ワークの固定治具及び固定装置
【課題】本発明は、構造が簡単でありながらワークの固定安定性が高く、ワークの脱着が容易なワークの固定治具及び固定装置の提供を目的とする。
【解決手段】ワークに有する凹部又は穴部に挿入することでワークを装着するワーク装着部と、当該ワーク装着部から突没するロックピンと、当該ロックピンを後部から突没操作するクランプシャフトを備えたことを特徴とする。
【解決手段】ワークに有する凹部又は穴部に挿入することでワークを装着するワーク装着部と、当該ワーク装着部から突没するロックピンと、当該ロックピンを後部から突没操作するクランプシャフトを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機械加工するワークを固定するための治具及び装置に関し、特にショットブラスト機にワークを投入するのに使用すると効果的である。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金のダイカスト鋳造品にあっては高圧にて溶湯を鋳込むために鋳バリが発生しやすい。
この鋳バリを取り除く方法の１つにショットブラスト処理がある。
ショットブラスト処理は、鋳造製品（以下ワークと称する。）の鋳バリ部分にめがけて亜鉛玉やＳＵＳ玉等のショット玉を噴射し、バリを取り除く工法である。
従って、ショットノズルから噴射されたショット玉がねらいの製品位置に当たるようにするにはワークをしっかり固定してやる必要がある。
しかし、ワークの固定作業に時間がかかるようでは、工数アップとなり生産コスト高の要因になる。
例えば特許文献１には上下一対のクランプ部材にてワークをクランプする技術を開示するが、装置が複雑でありクランプにアクチュエータが必要となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７７５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、構造が簡単でありながらワークの固定安定性が高く、ワークの脱着が容易なワークの固定治具及び固定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るワークの固定治具は、ワークに有する凹部又は穴部に挿入することでワークを装着するワーク装着部と、当該ワーク装着部から突没するロックピンと、当該ロックピンを後部から突没操作するクランプシャフトを備えたことを特徴とする。
ここで、ワークに有する凹部又は穴部とは、ワークを治具に固定するのに用いる部分を意味し、凹部形状や穴部形状に特に限定がなく、治具のワーク装着部に装着し、凹部又は穴部の側壁にロックピンの先端が当たるものであればよい。
よって、通常はワークの凹部及び穴部の大きさ及び形状を考慮して治具の装着部を設計することになる。
【０００６】
また、治具の構造例としてはワーク装着部は、ロックピンのガイド孔と当該ロックピンのガイド孔の後部で直交する方向にクランプシャフトガイド孔とを有し、ロックピンはガイド孔に沿って先端部が没入する方向にばね付勢されており、クランプシャフトが前進するとロックピンの後部を押圧することでロックピンが突出しワークを固定でき、クランプシャフトが後退するとロックピンがばね付勢力により没入しワークの固定を解除するものであることが好ましい。
ここでクランプシャフトが前進、後退するとはワーク装着部との相対的位置関係をいい、クランプシャフトが固定されていて、ワーク装着部を有する治具本体部が前進、後退あるいは上昇、下降するものであってよい。
【０００７】
本発明に係るワークの固定装置において、請求項１又は２記載のワークの固定治具は、移動テーブルから立設したクランプシャフトに、クランプシャフトガイド孔を用いて取り付けてあるとともにクランプシャフトガイド孔と直交する方向につば部を有し、固定治具の移動経路途中に当該つば部を、下降方向に押圧するロックガイドと上昇方向に押圧するアンロックガイドとを有していることを特徴とする。
ここで、移動テーブルとは治具に固定したワークを移送するためのテーブルをいい、ターンテーブルのみならずコンベア式移動も含まれる。
また、クランプシャフトをテールから立設した場合にクランプシャフトガイド孔に沿ってワーク装着部を有する治具本体がロックガイドに沿って下降し、アンロックガイドに沿って上昇することになる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るワークの固定治具においては、クランプシャフトを治具本体のクランプシャフトガイド孔に沿って、ワーク装着部と相対的に前進させるとロックピンがワーク装着部から突出し、ワークの固定ができ、逆にクランプシャフトを相対的に後退させるとロックピンがばね付勢によりワーク装着部から没入するので、例えばクランプシャフトを立設固定した場合に治具本体を上下動させるだけで簡単にワークのロック及びアンロックができる。
