JP6010493B2 - ベントピース打込み装置、およびベントピース取り付けユニット - Google Patents

Description

本発明は、マシニングセンターを用い、例えばタイヤ加硫金型等の金型に、エアー抜き用のベントピースを装着しうるベントピース打込み装置、およびベントピース取り付けユニットに関する。

タイヤの加硫成形時、生タイヤと加硫金型との間にエアー溜まりが生じた場合には、タイヤ表面に窪み状のベアーが発生しタイヤ品質を低下させるという問題がある。そのため、図１２（Ａ）に示すように、加硫用の金型Ａには、エアー抜き用の複数のベントピースＢが設けられている（例えば特許文献１参照。）。このベントピースＢは、図１２（Ｂ）に示すように、小径なベントホールＢ１を有するピン状なし、金型Ａを貫通するベントピース取付け孔Ａ１に嵌着される。

他方、ベントピースＢの取り付け方法として、従来、下記の（１）〜（８）の作業工程が行われている。
（１）旋盤加工−−ＮＣ旋盤を使用して、加硫金型を形成する。
（２）罫書（手作業）−−Ｄパンチャーを用いて罫書を入れる。
（３）ポンチ（手作業）−−罫書に合わせてポンチを打つ。
（４）穴あけ−−卓上ボール盤を使用してベントピース取付け孔を形成する。
（５）ざぐり−−電気ドリルで深さを決めて加工する。
（６）ベントピース挿入（手作業）−−ベントピースを手で１本ずつ、ベントピース取付け孔に挿入する。
（７）かしめ（手作業）−−ハンマーで叩いて、ベントピースをかしめる。
（８）さらえ−−汎用旋盤で表面に合わせて旋削する。

しかしながら前記方法では、作業工程が多数に分かれていて段換えが多いため、重量物の運搬回数の増加を招く。また、精度が悪化しやすく、リードタイムも長くなり、さらには中間在庫が増え設置スペースも大きくなりやすいという問題がある。

このような状況に鑑み、マシニングセンタを用いたベントピースの取り付けが検討された。マシニングセンタは周知の如く、種々の加工工具を自動的に交換でき、工作物側の取り付けを変えずに、フライス、穴あけ、中ぐり、ネジ立てなどの種々の作業を行う数値制御工作機械である。従って、前記（１）〜（５）、（８）に対しては、一般的な加工であるためマシニングセンタを用いての対応は容易である。しかしながら、前記（６）〜（７）に対しては、組み付け作業となるため対応が難しく、全体を通してのマシニングセンタを用いた自動化を困難なものとしている。

従って、前記自動化を達成するために、マシニングセンタを用いて作動可能な新規な装置の出現が必要となる。

特願２０１２−１３９８３０号公報

そこで発明は、他の加工工具と同様にマシニングセンタに着脱自在に交換しうるとともに、マシニングセンターからの高圧空気を動力源として作動して、金型のベントピース取付け孔にベントピースを順次打ち込むことができ、金型形成からベントピースの取り付けに至る一連の作業をマシニングセンタを用いて自動化しうるベントピース打込み装置、およびベントピース取り付けユニットを提供することを課題としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、マシニングセンターのテーブル台に固定された金型のベントピース取付け孔に、ベントピースを打ち込むベントピース打込み装置であって、
マシニングセンターの取付けヘッドに着脱可能に取り付くシャンク部を有するハウジングと、
複数本のベントピースを収容するベントピースマガジンと、
前記ベントピースマガジンに収容されかつ打込み位置に位置するベントピースを、打込み方向前端側の打込み口から押し出して前記ベントピース取付け孔に打ち込むベントピース打込み手段と、
前記ベントピースマガジンを、打込み方向と平行な軸心の回りでピッチ送りするマガジンピッチ送り手段とを具え、
前記ベントピースマガジンは、前記軸心の回りで回転可能に支持される円盤状のマガジン本体を有し、かつ前記マガジン本体には、このマガジン本体を打ち込み方向に貫通し前記ベントピースを１本ずつ収容するとともに前記打込み位置を通過可能な複数のベントピース収容孔が、前記軸心の回りで等ピッチ間隔で配され、
前記ベントピース打込み手段は、シリンダ筒と、前記シリンダ筒内を打込み方向の前後に摺動移動可能に配されるピストンとを有し、かつ前記ピストンには、前方移動により前記打込み位置に位置するベントピース収容孔内のベントピースを、前記打込み口から押し出す打ち出し軸が設けられ、
前記マガジンピッチ送り手段は、各前記ベントピース収容孔を前記打込み位置で停止可能にピッチ送りし、かつ該ピッチ送りを前記ピストンの１ストローク毎に行うとともに、 前記ベントピース打込み手段と前記マガジンピッチ送り手段とは、前記マシニングセンターから供給される高圧空気によって作動することを特徴としている。

