(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの軸線をテーブルに設定された所定の位置決めラインに沿って位置決めするための装置であって、
前記テーブルの一端側は前記位置決めライン上に定置された固定側位置決め手段によって前記テーブルに対する初期の位置決めを行う固定側となっており、
前記テーブルの他端側は、このテーブル上に配された芯出し治具によってワークの位置調整を行う調整側となっており、
前記芯出し治具は、前記テーブルに取付け可能な本体と、前記ワークに対して係合可能でかつこの本体内に前記位置決めラインに概略沿って配された誘導部材と、前記本体内においてこの誘導部材の側面と相互にテーパー面を介して当接し合う押圧部材と、その一端部は操作端として本体から突出するようにして装着され前記押圧部材に対してねじ嵌合するスクリュー軸とからなり、このスクリュー軸の回動操作によって押圧部材を軸方向へ変位させることで前記誘導部材を前記押圧部材のテーパー面の勾配に沿って移動可能としたことを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものであって、前記押圧部材とスクリュー軸は誘導部材の両側に一対配されていることを特徴とするワークの位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大重量のプレス金型（以下、ワークと言う。）を精密に機械加工しようとするときには、このワークをテーブル上の所定の位置に正確に位置決めしておかなければならない。例えば、ワークの軸芯を加工機械の動作軸に平行に位置決めする必要がある場合に、これが正確にセットされていない場合には加工不良を来す虞があるからである。
【０００３】
従来、よく採用されていた方法は、テーブル上のキー溝に対しワーク側のキー溝をほぼ合致させるようにし、ここへこれらキー溝間にわたるようにして、固定キーを打ち込む。こうすることで、ワーク側は正規セット位置へ矯正され微調整が行われる、というものであった。しかし、このようにしてもキー溝同士さらには固定キーとの間には寸法公差が必要であり、したがってこのままではセット精度は要求される以上のものを確保することができないため、現実にはこの後で大型の木槌でワークを叩いて最終的な調整を行うといった行為がなされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような芯出し作業は、場所の限られたテーブル上で、大きな力を必要とするため重労働であり、また作業時間も要するものとなっていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その課題は、短時間に、かつ容易にワークの芯出し作業を可能とする装置を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１の発明は、ワークの軸線をテーブルに設定された所定の位置決めラインに沿って位置決めするための装置であって、前記テーブルの一端側は前記位置決めライン上に定置された固定側位置決め手段によって前記テーブルに対する初期の位置決めを行う固定側となっており、前記テーブルの他端側は、このテーブル上に配された芯出し治具によってワークの位置調整を行う調整側となっており、前記芯出し治具は、前記テーブルに取付け可能な本体と、前記ワークに対して係合可能でかつこの本体内に前記位置決めラインに概略沿って配された誘導部材と、前記本体内においてこの誘導部材の側面と相互にテーパー面を介して当接し合う押圧部材と、その一端部は操作端として本体から突出するようにして装着され前記押圧部材に対してねじ嵌合するスクリュー軸とからなり、このスクリュー軸の回動操作によって押圧部材を軸方向へ変位させることで前記誘導部材を前記押圧部材のテーパー面の勾配に沿って移動可能としたことを特徴とする。
