JP2021191604A - 加工機のゼロ点位置決め機構 - Google Patents

Abstract

【課題】加工機のゼロ点位置決め機構を提供する。【解決手段】本発明に係る加工機のゼロ点位置決め機構は、加工設備の挟持具に適用し、ベース及びロック治具を備えている。前記ベースには前記ロック治具を装設し、前記ロック治具は加工物を挟持するために用いる。前記ロック治具には空気圧シリンダーを設け、前記空気圧シリンダーの押しユニットが前記加工物に対して位置決めするように前記スライダー組立部材を駆動する。スライダー組立部材を固定プレートの下方に隠すことで、加工の干渉を避ける。また、これら前記押し具の押し方向は２つの前記スライダー部材の間に位置して４５度の角度を呈し、スライダー部材が押動する際に同期で４５度の角度で押動し、推力が平均的であり、省力で同期で平均的に位置決めし、スライダー部材の移動がスムーズになるという利点を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、加工機用ロック装置に関し、より詳しくは、加工機のゼロ点位置決め機構に関する。

現在業界で使用されている加工機は被加工物に対して高い利便性を提供し、精確性を高めているが、尚も改善の余地があり、さらなる研究が待たれていた。

ところが、前述した自動加工作業分野では、作業者は加工物に使用する際に利便性や安全性よりも困難を感じることが多く、手動で材料を出し入れするには便利であるが、手動で加工物を位置決めするにはロック力が不均一にかかるという問題があった。ロック力の不足や過大の影響は、一例を挙げると、ロック力が不足すると加工物が挟持具から脱離したり、ロック力が過大であれば加工物が変形するといった問題がある。よって、従来の多くの挟持具は空圧や油圧等の安定的な媒体を使用している。

また、いくつかの加工物は加工位置の精確性のほか、高い加工精度も求められる。現在よくある方法としては、治具に少なくとも１つの可動型位置決めユニットを設置し、加工物を治具に取り付けて加工を行う方法があるが、可動型位置決めユニットは切削加工の前に位置決めユニットを取り外す必要があった。位置決めユニットを取り外さなければ加工が干渉されたり機械が混じる等の問題が起こった。

さらに、上述の構造は治具及び位置決めユニットの位置の校正に非常に多くの費用と時間がかかり、製造コストが大きく上昇した。

ちなみに、現在ある業者では割出板の概念を用いてゼロ点位置決め治具を設計している。割出板に少なくとも４本の押動されるレバー及び能動的な押し棒を設置し、使用時には、能動的な押し棒を回転してこれら前記レバーを動作するように連動し、加工物を挟持することを特徴とする。但し、このような製品の問題は、１本の押し棒のみを使用するため連動するレバーの動作が不均一になり、挟持動作が固まってスムーズにいかないという問題があった。動作が固まった場合、レバーを装設する内壁がすでに摩損し、加工位置が不精確になっているという問題があった。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工機のゼロ点位置決め機構を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の加工機のゼロ点位置決め機構は、ロック治具を装設するための少なくとも１つの取付領域を設けるベースと、加工物を挟持して位置決めし、上から下にかけて順に固定本体、１組のスライダー組立部材、及び固定プレートを含むロック治具と、油圧油または圧縮空気によりピストンを直線運動を行うように駆動し、前記固定本体の下方に設置し、中央軸には前記ピストンを設置し、油圧油により設置方向に沿って直線運動を行うように前記ピストンを駆動し、前記ピストンの上部には押しユニットを設置する空気圧シリンダーと、を備えている。
ここでは、前記固定本体は前記ベースの取付部に設置し、前記固定本体の中央部には前記押しユニットに対応する貫通孔を有する。
前記スライダー組立部材は前記固定本体の上方に装設し、且つ前記押しユニットにより駆動され、前記スライダー組立部材は２組の押し具及び４つのスライダー部材で構成する。前記２組の押し具は前記貫通孔の両側にそれぞれ装設すると共に対称状態を呈し、前記押し具は長手方向の底辺及び傾斜する２つの面取りフリンジを有し、前記長手方向の底辺には若干の組立孔を設けている。各前記組立孔は複数の弾性体を取り付けるために用いる。前記弾性体は２つの前記押し具を連結する。前記押しユニットが２つの前記押し具を押した後、これら前記弾性体が２つの前記押し具を原位置に戻す。前記４つのスライダー部材は２つの前記押し具の各面取りフリンジにそれぞれ装設し、各前記スライダー部材は前記面取りフリンジに対する一側に錐形の位置決め部を設けている。
前記固定プレートは前記固定本体の上端に装設し、同時に前記スライダー組立部材に蓋をし、前記スライダー組立部材の可動位置を拘束する。前記固定プレートは第一面及び第二面を有し、前記第一面には前記固定プレートを貫通する複数の結合孔及び４つのロック穴を設け、複数の結合栓により前記固定プレートを前記固定本体の上端にロックする。前記第二面には凹部を凹設し、前記凹部には前記スライダー組立部材を収容し、前記凹部には対角線に設ける複数のシュートを設け、前記シュートは内部でこれら前記スライダー部材をスライドさせる。これら前記シュートの底部はこれら前記ロック穴に連接し、且つ前記位置決め部はこれら前記ロック穴に進入するか接触せず、これら前記ロック穴には加工物を載置する。
未使用状態では、これら前記弾性体により前記スライダー組立部材の２つの前記押し具を引っ張ることで、これら前記スライダー部材の位置決め部がこれら前記シュート内部に嵌入し、前記加工物には接触しない。逆に、使用状態では、前記空気圧シリンダーのピストンが油圧油により駆動されて上方に移動し、前記押しユニットが前記固定本体の貫通孔を延出することにより、前記押しユニットが２つの前記押し具を押し開き、２つの前記押し具は押し方向に向けてこれら前記スライダー部材をこれら前記シュートにそれぞれ沿わせて各前記位置決め部をこれら前記ロック穴に延出させ、前記加工物を拘束して位置決めする。

