JP6158413B1 - ホルダ - Google Patents

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Abstract

【課題】洗浄機のノズルへのレーザーポインタの取付けを容易にできるホルダを提供する。【解決手段】ホルダ12は、ワークを洗浄するための洗浄機の管状のノズル5に、螺軸1000の外周面に第一外螺子部が設けられている円柱状に形成され、十文字形の光を出力するクロスポインタ10を接続するためのホルダ12であって、ノズル5にホルダ12を嵌着するための上側の開口と、クロスポインタ10が挿入される下側の開口と、を有する貫通孔が形成され、貫通孔の内周面に、第一外螺子部が螺合する第一内螺子部が設けられている筒状の本体部と、本体部の上側の端部に設けられ、嵌着されたノズル5を把持して固定するチャックと、筒状の中子ナットと、を有する。貫通孔に螺合された中子ナットの上側の端面の少なくとも一部は、ホルダ12に嵌着されたノズル5の先端面が当接することにより、所定以上の嵌込量を規制する。【選択図】図2A

Description

本発明は、ホルダに関する。詳しくは、本発明は、洗浄機のノズルソケットにノズルがついた状態そのままに、レーザーポインタ本体を取付けるための継手として機能するホルダに関する。
また、レーザーポインタの使用目的は、ワーク洗浄機のノズルからの洗浄液,乾燥空気の洗浄対象であるワークへの噴射の正確性を確保することである。
ワークの洗浄機において、ワークを的確に洗浄、乾燥を行うためには、ノズルから吐出される洗浄流体,乾燥空気を、ワークの洗浄・乾燥ポイントに的確に供給することが重要である。このため、ワークの洗浄・乾燥を行う前に、例えば、この洗浄・乾燥ポイントに対して、洗浄流体,乾燥空気の噴射位置がずれると、ワークの洗浄時間や乾燥時間に時間を要したり、ワークの仕上げの品質が劣ったり、ひいては製品不良に至ったりする。また、洗浄・乾燥ポイントに対する、洗浄流体,乾燥空気の噴射位置のずれを、洗浄機のユーザが調整することが難しい場合には、洗浄機メーカは、技術者を派遣しなければならない。殊に、洗浄機の使用場所が、洗浄機メーカから遠隔地や海外である場合には、技術者を派遣させることは不可能に近く、近時においては、この対応が必須となっている。
従来、本発明が意図する「ワークの穿孔内壁、及び/又は、内底を、洗浄、及び/又は、乾燥するノズルの被洗浄対象物の位置情報を(情報として)捉えるクロスポインタを、直接、ノズルソケットに取付けるためのホルダ」に関しては、見当たらない。しかしながら、当該ホルダに関連する文献や、ホルダやレーザーポインタ等の一部の部品の構造に関連する文献としては、下記のものが挙げられる。
ノズルをチャックするための部材(チャック爪)に関する文献として、特許文献1には、アームに設けた複数の爪の構造が、また、特許文献2には、一つの爪の構造が、更に、特許文献3には、上下爪の構造が、それぞれ開示されている。しかし、何れも、チャックのための爪であり、それ以外の何も目的としていない。
ノズル位置調整具冶具を、可撓性のノズルに取付ける技術に関して、特許文献4には、銅管ノズル、又はプラスチックノズルの噴射位置調整治具と、そのためのボールとスプリングによるプランジャ構造と、が開示されている。この発明は、可撓性管が、衝撃、又は取付け時に曲がりやすいので、ノズル位置を頻繁に調整する必要があることに鑑み、ノズル位置調整具冶具を採用したものである。このノズル位置調整具冶具には、ノズルを押圧、かつ固定するためのプランジャが用いられている。
上記に鑑み、本発明は、給液管・給水管(給気管)でなる管体(チャンバ)に設けた鋼管製ノズルのソケット(ノズルソケット)にワンタッチで取付けできるホルダ及びレーザーポインタを提供するものである。これによって、レーザーポインタ(クロスポインタ)を、ホルダを介して、鋼管製ノズル(以下、ノズルとする)にワンタッチで取付け可能となり、ノズルの方向性の検査と、検査の正確性と、を確保できる。
特開平9−201734号公報 特開平11−58226号公報 特開2006−253704号公報 特開2014−237079号公報
本発明に於いては、給液管兼給気管でなる管体に設けたノズルソケットにワンタッチで取付けできるホルダを提案し、レーザーポインタ(クロスポインタ)を、ホルダを介して、ノズルにワンタッチで取付け可能となり、しかもノズルの取付け時の方向性、及び/又は、正確性を確保できる。
これにより、従来の問題点、例えば、レーザーポインタ(クロスポインタ)の取付けにおける困難性の解消と、その正確な取付けに手間を要することでの困難性の解消等に役立つ構造の提案が図れる。
本発明は、上述の事情の下になされたもので、洗浄機のノズルへのレーザーポインタの取付けを容易にできるホルダを提供するものである。
本発明に係るホルダは、
ワークを洗浄するための洗浄機の管状のノズルに、外周面に第一外螺子部が設けられている円柱状レーザーポインタ本体を接続するため、前記レーザーポインタ本体を嵌着するホルダであって、
筒状に形成され、前記ノズルが挿入される第一開口を有し、内周面に、第二内螺子部が設けられている第一本体部と、
前記第一本体部の、前記第一開口側の端部に設けられ、前記第一開口から挿入される前記ノズルを把持して固定するチャック機構部と、
筒状に形成され、外周面に設けられた第二外螺子部が前記第一本体部の前記第二内螺子部に螺合する中子ナットと、
筒状に形成され、前記レーザーポインタ本体が挿入される第二開口を有し、内周面に、前記レーザーポインタ本体の前記第一外螺子部が螺合する第一内螺子部が設けられ、外周面に、前記第一本体部の前記第二内螺子部に螺合する第三外螺子部が設けられ、前記第一開口側の端部が前記第一本体部に螺合された前記中子ナットに接するまで、前記第三外螺子部が前記第一本体部の前記第二内螺子部に螺合する第二本体部と、
