JPH0615584A - ワーク罫書き装置及びワーク取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワ−クの寸法測定から罫書き線を入れるまで
の一連の罫書き作業を連続して機械的に行うことができ
るようにする。 【構成】 ワ−ク5 の寸法を測定する測定子29とワ−ク
5 に罫書き線を入れる罫書き子30とを基準平面の上方
に、互いに直交する前後、左右方向及び基準平面に垂直
な上下方向に移動自在に設けると共に、基準平面上にワ
−ク取付装置31を設ける。ワ−ク取付装置31は、上面が
基準平面となる定盤20上に、基準平面に垂直な軸廻りに
回動自在に設けられた回転台33と、回転台33を前記軸廻
りに回転させるモータとを備え、回転台33上に、ワ−ク
5 を取り付けるワ−ク取付台34を配置し、回転台33とワ
−ク取付台34との間に、ワ−ク取付台34の傾きを任意の
方向に調整する傾き調整手段35を介在している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワ−ク罫書き装置及び
ワ−ク取付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図11に示すように、大径部1 と
小径部2 とを軸心方向に備え、大径部1 の両側に突出部
3,4 を備えたワ−ク5 を機械加工して所定の製品を製造
する場合、その機械加工の前作業としてワ−ク5 の寸法
を測定し、所要箇所に罫書き線を入れる必要がある。

【０００３】この場合、従来は、図12乃至図16に示すよ
うに、台板6 上に一対のＶブロック7,8 を設けたワ−ク
支持用の治具9 を使用し、次のような方法で寸法の測定
から罫書き線を入れるまでの一連の罫書き作業を行って
いる。即ち、先ず図12及び図13に示すように治具9 を定
盤10上に置き、そのＶブロック7,8 によりワ−ク5 を固
定した後、ハイトゲ−ジを用いてワ−ク5 の小径部2側
の高さZA_1,ZA₂ を測定し、その中心高さを求める。ま
た、同様にして大径部1側の高さZB_1,ZB₂ を測定して中
心高さを求める。そして、大径部1 及び小径部2の中心
高さが一致するように、Ｖブロック7,8 の何れか一方に
シムを挿入して調整する。

【０００４】次に図14に示すようにワ−ク5 の各突出部
3,4 の寸法ZC_1,ZC₂ 及びZD_1,ZD₂ を測定し、その中心高
さを求める。この時、両者の中心高さが異なっていれ
ば、突出部3,4 の何れか一方を上方から木ハンマ−等で
軽く叩きながら軸心廻りにワ−ク5 を回転させて調整す
る。勿論、この時には各Ｖブロック7,8 のボルトを緩め
ておき、調整後にボルト締めをしてワ−ク5 を固定す
る。そして、これらの測定後に、ハイトゲ−ジのスクラ
イバ−を使って所定位置に所要数の罫書き線を入れる。

【０００５】次に各Ｖブロック7,8 のボルトを緩め、ワ
−ク5 を軸心廻りに90度回転させ、図12に仮想線で示す
ように、先に入れた罫書き線11にスコヤ12を当て、その
罫書き線11が垂直状態であることを目視により確認す
る。そして、その確認後に、同様の作業を繰り返して大
径部1 及び小径部2 の中心を求め、ハイトゲ−ジのスク
ライバ−を使って大径部1 の所定位置に所要数の罫書き
線を入れる。

【０００６】続いてワ−ク5 を治具9 に固定したまま
で、図15及び図16に示すように治具9を定盤10上に立
て、ダルマジャッキ13、シム14等でワ−ク5 を垂直に調
整する。この時の垂直の確認は、先に入れた罫書き線1
1,15 にスコヤを当てて目視により行う。そして、最後
に罫書き線を入れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の治具は、台板6
上にＶブロック7,8 を備えただけであるため、罫書き作
業を行う際の調整が非常に煩わしく、また高度の熟練を
要する欠点がある。更にハイトゲ−ジでワ−ク5 の寸法
を測定した後、ハイトゲ−ジのスクライバ−を使用して
罫書き線を入れる方法を採っているため、測定から罫書
き線を入れるまでの罫書き作業全体を連続して自動的に
行うことができず、作業の能率化、省力化を図ることが
非常に困難である。