本発明の好適例において、前記押しユニットには対称になる傾斜するガイド面を設け、且つこれら前記ガイド面の上端には２つの前記ガイド面を連接するための円弧面を設けている。

本発明の好適例において、前記固定プレートの第一面には位置決め溝を更に備えている。

本発明の好適例において、前記固定プレートには離型装置を更に設置し、前記固定プレートには離型孔を更に設け、前記離型孔にはポストを内設し、前記ポストが何れか１つの押し具に接触し、２つの前記押し具が前記ポストにより押されて原位置に戻る。

本発明によれば、次のような効果がある。
＜１＞従来の挟持具は位置決めが不精確であるという問題を改善する。前記空気圧シリンダーの押しユニットにより前記スライダー組立部材を駆動して前記加工物に対する位置決めを行わせ、スライダー組立部材が固定プレートの下方に隠されているため、加工の干渉が回避される。
＜２＞本発明の設備は押しユニットが前記押し具を双方向に押すことで、スライダー部材が傾斜してスライドし、スライダー組立部材が安定的にスライドし、動作が固まらないようになる。
＜３＞本発明の設備は加工設備と接続し、油圧等の方式で駆動し、別途駆動源を必要としない。使用上の利便性が高まり、工場を全自動化する鍵となる技術である。
＜４＞２つの前記押し具の押し方向が２つの前記スライダー部材の間に位置して４５度の角度を呈することで、スライダー部材の押動時に同期で４５度の角度で押動し、推力が平均的になり、省力で同期で平均的に位置決めする効果を有する。これにより、従来の４つのスライダー部材に垂直に推力をかけることで生じる力の浪費を回避する。

本発明を示す外観斜視図である。 本発明を示す斜視分解図である。 本発明のベースを示す構成図である。 本発明の固定本体と空気圧シリンダーの構成を示す分解図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の固定本体と空気圧シリンダーの組み合わせを示す概略図である。 本発明の固定本体とスライダー組立部材を示す構成図である。 本発明のスライダー組立部材を示す作動図である。 本発明の固定プレートを示す傾斜図である。 本発明の固定プレートを他の角度からみた傾斜図である。 本発明の非動作状態を示す図である。 本発明の動作状態を示す図である。 本発明の離型装置の使用状態を示す図である。

以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

本発明の加工機のゼロ点位置決め機構は主にベース１００と、ロック治具２００と、空気圧シリンダー３００と、を備えている（図１、図２参照）。

図２と図３に示されるように、前記ベース１００には前記ロック治具２００を装設するための少なくとも１つの取付領域１０を設けている。

なお、図１と図２に示されるように、前記ロック治具２００は加工物Ｗを挟持して位置決めするために用いる。前記ロック治具２００は上から下にかけて順に固定本体３０、１組のスライダー組立部材４０、及び固定プレート５０を含む。

また、図２と図４乃至図８に示されるように、前記空気圧シリンダー３００は油圧油によりピストン３０１を直線運動を行うように駆動する。前記空気圧シリンダー３００は前記固定本体３０の下方に設置し、中央軸には前記ピストン３０１を設置し、油圧油または圧縮空気により設置方向に沿って直線運動を行うように前記ピストン３０１を駆動する。前記ピストン３０１の上部には押しユニット３０２を設置する。前記押しユニット３０２には対称になる傾斜するガイド面３０３を設け、これら前記ガイド面３０３の上端には２つの前記ガイド面３０３を連接するための円弧面３０４を設けている。

