JPS632734B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、組立部品供給工具に係り、特に複合
生産システムに用いるために、工作機械のスピン
ドルヘツドに着脱可能になして従来の切削工具と
共に交換使用できるようにした組立部品供給工具
に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、工具交換可能な工作機械は、種々の切
削工具をスピンドルヘツドに着脱して使用される
ものであり、１台の工作機械で様々な切削作業を
行なうことができるようになつている。

一方、近年になつて、工作機械を複数台適宜配
置して用い、ワークの保持，切削，組立を連続的
に行いうるようにした複合生産システムが開発さ
れつつある。この複合生産システムでは、１台の
工作機械に切削，組立，分解，清掃等の多種類の
作業機能が要求されるため、従来のように切削工
具しか交換使用できない工作機械では機能的に不
十分であり、スピンドルヘツドに組立工具，分解
工具，清掃工具等をも装着できるようにすること
が必要となつてきた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記複合生産システムに用いられる
工作機械のスピンドルヘツドに着脱を要求される
種々の工具のうち、特にワーク組立用のピンやボ
ルト等の組立部品を自動供給するための組立部品
供給工具を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明における組立
部品供給工具は、工作機械のスピンドルヘツドに
着脱される工具ホルダの前端面に、組立部品を出
入れ自在に保持、収容しうるようにした組立部品
収容体を取付けたことを特徴とし、工作機械のス
ピンドルヘツドに着脱することができるととも
に、装着したときには工作機械により搬送され
て、内部に収容した組立部品をワークの前方位置
に配置することができるようになつている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説
明する。

第１図および第２図に示すように、本発明によ
る組立部品供給工具は、工作機械のスピンドル側
に装着される工具ホルダ１と、この工具ホルダ１
の前端面に所定長さの連結棒２を介して保持され
る組立部品収容体３とからなつている。

工具ホルダ１は、従来のものと何ら変りはな
く、そのテーパシヤンク部４が工作機械のスピン
ドル先端に形成されたテーパ穴に挿入嵌合される
ようになつている。そして、このテーパシヤンク
部４の後端部に設けられたプルスタツド５が工作
機械側に把持されるようになつている。なお、本
実施例では、シヤンク部をテーパ状に形成してい
るが、ストレート状に形成したものももちろん採
用することができる。ストレートシヤンク部を採
用する場合には、工作機械のスピンドル先端もス
トレート穴に形成する。

また、前記組立部品収容体３は、直方体状のブ
ロツクからなる工具ハウジング６を備え、この工
具ハウジング６内にノツクピン、ボルト等の組立
部品が複数本（本実施例では６本）出し入れ自在
に保持、収容されうるようになつている。

すなわち、第３図にも示すように、上記工具ハ
ウジング６には、６個の組立部品収容孔７が貫通
形成されている。この組立部品収容孔７は、前記
工具ホルダ１の軸線に対して直角方向に形成され
ており、一方の開口部（入口部）７ａからノツク
ピン、ボルト等の組立部品（一点鎖線で示す。）
を挿入して孔内に収容することができると共に、
他方の開口部（出口部）７ｂから上記組立部品を
押し出すことができるようになつている。

また、この組立部品収容孔７の出口部７ｂに
は、孔内から組立部品を押し出そうとする組立部
品に調心作用を加える組立部品調心装置８が設け
られている。なおこの組立部品調心装置８は、上
記組立部品収容孔７内に収容された組立部品の抜
け落ちを防止する組立部品落下防止装置としての
機能をも備えている。

上記組立部品調心装置８は、工具ハウジング６
の表面上にボルト９により締付け固定された軸受
台１１と、この軸受台１１に揺動自在に軸支され
た案内爪１２とを有している。

上記軸受台１１の基板１３には、前記組立部品
収容孔７とほぼ同径の貫通孔１４が形成されてお
り、この貫通孔１４が上記組立部品収容孔７と同
軸上に配置されるように基板１３は固定されてい
る。また、この基板１３には、貫通孔１４を挾ん
で２つの軸受板１５，１５が互いに平行に対向立
設されており、この軸受板１５，１５の両対向面
には、上記貫通孔１４から組立部品を出すことが
できるように逃げ部１６，１６が形成されてい
る。さらに上記軸受板１５，１５間には軸１７，
１７が軸受１８，１８（第６図参照）を介して回
転自在に支承されている。この両軸１７，１７
は、上記貫通孔１４を挾んで互いに平行に配置さ
れており、上記貫通孔１４および組立部品収容孔
７の軸線に対して対称関係に配置されている。

