JP5461829B2 - センタリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば自動車エンジン用のクランクシャフト等のワークの加工に際して、ワークの中心を設定するために用いられるセンタリング装置に関するものである。

一般に、自動車エンジン用のクランクシャフト等のワークを製造する場合には、ワークを鋳造及び鍛造にて一体成形した後、ワークのセンタリング、つまりワークの中心位置の設定を行っている。そして、このワークの中心位置の設定状態で、ドリル等の工具によりワークの軸端部にセンタ孔を形成している。その後、このセンタ孔を加工基準として、ワークに対して必要な加工処理を施している。

従来、この種のワークのセンタリング装置としては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来装置においては、ワークの慣性中心を測定するための測定ステーションと、その測定結果に基づいてワークにセンタ孔を形成するための加工ステーションとが設けられている。測定ステーションでは、ワークを一対の保持円盤間に保持した状態で高速回転させて、振動枠に発生する振動を測定することにより、ワークの慣性中心を求める。加工ステーションでは、ドリル等の工具により、ワークの軸端部の慣性中心またはその近傍に、加工基準としてのセンタ孔を形成する。
特開２００２−１８６５８号公報

ところが、この従来装置においては、ワークの慣性中心を測定するための特殊な測定ステーションが必要であるため、装置全体の構成が複雑になるという問題があった。また、加工ステーションにおいては、測定ステーションで測定された慣性中心データに基づいて、工具の位置を移動調整する必要があるため、加工ステーションの構成も複雑になるという問題があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ワークの慣性中心を測定するための測定機構を設ける必要がなく、ワークの外周を把持することによりワークの中心を設定することができて、構成を簡略化することができるセンタリング装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、ワークの中心を設定するためのセンタリング装置において、ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置で把持する開閉動作可能な一対の第１把持部材と、ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置であって、前記第１把持部材により把持される位置とは周方向に異なった位置で把持する開閉動作可能な一対の第２把持部材と、前記第１及び第２把持部材を開閉動作させるための単一の駆動手段と、その駆動手段と第１及び第２把持部材との間に設けられた伝達手段と、その伝達手段中に設けられ、前記第１把持部材と第２把持部材との間の動作量の違いを許容する許容手段とを備えたことを特徴としている。

従って、この発明においては、開放状態の第１及び第２把持部材間にワークが配置された状態で、駆動手段が作動されると、伝達機構を介して第１及び第２の把持部材が接近動作される。その結果、ワークの外周が一対の第１把持部材により、周方向に１８０度離れた２位置で把持される。それと同時に、ワークの外周が一対の第２把持部材により、第１把持部材とは周方向に異なる位置において、周方向に１８０度離れた２位置で把持される。

このため、ワークの外周が真円状に形成されていない場合でも、各一対の把持部材にてワークの外周を把持することにより、ワークの中心位置を設定することができる。よって、従来装置とは異なって、ワークの慣性中心を測定するための測定機構を設ける必要がなく、構成を簡略化することができる。

前記の構成において、前記一対の第１把持部材を等しい動作ストロークで作動させる第１作動手段と、前記一対の第２把持部材を等しい動作ストロークで作動させる第２作動手段とを備えるとよい。このように構成した場合には、一対の第１把持部材及び一対の第２把持部材がそれぞれ等しい動作ストロークで作動されて、ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置で適切に把持することができる。よって、ワークの中心位置の設定を正確に行うことができる。

前記の構成において、前記第１，第２の作動手段は、前記駆動手段の駆動によって回転されるピニオンと、そのピニオンに噛み合うように第１，第２把持部材に設けられたラックとにより構成するとよい。

前記の構成において、前記一対の第１把持部材と一対の第２把持部材とよりなる把持部材組をワークの軸線方向に離れた２箇所に設けるとよい。このように構成した場合には、軸線方向に長いワークであっても、そのワークを一対の把持部材組により軸線方向に離れた２箇所で把持することができて、ワークの中心位置の設定を正確に行うことができる。

前記の構成において、両把持部材組の間の動作量の相違を許容する別の許容手段を設けるとよい。

前記の構成において、前記ワークをその軸線方向において位置決めするための位置決め手段を設けるとよい。このように構成した場合には、位置決め手段により、ワークをその軸線方向において位置決めした状態で、第１及び第２の把持部材によりワークの外周を把持することができて、そのワークの把持時に、ワークが軸線方向に遊動するのを抑制することができる。よって、ワークの中心位置の設定を正確に行うことができる。

