JP3169100U - Flexible stopper - Google Patents
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Abstract
【課題】機械工作においてワークを工作機械上に固定する技術に関し、特にマグネットチャック等を用いてワークを固定するフレキシブルストッパーを提供する。【解決手段】一端に当該一端の長手方向に対し中心軸が垂直である円柱体3と4を装備し当該一端の反対側に半球形の球軸5を備えた首振り部2と、球軸5を軸受する玉軸受6を側面に有する直方体の本体7により構成されたストッパーブロックを用いれば、当該ストッパーブロックをワークに確実に接触させることができる。【選択図】図3The present invention relates to a technique for fixing a workpiece on a machine tool in machining, and particularly provides a flexible stopper for fixing the workpiece using a magnet chuck or the like. A swinging portion having a cylindrical body having a central axis perpendicular to a longitudinal direction of the one end and a hemispherical spherical axis on the opposite side of the one end, If the stopper block comprised by the rectangular parallelepiped main body 7 which has the ball bearing 6 which bears 5 in the side surface is used, the said stopper block can be made to contact a workpiece | work reliably. [Selection] Figure 3
Description
本考案は、機械工作においてワークを工作機械上に固定する技術に関し、特にマグネットチャック等を用いてワークを固定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for fixing a work on a machine tool in machining, and more particularly to a technique for fixing a work using a magnet chuck or the like.
従来におけるワークを工作機械上に固定する技術としては、当該ワークを電磁石を内蔵したテーブルの上に置き、当該テーブル平面上の複数の方向よりブロックの形状をした金属片(以下、ストッパーブロックと称する)をワークに当接させ、この状態で電磁石の電源を入れることでストッパーブロックが磁力により当該テーブル面に吸着し当該ワークを当該テーブル上に固定するマグネットチャックなるものが知られている。(例えば、非特許文献1参照)。 As a conventional technique for fixing a workpiece on a machine tool, the workpiece is placed on a table containing an electromagnet, and a metal piece (hereinafter referred to as a stopper block) having a block shape from a plurality of directions on the table plane. ) Is brought into contact with the work, and the power of the electromagnet is turned on in this state, so that a stopper block is attracted to the table surface by a magnetic force to fix the work on the table. (For example, refer nonpatent literature 1).
また、ストッパーブロックの形状としては、一端がV字状に切り欠きになったものや、一端に帯状のスプリングを2つ備えたものがある。(例えば、非特許文献1と2参照)。 Moreover, as a shape of a stopper block, there exists a thing which one end was notched in V shape, and a thing provided with two strip | belt-shaped springs at one end. (For example, refer
また、二股分岐したアームを備えた可動部材がガイド溝に沿って揺動し、そのことによって搭載基板を位置決め部材と共に把持する機構のトレイが知られている。(例えば、特許文献1参照)。 Further, there is known a tray having a mechanism in which a movable member having a bifurcated arm swings along a guide groove, thereby gripping a mounting substrate together with a positioning member. (For example, refer to Patent Document 1).
図1に従来技術におけるストッパーブロックの上面図を示し、図2にその側面図を示す。 FIG. 1 shows a top view of a conventional stopper block, and FIG. 2 shows a side view thereof.
マグネットチャックでワークをテーブル面上に固定する場合、当該ワークを少なくとも3方向から留め具で固定する必要がある。 When a workpiece is fixed on the table surface with a magnetic chuck, the workpiece needs to be fixed with a fastener from at least three directions.
図1においてストッパーブロックの一端はV字形の切り欠き形状をしており、当該切り欠き形状の先端がワークに当接することで2点でワークを支持する。 In FIG. 1, one end of the stopper block has a V-shaped notch shape, and the tip of the notch shape comes into contact with the work to support the work at two points.
直方体をしたワークの場合は、4つの側面に対して各々1つずつストッパーブロックを当接することになるが、この場合当該ワークと当該ストッパーブロックとの接点は計8つとなるのが理想である。 In the case of a cuboid workpiece, one stopper block is brought into contact with each of the four side surfaces. In this case, it is ideal that there are a total of eight contacts between the workpiece and the stopper block.
