JP2019007949A - ワークの自動芯出し装置及び自動芯出し方法、並びに、検査又は測定装置及び検査又は測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡潔な構造で、且つ、サイクルタイムの短いワークの芯出し作業を行うことができるワークの自動芯出し装置及び自動芯出し方法を提供する。【解決手段】回転テーブル11に配設されたエアスライドテーブル20は、ワークWを載置するワーク載置面が設けられ、圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台40を有する。また、自動芯出し装置10は、ワークWが当接可能な当接部31aを備え、ワークWの位置決めを行う複数のストッパ装置30と、ワークWをストッパ装置30の当接部31aに当接させるようにワークWを押圧する押圧装置と、を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、ワークの自動芯出し装置及び自動芯出し方法、並びに、検査又は測定装置及び検査又は測定方法に関し、より詳細にはワークの芯ずれを自動的に補正するワークの自動芯出し装置及び自動芯出し方法、並びに、検査又は測定装置及び検査又は測定方法に関する。
軸受用軌道輪などのワークを回転させて各種の検査や測定を行う場合、ワークの中心と回転する測定台の回転軸とを合わせる、いわゆる「芯出し」作業が必要になる。特に、ワークが大型で重量が大きい場合、測定台とワークとの摩擦力も大きくなるため、ワークを押して位置を修正しようとしてもワークが変形するため、芯出しが難しいという問題があった。
従来、回転する基準テーブルと、基準テーブル上に載置され、ワークが固定される可動テーブルと、可動テーブルを基準テーブルに対して固定状態と非固定状態とに、油圧によって切り換える固定切換手段と、可動テーブルを流体の圧力によって基準テーブルから浮上させる浮上手段と、可動テーブルに固定されたワークの偏心方向及び偏心量を測定する測定装置と、ワークを可動テーブルと共に水平方向に移動させる水平移動機構と、を備え、測定装置により測定されたワークの偏心方向及び偏心量に基づいてワークを移動させて芯出しを行うようにしたワークの自動芯出し装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、ワークを載置し、基準軸周りに回転可能な面板と、ワークの偏心方向及び偏心量を測定する測定器と、面板を押圧して移動させるプッシャーと、測定器の測定結果に応じて面板の回転及びプッシャーを制御してワークの軸を基準軸と一致させる芯出し手段と、を備えるワークの自動芯出し装置が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、特許文献1の自動芯出し装置では、固定切換手段として、油圧を使用すると共に、浮上手段として、エア圧を使用しており、構造が複雑であるという課題があった。また、水平移動機構は可動テーブルを所定の方向にのみ水平移動させる機構であるため、ワークの芯出しを行う際には、測定装置により測定されたワークの偏心方向に基づいて基準テーブルを回転させ、その後、測定された偏心量の分だけ、水平移動機構により可動テーブルと共にワークを水平移動させており、サイクルタイムが長くなるという課題がある。
また、特許文献2の自動芯出し装置は、主軸テーブルに対して面板を浮上させる機構が、油圧により作動するため、作動油回収機構などが必要となって設備が大型、且つ複雑となる。また、作動油により作業環境が汚染される可能性があり、改善の余地があった。さらに、特許文献2の芯出し装置においても、ワークを押圧するプッシャーの押圧方向と、ワークの偏心方向とを一致するように、面板を回転させる必要があり、サイクルタイムが長くなるという課題がある。
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡潔な構造で、且つ、サイクルタイムの短いワークの芯出し作業を行うことができるワークの自動芯出し装置及び自動芯出し方法、並びに、検査又は測定装置及び検査又は測定方法を提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 回転駆動される回転テーブルと、
前記回転テーブル上に配設され、ワークが載置される少なくとも一つのワークテーブルと、
を備え、前記ワークの芯出しを行うワークの自動芯出し装置であって、
前記ワークテーブルは、前記ワークを載置するワーク載置面が設けられ、圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台と、前記可動台を所定の原点位置に復帰させる原点復帰機構と、を有し、
前記回転テーブルと別体で、前記回転テーブルの周囲に90°の周方向間隔で互いに配置され、前記ワークが当接可能な当接部を備え、前記ワークの位置決めを行う2台のストッパ装置と、
