JPH1133855A - ワークの姿勢変換装置 - Google Patents
ワークの姿勢変換装置Info
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- JPH1133855A JPH1133855A JP18800097A JP18800097A JPH1133855A JP H1133855 A JPH1133855 A JP H1133855A JP 18800097 A JP18800097 A JP 18800097A JP 18800097 A JP18800097 A JP 18800097A JP H1133855 A JPH1133855 A JP H1133855A
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- jig
- work
- cylinder
- piston rod
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構造でワークの姿勢を早く変換するこ
とができ、設置する場所の省スペース化を図ることがで
きるワークの姿勢変換装置を提供する。 【解決手段】 治具1の両端に水平方向の回動軸2が設
けられ、両回動軸2がそれぞれサポートテール3により
回動可能に支持され、治具1にピストンロッド4の先端
が結合され、ピストンロッド4は、シリンダ5内に嵌挿
されると共に、メカニカルシリンダ6により伸長・退縮
駆動される。治具1等の自重による負荷を相殺するよう
に、略一定の圧力の圧縮空気がシリンダ室5aに封入さ
れている。ピストンロッド4に設けられたナット31か
らボールねじ30に負荷がかかることがない。ピストン
ロッド4を伸長・退縮駆動させた際のシリンダ室5aの
容積変化は、サージタンク22により吸収される。
とができ、設置する場所の省スペース化を図ることがで
きるワークの姿勢変換装置を提供する。 【解決手段】 治具1の両端に水平方向の回動軸2が設
けられ、両回動軸2がそれぞれサポートテール3により
回動可能に支持され、治具1にピストンロッド4の先端
が結合され、ピストンロッド4は、シリンダ5内に嵌挿
されると共に、メカニカルシリンダ6により伸長・退縮
駆動される。治具1等の自重による負荷を相殺するよう
に、略一定の圧力の圧縮空気がシリンダ室5aに封入さ
れている。ピストンロッド4に設けられたナット31か
らボールねじ30に負荷がかかることがない。ピストン
ロッド4を伸長・退縮駆動させた際のシリンダ室5aの
容積変化は、サージタンク22により吸収される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの姿勢変換
装置に関し、さらに詳しくは、ワークに加工、検査、組
み付け等を行う際に、水平方向の軸を中心としてワーク
の姿勢を傾動させるように変換させ(チルト)、および
/または、垂直方向の軸を中心としてワークの姿勢を水
平方向に変換させて(ターン)、ワークを異なる姿勢に
変換させるためのワークの姿勢変換装置に関するもので
ある。
装置に関し、さらに詳しくは、ワークに加工、検査、組
み付け等を行う際に、水平方向の軸を中心としてワーク
の姿勢を傾動させるように変換させ(チルト)、および
/または、垂直方向の軸を中心としてワークの姿勢を水
平方向に変換させて(ターン)、ワークを異なる姿勢に
変換させるためのワークの姿勢変換装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来のワークの姿勢変換装置としては、
特開昭62−193737号公報に開示されたチルトテ
ーブルが知られている。このものは、ギヤシェーパ用の
チルトテーブルであって、回転テーブルの一端側を水平
な支点軸により傾動(チルト)可能に支持し、回転テー
ブルの他端側を流体圧シリンダに結合された送りねじに
より支持している。回転テーブルは、マスターウオーム
により回転駆動される。送りねじはギヤケース内に保持
された送りナットに螺合されており、送りナットは、そ
の外周に形成されたウオームホイールがウオームに噛合
されている。送りねじが螺合された送りナットを回転さ
せることにより、回転テーブルが所定角度に傾斜される
と、ギヤケースは流体圧シリンダにより受け金に固定さ
れる。
特開昭62−193737号公報に開示されたチルトテ
ーブルが知られている。このものは、ギヤシェーパ用の
チルトテーブルであって、回転テーブルの一端側を水平
な支点軸により傾動(チルト)可能に支持し、回転テー
ブルの他端側を流体圧シリンダに結合された送りねじに
より支持している。回転テーブルは、マスターウオーム
により回転駆動される。送りねじはギヤケース内に保持
された送りナットに螺合されており、送りナットは、そ
の外周に形成されたウオームホイールがウオームに噛合
されている。送りねじが螺合された送りナットを回転さ
せることにより、回転テーブルが所定角度に傾斜される
と、ギヤケースは流体圧シリンダにより受け金に固定さ
れる。
【0003】また、別の従来の技術としては、図5に示
すように、ワークWを保持する治具51の一方端をサポ
ートテール53により支持すると共に、他方端を回転駆
動装置54により回転駆動可能に支持したワークの姿勢
変換装置が知られている。回転駆動装置54は、一般
に、上記従来の技術の回転テーブルと同様に、治具51
の他方端にウオームホイールを設け、このウオームホイ
ールにモータ等の駆動源が接続されたウオームを噛合さ
せて構成されている。この構成により、治具51は、軸
回りに360°回動可能となっている。
すように、ワークWを保持する治具51の一方端をサポ
ートテール53により支持すると共に、他方端を回転駆
動装置54により回転駆動可能に支持したワークの姿勢
変換装置が知られている。回転駆動装置54は、一般
に、上記従来の技術の回転テーブルと同様に、治具51
の他方端にウオームホイールを設け、このウオームホイ
ールにモータ等の駆動源が接続されたウオームを噛合さ
せて構成されている。この構成により、治具51は、軸
回りに360°回動可能となっている。
【0004】ところで、上述したような歯車の製作等の
