(57)【要約】【課題】本発明は、切粉の除去を確実に行いつつ洗浄時間を短縮させることができる機械加工用治具構造を提供することを課題とする。【解決手段】加工機ベッド３５に親治具１１を載せ、この親治具１１に子治具１３を載せ、この子治具１３を複数の油圧クランプ１８で親治具１１に取外し可能に固定し、子治具１３にワークＷ１を載せ、このワークＷ１に機械加工を施すときに使用する機械加工用治具１０であって、油圧クランプ１８は、親治具の上面１２から所定距離上方に離れた位置に、下方へ拡径するテーパ部４１を備えており、このテーパ部４１で子治具１３を支持させることにより、親治具の上面１２と子治具の下面６３との間に、機械加工時に噴射される洗浄液が通過する隙間７１を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機ベッドに親治具を載せ、この親治具に子治具を載せ、この子治具を油圧クランプで前記親治具に取外し可能に固定し、前記子治具にワークを載せ、このワークに機械加工を施すときに使用する機械加工用治具構造であって、
前記油圧クランプは、前記親治具の上面から所定距離上方に離れた位置に、下方へ拡径するテーパ部を備えており、
このテーパ部で前記子治具を支持させることにより、前記親治具の上面と前記子治具の下面との間に、機械加工時に噴射される洗浄液が通過する隙間を設けたことを特徴とする機械加工用治具構造。
【請求項２】
前記油圧クランプは、前記１つの子治具あたり３個配置され、且つ、平面視で三角形の頂点に配置されていることを特徴とする請求項１記載の機械加工用治具構造。
【請求項３】
前記子治具は、前記テーパ部に嵌合する嵌合部を有する治具本体部と、この治具本体部から水平に延びる延長部と、からなり、この延長部の長さを変えることにより、前記ワークの大きさの変更に対応させるようにしたことを特徴とする請求項１の機械加工用治具構造。
【請求項４】
前記治具本体部の上面に、ガンドリーローダーで把持する把持部が設けられ、
前記親治具の上面に、ガイドポストが立てられ、このガイドポストによってガイドされるガイド穴が前記治具本体部に形成されていることを特徴とする請求項３記載の機械加工用治具構造。
【請求項５】
前記ガンドリーローダーに、水平方向及び鉛直方向に移動可能なスライダ部が備えられ、このスライダ部に前記ワークを把持可能なワークハンドと前記子治具を把持可能な治具ハンドとが備えられていることを特徴とする請求項４記載の機械加工用治具構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工の際にワークを保持する治具の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
多種少量生産のラインにおいて、ワークに機械加工を施すときに、段取り替え時間の短縮が課題となっている。段取り替え時間を短縮する手法として、ワークを加工機のベッドに直接クランプするよりも、加工用治具を介してベッドにクランプすることが主流となっている。
【０００３】
この場合に、加工用治具は、少なくとも製品の種数に対応するだけの数の治具が必要となる。加工用治具の数が増えると、加工用治具の製造コストが嵩む。加工用治具の製造コストを減らす手段として、共用治具（親治具）に専用治具（子治具）を組み合わせることが提案されている（例えば、特許文献１（第４図）参照。）。
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１６（ａ）は従来の技術の基本構成を説明する図であり、親治具１０１に着脱可能に子治具１０２が挿入され、この子治具１０２の内面にワークの軸部が挿入支持可能な支持部１０３が形成されている。この支持部１０３の内径は、ワークの種類に応じて異なる内径に形成され、支持部１０３の外径は同一径であって、親治具１０１のセット穴１０４にブッシュ１０５を介して子治具１０２が挿嵌される。詳細には、親治具１０１に設けられているブッシュの上面１０６に子治具の下面１０７が当たり、ブッシュの壁部１０８に子治具の外周面１０９が当たる。
【０００５】
子治具１０２は、外径が上部で大きく下方の挿入部で小さくなる段状に形成され、この挿入部１０６の外周にロック用の環状溝１０７が形成され、この環状溝１０７に係合して子治具１０２のロックを行う治具ロック機構１１０が親治具１０１に設けられている。
【０００６】