また請求項１では、前記ベントピース打込み手段の前記ピストンは、前記シリンダ筒内に前後に摺動移動可能に配されかつ中心孔を有する筒状の第１のピストン片と、この第１のピストン片の前記中心孔内に前後に摺動移動可能に配される第２のピストン片とを具え、かつこの第２のピストン片の前端に、前記打ち出し軸が突設されることを特徴としている。

また請求項２では、前記シリンダ筒内には、前記第１のピストン片を後方側に付勢する第１のバネが配され、かつ前記中心孔内には、前記第２のピストン片を後方側に付勢する第２のバネが配されるとともに、前記第２のバネのバネ定数は、第１のバネのバネ定数より小であることを特徴としている。

また請求項４では、前記マガジンピッチ送り手段は、前記ベントピースマガジンと同心かつ一体回転可能に取り付くラチェットギヤーと、前記ラチェットギヤーの歯溝に係合しこのラチェットギヤーの接線方向に往復移動することにより前記ラチェットギヤーを１ピッチずつ回転させる送り爪と、前記送り爪を前記接線方向に往復移動させる爪移動手段とを具えることを特徴としている。

また請求項５では、前記爪移動手段は、シリンダと、前記シリンダに案内されて接線方向の後退位置と前進位置との間を往復移動可能なピストン軸と、前記ピストン軸に連結手段を介して連結されるプランジャブロックとを具え、前記プランジャブロックは、前記送り爪を前記接線方向とは直角方向に移動可能に保持する爪保持孔と、前記爪保持孔内に配され前記送り爪をラチェットギヤーに向かって付勢する爪付勢バネとを有することを特徴としている。

また請求項６では、前記爪移動手段のピストン軸の接線方向のストローク長さＬ１は、ラチェットギヤーの１ピッチ長さＬ２よりも大であり、前記連結手段は、前記ピストン軸がラチェットギヤーの１ピッチ長さＬ２分移動した後、ピストン軸とプランジャブロックとの連結を解除することを特徴としている。

また請求項７では、前記ピストン軸の接線方向前端部は、空気取り入れ口部と、空気取り出し口部と、排気口部とを有する弁ケースに接続されるとともに、
前記空気取り入れ口部は、前記マシニングセンター側に導通され、かつ前記空気取り出し口部は前記ベントピース打込み手段側に導通されるとともに、前記ピストン軸は、前記後退位置において前記取り出し口部と排気口部とを接続し、かつ前進位置において前記取り入れ口部と取り出し口部とを接続することを特徴としている。

また請求項８は、ベントピース取り付けユニットの発明であって、請求項１〜７の何れかに記載のベントピース打込み装置と、前記マシニングセンターの取付けヘッドに着脱可能に取り付きかつ先端にかしめピンが突出するとともに、前記取付けヘッドの下降により、前記ベントピース打込み装置によって金型に打ち込まれたベントピースをかしめて固定するベントピースかしめ具とを含むことを特徴としている。