続いて、前記固定本体３０は前記ベース１００の取付部１０に装設し、前記固定本体３０の中央部には前記押しユニット３０２に対応する貫通孔３１を有する。

続いて、前記スライダー組立部材４０は前記固定本体３０の上方に装設し、且つ前記押しユニット３０２により駆動され、前記スライダー組立部材４０は２組の押し具４１及び４つのスライダー部材４２で構成する。前述の２組の押し具４１は前記貫通孔３１の両側にそれぞれ装設すると共に対称状態を呈し、前記押し具４１は長手方向の底辺４１１及び傾斜する２つの面取りフリンジ４１２を有する。前記長手方向の底辺４１１には若干の組立孔４１３を設け、各前記組立孔４１３は複数の弾性体６０を取り付けるために用いる。前記弾性体６０は２つの前記押し具４１を連結し、前記押しユニット３０２が２つの前記押し具４１を押した後、これら前記弾性体６０が２つの前記押し具４１を原位置に戻す。前記４つのスライダー部材４２は２つの前記押し具４１の各面取りフリンジ４１２にそれぞれ装設し、各前記スライダー部材４２は前記面取りフリンジ４１２に対する一側に錐形の位置決め部４２１を設けている。これら前記押し具４１の押し方向は２つの前記スライダー部材４２の間に位置して４５度の角度を呈し、スライダー部材４２が押動する際に４５度の角度で押動し、推力が平均的であり、省力で同期で平均的に位置決めする。

図１、図２と図９乃至図１０に示されるように、前記固定プレート５０は前記固定本体３０の上端に装設し、同時に前記スライダー組立部材４０に蓋をし、前記スライダー組立部材４０の可動位置を拘束する。前記固定プレート５０は第一面５１及び第二面５２を有し、前記第一面５１には前記固定プレート５０を貫通する複数の結合孔５１１及び４つのロック穴５１２を設け、複数の結合栓により前記固定プレート５０を前記固定本体３０の上端にロックする。前記第二面５２には前記スライダー組立部材４０を収容するための凹部５２１を凹設し、前記凹部５２１には複数の対角線に設けるシュート５２２を設け、前記シュート５２２は内部でこれら前記スライダー部材４２をスライドさせる。これら前記シュート５２２の底部はこれら前記ロック穴５１２に連接し、且つ前記位置決め部４２１はこれら前記ロック穴５１２に進入するか接触せず、これら前記ロック穴５１２には加工物を載置する。好ましくは、前記固定プレート５０の第一面５１は位置決め溝５１３を更に含む。

図１１は本発明の非動作状態を示し、未使用状態では、これら前記弾性体６０により前記スライダー組立部材４０の２つの前記押し具４１を引っ張ることで、これら前記スライダー部材４２の位置決め部４２１をこれら前記シュート５２２内部に嵌入し、前記加工物Ｗには接触しない。

図６乃至８と図１２に示されるように、使用状態では、前記空気圧シリンダー３００のピストン３０１が油圧油により駆動されて上方に移動する。前記押しユニット３０２が前記固定本体３０の貫通孔３１を延出することにより、前記押しユニット３０２が２つの前記押し具４１を押し開く。２つの前記押し具４１は押し方向に向けてこれら前記スライダー部材４２をこれら前記シュート５２２にそれぞれ沿わせて各前記位置決め部４２１をこれら前記ロック穴５１２に延出させ、前記加工物Ｗを拘束して位置決めする。

図１３に示されるように、前記固定プレート５０には離型装置５３を更に設置し、前記固定プレート５０には離型孔５３１を更に設け、前記離型孔５３１にはポスト５３２を内設する。前記ポスト５３２が何れか１つの押し具４１に接触し、２つの前記押し具４１が前記ポスト５３２により押されて原位置に戻る。

上述の説明のほか、本発明には制御器（図示省略）を更に接続する。前記制御器は前記空気圧シリンダー３００のピストン３０１を動作するように駆動し、前記スライダー組立部材４０を動作させ、加工物Ｗを挟持して位置決めする。

上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

１００ ベース
１０ 取付領域
２００ ロック治具
３００ 空気圧シリンダー
３０１ ピストン
３０２ 押しユニット
３０３ ガイド面
３０４ 円弧面
３０ 固定本体
３１ 貫通孔
４０ スライダー組立部材
４１ 押し具
４１１ 長手方向の底辺
４１２ 面取りフリンジ
４１３ 組立孔
４２ スライダー部材
４２１ 位置決め部
５０ 固定プレート
５１ 第一面
５１１ 結合孔平均
５１２ ロック穴
５１３ 位置決め溝
５２ 第二面
５２１ 凹部
５２２ シュート
５３ 離型装置
５３１ 離型孔
５３２ ポスト
６０ 弾性体