ところで、親治具１０１側に設けられているブッシュ１０５と子治具１０２との間に切粉が侵入すると、子治具１０２の取付に支障をきたしたり、取付後に子治具１０２の位置決め精度が低下するという不具合がある。
その対策手段として、子治具１０２の交換時に、親治具１０１及び子治具１０２に洗浄を施す。以下、親治具１０１及び子治具１０２の洗浄について説明する。
【０００７】
図１６（ｂ）は、子治具の洗浄箇所を説明する作用図であり、子治具１０２を親治具１０１から取り外した後、図斜線で示されている子治具１０２の外周面１０９に洗浄ノズル１２０を向け外周面１０９を洗浄する。また、子治具の下面１０７に洗浄ノズル１２０を向け下面１０７を洗浄する。
【０００８】
図１６（ｃ）は、親治具の洗浄箇所を説明する作用図であり、子治具１０２を親治具１０１から取り外した後、図斜線で示されている親治具１０１に挿嵌したブッシュの壁部１０８に洗浄ノズル１２０を向け洗浄する。また、ブッシュの上面１０６に洗浄ノズル１２０を向け洗浄する。
【０００９】
特許文献１の技術では、親治具１０１に挿嵌したブッシュの壁部１０８及び上面１０６という向きが異なる２面を洗浄する。同様に、子治具の外周面１０９及び下面１０７という互いに向きが異なる２面を洗浄する。上記のような互いに向きの異なる２面を洗浄するときは、洗浄残しを防ぐため１面ずつ洗浄を行う。１面ずつ洗浄を行うと洗浄ノズル１２０の移動量が増える。洗浄ノズル１２０の移動量が増えるため、洗浄時間がかかるという問題があった。
切粉の除去を確実に行いつつ洗浄時間を短縮することができる技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平３−１０４５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、切粉の除去を確実に行いつつ洗浄時間を短縮させることができる機械加工用治具構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、加工機ベッドに親治具を載せ、この親治具に子治具を載せ、この子治具を油圧クランプで親治具に取外し可能に固定し、子治具にワークを載せ、このワークに機械加工を施すときに使用する機械加工用治具構造であって、油圧クランプは、親治具の上面から所定距離上方に離れた位置に、下方へ拡径するテーパ部を備えており、このテーパ部で子治具を支持させることにより、親治具の上面と子治具の下面との間に、機械加工時に噴射される洗浄液が通過する隙間を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明では、油圧クランプは、１つの子治具あたり３個配置され、且つ、平面視で三角形の頂点に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明では、子治具は、テーパ部に嵌合する嵌合部を有する治具本体部と、この治具本体部から水平に延びる延長部と、からなり、この延長部の長さを変えることにより、ワークの大きさの変更に対応させるようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、治具本体部の上面に、ガンドリーローダーで把持する把持部が設けられ、親治具の上面に、ガイドピンが立てられ、このガイドピンによってガイドされるガイド穴が治具本体部に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、ガンドリーローダーに、水平方向及び鉛直方向に移動可能なスライダ部が備えられ、このスライダ部に、ワークを把持可能なワークハンドと子治具を把持可能な治具ハンドとが備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明では、親治具にテーパ部を介して子治具を支持させる。テーパ部は、親治具に上に突出するように設けられるため、テーパ部の洗浄が短時間で行え、且つ、切粉の除去が確実に行われ、洗浄残しの解消も図れる。
【００１８】
加えて、親治具の上面と子治具の下面との間に、隙間が形成されている。
機械加工中には、親治具と子治具の間に切粉が侵入しがちであるが、本発明では、親治具と子治具の間に隙間があるので、この隙間から切粉を円滑に排出することができる。
【００１９】
請求項２に係る発明では、油圧クランプは、１つの子治具あたり３個配置され、平面視で三角形の頂点に配置されている。