前記回転テーブルの周囲で、前記2台のストッパ装置に対して円周方向等間隔で、該2台のストッパ装置から遠い側の中間位置に配置され、前記可動台と共に浮上した前記ワークを前記ストッパ装置の当接部に当接させることで、前記ワークの中心が前記回転テーブルの中心に一致するように前記ワーク又は前記可動台を押圧する押圧装置と、
をさらに備えるワークの自動芯出し装置を用いた検査又は測定のためのワークの自動芯出し方法であって、
前記ワークテーブルに圧縮空気を供給して、前記可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させる工程と、
前記原点復帰機構の位置決めピンを上昇させて、前記可動台を所定の原点位置に復帰する工程と、
前記ワークを前記可動台のワーク載置面上に載置する工程と、
前記ワークの載置工程の前又は後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを下降させる工程と、
前記押圧装置により前記ワーク又は前記可動台を押圧して前記ワークを前記可動台と共に水平方向に移動させて、前記ワークを前記ストッパ装置に当接させ、前記ワークを芯出しする工程と、
前記ワークテーブルへの圧縮空気の供給を遮断して、前記可動台を下降させる工程と、を備えるワークの自動芯出し方法。
(2) 回転駆動される回転テーブルと、
前記回転テーブル上に配設され、ワークが載置される少なくとも一つのワークテーブルと、
を備え、前記ワークの芯出しを行うワークの自動芯出し装置であって、
前記ワークテーブルは、前記ワークを載置するワーク載置面が設けられ、圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台と、前記可動台が浮上した状態で、前記可動台を所定の原点位置に復帰させる原点復帰機構と、を有し、
前記回転テーブルと別体で、前記回転テーブルの周囲に90°の周方向間隔で互いに配置され、前記ワークが当接可能な当接部を備え、前記ワークの位置決めを行う2台のストッパ装置と、
前記回転テーブルの周囲で、前記2台のストッパ装置に対して円周方向等間隔で、該2台のストッパ装置から遠い側の中間位置に配置され、前記ワークを前記ストッパ装置の当接部に当接させることで、前記ワークの中心が前記回転テーブルの中心に一致するように前記ワーク又は前記可動台を押圧する押圧装置と、をさらに備え、
前記原点復帰機構は、前記可動台の下面に形成されたテーパ状凹部と、該テーパ状凹部に係合するように、先端がテーパ状に形成され、上下方向に移動可能な位置決めピンと、を有するワークの自動芯出し装置。
(3) 前記当接部の位置は、前記ワークの外径に応じて調整可能である(2)に記載のワークの自動芯出し装置。
(4) 前記ストッパ装置の当接部が、上下方向に移動可能である(2)又は(3)に記載のワークの自動芯出し装置。
(5) (2)に記載のワークの自動芯出し装置を用いたワークの自動芯出し方法であって、
前記ワークテーブルに圧縮空気を供給して、前記可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させる工程と、
前記ワークを前記可動台のワーク載置面上に載置する工程と、
前記押圧装置により前記ワーク又は前記可動台を押圧して前記ワークを前記可動台と共に水平方向に移動させて、前記ワークを前記ストッパ装置に当接させ、前記ワークを芯出しする工程と、
前記ワークテーブルへの圧縮空気の供給を遮断して、前記可動台を下降させる工程と、を備えるワークの自動芯出し方法。
(6) 前記可動台の浮上工程の後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを上昇させて、前記可動台を所定の原点位置に復帰する工程と、
前記ワークの載置工程の前又は後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを下降させる工程と、
を備える(5)に記載のワークの自動芯出し方法。
(7) (2)〜(4)のいずれかに記載のワークの自動芯出し装置を備える検査又は測定装置。
(8) (1)、(5)及び(6)のいずれかに記載のワークの自動芯出し方法を備える検査又は測定方法。
(1) 回転駆動される回転テーブルと、
前記回転テーブル上に配設され、ワークが載置される少なくとも一つのワークテーブルと、
を備え、前記ワークの芯出しを行うワークの自動芯出し装置であって、
前記ワークテーブルは、前記ワークを載置するワーク載置面が設けられ、圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台と、前記可動台を所定の原点位置に復帰させる原点復帰機構と、を有し、