Claims (6)

1. ロック治具を装設するための少なくとも１つの取付領域を設けるベースと、
   加工物を挟持して位置決めし、上から下にかけて順に固定本体、１組のスライダー組立部材、及び固定プレートを含むロック治具と、
   油圧油または圧縮空気によりピストンを直線運動を行うように駆動し、前記固定本体の下方に設置し、中央軸には前記ピストンを設置し、油圧油により設置方向に沿って直線運動を行うように前記ピストンを駆動し、前記ピストンの上部には押しユニットを設置する空気圧シリンダーと、を備え、
   ここでは、前記固定本体は前記ベースの取付部に設置し、前記固定本体の中央部には前記押しユニットに対応する貫通孔を有し、
   前記スライダー組立部材は前記固定本体の上方に装設し、且つ前記押しユニットにより駆動され、前記スライダー組立部材は２組の押し具及び４つのスライダー部材で構成し、前記２組の押し具は前記貫通孔の両側にそれぞれ装設すると共に対称状態を呈し、前記押し具は長手方向の底辺及び傾斜する２つの面取りフリンジを有し、前記長手方向の底辺には若干の組立孔を設け、各前記組立孔は複数の弾性体を取り付けるために用い、前記弾性体は２つの前記押し具を連結し、前記押しユニットが２つの前記押し具を押した後、これら前記弾性体が２つの前記押し具を原位置に戻し、前記４つのスライダー部材は２つの前記押し具の各面取りフリンジにそれぞれ装設し、各前記スライダー部材は前記面取りフリンジに対する一側に錐形の位置決め部を設け、
   前記固定プレートは前記固定本体の上端に装設し、同時に前記スライダー組立部材に蓋をし、前記スライダー組立部材の可動位置を拘束し、前記固定プレートは第一面及び第二面を有し、前記第一面には前記固定プレートを貫通する複数の結合孔及び４つのロック穴を設け、複数の結合栓により前記固定プレートを前記固定本体の上端にロックし、前記第二面には凹部を凹設し、前記凹部には前記スライダー組立部材を収容し、前記凹部には対角線に設ける複数のシュートを設け、前記シュートは内部でこれら前記スライダー部材をスライドさせ、これら前記シュートの底部はこれら前記ロック穴に連接し、且つ前記位置決め部はこれら前記ロック穴に進入するか接触せず、これら前記ロック穴には加工物を載置し、
   未使用状態では、これら前記弾性体により前記スライダー組立部材の２つの前記押し具を引っ張ることで、これら前記スライダー部材の位置決め部がこれら前記シュート内部に嵌入し、前記加工物には接触せず、逆に、使用状態では、前記空気圧シリンダーのピストンが油圧油により駆動されて上方に移動し、前記押しユニットが前記固定本体の貫通孔を延出することにより、前記押しユニットが２つの前記押し具を押し開き、２つの前記押し具は押し方向に向けてこれら前記スライダー部材をこれら前記シュートにそれぞれ沿わせて各前記位置決め部をこれら前記ロック穴に延出させ、前記加工物を拘束して位置決めすることを特徴とする加工機のゼロ点位置決め機構。
2. 前記押しユニットには対称になる傾斜するガイド面を設け、且つこれら前記ガイド面の上端には２つの前記ガイド面を連接するための円弧面を設けることを特徴とする請求項１に記載の加工機のゼロ点位置決め機構。
3. 前記固定プレートの第一面には位置決め溝を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の加工機のゼロ点位置決め機構。
4. 前記固定プレートには離型装置を更に設置し、前記固定プレートには離型孔を更に設け、前記離型孔にはポストを内設し、前記ポストが何れか１つの押し具に接触し、２つの前記押し具が前記ポストにより押されて原位置に戻ることを特徴とする請求項１に記載の加工機のゼロ点位置決め機構。
5. 前記空気圧シリンダーのピストンを動作するように駆動し、前記スライダー組立部材を更に動作させ、加工物を挟持して位置決めするための制御器を更に接続することを特徴とする請求項１に記載の加工機のゼロ点位置決め機構。
6. これら前記押し具の押し方向は２つの前記スライダー部材の間に位置して４５度の角度を呈し、スライダー部材が押動する際に同期で４５度の角度に押動し、推力が平均的であり、省力で同期で平均的に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の加工機のゼロ点位置決め機構。

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