前記チャック機構部を緊締する手段と、
前記チャック機構部が把持する前記ノズルを押止する止め機構と、
を有し、
前記第一本体部の前記第二内螺子部に螺合された前記中子ナットの前記第一開口側の端面の少なくとも一部に前記第一開口から挿入された前記ノズルの先端面が当接することにより、前記ノズルの所定以上の嵌込量を規制する。
本発明に於いては、洗浄機のノズルへのレーザーポインタの取付けを容易にできる。また、レーザーポインタ本体を用いて、ワークを光で照射することにより、ノズルの洗浄液及び乾燥空気の噴射の向きを予め決定することができるため、結果として、洗浄能力及び乾燥能力を向上させることができる。
また、本発明では、
機械加工部品用洗浄機のノズルソケットの噴射用ノズルに、着脱自在に取付けられたクロスポインタ(レーザーポインタ)取付け用のホルダであって、
ホルダは、筒状の本体部と、本体部の一面に設けた複数のチャック爪を有するチャックと、本体部の外周面に設けたチャックを規制する手段と、本体部の内周面に設けた第一内螺子部、及び第二内螺子部と、第一内螺子部に螺着される中子ナットと、を有する構成であり、
ホルダを、ノズルに嵌着時に、ノズルの噴射口側の座面を、中子ナットで受止めるとともに、本体部の他面より、第二内螺子部に、クロスポインタの取付け螺軸を螺着脱可能とする構造とした洗浄機のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記1)。
従って、ノズルソケットに、ホルダのチャックを外嵌(套嵌)することで、チャックが自動的に拡開して、ホルダを取付けできる特徴と、チャックが、所定拡開より広がり過ぎないように、リング等の手段で規制することで、チャックの破損防止と復帰回復を確保できる特徴とがある。また、取付け後のホルダを介して、クロスポインタを、ノズルにワンタッチで取付け可能となり、かつノズルの方向性の検査と、検査の正確性を確保できることと、作業の簡略化と、作業時間の短縮化等が図れる特徴がある。そして、鋼管製ノズルソケットに最適なチャック(チャック爪群)を提供できる。
本発明では、本体部に、ノズルの先端部を受入れる空胴部と、空胴部に繋がる第一本体部の第一内螺子部と、第一内螺子部に螺着したノズルの座面を受入れる面を備えた中子ナットと、を設けるノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記2)。
従って、付記1の特徴を達成するに最適な、本体部の構造を開示できる。
本発明では、チャック爪は、六爪とし、六爪のうちの三爪が拡縮自在とするとともに、三爪は、固定爪の間に設けられるノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記3)。
従って、付記1の特徴を達成するに最適な、六爪のチャック爪の拡縮可動構造を開示できる。
本発明では、拡縮爪の内面は、固定爪の内面より、軸芯方向に、突出するノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記4)。
従って、付記3の特徴を達成するに最適な、三爪のチャック爪の構造を開示できる。
本発明は、軸芯方向に、突出する手段は、本体部の拡縮爪の上面の両端部を削り、三爪の固定爪間において、軸芯方向に傾いた姿勢で立設するノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記5)。
従って、付記4の特徴を達成するに最適な、三爪のチャック爪の拡縮可動構造を開示できる。
本発明は、拡縮爪に形成した各孔に各可動ピンをそれぞれ設け、各可動ピンの先端に設けた各ボールが、拡縮爪の内面より軸芯方向に、突出するノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記6)。
従って、付記3の特徴を達成するに最適な、三爪のチャック爪の拡縮可動構造を開示できる。
本発明は、チャック爪を規制する手段は、本体部に嵌合された弾性を備えたリングとするノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記7)。
従って、付記1の特徴を達成するに最適な、チャック爪の規制の構造を開示できる。
本発明は、拡縮爪は、ノズルの六角ボルトのチャックへの挿入で、反軸芯方向に可動するノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記8)。
従って、付記4の特徴を達成するに最適な、三爪のチャック爪の拡開可動構造を開示できる。
本発明は、拡縮爪に設けた可動ピンは、ノズルの六角ボルトのチャックへの挿入で、反軸芯方向に可動するノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記9)。
従って、付記5の特徴を達成するに最適な、チャック爪の拡開可動構造を開示できる。
本発明は、拡縮爪は、ノズルの六角ナットの大中小により拡縮し、拡縮を、リングで規制するノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダであってもよい(付記10)。
従って、付記7の特徴を達成するに最適な、チャック爪の規制の構造を開示できる。
本発明は、固定爪に形成したそれぞれの孔に各可動ピンを設け、各可動ピンの先端に設けた各ボールが、固定爪の内面より軸芯方向に、突出するノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダである(付記11)。
従って、付記3の特徴を達成するに最適な、三爪のチャック爪の拡縮可動構造を開示できる。
