく、加工物の高さ方向の位置決めを精度良く行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態にかかる加工装置１の概略構成を示す上面図である。また、図２は、本実施の形態にかかる加工装置１の概略構成を示す側面図である。図１および図２に示すように、加工装置１は、ベースプレート２と、段替えプレート３と、基準座４と、抑え部材５と、を備えている。
ベースプレート２は、加工装置１に固設されており、加工物Ｗを位置決めするための基準平面Ｐを有する。ベースプレート２は、基準平面Ｐの平面度を保つ必要があるため十分な剛性を持っている。基準座４は、基準平面Ｐ上に配置されており、基準平面Ｐに垂直な方向において加工物Ｗの位置決めをする。
段替えプレート３は、ベースプレート２の基準平面Ｐ上にボルトなどの締結手段８によって着脱可能に取り付けられている。段替えプレート３は、例えば機械構造用鋼(スチール材)によって形成されている。抑え部材５は、ボルトなどの連結手段７によって段替えプレート３に連結されており、基準座４をベースプレート２の基準平面Ｐに付勢する。
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。段替えプレート３には、基準座４が貫通する貫通穴３ａが形成されている。基準座４は、略円筒状のピン部４ａと、一端に位置する円板状の台座部４ｂと、を有する。なお、基準座４には、加工物Ｗの着座を確認するエアー孔がピン部４ａの先端に設けられていてもよい。基準座４には、加工物Ｗの着座面を清掃するためのクーラントまたはエアーを噴射するための孔が設けられていてもよい。抑え部材５の内部には、バネなどの弾性部材６が設けられている。基準座４の台座部４ｂは、抑え部材５と弾性部材６を介して接触している。抑え部材５には基準座４の抜け止めのための抜け止め部品９が設けられており、基準座４には抜け止め部品９よりも大きい穴１０が設けられている。つまり、基準座４は、弾性部材６の弾性力によって基準平面Ｐ上に付勢されている。
加工装置１は、段替えプレート３を着脱可能にすることにより、形状の異なる複数種類の加工物の生産（多種生産）に柔軟に対応することができる。段替えの作業性を考慮すると、段替えプレート３は軽量化する必要がある。例えば、加工装置１がトランスミッションケースの加工を行うものであるとすると、段替えプレート３をスチール材によって形成する場合、重量を２０ｋｇ以下にするためには段替えプレート３の厚さを２５ｍｍ以下に抑える必要があるとの計算結果が得られた。
ここで、着脱可能な段替えプレートを有する既存の加工装置における位置決め精度の問題について説明する。
図４は、既存の加工装置１０１における位置決め精度の問題について説明する図である。なお、図４は、図２の上面図に対応する。図４に示すように、加工装置１０１では、特許文献１に記載された加工装置と同様に、基準座１０４は段替えプレート１０３の上面に取り付けられている。ベースプレート１０２は、加工装置１０１に固設され着脱する必要がないので、ゆがみや変形が生じないように厚さを十分に厚くすることができる。一方、段替えプレート１０３は軽量化のために厚さを薄くする必要がある。
図４は、既存の加工装置１０１における位置決め精度の問題について説明する図である。なお、図４は、図２の上面図に対応する。図４に示すように、加工装置１０１では、特許文献１に記載された加工装置と同様に、基準座１０４は段替えプレート１０３の上面に取り付けられている。ベースプレート１０２は、加工装置１０１に固設され着脱する必要がないので、ゆがみや変形が生じないように厚さを十分に厚くすることができる。一方、段替えプレート１０３は軽量化のために厚さを薄くする必要がある。
段替えプレート１０３はベースプレート１０２と比べて厚さが薄く、剛性が十分でないため、段替えプレート１０３を締結手段によってベースプレート１０２に締結する際に段替えプレート１０３にゆがみや変形が生じる。また、段替えプレート１０３をボルトなどの締結手段１０８によりベースプレート１０２に締結する際、段替えプレート１０３の締結面には応力が発生するが、加工物Ｗの加工中にこの応力が解放されるなどの影響で当該締結面の基準平面Ｐに対する平面度を確保することは困難である。このため、基準座１０４が段替えプレート１０３の上面に取り付けられていると、スチール材で形成された段替えプレート１０３の厚さを２５ｍｍ以下としたときに、基準平面Ｐに垂直な方向における位置決め誤差をある規定値以下（使用側で決められた値で一般的には±０．００５ｍｍ以下）に抑えることができない。