そして、この両軸１７，１７に案内爪１２，１
２がそれぞれピン１９，１９により取付けられ、
上記案内爪１２，１２は、軸１７，１７と一体的
に回動されるようになつている。また、上記案内
爪１２，１２の各先端部分の揺動対向面１２ａ，
１２ａは、それぞれピン、ボルト等の組立部品の
胴部に沿うように円弧状の曲率面に形成されてい
る。さらに、第４図および第６図に示すように、
上記案内爪１２の軸１７，１７の両端部分は、軸
受板１５，１５から外方に突出されており、その
一端部分に前記案内爪１２，１２を互いに閉じる
方向に軸１７，１７を回動付勢するコイルばね２
１，２１が取付けられるとともに、他端部分に
は、同期装置としての歯車２２，２２が取付けら
れている。詳細に説明すると、上記軸１７の一端
部分は、大径の胴部に形成され、この胴部外周に
軸１７に回動力を付与するコイルばね２１が巻き
付けられている。そして、１組のコイルばね２１
どうしは、互いに逆方向に巻き付けられており、
軸１７，１７が互いに逆方向に回動付勢されて案
内爪１２，１２が閉じられるようになつている。
このように案内爪１３，１２が閉じられることに
よつて、組立部品が組立部品収容孔７の出口部か
ら抜け落ちないようになつており、さらにこの組
立部品をばね力に抗して入口部側から押圧し、案
内爪１２，１２を押し広げるようにして組立部品
を孔から押し出すと、上記案内爪１２，１２の揺
動対向面１２ａ，１２ａが組立部品の外周面を常
時押圧するようになつている。

また上述のように、上記軸１７，１７の他端部
には、第５図および第６図に示すように歯車２
２，２２がそれぞれ取付けられ、ピン２３，２３
により軸１７と歯車２２とが一体的に回動される
ようになつている。このとき、上記歯車２２，２
２は互いにかみ合うように配されており、これに
よつて軸１７，１７すなわち案内爪１２，１２が
互いに対称的に揺動運動するように軸１７，１７
の回動が規制、同期されている。

このように、上記案内爪１２，１２は、組立部
品収容孔７の軸線に対して常に対称位置にあり、
かつ組立部品を常時押圧するように付勢されてい
るため、組立部品収容孔７から押し出される組立
部品は、この案内爪１２，１２により正確に案内
されることとなり、組立部品は組立部品収容孔７
の軸線上を移動していく。

なお、歯車２２は、案内爪１２の揺動角に応じ
てかみ合いに必要な最小限の円弧状の歯部を有す
る部分のみのみぞを形成しているが、もちろん通
常の円形状の歯車も採用することができる。ま
た、基板１３には、歯車２２が支障なく回動しう
るようにくぼみ部２４が形成されている。また歯
車の代わりにプーリを用いてもよい。すなわち、
このプーリを両案内爪のそれぞれの軸端部に固定
し、このプーリにベルトを十字掛け（八の字掛
け）することによつても両案内爪の同期装置を構
成することができる。

さらに、第３図に示すように、前記組立部品収
容孔７の入口部７ａには、孔の内壁から止めボー
ル２５が半球状に突出するように取付けられたボ
ールプランジヤユニツトが設けられている。そし
てこのボールプランジヤユニツトにより、組立部
品収容孔７内に組立部品を挿入することができか
つ挿入された組立部品が入口部７ａから抜け落ち
ることのないよう保持できるようになつている。

このような構成からなる組立部品供給工具は、
工作機械のスピンドルヘツドに着脱することがで
き、組立部品収容体３内にノツクピン、ボルト等
の組立部品を出し入れ自在に保持、収容できるよ
うになつている。

すなわち、組立部品を組立部品収容孔７内にボ
ールプランジヤユニツトの止めボール２５を通し
て挿入すると、組立部品は、その前後を組立部品
調心装置８の案内爪１２および止めボール２５に
より挾まれるため、組立部品収容孔７内から脱落
せずに確実に保持、収容される。したがつて、工
作機械を移動させれば組立部品は、組立部品収容
孔７から脱落することなく搬送される。

そして第７図に示すように、本願発明による組
立部品供給工具を装着した供給用工作機械３０
は、ワーク３１を保持したワーク保持用工作機械
３２および機能工具（たとえばノツク押し工具、
ボルト回し工具）３３を装着した機能用工作機械
３４とともに互いに向い合せて使用され複合生産
システムを構成する。このような複合生産システ
ムでは、まず、部品供給用工作機械３０を適宜移
動させて組立部品供給工具の組立部品収容体３を
ワーク３１の前方位置に配置し、組立部品収容体
３内の組立部品をワーク３１側の挿入孔位置に軸
線を一致させて位置させる。この場合、組立部品
が組立部品収容体３の組立部品収容孔７内に真直
ぐ挿入されず互いに軸線がずれているときには、
組立部品収容孔７の軸線をワーク３１側の挿入孔
の軸線に一致させればよく、組立部品をあらため
て正確に入れ直す必要はない。さらに、機能用工
作機械３４に装着された機能工具３３の軸線を組
立部品収容孔７の軸線に一致させた状態でワーク
３１に向つて前進させる。そうすると、機能工具
３３が組立用部品収容孔７内に挿入されて孔内を
ワークに向つて進み、組立部品がこの機能工具３
３により組立部品収容孔７から押し出される。こ
のとき、上記組立部品は、組立部品調心装置８の
案内爪１２，１２により押し出し方向が正確に設
定される。すなわち、この案内爪１２，１２は組
立部品の胴部により押し広げられるが、コイルば
ね２１，２１によつて組立部品の表面に常時押し
付けられ、さらに歯車２２，２２によつて組立部
品収容孔７の軸線に対して対称的に揺動される。
したがつて、組立部品は案内爪１２，１２により
方向規制され、しかもその方向は、組立部品収容
孔７の軸線すなわちワーク３１側の挿入孔の軸線
に一致されているため、組立部品収容孔７から押
し出された組立部品がワーク３１の挿入孔内に挿
入されていく。これにより複数のワークどうしが
仮止めされ、また固定される。

