JP6290879B2 - 自動ロックシステムのオフセットを補償する装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブランクを取り付ける自動ロックシステムにおいて、オフセットを補償する装置に関する。

現今、以下の特許文献１が公知であり、特許文献１は特に、リテーナ上にブランクを取り付けるモジュール構造に関する。特許文献１は、例えば塗装、清掃及び組立等の或る処理、又は、例えば切削屑の除去等の種々の他の形態の処理が実行されるときに生じる課題を取り扱い、その課題とは処理のために、所定位置へのピース及び／又はブランクのロックを要求することである。

このような装置は公知であり、純粋な工業的据え付けにのみ必要ではなく、一般的且つ簡単な作業にあっても、処理されるべき対象物の安定したロックが要求されるときには必要不可欠となる。

通常の装置において、苦情とされている重要な不具合は、ピースの安定したロックを達成するうえで、同一ピースにおける背向した２つの側面にロック装置の両スペーサ要素を接触させる必要があるという事実である。

この場合、その両側面に対しては如何なる作業も実行できず、両側面は接触によって影響を受けるので、工具、より一般的には如何なる工作機械の構成要素との接触を許容する自由な面を有するものではない。

このことから、この後、ピースを取り外して、以前にロック要素によって部分的に隠されていた２つの側面の露出を許容すべく新たな方向付けに従いピースを位置決めする必要がある。

上述の課題の更なる深刻な要因は、ピースのロック中、ピースは加工されていない少なくとも３つの面を有し、ロック要素に近接した２つの側面に加えて低位の第３の面が工作機械の加工面に関して完全に休止したものとなることである。

このことからピースの多数の連続的位置決め及びそのロックに頼らなければならない必要性があり、そして、更なる深刻な要因は、規則的な位置決め誤差が繰り返される可能性であり、この可能性はピースにおける加工の終わりで達成される全体的な正確さに関し、否定的な結果となる。

通常の装置において、苦情とされている他の課題はピースの位置決め及びセンタリングの精密な予備的作業を実行可能とするうえで、有資格の作業者に頼る必要性が有ることである。

通常のロック装置に屡々再発する付加的な不具合は、未だ処理されていないピースの面の加工を許容するために、この後、既に加工された面がブラケットと接触して受ける局所的な変形に起因してピースが損傷する可能性にある。

上述に加えて、重要な課題は、多数の面に幾つかの形態の処理を受けるピースのアンロック、再位置決め及び再ロックの作業が連続的に繰り返されることで引き起こされる大幅な時間の浪費に関する。

このような不具合の部分的な解決において、特許文献１は少なくとも１つの座部を有するブランクをリテーナ上に取り付けるモジュール構造を請求し、該モジュール構造は、少なくとも１つの第１本体のための第１の固定手段を取り外し可能に接続するため、複数の第１座部を有した少なくとも１つの平坦なプレートと、前記ブランクに前記第１本体を取り外し可能に接続する第２の一時的な固定手段とを備え、前記第２の一時的な固定手段が前記ブランクに形成された前記座部にて前記モジュール装置の接続を許容し、そして、前記モジュール装置は以下の構成によって特徴付けられる。

前記モジュール装置は、前記第１座部に対する前記第１本体の自動センタリングのために第１センタリングブッシュを更に備え、該第１ブッシュが前記第１座部と接続可能な第１部分と、第２の円錐台形状の上側部分とを有し、該上側部分がほぼ円錐台形状の外周面を有し、該外周面が前記第１座部と前記ブッシュとの間の接続が達成されたとき、前記プレートの上方に突出し、前記第２の円錐台形状の上側部分が前記平坦なプレートの上面に直接に接触する下面を有し、前記プレートに前記第１本体を固定する前記第１手段が前記第１座部と前記第１本体との間を接続する第１牽引要素と、第１の万力状の装置とを含み、該第１の万力状の装置が前記第１本体と連携して前記第１牽引要素を一時的にロックし、円筒状の前記第１本体が前記第１及び／又は第２牽引要素の部分的な収容のために第２軸方向穴を有し、そして、前記第１本体が下方領域に第３貫通孔を含み、該第３貫通孔が径方向に形成されて、前記第１の万力状の装置を収容するためのものであり、前記第３穴がほぼ直角にして前記第２軸方向穴に作用し、前記第１の万力状の装置が一対の第１顎によって構成され、これら第１顎が前記第３穴に収容可能で、直径方向の両方の位置にて互いに鏡面対称に配置され、実質的に円筒状の第１顎が作動手段によって互いに連携可能であり、これら作動手段は第１ねじによって構成され、該第１ねじは第４穴及び第５穴に対して同軸的に配置され、これら第４及び第５穴が貫通孔であり、前記一対の第１顎に沿い軸線方向に形成されている。

