JPH0647627Y2 - 大型ヘッド交換型加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、夫々旋削工具を装着する複数のスピンドルを
具えた大型大重量のギャングヘッドを随時交換して孔
明、タッピング、リーマ加工等を行なうことができる加
工装置に関するものである。

（従来の技術） 例えば大型トラック用ディーゼルエンジンのクランクケ
ース側壁に、多数のボルト孔を一斉に旋削するような場
合、１トン以上の大型のギャングヘッドが使用される。
この種のギャングヘッドは、エンジンの設計変更が行な
われてクランクケースの形状寸度が変った場合、或いは
他の機種のエンジンの形状、寸度が異るクランクケース
を加工する場合、夫々専用のヘッドと交換する必要があ
るが、従来１トン以上もの大型ギャングヘッドを入力に
よって迅速容易に交換装着し得るようにした安価な加工
装置は市場に提供されていない。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は、上述したような大型大重量のギャングヘッド
を人力により迅速容易に交換し得るようにした安価な加
工装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために創案されたもの
で、夫々旋削工具を装着する複数のスピンドルを具えた
ギャングヘッドを着脱自在に装架すると共に、水平方向
及び垂直方向の基準面と上記水平基準面に並設され搬出
入方向に延在して形成されたスレッドと上記垂直基準面
に並設され搬出入方向に延在して形成されたＴ字溝と上
記スピンドルに対し切削動力を供給する入力軸とを具備
した接続部材、及び同接続部材上の水平方向基準面に協
働する同方向の基準面を具ええた水平台と上記接続部材
上の垂直方向の基準面に協働する同方向の基準面を具え
た垂直台と上記入力軸に着脱自在に係合して動力を伝達
する主軸とを具備したＬ字状のキャリヤからなり、同キ
ャリヤの水平台上に油圧応動装置により昇降可能に設け
られ上昇位置において上記接続部材のスレッドにのみ当
接し同接続部材を上昇させて水平方向に移動可能に支持
すると共に下降位置において上記スレッドから離隔し上
記協働する水平基準面を密着させ同接続部材を水平基準
面内に位置させるコンベア兼リフタと、上記キャリヤの
垂直台上に設けられ先端部に上記接続部材の上記Ｔ字溝
内に進入可能な頭部を有し基端部に連結された駆動装置
により同接続部材を牽引してキャリヤの所定位置に固定
する牽引バーと、上記キャリヤの水平台に設けられ同水
平台に搬入された接続部材に形成されているＶ字状溝に
嵌合して同接続部材を搬出入方向に関し位置決めすると
共に上記協働する垂直基準面を密着させ同接続部材を垂
直基準面内に位置させる楔部材を有する楔形位置決め装
置とを設けたことを特徴とする大型ヘッド交換型加工装
置を要旨とするものである。

（作用） 本考案によれば、大型大重量のギャングヘッドを装架し
た接続部材の下側面に設けられたスレッドを、上記水平
台上に設けられたコンベア兼リフタに乗架させ、また上
記油圧応動装置によりコンベア兼リフタを昇降させるこ
とにより、人力によって接続部材をキャリヤに搬入しま
た同キャリヤから搬出することができる。キャリヤに搬
入された接続部材は、上記楔形位置決め装置により搬入
方向に関し位置決めされ、さらに上記搬入時に、接続部
材のＴ字溝内にその頭部が嵌挿されている牽引バーを駆
動装置により牽引することと、上記楔形位置装置により
接続部材が垂直台に向い押圧されることとによって、同
接続部材及び垂直台に夫々設けられた協働する垂直基準
面が互に密着せしめられる。一方、上記コンベア兼リフ
タによりキャリヤの水平台上に搬入された接続部材を下
降させることによって、水平台及び接続部材と夫々設け
られた水平基準面が互に密着せしめられる。上記のよう
に搬入方向に関し位置決めされること、並びに水平基準
面及び垂直基準面の密着によって、接続部材従ってギャ
ングヘッドが正しく位置決めされ、クランクケース等ワ
ークに対する多軸旋削加工が正確に行なわれる。