切削加工に用いられるチルト可能な回転テーブルや治具
51にあっては、一般に、ワークWを保持させるため
に、圧油や圧縮空気等の圧力流体を用いたクランパ装置
が設けられている。また、ワークWの冷却や被切削性向
上、刃具寿命向上、切粉の除去等の目的から、クーラン
トを供給するためのノズルが治具に設けられることもあ
る。さらには、治具51等に異なる種類のワークWを保
持させる場合にあっては、進退可能に設けられた検出ピ
ンを有し、この検出ピンの進退による圧力変動を検知す
ることによりワークWの種類を判別するプレッシャスイ
ッチ等の装置が設けられる(これら治具に設けられるク
ランパ装置、流体が供給されるノズル、あるいはプレッ
シャスイッチ等をまとめて、流体被供給対象という)。
そして、回動可能に支持された治具の各流体被供給対象
に対して、圧力流体等の所定の流体をそれぞれ供給する
ために、サポートテールにはロータリジョイントが設け
られている。
切削加工に用いられるチルト可能な回転テーブルや治具
51にあっては、一般に、ワークWを保持させるため
に、圧油や圧縮空気等の圧力流体を用いたクランパ装置
が設けられている。また、ワークWの冷却や被切削性向
上、刃具寿命向上、切粉の除去等の目的から、クーラン
トを供給するためのノズルが治具に設けられることもあ
る。さらには、治具51等に異なる種類のワークWを保
持させる場合にあっては、進退可能に設けられた検出ピ
ンを有し、この検出ピンの進退による圧力変動を検知す
ることによりワークWの種類を判別するプレッシャスイ
ッチ等の装置が設けられる(これら治具に設けられるク
ランパ装置、流体が供給されるノズル、あるいはプレッ
シャスイッチ等をまとめて、流体被供給対象という)。
そして、回動可能に支持された治具の各流体被供給対象
に対して、圧力流体等の所定の流体をそれぞれ供給する
ために、サポートテールにはロータリジョイントが設け
られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のう
ち、特開昭62−193737号公報に記載されたギヤ
シェーパ用のチルトテーブルにあっては、歯車創成後に
シェービングによりクラウニング加工を行うものである
ため、回転テーブルのチルト速度を速くする必要はな
い。したがって、このような加工目的においては、回転
テーブルの他端側を送りねじにより支持し、この送りね
じに送りナットを螺合し、送りナットの外周に形成され
たウオームホイールにウオームを噛合して、ウオームを
回転させることにより回転テーブルをチルトさせること
は有効であるかもしれない。しかしながら、例えば、1
軸NC加工機によりワークに対して複数の異なる角度の
孔明け加工等を行うような場合、チルト速度が遅いと加
工時間がかかることとなる。上述のチルトテーブルにあ
っては、送りねじに螺合された送りナットを回転させ、
しかもその回転は、送りナットの外周に形成されたウオ
ームホイールに噛合されたウオームを回転させるもので
あるため、減速比が大い。また、ウオーム歯車装置は、
ウオームとウオームホイールの接触面での滑り速度が大
きく、ウオームの回転速度が規制される。そのため、回
転テーブルを高速でチルトさせることができず、加工速
度の向上を図ることができない。同様に、回転テーブル
においてもマスターウオームにより回転駆動させるた
め、同様にターン速度が遅く加工時間がかかることとな
る。
ち、特開昭62−193737号公報に記載されたギヤ
シェーパ用のチルトテーブルにあっては、歯車創成後に
シェービングによりクラウニング加工を行うものである
ため、回転テーブルのチルト速度を速くする必要はな
い。したがって、このような加工目的においては、回転
テーブルの他端側を送りねじにより支持し、この送りね
じに送りナットを螺合し、送りナットの外周に形成され
たウオームホイールにウオームを噛合して、ウオームを
回転させることにより回転テーブルをチルトさせること
は有効であるかもしれない。しかしながら、例えば、1
軸NC加工機によりワークに対して複数の異なる角度の
孔明け加工等を行うような場合、チルト速度が遅いと加
工時間がかかることとなる。上述のチルトテーブルにあ
っては、送りねじに螺合された送りナットを回転させ、
しかもその回転は、送りナットの外周に形成されたウオ
ームホイールに噛合されたウオームを回転させるもので
あるため、減速比が大い。また、ウオーム歯車装置は、
ウオームとウオームホイールの接触面での滑り速度が大
きく、ウオームの回転速度が規制される。そのため、回
転テーブルを高速でチルトさせることができず、加工速
度の向上を図ることができない。同様に、回転テーブル
においてもマスターウオームにより回転駆動させるた
め、同様にターン速度が遅く加工時間がかかることとな
る。
【0006】一方、上記従来の技術のうち、図5に示し
たワークの姿勢変換装置においても、上述したように回
転駆動装置がウオームとウオームホイールを噛合したも
のであるため、チルト治具の回動速度を速くすることが
できない。また、回転駆動装置54がチルト治具の一方
に設けられることにより、ワークの姿勢変換装置を設置
するスペースが回転駆動装置の分Sだけ多く必要となる
という問題がある。さらに、ある一定の角度内でのワー
クの姿勢変換のみ必要な場合にあっては、図5に示した
ような360°回動可能な上記回転駆動装置は、過剰な
機能となり、設備コストの低減を図ることができないと
いう問題がある。さらにまた、圧縮流体等の流体を回動
可能な治具51に設けられた各流体被供給対象に供給す
るためにロータリジョイントを設ける場合にあっては、
治具51の一方端側のサポートテール53のみにロータ
リジョイントを設けることができる数に限界があり、各
流体被供給対象に流体を供給するためのすべてのロータ
リージョイントをサポートテールに設けることは困難で
ある。
たワークの姿勢変換装置においても、上述したように回
転駆動装置がウオームとウオームホイールを噛合したも
のであるため、チルト治具の回動速度を速くすることが
できない。また、回転駆動装置54がチルト治具の一方
に設けられることにより、ワークの姿勢変換装置を設置
するスペースが回転駆動装置の分Sだけ多く必要となる