本発明のベントピース打込み装置は、叙上の如く、シャンク部を有するハウジングを具えるため、他の加工工具と同様にマシニングセンタに着脱自在に交換できる。

又ベントピース打込み装置は、ベントピースマガジンとベントピース打込み手段とマガジンピッチ送り手段とを具え、しかも前記ベントピース打込み手段とマガジンピッチ送り手段とを、マシニングセンターから供給される共通の高圧空気によって作動可能としている。即ち、マシニングセンターからの高圧空気を動力源として、ベントピースマガジンに収容される複数のベントピースを１本ずつ金型に打ち込むことができる。そのため、金型形成からベントピースの取り付けに至る一連の作業の自動化を、達成することが可能となる。

本発明のベントピース打込み装置の使用状態の一例を示す斜視図である。 ベントピース打込み装置を示す斜視図である。 ベントピース打込み装置を示す断面図である。 マガジンピッチ送り手段を示す部分斜視図である。 後退位置における爪移動手段を示す断面図である。 前進位置における爪移動手段を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は連結手段の動作を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は爪移動手段の動作を示す断面図である。 ベントピース打込み手段の動作を示す断面図である。 ベントピースマガジンを示す分解斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、ベントピースかしめ具、およびその動作を示す断面図である。 （Ａ）はベントピースが取り付けられた金型の部分斜視図、（Ｂ）はベントピースの取り付けを説明する斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のベントピース打込み装置１は、マシニングセンター２の取付けヘッド３に着脱可能に取り付く。そしてベントピース打込み装置１は、前記マシニングセンター２のテーブル台４に固定された金型Ａのベントピース取付け孔Ａ１に、ベントピースＢを順次打ち込む。

マシニングセンター２としては、従来的な種々のものが採用できる。本例のマシニングセンター２は、コラム２ａに支持された昇降台２ｂに、前記取付けヘッド３が設けられる。又前記テーブル台４は、周知のテーブル支持機構２ｃによりＸ軸方向（コラム２ａに近離する方向）、Ｙ軸方向（前記Ｘ軸と直交する方向）に移動自在、かつＸ軸、Ｙ軸回りで傾動自在に支持される。又コラム２ａには、フライス、エンドミル、ドリルなどの種々の加工工具を収納する工具マガジン２ｄが取り付き、金型Ａの輪郭形状、ベントピース取付け孔Ａ１等は、このマシニングセンター２を用いて加工される。

次に、前記ベントピース打込み装置１は、図２、３に示すように、ハウジング５と、ベントピースマガジン６と、ベントピース打込み手段７と、マガジンピッチ送り手段８とを具えるとともに、前記ベントピース打込み手段７と前記マガジンピッチ送り手段８とは、前記マシニングセンター２から供給される共通の高圧空気によって作動する。

前記ハウジング５は、本例では、上板部５ａ、下板部５ｂとの間を継ぐ円筒状の胴部５ｃを有する。前記上板部５ａには、前記取付けヘッド３に着脱可能に取り付くシャンク部９が同心に突設される。前記シャンク部９は、前記取付けヘッド３のチャック穴に適応するテーパ状に形成されており、その根元部分には、自動工具交換時にＡＴＣ（自動工具交換装置）のアームによって把持される凹凸状のホルダ把持部１０が設けられている。

前記ハウジング５には、前記シャンク部９が取付けヘッド３に連結される際、マシニングセンター２のコネクタ２ｅと接続して高圧空気を取り入れる接続ピン１１が突設される。この接続ピン１１は、ベントピース打込み装置１の位置決めピンとしても機能する。

次に、前記ベントピースマガジン６は、図２、１０に示すように、複数本のベントピースＢを収容する。具体的には、前記ベントピースマガジン６は、ベントピースＢの打込み方向（本例では下方）と平行な軸心Ｊの回りで回転可能に支持される円盤状のマガジン本体１２を有する。このマガジン本体１２には、打ち込み方向に貫通し前記ベントピースＢを１本ずつ収容する複数のベントピース収容孔１３が、前記軸心Ｊの回りで等ピッチ間隔で配される。なおベントピースマガジン６が軸心Ｊ回りで回転する際、ベントピース収容孔１３は、打込み位置Ｑを通過可能である。即ち、前記ベントピース収容孔１３は、前記打込み位置Ｑを通る円周線上に配される。