請求項２のワークの位置決め装置は、請求項１に記載のものであって、押圧部材とスクリュー軸は誘導部材の両側に一対配されていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の作用および効果】
請求項１の発明によれば、テーブル上にワークを載置する際に、ワークの一端側は固定側位置決め手段に、他端側は芯出し治具にそれぞれ対面させておく。このときには、ワークの一端側は初期の位置決めがなされ、他端側は位置決めラインからのずれを調整する調整側となる。
ワークにおいて位置決めラインからのずれがある場合には、スクリュー軸を所定方向へ回動操作すると、スクリュー軸とねじ嵌合している押圧部材は軸方向へ移動する。このとき、押圧部材と誘導部材は共にテーパー面同士で当たり合っているため、誘導部材はテーパー面に案内されつつ変位し、位置決めラインに沿う位置へ誘導される。
このように本発明によれば、ネジ操作によってワークの位置決めをすることができるため、特にワークが大重量物であっても、小さな操作力で容易に位置調整を行うことができる。
【０００７】
請求項２の発明によれば、ワークをテーブル上に載置したときに、位置決めラインからの位置ずれが誘導部材の側方のいずれ側であっても、調整が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図１〜図５を参照しつつ説明する。
図５には、加工機械のテーブル側を示すものであり、本実施形態の位置決め装置２７にワーク２を載置させた状態を示している。
本実施形態においてワーク２は、自動車のドアパネルをプレス加工するためのものであり、その重量は１０トン程度である。
ワーク２の位置決めの工程を簡単に説明すると、まず、ワーク２の位置を荒く決めながらテーブル３上に載置する。次に、テーブル３の上方に位置する加工機械（図示せず）に設けられたタッチセンサー２９を用いてワーク２のズレを測定する。そして、芯出し治具１によりワーク２の位置を僅かづつ変位させながら、ダイヤルゲージ３０でその変位量を測定しつつ、正確に位置合わせをするというものである。
位置決め装置２７は、ワーク２を載せるテーブル３と、芯出し治具１、及び固定キー１０とから構成される。芯出し治具１と固定キー１０とは、ワーク２とテーブル３との間に配置されており、ワーク２の一端側と他端側に分かれて置かれている。本実施形態においては固定キー１０が配置された側は、ワーク２に対する初期の位置決めを行う固定側であり、後に詳しく説明するが、反対側が芯出し治具１によって精密な位置決めを行う調整側となっている。
テーブル３は、ワーク２の重量に耐えるように作成されており、テーブル３の上面にはワーク２の位置決めを行うためのテーブル側キー溝８（本発明の位置決めラインに該当する。）が全長にわたって凹設されている。このテーブル側キー溝８は、テーブル３の上方に位置する図示しない加工機械の動作軸と平行にしてある。このため、このテーブル側キー溝８とワーク２とを平行に位置させることにより、ワーク２に対して所定の加工精度が確保できるようになっている。
【０００９】
ワーク２は、基部２Ａの上面の一部が金型部１１となっている。ワーク２の下面には一条のプレス側キー溝９が、テーブル側キー溝８と同幅でかつ全長にわたって設けられている。ワーク２の位置決め作業を行う際には、このプレス側キー溝９の奥側（図５において上側）の所定長さ範囲にわたって、プレス側キー溝９とテーブル側キー溝８との間に固定キー１０が挿入される。この固定キー１０は角柱状に形成されており、二つのキー溝８，９とほぼ同等の幅を持ってほぼ隙間なく両キー溝８，９の間に挿入される。