前記回転テーブルと別体で、前記回転テーブルの周囲に90°の周方向間隔で互いに配置され、前記ワークが当接可能な当接部を備え、前記ワークの位置決めを行う2台のストッパ装置と、
前記回転テーブルの周囲で、前記2台のストッパ装置に対して円周方向等間隔で、該2台のストッパ装置から遠い側の中間位置に配置され、前記可動台と共に浮上した前記ワークを前記ストッパ装置の当接部に当接させることで、前記ワークの中心が前記回転テーブルの中心に一致するように前記ワーク又は前記可動台を押圧する押圧装置と、
をさらに備えるワークの自動芯出し装置を用いた検査又は測定のためのワークの自動芯出し方法であって、
前記ワークテーブルに圧縮空気を供給して、前記可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させる工程と、
前記原点復帰機構の位置決めピンを上昇させて、前記可動台を所定の原点位置に復帰する工程と、
前記ワークを前記可動台のワーク載置面上に載置する工程と、
前記ワークの載置工程の前又は後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを下降させる工程と、
前記押圧装置により前記ワーク又は前記可動台を押圧して前記ワークを前記可動台と共に水平方向に移動させて、前記ワークを前記ストッパ装置に当接させ、前記ワークを芯出しする工程と、
前記ワークテーブルへの圧縮空気の供給を遮断して、前記可動台を下降させる工程と、を備えるワークの自動芯出し方法。
(2) 回転駆動される回転テーブルと、
前記回転テーブル上に配設され、ワークが載置される少なくとも一つのワークテーブルと、
を備え、前記ワークの芯出しを行うワークの自動芯出し装置であって、
前記ワークテーブルは、前記ワークを載置するワーク載置面が設けられ、圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台と、前記可動台が浮上した状態で、前記可動台を所定の原点位置に復帰させる原点復帰機構と、を有し、
前記回転テーブルと別体で、前記回転テーブルの周囲に90°の周方向間隔で互いに配置され、前記ワークが当接可能な当接部を備え、前記ワークの位置決めを行う2台のストッパ装置と、
前記回転テーブルの周囲で、前記2台のストッパ装置に対して円周方向等間隔で、該2台のストッパ装置から遠い側の中間位置に配置され、前記ワークを前記ストッパ装置の当接部に当接させることで、前記ワークの中心が前記回転テーブルの中心に一致するように前記ワーク又は前記可動台を押圧する押圧装置と、をさらに備え、
前記原点復帰機構は、前記可動台の下面に形成されたテーパ状凹部と、該テーパ状凹部に係合するように、先端がテーパ状に形成され、上下方向に移動可能な位置決めピンと、を有するワークの自動芯出し装置。
(3) 前記当接部の位置は、前記ワークの外径に応じて調整可能である(2)に記載のワークの自動芯出し装置。
(4) 前記ストッパ装置の当接部が、上下方向に移動可能である(2)又は(3)に記載のワークの自動芯出し装置。
(5) (2)に記載のワークの自動芯出し装置を用いたワークの自動芯出し方法であって、
前記ワークテーブルに圧縮空気を供給して、前記可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させる工程と、
前記ワークを前記可動台のワーク載置面上に載置する工程と、
前記押圧装置により前記ワーク又は前記可動台を押圧して前記ワークを前記可動台と共に水平方向に移動させて、前記ワークを前記ストッパ装置に当接させ、前記ワークを芯出しする工程と、
前記ワークテーブルへの圧縮空気の供給を遮断して、前記可動台を下降させる工程と、を備えるワークの自動芯出し方法。
(6) 前記可動台の浮上工程の後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを上昇させて、前記可動台を所定の原点位置に復帰する工程と、
前記ワークの載置工程の前又は後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを下降させる工程と、
を備える(5)に記載のワークの自動芯出し方法。
(7) (2)〜(4)のいずれかに記載のワークの自動芯出し装置を備える検査又は測定装置。
(8) (1)、(5)及び(6)のいずれかに記載のワークの自動芯出し方法を備える検査又は測定方法。