本例では、前記ベントピースマガジン６は、前記マガジン本体１２と、このマガジン本体１２とは同心かつ上下に配される円盤状のカバー板１４Ｕ、１４Ｌとを具える。このカバー板１４Ｕ、１４Ｌは、前記マガジン本体１２に対して相対的に回転自在に枢支される。又カバー板１４Ｕ、１４Ｌは、前記ベントピース収容孔１３の上下の開口を被覆し、ベントピースＢのベントピース収容孔１３からの脱落を防止する。又カバー板１４Ｕ、１４Ｌは、前記打ち出し位置Ｑの位置に、ベントピース収容孔１３の上下の開口を露出させる切り欠き部１４ａを有する。なお前記切り欠き部１４ａは、係止ピン１５（図３に示す。）により、回転止めされ、打ち出し位置Ｑと位置合わせされる。

次に、前記ベントピース打込み手段７は、図３に示すように、前記ベントピースマガジン６に収容されたベントピースＢのうちで、前記打込み位置Ｑに位置するベントピースＢのみを打込み方向前端側の打込み口１６から押し出し、前記ベントピース取付け孔Ａ１に打ち込む。

具体的には、前記ベントピース打込み手段７は、シリンダ筒２０と、前記シリンダ筒２０内を打込み方向前後に摺動移動可能に配されるピストン２１とを有する。前記ピストン２１には、打込み方向前方側にのびる打ち出し軸２２が配される。この打ち出し軸２２は、前記ピストン２１の前方移動により、前記打込み位置Ｑに位置するベントピース収容孔１３内のベントピースＢを打込み口１６から押し出す。

本例では、前記シリンダ筒２０の後端部には、高圧空気流入用のポート１７が開口する。又シリンダ筒２０の前端部には、ベントピース収容孔１３からのベントピースＢを打込み口１６まで案内するガイド孔２３Ｈを有するガイド筒２３が配される。前記ガイド筒２３は、例えば前記シリンダ筒２０と略同径な胴部２３ａと、その前端から先細状に延びる小径なノーズ部２３ｂとを具える。そして前記ノーズ部２３ｂの前端に、前記打込み口１６が開口する。又前記胴部２３ａには、前記ベントピースマガジン６との衝合を避けるコ字状の切り込み部２４が形成されるとともに、この切り込み部２４に、前記係止ピン１５が配される。

前記ピストン２１は、本例では、図９に示すように、第１、第２のピストン片２１Ａ、２１Ｂから形成される。第１のピストン片２１Ａは、中心孔２５を有する筒状をなし、前記シリンダ筒２０内に前後に摺動移動可能に配される。又第２のピストン片２１Ｂは、前記中心孔２５内に、前後に摺動移動可能に配される。そしてこの第２のピストン片２１Ｂの前端に、前記打ち出し軸２２が突設される。

又前記シリンダ筒２０内には、前記第１のピストン片２１Ａを後方側に付勢する第１のバネ２６Ａが配され、かつ前記中心孔２５内には、前記第２のピストン片２１Ｂを後方側に付勢する第２のバネ２６Ｂが配される。前記第２のバネ２６Ｂのバネ定数は、第１のバネ２６Ａのバネ定数よりも小である。

従って、本例のベントピース打込み手段７の場合、シリンダ筒２０の前記ポート１７からの高圧空気の流入により、まず第２のピストン片２１Ｂが前進移動し、しかる後、第１のピストン片２１Ａが前進移動する。このように構成することにより、各バネ２６Ａ、２６Ｂの圧縮前後の長さ変化が減じられるため、長いストロークを安定して摺動移動させることが可能となる。

次に、前記マガジンピッチ送り手段８は、前記ベントピース収容孔１３を前記打込み位置Ｑで停止可能に、前記ベントピースマガジン６を軸心Ｊ回りでピッチ送りする。このピッチ送りは、前記ピストン２１の１ストローク毎に交互に行われる。