また、ワーク２の四隅部分は角柱状に突設されており、その角柱の上面には基準孔３１が設けられる。ワーク２の位置決め作業の際には、この基準孔３１のうちワーク２の中心線（図５において、ＸーＸ線を示す。）に平行な二つのもの（図５中の右側にあるもの。以下、基準孔３１Ａ，３１Ｂとする。）に対して、加工機械に設けられるタッチセンサー２９を合わせ、各々の基準孔３１Ａ，３１Ｂの中心線からの距離を測定する。そのときの、各々の距離の差異、すなわちズレが、芯出し治具１によってワーク２を変位させる量となる。
ダイヤルゲージ３０は、ワーク２の位置決め作業時にワーク２の側面に当接させつつ、芯出し治具１による移動量を測定するためのものである。
なお、ワーク２をテーブル３上に載置する際には、ワーク２の四隅にブロック１４を介在させる。このブロック１４は、四角柱状に形成されており、後述する芯出し治具１とブロック１４の高さは、ほぼ同等とされている。
芯出し治具１は、図１に示すように本体４と、この本体４の内側の収容凹部１３内に左右一対に装着される押圧部材５Ａ，５Ｂと、これら一対の押圧部材５Ａ，５Ｂの間に挟まれる誘導部材６と、押圧部材５Ａ，５Ｂを貫通するスクリュー軸７Ａ，７Ｂとからなる。
【００１０】
本体４は上方へ開口するボックス状に形成されており、ワーク２とテーブル３との間に介挿される。本体４の下面中央部には前後方向に沿って一本の突状体１２が突設されており、テーブル３に凹設されたテーブル側キー溝８に僅かな隙間をもって嵌まり込むようになっている。また、本体４の上面側には、略長方形の収容凹部１３が凹設されており、この収容凹部１３内には誘導部材６と一対の押圧部材５Ａ，５Ｂとが収容される。収容凹部１３を形成する壁面のうち、奥側壁面２８Ａ及び手前側壁面２８Ｂには、これらを貫通して一対のスクリュー孔２１，２２が形成されている。これらのスクリュー孔２１，２２には、後述するスクリュー軸７Ａ，７Ｂが貫通して取り付けられる。奥側壁面２８Ａを貫通するスクリュー孔２１は、手前側壁面２８Ｂに形成されたスクリュー孔２２よりもやや細く形成されている。また、スクリュー孔２１の収容凹部１３側は、その他の部分に比べてやや太く形成されているため、スクリュー孔２１内には段状の当接溝面２１Ａが形成されている。一方、手前側壁面２８Ｂを貫通するスクリュー孔２２は、全体に同径に形成されている。
【００１１】
スクリュー軸７Ａ，７Ｂは、本体４と押圧部材５Ａ，５Ｂとにそれぞれ形成されたスクリュー孔２１，２２，１９を貫通して組付けられ、後述する押圧部材５Ａ，５Ｂが収容凹部１３内をスクリュー軸７Ａ，７Ｂの軸方向に沿って移動可能にする。スクリュー軸７Ａ，７Ｂの中央部分には雄ネジ部２０が形成されており、押圧部材５Ａ，５Ｂのスクリュー孔１９内に形成された雌ネジ部１９Ａに対してネジ嵌合している。この雄ネジ部２０の先端側（図２において右側）には、雄ネジ部２０よりも一回り細い径の軸支部２４が形成されて、スクリュー孔２１内に位置する。この軸支部２４と雄ネジ部２０との間にできる段部は、スクリュー孔２１の当接溝面２１Ａに嵌まり込んで、スクリュー軸７Ａ，７Ｂが前方（本体４に対してスクリュー軸７Ａ，７Ｂをより深く挿入する方向）に移動することを防止する。さらに、軸支部２４の先端部分にはネジが形成されており、ナット２５を嵌め付けることにより、スクリュー軸７Ａ，７Ｂが後方に移動しないように固定することができる。
【００１２】
また、雄ネジ部２０の根元側には、スクリュー孔２２内に位置する軸支部２３が形成されており、さらにその根元側にはスクリュー孔７Ａ，７Ｂを回動操作するための断面正方形状の作業端部２６が設けられる。
つまり、スクリュー軸７Ａ、７Ｂはスクリュー孔２１，２２を貫通する位置では雄ネジが切られていない軸支部２３，２４とされている。このため、スクリュー軸７Ａ，７Ｂを回動させたときには、スクリュー軸７Ａ，７Ｂは前後に移動することなく、スクリュー孔２１，２２の内部に支持される。
【００１３】