前記の構成において、前記ワークを開放状態の第１及び第２把持部材間において仮置きするための仮置き台を設けるとよい。このように構成した場合には、ワークを仮置き台上に支持することにより、開放状態の第１及び第２把持部材間に仮置きすることができる。よって、ワークの中心位置の設定作業を容易に行うことができる。

以上のように、この発明によれば、ワークの慣性中心を測定するための測定機構を設ける必要がなく、簡単な構成によりワークの外周を把持することによりワークの中心を正確に設定することができるという効果を発揮する。

以下に、この発明を具体化したセンタリング装置の一実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１，図２及び図８に示すように、フレーム２１上には、クランクシャフト等のワークＷを軸線方向に離れた２箇所で把持するための左右一対の把持部材組２２Ａ，２２Ｂが配置されている。図６及び図７に示すように、各把持部材組２２Ａ，２２Ｂは、開閉動作可能な一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂと、同じく開閉動作可能な一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂとから構成されている。第１把持部材２３ａ，２３ｂは、ワークＷの軸部Ｗａの外周を周方向に１８０度離れた２位置で把持するように、ワークＷを挟んで前方上部及び後方下部において傾斜状態で対向配置されている。第２把持部材２４ａ，２４ｂは、ワークＷの軸部Ｗａの外周を前記第１把持部材２３ａ，２３ｂとは周方向に異なる位置において、周方向に１８０度離れた２位置で把持するように、ワークＷを挟んで後方上部及び前方下部において傾斜状態で対向配置されている。

そして、この実施形態においては、前記第１把持部材２３ａ，２３ｂの延長配置方向と第２把持部材２４ａ，２４ｂの延長配置方向とのなす角度が９０度となるように設定されている。その結果、ワークＷの軸部Ｗａの外周が第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂにより、周方向に９０度ずつ離れた位置において外周両側方から把持される。なお、この第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂの延長配置方向のなす角度は、必ずしも９０度となるように設定する必要がなく、第１把持部材２３ａ，２３ｂと第２把持部材２４ａ，２４ｂとによる把持位置がワークＷの周方向に異なるように、任意の角度に設定することができる。すなわち、第１把持部材２３ａ，２３ｂ及び第２把持部材２４ａ，２４ｂがそれぞれ１８０度隔てて対向配置された状態で、隣り合う第１把持部材２３ａと第２把持部材２４ａとの間、及び、第１把持部材２３ｂと第２把持部材２４ｂとの間が９０度以外の角度にすることが可能である。

図１〜図３に示すように、前記一対の把持部材組２２Ａ，２２Ｂ間において、フレーム２１の前部中央には駆動手段としての単一の開閉用エアシリンダ２５が配置されている。この開閉用エアシリンダ２５のピストンロッド２５ａと両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１把持部材２３ａ，２３ｂ及び第２把持部材２４ａ，２４ｂとの間には、伝達手段としての伝達機構２６が設けられている。そして、開閉用エアシリンダ２５のピストンロッド２５ａの出没動作により伝達機構２６を介して、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂが同時に開閉動作される。

図３、図８及び図９に示すように、前記伝達機構２６中には、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおける動作量の違いを許容するための許容手段としての第１許容機構２７Ａと、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおける第１把持部材２３ａ，２３ｂと第２把持部材２４ａ，２４ｂとの間の動作量の違いをそれぞれ許容するための許容手段としての第２許容機構２７Ｂが設けられている。

ちなみに、ワークＷが図示しない成形上型及び成形下型を使用して、鋳造により一体成形される際に、成形上型と成形下型との位置ずれや両型の精度誤差等に起因して、ワークＷの両端部の軸部Ｗａの径が相違することや、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、ワークＷの軸部Ｗａの外周に段差部Ｗｂが発生し、軸部Ｗａの外周面が真円状に形成されないこと等が多い。このような場合には、単一の開閉用エアシリンダ２５によって、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１把持部材２３ａ，２３ｂと第２把持部材２４ａ，２４ｂとが同じ動作量で接近動作されると、ワークＷの軸部Ｗａが正確に把持されないことがある。このような不具合の発生を防止するために、開閉用エアシリンダ２５から伝達機構２６を介して、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂに動力が伝達される途中において、第１及び第２許容機構２７Ａ，２７Ｂにより、それぞれ両把持部材組２２Ａ，２２Ｂ間の動作量の違い及び第１把持部材２３ａ，２３ｂと第２把持部材２４ａ，２４ｂとの間の動作量の違いが許容される。

