JPH0574741U - ワークの位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークのフランジに形成された貫通孔の位置
決めを機械的に且つ確実に行うことができるワークの位
置決め装置を提供する。 【構成】 ワークの位置決め装置は、ワーク受け３４
と、このワーク受け３４を支持する昇降軸１０と、この
昇降軸１０を上下動させるワーク昇降シリンダ１２と、
昇降軸１０を回転させるモータ２５と、ワーク受け３４
の近傍には配置された位置決めピン３８と、この位置決
めピン３８を支持する昇降ロッド４１と、この昇降ロッ
ド４１を上下動させるピン昇降シリンダ４７と、ワーク
ＷのフランジＦの下面に、その貫通孔Ｈに嵌合可能な位
置決めピン３８を弾発的に当接させる圧縮コイルばね４
６とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、フランジを有し、このフランジに複数の貫通孔を有したワークに 適用され、１つの貫通孔を基準としてワークの回転角位置を位置決めするワーク の位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

フランジを有したワークとしては、例えば自動車のホィールハブがある。この ホィールハブのフランジには、複数の貫通孔が形成されており、これら貫通孔は 、ホィールの取り付けに使用される取付ねじの挿通孔となっている。 フランジの各貫通孔はドリル加工によって形成されるが、このドリル加工後、 貫通孔の開口縁に発生する返り即ちバリを避けることができず、このため、ドリ ル加工後、貫通孔のバリ取り加工を行う必要がある。

【０００３】 このバリ取り加工は、貫通孔の穿孔加工が完了したワークをシュートを介して 順次搬送する過程で行われるようになっている。即ち、ワークがシュート上の所 定の作業位置に達したとき、これら貫通孔とバリ取り加工のためのツールとの位 置合わせがなされ、この状態で、ツールにより各貫通孔のバリが除去されること になる。

【０００４】 ここで、ツールとワークの各貫通孔とは、ワーク自体が作業位置に達したとき 自動的に位置決めされるものとなっている。つまり、ワークのフランジは、シュ ートに案内される一対のガイド面を有する角形をなしており、これにより、シュ ート上のワークは、その回転姿勢が変化することなく、作業位置まで搬送され、 この結果、その各貫通孔とツールとの間の位置決めが自動的になされるようにな っている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、上述したタイプのワークは、常に角形のフランジを有しているもの に限らず、そのフランジが円形であったり、又は、角形であったものが円形のも のに設計変更される場合もある。 このような場合、ワークをシュートを介して搬送すると、この搬送過程におい て、ワークがシュート上で回転してしまい、ワークが作業位置に達したときには 、その各貫通孔とツールとの位置関係にずれが発生することになる。

【０００６】 従って、円形のフランジを有するワークに関しては、作業位置において、貫通 孔とツールとの間の位置決めを行う必要がある。 このような位置決めには、例えばワークの貫通孔の位置を光学的なセンサにて 検出し、この検出結果に基づき、ツール側を移動制御して、ツールと貫通孔との 位置合わせをなす位置決め装置を付加することが考えられる。しかしながら、こ の位置決め装置の場合には、光学的なセンサの使用やツール側の移動制御のため に、その電装系や駆動制御系の構造が複雑になり、好ましいものではない。

【０００７】 この考案は、上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところ は、円形のフランジを有するワークに対し、貫通孔の位置を機械的に検出して、 その位置決めを確実になすことができるワークの位置決め装置を提供することに ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案のワークの位置決め装置は、ワークの搬送レベル位置よりも下方に配 置され、前記ワークのフランジを側方に突出させた状態でワークを水平に受け取 り可能とするワーク受けと、ワーク受けの直上にワークが位置したとき、ワーク 受けを上昇させてワークを受け取り、このワークを位置決めレベル位置に保持す る昇降機構と、ワークが位置決めレベル位置にあるとき、ワーク受けと共にワー クを回転可能な回転機構と、ワーク受けの下方に昇降可能に設けられ、ワークが 位置決めレベル位置にあるとき、ワークのフランジの下面にその先端が弾発的に 当接されて、ワークの回転に伴い１つの貫通孔に合致したとき、この貫通孔に前 記先端が嵌合される位置決めピンとを備えている。

