(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを位置決めするためのワーク位置決め用の治具が溶接機械等の加工機械の作業台に取り付けられる前に、前記治具をワーク位置決め用の治具設定装置の設定面に載置し、
その治具を所望する寸法に設定するワーク位置決め用の治具の設定方法であって、
前記治具設定装置は、駆動装置と、少なくとも前記治具の寸法データを複数記憶した制御装置の記憶部と、記憶部の寸法データに基づいて駆動装置で移動した設定具の移動量を検出して制御装置にフィードバックする移動量検出装置とを備え、
前記設定面には前記治具を所定の位置に設置するための基準位置設置用部材と、駆動装置で前記基準位置設置用部材に接離方向に移動可能な前記設定具とを有し、
前記治具は設定面の基準位置設置用部材に着脱可能に取り付けられる固定部材と、この固定部材に摺動可能で前記設定具に押されることにより移動させられる可動部材と、可動部材と固定部材とを固定する固定具とを備えてなり、
前記可動部材における前記設定具側の端面を前記治具の基準面として、前記基準面を前記設定具で押すことにより前記可動部材を前記設定具と一緒に移動可能とし、
前記治具の固定部材を治具設定装置の設定面の基準位置設置用部材に取り付け、
制御装置の記憶部に記憶された複数の治具の寸法データのうちから所望する治具の寸法データを選択し、
選択された治具の寸法データに基づいて駆動装置で設定具及び可動部材を移動させて、前記可動部材の基準面と基準位置設置用部材との間を、選択された治具の寸法データで定められた寸法にした後、
前記治具の可動部材を固定具で固定部材に固定することにより、ワーク位置決め用の治具を設定し、
この設定されたワーク位置決め用の治具を作業台に取り付けるようにした
ことを特徴とするワーク位置決め用の治具の設定方法。
【請求項２】
駆動装置が電動モータとモータの出力軸に連結され設定具に螺合するスクリュー軸とを有し、モータの出力軸若しくはスクリュー軸の回転を検出するロータリエンコーダで移動量検出装置を形成したことを特徴とする請求項１に記載のワーク位置決め用の治具の設定方法。
【請求項３】
駆動装置が流体圧で起動される直動シリンダで形成され、直動シリンダの伸縮量を計測するリニアスケールで移動量検出手段を形成したことを特徴とする請求項１に記載のワーク位置決め用の治具の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接作業機や、研磨や切削等の加工作業機の作業用定盤にワークを位置決めするワーク位置決め用の治具の設定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶接や研磨、切削等、種々の加工を施すために数値制御用の加工機において作業用定盤上に加工するワークを位置決めする場合、特許文献１に示すように、例えば四角なワークにあっては、角の２辺部分の位置に位置決め用の治具を固定し、これにワークの角部を押し当てて位置決めをし、定位置に置かれたワークをクランプやバイスで作業用定盤に固定するようにしたものが知られている。
【０００３】
ところがこうしたものでは、四角な定形物の場合には適応できるものの、形の異なるワークが、所定のサイクルで繰り返して加工されるような場合には、次のような問題があった。
つまり、大きさや形状の違うワークを順次繰り返して加工するような場合は、位置決め用の治具を複数種類用意し、それを選択して使用しなければならず、加工機械における加工作業において治具の交換などの取替え作業に時間を要し、作業能率を低下させてしまうという問題があった。
【０００４】
また、位置決め用の治具を複数種類用意し、適宜選択して作業用定盤に取りつけなくてはならないことから、その選択、並びに脱着や設定作業に多大の手間と時間を必要とするという問題があった。
さらに、いったん設定した治具を保管しておく場合には、その複数の治具を保管する大きなスペースを必要とするという問題もある。
特に、多品種の加工が繰り返される場合には上記問題が顕著になる。