欧州特許第1346794号明細書

このような解法は上述の課題を解決するもの、また、以下の不具合を有する。

固定されるべき部分、つまり、ブランク（特許文献１での参照符号５０）には、第１ねじ穴（特許文献１での参照符号３６）が固定要素（ねじ付きシャンク、特許文献１での参照符号３９ａ）のために得られているともに、第１座部（特許文献１での参照符号３４）がセンタリングブッシュ（特許文献１での参照符号３７）のために得られており、固定されるべき部分の製造プロセスの過程にて、第１座部が引き続き、より大きな規模にして、部分のセンタリングのための最適な位置（前回のものから僅かに変位する）に再センタリングされるので、幾つかの加工工程がピースの幾何学的形状を変化させてしまう。

このことから第１穴及び第１座部の直径が同一の軸線を有しないことになる。

それ故，本発明の意図は、固定位置からのセンタリング位置のオフセットを可能にした装置を提供することによって、上述の技術的課題を解決し、引用した公知技術の不具合を除去することにある。

この意図内にて、本発明の目的は、所望の加工を実行するうえで、如何なる工作機械のプラットホーム上でもピースの位置決め及び安定したロックを可能にすることにある。

他の目的は、互いに直交する少なくとも５つの別個の軸線に関して加工することにより、ピースにおける可能な限り多く面に対する同時加工、そして、ブランクのセンタリングを最適な正確さで確実に可能とする装置を提供し、更には別の時点にて実行される引き続の作業でも、センタリングの繰り返しを可能にする装置を提供することにある。

他の目的は、特別な訓練を受けていない作業者でさえも、完全に安全且つ容易に使用でき、そして、実質的にフレキシブルな使用を可能にする装置を提供することにあり、本発明は、重量、寸法及び形状がかなり異なるピースでさえも容易に適応可能である。

他の目的は、製造コストを低減するうえで、ピースをロックする予備的な作業の迅速な実行を可能にする装置を提供することにある。

他の目的は、上述の特徴に加えて、安価にして通常の機械及びプラントに備えることができる装置を提供することにある。

後程にてより明らかとなる本発明の目的及び他の目的は、固定要素のための第１穴及び該第１穴の端にセンタリングブッシュのための第１座部が設けられたブランクを取り付ける自動ロックシステムのオフセットを補償する装置によって達成され、この装置は、Ｔ字形状の中空本体及びＵ字形状のベースからなるボックス状本体によって構成され、これら中空本体及びベースが円錐台形状のジャケットのための内側座部を形成し、該ジャケットが中空本体のシャンクに同軸的にしてピストンの上方に配置され、且つ、シャンクを横断する方向に移動可能であり、中空本体のシャンクには牽引要素が摺動可能にして配置され、該牽引要素が固定要素と軸線方向に一体であり、センタリングブッシュは第１座部に上側領域で同軸的に連携して配置され、第１固定穴よりも大きな直径を有するとともに第１穴に対して偏心して設けられ、牽引要素は複数のボールと選択的に協働し、これらボールはシャンクに設けられた開口及びジャケットに設けられた第２座部内に収容可能であり、弾性的な圧縮可能要素が中空本体のヘッドとジャケットとの間に配置され、ピストンの一時的な軸方向の移動を許容する手段が設けられていることに特徴付けられる。

本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面に非限定の実施形態として示された非排他的な詳細な説明からより明らかとなる。