本例のマガジンピッチ送り手段８は、図４、５に示すように、ラチェットギヤー３０と、送り爪３１（図８に示す。）と、爪移動手段３２とを具える。

前記ラチェットギヤー３０は、前記ベントピースマガジン６と同心かつ一体回転可能に取り付く。図８に拡大して示すように、前記ラチェットギヤー３０は、その周囲に、半径方向にのびる第１の溝壁面３３ａと、その溝底から隣りの第１の溝壁面３３ａの半径方向外端まで傾斜してのびる第２の溝壁面３３ｂとからなる鋸歯状の歯溝３３を具える。

前記送り爪３１は、前記歯溝３３に係合する鋭角な先端部３４を有する。そして送り爪３１は、前記ラチェットギヤー３０の接線方向に往復移動することにより、前記ラチェットギヤー３０を１ピッチずつ回転させる。

詳しくは、前記先端部３４は、前記第１の溝壁面３３ａに合う第１の側面３４ａと、第２の溝壁面３３ｂに合う第２の側面３４ｂとを有する。そして、前記第１の側面３４ａは、前記接線方向とは直角に配される。又送り爪３１は、前記第１の側面３４ａがラチェットギヤー３０の略半径方向となる位置を基準位置Ｋとして、前記往復移動が行われる。

前記爪移動手段３２は、図５、６に示すように、シリンダ３５と、前記シリンダ３５に案内されて接線方向に往復移動可能なピストン軸３６と、前記ピストン軸３６に連結手段３７を介して連結されるプランジャブロック３８とを具える。なおピストン軸３６は、図５で示す後退位置Ｔ１と、図６に示す前進位置Ｔ２との間を往復移動する。

前記シリンダ３５の接線方向の後端部には、内部に高圧空気を流入するポート１８が形成される。なお図５、６には、ポート１８の位置を明確にするために、図３、４の位置と９０°位相を違えて図示している。又シリンダ３５の内部は、隔壁４０により、接線方向前後のスペース４１ａ、４１ｂに区分される。又前記ピストン軸３６は、前記後のスペース４１ｂ内に配され該後のスペース４１ｂ内を摺動するピストン部３６ｂと、このピストン部３６ｂに連なり前記隔壁４０を貫通して接線方向前方側にのびるピストン軸部３６ａとから形成される。

又前記ピストン軸部３６ａには、連結手段３７を介してプランジャブロック３８が取り付くとともに、前記ピストン軸部３６ａの前端部は、弁ケース４２に接続される。

前記プランジャブロック３８は、プランジャブロック本体３８ａと、爪保持部３８ｂとを具える。前記プランジャブロック本体３８ａは、前記ピストン軸部３６ａに摺動自在に案内される小径の外挿筒部３８ａ１と、この外挿筒部３８ａ１の前端に連なる大径な筒状胴部３８ａ２とからなる。

又前記爪保持部３８ｂは、前記筒状胴部３８ａ２に連なるブロック状をなす。この爪保持部３８ｂは、図８に示すように、前記送り爪３１を接線方向とは直角方向に移動可能に保持する爪保持孔４５と、前記爪保持孔４５内に配され前記送り爪３１をラチェットギヤー３０に向かって付勢する爪付勢バネ４６とを有する。

従って、前記送り爪３１は、接線方向前方への往路では、歯溝３３と係合してラチェットギヤー３０を１ピッチ回転させる。逆に、接線方向後方への復路では、送り爪３１は、爪付勢バネ４６が縮んで直角方向に後退することで、前記基準位置Ｋに復帰しうる。なお前記ラチェットギヤー３０は、一方クラッチ４７（図３に示す。）によって、回転方向が規制される。又前記送り爪３１の接線方向のストローク長さＬ３と、ラチェットギヤー３０の１ピッチ長さＬ２とは等しい。又このストローク長さＬ３は、本例では、前記爪保持部３８ｂに設ける長穴４９Ａ、およびハウジング５等に固定の係止ピン４９Ｂによって規制される。

