(57)【要約】【解決手段】固定治具１０は、治具ベース１１と、この治具ベース１１に着脱自在に取付けるとともに、シリンダブロック１８を載置するパレット１２と、シリンダブロック１８をパレット１２に位置決めするためにパレット１２に取付けた位置決め基準部材と、パレット１２を固定する固定手段１３と、位置決め基準部材にへシリンダブロック１８を嵌合させるサポート手段１４と、パレット１２にシリンダブロック１８を押圧する押圧手段１５と、からなる。【効果】パレット以外はそのままで、異なる別パレットに入れ替えることで、異なる別のシリンダブロックを固定することができる。固定治具の共用化を図ることができ、設備費を削減することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械のテーブルにシリンダブロックを固定するための固定治具であって、
この固定治具は、治具ベースと、この治具ベースに着脱自在に取付けるとともに、シリンダブロックを載置するパレットと、前記シリンダブロックをパレットに位置決めするために前記パレットに取付けた位置決め基準部材と、前記治具ベースに前記パレットを固定するために前記治具ベースに取付けた固定手段と、前記位置決め基準部材にへシリンダブロックを嵌合させるために前記治具ベースに取付けたサポート手段と、前記パレットに前記シリンダブロックの載置面を押圧するために前記治具ベースに取付けた押圧手段と、からなることを特徴とするシリンダブロックの固定治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工作機械にシリンダブロックを取付ける際に用いるシリンダブロックの固定治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダブロックを機械加工する場合、一般的に工作機械にシリンダブロックを取付け治具で固定する。取付け治具には、例えば、▲１▼特開平１０−２６３９７４号公報「工作機械用ワーク移載装置及び工作機械のワーク移載方法」や▲２▼特開昭６２−４４３３１号公報「加工時におけるシリンダブロックの締め付け固定方法」に示されたものがある。次図でこれらを説明する。
【０００３】
図１１は従来の治具台の説明図であり、上記▲１▼の図１０を写した図である。
ワーク移載装置は治具台１６（符号は公報記載のものを流用した。以下同様。）を有し、この治具台１６は複数のワーククランプ１７・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）でワーク（エンジンブロック）Ｗを固定する。
【０００４】
図１２は従来のパレットの説明図であり、上記▲２▼の第２図を写した図である。パレットＰは、クランプアーム６８，８５を有し、パレットＰの予め設定した位置に位置決めしたクランプアーム６８，８５でシリンダブロックＷのシリンダ穴３３，３４の上端縁肩部を押さえ付ける。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１１の治具台１６は、ワーク（エンジンブロック）Ｗの形状に対応するもので、ワークＷからワークＷと異なる別のワークに変えると、別のワーク用の治具台ならびにワーククランプが必要となり、治具の共用化を図り難い。
【０００６】
上記図１２のパレットＰでも同様に、シリンダブロックＷからシリンダブロックＷと異なる別のシリンダブロックに変えると、別のシリンダブロック用のパレットならびにクランプアームが必要となり、治具の共用化を図り難い。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、治具の共用化を図り、設備投資を削減するシリンダブロックの固定治具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、工作機械のテーブルにシリンダブロックを固定するための固定治具であって、この固定治具は、治具ベースと、この治具ベースに着脱自在に取付けるとともに、シリンダブロックを載置するパレットと、シリンダブロックをパレットに位置決めするためにパレットに取付けた位置決め基準部材と、治具ベースにパレットを固定するために治具ベースに取付けた固定手段と、位置決め基準部材にへシリンダブロックを嵌合させるために治具ベースに取付けたサポート手段と、パレットにシリンダブロックの載置面を押圧するために治具ベースに取付けた押圧手段と、からなることを特徴とする。
【０００９】
固定治具は、工作機械のテーブルに対して治具ベースを位置決め固定し、その治具ベースに対してパレットを位置決め固定し、そのパレットに対してシリンダブロックを位置決め固定することで、工作機械の所定位置にシリンダブロックを固定する。