洗浄機の一例を示しており、要部を端面視するとともに、一部を欠截、かつ省略した側面図、ワークの一部をさらに拡大した俯瞰模式図である。 洗浄機の構成を示すブロック図である。 ノズルに、ホルダを嵌着(被嵌、差込み、取付ける等)する状況を示した拡大俯瞰図である。 ノズル、ホルダ、レーザーポインタの分解斜視図である。 ホルダの拡大俯瞰斜視図と、チャック片と突出部の一部をさらに拡大した要部の俯瞰斜視図である。 ホルダの拡大俯瞰斜視図であって、チャック片を分解した拡大俯瞰斜視図である。 ノズル及びホルダの分解断面図である。 (a)は、ホルダの、貫通孔の中心軸に直交する断面図(その1)である。(b)は、ホルダの、貫通孔の中心軸に直交する断面図(その2)である。 (a)〜(c)は、チャック爪の製造方法を説明するための断面図である。 ホルダの、貫通孔の中心軸に直交する断面図(その3)である。 ホルダの拡大俯瞰斜視図であって、チャック片を分解した拡大俯瞰斜視図である。 (a)〜(c)は、ホルダの貫通孔へノズルが挿入された場合のホルダの作用を説明するための断面図である。 (a)〜(c)は、ノズルの噴射口のテーパ形状の作用を説明するための断面図である。 ホルダの拡大断面図である。 ホルダを、ノズルに嵌着時(被嵌した際等)に、ノズルの六角ナットの一面に係止し、ホルダの脱落防止を図る止め機構を分解して示した拡大斜視図である。 他の洗浄機の一例を示しており、全体の斜視図である。 図7−1の洗浄機の全体の断面図である。 図7−1の洗浄機の洗浄室を拡大視し、ホルダとクロスポインタの取付け状態を示した図であり、このクロスポインタの方向性(傾き)の多様化を、それぞれ説明するための参考模式図である。 別の洗浄機の一例を示しており、全体の平面模式図である。 図8−1の洗浄機の全体の断面図である。 図8−2において、ホルダとクロスポインタの取付け状態を示した図であり、このクロスポインタの方向性(傾き)の多様化を、それぞれ説明するための参考模式図である。 (イ)〜(ハ)は、ノズルの各形態の一例を説明する拡大斜視図である。 拡縮爪に可動ピンを設けた他の一例を示したホルダの全体の拡大俯瞰斜視図である。 固定爪に可動ピンを設けた他の一例を示したホルダの全体の拡大俯瞰斜視図である。
以下、本発明の実施の形態1に係るホルダ12について、図を用いて説明する。なお、理解を容易にするために、図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
洗浄機Aは、機械加工部品等のワークを洗浄及び乾燥するためのものである。図1A,図2A,図2Bに示すように、洗浄機Aは、基台1と、洗浄室2と、ワーク支持台3と、ノズル5と、アーム6と、給液・給気手段7と、駆動手段8とを有する。
基台1は、洗浄機Aを設置する設置面に置かれ、洗浄室2を支持する。
洗浄室2は、カプセル形のものであり、基台1に設けられている。
ワーク支持台3は、洗浄室2内に設けてられている。ワーク支持台3は、洗浄・乾燥対象であるワークWを支持する。
ノズル5は、二本又は多数本の鋼管からなり、ワークに、洗浄液又は乾燥空気を噴射する。
アーム6は、先端にノズル5が取り付けられている。アーム6は、ノズル5に洗浄液又は乾燥空気を供給する配管としての機能も有する。
給液・給気手段7は、例えば、ポンプ、ファン、ブロア等からなり、アーム6に洗浄液又は乾燥空気を供給する。
駆動手段8は、例えば、回転軸を有するモータであり、ワーク支持台3を回転させる。
図1Bに示すように、洗浄機Aは、上記各部材に加えて、駆動手段9と、制御部20とを有する。
駆動手段9は、例えば、回転軸を有するモータであり、アーム6をスイング動作させる。
制御部20は、教示装置21からの入力に基づいて、駆動手段8,9を制御して、ワーク支持台3を回転させたり、アーム6をスイング動作させたりする。
図2A,図2Bに示すように、クロスポインタ10(レーザーポインタ)は、洗浄又は乾燥をする前のノズル5に取り付けられて、ノズル5の噴射方向又は噴射角度を調整するために用いられる。クロスポインタ10を用いることにより、ノズル5からの洗浄液又は乾燥空気を、ワークの洗浄ポイント又は乾燥ポイントに的確に噴射することが可能になる。ここで、洗浄ポイント及び乾燥ポイントは、例えば、ワークに形成された孔の内壁,内底等の、洗浄・乾燥しにくい部位のことである。
クロスポインタ10は、外周面に第一外螺子部が設けられている円柱状に形成され、十文字形の光を出力する。クロスポインタ10は、レーザーポインタ本体とホルダ12とから構成されている。
レーザーポインタ本体は、ワークWに照射することで、ワークWの洗浄ポイント又は乾燥ポイントを確認するために用いられる光を発生させる励起光発生機と、励起光発生機が生じさせた光を透過又は収束するレンズ体と、レンズ体を透過又は収束した光を、望ましくは、十文字形に出力する十文字出力パーツと、を有する。
上述のような洗浄機Aでは、ノズル5から噴射された洗浄液又は乾燥空気を、洗浄ポイント又は乾燥ポイントに、的確に噴射することが望ましい。このために、ノズル5の噴射方向と同じ照光方向となるようにクロスポインタ10を、ノズル5に取り付けて、当該クロスポインタ10でワークを光で照射することで、作業者は、ノズル5からの洗浄液及び乾燥空気の噴射方向が正しいか否かを検査する。クロスポインタ10には、ワークの比較的小さな洗浄ポイント等にも的確に照射できるように、十文字光を照射するものを採用している。
ノズル5は、本実施形態では、ノズル本体部5−1と、六角ボルト5−2と、噴射口5−3とを有し、ノズル本体部5−1の先端部(アーム6への差込み側の部分)に、六角ボルト5−2と、噴射口5−3とが、順に取り付けられて構成されている。
