JP4594037B2 - 機器に用いる他部材の取付用治具 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを切削、あるいは穿孔加工等を行う工作機械、製品の組み立てラインの組み立て装置、あるいは溶接装置、製品の各種の検査を行う検査装置や製品の各種の寸法等を測定する測定装置等の機器に用いる他部材の取付用治具に関するものである。

工作機械におけるワークの支持テーブル上へのワーク取付用治具として、次のようなものが提案されている。この治具はワークの支持テーブルの上面に支持される基台部材と、この基台部材の中心部に貫通形成されたネジ孔に対し、上下方向の高さ調節可能に螺合された高さ調節部材とから構成されている。又、前記高さ調節部材の中心部にはボルトの挿通孔が貫通形成されている。そして、前記支持テーブルに設けられた取付溝に締付ボルトの頭部を係合し、該締付ボルトを上向きに保持する。この締付ボルトを前記基台部材のネジ孔の中心部及び高さ調節部材の前記挿通孔に緩く貫通し、締付ボルトの上端部にナットを螺合し、前記基台部材及び高さ調節部材を支持テーブルの所定の位置に締め付け固定する。さらに、前記高さ調節部材の上端部に一体形成されたフランジ部に形成されたネジ孔に螺合したクランプボルトの下端部を、前記基台部材の上面に支持されたワークの上面に押圧してワークを基台部材に締め付け固定するようになっている。（特許文献１の図５参照）
特開２００１−２９３６２６号公報

ところが、上記従来のワーク取付用治具は、ワークを水平状態に支持することはできるが、傾斜した状態に支持することができず、ワークを加工する際の加工姿勢が限定され、ワークの加工作業の多様化を図ることができないという問題があった。

上記のワーク取付用治具を、加工された製品を検査あるいは測定する検査装置あるいは測定装置に適用した場合にも、製品を傾斜した状態に支持することができないので、検査あるいは測定作業の製品の姿勢が限定され、検査あるいは測定作業の多様化を図ることができないという問題があった。

本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、加工されるワークあるいは加工された製品を支持する姿勢を多様化して、ワークの加工作業、検査あるいは測定作業の多様化を図ることができる機器に用いる他部材の取付用治具を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、機器の支持テーブルの上面に支持される受承部材と、上記受承部材に対し少なくとも一方向の傾動可能に支持された基台部材と、上記基台部材の上部に装着されるクランプ手段と上記支持テーブルに設けられた取付溝、ネジ孔又は取付穴を利用して前記受承部材及び基台部材を前記支持テーブルに固定するための固定手段とを備え、前記受承部材の上面には、前記基台部材の下端部に設けられた回動リング部の外周面を水平軸線を中心に一方向に回動可能に支持する横円弧面状をなす受承用凹部が形成され、前記回動リング部に形成された貫通孔には、前記固定手段を構成する連結ピンが水平に貫通され、該連結ピンに形成されたボルトの挿入係止孔には前記固定手段を構成する頭部を有する固定用ボルトが下向きに貫通され、この固定用ボルトの下端部を支持テーブル側に設けられた前記ナット又はネジ孔に螺合することによって、前記受承部材、前記回動リング部及び連結ピンが支持テーブルの上面に向かって共締め固定されるように構成され、前記基台部材の回動リング部の軸方向の中間部には前記固定用ボルトを回動する工具が進入可能な挿入空間が形成され、前記挿入空間と対応する前記連結ピンの軸方向の中間部には、ボルトの挿入係止孔が一箇所に形成され、この挿入係止孔と対応するように、前記受承部材の受承用凹部の底部には、前記固定用ボルトを下方に貫通するボルト貫通孔が形成されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記基台部材の上部には、前記工具の挿入空間と対応して、上方から工具を該挿入空間に進入可能な空間としての機能を有し、かつクランプ手段を構成する部品としての高さ調節部材のボルトを螺合するためのネジ孔が形成されている機器に用いることを要旨とする。

本発明によれば、固定手段による基台部材の固定状態を解除することにより、基台部材を傾斜させてその姿勢を変更することができ、基台部材及びクランプ手段にクランプされたワークあるいは製品の姿勢を容易に変更して、ワークあるいは製品の姿勢を多様化することができる。このため、ワークの加工作業、検査あるいは測定作業の多様化を図ることができる。

以下、本発明を工作機械に用いるワーク取付用治具として具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１及び図２に示すように、この発明のクランプ用治具１１は、工作機械の支持テーブル１２の上面の所定の位置に装着されるようになっている。この支持テーブル１２の上面には図１に示すように横断面が逆Ｔ字状をなす取付溝１２ａが前記水平方向に複数カ所に形成されている。この取付溝１２ａは幅寸法の狭い案内溝１２ｂと、この案内溝１２ｂの下部に位置し幅寸法の大きい膨出部１２ｃとにより構成されている。