仮に、油圧クランプが一直線上に配置されている場合には、子治具を安定的に取付けるという点では改良の余地がある。加えて、子治具を親治具に位置決め及びクランプする油圧クランプが１つの子治具あたり４コ配置される場合には、装置費用が嵩む。また、油圧クランプが１つの子治具あたり１コ又は２コ配置される場合には、所定の位置決め精度を確保できない可能性がある。
【００２０】
この点、本発明では、油圧クランプは三角形の頂点に各々配置される。子治具の重心が三角形内に収まれば、より子治具を安定的に取付けることができる。加えて、油圧クランプは３個配置されている。３個の油圧クランプであれば、所定の位置決め精度を確保しつつ装置費用を低く抑えることが可能になる。
【００２１】
請求項３に係る発明では、子治具の治具本体部から延長部を延ばし、この延長部の長さをワークに応じて変更するようにした。
ワークのサイズに関係なく、治具本体側に嵌合部を設け、これらの嵌合部をテーパ部に嵌合させる。すなわち、治具本体部は１サイズで、延長部は複数サイズとなるため、子治具の構造が簡略化される。結果、子治具のコストアップを低く抑えることができる。
【００２２】
請求項４に係る発明では、親治具の上面に、ガイドポストが立てられ、このガイドポストによってガイドされるガイド穴が治具本体部に形成されている。親治具の上面に立てたガイドポストによって、子治具の治具本体部がガイドされるようにした。
子治具を構成する延長部の長さが変化する場合に、子治具の重心が変化することで搬送中に子冶具に傾きが生ずる場合がある。
【００２３】
この点、本発明では、親冶具にガイドポストを立て、子冶具を載置する際に、親冶具のガイドポストへ子治具のガイド穴を嵌めるようにした。このガイド穴をガイドポストに嵌めることで、子冶具の傾きが矯正され親冶具に対する子冶具の平行度が確保される。そのため、子冶具の延長部の長さが変わったときであっても、子冶具を親冶具に円滑に載置することができる。
【００２４】
請求項５に係る発明では、ガンドリーローダーを構成するスライダ部に、ワークハンドと治具ハンドとが備えられている。１つのスライダ部に、ワーク把持機能と子治具把持機能の２つの機能をもたせた。これらの２つの機能を１つのスライダにもたせたので、１つのスライダ毎にワーク把持機能と子治具把持機能とをもたせる場合に較べて、設備スペースの節約が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るガンドリーローダーの構造を説明する正面図である。
【図２】図１の２矢視図である。
【図３】ガンドリーローダーに設けられている冶具ハンドの作用説明図である。
【図４】ガンドリーローダーに設けられているワークハンドの作用説明図である。
【図５】本発明に係る機械加工用治具の斜視図である。
【図６】機械加工用治具の正面図である。
【図７】図６の７矢視図である。
【図８】機械加工用治具に備えられている油圧クランプの断面図である。
【図９】図８の作用説明図である。
【図１０】子治具の延長部の長さを変えることによりワークの大きさ変更に対応させることを説明する図である。
【図１１】親治具に子治具をセットするまでの作用を説明する図である。
【図１２】親治具に子治具をセットした後の形態を説明する図である。
【図１３】洗浄液を噴射しながらワークを加工する作用説明図である。
【図１４】油圧クランプのテーパ部を洗浄することを説明する作用説明図である。
【図１５】図１０の補足説明図である。
【図１６】従来の技術の基本構成図及びその洗浄に係る作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明を実施する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。
【実施例】
【００２７】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されているように、ガンドリーローダー１５０は、地面Ｇから上方に延ばされる柱部１５１と、柱部１５１の上端部に水平に延びているガンドリーレール１５２と、このガンドリーレール１５２に移動可能に設けた水平スライダ１５３と、この水平スライダ１５３に取付けられ下方に伸縮可能なロッド部１５６を有するメインシリンダ１５７と、このメインシリンダ１５７のロッド部１５６の先端に取付けた昇降スライダ１５４と、この昇降スライダ１５４の上面から鉛直方向上方に延ばされ、昇降スライダ１５４の昇降動作の際に、昇降スライダ１５４と水平スライダ１５３との平行度を保ちつつ昇降スライダ１５４の移動をガイドするガイドバー１６１と、昇降スライダの下面１５４ｂに図表裏方向にスライド可能に設けられワークＷを水平方向から把持可能な第１及び第２のワークハンド１６３、１６４（図手前側の符号１６３のみ示す。）と、昇降スライダの下面１５４ｂから下方に延ばされ子冶具を把持可能な４つの冶具ハンド１６７と、を主要な構成要素とし、ワークと子治具を搬送することができる装置である。すなわち、ガンドリーローダー１５０に、水平方向に移動可能な水平スライダ１５３と、鉛直方向に移動可能な昇降スライダ１５４と、からなるスライダ部１７０が備えられている。