六角ボルト5−2は、ボルト以外のもの、例えば、六角ナットであってもよい。また、六角でなくても、四角ボルト,八角ボルト等でもよい。六角ボルト5−2は、その太さが、ノズル本体部5−1及び噴射口5−3よりも太いものが用いられている。
噴射口5−3は、望ましくは、図2(A)に示したように、テーパ形状を有しており、基端から先端に従って、暫時細くなっていく先細り形状に形成されている。噴射口5−3のテーパ面は、本体部1200の貫通孔へのノズル5の挿入に伴って、噴射口5−3の中心軸を、貫通孔の中心軸A0に近づくように案内する案内面として用いられる。
本実施形態に係るホルダ12は、クロスポインタ10のノズル5への取付け作業の簡略化と、照射位置の正確性との観点から、クロスポインタ10を、給液・給気手段7のノズル5に、ワンタッチで着脱できる構造を具備している。以下、ホルダ12の構造を詳述する。
図2A〜図4Aに示すように、ホルダ12は、本実施形態では、ノズル5の六角ボルト5−2に取り付けられるように形成されている。このホルダ12は、筒状の本体部1200と、チャック12−1(チャック機構部)と、弾性の素材からなるリング14とを有する。
図4Bに示すように、本体部1200には、中心軸A0方向(軸芯方向)に貫通する貫通孔が形成されている。当該貫通孔は、ノズル5にホルダ12を嵌着するための一端側(図4B中上側)の開口1200Aと、クロスポインタ10が挿入される他端側(図4B中下側)の開口1200Bと、を有する円孔から構成されている。
図2A〜図4Aに示すように、チャック12−1は、本体部1200の上側の端部に設けられ、嵌着されたノズル5を把持して固定するために用いられる。チャック12−1は、3つの扇形柱に形成されたチャック爪1201a,1201c,1201eを有する(チャック爪全体を示すときは、説明の便宜上、拡縮爪Xとする。)。一方、本体部1200には、図中上方向に突出する固定爪1201b,1201d,1201fが設けられている(固定爪全体を示すときは、説明の便宜上、固定爪Yとする)。固定爪1201b,1201d,1201fは、チャック爪1201a,1201c,1201eの形成数と同じ3つ形成されている。図4Cに示すように、チャック爪1201a,1201c,1201e,固定爪1201b,1201d,1201fは、中心軸A0方向に直交する断面が、扇形状となるように形成されている。チャック爪1201a,1201c,1201e及び固定爪1201b,1201d,1201fは、貫通孔の中心軸A0を中心とする円周C1に沿って、交互に設けられている。また、チャック爪1201a,1201c,1201eは、本体部1200に対して、貫通孔の径方向R(縮径方向及び拡径方向の双方向)に移動可能に設けられている。
チャック爪1201a,1201c,1201e及び固定爪1201b,1201d,1201fは、その内周が、ノズル5の六角ボルト5−2の外周形状である六角形に対応するように形成されている。これにより、チャック爪1201a,1201c,1201e及び固定爪1201b,1201d,1201fが、六角ボルト5−2に套嵌され、その結果、ホルダ12が、ノズル5に嵌着される。また、チャック爪1201a,1201c,1201eと固定爪1201b,1201d,1201fとの間には、六本の切溝1202a〜1202fが形成される。
次に、チャック爪1201a,1201c,1201e(拡縮爪X)の形成方法の一例を、図4Dを用いて説明する。
図4D(a)に示すように、先ず、断面が、固定爪1201b,1201d,1201f(固定爪Y)の断面と同じ弧の長さL、外側の半径R1、内側の半径R2,角度θの断面を有する、拡縮爪Xを準備する。
次に、図4D(b)に示すように、拡縮爪Xの側面X1,X2を削る。図4D(b)中では、削り取られる部分は、側面X1,X2近傍にペイントを付すことによって示されている。なお、削られた後の側面X1,X2が、削られた後の側面X1,X2に平行となるように、側面X1,X2は削られる。
この2つ側面X1,X2を削ることにより、図4D(c)に示すように、角度θが同一のまま、半径がR1’,R2’に,弧の長さがL’に小さくなったチャック爪1201a,1201c,1201eが得られる。(得られたチャック爪1201a,1201c,1201e(拡縮爪X)は、図3に示すように、その実質的な爪幅X3が、固定爪Yの爪幅Y3よりも狭くなるように形成される。)
尚、チャック爪1201a,1201c,1201e(拡縮爪X)は、上記の製造方法以外で製造されてもよい。
拡縮爪Xの弧の長さLを狭くすることで、図4Eに示すように、固定爪Yの間に拡縮爪Xが差込まれた状態では、後述する弾性のリング14の付勢作用及び弾性作用により、拡縮爪Xの内爪面X4は、固定爪Yが差込まれた状態での固定爪Yの内爪面Y4よりも、内側に配置される。
また、拡縮爪Xと固定爪Yとのそれぞれの外爪面X6、Y6には、ゴムリング等可撓性のリング14が嵌め込まれている。図4Fに示すように、外爪面X6、Y6には、リング14を係止するための溝1400が設けられている。
尚、拡縮爪Xは、固定爪Yの間に差し込まれると、隣接する固定爪Yの間に形成されている底面Y5に、拡縮爪Xの底部X5が着座される。底面Y5に着座された拡縮爪Xは、図中縦方向に立設したり、図4Fの矢印を参照するとわかるように、ノズル5が挿入されると、ノズル5の外形に対応して、リング14を支点に内方向又は外方向に傾いたりする。
上述のように構成されたホルダ12の貫通孔の一端側の開口1200Aからノズル5が、図4G(a)から図4G(b)に示すように、挿入方向Fに挿入されると、先ず、リング14の付勢力及び弾性力に抗して、拡縮爪Xが拡径方向(反軸芯方向)に移動する。
