(57)【要約】【課題】長尺のワークを容易に保持できるワーク回転装置を提供する。【解決手段】ワークＷを回転可能に保持する保持部４を備え、前記保持部４が前記ワークＷを保持するための固定側保持体４Ａと移動側保持体４Ｂとに分割可能である。【選択図】図２
2018158409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを回転可能に保持する保持部を備え、
前記保持部が前記ワークを保持するための第一部分と第二部分とに分割可能であることを特徴とするワーク回転装置。
【請求項２】
前記保持部が、前記ワークを保持する回転部と、前記回転部を回転可能に保持する固定部と、を備え、前記回転部及び前記固定部が、第一部分と第二部分とに分割可能であることを特徴とする請求項１に記載のワーク回転装置。
【請求項３】
前記第一部分が固定側保持体であり、前記第二部分が移動側保持体であり、前記移動側保持体が前記固定側保持体を基準に、分離されることを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク回転装置。
【請求項４】
前記第一部分及び前記第二部分が移動側保持体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のワーク回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク回転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺のワークを保持する保持部を有し、当該保持部がワークの動径方向の中心を回転軸としてワークを回転させることによって、ワークの加工面を入れ替えることができるワーク回転装置を備えた加工装置がある。このような加工装置において、ワークが長手方向から挿入される挿通孔を保持部に有し、挿通孔の中心を軸にワークを回転させる装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４７３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような保持部を備えた装置では、より長尺のワークを扱う場合に、ワークを挿通孔へと挿通させることが困難であるという問題がある。
本発明は、長尺のワークを保持部の挿入孔に容易に保持できるワーク回転装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ワークを回転可能に保持する保持部を備え、前記保持部が前記ワークを保持するための第一部分と第二部分とに分割可能であることを特徴とする。
本発明は、前記保持部が、前記ワークを保持する回転部と、前記回転部を回転可能に保持する固定部と、を備え、前記回転部及び前記固定部が、第一部分と第二部分とに分割可能であってもよい。
本発明は、前記第一部分が固定側保持体であり、前記第二部分が移動側保持体であり、前記移動側保持体が前記固定側保持体を基準に、分離されてもよい。
本発明は、第一部分及び前記第二部分が移動側保持体であってもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、長尺のワークを容易に保持できるワーク回転装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るワーク回転装置の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図である。
【図２】ワーク回転装置を回転軸方向から視た側面図である。
【図３】保持部の構成を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線における切断部端面図である。
【図４】保持部を開放したときのワーク回転装置を回転軸方向から視た側面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るワーク回転装置の構成を示す側面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係るワーク回転装置の構成を示す側面図である。
