JPS6327986Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は切削加工すべきワークがパイプ材又は
丸材等の断面円形を有する材料である場合に適用
して有効な調芯装置に関する。

上記形状を有するワークをＶ形に形成したワー
ク受け台上に載置して、該ワーク受け台を上下移
動させつつ芯出しを行うに際し、芯の位置は一定
なのでワーク径の大小によつて上下移動距離が異
なる。そのため従来はあらかじめワーク径に対応
した多種類のストツパピースを準備しておき、芯
出し時にワーク径に対応したストツパピースを交
換することによつてワーク受け台の移動距離を限
定する方法が用いられていた。しかし上記方法の
場合、ワーク径の異なる材料を加工するに際して
ワーク毎にストツパピースを交換しなければなら
ず、段取り作業が煩瑣になる欠点がある。他の簡
略化した手段として、ワーク受け台を螺子軸等に
よつて調節移動可能な構成とし、あらかじめ設定
した目盛の位置にワーク受け台を移動させて芯出
しを行う方法もあるが、やはりワーク毎の段取り
操作が煩瑣である外、手作業のため目盛り合わせ
時の誤差、又は設定ミスを誘発する欠点がある。

本考案は上記事情に鑑み提案されたものでその
目的は、特定位置に段階的に芯出しが可能である
とともに微細な芯出し位置決めを自動的に設定可
能でしかも、ワーク受台にワークを乗せた時、あ
るいは乗せた状態でシリンダ装置のロツド端と回
転軸のストツパとが当接した時に生ずる衝撃力を
吸収、緩和することができる調芯装置を提供する
ことである。

そしてそのための手段として、本装置を受面が
Ｖ形を形成するワーク受け台に対して、断面円形
を有するワークを戴置して所定の加工位置に位置
決めする芯出し機構において、ベースと、ワーク
受け台を上下移動させるべくベースに設けたシリ
ンダ装置と、該シリンダ装置に近接してベース上
に設けられた保持体と、該保持体内に螺子部を有
する部材と一体となつたスリーブと、該スリーブ
に一部が螺合し螺子部の先端が前記シリンダのス
トローク体と当接しシリンダ装置の移動ストロー
クを限定するストツパを形成し他端が駆動部と軸
線方向にのみ摺動可能に係合する回転軸と、前記
保持体と保持体内のスリーブとで形成される空間
部に封入された圧力流体を利用してシリンダ装置
とストツパの当接時における衝撃力を吸収、緩和
する緩衝装置と、前記ストツパを前記保持体に対
して相対的に位置決めするサーボ駆動源と、前記
ワーク受け台をワーク径に対応して前記サーボ駆
動源により同心位置に位置決めすべく演算処理す
る制御装置とで構成した。

而して、上記記構成によつてワーク受台に乗せ
られたワークはその直径を制御装置に入力され演
算される。そして制御装置からの指令により、サ
ーボ駆動源を駆動させ回転軸のストツパを所定の
位置にまで移動させる。次にシリンダ装置の駆動
によつてロツド端がストツパに当接しその演算さ
れたストロークだけがワーク受台の上下動となつ
て芯出しが行なわれる。

以下図面を参照して本考案の一実施例を詳細に
説明する。

今、第１図に示すように、受面がＶ形を保持す
るワーク受け台１を支持杆２により支持し、ロツ
ド３の上下動作によつて移動可能に構成する。ワ
ーク受け台１上に大径Ｄのワーク４を載置した場
合と、小径ｄのワーク５を載置した場合は、両ワ
ークの中心Ｏ−O′間に、Ｙに示すへだたりが発
生するので、ワーク４の中心位置Ｏが基準位置と
仮定すると、ワーク５の芯出し時には距離Ｙだけ
ロツド３を上昇させなければならない。ワーク受
け台１の傾斜角をαとし、その移動量をＺとする
と、図示の記号において Ｚ＝（Ｄ−ｄ）／2cosα …(1) となり、ロツド３のストロークＹ、即ちワーク受
け台１の移動量Ｚは、ワークの直径Ｄ及びｄと、
傾斜角αの関数として得られる。よつて傾斜角α
を一定にしておけば、ワークの径によつて移動量
Ｚが決定できることになり、夫々のワーク径に対
応する移動量を演算によつて求めることができ
る。

