JP4509049B2 - ワーク固定装置 - Google Patents
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Description
ところで、この種のワーク固定装置は、図11に示すように、通常、複数個のクランプ片2を移動するためのクランプ片の移動機構3を備えているが、クランプ片2の背面又は側面に配設した移動機構3によりクランプ片2を支持して、移動するようにしているため、ワークの固定が、ワークの中心部のみになったり、片側に偏る傾向があった。
このため、ワークが、長尺物の場合、アルミニウム等の柔らかい金属製や中空の管状で剛性が小さいものの場合、寸法精度が高くなくばらつくような場合等には、ワークを確実に固定できず、ひいては、加工精度や作業効率に悪影響を及ぼすという問題があった。
なお、本参考例においては、図3及び図4に示すように、ワーク固定装置本体1の両側面に、側円板10をボルトBで固定するようにし、この側円板10の中心に円形の孔部12を形成するとともに、この孔部12に放射方向の内端側が連続するように案内溝11を形成するようにしている。
ここで、クランプ片2のスクロール片6への取付は、ボルト等の任意の固着手段を用いるようにするが、この際、スクロール片6に取り付けた円形のキー62によりクランプ片2を正確に位置決めして取り付けるようにすることが望ましい。
そして、このスクロール用円盤4のスクロール用ガイド42a、42bと噛合する、クランプ片2を取り付けるためのスクロール片6の凹凸条からなる嵌合部61を、スクロール片6に取り付けたクランプ片2の先端が、スクロール用円盤4の円形の孔部41と中心を同じくする略同心円上に位置するように、順次位相を変えて形成するようにする。
また、図2に示すように、スクロール用円盤4の外周面には、スクロール用円盤4を回転駆動するための回転駆動機構5のラックギア51と噛合する歯車43を形成し、回転駆動機構5のラックギア51を油圧シリンダ52の押引駆動(ピストンロッドPRの摺動)により(又はウォームギア(図示せず)をモータ等の任意の回転駆動機構若しくは手動により回転駆動することにより)、スクロール用円盤4を回転させることができるように構成されている。
ここで、ラックギア51は、油圧シリンダ52のピストンP間に介在したピストンロッドPRに形成するようにするとともに、ピストンロッドPRは、ピストンロッドPRに形成したキー溝KMに、ワーク固定装置本体1側に配設したキーKを挿入することにより、回転することなく油圧シリンダ52内を摺動するようにする。そして、ピストンロッドPRの摺動は、油圧シリンダ52のシリンダ室CY1、CY2に選択的に作動油を供給することにより行うようにする。また、油圧シリンダ52のシリンダ室CY1、CY2に繋がる油圧回路をブロックすることにより、スクロール用円盤4を回転駆動するための回転駆動機構5を固定し、クランプ片2の把持力を一定状態に維持することができる。
これにより、回転駆動機構5によってスクロール用円盤4を回転駆動することにより、スクロール用円盤4の両側の面に形成されたうずまき線状のスクロール用ガイド42a、42bはうずまき線が左右逆巻きとされていることから、ワーク固定装置本体1に放射方向に形成した案内溝11に沿って移動可能に配設した複数個のクランプ片2を、スクロール用円盤4の両側において、スクロール片6を介して同期して放射方向に移動させて、クランプ片2によりワークWを固定したり、クランプ片2によるワークWの固定を解除することができるようにしている。
これにより、本参考例に示すような、中間部にくびれを形成し、その両端を加工するワークや長尺物のワークを安定して固定することができる。
このほか、クランプ片2aとクランプ片2bを放射方向にずれた配置とする方法としては、スクロール片6に対するクランプ片2の取付位置を変更する方法がある。具体的には、図7(a)に示すように、スクロール片6に対してクランプ片2b−1を回転変位させることにより、寸法L1と寸法L2の差の分だけスクロール片6に対するクランプ片2の取付位置をずらせたり、図7(b)に示すように、スクロール片6に対してクランプ片2b−2を摺動変位させることにより、寸法L3だけスクロール片6に対するクランプ片2の取付位置をずらせることにより、スクロール片6に対するクランプ片2の取付位置を変更することができる。なお、図7(b)において、DBは段部Dが形成されたボルト、LSは長孔、Hは段部Dが嵌係合する凹部である。
これにより、駆動装置72のサーボモータによってボールスクリュー72bを回転駆動することにより、テーブル75をスピニング加工装置Sの加工軸(ワークWの中心軸)と直交する水平方向に移動できるようにしている。