本発明のワークの自動芯出し装置によれば、ワークテーブルは、ワークを載置するワーク載置面が設けられて圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台を有し、また、ワークが当接可能な当接部を備え、ワークの位置決めを行う少なくとも一つのストッパ装置と、ワークをストッパ装置の当接部に当接させるようにワーク又は可動台を押圧する押圧装置と、を備える。したがって、可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させるので、大型で重量の大きいワークであっても極めて低い摩擦力でワークを水平移動することができ、また、油圧を用いる自動芯出し装置と比較しても、作業環境を悪化させる可能性がなく、簡潔な構造で、装置を構成することができる。さらに、偏芯量や偏芯方向を測定せずにワークをストッパ装置に当接することで芯出しが行われるので、サイクルタイムを短縮することができる。さらに、原点復帰機構の位置決めピンによって、ワークの芯出し作業のための準備を確実、且つ迅速に行うことができる。
また、本発明のワークの自動芯出し方法によれば、ワークテーブルに圧縮空気を供給して、可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させる工程と、ワークを可動台のワーク載置面上に載置する工程と、押圧装置によりワーク又は可動台を押圧してワークを可動台と共に水平方向に移動させて、ワークをストッパ装置の当接部に当接させ、ワークを芯出しする工程と、ワークテーブルへの圧縮空気の供給を遮断して、可動台を下降させる工程と、を備える。したがって、可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させるので、大型で重量の大きいワークであっても極めて低い摩擦力でワークを水平移動することができ、また、油圧を用いる自動芯出し装置と比較しても、作業環境を悪化させる可能性がなく、簡潔な構造で、装置を構成することができる。また、偏芯量や偏芯方向を測定せずにワークをストッパ装置に当接することで芯出しが行われるので、サイクルタイムを短縮することができる。さらに、原点復帰機構の位置決めピンによって、ワークの芯出し作業のための準備を確実、且つ迅速に行うことができる。
以下、本発明の一実施形態に係る自動芯出し装置及び自動芯出し方法を図面に基づいて詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、自動芯出し装置10は、サーボモータ(駆動装置)17により回転駆動される回転テーブル11と、ワークWが載置される複数(本実施形態では、4台)のエアスライドテーブル(ワークテーブル)20と、ワークWの位置決めを行う複数(本実施形態では、2台)のストッパ装置30と、エアスライドテーブル20上に積載されたワークWを押圧してワークWを水平方向に移動させるロボットなどで構成される押圧装置60と、を備える。
回転テーブル11は、ケース12に対して複数のベアリング13を介して回転自在に支持された回転軸14の上端に固定されている。また、回転軸14の下端には、動力伝達部材16が取り付けられており、回転軸14には、動力伝達部材16を介して、サーボモータ17からの駆動力が伝達される。これにより、回転テーブル11は、サーボモータ17の駆動力によって、回転軸14の軸芯CLを回転中心として時計方向及び反時計方向の両方向に回転する。
4台のエアスライドテーブル20は、回転テーブル11上で、軸芯CL周りに等間隔(90°間隔)に配置されており、例えば、軸受用軌道輪などのワークWを載置する。各エアスライドテーブル20は、図3も参照して、回転テーブル11に固定される略直方体状のテーブル本体22と、圧縮空気の圧力によって浮上してテーブル本体22に対して任意の方向に水平移動自在に配設される可動台40と、を備える。
可動台40は、テーブル本体22内に収容され、上下に圧縮空気の圧力を受ける表面を有する略直方体状の基部41と、テーブル本体22の上方に配置され、上面にワーク載置面42aが設けられた略直方体状のワーク載置部42と、基部41の短手方向中央部にて基部41とワーク載置部42とを接続する接続部43と、を有する。基部41と接続部43の長辺は、略等しい長さに形成される一方、ワーク載置部42の長辺は、基部41及び接続部43の長辺より長く形成されている。以下、図3(a)〜(c)に示すように、可動台40の長手方向、即ち、基部41、ワーク載置部42、及び接続部43の長手方向をX方向と称し、可動台40の短手方向、即ち、基部41、ワーク載置部42、及び接続部43の短手方向をY方向と称する。
テーブル本体22は、可動台40の基部41の上下の表面とそれぞれ対向する、下側本体部23及び一対の上側本体部24,24と、下側本体部23及び一対の上側本体部24,24に挟持され、基部41のY方向側面を覆う一対の短手側壁部25,25と、下側本体部23のX方向端面に固定され、基部41及び接続部43のX方向側面を覆う一対の長手側壁部26と、を有する。一対の上側本体部24,24は、可動台40の接続部43を収容するように、互いに離間した状態で、X方向に沿って平行に配置されている。