なお、水平スライダ１５３は、図示せぬモータによって駆動されている。
【００２８】
スライダ部１７０に、ワーク把持機能と子治具把持機能の２つの機能をもたせた。これらの２つの機能を１つのスライダ部１７０にもたせたので、１つのスライダ毎にワーク把持機能と子治具把持機能をもたせる場合に較べて、スライダの数が減らせ、併せて、設備スペースの節約が可能になる。
【００２９】
各々の冶具ハンド１６７は、それらの下端部に子冶具の把持部３３をつかむクランパー１７３と、クランパー１７３を開閉するクランパー開閉シリンダ１７４とを有する。
ここで、第１及び第２のワークハンド１６３、１６４は、図裏表方向に移動し、冶具ハンド１６７は、鉛直方向上下に移動する。つまり、１つの昇降スライダ１５４を基準として、ワークハンドと治具ハンドは、互いに直角方向に移動可能に配設されている。
昇降スライダ１５４と第１及び第２のワークハンド１６３、１６４との間には、図示せぬボールねじが介在されている。
【００３０】
次に、冶具ハンド部に付設される読み取り器の取付構造について説明する。
図２に示されているように、昇降スライダ１５４の下面に読み取り器１７６が取付けられている。この読み取り器１７６は、子冶具にセット可能な製品機種を判別すると共に前後の子冶具を判別するＩＤタグ１７７を認識するものである。
【００３１】
昇降スライダ１５４が下降し子冶具１３にアクセスしたときに、読み取り器１７６は、子冶具１３の上面に取付けたＩＤタグ１７７を認識し、ワークの生産順序に合致する子冶具１３であるかを自動で判断するようにした。
【００３２】
次に、冶具ハンドの作用説明を行う。
図３（ａ）に示されているように、水平スライダ１５３が子冶具置き場Ｇａに置かれている子冶具１３（１３Ｌ、１３Ｒ）の上方に移動し、次いで、昇降スライダ１５４が下降しクランパー１７３で子治具１３Ｌ、１３Ｒに各々設けられている把持部３３を把持する。このとき、下降する製品品種に合致する子冶具を把持する前に、前述した読み取り器をＩＤタグに合わせ、冶具判別すると共に後述する左右の子冶具が正しいものであるかを判別する。子冶具が正しいことを判断した上で子冶具を把持する。
【００３３】
図３（ｂ）に示されているように、図３（ａ）で把持した子冶具１３と共に昇降スライダ１５４を上昇させ、次いで、水平スライダ１５３を親冶具１１の上方位置に移動させる。
図３（ｃ）に示されているように、親冶具１１の上方位置にて昇降スライダ１５４を下降させ、親冶具１１に子冶具１３を載せる。その後、昇降スライダ１５４は上昇し、水平スライダ１５３は、該当する部品置き場（図４、符号Ｇａａ）の上方に移動する。
【００３４】
次に、ワークハンドの作用説明を行う。
図４（ａ）に示されているように、水平スライダ１５３が部品置き場Ｇａａに置かれているワークＷの上方に移動し、次いで、昇降スライダ１５４が下降しワークハンド１６３、１６４（図手前側の符号１６３のみ示す。）でワークＷの側方を図裏表方向に把持する。
【００３５】
図４（ｂ）に示されているように、図４（ａ）で把持したワークＷと共に昇降スライダ１５４を上昇させ、次いで、水平スライダ１５３を移動させる。
図４（ｃ）に示されているように、図４（ｂ）の水平スライダ１５３を水平スライダ１５３を子冶具１３の上方位置に移動させ、子冶具１３の上方位置にて、昇降スライダ１５４を下降させ、子冶具１３にワークＷを載せる。その後、昇降スライダ１５４を上昇させ、水平スライダ１５３が部品置き場Ｇａａの上に戻ることで、子治具を交換しない場合における動作の１サイクルが完了する。なお、子治具を交換する場合には、子治具置き場（図３、符号Ｇａ）の上方に戻ることで１サイクル完了となる。
【００３６】
次に、機械加工用冶具の構造について説明する。