【０００８】本発明は、かかる従来の課題に鑑み、ワ−
クの寸法測定から罫書き線を入れるまでの一連の罫書き
作業を連続して容易かつ機械的に行うことができるワ−
ク罫書き装置を提供すると共に、ワ−ク取付台にワ−ク
を取り付ければ、ワ−クを着脱することなく任意の姿勢
に変更し調整できるワ−ク取付装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るワ−ク罫書
き装置は、ワ−ク5 の寸法を測定する測定子29とワ−ク
5 に罫書き線を入れる罫書き子30とを基準平面の上方
に、互いに直交する前後、左右方向及び基準平面に垂直
な上下方向に移動自在に設け、基準平面上にワ−ク取付
装置31を設け、ワ−ク取付装置31には、ワ−ク5 を着脱
自在に取り付けるワ−ク取付台34を基準平面に垂直な軸
心廻りに回動可能に備えると共に、ワ−ク取付台34の傾
きを任意の方向に調整可能に備えた点にある。

【００１０】本発明に係るワ−ク取付装置は、定盤20の
基準平面上に、該基準平面に垂直な軸廻りに回動自在に
回転台33を設けると共に、この回転台33を前記軸廻りに
回転させる回転駆動手段43を設け、回転台33上に、ワ−
ク5 を取り付けるワ−ク取付台34を配置し、回転台33と
ワ−ク取付台34との間に、ワ−ク取付台34の傾きを任意
の方向に調整する傾き調整手段35を介在した点にある。

【００１１】

【作用】ワ−ク取付装置31のワ−ク取付台34上にワ−ク
5 を取り付けた後、測定子29を三次元方向に移動させて
寸法を測定する。この時、寸法を測定しながら、ワ−ク
取付台34の傾きをを傾き調整手段35により調整すると共
に、回転駆動手段43により回転台33を基準平面に垂直な
軸廻りに回転させ、ワ−ク5 を所定の姿勢に調整し設定
する。そして、ワ−ク5 の姿勢が定まれば、その姿勢で
再度寸法を測定し、罫書き子30を三次元方向に移動さ
せ、また必要に応じて回転台33を回動させて、ワ−ク5
に罫書き線を入れる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１及び図２において、20は上面が基準平面とな
る定盤で、この定盤20上に前後方向のガイドレ−ル21が
装着されている。22は摺動台で、ガイドレ−ル21により
前後方向に摺動自在に支持案内され、かつモ−タ23の正
逆転によりボール・スクリュウ等を介して前後方向に往
復移動自在である。24は摺動台22上に垂直に立設された
支柱で、この支柱24に昇降台25が上下方向に摺動自在に
支持案内されている。昇降台25はモ−タ26を有し、この
モ−タ26の正逆転によりボール・スクリュウ等を介して
上下方向に往復移動自在である。

【００１３】27は左右方向の支持ア−ムで、昇降台25に
左右方向に摺動自在に支持されており、モ−タ28の正逆
転により左右方向に往復移動自在である。支持ア−ム27
の一端部には、測定子29と罫書き子30とが択一的に着脱
自在に取付けられており、この測定子29、罫書き子30
は、摺動台22、昇降台25及び支持ア−ム27等の移動によ
り、互いに直交する前後、左右方向及び基準平面に垂直
な上下方向に往復移動自在である。

【００１４】測定子29は先端をワ−ク5 に接触させて、
その時の昇降台25の高さ等を自動的に読み取ることによ
り、ワ−ク5 の寸法を測定するためのものである。罫書
き子30はワ−ク5 に罫書き線を入れるためのもので、罫
書き針、回転刃物又はインク噴射ノズル等により構成さ
れている。そして、この測定子29、罫書き子30は、支持
ア−ム27の先端に角度変更自在に取り付けられている。

【００１５】31はワ−ク取付装置で、図３及び図４に示
すように、受け台32、回転台33、ワ−ク取付台34、傾き
調整手段35等を備え、ガイドレ−ル21の側方で定盤20上
に配置されている。受け台32は定盤20上に固定されてお
り、この受け台32の上面には、リング状の軸受保持部36
と、その中央部の突起部37とが同心状に形成されてい
る。回転台33は有底円筒状の本体38と、この本体38の上
端開口部に装着された受け板39とから構成され、本体38
の底部下面に形成されたリング状の軸受保持部40とその
外周の軸受41とを介して、受け台32の軸受保持部36によ
り基準平面に垂直な軸廻りに回転自在に支持されてい
る。

