【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンロッドの大端部および小端部がそれぞれ備える大径孔および小径孔の仕上げ加工を行なうにあたって、コンロッドを位置決め保持するためのコンロッドの位置決め保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる位置決め保持装置は、たとえば特開平１０−２１７０１２号公報等により既に知られており、このものでは、固定の位置決め部の一側に、該位置決め部に位置決め保持されているコンロッドの大径孔を仕上げ加工するための加工ユニットが配置され、前記位置決め部の他側に、位置決め部に位置決め保持されているコンロッドの小径孔を仕上げ加工するための加工ユニットが配置された構成となっており、位置決め部へのコンロッドの着脱は専用のローダで行なうようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のような位置決め保持装置では、加工ユニットによる加工が完了した後に、位置決め部に対するコンロッドの着脱を行なうので、コンロッドの着脱時間が一連の加工サイクルでロスタイムとなり、１回の加工サイクルに要する時間が長くなる。しかも位置決め部の両側に加工ユニットは配置されているので、コンロッドの着脱を作業が容易に行なうことができず、専用のローダを用いるので設備費が高価となる。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、一連の加工サイクルでロスタイムとすることなく、作業者がコンロッドを容易に着脱し得るようにし、設備費の低減を図ったコンロッドの位置決め保持装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、コンロッドの大端部および小端部がそれぞれ備える大径孔および小径孔の仕上げ加工を行なうにあたって、コンロッドを位置決め保持するためのコンロッドの位置決め保持装置であって、コンロッドの着脱操作を行なうための着脱位置ならびに前記大径孔および小径孔の仕上げ加工を行なうための加工位置が、水平な回動軸線まわりに１８０度ずつ回動可能である保持枠の両側に設定され、前記大端部および小端部を当接させることが可能な基準支持面と、該基準支持面に当接した前記小端部を前記小径孔の内面の周方向複数箇所への接触により位置決めするロック状態ならびに前記小端部の位置決めを解除して前記小径孔から離脱するアンロック状態を切換可能な第１位置決め手段と、前記コンロッドを前記基準支持面側に押圧して該コンロッドを保持枠に保持し得るクランプ手段と、前記大端部の外側面を人力による着脱操作を可能として弾発的に保持するアンロック状態ならびに前記大端部の外側面を固定的に保持するロック状態を切換可能なナチュラルロック手段とが、前記水平な回動軸線に関して対称な配置にして前記保持枠の着脱位置に臨む側面ならび前記加工位置に臨む側面に設けられ、前記基準支持面に当接した前記大端部を前記大径孔の内面の周方向複数箇所への接触により位置決めするロック状態ならびに前記大端部の位置決めを解除して前記大径孔から離脱するアンロック状態を切換可能な第２位置決め手段が前記着脱位置に配置され、前記着脱位置にある一方の第１位置決め手段をロック状態とするとともに前記加工位置にある他方の第１位置決め手段をアンロック状態とするようにして前記回動軸線に関して対称である両第１位置決め手段を共通に駆動する位置決め駆動手段と、前記着脱位置にある一方のナチュラルロック手段をアンロック状態とするとともに前記加工位置にある他方のナチュラルロック手段をロック状態とするようにして前記回動軸線に関して対称である両ナチュラルロック手段を共通に駆動するナチュラルロック駆動手段とが、前記保持枠に設けられることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、着脱位置側では、アンロック状態にあるナチュラルロック手段で大端部を弾発的に保持した状態で、第１および第２位置決め手段により小端部および大端部を位置決めするようにして、基準支持面に小端部および大端部を当接させたコンロッドを位置決めすることができる。この際、ナチュラルロック手段で大端部を弾発的に保持することで、コンロッドの位置決めに際しての作業者の負荷を軽減することができ、小径孔および大径孔の内面の複数箇所にそれぞれ当接して小端部および大端部を位置決めするので、コンロッドが黒皮状態のままであっても大端部および小端部を基準支持面に当接させたコンロッドを正確に位置決めすることができる。また第１および第２位置決め手段による位置決め完了後に、クランプ手段によりコンロッドを保持枠に固定的に保持することが可能であり、クランプ手段によるコンロッドの保持後に第２位置決め手段をアンロック状態とすることにより、保持枠を１８０度回動させてコンロッドを加工位置にもたらすことができる。一方、加工位置では、クランプ手段でコンロッドを保持枠に保持した状態で、第１位置決め手段をアンロック状態にすることで、小径孔および大径孔の仕上げ加工を施すことが可能となり、その加工によってコンロッドに作用する力によって該コンロッドの位置ずれが生じるのを、ロック状態としたナチュラルロック手段で防止することができる。しかも加工位置でコンロッドの加工が行われているときに、着脱位置では、加工完了後のコンロッドの保持枠からの取り外し、ならびに新たなコンロッドの保持枠への位置決め保持を行なうことができ、コンロッドの一連の加工サイクルでコンロッドの着脱に要する時間をロスタイムとすることなく作業者がコンロッドを容易に着脱することができ、作業者による着脱作業を可能とすることで設備費の低減を図ることができる。さらに一対の第１位置決め手段が共通の位置決め駆動手段で駆動され、一対のナチュラルロック手段が共通のナチュラルロック駆動手段で駆動されるので、部品点数を低減することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記保持枠の水平な回動軸線と平行な軸線まわりの起伏作動を可能として前記保持枠に支承されるクランプアームの一端部に前記コンロッドに当接するクランパが設けられて成る前記クランプ手段と、前記クランプアームを起伏駆動すべく該クランプアームの他端部に連結されるクランプ駆動用シリンダとが、前記着脱位置では前記クランパが前記クランプ駆動用シリンダよりも上方位置となるとともに前記加工位置では前記クランパが前記クランプ駆動用シリンダよりも下方位置となる配置で、前記保持枠に設けられることを特徴とし、かかる構成によれば、加工位置側では、加工によって生じる切粉がクランプアームおよびクランプ駆動用シリンダ側に溜まることを極力防止することができ、切粉によるトラブルの発生を抑制することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１〜図２８は本発明の一実施例を示すものであり、図１は工作機械の全体側面図、図２は図１の２矢視平面図、図３は図１の３矢視正面図、図４は図２の４矢視背面図、図５は図２の５−５線拡大断面図、図６は図５の６−６線断面図、図７は図５の７−７線断面図、図８は図５の８−８線断面図、図９は図８の９−９線拡大断面図、図１０は図９の１０−１０線拡大断面図、図１１は図５の１１−１１線に沿う第２位置決め手段の拡大断面図、図１２はアンロック状態にある第２位置決め手段の図１１に対応した断面図、図１３は第２位置決め手段のロック作動を説明するための図１１の１３−１３線に沿う断面図、図１４は計測手段による計測状態での図８に対応した断面図、図１５は図１４の１５−１５線矢視図、図１６は図２の１６矢視拡大図、図１７は図１６の１７−１７線矢視方向から見た切欠き側面図、図１８は図１７の１８−１８線断面図、図１９は図１７の１９−１９線矢視図、図２０は図１９の２０矢示部拡大図、図２１は図２０の２１−２１線断面図、図２２は図２０の２２−２２線断面図、図２３はスピンドルの先端部のカムクランプ機構を示す断面図、図２４は図１６の２４−２４線断面図、図２５は図２４の２５−２５線断面図、図２６は図２４の２６−２６線矢視図、図２７は図２４の２７−２７線拡大断面図、図２８は制御系を示す図である。
【００１０】
先ず図１〜図４において、この工作機械は、たとえば車両用エンジンに用いられるコンロッド４１の大端部４１ａに設けられる大径孔４２の内面、ならびに該大径孔４２よりも小径にして前記コンロッド４１の小端部４１ｂに設けられる小径孔４３の内面に仕上げ加工を施すものであり、床面上に設置される基台４５上に、複数たとえば４個のコンロッド４１，４１…を位置決め保持する位置決め保持装置４６と、該位置決め保持装置４６で保持されたコンロッド４１，４１の前記大径孔４２…および前記小径孔４３…に仕上げ加工を施すための単一のスピンドル４７を備える加工手段４８と、仕上げ加工が完了した後のコンロッド４１における前記大径孔４２および小径孔４３の内径をそれぞれ個別に測定する一対の内径測定器４９，５０を備える計測手段５１と、前記スピンドル４７の先端部に交換可能に装着される複数の工具５２…をストックする工具ストッカー５３と、スピンドル４７の先端からの工具５２の取り外しならびにスピンドル４７の先端への新たな工具５２の装着を実行し得る工具着脱ユニット５４とが配設される。
【００１１】
基台４５上には水平面内で相互に直交するＸ軸およびＹ軸が設定されており、位置決め保持装置４６は、基台４５上の前記Ｙ軸に沿う一端側（図１および図２の左端側）に寄った位置に配設され、前記Ｘ軸と平行な軸線まわりに回動可能な保持枠５５を備える。
【００１２】
前記基台４５の外方側である保持枠５５の一側には、作業者が複数たとえば一対のコンロッド４１，４１の保持枠５５への着脱操作を行なうための着脱位置ＳＨが設定され、また前記基台４５の内方側である保持枠５５の他側には、加工手段４８によって複数たとえば一対のコンロッド４１，４１に仕上げ加工を行なうための加工位置ＳＰが設定される。
【００１３】
保持枠５５の両端には、基台４５から上方に突出するようにして基台４５に固定される支持台５８，５９上に固定、支持されるインデックスユニット５６およびインデックスサポートユニット５７が同軸に連結されており、これらのユニット５６，５７によって、保持枠５５は図１の矢印６１で示す方向に１８０度ずつ回動せしめられる。また保持枠５５は、着脱位置ＳＨおよび加工位置ＳＰ側に保持枠５５を臨ませることを可能としたカバー６０で覆われる。
【００１４】
図５〜図８を併せて参照して、前記保持枠５５の着脱位置ＳＨおよび加工位置ＳＰに臨む側面には、Ｘ軸方向に間隔をあけて複数ずつたとえば一対ずつ２組のコンロッド４１，４１が、水平姿勢でそれぞれ位置決め保持されるものであり、前記着脱位置ＳＨおよび加工位置ＳＰに臨む保持枠５５の両側面には、コンロッド４１の大端部４１ａを当接させる一対ずつ２組の基準支持面６２…と、コンロッド４１の小端部４１ｂを当接させる一対ずつ２組の基準支持面６３…とが、保持枠５５の水平な回動軸線６４に関して対称な位置に形成される。
【００１５】
保持枠５５には、一対ずつ２組の第１位置決め手段６５，６５…と、一対ずつ２組のクランプ手段６６，６６…と、一対ずつ２組のナチュラルロック手段６７，６７…とが、前記回動軸線６４に関して対称な配置で前記着脱位置ＳＨおよび加工位置ＳＰに臨む保持枠５５の両側面に設けられる。
【００１６】
第１位置決め手段６５は、基準支持面６３に当接したコンロッド４１の小端部４１ｂを小径孔４３の内面の周方向複数箇所への接触により位置決めするロック状態と、前記小端部４１ｂの位置決めを解除して前記小径孔４３から離脱するアンロック状態とを切換可能なものである。
【００１７】
図９をさらに併せて参照して、第１位置決め手段６５は、コンロッド４１の小端部４１ｂを当接させる基準支持面６３を外端面に有して保持枠５５に着脱可能に締結されるガイド部材６８と、前記小端部４１ｂの小径孔４３内に一端部を同軸に挿脱させることを可能として円筒状に形成されるとともに前記ガイド部材６８で軸方向移動をガイドされるホルダ６９と、該ホルダ６９の半径方向に沿う移動を可能としてホルダ６９の一端部に保持される複数の鋼球７０，７０…と、各鋼球７０，７０…をホルダ６９の半径方向外方に押し上げて前記小径孔４３の内面の複数箇所に当接させるテーパ面７１ａを一端部に有するとともに前記ホルダ６９に軸方向相対移動を可能として同軸に挿入されるテーパピン７１とを備える。
【００１８】
ガイド部材６８は、保持枠５５の側面に複数のボルト７２…で着脱可能に締結されるフランジ部６８ａを外端に有して円筒状に形成される。ホルダ６９は、円筒状に形成されており、ガイド部材６８内に軸方向摺動可能に嵌合される。このホルダ６９の一端はキャップ７３で閉塞されており、複数の鋼球７０，７０…は、ホルダ６９の半径方向に沿う移動を可能としてホルダ６９の一端部に保持される。
【００１９】
ガイド部材６８およびホルダ６９間には、ホルダ６９の回動を阻止する回動阻止手段７６が設けられており、該回動阻止手段７６は、ガイド部材６８内に対応する位置で軸方向に延びてホルダ６９の外面に設けられる一条の溝７４と、ガイド部材６８に螺合されて前記溝７４に係合するねじ部材７５とで構成される。したがってホルダ６９は、回動阻止手段７６により軸線まわりの回動が阻止された状態で、ガイド部材６８により軸方向にガイドされることになる。
【００２０】
このような第１位置決め手段６５では、着脱位置ＳＨにおいてホルダ６９の一端部をコンロッド４１の小径孔４３内に挿入せしめた状態で、該ホルダ６９に対してテーパピン７１を図９の左側に相対移動せしめることにより、各鋼球７０，７０…がテーパ面７１ａで押されて小径孔４３の内面の周方向複数箇所に接触することになり、それにより基準支持面６３に当接した小径部４１ｂが位置決めされたロック状態となる。また位置決めを解除したアンロック状態とするにあたっては、各鋼球７０，７０…に押上げ力を作用せしめるのを解消する位置までテーパピン７１をホルダ６９に対して軸方向に相対移動せしめた後、ホルダ６９を小径孔４３から離脱する位置まで軸方向に移動させればよい。
【００２１】
ところで、前記保持枠５５の回動軸線６４に関して対称に配置される一対の第１位置決め手段６５，６５は、位置決め駆動手段７７によって共通に駆動される。この位置決め駆動手段７７は、コンロッド４１における小径孔４３の軸線に沿う方向で前記ホルダ６９を軸方向に往復作動せしめることを可能として保持枠５５に支持される第１駆動部７８と、前記小径孔４３の軸線に沿う方向で前記テーパピン７１を軸方向に往復作動することを可能として前記保持枠５５に支持される第２駆動部７９とを備える。
【００２２】
第１駆動部７８は、前記小径孔４３と同軸の軸線を有して保持枠５５に固定される円筒状のシリンダ体８０と、該シリンダ体８０に摺動可能に嵌合されるホルダ駆動体８１とを備え、シリンダ体８０の両端には、ガイド筒８２，８２が締結される。
【００２３】
ホルダ駆動体８１は、前記両ガイド筒８２，８２間でシリンダ体８０に摺動可能に嵌合される円筒状の駆動体主部８１ａの両端に、前記両ガイド筒８２，８２にそれぞれ流体密にかつ軸方向摺動可能に嵌合される円筒状のロッド部８１ｂ，８１ｂが同軸にかつ一体に連設されて成るものであり、駆動体主部８１ａの両端外周部および両ガイド筒８２，８２の内端間には、シリンダ体８０の内面で外周を規定されるとともにロッド部８１ｂ，８１ｂの外周で内周を規定される環状の第１流体圧室８３，８３がそれぞれ形成され、両第１流体圧室８３，８３に個別に通じる第１流体圧導管８４，８４がシリンダ体８０に接続される。
【００２４】
このような第１駆動部７８では、両第１流体圧室８３，８３の一方に流体圧を作用せしめるとともに両第１流体圧室８３，８３の他方から流体圧を解放することにより、ホルダ駆動体８１が軸方向に往復移動することになる。
【００２５】
しかもホルダ駆動体８１における駆動体主部８１ａの外面には、環状凹部８５が設けられるとともに、該環状凹部８５よりも深い溝８６が軸方向に延びて設けられており、溝８６に係合するねじ部材８７がシリンダ体８０に螺合されることで、ホルダ駆動体８１の軸線まわりの回動は阻止されている。
【００２６】
第２駆動部７９は、前記環状凹部８５に通じる第２流体圧室８８を相互間に形成してホルダ駆動体８１の軸方向中間部に流体密にかつ軸方向摺動可能に嵌合される一対のピン駆動体８９，８９と、それらのピン駆動体８９，８９の軸方向外方でホルダ駆動体８１内に固定されるガイド筒９０，９０と、ピン駆動体８９，８９を第２流体圧室８８側に向けて付勢するばね力を発揮してピン駆動体８９，８９およびガイド筒９０，９０間に設けられる戻しばね９１，９１とを備え、ピン駆動体８９，８９に基端が一体にかつ同軸に連なるロッド８９ａ，８９ａが各ガイド筒９０，９０に摺動可能に嵌合される。
【００２７】
ホルダ駆動体８１における駆動体主部８１ａの外面には、第１流体圧室８３，８３および環状凹部８５間をシールする環状のシール部材９２，９２が装着されており、ホルダ駆動体８１の軸方向位置にかかわらず環状凹部８５すなわち第１流体圧室８８に通じる第２流体圧導管９３がシリンダ体８０に接続される。
【００２８】
このような第２駆動部７９では、第２流体圧室８８に流体圧を作用せしめる状態と、第２流体圧室８８から流体圧を解放する状態とを切換えることにより、一対のピン駆動体８９，８９をホルダ駆動体８１に対して軸方向に相対移動させることが可能である。
【００２９】
ところで上記第１流体圧導管８４，８４および第２流体圧導管９３は、保持枠５５の一部を構成する流体圧分配板９４に共通に接続されており、この流体圧分配板９４は、保持枠５５の１８０度ずつの回動に応じて保持枠５５の上部もしくは下部に配置されることになる。
【００３０】
図１０を併せて参照して、ホルダ駆動体８１におけるロッド部８１ｂ，８１ｂの先端には、リング状の規制板９７，９７が締結される。この規制板９７の内周の周方向に等間隔をあけた複数箇所（この実施例では３箇所）には、規制板９７の半径方向内方に突出する規制突部９７ａ，９７ａ…が突設される。一方、第１位置決め手段６５におけるホルダ６９の他端部は、前記規制板９７を貫通して前記ロッド部８１ｂ内に挿入されるものであり、ホルダ６９の他端はガイド筒９０に当接される。
【００３１】
ホルダ６９の他端側外面には、前記規制板９７の規制突部９７ａ，９７ａ…に内方側から係合する係合突部６９ａ，６９ａ…が周方向に等間隔をあけた複数箇所（この実施例では３箇所）に突設されており、それらの係合突部６９ａ，６９ａ…は、各係合突部６９ａ，６９ａ…が規制突部９７ａ，９７ａ…相互間に対応する位置となるようにホルダ６９およびホルダ駆動体８１の軸線まわりの相対位置を定めたときには、ホルダ６９の他端部を規制板９７から離脱させることができるように形成されている。このようにして、ホルダ駆動体８１には、ホルダ駆動体８１に対するホルダ６９の軸方向相対移動を阻止する連結状態と、ホルダ駆動体８１に対して前記ホルダ６９を前記軸線まわりに前記連結状態から設定量だけ相対回動せしめることで前記連結状態を解除する連結解除状態とを切換可能として、ホルダ６９の他端部が連結されることになる。
【００３２】
ホルダ６９の他端部およびテーパピン７１の他端部間には、ホルダ６９に対してテーパピン７１をガイド筒９０側に移動せしめる方向のばね力を発揮するばね９８が設けられており、ガイド筒９０を軸方向移動自在に貫通するロッド８９ａの先端が前記テーパピン７１の他端に同軸に当接される。すなわちピン駆動体８９はテーパピン７１の他端に同軸に当接される。
【００３３】
このような位置決め駆動手段７７によれば、該位置決め駆動手段７７に連結されている一対の第１位置決め手段６５，６５のうち着脱位置ＳＨ側の第１位置決め手段６５をロック状態とするとともに、加工位置ＳＰ側の第１位置決め手段６５をアンロック状態とするようにして、前記両第１位置決め手段６５，６５を駆動することが可能である。
【００３４】
図６に特に注目して、クランプ手段６６は、コンロッド４１を基準支持面６２，６３側に押圧して該コンロッド４１を保持枠５５に保持するものであり、保持枠５５の水平な回動軸線６４と平行な軸線まわりに起伏作動することを可能として保持枠５５に支承されるクランプアーム１００と、コンロッド４１に当接することを可能として前記クランプアーム１００の一端部に設けられるクランパ１０１とを備えるものであり、クランプアーム１００を起伏駆動するためのクランプ駆動用シリンダ１０２がクランプアーム１００の他端に連結される。
【００３５】
クランパ１０１は、基準支持面６２，６３に大端部４１ａおよび小端部４１ｂを当接させた状態にあるコンロッド４１の中間部に当接可能なものであり、球面座金１０３をクランプアーム１００の一端との間に介在させた前記クランパ１０１に係合する係合鍔部１０４ａを一端に有して球面座金１０３およびクランプアーム１００に挿通される保持ピン１０４と、該保持ピン１０４の中間部を一直径線に沿って貫通するようにしてクランプアーム１００の一端部に挿入されるピン１０５と、該ピン１０５の外面に設けられた環状の係合溝１０６に係合するようにしてクランプアーム１００に螺合されるねじ部材１０７とで、クランプアーム１００の一端部にクランパ１０１が揺動可能に取付けられる。またクランプアーム１００の一端には位置決めピン１０８が植設されており、この位置決めピン１０８は、多少のがたつきを許容しつつクランパ１０１の位置を定めるべくクランパ１０１に挿入される。
【００３６】
クランプ駆動用シリンダ１０２は、Ｙ軸方向に沿う軸線を有して一端を閉じた有底円筒状に形成されるとともに他端開口部を保持枠５５の外方側に配置したシリンダ体１０９と、該シリンダ体１０９の他端開口部を閉じるシリンダキャップ１１０と、シリンダ体１０９に摺動可能に嵌合されるピストン１１１とを備えるものであり、シリンダ体１０９およびシリンダキャップ１１０は、複数のボルト１１２…で共締めされて保持枠５５に固定される。
【００３７】
シリンダ体１０９内で、該シリンダ体１０９の一端壁およびピストン１１１間には第３流体圧室１１３が、またシリンダキャップ１１０およびピストン１１１間には第４流体圧室１１４がそれぞれ形成されており、保持枠５５の流体圧分配板９４から延設される第３および第４流体圧導管１１５，１１６は、第３および第４流体圧室１１３，１１４に個別に通じるようにしてシリンダ体１０９に接続される。したがって第３および第４流体圧室１１３，１１４の一方への流体圧の作用ならびに第３および第４流体圧室１１３，１１４の他方からの流体圧の解放を切換可能であり、そのような流体圧の切換制御により、クランプ駆動用シリンダ１０２はピストン１１１をＹ軸方向に往復移動せしめるように作動する。
【００３８】