一対の上側本体部24,24と接続部43との間、及び、一対の短手側壁部25,25と基部41との間には、Y方向隙間y1,y2がそれぞれ設けられている。また、一対の長手側壁部26と、接続部43及び基部41との間には、X方向隙間x1がそれぞれ設けられている。これにより、可動台40は、Y方向隙間y1、y2(具体的には、y1とy2のうち小さい方)及びX方向隙間x1の範囲内で、テーブル本体22に対して水平移動自在に配置される。
基部41の厚さは、短手側壁部25の厚みより若干小さく設定されており、基部41は、下側本体部23の上面23a、及び一対の上側本体部24,24の下面24aとの間で、上下方向に僅かな隙間を持って配置されている。
下側本体部23の上面23a、及び一対の上側本体部24,24の下面24aには、圧縮空気を吐出するための溝28,29が形成されている。溝28,29には、下側本体部23、上側本体部24,24、及び短手側壁部25に設けられたエア通路46が連通している。エア通路46は、更に、回転軸14を軸方向に貫通するエア供給用の穴(図示せず)につながって、不図示のエアコンプレッサに接続されるエア通路(図示せず)に連通する。
エアコンプレッサからエア通路46を介して供給される圧縮空気は、溝28,29から吐出することでテーブル本体22と、可動台40との間に静圧軸受を構成し、可動台40をテーブル本体22に対して浮上させて、極めて摩擦抵抗が少ない状態で、可動台40を任意の方向に水平移動可能とする。エア通路46の適宜の位置には、オリフィスなどの固定絞り、或いは板バネなどを用いた可変絞りを配設して、圧縮空気を安定して溝28,29に供給することが望ましい。
なお、可動台40及びテーブル本体22は、静圧軸受を構成し、ワークWを載置する可動台40が任意の方向に水平移動自在となるものであれば、本実施形態に限定されない。
なお、可動台40及びテーブル本体22は、静圧軸受を構成し、ワークWを載置する可動台40が任意の方向に水平移動自在となるものであれば、本実施形態に限定されない。
また、図2に示すように、自動芯出し装置10は、エアスライドテーブル20毎に、可動台40を所定の原点位置に復帰させる原点復帰機構50を備える。原点復帰機構50は、回転テーブル11の孔内、及びテーブル本体22の孔に固定されたブッシュ54内を摺動し、先端がテーパ状に形成された一対の位置決めピン51と、位置決めピン51に対向して可動台40の下面に形成された一対のテーパ状凹部52と、位置決めピン51を上下方向に駆動するエアシリンダ53と、を備える。一対の位置決めピン51は、下側本体部23に固定されたブッシュ54に摺動可能に嵌合して、可動台40に接近、又は離間する方向に移動する。
原点復帰機構50は、エアシリンダ53を作動して、一対の位置決めピン51を上方に移動させ、テーパ状の先端を一対のテーパ状凹部52に係合させることで、可動台40を原点位置に復帰させる。これにより、ワークWの芯出し作業を繰り返し行っても、芯出し作業を行う度に原点復帰機構50により可動台40の位置を元に戻すことで、可動台40の移動可能距離を確保し、芯出し動作を確実に行うことができる。
ストッパ装置30は、図1及び図2に示すように、回転軸14の軸芯CLに対して直交する平面内において、エアスライドテーブル20の側方に90°の周方向間隔で2台配置されている。2台の水平移動機構32の軸中心線Cは、回転テーブル11の軸芯CLを通るように設定されている。
それぞれのストッパ装置30は、固定部材38と、上下移動機構39によって固定部材38に対して上下方向に移動する支持部材34と、水平移動機構32によって支持部材34に対して水平方向に移動する当接部材31と、を有する。上下移動機構39は、支持部材34を上下方向に案内するリニアガイド37と、不図示のサーボモータの駆動力によって支持部材34を上下方向に移動させるボールねじ機構36と、を有する。また、水平移動機構32も、当接部材31を水平方向に案内するリニアガイド33と、サーボモータ35の駆動力によって当接部材31を水平方向に移動させる不図示のボールねじ機構と、を有する。当接部材31は、ワークWの外周面に当接する当接部31aを有し、水平移動機構32及び上下移動機構39によって、軸芯CLに向かって進退可能であると共に、上下方向に移動可能である。
2台のストッパ装置30は、不図示の制御装置によってそれぞれ独立して制御される。制御装置は、多数のワークWに対して、それぞれのワークWの中心と、回転テーブル11の中心とが一致する当接部31aの位置を記憶している。そして、ワークWに応じてサーボモータ35を制御し、当接部31aをワークWごとに決められた所定の位置に位置させる。なお、ストッパ装置30を独立して制御することにより、ワークWの真円度や偏肉などの誤差に対して容易に対応することができる。
押圧装置60は、90°の円周方向間隔で配置された2台の水平移動機構32に対して、円周方向等間隔(135°)離れた、2台の水平移動機構32から遠い側の中間位置に配置され、ワークWを水平方向に移動させて同時にストッパ装置30の当接部31aに当接させることで、ワークWの中心が回転テーブル11の中心に一致して、芯出しが行われる。