現在のシリンダブロックとは異なる別のシリンダブロックを加工する場合には、パレット以外はそのまま使用し、現状のパレットを別のシリンダブロックに対応した別パレットに変え、別パレットを基準に別のシリンダブロックを固定する。従って、シリンダブロックが異なっても、パレットを除いた全てを共用することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るシリンダブロックの固定治具の斜視図であり、固定治具１０は、治具ベース１１と、治具ベース１１に取付けたパレット１２と、治具ベース１１に取付けた固定手段１３と、治具ベース１１に取付けたサポート手段１４と、治具ベース１１に取付けた押圧手段１５と、サポート手段１４の移動量を検出するサポート検出手段１６と、押圧手段１５の移動量を検出する押圧検出手段１７と、油圧制御手段（図に示していない）とからなる。１８はシリンダブロックを示す。
図左上に示すＸはシリンダブロック１８を搬入又は搬出する方向を示す軸、ＹはＸに直交する軸、ＺはＸ，Ｙに直交する軸である。
【００１１】
シリンダブロック１８は、例えば、直列４気筒用であり、下部に形成した載置面２１，２１と、載置面２１に形成した位置決め穴２３，２４と、上部に形成したガスケット面２５と、シリンダ部２６・・・と、シリンダ部２６のシリンダ壁２７とを有する。
次に、シリンダ壁２７・・・の加工について簡単に説明する。
【００１２】
シリンダ壁２７・・・を工作機械としてのホーニング盤３１で加工する場合、ホーニング盤３１のテーブル（図に示していない）にシリンダブロック１８を固定治具１０で図１に示すように固定する。固定治具１０にシリンダブロック１８を取付ける場合は、ホーニング盤３１上で取付けてもよいし、別の場所で取付けてもよく、シリンダブロック１８をＸ軸方向に横から搬入して行う。シリンダ壁２７・・・を加工した後、搬出する場合は、逆のＸ軸方向に搬出する。
【００１３】
図２は本発明に係るシリンダブロックの固定治具の側面図であり、シリンダブロック１８（図１参照）ならびにパレット１２（図１参照）が無い状態の固定治具１０を示す。
固定治具１０は、既に説明したように、治具ベース１１と、固定手段１３と、サポート手段１４と、押圧手段１５と、サポート検出手段１６と、押圧検出手段１７とを有する。
【００１４】
固定手段１３は、治具ベース１１にワーク載置板３３，３４（図３参照）を取付け、このワーク載置板３３に支持手段３５，３５を介して幅位置決め部３６を取付け、ワーク載置板３４（図３参照）に支持手段３５（図３、図４参照），３５（図４参照）を介して幅位置決め部３７を取付け、治具ベース１１にワーク載置板３３，３４から所定量だけ突出させて位置決め軸３８，３９（図３、図４参照）を取付け、治具ベース１１に第１クランプ４１，４１、第２クランプ４２（図４参照），４２（図４参照）を取付けたもので、ワーク載置板３３，３４（図３参照）にパレットを押し付けて固定する。
【００１５】
第１クランプ４１は、レーバ４３を二点鎖線に示す起こした状態でアンクランプとなり、実線の如く倒すことでクランプとなりパレットを押さえる。第２クランプ４２は第１クランプ４１と同じものである。
【００１６】
押圧手段１５は、治具ベース１１に油圧シリンダ４５，４５（図３参照）を取付け、この油圧シリンダ４５に押圧部材４６を取付けたもので、押圧部材４６を実線で示す下限位置にすることで、シリンダブロックを押圧し、押圧部材４６を二点鎖線で示す上限位置にすることで、シリンダブロックの押圧を解除する。その際の上限・下限位置を押圧検出手段１７で検出する。
【００１７】
押圧検出手段１７は、押圧部材４６に第１ブラケット５１を介して第１検出部材５２を取付け、治具ベース１１に第２ブラケット５３を介して押圧下限センサ５４、押圧上限センサ５５を取付けたもので、図は押圧下限センサ５４で検出部材５２を検出し、下限にあることを示し、押圧上限センサ５５で二点鎖線の検出部材５２を検出すると、上限にあると判断する。
【００１８】
図３は図２の３矢視図であり、治具ベース１１と、固定手段１３と、サポート手段１４と、押圧手段１５と、サポート検出手段１６と、押圧検出手段１７と、治具ベース１１に取付けたワーク載置板３３，３４と、ワーク載置板３３，３４に取付けた幅位置決め部３６，３７とを示す。
治具ベース１１は、本体５６の中央に形成したシリンダ部５７と、ガイド部５８，５８（図４参照）と、工作機械のテーブルに取付ける際の位置決め孔（図に示していない）とを有する。
【００１９】
