JPH0123722Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、ドリルやリーマ等のワークを研削
して修正する際にワークの位置決めをするワーク
回転位置決めクランプ装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、ワーク回転位置決めクランプ装置として
は第５図に示すようなものがある。上記ワーク回
転位置決めクランプ装置１は、その内部にワーク
としてのドリル２の一端が当接するストツパ３
と、ストツパ３と同軸上に配置され、ドリル２の
一端部をクランプするチヤツク４を備えている。

そして、上記ドリル２の他端を手５で掴んで、
ドリル２の一端をチヤツク４内に挿入してストツ
パ３に当接したままで、第６図に示すように、揺
動モータ６を駆動してフインガーストツパ７を矢
印Ａ方向に回転し、フインガーストツパ７の先端
をラインＸ上で停止させる。このとき、ドリル２
の刃先２ａにフインガーストツパ７が当たらない
ように、予めドリル２の回転方向、回転位置は経
験的に定めている。次に、ドリル２を手５で回転
してフインガーストツパ７にドリル２の刃先２ａ
を当接する。その後、ドリル２から手５を離しチ
ヤツク４を閉じてドリル２の一端部をクランプす
る。このように、ドリル２から手５を離してドリ
ル２をチヤツク４でクランプするのは、手５をド
リル２から離さずにフインガーストツパ７にドリ
ル２の刃先端を押し付けたままでドリル２をクラ
ンプするとドリル２の刃先２ａとフインガースト
ツパ７が衝突して刃先２ａに傷がつくからであ
る。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、上記ドリル２をチヤツク４でクラン
プする際、前述のようにドリル２から手５を離し
て、ドリル２の一端部のみをチヤツク４でクラン
プするため、ドリル２が片持ちの状態になり、ド
リル２の先端が振れたり、回転方向のバラツキが
大きくなる問題がある。また、剛体であるフイン
ガーストツパ７の先端にドリル２の刃先２ａを当
接してドリル２の位置決めをするため、ドリル２
をチヤツク４でクランプする際、ドリル２の刃先
２ａが振動してフインガーストツパ７の先端に当
り、ドリル２の刃先２ａに傷がつく問題がある。
また、ドリル２の刃先２ａの位置決め作業は人が
行なうため、刃先２ａの位置決めに人によるバラ
ツキが生じる問題がある。また、ドリル２を人の
手５でクランプするため人手を要する問題があ
る。

そこで、この考案の目的は、ワークの先端が振
れることなく、回転方向のバラツキも小さくし
て、ワークの位置決め精度を高く保持でき、か
つ、ワークの刃先を傷つけることなく、回転位置
決めを自動的に迅速、容易に行なうことができる
ようにすることである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この考案のワーク回
転位置決めクランプ装置は、ワークの一端の凹部
が当接するボール部を先端に有するストツパを備
えてチヤツクで上記ワークの周りをクランプする
クランプ装置に、上記ワークの他端の凸部を摩擦
材を介して支持して軸方向に進退自在かつ回転自
在な支持ロツドとこの支持ロツドを回転させる回
転手段を備える位置決め装置を対向させて、上記
ストツパと上記支持ロツドとを一直線上に配置
し、上記ワークの刃先の位置を検知する検知手段
を設け、上記検知手段がワークの刃先を検知した
ときに上記回転手段の駆動を停止させる制御手段
を設けたことを特徴とする。

〈実施例〉 以下、この考案の図示の実施例により詳細に説
明する。

第１図はワーク回転位置決めクランプ装置の断
面図であり、１０はワークとしてのドリル２をク
ランプするクランプ装置、１１はドリル２の他端
を支持して軸方向および回転方向の位置を決める
位置決め装置、１２はドリル２の刃先２ａの位置
を検知する検知手段としての接触センサである。

上記クランプ装置１０の本体１３内には、ボー
ル部としての半球部１４ａからなる先端を有する
ストツパ１４とそのストツパ１４と同軸に配置し
たコレツトチヤツク１５を設けている。上記コレ
ツトチヤツク１５はドリル２の一端部をクランプ
でき、上記ストツパ１４の半球部１４ａにドリル
２の一端面に形成した凹部２ｂを当接してドリル
２の軸心をストツパ１４の軸心線上に位置決めす
るようにしている。上記ドリル２の一端面の凹部
２ｂはテーパ孔２ｃとそれに連らなる円孔２ｄか
らなる。