【特許文献１】特開２００５−１６９５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、ワーク位置決め用の治具を必要最小限にしながらも、多品種の加工が繰り返されるような場合でも手間をかけることなく短時間のうちにワークを作業用定盤に固定できるワーク位置決め用の治具の設定方法を提供できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法は、ワークを位置決めするためのワーク位置決め用の治具が溶接機械等の加工機械の作業台に取り付けられる前に、前記治具をワーク位置決め用の治具設定装置の設定面に載置し、
その治具を所望する寸法に設定するワーク位置決め用の治具の設定方法であって、
前記治具設定装置は、駆動装置と、少なくとも前記治具の寸法データを複数記憶した制御装置の記憶部と、記憶部の寸法データに基づいて駆動装置で移動した設定具の移動量を検出して制御装置にフィードバックする移動量検出装置とを備え、
前記設定面には前記治具を所定の位置に設置するための基準位置設置用部材と、駆動装置で前記基準位置設置用部材に接離方向に移動可能な前記設定具とを有し、
前記治具は設定面の基準位置設置用部材に着脱可能に取り付けられる固定部材と、この固定部材に摺動可能で前記設定具に押されることにより移動させられる可動部材と、可動部材と固定部材とを固定する固定具とを備えてなり、
前記可動部材における前記設定具側の端面を前記治具の基準面として、前記基準面を前記設定具で押すことにより前記可動部材を前記設定具と一緒に移動可能とし、
前記治具の固定部材を治具設定装置の設定面の基準位置設置用部材に取り付け、
制御装置の記憶部に記憶された複数の治具の寸法データのうちから所望する治具の寸法データを選択し、
選択された治具の寸法データに基づいて駆動装置で設定具及び可動部材を移動させて、前記可動部材の基準面と基準位置設置用部材との間を、選択された治具の寸法データで定められた寸法にした後、
前記治具の可動部材を固定具で固定部材に固定することにより、ワーク位置決め用の治具を設定し、
この設定されたワーク位置決め用の治具を作業台に取り付けるようにした
ことを特徴とするものである。
なお、本発明にいう作業台とは、溶接用機械のみならず、研磨作業機械や切削作業機械等の作業台をも包含する。
【０００７】
また、本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法は、駆動装置が電動モータとモータの出力軸に連結され設定具に螺合するスクリュー軸とを有し、モータの出力軸若しくはスクリュー軸の回転を検出するロータリエンコーダで移動量検出装置を形成したことや、駆動装置が流体圧で起動される直動シリンダで形成され、直動シリンダの伸縮量を計測するリニアスケールで移動量検出手段を形成したことも特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法によれば、ワーク位置決め用の治具が加工機等の作業台に取り付けられる前に、治具の固定部材を治具設定装置の設定面の基準位置設置用部材に取り付け、制御装置の記憶部に記憶された複数の治具の寸法データのうちから所望する治具の寸法データを選択し、選択された治具の寸法データに基づいて駆動装置で設定具及び可動部材を移動させて、前記可動部材の基準面と基準位置設置用部材との間を、選択された治具の寸法データで定められた寸法にした後、前記治具の可動部材を固定具で固定部材に固定することにより、ワーク位置決め用の治具を設定し、この設定されたワーク位置決め用の治具を作業台に取り付けるようにしてあるので、多品種の加工が繰り返されるような場合でも手間をかけることなく短時間のうちに治具の寸法を設定し、その設定された治具を、ワークを位置決めする作業用定盤に固定でき、ワークの取り付け作業効率を大幅に向上させるこができる利点がある。
【０００９】
また、加工されるワークに合わせた複数の治具を用意しなくてもすみ、必要最小限のワーク位置決め用の治具を種々のワークに利用することができるので、経済的にして安価に加工作業を行うことができるとともに、多数の治具を収納する大きなスペースも不要にすることができる利点がある。
【００１０】