本考案は上記の原理に基いて、ワーク受け台を
演算に基づいたストローク分だけ上下動させる調
芯装置に係り、第２図によつて具体的構成の説明
を行う。同図において１１はベース５０上に戴設
されるシリンダ装置であり、流体の給排口１２，
１３によつてロツド１４が矢印Ｒのように左右に
移動する。ロツド１４はシリンダ装置１１内を貫
通しており、一側のロツド端１４ａが筒体１５内
の中空部１５′に突出している。筒体１５はブロ
ツク４０′と一体となつて保持体５１を形成して
おりベース５０上に設けられる。前記中空部１
５′内には、ロツド端１４ａと対向するようにス
トツパ１６が配置してある。ストツパ１６は長尺
な回転軸１７と一体に形成してあり、該回転軸１
７と連動して中空部１５′に対して出没自在な構
成となつている。１８は回転軸１７に回転駆動力
を与える駆動源であるサーボモータを示す。サー
ボモータ１８の出力軸１９は回転筒２０と螺子２
１及びキー２１′によつて連結してあり、回転筒
２０とハウジング２２間にベアリング２３，２４
を介在させて、回転筒２０と一体になつてハウジ
ング２２内での回転を可能に構成してある。該回
転筒２０の内面と回転軸１７とはスプライン２５
によつて連結してあり、サーボモータ１８の回転
力が回転軸１７に伝達されるように形成する。１
８′は芯出し位置の演算装置を示し、サーボモー
タ１８に指令を発する機能を持つ。

一方ハウジング２２の内部で且つ、回転軸１７
のストツパ１６側は螺子２６によつてハウジング
２２′に固定したナツト２７に螺合している。こ
の螺合によつて回転軸１７はスリーブ２２′に対
して相対的に矢印Ｃのように左右移動可能に構成
される。尚、回転軸１７の略中間部にあたるブロ
ツク４０′には作動時の衝撃力を吸収、緩和する
緩衝装置５２が設けてある。この油圧クツシヨン
は別記の第２ａ図に詳細に示した如く保持体５１
と該保持体５１内に設けられた押圧部材４１′と
スリーブ２２′に外嵌し一体としてスリーブ２
２′を形成する外筒部材５７とで形成される油室
４２′、絞り流通路３０、空間部２９に圧力流体
を封入して行なわれる。

このうち空間部２９はブロツク４０′に設けら
れた圧力流体の入口５３に連通している。又、ブ
ロツク４０′の前記圧力流体の入口５３の反対側
にはプラグ５４が螺着され圧力流体の漏れを防止
すると共に、先端部にばね５５を収納して常態と
してスプール５６を前記空間部２９方へ押圧して
いる。このような構造をした緩衝装置５２の衝撃
力を吸収、緩和する作用を説明する。シリンダ装
置１１を作動させてロツド端１４ａが回転軸１７
のストツパ１６に当接した場合、その衝撃力によ
つて回転軸１７と、該回転軸１７に螺合したナツ
ト２７、該ナツト２７に固着されているスリーブ
２２′と該スリーブ２２′に外嵌されスリーブ２
２′と一体化した外筒部材５７と該外筒部材５７
に隣設しスリーブ２２′に外嵌した押圧部材４
１′とが一体としてスプライン２５に沿つてサー
ボ駆動源１８側に若干後退摺動する。前記油室４
２′と絞り流通路３０内に封入されている圧力流
体は、押圧部材４１′の移動によつてプラグ５４
側へ押圧されるがスプール５６にて封止されてい
るため逃げ場を失い、結果としてスリーブ２２′
と一体化した外筒部材５７の外径部とブロツク４
０′の内径接触面上を外筒部材５７を若干摺動さ
せる力となる。外筒部材５７の後退摺動によつて
空間部２９内の圧力流体は、後退摺動による圧力
に対抗しようとする反力を生じる。空間部２９内
で圧縮され逃げ場を失つた圧力流体はスプール５
６をばね５５に抗して押し下げる。圧力流体はス
プール５６用の孔を通つてその孔と連通している
絞り流通路３０から油室４２′に流入することに
なる。と言うことはつまり、前記の押圧部材４
１′を前方に押し戻そうと言うことであり衝撃力
を吸収、緩和すると言うことである。

第３図は前記の如くＲ方向に移動するロツド１
４の動きをＹ方向の動きへ変換するための動作方
向変換機構の一例を示している。ロツド１４のボ
ス３３にピン３４にて枢着したリンク３５はピン
３６を支点として回動することにより、ピン３７
によつて連結した他のリンク３８を動作せしめ、
該リンク３８とピン３９によつて枢着したロツド
４０を矢印Ｙの如く上下方向に移動させることが
できる。上記リンク機構を用いればスムーズな動
作方向変換を行い得るが、さらに第４図によつて
他の方法を示す。即ちロツド１４とロツド４０の
一側面にラツク４１，４２を刻設しておき、両ラ
ツク４１，４２に噛合うピニオン４３を軸４４に
取付けて回転自在な構成にしておく。本装置によ
ればロツド１４のＸ方向移動を両ラツク４１，４
２と、ピニオン４３の回転動作によつて、容易に
ロツド４０のＹ方向移動へと変換が可能となる。
尚ロツド４０の上方には、第１図に示したワーク
受け台１が装備されるものであることは当然であ
る。

