JP2781563B2 - 工作物位置決め装置 - Google Patents

工作物位置決め装置

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JP2781563B2 JP63177549A JP17754988A JP2781563B2 JP 2781563 B2 JP2781563 B2 JP 2781563B2 JP 63177549 A JP63177549 A JP 63177549A JP 17754988 A JP17754988 A JP 17754988A JP 2781563 B2 JP2781563 B2 JP 2781563B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、工作物位置決め装置に関する。この工作物
位置決め装置は、例えば加工ラインの搬送装置によって
加工ステーションに搬送された外周が円形のワークを、
工作機の加工治具に挿入し、その加工基準位置に位置決
めする場合に利用できる。
[従来の技術] 従来の工作物位置決め装置の1つとして、加工対象と
なる外周が円形のワークを加工治具の基準孔に挿入し、
加工基準となるワークの外周面を基準孔に嵌合させるこ
とによってワークを位置決めするようにしたものがあ
る。また、ワークの加工精度が低下しないように、予か
じめワークの外周面と加工治具の基準孔間のクリアラン
スが小さなものに設定されている。
[発明が解決しようとする課題] 搬送装置により外周が円形のワークを加工治具に対応
する位置まで搬送し、ワークを加工治具の基準孔に挿入
しようとした場合、前記クリアランスが小さく、かつ搬
送装置によるワークの把持誤差があるため、ワークが基
準孔にこじりついて挿入不良が発生し、加工機が停止し
て稼働率が低下する問題があった。
本発明は、従来の問題点を解決した工作物位置決め装
置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の工作物位置決め装置は、外周が円形の工作物
を該工作物の径よりも大きな径を有するワーク保持孔に
挿入して位置決めする工作物位置決め装置であって、 該ワーク保持孔をもつワーク保持用基部と、 該ワーク保持孔に半径方向および軸方向にフローティ
ング可能に遊嵌され、外周が円形のワークの外周面を案
内する内周面をもつリング状ガイド部と、 該ワーク保持孔と該リング状ガイド部との間に介置さ
れ、該リング状ガイド部と該ワーク保持孔の半径方向お
よび軸方向にフローティング可能に弾性保持する弾性体
と、 該ワーク保持孔の内周壁に円周方向に離間して形成さ
れ、該ワークの外周面に当接する複数の固定当接面をも
つ固定当接部と、 該ワーク保持孔にその径方向に進退可能でワーク保持
用基部に摺動自在に保持され、該固定当接部とともに該
ワークの他端側外周面に当接する可動当接部と、 該可動当接部を駆動する駆動部と、からなることを特徴
とする。
[発明の作用] 搬送装置によって外周が円形のワークがワーク保持孔
に挿入されると、ワークはその一端部外周面でリング状
ガイド部の内周面に当接し、該リング状ガイド部をフロ
ーティング状態で支持している弾性体がワーク保持孔の
半径方向および軸方向に変位してワーク保持孔内に挿入
される。この後、ワークに対し搬送装置のクランプが解
除されるとともに、駆動部により可動当接部がワーク保
持孔の径方向に駆動し、ワークの一側壁面を固定当接部
の方向に押圧し、該可動当接部と円周方向に離間する複
数の固定当接面をもつ固定当接部とでワークを把持す
る。これによりワークは正確に加工基準位置に位置決め
される。
[発明の効果] 本発明の工作物位置決め装置では、可動当接部が逃げ
ているため、外周が円形のワークは、ワーク保持用基部
の大きめの穴径をもつワーク保持孔にスムーズに挿入す
ることができる。又、リング状ガイド部が弾性体によっ
てワーク保持孔の半径方向および軸方向にフローティン
グ可能に弾性保持されているため、ワークの外周をリン
グ状ガイド部の内周にスムーズに挿入することができ
る。更に、リング状ガイド部によって保持されたワーク
を、可動当接部を駆動することによって円周方向に離間
する複数の固定当接面をもつ固定当接部に当接させるこ
とができ、ワークを加工基準位置に確実に位置決めでき
る。このようにして、ワークがワーク保持孔にこじりつ
くことがなくなり、かつ加工機の停止がなくなり、稼働
率が向上する効果が得られる。
[実施例] 本発明の工作物位置決め装置の実施例を第1図〜第3
図に基づいて説明する。
本発明の実施例の工作物位置決め装置は、ワーク保持
用基部1と、リング状ガイド部2と、弾性体3と、固定
当接部4と、固定当接部5と、駆動部6とからなる。
ワーク保持用基部(以下基部と称す)1は、ワーク保
持孔10をもつ厚板状のもので構成されている。この基部
1には外周が円形のワーク7の挿入側となる一端側に、
取付面12aと、取付面12bが段々状に形成され、取付面12
bは取付面12aと比較して第1図の右側へずれた位置に形
成されている。また基部1は取付面12bと平行に設けら
れた第1案内孔121と、この第1案内孔121及び取付面12
bとを貫通する開口121aをもつ。また、ワーク保持孔10
