JPH03228508A - 球状工作物保持装置の自動割出し機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車等に用いるポールジヨイント内輪等の溝
カロエ機の球状工作物保持装置の自動割出し機構に関す
るものである。

従来の技術 最近の自動車はＦＦ車は勿論のことＦＲ車にも四輪独立
懸架装置の採用が多くなり、これに使用するポールジヨ
イントの量産が要求されている。

ところがボールジヨイントの内輪Ｗは第２図、第３図に
示すような複雑な特殊形状をしており、この内輪の溝加
工はその割出精度が極めて重要であって、特公昭６２−
００５７２２号で公知の自動調心機能付保持装置を用い
て加工が行われている。

発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べた自動調心機能付保持装置は、内輪の
６個所の溝を２個所づつ３回に分けて加工するので、加
工途中において２回割出しを行う必要がある。この割出
しはその都度主軸を定位置停止したのち行っているので
加工サイクルタイムが長くなるという問題点を有してい
た。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、内輪の
割出しを主軸回転中に行うことにより加工サイクルタイ
ムを短縮することができる球状工作物保持装置の自動〃
１出し機構を従供しようとするものである。

課題を解決するための手段 −Ｆ記目的を達成するために、本発明における球状工作
物保持装置の自動割出し機構は、回転駆動される主軸と
心押軸に一体に固着される工作物載置台上に工作物中心
線に対して対称の複数の円弧溝を有するボールジヨイン
ト内輪などの球状工作物を載置して主軸側と８押軸側か
ら保持する保持装置において、前記保持装置を僅かにゆ
るめて工作物を旋回可能にする手段と、前記保持装置が
僅かにゆるめられたとき工作物を中心線の回りで旋回し
て前記円弧溝の割出しをする割出し駆動部材とを含んで
なるものである。

作用 工作物載置台に工作物を載せ、本機の起動スイッチを押
すと位置決めピンが前進１−１駆動部材により揺動杆が
閉して工作物が把持される。次いで主軸が回転され、砥
石が前進して２つの溝を同時に研削する。研削が終わっ
て砥石が後退すると、主軸回転中に位置決めピンが後退
し、操作軸か後退して２段スト、パ部材により後退途中
の中間位置にて停止され、揺動杆が僅か６二開き、把持
爪と工作物外球部とに隙間ができる。次いで割出駆動部
材により工作物が６０°旋回割出され、位置決めピンが
再び前進して位置決めが行われ、揺動杆が閉して工作物
を把持し、次の２つの溝の研削が行われる。

実施例 実施例について第１図〜第３図を参照して説明する。

Ｒ溝研削用砥石１を回転可能に軸承した砥石台に切込送
りが与えられる研削盤のテーブル上に主軸２を回転可能
に軸承した主軸台３と、主軸２と同心の心押軸４を複数
の軸受５によって回転可能に軸承した心押台６が載置さ
れている。この心押軸４の中心に穿設された貫通穴に、
操作軸７が回転を阻止されて軸方向にのみ摺動可能に嵌
挿されていて心押軸４とともに回転されるようになって
いる。この操作軸７の後端に開口して穿設された盲穴７
ａと心押軸４の後端に締着された盈８との間に圧縮ばね
９が介装されていて常時操作軸７を主軸側へ押し出すよ
うに付勢している。また盲穴７ａには連結軸１２が中心
部に螺着されていて、連結軸Ｉ２は蓋８を貫通しその先
端に一体の礒ぎ軸１１を有し、心押台６の右端面に設け
られたフリツプ１４に嵌挿されるピストン杆１３の頭部
１３ａが、継ぎ軸１１内に同心に軸方向及び円周方向と
もに隙間を存して嵌挿され、頭部１３ａと継ぎ軸１１先
端の内周鍔部左端面との間にスラスト軸受１０が介装さ
れている。そしてフリツプ１４の前室に圧力流体が送ら
れたときピストン杆１３が後退しスラスト軸受１０．連
結軸１２を介してばね９の力に抗して操作軸７が後退さ
れるようになっており、操作軸７の左端面に心押軸４の
軸心より所定量上下に離れて押し棒２ＯＡ、２０Ｂが軸
心と平行に植設されている。

工作物であるボールジヨイント内輪Ｗの平坦面を載置す
る載置面１５ａを有しその両端には直角にＨ状の取付部
を設けた載置台１５は、主軸側取付部１５ｂにおいて主
軸端面に固着の面板１６に、また８押軸側取付部１５ｃ
において心押軸４の端面に、それぞれボルトによって締
着され、主軸２が図示しない変速モータによりプーリ１
７を介して回転されるとき心押軸４とともに回転される
。