押圧部材５Ａ，５Ｂは断面台形状に形成されており、収容凹部１３内に左右一対に収容されて後述する誘導部材６を左右から挟み付ける。なお、ここでは右側の押圧部材５Ａについて、その構成を詳細に説明し、左側の押圧部材５Ｂについては同様の構成については同一符号を付して説明の一部を省略する。
押圧部材５Ａの高さは収容凹部１３の高さとほぼ同等かそれよりもやや低く形成されており、押圧部材５Ａが収容凹部１３に収容されたときには、それが収容凹部１３から上面側に突設しないようになっている。
押圧部材５Ａは収容凹部１３よりも小さくされているため、収容凹部１３内においては、押圧部材５Ａの右壁面１７Ａを収容凹部１３の右側の壁面１３Ａに接触させながら前後方向にスライド移動させることができる。一方、押圧部材５Ａの左側の側面は、前後方向に斜めにされた当接面１８Ａとされている。この当接面１８Ａの傾きは、誘導部材６の右側面１６Ａの傾きに合うように形成されており、二つの当接面１６Ａ，１８Ａが当接すると面当たりになって円滑に押し合うことができる。
【００１４】
また、押圧部材５Ａの中央部分には、上下に貫通するスクリュー孔１９が形成されており、その内側には、スクリュー軸７Ａの雄ネジ部２０とネジ嵌合する雌ネジ部１９Ａが形成されている。このため、スクリュー軸７Ａを回すと、両ネジ部１９Ａ，２０の作用によって、押圧部材５Ａを収容凹部１３内において前後にスライド移動させることができる。
一方、左側の押圧部材５Ｂは、上記した右側の押圧部材５Ａの構成と同様のものが、左右対称に設けられている。つまり、押圧部材５Ｂの左壁面１７Ｂと収容凹部１３の左側の壁面１３Ｂが接触するように配置される一方、押圧部材５Ｂの右側の当接面１８Ｂは誘導部材６の左側面１６Ｂと面当たりになって装着されている。そして、芯出し治具１として組み付けられた後は、スクリュー軸７Ｂの回動操作によって、収容凹部１３内を前後に移動することができる。
【００１５】
誘導部材６は、断面が左右対称なテーパー状に形成されており、収容凹部１３内に収容されてワーク２のキー溝９に係合する。誘導部材６の前後方向に関する長さは収容凹部１３のものとほぼ同じ長さにされており、誘導部材６が収容凹部１３内にほほ隙間なく収容されると、誘導部材６は収容凹部１３内を左右方向にのみスライド移動できるようになっている。また、誘導部材６の高さは収容凹部１３の高さとほぼ同等かそれよりもやや低く形成されており、誘導部材６が収容凹部１３に収容されたときには、誘導部材６の側面は収容凹部１３から突設しないようになっている。誘導部材６の上面側には、一条のキー体１５が突設されている。このキー体１５の幅は、キー溝９の幅とほぼ同等かそれよりもやや狭く形成されている。誘導部材６の左右には、前後方向に斜めにされた左側面１６Ｂと右側面１６Ａがそれぞれ形成されている。
【００１６】
次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果について説明する。
先ず、芯出し治具１のスクリュー軸７Ａ，７Ｂを操作することにより、誘導部材６を左方に移動させる方法について、図３及び４を参照しつつ説明する。
一対の押圧部材５Ａ，５Ｂの間に位置する誘導部材６は、そのテーパー面の右側面１６Ａ及び左側面１６Ｂが、それぞれ右側の押圧部材５Ａの当接面１８Ａ、及び左側の押圧部材５Ｂの当接面１８Ｂと当接している。
ここで、例えば左側のスクリュー軸７Ｂの作業端部２６をスパナ等を使用して左方に回転操作させる。すると、押圧部材５Ｂのスクリュー孔１９内部の雌ネジ部１９Ａと雄ネジ部２０とがネジ作用することにより、押圧部材５Ｂは図示上側に移動する。
【００１７】
次に、右側のスクリュー軸７Ａの作業端部２６を右方に回転操作させる。すると、スクリュー孔１９内の雌ネジ部１９Ａと雄ネジ部２０とのネジ作用により、押圧部材５Ａは図示下側に移動する。このとき、押圧部材５Ａの当接面１８Ａは、誘導部材６の右側面１６Ａに当接しつつ下方に移動する。ここで、二つの当接面１６Ａ，１８Ａはテーパー状に形成されているため、押圧部材５Ａの移動により誘導部材６は左側に移動することとなる。