なお、ワークWの水平移動に際して、可動台40は、溝28,29から吐出する圧縮空気によりテーブル本体22から僅かに浮上しているので、摩擦抵抗が殆どない状態で任意の水平方向に移動可能である。
次に、自動芯出し装置10によるワークWの自動芯出し方法について説明する。
まず、不図示の制御装置からの指令に基づいて、ストッパ装置30のサーボモータ35を作動し、2つの当接部31aをワークWの外径や高さに合わせて所定の位置に予め移動させる。次いで、エア通路46を介してコンプレッサから供給される圧縮空気を、溝28,29から吐出させることで、可動台40を圧縮空気の圧力によってテーブル本体22に対して浮上させる。その後、原点復帰機構50のエアシリンダ53を作動させて、一対の位置決めピン51を、可動台40の下面に形成された一対のテーパ状凹部52に係合させて、可動台40を原点位置に位置させる。
まず、不図示の制御装置からの指令に基づいて、ストッパ装置30のサーボモータ35を作動し、2つの当接部31aをワークWの外径や高さに合わせて所定の位置に予め移動させる。次いで、エア通路46を介してコンプレッサから供給される圧縮空気を、溝28,29から吐出させることで、可動台40を圧縮空気の圧力によってテーブル本体22に対して浮上させる。その後、原点復帰機構50のエアシリンダ53を作動させて、一対の位置決めピン51を、可動台40の下面に形成された一対のテーパ状凹部52に係合させて、可動台40を原点位置に位置させる。
そして、ワークWが、2つの当接部31aに接触しないようにして、可動台40のワーク載置面42a上に載置される。その後、エアシリンダ53を作動させて、一対の位置決めピン51を下降させて、位置決めピン51とテーパ状凹部52との係合を解除する。なお、位置決めピン51の下降は、ワークWがワーク載置面42a上に載置される前であってもよい。
次いで、押圧装置60によりワークWを押圧して可動台40と共に、摩擦抵抗のない状態で水平方向に移動させ、ワークWを2台のストッパ装置30の当接部31aに同時に当接させてワークWの芯出しを行う。芯出しされた可動台40は、溝28,29への圧縮空気の供給を遮断することで下降させてテーブル本体22上に載置し、更に、2台のストッパ装置30の当接部31aを退避位置に後退させる。そして、サーボモータ17により回転テーブル11を回転させながら、ワークWの検査や測定などの作業を行う。
以上説明したように、本実施形態の自動芯出し装置10によれば、エアスライドテーブル20は、ワークWを載置するワーク載置面42aが設けられ、圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台40を有し、また、ワークWが当接可能な当接部31aを備え、ワークWの位置決めを行う複数のストッパ装置30と、ワークWをストッパ装置30の当接部31aに当接させるようにワークWを押圧する押圧装置60と、を備える。したがって、可動台40を圧縮空気の圧力によって浮上させるので、大型で重量の大きいワークWであっても極めて低い摩擦力でワークWを水平移動することができ、また、油圧を用いる自動芯出し装置と比較しても、作業環境を悪化させる可能性がなく、簡潔な構造で、装置を構成することができる。さらに、偏芯量や偏芯方向を測定せずにワークWをストッパ装置30に当接することで芯出しが行われるので、サイクルタイムを短縮することができる。
また、ストッパ装置30は、回転テーブル11の回転軸14に対して直交する平面内に、90°の周方向間隔で複数配設されるため、従来の芯出し装置のように、ワークWの偏心方向と水平移動機構の方向とを一致させる必要がなく、ワークWの1回の水平移動でワークWの芯出しを行うことができ、短時間で効率的な作業が可能となる。
当接部31aの位置は、ワークWの外径に応じて調整可能であるので、ワークWの真円度・偏肉などの誤差成分に対応して、ストッパ装置30を独立して駆動させることができる。また、多くの種類のワークWに容易に対応することができる。
また、エアスライドテーブル20は、可動台40を所定の原点位置に復帰させる原点復帰機構50を備えるため、可動台40の移動可能距離を確保し、芯出し動作を確実に行うことができる。
また、本実施形態のワークの自動芯出し方法によれば、エアスライドテーブル20に圧縮空気を供給して、可動台40を圧縮空気の圧力によって浮上させる工程と、ワークWを可動台40のワーク載置面42a上に載置する工程と、押圧装置60によりワークWを押圧してワークWを可動台40と共に水平方向に移動させて、ワークWをストッパ装置30の当接部31aに当接させ、ワークWを芯出しする工程と、エアスライドテーブル20への圧縮空気の供給を遮断して、可動台40を下降させる工程と、を備える。したがって、可動台40を圧縮空気の圧力によって浮上させるので、大型で重量の大きいワークWであっても極めて低い摩擦力でワークWを水平移動することができ、また、油圧を用いる自動芯出し装置と比較しても、作業環境を悪化させる可能性がなく、簡潔な構造で、装置を構成することができる。さらに、偏芯量や偏芯方向を測定せずにワークWをストッパ装置30に当接することで芯出しが行われるので、サイクルタイムを短縮することができる。