という問題がある。さらに、ある一定の角度内でのワー
クの姿勢変換のみ必要な場合にあっては、図5に示した
ような360°回動可能な上記回転駆動装置は、過剰な
機能となり、設備コストの低減を図ることができないと
いう問題がある。さらにまた、圧縮流体等の流体を回動
可能な治具51に設けられた各流体被供給対象に供給す
るためにロータリジョイントを設ける場合にあっては、
治具51の一方端側のサポートテール53のみにロータ
リジョイントを設けることができる数に限界があり、各
流体被供給対象に流体を供給するためのすべてのロータ
リージョイントをサポートテールに設けることは困難で
ある。
【0007】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡単な構造でワークの姿勢を早く変換
することができ、しかも、設置する場所の省スペース化
を図ることができるワークの姿勢変換装置を提供するこ
とにある。また、本発明は、治具に設けられた各種流体
被供給対象と、これらに所定の流体を供給するための流
体供給源とをサポートテールにおいて多数接続すること
ができるワークの姿勢変換装置を提供することを目的と
する。
で、その目的は、簡単な構造でワークの姿勢を早く変換
することができ、しかも、設置する場所の省スペース化
を図ることができるワークの姿勢変換装置を提供するこ
とにある。また、本発明は、治具に設けられた各種流体
被供給対象と、これらに所定の流体を供給するための流
体供給源とをサポートテールにおいて多数接続すること
ができるワークの姿勢変換装置を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
ワークの姿勢変換装置は、上記目的を達成するため、回
動軸を有するワークを保持するための治具と、該治具の
回動軸を回動可能に支持するサポートテールと、容積可
変加圧流体を封入可能なシリンダ内に嵌挿され、先端が
前記治具に結合されたピストンロッドと、該ピストンロ
ッドを伸長・退縮駆動するメカニカルシリンダとを備え
たことを特徴とするものである。
ワークの姿勢変換装置は、上記目的を達成するため、回
動軸を有するワークを保持するための治具と、該治具の
回動軸を回動可能に支持するサポートテールと、容積可
変加圧流体を封入可能なシリンダ内に嵌挿され、先端が
前記治具に結合されたピストンロッドと、該ピストンロ
ッドを伸長・退縮駆動するメカニカルシリンダとを備え
たことを特徴とするものである。
【0009】また、本発明の請求項2に係るワークの姿
勢変換装置は、上記目的を達成するため、回動可能に支
持され、複数の流体被供給対象を有する、ワークを保持
するための治具と、前記各流体被供給対象に流体を供給
するため所定の流体供給源がそれぞれ接続される複数の
通路を有する固定部材と、回動中心となるように前記治
具に設けられ、前記固定部材に対して回動可能に挿通さ
れ、前記治具の流体被供給対象と接続された通路が前記
固定部材の通路とそれぞれ連通するように形成された回
動軸とを備えたことを特徴とするものである。
勢変換装置は、上記目的を達成するため、回動可能に支
持され、複数の流体被供給対象を有する、ワークを保持
するための治具と、前記各流体被供給対象に流体を供給
するため所定の流体供給源がそれぞれ接続される複数の
通路を有する固定部材と、回動中心となるように前記治
具に設けられ、前記固定部材に対して回動可能に挿通さ
れ、前記治具の流体被供給対象と接続された通路が前記
固定部材の通路とそれぞれ連通するように形成された回
動軸とを備えたことを特徴とするものである。
【0010】請求項1に係る発明では、治具は、回動軸
がサポートテールに回動可能に支持され、ピストンロッ
ドの先端が結合されている。メカニカルシリンダを駆動
することにより、ピストンロッドが伸長または退縮する
ようにシリンダ内を移動し、ワークを保持した治具が回
動軸を中心として所定の角度で回動される。治具が一定
方向の付勢力を有する場合には、この付勢力に対してバ
ランスをとるようにピストンロッドを反対方向に付勢す
る容積可変加圧流体をシリンダ内に封入する。容積可変
加圧流体により治具の付勢力が相殺されるため、メカニ
カルシリンダの駆動は小さいもので済む。
がサポートテールに回動可能に支持され、ピストンロッ
ドの先端が結合されている。メカニカルシリンダを駆動
することにより、ピストンロッドが伸長または退縮する
ようにシリンダ内を移動し、ワークを保持した治具が回
動軸を中心として所定の角度で回動される。治具が一定
方向の付勢力を有する場合には、この付勢力に対してバ
ランスをとるようにピストンロッドを反対方向に付勢す
る容積可変加圧流体をシリンダ内に封入する。容積可変
加圧流体により治具の付勢力が相殺されるため、メカニ
カルシリンダの駆動は小さいもので済む。
【0011】請求項2に係る発明では、固定部材の所定
の通路に所定の流体供給源が接続され、治具の回動軸の
適合する通路に所定の流体被供給対象が接続される。回
動軸は、その各通路が固定部材の通路とそれぞれ常に連
通している状態で回動する。
の通路に所定の流体供給源が接続され、治具の回動軸の
適合する通路に所定の流体被供給対象が接続される。回
動軸は、その各通路が固定部材の通路とそれぞれ常に連
通している状態で回動する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係るワークの姿勢変換装
置の実施の一形態を図1ないし図4に基づいて詳細に説
明する。なお、この実施の形態においては、ワークをチ
ルトさせる場合によって説明するが、ワークをターンさ
せる場合にも適用することができることはもちろんのこ
とである。
置の実施の一形態を図1ないし図4に基づいて詳細に説
明する。なお、この実施の形態においては、ワークをチ
ルトさせる場合によって説明するが、ワークをターンさ
せる場合にも適用することができることはもちろんのこ
とである。
【0013】本発明のワークの姿勢変換装置は、概略、
ワークWを保持するための治具1の両端に水平方向の回
動軸2が設けられ、両回動軸2がそれぞれサポートテー
ル3により回動可能に支持され、治具1にピストンロッ
ド4の先端が結合され、ピストンロッド4は、容積可変