次に、前記伝達機構２６及び各許容機構２７Ａ，２７Ｂと、それらの関連構成とについて詳細に説明する。

図１、図３、図７及び図８に示すように、前記開閉用エアシリンダ２５のピストンロッド２５ａの下端部には、連結部材２８が固定されている。フレーム２１の前面中央部には回動レバー２９が支軸３０を中心に回動可能に支持され、その回動レバー２９の一端部がピン３１を介して連結部材２８に相対回動可能に連結されている。回動レバー２９の下方において、フレーム２１の前面には中間部材３２が前後方向へ移動可能に支持され、その中間部材３２には上下方向に開口する係合溝３２ａ及び左右方向に開口する支持溝３２ｂが形成されている。回動レバー２９の他端部には側面円形状の係合部２９ａが形成され、この係合部２９ａが中間部材３２の係合溝３２ａ内に相対移動可能に係合されている。なお、中間部材３２にはガイドロッド３２ｃが突設され、そのガイドロッド３２ｃはフレーム２１に設けられたガイドスリーブ２１ａに挿通され、中間部材３２の前後方向への移動が案内される。

図１、図３、図７及び図８に示すように、前記中間部材３２の支持溝３２ｂ内には、左右方向に延びる天秤レバー３３がその中央部において上下方向に延びる支軸３４により回動可能に支持されている。天秤レバー３３の左右両端部には、上下方向に延びる支持溝３３ａが形成されている。中間部材３２の前端部には、規制板３５が取り付けられている。規制板３５の左右両端部には、天秤レバー３３の前面に係合して、その天秤レバー３３の回動範囲を規制するための一対の規制ネジ３６が位置（突出量）調節可能に螺着されている。

そして、前記開閉用エアシリンダ２５のピストンロッド２５ａが出没動作されたとき、回動レバー２９が図８に実線で示す位置と鎖線で示す位置との間で回動されて、中間部材３２及び天秤レバー３３が前後方向に移動される。この場合、中間部材３２の支持溝３２ｂ内において、中間部材３２に対する天秤レバー３３の支軸３４を中心とした相対回動が許容される。つまり、天秤レバー３３の回動構造によって、前記第１許容機構２７Ａが構成されている。

図６及び図７〜図１０に示すように、前記各把持部材組２２Ａ，２２Ｂの下方において、フレーム２１には４本のピニオン３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄが回転可能に支持されている。これらのピニオン３７Ａ〜３７Ｄのうちの２本のピニオン３７Ａ，３７Ｂは、把持部材組２２Ａ，２２Ｂの下部前方において、ワークＷの軸線と平行に延びる一軸線上に沿って左右位置に配置されている。また、残りの２本のピニオン３７Ｃ，３７Ｄは、把持部材組２２Ａ，２２Ｂの下部後方において、ワークＷの軸線と平行に延びる一軸線上に沿って左右位置に配置されている。

図９及び図１０に示すように、前記ピニオン３７Ａ〜３７Ｄのうちで前方側に位置する２本のピニオン３７Ａ，３７Ｂの外周上面と噛み合うように、フレーム２１には左右一対の第１ラック３８が一対のガイドスリーブ３９，４０を介して前後方向へ移動可能に支持されている。各第１ラック３８の前端部には、上下方向に延びる係合溝３８ａが形成されている。各ピニオン３７Ａ，３７Ｂの下側において各第１ラック３８と平行に延びるように、フレーム２１には左右一対の連動ロッド４１がガイドスリーブ４２を介して前後方向へ移動可能に支持されている。各連動ロッド４１の前端部には上下方向に延びる係合溝４１ａが形成されるとともに、後端部には半円柱状の連結部４１ｂが突設されている。