【図７】本発明の第四実施形態に係る保持部の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態に係るワーク回転装置１の構成を示す図であり、図１（Ａ）は正面図であり、図１（Ｂ）は背面図である。
図１（Ａ）に示すように、ワーク回転装置１は、長尺のワークＷをクランプする一対の保持部４を備えている。これら保持部４は、図２に示すように、支持台２の上に載置されている。保持部４は、固定側保持体（第一部分）４Ａと、移動側保持体（第二部分）４Ｂと、を有している。固定側保持体４Ａと移動側保持体４Ｂとは、図４に示すように、固定側保持体４Ａの側を基準に分離可能に構成されている。
【０００９】
固定側保持体４Ａは、図１（Ｂ）に示すように、一対の固定板（固定部）１０Ａを有している。一対の固定板１０Ａは同一形状であり、図２に示すように、上方が円弧形状で、下方が矩形状である。固定板１０Ａには、説明の便宜上ハッチングを付している。一対の固定板１０Ａの間には、図１（Ｂ）に示すように、回転体（回転部）８が配置されている。回転体８は、図３（Ａ）に示すように、半円弧形状である。回転体８は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、外輪部材８Ａと内輪部材８Ｂを有し、外輪部材８Ａと内輪部材８Ｂは、ばね部材８Ｃにより連結されている。
【００１０】
外輪部材８Ａと固定板１０Ａの間には、図３（Ｂ）に示すように、複数の球体１８が介装されている。複数の球体１８は、周方向に等間隔で配置されている。一対の固定板１０Ａの内面には、球体１８が嵌る複数の凹部１０Ｂが形成されている。外輪部材８Ａの内面には、球体１８が転動可能に周方向に延びる三角溝８Ｄが形成されている。なお、この周方向に延びる溝は、三角溝に限らず、球体１８が転動可能であれば、どのような形状の溝であってもよい。外輪部材８Ａの外周面には、歯車溝（不図示）が設けられている。歯車溝には歯車１２が噛み合い、歯車１２はモータＭ（図１）により回転駆動される。なお、外輪部材８Ａは、歯車溝が設けられず、摩擦車を用いた摩擦伝導によって回転される構成であってもよい。
【００１１】
移動側保持体４Ｂは、図１（Ａ）に示すように、一対の固定板１１Ａを有している。一対の固定板１１Ａは同一形状であり、図２に示すように、上方が円弧形状で、下方が上記固定板１０Ａよりも小さい矩形状である。固定板１１Ａには、説明の便宜上ハッチングを付している。一対の固定板１１Ａの間には、図１（Ａ）に示すように、回転体（回転部）９が配置されている。この回転体９は、上記回転体８と向かい合う半円弧形状である。回転体９は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、外輪部材９Ａと内輪部材９Ｂを有し、外輪部材９Ａと内輪部材９Ｂは、ばね部材９Ｃにより連結されている。
【００１２】
外輪部材９Ａと固定板１１Ａの間には、複数の球体１８が介装されている。複数の球体１８は、周方向に等間隔で配置されている。
一対の固定板１１Ａの内面には、球体１８が嵌る複数の凹部１１Ｂが形成されている。外輪部材９Ａの内面には、球体１８が転動可能に周方向に延びる三角溝９Ｄが形成されている。なお、この周方向に延びる溝は、三角溝８Ｄと同様に、三角溝に限らず、球体１８が転動可能であれば、どのような形状の溝であってもよい。外輪部材９Ａの外周面には、外輪部材８Ａと同様に、歯車溝（不図示）が設けられている。移動側保持体４Ｂの下端には、図２に示すように、スライダ２２が固定され、スライダ２２はレール２４に嵌合し、レール２４は支持台２に固定される。固定板１１Ａには、シリンダ２６のロッド２６Ａが連結される。
【００１３】
長尺のワークＷは、以下の手順によってワーク回転装置１にクランプされる。
まず、シリンダ２６のロッド２６Ａが収縮して、図４に示すように、移動側保持体４Ｂが、固定側保持体４Ａの側を基準に分離される。係る分離動作が行われる際には、図３を参照し、一対の固定板１０Ａの間に半円弧形状の回転体８が完全に嵌り合い、かつ、一対の固定板１１Ａの間に半円弧形状の回転体９が完全に嵌り合っている必要がある。本構成では、回転体８の端面と回転体９の端面とが、移動側保持体４Ｂと固定側保持体４Ａの分割線２０で一致した状態において、ロッド２６Ａを収縮させる。