図１，図２に示すように、前記クランプ用治具１１は、前記支持テーブル１２の前記取付溝１２ａを利用して装着されている。このクランプ用治具１１について説明すると、前記支持テーブル１２の上面に支持される受承部材１３は、図３に示すように、金属材料により平面四角形状に形成され、その上面には、横円弧面状に形成された受承用凹部１３ａが形成され、受承用凹部１３ａの中央底部には下方へ貫通する後記固定用ボルト１７のボルト貫通孔１３ｂが形成されている。

クランプ用治具１１を構成する基台部材１４は、上端部において、互いに連結された左右一対の傾動支持部材１４ａ，１４ｂを備え、傾動支持部材１４ａ，１４ｂの下端部には、前記受承部材１３の受承用凹部１３ａに嵌入される円環状をなす回動リング部１４ｃ，１４ｄが一体に形成され、回動リング部１４ｃ，１４ｄの下部外周面が前記受承用凹部１３ａの周面に対しリング部の軸線を中心に回動可能に接触されている。前記回動リング部１４ｃ，１４ｄに形成された取付穴１４ｅ，１４ｆには連結ピン１５が貫通されている。該連結ピン１５の一端部には回動リング部１４ｃの外側面に係止される鍔部１５ａが一体に形成され、先端部には溝１５ｂが形成され、該溝１５ｂに係止された係止リング１６が回動リング部１４ｄの外側面に係止されることによって、連結ピン１５が取付穴１４ｅ，１４ｆから離脱しないようになっている。

前記連結ピン１５の中間部には、固定用ボルト１７を下向きに挿通して係止する孔が形成されている。この挿通係止孔は、前記固定用ボルト１７の頭部１７ａを収容保持する大径寸法の係合凹部１５ｃと、小径寸法の貫通孔１５ｄによって形成されている。前記固定用ボルト１７の下端部は前記受承部材１３のボルト貫通孔１３ｂを貫通して、支持テーブル１２の取付溝１２ａ内に収容されたナット１８に螺合され、前記受承部材１３、基台部材１４の回動リング部１４ｃ，１４ｄ及び連結ピン１５を支持テーブル１２の上面に向かって締め付け固定するようになっている。

前記基台部材１４の傾動支持部材１４ａ，１４ｂの上端部を一体的に連結する円盤状をなすフランジ部１４ｇの中央部には、ネジ孔１４ｈが形成され、フランジ部１４ｇの２箇所にはネジ孔１４ｉが形成されている。又、フランジ部１４ｇの２箇所には切欠凹部１４ｊが形成されている。さらに、フランジ部１４ｇの２箇所には、貫通孔１４ｋが形成されている。

図１及び図２に示すように前記基台部材１４のネジ孔１４ｈには、高さ調節部材１９のボルト１９ａが螺合されている。高さ調節部材１９のフランジ部１９ｂには、ネジ孔１９ｃが複数箇所に設けられ、一つのネジ孔１９ｃに上方から螺合されたクランプボルト２０の下端部と、前記基台部材１４のフランジ部１４ｇの上面との間にワークＷをクランプするようになっている。前記他方のネジ孔１９ｃには上方から下方に姿勢保持ボルト２１が螺合され、その下端がフランジ部１４ｇの上面に押圧され、クランプボルト２０による反力を受承するようになっている。

この実施形態では、前記高さ調節部材１９、クランプボルト２０、姿勢保持ボルト２１等によりワークＷを基台部材１４上にクランプするクランプ手段を構成している。
前記基台部材１４の傾動支持部材１４ａ，１４ｂの間には、前記固定用ボルト１７の頭部１７ａに形成された六角穴１７ｂに係合される六角レンチ等の回動操作用の工具を進入する進入空間１４ｌが形成されている。又、前記基台部材１４のネジ孔１４ｈから前記高さ調節部材１９のボルト１９ａを取り外した状態において、前記ネジ孔１４ｈは前記固定用ボルト１７の回動操作用の工具を上方から進入空間１４ｌに向けて進入する空間としての機能を有している。

次に、前記のように構成されたクランプ用治具１１についてその動作を説明する。
図１及び図２は、固定用ボルト１７及びナット１８によって、受承部材１３、基台部材１４の回動リング部１４ｃ，１４ｄ及び連結ピン１５が、支持テーブル１２の上面に向かって共締め固定され、基台部材１４が起立状態に保持され、前記高さ調節部材１９、クランプボルト２０及び姿勢保持ボルト２１によって、ワークＷが水平にクランプされた状態を示す。この状態において前記固定用ボルト１７の頭部１７ａに設け得られた六角穴１７ｂに六角レンチの先端を係合して固定用ボルト１７を回動して緩める。その後、図１において基台部材１４を連結ピン１５の軸線を中心に反時計周り方向に回動すると、図４に示すように、基台部材１４が傾斜される。これによって、フランジ部１４ｇ上にクランプされたワークＷが水平状態から傾斜状態に移動される。

ワークＷを所望する傾斜状態に保持した状態で、前記固定用ボルト１７を六角レンチによって締付方向に回動し、支持テーブル１２の上面に受承部材１３、基台部材１４及び連結ピン１５を共締め固定する。この状態で、図示しない工作機械の工具によりワークＷを加工する。