ピストン１１１には、シリンダ体１０９の一端壁を流体密にかつ軸方向移動可能に貫通するロッド１１１ａと、シリンダキャップ１１０を流体密にかつ軸方向移動可能に貫通するロッド１１１ｂとが同軸に連設されており、一方のロッド１１１ａの先端部に設けられた被検出部１１７の検出によりクランプ駆動用シリンダ１０２の作動状況を検出するストローク検出器１１８がシリンダ体１０９に付設される。またシリンダキャップ１１０から突出する他方のロッド１１１ｂの先端部は、クランプアーム１００の他端に、保持枠５５の回動軸線６４と平行な軸線を有する軸１１９を介して連結される。
【００３９】
シリンダキャップ１１０にはブラケット１２０が一体に設けられており、このブラケット１２０にはリンク１２２の一端が前記軸１１９と平行な軸１２１を介して連結され、リンク１２２の他端は、前記軸１１９，１２１と平行な軸１２３を介してクランプアーム１００の中間部に連結される。
【００４０】
このようなクランプ手段６６では、クランプ駆動用シリンダ１０２でクランプアーム１００を起伏作動せしめることが可能であり、基準支持面６２，６３に大端部４１ａおよび小端部４１ｂを当接させたコンロッド４１をクランパ１０１で基準支持面６２，６３側に押圧してコンロッド４１を保持枠５５に固定的に保持する状態と、クランパ１０１による押圧状態を解除してコンロッド４１の保持枠５５への保持を解除する状態とを切換可能である。
【００４１】
しかもクランプ手段６６およびクランプ駆動用シリンダ１０２は、着脱位置ＳＨではクランパ１０１がクランプ駆動用シリンダ１０２よりも上方位置となり、加工位置ＳＰではクランパ１０１がクランプ駆動用シリンダ１０２よりも下方位置となるようにして、保持枠５５に配置されている。
【００４２】
図７に特に注目して、ナチュラルロック手段６７は、コンロッド４１における大端部４１ａの外側面を作業員の人力による着脱を可能として弾発的に保持するアンロック状態と、前記大端部４１ａを固定的に保持するロック状態とを切換えて保持するものである。
【００４３】
このナチュラルロック手段６７は、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向で大端部４１ａの両側に配置されるようにして保持枠５５に固定される一対のハウジング１２５，１２５と、前記Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向での制限された範囲での移動を可能として前記ハウジング１２５，１２５にそれぞれ支承されるプランジャ１２６，１２６と、大端部４１ａの外側面への当接を可能として前記各プランジャ１２６，１２６の先端に着脱可能に取付けられる当接部材１２７，１２７と、一端部を前記各プランジャ１２６，１２６の後端に対向させて前記ハウジング１２５，１２５に挿入されるとともに前記Ｙ軸方向に移動することを可能として保持枠５５にそれぞれ支承される押圧ピン１２８，１２８と、各押圧ピン１２８，１２８の他端に一端が同軸に螺着されるボルト１２９，１２９と、それらのボルト１２９，１２９の他端の拡径頭部１２９ａ，１２９ａに係合することを可能として両ボルト１２９，１２９の他端側を挿通させる連結板１３０と、ハウジング１２５，１２５およびプランジャ１２６，１２６間に縮設される第１ばね１３１，１３１と、押圧ピン１２８，１２８の他端および連結板１３０間に縮設される第２ばね１３２，１３２とを備える。
【００４４】
プランジャ１２６には、ハウジング１２５に挿通される規制ピン１３３を貫通させる規制孔１３４が、プランジャ１２６の一直径線に沿うとともにプランジャ１２６の軸線方向に長く形成されており、規制ピン１３３および規制孔１３４でプランジャ１２６の軸線方向移動が制限される。このプランジャ１２６のハウジング１２５から突出した先端部に当接部材１２７が取付けられるのであるが、コンロッド４１の種類に応じて当接部材１２７を交換することを可能とするために、当接部材１２７は着脱可能にプランジャ１２６に取付けられる。
【００４５】
また第１ばね１３１は、当接部材１２７を大端部４１ａの外側面に当接させる方向にプランジャ１２６を付勢するばね力を発揮するのであるが、プランジャ１２６に押圧ピン１２８からの押圧力が作用していない状態では、一対の当接部材１２７，１２７でコンロッド４１の大端部４１ａを両側から仮に挟む程度のばね力を発揮するように、第１ばね１３１のばね荷重が設定される。
【００４６】
プランジャ１２６の後端には、押圧ピン１２８の一端側に臨むように傾斜した受圧面１３５が形成されており、押圧ピン１２８の一端には、前記受圧面１３５に対応して傾斜した押圧面１３６が形成される。
【００４７】
押圧ピン１２８の一端側は軸方向移動可能にハウジング１２５に挿入されており、また押圧ピン１２８の他端側は保持枠５５に軸線方向の摺動を可能として嵌合される。而して押圧ピン１２８が、その軸方向一端側に移動したときには、押圧面１３６が受圧面１３５に当接することにより、プランジャ１２６がその先端の当接部材１２７を大端部４１ａの外側面に圧接する方向に押圧されることになる。
【００４８】
第２ばね１３２は、前記押圧ピン１２８を軸方向一端側に移動させるばね力、すなわち当接部材１２７を大端部４１ａの外側面に圧接せしめるばね力を発揮し得るものであり、連結板１３０が、ボルト１２９，１２９の長手方向に沿って押圧ピン１２８の他端に近接するように作動するのに伴って第２ばね１３２が圧縮されるのに応じて、第２ばね１３２が、当接部材１２７を大端部４１ａの外側面に圧接せしめるばね力を発揮する。
【００４９】
ところで、前記保持枠５５の回動軸線６４に関して対称に配置される一対のナチュラルロック手段６７，６７は、ナチュラルロック駆動手段１３６によって共通に駆動される。
【００５０】
このナチュラルロック駆動手段１３６は、Ｙ軸方向に沿う軸線を有して一端を閉じた有底円筒状に形成されて保持枠５５に支持されるシリンダ体１３７と、該シリンダ体１３７の他端開口部を閉じるシリンダキャップ１３８と、シリンダ体１３７に摺動可能に嵌合されるピストン１３９とを備え、ピストン１３９の両端に同軸に連設されてシリンダ体１３７の一端壁およびシリンダキャップ１３８を流体密にかつ軸方向移動可能に貫通するロッド１３９ａ，１３９ａが両ナチュラルロック手段６７，６７の連結板１３０，１３０に連結される。
【００５１】
前記シリンダ体１３７内で、該シリンダ体１３７の一端壁およびピストン１３９間には第５流体圧室１４０が、またシリンダキャップ１３８およびピストン１３９間には第６流体圧室１４１がそれぞれ形成される。また保持枠５５の流体圧分配板９４から延設される第５および第６流体圧導管１４２，１４３が、第５および第６流体圧室１４０，１４１に個別に通じるようにしてシリンダ体１３７に接続される。したがって第５および第６流体圧室１４０，１４１の一方への流体圧の作用ならびに第５および第６流体圧室１４０，１４１の他方からの流体圧の解放を切換可能であり、そのような流体圧の切換制御により、ナチュラルロック駆動手段１３６は、ピストン１３９をＹ軸方向に往復移動せしめるように作動する。
【００５２】
このようなナチュラルロック駆動手段１３６によれば、該ナチュラルロック駆動手段１３６に連結されている一対のナチュラルロック手段６７，６７のうち着脱位置ＳＨ側のナチュラルロック手段６７をロック状態とするとともに、加工位置ＳＰ側のナチュラルロック手段６７をアンロック状態とするようにして、前記両ナチュラルロック手段６７，６７を駆動することが可能である。
【００５３】
また保持枠５５には、連結板１３０…の作動位置を検出してナチュラルロック手段６７…の作動状態を検出する作動検出器１４４…が取付けられる。
【００５４】
保持枠５５の着脱位置ＳＨ側には、基準支持面６２…に当接した状態にある一対のコンロッド４１，４１の大端部４１ａ…を、大径孔４２…の内面の周方向複数箇所への接触によって位置決めするロック状態と、大端部４１ａ…の位置決めを解除して大径孔４２…から離脱するアンロック状態とを切換可能な一対の第２位置決め手段１４５，１４５が設けられる。
【００５５】
図１１〜図１３を併せて参照して、第２位置決め手段１４５は、Ｘ軸と平行な軸線まわりの起伏作動を可能として保持枠５５に基端部が支承される回動アーム１４６と、該回動アーム１４６の先端部に一体に形成された有底円筒状のシリンダ部１４７と、該シリンダ部１４７の開口端を塞ぐようにしてシリンダ部１４７に締結されるシリンダキャップ１４８と、シリンダ部１４７に摺動可能に嵌合されるピストン１４９と、該ピストン１４９に同軸に連設されてシリンダキャップ１４８を流体密にかつ軸方向移動可能に貫通するロッド１５０と、シリンダキャップ１４８からのロッド１５０の突出部の中間位置に固定される第１移動駒１５１と、コンロッド４１の大径孔４２内に挿入されることを可能として第１移動駒１５１に一体に形成される第１クランパ１５２と、第１移動駒１５１よりも外方位置でロッド１５０に該ロッド１５０の軸線方向に沿う移動を可能として支承される第２移動駒１５３と、コンロッド４１の大径孔４２内に挿入されることを可能として第２移動駒１５３に一体に形成される第２クランパ１５４と、シリンダキャップ１４８に締結された支持板１５５にロッド１５０の軸線と直交する軸１５６を介して中間部が回動可能に支持される回動リンク１５７と、該回動リンク１５７の一端および第１移動駒１５１間を連結する第１リンク１５８と、前記回動リンク１５７の他端および第２移動駒１５３間を連結する第２リンク１５９とを備える。
【００５６】
シリンダ部１４７内で、該シリンダ部１４７の一端閉塞壁およびピストン１４９間には第７流体圧室１６０が形成され、ピストン１４９およびシリンダキャップ１４８間には第８流体圧室１６１が形成される。またシリンダ部１４７には第７流体圧室１６０に通じる第７流体圧導管１６３が接続され、シリンダキャップ１４８には第８流体圧室１６１に通じる第８流体圧導管１６４が接続される。
【００５７】
またシリンダキャップ１４８には、規制ピン１６２が挿通、固定されており、該規制ピン１６２は、ロッド１５０の制限された範囲での軸方向移動を許容しつつ該ロッド１５０を一直径線に沿って貫通し、この規制ピン１６２によりロッド１５０およびピストン１４９の軸線まわりの回転が阻止される。
【００５８】
このような第２位置決め手段１４５にあっては、回動アーム１４６が起立状態にあるときに第７流体圧室１６０に流体圧を作用せしめ、第８流体圧室１６１から流体圧を解放すると、第１および第２移動駒１５１，１５３は図１３（ａ）で示すように相互に近接した位置となり、この状態では第１および第２クランパ１５２，１５４の大径孔４２への挿入・離脱が可能である。
【００５９】
また第７流体圧室１６０から流体圧を解放し、第８流体圧室１６１に流体圧を作用せしめると、第１移動駒１５１がシリンダキャップ１４８側に移動するのに伴って第２移動駒１５３は第１移動駒１５１から離反し、図１３（ｂ）で示すように、第１および第２クランパ１５２，１５４が大径孔４２の内面に強く圧接され、これによりコンロッド４１の大端部４１ａが位置決めされることになる。
【００６０】
両第２位置決め手段１４５，１４５における回動アーム１４６，１４６の基端部は、Ｘ軸に沿う軸線を有する連結筒１６５の両端部に直角に連設されており、この連結筒１６５内には、回動軸１６６が相対回動不動に挿入される。すなわち両第２位置決め手段１４５，１４５の回動アーム１４６，１４６は回動軸１６６とともに回動する。
【００６１】
回動軸１６６の両端部は、保持枠５５に設けられた軸支部１６７，１６８で回動可能に支承されており、一方の軸支部１６７に近接した位置で回動軸１６６にはアーム１７０が固定される。一方、基台４５には回動軸１６６の軸線と直交する軸線すなわちＹ軸方向に沿う軸線を有するシリンダ１６９がクレビスピン１７１を介して支持されており、このシリンダ１６９のピストンロッド１６９ａが前記アーム１７０に連結される。したがってシリンダ１６９の伸縮作動により、回動軸１６６が軸線まわりに回動し、両第２位置決め手段１４５，１４５が起伏駆動される。
【００６２】
このような第２位置決め手段１４５は、着脱位置ＳＨでコンロッド４１を保持枠５５に位置決めする際には、回動アーム１４６を起立状態としてコンロッド４１の大径孔４２の内面の周方向２箇所に第１および第２クランパ１５２，１５４を当接せしめてコンロッド４１の大端部４１ａを位置決めするロック状態となるが、保持枠５５を１８０度回動せしめてコンロッド４１を加工位置ＳＰにもたらす前すなわち大径孔４２の仕上げ加工前には、第１および第２クランパ１５２，１５４を大径孔４２から退避せしめて大端部４１ａの位置決めを解除するように回動アーム１４６を倒伏状態としたアンロック状態となる。
【００６３】
加工位置ＳＰ側で基台４５上には、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレール１７４，１７４が設けられており、これらのガイドレール１７４，１７４によりＸ軸方向の移動をガイドされる第１可動テーブル１７５が基台４５の上方に配置される。この第１可動テーブル１７５には、両ガイドレール１７４，１７４間でＸ軸方向に延びるとともに一端部が基台４５で回転自在に支承されるねじ軸１７６が螺合されており、該ねじ軸１７６の他端に連結される減速機付モータ１７７が基台４５上に固定支持される。したがって減速機付モータ１７７でねじ軸１７６を回転駆動することにより、第１可動テーブル１７５はＸ軸方向に沿って移動することになる。
【００６４】
加工手段４８は、Ｙ軸方向に沿う軸線を有するスピンドル４７と、該スピンドル４７を軸線まわりに回転駆動することを可能としてスピンドル４７に連結される駆動ユニット１７８と、前記スピンドル４７の先端部に装着される工具５２とを備えるものであり、駆動ユニット１７８は、第１可動テーブル１７５の上方に配置される第２可動テーブル１７９に固定される。
【００６５】
第１可動テーブル１７５上には、加工位置ＳＰで保持枠５５に位置決め保持されたコンロッド４１が備える大径孔４２および小径孔４３の軸線に沿う方向すなわちＹ軸方向に延びる一対のガイドレール１８０，１８０が設けられており、第２可動テーブル１７９は、それらのガイドレール１８０，１８０に沿って移動可能である。しかも第２可動テーブル１７９には、両ガイドレール１８０，１８０間でＹ軸方向に延びるとともに一端部が第１可動テーブル１７５で回転自在に支承されるねじ軸１８１が螺合されており、該ねじ軸１８１の他端に連結される減速機付モータ１８２が第１可動テーブル１７５上に固定支持される。したがって減速機付モータ１８２でねじ軸１８１を回転駆動することにより、第２可動テーブル１７９はＹ軸方向に沿って移動することになり、スピンドル４７は、コンロッド４１における大径孔４２および小径孔４３の軸線方向への進退作動を可能として第１可動テーブル１７５上に配設される。
【００６６】
工具５２は、図８で示すように、前記コンロッド４１における大径孔４２の内面に仕上げ加工を施すための大径部５２ａと、前記コンロッド４１における小径孔４３の内面に仕上げ加工を施すための小径部５２ｂとを有して段付きに形成される複合工具であり、前記大径孔４２および小径孔４３への挿通位置の変化によって、大径孔４２および小径孔４３のいずれの内面にも仕上げ加工を施すことが可能である。
【００６７】
計測手段５１は、仕上げ加工が完了した後のコンロッド４１における前記大径孔４２および小径孔４３の内径をそれぞれ個別に測定する一対の内径測定器４９，５０が、第１可動テーブル１７５の上方に配置される第３可動テーブル１８３上に配設されて成るものである。
【００６８】
第１可動テーブル１７５上には、加工手段４８をガイドする一対のガイドレール１８０，１８０とはＸ軸方向にずれた位置でＹ軸方向に延びる一対のガイドレール１８４，１８４が設けられており、第３可動テーブル１８３はそれらのガイドレール１８４，１８４により、Ｙ軸方向すなわち加工位置ＳＰで保持枠５５に保持されたコンロッド４１における大径孔４２および小径孔４３の軸線方向に移動するようにガイドされる。
【００６９】
第３可動テーブル１８３には、両ガイドレール１８４，１８４間でＹ軸方向に延びるとともに一端部が第１可動テーブル１７５で回転自在に支承されるねじ軸１８５が螺合されており、該ねじ軸１８５の他端に連結される減速機付モータ１８６が第１可動テーブル１７５上に固定支持される。したがって減速機付モータ１８６でねじ軸１８５を回転駆動することにより、第３可動テーブル１８３はＹ軸方向に沿って移動することになり、両内径測定器４９，５０は、コンロッド４１における大径孔４２および小径孔４３の軸線方向への進退作動を可能として第１可動テーブル１７５上に配設されることになる。
【００７０】
図１４および図１５を併せて参照して、一方の内径測定器４９は、コンロッド４１における大径孔４２内への挿入時に大径孔４２の一直径線上で大径孔４２の内面に近接、対向する一対の検出子４９ａ…と、それらの検出子４９ａ…の大径孔４２に対する挿脱をガイドする複数のガイド部４９ｂ…とを備えるものであり、両検出子４９ａ…を軸線まわりに回転することで大径孔４２の内径が測定される。
【００７１】
また他方の内径測定器５０は、コンロッド４１における小径孔４３内への挿入時に小径孔４３の一直径線上で小径孔４３の内面に近接、対向する一対の検出子５０ａ…と、それらの検出子５０ａ…の小径孔４３に対する挿脱をガイドする複数のガイド部５０ｂ…とを備えるものであり、両検出子５０ａ…を軸線まわりに回転することで小径孔４３の内径が測定される。
【００７２】
ところで、内径測定器５０が第３可動テーブル１８３上に固定配置されるのに対し、内径測定器４９は、前記内径測定器５０とのＸ軸方向に沿う距離を調節可能として第３可動テーブル１８３上に支持される。これにより大径孔４２および小径孔４３間の間隔が異なる複数種類のコンロッド４１に対処して大径孔４２および小径孔４３の内径を同時に計測することが可能となる。
【００７３】
工具ストッカー５３は、加工手段４８が備えるスピンドル４７の軸線と平行な軸線まわりに回転可能な円盤状の回転体１９１を有し、加工手段４８のＸ軸方向に沿う移動方向の一端側で基台４５上に配設される。
【００７４】
図１６〜図１９を併せて参照して、基台４５上に立設された支柱１９２の上部には、上下方向に沿う回転軸線を有するインデックスモータ１９３が支持されており、このインデックスモータ１９３に隣接した位置で前記支柱１９２の上部には伝動機構（図示せず）を内蔵した伝動箱１９４が固定される。該伝動箱１９４からは前記スピンドル４７の軸線と平行な方向すなわちＹ軸方向に延びる軸線を有する出力軸１９５が突出されており、回転体１９１の中心部が該出力軸１９５に同軸に締結される。また伝動箱１９４の上端からは上下に延びる入力軸１９６が突出されており、前記伝動機構は入力軸１９６から入力される回転動力をＹ軸方向に沿う軸線を有する出力軸１９５および回転体１９１の回転動力に変換するようにして動力を伝達する。
【００７５】
インデックスモータ１９３は、上下に延びる回転軸１９７を備えており、該回転軸１９７の上端に設けられる駆動プーリ１９８と、前記入力軸１９６の上端に設けられる従動プーリ１９９とに無端状の伝動ベルト２００が巻掛けられる。したがってインデックスモータ１９３の作動により回転体１９１がＹ軸方向に沿う軸線まわりにインデックス駆動される。
【００７６】
回転体１９１の外周部において周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば９箇所のうち特定の１箇所を除く残余の複数箇所（この実施例では８箇所）には、工具５２を着脱可能に把持し得る工具把持手段２０１，２０１…が設けられ、前記特定の１箇所にはスピンドル４７の先端部を清掃可能であるスピンドル清掃手段２０２が設けられる。
【００７７】
ところで、回転体１９１の外方には、加工手段４８におけるスピンドル４７の先端部を配置し得る交換位置ＳＣが設定されており、前記インデックスモータ１９３は、複数の工具把持手段２０１，２０１…およびスピンドル清掃手段２０２の１つを前記交換位置ＳＣに択一的にもたらすように回転体１９１をインデックス駆動する。
【００７８】
図２０〜図２２において、工具把持手段２０１は、工具５２を両側から挟むことを可能として回転体１９１に回動可能に支承される一対の把持アーム２０３，２０３と、工具５２を挟む側に両把持アーム２０３，２０３を付勢するばね２０４と、両把持アーム２０３，２０３間で回転体１９１に締結されるストッパ２０５とを備える。
【００７９】
回転体１９１には、該回転体１９１と平行な軸線を有する一対の支軸２０６，２０６の基端がボルト２０７，２０７により固定されており、両把持アーム２０３，２０３の中間部がそれらの支軸２０６，２０６を介して回転体１９１に支承される。しかも各支軸２０６，２０６の先端には、把持アーム２０３，２０３の支軸２０６，２０６からの離脱を阻止する円板状の規制板２０８，２０８がボルト２０９，２０９によって締結される。
【００８０】
両把持アーム２０３，２０３の一端側は、回転体１９１から外方に突出しており、それらの把持アーム２０３，２０３の一端側の相互に対向する部分には、工具５２が備える環状溝（図示せず）に嵌合して工具５２を両側から把持し得るように円弧状に形成される把持部２１０，２１０と、把持部２１０，２１０の一端に連なって直線状に延びるガイド部２１１，２１１とが設けられ、把持部２１０，２１０およびガイド部２１１，２１１は、台形状の横断面形状を有するように形成される。しかも両ガイド部２１１，２１１は、工具５２の把持部２１０，２１０に対する挿脱を容易とするために把持部２１０，２１０から離反するにつれて相互に離反するように傾斜して形成される。
【００８１】
ばね２０４は、両把持アーム２０３，２０３の他端部間に縮設されており、両把持アーム２０３，２０３は、それらの把持アーム２０３，２０３の他端を相互に離反せしめる方向すなわち両把持部２１０，２１０で工具５２を把持する方向に前記ばね２０４によって付勢される。
【００８２】
ストッパ２０５は、一対のボルト２１２，２１２で回転体１９１に締結されており、両把持アーム２０３，２０３の一端部間への工具５２の挿入端が該ストッパ２０５で規制される。またストッパ２０５の両側には、ばね２０４によって付勢される両把持アーム２０３，２０３の回動端を規制すべく両把持アーム２０３，２０３の一端側側面に当接可能な規制突部２０５ａ，２０５ａが一体に突設される。
【００８３】
図１７および図１９に特に注目して、スピンドル清掃手段２０２は、一部を回転体１９１の外方に張出すようにして該回転体１９１に締結される支持板２１２と、スピンドル４７の先端部を挿入可能な有底の挿入穴２１４を有して前記支持板２１２の外端に締結される清掃具２１３とを備える。
【００８４】
清掃具２１３には、前記挿入穴２１４の内面に開口する複数の空気噴出孔２１５…が設けられており、それらの空気噴出孔２１５…に通じる空気通路２１６が、清掃具２１３、支持板２１２、回転体１９１および出力軸１９５に設けられ、空気通路２１６には図示しない圧縮空気源から圧縮空気を供給可能である。