さらに、貫通孔にノズル5が挿入されていくと、図4G(c)に示すように、やがて、ノズル5の先端面が、後述する中子ナット15の面1502に当接し、ノズル5の挿入が完了する。この中子ナット15は、ノズル5の所定以上の嵌込量(挿入量)を規制するために用いられる。また、ノズル5が、貫通孔の奥まで挿入されると、止め機構Zの先端が、ノズル本体部5−1の外周面に接触する。これにより、止め機構Zは、ノズル5の抜け止めを防止する。リング14は、貫通孔に挿入されているノズル5の外面に向かって、拡縮爪Xを付勢し、この結果、チャック12−1は、ノズル5を把持して固定する。
また、図4H(a)〜(c)に示すように、拡縮爪X(チャック爪1201a〜1201e)は径方向Rに移動可能に配置されていることに加えて、ノズル5の噴射口5−3にはテーパ面Tが形成されているため、本体部1200の貫通孔に挿入されたノズル5は、噴射口5−3の中心軸が貫通孔の中心軸に近づくように案内される。これにより、本体部1200の貫通孔へのノズル5の挿入が容易になる。
固定爪Yには、図3、図5及び図6に示すように、止め機構13a〜13c(全体を示すときは、止め機構Zとする)が設けられている。この止め機構13a〜13cは、固定爪Yに設けた孔1300a〜1300c(全体は、孔1300a)と、孔1300aに挿設された軸1301a〜1301c(全体として、軸1301a)と、軸1301aで押圧されるスプリング1302a〜1302c(全体としての、スプリング1302a)と、スプリング1302aの先端側に設け、かつ軸1301aの先端凹部に、転動自在に係止して(軸1301aから離脱しないように)設けられたボール1303a〜1303c(全体としての、ボール1303a)とを有する。この止め機構Zは、ノズル5に差込むときに、ノズル5の噴射口側のテーパ形状(一例である)で誘導されながら、六角ボルト5−2に到る。この際に、テーパ形状で、かつ拡径の形態を備える六角ボルト5−2で押圧されて、固定爪Yの孔1300aにボール1303aが入り込むが、この六角ボルト5−2を通過した状態で、ノズル本体部5−1の細径(六角ボルト5−2に対して)を利用し、ボール1303aがスプリング1302aの反力で復帰し(元の位置に戻り)、図5に示すように、六角ボルト5−2の頭側に復帰し、後述する中子ナット15の面1502との間で、ホルダ12を確実に、取付けできることと、そのガタ防止に役立つ利点がある。尚、図示しないが、固定爪Y、又は拡縮爪Xに設けたボール1303a等が、スプリング1302a等の反力で、六角ボルト5−2を、直接押圧する固定方式も可能である。尚、図示しないが、止め機構Zの孔1300aからの脱抜防止機構と、止め機構Zの孔1300a内を移動できる機構とが付設されている。また、軸1301aを螺軸とし、孔1300aを螺孔とした構造では、螺軸(軸1301a)を、螺孔(孔1300a)の所定の位置に螺着し、スプリング1302aの働きで、ボール1303aが出没する機構も可能である。
前述の如く、拡縮爪Xが、ノズル5の六角ボルト5−2により押圧され、拡縮爪Xが外径方向に移動して、拡縮爪X及び固定爪Yで構成される開口が最も広くなった状態では、リング14の締付け力で規制されており、この拡縮爪Xは、原則として、一定の範囲での拡開となっている。また、ホルダ12は、六角ボルト5−2に均等な嵌着力(挾持力)を付与できるので、外れることが無く、又はホルダ12は、傾くことが無く、有益である。尚、拡縮爪Xが収縮した状態(最も傾いた状態)では、リング14の締付け力は開放状態と云える。また、リング14は、取扱が容易なリング構造が望ましいが、他の規制手段でも可能である。
また、ホルダ12の本体部1200の内周面1200c(ノズルの先端部を受入れる空胴部を兼ねる)には第二内螺子部1203と、この第二内螺子部1203より小径の第一内螺子部1204とが設けられている(連設されている)。この一例では、第二内螺子部1203の端部(クロスポインタ10を螺着する側)の内螺子に、第一内螺子部1204の先端の外螺子を取付ける。これによって、本体部1200が構成される。尚、この第二内螺子部1203の端部に、第一内螺子部1204を螺着した状態で、同外径となり、かつ本体部1200の外形寸法が形成される(図2〜図4参照)。この第一内螺子部1204は、他面1200bに開口する。
図5及び図4Bに示すように、ホルダ12は、本体部1200及びチャック12−1等に加えて、中子ナット15を有する。中子ナット15は、ホルダ12の本体部1200の貫通孔に螺合される。中子ナット15の上側の面1502は、ホルダ12に嵌着されたノズル5の先端面が当接することにより、所定以上の嵌込量を規制する。
第二内螺子部1203には、中子ナット15の螺子部1501が螺着されており、かつこの中子ナット15に設けられた六角孔1500には、工具(図示しない)が嵌合可能に設けられる。従って、工具を利用して、中子ナット15を回転することで、当該中子ナット15はノズル本体部5−1の軸方向Qに前進後退する。また、この中子ナット15は、ノズル5の六角ボルト5−2の座面を受入れる構造であって、かつ六角ボルト5−2をチャック爪群(チャック爪1201a,1201c,1201e、固定爪1201b,1201d,1201f)で嵌着する(挟み付ける)ことを利用して、ホルダ12は、ノズル5に安定的に取付けられる。図2に示したノズル5の六角ボルト5−2は、一例として図9に示すように、大小となっていることが一般的であること、又は場合により、品質のバラツキがある等、ノズル5の軸方向(流体、空気の流れ方向)の長さが、区々であり、この長さに併せて、中子ナット15を、前述の如く、移動する。