しかしながら、直方体は最低4つの支点で周囲を固定されれば平面上に固定できるため、ストッパーブロックの切り欠き形状の先端の一つがワークに当接していなくてもワークは平面上に固定される。 However, since the rectangular parallelepiped can be fixed on a flat surface if the periphery is fixed by at least four fulcrums, the work is fixed on the flat surface even if one of the notched tips of the stopper block is not in contact with the work.
しかし、ワークを平面研削する等、当該ワークに強い力が加わると、切り欠き形状の先端の一つしか当該ワークに当接していないストッパーブロックには当該ワークとの当接点を作用点にして当該ストッパーブロックを回転させようとするモーメント力が働き、この結果当該ストッパーブロックが回転し、しいては当該ワークの固定が緩み、そこで生じた遊びが当該ワークの加工精度を低下させることがあった。 However, when a strong force is applied to the workpiece, such as surface grinding, the stopper block that is in contact with only one of the notched tips has the contact point with the workpiece as the action point. A moment force that tries to rotate the stopper block works, and as a result, the stopper block rotates, and the workpiece is loosely fixed, and the play generated there may reduce the machining accuracy of the workpiece.
このことは、薄い円柱体をしたワークを3方向から3つのストッパーブロックで固定する場合も同様である。 The same applies to the case where a workpiece having a thin cylindrical body is fixed by three stopper blocks from three directions.
一端がV字形の切り欠き形状をし又は当該一端に当該一端の長手方向に対し中心軸が垂直である円柱体若しくは円筒体若しくは角柱体若しくは半円柱体を2つ装備し当該一端の反対側に半球形の球軸を備えた首振り部と、当該球軸を軸受する玉軸受を側面に有する直方体若しくは略直方体の本体により構成されたことを特徴とする留め具(以下、第一の考案と称する)によりワークを固定する。One end has a V-shaped cutout shape, or two cylindrical bodies, cylindrical bodies, prismatic bodies, or semi-cylindrical bodies having a central axis perpendicular to the longitudinal direction of the one end are provided at one end and on the opposite side of the one end. A fastener (hereinafter referred to as the first device) characterized by comprising a swinging portion having a hemispherical ball shaft and a rectangular parallelepiped or substantially rectangular parallelepiped main body having a ball bearing for bearing the ball shaft on its side surface. The workpiece is fixed.
略L字形をした上面と底面を有し当該略L字形をした内側の辺の側面に複数の玉軸受を有する柱体の本体と、一端がV字形の切り欠き形状をし又は当該一端に当該一端の長手方向に対し中心軸が垂直である円柱体若しくは円筒体若しくは角柱体若しくは半円柱体を2つ装備し当該一端の反対側に当該本体の玉軸受と嵌合する半球形の球軸を備えた複数の首振り部により構成されたことを特徴とする留め具(以下、第二の考案と称する)によりワークを固定する。 A main body of a pillar having a substantially L-shaped top surface and a bottom surface and having a plurality of ball bearings on the side surface of the substantially L-shaped inner side, and one end having a V-shaped cutout shape or the one end Equipped with two cylindrical bodies, cylindrical bodies, prismatic bodies, or semi-cylindrical bodies whose central axis is perpendicular to the longitudinal direction of one end, and a hemispherical spherical shaft that fits the ball bearing of the main body on the opposite side of the one end The workpiece is fixed by a fastener (hereinafter referred to as a second device) characterized by comprising a plurality of swinging portions provided.
図3に先端に円柱体を備えた第一の考案の上面図を示し、図4にその側面図を示す。 FIG. 3 shows a top view of the first device having a cylindrical body at the tip, and FIG. 4 shows a side view thereof.