次に、前記のように構成されたクランプ用治具１１の効果について説明する。
（１）上記実施形態では、支持テーブル１２の上面に、受承部材１３を支持し、この受承部材１３の上面に形成された受承用凹部１３ａに基台部材１４の傾動支持部材１４ａ，１４ｂの下端部に形成された回動リング部１４ｃ，１４ｄの下端部を回動可能に嵌合する。又、取付穴１４ｅ，１４ｆに貫通支持された連結ピン１５の係合凹部１５ｃ、貫通孔１５ｄ及び受承部材１３のボルト貫通孔１３ｂに固定用ボルト１７を貫通し、固定用ボルト１７の下端部にナット１８を螺合した。このため、固定用ボルト１７を緩めることによって連結ピン１５の軸線を中心に、基台部材１４を傾動することができ、基台部材１４の上部にクランプされたワークＷの姿勢を水平状態から傾斜状態に容易に変更することができ、ワークＷの工具による加工作業の多様化を図ることができる。

（２）上記実施形態では、一本の固定用ボルト１７によって受承部材１３を支持テーブル１２の上面に締め付け固定する構成をとっているので、固定用ボルト１７を緩めた状態で、固定用ボルト１７の軸線を中心に、受承部材１３、基台部材１４及び連結ピン１５等を水平方向に回動してワークＷの取付姿勢を変更することができ、この点からもワークＷの工具による加工作業の多様化を図ることができる。

なお、この発明は、以下のように変更して具体化することもできる。

○ 支持テーブル１２に設けられたネジ孔を利用して基台部材１４を固定用ボルト１７により支持テーブル１２に取り付けるようにしてもよい。

○ 前記実施形態では、基台部材１４のフランジ部１４ｇの上面にワークＷを支持するようにしたが、ネジ孔１４ｉ又は切欠凹部１４ｊを用いて、ワークをフランジ部１４ｇの上面又は下面に取り付けるようにしてもよい。

（定義） この明細書において、機器とはワークを切削、あるいは穿孔加工等を行う工作機械、製品の組み立てラインの組み立て装置、あるいは溶接装置、製品の各種の検査を行う検査装置や製品の各種の寸法等を測定する測定装置等を含むものとする。又、他部材とは加工されるワークや、加工した後の製品、あるいは、その他の被検査部材、被測定部材等を含むものとする。

この発明を工作機械のワーク取付用治具として具体化した使用状態を示す縦断面図。 ワーク取付用治具の縦断面図。 受承部材、基台部材、連結ピン及び固定用ボルトの分解斜視図。 ワーク取付用治具の別の使用状態を示す右側面図。

符号の説明

１２…支持テーブル、１２ａ…取付溝、１３…受承部材、１３ａ…受承用凹部、１３ｂ…ボルト貫通孔、１４…基台部材、１４ｃ，１４ｄ…回動リング部、１４ｅ，１４ｆ…取付穴、１４ｈ，１４ｉ…ネジ孔、１４ｋ…貫通孔、１４ｎ…球体、１５…連結ピン、１７，１９ａ…ボルト、１７…固定用ボルト、１７ａ…頭部、１８…ナット、１９…高さ調節部材。

Claims (2)

1. 機器の支持テーブルの上面に支持され、かつ所定位置において垂直軸線を中心に水平方向に旋回される受承部材と、
   上記受承部材に対し一方向の傾動可能に支持された基台部材と、
   上記基台部材の上部に装着されるクランプ手段と
   上記支持テーブル側に設けられたナット又はネジ孔を利用して前記受承部材及び基台部材を前記支持テーブルに固定するための固定手段と
   を備え、
   前記受承部材の上面には、前記基台部材の下端部に設けられた回動リング部の外周面を水平軸線を中心に一方向に回動可能に支持する横円弧面状をなす受承用凹部が形成され、前記回動リング部に形成された貫通孔には、前記固定手段を構成する連結ピンが水平に貫通され、該連結ピンに形成されたボルトの挿入係止孔には前記固定手段を構成する頭部を有する固定用ボルトが下向きに貫通され、この固定用ボルトの下端部を支持テーブル側に設けられた前記ナット又はネジ孔に螺合することによって、前記受承部材、前記回動リング部及び連結ピンが支持テーブルの上面に向かって共締め固定されるように構成され、
   前記基台部材の回動リング部の軸方向の中間部には前記固定用ボルトを回動する工具が進入可能な挿入空間が形成され、前記挿入空間と対応する前記連結ピンの軸方向の中間部には、ボルトの挿入係止孔が一箇所に形成され、この挿入係止孔と対応するように、前記受承部材の受承用凹部の底部には、前記固定用ボルトを下方に貫通するボルト貫通孔が形成されていることを特徴とする機器に用いる他部材の取付用治具。
2. 請求項１において、前記基台部材の上部には、前記工具の挿入空間と対応して、上方から工具を該挿入空間に進入可能な空間としての機能を有し、かつクランプ手段を構成する部品としての高さ調節部材のボルトを螺合するためのネジ孔が形成されている機器に用いる他部材の取付用治具。

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