尚、この際、後述するように、本体部1200を、第一本体部1200−1、及び第二本体部1200−2の2部品で構成している。この第二本体部1200−2を第一本体部1200−1から取外す構造が可能である。即ち、第一内螺子部1204が構成する孔に対して、六角孔1500が大きいことからの手段である。しかし、図5に示すように、第一内螺子部1204が構成する孔が、六角孔1500より大きい場合には、第二本体部1200−2の取外しは、原則として、必要がない。また、第一本体部1200−1と第二本体部1200−2とが一体形でもよい。そして、望ましくは、中子ナット15の前後移動の際に、第二本体部1200−2も併せて前後移動することに伴う、第一本体部1200−1と第二本体部1200−2との間に生じる隙間に対する手当てである。例えば、第一本体部1200−1と第二本体部1200−2との隙間が形成された場合には、この隙間を、適宜寸法幅の調整リングか、フレキシブルリング等を利用して埋めることが望ましい。これにより、本体部1200の外周面の形態、中子ナット15の移動距離調整、又は移動距離の確定等ができる。
螺子部1501は、中子ナット15の外側の螺子部(第二外螺子部)である。この螺子部1501を、第一本体部1200−1の第二内螺子部1203に噛合(螺着)する。この一例では、前述の如く、第一内螺子部1204を設ける部材を第二本体部1200−2とし、第二本体部1200−2を、第二内螺子部1203に螺着して、ホルダ12の本体部1200の外周面を形成する。中子ナット15は、ノズル5の六角ボルト5−2の座面を受入れ、かつ座面と接触する面1502を備える。
そして、ホルダ12の本体部1200の他面1200bに設けた第一内螺子部1204には、クロスポインタ10の基端側10aの螺軸1000の第一外螺子部が螺着されて、ホルダ12にクロスポインタ10が取付けられる。クロスポインタ10は図中の先端側10bに設けた投光口1001を有する。
以下、クロスポインタ10の使用の一例を、図1A,図1B,図2A,図2Bを参照して説明する。図示のように、給液・給気手段7に接続されたアーム6に支持されるノズル5には、ホルダ12が套嵌されており、このホルダ12には、クロスポインタ10を取付ける。ホルダ12は、洗浄機Aに装備されたアーム6が、スイング動作することで、アーム6に支持されたクロスポインタ10も同期して動作する。これにより、励起光発生機(図示せず)より照射され、投光口1001を通過した十文字のレーザー光は、ワーク支持台3に設けたワークWの内壁W1、及び/又は、底部W2に設けた孔W3を照射する。ワーク支持台3に固定したワークWが回転し、内壁W1,底部W2の各箇所に対してクロスポインタ10からレーザー光が、照射されるとともに、ターゲットとしてのそれぞれの照射位置を、制御部20に伝達する(ティーチングする)。このような照射と伝達作業とは、内壁W1,底部W2(内底)の各箇所と、前記アーム6が、スイング動作する、全ての動作箇所で、個別に、かつ正確に行われるとともに、教示装置21により、それぞれの照射位置を、制御部20に、数値制御のターゲットとして記憶する。
尚、図示しないが、アーム6が、スイング動作しない構造であってもよい。例えば、先達のノズル5が自在継手を介して、360°回転し、かつ首振り自在に構成されていてもよい。
次に、洗浄及び乾燥のためのノズル5の噴射位置をティーチングするための教示方法についての一例を説明する。教示装置21は、ティーチングを行い、クロスポインタ10の照射位置を、制御部20の記憶部20aに記録する。これは、例えば、洗浄及び乾燥する作業での噴射位置を特定するための作業である。クロスポインタ10は、例えば、孔W3の各箇所を、十文字の焦点でピンポイントに照射する。そして、このそれぞれの照射位置は、洗浄及び乾燥する作業でのノズル5のターゲットであり、ターゲットは、教示装置21により、制御部20の記憶部20aに数値制御用のターゲットとして記憶される。このようなクロスポインタ10の照射とティーチングとによる作業で、このワークWの洗浄と乾燥にとって、必要とするノズル5の噴射位置又は噴射方向、アーム6の動きが記録される。以上により、教示装置21によるティーチングが完了する。
続いて、洗浄及び乾燥する作業について説明する。上記ティーチングの結果を踏まえて、レーザー光の照射位置(特定した噴射位置)に向かって、例えば、孔W3から異物を除去する。次に、ノズル5からの空気の噴射で、処理水を飛散させ、孔W3を乾燥させて、ワークW全体を乾燥させる。例えば、孔W3の各所箇所を、制御部20の記憶部20aに記録されている数値制御用のターゲットに基づいて、それぞれの噴射位置(レーザー光の照射位置)に向かって、ノズル5から洗浄水,乾燥用空気を噴射し、多数個の孔W3を、洗浄,乾燥する。換言すると、ワークWの回転と、ノズル5のスイング動作とが行われて、ワークWに対する洗浄と乾燥が始まると、制御部20の記憶部20aに記録されたターゲット(ワークWの位置情報)により、ノズル5の噴射位置が決定され、かつ洗浄作業と、乾燥作業とが順次行われて、ワークWの各箇所の処理が行われる。
この際に、ノズル5の噴射位置に異変がある場合(不具合時)には、作業を停止し、制御部20が記憶するターゲットに基づいて正常な位置に戻し、再び作業を始めることで、容易に、かつ熟練を要することなく、正常な作業に戻せる。しかし、作業者が、ターゲットの位置を正常に戻すことができない場合には、前述の如く、洗浄機メーカから遠隔地や、海外の場合の緊急時において、例えば、パソコン、電話、又はその他の通信手段を利用して、当事者に指示を与えて、制御部20に記憶された情報を修正する。制御部20に記憶された情報を利用して、ノズル5の噴射位置を正常に戻すことができる。