【０００９】

【作用】

上述した位置決め装置によれば、ワークがワーク受けの直上まで搬送されて位 置付けられたとき、ワーク受けが上昇して、このワーク受けにワークが水平にし て受け取られ、そして、ワークは位置決めレベル位置に保持される。このとき、 ワークの円形のフランジは、ワーク受けの側方に突出した状態にある。この状態 で、位置決めピンが上昇され、その先端は、ワークのフランジの下面に弾発的に 当接される。ここで、位置決めピンの先端は、ワークの貫通孔が形成されている 同一の円周上に当接されている。この状態で、ワーク受けと共にワークが回転さ れ、この回転に伴い、フランジの１つの貫通孔と位置決めピンとが合致すれば、 この位置決めピンがその貫通孔に嵌合して、位置決めが完了する。

【００１０】

【実施例】

図１を参照すると、ワークＷを搬送する搬送シュート１が示されており、この 搬送シュート１の途中の作業位置には、一実施例の位置決め装置を含む加工装置 ２が配置されている。搬送シュート１は、互いに平行に延びる一対のガイドレー ル３，４から構成されており、これらガイドレール３，４に挟まれるようにして 、ワークＷは加工装置２を通過するように搬送可能となっている。なお、搬送シ ュート１上に沿いワークＷの搬送を実施する搬送駆動系は図示されていない。

【００１１】 ここで、処理するワークＷは、図２に示されているように、例えば自動車のフ ロントハブであり、円形のフランジＦと、このフランジＦを貫通するようにして 設けられた段付きの中空ハブ軸部Ｓと、フランジＦに形成された４個の貫通孔Ｈ とから形成されている。これら貫通孔Ｈは、フランジＦの周方向に等間隔を存し て分布されている。

【００１２】 前述した加工装置２の下方に配置されている位置決め装置は、図３に詳図され ており、以下には、この位置決め装置について説明する。 位置決め装置は、搬送シュート１の下方に鉛直に配置された昇降軸１０を備え ている。この昇降軸１０の下端は、スラスト軸受１１を介してワーク昇降シリン ダ１２のピストンロッドに連結されており、その上端部はスライド軸受１３を介 してガイドスリーブ１４により囲まれている。このガイドスリーブ１４は、その 固定フランジ１５を介して取付プレート１６の下面に固定されており、この取付 プレート１６はベース１７に固定されている。ガイドスリーブ１４の上端部は、 取付プレート１６を貫通して上方に延びている。

【００１３】 一方、ガイドスリーブ１４の下端部は、上下一対の軸受１８，１９を介して、 円筒形の回転ケーシング２０により囲まれており、回転ケーシング２０の下端面 には、ギヤ２１が取付ねじ２２を介して取り付けられている。このギヤ２１と昇 降軸１０とはスプライン係合されている。即ち、昇降軸１０の下端部は、スプラ イン軸２３として形成されており、ギヤ２１の中央部には、スプライン軸２３と 噛合するスプライン孔が形成されている。従って、ギヤ２２とスプライン軸２３ 即ち昇降軸１０とは一体に回転するが、しかしながら、昇降軸１０は、ギヤ２１ に対して上下動自在となっている。

【００１４】 ギヤ２１は、駆動ギヤ２４に噛合されており、この駆動ギヤ２４は、減速機付 きモータ２５の出力軸２６にボス２７、スペーサ２８及びホルダ２９を介して連 結されており、ホルダ２９は、ナット３０、皿ばね３１及び押付けリング３２を 介してボス２７及びギヤ２４に押し付けられている。 従って、モータ２５が駆動されると、その出力軸２６の回転がギヤ２４，２１ を介して昇降軸１０に伝達されることにより、昇降軸１０は回転駆動される。一 方、前述したワーク昇降シリンダ１２のピストンロッドが伸張されると、昇降軸 １０は、ガイドスリーブ１４に沿って上昇されることになる。