なお前記ピストン軸３６は、ピストン軸部３６ａと隔壁４０との間に配されるバネ４３により、復帰方向（後方側）に付勢される。又前記プランジャブロック３８は、前記筒状胴部３８ａ２の内腔と弁ケース４２との間に配されるバネ４４により、復帰方向（後方側）に付勢される。

ここで、前記ピストン軸３６の接線方向のストローク長さＬ１は、前記ラチェットギヤー３０の１ピッチ長さＬ２よりも大である。そして前記連結手段３７は、前記ピストン軸３６がラチェットギヤー３０の１ピッチ長さＬ２分移動した後、ピストン軸３６とプランジャブロック３８との連結を解除する。

本例の連結手段３７は、図７に示すように、本例では、前記外挿筒部３８ａ１に形成される複数のボール保持孔５０と、各ボール保持孔５０に保持されるボール５１と、前記ピストン軸部３６ａに形成されボール５１を落とし込む周溝５２と、前記外挿筒部３８ａ１に外挿される保持筒５３とを含む。

前記ボール保持孔５０は、前記外挿筒部３８ａ１の周囲に、周方向に一列に並んで形成される。前記ボール５１は、前記外挿筒部３８ａ１の厚さよりも大な直径を有し、前記ボール保持孔５０内にガタなく保持される。前記周溝５２は、ボール５１が前記外挿筒部３８ａ１の外周面ＳＡから突出しないように、周溝５２の内部にボール５１を落とし込みうる。この周溝５２の溝壁面５２Ｓは、例えば３０〜６０度の傾斜角度で溝底から傾斜する。

又前記保持筒５３の内周面ＳＢは、前記外挿筒部３８ａ１の外周面ＳＡに沿う小径面部ＳＢ１と、この小径面部ＳＢ１に傾斜面ＳＢ２を介して前方側に連なる大径面部ＳＢ３とを有する段付き状をなす。そして保持筒５３は、この保持筒５３と隔壁４０との間に配されるバネ５４により前方側に付勢される。なお前記シリンダ３５の内周面かつ前端部には、ストッパ４８が突出する。

従って、ボール５１が周溝５２内に落ち込む状態（図７（Ａ）、（Ｂ））では、ピストン軸部３６ａと外挿筒部３８ａ１とが連結され、プランジャブロック３８はピストン軸３６と一体に移動しうる。そして、ボール５１が前記傾斜面ＳＢ２に差し掛かったとき（図７（Ｂ）、（Ｃ））、ボール５１は、前記周溝５２の溝壁面５２Ｓの傾斜によって外側に押し出されていく。そしてボール５１が周溝５２から完全に押し出された状態（図７（Ｄ））では、ピストン軸部３６ａと外挿筒部３８ａ１との連結が解除され、ピストン軸３６はプランジャブロック３８を残したまま独立して移動しうる。

なお図７（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、前記ボール５１の押し出しに連れて、前記保持筒５３は、その傾斜面ＳＢ２の作用によって後方側に移動し、ストッパ４８との間に隙間Ｄが形成される。この隙間Ｄは、ピストン軸３６が後方側に戻るとき、ボール５１を周溝５２内に押し込むのに役立つ。

又図５、６に示すように、前記弁ケース４２は、空気取り入れ口部５５と、空気取り出し口部５６と、排気口部５７とを有する。前記空気取り入れ口部５５は、前記マシニングセンター２側に導通される。具体的には、図３に示すように、空気取り入れ口部５５は、ホースなどの流路６０を介して前記接続ピン１１に接続される。なお接続ピン１１は、流路６１を介して前記シリンダ３５の前記ポート１８にも接続されている。

又前記空気取り出し口部５６は、前記ベントピース打込み手段７側に導通される。具体的には、空気取り出し口部５６は、流路６２を介して前記シリンダ筒２０の前記ポート１７に接続される。又前記排気口部５７には、周知の消音器６３が取り付く。