（実施例） 以下本考案の実施例を添付図面について具体的に説明す
る。先づ、第１図の概略構成図において、符号10はドリ
ル，タップ，リーマその他の旋削工具を装着することが
できる多数のスピンドル12を具えた大型のギャングヘッ
ドであって、同ギャングヘッド10は接続部材14に着脱自
在に装着されたのち、水平台16及び垂直台18を具えたＬ
字状のキャリヤ20上に装架される。キャリヤ20はその一
部のみが図示されている自体周知のフィードユニット22
上に装架されて図示を省略されているエンジンのクラン
クケース等のワークに対し進退せしめられる。

第２図及び第３図に拡大して示されているように、上記
キャリヤ20の垂直台18には、電動モータ或いは油圧モー
タ等任意の原動機24に連結されて駆動される主軸26がス
ライドベアリング28及び30とローラベアリング32とを介
して枢支され、同主軸26上には、スプライン又はセレー
ションを介して軸線周りの相対回転は禁止されるが軸線
方向には自在に摺動し得るようにスリーブ34が嵌装され
ている。スリーブ34には出力端となる雌スプライン36が
形成され、またその外周面にはシフトフォーク38の二又
の操作端が遊嵌される環状溝40が設けられている。上記
シフトフォーク38の基部は、油圧応動装置42に連結され
て、第３図に実線で示されている休止位置及び同図に二
点鎖線で示されている作動位置の何れかに選択的に位置
せしめられる。また、垂直台18の上記主軸26の両側部分
に上下各１対の垂直方向の基準面44が固着され、夫々対
をなす基準面44間に、大径の頭部46を具えた牽引バー48
が配置されている。牽引バー48は夫々油圧応動装置50の
ピストンに連結され、垂直基準面44に対し直角方向に進
退することができる。

一方、上記キャリヤ20の水平台16上には、第４図及び第
５図に拡大して示されているように、水平方向に延在す
る一対のコンベア兼リフタ52が配設されている。コンベ
ア兼リフタ52は細長い溝型の枠部材54と、同枠部材54内
に間隔を存して多数列設されたローラ56と、上記枠部材
54の両端部分下側に配置された昇降用の油圧応動装置58
とから構成されている。また、上記１対のコンベア兼リ
フタ52の前後端部に隣接して合計４個の水平方向の基準
面60が配設され、またコンベア兼リフタ52の中間に水平
方向に延在するガイド装置62が設けられ、同ガイド装置
は垂直軸線の周りに自在に回転することができるように
一線をなして列設された多数のローラ又は車輪64を具え
ている。更に、水平台16の垂直台18から遠い側の端部に
位置決め装置66が配設され、同位置決め装置は、第６図
に拡大して示されているように、先端に傾斜面68を具え
た楔部材70と、楔部材70に連結されて同楔部材を上記垂
直台18に対し進退させる油圧応動装置72と、上記楔部材
を収容してその摺動変位を案内するケーシング又はガイ
ド74とから構成されている。

次に、前記接続部材14は、第７図及び第８図に拡大して
示されているように大体箱型をなしていて、その前後方
向に平行な垂直壁の一方に前記ギャングヘッド10を多数
のボルトによって着脱自在に装着する取付枠76が形成さ
れ、また他方の垂直壁部の左右側縁部には、前記垂直台
18上の基準面44と協働するように配置された上下対をな
す４組の垂直方向の基準面78と、同基準面群の略中央に
位置して、上記主軸26上のスリーブ34内に形成された雌
スプライン36と自在に係合することができる雄スプライ
ンを具えた入力軸80とが設けられている。また同接続部
材14の下側面には、前記水平台16上のコンベア兼リフタ
52上に装架される１対の水平方向に延在するスレッド82
と、水平台16上に設けられた前記水平方向の基準面60と
協働するように配置された水平方向の４個の基準面84
と、同じく水平台16上に設けられたガイド装置62のロー
ラ64を収容する凹溝86とが設けられている。更に、前記
取付枠76よりギャングヘッド10側に配置された一方のス
レッド82の中央部分に隣接して、第９図に拡大して示さ
れているように、前記楔部材70が嵌合し得る切欠88が設
けられている。また、上記対をなす垂直基準面78相互間
に、第８図の側面図に良く示されているようにＴ字溝90
が形成され、これらのＴ字溝内には前記垂直台18上の牽
引バー48及びその頭部46が水平方向から進入することが
できる。