図7−1〜図7−3には、他の洗浄機A1の一例を示しており、図7−2の断面図で理解できるように、可動洗浄室30を備えた構造であり、可動洗浄室30に対峙する固定洗浄室31を備える。その他の構造は、前述の第一実施例に準ずる。図7−3の如く、ノズル5は、ワークWのそれぞれの箇所を狙うことから、その方向性は、極めて、区々で有り、各方向性Bに基づいて調整することは、時間と熟練、並びに手間を要するが、本発明のクロスポインタ10を利用することで、正確な狙い位置を、簡易に、かつ正確に把握、かつ修正できる(ティーチングできる)特徴がある。殊に、洗浄機Aにおいて、鋼製のノズル5が多数で、かつ方向性Bが複雑な構造では、本発明の利用は、効果抜群である。前記ティーチングは、ノズル5を取付けた直後の試運転時の場合と、使用後においてノズル5の調整、修理等の場合の如く、何れの場合においても利用できる。
図8−1〜図8−3には、別の洗浄機A2の一例を示しており、図8−2の断面図で理解できるように、洗浄室32を備えた構造であり、ワークWをコンベア33で移動する構造であって、ノズル5を備えたノズル用のバー34がシリンダ35により昇降する。その他の構造は、前述の第一実施例に準ずる。
図10−1に示す変形例に係るホルダ12は、拡縮爪XXに可動ピン40a〜40cが設けられている点で、上記実施形態に係るホルダ12と相違する。
図10−1に示したホルダ12は、拡縮爪XXの両側面XX1、XX2の爪幅XX3と、固定爪YYの両側面YY1、YY2の爪幅YY3と、を同じ(又は前述の削り構造も可能)として、それぞれの拡縮爪XXに出没する可動ピン40a〜40c(全体として、可動ピン40a)を設ける構造である。この可動ピン40aが孔40000a〜40000c(全体として、40000a)内に出没し、ボール40001a〜40001c(全体として、40001a)の出没により六角ボルト5−2を挟持する構造である。この可動ピン40aの構造(説明しない他の部品を含む)は、前述の止め機構Zに準ずる。また、拡縮爪XXの両下面端部XX1−1、XX2−1と、固定爪YYの両下面端部YY1−1、YY2−1と、等の構造は、前述の第一実施例に準ずる。尚、拡縮爪XXは、前述の拡縮爪Xでも可能である。尚、図示しないが、可動ピン40aは、孔40000aからの脱抜防止機構と、可動ピン40aが、孔40000a内を移動できる機構とが付設されている。さらに、その他は、前述の止め機構Zに準ずる。
図10−2に示す変形例に係るホルダ12は、固定爪YYに可動ピン40a〜40cが設けられている点で、上記実施形態に係るホルダ12と相違する。
図10−2に示したホルダ12は、拡縮爪XXの両側面XX1、XX2の爪幅XX3と、固定爪YYの両側面YY1、YY2の爪幅YY3と、を同じ(又は前述の削り構造も可能)として、それぞれの固定爪YYに出没する可動ピン40a〜40c(全体として、可動ピン40a)を設ける構造である。その他は、図10−1に示した拡縮爪XXに可動ピン40a設けた例に準ずる。この例では、止め機構Zの取付け方等に工夫することが好ましい。尚、図示しないが、拡縮爪X、及び/又は、固定爪Yに複数条のスリットを設けて、チャック12−1が拡縮する構造と、リング14との組合せ構造も可能である。又は拡縮爪X、及び/又は、固定爪Yがスプリング部材でなる構造と、リング14との組合せ構造も可能である。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
(付記)
(付記1)
機械加工部品用洗浄機のノズルソケットの噴射用ノズルに、着脱自在に取付けられたクロスポインタ(レーザーポインタ)取付け用のホルダであって、
このホルダは、筒状の本体部と、この本体部の一面に設けた複数のチャック爪を有するチャックと、前記本体部の外周面に設けたチャックを規制する手段と、この本体部の内周面に設けた第一内螺子部、及び第二内螺子部と、この第一内螺子部に螺着される中子ナットと、を有する構成であり、
このホルダを、前記ノズルに嵌着時に、このノズルの噴射口側の座面を、前記中子ナットで受止めるとともに、前記本体部の他面より、前記第二内螺子部に、前記クロスポインタの取付け螺軸を螺着脱可能とする構造とした洗浄機のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記2)
前記本体部に、前記ノズルの先端部を受入れる空胴部と、この空胴部に繋がる第一本体部の前記第一内螺子部と、この第一内螺子部に螺着した、このノズルの座面を受入れる面を備えた前記中子ナットと、を設ける構成とした付記1に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記3)
前記チャック爪は、六爪とし、この六爪のうちの三爪が拡縮爪とするとともに、この拡縮爪は、その他の三爪の固定爪の間に設けられる構成とした付記1に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記4)
前記拡縮爪の内面は、固定爪の内面より、軸芯方向に、突出する構成とした付記3に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記5)
前記軸芯方向に、突出する手段は、前記本体部の拡縮爪の上面の両端部を削り、固定爪間において、軸芯方向に傾いた姿勢で立設する構成とした付記4に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記6)
前記拡縮爪に形成した各孔に各可動ピンをそれぞれ設け、この各可動ピンの先端に設けた各ボールが、前記拡縮爪の内面より軸芯方向に、突出する構成とした付記3に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記7)
前記チャック爪を規制する手段は、前記本体部に嵌合された弾性を備えたリングとする構成とした付記1に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記8)
