JP4166861B2 - ワーク載置台 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工機による加工に供されるワークが載せ置かれるワーク載置台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、歪みが発生される等して湾曲した板状のワークを、ワーク載置台が備える平面上に載せ置くと、ワークが局部的にワーク載置台から浮き上がってしまう。従って、この浮き上がり部分に加工を施そうとすると、ワーク載置台による直接的な支持を得られずにワークが変形したりする等の問題を生じていた。
【０００３】
このような問題を解決するために本出願人は、特開平９−０８５５５７号公報において次のような技術を提案している。ピン収容凹部はピン支持台の上面に開口形成されている。多数のワーク支持ピンは、ピン収容凹部内に昇降可能に密集状態で収容されている。仮想的なワーク載置面は、各ワーク支持ピンの上昇端を含む水平面によって構成されている。コイルスプリングは各ワーク支持ピンを上昇方向に付勢する。クランプ金具は、ピン支持台においてピン収容凹部内に突出可能に配設されている。
【０００４】
そして、ワークをワーク載置面に載せ置くと、各ワーク支持ピンがワークの重量によってコイルスプリングに抗して下降される。湾曲されたワークであっても、各ワーク支持ピンの下降量が変化することで対応され、ワーク載置面は、水平面からワークの湾曲に応じた形状に変形される。
【０００５】
クランプ金具をピン収容凹部内に突出させることでワーク支持ピン群を側方より押圧し、ピン収容凹部内でのワーク支持ピン群の配置をさらに密集させる。従って、各ワーク支持ピンは、隣接するワーク支持ピンやピン収容凹部の内壁面等との摺接抵抗が増大されて昇降不能となる。その結果、ワーク支持ピンが各々の下降位置で固定され、ワーク載置面が変形状態で固定される。このようにワーク載置面がワーク現物に合わせて変形されるため、湾曲されたワークでもワーク支持ピンによる支持を均一的に行うことが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記公報の技術においては、次のような問題を生じていた。
（１）ピン収容凹部はワーク程度の大きさを有する円孔であって、ワーク支持ピンはピン収容凹部内に密集状態で配置されている。従って、クランプ金具により押圧されたワーク支持ピン群は、全体としてピン収容凹部に対してクランプ金具による押圧方向に向かって若干変位され、各ワーク支持ピンの昇降抵抗が増大される。しかし、前述したワーク載置台は、各ワーク支持ピンの変位を案内する構成を備えておらず、その変位方向に大きなばらつきが生じていた。その結果、一部のワーク支持ピンについて、隣接するワーク支持ピンやピン収容凹部の内壁面等との摺接抵抗が十分に増大されず、昇降不能にできないことがあり、ワーク支持ピンによるワークの均一的な支持を達成することができなかった。
【０００７】
（２）一般的に、ワークの加工時には、加工機の工具とワークとの間に加工液が供給される。供給された加工液は、一部が上面開口側よりピン収容凹部内に入り込む。しかし、前述したワーク載置台は、入り込んだ加工液の逃げ道について考慮されていなく、ピン収容凹部内で加工液が停留されることとなっていた。従って、加工液中に含まれるワークの加工屑がピン収容凹部内に蓄積され、それを取り除くメンテナンス作業が面倒となっていた。
【０００８】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、その第１の目的は、昇降不能手段により、各ワーク支持ピンを確実に昇降不能とし得るワーク載置台を提供することにある。第２の目的は、第１の目的を達成してなおかつ、ピン収容凹部内に、例えば、加工液が停留されることのないワーク載置台を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために請求項１の発明では、ピン支持台は、昇降不能な少なくとも３本の高さ基準ピンを備え、ピン収容凹部の平面形状を長孔状とすることで、複数のワーク支持ピンをピン収容凹部の延在方向に列配置し、前記昇降不能手段は、ワーク支持ピンの列に割り込み可能な割り込み部材を備えているワーク載置台である。
【００１０】
請求項２の発明では、ピン収容凹部の幅をワーク支持ピンの幅より若干だけ大きくし、複数のワーク支持ピンをピン収容凹部の延在方向に一列に配置したものである。
【００１１】