【００８５】
而して交換位置ＳＣにスピンドル清掃手段２０２を配置した状態で、工具５２が装着されていない状態のスピンドル４７を交換位置ＳＣにもたらしてＹ軸方向に前進させ、挿入穴２１４にスピンドル４７の先端部を挿入した状態で圧縮空気を空気通路２１６に供給すると、各空気噴出孔２１５…から噴出される圧縮空気によってスピンドル４７の先端部が清掃されることになり、スピンドル４７の先端部に付着した切粉や切削油等を除去することができる。
【００８６】
ところで、回転体１９１において伝動箱１９４側の面には、回転体１９１の回転軸線を中心とするとともに半径を異ならせた複数の仮想円２３２…が設定されており、それらの仮想円２３２…上で回転体１９１には被検出ピン２３３…が植設される。しかも各被検出ピン２３３…は、前記各工具把持手段２０１…およびスピンドル清掃手段２０２相互間に設定される周方向の間隔と同一の等間隔を前記各仮想円２３２…の周方向にあけた複数箇所のうち選択された複数箇所で回転体１９１に植設されるものであり、支柱１９２から回転体１９１側に張出した支持腕２３４には、各被検出ピン２３３…を検出するピン検出器２３５が配設される。
【００８７】
而して複数の工具把持手段２０１…およびスピンドル清掃手段２０２のうちいずれが交換位置ＳＣにもたらされているかを、前記ピン検出器２３５で検出される各仮想円２３３…毎の被検出ピン２３３…の組合わせにより確認することができる。
【００８８】
工具ストッカー５３には、該工具ストッカー５３にストックされている複数の工具５２…の１つにおける後部すなわちスピンドル４７への装着部を清掃可能な工具清掃手段２４１が付設される。
【００８９】
図１６および図１７に特に注目して、前記工具清掃手段２４１は、伝動箱１９４とは反対側で回転体１９１に対向して配置される清掃具２４２と、該清掃具２４２に関して回転体１９１とは反対側に配置されてＹ軸方向に沿う軸線を有するとともに前記清掃具２４２に連結されるピストンロッド２４３ａを有するシリンダ２４３とを備える。
【００９０】
シリンダ２４３は、支持台２４４上に固定配置されており、該支持台２４４は支柱１９２から側方の張出す支持枠２４５に、該支持枠２４５の先端から上方に延びるようにして固着される。
【００９１】
清掃具２４２の回転体１９１に対向する側の面には、工具５２の後部を挿入可能な有底の挿入穴２４６が設けられるとともに、該挿入穴２４６の内面に開口する複数の空気噴出孔２４７，２４７…が設けられており、それらの空気噴出孔２４７，２４７…に共通に通じる空気供給管路２４８が清掃具２４２に接続され、空気供給管路２４８には図示しない圧縮空気源から圧縮空気を供給可能である。
【００９２】
このような工具清掃手段２４１は、工具ストッカー５３における複数の工具５２…およびスピンドル清掃手段２０２の１つが交換位置ＳＣにもたらされているときに、回転体１９１の周方向に沿って交換位置ＳＣの工具５２またはスピンドル清掃手段２０２に隣接する位置にある工具５２に対応して配置されるものであり、シリンダ２４３により清掃具２４２を工具５２側に前進せしめ、挿入穴２４６に工具５２の後部を挿入した状態で圧縮空気を空気供給管路２４８から各空気噴出孔２４７，２４７…に供給して噴出噴出せしめることにより、工具５２の後部を清掃することが可能となり、工具５２の後部に付着した切粉や切削油等を除去することができる。
【００９３】
図２３において、スピンドル４７の先端には、工具５２をクランプするクランプ状態、ならびに工具５２のクランプ状態を解除するアンクランプ状態を切換え可能なカムクランプ機構２１８が設けられる。
【００９４】
このカムクランプ機構２１８は、軸線まわりの回転ならびに軸線方向の移動を不能としてスピンドル４７の先端部に装着される支持体２１９と、該支持体２１９の中間部にスピンドル４７の軸線と直交する軸線を有して回転自在に支承されるとともに両端外面には雄ねじ２２１，２２２がそれぞれ刻設されるクランプボルト２２０と、軸線まわりの回転を不能とするが軸線方向の移動を可能として支持体２１９に支承されるとともに前記雄ねじ２２１，２２２に螺合されるナット２２３，２２４とを備える。
【００９５】
スピンドル４７の先端には、前記ナット２２３，２２４が配置される部分を囲繞する円筒部２２５が一体に設けられており、該円筒部２２５の内面２２５ａは、工具５２側に向かうにつれて大径となるテーパ状に形成される。一方、工具５２の後端部には、前記円筒部２２５の内面２２５ａに対応したテーパ状の外面を有して円筒状に形成される挿入筒部２２６が円筒部２２５への挿入を可能として同軸に設けられるとともに、支持体２１９の先端部を挿入可能な凹部２２７が同軸に設けられる。しかも挿入筒部２２６の内面には、前記ナット２２３，２２４をそれぞれ嵌合し得る嵌合凹部２２８，２２８が設けられる。
【００９６】
スピンドル４７の先端の円筒部２２５には、クランプボルト２２０と同軸の挿通孔２２９，２２９が設けられ、工具５２の後端の挿入筒部２２６には、該挿入筒部２２６を円筒部２２５内に挿入したときに前記挿通孔２２９，２２９に連なる挿通孔２３０，２３０が設けられる。
【００９７】
クランプボルト２２０の両端面には、レンチ２３６の先端部を係合させ得る係合穴２２０ａ，２２０ａが設けられており、図２３（ａ）で示すように、円筒部２２５に挿入筒部２６を挿入した状態で一方の組の挿通孔２２９，２３０に挿通したレンチ２３６を一方の係合穴２２０ａに係合して正方向に回転すると、クランプボルト２２０の正回転により両ナット２２３，２２４が相互に離反する方向に移動して嵌合凹部２２８，２２８に嵌合することで、カムクランプ機構２１８がクランプ状態となり、工具５２がスピンドル４７の先端部に装着される。
【００９８】
また上記クランプ状態で、一方の組の挿通孔２２９，２３０に挿通したレンチ２３６を一方の係合穴２２０ａに係合して逆方向に回転すると、図２３（ｂ）で示すように、クランプボルト２２０の逆回転により両ナット２２３，２２４が相互に近接する方向に移動して嵌合凹部２２８，２２８から離脱することで、カムクランプ機構２１８がアンクランプ状態となり、工具５２をスピンドル４７の先端部から取り外すことができる。
【００９９】
しも両ナット２２３，２２４の一方２２３には、カム面２２３ａが設けられており、このカム面２２３ａに一端を当接させる押出しピン２３１が軸方向の移動を可能として支持体２１９の先端部に保持されており、該押出しピン２３１の他端は、工具５２の後端部における凹部２２７の閉塞端に当接可能である。而して前記カム面２２３ａは、カムクランプ機構２１８がクランプ状態からアンクランプ状態に変化する際のナット２２３の移動によって押出しピン２３１を前方すなわち工具５２側に押圧するように形成されており、アンクランプ状態で工具５２は押出しピン２３１によってスピンドル４７から離れる方向に押されることになる。
【０１００】
図２４〜２６において、工具着脱ユニット５４は、スピンドル４７のカムクランプ機構２１８をもたらし得る交換位置ＳＣでスピンドル４７の回転軸線と直交する方向に往復移動することが可能な移動体２５０と、該移動体２５０を往復駆動するシリンダ２５１と、スピンドル４７の回転軸線と直交する軸線まわりの回転を可能として移動体２５０に支承される回転軸２５２と、該回転軸２５２の軸線まわりの相対回転を不能とするとともに回転軸２５２の軸線方向への制限された範囲での相対移動を可能として回転軸２５２の一端部に基端部が同軸に連結されるレンチ２３６と、該レンチ２３６の基端部および回転軸２５２の一端部間に縮設されるばね２５３と、移動体２５０の移動位置にかかわらず回転軸２５２を正・逆いずれの方向にも回転駆動し得るナットランナー２５４とを備える。
【０１０１】
支持枠２４５上には、交換位置ＳＣに在るスピンドル４７の回転軸線と、工具ストッカー５３における回転体１９１の回転軸線とを含む平面と平行である支持板２５５が設けられる。支持板２５５上には、交換位置ＳＣに在るスピンドル４７の回転軸線と直交する方向に間隔をあけてロッド支持部材２５６および規制部材２５７が固着される。シリンダ２５１は、ロッド支持部材２５６および規制部材２５７間で支持板２５５上に配置されており、シリンダ２５１が備える一対のピストンロッド２５８，２５８がロッド支持部材２５６に固着される。したがってシリンダ２５１は、その伸縮作動に応じて交換位置ＳＣに在るスピンドル４７の回転軸線と直交する方向に移動することになり、スピンドル４７に近接する側のシリンダ２５１の移動端は規制部材２５７で規制される。
【０１０２】
移動体２５０は、シリンダ２５１に固定されており、シリンダ２５１の伸縮作動に応じで該シリンダ２５１とともにスピンドル４７の回転軸線と直交する方向に移動する。
【０１０３】
ナットランナー２５４は、前記シリンダ２５１および移動体２５０の移動方向と平行な回転軸線を有して支持板２５５上に固定配置される。このナットランナー２５４の一端側を支持するようにして支持板２５５に締結される支持部材２５９には、ナットランナー２５４の出力軸２６１を軸支する軸支部材２６０が締結される。回転軸２５２は、その軸線方向の移動を不能として移動体２５０に回転自在に支承されており、該回転軸２５２の一端部は移動体２５０から交換位置ＳＣのスピンドル４７側に突出される。
【０１０４】
ナットランナー２５４の出力軸２６１には駆動ギヤ２６２が固定され、この駆動ギヤ２６２に噛合するアイドルギヤ２６３が前記支持部材２５９で回転自在に支承される。また回転軸２５２の他端部にはアイドルギヤ２６３に噛合する被動ギヤ２６４が固定される。しかも被動ギヤ２６３は、移動体２５０の移動にかかわらずアイドルギヤ２６３の噛合状態を維持するように、アイドルギヤ２６３の軸線方向に沿う幅よりも大きな幅を有するように形成される。したがってナットランナー２５４は、移動体２５０の移動位置にかかわらず回転軸２５２を正・逆いずれの方向にも回転駆動可能である。
【０１０５】
レンチ２６３の基端部は連結部材２６５に固定されており、回転軸２５２の一端部は、軸線方向の制限された相対移動を可能とするが軸線まわりの相対回転を不能として連結部材２６５に連結され、ばね２５３は、該レンチ２３６の基端部に固着される連結部材２６５および回転軸２５２の一端部間に縮設される。すなわち回転軸２５２の一端部には、該回転軸２５２の軸線まわりの相対回転を不能とするとともに該回転軸２５２の軸線方向への制限された範囲での相対移動を可能としてレンチ２３６に基端部に同軸に連結されることになり、ばね２５３はレンチ２３６を交換位置ＳＣのスピンドル４７側に向けて付勢するばね力を発揮する。
【０１０６】
このようなレンチ２６３および回転軸２５２の連結構造によれば、スピンドル４７の先端部に設けられるカムクランプ機構２１８のクランプ状態およびアンクランプ状態を切換えるべく回転軸２５２をスピンドル４７側に向けて前進させたときに、挿通孔２２９，２３０に挿通されたレンチ２３６の先端部をクランプボルト２２０に係合せしめたときにはばね２５３が圧縮されることはなく連結部材２６５が所定の位置まで前進するが、レンチ２３６の先端部をクランプボルト２２０に係合させ得なかったときに前記連結部材２６５はばね２５３を圧縮しつつ前記所定の位置からずれた位置に止まることになる。したがって連結部材２６５の位置を検出することでレンチ２３６の先端部がクランプボルト２２０に係合したか否かを検出することが可能であり、連結部材２６５に設けられた被検出鍔２６５ａの回転軸２５２に対する軸方向相対位置を検出する係合状態検出器２６７が、図２７で示すように、計器支持板２６８に固着されたステー２６９に取付けられる。而して計器支持板２６８は、支持板２５５に固着されている。
【０１０７】
アイドルギヤ２６３に対応する位置で計器支持板２６８には、回転数検出器２７０が取付けられており、この回転数検出器２７０は、アイドルギヤ２６３の回転数検出器２７０側の面に突設された複数たとえば一対の突起２７１，２７１を検出することで、カムクランプ機構２１８をアンクランプ状態とするためのレンチ２３６の逆転方向の回転数を検出する。
【０１０８】
またナットランナー２５４には、前記カムクランプ機構２１８をクランプ状態とするための該ナットランナー２５４の正転方向の回転トルクを検出するトルク検出器２７２が付設される。
【０１０９】
交換位置ＳＣに隣接する位置で、計器支持板２６８には振れ検出器２７５が取付けられており、この振れ検出器２７５をスピンドル４７の外周に接触させた状態でスピンドル４７を回転駆動することにより、交換位置ＳＣでスピンドル４７の先端部に新たに装着された工具５２の振れが振れ検出器２７５で検出される。
【０１１０】
図２８において、スピンドル４７には、該スピンドル４７の半径方向に沿う工具５２の位置を調節可能な補正手段２７７が設けられており、該補正手段２７７の作動は補正コントローラ２７８で調節される空気圧により制御される。
【０１１１】
前記振れ検出器２７５の検出値は制御手段２７６に入力されており、制御手段２７６は振れ検出器２７５の検出値に基づいて補正コントローラ２７８の作動すなわち補正手段２７７の作動を制御する。この補正手段２７７の作動制御にあたって制御手段２７６は、たとえば工具５２の振れ量が第１の設定範囲を超える回数が設定回数以上となったときに補正手段２７７を作動せしめてスピンドル４７の半径方向に沿う工具５２の位置を調節するように補正コントローラ２７８の作動を制御する。
【０１１２】
また制御手段２７６は、工具ストッカー５３、工具着脱ユニット５４、スピンドル清掃手段２０２および工具清掃手段２４１の作動も制御可能であり、たとえば工具５２の振れ量が第１の設定範囲よりも大である第２の設定範囲を超えることが振れ検出器２７５で検出されたときに、制御手段２７６はスピンドル清掃手段２０２によるスピンドル４７の清掃または工具清掃手段２４１による工具５２の清掃を実行するように、工具ストッカー５３、工具着脱ユニット５４、スピンドル清掃手段２０２および工具清掃手段２４１の作動が制御手段２７６で制御される。
【０１１３】
さらに制御手段２７６は、工具５２のスピンドル４７への着脱を実行する工具着脱ユニット５４の作動制御にあたっては、その工具着脱ユニット５４が備えるシリンダ２５１およびナットランナー２５４の作動を、係合状態検出器２６７、回転数検出器２７０およびトルク検出器２７２の検出値に基づいて制御する。
【０１１４】
次にこの実施例の作用について説明すると、位置決め保持装置４６は、コンロッド４１における小径孔４３の内面の周方向複数箇所に当接して小端部４１ｂを位置決めするロック状態ならびに小径孔４３の仕上げ加工時に前記小端部４１ｂの位置決めを解除して前記小径孔４３から退避するアンロック状態を切換可能な第１位置決め手段６５と、コンロッド４１における大径孔４２の内面の周方向複数箇所に当接して大端部４１ａを位置決めするロック状態ならびに大径孔４２の仕上げ加工時に前記大端部４１ａの位置決めを解除して大径孔４２から退避するアンロック状態を切換可能な第２位置決め手段１４５とを備えるものであり、第１および第２位置決め手段６５，１４５は、小径孔４３および大径孔４２の内面の複数箇所にそれぞれ当接して小端部４１ｂおよび大端部４１ａを位置決めするので、コンロッド４１が黒皮状態のままであっても大端部４１ａおよび小端部４１ｂを基準支持面６２，６３に当接させたコンロッド４１を正確に位置決めすることができる。しかも位置決め保持装置４６は、コンロッド４１を基準支持面６２，６３側に押圧して該コンロッド４１を保持枠５５に保持し得るクランプ手段６６を備えるものであるので、第１および第２位置決め手段６５，１４５により正確な位置決め状態にあるコンロッド４１をクランプ手段６６で保持枠５５に保持することがきる。
【０１１５】
また位置決め保持装置４６は、前記大端部４１ａの外側面を人力による着脱操作を可能として弾発的に保持する状態、ならびに前記大端部４１ａの外側面を固定的に保持する状態を切換可能なナチュラルロック手段６７を含むものであり、コンロッド４１の位置決め時に、大端部４１ａをナチュラルロック手段６７で弾発的に保持するようにして作業者の負荷を軽減することができ、またコンロッド４１に仕上加工を施しているときには、その加工に伴なう力の作用によるコンロッド４１の位置ずれをナチュラルロック手段６７で防止することができる。
【０１１６】
しかも基準支持面６２，６３…と、第１位置決め手段６５，６５…と、クランプ手段６６，６６…と、ナチュラルロック手段６７，６７…とが、保持枠５５の水平な回動軸線６４に関して対称な配置にして保持枠５５の着脱位置ＳＨに臨む側面ならび加工位置ＳＰに臨む側面に設けられている。このため着脱位置ＳＨ側では、アンロック状態にあるナチュラルロック手段６７…で大端部４１ａ…を弾発的に保持した状態で、第１および第２位置決め手段６５…，１４５…により小端部４１ｂおよび大端部４１ａを位置決めするようにして、基準支持面６２，６３…に小端部４１ｂ…および大端部４１ａ…を当接させたコンロッド４１，４１を位置決めすることができる。また第１および第２位置決め手段６５…，１４５…によりによる位置決め完了後に、クランプ手段６６…によりコンロッド４１，４１を保持枠５５に固定的に保持することが可能であり、クランプ手段６６…によるコンロッド４１，４１の保持後に第２位置決め手段１４５…をアンロック状態とすることにより、保持枠５５を１８０度回動させてコンロッド４１，４１を加工位置ＳＰにもたらすことができる。
【０１１７】
一方、加工位置ＳＰでは、クランプ手段６６…でコンロッド４１を保持枠に保持した状態で、第１位置決め手段６５…をアンロック状態にすることで、小径孔およ４３…および大径孔４２…の仕上げ加工を施すことが可能となり、その加工によってコンロッド４１，４１に作用する力によって該コンロッド４１，４１の位置ずれが生じるのを、ロック状態としたナチュラルロック手段６７…で防止することができる。しかも加工位置ＳＰでコンロッド４１，４１の加工が行われているときに、着脱位置ＳＨでは、加工完了後のコンロッド４１，４１の保持枠５５からの取り外し、ならびに新たなコンロッド４１，４１の保持枠５５への位置決め保持を行なうことができ、コンロッド４１の一連の加工サイクルでコンロッド４１の着脱に要する時間をロスタイムとすることなく作業者がコンロッド４１を容易に着脱することができ、作業者による着脱作業を可能とすることで設備費の低減を図ることができる。
【０１１８】
また着脱位置ＳＨにある一方の第１位置決め手段６５…をロック状態とするとともに加工位置ＳＰにある他方の第１位置決め手段６５…をアンロック状態とするようにして回動軸線６４に関して対称である第１位置決め手段６５，６５…が共通の位置決め駆動手段７７…で駆動され、着脱位置ＳＨにある一方のナチュラルロック手段６７…をアンロック状態とするとともに加工位置ＳＰにある他方のナチュラルロック手段６７…をロック状態とするようにして回動軸線６４に関して対称であるナチュラルロック手段６７，６７…が共通のナチュラルロック駆動手段１３６…で駆動されるので、部品点数を低減することができる。
【０１１９】
さらにクランプ手段６６は、保持枠５５の水平な回動軸線６４と平行な軸線まわりの起伏作動を可能として保持枠５５に支承されるクランプアーム１００の一端部にコンロッド４１に当接するクランパ１０１が設けられて成り、該クランプ手段６６と、クランプアーム１００を起伏駆動すべく該クランプアーム１００の他端部に連結されるクランプ駆動用シリンダ１０２とが、着脱位置ＳＨではクランパ１０１がクランプ駆動用シリンダ１０２よりも上方位置となり、加工位置ＳＰではクランパ１００がクランプ駆動用シリンダ１０２よりも下方位置となる配置で、保持枠５５に設けられている。このため加工位置ＳＰ側では、加工によって生じる切粉がクランプアーム１００およびクランプ駆動用シリンダ１０１側に溜まることを極力防止することができ、切粉によるトラブルの発生を抑制することができる。
【０１２０】
またコンロッド４１の小径孔４３内に挿入されるホルダ６９の一端部に複数の鋼球７０…が保持され、ホルダ６９に軸方向相対移動に挿入されるテーパピン７１が有するテーパ面７１ａで前記各鋼球７０…が押上げられることにより、前記各鋼球７０…が小径孔７３の内面に接触するように構成される第１位置決め手段６５においては、ガイド部材６８が保持枠５５に着脱可能に固定され、小径孔４３の軸線まわりでの回動が不能であるホルダ駆動体８１に、ホルダ駆動体８１に対するホルダ６９の軸方向相対移動を阻止する連結状態と、ホルダ駆動体８１に対してホルダ６９を前記軸線まわりに前記連結状態から設定量だけ相対回動せしめることで前記連結状態を解除する連結解除状態とを切換可能としてホルダ６９の他端部が連結され、ピン駆動体８９がテーパピン７１の他端に同軸に当接されている。
【０１２１】
したがってガイド部材６８と、該ガイド部材６８で軸方向の往復移動をガイドされるホルダ６９と、該ホルダ６９で保持される複数の鋼球７０…と、軸方向の相対移動を可能として前記ホルダ６９に挿入されるテーパピン７１とを、１つのユニットとしてコンロッド４１の種類毎に準備しておくことにより、コンロッド４１の種類変化に応じて、前記ユニットを容易にかつ速やかに交換することができる。すなわち保持枠５５へのガイド部材６８の固定を解除した状態で、ホルダ６９を軸線まわりに回動させることで、ホルダ駆動体８１とのホルダ６９の連結および連結解除を容易にかつ速やかに切換えることができ、ホルダ６９のホルダ駆動体８１への連結時にはピン駆動体８９をテーパピン７１に同軸に当接させようにしてピン駆動体８９とのテーパピン７１の連結および連結解除を容易にかつ速やかに切換えることができる。
【０１２２】
しかも、ガイド部材６８およびホルダ６９間には、ホルダ駆動体８１に連結された状態にあるホルダ６９の軸線まわりの回動を阻止する回動阻止手段７６が設けられており、該回動阻止手段７６によって前記ホルダ６９の軸線まわりの回動を阻止することにより、ガイド部材６８が保持枠５５に固定された状態でのホルダ駆動体８１およびホルダ６９の連結状態を確実に維持することができ、それに応じてピン駆動体８９およびテーパピン７１の当接による連結状態を確実に維持することができる。
【０１２３】
加工位置ＳＰでは一対のコンロッド４１，４１がＸ軸方向に並んで保持枠５５に支持されており、第１可動テーブル１７５をＸ軸方向に移動させるとともに、第１可動テーブル１７５上に配置される加工手段４８が備える単一のスピンドル４７を軸線方向に進退移動させることが可能である。しかもスピンドル４７の先端に装着される工具５２は、コンロッド４１における大径孔４２および小径孔４３のへの挿通位置の変化によって、大径孔４２および小径孔４３のいずれの内面にも仕上げ加工を施すことを可能として段付きに形成される複合工具である。したがってスピンドル４７の先端部に装着された工具５２で各コンロッド４１，４１がそれぞれ備える大径孔４２…および小径孔４３…の内面の仕上げ加工を施すことが可能であり、コンロッド４１の種類が変化したときには工具５２を交換するだけで対処することができ、コンロッド４１の種類の変化に簡単に対応することができる。
