JP5385709B2 - 物品位置決め機構 - Google Patents
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Description
このターレット1(機械装置の可動部材に相当する)は、ターレット式旋盤に取り付けられるものである。図1,2に示すように、ターレット1は、リング状に構成され、その外周部に複数の取付け部2を有している。これら取付け部2には、物品位置決め機構10の枠形部材12が夫々設けられている。取付け部2の軸心2a方向に直交する方向に穴を削り広げるエンドミルT1や軸心2a方向へ推進して削り込むドリルT2などの回転工具を保持する回転工具用ホルダ部材11,11Aや、バイトS1,S2などの旋削工具を保持する旋削工具用ホルダ部材11B,11Cなどの複数のホルダ部材11〜11Cが、複数の取付け部2に枠形部材12を介して夫々固定されている。
図1〜図3,図6,図7,図10,図11に示すように、枠形部材12は、平面視にて正方形の鋼製の板状部材から形成されている。枠形部材12は、開口40と、外周側壁部12aと、ホルダ部材11の位置決め用規制面17を受止めて軸心2a方向へ位置決めする基準面37と、ホルダ部材11のテーパ係合雄部18と同方向に傾斜したテーパ係合雌部38などを有している。枠形部材12は、取付け部2に2本のノックピン8で位置決めされて4本のボルト6で固定されている。枠形部材12の上面部には、その一辺が辺部分の約0.5〜0.6倍の長さを有する開口40が形成されている。
図2,図10に示すように、基準面37は、枠形部材12の上面に構成されている。この基準面37には、4本のボルト4が挿通される4つの挿通孔43と、4本のボルト6が挿入されるボルト装着孔44と、2本のノックピン8が挿入される2つのピン孔45が形成されている。
図2,図3,図10,図11に示すように、テーパ係合雌部38は、軸心2aと直交方向の断面が外側へ凸の4つの円弧状角部46と4つの辺部分47とを有し、正四角形的形状(擬似正四角形又は略正四角形又は正四角形に近い形状)に形成されている。テーパ係合雌部38は、ターレット1の軸心1aの方へ移行する程軸心2aに近づくように傾斜状に形成されている。テーパ係合雌部38は、枠形部材12の開口40の上部周壁41に一体的に形成されている。テーパ係合雌部38の複数の辺部分47の各々が外側へ僅かに膨らんだ微小曲率の円弧状に形成されている。
図3,図6,図7に示すように、環状空間40aは、開口40の上部周壁41の奥側に形成されている。この環状空間40aは、テーパ係合雄部18がテーパ係合雌部38に密着状に係合する際の取付け部2へ接近する方向へ(奥方)の弾性変形を促進するためのものである。環状空間40aは、開口40の下部周壁42の内周側に形成されている。
図1〜図9に示すように、ホルダ部材11は、テーパ係合雄部18を形成する係合雄部形成部材14と、この係合雄部形成部材14が複数のボルト15で固定されるホルダ本体16とを有している。
図1〜図7に示すように、ホルダ本体16は、本体部31と、係合雄部形成部材14が固定される平板部32と、工具保持部33などから構成されている。この工具保持部33には、エンドミルT1が固定されている。エンドミルT1が回転駆動される場合、エンドミルT1の回転軸が回転駆動機構の回転軸に連結されるが、公知の技術であるため詳細な説明は省略する。このホルダ本体16の平板部32の四隅部には、ホルダ部材11をターレット1の取付け部2に固定するため、4本のボルト4が挿入される4つのボルト装着孔34が形成されている。
係合雄部形成部材14は、平面視にて正方形の鋼製の板状部材から形成されている。係合雄部形成部材14は、取付け部2の軸心2aと直交状の位置決め用規制面17と、取付け部2側へ移行する程軸心2aに近づくように傾斜したテーパ係合雄部18と、取付け部2の軸孔3に連通する貫通孔19とを有している。
図3,図8に示すように、位置決め用規制面17は、係合雄部形成部材14の底面側四隅部において、テーパ係合雄部18より外側の部分に平面視にて開角が約45°の円弧状に形成されている。これら位置決め用規制面17の各々の中心部には、ボルト4が挿通される挿通孔21が夫々形成されている(図6参照)。この位置決め用規制面17が、基準面37に当接して軸心2a方向位置の位置決めがなされる。
図3,図4,図6〜図9に示すように、テーパ係合雄部18は、軸心2aと直交方向の断面が外側へ凸の4つの円弧状角部26と4つの辺部分27とを有し、正四角形的形状(擬似正四角形又は略正四角形又は正四角形に近い形状)に形成されている。テーパ係合雄部18は、係合雄部形成部材14の底面から一体的に突出するように形成されている。テーパ係合雄部18の取付け部2の軸心2aに対する傾斜角は、7°〜12°程度が望ましい(図6,図7参照)。テーパ係合雄部18の4つの辺部分27の各々は、外側へ僅かに膨らんだ微小曲率の円弧状に形成されている(図9の仮想線参照)。
先ず、ターレット1の取付け部2にホルダ部材11を固定するため、ホルダ部材11の係合雄部形成部材14と取付け部2に固定された枠形部材12の軸心2a回りの回転位相を一致させた状態で、ホルダ部材11を枠形部材12に係合させ、テーパ係合雌部38の接触面49にテーパ係合雄部18の接触面29を軽く当接させる。尚、このときホルダ部材11の係合雄部形成部材14の4つの位置決め用規制面17と枠形部材12の基準面37との間には約0.03〜0.15μmの隙間が形成される。