また、案内爪１２を付勢するばね体を板ばねに
することもできる。第８図に示すものは、基板１
３と案内爪１２との間に板ばね４０をアーチ状に
取り付け、軸１７を介さずに案内爪１２の背部を
直接押圧するようにしたものである。このように
しても上記実施例と全く同様の作用、効果が得ら
れる。

さらに、第９図および第１０図は組立部品収容
孔７の入口７ａ側の組立部品落下防止装置の他の
実施例を示している。組立部品収容孔７の入口側
内壁には、軸線方向に所定長さ延びる板ばね取付
溝５０が形成されており、この板ばね取付溝５０
の内部に板ばね５１がこの溝に沿つて長アーチ状
に取り付けられている。さらに、この板ばね５１
のアーチ部は、上記板ばね取付溝５０から突出さ
れており、このアーチ部が組立部品（一点鎖線で
示す。）の側部に押圧されて組立部品が保持され
るようになつている。このような組立部品落下防
止装置によれば、組立が容易になるとともに、長
い距離にわたつて組立部品を押し付けることがで
き、組立部品を正確に位置決めすることができ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による組立部品供給
工具は、工作機械のスピンドルヘツドに着脱され
る工具ホルダの前端面に、組立部品を出し入れ自
在に保持、収容しうるようにした組立部品収容体
を固定するようにしたから、工具交換可能な工作
機械に従来の切削工具とともに使用することがで
き、ワークの組立用の部品を搬送してワークの前
方所定位置に配置することができる。そして、機
能工具を保持した工作機械とともに用いれば組立
部品をワークに正確に挿入させることができ、複
合生産システムを大きく進展させ、極めて能率の
よい機械工作を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による組立部品供給工具の一実
施例を示す側面図、第２図は第１図中のＡ矢視
図、第３図は第１図中のＢ―Ｂ線拡大断面図、第
４図は第１図中のＣ矢視図、第５図は第１図中の
Ｄ矢視図、第６図は第１図中のＥ―Ｅ線断面図、
第７図は本発明による組立部品供給工具の使用例
を示す平面図、第８図は本発明の他の実施例にお
ける組立部品供給工具の部分拡大図、第９図は本
発明のさらに他の実施例における組立部品供給工
具の部分拡大断面図、第１０図は第９図中Ｆ矢視
図である。 １……工具ホルダ、３……組立部品収容体、６
……工具ハウジング、７……組立部品収容孔、８
……組体部品調心装置、１２……案内爪、２１…
…コイルばね、２２……歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工作機械のスピンドルに対して着脱自在な工
   具ホルダの前端面に固定された工具ハウジング
   と、この工具ハウジングに前記工具ホルダの軸線
   に対して、直角方向に貫通形成された組立部品収
   容孔と、この組立部品収容孔の出入口部にそれぞ
   れ設けられた組立部品落下防止装置と、前記組立
   部品収容孔の出口部にこの組立部品収容孔の軸線
   に対して平行かつ対称の位置に揺動自在に軸支さ
   れた２つの案内爪と、この両案内爪が互いに閉じ
   るように案内爪を付勢するばね体と、前記両案内
   爪の揺動を対称関係に規制する同期装置と、を備
   えてなる組立部品供給工具。 ２ 同期装置は、両案内爪の軸端部に互いにかみ
   合うように固定された歯車からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の組立部品供給工
   具。 ３ 同期装置は、両案内爪のそれぞれの軸端部に
   固定されたプーリと、両プーリに十字掛けされた
   ベルトとからなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の組立部品供給工具。 ４ ばね体は、案内爪の軸端部分に取付けられた
   コイルばねからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の組立部品供給工具。 ５ ばね体は、案内爪の背部を押圧するように取
   付けられた板ばねからなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の組立部品供給工具。 ６ 組立部品収容孔の入口部に設けられた組立部
   品落下防止装置は、前記組立部品収容孔の内壁か
   ら止めボールが半球状に突出するように設けられ
   たボールプランジヤからなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の組立部品供給工具。 ７ 組立部品収容孔の入口部に設けられた組立部
   品落下防止装置は、前記組立部品収容孔の入口側
   内壁に軸線方向に所定長さ延びる板ばね取付溝
   と、この板ばね取付溝内にこの溝に沿つて長アー
   チ状に配置されかつこの板ばね取付溝からアーチ
   部分が突出するように取付けられた板ばねからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   組立部品供給工具。