図3及び図4中、2は首振り部であり、3と4は首振り部2の一部である円柱体であり、5は首振り部2に備えた球軸であり、7は本体であり、6は本体7に備えた球軸5を軸受する玉軸受のかくれ線である。 3 and 4, 2 is a swinging portion, 3 and 4 are cylindrical bodies that are a part of the swinging
図3及び図4において球軸5は半球形をしており、玉軸受6の内径は球軸5の直径より僅かに大きいので、首振り部2は球軸5を中心に上下左右自由な方向に首を振ることができる。 3 and 4, the
そこで本第一の考案を首振り部2よりワークに近づけるとまず円柱体3又は4のいずれかが当該ワークに当接し、更に本第一の考案を当該ワークに向かって押して行くと、当該ワークと当該ワークに当接する円柱体3又は4に対して首振り部2を回転させるモーメント力が働き、結局円柱体3及び4が当該ワークに当接することになる。 Therefore, when the first device is brought closer to the work than the
さらに、本第一の考案をワークに押し当てて行くと、円柱体3及び4の側面に対して当該ワークが1点で接触をしていたとしても、当該接点に対して当該円柱体を回転させるモーメント力が働き、円柱体3及び4は当該ワークと各々2点若しくは線接触で当接することになる。 Furthermore, when the first device is pressed against the workpiece, even if the workpiece is in contact with the side surfaces of the
この状態は、球軸5の回転の中心とワークとの距離が最も短くなる状態であるので、この状態ではもはや首振り部2が首を振ることが無く、当該ワークを取り囲む複数の本第一の考案がテーブル面上に固定されると、当該ワークは安定的に当該テーブル面上等に固定されることになる。 In this state, the distance between the center of rotation of the
図5に先端がV字形の切り欠き形状をした第一の考案の上面図を示す。 FIG. 5 shows a top view of the first device having a V-shaped notch at the tip.
図5中、8は首振り部であり、5は首振り部8に備えた球軸であり、7は本体であり、6は本体7に備えた玉軸受のかくれ線である。 In FIG. 5, 8 is a swinging portion, 5 is a ball shaft provided in the swinging
図5に示す本第一の考案は、首振り部8の先端の形状が異なる以外は図3及び4に示す本第一の考案と同じ形状と構造であり、それより生じる作用と効果は同様である。 The first device shown in FIG. 5 has the same shape and structure as those of the first device shown in FIGS. 3 and 4 except that the shape of the tip of the
但し、図5に示す本第一の考案は、首振り部8の先端の形状がV字切り欠き形状をしており、薄い円柱形又は円筒形をしたワークを固定するのに適した形状であるといえる。 However, in the first device shown in FIG. 5, the tip of the swinging
図6に第二の考案の上面図を示す。 FIG. 6 shows a top view of the second device.
図6中、9は本体であり、2と10は首振り部であり、3と4と11と12は首振り部2又は10の一部である円柱体であり、5と13は首振り部2又は10に備えた球軸であり、6と14は本体9に備えた玉軸受のかくれ線である。 In FIG. 6, 9 is a main body, 2 and 10 are swinging portions, 3, 4, 11 and 12 are cylindrical bodies which are a part of the swinging
本第二の考案は、直方体のワークをコーナーから固定するするのに適した形状であり、本第二の考案の首振り部2及び10を直方体のワークのコーナーに当接させれば、本第一の考案と同じ作用により全ての円柱体3及び4及び11及び12が当該ワークの側面に当接し、当該ワークの反対側のコーナーに別の本第二の考案を当接させれば、2つの第二の考案により容易に当該ワークを固定することができる。 The second device has a shape suitable for fixing a rectangular parallelepiped workpiece from a corner. If the swinging
このように本考案を用いれば様々な形状のワークを容易にかつ確実に平面上に固定できるが、その作用及び効果は、首振り部における球軸の形状と本体における玉軸受の形状を交換したとしても変わらない。 As described above, by using the present invention, workpieces of various shapes can be easily and surely fixed on a flat surface, but the action and effect thereof are exchanged between the shape of the ball shaft in the swinging portion and the shape of the ball bearing in the main body. It will not change.