【０１２４】
また計測手段５１は、第１可動テーブル１７５上の前記スピンドル４７とはＸ軸方向にずれた位置で、コンロッド４１における大径孔４２および小径孔４３の軸線に沿う方向への進退作動を前記スピンドル４７とは独立して行なうことが可能であるので、工具５２によって或る１つのコンロッド４１への仕上げ加工を施しているときに他のコンロッド４１が備える仕上げ加工完了後の大径孔４２および小径孔４３の内経を計測することが可能であり、大型のローダーを用いてコンロッド４１を計測ステーションまで搬送していた従来のものと比べると、計測完了までの時間を短縮することが可能となるともに大型のローダーを不要とすることで設備費の低減を図ることができる。
【０１２５】
工具ストッカー５３は、スピンドル４７の軸線と平行な軸線まわりに回転可能な回転体１９１と、該回転体１９１の周方向に等間隔をあけた複数箇所のうち特定の１箇所を除く残余の複数箇所にそれぞれ配設されて工具５２を着脱可能に把持し得る工具把持手段２０１…と、スピンドル４７の先端部を清掃可能として回転体１９１の前記特定の１箇所に配設されるスピンドル清掃手段２０２と、工具把持手段２０１…およびスピンドル清掃手段２０２を交換位置ＳＣに択一的にもたらすようにして回転体１９１を駆動するインデックスモータ１９３とを備えている。したがってスピンドル４７の先端部を交換位置ＳＣに移動させることにより、工具ストッカー５３にストックされている複数の工具５２…の１つを選択してスピンドル４７の先端部に装着すること、ならびにスピンドル４７の先端部から取り外した工具５２を工具ストッカー５３に新たにストックすることが可能であり、しかもスピンドル４７の先端部が汚れているときにはスピンドル清掃手段２０２を交換位置ＳＣにもたらすことでスピンドル４７の先端部を自動的に清掃することも可能であり、また工具５２の後部が汚れているときには、汚れている工具５２を工具清掃手段２４１に対応する位置にもたらすことで工具５２の後部を自動的に清掃することも可能である。
【０１２６】
またスピンドル４７には、該スピンドル４７の半径方向に沿う工具５２の位置を調節可能とした補正手段２７７が設けられ、交換位置ＳＣでのスピンドル４７の先端からの工具５２の取り外しならびにスピンドル４７の先端への新たな工具５２の装着は工具着脱ユニット５４の作動により実行されるものであり、交換位置ＳＣでスピンドル４７の先端に新たに装着された工具５２の振れは振れ検出器２７５で検出される。しかも工具ストッカー５３には、該工具ストッカー５３に保持された複数の工具５２の１つのうち前記スピンドル４７への装着部を清掃可能とした工具清掃手段２４１と、スピンドル４７の先端部を清掃可能としたスピンドル清掃手段２０２とが付設されており、交換位置ＳＣでの工具交換後に振れ検出器２７５の検出結果に基づいて補正手段２７７による工具５２の位置調節、または工具清掃手段２４１およびスピンドル清掃手段２０２による清掃が実行される。
【０１２７】
したがって交換位置ＳＣにスピンドル４７を移動させた状態で工具着脱ユニット５４によりスピンドル４７から外した工具５２を工具ストッカー５３に新たに保持せしめるとともに、工具ストッカー５３にストックされている複数の工具５２のうちの１つを交換位置ＳＣにもたらした状態で工具着脱ユニット５４によりスピンドル４７の先端に新たな工具を装着することができる。しかも工具５２の交換後に振れ検出器２７５により工具５２の振れを検出した結果、補正手段２７７による補正で対応可能な程度に大きく振れが生じていると判定したときには補正手段２７７を作動せしめてスピンドル４７の半径方向に沿う工具５２の位置を調節することができ、また補正手段２７７による補正では対応困難な程度に大きく振れが生じていると判定したときには、切粉等の噛込みが生じているものとしてスピンドル４７から工具５２を取り外し、工具清掃手段２４１およびスピンドル清掃手段２０２の作動により工具５２のスピンドル４７への装着部を清掃するとともにスピンドル４７の先端部を清掃せしめるようにする。その後、工具５２の交換を再度行なうことでスピンドル４７の先端に新たな工具５２を精度よく装着することが可能となる。このように、スピンドル４７の先端への工具５２の装着精度を確認しつつ工具５２の自動交換を行なうようにしたので、仕上げ精度の低下を回避しつつ工具５２を自動的に交換することが可能となる。
【０１２８】
また工具着脱ユニット５４は、スピンドル４７のカムクランプ機構２１８をもたらし得る交換位置ＳＣでスピンドル４７の回転軸線と直交する方向への往復移動が可能な移動体２５０と、移動体２５０を往復駆動するシリンダ２５１と、スピンドル４７の回転軸線と直交する軸線まわりの回転を可能として移動体２５０に支承される回転軸２５２と、該回転軸２５２の軸線まわりの相対回転を不能とするとともに回転軸２５２の軸線方向への制限された範囲での相対移動を可能として回転軸２５２の一端部に基端部が同軸に連結されるレンチ２３６と、該レンチ２３６の基端部および回転軸２５２の一端部間に縮設されるばね２５３と、移動体２５０の移動位置にかかわらず回転軸２５２を正・逆いずれの方向にも回転駆動し得るナットランナー２５４とを備えており、前記レンチ２３６の先端部は、スピンドル４７の先端部のカムクランプ機構２１８におけるクランプボルト２２０に係合可能である。
【０１２９】
しかもレンチ２３６の先端部がクランプボルト２２０に係合したか否かが回転軸２５２およびレンチ２３６の軸方向相対位置に応じて係合状態検出器２６７で検出され、レンチ２３６の逆転方向の回転数が回転数検出器２７０で検出され、ナットランナー２５４の正転方向の出力トルクがトルク検出器２７２で検出され、係合状態検出器２６７、回転数検出器２７０およびトルク検出器２７２の検出結果に基づいてシリンダ２５１およびナットランナー２５４の作動が制御手段２７６で制御される。
【０１３０】
このような工具着脱ユニット５４によれば、スピンドル４７の先端部から工具５２を取外す際には、先ず、交換位置ＳＣにスピンドル４７の先端部のカムクランプ機構２１８をもたらした状態でシリンダ２５１により移動体２５０をカムクランプ機構２１８側に移動せしめ、レンチ２３６の先端部をクランプボルト２２０に係合せしめ、ナットランナー２５４を逆転方向に作動せしめることにより、カムクランプ機構２１８をアンクランプ状態とすることができる。この際、レンチ２３６の先端部がクランプボルト２２０に係合しなかったときには、ばね２３５を圧縮しつつ回転軸２５２およびレンチ２３６の軸方向相対位置が変化するので、それを係合状態検出器２６７で検出することにより、レンチ２３６のクランプボルト２２０への確実な係合を確認することができ、レンチ２３６がクランプボルト２２０に係合したことを確認した後で、ナットランナー２５４を逆転方向に作動せしめることにより、カムクランプ機構２１８をアンクランプ状態とすることができる。而して、回転数検出器２７０で所定の回転数を検出したときに、ナットランナー２５４の作動を停止するとともにシリンダ２５１により移動体２５０をカムクランプ機構２１８から離反する方向に移動せしめることにより、クランプボルト２２０へのレンチ２３６の係合が解かれ、レンチ２３６がカムクランプ機構２１８から離反する。
【０１３１】
またスピンドル４７の先端部に工具５２を新たに装着する際には、交換位置ＳＣにあるカムクランプ機構２１８側に移動体２５０を移動せしめ、レンチ２３６の先端部をクランプボルト２２０に係合せしめ、レンチ２３６の先端部がクランプボルト２２０に係合したことを係合状態検出器２７０で検出した後に、ナットランナー２５４を正転方向に作動せしめることにより、カムクランプ機構２１８をクランプ状態とすることができ、トルク検出器２７２で所定のトルクを検出したときに、ナットランナー２５４の作動を停止するとともにシリンダ２５１により移動体２５０をカムクランプ機構２１８から離反する方向に移動せしめることにより、クランプボルト２２０へのレンチ２３６の係合が解かれ、レンチ２３６がカムクランプ機構２１８から離反する。
【０１３２】
このようにして、カムクランプ機構２１８のクランプ状態およびアンクランプ状態を自動的に切換えることが可能であり、スピンドル４７の先端部への工具５２の自動的な装着および取り外しが可能となる。
【０１３３】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【０１３４】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、着脱位置側ではコンロッドが黒皮状態のままであっても大端部および小端部を基準支持面に当接させたコンロッドを作業者の負荷を軽減しつつ正確に位置決めすることができる。また加工位置では、クランプ手段でコンロッドを保持枠に保持した状態で、第１位置決め手段をアンロック状態にすることで、小径孔および大径孔の仕上げ加工を施すことが可能となり、その加工によってコンロッドに作用する力によって該コンロッドの位置ずれが生じるのを、ロック状態としたナチュラルロック手段で防止することができる。しかも加工位置でコンロッドの加工が行われているときに、着脱位置では、加工完了後のコンロッドの保持枠からの取り外し、ならびに新たなコンロッドの保持枠への位置決め保持を行なうことができ、コンロッドの一連の加工サイクルでコンロッドの着脱に要する時間をロスタイムとすることなく作業者がコンロッドを容易に着脱することができ、作業者による着脱作業を可能とすることで設備費の低減を図ることができる。また一対の第１位置決め手段が共通の位置決め駆動手段で駆動され、一対のナチュラルロック手段が共通のナチュラルロック駆動手段で駆動されるので、部品点数を低減することができる。
【０１３５】
また請求項２記載の発明によれば、加工位置側では、加工によって生じる切粉がクランプアームおよびクランプ駆動用シリンダ側に溜まることを極力防止することができ、切粉によるトラブルの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】工作機械の全体側面図である。
【図２】図１の２矢視平面図である。
【図３】図１の３矢視正面図である。
【図４】図２の４矢視背面図である。
【図５】図２の５−５線拡大断面図である。
【図６】図５の６−６線断面図である。
【図７】図５の７−７線断面図である。
【図８】図５の８−８線断面図である。
【図９】図８の９−９線拡大断面図である。
【図１０】図９の１０−１０線拡大断面図である。
【図１１】図５の１１−１１線に沿う第２位置決め手段の拡大断面図である。
【図１２】アンロック状態にある第２位置決め手段の図１１に対応した断面図である。
【図１３】第２位置決め手段のロック作動を説明するための図１１の１３−１３線に沿う断面図である。
【図１４】計測手段による計測状態での図８に対応した断面図である。
【図１５】図１４の１５−１５線矢視図である。
【図１６】図２の１６矢視拡大図である。
【図１７】図１６の１７−１７線矢視方向から見た切欠き側面図である。
【図１８】図１７の１８−１８線断面図である。
【図１９】図１７の１９−１９線矢視図である。
【図２０】図１９の２０矢示部拡大図である。
【図２１】図２０の２１−２１線断面図である。
【図２２】図２０の２２−２２線断面図である。
【図２３】スピンドルの先端部のカムクランプ機構を示す断面図である。
【図２４】図１６の２４−２４線断面図である。
【図２５】図２４の２５−２５線断面図である。
【図２６】図２４の２６−２６線矢視図である。
【図２７】図２４の２７−２７線拡大断面図である。
【図２８】制御系を示す図である。
【符号の説明】
４１・・・コンロッド
４１ａ・・・大端部
４１ｂ・・・小端部
４２・・・大径孔
４３・・・小径孔
４６・・・位置決め保持装置
５５・・・保持枠
６２，６３・・・基準支持面
６４・・・回動軸線
６５・・・第１位置決め手段
６６・・・クランプ手段
６７・・・ナチュラルロック手段
７７・・・位置決め駆動手段
１００・・・クランプアーム
１０１・・・クランパ
１０２・・・クランプ駆動用シリンダ
１３６・・・ナチュラルロック駆動手段
１４５・・・第２位置決め手段
ＳＨ・・・着脱位置
ＳＰ・・・加工位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connecting rod positioning and holding device for positioning and holding a connecting rod when finishing a large-diameter hole and a small-diameter hole provided in a large end and a small end of a connecting rod, respectively.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such a positioning and holding device is already known from, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-217012, etc., in which a large diameter of a connecting rod positioned and held by the positioning portion is provided on one side of a fixed positioning portion. A processing unit for finishing the hole is arranged, and on the other side of the positioning part, a processing unit for finishing the small-diameter hole of the connecting rod that is positioned and held in the positioning part is arranged. The connecting rod is attached to and detached from the positioning portion with a dedicated loader.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional positioning and holding device as described above, the connecting rod is attached to and detached from the positioning portion after the processing by the processing unit is completed. Therefore, the connecting and disconnecting time of the connecting rod becomes a loss time in a series of processing cycles. It takes longer time. In addition, since the processing units are arranged on both sides of the positioning portion, the connecting rod cannot be easily attached and detached, and the dedicated loader is used, so that the equipment cost becomes expensive.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and enables positioning and holding of a connecting rod so that an operator can easily attach and detach the connecting rod without reducing a loss time in a series of processing cycles, thereby reducing equipment costs. An object is to provide an apparatus.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a connecting rod for positioning and holding the connecting rod when finishing the large diameter hole and the small diameter hole respectively provided in the large end and the small end of the connecting rod. A positioning / holding device, in which an attaching / detaching position for connecting / disconnecting the connecting rod and a finishing position for finishing the large-diameter hole and the small-diameter hole can be rotated by 180 degrees around a horizontal rotational axis. A reference support surface set on both sides of a holding frame and capable of contacting the large end and the small end, and the small end contacting the reference support surface around the inner surface of the small diameter hole. A first positioning means capable of switching between a locked state in which positioning is performed by contact with a plurality of locations in a direction and an unlocked state in which positioning of the small end portion is released and released from the small diameter hole; Clamping means capable of pressing the connecting rod toward the reference support surface and holding the connecting rod on a holding frame; and an unlocked state in which the outer surface of the large end is elastically held so as to be attachable / detachable by human power; The natural lock means that can switch the lock state that holds the outer surface of the large end in a fixed manner is symmetrical with respect to the horizontal rotation axis, and the side face that faces the attaching / detaching position of the holding frame and the processing position The locking state in which the large end portion that is in contact with the reference support surface is positioned by contact with a plurality of locations in the circumferential direction of the inner surface of the large-diameter hole and the positioning of the large end portion are released. When the second positioning means capable of switching the unlocked state to be detached from the large-diameter hole is disposed at the attaching / detaching position, and one of the first positioning means at the attaching / detaching position is in the locked state. Positioning driving means for driving both first positioning means symmetrical with respect to the rotation axis so that the other first positioning means at the machining position is unlocked, and at the attachment / detachment position Natural lock drive for driving both natural lock means symmetrically with respect to the rotation axis so that one natural lock means is unlocked and the other natural lock means at the processing position is locked. Means is provided on the holding frame.