図５に示されているように、本発明の機械加工用治具１０は、親治具１１と、この親治具の上面１２、１２に載置可能に設けた左右の子治具１３Ｌ、１３Ｒと、からなる。
親治具１１は、底板１５と、この底板１５の上面左右に取付けた左右のブロック部１６Ｌ、１６Ｒと、これらの左右のブロック部の上面であって前記親治具の上面１２、１２に相当する面に各々取付けた複数の油圧クランプ１８の一方の構成要素としての本体部１９と、親治具の上面１２、１２から各々鉛直上向きに延ばされる複数のガイドポスト２１とからなる。すなわち、親治具の上面１２に、ガイドポスト２１が立てられている。
【００３７】
左の子治具１３Ｌは、左上板２３Ｌと、この左上板の上面２４Ｌに取付けられワークの一方の側をクランプする第１クランパー２６及び第２クランパー２７と、左上板２３Ｌの前部及び後部から各々上方へ延ばされガンドリーローダー（図１、符号１５０）により把持する前後の把持腕３１、３２と、油圧クランプ１８の他方の構成要素としての嵌合部２０、２０と、からなる。
【００３８】
右の子治具１３Ｒは、右上板２３Ｒと、この右上板の上面２４Ｒに取付けられワークの他方の側をクランプする第３クランパー２８と、右上板２３Ｒの前部及び後部から各々延ばされガンドリーローダー１５０により把持する前後の把持腕３１、３２と、油圧クランプ１８の他方の構成要素としての嵌合部２０、２０と、からなる。
【００３９】
各把持腕３１、３２は、各々上端に、ガンドリーローダー１５０により把持される鍔状の把持部３３を有する。把持部３３の形状は共通である。すなわち、子治具の上面１４に、ガンドリーローダー１５０で把持する把持部３３が設けられている。
また、子治具１３Ｌ、１３Ｒの鉛直方向に、ガイドポスト２１によってガイドされるガイド穴２２が形成されている。
【００４０】
このように、左右の子治具１３Ｌ、１３Ｒは、クランパーの数及びその形状が異なるほか、左右対称に構成されている。このように、左右の子治具１３Ｌ、１３Ｒはワークを囲むように左右が異なる向きである他は同一構造であり、以下の説明では、子治具１３として説明する。
【００４１】
次に、機械加工用治具を正面から見たときの構造について説明する。
図６に示されているように、機械加工用治具１０は、加工機ベッド３５に載せた親治具１１と、この親治具１１に載せた子治具１３と、この子治具１３と親治具１１の間に介在され子治具１３を親治具１１に取外し可能に固定する油圧クランプ１８とからなる。
親治具１１は、底板１５と左右のブロック部１６Ｌ、１６Ｒとによって、治具正面視で、上方に開放されるコ字状に形成されている。
【００４２】
子治具１３にワークとしてのエンジンブロックＷ１が載置され、このエンジンブロックＷ１は、第１〜第３クランパー２６〜２８（図手前側の符号２６、２８のみ示す。）によって子治具１３に固定されている。
【００４３】
本実施例では、ワークとしてのエンジンブロックＷは３種類のブロックである。これらの３種類のエンジンブロックＷに供される子治具のタイプは３種類の子治具となる。子治具のタイプ・構造については後述する。
【００４４】
次に、機械加工用治具を上面から見たときの構造について説明する。
図７に示されているように、親治具１１に小冶具１３Ｌ、１３Ｒを止める複数の油圧クランプ１８は、左右各３つずつ配設されている。すなわち、油圧クランプ１８は、１つの子治具あたり３個配置されている。３つの油圧クランプ１８の配置は、冶具平面視で三角形の頂点に配置されている。
【００４５】
仮に、子治具を親治具に位置決め及びクランプするために、油圧クランプが１つの子治具あたり４コ配置されている場合には、装置費用が嵩む。また、油圧クランプが１つの子治具あたり１コ又は２コ配置されている場合には、所定の位置決め精度を確保できない可能性がある。
【００４６】
この点、本発明では、油圧クランプ１８は左右に各３個配置され、３個の油圧クランプ１８は、各々、三角形の頂点に配置されている。３個の油圧クランプ１８であれば、所定の位置決め精度を確保しつつ装置費用を低く抑えることが可能になる。
【００４７】
次に、親治具に子治具が挿嵌されている油圧クランプの詳細な構造について説明する。
各油圧クランプ１８の構造は同一の構造を有しており、そのうちの１つについて説明する。
図８に示されているように、油圧クランプ１８は、親治具１１の側に取付けられている本体部１９と、この本体部１９の上部に設けられているテーパ部４１と、このテーパ部４１に嵌合可能とし子冶具１３の側に設けられている嵌合部２０と、からなる。
【００４８】