上記構成において、或るワークの多数のボルト孔等を同
時に旋削加工する場合、適合するギャングヘッド10が接
続部材14の取付枠76に多数のボルト等固定具によって固
着される。ギャングヘッド10を装架した接続部材14は、
キャリヤ20の水平台16上に配設された一対のコンベア兼
リフタ52の延長部分に設けられている図示しない任意の
コンベア装置例えばローラコンベア上に載置されてお
り、このとき上記コンベア兼リフタ52は夫々油圧応動装
置58によって水平基準面60より僅か上方に押し上げられ
ており、また位置決め装置66の楔部材70は後退してケー
シング74内に収納されている。作業者が接続部材14を第
１図において矢印Ａ方向に押すことによって、スレッド
82が上記コンベア兼リフタ52のローラ列上に乗架し、凹
溝86内にガイド装置62のローラ64が進入し、また殆んど
同時に牽引バー48が上記Ｔ字溝90内に夫々進入する。接
続部材14の入力軸80が主軸26上のスリーブ34に略正対す
る位置で同接続部材14を停止させて位置決め装置66の油
圧応動装置72に圧油を供給する楔部材70が接続部材14に
向って進出し、その先端の傾斜面68が第９図に示すよう
に切欠88内に嵌合することによって接続部材14が水平方
向に芯出しされ、同時に垂直台18に向って押圧される。
そこで、上記油圧応動装置58を消勢するコンベア兼リフ
タ52が下降して接続部材14の下側面の水平方向基準面84
が夫々水平台上の協働する基準面60に当接密着する。次
に、垂直台18の油圧応動装置50に圧油を供給することに
よって牽引バー48が垂直方向基準面44側に変位し、上記
楔部材70の押圧力と相俟って接続部材14を垂直台18に圧
接させ、基準面44と78とを密着させる。上記位置決め装
置66により接続部材14を水平方向に芯出しし、水平基準
面60と84、垂直基準面44と78を夫々密着させることによ
って、接続部材14が正しく定位される。最後に垂直台18
内の油圧応動装置42に圧油を供給してシフトフォーク38
を前進させ、スリーブ34を第３図に二点鎖線で示す位置
に進出させることによって、入力軸80が主軸26に連結さ
れるので、原動機24を起動することによって、ギャング
ヘッド10に内蔵された自体周知の伝動機構を介し複数の
スピンドル12が一斉に駆動される。そこで、キャリヤ20
をフィードユニット22によりワークに向い送ることによ
って、各スピンドル12に固着された旋削工具により、孔
明け、ネジ切り、リーマ加工等所要の旋削加工が行なわ
れる。（なお、上記プロセスにおいて、先にコンベア兼
リフタ52の油圧応動装置58を消勢させて接続部材14を下
降させたのち、位置決め装置66を作動させて同接続部材
14の芯出しを行ってもよい。） また、上記のようにしてキャリヤ20に取付けられている
ギャングヘッド10を他のワークの加工のために交換する
場合は、上記と逆の順序で夫夫油圧シリンダを作動させ
て接続部材14をキャリヤ20から切離し、作業者が手動で
接続部材14を押すことによって同部材を水平台16上から
搬出し、新たなギャングヘッドと交換することができ
る。なお、この場合単一の接続部材に種々のギャングヘ
ッド10を交換して取付けることもできるし、複数の接続
部材に夫々異るギャングヘッド10を予め取付けたアセン
ブリを所要の組数だけ用意しておいてロータリテーブル
や交差コンベア等を利用し必要なギャングヘッド−接続
部材アセンブリをキャリヤ20に人力で搬入しまた搬出す
ることも勿論可能である。

上記構成によれば、重量が１トン以上の大型ギャングヘ
ッド10を人力によって容易にキャリヤ20内に搬入し又は
同キャリヤから搬出することができ、また迅速確実にキ
ャリヤに対し着脱することができる利点があり、また接
続部材14及びキャリヤ20の構造が簡単で安価に製造し得
る利点がある。更に、エンジンのクランクケース等ワー
クの仕様変更、設計変更等に際して接続部材14及びキャ
リヤ20は変更する必要がなくギャングヘッド10のみを新
製するか改修すればよいので、綜合的にワークの加工コ
ストを低減することができる。