本発明の３／４の分解側面図である ボックス状本体を横断する断面に沿う本発明の幾つかの要素の断面図である。 ブランク、ブッシュ及び牽引要素を備えた固定要素、ジャケット及びピストンを一部断面して示す分解図である。 第１穴及び第１座部の平面図である。 種々の構成要素の相互作用を示す図である。 種々の構成要素の相互作用を示す図である。 種々の構成要素の相互作用を示す図である。

図示された複数の実施形態において、特定の実施形態に関して示された個々の特徴は、実際上、他の実施形態に存在する他の異なる特徴と置き換え可能である。

更にまた、特許の取得プロセス中、既に公知である如何なるものも請求されるべきでなく放棄の主題であると理解されることに留意すべきである。

図面を参照すれば、参照符号１は、複数のブランク２を取り付ける自動ロックシステムにてオフセットを補償するための装置を示し、そのブランク２は固定要素４のための第１ねじ穴３を有し、固定要素４はその補完的なねじシャンクによって構成されている。

第１穴３の端にはセンタリングブッシュ７のための第１座部６が設けられており、この第１座部６はブランク２の面５にある。

第１穴３は第１軸線８を有し、この第１軸線８は第１座部６の第２軸線９に対してオフセットしている。

第１座部６は第１穴よりも大きな直径を有し、従って、第１穴３に対して偏心している。

装置１はボックス状本体１０によって構成されている。この本体１０はＴ字形状の中空本体１１と、Ｕ字形状のベース１２からなり、これら中空本体及びベースは円錐形状のジャケット１４のための内側座部１３を形成する。ジャケット１４は中空本体１１のシャンク１５と同軸的にしてピストン１６の上方に配置され、シャンク１５を横断する方向に移動可能である。

ベース１２の上面１７には第１環状溝１８が設けられ、この第１環状溝１８は第１ガスケット１９のための座部として働く。第１ガスケット１９は中空本体１１におけるヘッド２１の下側周縁２０にシールを提供する。

シャンク１５の長さは、その下端２２がベース１２の下面２３が配置される面に実質的に位置付けられるようになっている。

ベース１２はその下面２３に第２穴２６を有し、この第２穴２６内にて中空本体１１のシャンク１５の下端２２が作用する。

また、第２ガスケット２４が存在し、この第２ガスケット２４は第２環状溝２５内に配置される。第２環状溝２５はベース１２の第１壁２７に形成され、この第１壁２７は第２穴２６によって形成されている。

中空本体１１の下端２２に近接して、随意的な他のセンタリングブッシュ（図示せず）のための第３座部２８が設けられ、この他のセンタリングブッシュは適合したプレートと連携可能である。

中空本体１１のシャンク１５において、適合した複数の開口２９が設けられ、これら開口２９は平面でみて実質的に円形であり、シャンク１５を横断する同一の面上に配置されている。

このような開口２９は、中空本体１１の開口した上端３０に近接して設けられている。

開口２９内に適合したボール３１が選択的に配置され、これらボール３１がシャンク１５内に落ち込む可能性は無い。

円錐台形状のジャケット１４は軸線方向に穿孔され、中空本体１１のシャンク１５を挿通させることができる。ジャケット１４には第２壁３２が設けられ、この第２壁３２はシャンク１５に対向し、第２壁３２に複数の第２座部３３が設けられている。

第２座部が中空本体１１のシャンク１５に形成された前記開口２９と同一面上に配置されたとき、上述のボール３１は第２座部３３に選択的に収容可能である。

中空本体１１のヘッド２１とジャケット１４の上面３４との間には、円筒状の圧縮ばね等の圧縮可能な複数の弾性要素３６のための第４座部３５が複数設けられている。

ジャッケト１４は、ボックス状本体１０の内側座部１３内にて横断的な移動が可能なサイズである。従って、ジャケット１４は、その第２壁３２がシャンク１５に接離するようにシャンク１５に対して移動可能である。