本体部１９は、下部に脚部４２を備え、この脚部４２の上方に胴部４３を備え、この胴部４３の上方に頭部４４を備える。頭部４４の外周面に、子冶具側に設けた嵌合部２０と嵌合して下方へ拡径するテーパ部４１が形成され、このテーパ部４１の上方にクランプボール４５が設けられている。テーパ部４１は、親治具の上面１２から所定距離上方に離れた位置に備えられ、このテーパ部４１で子治具１３を支持させるようにした。
本体部１９の下方からばね４６が挿入され、このばね４６の下方から本体部１９へピストン４７が摺動可能に嵌められている。
【００４９】
ピストン４７は、下から上へ、大径部４１と、この大径部４１に形成さればね４６が嵌る溝部５２と、大径部４１から上へ延ばされるロッド部５３と、からなる。ロッド部５３の外周には、クランプボール４５に当接しクランプボール４５をピストン軸の半径方向外方へ押圧する凹部５４が形成されている。
【００５０】
親冶具の上面１２に油圧クランプ１８の本体部１９が取付けられる親冶具側取付穴５７が開けられ、この親冶具側取付穴５７に、本体部１９の脚部４２が挿入される。親冶具側取付穴５７と脚部４２とで油圧を発生させるシリンダ部６１が形成される。このシリンダ部６１に、所定の圧力をもつ油が供給される油穴６２が連通されている。
【００５１】
子冶具の下面６３に油圧クランプ１８の嵌合部２０が取付けられる子冶具側取付穴５８が開けられ、この子冶具側取付穴５８に、嵌合部２０が挿入され固着される。図中、６６〜６８はシール部材である。
【００５２】
油圧クランプ１８は、親治具の上面１２に本体部１９が取付けられ、子治具の下面６３に嵌合部２０が取付けられており、親治具の上面１２と子治具の下面６３との間に、機械加工時に噴射される洗浄液が通過するピッチＣの隙間７１が設けられている。
【００５３】
次に、油圧クランプの作用を説明する。
図９（ａ）に示されているように、親冶具１１に子冶具１３を載置するときには、シリンダ部６１に油穴６２から矢印ｍ方向へ油を供給しシリンダ部６１内の油圧を上げ、ばね４６の力に抗してピストン４７を矢印ｐ方向へ移動させ、クランプボール４５を頭部４４の外周面４４ａと面一になるようにし、その状態を保ちながら、上方から矢印α方向へ子冶具１３の嵌合部２０を本体部１９へ嵌合させる。
【００５４】
図９（ｂ）に示されているように、子冶具１３を親冶具１１に載置した後、ワークの加工が完了するまでの間は、９（ａ）で子冶具１３を親冶具１１に嵌合させた状態で、シリンダ部６１の油を開放し油圧を下げて、ピストン４７を図矢印ｑ方向に移動させ、ピストン４７の凹部５４でクランプボール４５を頭部４４の外周面４４ａから外方へ突出させ、クランプボール４５と嵌合部２０との間をロックさせることにより、子冶具１３を親冶具１１にクランプさせる。
【００５５】
図９（ｃ）に示されているように、子冶具１３を親冶具１１から取り外すときは、シリンダ部６１に油穴６２から矢印ｎ方向へ油を供給しシリンダ部６１内の油圧を上げ、ばね４６の力に抗してピストン４７を矢印ｓ方向へ移動させ、クランプボール４５を頭部４４の外周面４４ａと面一になるようにし、その状態を保ちながら、上方から矢印γ方向へ子冶具１３の嵌合部２０を本体部１９から離間させる。
油圧クランプ１８の作用は、上記３パターンに分類され、まとめると次の表に整理することができる。
【００５６】
【表１】
2012086327.tif 000003
【００５７】
次に、ワークの種類によって長さが異なる子冶具の延長部及びその作用について説明する。
図１０（ａ）に、ワークＷのうちで最も小さいサイズの第１ワークＷ１がクランプされている状態が示されている。子治具１３は、テーパ部４１に嵌合する嵌合部２０を有する長さＷｏの治具本体部７３と、この治具本体部７３から水平に延びる長さＷａの延長部７４とからなる。
【００５８】
図中、冶具正面視で、親冶具１１を構成するブロック部１６の長さ（Ｗｏ）に相当する部分が冶具本体部１９となり、ブロック部から内方に飛び出した長さ（Ｌａ）に相当する部分が延長部７４となる。
【００５９】
図１０（ｂ）に、第１のワークＷ１よりも大きな第２ワークＷ２がクランプされている状態が示されている。図中、冶具正面視で、親冶具１１を構成するブロック部１６の長さ（Ｌｏ）に相当する部分が冶具本体部７３となり、ブロック部１６から内方に飛び出した長さ（Ｌｂ）に相当する部分が延長部７４となる。
【００６０】