加圧流体が封入可能なシリンダ5内に嵌挿されると共
に、メカニカルシリンダ6により伸長・退縮駆動される
ものである。
ワークWを保持するための治具1の両端に水平方向の回
動軸2が設けられ、両回動軸2がそれぞれサポートテー
ル3により回動可能に支持され、治具1にピストンロッ
ド4の先端が結合され、ピストンロッド4は、容積可変
加圧流体が封入可能なシリンダ5内に嵌挿されると共
に、メカニカルシリンダ6により伸長・退縮駆動される
ものである。
【0014】また、本発明のワークWの姿勢変換装置
は、概略、治具1が複数の流体被供給対象を有してお
り、治具1の回動軸2に流体被供給対象とそれぞれ接続
される複数の通路7が形成され、治具1の回動軸2が固
定部材8に回動可能に挿通され、固定部材8には所定の
流体供給源に接続される複数の通路9が形成され、治具
1の回動軸2に形成された通路7と固定部材8に形成さ
れた通路9とをそれぞれ連通させたものである。
は、概略、治具1が複数の流体被供給対象を有してお
り、治具1の回動軸2に流体被供給対象とそれぞれ接続
される複数の通路7が形成され、治具1の回動軸2が固
定部材8に回動可能に挿通され、固定部材8には所定の
流体供給源に接続される複数の通路9が形成され、治具
1の回動軸2に形成された通路7と固定部材8に形成さ
れた通路9とをそれぞれ連通させたものである。
【0015】図1および図2に示すように、治具1は、
前面(図2の右側)にワーククランプ面1aが形成さ
れ、このワーククランプ面1aとの間でワークWを保持
するクランパ手段11が設けられている。ワーククラン
プ面1aは、例えば、ワークWに対して所定の角度で切
削加工を行う1軸NC加工機や、検査装置、部品の組み
付け装置等に対向するように配置される。この実施の形
態の場合、クランパ手段11は、ワークWの位置決め孔
に挿通されるピンを有するクランプ部材12と、クラン
プ部材12を支持するクランプアーム13と、クランプ
アーム13を開閉駆動するエアシリンダ14とから構成
されている。クランプアーム13の一端にはクランプ部
材12が回動可能に取付けられ、他端にエアシリンダ1
4のピストンロッド14aが接続されている。また、ク
ランプアーム13の中間部は治具1から突設されたブラ
ッケット15に回動可能に枢着されている。エアシリン
ダ14のピストンロッド14aを伸長させるように駆動
することにより、クランプアーム13は枢着された中間
部を中心にして、クランプ部材12が治具1のワークク
ランプ面1aとの間でワークWを保持するよう回動され
る。また、エアシリンダ14のピストンロッド14aを
退縮させるように駆動することにより、クランプ部材1
2が治具1のワーククランプ面1aとの間で保持されて
いたワークWを解放するように、クランプアーム13が
回動される。さらに、治具1には、図示は省略するが、
ワークWにクーラントを供給するためのノズルやワーク
Wの種類を判別するための圧力スイッチ等が設けられて
いる。
前面(図2の右側)にワーククランプ面1aが形成さ
れ、このワーククランプ面1aとの間でワークWを保持
するクランパ手段11が設けられている。ワーククラン
プ面1aは、例えば、ワークWに対して所定の角度で切
削加工を行う1軸NC加工機や、検査装置、部品の組み
付け装置等に対向するように配置される。この実施の形
態の場合、クランパ手段11は、ワークWの位置決め孔
に挿通されるピンを有するクランプ部材12と、クラン
プ部材12を支持するクランプアーム13と、クランプ
アーム13を開閉駆動するエアシリンダ14とから構成
されている。クランプアーム13の一端にはクランプ部
材12が回動可能に取付けられ、他端にエアシリンダ1
4のピストンロッド14aが接続されている。また、ク
ランプアーム13の中間部は治具1から突設されたブラ
ッケット15に回動可能に枢着されている。エアシリン
ダ14のピストンロッド14aを伸長させるように駆動
することにより、クランプアーム13は枢着された中間
部を中心にして、クランプ部材12が治具1のワークク
ランプ面1aとの間でワークWを保持するよう回動され
る。また、エアシリンダ14のピストンロッド14aを
退縮させるように駆動することにより、クランプ部材1
2が治具1のワーククランプ面1aとの間で保持されて
いたワークWを解放するように、クランプアーム13が
回動される。さらに、治具1には、図示は省略するが、
ワークWにクーラントを供給するためのノズルやワーク
Wの種類を判別するための圧力スイッチ等が設けられて
いる。
【0016】図3に示すように、一方のサポートテール
3の上面には、ブラケット17が設けられており、トラ
ニオン型のシリンダ5が支持されている。このシリンダ
5は、ロッドカバー18、シリンダチューブ19および
ヘッドカバー20から構成されてなるもので、ロッドカ
バー18に設けられたピン21により揺動可能に支持さ
れている。ピストンロッド4は、ロッドカバー18を貫
通するようにシリンダチューブ19内に嵌挿されてい
る。ロッドカバー18およびヘッドカバー20にはそれ
ぞれシリンダ室5a,5bに連通する通路18a,20
aが形成されている。この実施の形態の場合には、容積
可変加圧流体として、圧縮空気が用いられており、ロッ
ドカバー18に形成された通路18aにサージタンク2
2を介してエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源23が
接続されている。すなわち、シリンダ室5aには略一定
の圧力の圧縮空気が封入されている。そして、ヘッドカ
バー20に形成された通路20aは、大気に開放されて
いる。なお、この実施の形態に限定されることなく、ロ
ッドカバー18aに形成された通路18aを大気に開放
し、ピストンロッド4が所定の位置にあるときにヘッド
カバー20に形成された通路20aを閉塞し、シリンダ
室5bの空気を封入するよう構成することもできる。ま
た、容積可変加圧流体としては、空気に限定されること
なく、不活性ガス等の気体や、リザーバタンクを介して
オイルを供給する等、ピストンロッド4の移動によるシ
リンダ室5aまたは5bの容積の変化に対して、シリン