ピストン１６はプーリ形状の要素によって本質的に形成され、中空本体１１のシャンク１５とベース１２の内側面３７との間のスペースに配置されている。

一対の第３ガスケット３８ａ，３８ｂの存在はシールを形成し、これら第３ガスケットは補完的な形状の第３環状溝３９ａ，３９ｂ内に設けられている。

一対の第３ガスケットは、ピストンの一時的な軸線移動を可能にする手段を形成する。

中空本体１１のシャンク１５の内部に牽引要素４０が摺動可能に配置され、この牽引要素４０は下方に向かう領域では固定要素４と軸線方向に一体であり、そして、センタリングブッシュ７は上方に向かう領域では、牽引要素４０と同軸的に連携される。

牽引要素４０は円錐本体４１を有し、固定要素４から離れた側の先端４２に拡張部４３を有する。図７に示されるように、円錐本体４１と拡張部４３との間の接続域にボール３１が選択的に配置されると、この位置でのボールの機能は牽引要素４０をテンションの下に置くことである。

適合した複数のねじ４５が備えられ、これらねじ４５はベース１２及び中空本体１１を相互に締結及び固定する。

装置の作動中、ベース１２の下面２３に近接して設けられた通路４４内には最初、圧力下の空気で満たされ、その圧力は図６に示されるように、ピストン１６の下側となるボックス状本体１０の内側座部１３の部分に加わる。

前記空気はピストン１６、その結果としてジャケット１４を上昇させ、弾性的な圧縮可能要素３６を圧縮する。

このようにしてボール３１は開口２９内での移動や、また、第２座部３３への移動が自由となる。

この点にて、図６に示されるように、牽引要素４０の先端４２、つまり、拡張部４３がシャンク１６に設けられた開口２９又はその僅かに下側に位置付けられるまで、牽引要素４０は中空本体１１の開口した上端３０を通じてボックス状本体１０内に挿入されている。

空気圧が解放されたとき、弾性的な圧縮可能要素３６はジャケット１４及びピストン１６を押し下げる。この場合、ボール３１はジャケット１４に押されて第２座部３３から出た後、第２開口２９から僅かに出て、図７に示されるように牽引要素４０における円錐本体４１と先端４２との間の接続域に作用する。

このようにして牽引要素４０は下向きの牽引下に置かれる。

ジャケット１４が水平方向に移動可能であるので、センタリングブッシュ７に対する牽引要素４０のオフセットが許容される。このようなオフセットは、固定要素４のための第１穴３の第１軸線８及びセンタリングブッシュ７のための第１座部６の第２軸線９のオフセットに起因する。

内側座部１３内、つまり、中空本体１１のシャンク１５に対してジャケット１４が移動する可能性は、オフセットのようなミスアライメントを補償し、ミスアライメントを受入れ可能とする。

実際上、本発明はその意図及び目的を完全に達成するものと認められ、得られた装置は、固定位置からのセンタリング位置のオフセットを可能しに、つまり、所望の加工を実行するうえで、如何なる工作機械のプラットホーム上でもピースの位置決め且つ安定したロックを可能にする。

本来、発明における個々の構成要素の材料及びサイズの多くは特定の要求に関係する。

或る必要性に応じて或る異なる機能を達成する種々の手段は図示の実施形態のみに共存することはないが、図示されていないとしても多くの実施形態にて存在することができる。

好適であるとして示した特徴は省略又は他の等価な特徴に代替可能である。

本出願が優先権を主張するイタリア特許出願番号No.TV2012A000129の開示は参照としてここに組み込まれる。

請求項に記載の技術的な特徴は参照符号を伴っているが、これら参照符号は請求項の理解を容易にする目的のみで付されているだけで、その参照符号によって例示した要素の解釈を何ら限定するものではない。

Claims (13)