請求項３の発明では、昇降不能手段は、割り込み部材をワーク支持ピンの列に割り込む方向へ付勢する割り込み用付勢部材と、割り込み部材を外部からの操作により割り込み用付勢部材の付勢力に抗して、ワーク支持ピンの列に対する割り込みを解除する方向に移動させる昇降不能解除手段とを備えている。
【００１２】
第２の目的を達成するために請求項４の発明では、ピン支持台には、上面開口からピン収容凹部の内部に流入された液体を外部へ逃がすための液逃がし通路が形成されている。
【００１３】
（作用）
上記構成の請求項１の発明においては、例えば、加工機による加工に供される板状のワークが、ワーク載置面に載せ置かれる。各ワーク支持ピンはワークの重量により、ピン付勢部材の付勢力に抗して下降される。湾曲されたワークであっても、各ワーク支持ピンの下降量が変化することで対応され、ワーク載置面はワークの湾曲に応じた形状に変形される。また、昇降不能な３つの高さ基準ピンを設けた。従って、ワークのワーク支持ピン群に対する載せ置き方が、一部のワーク支持ピンに荷重が偏る置き方でも、少なくとも１つの高さ基準ピンが一部のワーク支持ピンの過大な下降を規制して、残りの高さ基準ピンにワークを確実に当接させることができる。従って、ワークの載置高さを規定の高さとすることができ、ワークの載せ置き方にそれ程神経を使う必要がない。
【００１４】
各ワーク支持ピンを、昇降不能手段によって各々の下降位置で昇降不能とする。特に、割り込み部材をワーク支持ピンの列に割り込ませる。各ワーク支持ピンは、割り込み部材の割り込みにより、ピン収容凹部に案内されてその延在方向に変位され、ピン収容凹部内での配置が密となる。従って、各ワーク支持ピンは、隣接するワーク支持ピンやピン収容凹部の内壁面等との摺接抵抗が増大されて昇降不能となり、ワーク載置面が変形状態で固定される。
【００１５】
請求項２の発明においては、ワーク支持ピンが一列に配置されているため、ピン収容凹部によるワーク支持ピンの変位の案内が確実となる。
請求項３の発明において割り込み部材は、常には、割り込み用付勢部材に付勢されてワーク支持ピンの列に割り込んだ状態となっている。昇降不能解除手段を外部から操作することで、割り込み部材が割り込み用付勢部材の付勢力に抗して移動され、ワーク支持ピンの列に対する割り込み状態が解除される。
【００１６】
請求項４の発明においては、例えば、ワークの加工時、加工機の工具とワークとの間には加工液が供給される。この加工液はワーク載置台にも降り注がれ、一部は上面開口側からピン収容凹部内に流入される。しかし、ピン収容凹部内に流入された加工液は液逃がし通路を介して外部に排出され、ピン収容凹部内で停留されることはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した第１及び第２実施形態について説明する。第２実施形態においては第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１〜図５に示すように、ピン支持台１１は、円盤状をなすベース板１２と、ピン保持部材１３とからなる。ピン保持部材１３は短矩円筒状をなし、下面の３個所にはそれぞれ脚部１３ａが一体に突設されている。ピン保持部材１３は脚部１３ａを以ってベース板１２の上面に固定されている。脚部１３ａはスペーサの役目をなし、脚部１３ａが設けられた以外のピン保持部材１３の下面とベース板１２の上面との間隙が、ピン保持部材１３の中心部の空間をピン支持台１１の下部側方で外部に開放する液逃がし通路１４をなしている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、ピン収容凹部１７は、ピン保持部材１３を内周部分と外周部分とに離断するようにして、ピン保持部材１３の上面から下面にかけて穿設されている。ピン収容凹部１７は、ピン保持部材１３を内周部分と外周部分とに完全に離断することはなく、従って、その平面形状は、長孔としての一部が離間された環状（本実施形態においては円環状）をなしている。ピン収容凹部１７の内空間は、下面開口１７ａを介して液逃がし通路１４に連通されている。
【００２０】
ワーク支持ピン１８は円柱状をなし、その上昇端面は凸曲面状をなしている。複数（本実施形態においては２７本）のワーク支持ピン１８は、ピン収容凹部１７内に昇降可能に収容されている。ピン収容凹部１７の幅はワーク支持ピン１８の幅より若干大きく、ワーク支持ピン１８のスムーズな昇降を妨げないようになっている。ピン収容凹部１７に収容された複数のワーク支持ピン１８は、ピン収容凹部１７の延在方向に一列に整列した状態となっている。ピン収容凹部１７の延在方向の長さは、複数のワーク支持ピン１８の幅を合計したものよりも若干だけ長い。従って、複数のワーク支持ピン１８は、その配列方向に若干の遊びを持った状態でピン収容凹部１７内に配置されている。