サポート手段１４は、治具ベース１１の中央のシリンダ部５７およびガイド部５８，５８（図４参照）にビーム部材６１を昇降自在に取付け、このビーム部材６１に４本の脚部材６２・・・（図４参照）を着脱自在に取付け、一方の脚部材６２，６２に第１下部ガイド板６３を取付け、他方の脚部材６２，６２に第２下部ガイド板６４を取付け、第１下部ガイド板６３に第１側部ガイド６５を取付け、第２下部ガイド板６４に第２側部ガイド６６を取付けたもので、第１・第２下部ガイド板６３，６４を実線で示す下限位置にすることで、シリンダブロック１８から離れ、第１・第２下部ガイド板６３，６４を二点鎖線で示す上限位置にすることで、第１・第２下部ガイド板６３，６４にシリンダブロック１８を載置可能状態となる。その際の上限・下限位置をサポート検出手段１６で検出する。
【００２０】
サポート検出手段１６は、第１下部ガイド板６３に第２検出部材６７を取付け、治具ベース１１に第３ブラケット６８を介して下限センサ６９、上限センサ７１を取付けたもので、図は下限センサ６９で第２検出部材６７を検出し、下限にあることを示し、上限センサ７１（図２参照）で第２検出部材６７を検出すると、上限にあると判断する。
【００２１】
図４は図２の４矢視図であり、治具ベース１１のシリンダ部５７、ガイド部５８，５８と、固定手段１３のワーク載置板３３，３４、幅位置決め部３６，３７と、サポート手段１４の第１・第２下部ガイド板６３，６４、ビーム部材６１と、押圧手段１５の押圧部材４６と、サポート検出手段１６と、押圧検出手段１７と、を示す。
【００２２】
第１下部ガイド板６３には、パレットの位置決めピン８６（図５参照）を通すピン通し孔７２を開けた。
第２下部ガイド板６４には、パレットの位置決めピン８７（図５参照）を通す切り欠き７３を形成した。
【００２３】
押圧部材４６は、中央に工具挿入孔７６を開けもので、ガスケット面２５（図１参照）を押圧する。
工具挿入孔７６は、複数の異なるシリンダブロックのシリンダ部の位置に対応するとともに、シリンダ部のボアより大きい孔で、ホーニング盤３１（図１参照）の工具と干渉しない孔である。
【００２４】
なお、工具挿入孔７６の有無は任意であり、例えば、ホーニング盤を使用せずに別の加工機でシリンダブロックの側面を横から加工する場合には、工具挿入孔７６を形成しなくてもよい。
【００２５】
図５は本発明に係る固定治具のパレットの斜視図であり、パレット１２は、シリンダブロック１８（図１参照）の構造にのみ対応するもので、パレット本体８１と、パレット本体８１に形成した治具ベースに対応する基準孔８２，８３と、パレット本体８１の側面に形成した４個の嵌合凸部８４・・・と、パレット本体８１上に取付けた位置決め基準部材としての５個の載置ブロック８５・・・と、位置決め基準部材としての位置決めピン８６，８７と、位置決め基準部材としてのストッパ９１，９２と、サポート手段１４（図３参照）の４本の脚部材６２・・・（図３参照）との干渉を避ける第１逃げ部９３・・・と、シリンダブロックの下部との干渉を避ける第２逃げ部９４とからなる。
【００２６】
ここで、パレット１２以外の別のパレット（図に示していない）について簡単に説明する。
別パレットは、シリンダブロック１８とは異なる直列４気筒のシリンダブロック（図に示していない）を工作機械のテーブルに固定する場合に、パレット１２以外はそのまま使用してパレット１２のみと交換するもので、基準孔８２，８３、４個の嵌合凸部８４・・・、第１逃げ部９３・・・と同じものを備えるとともに、載置ブロック８５、位置決めピン８６，８７、ストッパ９１，９２、第２逃げ部９４とは異なる載置ブロック、位置決めピン、ストッパ、第２逃げ部を備える。
【００２７】
以上に述べたシリンダブロックの固定治具の作用を次に説明する。
図６は本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第１作用図である。
治具ベース１１にパレット１２を固定手段１３で取付ける。まず、押圧手段１５（図２、図３の二点鎖線を参照）を上限位置に上昇させた後、サポート手段１４のビーム部材６１から４本の脚部材６２・・・を矢印▲１▼の如く取外し、固定手段１３の第１・第２クランプ４１，４２を一旦矢印の如く９０°以上回し、位置決め軸３８，３９にパレット１２の基準孔８２，８３を矢印▲２▼の如く嵌めることで、治具ベース１１に対してパレット１２の位置決めを行う。その際に、固定手段１３の幅位置決め部３６，３７間にパレット１２の嵌合凸部８４・・・を矢印▲３▼の如く嵌める。なお、パレット１２の位置決めは、位置決め軸３８，３９を優先に行う。その次に、固定手段１３の第１・第２クランプ４１，４２を回して戻す。
【００２８】