[0006]
According to such a configuration, at the attaching / detaching position side, the small end portion and the large end portion are held by the first and second positioning means in a state where the large end portion is elastically held by the natural lock means in the unlocked state. Thus, the connecting rod having the small end portion and the large end portion in contact with the reference support surface can be positioned. At this time, the large end is elastically held by the natural locking means, so that the load on the operator when positioning the connecting rod can be reduced, and the small diameter hole and the multiple inner surfaces of the large diameter hole are respectively applied. Since the small end portion and the large end portion are positioned in contact with each other, the connecting rod with the large end portion and the small end portion contacting the reference support surface can be accurately positioned even if the connecting rod remains in a black skin state. . Further, after the positioning by the first and second positioning means is completed, the connecting rod can be fixedly held on the holding frame by the clamping means, and the second positioning means is brought into the unlocked state after holding the connecting rod by the clamping means. Thus, the holding frame can be rotated 180 degrees to bring the connecting rod to the machining position. On the other hand, at the machining position, the first positioning means is unlocked while the connecting rod is held on the holding frame by the clamping means, and finishing of the small diameter hole and the large diameter hole can be performed. Therefore, it is possible to prevent the displacement of the connecting rod due to the force acting on the connecting rod by the natural locking means in the locked state. Moreover, when the connecting rod is processed at the processing position, the connecting rod can be removed from the holding frame after the processing is completed and the new connecting rod can be positioned and held at the attaching / detaching position. The operator can easily attach and detach the connecting rod without losing the time required to attach and detach the connecting rod in a series of processing cycles, and the installation cost can be reduced by enabling the operator to attach and remove the connecting rod. . Further, since the pair of first positioning means is driven by the common positioning drive means and the pair of natural lock means is driven by the common natural lock drive means, the number of parts can be reduced.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, a clamp that is supported on the holding frame so as to be able to undulate around an axis parallel to the horizontal rotation axis of the holding frame. The clamp means comprising a clamper that abuts the connecting rod at one end of the arm, and a clamp driving cylinder connected to the other end of the clamp arm to drive the clamp arm up and down. The clamper is provided on the holding frame in an arrangement in which the clamper is positioned above the clamp driving cylinder and the clamper is positioned below the clamp driving cylinder in the processing position. According to the above, on the machining position side, chips generated by machining are accumulated on the clamp arm and clamp drive cylinder side. It is possible to force prevention, it is possible to suppress the occurrence of trouble due to chips.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0009]
1 to 28 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall side view of a machine tool, FIG. 2 is a plan view as viewed in the direction of arrow 2 in FIG. 1, and FIG. 4 is a rear view taken along arrow 4 in FIG. 2, FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 in FIG. 2, FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG. 5, FIG. 9 is an enlarged sectional view taken along line 9-9 in FIG. 8, FIG. 10 is an enlarged sectional view taken along line 10-10 in FIG. FIG. 12 is a sectional view corresponding to FIG. 11 of the second positioning means in the unlocked state, and FIG. 13 illustrates the locking operation of the second positioning means. 11 is a cross-sectional view taken along line 13-13 of FIG. 11, FIG. 14 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 8 in a measurement state by the measuring means, FIG. 15 is a view taken along line 15-15 of FIG. 1 of 2 17 is an enlarged side view, FIG. 17 is a cutaway side view seen from the direction of arrows 17-17 in FIG. 16, FIG. 18 is a sectional view taken along lines 18-18 in FIG. 17, and FIG. 20 is an enlarged view of the portion indicated by the arrow 20 in FIG. 19, FIG. 21 is a sectional view taken along the line 21-21 in FIG. 20, FIG. 22 is a sectional view taken along the line 22-22 in FIG. 24 is a sectional view taken along line 24-24 in FIG. 16, FIG. 25 is a sectional view taken along line 25-25 in FIG. 24, FIG. 26 is a sectional view taken along line 26-26 in FIG. Is an enlarged sectional view taken along line 27-27 in FIG. 24, and FIG. 28 is a diagram showing a control system.
[0010]
First, in FIGS. 1 to 4, the machine tool includes an inner surface of a large-diameter hole 42 provided in a large end portion 41 a of a connecting rod 41 used in, for example, a vehicle engine, and a diameter smaller than that of the large-diameter hole 42. The inner surface of the small-diameter hole 43 provided in the small end portion 41b of 41 is finished, and a plurality of, for example, four connecting rods 41, 41, ... are positioned and held on a base 45 installed on the floor surface. A positioning and holding device 46; and a processing means 48 including a single spindle 47 for finishing the large-diameter holes 42 and the small-diameter holes 43 of the connecting rods 41 and 41 held by the positioning and holding device 46; A pair of inner diameter measuring instruments 49 and 50 that individually measure the inner diameters of the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43 in the connecting rod 41 after finishing is completed. Measuring means 51 provided, a tool stocker 53 that stocks a plurality of tools 52... That are replaceably mounted on the tip of the spindle 47, removal of the tool 52 from the tip of the spindle 47, and new addition to the tip of the spindle 47 A tool attaching / detaching unit 54 capable of mounting the correct tool 52 is provided.
[0011]
An X axis and a Y axis that are orthogonal to each other in a horizontal plane are set on the base 45, and the positioning and holding device 46 is arranged on one end side along the Y axis on the base 45 (the left end in FIGS. 1 and 2). The holding frame 55 is provided at a position close to the side) and is rotatable about an axis parallel to the X axis.
[0012]
On one side of the holding frame 55 which is the outer side of the base 45, an attaching / detaching position SH for allowing an operator to perform attaching / detaching operations to a holding frame 55 of a plurality of, for example, a pair of connecting rods 41, 41 is set. On the other side of the holding frame 55, which is the inner side of the base 45, a machining position SP for finishing a plurality of, for example, a pair of connecting rods 41, 41 by the machining means 48 is set.
[0013]
At both ends of the holding frame 55, an index unit 56 and an index support unit 57 that are fixed and supported on support bases 58 and 59 fixed to the base 45 so as to protrude upward from the base 45 are coaxially connected. The holding frame 55 is rotated by 180 degrees in the direction indicated by the arrow 61 in FIG. The holding frame 55 is covered with a cover 60 that allows the holding frame 55 to face the attaching / detaching position SH and the processing position SP.
[0014]
Referring to FIGS. 5 to 8 together, two sets of connecting rods 41, 41, for example, a pair, are provided on the side surface of the holding frame 55 facing the attachment / detachment position SH and the processing position SP, with a plurality of pairs spaced apart in the X-axis direction. Are positioned and held respectively in a horizontal posture, and two sets of reference pairs each having a large end portion 41a of the connecting rod 41 in contact with both side surfaces of the holding frame 55 facing the attachment / detachment position SH and the processing position SP. The support surfaces 62 and two pairs of reference support surfaces 63 that contact the small end portion 41b of the connecting rod 41 are formed at symmetrical positions with respect to the horizontal rotation axis 64 of the holding frame 55.
[0015]
In the holding frame 55, two pairs of first positioning means 65, 65..., Two pairs of clamp means 66, 66... And two pairs of natural lock means 67, 67. It is provided on both sides of the holding frame 55 facing the attachment / detachment position SH and the processing position SP in a symmetrical arrangement with respect to the rotation axis 64.
[0016]
The first positioning means 65 includes a locked state in which the small end portion 41b of the connecting rod 41 in contact with the reference support surface 63 is positioned by contacting the inner surface of the small diameter hole 43 at a plurality of locations in the circumferential direction, and the positioning of the small end portion 41b. Can be switched to an unlocked state of releasing from the small diameter hole 43.
[0017]
With further reference to FIG. 9, the first positioning means 65 has a reference support surface 63 that abuts the small end portion 41 b of the connecting rod 41 on the outer end surface and is detachably fastened to the holding frame 55. A member 68 and a holder 69 that is formed in a cylindrical shape so that one end can be coaxially inserted into and removed from the small-diameter hole 43 of the small end 41b, and is guided in the axial direction by the guide member 68; The plurality of steel balls 70, 70... Held on one end of the holder 69 so that the holder 69 can be moved along the radial direction, and the steel balls 70, 70. A taper surface 71a that abuts at a plurality of locations on the inner surface of the small-diameter hole 43 is provided at one end, and a taper pin 71 that is coaxially inserted into the holder 69 so as to be capable of relative movement in the axial direction.
[0018]
The guide member 68 is formed in a cylindrical shape having a flange portion 68a fastened to the side surface of the holding frame 55 by a plurality of bolts 72 at the outer end. The holder 69 is formed in a cylindrical shape, and is fitted in the guide member 68 so as to be slidable in the axial direction. One end of the holder 69 is closed by a cap 73, and the plurality of steel balls 70, 70... Are held at one end of the holder 69 so that the holder 69 can move along the radial direction.
[0019]
Between the guide member 68 and the holder 69, a rotation preventing means 76 for preventing the holder 69 from rotating is provided. The rotation preventing means 76 extends in the axial direction at a position corresponding to the inside of the guide member 68. A single groove 74 provided on the outer surface of the holder 69 and a screw member 75 screwed into the guide member 68 and engaged with the groove 74. Therefore, the holder 69 is guided in the axial direction by the guide member 68 in a state in which the rotation around the axis is blocked by the rotation blocking means 76.
[0020]
In such a first positioning means 65, the taper pin 71 is moved relative to the holder 69 to the left in FIG. 9 with one end of the holder 69 inserted into the small-diameter hole 43 of the connecting rod 41 at the attachment / detachment position SH. As a result, the steel balls 70, 70... Are pushed by the taper surface 71a and come into contact with a plurality of locations in the circumferential direction of the inner surface of the small diameter hole 43, whereby the small diameter portion 41b contacting the reference support surface 63 is formed. Positioned locked state. In the unlocked state in which the positioning is released, after the taper pin 71 is moved relative to the holder 69 in the axial direction to a position where the pushing force is not applied to the steel balls 70, 70. What is necessary is just to move the holder 69 to an axial direction to the position which detach | leaves from the small diameter hole 43. FIG.
[0021]
Incidentally, the pair of first positioning means 65, 65 arranged symmetrically with respect to the rotation axis 64 of the holding frame 55 are driven in common by the positioning driving means 77. The positioning drive means 77 includes a first drive portion 78 supported by a holding frame 55 that enables the holder 69 to reciprocate in the axial direction in a direction along the axis of the small diameter hole 43 in the connecting rod 41, and the small diameter hole. And a second drive unit 79 supported by the holding frame 55 so as to be able to reciprocate the taper pin 71 in the axial direction in a direction along the axis of 43.
[0022]
The first drive unit 78 includes a cylindrical cylinder body 80 that has an axis coaxial with the small-diameter hole 43 and is fixed to the holding frame 55, and a holder drive body that is slidably fitted to the cylinder body 80. 81, and guide cylinders 82, 82 are fastened to both ends of the cylinder body 80.
[0023]
The holder driving body 81 is fluid-tightly connected to both guide cylinders 82 and 82 at both ends of a cylindrical driving body main portion 81a slidably fitted to the cylinder body 80 between the both guide cylinders 82 and 82, respectively. And cylindrical rod portions 81b and 81b fitted so as to be slidable in the axial direction are coaxially and integrally connected to each other, and both end peripheral portions of the driving body main portion 81a and both guide cylinders 82, Between the inner ends of 82, annular first fluid pressure chambers 83 and 83 are formed, the outer circumference of which is defined by the inner surface of the cylinder body 80 and the inner circumference of the rod portions 81b and 81b, respectively. First fluid pressure conduits 84, 84 that individually communicate with the first fluid pressure chambers 83, 83 are connected to the cylinder body 80.
[0024]
In such a first drive unit 78, the holder is driven by applying a fluid pressure to one of the first fluid pressure chambers 83, 83 and releasing the fluid pressure from the other of the first fluid pressure chambers 83, 83. The body 81 reciprocates in the axial direction.
[0025]
In addition, an annular recess 85 is provided on the outer surface of the drive body main portion 81 a of the holder drive body 81, and a groove 86 deeper than the annular recess 85 extends in the axial direction and engages with the groove 86. Since the screw member 87 is screwed into the cylinder body 80, the holder driver 81 is prevented from rotating around the axis.
[0026]
The second driving portion 79 is formed with a second fluid pressure chamber 88 communicating with the annular recess 85 therebetween, and is fluid-tightly and axially slidably fitted to an axially intermediate portion of the holder driving body 81. A pair of pin drive bodies 89, 89, guide cylinders 90, 90 fixed in the holder drive body 81 outside the pin drive bodies 89, 89 in the axial direction, and the pin drive bodies 89, 89 are connected to the second fluid. And return springs 91 and 91 provided between the pin driving bodies 89 and 89 and the guide cylinders 90 and 90 by exerting a spring force biased toward the pressure chamber 88 side. Are integrally and coaxially connected to rods 89a and 89a so as to be slidably fitted to the guide cylinders 90 and 90, respectively.
[0027]
On the outer surface of the drive body main portion 81 a of the holder drive body 81, annular seal members 92 and 92 that seal between the first fluid pressure chambers 83 and 83 and the annular recess 85 are mounted. A second fluid pressure conduit 93 communicating with the annular recess 85, that is, the first fluid pressure chamber 88 is connected to the cylinder body 80 regardless of the directional position.
[0028]
In such a second drive unit 79, a pair of pin driver 89 is switched by switching between a state in which fluid pressure is applied to the second fluid pressure chamber 88 and a state in which fluid pressure is released from the second fluid pressure chamber 88. , 89 can be moved relative to the holder drive 81 in the axial direction.
[0029]
By the way, the first fluid pressure conduits 84 and 84 and the second fluid pressure conduit 93 are commonly connected to a fluid pressure distribution plate 94 constituting a part of the holding frame 55, and the fluid pressure distribution plate 94 is held by The frame 55 is arranged at the upper part or the lower part of the holding frame 55 according to the rotation of the frame 55 by 180 degrees.
[0030]
Referring also to FIG. 10, ring-shaped regulating plates 97 and 97 are fastened to the tips of the rod portions 81 b and 81 b in the holder driving body 81. Restriction protrusions 97a, 97a,... Projecting inward in the radial direction of the restriction plate 97 are provided at a plurality of positions (three places in this embodiment) at equal intervals in the circumferential direction of the inner periphery of the restriction plate 97. Is done. On the other hand, the other end portion of the holder 69 in the first positioning means 65 passes through the restriction plate 97 and is inserted into the rod portion 81b, and the other end of the holder 69 is brought into contact with the guide tube 90. The
[0031]
On the outer surface of the other end side of the holder 69, a plurality of engagement protrusions 69a, 69a,... Engaging with the restriction protrusions 97a, 97a,. In this embodiment, the projections are provided at three locations, and the engagement projections 69a, 69a,... Have positions corresponding to the engagement projections 69a, 69a,. Thus, when the relative position around the axis of the holder 69 and the holder driving body 81 is determined, the other end of the holder 69 can be detached from the regulating plate 97. In this way, the holder driving body 81 is connected to the holder driving body 81 in a connected state that prevents the holder 69 from moving in the axial direction, and the holder 69 is moved from the connecting state around the axis to the holder driving body 81. The other end portion of the holder 69 is connected so that the connection can be switched between the connection release state and the connection release state by releasing the relative rotation by a set amount.