そして載置面１５ａ上にポルジヨイント内輪Ｗが載置さ
れたとき内輪Ｗの加工の旋回中心が主軸の旋回中心と一
致する関係に取付けられている。主軸側取付部１５ｂに
はボールジヨイント内輪Ｗを心出し把持する揺動杆１８
を取付ける空間が形成されており、揺動杆１８は取付部
１５ｂに設けられ載置面１５ａと平行で且主軸２の軸心
と直角な枢支軸１９に支承されて枢支点より上部の腕１
８ａに、ボールジヨイント内輪Ｗの左半分の山、本例で
は３山を囲むように内輪Ｗの外球の直径より僅かに大き
な円弧面１８ｄが形成され、円弧面１８ｄの中央にＲ置
台上のボールジヨイント内輪Ｗの外球部の山面を押す把
持爪２１が軸方向位置調整可能かつ先端が数１０μ突出
するように固着されている。また枢支点より下部の腕１
８ｂには面板１６に穿設された盲穴１６ａに摺動可能に
嵌挿され、ばね２２で常時突出勝手に付勢された押圧子
２３によってストッパ２４に当たるまで第３図で反時計
方向に開くように付勢されている。そしてまたこの下部
の腕１８ｂは操作軸７左端下側の押し棒２０Ｂの軸心上
で載置面１５ａの下側平行に摺動可能に設けられた押圧
杆２５と接触して把持方向に押されるようになっている
。一方心押軸側の取付部１５ｃは操作軸左端部が臨む空
間が設けられ、ボールジヨイント内輪Ｗの加工溝を割り
出すときの位１決め月割出し案内板２６が取付けられて
いる。この割出し案内板２６はボールジヨイント内輪Ｗ
の右半分の３山を囲むように外球の直径より僅かに大き
な円弧面を有している。　また８押軸側の取付部１５Ｃ
には主軸２の軸心と直角方向即ち揺動杆１８の枢支軸１
９と平行な枢支軸２７を両端において支持していて、こ
の枢支軸に揺動杆２８が旋回可能に枢支されている。こ
の揺動杆２８は割出し案内板２６と同様の円弧面を有し
ており、主軸２の軸心に対して対称位置で外球部の山部
を押す把持爪３１．３２が揺動杆１８の把持爪２１と同
し高さにおいて接触するようにそれぞれ軸方向位置調整
可能かつ先端が数ｌＯμ突出するように固着されている
。この揺動杆２８はばね３３によって常時開（ように時
計方向に付勢され、その背面が操作軸７左端面の押し棒
２０Ａに当接されている。こうして揺動杆１８及び２８
はばね９で押し出される操作軸７左端面の押し１２０Ａ
、２０Ｂによって互いに内方に旋回され、揺動杆１８の
把持爪２１の移動量と揺動杆２８の把持爪３１，３２の
移動量とで、ボールジヨイント内輪Ｗを調心しながら同
時に把持する。

一方主軸２先端に固着の面板１６には位置決め用シリン
ダ３４が軸心に対して斜めに固着されており、シリンダ
３４に嵌挿されるピストン杆３５の先端部が工作物Ｗの
加工溝に当接する位置決めビン３５ａに形成されており
、ボールジヨイント内輪Ｗの外球中心に向かってばね３
６により常時円弧面１５ｄより突出勝手に付勢されてい
る。そしてピストン杆３５の後端にドック３７が固着さ
れており、面ｉｆｆ　１６に固着の近接スイッチＬＳＩ
ＬＳ２により位置決め確認信号が出力されるようになっ
ている。更に面板１６には主軸軸心と平行に割出し用シ
リンダ３８が穿設されており、このシリンダ３８に嵌挿
されるピストン杆３９は、ばね４１により常時引込勝手
に付勢されている。ピストン杆３９の先端に割出し用爪
４２が旋回可能に枢支されており、爪４２は一体の腕部
４２ａが位置決め駒４３に当接して反時計方向の旋回端
位置が規制されるとともにピストン杆３９の右端より穿
設された止まり大向に介装されたばね４４により常時腕
部４２ａが位置決め駒４３側に付勢されている。更にピ
ストン杆３９の後端にドッグ４５が固着されており、近
接スイッチＬＳ３．ＬＳ４により割出しの確認信号が出
力されるようになっている。