【００１４】
次いで、クレーンやホイストなどを用いて、ワークＷを、移動側保持体４Ｂと固定側保持体４Ａの間に配置する。そして、シリンダ２６のロッド２６Ａを伸長させて、図２に示すように、移動側保持体４Ｂと固定側保持体４Ａとを連結する。なお、本実施形態では、移動側保持体４Ｂの動作は、シリンダ２６によって行われるが、これに限らず、モータや、手動によって行われてもよい。移動側保持体４Ｂと固定側保持体４Ａとが連結されると、回転体８と回転体９の間に、ワークＷがクランプされる。クランプした状態では、ワークＷの外周部により、回転体８の内輪部材８Ｂ、及び、回転体９の内輪部材９Ｂが、それぞれのばね部材８Ｃ、９Ｃの不勢力に抗して押し退けられて、内輪部材８Ｂ及び内輪部材９Ｂが、ワークＷの外周部と密着する。
【００１５】
ワーク回転装置１は、図１に示すように、ワークＷの両端を把持している。ワークＷを把持した状態で、ワークＷの加工面（図１のワークＷの上面部）に対し、図示を省略した、例えばボール盤により穴あけ加工が行われる。所定の穴あけ加工が完了すると、モータＭ（図１参照）により歯車１２が駆動され、回転体８及び回転体９が一体になって、所定角度だけ回転し、ワークＷの加工面の位置が入れ替わる。なお、本実施形態においては、一対の保持部４のそれぞれがモータＭ及び歯車１２を有する構成としたが、これに限らず、いずれか一方の保持部４のみがモータＭ及び歯車１２を有し、ワークＷの加工面の位置の入れ替えに際して、他方の保持部４が従動する構成であっても良い。
【００１６】
本実施形態によれば、移動側保持体４Ｂが、固定側保持体４Ａの側を基準に分離されるため、長尺のワークＷであっても、固定側保持体４Ａと移動側保持体４Ｂとの間に、ワークＷを簡単にクランプできる。
【００１７】
回転体８、９において、外輪部材８Ａと内輪部材８Ｂの間に、ばね部材８Ｃが介装され、外輪部材９Ａと内輪部材９Ｂの間に、ばね部材９Ｃが介装されているため、ワークＷの外形が若干異なっていても、内輪部材８Ｂ及び内輪部材９Ｂが、ワークＷの外周部と密着し、ワークＷをより確実にクランプできる。図示は省略したが、外輪部材８Ａと内輪部材８Ｂの間、及び、外輪部材９Ａと内輪部材９Ｂの間に、ばね部材９Ｃの代わりに、シリンダ(衝撃吸収部材)を介装してもよい。シリンダの基端を外輪部材８Ａ、９Ａに取付け、ロッドの先端を内輪部材８Ｂ、９Ｂに連結してもよい。この場合、ロッドが伸縮するため、ワークＷの外形が異なっても、内輪部材８Ｂ及び内輪部材９Ｂが、ワークＷの外周部と密着し、ワークＷを確実にクランプできる。
【００１８】
＜第二実施形態＞
図５は、本発明の第二実施形態を示す。
図５において、図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、保持部４が、分割可能な一対の移動側保持体４Ｂで構成されている。移動側保持体４Ｂの構成は、図２に示す移動側保持体４Ｂと同じ構成である。どちらもレール２４に沿って移動可能である。
【００１９】
長尺のワークＷは、以下の手順によってワーク回転装置１にクランプされる。
まず、一対のシリンダ２６のロッド２６Ａが収縮して、一対の移動側保持体４Ｂが、互いに離間する。係る離間動作が行われる際には、一対の移動側保持体４Ｂがそれぞれ有する一対の固定板１１Ａの間に、半円弧形状の回転体９がいずれも完全に嵌り合っている必要がある。本構成では、一対の回転体９の端面が、一対の移動側保持体４Ｂの分割線２０で一致した状態において、一対のロッド２６Ａを収縮させればよい。
【００２０】
次いで、クレーンやホイストなどを用いて、ワークＷを、一対の移動側保持体４Ｂの間に配置する。そして、一対のシリンダ２６のロッド２６Ａを伸長させ、一対の移動側保持体４Ｂを連結する。一対の移動側保持体４Ｂが連結されると、一対の回転体９の間に、ワークＷがクランプされる。クランプした状態では、第一実施形態と同様に、ワークＷの外周部により、一対の回転体９の内輪部材９Ｂが、それぞれのばね部材９Ｃの不勢力に抗して押し退けられて、一対の内輪部材９Ｂが、ワークＷの外周部と密着する。
＜第三実施形態＞
図６は、本発明の第三実施形態を示す。