【００１５】 昇降軸１０の上端は、ガイドスリーブ１４の上端から常時突出されており、こ の突出端には、ライナ３３を介してワーク受け３４が嵌合されている。ワーク受 け３４は、カップ形状をなし、前述したワークＷのフランジＦの下面から突出し た中空軸部Ｓの大径部Ｓ1を嵌合可能となっており、その中央部には、ガイドピ ン３５が突出されている。このガイドピン３５は、ワーク受け３４の底壁を貫通 するねじ３５ａを介して昇降軸１０の上端に連結されており、ワーク受け３４と 昇降軸１０は連結ピン３６により相互に連結されている。

【００１６】 ガイドピン３５の上端は、ワーク受け３４の上端開口面から僅かに突出し、ワ ーク受け３４にワークＷの大径部Ｓ1が嵌合されたとき、その中空軸部Ｓに嵌合 可能となっている。また、ワーク受け３４の底面には、必要に応じ複数のナイフ エッジ３７が周方向に間隔を存して形成されており、これらナイフエッジ３７は 、ワーク受け３４にワークＷの大径部Ｓ1が嵌合されたとき、この大径部Ｓ1の底 面に係合し、ワーク受け３４に対するワークＷの回転を阻止する。

【００１７】 なお、ワーク昇降シリンダ１２のピストンロッドが図３に示されているように 収縮状態にあるとき、つまり、昇降軸１０が下降位置にあるとき、ワーク受け３ ４は、ワークＷの前述した搬送シュート１よりも下方の待機位置に位置付けられ ており、図２中１点鎖線Ｌ1は、ワークＷの搬送レベルを示している。 待機位置にあるワーク受け３４の側方には、位置決めピン３８が鉛直姿勢で配 置されている。この位置決めピン３８は、ワークＷの貫通孔Ｈに嵌合可能な径寸 法を有し、その先端は縮径されたテーパ部として形成されている。

【００１８】 位置決めピン３８の基端はサポートブロック３９に支持されている。このサポ ートブロック３９は、その下面から突出した軸部４０を有しており、この軸部４ ０は、前述した取付プレート１６を貫通している。更に、軸部４０の下面からは 、位置決めピン３８と同軸にして、昇降ロッド４１が下方に向けて延びており、 この昇降ロッド４１の下端部は、昇降プレート４２の一端部を摺動自在に貫通し て、下端にはナット４３が螺合されている。従って、ナット４３により、昇降プ レート４２からの昇降ロッド４１の抜け出しが防止されている。

【００１９】 昇降ロッド４１の中央部は拡径されて、固定のばね座４４に形成されており、 ばねシート４４と昇降プレート４２との間の部位には、昇降ロッド４１に対して 摺動自在なばね座４５が取り付けられている。これらばね座４４，４５間には、 昇降ロッド４１を囲むようにして圧縮コイルばね４６が架け渡されている。従っ て、ばね座４５は、圧縮コイルばね４６の付勢力を受けて昇降プレート４２に当 接されている。

【００２０】 そして、昇降プレート４２の他端は、ピン昇降シリンダ４７のピストンロッド に連結されており、従って、ピン昇降シリンダ４７のピストンロッドが伸張され れば、圧縮コイルばね４６を介して昇降ロッド４１即ち位置決めピン３８もまた 上昇されることになる。なお、ピン昇降シリンダ４７のピストンロッドが図３に 示す収縮状態にあるとき、位置決めピン３８のサポートブロック３９は取付プレ ート１６上に載置された状態にある。

【００２１】 更に、ワークＷの搬送シュート１の上方には、フレーム枠４８が支持脚４９を 介して配置されている。このフレーム枠４８の下面には、搬送シュート１の上方 領域に突出する３個のローラホルダ５０が取り付けられており、これらローラホ ルダ５０には、板ばね５１を介し、その一部の周面が露出するようにしてローラ ５２が回転自在に取り付けられている。図３には１個のローラ５２しか図示して いないが、これらローラ５２は、図３に示されているようにワークＷがワーク受 け３４の上方に位置付けられたとき、ワークＷのフランジＦの上方に位置し、且 つ、このフランジＦの周方向に等間隔を存して位置付けられている。