図１０（ｃ）に示されているように、第２ワークＷ２よりも大きい第３ワークＷ３がクランプされている状態が示されている。図中、冶具正面視で、親冶具１１を構成するブロック部１６の長さ（Ｌｏ）に相当する部分が冶具本体部７３となり、ブロック部１６Ｌ、１６Ｒから内方に飛び出した長さ（Ｌｃ）に相当する部分が延長部７４となる。
すなわち、子治具１３は、治具本体部７３と延長部７４とからなり、この延長部７４の長さを変えることにより、ワークＷの大きさ（サイズ）の変更に対応させるようにした。
【００６１】
なお、ガンドリーローダー１５０で把持する把持部３３は、子治具１３の上面のうちで、治具本体部７３の上面７５に設けられている。また、ガイド穴２２は、把持部３３と同様に、治具本体部７３の上面７５に形成されている。
【００６２】
図８を併せて参照して、子冶具１３の治具本体部７３に嵌合部２０を設け、この嵌合部２０を親冶具１１のテーパ部４１に嵌合させる。
子治具１３は、延長部７４の長さを変えることにより、ワークＷの大きさ（品種）の変更に対応させた。すなわち、治具本体部７３を変更することなく、子冶具の延長部７４の長さをＬａ、Ｌｂ又はＬｃに変更させることにより、ワークＷの品種の変化に対応させる。このため、ワークＷの品種（種類）の変更に伴う、子治具１３の構造の変化を最小限に抑えることができる。結果、子治具１３のコストアップを低く抑えることができる。
【００６３】
次に、子冶具が親冶具に載置されるときの、ガイドポストの作用について説明する。
図１１（ａ）に示されているように、親治具の上面１２に、ガイドポスト２１が立てられ、このガイドポスト２１によってガイドされるガイド穴２２が治具本体部７３に形成されている。親治具の上面１２に立てたガイドポスト２１によって、子治具の治具本体部７３がガイドされるようにした。
【００６４】
子治具１３から上方に延ばされている把持部３３をガンドリーローダー１５０にて把持して、ガイドポスト２１にガイド穴２２が合うような位置に親治具１１の上方に子治具１３を移動させる。このとき、把持腕３１、３２は、子治具１３の治具本体部７３に設けられており、子治具１３を構成する延長部（図６、符号７４）の長さが変化する場合に、子治具１３の重心が変化することで搬送中に子冶具１３に傾きが生じている。
【００６５】
図１１（ｂ）に示されているように、親冶具１１にガイドポスト２１を立て、子冶具１３を載置する際に、親冶具１１のガイドポスト２１へ子治具１３のガイド穴２２を嵌めるようにした。
【００６６】
図１２に、親冶具１１のガイドポスト２１に子冶具１３のガイド穴２２を嵌合させることにより、子冶具１３が親冶具１１に嵌合された状態が示されている。
ガイドポスト２１とガイド穴２２を設け、ガイド穴２２をガイドポスト２１に嵌めることで、子冶具１３の傾きが矯正され親冶具１１に対する子冶具１３の平行度が確保される。そのため、子冶具１３の延長部７４の長さが変わったことで子冶具１３に傾きが生じる場合であっても、子冶具１３を親冶具１１に円滑に載置することができる。
この結果、自動で子治具１３を載置する場合に起こり得る位置決め不良に起因するいわゆるチョコ停の発生を回避することができ、加工ラインの稼働率が高まる。
【００６７】
以上に述べた機械加工用治具構造の作用を次に述べる。
次に、洗浄液を噴射しながらワークを機械加工することについて説明する。
図１３（ａ）に示されているように、工具ＴにてワークＷに機械加工を施す。なお、子治具１３、１３に載置されているワークＷの機械加工は、図示されているようなエンジンブロック内部のホーニング加工だけでなく、外面を含めたエンジンブロック各部の機械加工を含む。この場合に、親治具の上面１２にも洗浄液を流す。
【００６８】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の要部拡大図であり、親治具１１の上面１２と子治具１３の下面６３との間に隙間７１が形成されているので、洗浄液は、図矢印ｂの如く流れ、親治具１１の上面１２を洗浄することができる。
【００６９】
次に、ワークの機械加工後、ワークの機種変更により子治具を交換するときに行われる子冶具とこの子冶具を支持するテーパ部への洗浄について説明する。
図１４に示されているように、親冶具１１の上面１２に設けられているテーパ部４１へ洗浄ノズル８１を近づけ、子治具１３の支持部であるテーパ部４１を洗浄する。次図にて、テーパ部４１とこのテーパ部４１への嵌合部（図１１、符号２０）に対する洗浄についてさらに説明を加える。
【００７０】