また、本考案は、特許文献1に挙げた発明と異なり、首振り部がガイド溝に制約されることなく球軸と玉軸受の働きによりどの方向に対しても自在に首振り動作が可能であり、このことが当該首振り部の先端がワークの側面に線接触又は2点で点接触をさせ、常に遊びなく当該ワークを平面上に固定することを可能にしている。 Further, unlike the invention described in
図7に先端に円柱体を備えた第一の考案の実施の形態における側面図を示す。 FIG. 7 shows a side view in the embodiment of the first device having a cylindrical body at the tip.
図7中、2は首振り部であり、4は首振り部2の一部である円柱体の側面であり、5は首振り部2に備えた球軸であり、7は軟鉄製の本体であり、6は本体7に備えた球軸5を軸受する玉軸受のかくれ線であり、15は台形型をしたワークであり、21はマグネットチャックである。 In FIG. 7, 2 is a swinging part, 4 is a side surface of a cylindrical body that is a part of the swinging
図7において本第一の考案をワーク15に近づけると、最初に円柱体4の下端がワーク15の側面に当接するが、更に本第一の考案をワーク15に近づけると、ワーク15との当接点を支点に首振り部2を図7において向かって反時計回りに回転させるモーメント力が生じ、この運動は円柱体4がワーク15に線接触するところまで続く。 In FIG. 7, when the first device is brought closer to the work 15, the lower end of the
そして円柱体4がワーク15に線接触する状態は、本体7とワーク15との距離が最も近い状態であるから、ワーク15の他の側面に当接させる他の本第一の考案についても同様の状態とし、この状態でマグネットチャック21の磁力を入れれば、ワーク15はマグネットチャック21の上面上に遊びの無い状態で固定されることになる。 The state in which the
図8に先端がV字形の切り欠き形状をした第一の考案の実施の形態における上面図を示す。 FIG. 8 shows a top view of the first embodiment in which the tip has a V-shaped cutout shape.
図8中、8は首振り部であり、5は首振り部8に備えた球軸であり、7は本体であり、6は本体7に備えた玉軸受のかくれ線であり、16は薄い円柱形をしたワークである。 In FIG. 8, 8 is a swinging part, 5 is a ball shaft provided in the swinging
図8において本第一の考案をワーク16に近づけると、最初に首振り部8の一端がワーク16の側面に当接するが、更に本第一の考案をワーク16に近づけると、ワーク16との当接点を支点に首振り部8を図7において向かって反時計回りに回転させるモーメント力が生じ、この運動は首振り部8の2つの先端がワーク16に接触するところまで続く。 In FIG. 8, when the first device is brought closer to the work 16, one end of the swinging
そしてこの状態は本体7とワーク16との距離が最も近い状態であるから、同様にして他の本第一の考案を用いてワーク16の側面を3方向より当接させその位置で本第一の考案を固定させれば、ワーク16は平面上に遊びなく固定されることになる。 Since this state is the state in which the distance between the
図9に第二の考案の実施の形態における上面図を示す。 FIG. 9 shows a top view of the second embodiment.
図9中、9は本体であり、2と10は首振り部であり、3と4と11と12は首振り部2又は10の一部である円柱体であり、17は底面及び上面が菱形である柱体をしたワークである。 In FIG. 9, 9 is a main body, 2 and 10 are swinging portions, 3, 4, 11, and 12 are cylindrical bodies that are a part of the swinging
図9において本第二の考案を図9において下から上に向かってワーク17に近づけると円柱体3及び4がワーク17に当接し、この状態本第二の考案を図9において右から左に向かってワーク17に近づけると最初に円柱体12がワーク17の側面に当接するが、更に本第二の考案をワーク17に近づけると、円柱体12とワーク17との当接点を支点に首振り部10を図9において向かって反時計回りに回転させるモーメント力が生じ、この運動は円柱体11及び12がワーク16に接触するところまで続く。 In FIG. 9, when the second device is brought closer to the work 17 from the bottom to the top in FIG. 9, the
上述の状態は縦方向及び横方向において本体9とワーク17との距離が最も近い状態であるから、同様にしてもう一つの本第二の考案を用いてワーク17の反対側のコーナーに当接させその位置で本第二の考案を固定させれば、ワーク17は平面上に遊びなく固定されることになる。 In the above-described state, the distance between the
図10に本体内に貫通穴と弾性体を備えた第一の考案の側面図を示す。 FIG. 10 shows a side view of the first device provided with a through hole and an elastic body in the main body.