【００２２】 従って、ワーク受け３４が上昇されて、このワーク受け３４にワークＷが受け 取られた状態で、更に、ワーク受け３４が２点鎖線で示されているように上昇さ れると、ワークＷのフランジＦの上面は上述した３個のローラ５２に当接し、こ の時点で、ワークＷの上昇が阻止され、ワークＷは図３中１点鎖線で示した位置 決めレベルＬ2に保持されることになる。なお、図３から明かなように、搬送シ ュート１上の作業位置には、ワーク受け３４の上昇が可能となるように、所定の 開口１ａが形成されている。

【００２３】 また、昇降ロッド４１の近傍には、所定のレベル位置にリミットスイッチ５３ が配置されており、このリミットスイッチ５３は、昇降ロッド４１のばね座４４ によってオン操作されるようになっている。 次に、図４乃至図７を参照して、上述した位置決め装置の作動について説明す る。

【００２４】 先ず、図４に示されているように、位置決め装置のワーク受け３４は、ワーク Ｗの搬送レベルＬ1よりも下方の待機位置にあり、このとき、ワークＷはまだ搬 送レベルＬ1上の作業位置には到達していない。 図４の状態から、ワークＷが矢印Ａ方向に搬送され、ワーク受け３４の上方つ まり作業位置に達すると、図５に示されているようにワークＷの搬送が停止され る。この後、ワーク昇降シリンダ１２のピストンロッドが伸張され、これにより 、ワーク受け３４は、図中矢印Ｂ方向に上昇される。

【００２５】 この結果、図６に示されているように搬送レベルＬ1上にあるワークＷは、そ の大径部Ｓ1がワーク受け３４に嵌合され、そして、ワーク受け３４のガイドピ ン３５がその中空軸部Ｓに嵌合されることで、ワーク受け３４に受け取られる。 そして、更に、ワーク受け３４が上昇されると、ワーク受け３４のワークＷは、 位置決めレベルＬ2まで上昇し、このとき、ワークＷのフランジＦの上面が３個 のローラ５２に当接し、このとき、ワーク受け３４の上昇が停止される。

【００２６】 ワークＷが位置決めレベルＬ2に保持されると、ピン昇降シリンダ４７のピス トンロッドが伸張され、これにより、連結プレート４２及び圧縮コイルばね４６ を介して昇降ロッド４１即ち位置決めピン３８が上昇されて、この位置決めピン ３８の先端がワークＷのフランジＦの下面に当接される。ここで、位置決めピン ３８がフランジＦに当接されるとき、圧縮コイルばね４６は所定の長さだけ縮小 した状態にある。即ち、位置決めピン３８は、フランジＦに対して弾発的に当接 した状態にある。

【００２７】 図６の状態から、モータ２５が駆動され、昇降軸１０は図中矢印Ｃ方向に所定 の回転角だけ回転されると、ワーク受け３４とともにワークＷもまた、そのフラ ンジＦの下面が位置決めピン３８に摺接しながら回転する。この回転に伴い、フ ランジＦの１つの貫通孔Ｈが位置決めピン３８と合致すると、この時点で、図７ に示されているように、位置決めピン３８の先端部が圧縮コイルばね４６の押圧 力により、その貫通孔Ｈに嵌合する。このとき、位置決めピン３８が貫通孔Ｈに 嵌合した分だけ、昇降ロッド４１もまた更に上昇し、昇降ロッド４１のばね座４ ４がリミットスイッチ５３をオン操作する。この結果、リミットスイッチ５３か らオン信号が出力され、このオン信号の出力と同時にモータ２５の駆動が直ちに 停止される。なお、昇降軸１０即ちワークＷが矢印Ｃ方向に所定の回転角回転さ れても、リミットスイッチ５３からオン信号が出力されない場合にあっては、ワ ークＷは矢印Ｃ方向とは逆方向即ち矢印Ｄ方向に所定の回転角だけ回転され、こ れにより、位置決めピン３８をワークＷの貫通孔Ｈの１つに確実に嵌合させるこ とができる。