図９及び図１０に示すように、前記各連動ロッド４１の後方において、後方側に位置する２本のピニオン３７Ｃ，３７Ｄの外周下面と噛み合うように、フレーム２１には左右一対の第２ラック４３が一対のガイドスリーブ４４を介して前後方向へ移動可能に支持されている。各第２ラック４３の前端部には、各連動ロッド４１の連結部４１ｂに相対摺動可能に接触する半円柱状の連結部４３ａが突設されている。そして、これらの連結部４１ｂ，４３ａは、図示しないバネ材を介して連結され、連動ロッド４１の動作がこのバネ材を介して第２ラック４３に伝達される。従って、第２ラック４３はバネ材の弾性力に抗することにより、連動ロッド４１に対する相対移動が許容される。

図１、図３、図７及び図９に示すように、前記天秤レバー３３の左右両端部の各支持溝３３ａ内には、上下方向に延びる小天秤４６がその中央部において支軸４７を中心に回動可能に支持されている。各小天秤４６の上下両端部には、前記第１ラック３８及び連動ロッド４１の係合溝３８ａ，４１ａに係合する側面円形状の係合部４６ａ，４６ｂが形成されている。天秤レバー３３の左右両端部のそれぞれの前面には、規制板４８が取り付けられている。各規制板４８の上下両端部には、第１ラック３８及び連動ロッド４１の前端面に係合して、その第１ラック３８及び連動ロッド４１の移動範囲を規制するための各一対の規制ネジ４９が位置調節可能に螺着されている。

そして、前記開閉用エアシリンダ２５の出没動作に伴って、回動レバー２９を介して天秤レバー３３が前後方向に移動されたとき、一対の小天秤４６の上方係合部４６ａと係合溝３８ａとの係合及び下方係合部４６ｂと係合溝４１ａとの係合を介して左右一対の第１ラック３８及び連動ロッド４１が前後方向に移動される。そして、この第１ラック３８の移動により、前方側に配列された２本のピニオン３７Ａ，３７Ｂが図９の時計方向または反時計方向に回転される。また、この連動ロッド４１の移動により、連結部４１ｂ，４３ａを介して一対の第２ラック４３が前後方向に移動され、後方側に配列された２本のピニオン３７Ｃ，３７Ｄが図９の反時計方向または時計方向、つまり前記前方側のピニオン３７Ａ，３７Ｂと逆方向に回転される。

この場合、天秤レバー３３が支軸３４を中心に回動されると、左右の第１ラック３８及び連動ロッド４１の移動量が異なる。このため、左右の把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおいて、それらの把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂの移動量が相違する。従って、ワークＷの両端部の軸部Ｗａの径が異なると、天秤レバー３３が支軸３４を中心に回動されるため、ワークＷの両端部の軸部Ｗａの径の相違に応じて把持部材組２２Ａ，２２Ｂの移動量の相違が許容される。また、天秤レバー３３の両端部において、各小天秤４６が回動されることにより、上下に対応配置された第１ラック３８と連動ロッド４１との間の相対移動が許容される。また、前述のように、左右一対の連動ロッド４１とその後方に対応配置された第２ラック４３との間において、連結部４１ｂ，４３ａ間にバネ材に抗した相対摺動が生じることにより、第２ラック４３と前記第１ラック３８との間の相対移動が許容される。つまり、この小天秤４６の回動構造、及び連結部４１ｂ，４３ａ間の摺動構造によって、前記第２許容機構２７Ｂが構成されている。その結果、単一の開閉用エアシリンダ２５により４本のピニオン３７Ａ〜３７Ｄが連動して回転されるとき、各ピニオン３７Ａ〜３７Ｄ間の相対回転が許容される。

図６、図９及び図１０に示すように、前記各把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおいて、前方側のピニオン３７Ａ，３７Ｂと一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂとの間には、それらの把持部材２３ａ，２３ｂをピニオン３７Ａ，３７Ｂの回転により、等しい動作ストロークで作動させるための第１作動手段としての第１作動機構５１が設けられている。同様に、各把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおいて、後方側のピニオン３７Ｃ，３７Ｄと一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂとの間にも、それらの把持部材２４ａ，２４ｂをピニオン３７Ｃ，３７Ｄの回転により、等しい動作ストロークで作動させるための第２作動手段としての第２作動機構５０が設けられている。