図６において、図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、保持部２０４が、固定側保持体（第一部分）２０４Ａと、移動側保持体（第二部分）２０４Ｂと、を有している。固定側保持体２０４Ａは、支持台２０２に固定されている。固定側保持体２０４Ａと移動側保持体２０４Ｂとは、固定側保持体２０４Ａの側を基準に分離可能に構成されている。
移動側保持体２０４Ｂは、シリンダ２６のロッド２６Ａの伸縮により、レール２４に案内されて、上下動可能に構成されている。
【００２１】
長尺のワークＷは、以下の手順によってワーク回転装置１にクランプされる。
まず、シリンダ２６のロッド２６Ａが収縮して、移動側保持体２０４Ｂが、固定側保持体２０４Ａの側を基準に上方に分離される。
係る分離動作が行われる際には、上記各実施形態と同様に、一対の固定板１０Ａの間に半円弧形状の回転体８が完全に嵌り合い、かつ、一対の固定板１１Ａの間に半円弧形状の回転体９が完全に嵌り合っている必要がある。本構成では、回転体８の端面と回転体９の端面とが、移動側保持体２０４Ｂと固定側保持体２０４Ａの分割線２０で一致した状態において、ロッド２６Ａを収縮させればよい。
【００２２】
次いで、クレーンやホイストなどを用いて、ワークＷを、移動側保持体２０４Ｂと固定側保持体２０４Ａの間に配置する。そして、シリンダ２６のロッド２６Ａを伸長させて、移動側保持体２０４Ｂと固定側保持体２０４Ａとを連結する。移動側保持体２０４Ｂと固定側保持体２０４Ａとが連結されると、回転体８と回転体９の間に、ワークＷがクランプされる。クランプした状態では、上記各実施形態と同様に、ワークＷの外周部により、回転体８の内輪部材８Ｂ、及び、回転体９の内輪部材９Ｂが、それぞれのばね部材８Ｃ、９Ｃの不勢力に抗して押し退けられて、内輪部材８Ｂ及び内輪部材９Ｂが、ワークＷの外周部と密着する。
＜第四実施形態＞
図７は、本発明の第四実施形態を示す。
第四実施形態は、断面矩形状のワークＷをクランプするのに好適である。
図７において、図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、保持部３０４が、固定側保持体（第一部分）３０４Ａと、移動側保持体（第二部分）３０４Ｂと、を有している。固定側保持体３０４Ａは、支持台（不図示）に固定されている。移動側保持体２０４Ｂには、上記実施形態と同様に、シリンダのロッド（不図示）が連結されている。ロッド（不図示）を伸縮すると、移動側保持体３０４Ｂが、固定側保持体３０４Ａの側を基準に分離される。
本実施形態では、固定側保持体３０４Ａの回転体８において、外輪部材８Ａの外周面には、歯車溝（不図示）が設けられている。歯車溝にはラックギア３１２が噛み合い、ラックギア３１２はシリンダ３１３により往復駆動される。したがって、回転体８及び回転体９は、ラックギア３１２の往復駆動により回転する。
【００２３】
断面矩形状のワークＷは、以下の手順によってワーク回転装置１にクランプされる。
まず、シリンダのロッド（不図示）が収縮して、移動側保持体３０４Ｂが、固定側保持体３０４Ａの側を基準に分離される。
係る分離動作が行われる際には、上記各実施形態と同様に、一対の固定板１０Ａの間に半円弧形状の回転体８が完全に嵌り合い、かつ、一対の固定板１１Ａの間に半円弧形状の回転体９が完全に嵌り合っている必要がある。本構成では、回転体８の端面と回転体９の端面とが、移動側保持体３０４Ｂと固定側保持体３０４Ａの分割線３２０で一致した状態において、ロッド（不図示）を収縮させればよい。
【００２４】
次いで、クレーンやホイストなどを用いて、ワークＷを、移動側保持体３０４Ｂと固定側保持体３０４Ａの間に配置する。そして、シリンダのロッド（不図示）を伸長させて、移動側保持体３０４Ｂと固定側保持体３０４Ａとを連結する。
移動側保持体３０４Ｂと固定側保持体３０４Ａとが連結されると、回転体８と回転体９の間に、ワークＷがクランプされる。クランプした状態では、上記各実施形態と同様に、ワークＷの外周部により、回転体８の内輪部材８Ｂ、及び、回転体９の内輪部材９Ｂが、それぞれのばね部材８Ｃ、９Ｃの不勢力に抗して押し退けられて、内輪部材８Ｂ及び内輪部材９Ｂが、ワークＷの外周部と密着する。
【００２５】