【００２８】 ワークＷの貫通孔Ｈの１つの位置決めピン３８が嵌合して、ワークＷつまり各 貫通孔Ｈにおける回転角位置の位置決めが完了すると、ピン昇降シリンダ４７の ピストンロッドが収縮され、位置決めピン３８はその貫通孔Ｈから抜け出て、図 ３に示す待機位置に復帰する。 上述したようにして位置決めピン３８によりワークＷの回転角位置が決定され ると、ワークＷの各貫通孔は、前述した加工装置２の各ツール（図示しない）に 対して同軸上に位置しており、これにより、各ツールがワークＷの各貫通孔Ｈに 向けて降下することで、各貫通孔Ｈのバリが除去されることになる。

【００２９】 バリの除去処理が終了すると、ワーク昇降シリンダ１２のピストンロッドが収 縮され、これに伴い、ワークＷはワーク受け３４ととともに下降する。このとき 、ワーク受け３４は図３に示す待機位置まで降下するが、ワークＷは搬送シュー ト１上に残される。従って、この後、処理後のワークＷは、搬送シュート１上を 搬送されて、その作業位置から排出される。

【００３０】 上述した動作は、作業位置に搬送されてくる新たなワークＷに対して同様に繰 り返して実施される。 この考案は、上述した一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能 である。例えば、ワーク受けの形状は、図示のものに限らず、処理するワークの 形状に応じて任意に可変することができ、また、ワークの加工に関してもバリの 除去作業に限られものではなく、貫通孔Ｈを基準として行われる各種の加工や処 理に対して、この考案の装置を適用可能である。更に、ワーク受けの回転機構や 昇降機構なども、図示のものに限られるものでないことは勿論である。

【００３１】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の位置決め装置は、ワーク受けにワークを受け 取り、ワーク受けと共にワークを回転させるようにし、そして、ワークの貫通孔 の１つが位置決めピンと合致したとき、この位置決めピンをその貫通孔に嵌合さ せるようにしたから、ワークの回転角位置を機械的にして確実に位置決めするこ とができる。しかも、この考案の位置決め装置は、加工ツール側の装置を変更す ることがないから、その適用が容易になるなどの効果をも奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワークの搬送シュートを示した平面図である。

【図２】ワークを示した斜視図である。

【図３】位置決め装置を示した縦断面図である。

【図４】図３の装置のワーク受けが待機位置に状態を示
した図である。

【図５】ワーク受けの直上にワークが位置した状態を示
した図である。

【図６】ワーク受け上のワークが位置決めレベル位置ま
で上昇した状態を示す図である。

【図７】ワークの貫通孔に位置決めピンが嵌合した状態
を示す図である。

【符号の説明】

１ 搬送シュート ２ 加工装置 １０ 昇降軸 １２ ワーク昇降シリンダ ２１，２４ ギヤ ２３ スプライン軸 ２５ モータ ３４ ワーク受け ３８ 位置決めピン ４１ 昇降ロッド ４６ 圧縮コイルばね ４７ ピン昇降シリンダ ５２ ローラ ５３ リミットスイッチ Ｗ ワーク Ｆ フランジ Ｈ 貫通孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形のフランジを有するとともに、この
   フランジに周方向に等間隔を存した複数の貫通孔を有す
   るワークに適用され、周方向でみたワークの回転角位置
   を前記貫通孔に基づいて位置決めするワークの位置決め
   装置において、 ワークの搬送レベル位置よりも下方に配置され、前記ワ
   ークのフランジを側方に突出させた状態でワークを水平
   に受け取り可能とするワーク受けと、ワーク受けの直上
   にワークが位置したとき、ワーク受けを上昇させてワー
   クを受け取り、このワークを位置決めレベル位置に保持
   する昇降機構と、ワークが位置決めレベル位置にあると
   き、ワーク受けと共にワークを回転可能な回転機構と、
   ワーク受けの下方に昇降可能に設けられ、ワークが位置
   決めレベル位置にあるとき、ワークのフランジの下面に
   その先端が弾発的に当接されて、ワークの回転に伴い１
   つの貫通孔に合致したとき、この貫通孔に前記先端が嵌
   合される位置決めピンとを具備したことを特徴とするワ
   ークの位置決め装置。