図７は本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第２作用図である。
戻した第１・第２クランプ４１，４２（図７参照）で嵌合凸部８４・・・（図６参照）の近傍をクランプすることで、治具ベース１１にパレット１２を位置決め固定することができる。
その次に、ビーム部材６１に脚部材６２・・・を矢印▲４▼（図６参照）の如く嵌める。
【００２９】
引き続き、シリンダブロック１８を投入する。具体的には、治具ベース１１のシリンダ部５７に油圧を油圧制御手段で供給し、シリンダ部５７のロッドを黒塗り矢印▲５▼の如く上昇させ（図２の上限センサ７１で検出する。）、保持することで、サポート手段１４を図に示す上限位置で保持する。
【００３０】
そして、上限位置のサポート手段１４の第１・第２下部ガイド板６３，６４にシリンダブロック１８の載置面２１を載せる。詳しくは、第１・第２下部ガイド板６３，６４の上面より僅かに離した高さに載置面２１，２１を維持した状態で、シリンダブロック１８をＸ軸方向（図１参照）に横移動させて搬入する。その際、サポート手段１４の第１・第２側部ガイド６５，６６でシリンダブロック１８の所定位置をガイドすることで、サポート手段１４に対するシリンダブロック１８の横方向（Ｙ軸方向）の位置決めを行うことができる。
【００３１】
図８は本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第３作用図である。
既に説明したように、第１・第２下部ガイド板６３，６４の上面より僅かに離した高さに載置面２１を維持した状態で、シリンダブロック１８をＸ軸方向（白抜き矢印の方向）に横移動させて搬入する。
【００３２】
図に示すように、パレット１２にストッパ９１，９２を取付けることで、ストッパ９１，９２に対して横移動させて搬入したシリンダブロック１８の所定位置を矢印▲６▼の如く突き当て、サポート手段１４に対するシリンダブロック１８の横方向（Ｘ軸方向）の位置決めを行うことができる。
【００３３】
続けて、図７のシリンダブロック１８を降ろして（白抜き矢印の方向）、サポート手段１４の第１・第２下部ガイド板６３，６４上にシリンダブロック１８の載置面２１，２１を矢印▲７▼，▲７▼の如く載せる。
【００３４】
図８に示すように、治具ベース１１にサポート手段１４を取付けたので、シリンダブロック１８の治具ベース１１上への載置時にパレット１２の位置決めピン８６，８７から載置面２１を所定距離Ｌだけ離間させることができるとともに、シリンダブロック１８のパレット１２上への投入をガイドすることができる。
【００３５】
引き続き、サポート手段１４を下げ、パレット１２にシリンダブロック１８を載せる。詳しくは、治具ベース１１のシリンダ部５７のロッドを低速で下降（図２の下限センサ６９で検出）させると、パレット１２の位置決めピン８６，８７にシリンダブロック１８の載置面２１に形成した位置決め穴２３，２４が嵌る。
【００３６】
図９は本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第４作用図である。
サポート手段１４の第１・第２下部ガイド板６３，６４を載置ブロック８５・・・より下げると、位置決めピン８６，８７にシリンダブロック１８の位置決め穴２３，２４が嵌合するので、パレット１２および治具ベース１１に対してシリンダブロック１８のＸ軸方向およびＹ軸方向（図１参照）の位置決めを行うことができると同時に、パレット１２の５個の載置ブロック８５・・・に載置面２１が載るので、シリンダブロック１８のＺ軸方向の位置決めを行うことができる。
【００３７】
その次に、パレット１２にシリンダブロック１８の載置面２１を押圧する。具体的には、パレット１２の５個の載置ブロック８５・・・上にシリンダブロック１８の載置面２１を載せた後、押圧手段１５の油圧シリンダ４５，４５（図３参照）に油圧を油圧制御手段で供給し、油圧シリンダのロッドを下降させ、押圧部材４６でシリンダブロック１８のガスケット面２５を矢印▲７▼・・・の如くパレット１２に向けて押し付ける。
このように、治具ベース１１に押圧手段１５を取付けたので、治具ベース１１にシリンダブロック１８を一体的に固定することができる。
【００３８】
図１０は本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第５作用図である。
押圧手段１５は、中央に工具挿入孔７６を有するので、シリンダブロック１８のガスケット面２５を押さえ付けても、工具挿入孔７６からシリンダ部２６・・・へホーニング盤の研削工具を挿入して、シリンダ壁２７を仕上げることができる。