（考案の効果） 叙上のように本考案に係る大型ヘッド交換型加工装置
は、夫々旋削工具を装着する複数のスピンドルを具えた
ギャングヘッドを着脱自在に装架すると共に、水平方向
及び垂直方向の基準面と上記水平基準面に並設され搬出
入方向に延在して形成されたスレッドと上記垂直基準面
に並設され搬出入方向に延在して形成されたＴ字溝と上
記スピンドルに対し切削動力を供給する入力軸とを具備
した接続部材、及び同接続部材上の水平方向基準面に協
働する同方向の基準面を具ええた水平台と上記接続部材
上の垂直方向の基準面に協働する同方向の基準面を具え
た垂直台と上記入力軸に着脱自在に係合して動力を伝達
する主軸とを具備したＬ字状のキャリヤからなり、同キ
ャリヤの水平台上に油圧応動装置により昇降可能に設け
られ上昇位置において上記接続部材のスレッドにのみ当
接し同接続部材を上昇させて水平方向に移動可能に支持
すると共に下降位置において上記スレッドから離隔し上
記協働する水平基準面を密着させ同接続部材を水平基準
面内に位置させるコンベア兼リフタと、上記キャリヤの
垂直台上に設けられ先端部に上記接続部材の上記Ｔ字溝
内に進入可能な頭部を有し基端部に連結された駆動装置
により同接続部材を牽引してキャリヤの所定位置に固定
する牽引バーと、上記キャリヤの水平台に設けられ同水
平台に搬入された接続部材に形成されているＶ字状溝に
嵌合して同接続部材を搬出入方向に関し位置決めすると
共に上記協働する垂直基準面を密着させ同接続部材を垂
直基準面内に位置させる楔部材を有する楔形位置決め装
置とを設けたことを特徴とし、大型大重量のギャングヘ
ッドを人力により迅速容易かつ正確に着脱することがで
きる安価な加工装置を提供することができるので、実用
上極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概略構成を示す斜視図、第
２図は第１図におけるキャリヤ20の垂直台部分の正面
図、第３図は第２図のIII-III線を沿う断面図、第４図
は上記キャリヤ20の水平台部分の平面図、第５図は第４
図の側面図、第６図は第５図のVI-VI線に沿う断面、第
７図は、第１図における接続部材14の正面図、第８図は
第７図の側面図、第９図は第８図のIX-IX線に沿う断面
図である。 10……ギャングヘッド、12……スピンドル、14……接続
部材、16……水平台、18……垂直台、20……キャリヤ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】夫々旋削工具を装着する複数のスピンドル
   を具えたギャングヘッドを着脱自在に装架すると共に、
   水平方向及び垂直方向の基準面と上記水平基準面に並設
   され搬出入方向に延在して形成されたスレッドと上記垂
   直基準面に並設され搬出入方向に延在して形成されたＴ
   字溝と上記スピンドルに対し切削動力を供給する入力軸
   とを具備した接続部材、及び同接続部材上の水平方向基
   準面に協働する同方向の基準面を具ええた水平台と上記
   接続部材上の垂直方向の基準面に協働する同方向の基準
   面を具えた垂直台と上記入力軸に着脱自在に係合して動
   力を伝達する主軸とを具備したＬ字状のキャリヤからな
   り、同キャリヤの水平台上に油圧応動装置により昇降可
   能に設けられ上昇位置において上記接続部材のスレッド
   にのみ当接し同接続部材を上昇させて水平方向に移動可
   能に支持すると共に下降位置において上記スレッドから
   離隔し上記協働する水平基準面を密着させ同接続部材を
   水平基準面内に位置させるコンベア兼リフタと、上記キ
   ャリヤの垂直台上に設けられ先端部に上記接続部材の上
   記Ｔ字溝内に進入可能な頭部を有し基端部に連結された
   駆動装置により同接続部材を牽引してキャリヤの所定位
   置に固定する牽引バーと、上記キャリヤの水平台に設け
   られ同水平台に搬入された接続部材に形成されているＶ
   字状溝に嵌合して同接続部材を搬出入方向に関し位置決
   めすると共に上記協働する垂直基準面を密着させ同接続
   部材を垂直基準面内に位置させる楔部材を有する楔形位
   置決め装置とを設けたことを特徴とする大型ヘッド交換
   型加工装置