ダ室5aまたは5bに略一定の圧力を有する流体を供給
することができるものであれば、他の手法を用いること
ができる。ピストンロッド4の先端に取付けられたブロ
ック4aは、回動軸2が水平方向に設けられた治具1の
垂直端面の一方に、回動軸2(後に詳述する)から所定
の距離を隔ててピン25により枢着されている。
3の上面には、ブラケット17が設けられており、トラ
ニオン型のシリンダ5が支持されている。このシリンダ
5は、ロッドカバー18、シリンダチューブ19および
ヘッドカバー20から構成されてなるもので、ロッドカ
バー18に設けられたピン21により揺動可能に支持さ
れている。ピストンロッド4は、ロッドカバー18を貫
通するようにシリンダチューブ19内に嵌挿されてい
る。ロッドカバー18およびヘッドカバー20にはそれ
ぞれシリンダ室5a,5bに連通する通路18a,20
aが形成されている。この実施の形態の場合には、容積
可変加圧流体として、圧縮空気が用いられており、ロッ
ドカバー18に形成された通路18aにサージタンク2
2を介してエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源23が
接続されている。すなわち、シリンダ室5aには略一定
の圧力の圧縮空気が封入されている。そして、ヘッドカ
バー20に形成された通路20aは、大気に開放されて
いる。なお、この実施の形態に限定されることなく、ロ
ッドカバー18aに形成された通路18aを大気に開放
し、ピストンロッド4が所定の位置にあるときにヘッド
カバー20に形成された通路20aを閉塞し、シリンダ
室5bの空気を封入するよう構成することもできる。ま
た、容積可変加圧流体としては、空気に限定されること
なく、不活性ガス等の気体や、リザーバタンクを介して
オイルを供給する等、ピストンロッド4の移動によるシ
リンダ室5aまたは5bの容積の変化に対して、シリン
ダ室5aまたは5bに略一定の圧力を有する流体を供給
することができるものであれば、他の手法を用いること
ができる。ピストンロッド4の先端に取付けられたブロ
ック4aは、回動軸2が水平方向に設けられた治具1の
垂直端面の一方に、回動軸2(後に詳述する)から所定
の距離を隔ててピン25により枢着されている。
【0017】メカニカルシリンダ6は、この実施の形態
の場合には、ボールねじ30とこれに螺合されたナット
31により構成されている。ピストンロッド4は、内部
が中空に形成されており、反ロッド側の開口部にナット
31が設けられている。ボールねじ30は、下方の先端
がピストンロッド4内の中空に形成された内部に挿通さ
れるようにして、ナット31に螺合されている。またボ
ールねじ30は、上方がベアリング32により軸回りに
回動可能に支持され、上先端がヘッドカバー20に設け
られたサーボモータ33の回転軸に、カップリング34
によって連結されている。サーボモータ33の回転駆動
によりボールねじ30が軸回りに回転されると、これに
ナット31が螺合されていることにより、ピストンロッ
ド4が伸長・退縮駆動されることとなる。なお、メカニ
カルシリンダ6は、従来の技術のようなウオーム歯車機
構よりも減速比が小さく、ピストンロッド4を機械的に
送ることができるものであれば、この実施の形態に限定
されない。ピストンロッド4、シリンダ5およびメカニ
カルシリンダ6を上述したように構成したことにより、
本発明のワークの姿勢変化装置は、図5に示した従来の
回転駆動装置54のためのスペースSを要するようなこ
とはない。
の場合には、ボールねじ30とこれに螺合されたナット
31により構成されている。ピストンロッド4は、内部
が中空に形成されており、反ロッド側の開口部にナット
31が設けられている。ボールねじ30は、下方の先端
がピストンロッド4内の中空に形成された内部に挿通さ
れるようにして、ナット31に螺合されている。またボ
ールねじ30は、上方がベアリング32により軸回りに
回動可能に支持され、上先端がヘッドカバー20に設け
られたサーボモータ33の回転軸に、カップリング34
によって連結されている。サーボモータ33の回転駆動
によりボールねじ30が軸回りに回転されると、これに
ナット31が螺合されていることにより、ピストンロッ
ド4が伸長・退縮駆動されることとなる。なお、メカニ
カルシリンダ6は、従来の技術のようなウオーム歯車機
構よりも減速比が小さく、ピストンロッド4を機械的に
送ることができるものであれば、この実施の形態に限定
されない。ピストンロッド4、シリンダ5およびメカニ
カルシリンダ6を上述したように構成したことにより、
本発明のワークの姿勢変化装置は、図5に示した従来の
回転駆動装置54のためのスペースSを要するようなこ
とはない。
【0018】以上に説明したクランパ手段11のエアシ
リンダ14やワークWにクーラントを供給するためのノ
ズル、ワークWの種類を判別するための圧力スイッチ等
は、治具1に設けられた流体被供給対象を構成する。
リンダ14やワークWにクーラントを供給するためのノ
ズル、ワークWの種類を判別するための圧力スイッチ等
は、治具1に設けられた流体被供給対象を構成する。
【0019】次に、治具1の両端に設けられた回動軸2
とこれを回動可能に支持するサポートテール3等を、主
に図4に基づいて詳述する。なお、両回動軸2およびサ
ポートテール3の構造は対称にあらわれ、構造的には同
様であるため、図4には一方の構造のみを示すこととす
る。回動軸2は、サポートテール3に設けられた油圧ス
リーブ40および軸受41を介して回動可能に支持され
ている。油圧スリーブ40は、回動軸2に接触する面が
可撓性を有するように薄く形成されたブレーキ部40a
と、このブレーキ部40aを隔てて形成された油圧室4
0bとを備えている。油圧室40bには作動油供給源4
2が接続されている。作動油供給源42から油圧室40
bに作動油を供給することにより、ブレーキ部40aが
回動軸2に対して圧接され、治具1は所定の角度に保持
される。
とこれを回動可能に支持するサポートテール3等を、主
に図4に基づいて詳述する。なお、両回動軸2およびサ
ポートテール3の構造は対称にあらわれ、構造的には同
様であるため、図4には一方の構造のみを示すこととす
