JPS59175936A - 芯出し装入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、中心穴を有するワークを芯出ししてマンドレ
ル等の軸部材に自動装入するための芯出し装入装置に関
するものである。

〈従来技術〉 中心穴を有するディスク状のワークの外周を研削する研
削装置においては、ワークをマンドレルに串刺し状に装
着し、この′７ンドレルを主軸台と心理台との間でセン
タ支持してワークを研削加工することが屡々行われる。

このようなものにおいては一般に、マンドレルの軸部と
ワークの中心穴との嵌合精度が厳しく、従来においては
ワークを手動にてマンドレルに装着し、またマンドレル
より離脱するようになっており、このために作業性が悪
くかつまた自動化の障害となっていた。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、マンドレル等の軸部材にワークを自動
的に芯出し装入するための芯出し装入装置を提供するこ
とである。

〈発明の構成〉 本発明は、搬入されたワークを保持するワーク保持装置
と、ワークを装入する軸部材を位置決め保持する軸部材
保持装置と、前記ワーク保持装置上のワークの中心穴に
嵌合してワークを芯出しする芯出し装置と、芯出しされ
たワークを受取り前記軸部材保持装置上の軸部材に嵌合
装入する装入装置とによって構成したものである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明装置の全体を示す図で、固定のベース１
０上には、案内面１１が形成され、この案内面１１にス
ライドベース１２が摺動可能に装架されている。スライ
ドベース１２には後述する構成のワーク保持装置１３と
、マンドレル保持装置１４がスライドベース１２の摺動
方向に所定の間隔を存して設けられている。また前記ヘ
ース１０にはフレーム１５が設置され、このフレーム１
５に後述する構成の芯出し装置１６と、装入装置１７が
前記スライドベース１２の摺動方向に所定の間隔を存し
て設置されている。前記スライドベース１２はシフト用
シリンダ１８により案内面１１に沿って所定量シフトさ
れるようになっており、通常は前記ワーク保持装置１３
およびマンドレル保持装置１４が芯出し装置１６および
装入装置１７にそれぞれ対応する位置に位置決め保持さ
れ、しかるにワーク保持装置１３が所定量シフトされる
と、前記ワーク保持装置１３が装入装置１７に対応する
位置に割出されるようになっている。なお、図中１９は
複数のマンドレルＭを軸線を鉛直にして着脱可能に保管
するマンドレルプールで、このマンドレルプール１９に
備えられたマンドレル移送装置２０によりマンドレルＭ
が前記マンドレル保持装置１４とマンドレルプール１９
との間で移送されるようになっている。

ここで前記マンドレルＭは第９図に示すように、一端に
フランジ部ＭＯを有し、このフランジ部ＭＯにワークＷ
の中心穴Ｗ１に嵌合する装入軸部Ｍ１と、ワークＷの位
置決め穴Ｗ２に嵌合する位置決めビンＭ２が突設され、
装入軸部Ｍ１の先端部には所定個数装着されたワークＷ
をナンドによって締付けるためのねじ部Ｍ３が形成され
ており、また両端部にはセンタ穴が形成されている。

次に各部の構成を順次説明する。

第２図は前記ワーク保持装置１３を示すもので、スライ
ドベース１２上には保持台２３が設置さ、この保持台２
３に保持スリーブ２４が鉛直軸線のまわりに回転可能に
軸承されており、この保持スリーブ２４の上面にワーク
保持面２４ａが形成されている。保持スリーブ２４内に
は保持軸２５が上下摺動可能に嵌装され、この保持軸２
５は保持スリーブ２４との間に介挿されたスプリング２
６の撥力により通常その先端軸部がワーク保持面２４ａ
より突出する上昇端位置に保持されている。

かかる保持軸２５の先端軸部の外径はワークＷの中心穴
Ｗ１の内径よりも幾分小さく設定され、保持スリーブ２
４上に搬入されるワークＷを仮位置決めするようになっ
ている。前記保持スリーブ２４の外周にはピニオン歯２
７が形成され、このピニオン歯２７に噛合するランク軸
２８が保持台２３に保持スリーブ２４と直交する方向に
摺動可能に嵌装されている。ランク軸２８は割出し用シ
リンダ２９　（第１図）に連結され、この割出し用シリ
ンダ２９によって保持スリーブ２４をほぼ３６０°回転
割出しさせるようになっている。