【００２１】
ピン付勢部材としてのコイルスプリング１９は、複数がピン収容凹部１７内に収容され、対応するワーク支持ピン１８をピン収容凹部１７から突出する方向へ上昇付勢している。各ワーク支持ピン１８は、上昇端部がピン収容凹部１７から上面開口１７ｂを介して上方に突出されている。ワーク支持ピン１８の上昇端部の先端点１８ａの突出高さは、後述する高さ基準ピン２０よりも高い。この各ワーク支持ピン１８の先端点１８ａを含む仮想的な面が、ワーク非載置状態にて水平面をなすワーク載置面Ｓとなっている。
【００２２】
図１及び図５に示すように、高さ基準ピン２０はピン保持部材１３の上面外周側に突設されている。高さ基準ピン２０は、正三角形の各頂点に対応する位置に三本が配置されている。
【００２３】
ガイド孔１３ｂは、ピン保持部材１３の外周面側からピン収容凹部１７にかけて穿設されている。軸支部材２１はベース板１２の上面外周部に立設され、昇降不能解除手段としてのノブ２２を水平軸２１ａにより回動可能に支持している。バネ収容ケース２３は、ピン保持部材１３の外周面においてガイド孔１３に連続するように固定されている。割り込み部材としての割り込みピン２４は、先端部２４ａがガイド孔１３ｂにスライド移動可能に挿通されている。割り込みピン２４の先端部２４ａは先細り形状をなし、この先細り部分がピン収容凹部１７内に突出配置されている。
【００２４】
割り込みピン２４の基端部２４ｂは棒状をなし、先端部２４ａ側からバネ収容ケース２３を挿通され、ノブ２２の回動端２２ａに挿通係合されている。割り込み用付勢部材としてのコイルスプリング２５はバネ収容ケース２３に収容され、割り込みピン２４をピン収容凹部１７方向に付勢する。従って、図３及び図４に示すように、割り込みピン２４は、常には、先端部２４ａを以ってワーク支持ピン１８の列に完全に割り込まれている。その結果、各ワーク支持ピン１８は、ピン収容凹部１７の内壁面に案内されてその延在方向に若干量変位され、ピン収容凹部１７内での配列方向の遊びが奪われている。このため、各ワーク支持ピン１８は、割り込みピン２４の先端部２４ａや、隣接するワーク支持ピン１８或いはピン収容凹部１７の内壁面等との摺接抵抗が増大されて昇降不能な状態となっている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、ノブ２２の操作端２２ｂをピン支持台１１側へ回動操作すると、ノブ２２の回動端２２ａに押された割り込みピン２４がコイルスプリング２５の付勢力に抗してスライド移動され、先端部２４ａがワーク支持ピン１８の列に対する完全な割り込み状態から離脱される。従って、ワーク支持ピン１８はその配列方向の遊びが戻り、割り込みピン２４の先端部２４ａや、隣接するワーク支持ピン１８或いはピン収容凹部１７の内壁面等との摺接抵抗が減少されて昇降可能な状態となっている。
【００２６】
ワーククランプ機構は、ワーク載置面Ｓの周囲を取り囲むようにして所定間隔で配置された、２つの当て部２７と１つの押し部２８とからなっている。図３及び図４に示すように、ワーク載置面Ｓに載せ置かれたワークＷは、２つの当て部２７と１つの押し部２８の３点で側方よりクランプされる。図４の拡大円中に二点鎖線にて示すように、押し部２８はコイルスプリング２９により回動付勢されたノブ３０からなり、ノブ３０の操作端３０ａをピン支持台１１側へコイルスプリング２９の付勢力に抗して回動操作することにより、回動端３０ｂによるワークＷのクランプ状態を解除可能である。
【００２７】
次に、前記ワーク載置台の動作について順に説明する。
ノブ２２の操作端２２ｂを回動操作し、その状態を維持することでワーク支持ピン１８を昇降可能な状態に保持する（図１及び図２の状態）。ノブ３０の操作端３０ａを回動操作し、その状態を維持することでワーククランプ機構をクランプ解除状態に保持する。この状態で、外周部が板状をなすワークＷを、外縁部が２つの当て部２７に突き当たるようにしてワーク載置面Ｓに載せ置く。各ワーク支持ピン１８が、外周部を介して作用されるワークＷの重量で、コイルスプリング１９の付勢力に抗して下降される。各ワーク支持ピン１８がある程度下降されると、ワークＷが３つの高さ基準ピン２０に突き当たり、ワークＷはこの３つの高さ基準ピン２０により基準高さで支持される。
【００２８】