図６、図９及び図１０に示すように、前記第２作動機構５０においては、一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂのうちの下方の第１把持部材２３ｂの基端部に、後方側のピニオン３７Ｃ，３７Ｄの外周上面と噛み合うラック部５２が形成されている。一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂのうちの上方の第１把持部材２３ａと平行に延びるように、フレーム２１には第１作動ロッド５３が移動可能に支持されている。第１作動ロッド５３の先端部には、後方側のピニオン３７Ｃ，３７Ｄの外周下面と噛み合うラック部５４が形成されている。第１作動ロッド５３と第１把持部材２３ａとの基端部（上端部）間には、連結板５５が取り付けられている。そして、前記開閉用エアシリンダ２５の出没動作に伴って、ピニオン３７Ｃ，３７Ｄが回転されるとき、一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂが等しい動作ストロークで開閉動作される。

同様に、前記第１作動機構５１においても、一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂのうちの下方の第２把持部材２４ｂの基端部に、前方側のピニオン３７Ａ，３７Ｂの外周上面と噛み合うラック部５６が形成されている。一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂのうちの上方の第２把持部材２４ａと平行に延びるように、フレーム２１には第２作動ロッド５７が移動可能に支持されている。第２作動ロッド５７の先端部には、前方側のピニオン３７Ａ，３７Ｂの外周下面と噛み合うラック部５８が形成されている。第２作動ロッド５７と第２把持部材２４ａとの基端部（上端部）間には、連結板５９が取り付けられている。そして、前記開閉用エアシリンダ２５の出没動作に伴って、ピニオン３７Ａ，３７Ｂが回転されるとき、一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂが等しい動作ストロークで開閉動作される。

図４、図７、図８、図１１及び図１２に示すように、前記把持部材組２２Ａ，２２Ｂ間の後方において、フレーム２１にはワークＷを把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂによる把持に先立って、その軸線方向に位置決めするための位置決め手段としての位置決め機構６１が設けられている。この位置決め機構６１においては、ワークＷに形成された凹部Ｗｃの両内側面と係合可能に対応するように、フレーム２１上に一対の位置決め部材６２Ａ，６２Ｂが回転軸６３Ａ，６３Ｂを介して開閉回動可能に支持されている。各回転軸６３Ａ，６３Ｂには、互いに噛み合うピニオン６４Ａ，６４Ｂが設けられている。

前記位置決め部材６２Ａ，６２Ｂの後方に対応配置されるように、フレーム２１の後部には作動軸６５が昇降可能に支持され、位置決め用エアシリンダ６６によって昇降動作される。作動軸６５の上端部にはカム部材６７が取り付けられ、そのカム部材６７の前面には傾斜カム面６７ａが形成されている。カム部材６７と一方のピニオン６４Ａとの間において、フレーム２１には作動ロッド６８が前後方向へ移動可能に支持されている。作動ロッド６８の後端部にはカム部材６７のカム面６７ａに摺接する摺接部６８ａが形成されるとともに、作動ロッド６８の前端部には一方のピニオン６４Ａに噛み合うラック部６８ｂが形成されている。

そして、前記位置決め用エアシリンダ６６により、作動軸６５を介してカム部材６７が昇降移動されると、傾斜カム面６７ａのカム作用により作動ロッド６８が前後方向に移動され、ラック部６８ａ及びピニオン６４Ａ，６４Ｂを介して、位置決め部材６２Ａ，６２Ｂが開閉回動される。そして、位置決め部材６２Ａ，６２Ｂが開放位置に回動されたとき、ワークＷ上の凹部Ｗｃの両側面に係合されて、ワークＷが軸線方向の所定位置に位置決めされる。

図７及び図１０に示すように、前記各把持部材組２２Ａ，２２Ｂの外側において、フレーム２１上には一対の仮置き台７０が配置されている。各仮置き台７０の上端部には、ワークＷの軸部Ｗａを支持するための側面形Ｖ字状の支持溝７０ａが形成されている。そして、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂが開放された状態で、両仮置き台７０上にワークＷを支持することにより、ワークＷが開放状態の第１把持部材２３ａ，２３ｂ間及び第２把持部材間２４ａ，２４ｂ間において仮置きされる。