【００３９】
ここでは、シリンダブロック１８を加工するために、シリンダブロック１８に対応したパレット１２を用いた場合について説明したが、シリンダブロック１８とは異なる別のシリンダブロックを固定する場合には、別パレットを用いる。別パレットを用いた場合も、別パレットを位置決め基準とすることで、別のシリンダブロックを治具ベース１１（図１参照）に位置決め固定することができる。
【００４０】
このように固定治具１０は、図９に示す治具ベース１１と、この治具ベース１１に着脱自在に取付けるとともに、シリンダブロック１８を載置するパレット１２と、シリンダブロック１８をパレット１２に位置決めするためにパレット１２に取付けた位置決め基準部材（５個の載置ブロック８５・・・、位置決めピン８６，８７、ストッパ９１，９２）と、治具ベース１１にパレット１２を固定するために治具ベース１１に取付けた固定手段１３（図３参照）と、位置決め基準部材（位置決めピン８６，８７）にへシリンダブロック１８の位置決め穴２３，２４を嵌合させるために治具ベース１１に取付けたサポート手段１４と、パレット１２にシリンダブロック１８の載置面２１を押圧するために治具ベース１１に取付けた押圧手段１５と、からなるので、パレット１２以外はそのまま使用し、パレット１２をパレット１２と異なる別パレットに入れ替えることで、別パレットを基準に治具ベース１１にシリンダブロック１８とは異なる別のシリンダブロックを固定することができる。その結果、パレット１２以外の固定治具１０を共用することができ、共用化を図ることができ、設備費を削減することができる。
【００４１】
尚、本発明の実施の形態に示した固定手段１３の構成は一例であり、例えば、第１クランプ４１，４１、第２クランプ４２，４２、幅位置決め部３６，３７を省くことも可能である。
サポート手段１４の構成は一例であり、例えば、サポート手段１４の離間およびガイドの機能を他に付加して、サポート手段１４を省くことも可能である。
油圧用の配管の構成を図に示していないが、配管の構成は任意である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、固定治具は、治具ベースと、この治具ベースに着脱自在に取付けるとともに、シリンダブロックを載置するパレットと、シリンダブロックをパレットに位置決めする位置決め基準部材と、治具ベースにパレットを固定する固定手段と、位置決め基準部材にへシリンダブロックを嵌合させるサポート手段と、パレットにシリンダブロックを押圧する押圧手段と、からなるので、パレット以外はそのままに現状のパレットを別パレットに変えると、別パレットを基準に現状のシリンダブロックとは異なる別のシリンダブロックを固定することができ、パレットを除いた固定治具の全てを共用することができる。従って、固定治具の共用化を図ることができ、設備費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシリンダブロックの固定治具の斜視図
【図２】本発明に係るシリンダブロックの固定治具の側面図
【図３】図２の３矢視図
【図４】図２の４矢視図
【図５】本発明に係る固定治具のパレットの斜視図
【図６】本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第１作用図
【図７】本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第２作用図
【図８】本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第３作用図
【図９】本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第４作用図
【図１０】本発明に係るシリンダブロックの固定治具の第５作用図で
【図１１】従来の治具台の説明図
【図１２】従来のパレットの説明図
【符号の説明】
１０…固定治具、１１…治具ベース、１２…パレット、１３…固定手段、１４…サポート手段、１５…押圧手段、１８…シリンダブロック、２１…載置面、３１…工作機械（ホーニング盤）、８５…位置決め基準部材（載置ブロック）、８６，８７…位置決め基準部材（位置決めピン）、９１，９２…位置決め基準部材（ストッパ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004009173.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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