る。回動軸2は、サポートテール3に設けられた油圧ス
リーブ40および軸受41を介して回動可能に支持され
ている。油圧スリーブ40は、回動軸2に接触する面が
可撓性を有するように薄く形成されたブレーキ部40a
と、このブレーキ部40aを隔てて形成された油圧室4
0bとを備えている。油圧室40bには作動油供給源4
2が接続されている。作動油供給源42から油圧室40
bに作動油を供給することにより、ブレーキ部40aが
回動軸2に対して圧接され、治具1は所定の角度に保持
される。
【0020】回動軸2は、中空パイプ状のものからな
り、軸線が水平方向に延在するように治具1の両端に設
けられている。回動軸2および治具1には、クランパ手
段11のエアシリンダ14等の所定の流体被供給対象に
それぞれ接続される複数の通路7が、周方向にずらすよ
うにして、回動軸2の軸線と平行に形成されている。な
お、軸受41は、回動軸2の各通路7を形成した際の端
面開口を閉塞する機能も有している。この実施の形態の
場合、各通路7は、それぞれ回動軸2の内側に開口する
ように形成されている。また、回動軸2の内側には固定
部材8が挿通されている。なお、この実施の形態に限定
されることなく、回動軸2の外側に固定部材8を挿通す
るよう構成することもできる。
り、軸線が水平方向に延在するように治具1の両端に設
けられている。回動軸2および治具1には、クランパ手
段11のエアシリンダ14等の所定の流体被供給対象に
それぞれ接続される複数の通路7が、周方向にずらすよ
うにして、回動軸2の軸線と平行に形成されている。な
お、軸受41は、回動軸2の各通路7を形成した際の端
面開口を閉塞する機能も有している。この実施の形態の
場合、各通路7は、それぞれ回動軸2の内側に開口する
ように形成されている。また、回動軸2の内側には固定
部材8が挿通されている。なお、この実施の形態に限定
されることなく、回動軸2の外側に固定部材8を挿通す
るよう構成することもできる。
【0021】固定部材8は、フランジ部8aを有する中
空パイプ状のものからなり、流体被供給対象に所定の流
体を供給するための流体供給源にそれぞれ接続される通
路9が、回動軸2と同様に周方向にずらして、回動軸2
の軸線と平行に複数形成されている。固定部材8の外周
の、回動軸2の内側に形成された各通路7の開口と整合
する位置には、環状溝9aが形成されており、固定部材
8の各通路9の一端側は、それぞれ各環状溝9a内に開
口するよう形成されている。したがって、各通路9は、
回動軸2の各通路7の内側開口と整合する位置に形成さ
れた各環状溝9aに開口するため、図4に破線で示され
ているように、軸方向の長さがそれぞれ異なっている。
固定部材8の各通路9の他端側は、フランジ部8aの外
周にそれぞれ開口しており、各開口にはエルボ45が取
付けられている(図2参照)。固定部材8はフランジ部
8aがブラッケット等により固定されている(図示は省
略する)。すなわち、回動軸2は、油圧スリーブ40と
固定部材8との間で回動し、治具1は、回動軸2を中心
としてワーククランプ面1aが俯仰するように回動す
る。なお、中空パイプ状の固定部材8の中央部Cには、
電気配線のためのスペースとして使用することができ
る。
空パイプ状のものからなり、流体被供給対象に所定の流
体を供給するための流体供給源にそれぞれ接続される通
路9が、回動軸2と同様に周方向にずらして、回動軸2
の軸線と平行に複数形成されている。固定部材8の外周
の、回動軸2の内側に形成された各通路7の開口と整合
する位置には、環状溝9aが形成されており、固定部材
8の各通路9の一端側は、それぞれ各環状溝9a内に開
口するよう形成されている。したがって、各通路9は、
回動軸2の各通路7の内側開口と整合する位置に形成さ
れた各環状溝9aに開口するため、図4に破線で示され
ているように、軸方向の長さがそれぞれ異なっている。
固定部材8の各通路9の他端側は、フランジ部8aの外
周にそれぞれ開口しており、各開口にはエルボ45が取
付けられている(図2参照)。固定部材8はフランジ部
8aがブラッケット等により固定されている(図示は省
略する)。すなわち、回動軸2は、油圧スリーブ40と
固定部材8との間で回動し、治具1は、回動軸2を中心
としてワーククランプ面1aが俯仰するように回動す
る。なお、中空パイプ状の固定部材8の中央部Cには、
電気配線のためのスペースとして使用することができ
る。
【0022】流体供給源からフランジ部8aの外周に取
付けられた各エルボ45を介して固定部材8の通路9に
供給された圧力流体等の流体は、両回動軸2の各通路7
が各環状溝9aとそれぞれ整合し連通していることによ
り、治具1がいかなる回動位置にあるときでも、クラン
パ手段11のエアシリンダ14等、治具1に設けられた
所定の流体被供給対象に供給することができる。
付けられた各エルボ45を介して固定部材8の通路9に
供給された圧力流体等の流体は、両回動軸2の各通路7
が各環状溝9aとそれぞれ整合し連通していることによ
り、治具1がいかなる回動位置にあるときでも、クラン
パ手段11のエアシリンダ14等、治具1に設けられた
所定の流体被供給対象に供給することができる。
【0023】以上のように両回動軸2、およびこれを回
動可能に支持するサポートテール3等を構成したことに
より、サポートテール3において治具1に設けられた各
種流体被供給対象と、これらに所定の流体を供給する各
種流体供給源とを数多く接続することができ、しかも、
サポートテール3の外側にロータリジョイントが突出す
ることがないため、装置全体の幅方向(図1の左右方
向)のスペースを小さくすることができる。
動可能に支持するサポートテール3等を構成したことに
より、サポートテール3において治具1に設けられた各
種流体被供給対象と、これらに所定の流体を供給する各
種流体供給源とを数多く接続することができ、しかも、
サポートテール3の外側にロータリジョイントが突出す
ることがないため、装置全体の幅方向(図1の左右方
向)のスペースを小さくすることができる。
【0024】次に、以上のように構成された本発明のワ
ークWの姿勢変換装置の作動について説明する。ワーク
Wを治具1に搬入する際には、クランパ手段11のエア