【００１６】本体38の底部上面には、減速機42付きのモ
−タ43が中央部に下向きに取付けられ、その出力軸44が
受け台32の突起部37に連結されている。従って、回転台
33はモ−タ43の正逆転により縦軸心廻りに低速で正逆転
自在である。なお、このモ−タ43により回転駆動手段が
構成されている。ワ−ク取付台34は回転台33の受け板39
と略同一径の円板状であって、このワ−ク取付台34上
に、ワ−ク5 を着脱自在に取り付ける２個のＶブロック
45,46 が設けられている。

【００１７】傾き調整手段35は、ワ−ク取付台34を任意
の方向に上下調整するためのもので、回転台33の受け板
39とワ−ク取付台34との間に介在されている。この傾き
調整手段35は、正三角形の各頂点位置に前支持部47と、
左右一対の後支持部48,49 とを配置して、三点でワ−ク
取付台34を下側から支持するように構成されている。

【００１８】前支持部47は、図８に示すように、受け板
39上の台座50及びワ−ク取付台34に螺子部51,52 が螺着
された上下一対の球面支持体53,54 と、この各球面支持
体53,54 に相対回動自在に套嵌されかつ上下に当接する
上下一対の球面受体55,56 と、この球面受体55,56 の外
側に螺着された筒体57とから構成されており、球面支持
体53,54 と球面受体55,56 との間に許容される相対回動
範囲内で、ワ−ク取付台34の傾きと水平方向の相対移動
を許すようになっている。

【００１９】左右一対の後支持部48,49 の内、その後支
持部48は、図５及び図６に示すように、また後支持部49
は図７に示すように夫々構成されている。即ち、各後支
持部48,49 は、受け板39上に固定された４本のガイド棒
58,59 に上下摺動自在に案内される雌螺子体60,61 と、
この雌螺子体60,61 に螺合された螺子軸70,71 と、雌螺
子体60,61 の上面に装着された二又ブラケット62,63 、
二又ブラケット62,63 に支軸64,65 を介して枢着された
球面継手66,67 とを備え、球面継手66,67 の螺子部68,6
9 がワ−ク取付台34に下側から螺着されている。

【００２０】各螺子軸70,71 は減速機72,73 を介してモ
−タ74,75 の出力軸76,77 に連動連結されており、モ−
タ74,75 の正逆転により縦軸心廻りに正逆駆動されるよ
うになっている。減速機72,73 は受け板39に形成された
取付孔78,79 に一部を嵌合させた状態で、上側からボル
トにより受け板39に固定されており、この減速機72,73
の下側にスペ−サ80,81 を介してモ−タ74,75 が取付け
られている。

【００２１】そして、後支持部48は支軸64が前後方向
に、後支持部49は支軸65が左右方向に夫々向けられてい
る。また後支持部48は球面継手66の球面体66a が支軸64
の軸心方向に殆ど移動しないように二又ブラケット62に
嵌合されているのに対し、後支持部49は球面継手67の球
面体67a が支軸65の軸心方向に移動できるように二又ブ
ラケット63に嵌合されている。従って、後支持部48側で
はワ−ク取付台34を上下方向にのみ調整可能であるのに
対し、後支持部49側では上下方向の調整の他に、ワ−ク
取付台34の左右の傾斜に伴う左右方向の移動を許容する
ようになっている。

【００２２】上記構成の罫書き装置を用いてワ−ク5 の
罫書き作業を行う場合には、次のようにする。先ずＶブ
ロック45,46 によりワ−ク5 をワ−ク取付台34上に取り
付ける。そして、例えばワ−ク5 の軸心を前後方向に向
けた状態でワ−ク5 の大径部１及び小径部２の中心を求
めると共に、各突出部3,4 の中心を求め、大径部１と小
径部２との中心が一致し、突出部3,4 の中心が一致する
ように、傾き調整手段35によりワ−ク取付台34の傾きを
調整する。

【００２３】この時、モ−タ23を正逆転させれば摺動台
22が前後方向に移動し、モ−タ26を正逆転させれば昇降
台25が上下方向に移動し、モ−タ28を正逆転させれば支
持ア−ム27が左右方向に移動するので、これらモ−タ2
3,26,28を正逆転させながら測定子29を三次元方向に移
動させて行き、その先端をワ−ク5 の各部に接触させ
る。すると、その時の測定子29の三次元方向の座標位置
が制御装置に自動的に読み込まれて行く。