最後に、誘導部材６の左側面１６Ｂが左側の押圧部材５Ｂの当接面１８Ｂに当接すると、右側のスクリュー軸７Ａを回転させることができなくなるので、作業端部２６の回転作業を終了する。
上記では、誘導部材６を左側に移動させる方法について示したが、右側に移動させるためには上記と逆手順の作業、すなわち始めに右側のスクリュー軸７Ａを左方に回転させておき、次に左側のスクリュー軸７Ｂを右方に回転させる、ことにより行うことができる。
【００１８】
次に、図５を参照しつつ大重量のワーク２の位置決め作業を行う方法について説明する。
まず、テーブル３上の所定の位置に四個のブロック１４を配置し、固定キー１０と芯出し治具１をテーブル側キー溝８内に嵌め込んでおく。次に、ワーク２を図示しない昇降装置によって持ち上げ、テーブル３上のブロック１４に載置する寸前まで運搬する。ここで、ブロック１４の位置がずれていれば修正を行う。テーブル３上の固定キー１０の上側部分と誘導部材６のキー体１５とをプレス側キー溝９に嵌込むようにしながら、昇降装置の操作によりワーク２をブロック１４上に載置する。
そして、前述した操作方法に従って、ワーク２の正確な位置決め作業を行う。なお、このときワーク２のズレ量は、前述のようにタッチセンサー２９により、基準孔３１Ａ，３１Ｂの各々から中心線までの距離の差異として測定される。ダイヤルゲージ３０をワーク２の側面に当接させながら設置し、ワーク２の変位量が、前記の二つの基準孔３１Ａ，３１Ｂで測定された中心線からの距離の差異を規正するように芯出し治具１を操作する。
【００１９】
ところで、ワーク２を昇降装置によってブロック１４上に載置させたときの位置ずれの程度は、０．２ミリメートル程度である。一方、ワーク２として要求される位置決め作業の精度は、０．０１ミリメートル単位で行われる。
このように、本実施形態によれば、ネジ操作によってワーク２の位置決めをすることができるため、特にワーク２が大重量物であっても、小さな操作力でも容易に位置調整を行うことができる。
また、スクリュー軸７Ａ，７Ｂと押圧部材５Ａ，５Ｂを左右に配置してあるため、ワーク２をテーブル３上に載置したときに、位置決めラインからの位置ずれが誘導部材６の側方のいずれ側であっても、調整が可能となる。
【００２０】
さらに、誘導部材６は、二つの押圧部材５Ａ，５Ｂの間に挟み付けられており、さらに押圧部材５Ａ，５Ｂは各々ネジ結合したスクリュー軸７Ａ，７Ｂによって固定されている。このため、芯出し作業後にワーク２を機械加工する際にも、ワーク２のズレが発生し難くなっており、機械加工の精度も向上する。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、様々に変更して実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】芯出し治具の斜視図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】芯出し治具の誘導部材を移動させる前の平面図
【図４】芯出し治具の誘導部材を移動させた後の平面図
【図５】ワーク２の位置決め装置の斜視図
【符号の説明】
１…芯出し治具
２…ワーク
３…テーブル
４…本体
５Ａ，５Ｂ…押圧部材
６…誘導部材
７Ａ，７Ｂ…スクリュー軸
８…テーブル側キー溝
９…プレス側キー溝
１０…固定キー（固定側位置決め手段）
１２…突状体
１６Ａ，１６Ｂ…側面（テーパー面）
１８Ａ，１８Ｂ…当接面（テーパー面）
１９Ａ…雌ネジ部
２０…雄ネジ部
【図１】
0003729298.tif 000002
【図２】
0003729298.tif 000003
【図３】
0003729298.tif 000004
【図４】
0003729298.tif 000005
【図５】
0003729298.tif 000006