前記ピストン軸３６（ピストン軸部３６ａ）の前端部には、周溝状の切換え溝６４が形成される。この切換え溝６４は、前進位置Ｔ２においては、図６に示すように、前記取り入れ口部５５と取り出し口部５６とを接続する。これにより、マシニングセンター２からの高圧空気をポート１７に流入でき、ベントピース打込み手段７を作動させうる。逆に前記後退位置Ｔ１においては、図５に示すように、前記取り出し口部５６と排気口部５７とが接続され、ベントピース打込み手段７に流入された高圧空気を排出させることができる。

又、前記ストローク長さＬ１が前記１ピッチ長さＬ２よりも大であることにより、ピストン軸３６の前進位置Ｔ２への移動に先駆けて、前記プランジャブロック３８を作動させることができる。従って、ベントピースマガジン６のピッチ送りと、打ち出し軸２２による打ち出しとを交互に行うことができ可能となる。

次に、第２発明のベントピース取り付けユニットは、前記ベントピース打込み装置１とベントピースかしめ具７０とを含むマシニングセンター用の工具セットであって、例えば、ベントピース取付け孔形成用のドリル等を含むことができる。

前記ベントピースかしめ具７０は、前記ベントピース打込み装置１によって金型Ａに打ち込まれたベントピースＢをかしめて固定する。このベントピースかしめ具７０は、ベントピース打込み装置１と同様、前記マシニングセンター２の取付けヘッド３に着脱可能に取り付きかつ先端には、かしめピン７１が突出する。

具体的には、ベントピースかしめ具７０は、後端部に、前記シャンク部９とほぼ同形状のシャンク部７２を突出させた胴部７３と、この胴部７３の前端部に設けた小径なかしめピン７１を具える。前記ピン７１としては、合金工具鋼、高速度鋼などの硬度が高い鋼材によって形成される。そして、ベントピースかしめ具７０は、前記取付けヘッドの下降により、金型Ａに打ち込まれたベントピースＢをかしめて固定する。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ ベントピース打込み装置
２ マシニングセンター
３ 取付けヘッド
４ テーブル台
５ ハウジング
６ ベントピースマガジン
７ ベントピース打込み手段
８ マガジンピッチ送り手段
９ シャンク部
１２ マガジン本体
１３ ベントピース収容孔
１６ 打込み口
２０ シリンダ筒
２１ ピストン
２１Ａ 第１のピストン片
２１Ｂ 第２のピストン片
２２ 打ち出し軸
２５ 中心孔
２６Ａ 第１のバネ
２６Ｂ 第２のバネ
３０ ラチェットギヤー
３１ 送り爪
３２ 爪移動手段
３３ 歯溝
３５ シリンダ
３６ ピストン軸
３７ 連結手段
３８ プランジャブロック
４２ 弁ケース
４５ 爪保持孔
４６ 爪付勢バネ
５５ 空気取り入れ口部
５６ 空気取り出し口部
５７ 排気口部
７１ かしめピン
７０ ベントピースかしめ具
Ａ 金型
Ａ１ ベントピース取付け孔
Ｂ ベントピース
Ｊ 軸心
Ｑ 打込み位置

Claims (8)