以下に本考案の動作に関し説明する。

先ずワーク受け台１上に載置する丸材等断面円
形を有するワークの直径をあらかじめ測定してお
き、この数値を制御装置に入力することで径の大
小に応じて正確な芯出し位置までの距離Ｚを前記
の(1)式に基いてあらかじめ制御装置１８′によつ
て演算し、指令信号をサーボモータ１８に入力し
てこれを駆動開始する。サーボモータ１８には演
算されたＺ値を、回転角度又は回転数に換算した
信号として与えられ、入力された指令に基いて所
定角度又は所定数回転する。この回転トルクは回
転筒２０よりスプライン２５を介して回転軸１７
に伝達され、回転運動は該回転軸のストツパ１６
側に設けた螺子部２８とまわり止めされたナツト
２７との螺合による回転軸１７の左右方向移動に
変換される。必然的に回転軸１７の先端に固設し
たストツパ１６は筒体１５内の中空部１５′へ矢
印Ｗのように突出移動し、且つ設定した位置で停
止する。

次にシリンダ装置１１に付設した流体の給排口
１２，１３に流体を送り込み、該シリンダ装置の
ロツド１４を動作させ、ロツド端１４ａが前記ス
トツパ１６面上に当接するように移動させる。ス
トツパ１６の位置はあらかじめ正確に設定されて
いるから、ロツド１４はストツパ１６によつて停
止された位置が目的とするロツド停止位置にな
る。ロツド１４の移動は第３図又は第４図に示し
た動作方向変換機構によつて、Ｒ方向の動作をＹ
方向への上昇又は下降動作に変換され、ロツド４
０の上部に設けたワーク受け台を正確な芯出し位
置に移動させることができる。

Ｖ形を有するワーク受け台の傾斜角度は任意で
良いが、20度乃至120度程度までの範囲で応用で
きる。Ｖの開度が大きい時は上げしろは小さくて
すむが、ワークが小径の場合はＶの開度も小さく
する必要があり、実験的に最適な開度を求めて採
用すれば良い。

以上詳細に本考案の構成、動作原理、及び実施
態様に関する説明を行つたが、本考案によれば異
つた径を有するワークを順次ワーク受け台上に載
置して芯出しを行うに際し、ワーク毎に煩瑣な段
取り作業をすることを要さず、自動的且つ連続的
な操作を継続することができるという大きな利点
を有する。特にワークの径が大径より小径にまで
多種類にまたがる切削加工時等に適用して効果が
大きい。投入すべきデータは、丸棒等のワーク直
径のみであるから、演算装置における演算は敏速
に行われ、且つサーボモータの回転駆動に基くス
トツパの位置決定及びそれに引続くシリンダ装置
の起動は、全て自動的に制御し得るから、短時間
で芯出し可能であり従つて作業の能率が極めて上
昇し、熟練を要しないので作業ミスが発生しない
という効果を発揮する。更に上述の如き緩衝装置
を設けたことによつて、ワークを乗せた時あるい
はワークを乗せた状態でシリンダ装置を作動さ
せ、ストツパと当接する時に生ずる衝撃力を吸
収、緩和することができ、装置の破損の虞れがな
く従つて装置全体の寿命も延びるという効果も生
ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例により基本理念を示す
詳細図、第２図は装置主要部の断面図、第２ａ図
は一部詳細断面図、第３図、第４図はロツドの動
作方向変換機構の一例を示す。 １……ワーク受け台、１１……シリンダ装置、
１４……ロツド、１５……筒体、１６……ストツ
パ、１７……回転軸、１８……サーボモータ、１
８′……制御装置、１９……出力軸、２０……回
転筒、２２……ハウジング、２３，２４……ベア
リング、２５……スプライン、２７……ナツト、
３５，３８……リンク、４０……ロツド、４１，
４２……ラツク、４３……ピニオン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 受面がＶ形を形成するワーク受け台に対して、
   断面円形を有するワークを戴置して所定の加工位
   置に位置決めする芯出し機構において、ベース
   と、ワーク受け台を上下移動させるべくベースに
   設けたシリンダ装置と、該シリンダ装置に近接し
   てベース上に設けられた保持体と、該保持体内に
   螺子部を有する部材と一体となつたスリーブと、
   該スリーブに一部が螺合し螺子部の先端が前記シ
   リンダのストローク体と当接しシリンダ装置の作
   動ストロークを限定するストツパを形成し他端が
   駆動部と軸線方向にのみ摺動可能に係合する回転
   軸と、前記保持体と保持体内のスリーブとで形成
   される空間部に封入された圧力流体を利用してシ
   リンダ装置とストツパの当接時における衝撃力を
   吸収、緩和する緩衝装置と、前記ストツパを前記
   保持体に対して相対的に位置決めするサーボ駆動
   源と、前記ワーク受け台をワーク径に対応して前
   記コーボ駆動源により同心位置に位置決めすべく
   演算処理する制御装置とからなる断面円形を有す
   る異径ワークの調芯装置。