シリンダ14はピストンロッド14aが退縮駆動されて
おり、クランプ部材12がワーククランプ面1aから離
間するようにクランパアーム13が開いた状態となって
いる。また、治具1に結合されたピストンロッド4は、
治具1のワーククランプ面1aが略垂直となる位置で停
止されている。なお、この時のピストンロッド4のボー
ルねじ30に対するナット31の位置は、ワークWの姿
勢の必要な変換量に応じて設定される。
ークWの姿勢変換装置の作動について説明する。ワーク
Wを治具1に搬入する際には、クランパ手段11のエア
シリンダ14はピストンロッド14aが退縮駆動されて
おり、クランプ部材12がワーククランプ面1aから離
間するようにクランパアーム13が開いた状態となって
いる。また、治具1に結合されたピストンロッド4は、
治具1のワーククランプ面1aが略垂直となる位置で停
止されている。なお、この時のピストンロッド4のボー
ルねじ30に対するナット31の位置は、ワークWの姿
勢の必要な変換量に応じて設定される。
【0025】クランプ部材12とワーククランプ面1a
との間にワークWが搬入されると、クランパ手段11の
エアシリンダ14のピストンロッド14aが伸長駆動さ
れ、ワークWの位置決め孔(図示を省略した)にクラン
プ部材12のピンが挿通されて位置決めされた状態で、
治具1のワーククランプ面1aにワークWが保持され
る。圧縮空気がエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源2
3からフランジ部8aの外周に取付けられたエルボ45
を介して固定部材8の通路9に供給され、環状溝9aと
整合する内側開口を通り、回動軸2および治具1の通路
7からエアシリンダ14に供給されることにより、クラ
ンパ手段11のエアシリンダ14のピストンロッド14
aが駆動される。
との間にワークWが搬入されると、クランパ手段11の
エアシリンダ14のピストンロッド14aが伸長駆動さ
れ、ワークWの位置決め孔(図示を省略した)にクラン
プ部材12のピンが挿通されて位置決めされた状態で、
治具1のワーククランプ面1aにワークWが保持され
る。圧縮空気がエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源2
3からフランジ部8aの外周に取付けられたエルボ45
を介して固定部材8の通路9に供給され、環状溝9aと
整合する内側開口を通り、回動軸2および治具1の通路
7からエアシリンダ14に供給されることにより、クラ
ンパ手段11のエアシリンダ14のピストンロッド14
aが駆動される。
【0026】次いで、この状態から治具1に保持された
ワークWに所定の角度で切削加工等を行うべく、ワーク
Wの姿勢を変換させるため、ボールねじ15を回転させ
てピストンロッド4を伸長・退縮駆動させ、回動軸2を
中心として治具1を俯仰させることによりワークWの姿
勢を変換させる。
ワークWに所定の角度で切削加工等を行うべく、ワーク
Wの姿勢を変換させるため、ボールねじ15を回転させ
てピストンロッド4を伸長・退縮駆動させ、回動軸2を
中心として治具1を俯仰させることによりワークWの姿
勢を変換させる。
【0027】このとき、回動軸2から所定の距離を隔て
て治具1の端面に先端が結合されたピストンロッド4に
は、治具1および保持したワークWの自重がかかること
となる。しかしながら、シリンダ室5aに略一定の圧力
の圧縮空気が封入されていることにより、治具1等の自
重による負荷が相殺されており、ピストンロッド4に設
けられたナット31からボールねじ30に負荷がかかる
ことはない。したがって、ボールねじ30を回転駆動さ
せるためのサーボモータ33の駆動力は、わずかなもの
となる。また、ピストンロッド4を伸長・退縮駆動させ
た際に、シリンダ室5aの容積が変化することとなる
が、ロッドカバー18に形成された通路18aと圧縮空
気供給源23との間にサージタンク22が介装されてい
ることにより、シリンダ室5aに封入された圧縮空気の
圧力は略一定に維持される。
て治具1の端面に先端が結合されたピストンロッド4に
は、治具1および保持したワークWの自重がかかること
となる。しかしながら、シリンダ室5aに略一定の圧力
の圧縮空気が封入されていることにより、治具1等の自
重による負荷が相殺されており、ピストンロッド4に設
けられたナット31からボールねじ30に負荷がかかる
ことはない。したがって、ボールねじ30を回転駆動さ
せるためのサーボモータ33の駆動力は、わずかなもの
となる。また、ピストンロッド4を伸長・退縮駆動させ
た際に、シリンダ室5aの容積が変化することとなる
が、ロッドカバー18に形成された通路18aと圧縮空
気供給源23との間にサージタンク22が介装されてい
ることにより、シリンダ室5aに封入された圧縮空気の
圧力は略一定に維持される。
【0028】この実施の形態においては、ワークWを保
持する治具1が水平方向の回動軸2を両端に有し、回動
軸2を中心として上下方向に俯仰する、すなわちワーク
Wがチルトするように構成した場合によって説明した。
しかし、図示は省略するが、回動軸2を、その軸線が垂
直方向に延在するように設け、回動軸2を中心として治
具1を水平方向に回動させるよう構成することもでき
る。この場合、通常の状態では、治具1にその自重等の
負荷がかからないため、シリンダ室5aまたは5bに所
定の圧力を有する圧縮空気等の容積可変流体を供給する
ことは必要なく、ロッドカバー18およびヘッドカバー
20に形成された各シリンダ室5a,5bに連通する通
路18a,20aを共に大気に開放させてもよい。ま
た、治具1を垂直軸線回りに回動可能とすべく、サポー
トテール3を治具1の上下両端側に設けてもよく、ある
いは治具1の上下両端のいずれか一方の側のみに設けて
もよい。
持する治具1が水平方向の回動軸2を両端に有し、回動
軸2を中心として上下方向に俯仰する、すなわちワーク
Wがチルトするように構成した場合によって説明した。
しかし、図示は省略するが、回動軸2を、その軸線が垂
直方向に延在するように設け、回動軸2を中心として治
具1を水平方向に回動させるよう構成することもでき
る。この場合、通常の状態では、治具1にその自重等の