前記保持台２３にはワーク保持面２４ａ上に保持された
ワークＷをクランプするための一対のクランプ爪３１が
枢動可能に枢支され、これらクランプ爪３１は保持台２
３に上下摺動可能に案内された連結軸３２の上端にピン
係合されている。連結軸３２の下端は保持台２３の下方
に設置されたクランプ用シリンダ３３に連結板３４を介
して連結されている。

第３図は前記マンドレル保持装置１４を示すもので、ス
ライドベース１２上にはシリンダ本体３５が設置され、
このシリンダ本体３５にピストン３６が所定量上下摺動
可能に嵌装され、このピストン３６にマンドレルＭの下
端を支持するセンタ３７が上向きに嵌着されている。ス
ライドベース１２上にはまた前記センタ３７の両側に相
対向して一対の案内部材３８．３９が設置され、これら
案内部材３８．３９にマンドレルＭのフランジ部ＭＯを
スライドベース１２の摺動方向と平行な方向にスライド
可能に案内する案内溝３８ａ、３９ａが形成されている
。一方の案内部材３９には所定位置に搬入されたマンド
レルＭの位置決めピンＭ２を基準ブロック４０に向けて
押圧する押圧ブロック４Ｉが摺動可能に嵌装され、この
−押圧ブロック４１は位相決め用シリンダ４２にて進退
されるようになっている。

第４図は前記芯出し装置１６を示すもので、フレーム１
５に固着された本体４４には、第１図に示す如く昇降用
シリンダ４５にて昇降される芯出しヘッド４６が上下動
可能に装架されている。芯出しヘッド４６には押圧スリ
ーブ４７が鉛直軸線のまわりに回転可能に軸承され、こ
の押圧スリーブ４７の下端は芯出しヘッド４６．の下端
より突出されている。押圧スリーブ４７内にはこれと同
心的に芯出し軸４８が装着され、この芯出し軸４８の先
端軸部は押圧スリーブ４７の下端より僅かに突出され、
その突出端にはテーパ面が形成されている。かかる芯出
し軸４８の先端軸部の外径は前記ワークＷの中心穴Ｗ１
に密嵌合する寸法に定められている。芯出しヘッド４６
にはまたワークＷの位置決め穴Ｗ２に保合する位相決め
ピン４９が上下動可能に嵌挿され、この位相決めピン４
９は芯出しヘッド４６に設置された位相決め用シリンダ
５０にて進退されるようになっている。

第５図および第６図は前記装入装置１７を示すもので、
フレーム１５に固着された本体５２には、第１図に示す
如く第１および第２昇降用シリンダ５３．５４にて２段
階に昇降される装入ヘッド５５が上下動可能に装架され
ている。装入ヘッド５５にはシリンダ５６が形成され、
このシリンダ５６にピストン５７が上下方向に所定スト
ローク摺動可能に嵌装されている。ピストン５７内には
マンドレルＭの上端を支持するためのセンタ５８が上下
摺動可能に嵌装され、ピストン５７との間に介挿された
スプリング５９の撥力によりピストン５７に対して通常
下降端に保持されている。装入ヘッド５５にはまたシリ
ンダ６０が前記シリンダ５６と平行に形成され、このシ
リンダ６０に前記マンドレルＭの位置決めピンＭ２の上
端をセンタ支持する支持ピン６１を突設したピストン６
２が上下摺動可能に嵌装されている。

前記装入ヘッド５５の先端部にはワークＷをクランプす
るための一対のクランプ爪６３が枢動可能に枢支され、
このクランプ爪６３はスプリング６４の撥力により常時
閉止（クランプ）する方向に作用されている。装入ヘッ
ド５５にはアンクランプ用シリンダ６５が形成され、こ
のアンクランプ用シリンダ６５のピストンロンドロ６の
先端に前記クランプ爪６３をスプリング６４に抗してア
ンクランプ方向に押圧する作動部材６７が取付けられて
いる。