これにより、駆動装置74によってワーク固定装置Mの上部構造部を鉛直軸を中心として回転駆動することにより、上部構造部の方向を、例えば、180゜回転するようにして、ワーク固定装置MによりワークWを固定したまま、掴み換えを行うことなく、1台のスピニング加工装置SによりワークWの両端部にスピニング加工による絞り加工を施すことができるようにしている。
そして、本参考例では、カム溝44a、44bに嵌入する突起(カムフロアー)63を摺動片6Aに突設し、歯車43Aを介して、適宜の駆動機構(図示省略)によってカム溝円盤4Aを回転駆動することにより、第1参考例と同様、ワーク固定装置本体1に放射方向に形成した案内溝11に沿って移動可能に配設した複数個のクランプ片2を、摺動片6Aを介して同期して放射方向に移動させて、クランプ片2によりワークWを固定したり、クランプ片2によるワークWの固定を解除することができるようにしている。
なお、本参考例のその他の構成及び作用は、上記第1参考例と同様である。
そして、図9〜図10に示すように、スクロール用円盤4a、4bを直径方向の2箇所において回転駆動機構5a、5bにより回転駆動するようにしている。具体的には、スクロール用円盤4aを回転駆動機構5aにより上に向けて(PA−1→PA−2)押し廻すようにし、また、スクロール用円盤4bを回転駆動機構5bにより下に向けて(PB−1→PB−2)押し廻すようにして、スクロール用円盤4a、4bの両側に配設したスクロール片6、6を片側毎に独立して駆動し、ワークWを固定するようにしているので、例えば、スクロール用円盤4a、4bを直径方向の2箇所において回転駆動機構5a、5bにより共に下に向けて(あるいは共に上に向けて)押し廻すようにする場合と比較して、スクロール用円盤4a、4bに対して軸受機能を奏する側円板10や孔部41を構成する内周側の軸受に対する回転駆動機構5a、5bによる負荷の影響を軽減できる効果がある。
また、スクロール用円盤4a、4bに対する回転駆動機構5a、5bのピストンPa、Pbは、スクロール用円盤4a、4bの合わせ面となる中央線SLから両側に距離Lだけオフセットされており、ラック歯Ra、Rbもその両側が切除されて干渉を生じないようにされている。
なお、スクロール用円盤4a、4bの回転駆動機構5a、5bは、本実施例に示すように、スクロール用円盤4a、4bの直径方向の2箇所に対向して配設する以外の任意の配置構成、例えば、回転駆動機構5aと回転駆動機構5bとを直角方向に配置するようにしてもよい。
また、スクロール用円盤4a、4bの回転駆動機構5a、5bには、本実施例に示すようなロッドレスシリンダ以外の任意の駆動源、例えば、通常のピストンロッドを有するシリンダを用い、駆動力伝達機構を介して、ラック歯Ra、Rbを駆動するようにしてもよい。
なお、本実施例のその他の構成及び作用は、上記第1参考例と同様である。
10 側円板
11 案内溝
12 孔部
2 クランプ片
2a (左側の)クランプ片
2b (右側の)クランプ片
3 クランプ片の移動機構
3a (左側の)クランプ片の移動機構
3b (右側の)クランプ片の移動機構
4 スクロール用円盤(作動円盤)
4a (左側の)スクロール用円盤(作動円盤)
4b (左側の)スクロール用円盤(作動円盤)
4A カム溝円盤(作動円盤)
41 孔部
42a スクロール用ガイド
42b スクロール用ガイド
43 歯車
43A 歯車
44a カム溝
44b カム溝
5 スクロール用円盤の回転駆動機構
6 スクロール片
6A 摺動片
61 嵌合部
62 キー
63 突起(カムフロアー)
7 基台部
71 水平移動機構
71a ガイドレール
72 水平移動機構の駆動装置
72a ボールスクリュー用ナット
72b ボールスクリュー
73 回転機構
74 回転機構の駆動装置
75 テーブル
D1 クランプ片の間隔
D2 ワークの直径
M ワーク固定装置
S スピニング加工装置
W ワーク
Claims (1)
- ワーク固定装置本体に放射方向に形成した案内溝に沿って移動可能に配設した複数個のクランプ片と、該複数個のクランプ片を同期して放射方向に移動するためのクランプ片の移動機構とを備え、ワーク固定装置本体に形成した孔部に挿通した断面円形のワークを把持するためのワーク固定装置において、前記クランプ片の移動機構が、中心にワークを挿通する孔部を、中心から外周に向けてうずまき線状のスクロール用ガイドを、それぞれ形成し、ワーク固定装置本体に回転可能に支持された2個の作動円盤と、該2個の作動円盤の直径方向に対向する位置で該2個の作動円盤を同じ回転方向に独立して回転駆動するとともに油圧回路をブロックすることによりクランプ片の把持力を一定状態に維持することができる2台の油圧シリンダを含む回転駆動機構と、作動円盤のスクロール用ガイドと噛合する嵌合部を有し、それぞれの作動円盤の複数個のクランプ片にそれぞれ対応するように配設したスクロール片とからなることを特徴とするワーク固定装置。
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