また、可動台40の浮上工程の後に、原点復帰機構50の位置決めピン51を上昇させて、可動台40を所定の原点位置に復帰する工程と、ワークWの載置工程の前又は後に、原点復帰機構50の位置決めピン51を下降させる工程と、を備えるので、ワークWの芯出し作業のための準備を確実、且つ迅速に行うことができる。特に、ワークWの載置工程後に位置決めピン51を下降させれば、ワークWを載置した際に可動台40がずれることがなく、ワークWを安定してワーク載置面42aに載置することができる。
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
たとえば、上記実施形態では、4台のエアスライドテーブル20を軸芯CL周りに等間隔(90°間隔)に配置することで、ワーク供給時の可動台40とワークWとの摩擦力によるワークの弾性変形を緩和している。しかしながら、本発明において、エアスライドテーブル20の数は限定されない。
たとえば、上記実施形態では、4台のエアスライドテーブル20を軸芯CL周りに等間隔(90°間隔)に配置することで、ワーク供給時の可動台40とワークWとの摩擦力によるワークの弾性変形を緩和している。しかしながら、本発明において、エアスライドテーブル20の数は限定されない。
例えば、極めて低い摩擦力でのワークWの芯出し等に用途が限定される場合には、図4に示す第1変形例の自動芯出し装置10のように、回転テーブル11の中央に1台のエアスライドテーブル20が配置される構成であってもよい。
また、エアスライドテーブル20の負荷容量に応じて、図5に示す第2変形例の自動芯出し装置10のように、3台のエアスライドテーブル20が、周方向に120°間隔で配置される構成であってもよい。
また、エアスライドテーブル20の負荷容量に応じて、図5に示す第2変形例の自動芯出し装置10のように、3台のエアスライドテーブル20が、周方向に120°間隔で配置される構成であってもよい。
本発明の押圧装置60は、本実施形態のようにワークWを押圧してもよいが、浮上した可動台を押圧するようにしてもよい。
また、ストッパ装置は、当接部を構成する直交する2平面を備えた部材を有し、水平、且つ、上下駆動可能なものであれば、一台で構成することもできる。
また、ストッパ装置は、当接部を構成する直交する2平面を備えた部材を有し、水平、且つ、上下駆動可能なものであれば、一台で構成することもできる。
10 自動芯出し装置
11 回転テーブル
17 サーボモータ(駆動装置)
20 エアスライドテーブル(ワークテーブル)
30 ストッパ装置
31 当接部材
40 可動台
42 ワーク載置部
42a ワーク載置面
50 原点復帰機構
60 押圧装置
CL 軸芯(回転テーブルの回転軸)
W ワーク
11 回転テーブル
17 サーボモータ(駆動装置)
20 エアスライドテーブル(ワークテーブル)
30 ストッパ装置
31 当接部材
40 可動台
42 ワーク載置部
42a ワーク載置面
50 原点復帰機構
60 押圧装置
CL 軸芯(回転テーブルの回転軸)
W ワーク
Claims (8)
- 回転駆動される回転テーブルと、
前記回転テーブル上に配設され、ワークが載置される少なくとも一つのワークテーブルと、
を備え、前記ワークの芯出しを行うワークの自動芯出し装置であって、
前記ワークテーブルは、前記ワークを載置するワーク載置面が設けられ、圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台と、前記可動台を所定の原点位置に復帰させる原点復帰機構と、を有し、
前記回転テーブルと別体で、前記回転テーブルの周囲に90°の周方向間隔で互いに配置され、前記ワークが当接可能な当接部を備え、前記ワークの位置決めを行う2台のストッパ装置と、
前記回転テーブルの周囲で、前記2台のストッパ装置に対して円周方向等間隔で、該2台のストッパ装置から遠い側の中間位置に配置され、前記可動台と共に浮上した前記ワークを前記ストッパ装置の当接部に当接させることで、前記ワークの中心が前記回転テーブルの中心に一致するように前記ワーク又は前記可動台を押圧する押圧装置と、
をさらに備えるワークの自動芯出し装置を用いた検査又は測定のためのワークの自動芯出し方法であって、
前記ワークテーブルに圧縮空気を供給して、前記可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させる工程と、