次に上記した構成における動作を説明する。

第１図に示す状態において、ワーク保持装置１３のワー
ク保持面２４ａ上にワークＷが図略の搬入装置により搬
入され、保持軸２５によって仮位置決めされる。続いて
芯出しヘッド４６が昇降用シリンダ４５により下降され
、芯出し軸４８が保持軸２５の上面に当接して保持軸２
５をスプリング２６に抗して下降させながらワークＷの
中心穴Ｗ１に密嵌合してワークＷを芯出しする。その後
押圧スリーブ４７がワークＷの上面に当接し、ワークＷ
を保持スリーブ２４との間で挟持する。続いて位相決め
用シリンダ５０により位相決めピン４９が下降されてワ
ークＷの上面に圧接されるとともに、割出し用シリンダ
２９によりラックピニオン機構を介して保持スリーブ２
４が回転され、これによってワークＷ、押圧スリーブ４
７および芯出し軸４８が保持スリーブ２４と一体的に回
転される。ワークＷの位置決め穴Ｗ２が位相決めピン４
９に対応する角度位置まで割出されると、位相決めピン
４９が位置決め穴Ｗ２内に突入され、これによりワーク
Ｗの回転が阻止され、位置決め穴Ｗ２が定められた角度
位置に位置決めされる。

その状態でクランプ用シリンダ３３によりクランプ爪３
１が枢動され、芯出しかつ位相決めされたワークＷをワ
ーク保持面２４ａ上にクランプする。

この状態を第７図に示す。その後芯出しヘッド４６は上
昇される。

前記ワーク保持装置１３」二における所定の動作が完了
すると、シフト用シリンダ１８によってスライドベース
１２が所定量シフトされ、ワーク保持装置１３が装入装
置１７に対応する位置に割出されるとともに、マンドレ
ル保持装置１４がマンドレルプール１９に対応する位置
に割出される。

その状態で装入ヘッド５５が第１昇降用シリンダ５３に
より所定量下降され、支持ピン６１がワークＷの位置決
め穴Ｗ２を貫通するとともに、装入ヘッド５５の下面が
ワークＷの上面に当接される。続いてアンクランプ用シ
リンダ６５により作動部材６７が上昇され、これにより
クランプ爪６３がスプリング６４の撥力により枢動され
、ワーク保持装置１３上に芯出しかつ位相決めされたワ
ークＷを装入ヘッド５５の下面にクランプする。

この状態を第８図に示す。しかる後クランプ爪３１がク
ランプ用シリンダ３３によりアンクランプ動作され、装
入ヘッド５５が上昇される。このようにして芯出し位相
決めされたワークＷはワーク保持装置１３上より装入ヘ
ッド５５側に受渡される。

一方、前記マンドレル保持装置１４にはマントＬ／　）
Ｌｉ　７”−ル１９に保管された所定のマンドレルＭが
マンドレル移送装置２ｏによって搬入され、マンドレル
Ｍのフランジ部ＭＯが案内部材３８．３９に案内されて
所定位置にセットされる。続いてピストン３６が上昇さ
れてセンタ３７がマンドレルＭの下端に係合してマンド
レルＭを位置決めするとともに、位相決め用シリンダ４
２によって押圧ブロック４１が位置決めピンＭ２を基準
プロ、７り４０に１打合する位置に圧接し、位置決めピ
ンＭ２を一定の角度位置に位置決めする。

前述したように芯出し、位相決めされたワークＷが装入
装置１７側に受は渡されと、スライドベース１２がシフ
ト用シリンダ１８によって所定量シフトされ、再び第１
図の実線で示す状態に復帰する。

しかる状態で装入ヘッド５５が再び第１昇降用シリンダ
５３により下降され、第９図に示すようにセンタ５８が
マンドレルＭの上端に係合されるとともに、支持ピン６
１が位置決めピンＭ２の上端に係合され、マンドレルＭ
および位置決めピンＭ２の軸線が鉛直状態に正確に保た
れる。しかしてその状態でピストン５７にクランプされ
たワークＷの中心穴Ｗ１がマンドレルＭの装入軸部Ｍ１
に嵌合されるとともに位置決め穴Ｗ２が位置決めピンＭ
２に嵌合され、ワークＷは第９図の２点鎖線で示す位置
まで装入される。その状態でアンクランプ用シリンダ６
５によりクランプ爪６３がスプリング６４に抗してアン
クランプ動作され、この状態で第２昇降用シリンダ５４
によって装入ヘッド５５が引続き下降され、第１０図に
示すようにワークＷを所定の位置まで装入する。