駆動装置が電動モータとモータの出力軸に連結され設定具に螺合するスクリュー軸とを有し、モータの出力軸若しくはスクリュー軸の回転を検出するロータリエンコーダで移動量検出装置を形成したり、駆動装置が流体圧で起動される直動シリンダで形成され、直動シリンダの伸縮量を計測するリニアスケールで移動量検出手段を形成したものでは、簡単な構造で安価に実施することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法の最も好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法に使用するワーク位置決め用の治具の分解斜視図であって、図中符号１はワーク位置決め用の治具を全体的に示す。
このワーク位置決め用の治具１は、長方形のブロック状に形成された固定部材２と、固定部材２に対して摺動して相対移動可能な可動部材３と、可動部材３を固定部材２に固定する６角穴付きボルトで形成された固定具４並びに治具１を後述する治具設定装置５の設定面（１０）の所定の位置に設置するための基準位置設置用ボルト（基準位置設置用部材）６とを備えてなる。
【００１２】
上記可動部材３は、固定部材２の上面及び左右の側面の上半部を覆うように下向きコ字型に形成され、上面には可動部材３を固定部材２に固定する固定具４及び基準位置設置用ボルト６が挿通されるための１本の長孔７が形成されている。
また、固定部材２は上記基準位置設置用ボルト６が後述する治具設定装置５の設定面１０に穿設された基準ねじ孔８（図２参照）に螺合させるために挿通される挿通孔９及び固定具４が羅着される固定用ねじ孔３０が設けられるとともに、治具１の姿勢を保持する姿勢保持ピン１１が段付き長孔１２に前後方向（固定具４並びに基準位置設置用ボルト６に接・離する方向、即ち治具１の長手方向）に摺動可能に設けられている。
この治具１の姿勢を保持する姿勢保持ピン１１は、頭部１３が段付き長孔１２の大径の上段部分１４に受け止められ、下半部１５が固定部材２の下面より下方に突出し、この突出した部分１５が後述の治具設定装置５の設定面１０に穿設された姿勢保持孔１６に嵌合することにより、固定部材２を介して治具１が姿勢を保持されるようになっている（図４Ａ・Ｂ参照）。
【００１３】
一方、上記ワーク位置決め用の治具１の寸法を設定する治具設定装置５は、図２及び図３に示すようになっている。
即ち、ワーク位置決め用の治具１の治具設定装置５は、脚１７で支持された設定用定盤部分１８と、設定用定盤部分１８の上面（設定面１０）に穿設された基準ねじ孔８及び治具１の姿勢を保持する姿勢保持ピン１１が嵌合する姿勢保持孔１６と、駆動装置１９により基準位置設置用ボルト６に対して接・離する方向に移動する設定具２０と、駆動装置１９を制御する制御装置２４を備えてなる。
上記脚１７は、下端部にロック付きキャスタ２１が設けられて移動並びに固定可能になっており、脚１７の上端に設定用定盤部分１８が固定されている。
【００１４】
設定用定盤部分１８は、図２に示すように右半部側が広く形成され、細幅の左半部に駆動装置１９と、この駆動装置１９により移動する設定具２０が左右に摺動可能に設けられている。
上記駆動装置１９は、図３に示すように、吊り下げ金具２２で設定用定盤部分１８から吊り下げられた底板２３との間に、制御装置２４からの制御信号により駆動される電動モータ２５と、この電動モータ２５で正・逆回転駆動されるスクリュー軸２６とで形成され、このスクリュー軸２６に設定具２０の下部が螺合し、スクリュー軸２６の回転により設定具２０が設定用定盤部分１８に設けられた長四角形状の摺動孔２７内を移動するようになっている。
【００１５】
また、制御装置２４は、その詳細の図示は省略したが、表示部と、表示部を見ながら複数の設定治具寸法等のデータを入力する入力部乃至は選択部と、入力部で入力された各種データを更新したり記憶及び読み出しする記憶部や演算部を備えた所謂コンピュータで形成されている。
そして、入力部で入力された複数の治具１の寸法データから所望する寸法データが選択されると、この選択された寸法データに基づいて電動モータ２５の回転駆動が制御され設定部２０が設定用定盤部分１８に設けられた摺動孔２７内を移動するのであるが、この設定具２０の移動量を検出して制御装置２４にフィードバックするために電動モータ２５の出力軸にはロータリーエンコーダ（移動量検出装置）２８が設けてある。
【００１６】
上記のように構成されたワーク位置決め用の治具１及び治具設定装置５を用いて治具１を設定する方法を説明する。