[0032]
A spring 98 is provided between the other end of the holder 69 and the other end of the taper pin 71 to exert a spring force in a direction to move the taper pin 71 toward the guide tube 90 with respect to the holder 69. The tip of the rod 89a penetrating the shaft 89 is freely abutted on the other end of the taper pin 71 coaxially. That is, the pin driver 89 abuts on the other end of the taper pin 71 coaxially.
[0033]
According to such positioning driving means 77, the first positioning means 65 on the attachment / detachment position SH side among the pair of first positioning means 65, 65 connected to the positioning driving means 77 is locked and processed. It is possible to drive both the first positioning means 65 and 65 by bringing the first positioning means 65 on the position SP side into an unlocked state.
[0034]
With particular attention to FIG. 6, the clamping means 66 presses the connecting rod 41 toward the reference support surfaces 62 and 63 to hold the connecting rod 41 on the holding frame 55, and the horizontal rotation axis of the holding frame 55. 64, a clamp arm 100 supported by the holding frame 55 so as to be able to move up and down around an axis parallel to 64, and a clamper 101 provided at one end of the clamp arm 100 so as to be able to contact the connecting rod 41. A clamp driving cylinder 102 for driving the clamp arm 100 to move up and down is connected to the other end of the clamp arm 100.
[0035]
The clamper 101 can be brought into contact with the intermediate portion of the connecting rod 41 in which the large end portion 41 a and the small end portion 41 b are in contact with the reference support surfaces 62 and 63, and the spherical washer 103 is attached to the clamp arm 100. A holding pin 104 inserted into the spherical washer 103 and the clamp arm 100 having an engaging flange 104a that engages with the clamper 101 interposed between one end and the intermediate portion of the holding pin 104. The clamp arm 100 is engaged with a pin 105 inserted into one end portion of the clamp arm 100 so as to penetrate along one diameter line and an annular engagement groove 106 provided on the outer surface of the pin 105. The clamper 101 is swingably attached to one end of the clamp arm 100 with the screw member 107 screwed into the clamp arm 100. A positioning pin 108 is implanted at one end of the clamp arm 100, and this positioning pin 108 is inserted into the clamper 101 so as to determine the position of the clamper 101 while allowing some backlash.
[0036]
The cylinder 102 for driving the clamp has a cylinder body 109 that has an axis along the Y-axis direction and is formed in a bottomed cylindrical shape with one end closed, and the other end opening disposed on the outer side of the holding frame 55; The cylinder body 109 includes a cylinder cap 110 that closes the other end opening of the cylinder body 109, and a piston 111 that is slidably fitted to the cylinder body 109. The cylinder body 109 and the cylinder cap 110 include a plurality of bolts 112. Are fastened together and fixed to the holding frame 55.
[0037]
In the cylinder body 109, a third fluid pressure chamber 113 is formed between one end wall of the cylinder body 109 and the piston 111, and a fourth fluid pressure chamber 114 is formed between the cylinder cap 110 and the piston 111, respectively. The third and fourth fluid pressure conduits 115 and 116 extending from the fluid pressure distribution plate 94 of the holding frame 55 are connected to the cylinder body 109 so as to individually communicate with the third and fourth fluid pressure chambers 113 and 114. Is done. Therefore, the action of the fluid pressure on one of the third and fourth fluid pressure chambers 113 and 114 and the release of the fluid pressure from the other of the third and fourth fluid pressure chambers 113 and 114 can be switched. By the pressure switching control, the clamp driving cylinder 102 operates to reciprocate the piston 111 in the Y-axis direction.
[0038]
In the piston 111, a rod 111a that penetrates one end wall of the cylinder body 109 in a fluid-tight and axially movable manner and a rod 111b that penetrates the cylinder cap 110 in a fluid-tight and axially movable manner are coaxially connected. A stroke detector 118 is attached to the cylinder body 109 for detecting the operating state of the clamp driving cylinder 102 by the detection of the detected portion 117 provided at the tip of one rod 111a. The tip of the other rod 111 b protruding from the cylinder cap 110 is connected to the other end of the clamp arm 100 via a shaft 119 having an axis parallel to the rotation axis 64 of the holding frame 55.
[0039]
A bracket 120 is integrally provided on the cylinder cap 110, and one end of a link 122 is connected to the bracket 120 via a shaft 121 parallel to the shaft 119, and the other end of the link 122 is connected to the shaft 119, It is connected to the intermediate part of the clamp arm 100 through a shaft 123 parallel to 121.
[0040]
In such a clamping means 66, the clamp arm 100 can be raised and lowered by the clamp driving cylinder 102, and the connecting rod 41 in which the large end portion 41 a and the small end portion 41 b are in contact with the reference support surfaces 62 and 63. The clamper 101 presses the connecting rod 41 to the reference support surfaces 62 and 63 side so that the connecting rod 41 is fixedly held on the holding frame 55, and the pressing state by the clamper 101 is released to release the holding of the connecting rod 41 on the holding frame 55. The state to be switched can be switched.
[0041]
In addition, the clamp means 66 and the clamp drive cylinder 102 are arranged such that the clamper 101 is positioned above the clamp drive cylinder 102 at the attachment / detachment position SH, and the clamper 101 is positioned below the clamp drive cylinder 102 at the processing position SP. And disposed on the holding frame 55.
[0042]
With particular attention to FIG. 7, the natural lock means 67 includes an unlocked state in which the outer surface of the large end portion 41a of the connecting rod 41 is elastically held so as to be attachable and detachable by an operator, and the large end portion 41a. Is switched and held in a locked state in which is fixedly held.
[0043]
The natural lock means 67 includes a pair of housings 125 and 125 fixed to the holding frame 55 so as to be arranged on both sides of the large end portion 41a in a direction orthogonal to the X axis and the Y axis, and the X axis and Y axis. Plungers 126 and 126 supported on the housings 125 and 125, respectively, can be moved within a limited range in a direction orthogonal to the axis, and the plungers can be brought into contact with the outer surface of the large end portion 41a. Abutting members 127, 127 that are detachably attached to the tips of 126, 126, and one end portions thereof are inserted into the housings 125, 125 facing the rear ends of the plungers 126, 126 and in the Y-axis direction. The pressing pins 128 and 128 supported on the holding frame 55 so as to be movable, and one ends of the other ends of the pressing pins 128 and 128, respectively. Bolts 129 and 129 screwed to the shafts, and the other ends of the bolts 129 and 129 are inserted so that the bolts 129 and 129 can be engaged with the enlarged diameter heads 129a and 129a at the other ends of the bolts 129 and 129. Plate 130, first springs 131, 131 contracted between housings 125, 125 and plungers 126, 126, and second springs 132 contracted between the other ends of pressing pins 128, 128 and connecting plate 130, 132.
[0044]
The plunger 126 has a restriction hole 134 that penetrates the restriction pin 133 inserted through the housing 125 and is formed along the diameter line of the plunger 126 and long in the axial direction of the plunger 126, and the restriction pin 133 and the restriction hole 134 are formed. This restricts the movement of the plunger 126 in the axial direction. The abutting member 127 is attached to the tip of the plunger 126 protruding from the housing 125. In order to make it possible to replace the abutting member 127 depending on the type of the connecting rod 41, the abutting member 127 is The plunger 126 is detachably attached.
[0045]
The first spring 131 exerts a spring force that urges the plunger 126 in a direction in which the abutting member 127 abuts on the outer surface of the large end portion 41a. In a state in which the first spring 131 is not acting, the spring load of the first spring 131 is set so as to exert a spring force that temporarily sandwiches the large end portion 41a of the connecting rod 41 from both sides by the pair of contact members 127, 127. .
[0046]
A pressure receiving surface 135 that is inclined so as to face one end of the pressing pin 128 is formed at the rear end of the plunger 126, and a pressing surface 136 that is inclined corresponding to the pressure receiving surface 135 is formed at one end of the pressing pin 128. Is formed.
[0047]
One end side of the pressing pin 128 is inserted into the housing 125 so as to be movable in the axial direction, and the other end side of the pressing pin 128 is fitted to the holding frame 55 so as to be slidable in the axial direction. Thus, when the pressing pin 128 moves to one end side in the axial direction, the pressing surface 136 contacts the pressure receiving surface 135, so that the plunger 126 moves the contact member 127 at the tip thereof to the outer surface of the large end portion 41 a. It will be pressed in the direction of pressure contact.
[0048]
The second spring 132 can exert a spring force that moves the pressing pin 128 toward one end in the axial direction, that is, a spring force that presses the contact member 127 against the outer surface of the large end portion 41a. However, as the second spring 132 is compressed as it moves closer to the other end of the pressing pin 128 along the longitudinal direction of the bolts 129, 129, the second spring 132 comes into contact with the second spring 132. A spring force is exerted to press the member 127 against the outer surface of the large end portion 41a.
[0049]
Meanwhile, the pair of natural lock means 67 and 67 arranged symmetrically with respect to the rotation axis 64 of the holding frame 55 are driven in common by the natural lock drive means 136.
[0050]
The natural lock driving unit 136 is formed in a bottomed cylindrical shape having an axis along the Y-axis direction and having one end closed, and is supported by the holding frame 55, and the other end opening of the cylinder body 137. A cylinder cap 138 that closes the portion, and a piston 139 that is slidably fitted to the cylinder body 137. The piston 139 is coaxially connected to both ends of the piston 139 so that one end wall of the cylinder body 137 and the cylinder cap 138 are fluid-tight. In addition, rods 139a and 139a penetrating in an axially movable manner are connected to connecting plates 130 and 130 of both natural lock means 67 and 67, respectively.
[0051]
In the cylinder body 137, a fifth fluid pressure chamber 140 is formed between one end wall of the cylinder body 137 and the piston 139, and a sixth fluid pressure chamber 141 is formed between the cylinder cap 138 and the piston 139. Further, the fifth and sixth fluid pressure conduits 142 and 143 extending from the fluid pressure distribution plate 94 of the holding frame 55 communicate with the fifth and sixth fluid pressure chambers 140 and 141 in the cylinder body 137. Connected. Therefore, the action of the fluid pressure on one of the fifth and sixth fluid pressure chambers 140 and 141 and the release of the fluid pressure from the other of the fifth and sixth fluid pressure chambers 140 and 141 can be switched. By the pressure switching control, the natural lock driving means 136 operates to reciprocate the piston 139 in the Y-axis direction.
[0052]
According to such a natural lock driving means 136, the natural lock means 67 on the attachment / detachment position SH side among the pair of natural lock means 67, 67 connected to the natural lock driving means 136 is locked and processed. It is possible to drive both the natural lock means 67 and 67 by setting the natural lock means 67 on the position SP side to the unlocked state.
[0053]
Further, operation detectors 144 are attached to the holding frame 55 for detecting the operation positions of the connecting plates 130 to detect the operation state of the natural lock means 67.
[0054]
On the attachment / detachment position SH side of the holding frame 55, the large end portions 41 a of the pair of connecting rods 41, 41 in contact with the reference support surface 62. Are provided with a pair of second positioning means 145 and 145 capable of switching between a locked state in which the positioning is performed by the contact and an unlocked state in which the positioning of the large end portions 41a is released and is released from the large diameter hole 42.
[0055]
Referring also to FIGS. 11 to 13, the second positioning means 145 includes a rotating arm 146 whose base end portion is supported on the holding frame 55 so as to be able to perform an undulating operation around an axis parallel to the X axis, A cylinder portion 147 having a bottomed cylindrical shape integrally formed at the distal end portion of the rotating arm 146, a cylinder cap 148 fastened to the cylinder portion 147 so as to close the opening end of the cylinder portion 147, and a cylinder portion 147 A piston 149 that is slidably fitted to the piston 149, a rod 150 that is coaxially connected to the piston 149 and penetrates the cylinder cap 148 in a fluid-tight and axially movable manner, and a rod 150 from the cylinder cap 148 The first moving piece 151 fixed at an intermediate position of the projecting portion and the first moving piece 151 that can be inserted into the large-diameter hole 42 of the connecting rod 41 are integrally formed. A first clamper 152, a second moving piece 153 supported on the rod 150 at a position outward from the first moving piece 151 so as to be movable along the axial direction of the rod 150, and a large-diameter hole 42 of the connecting rod 41. A second clamper 154 formed integrally with the second moving piece 153 so as to be able to be inserted into the inside, and a support plate 155 fastened to the cylinder cap 148 via an axis 156 perpendicular to the axis of the rod 150. A rotation link 157 that is rotatably supported, a first link 158 that connects one end of the rotation link 157 and the first moving piece 151, and the other end of the rotation link 157 and a second movement. And a second link 159 connecting the pieces 153.
[0056]
Within the cylinder portion 147, a seventh fluid pressure chamber 160 is formed between the one end blocking wall of the cylinder portion 147 and the piston 149, and an eighth fluid pressure chamber 161 is formed between the piston 149 and the cylinder cap 148. A seventh fluid pressure conduit 163 that communicates with the seventh fluid pressure chamber 160 is connected to the cylinder portion 147, and an eighth fluid pressure conduit 164 that communicates with the eighth fluid pressure chamber 161 is connected to the cylinder cap 148.
[0057]
A restriction pin 162 is inserted into and fixed to the cylinder cap 148. The restriction pin 162 allows the rod 150 to move along a diameter line while allowing the rod 150 to move in the axial direction within a limited range. The restriction pin 162 prevents the rod 150 and the piston 149 from rotating around the axis.
[0058]
In such second positioning means 145, when the fluid pressure is applied to the seventh fluid pressure chamber 160 and the fluid pressure is released from the eighth fluid pressure chamber 161 when the rotating arm 146 is in the standing state, The first and second moving pieces 151 and 153 are positioned close to each other as shown in FIG. 13A, and in this state, the first and second clampers 152 and 154 are inserted into and removed from the large-diameter hole 42. Is possible.
[0059]
Further, when the fluid pressure is released from the seventh fluid pressure chamber 160 and the fluid pressure is applied to the eighth fluid pressure chamber 161, the second moving piece 153 is moved as the first moving piece 151 moves toward the cylinder cap 148. Is separated from the first moving piece 151, and as shown in FIG. 13B, the first and second clampers 152 and 154 are strongly pressed against the inner surface of the large-diameter hole 42, whereby the large end 41a of the connecting rod 41 is Will be positioned.
[0060]
The base ends of the rotating arms 146 and 146 in the second positioning means 145 and 145 are connected to both ends of the connecting cylinder 165 having an axis along the X axis at right angles, and the connecting cylinder 165 includes The rotation shaft 166 is inserted so as not to be relatively rotated. That is, the rotating arms 146 and 146 of the second positioning means 145 and 145 rotate together with the rotating shaft 166.
[0061]
Both ends of the rotation shaft 166 are rotatably supported by shaft support portions 167 and 168 provided on the holding frame 55, and an arm 170 is attached to the rotation shaft 166 at a position close to the one shaft support portion 167. Fixed. On the other hand, a cylinder 169 having an axis perpendicular to the axis of the rotating shaft 166, that is, an axis along the Y-axis direction is supported on the base 45 via a clevis pin 171, and a piston rod 169a of the cylinder 169 is connected to the arm 170. Connected to Therefore, by the expansion and contraction operation of the cylinder 169, the rotation shaft 166 rotates around the axis, and the second positioning means 145 and 145 are driven up and down.
[0062]
When the connecting rod 41 is positioned on the holding frame 55 at the attaching / detaching position SH, the second positioning means 145 has a rotating arm 146 in a standing state at two locations in the circumferential direction of the inner surface of the large-diameter hole 42 of the connecting rod 41. The first and second clampers 152 and 154 are brought into contact with each other to be in a locked state in which the large end portion 41a of the connecting rod 41 is positioned, but before the holding rod 55 is rotated 180 degrees to bring the connecting rod 41 to the machining position SP, that is, Before finishing the large-diameter hole 42, the first and second clampers 152 and 154 are retracted from the large-diameter hole 42 so that the rotary arm 146 is in a lying state so as to release the positioning of the large end 41a. It becomes locked.
[0063]
A pair of guide rails 174 and 174 extending in the X-axis direction are provided on the base 45 on the processing position SP side, and the first movable guide guided by the guide rails 174 and 174 in the X-axis direction. A table 175 is disposed above the base 45. The first movable table 175 is screwed with a screw shaft 176 that extends in the X-axis direction between the guide rails 174 and 174 and has one end rotatably supported by the base 45. A motor 177 with a reduction gear connected to the other end of the motor is fixedly supported on the base 45. Accordingly, when the screw shaft 176 is rotationally driven by the motor 177 with a reduction gear, the first movable table 175 moves along the X-axis direction.
[0064]
The processing means 48 is mounted on a spindle 47 having an axis along the Y-axis direction, a drive unit 178 connected to the spindle 47 so that the spindle 47 can be driven to rotate around the axis, and a tip of the spindle 47. The drive unit 178 is fixed to a second movable table 179 disposed above the first movable table 175.
[0065]
On the first movable table 175, a pair of guide rails 180 extending in the direction along the axis of the large-diameter hole 42 and the small-diameter hole 43 provided in the connecting rod 41 positioned and held in the holding frame 55 at the processing position SP, that is, in the Y-axis direction, 180 is provided, and the second movable table 179 is movable along the guide rails 180 and 180. Moreover, the second movable table 179 is screwed with a screw shaft 181 extending in the Y-axis direction between the guide rails 180 and 180 and having one end rotatably supported by the first movable table 175. A motor 182 with a reduction gear connected to the other end of the shaft 181 is fixedly supported on the first movable table 175. Accordingly, when the screw shaft 181 is rotationally driven by the motor 182 with a speed reducer, the second movable table 179 moves along the Y-axis direction, and the spindle 47 is connected to the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43 in the connecting rod 41. It is arranged on the first movable table 175 so as to be able to advance and retract in the axial direction.
[0066]
As shown in FIG. 8, the tool 52 is for finishing a large diameter portion 52 a for finishing the inner surface of the large diameter hole 42 in the connecting rod 41 and for finishing the inner surface of the small diameter hole 43 in the connecting rod 41. A small diameter portion 52b and a stepped composite tool, and the inner diameter of each of the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43 is changed depending on the insertion position of the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43. Finishing can be applied.
[0067]
In the measuring means 51, a pair of inner diameter measuring instruments 49 and 50 that individually measure the inner diameters of the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43 in the connecting rod 41 after completion of the finishing process are provided above the first movable table 175. It is arranged on the third movable table 183 to be arranged.
[0068]
On the first movable table 175, a pair of guide rails 184, 184 extending in the Y-axis direction at positions shifted from the pair of guide rails 180, 180 for guiding the processing means 48 in the X-axis direction are provided. The third movable table 183 is guided by the guide rails 184 and 184 so as to move in the Y axis direction, that is, in the axial direction of the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43 in the connecting rod 41 held by the holding frame 55 at the machining position SP. Is done.
[0069]
The third movable table 183 is screwed with a screw shaft 185 extending in the Y-axis direction between the guide rails 184 and 184 and having one end rotatably supported by the first movable table 175. A motor 186 with a speed reducer connected to the other end of 185 is fixedly supported on the first movable table 175. Therefore, when the screw shaft 185 is rotationally driven by the motor 186 with a speed reducer, the third movable table 183 moves along the Y-axis direction, and both the inner diameter measuring instruments 49 and 50 are connected to the large-diameter hole in the connecting rod 41. 42 and the small-diameter hole 43 are disposed on the first movable table 175 so as to be able to advance and retract in the axial direction.