の内周壁100には、第1リング状凹部102、他端側凹部10
4とが形成され、他端側凹部104には円周上3ケ所ないし
4ケ所に案内凹部105が形成されている。そして基部1
の他端側は基部移動用シリンダ装置11に連接されてい
る。この基部移動用シリンダ装置11は、図略の固定部材
に固定されたシリンダ本体110と、このシリンダ本体110
に往復移動可能に保持され一端を基部1の他端側に連結
されたピストン軸111からなる。
リング状ガイド部2は、ワーク保持孔10に弾性体3に
よりフローティング状態に支持され、かつワーク保持孔
10の内周壁100と、若干の隙間を保持した状態で収納さ
れている。このリング状ガイド部2は、ワーク保持孔10
の内径より小さな外径の外周部2aと、ワーク保持孔10に
挿入されたワーク7の他端側外周面70に当接し、ワーク
7を案内する内周部2bをもつ。また、リング状ガイド部
2の外周部2aは、中央に形成された肩部25と一端側及び
他端側に形成された径大外周面26及び径小外周面27をも
つ形状となっている。前記内周部2bは、中央に形成され
た径小内周面21と、一端側の径大内周面22と、径小内周
面21及び径大内周面22との間に形成された第1テーパ状
内周面23と、径大内周面22より一端側に向って形成され
た第2テーパ状内周面24とからなる。
弾性体3は、リング状ガイド部2をフローティング状
態に支持するとともに、ワーク保持孔10の半径方向Rお
よび軸方向Pに移動可能に保持するものである。この弾
性体3はワーク保持孔10の内周壁100の第1リング状凹
部103に装着された第1リング状シール部材30と、ワー
ク保持孔10の他端側でボルトSにより基部1に固定され
たリング状固定部材15の第3リング状凹部105に装着さ
れた第2リング状シール部材31と、ワーク保持孔10の他
端側凹部104に装着されたスプリング32とからなる。こ
れらの第1リング状シール部材30、第2リング状シール
部材31、スプリング32は各々リング状ガイド部2の径大
外周面26、径小外周面27、肩部25に当接支持する。
固定当接部4は、ワーク保持孔10に挿入されたワーク
7の外周面70に対し、可動当接部5とともに当接し、保
持するものである。この固定当接部4は、取付面12aに
取付けられ、板状でその中央部の板厚方向に貫通しワー
ク保持孔10と同心円状の第1貫通孔40と、その内周面よ
りワーク保持孔100内に僅かに突出する3つの固定当接
面40aと、第1貫通孔40の内周面に開口するとともに可
動当接部5を保持孔100内に進出及び後退移動自在に収
納可能で蓋部材12cの第2案内孔122と同一軸線上の第2
貫通孔41を備えている。この固定当接部4は、基部1の
前記取付面12aに4つの固定ピン120で固定されている。
可動当接部5は、固定当接部4とともにワーク7の外
周面70に当接して、ワーク7を加工基準位置に固定保持
するものである。可動当接部5は、駆動部6の従動ロッ
ド61の一端に連結されて前記固定当接部4の第2貫通孔
41内に収納されるとともに、ワーク保持孔10内に進出及
び後退可能となっている。
駆動部6は、従動ロッド61と、楔部材62と、作動ロッ
ド63と、シリンダ装置64とからなる。従動ロッド61は、
前記基部1の取付面12bに4つの固定ピン400により固定
される長方形板状の蓋部材12cの第2案内孔122に摺動自
在に収納され、一端に前記固定当接部5を連結するとと
もに中央部に軸方向に対し傾斜した形状の傾斜案内溝61
0をもつ。楔部材62は、一端側及び他端側を、前記蓋部
材12cの収納凹部123及び基部1の開口121a、第1案内孔
121に摺動自在に収納されている。この楔部材62は一端
側に従動ロッド61の傾斜案内溝610と係合して従動ロッ
ド61をワーク保持孔10に向って進出及び後退移動させる
傾斜係合凸起620をもち、他端側に作動ロッド63に連動
可能に係合する係合凸部621をもつ。作動ロッド63は、
基部1の第1案内孔121に摺動自在に収納され、一端部
に前記楔部材62の係合凸部621に係合し駆動力を伝達す
る係合溝630をもち、他端部を油圧シリンダ装置64のピ
ストン軸641の一端に連結されている。油圧シリンダ装
置64は、図略のベースに固定されたシリンダ本体640
と、このシリンダ本体640に往復移動自在に保持された
前記ピストン軸641とからなる。
このように構成された本実施例の工作物位置決め装置
を、第4図に示す工作物搬送装置によりワーク7を搬送
し、位置決めする場合を説明する。
ワーク7が図略の取付ステーションで工作物搬送装置
8の揺動アーム86のワーク保持部81にクランプされる。
このとき、ワーク保持部81はワーク7の黒皮部分を把持
するため、ワーク保持部81に把持されるワーク7の把持
位置は、ワーク7毎にバラツク。この揺動アーム86は、
図略のシリンダ装置により通路部80にそって台部83を第
4図の紙面と垂直で奥行側に往動させることにより一端
側のローラ84が往路ガイド82aにそって案内され、第4
図に示す加工ステーションA位置にまで移動する。この
後、基部移動用シリンダ装置11を駆動させてピストン軸
111を進出させると、基部1は二点鎖線で示す位置aよ
り鎖線で示す位置bに移動する。これによってワーク7