次に、前記のように構成されたセンタリング装置の動作を説明する。

さて、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１把持部材２３ａ，２３ｂ及び第２把持部材２４ａ，２４ｂが開放された状態において、図７及び図１０に示す一対の仮置き台７０上にクランクシャフト等のワークＷを上方から搬入支持すると、そのワークＷが開放状態の第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ間に仮置きされる。

このワークＷの仮置き状態で、図７及び図８に示す位置決め機構６１の位置決め用エアシリンダ６６が没入動作されると、カム部材６７の傾斜カム面６７ａの作用により、作動ロッド６８が前方（図８において右側）に移動され、ラック部６８ｂ及びピニオン６４Ａ，６４Ｂを介して、一対の位置決め部材６２Ａ，６２Ｂが開放位置に回動される。この回動により、両位置決め部材６２Ａ，６２Ｂの先端部がワークＷ上の凹部Ｗｃの両内側面に所定圧力で係合されて、ワークＷが軸線方向の所定位置に位置決めされる。つまり、前記凹部Ｗｃの幅方向の中央が両位置決め部材６２Ａ，６２Ｂの先端部の中央と一致するように、ワークＷがの位置決めが実行される。

このワークＷの位置決め状態で、図３、図７及び図８等に示す開閉用エアシリンダ２５が突出動作されると、回動レバー２９及び中間部材３２を介して、天秤レバー３３が後方に移動される。この天秤レバー３３の後方移動により、左右一対の小天秤４６を介して各第１ラック３８が後方（図９において左側）に移動され、前方側のピニオン３７Ａ，３７Ｂが図９の反時計方向に回転される。それとともに、前記天秤レバー３３の後方移動に伴い、一対の小天秤４６を介して各連動ロッド４１及び第２ラック４３が後方（図９において左側）に移動され、後方側のピニオン３７Ｃ，３７Ｄが図９の時計方向に回転される。

この後方側のピニオン３７Ｃ，３７Ｄの時計方向への回転により、図６に示すように、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおける下方の第１把持部材２３ｂがラック部５２を介して、ワークＷに向かい接近動作される。それとともに、第１作動ロッド５３がラック部５４を介して、下方の第１把持部材２３ｂと逆方向に移動され、上方の第１把持部材２３ａが連結板５５を介して、下方の第１把持部材２３ｂと反対側からワークＷに向かい接近動作される。その結果、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおいて、一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂが等しい動作ストロークで接近動作されて、ワークＷの軸線方向に離れた２箇所の軸部Ｗａの外周が、周方向に１８０度離れた２位置で把持される。

また、前述した前方側のピニオン３７Ａ，３７Ｂの反時計方向への回転により、図６に示すように、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおける下方の第２把持部材２４ｂがラック部５６を介して、ワークＷに向かい接近動作される。それとともに、第２作動ロッド５７がラック部５８を介して、下方の第２把持部材２４ｂと逆方向に移動され、上方の第２把持部材２４ａが連結板５９を介して、下方の第２把持部材２４ｂと反対側からワークＷに向かい接近動作される。その結果、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂにおいて、一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂが等しい動作ストロークで接近動作されて、ワークＷの２箇所の軸部Ｗａの外周が、周方向に１８０度離れた２位置であって、前記第１把持部材２３ａ，２３ｂによる把持位置とは異なった位置で把持される。

このように、ワークＷの軸部Ｗａの外周が各一対の第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂにて把持されることにより、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ワークＷの中心位置Ｃが設定される。この場合、前述のように、ワークＷの両端部の軸部Ｗａの径が相違したり、ワークＷの軸部Ｗａの外周に段差部Ｗｂが発生し、軸部Ｗａの外周面が真円状に形成されていないことがある。このような場合、単一の開閉用エアシリンダ２５によって、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの動作量が同じであったり、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１把持部材２３ａ，２３ｂと第２把持部材２４ａ，２４ｂとが同じ動作量で接近動作されたりすると、ワークＷの軸部Ｗａが正確に把持されないおそれがある。

ところが、この実施形態のセンタリング装置では、開閉用エアシリンダ２５と両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂとの間の伝達機構２６中に、第１及び第２許容機構２７Ａ，２７Ｂが設けられている。