図３に示すように、本実施の形態にかかる加工装置１では、基準座４が、抑え部材５の内部に設けられた弾性体の弾性力によってベースプレート２に付勢されている。このようにすると、段替えプレート３をベースプレート２に取り付けした際にゆがみや変形が生じるなどしても、基準平面Ｐに垂直な方向における３つの基準座４の位置は変化しない。このため、スチール材で形成された段替えプレート１０３の厚さを２５ｍｍ以下としたときにも、基準平面Ｐに垂直な方向における位置決め誤差をある規定値以下に抑えることができる。これにより、段替えの作業性を損なうことなく、加工物の高さ方向の位置決めを精度良く行うことができる。
変形例１
図３では、弾性力により基準座４を基準平面Ｐ上に付勢する弾性部材６を、段替えプレート３に連結された抑え部材５に設けた。これに対し、抑え部材を用いずに、弾性部材を段替えプレートに直接取り付けするようにしてもよい。図５は、弾性部材の取り付け位置の変形例について示す図である。図５に示すように、弾性力により基準座４を基準平面Ｐ上に付勢する弾性部材６は、段替えプレート２０３に形成された弾性部材取り付け用穴１１に取り付けされている。段替えプレート２０３において、弾性部材取り付け用穴１１は、基準座４における台座部４ｂの上面に対向する位置に形成されている。また、段替えプレート２０３には、基準座４の抜け止めのための抜け止め部品９が設けられている。
図３では、弾性力により基準座４を基準平面Ｐ上に付勢する弾性部材６を、段替えプレート３に連結された抑え部材５に設けた。これに対し、抑え部材を用いずに、弾性部材を段替えプレートに直接取り付けするようにしてもよい。図５は、弾性部材の取り付け位置の変形例について示す図である。図５に示すように、弾性力により基準座４を基準平面Ｐ上に付勢する弾性部材６は、段替えプレート２０３に形成された弾性部材取り付け用穴１１に取り付けされている。段替えプレート２０３において、弾性部材取り付け用穴１１は、基準座４における台座部４ｂの上面に対向する位置に形成されている。また、段替えプレート２０３には、基準座４の抜け止めのための抜け止め部品９が設けられている。
変形例２
基準座４の高さを測るタッチプローブシートについて、図３で説明した基準座４の場合と同様の構成によりベースプレート２上に固定し、基準座４の高さを測るようにしてもよい。
基準座４の高さを測るタッチプローブシートについて、図３で説明した基準座４の場合と同様の構成によりベースプレート２上に固定し、基準座４の高さを測るようにしてもよい。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。段替えプレート３の材料として、機械構造用鋼（スチール材）に代えてねずみ鋳鉄（ＦＣ材）を用いてもよい。また、上記実施の形態では、弾性部材６の弾性力により基準座４を基準平面Ｐ上に付勢するようにしたが、基準座の取り付け姿勢によっては、弾性部材６を用いず基準座４の自重によって基準座４を基準平面Ｐ上に付勢する場合もある。
１ 加工装置
２ ベースプレート
３ 段替えプレート
３ａ 貫通穴
４ 基準座
５ 抑え部材
６ 弾性部材
７ 連結手段
８ 締結手段
Ｐ 基準平面
Ｗ 加工物
２ ベースプレート
３ 段替えプレート
３ａ 貫通穴
４ 基準座
５ 抑え部材
６ 弾性部材
７ 連結手段
８ 締結手段
Ｐ 基準平面
Ｗ 加工物
Claims (1)
- 加工物を位置決めするための基準平面を有するベースプレートと、
前記基準平面上に配置され前記基準平面に垂直な方向において前記加工物の位置決めをする基準座と、
前記基準平面上に着脱可能に取り付けられ前記基準座が貫通する貫通穴が形成された段替えプレートと、
を備えた加工装置。
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| JPS6242943U (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-14 | ||
| JP2008183651A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Toyota Motor Corp | 段替えプレートのクランプ装置 |
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