1. マシニングセンターのテーブル台に固定された金型のベントピース取付け孔に、ベントピースを打ち込むベントピース打込み装置であって、
   マシニングセンターの取付けヘッドに着脱可能に取り付くシャンク部を有するハウジングと、
   複数本のベントピースを収容するベントピースマガジンと、
   前記ベントピースマガジンに収容されかつ打込み位置に位置するベントピースを、打込み方向前端側の打込み口から押し出して前記ベントピース取付け孔に打ち込むベントピース打込み手段と、
   前記ベントピースマガジンを、打込み方向と平行な軸心の回りでピッチ送りするマガジンピッチ送り手段とを具え、
   前記ベントピースマガジンは、前記軸心の回りで回転可能に支持される円盤状のマガジン本体を有し、かつ前記マガジン本体には、このマガジン本体を打ち込み方向に貫通し前記ベントピースを１本ずつ収容するとともに前記打込み位置を通過可能な複数のベントピース収容孔が、前記軸心の回りで等ピッチ間隔で配され、
   前記ベントピース打込み手段は、シリンダ筒と、前記シリンダ筒内を打込み方向の前後に摺動移動可能に配されるピストンとを有し、かつ前記ピストンには、前方移動により前記打込み位置に位置するベントピース収容孔内のベントピースを、前記打込み口から押し出す打ち出し軸が設けられ、
   前記マガジンピッチ送り手段は、各前記ベントピース収容孔を前記打込み位置で停止可能にピッチ送りし、かつ該ピッチ送りを前記ピストンの１ストローク毎に行うとともに、 前記ベントピース打込み手段と前記マガジンピッチ送り手段とは、前記マシニングセンターから供給される高圧空気によって作動することを特徴とするベントピース打込み装置。
2. 前記ベントピース打込み手段の前記ピストンは、前記シリンダ筒内に前後に摺動移動可能に配されかつ中心孔を有する筒状の第１のピストン片と、この第１のピストン片の前記中心孔内に前後に摺動移動可能に配される第２のピストン片とを具え、かつこの第２のピストン片の前端に、前記打ち出し軸が突設されることを特徴とする請求項１記載のベントピース打込み装置。
3. 前記シリンダ筒内には、前記第１のピストン片を後方側に付勢する第１のバネが配され、かつ前記中心孔内には、前記第２のピストン片を後方側に付勢する第２のバネが配されるとともに、前記第２のバネのバネ定数は、第１のバネのバネ定数より小であることを特徴とする請求項２記載のベントピース打込み装置。
4. 前記マガジンピッチ送り手段は、前記ベントピースマガジンと同心かつ一体回転可能に取り付くラチェットギヤーと、前記ラチェットギヤーの歯溝に係合しこのラチェットギヤーの接線方向に往復移動することにより前記ラチェットギヤーを１ピッチずつ回転させる送り爪と、前記送り爪を前記接線方向に往復移動させる爪移動手段とを具えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のベントピース打込み装置。
5. 前記爪移動手段は、シリンダと、前記シリンダに案内されて接線方向の後退位置と前進位置との間を往復移動可能なピストン軸と、前記ピストン軸に連結手段を介して連結されるプランジャブロックとを具え、前記プランジャブロックは、前記送り爪を前記接線方向とは直角方向に移動可能に保持する爪保持孔と、前記爪保持孔内に配され前記送り爪をラチェットギヤーに向かって付勢する爪付勢バネとを有することを特徴とする請求項４記載のベントピース打込み装置。
6. 前記爪移動手段のピストン軸の接線方向のストローク長さＬ１は、ラチェットギヤーの１ピッチ長さＬ２よりも大であり、前記連結手段は、前記ピストン軸がラチェットギヤーの１ピッチ長さＬ２分移動した後、ピストン軸とプランジャブロックとの連結を解除することを特徴とする請求項５記載のベントピース打込み装置。
7. 前記ピストン軸の接線方向前端部は、空気取り入れ口部と、空気取り出し口部と、排気口部とを有する弁ケースに接続されるとともに、
   前記空気取り入れ口部は、前記マシニングセンター側に導通され、かつ前記空気取り出し口部は前記ベントピース打込み手段側に導通されるとともに、前記ピストン軸は、前記後退位置において前記取り出し口部と排気口部とを接続し、かつ前進位置において前記取り入れ口部と取り出し口部とを接続することを特徴とする請求項６記載のベントピース打込み装置。
8. 請求項１〜７の何れかに記載のベントピース打込み装置と、
   前記マシニングセンターの取付けヘッドに着脱可能に取り付きかつ先端にかしめピンが突出するとともに、前記取付けヘッドの下降により、前記ベントピース打込み装置によって金型に打ち込まれたベントピースをかしめて固定するベントピースかしめ具とを含むベントピース取り付けユニット。
   

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