の一端部の外周面70は第1図に示すようにワーク保持孔
10内に挿入される。すると、ワーク7の一端部の外周面
70は予めフローティング状態にあるリング状ガイド部2
の第2テーパ状内周面24に当接する。この時、リング状
ガイド部2はワーク保持孔10の半径方向Rおよび軸方向
Pに押圧され、かつ、それぞれ第1、第2リング状シー
ル部材30、31を前記半径方向Rに、スプリング32を前記
軸方向Rに、弾性変形することによって径大内周面22に
ワーク7の外周が嵌合される。このようにしてワーク7
のワーク保持孔10内への挿入工程が終り、次いで揺動ア
ーム86のクランプ用シリンダ装置87が駆動されてワーク
保持部81に保持されたワーク7のクランプが解除され
る。これとともに駆動部6のシリンダ装置64を駆動して
ピストン軸641を進出させると、作動ロッド63は矢印X1
方向に移動する。この作動ロッド63の移動は、係合溝63
0を介して楔部材62の係合凸部621に伝達され楔部材62を
同方向(矢印X1方向)に移動させる。すると、従動ロッ
ド61は、傾斜案内溝610に係合する楔部材62の傾斜係合
凸起620の矢印X1方向の位置変化に応じて、矢印Y1方向
に移動するとともに、従動ロッド61の先端の可動当接部
材50はワーク保持孔10に進出し、ワーク7の他端側外周
面70に当接、押圧する。これによって今までリング状ガ
イド部2の内周部2bに仮保持されていたワーク7は、ワ
ーク保持孔10の周縁部に固定された固定当接部4の3つ
の固定当接面40aと、従動ロッド61の先端に連結された
可動当接部材50とで押圧され基準定位置に位置決めされ
る。このワーク7は、図略のクランプ装置によって揺動
アーム86側よりワーク保持孔100の軸方向Pに付勢され
基部1にクランプされる。この状態でワーク搬送装置8
の揺動装置88を駆動させることにより揺動アーム86が軸
部86aを中心にして時計方向に揺動し、案内ローラ84を
往路ガイド81aより復路ガイド81bに移行させるととも
に、ワーク保持部81をワーク7より離脱する。この後、
ワーク搬送装置8は、加工ステーションA位置より図略
の取付ステーション位置に戻され、基部1に位置決めク
ランプされたワーク7の加工がなされる。
このように本実施例の工作物位置決め装置は、基部1a
のワーク保持孔10にワーク7を挿入し、位置決めを行な
う場合、可動当接部5が逃げているため、ワーク保持部
81によるワーク7の把持位置がずれていてもワーク7を
ワーク保持孔10にスムーズに挿入することができる。挿
入されたワーク7は、一端部の外周面70でリング状ガイ
ド部2の内周部2bに当接し押圧する。この押圧力によっ
てフローティング支持されているリング状ガイド部2を
半径方向Rおよび軸方向Pに移動させ、ワーク7の外周
をリング状ガイド部2の内周部2bに嵌合させることがで
きる。また、挿入後のワーク7は、駆動部6により可動
当接部5を駆動しワーク保持孔10に進入せしめることに
より可動当接部5と固定当接部4とで確実に位置決めす
ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図〜第3図は、本発明の工作物位置決め装置の実施
例を示す説明図である。第1図は、縦断側面図、第2図
は、第1図におけるA−A線断面矢視図、第3図は、第
1図におけるB−B線断面矢視図である。第4図は、工
作機搬送装置に搬送されたワークを本発明の工作機位置
決め装置に取付ける場合を示す部分縦断側面図である。 1……ワーク保持用基部、10……ワーク保持孔 2……リング状ガイド部、3……弾性体 30……第1リング状シール部材 31……第2リング状シール部材 32……スプリング、4……固定当接部 5……可動当接部、6……駆動部 7……外周が円形のワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23Q 3/18 B23Q 3/12 B23B 31/117

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外周が円形の工作物を該工作物の径よりも
    大きな径を有するワーク保持孔に挿入して位置決めする
    工作物位置決め装置であって、 該ワーク保持孔をもつワーク保持用基部と、 該ワーク保持孔に半径方向および軸方向にフローティン
    グ可能に遊嵌され、外周が円形のワークの外周面を案内
    する内周面をもつリング状ガイド部と、 該ワーク保持孔と該リング状ガイド部との間に介置さ
    れ、該リング状ガイド部と該ワーク保持孔の半径方向お
    よび軸方向にフローティング可能に弾性保持する弾性体
    と、 該ワーク保持孔の内周壁に円周方向に離間して形成さ
    れ、該ワークの外周面に当接する複数の固定当接面をも
    つ固定当接部と、 該ワーク保持孔にその径方向に進退可能でワーク保持用
    基部に摺動自在に保持され、該固定当接部とともに該ワ
    ークの他端側外周面に当接する可動当接部と、 該可動当接部を駆動する駆動部と、からなることを特徴
    とする工作物位置決め装置。
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