一方、上記位置決め装置１１はその本体１６に
ベアリング１７，１７を介して回動自在に支持さ
れたシリンダ１８と、上記シリンダ１８に摺動自
在に嵌合しているピストン１９に固定した支持ロ
ツド２０、上記シリンダ１８に固定したホイール
歯車２１、このホイール歯車２１に噛合するウオ
ーム２２、上記ウオーム２２を駆動する第２図に
示すステツピングモータ２３からなる。上記支持
ロツド２０と上記ストツパ１４とは一直線上に配
置している。第３図に示すように、上記支持ロツ
ド２０の先端面の中心にはテーパ孔２４ａとそれ
に連らなる円孔２４ｂからなるメスセンタ２４を
設け、上記メスセンタ２４の内周に摩擦材４５を
接着している。上記メスセンタ２４の摩擦材４５
は上記ドリル２の先端のオスセンタ２ｄに当接
し、ステツピングモータ２３とウオーム２２とウ
オームホイール２１からなる機構で支持ロツド２
０を回転させると、摩擦力でドリル２が回転す
る。第１図に示すシリンダ１８の内側のピストン
１９により区画された第１シリンダ室１８ａと第
２シリンダ室１８ｂには各管路２５，２６の一端
を夫々接続している。上記管路２５，２６の他端
は、油圧源２７に接続された３位置形切換弁２８
に接続している。したがつて、上記ピストン１９
に固定された支持ロツド２０は上記切換弁２８の
切換えにより突出または没入できるようになつて
いる。上記支持ロツド２０の突出した状態におい
て支持ロツド２０の先端の側面に対向して、その
支持ロツド２０の先端を検知するスイツチ４０を
設けている。上記第１シリンダ室１８ａと上記３
位置形切換弁２８との間の管路２５には減圧弁２
９とチエツク弁３０を並列して配設している。一
方、上記第２シリンダ室１８ｂと上記３位置形切
換弁２８との間の管路２６には絞り３１を介設し
ている。

一方、上記接触センサ１２は油圧シリンダ３２
のピストン３３にロツド３４を介して固定して上
記ドリル２と直交する方向に進退できるようにな
つており、かつ、上記ドリル２の刃先２ａに接触
した際に制御装置３５に検出信号を送るようにな
つている。このとき、上記接触センサ１２、ドリ
ル２、クランプ装置１０の本体１３、電源３６、
制御装置３５は閉回路を構成し、接触センサ１２
がドリル２の刃先２ａに接触すると、制御装置３
５から制御信号を出力して２位置形切換弁３７お
よびステツピングモータ２３を制御するようにし
ている。上記接触センサ１２を駆動する油圧シリ
ンダ３２の作動方向は油圧源３８に接続した２位
置形切換弁３７で制御するようにしている。