このため、ワークＷの両端部の軸部Ｗａの径が相違しても、軸部Ｗａの外周面が真円状に形成されていない場合でも、開閉用エアシリンダ２５から両把持部材組２２Ａ，２２Ｂの第１及び把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂに動力が伝達される途中において、第１及び第２許容機構２７Ａ，２７Ｂにより、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂ間の動作量違い及び一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂ間及び一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂ間の動作量の違いが許容される。よって、各一対の把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂによりワークＷの軸部Ｗａの外周を適切に把持することができて、ワークＷの中心位置Ｃを正確に設定することができる。

そして、このワークＷの中心位置Ｃの設定状態で、図２〜図５及び図１０に示すように、ワークＷの軸線方向の両側部に対向配置された加工装置７３の工具（ドリル）７４により、ワークＷの両端部の中心位置Ｃに対してセンタ孔Ｗｄが形成される。その後、このセンタ孔Ｗｄを加工基準として、ワークＷに対して必要な加工処理が施される。

従って、この実施形態のセンタリング装置では、以下の効果を得ることができる。

（１） この実施形態においては、従来装置とは異なり、ワークの慣性中心を測定するための測定機構を設ける必要がなく、装置の構成を簡略化することができる。

（２） この実施形態においては、一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂの動作ストロークを等しくするための第１作動機構５０が設けられるとともに、一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂの動作ストロークを等しくするための第２作動機構５１が設けられている。このため、一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂ及び一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂがそれぞれ等しい動作ストロークで作動されて、ワークＷの軸部Ｗａの外周を周方向に１８０度離れた２位置で適切に把持することができる。

（３） この実施形態においては、一対の第１把持部材２３ａ，２３ｂと一対の第２把持部材２４ａ，２４ｂとよりなる把持部材組２２Ａ，２２Ｂが、ワークＷの軸線方向に離れた２箇所に配置されている。このため、軸線方向に長いワークＷであっても、そのワークＷを一対の把持部材組２２Ａ，２２Ｂにより軸線方向に離れた２箇所で同時に把持することができて、ワークＷの中心位置Ｃの設定を素早くかつ正確に行うことができる。

（４） この実施形態においては、両把持部材組２２Ａ，２２Ｂ間の動作量の相違、各把持部材２２Ａ，２２Ｂにおける把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂの動作量の相違が許容されるため、ワークＷの軸部の径Ｗａや軸部Ｗａの外周形状が高精度に加工されていなくても、その軸部Ｗａを適切に把持してセンタリングを行うことができる。

（５） この実施形態においては、ワークＷをその軸線方向において位置決めするための位置決め機構６１が設けられている。このため、位置決め機構６１により、ワークＷをその軸線方向に位置決め保持しておけば、第１及び第２の把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂによるワークＷの把持時に、ワークＷが軸線方向に遊動するのを抑制することができる。

（６） この実施形態においては、ワークＷを開放状態の第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ間において仮置きするための仮置き台７０が設けられている。このため、ワークＷを仮置き台７０上に支持することにより、開放状態の第１及び第２把持部材２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ間に仮置きすることができて、ワークＷの中心位置Ｃの設定作業を容易に行うことができる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ 前記実施形態において、駆動手段としての開閉用エアシリンダ２５に代えて、モータ等の別のアクチュエータを用いること。

・ 前記実施形態において、連動ロッド４１と第２ラック４３とを一体化、あるいは固定すること。このように構成しても、小天秤４６と第ラック３８及び連動ロッド４１との間において動作量の相違を許容する機能により、第１把持部材２３ａ，２３ｂと第２把持部材２４ａ，２４ｂとの間の動作量の違いを許容することができる。

・ 前記実施形態においては、２箇所に把持部材組２２Ａ，２２Ｂを設けたが、３箇所以上に設けること。

一実施形態のセンタリング装置を示す正面図。 図１のセンタリング装置の平面図。 同センタリング装置を右側正面から見た斜視図。 同じくセンタリング装置の背面図。 同センタリング装置を左側背面から見た斜視図。 同じくセンタリング装置の要部側断面図。 図６の７−７線における要部断面図。 図７の８−８線における断面図。 図７の９−９線における断面図。 図６の１０−１０線における断面図。 図８の１１−１１線における部分拡大断面図。 図７の一部を拡大して示す平面図。 （ａ）及び（ｂ）は把持部材によるワークの把持動作を示す要部拡大断面図。