前記原点復帰機構の位置決めピンを上昇させて、前記可動台を所定の原点位置に復帰する工程と、
前記ワークを前記可動台のワーク載置面上に載置する工程と、
前記ワークの載置工程の前又は後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを下降させる工程と、
前記押圧装置により前記ワーク又は前記可動台を押圧して前記ワークを前記可動台と共に水平方向に移動させて、前記ワークを前記ストッパ装置に当接させ、前記ワークを芯出しする工程と、
前記ワークテーブルへの圧縮空気の供給を遮断して、前記可動台を下降させる工程と、を備えるワークの自動芯出し方法。 - 回転駆動される回転テーブルと、
前記回転テーブル上に配設され、ワークが載置される少なくとも一つのワークテーブルと、
を備え、前記ワークの芯出しを行うワークの自動芯出し装置であって、
前記ワークテーブルは、前記ワークを載置するワーク載置面が設けられ、圧縮空気の圧力によって浮上して任意の方向に水平移動可能な可動台と、前記可動台が浮上した状態で、前記可動台を所定の原点位置に復帰させる原点復帰機構と、を有し、
前記回転テーブルと別体で、前記回転テーブルの周囲に90°の周方向間隔で互いに配置され、前記ワークが当接可能な当接部を備え、前記ワークの位置決めを行う2台のストッパ装置と、
前記回転テーブルの周囲で、前記2台のストッパ装置に対して円周方向等間隔で、該2台のストッパ装置から遠い側の中間位置に配置され、前記ワークを前記ストッパ装置の当接部に当接させることで、前記ワークの中心が前記回転テーブルの中心に一致するように前記ワーク又は前記可動台を押圧する押圧装置と、をさらに備え、
前記原点復帰機構は、前記可動台の下面に形成されたテーパ状凹部と、該テーパ状凹部に係合するように、先端がテーパ状に形成され、上下方向に移動可能な位置決めピンと、を有するワークの自動芯出し装置。 - 前記当接部の位置は、前記ワークの外径に応じて調整可能である請求項2に記載のワークの自動芯出し装置。
- 前記ストッパ装置の当接部が、上下方向に移動可能である請求項2又は3に記載のワークの自動芯出し装置。
- 請求項2に記載のワークの自動芯出し装置を用いたワークの自動芯出し方法であって、
前記ワークテーブルに圧縮空気を供給して、前記可動台を圧縮空気の圧力によって浮上させる工程と、
前記ワークを前記可動台のワーク載置面上に載置する工程と、
前記押圧装置により前記ワーク又は前記可動台を押圧して前記ワークを前記可動台と共に水平方向に移動させて、前記ワークを前記ストッパ装置に当接させ、前記ワークを芯出しする工程と、
前記ワークテーブルへの圧縮空気の供給を遮断して、前記可動台を下降させる工程と、を備えるワークの自動芯出し方法。 - 前記可動台の浮上工程の後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを上昇させて、前記可動台を所定の原点位置に復帰する工程と、
前記ワークの載置工程の前又は後に、前記原点復帰機構の位置決めピンを下降させる工程と、
を備える請求項5に記載のワークの自動芯出し方法。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載のワークの自動芯出し装置を備える検査又は測定装置。
- 請求項1、5及び6のいずれか1項に記載のワークの自動芯出し方法を備える検査又は測定方法。
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CN109682591A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-26 | 苏州凌创电子系统有限公司 | 低压空气断路器指形触头自动检测装置 |
CN114459311A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-10 | 重庆臻宝实业有限公司 | 硅环台阶检测装置 |
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-
2018
- 2018-06-07 JP JP2018109481A patent/JP6551576B2/ja active Active
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CN114459311A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-10 | 重庆臻宝实业有限公司 | 硅环台阶检测装置 |
CN114459311B (zh) * | 2022-02-09 | 2023-09-05 | 重庆臻宝科技股份有限公司 | 硅环台阶检测装置 |
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