ここで、歪みの発生等によりワークＷの外周部が湾曲されている場合がある。しかし、この様な場合には、ワークＷの湾曲に応じて各ワーク支持ピン１８の下降量が変化され、ワーク非載置状態にて水平面をなしていたワーク載置面Ｓが、ワークＷの湾曲に応じた形状に変更される。
【００２９】
図３及び図４に示すように、ノブ２２の回動操作状態を解除して、ワーク支持ピン１８を昇降不能とする。従って、ワーク載置面ＳがワークＷの湾曲に応じた変形状態で固定され、各ワーク支持ピン１８によりワークＷの外周部を均一的に支持することが可能となる。ノブ３０の回動操作状態を解除して回動端３０ｂをワークＷの外縁部に突き当て、この回動端３０ｂと２つの当て部２７とでワークＷをクランプする。そして、この状態で加工機の工具によるワークＷの外周部の加工がなされる。
【００３０】
上記構成の本実施形態においては、以下のような効果を奏する。
（１）ピン収容凹部１７の平面形状は一部が離間された円環状をなし、ピン収容凹部１７に収容された複数のワーク支持ピン１８は、ピン収容凹部１７の延在方向に沿って整列した状態となっている。従って、割り込みピン２４が割り込まれたワーク支持ピン１８の列は、ピン収容凹部１７の内壁面により案内されてその延在方向に変位される。このように、長孔形状をなすピン収容凹部１７が各ワーク支持ピン１８の変位方向を規定するため、従来技術のように一部のワーク支持ピン１８を昇降不能にできないような状況を回避でき、各ワーク支持ピン１８によるワークＷの外周部の均一的な支持を確実に達成できる。
【００３１】
（２）ピン収容凹部１７の幅はワーク支持ピン１８の幅より若干大きいだけであり、ピン収容凹部１７に収容された複数のワーク支持ピン１８は、ピン収容凹部１７の延在方向に沿って一列に整列した状態となっている。従って、ピン収容凹部１７はワーク支持ピン１８の変位を確実にその延在方向へ案内でき、前述した（１）がより効果的に奏される。
【００３２】
（３）割り込みピン２４は、ノブ２２が操作されていない状態ではワーク支持ピン１８を昇降不能とし、外部からの操作によりノブ２２の回動操作状態が維持されればワーク支持ピン１８を昇降可能にする。
【００３３】
ここで、例えば、ワークＷのワーク載置台に対するセットを自動化する場合、ノブ２２を回動操作するアクチュエータが備えられることになる。このアクチュエータは、ワークＷの加工中にはワーク載置台に近づけず、ノブ２２を回動操作することができない。つまり、ノブ２２を回動操作できない状況では、割り込みピン２４のワーク支持ピン１８の列に対する割り込み状態を確実に保持しなくてはならない。本実施形態のワーク載置台は、割り込みピン２４を割り込み方向に付勢するコイルスプリング２５により、それを達成している。従って、本実施形態のワーク載置台は、ワークＷの自動加工システムに適用するのに好適なものとなる。
【００３４】
（４）ワーククランプ機構は、ノブ３０が操作されていない状態ではクランプ状態とし、外部からの操作によりノブ３０の回動操作状態が維持されればアンクランプ状態にする。
【００３５】
ここで、例えば、ワークＷのワーク載置台に対するセットを自動化する場合、ノブ３０を回動操作するアクチュエータが備えられることになる。このアクチュエータは、ワークＷの加工中にはワーク載置台に近づけず、ノブ３０を回動操作することができない。つまり、ワーククランプ機構は、ノブ３０が外部から回動操作されない状況では、クランプ状態を確実に保持しなくてはならない。本実施形態のワーク載置台は、ノブ３０をクランプ方向に付勢するコイルスプリング２９により、それを達成している。従って、本実施形態のワーク載置台は、ワークＷの自動加工システムに適用するのに好適なものとなる。
【００３６】
（５）ワークＷの加工時、加工機の工具とワークＷとの間には加工液が供給される。この加工液はワーク載置台にも降り注がれ、一部は上面開口１７ｂ側からピン収容凹部１７内に流入される。しかし、ピン収容凹部１７内に流入された加工液は、下面開口１７ａ及び液逃がし通路１４を介して外部に排出され、ピン収容凹部１７内で停留されることはない。従って、加工液に含まれるワークＷの加工屑がピン収容凹部１７内に蓄積されることを防止でき、この加工屑を取り除く面倒なメンテナンス作業を省ける。なお、ピン保持部材１３の中心部の空間に流入された加工液も、液逃がし通路１４を介して外部に排出され、前記と同様に、この空間内から加工屑を取り除く面倒なメンテナンス作業を省ける。
【００３７】
（６）昇降不能な３つの高さ基準ピン２０を設けた。従って、ワークＷのワーク支持ピン１８群に対する載せ置き方が、一部のワーク支持ピン１８に荷重が偏る置き方でも、少なくとも１つの高さ基準ピン２０が一部のワーク支持ピン１８の過大な下降を規制して、残りの高さ基準ピン２０にワークＷを確実に当接させることができる。従って、ワークＷの載置高さを規定の高さとすることができ、ワークＷの載せ置き方にそれ程神経を使う必要がない。