図10中、2は首振り部であり、4は首振り部2の一部である円柱体の側面であり、5は首振り部2に備えた球軸であり、7は本体であり、6は本体7に備えた球軸5を軸受する玉軸受のかくれ線であり、18a及び18bは玉軸受6の底部から本体7の反対側の側面に至る貫通穴の側面を示すかくれ線であり、19は球軸5の頂点部に一端が固定された弾性体(例えばコイル状のウレタン素材の紐)を示すかくれ線であり、20は弾性体19の他端を本体7の側面に係止する留め部の形状を示すかくれ線である。 In FIG. 10, 2 is a swinging part, 4 is a side surface of a cylindrical body that is a part of the swinging
図10において弾性体20には常に一定の張力が働いており、この力が本体7と首振り部2の分離を抑制すると同時に、首振り部2を水平に保ち、このことが円柱体4がワークの側面に速やかに線接触することを助け、使用上の利便性を向上させている。 In FIG. 10, a constant tension is always applied to the
また、本第二の考案の本体において個々の玉軸受の底部から当該本体の反対側の側面に至る貫通穴を装備させ、個々の球軸の頂点部に当該貫通穴を通って当該反対側の側面において係止される弾性体を実装した場合も同様の作用と効果を奏する。 In addition, the main body of the second device is equipped with a through-hole from the bottom of each ball bearing to the opposite side of the main body, and passes through the through-hole to the top of each ball shaft. The same operation and effect can be achieved when an elastic body that is locked on the side surface is mounted.
なお、本考案とワークとの間のスリップを抑制するために、本考案の首振り部の先端にダイヤモンド粒子等をコーティングすることが考えられる。 In addition, in order to suppress the slip between this invention and a workpiece | work, it is possible to coat | cover a diamond particle etc. at the front-end | tip of the swing part of this invention.
本考案の本体底面に磁石を内蔵することでマグネットチャックを用いることなく鉄製又は鉄板を内蔵したテーブル上にワークを固定することができる。 By incorporating a magnet on the bottom surface of the main body of the present invention, a work can be fixed on a table made of iron or an iron plate without using a magnet chuck.
特に、マグネットスタンドを用いて本考案の本体を構成すれば本考案を容易にテーブル面上から脱着することが可能となる。 In particular, if the main body of the present invention is configured using a magnet stand, the present invention can be easily detached from the table surface.
1 チャックブロック
2,8,10 首振り部
3,4,11,12 円柱体
5,13 球軸
6,14 玉軸受のかくれ線
7,9 本体
15,16,17 ワーク
18a,18b 貫通穴のかくれ線
19 弾性体のかくれ線
20 留め部のかくれ線
21 マグネットチャック1
Claims (4)
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015139855A (en) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | ファナック株式会社 | Workpiece positioning device for positioning workpiece on two reference planes |
DE102023122639A1 (en) | 2022-10-25 | 2024-04-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid electric vehicle |
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JP2015139855A (en) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | ファナック株式会社 | Workpiece positioning device for positioning workpiece on two reference planes |
US9333610B2 (en) | 2014-01-29 | 2016-05-10 | Fanuc Corporation | Workpiece positioning device positioning workpiece at two reference surfaces |
DE102023122639A1 (en) | 2022-10-25 | 2024-04-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid electric vehicle |
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