1. 固定要素（４）のための第１穴（３）を備え、該第１穴の端にセンタリングブッシュ（７）のための第１座部（６）を有するブランク（２）を取り付ける自動ロックシステムにおいて、オフセットを補償する装置（１）であって、
   Ｔ字形状の中空本体（１１）とＵ字形状のベース（１２）とからなるボックス状本体（１０）によって構成され、
   前記中空本体（１１）及びＵ形状のベース（１２）が円錐台形状のジャケット（１４）のための内側座部（１３）を形成し、
   前記ジャケット（１４）が前記中空本体（１１）のシャンク（１５）と同軸にしてピストン（１６）の上方に配置され且つ前記シャンク（１５）を横断する方向に移動可能であり、
   牽引要素（４０）が前記中空本体（１１）の前記シャンク（１５）に摺動可能に配置され且つ前記固定要素（４）と軸線方向に一体であり、
   前記センタリングブッシュ（７）が前記第１座部（６）にその上側領域で同軸的に配置され、前記第１穴（３）よりも大きな直径を有し且つ前記第１穴（３）に対して偏心して設けられ、
   前記牽引要素（４０）が複数のボール（３１）と選択的に協働し、
   前記ボール（３１）が前記シャンク（１５）に設けられた複数の開口（２９）及び前記ジャケット（１４）に設けられた第２座部（３３）内に収容可能であり、
   複数の弾性的な圧縮可能要素（３６）が前記中空本体（１１）のヘッド（２１）と前記ジャケット（１４）との間に配置され、
   前記ピストンの一時的な軸方向移動を許容する手段が設けられている、ことを特徴とする装置。
2. 前記第１穴（３）は第１軸線（８）を有し、該第１軸線が前記第１座部（６）の第２軸線（９）からオフセットし、
   前記第１座部（６）は前記第１穴（３）よりも大きな直径を有し、前記第１穴（３）に対して偏心している、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記弾性的な圧縮可能要素（３６）は前記ジャケット（１４）及び前記ピストン（１６）を押し下げるべく構成され、
   前記ボール（３１）が前記第２座部（３３）から出てから更に前記開口（２９）から僅かに出て前記ジャケット（１４）により押され、前記牽引要素（４０）における円錐本体（４１）とその先端（４２）との間の接続域に作用することで、前記牽引要素が下向きの牽引力を受け、
   前記ジャケット（１４）は前記センタリングブッシュ（７）に対する前記牽引要素（４０）のオフセットを受け入れるように水平方向の移動が許容され、
   前記オフセットが前記固定要素（４）のための前記第１穴（３）の前記第１軸線（８）及び前記センタリングブッシュ（７）のための前記第１座部（６）の前記第２軸線（９）によって生じ、
   前記ジャケット（１４）が前記内側座部（１３）内にて前記シャンク（１５）に対する移動が許容されている、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記シャンク（１５）の長さはその下端（２２）が前記ベース（１２）における下面（２３）の配置面に実質的に配置される長さであり、
   前記ベース（１２）は前記下面（２３）に第２穴（２６）を有し，該第２穴にて前記中空本体（１１）における前記シャンク（１５）の下端（２２）が作用し、
   前記装置は第２ガスケット（２４）を更に備え、
   該第２ガスケット（２４）は前記ベース（１２）の第１壁（２７）に設けられた第２環状溝（２５）内に配置され、前記第１壁（２７）が前記第２穴（２６）によって形成され、
   前記中空本体（１１）の前記下端（２２）に近接して付加的なセンタリングブッシュのための第３座部（２８）が設けられ、該第３座部はプレートに適合可能である、ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装置。
5. 前記中空本体（１１）の前記シャンク（１５）には複数の開口（２９）が設けられ、これら開口は実質的に円形の平面形状を有し、前記シャンク（１５）を横断する同一の面上に配置され、
   前記開口（２９）は前記中空本体（１１）の開口した上端（３０）に近接して設けられ、
   前記ボール（３１）は前記シャンク（１５）内に落下する可能性無しに前記開口（２９）内に選択的に配置される、ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の装置。
6. 前記円錐台形状のジャケット（１４）は前記中空本体（１１）における前記シャンク（１５）の通過を許容すべく軸線方向に穿孔され、
   前記ジャケットは前記シャンク（１５）に対向した第２壁（３２）を有し、該第２壁上に複数の第２座部（３３）が設けられ、