主軸台３の後端に主軸定位置停止用シリンダ４０が固着
されており、これに嵌挿されるピストン杆４６の先端に
カムフォロア４７が設けられ、主軸後端のプーリ１７の
左端面に円筒カム４８が固着されている。そしてシリン
ダ４０の後室に流体圧が送られて、ピストン杆４６が前
進され、カムフォロア４７が円筒カム４日のカム面４８
ａに当接して主軸を低速にて回転し、カムのリフト面の
右端位置に刻設された溝部４８ｂに係合して主軸２を定
位置停止するようになっている。また円筒カム４８の頂
点にカムフォロア４７が一敗した場合には、図示しない
リミットスイッチにてこれを検知し主軸モータを回転し
て頂点位置をずらしてから定位置停止を行うようになっ
ている。

更にピストン杆４６の先端にはドッグ４９が固着されて
おり、リミットスイッチＬＳ５．ＬＳ６により確認信号
が出力されるようになっている。

更に心押台６右端面に設けられた揺動杆開閉用シリンダ
１４の右側に、主軸２の軸心と直角に中間ストッパ用シ
リンダ５１が固着されており、これに嵌挿されるピスト
ン杆５２の先端が、中間位置決め用スペーサ５２ａに形
成されている。そしてシリンダ５１の後室に流体圧が送
られてピストン杆５２が前進すると、スペーサ５２ａが
後端位Ｉ　決メヒン５３の前に突出して、ピストン＋−
Ｆ　ｌ　３の後退を中間停止し、揺動杆１８．２８が半
開となり、シリンダ５１の前室に流体圧が送られてピス
トン５２が後退して位置決めビン５３が離れると、ピス
トン杆１３が後退端位置まで後退して、揺動杆が全開す
るようになる。更にピストン杆１３の右端部にドッグ５
４が固着されており、リミットスイッチＬＳ７により揺
動杆１８．２８の閉し確認信号が、またリミットスイッ
チＬＳ８により全開確認信号が出力され、またＬＳ７．
ＬＳ８ともに信号出力がない場合は半開状態にあるもの
として確認される。更にピストン杆５１の後端にドック
５５が固着されており、リミットスイッチ９．１０によ
り切換え確認信号が出力されるようになっている。

続いて本実施例の作用について説明する。

載置台１５上に載置され、把持爪２１．３１３２により
把持されたポールジヨイント内輪Ｗの６個所の溝加工が
終わり、砥石１が後退すると、主軸２が定位置停止装置
により載置面が上向きの一定位置に停止し、リミットス
イッチＬＳ６から停止’＆４１　ｔ＝倍信号出力される
。そしてシリンダ５１ノ前室に流体圧が送られてピスト
ン杆５２□　スペサ５２ａが後退して、リミットスイッ
チＬＳｌＯから＠認信号が出力される。次いでシリンダ
３４の前室に圧力流体が送られて、ばね３６の力に抗し
て位置決めビン３５ａが後退し、同時にシリンダ１４の
前室に圧力流体が送られてピストン杆１３を後退させる
と、連結軸１２を介してばね９の力に抗して操作軸７が
後退する。これにより押し棒２０Ａ、２０Ｂが共に後退
してばね２２，３３の力で揺動杆１Ｂ、２８とともに把
持爪２１３１．３２が外方に大きく開けられ、リミット
スイッチＬＳ８から全開確認信号が出て、表示灯Ｔまた
はブザー等により加工完了を通報する。次いで加工済の
内輪Ｗを外し、新しい内輪Ｗを載置台１５上に載置して
、本機の起動スイッチを押すと、シリンダ３４の前室に
送られていた流体圧が断たれて前室が大気圧となり、ば
ね３６の力でピストン杆３５が前進し、位置決めビン３
５ａが加工溝Ｗｆに圧着されて位置決めがｉテわれ、近
接スイッチしＳ２から位置決め確認信号が出力される。

次いで／リンダＩ４の前室に送られていた圧力流体が断
たれて前室が大気圧となり、ばね９の力で操作軸７が主
軸側に押し出され、押し捧２ＯＡは揺動杆２８の背面を
、また押し＃２ＯＢは押圧杆２５を介して揺動杆Ｉ８の
下腕１８ｂをそれぞれ同量同時に押し込む。これにより
揺動杆１８．２８は共に内輪Ｗ側に旋回し、把持爪２１
．３１．３２により内輪Ｗは外球を証にして自動的に調
心されて把持され、載置台１５の円弧面＋５ｄ及び割出
し案内板２６は内輪と無接触となり、リミットスイッチ
ＬＳ７から把持確認信号が出力される。