【００２４】そして、その測定結果に従ってワ−ク取付
装置31の各モ−タ43,74,75を正逆転させ、ワ−ク5 の姿
勢を調整し、所定の姿勢になれば、確認のために再度測
定を行い、それを制御装置に読み取って記憶しておく。
ワ−ク5 の姿勢を制御する場合、モ−タ43を正逆転させ
れば、受け台32上で回転台33が縦軸心廻りに回転するの
で、ワ−ク5 の軸心方向を前後方向に合わせることがで
きる。

【００２５】即ち、モ−タ43の出力軸44が受け台32の突
起部37に連結されているため、モ−タ43を正逆転させれ
ば、モ−タ43側が出力軸44廻りに回転し、このモ−タ43
と一体に回転台33側が回転する。従って、回転台33上の
ワ−ク取付台34に取り付けられたワ−ク5 の軸心方向を
前後方向に合わせることができる。

【００２６】また左右一対の後支持部48,49 のモ−タ7
4,75 を正逆転させれば、減速機72,73を介して螺子軸7
0,71 が正逆転し、雌螺子体60,61 がガイド棒58,59 に
沿って上下動するので、ワ−ク取付台34の後部側が上下
動し、その前後方向の角度が変わる。この時、ワ−ク取
付台34が前後に傾斜すると、その傾斜に伴ってワ−ク取
付台34のが前支持部47側が前後方向に僅かだけ押し引き
されるので、前支持部47の一対の球面支持体53,54 と球
面受体55,56 とが相対的に回動し、各球面支持体53,54
の中心が若干量だけ前後方向に相対的に移動し、ワ−ク
取付台34の傾きを許容する。

【００２７】左右一対の後支持部48,49 のモ−タ74,75
を同時に逆方向に動作させるか、モ−タ74,75 の一方を
正転又は逆転させれば、雌螺子体60,61 の一方が他方に
対して相対的に上下動するので、ワ−ク取付台34の左右
方向の角度が変わる。この時、後支持部48側はワ−ク取
付台34を上下動させるだけであるが、後支持部49の球面
継手66,67 の球面体67a が支軸65に沿って左右方向に僅
かに移動し、ワ−ク取付台34の左右の傾斜を許容する。
従って、ワ−ク取付台34は傾き調整手段35により任意の
方向に傾き角度を調整でき、ワ−ク5 を所定の姿勢に容
易に調整することができる。

【００２８】ワ−ク5 の姿勢の調整、及びその寸法の測
定が完了すれば、その測定値を基にして制御装置により
罫書き位置を演算する。そこで、測定子29に替えて罫書
き子30を支持ア−ム27の先端に取り付けた後、その演算
結果に従ってモ−タ23,26,27を正逆転させて罫書き子30
を三次元方向に移動させながら、罫書き子30によりワ−
ク5 に罫書き線を入れて行く。

【００２９】ワ−ク5 の上側を罫書く場合は、罫書き子
30を下向きにセットして前後方向に移動させる。またワ
−ク5 の左右両側を罫書く場合には、罫書き子30を水平
にセットすると共に、モ−タ43を正転又は逆転させて回
転台33を縦軸心廻りに回転させ、ワ−ク5 の所要面を罫
書き子30側に向けた後、罫書き子30を罫書き方向に移動
させれば良い。

【００３０】なお、傾き調整手段35の各支持部47,48,49
は、次のように構成しても良い。例えば、後支持部48,4
9 は、図９に示すように、雌螺子体60,61 上にスペ−サ
82を介して設けられた球面受座84と、この球面受座84上
に回動自在に嵌合されかつ取付ピン85によりワ−ク取付
台34に取付けられた球面体86とにより構成しても良い。

【００３１】また前支持部47は、図10に示すように、ピ
ン87,88 で台座50及びワ−ク取付台34に取付けられた上
下一対の球面体89,90 と、この球面体89,90 間に相対回
動自在に介在された球面スペ−サ91とにより構成しても
良い。測定子29及び罫書き子30は、支持ア−ム27の先端
部に共に着けておき、一方を使用する時に、他方を上向
き状態等に退避させるようにしても良い。また測定子29
は、非接触型の測距プローブを用いても良い。