図１５（ａ）に示されているように、子冶具１３の下面６３に設けた嵌合部２０に形成した当接面８３に、図矢印ａのように洗浄液を当て当接面８３を洗浄する。この場合に、当接面８３は傾斜角度が一定の傾斜面で形成されているので、洗浄ノズルを下方から進入させ、洗浄ノズルの位置はそのままの位置で、洗浄ノズルを周方向に回転させるだけで、洗浄残しを生じさせることなく洗浄が行える。また、角度の異なる複数面を洗浄する場合に較べて、洗浄ノズルの移動回数及び移動量が少なくなるため、洗浄時間が短縮される。
【００７１】
図１５（ｂ）に示されているように、油圧クランプ１８の本体部１９は、親治具の上面１２から所定距離上方に離れた位置に、下方へ拡径し子治具１３を支持するテーパ部４１を備えている。
親冶具１１の上面１２に設けられているテーパ部４１に図点線のように洗浄液を当てテーパ部４１を洗浄する。この場合に、テーパ部４１は、傾斜角が一定の傾斜面で形成されているので、傾斜の異なる２面を洗浄する場合に較べて、洗浄ノズルの移動距離（量）を少なく済ますことができ、洗浄時間が短縮される。
【００７２】
親治具１１の上面１２と子治具の下面６３との間に隙間７１が形成されている。
従来、親治具に開けた穴に子治具から延ばしたガイドポストの外周面を当接させ、親治具の上面に前記ガイドポストの下面を当接させるという構造において、加工後、親治具１１に別の子治具を取付けときに、親治具のテーパ部４１と子治具の下面６３に設けた当接面８３への切粉の噛み込みを防止するため、テーパ部４１と当接面８３を洗浄する必要がある。具体的には、親治具の上面及び穴を洗浄し、ガイドポストの下面及び外周面を洗浄して、上記各面に付着した切粉を除去する。
【００７３】
洗浄の際に、親治具の上面は水平面であり、親治具の穴は鉛直面であり、互いに向きが異なっている。これらの向きの異なる２面を洗浄するためには、洗浄ノズルの向きを変える等して洗浄洩れが生じないように洗浄する必要がある。この場合に、洗浄面が１面で済む場合に較べて、洗浄ノズルの移動量が増えるため、洗浄時間がかかるという問題があった。
【００７４】
加えて、親治具の上面に前記ガイドポストの下面を当接させるという構造において、親治具の上面とガイドポストの下面の間の当接面積が大きくなる。すると、親治具の上面の洗浄面積も大きくなる。洗浄面積が大きくなると、洗浄時間がさらに増加するという問題があった。
【００７５】
この点、本発明では、親治具１１に設け下方に拡径するテーパ部４１で子治具１３を支持させた。
洗浄するときは、親治具１１のテーパ部４１を洗浄し、このテーパ部４１に嵌合する子治具の嵌合部２０を洗浄するだけで済む。テーパ部４１及び嵌合部２０は各１面であり、洗浄時において、洗浄ノズル８１の移動量が短いので、洗浄時間を短縮させることができる。
【００７６】
親治具１１の上面１２と子治具１３の下面６３との間に隙間７１を設けたので、親治具１１の上面１２と子治具１３の下面６３との間に当接面は設けられていない。従って、親治具１１の上面１２及び子治具の下面６３の洗浄は、基本的に不要である。従って、洗浄時間を一層短縮させることができる。
【００７７】
尚、本発明は、実施の形態ではエンジンブロックの機械加工に供される治具に適用したが、トランスミッションの機械加工に供される治具にも適用可能であり、一般の多品種少量生産用の部品の機械加工に供される冶具に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、エンジンブロックの機械加工に供される治具に好適である。
【符号の説明】
【００７９】
１０…機械加工用治具、１１…親治具、１２…親治具の上面、１３、１３Ｌ、１３Ｒ…子治具、１８…油圧クランプ、２０…嵌合部、２１…ガイドポスト、２２…ガイド穴、３３…把持部、３５…加工機ベッド、４１…テーパ部、６３…子治具の下面、７１…隙間、７３…治具本体部、７４…延長部、１５０…ガンドリーローダー、１６３…第１のワークハンド、１６４…第２のワークハンド、１６７…治具ハンド、１７０…スライダ部、Ｗ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３…ワーク。
【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】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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