[0070]
14 and 15 together, one inner diameter measuring device 49 is close to the inner surface of the large-diameter hole 42 on one diameter line of the large-diameter hole 42 when inserted into the large-diameter hole 42 in the connecting rod 41. Are provided with a pair of opposing detectors 49a, and a plurality of guide portions 49b for guiding insertion / removal of the detectors 49a with respect to the large-diameter hole 42, and the detectors 49a are rotated about an axis. Thus, the inner diameter of the large-diameter hole 42 is measured.
[0071]
The other inner diameter measuring device 50 includes a pair of detectors 50a that are close to and face the inner surface of the small-diameter hole 43 on one diameter line of the small-diameter hole 43 when inserted into the small-diameter hole 43 of the connecting rod 41, and their detectors. 50a ... and a plurality of guide portions 50b for guiding insertion / removal of the small-diameter hole 43. The inner diameter of the small-diameter hole 43 is measured by rotating both detectors 50a ... around the axis.
[0072]
Meanwhile, while the inner diameter measuring device 50 is fixedly disposed on the third movable table 183, the inner diameter measuring device 49 can adjust the distance along the X-axis direction with respect to the inner diameter measuring device 50. Supported on top. Accordingly, it is possible to measure the inner diameters of the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43 at the same time by dealing with a plurality of types of connecting rods 41 having different intervals between the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43.
[0073]
The tool stocker 53 has a disk-shaped rotating body 191 that can rotate around an axis parallel to the axis of the spindle 47 provided in the processing means 48, and is a base on one end side in the moving direction along the X-axis direction of the processing means 48. 45.
[0074]
With reference to FIGS. 16 to 19, an index motor 193 having a rotation axis along the vertical direction is supported on an upper portion of the support column 192 erected on the base 45. A transmission box 194 containing a transmission mechanism (not shown) is fixed to the upper portion of the support column 192 at an adjacent position. An output shaft 195 having an axis extending in the direction parallel to the axis of the spindle 47, that is, the Y-axis direction protrudes from the transmission box 194, and the center of the rotating body 191 is coaxially fastened to the output shaft 195. . Further, an input shaft 196 extending vertically is projected from the upper end of the transmission box 194, and the transmission mechanism transmits rotational power input from the input shaft 196 to an output shaft 195 and a rotating body 191 having an axis along the Y-axis direction. Power is transmitted by converting it into rotational power.
[0075]
The index motor 193 includes a rotary shaft 197 extending vertically, and an endless transmission belt 200 is connected to a drive pulley 198 provided at the upper end of the rotary shaft 197 and a driven pulley 199 provided at the upper end of the input shaft 196. Is wrapped. Accordingly, the index motor is driven around the axis along the Y-axis direction by the operation of the index motor 193.
[0076]
The tool 52 is detachably gripped at a plurality of remaining positions (eight positions in this embodiment) except for a specific one position among a plurality of positions, for example, nine positions, which are equally spaced in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the rotating body 191. Tool gripping means 201, 201... That can be provided, and a spindle cleaning means 202 that can clean the tip of the spindle 47 is provided at the one specific position.
[0077]
Incidentally, an exchange position SC where the tip of the spindle 47 in the processing means 48 can be arranged is set outside the rotating body 191, and the index motor 193 includes a plurality of tool gripping means 201, 201. The rotary body 191 is index driven so as to selectively bring one of the cleaning means 202 to the replacement position SC.
[0078]
20 to 22, the tool gripping means 201 includes a pair of gripping arms 203 and 203 that are rotatably supported by the rotating body 191 so that the tool 52 can be sandwiched from both sides, and both the side that sandwiches the tool 52. A spring 204 that biases the grip arms 203 and 203 and a stopper 205 fastened to the rotating body 191 between the grip arms 203 and 203 are provided.
[0079]
A base end of a pair of support shafts 206 and 206 having an axis parallel to the rotator 191 is fixed to the rotator 191 by bolts 207 and 207, and an intermediate portion between both grip arms 203 and 203 is supported by the rotator 191. It is supported on the rotating body 191 via the shafts 206 and 206. In addition, disc-shaped restricting plates 208 and 208 that prevent the gripping arms 203 and 203 from being detached from the support shafts 206 and 206 are fastened to the tips of the support shafts 206 and 206 by bolts 209 and 209.
[0080]
One end side of both grip arms 203 and 203 protrudes outward from the rotating body 191, and an annular groove (not shown) provided in the tool 52 is provided at a portion facing one end side of the grip arms 203 and 203. And gripping portions 210 and 210 formed in an arc shape so that the tool 52 can be gripped from both sides, and guide portions 211 and 211 extending linearly from one end of the gripping portions 210 and 210, The gripping portions 210 and 210 and the guide portions 211 and 211 are formed to have a trapezoidal cross-sectional shape. Moreover, both guide portions 211 and 211 are formed to be inclined so as to be separated from each other as they are separated from the gripping portions 210 and 210 in order to facilitate insertion and removal of the tool 52 with respect to the gripping portions 210 and 210.
[0081]
The spring 204 is contracted between the other end portions of the grip arms 203 and 203, and the grip arms 203 and 203 are arranged in directions in which the other ends of the grip arms 203 and 203 are separated from each other, that is, both grip portions. The springs 204 are biased by the springs 210 in the direction in which the tool 52 is gripped by 210 and 210.
[0082]
The stopper 205 is fastened to the rotating body 191 with a pair of bolts 212 and 212, and the insertion end of the tool 52 between the one end portions of the both gripping arms 203 and 203 is restricted by the stopper 205. In addition, on both sides of the stopper 205, restricting protrusions 205a and 205a that can abut on the side surfaces of one end of both grip arms 203 and 203 to restrict the rotating ends of both grip arms 203 and 203 biased by the spring 204. Is integrally projected.
[0083]
With particular attention to FIGS. 17 and 19, the spindle cleaning means 202 includes a support plate 212 fastened to the rotary body 191 so that a part of the spindle cleaning means 202 projects outward from the rotary body 191, and the tip of the spindle 47. And a cleaning tool 213 fastened to the outer end of the support plate 212 with a bottomed insertion hole 214 into which the support plate 212 can be inserted.
[0084]
The cleaning tool 213 is provided with a plurality of air ejection holes 215 that are open on the inner surface of the insertion hole 214, and an air passage 216 that communicates with the air ejection holes 215 is provided with a cleaning tool 213, a support plate 212, Rotating body 191 and output shaft 195 are provided, and compressed air can be supplied to air passage 216 from a compressed air source (not shown).
[0085]
Thus, with the spindle cleaning means 202 disposed at the replacement position SC, the spindle 47 without the tool 52 mounted is brought to the replacement position SC and advanced in the Y-axis direction, and the tip of the spindle 47 is inserted into the insertion hole 214. When the compressed air is supplied to the air passage 216 with the portion inserted, the tip of the spindle 47 is cleaned by the compressed air ejected from the air ejection holes 215... And attached to the tip of the spindle 47. Chips and cutting oil can be removed.
[0086]
By the way, a plurality of virtual circles 232... Are set on the surface of the rotating body 191 on the side of the transmission box 194 with the rotation axis of the rotating body 191 being the center and having different radii. Thus, the detected pins 233... Are implanted in the rotating body 191. In addition, each detected pin 233... Is a plurality of equal intervals that are the same as the circumferential interval set between the tool gripping means 201 and the spindle cleaning means 202 in the circumferential direction of the virtual circles 232. A pin detector 235 that detects each detected pin 233... In the support arm 234 that is implanted in the rotating body 191 at a plurality of locations selected from the locations, and extends from the support column 192 to the rotating body 191 side. Is disposed.
[0087]
Thus, the detected pin 233 for each virtual circle 233... Detected by the pin detector 235, which of the plurality of tool gripping means 201... And the spindle cleaning means 202 is brought to the replacement position SC. It can be confirmed by the combination of ...
[0088]
The tool stocker 53 is provided with a tool cleaning means 241 that can clean a rear portion of one of the plurality of tools 52... Stocked in the tool stocker 53, that is, a mounting portion to the spindle 47.
[0089]
With particular attention to FIGS. 16 and 17, the tool cleaning means 241 includes a cleaning tool 242 disposed opposite to the rotating body 191 on the side opposite to the transmission box 194, and the rotating body 191 with respect to the cleaning tool 242. Includes a cylinder 243 that is disposed on the opposite side and has an axis along the Y-axis direction and that has a piston rod 243a coupled to the cleaning tool 242.
[0090]
The cylinder 243 is fixedly disposed on the support base 244, and the support base 244 is fixed to a support frame 245 that protrudes laterally from the support column 192 so as to extend upward from the tip of the support frame 245.
[0091]
A bottomed insertion hole 246 into which the rear portion of the tool 52 can be inserted is provided on the surface of the cleaning tool 242 that faces the rotating body 191, and a plurality of air ejection holes 247 that open to the inner surface of the insertion hole 246. , 247..., And an air supply line 248 that communicates in common with the air ejection holes 247, 247... Is connected to the cleaning tool 242, and compressed air from a compressed air source (not shown) is connected to the air supply line 248. Can be supplied.
[0092]
Such a tool cleaning means 241 is arranged such that when one of the plurality of tools 52... And the spindle cleaning means 202 in the tool stocker 53 is brought to the replacement position SC, the replacement position SC along the circumferential direction of the rotating body 191. The tool 52 or the tool 52 at a position adjacent to the spindle cleaning means 202 is arranged corresponding to the tool 52, and the cleaning tool 242 is advanced toward the tool 52 by the cylinder 243, and the rear portion of the tool 52 is inserted into the insertion hole 246. The compressed air is supplied from the air supply pipe 248 to each of the air ejection holes 247, 247... And ejected and ejected, so that the rear part of the tool 52 can be cleaned and attached to the rear part of the tool 52. Chips and cutting oil can be removed.
[0093]
In FIG. 23, a cam clamp mechanism 218 capable of switching between a clamped state for clamping the tool 52 and an unclamped state for releasing the clamped state of the tool 52 is provided at the tip of the spindle 47.
[0094]
The cam clamp mechanism 218 has a support body 219 that is mounted at the tip of the spindle 47 so that rotation around the axis and movement in the axial direction are disabled, and an axis that is orthogonal to the axis of the spindle 47 is provided at an intermediate part of the support 219. A clamp bolt 220 having male screws 221 and 222 engraved on the outer surfaces of the both ends, and a support body 219 that cannot move around the axis but can move in the axial direction. And nuts 223 and 224 screwed into the male screws 221 and 222.
[0095]
A cylindrical portion 225 is integrally provided at the tip of the spindle 47 so as to surround a portion where the nuts 223 and 224 are disposed, and an inner surface 225a of the cylindrical portion 225 becomes larger in diameter toward the tool 52 side. It is formed in a tapered shape. On the other hand, an insertion cylinder part 226 having a tapered outer surface corresponding to the inner surface 225a of the cylindrical part 225 is formed at the rear end part of the tool 52 so as to be inserted into the cylindrical part 225 and coaxial. And a recess 227 into which the tip of the support 219 can be inserted is provided coaxially. In addition, fitting recesses 228 and 228 into which the nuts 223 and 224 can be fitted, respectively, are provided on the inner surface of the insertion tube portion 226.
[0096]
The cylindrical portion 225 at the tip of the spindle 47 is provided with insertion holes 229 and 229 coaxial with the clamp bolt 220. The insertion cylindrical portion 226 is inserted into the cylindrical portion 225 in the insertion cylindrical portion 226 at the rear end of the tool 52. Insertion holes 230 and 230 that are continuous with the insertion holes 229 and 229 when inserted are provided.
[0097]
Engagement holes 220a and 220a that can engage the tip of the wrench 236 are provided on both end faces of the clamp bolt 220. As shown in FIG. When the wrench 236 inserted into one set of the insertion holes 229 and 230 in the inserted state is engaged with the one engagement hole 220a and rotated in the forward direction, the nuts 223 and 224 are mutually connected by the forward rotation of the clamp bolt 220. The cam clamp mechanism 218 is in a clamped state by moving in the direction away from the center of the spindle 47, and the tool 52 is mounted on the tip of the spindle 47.
[0098]
Further, when the wrench 236 inserted into one set of the insertion holes 229 and 230 is engaged with the one engagement hole 220a and rotated in the reverse direction in the clamped state, as shown in FIG. When the two nuts 223 and 224 are moved in the directions close to each other by the reverse rotation of 220 and are disengaged from the fitting recesses 228 and 228, the cam clamp mechanism 218 is unclamped, and the tool 52 is moved to the tip of the spindle 47. Can be removed from.
[0099]
One of the nuts 223 and 224 is provided with a cam surface 223a, and an extrusion pin 231 that makes one end abut against the cam surface 223a can move in the axial direction at the tip of the support 219. The other end of the push pin 231 can be brought into contact with the closed end of the recess 227 at the rear end portion of the tool 52. Thus, the cam surface 223a is formed so as to press the push pin 231 forward, that is, toward the tool 52 by the movement of the nut 223 when the cam clamp mechanism 218 changes from the clamped state to the unclamped state. In the clamped state, the tool 52 is pushed away from the spindle 47 by the push pin 231.
[0100]
24 to 26, the tool attaching / detaching unit 54 includes a movable body 250 capable of reciprocating in a direction perpendicular to the rotation axis of the spindle 47 at an exchange position SC that can provide the cam clamp mechanism 218 of the spindle 47, and the movement A cylinder 251 that reciprocates the body 250, a rotation shaft 252 that is supported on the moving body 250 so as to be able to rotate about an axis orthogonal to the rotation axis of the spindle 47, and a relative rotation around the axis of the rotation shaft 252 is impossible. And a wrench 236 whose base end is coaxially connected to one end of the rotary shaft 252 so as to enable relative movement within a limited range in the axial direction of the rotary shaft 252, and the base end and rotation of the wrench 236. Regardless of the movement position of the moving body 250, the spring 253 contracted between one end portions of the shaft 252 and the rotating shaft 252 in either the forward or reverse direction And a nut runner 254 that may be rotated.
[0101]
On the support frame 245, a support plate 255 is provided that is parallel to a plane including the rotation axis of the spindle 47 at the replacement position SC and the rotation axis of the rotating body 191 in the tool stocker 53. On the support plate 255, the rod support member 256 and the regulating member 257 are fixedly spaced apart in a direction perpendicular to the rotation axis of the spindle 47 at the exchange position SC. The cylinder 251 is disposed on the support plate 255 between the rod support member 256 and the restriction member 257, and a pair of piston rods 258 and 258 provided in the cylinder 251 are fixed to the rod support member 256. Therefore, the cylinder 251 moves in a direction orthogonal to the rotation axis of the spindle 47 located at the replacement position SC in accordance with the expansion / contraction operation, and the moving end of the cylinder 251 on the side close to the spindle 47 is a restriction member 257. Be regulated.
[0102]
The moving body 250 is fixed to the cylinder 251 and moves together with the cylinder 251 in a direction perpendicular to the rotation axis of the spindle 47 in accordance with the expansion and contraction operation of the cylinder 251.
[0103]
The nut runner 254 has a rotation axis parallel to the moving direction of the cylinder 251 and the moving body 250 and is fixedly disposed on the support plate 255. A shaft support member 260 that supports the output shaft 261 of the nut runner 254 is fastened to the support member 259 that is fastened to the support plate 255 so as to support one end of the nut runner 254. The rotary shaft 252 is rotatably supported by the moving body 250 so that its axial movement is disabled, and one end of the rotating shaft 252 protrudes from the moving body 250 to the spindle 47 side of the replacement position SC.
[0104]
A drive gear 262 is fixed to the output shaft 261 of the nut runner 254, and an idle gear 263 that meshes with the drive gear 262 is rotatably supported by the support member 259. A driven gear 264 that meshes with the idle gear 263 is fixed to the other end of the rotating shaft 252. Moreover, the driven gear 263 is formed to have a width larger than the width along the axial direction of the idle gear 263 so as to maintain the meshing state of the idle gear 263 regardless of the movement of the moving body 250. Therefore, the nut runner 254 can drive the rotary shaft 252 in either the forward or reverse direction regardless of the moving position of the moving body 250.
[0105]
The base end portion of the wrench 263 is fixed to the connecting member 265, and the one end portion of the rotating shaft 252 is connected to the connecting member 265 while allowing relative movement limited in the axial direction but disabling relative rotation around the axis. The spring 253 is contracted between the connecting member 265 fixed to the base end of the wrench 236 and one end of the rotary shaft 252. That is, at one end portion of the rotary shaft 252, relative rotation around the axis of the rotary shaft 252 is disabled and relative movement within a limited range in the axial direction of the rotary shaft 252 is enabled. The spring 253 exerts a spring force that urges the wrench 236 toward the spindle 47 side of the replacement position SC.
[0106]
According to such a connecting structure of the wrench 263 and the rotary shaft 252, the rotary shaft 252 is advanced toward the spindle 47 side in order to switch between the clamped state and the unclamped state of the cam clamp mechanism 218 provided at the tip of the spindle 47. When the tip of the wrench 236 inserted through the insertion holes 229 and 230 is engaged with the clamp bolt 220, the spring 253 is not compressed and the connecting member 265 moves forward to a predetermined position. When the distal end portion of 236 cannot be engaged with the clamp bolt 220, the connecting member 265 stops at a position shifted from the predetermined position while compressing the spring 253. Therefore, it is possible to detect whether or not the tip of the wrench 236 is engaged with the clamp bolt 220 by detecting the position of the connecting member 265, and the rotation shaft of the detected rod 265 a provided on the connecting member 265. An engagement state detector 267 for detecting an axial relative position with respect to 252 is attached to a stay 269 fixed to the instrument support plate 268 as shown in FIG. Thus, the instrument support plate 268 is fixed to the support plate 255.
[0107]
A rotation speed detector 270 is attached to the instrument support plate 268 at a position corresponding to the idle gear 263, and the rotation speed detector 270 protrudes from the surface of the idle gear 263 on the rotation speed detector 270 side. Further, by detecting a plurality of, for example, a pair of protrusions 271 and 271, the rotational speed in the reverse direction of the wrench 236 for bringing the cam clamp mechanism 218 into an unclamped state is detected.
[0108]
Further, the nut runner 254 is provided with a torque detector 272 for detecting the rotational torque in the normal rotation direction of the nut runner 254 for setting the cam clamp mechanism 218 in a clamped state.
[0109]
A shake detector 275 is attached to the instrument support plate 268 at a position adjacent to the exchange position SC. By rotating the spindle 47 in a state where the shake detector 275 is in contact with the outer periphery of the spindle 47, The shake detector 275 detects the shake of the tool 52 newly attached to the tip of the spindle 47 at the replacement position SC.
[0110]
In FIG. 28, the spindle 47 is provided with correction means 277 capable of adjusting the position of the tool 52 along the radial direction of the spindle 47, and the operation of the correction means 277 is performed by the air pressure adjusted by the correction controller 278. Be controlled.
[0111]
The detection value of the shake detector 275 is input to the control means 276, and the control means 276 controls the operation of the correction controller 278, that is, the operation of the correction means 277, based on the detection value of the shake detector 275. In controlling the operation of the correction unit 277, the control unit 276 operates the correction unit 277 in the radial direction of the spindle 47 when, for example, the number of times that the amount of deflection of the tool 52 exceeds the first set range becomes the set number or more. The operation of the correction controller 278 is controlled to adjust the position of the tool 52 along.