負荷がかからないため、シリンダ室5aまたは5bに所
定の圧力を有する圧縮空気等の容積可変流体を供給する
ことは必要なく、ロッドカバー18およびヘッドカバー
20に形成された各シリンダ室5a,5bに連通する通
路18a,20aを共に大気に開放させてもよい。ま
た、治具1を垂直軸線回りに回動可能とすべく、サポー
トテール3を治具1の上下両端側に設けてもよく、ある
いは治具1の上下両端のいずれか一方の側のみに設けて
もよい。
【0029】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、容積可変
加圧流体を封入可能なシリンダ内にピストンロッドを嵌
挿し、このピストンロッドの先端をサポートテールによ
り回動可能に支持された治具に結合し、メカニカルシリ
ンダによりピストンロッドを伸長・退縮駆動する構成と
したため、簡単な構造でワークWの姿勢を早く変換する
ことができ、しかも、設置する場所の省スペース化を図
ることができる。
加圧流体を封入可能なシリンダ内にピストンロッドを嵌
挿し、このピストンロッドの先端をサポートテールによ
り回動可能に支持された治具に結合し、メカニカルシリ
ンダによりピストンロッドを伸長・退縮駆動する構成と
したため、簡単な構造でワークWの姿勢を早く変換する
ことができ、しかも、設置する場所の省スペース化を図
ることができる。
【0030】また、請求項2に係る発明によれば、固定
部材が治具の両端に設けられた回動軸の軸方向と平行な
通路を形成され、治具の回動軸が固定部材に回動可能に
挿通され、治具に設けられた各流体被供給対象とそれぞ
れ接続された通路が固定部材の通路とそれぞれ連通する
ように形成されたことにより、治具に設けられた各種流
体被供給対象と、これらに所定の流体を供給するための
流体供給源とをサポートテールにおいて多数接続するこ
とができ、しかも、設置する場所の省スペース化を図る
ことができる。
部材が治具の両端に設けられた回動軸の軸方向と平行な
通路を形成され、治具の回動軸が固定部材に回動可能に
挿通され、治具に設けられた各流体被供給対象とそれぞ
れ接続された通路が固定部材の通路とそれぞれ連通する
ように形成されたことにより、治具に設けられた各種流
体被供給対象と、これらに所定の流体を供給するための
流体供給源とをサポートテールにおいて多数接続するこ
とができ、しかも、設置する場所の省スペース化を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るワークの姿勢変換装置の正面図で
ある。
ある。
【図2】図1の側面図である。
【図3】図2の拡大図である。
【図4】本発明に係る回動軸とサポートテールの部分拡
大断面図である。
大断面図である。
【図5】従来のワークの姿勢変換装置の正面図である。
1 治具 2 回動軸 3 サポートテール 4 ピストンロッド 5 シリンダ 6 メカニカルシリンダ 7 通路 8 固定部材 9 通路
Claims (2)
- 【請求項1】 回動軸を有するワークを保持するための
治具と、 該治具の回動軸を回動可能に支持するサポートテール
と、 容積可変加圧流体を封入可能なシリンダ内に嵌挿され、
先端が前記治具に結合されたピストンロッドと、 該ピストンロッドを伸長・退縮駆動するメカニカルシリ
ンダとを備えたことを特徴とするワークの姿勢変換装
置。 - 【請求項2】 回動可能に支持され、複数の流体被供給
対象を有する、ワークを保持するための治具と、 前記各流体被供給対象に流体を供給するため所定の流体
供給源がそれぞれ接続される複数の通路を有する固定部
材と、 回動中心となるように前記治具に設けられ、前記固定部
材に対して回動可能に挿通され、前記治具の流体被供給
対象と接続された通路が前記固定部材の通路とそれぞれ
連通するように形成された回動軸とを備えたことを特徴
とするワークの姿勢変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18800097A JPH1133855A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | ワークの姿勢変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18800097A JPH1133855A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | ワークの姿勢変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1133855A true JPH1133855A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16215894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18800097A Pending JPH1133855A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | ワークの姿勢変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1133855A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010274358A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Toyota Motor Corp | クランプ装置 |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP18800097A patent/JPH1133855A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010274358A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Toyota Motor Corp | クランプ装置 |
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