前記拡縮爪は、前記ノズルの六角ボルトの前記チャックへの挿入で、反軸芯方向に可動する構成とした付記4に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記9)
前記拡縮爪に設けた前記可動ピンは、前記ノズルの六角ボルトの前記チャックへの挿入で、反軸芯方向に可動する構成とした付記5に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記10)
前記拡縮爪は、前記ノズルの六角ナットの大中小により拡縮し、この三爪の拡縮を、前記リングで規制する構成とした付記7に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
(付記11)
前記固定爪に形成したそれぞれの孔に各可動ピンを設け、この各可動ピンの先端に設けた各ボールが、この固定爪の内面より軸芯方向に、突出する構成とした付記3に記載のノズルソケットに取付けられるクロスポインタ用のホルダ。
1 基台
2 洗浄室
3 ワーク支持台
5 ノズル
5−1 ノズル本体部
5−2 六角ボルト
5−3 噴射口
6 アーム
7 給液・給気手段
8,9 駆動手段
10 クロスポインタ(レーザーポインタ)
10a 基端側
10b 先端側
1000 螺軸
1001 投光口
12 ホルダ
12−1 チャック(チャック機構部)
1200 本体部
1200−1 第一本体部
1200−2 第二本体部
1200a 一面
1200b 他面
1200c 内周面
1200A 一端側の開口
1200B 他端側の開口
1201a,1201c,1201e チャック爪
1201b,1201d,1201f 固定爪
1202a〜1202f 切溝
1203 第二内螺子部
1204 第一内螺子部
13a,13b,13c,Z 止め機構
1300a,1300b,1300c 孔
1301a,1301a,1301c 軸
1302a,1302b,1302c スプリング
1303a,1303b,1303c ボール
14 リング
1400 溝
15 中子ナット
1500 六角孔
1501 螺子部(第二外螺子部)
1502 面
20 制御部
20a 記憶部
21 教示装置
30 可動洗浄室
31 固定洗浄室
32 洗浄室
33 コンベア
34 ノズル用のバー
35 シリンダ
40a,40b,40c 可動ピン
40000a,40000d,40000c 孔
40001a,40001b,40001c ボール
A,A1,A2 洗浄機
A0 (本体部の貫通孔の)中心軸
B 方向性
C1 (本体部の貫通孔の中心軸を中心とする)円周
F 挿入方向
W ワーク
W1 内壁
W2 底部
W3 孔
X 拡縮爪
X1、X2 側面
X1−1、X2−1 下面端部
X3 爪幅
X4 内爪面
X5 底部
X6 外爪面
XX 拡縮爪
XX1、XX2 側面
XX1−1、XX2−1 下面端部
XX3 爪幅
Y 固定爪
Y1、Y2 側面
Y1−1、Y2−1 下面端部
Y3 爪幅
Y4 内爪面
Y5 底面
Y6 外爪面
YY 固定爪
YY1、YY2 側面
YY1−1、YY2−1 下面端部
YY3 爪幅
Q 軸方向
R 径方向
R1,R1’ (扇形状の)外側の半径
R2,R2’ (扇形状の)内側の半径
L,L’ (扇形状の)弧の長さ
T テーパ面
θ (扇形状の)角度

Claims (4)

  1. ワークを洗浄するための洗浄機の管状のノズルに、外周面に第一外螺子部が設けられている円柱状レーザーポインタ本体を接続するため、前記レーザーポインタ本体を嵌着するホルダであって、
    筒状に形成され、前記ノズルが挿入される第一開口を有し、内周面に、第二内螺子部が設けられている第一本体部と、
    前記第一本体部の、前記第一開口側の端部に設けられ、前記第一開口から挿入される前記ノズルを把持して固定するチャック機構部と、
    筒状に形成され、外周面に設けられた第二外螺子部が前記第一本体部の前記第二内螺子部に螺合する中子ナットと、
    筒状に形成され、前記レーザーポインタ本体が挿入される第二開口を有し、内周面に、前記レーザーポインタ本体の前記第一外螺子部が螺合する第一内螺子部が設けられ、外周面に、前記第一本体部の前記第二内螺子部に螺合する第三外螺子部が設けられ、前記第一開口側の端部が前記第一本体部に螺合された前記中子ナットに接するまで、前記第三外螺子部が前記第一本体部の前記第二内螺子部に螺合する第二本体部と、
    前記チャック機構部を緊締する手段と、
    前記チャック機構部が把持する前記ノズルを押止する止め機構と、
    を有し、
    前記第一本体部の前記第二内螺子部に螺合された前記中子ナットの前記第一開口側の端面の少なくとも一部に前記第一開口から挿入された前記ノズルの先端面が当接することにより、前記ノズルの所定以上の嵌込量を規制するホルダ。
  2. 前記第一本体部と前記第二本体部とから構成される本体部は円孔の貫通孔を有し、
    前記チャック機構部は、前記第一本体部に対して、前記貫通孔の径方向に移動可能に設けられ、前記ノズルの外面を押さえるチャック爪を備える請求項1に記載のホルダ。
  3. 前記チャック機構部は、複数の前記チャック爪を備え、
    前記第一本体部には、前記貫通孔の軸方向に突出し、前記チャック爪の形成数と同数の固定爪が設けられ、
    前記チャック爪及び前記固定爪は、前記貫通孔の中心軸を中心とする円周に沿って、交互に設けられている請求項2に記載のホルダ。
  4. 前記チャック機構部を緊締する手段は、前記チャック爪を、前記貫通孔に挿入されている前記ノズルの外面に向かって、付勢する弾性リングである請求項3に記載のホルダ。
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