[1]図12に示すように、枠形部材12Aのテーパ係合雌部38Aの円弧状角部46Aに弾性変形促進部として径方向外側に向けて複数のスリット53を形成しても良い。この構成によると、テーパ係合雄部18とテーパ係合雌部38Aが密着状に係合するとき、テーパ係合雌部38Aの外周側壁部12aの軸心2aから離隔する径方向と取付け部2へ接近する方向への弾性変形を促進することができる。
[2]図13に示すように、物品位置決め機構10は、ターレット式旋盤のターレット1に適用されるだけでなく、物品位置決め機構10Aのように圧造成形機60やその他種々の成形機にも適用することができる。この場合は、物品位置決め機構10Aにより、パンチ61やダイ62をラム63や機台64(可動部に相当する)の取付け部に対して夫々高精度に位置決めし且つ確実に回転拘束することができる。
[3]複数の辺部分27,47の各々の形状は、外側へ僅かに膨らんだ円弧状に限定する必要はなく、直線状に形成しても良い。
[4]テーパ係合雄部18とテーパ係合雌部38の形状は正四角形的形状に限定する必要はなく、正五角形的形状や正六角形的形状など種々の正多角形的形状に構成しても良い。
[5]本実施例では、テーパ係合雄部18が形成された係合雄部形成部材14をホルダ本体16に固定し、テーパ係合雌部38が形成された枠形部材12を取付け部2に固定しているが、特にこの構成に限定する必要はなく、係合雄部形成部材14を取付け部2に固定し、枠形部材12をホルダ本体16に固定するように構成しても良い。
[6]本実施例では、ホルダ部材11に位置決め用規制面17とテーパ係合雄部18とを形成し、枠形部材12に基準面37とテーパ係合雌部38とを形成しているが、この構成とは逆に、枠形部材12に位置決め用規制面17とテーパ係合雄部18とを形成し、ホルダ部材11に基準面37とテーパ係合雌部38とを形成するように構成しても良い。
[7]その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において前記実施例に種々の変形を付加した形態で実施することができる。
2 取付け部
2a 軸心
4 ボルト(固定手段)
8 ノックピン
10,10A 物品位置決め機構
11〜11C ホルダ部材
12 枠形部材
12a 外周側壁部
14 係合雄部形成部材
16〜16C ホルダ本体
17 位置決め用規制面
18 テーパ係合雄部
26 円弧状角部
27 辺部分
28 逃し凹部
29 接触面
37 基準面
38,38A テーパ係合雌部
40a 環状空間
46 円弧状角部
47 辺部分
48 逃し凹部
49 接触面
Claims (6)
- 機械装置の可動部材の取付け部に部品又は工具からなる物品を位置決めすると共に回転拘束するための物品位置決め機構において、
前記物品が固定されたホルダ部材と前記取付け部に固定された枠形部材とを備え、
前記ホルダ部材は、前記取付け部の軸心と直交状の位置決め用規制面と、前記軸心と直交方向の断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形的形状に形成され且つ前記取付け部側へ移行する程前記軸心に近づくように傾斜したテーパ係合雄部とを有し、
前記枠形部材は、前記位置決め用規制面を受止めて前記軸心方向へ位置決めする基準面と、前記軸心と直交方向の断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形的形状に形成され且つ前記テーパ係合雄部と同方向に傾斜したテーパ係合雌部とを有し、
前記ホルダ部材を前記枠形部材に固定手段により固定するとき、前記軸心から離隔する径方向と前記取付け部へ接近する方向への前記テーパ係合雌部の外周側壁部の弾性変形を介して、前記テーパ係合雄部がテーパ係合雌部に密着状に係合するように構成し、
前記テーパ係合雄部の前記複数の辺部分の各々は、その中央部に形成された逃し凹部と、この逃し凹部の両側に形成された1対の接触面とを有し、
前記テーパ係合雌部の前記複数の辺部分の各々は、その中央部に形成された逃し凹部と、この逃し凹部の両側に形成された1対の接触面とを有する
ことを特徴とする物品位置決め機構。 - 前記テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部の正多角形的形状が正四角形的形状であり、
前記テーパ係合雄部の複数の辺部分の各々が外側へ僅かに膨らんだ円弧状に形成され、前記テーパ係合雌部の複数の辺部分の各々が外側へ僅かに膨らんだ円弧状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の物品位置決め機構。 - 前記テーパ係合雌部の外周側壁部の奥側には、前記テーパ係合雄部が前記テーパ係合雌部に密着状に係合する際の前記取付け部へ接近する方向への弾性変形を促進するための環状空間が形成されたことを特徴とする請求項2に記載の物品位置決め機構。
- 前記ホルダ部材は、前記テーパ係合雄部を形成する係合雄部形成部材と、この係合雄部形成部材が複数のボルトで固定されるホルダ本体とを有することを特徴とする請求項2に記載の物品位置決め機構。
- 前記機械装置の可動部材は、ターレット式旋盤のターレットであり、このターレットはその外周部に複数の前記取付け部を有し、これら取付け部に前記枠形部材が夫々設けられたことを特徴とする請求項1に記載の物品位置決め機構。
- 前記枠形部材は、前記取付け部に複数のノックピンで位置決めされて複数のボルトで固定されたことを特徴とする請求項5に記載の物品位置決め機構。
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