【００３２】更に、傾き調整手段35は、実施例の構成に
限定されるものではなく、ワ−ク取付台34の傾きを任意
の方向に調整できるものであれば、その具体的構成の如
何は問題ではない。各支持部47,48,49は、原理的には一
直線上にない三点に配置すれば良いが、正三角形又は二
等辺三角形の各頂点に配置することが望ましい。ワ−ク
取付台34にワーク5 を取り付ける固定具は、実施例のＶ
ブロック以外のものを用いても良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係るワ−ク罫書き装置によれ
ば、ワ−ク5 の寸法を測定する測定子29とワ−ク5 に罫
書き線を入れる罫書き子30とを基準平面の上方に、互い
に直交する前後、左右方向及び基準平面に垂直な上下方
向に移動自在に設け、基準平面上にワ−ク取付装置31を
設け、ワ−ク取付装置31には、ワ−ク5 を着脱自在に取
り付けるワ−ク取付台34を基準平面に垂直な軸廻りに回
動可能に備えると共に、該ワ−ク取付台34の傾きを任意
の方向に調整可能に備えているので、ワ−ク5 の寸法測
定から罫書きまでの一連の罫書き作業を連続して機械的
に行うことができる。従って、熟練を要していた罫書き
作業が容易になり、しかもその自動化、省力化を図るこ
とも可能である。

【００３４】また本発明に係るワ−ク取付装置によれ
ば、定盤20上に縦軸心廻りに回動自在に回転台33を設け
ると共に、この回転台33を縦軸心廻りに回転させる回転
駆動手段43を設け、回転台33上に、ワ−ク5 を取り付け
るワ−ク取付台34を配置し、回転台33とワ−ク取付台34
との間に、ワ−ク取付台34の傾きを任意の方向に調整す
る傾き調整手段35を介在しているので、ワ−ク取付台34
上に取り付けたワ−ク5を任意の姿勢に容易に調整で
き、作業を迅速に行い得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体の正面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す全体の側面図である。

【図３】本発明の一実施例を示すワ−ク取付装置の正面
断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ矢視図である。

【図５】一方の後支持部の断面正面図である。

【図６】一方の後支持部の断面側面図である。

【図７】他方の後支持部の断面正面図である。

【図８】前支持部の断面正面図である。

【図９】本発明の他の実施例を示す後支持部の断面図で
ある。

【図10】本発明の他の実施例を示す前支持部の断面図で
ある。

【図11】ワ−クの斜視図である。

【図12】従来の方法を示す正面図である。

【図13】従来の方法を示す断面図である。

【図14】従来の方法を示す断面図である。

【図15】従来の方法を示す側面図である。

【図16】従来の方法を示す正面図である。

【符号の説明】

５ ワ−ク 20 定盤 29 測定子 30 罫書き子 31 ワ−ク取付装置 33 回転台 34 ワ−ク取付台 35 傾き調整手段 43 回転駆動手段（モ−タ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワ−ク(5) の寸法を測定する測定子(29)
   とワ−ク(5) に罫書き線を入れる罫書き子(30)とを基準
   平面の上方に、互いに直交する前後、左右方向及び基準
   平面に垂直な上下方向に移動自在に設け、基準平面上に
   ワ−ク取付装置(31)を設け、このワ−ク取付装置(31)に
   は、ワ−ク(5) を着脱自在に取り付けるワ−ク取付台(3
   4)を基準平面に垂直な軸廻りに回動可能に備えると共
   に、該ワ−ク取付台(34)の傾きを任意の方向に調整可能
   に備えたことを特徴とするワ−ク罫書き装置。
2. 【請求項２】 定盤(20)の基準平面上に、該基準平面に
   垂直な軸廻りに回動自在に回転台(33)を設けると共に、
   この回転台(33)を前記軸廻りに回転させる回転駆動手段
   (43)を設け、回転台(33)上に、ワ−ク(5) を取り付ける
   ワ−ク取付台(34)を配置し、回転台(33)とワ−ク取付台
   (34)との間に、ワ−ク取付台(34)の傾きを任意の方向に
   調整する傾き調整手段(35)を介在したことを特徴とする
   ワ−ク取付装置。