   前記ボール（３１）は、前記第２座部と同一面上に配置されているなら、前記第２座部（３３）内に選択的に収容可能であり、前記同一面内に前記中空本体（１１）の前記シャンク（１５）に形成された前記開口（２９）が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の装置。
7. 円筒状の圧縮ばねのような弾性的な圧縮可能要素（３６）のために、前記中空本体（１１）の前記ヘッド（２１）と前記ジャケット（１４）の上面（３４）との間に複数の第４座部（３５）が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の装置。
8. 前記ジャケット（１４）は、前記ボックス状本体（１０）の前記内側座部（１３）内にて横断方向の動きが可能な大きさを有し、
   前記ジャケット（１４）は、前記第２壁（３２）が前記シャンク（１５）に対して接離する方向に移動すべく前記シャンク（１５）に対して動くことができる、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 前記ピストン（１６）は本質的にプーリ形状の要素によって構成されて、前記中空本体（１１）の前記シャンク（１５）と前記ベース（１２）の内側面（３７）との間のスペースに配置され、
   一対の第３ガスケット（３８ａ，３８ｂ）によって形成可能なシールが補完的な形状の第３環状溝（３９ａ，３９ｂ）内に設けられ、
   前記一対の第３ガスケットは前記ピストン（１６）の一時的な軸方向移動を許容する手段を形成する、ことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の装置。
10. 前記中空本体（１１）の前記シャンク（１５）及びその内部に牽引要素（４０）が摺動可能に配置でき、
    前記牽引要素は下向きの領域にて前記固定要素（４）と軸線方向に一体であり、
    前記センタリングブッシュ（７）は前記牽引要素と上向き領域にて同軸的に連携し、
    前記牽引要素（４０）は円錐本体（４１）を有し、該円錐本体（４１）は前記固定要素（４）から離れる方向を向いた先端（４２）に拡張部（４３）を有し、
    前記ボール（３１）は前記円錐本体（４１）と前記拡張部（４３）との間の接続域に選択的に配置され、該位置で、前記牽引要素（４０）にトラクションを受けさせる機能を有することを特徴とする、請求項１〜９の何れかに記載の装置。
11. 少なくとも１つの通路（４４）を有し、該通路は圧力下の空気を噴出及び抜き出すために、前記ベース（１２）の下面（２３）に近接して設けられ、前記圧力下の空気は前記ピストン（１６）の下側となる前記ボックス状本体（１０）の前記内側座部（１３）の一部に作用し、
    前記空気はピストン（１６）を介して前記ジャケット（１６）をリフトさせることで、前記ジャケット（１６）によって前記弾性的な圧縮可能要素（３６）を圧縮し、前記開口（２９）内での前記ボール（３１）の動き及び前記第２座部（３３）に向かう前記ボール（３１）の動きを許容することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の装置。
12. 少なくとも１つの通路（４４）を有し、該通路は圧力下の空気を噴出及び抜き出すために、前記ベース（１２）の下面（２３）に近接して設けられ、前記圧力下の空気は前記ピストン（１６）の下側となる前記ボックス状本体（１０）の前記内側座部（１３）の一部に作用し、
    前記空気はピストン（１６）を介して前記ジャケット（１６）をリフトさせることで、前記ジャケット（１６）によって前記弾性的な圧縮可能要素（３６）を圧縮し、前記開口（２９）内での前記ボール（３１）の動き及び前記第２座部（３３）に向かう前記ボール（３１）の動きを許容することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
13. 前記牽引要素（４０）の先端（４２）である前記拡張部（４３）が前記シャンク（１５）に設けられた前記開口（２９）又はその僅か下側に位置付けられるまで前記牽引要素（４０）が前記中空本体（１１）の開口した上端（３０）を通じて前記ホックス状本体（１０）内に挿入されていれば、前記空気の圧力の開放によって、前記弾性的な圧縮可能要素（３６）が前記ジャケット（１４）を下方に押し、該ジャケット（１４）は前記内側座部（１３）内にて前記中空本体（１１）の前記シャンク（１５）に対して動きことができ、前記オフセットの補償によって前記オフセットの受け入れを可能にすることを特徴とする請求項１２に記載の装置。

Images