以上、一実施形態に基づいて、本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものでないことは明らかである。
例えば、上記実施形態では、一対の保持部でワークＷを保持したが、これに限定されず、一つの保持部でワークＷを保持することは可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ワーク回転装置
２、２０２  支持台
４、２０４、３０４  保持部
４Ａ、２０４Ａ、３０４Ａ  固定側保持体（第一部分）
４Ｂ、２０４Ｂ、３０４Ｂ  移動側保持体（第二部分）
８、９  回転体（回転部）
８Ａ、９Ａ  外輪部材
８Ｂ、９Ｂ  内輪部材
８Ｃ、９Ｃ  ばね部材
８Ｄ、９Ｄ  三角溝
１０Ａ、１１Ａ  固定板（固定部）
１０Ｂ、１１Ｂ  凹部
１２  歯車
１８  球体
２０、３２０  分割線
２２  スライダ
２４  レール
２６、３１３  シリンダ
２６Ａ  ロッド
３１２  ラックギア
Ｍ  モータ
Ｗ  ワーク
【図１】
2018158409.tif 000003
【図２】
2018158409.tif 000004
【図３】
2018158409.tif 000005
【図４】
2018158409.tif 000006
【図５】
2018158409.tif 000007
【図６】
2018158409.tif 000008
【図７】
2018158409.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月18日(2018.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを回転可能に保持する保持部を備え、
前記保持部が、前記ワークを保持し、前記ワークを回転する回転部と、前記回転部を回転可能に保持する固定部と、を備え、
前記回転部が、外輪部材と、前記外輪部材の内周にばね部材で連結され、前記ワークの外周に密着する内輪部材と、を備え、
前記回転部及び前記固定部が、第一部分と第二部分とに分割可能であることを特徴とするワーク回転装置。
【請求項２】
ワークを回転可能に保持する保持部を備え、
前記保持部が、前記ワークを保持し、前記ワークを回転する回転部と、前記回転部を回転可能に保持する固定部と、を備え、
前記回転部が、外輪部材と、前記外輪部材の内周に衝撃吸収部材で連結され、前記ワークの外周に密着する内輪部材と、を備え、
前記回転部及び前記固定部が、第一部分と第二部分とに分割可能であることを特徴とするワーク回転装置。
【請求項３】
前記第一部分が固定側保持体であり、前記第二部分が移動側保持体であり、前記移動側保持体が前記固定側保持体を基準に、分離されることを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク回転装置。
【請求項４】
前記第一部分及び前記第二部分が移動側保持体であることを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク回転装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、ワークを回転可能に保持する保持部を備え、前記保持部が、前記ワークを保持し、前記ワークを回転する回転部と、前記回転部を回転可能に保持する固定部と、を備え、前記回転部が、外輪部材と、前記外輪部材の内周にばね部材で連結され、前記ワークの外周に密着する内輪部材と、を備え、前記回転部及び前記固定部が、第一部分と第二部分とに分割可能であることを特徴とする。
本発明は、ワークを回転可能に保持する保持部を備え、
前記保持部が、前記ワークを保持し、前記ワークを回転する回転部と、前記回転部を回転可能に保持する固定部と、を備え、
前記回転部が、外輪部材と、前記外輪部材の内周に衝撃吸収部材で連結され、前記ワークの外周に密着する内輪部材と、を備え、
前記回転部及び前記固定部が、第一部分と第二部分とに分割可能であってもよい。
本発明は、前記第一部分が固定側保持体であり、前記第二部分が移動側保持体であり、前記移動側保持体が前記固定側保持体を基準に、分離されてもよい。
本発明は、前記第一部分及び前記第二部分が移動側保持体であってもよい。