上記構成のワーク回転位置決めクランプ装置に
おいて、まず、コレツトチヤツク１５を開いた状
態にし、上記支持ロツド２０の一端のメスセンタ
２４内周にドリル２の先端のオスセンタ２ｄを嵌
合して、摩擦材４５にドリル２の先端のオスセン
タ２ｄを保持する。次に、上記位置決め装置１１
のシリンダ１８の第１シリンダ室１８ａに３位置
形切換弁２８を介して作動油を供給して、ピスト
ン１９および支持ロツド２０を矢印Ｂ方向に移動
させ、支持ロツド２０に保持されたドリル２を図
示しないレスト上を移動させて、コレツトチヤツ
ク１５内に挿入する。そして、上記ドリル２の一
端のテーパ孔２ｃをストツパ１４の半球部１４ａ
に当接させてドリル２を半球部１４ａに案内さ
せ、ドリル２の芯出しをする。このとき、上記支
持ロツド２０の先端を上記スイツチ４０が検知す
るが、ピストン１９の突出はそのまま続けられる
ので支持ロツド２０は、ドリル２を矢印Ｄ方向に
押し付けたままであるが減圧弁２９で必要以上の
押付力に上がらないようにして押し続けている。
次に、上記ステツピングモータ２３は駆動し、ウ
オーム２２、ホイール歯車２１を介してシリンダ
１８および支持ロツド２０は第１図中矢印Ｃ方向
に回転する。なお、上記接触センサ１２は予め油
圧源３８からのシリンダ３２への作動油の供給に
より決められた検出位置まで出ている。このと
き、いきなり接触センサ１２の先端とドリル２の
刃先２ａとが接触した場合には、接触センサ１２
は後退し、ドリル２は支持ロツド２０に依り所定
の回転角だけ回転して停止し、再び、接触センサ
１２が検出位置まで出てくる。上記支持ロツド２
０が矢印Ｃ方向に回転するので、ドリル２は支持
ロツド２０の先端の摩擦材４５の摩擦力により矢
印Ｃ方向に回転する。支持ロツド２０からドリル
２への回転の伝達は摩擦材４５を介して軽く行な
われるので、前述のように接触センサ１２の先端
がドリル２の刃先２ａに接触しても刃先２ａが傷
つくことはない。上記ドリル２の回転により第４
図に示すようにドリル２の刃先２ａと接触センサ
１２とが接触している。上記接触センサ１２、ド
リル２、クランプ装置１０の本体１３、電源３
６、制御装置３５は閉回路を構成し、制御装置３
５からステツピングモータ２３にそれを停止させ
る制御信号が出力される。これにより、上記ステ
ツピングモータ２３は支持ロツド２０を図示しな
い減速機構を介して停止のバラツキを極小範囲内
に止めて停止する。そのため、上記ステツピング
モータ２３、ウオーム２２、ホイール歯車２１、
シリンダ１８および支持ロツド２０が即回転を停
止し、ドリル２も停止する。つまり、ドリル２は
安定した高い精度で停止することができる。その
後、図示しない駆動手段に依りコレツトチヤツク
１５は第１図中矢印Ｄ方向に微動し、ドリル２は
クランプされ、上記接触センサ１２および支持ロ
ツド２０はともに後退する。その結果、前述した
ように上記ドリル２の一端は上記ストツパ１４の
半球部１４ａに当接してドリル２の芯出しが行な
われた状態でクランプされるので、ドリル２の先
端は振れることがなく、精度の高い位置決めがさ
れ、かつ、ドリル２の刃先２ａを傷つけることは
ない。

上記実施例では検知手段として接触センサを用
いたが、リードスイツチや光電センサを用いても
よい。また、位置決め装置の支持ロツドの進退お
よび回転は油圧制御を用いず、サーボモータを用
いて行なつてもよい。

〈考案の効果〉 以上の説明から明らかなように、この考案によ
れば、ワークの一端の凹部が当接するボール部を
先端に有するストツパを備えたクランプ装置と上
記ワークの他端を摩擦材を介して支持する支持ロ
ツドを備えた位置決め装置とワークの刃先の位置
を検知する検知手段とを設けて、上記ワークを両
端から支持して芯出した状態でワークの一端をク
ランプするので、ワークの先端振れは回避でき、
精度の高い位置決めができる。また、本考案はワ
ークをクランプする際にワークの回転方向の位置
決めを検知手段で行うので、ワークの刃先の傷つ
きを防止できる。さらに、本考案はワークの位置
決めを、位置決め装置の回転手段を検知手段から
の信号を受ける制御手段で制御して自動的に行う
ので、人手を要せず、容易、迅速かつ確実に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
ステツピングモータ、ウオームおよびホイール歯
車の正面図、第３図はワークの他端の凸部を支持
ロツドが支持している状態図、第４図は第１図の
−線断面図、第５図は従来のワーク回転位置
決めクランプ装置の概略図、第６図は揺動モータ
の正面図である。 ２…ドリル、２ａ…刃先、１０…クランプ装
置、１１…位置決め装置、１２…接触センサ、１
４…ストツパ、１４ａ…半球部、１５…コレツト
チヤツク、２０…支持ロツド、４５…摩擦材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワークの一端の凹部が当接するボール部を先端
   に有するストツパを備えてチヤツクで上記ワーク
   の周りをクランプするクランプ装置に、上記ワー
   クの他端の凸部を摩擦材を介して支持して軸方向
   に進退自在かつ回転自在な支持ロツドとこの支持
   ロツドを回転させる回転手段を備える位置決め装
   置を対向させて、上記ストツパと上記支持ロツド
   とを一直線上に配置し、上記ワークの刃先の位置
   を検知する検知手段を設け、上記検知手段がワー
   クの刃先を検知したときに上記回転手段の駆動を
   停止させる制御手段を設けたことを特徴とするワ
   ーク回転位置決めクランプ装置。