【００３８】
（７）ワーク支持ピン１８の上昇端面は凸曲面状をなしている。従って、ワーク支持ピン１８のワークＷに対する当たりが柔らかとなり、ワークＷに傷を付けたりする等のおそれがない。
【００３９】
（第２実施形態）
図６及び図７においては第２実施形態を示す。本実施形態においては、ピン収容凹部１７が内周側と外周側の２列が設けられ、各ピン収容凹部１７内にワーク支持ピン１８が収容されている。内周側のピン収容凹部１７は円環状が離断されていない。第１実施形態とほぼ同様な割り込みピン２４やその周辺構成等は、各ピン収容凹部１７に対してそれぞれ備えられている。本実施形態においても上記第１実施形態と同様な作用・効果を奏する。
【００４０】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で、例えば、以下の態様でも実施できる。
（１）図８において模式的に示すように、ピン収容凹部１７を３列設けること。
【００４１】
（２）図９において模式的に示すように、ピン収容凹部１７を一部が離間された平面四角枠状に形成すること。
（３）複数列のワーク支持ピン１８を、一つのピン収容凹部１７内に配置すること。
【００４４】
【発明の効果】
上記構成の請求項１，２の発明によれば、従来技術のように一部のワーク支持ピンを昇降不能にできないような状況を回避でき、例えば、湾曲された板状のワークでも、ワーク支持ピンによる均一的な支持を確実に達成できる。また、ワークの載置高さを規定の高さとすることができ、ワークのワーク載置面に対する載せ置き方にそれ程神経を使う必要がない。
【００４５】
請求項３の発明によれば、ワークの自動加工システムに適用するのに好適なワーク載置台となる。
請求項４の発明によれば、例えば、加工液に含まれるワークの加工屑がピン収容凹部内に蓄積されることを防止でき、この加工屑を取り除く面倒なメンテナンス作業を省ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ワーク載置台の平面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】 ワークが載せ置かれたワーク載置台の平面図。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】 ワーク載置台の側面図。
【図６】 ワークが載せ置かれた第２実施形態のワーク載置台の平面図。
【図７】 図６のＣ−Ｃ線断面図。
【図８】 別例を示す模式図。
【図９】 別例を示す模式図。
【符号の説明】
１１…ピン支持台、１２…ピン支持台を構成するベース板、１３…同じくピン保持部材、１７…ピン収容凹部、１８…ワーク支持ピン、１９…ピン付勢部材としてのコイルスプリング、２４…昇降不能手段を構成する割り込みピン、Ｗ…ワーク、Ｓ…ワーク載置面。

Claims (4)

1. ピン支持台と、ピン支持台の上面に開口形成されたピン収容凹部と、ピン収容凹部に昇降可能に収容され、上昇端によって仮想的なワーク載置面を形成する複数のワーク支持ピンと、ワーク支持ピンを上昇方向に付勢するピン付勢部材と、ワーク支持ピンの昇降抵抗を増大させてその昇降を不能にできる昇降不能手段とを備えたワーク載置台において、
   前記ピン支持台は、昇降不能な少なくとも３本の高さ基準ピンを備え、前記ピン収容凹部の平面形状を長孔状とすることで、複数のワーク支持ピンをピン収容凹部の延在方向に列配置し、前記昇降不能手段は、ワーク支持ピンの列に割り込み可能な割り込み部材を備えているワーク載置台。
2. 前記ピン収容凹部の幅をワーク支持ピンの幅より若干だけ大きくし、複数のワーク支持ピンをピン収容凹部の延在方向に一列に配置した請求項１に記載のワーク載置台。
3. 割り込み部材をワーク支持ピンの列に割り込む方向へ付勢する割り込み用付勢部材と、割り込み部材を外部からの操作により割り込み用付勢部材の付勢力に抗して、ワーク支持ピンの列に対する割り込みを解除する方向に移動させる昇降不能解除手段とを備えている請求項１又は２に記載のワーク載置台。
4. 前記ピン支持台には、上面開口からピン収容凹部の内部に流入された液体を外部へ逃がすための液逃がし通路が形成された請求項１〜３のいずれかに記載のワーク載置台。

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