符号の説明

２２Ａ，２２Ｂ…把持部材組、２３ａ，２３ｂ…第１把持部材、２４ａ，２４ｂ…第２把持部材、２５…駆動手段としての開閉用エアシリンダ、２６…伝達手段としての伝達機構、２７Ａ…許容手段としての第１許容機構、２７Ｂ…許容手段としての第２許容機構、２９…回動レバー、３２…ロッド、３３…天秤レバー、３７Ａ〜３７Ｄ…ピニオン、３８…第１ラック、４１…連動ロッド、４３…第２ラック、４６…小天秤、５０…第１作動手段としての第１作動機構、５１…第２作動手段としての第２作動機構、５２，５４，５６，５８…ラック部、５３…第１作動ロッド、５５，５９…連結板、５７…第２作動ロッド、６１…位置決め手段としての位置決め機構、６２Ａ，６２Ｂ…位置決め部材、６６…位置決め用エアシリンダ、７０…仮置き台、Ｗ…ワーク、Ｗａ…軸部、Ｗｃ…凹部、Ｗｄ…センタ孔、Ｃ…中心位置。

Claims (6)

1. ワークの中心を設定するためのセンタリング装置において、
   ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置で把持する開閉動作可能な一対の第１把持部材と、
   ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置であって、前記第１把持部材により把持される位置とは周方向に異なった位置で把持する開閉動作可能な一対の第２把持部材と、
   前記第１及び第２把持部材を開閉動作させるための単一の駆動手段と、
   その駆動手段と第１及び第２把持部材との間に設けられた伝達手段と、
   その伝達手段中に設けられ、前記第１把持部材と第２把持部材との間の動作量の違いを許容する許容手段と、
   前記一対の第１把持部材を等しい動作ストロークで作動させる第１作動手段と、
   前記一対の第２把持部材を等しい動作ストロークで作動させる第２作動手段と
   を備え、
   第１，第２の作動手段は、前記駆動手段の駆動によって回転されるピニオンと、そのピニオンに噛み合うように第１，第２把持部材に設けられたラックとにより構成したことを特徴とするセンタリング装置。
2. ワークの中心を設定するためのセンタリング装置において、
   ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置で把持する開閉動作可能な一対の第１把持部材と、
   ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置であって、前記第１把持部材により把持される位置とは周方向に異なった位置で把持する開閉動作可能な一対の第２把持部材と、
   前記第１及び第２把持部材を開閉動作させるための単一の駆動手段と、
   その駆動手段と第１及び第２把持部材との間に設けられた伝達手段と、
   その伝達手段中に設けられ、前記第１把持部材と第２把持部材との間の動作量の違いを許容する許容手段とを備え、
   前記一対の第１把持部材と一対の第２把持部材とよりなる把持部材組をワークの軸線方向に離れた２箇所に設けたことを特徴とするセンタリング装置。
3. 前記両把持部材組の間の動作量の相違を許容する別の許容手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載のセンタリング装置。
4. ワークの中心を設定するためのセンタリング装置において、
   ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置で把持する開閉動作可能な一対の第１把持部材と、
   ワークの外周を周方向に１８０度離れた２位置であって、前記第１把持部材により把持される位置とは周方向に異なった位置で把持する開閉動作可能な一対の第２把持部材と、
   前記第１及び第２把持部材を開閉動作させるための単一の駆動手段と、
   その駆動手段と第１及び第２把持部材との間に設けられた伝達手段と、
   その伝達手段中に設けられ、前記第１把持部材と第２把持部材との間の動作量の違いを許容する許容手段とを備え、
   前記伝達手段は、前記駆動手段に長さ方向中央において連結された天秤レバーと、その天秤レバーの両端に中央部において連結された小天秤と、その小天秤の両端に連結されたラックと、そのラックと噛み合うピニオンと、そのピニオンに噛み合うように前記第１，第２把持部材に形成された別のラックとよりなることを特徴とするセンタリング装置。
5. 前記ワークをその軸線方向において位置決めするための位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のセンタリング装置。
6. 前記ワークを開放状態の第１及び第２把持部材間において仮置きするための仮置き台を設けたことを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のセンタリング装置。

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