一方、この間にワーク保持装置１３には前述したと同様
にしてワークＷが搬入され、芯出し装置Ｉ６により芯出
し、位相決めされる。このようにしてワーク保持装置１
３に搬入されたワークＷは、芯出し、位相決めされてマ
ンドレルＭに順次装着され、しかしてマンドレルＭに所
定個数のワークＷが装入されると、マンドレルＭばマン
ドレル移送装置２０によってマンドレル保持装置１４よ
りマンドレルプール１９に移送され、その後図略のナツ
トランナによりマンドレルＭのねじ部Ｍ３にナンドが締
付けられ、ワークＷの加工のためにマンドレルＭはコン
ベアにて加工装置に搬送される。

上述した実施例においては、ワークＷを芯出しかつ位相
決めしてマンドレルＭの装入軸部Ｍ１および位置決めピ
ンＭ２に嵌合装入する例について述べたが、ワークＷを
位相決めする必要のないものについては、ワークＷを単
に芯出しするだけでマンドレルＭの装入軸部Ｍ１に装入
すればよい。

また上記実施例においては、マンドレルＭに複数のワー
クＷを装着する例について述べたが、マンドレルＭに１
つだけのワ〜りＷを装着してもよいことは勿論である。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明においては、搬入されたワーク
の中心穴に芯出し軸を嵌合して芯出しするとともに、こ
のワークを装入ヘッドに受渡し、この装入ヘッドにより
マンドレル等の軸部材に装入する構成であるので、軸部
材とワークとの嵌合公差が厳しいものでも、軸部材にワ
ークを正確かつ確実に自動装入できる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は芯出し装
入装置の全体を示す正面図、第２図および第３図は第１
図の■−■線およびＩ−Ｉ線に沿ってそれぞれ切断した
拡大断面図、第４図および第５図は第１図の■部および
７部の詳細を示す拡大断面図、第６図は第５図のｖｒ−
−ｖｒ線に沿って切断した断面図、第７図から第１０図
は芯出し装入の動作状態を示す図である １２・・・スライドベース、１３・・・ワーク保持装置
、１４・・・マンドレル保持装置、１６・・・芯出し装
置、１７・・・装入装置、１８・・・シフト用シリンダ
、１９・・・マンドレルブーＪＬ／、２４・・・保持ス
リーブ、２５・・・保持軸、３１・・・クランプ爪、３
７・・・センタ、３８．３９・・・案内部材、４５・・
・昇降用シリンダ、４６・・・芯出しヘッド、４８・・
・芯出し軸、５３．５４・・・昇降用シリンダ、５５・
・・装入ヘッド、５８・・・センタ、６３・・・クラン
プ爪、Ｗ・・・ワーク、Ｗｌ・・・中心穴、Ｍ・・・マ
ンドレル（軸部材）。 特許出願人 豊田工機株式会社 第２図 第３図 ８ （ ５０ ９

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　中心穴を有するワークを芯出しして軸部材に
   自動装入する芯出し装入装置にして、搬入されたワーク
   を保持するワーク保持装置と、前記軸部材を鉛直状態に
   位置決め保持する軸部材保持装置と、前記ワーク保持装
   置に保持されたワークの中心穴に嵌合する芯出し軸を備
   えワークを芯出しする芯出し装置と、この芯出し装置に
   て芯出しされたワークを前記ワーク保持装置より受取り
   このワークの中心穴を前記軸部材に嵌合装入する装入ヘ
   ッドを備えた装入装置とによって構成してなる芯出し装
   入装置。
2. （２）前記軸部材保持装置は軸部材の下端を支持するセ
   ンタを備え、このセンタにより軸部材を位置決め保持す
   るようにしてなる特許請求の範囲第１項に記載の芯出し
   装入装置。
3. （３）前記装入装置は軸部材の上端を支持するセンタを
   備え、このセンタと前記軸部材保持装置のセンタとによ
   り軸部材を両端支持した状態でワークを軸部材に装入す
   るようにしてなる特許請求の範囲第２項に記載の芯出し
   装入装置。