[0112]
The control means 276 can also control the operations of the tool stocker 53, the tool attaching / detaching unit 54, the spindle cleaning means 202 and the tool cleaning means 241. For example, the amount of deflection of the tool 52 is larger than the first setting range. When the runout detector 275 detects that the set range of 2 is exceeded, the control unit 276 performs the cleaning of the spindle 47 by the spindle cleaning unit 202 or the cleaning of the tool 52 by the tool cleaning unit 241. 53, the operation of the tool attaching / detaching unit 54, the spindle cleaning means 202 and the tool cleaning means 241 is controlled by the control means 276.
[0113]
Further, when controlling the operation of the tool attaching / detaching unit 54 for attaching / detaching the tool 52 to / from the spindle 47, the control means 276 determines the operation of the cylinder 251 and the nut runner 254 included in the tool attaching / detaching unit 54 with respect to the engagement state detector 267. Control is performed based on detection values of the rotational speed detector 270 and the torque detector 272.
[0114]
Next, the operation of this embodiment will be described. The positioning and holding device 46 is in a locked state in which the small end portion 41b is positioned by contacting a plurality of locations in the circumferential direction of the inner surface of the small diameter hole 43 in the connecting rod 41 and the finishing process of the small diameter hole 43. Sometimes the first positioning means 65 capable of switching the unlocked state in which the positioning of the small end portion 41b is released and retracted from the small diameter hole 43, and a plurality of circumferential positions on the inner surface of the large diameter hole 42 in the connecting rod 41 are contacted. A second positioning means 145 capable of switching between a locked state in which the large end portion 41a is positioned and an unlocked state in which the positioning of the large end portion 41a is released and retracted from the large diameter hole 42 when finishing the large diameter hole 42; The first and second positioning means 65, 145 are provided at a plurality of locations on the inner surface of the small diameter hole 43 and the large diameter hole 42, respectively. Since the small end portion 41b and the large end portion 41a are positioned in contact with each other, the connecting rod in which the large end portion 41a and the small end portion 41b are brought into contact with the reference support surfaces 62 and 63 even when the connecting rod 41 remains in the black skin state. 41 can be accurately positioned. Moreover, the positioning and holding device 46 includes the clamp means 66 that can hold the connecting rod 41 to the holding frame 55 by pressing the connecting rod 41 toward the reference support surfaces 62 and 63, and therefore the first and second positioning means 65. , 145, the connecting rod 41 in an accurate positioning state can be held on the holding frame 55 by the clamping means 66.
[0115]
Further, the positioning and holding device 46 can switch between a state in which the outer surface of the large end portion 41a is elastically held so as to be attachable / detachable by human power and a state in which the outer surface of the large end portion 41a is fixedly held. The natural lock means 67 is included, and when the connecting rod 41 is positioned, the large end 41a can be elastically held by the natural lock means 67 to reduce the load on the operator. When the finishing process is performed, the natural lock means 67 can prevent the displacement of the connecting rod 41 due to the action of the force accompanying the process.
[0116]
In addition, the reference support surfaces 62, 63, the first positioning means 65, 65, the clamp means 66, 66, and the natural lock means 67, 67, are symmetrical with respect to the horizontal rotation axis 64 of the holding frame 55. The holding frame 55 is provided on the side surface facing the attaching / detaching position SH and the side surface facing the processing position SP. For this reason, at the attachment / detachment position SH side, the first and second positioning means 65... 145. 41b and the large end 41a can be positioned so that the connecting rods 41 and 41 with the small end 41b and the large end 41a in contact with the reference support surfaces 62, 63. Further, after the positioning by the first and second positioning means 65... 145... Is completed, the connecting rods 41 and 41 can be fixedly held on the holding frame 55 by the clamping means 66. By holding the second positioning means 145... In the unlocked state after holding 41, 41, the holding frame 55 can be rotated 180 degrees to bring the connecting rods 41, 41 to the processing position SP.
[0117]
On the other hand, at the machining position SP, the first positioning means 65 is unlocked in a state where the connecting rod 41 is held on the holding frame by the clamping means 66, so that the small diameter holes 43 and the large diameter holes 42 are obtained. Thus, it is possible to prevent the displacement of the connecting rods 41 and 41 caused by the force acting on the connecting rods 41 and 41 by the natural locking means 67 in the locked state. . In addition, when the connecting rods 41 and 41 are processed at the processing position SP, the connecting rods 41 and 41 are removed from the holding frame 55 after the processing is completed and the new connecting rods 41 and 41 are held at the attaching / detaching position SH. 55 can be positioned and held, and the operator can easily attach and detach the connecting rod 41 in the series of machining cycles of the connecting rod 41 without losing the time required for attaching and detaching the connecting rod 41. Equipment costs can be reduced by enabling the work.
[0118]
Further, the first positioning means 65 at the attachment / detachment position SH is in a locked state and the other first positioning means 65 at the machining position SP is in an unlocked state, and is symmetrical with respect to the rotation axis 64. The first positioning means 65, 65... Are driven by the common positioning drive means 77, and one of the natural locking means 67 at the attachment / detachment position SH is unlocked and the other natural locking means 67 at the processing position SP. Are locked by the common natural lock driving means 136, which are symmetrical with respect to the rotation axis 64, so that the number of parts can be reduced.
[0119]
Further, the clamp means 66 is provided with a clamper 101 that abuts the connecting rod 41 at one end of the clamp arm 100 supported by the holding frame 55 so as to be able to undulate around the axis parallel to the horizontal rotation axis 64 of the holding frame 55. The clamp means 66 and the clamp drive cylinder 102 connected to the other end of the clamp arm 100 to drive the clamp arm 100 up and down, and the clamper 101 is connected to the clamp drive cylinder 102 at the attachment / detachment position SH. The clamper 100 is provided on the holding frame 55 in such a position that the clamper 100 is positioned below the clamp driving cylinder 102 at the processing position SP. For this reason, on the processing position SP side, it is possible to prevent as much as possible the chips generated by the processing from accumulating on the clamp arm 100 and the clamp driving cylinder 101 side, and it is possible to suppress the occurrence of trouble due to the chips.
[0120]
A plurality of steel balls 70 are held at one end of a holder 69 inserted into the small-diameter hole 43 of the connecting rod 41, and each of the steels is provided with a taper surface 71a of a taper pin 71 inserted into the holder 69 for axial relative movement. In the first positioning means 65 configured such that the steel balls 70 are brought into contact with the inner surface of the small-diameter hole 73 when the balls 70 are pushed up, the guide member 68 is detachably fixed to the holding frame 55. In addition, the holder driving body 81 that cannot rotate around the axis of the small-diameter hole 43 is connected to the holder driving body 81 so as to prevent the holder 69 from moving in the axial direction relative to the holder driving body 81. The other end of the holder 69 is connected so that it can be switched between a connection release state in which the connection state is released by relatively rotating the connection state around the axis by a set amount. Emission driver 89 is in contact with coaxial to the other end of the tapered pin 71.
[0121]
Therefore, the holder 69 that enables relative movement in the axial direction and the guide member 68, the holder 69 guided by the guide member 68 to reciprocate in the axial direction, and the plurality of steel balls 70 held by the holder 69. By preparing the taper pin 71 to be inserted into the connecting rod 41 for each type of connecting rod 41, the unit can be easily and quickly replaced according to the type change of the connecting rod 41. That is, in a state where the guide member 68 is not fixed to the holding frame 55, the holder 69 is rotated around the axis, so that the connection and release of the holder 69 with the holder driving body 81 can be easily and quickly switched. When the holder 69 is connected to the holder driving body 81, the pin driving body 89 is brought into contact with the taper pin 71 coaxially so that the connection and release of the taper pin 71 with the pin driving body 89 can be switched easily and quickly. be able to.
[0122]
In addition, between the guide member 68 and the holder 69, there is provided a rotation preventing means 76 that prevents the holder 69 that is connected to the holder driving body 81 from rotating about the axis line. By preventing the rotation of the holder 69 around the axis by 76, the connected state of the holder driving body 81 and the holder 69 in a state where the guide member 68 is fixed to the holding frame 55 can be reliably maintained. Accordingly, the connected state by the contact between the pin driver 89 and the taper pin 71 can be reliably maintained.
[0123]
At the processing position SP, the pair of connecting rods 41 and 41 are supported by the holding frame 55 side by side in the X-axis direction, and the first movable table 175 is moved in the X-axis direction and disposed on the first movable table 175. A single spindle 47 provided in the processing means 48 can be moved back and forth in the axial direction. Moreover, the tool 52 attached to the tip of the spindle 47 is finished on the inner surface of either the large diameter hole 42 or the small diameter hole 43 by changing the insertion position of the connecting rod 41 into the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43. It is a composite tool formed to be stepped so that it can be applied. Therefore, it is possible to finish the inner surfaces of the large diameter holes 42... And the small diameter holes 43 provided in each of the connecting rods 41, 41 with the tool 52 attached to the tip of the spindle 47, and the type of the connecting rod 41 changes. In this case, it is possible to cope with the problem by simply exchanging the tool 52, and it is possible to easily cope with a change in the type of the connecting rod 41.
[0124]
Further, the measuring means 51 moves the spindle 41 forward and backward in the direction along the axis of the large diameter hole 42 and the small diameter hole 43 in the connecting rod 41 at a position shifted from the spindle 47 on the first movable table 175 in the X axis direction. 47 can be performed independently of each other. Therefore, when finishing a certain connecting rod 41 with the tool 52, the other connecting rod 41 has a large-diameter hole 42 and a small diameter after finishing. It is possible to measure the inner diameter of the hole 43, and it is possible to shorten the time until the measurement is completed as compared with the conventional one in which the connecting rod 41 is transported to the measuring station using a large loader. Both can reduce equipment costs by eliminating the need for large loaders.
[0125]
The tool stocker 53 includes a rotating body 191 that can rotate around an axis parallel to the axis of the spindle 47, and a plurality of remaining portions excluding a specific one of a plurality of locations that are equally spaced in the circumferential direction of the rotating body 191. A tool gripping means 201 that can be detachably gripped by the tool 52, and a spindle cleaning means 202 that is disposed at the specific position of the rotary body 191 so that the tip of the spindle 47 can be cleaned. , Tool gripping means 201... And an index motor 193 that drives the rotating body 191 so as to selectively bring the spindle cleaning means 202 to the replacement position SC. Accordingly, by moving the tip end of the spindle 47 to the replacement position SC, one of the plurality of tools 52... Stocked in the tool stocker 53 is selected and mounted on the tip end of the spindle 47. The tool 52 removed from the tip can be newly stocked in the tool stocker 53, and when the tip of the spindle 47 is dirty, the spindle cleaning means 202 is brought to the replacement position SC to bring the tip of the spindle 47 It is also possible to automatically clean the rear part of the tool 52 by bringing the dirty tool 52 to a position corresponding to the tool cleaning means 241 when the rear part of the tool 52 is dirty. It is also possible to do.
[0126]
Further, the spindle 47 is provided with a correction means 277 that can adjust the position of the tool 52 along the radial direction of the spindle 47, and removes the tool 52 from the tip of the spindle 47 at the replacement position SC and the tip of the spindle 47. The new tool 52 is mounted on the tool by the operation of the tool attaching / detaching unit 54, and the shake of the tool 52 newly mounted on the tip of the spindle 47 at the replacement position SC is detected by the shake detector 275. . Moreover, the tool stocker 53 can clean the tool cleaning means 241 that can clean the mounting portion of the spindle 47 among the plurality of tools 52 held by the tool stocker 53 and the tip of the spindle 47. The spindle cleaning means 202 is attached, and the tool 52 is adjusted by the correction means 277 based on the detection result of the shake detector 275 after the tool is changed at the change position SC, or the tool cleaning means 241 and the spindle cleaning means 202. Cleaning by is performed.
[0127]
Accordingly, the tool 52 removed from the spindle 47 by the tool attaching / detaching unit 54 while the spindle 47 is moved to the replacement position SC is newly held by the tool stocker 53, and among the plurality of tools 52 stocked in the tool stocker 53 A new tool can be mounted on the tip of the spindle 47 by the tool attaching / detaching unit 54 in a state where one of them is brought to the replacement position SC. Moreover, when the vibration of the tool 52 is detected by the vibration detector 275 after the tool 52 is replaced, if it is determined that the vibration is large enough to be compensated by the correction by the correction means 277, the correction means 277 is operated to operate the spindle 47. If the position of the tool 52 along the radial direction of the tool can be adjusted, and if it is determined that there is a large shake that is difficult to cope with with the correction by the correction means 277, a chip or the like is caught. The tool 52 is removed from the spindle 47, and the tool cleaning means 241 and the spindle cleaning means 202 are operated to clean the mounting portion of the tool 52 on the spindle 47 and to clean the tip of the spindle 47. Thereafter, by replacing the tool 52 again, the new tool 52 can be mounted on the tip of the spindle 47 with high accuracy. As described above, since the tool 52 is automatically replaced while confirming the mounting accuracy of the tool 52 to the tip of the spindle 47, the tool 52 can be automatically replaced while avoiding a decrease in finishing accuracy. It becomes.
[0128]
The tool attaching / detaching unit 54 includes a movable body 250 capable of reciprocating in a direction perpendicular to the rotation axis of the spindle 47 at a replacement position SC that can provide the cam clamp mechanism 218 of the spindle 47, and a cylinder that reciprocally drives the movable body 250. 251, a rotation shaft 252 supported on the moving body 250 that can rotate about an axis orthogonal to the rotation axis of the spindle 47, a relative rotation around the axis of the rotation shaft 252, and an axis of the rotation shaft 252 A wrench 236 whose base end is coaxially connected to one end of the rotary shaft 252 so as to allow relative movement in a limited range in the direction, and between the base end of the wrench 236 and one end of the rotary shaft 252 The nut ran that can drive the rotary shaft 252 in either the forward or reverse direction regardless of the moving position of the movable body 250 regardless of the spring 253 that is contracted. And a over 254, the distal end portion of the wrench 236 is engageable with the clamp bolt 220 of the cam clamping mechanism 218 of the distal end portion of the spindle 47.
[0129]
Moreover, whether or not the tip of the wrench 236 is engaged with the clamp bolt 220 is detected by the engagement state detector 267 according to the axial relative position of the rotary shaft 252 and the wrench 236, and the rotational speed of the wrench 236 in the reverse direction. Is detected by the rotation speed detector 270, the output torque of the nut runner 254 in the forward rotation direction is detected by the torque detector 272, and the detection results of the engagement state detector 267, the rotation speed detector 270, and the torque detector 272 are detected. Based on this, the operation of the cylinder 251 and the nut runner 254 is controlled by the control means 276.
[0130]
According to such a tool attaching / detaching unit 54, when the tool 52 is removed from the tip end portion of the spindle 47, first, the cam clamp mechanism 218 at the tip end portion of the spindle 47 is moved to the replacement position SC by the cylinder 251. By moving the body 250 to the cam clamp mechanism 218 side, engaging the tip of the wrench 236 with the clamp bolt 220, and operating the nut runner 254 in the reverse direction, the cam clamp mechanism 218 can be unclamped. it can. At this time, when the tip of the wrench 236 is not engaged with the clamp bolt 220, the axial relative position of the rotary shaft 252 and the wrench 236 changes while compressing the spring 235, which is detected by the engagement state detector 267. , It is possible to confirm the reliable engagement of the wrench 236 with the clamp bolt 220, and after confirming that the wrench 236 is engaged with the clamp bolt 220, the nut runner 254 is operated in the reverse direction. By tightening, the cam clamp mechanism 218 can be in an unclamped state. Thus, when the predetermined number of rotations is detected by the rotation number detector 270, the operation of the nut runner 254 is stopped and the moving body 250 is moved away from the cam clamp mechanism 218 by the cylinder 251. The wrench 236 is disengaged from the clamp bolt 220, and the wrench 236 is separated from the cam clamp mechanism 218.
[0131]
When the tool 52 is newly attached to the tip of the spindle 47, the moving body 250 is moved to the cam clamp mechanism 218 side at the replacement position SC, and the tip of the wrench 236 is engaged with the clamp bolt 220. After the engagement state detector 270 detects that the tip of the wrench 236 is engaged with the clamp bolt 220, the nut runner 254 is operated in the forward rotation direction, whereby the cam clamp mechanism 218 can be brought into the clamp state. When the torque detector 272 detects a predetermined torque, the operation of the nut runner 254 is stopped, and the moving body 250 is moved away from the cam clamp mechanism 218 by the cylinder 251 to the clamp bolt 220. The wrench 236 is disengaged and the wrench 236 is connected to the cam clamp mechanism 2. 8 away from.
[0132]
In this way, the clamping state and the unclamping state of the cam clamp mechanism 218 can be automatically switched, and the tool 52 can be automatically attached to and detached from the tip portion of the spindle 47.
[0133]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
[0134]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the connecting rod in which the large end portion and the small end portion are brought into contact with the reference support surface even when the connecting rod remains in the black skin state on the attachment / detachment position side is provided. Positioning can be performed accurately while reducing the load. At the machining position, the first positioning means is unlocked while the connecting rod is held on the holding frame by the clamping means, so that it is possible to finish the small diameter hole and the large diameter hole. The displacement of the connecting rod due to the force acting on the connecting rod can be prevented by the natural locking means in the locked state. Moreover, when the connecting rod is processed at the processing position, the connecting rod can be removed from the holding frame after the processing is completed and the new connecting rod can be positioned and held at the attaching / detaching position. The operator can easily attach and detach the connecting rod without losing the time required to attach and detach the connecting rod in a series of processing cycles, and the installation cost can be reduced by enabling the operator to attach and remove the connecting rod. . Further, since the pair of first positioning means is driven by the common positioning driving means and the pair of natural lock means is driven by the common natural lock driving means, the number of parts can be reduced.
[0135]
According to the second aspect of the present invention, on the machining position side, it is possible to prevent as much as possible the chips generated by the machining from accumulating on the clamp arm and the clamp driving cylinder side, and to suppress the occurrence of trouble due to the chips. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a machine tool.
FIG. 2 is a plan view taken in the direction of arrow 2 in FIG.
FIG. 3 is a front view taken along arrow 3 in FIG. 1;
4 is a rear view taken along arrow 4 in FIG. 2;
5 is an enlarged cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG.
9 is an enlarged cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG.
10 is an enlarged sectional view taken along line 10-10 of FIG.
11 is an enlarged cross-sectional view of a second positioning means taken along the line 11-11 in FIG.
12 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 11 of the second positioning means in an unlocked state.
13 is a cross-sectional view taken along line 13-13 of FIG. 11 for explaining the locking operation of the second positioning means.
14 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 8 in a measurement state by a measuring means.
15 is a view taken in the direction of arrows 15-15 in FIG. 14;
16 is an enlarged view taken along arrow 16 in FIG. 2;
17 is a cutaway side view seen from the direction of arrows 17-17 in FIG.
18 is a cross-sectional view taken along line 18-18 in FIG.
19 is a view on arrow 19-19 in FIG. 17;
20 is an enlarged view of a portion indicated by an arrow 20 in FIG. 19;
21 is a cross-sectional view taken along line 21-21 in FIG.
22 is a cross-sectional view taken along line 22-22 of FIG.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a cam clamp mechanism at the tip of the spindle.
24 is a cross-sectional view taken along line 24-24 of FIG.
25 is a cross-sectional view taken along the line 25-25 in FIG.
26 is a view taken along the line 26-26 in FIG. 24. FIG.
27 is an enlarged sectional view taken along line 27-27 in FIG. 24. FIG.
FIG. 28 is a diagram showing a control system.
[Explanation of symbols]
41 ... Connecting rod
41a ... large end
41b ... small end
42 ... Large-diameter hole
43 ... Small hole
46. Positioning and holding device
55 ... Holding frame
62, 63 ... Reference support surface
64 ... rotation axis
65... First positioning means
66 ... Clamping means
67 ... Natural lock means
77 ... Positioning drive means
100 ... Clamp arm
101 ... Clamper
102 ... Clamp driving cylinder
136 ... Natural lock driving means
145 ... second positioning means
SH: Detachable position
SP: Processing position