次いでシリンダ４０の前室に圧力流体が送られてピスト
ン杆４６が後退し、リミットスイッチＬＳ５より後退ｆ
Ｉｉ認信号が出力され、シリンダ５１に圧力流体が送ら
れてスペーサ５２ａがストッパ５３の前に押し出され、
リミットスイッチＬＳ９から確認信号が出力され、主軸
２が研削用の高速側にて回転される。

続いて砥石１が前進して溝Ｗａ、Ｗｄを同時に研削し、
定寸点に達して砥石ｌが後退すると自動割出し工程に入
る。主軸回転が割出し用の低速側に切換えられ、シリン
ダ３４の前室に圧力流体が送られて位置決めビン３５ａ
がばね３６の力に抗して後退し、近接スイッチＬＳＩか
ら後退確認信号が出力される。次いでシリンダ１４の前
室に圧力流体が送られてピストン杆１３が後退し、スペ
ーサ５２ａに当接して中間位置にて停止し、揺動杆が半
開されて把持爪２１．３１．３２の先端が内輪Ｗの外球
から僅かに離れる６次いでシリンダ３８の後室に圧力流
体が送られてばね４１の力に抗してピストン杆３９２割
出爪４２が押し出され、内輪Ｗが載置台の円弧面１５ｄ
及び割出し案内板２Ｇをガイにとしてほぼ６０°旋回さ
れ、近接スイッチＬＳ４から確認信号が出力される。次
いでシリンダ３４の前室に送られていた圧力流体が断た
れて前室が大気圧となり、ばね３６の力で位置決めビン
３５ａが押し出されて溝Ｗａに圧接されて位置決めが行
われ、近接スイッチＬＳ２から確認信号が出力される。

次いでフリツプ３８の後室に送られていた圧力流体が断
たれてばね４１の力で爪４２が後退する。この爪４２が
後退するとき爪の背部が内輪Ｗの溝Ｗｅに当接し、ばね
４４の力に抗して時計方向に旋回されて溝Ｗｅから離れ
、近接スイッチＬＳ３からｉ！認倍信号出力される。

次いで油圧フリツプ１４の前室に供給されていた圧力流
体が断たれて、ばね９の力で操作軸７が押し出され、内
輪Ｗの外球部を把持爪２１．３］３２により把持する。

そしてリミットスイッチＬＳ７から確認信号が出力され
、主軸回転が研削用の高速側に切り換えられて前述の如
く砥石１が前進され溝Ｗｂ、Ｖ／ｅの研削が行われる。

同様にして割出しが行われ溝Ｗｃ、Ｗｆの研削が終わる
と主軸が定位置停止される。

発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

主軸回転中に２段スト、バ部材により揺動杆（把持爪）
を僅かに開き、割出し駆動部材により工作物を割出して
、位置決めピン駆動部材により位置決めしたのち再び揺
動杆を閉じて工作物を把持するようになし、６溝の加工
をノンストップかつ自動で行うようになしたので、加工
サイクルタイムの短縮が可能となり、能率化と自動化の
両方が同時に達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の保持装置及びその自動割出し機構の
上視断面図、第２図は第１図の保持装置部分の拡大断面
図、第３図は第２図を側面から見た断面図である。 ２・・主軸　　　　　４・・心押軸 ７・・操作軸　　　　１５・・載置台 １８．２８・・揺動杆 ３５ａ・・位置決めピン　４２・・割出し用爪５２ａ・
・スペーサ　　　５３・・ストッパＷ・・ボールジヨイ
ント内輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転駆動される主軸と心押軸に一体に固着される
   工作物載置台上に工作物中心線に対して対称の複数の円
   弧溝を有するボールジョイント内輪などの球状工作物を
   載置して主軸側と心押軸側から保持する保持装置におい
   て、前記保持装置を僅かにゆるめて工作物を旋回可能に
   する手段と、前記保持装置が僅かにゆるめられたとき工
   作物を中心線の回りで旋回して前記円弧溝の割出しをす
   る割出し駆動部材とを含んでなり、主軸回転中に自動割
   出しができることを特徴とする球状工作物保持装置の自
   動割出し機構。