先ず、制御装置２４の記憶部に記憶させてある複数の設定治具１の寸法のうち設定しようとする設定治具１の寸法Ｌを選択する。
次に、選択された設定治具１の寸法Ｌに基づいて制御装置２４から指示された治具１を、設定用定盤部分１８の設定面１０に穿設された姿勢保持孔１６に姿勢保持ピン１１を装着して姿勢を保持するとともに、基準位置設置用ボルト６を設定面１０に穿設された基準ねじ孔８に螺合させて治具１の固定部材２を設定用定盤部分１８の設定面１０に設置する。
このとき、図４Ａに示すように治具１の固定具４は固定用ねじ孔３０から緩めておき、可動部材３が固定部材２上を移動できるようにしておく。
【００１７】
しかる後、駆動装置１９で電動モータ２５を起動させ、スクリュー軸２６を回転させて設定具２０を移動させ、治具１の基準面２９となる可動部材３の設定具２０側の端面を図４Ｂのように押して設定された寸法Ｌにする。
この設定具２０の移動は、電動モータ２５の出力軸の回転をロータリーエンコーダ２８が検出して制御装置２４にフィーバックしながら所定の寸法Ｌになるまで電動モータ２５の駆動が行われる。
図４Ｂに示すように可動部材３の基準面２９と基準位置設置用ボルト（基準位置設置用部材）６の中心との間が設定された位置決めの寸法Ｌになると、固定具４を固定用ねじ孔３０にしっかり締めて固定部材２と可動部材３が相対的に移動しないように固定して、ワーク位置決め用の治具１の設定が終了する。
斯くして、設定された治具１は図外の例えば溶接加工用の作業用定盤に固定され、これに合わせて設置されたワークはクランプやバイスにより固定されてワークの溶接加工作業が開始される。
【００１８】
また、ワークが変更される場合には上述したように、制御装置２４のデータを変更するか、記憶部に記憶されている複数の設定治具１の寸法等のデータの中から選ぶことによりワーク位置決め用の治具１の寸法を簡単に変更することができる。
これにより、ワークが変更されても設定治具１は必要最小限の数にすることができる。
【００１９】
尚、上記実施の形態では駆動装置１９を電動モータ２５でスクリュー軸２６を回転させて設定具２０を摺動させるようにしてあるがこうしたものに限られず、油圧等の流体直動シリンダで設定具２０を直接移動させるようにすることもできる。
この場合、移動量の検出はリニアスケールで行うことができる。
【００２０】
また、上記実施の形態では、基準位置設置用部材６を基準位置設置用ボルトで形成するようにしてあるが、こうしたものに限られず、図示は省略したが基準ねじ孔８に挿抜可能なピンで基準位置設置用部材６を形成し、設定された治具１を作業用定盤に固定する場合、当該ピンをねじに取り替えて使用することもできることは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】は本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法で設定される治具の分    解斜視図である。
【図２】は本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法に用いられる治具設定    装置の平面図である。
【図３】は本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法に用いられる治具設定    装置の中央縦断側面図である。
【図４】Ａ・Ｂは本発明にかかるワーク位置決め用の治具の設定方法の説明図であ      る。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・治具
２・・・固定部材
３・・・可動部材
４・・・固定具
５・・・治具設定装置
６・・・基準位置設置用部材
７・・・長孔
１０・・・設定面
１１・・・姿勢保持ピン
１８・・・設定用定盤部分
１９・・・駆動装置
２０・・・設定具
２４・・・制御装置
２５・・・電動モータ
２６・・・スクリュー軸
２７・・・摺動孔
２８・・・ロータリーエンコーダ（移動量検出装置）
２９・・・基準面
Ｌ・・・設定される治具１の寸法
【図１】
0005346488.tif 000002
【図２】
0005346488.tif 000003
【図３】
0005346488.tif 000004
【図４】
0005346488.tif 000005