また、本発明に係るワークの固定装置であっては、移動テーブルからクランプシャフトを立設し、これに治具本体のクランプシャフトガイド孔を用いて取り付け、移動テーブルの移動により固定治具が移動する途中につば部を下方に押圧するロックガイドを設けるだけで、ワークの固定ができ、逆に固定治具の移動する途中につば部を上方に押圧するアンロックガイドを設けるだけでワークのアンロックができるのでテーブルの移動駆動部の他には駆動部が不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係るワークの固定治具及び固定装置の例を以下図面に基づいて説明する。
図１は、ワーク１を治具本体１０に装着し、固定する流れを示し、図２は、ワークが固定された治具本体１０からワークの固定を解除する流れを示す。
治具本体１０は外形が略円柱状のワーク装着部１１とつば部１４を有している。
ワーク装着部１１にはワーク１の中央に有している穴部２を用いて、このワーク１を取り付ける。
本実施例ではワーク１の形状が略円盤状で中央に穴部２を有している例を示したが、治具に装着するための凹部や穴部がワークにあればワークの形状は限定されない。
【００１０】
治具本体１０は、図１（ａ）にて垂直方向に設けたクランプシャフトガイド孔１３にクランプシャフト３０を配置し、クランプシャフトガイド孔１３と直交する方向にロックピンガイド孔１２を設けてある。
ロックピンガイド孔１２には、ロックピン２０を配設してある。
ロックピン２０は、先端部２２がワーク装着部１１から突没するようになっていて、後端部２３はクランプシャフトガイド孔１３に突出している。
また、ロックピン２０はスプリング２１によりロックピンの先端部２２が没入する方向にばね付勢されている。
図１に示した実施例ではワーク装着部１１に左右一対のロックピン２０を配設した例になっているが、少なくとも１つのロックピンを有していればよく、放射状に３つ以上のロックピンを有していてもよい。
【００１１】
図１（ａ）に示した状態は治具本体１０が上昇位置にあり、クランプシャフト３０は相対的にクランプシャフトの先端部３１がクランプシャフトガイド孔１３に沿って後退した位置になっている。
この状態では、ロックピン２０の先端部２２がワーク装着部１１の外周面から内側に没入した状態になっていて、ワーク１の穴部２の内側に側壁との間に隙間を有し、ワーク１１の着脱が可能である。
【００１２】
本実施例において、クランプシャフト３０は図示を省略したターンテーブル上に立設されていて、ターンテーブルの回転により、クランプシャフト３０がｖの方向に回転移動すると、その移動経路途中に設けた下面がテーパ部４１になっているロックガイド４０につば部１４の上面が当接するようになっている。
治具本体のつば部１４の上面がロックガイド４０のテーパ部４１に沿って移動すると、テーパ部４１が前進方向に前方が下方向に下がった形状になっていて、治具本体のつば部１４にｆ１の押し下げ力が働き、治具本体１０が下降する。
これにより図１（ｃ）に示すように相対的にクランプシャフト３０が前進した状態になる。
クランプシャフト３０の先端部３１は半球状、円錐状あるいはテーパ状になっていて、ロックピン２０の後端部２３を押圧する。
クランプシャフト３０が前進するとロックピンの先端部２２がワーク装着部１１の外周面から外に突出し、ワーク１の穴部側壁に当接し、ワーク１１が治具本体１０に固定（ロック）される。
この状態ではロックピンの後端部２３がクランプシャフトの円柱部の側面３２に当接した状態になっている。
【００１３】
次に、図２に基づいて、ワークのアンロックの流れを説明する。
図２（ａ）は、治具本体１０にワーク１がロックされた状態を示し、図２（ｂ）に示すようにターンテーブルが回転し、ｖの方向に移動すると、その途中にアンロックガイド５０が設けてある。
アンロックガイド５０は上面の前進方向の前方が上方に位置するテーパ状になっていて、今度はテーパ部５１につば部１４の下側が当接する。
これにより、つば部１４に上昇方向の押圧力ｆ２が働き、治具本体は上昇し、図２（ｃ）のような状態になる。
これにより、クランプシャフト３０は相対的に後退した位置になり、ばね付勢されていたロックピン２０も後退し、ワーク１の固定が解除された状態になる。
【００１４】
図３は、本発明に係るワークの固定装置をショットブラスト機に展開した例を示す。
図３は、ショットブラスト機のターンテーブルの回転を模式的に示したもので、ポジションＰ１にてワーク１を治具本体１０に取り付け、ロックガイド４０にて自動ロックされ、ポジションＰ２，Ｐ３でエアブロー等の予備処理をし、ポジションＰ４，Ｐ５でショット玉が噴射され、ポジションＰ６，Ｐ７でエアブロー等の後処理がなされ、アンロックガイド５０にてワークの固定が解除されるようになっている。
【００１５】
本実施例では、ターンテーブルの回転移動途中にロックガイド４０とアンロックガイド５０を設けた例を示したが、クランプシャフト３０が上昇及び下降する機構でもよく、また手で治具本体１０を上昇、下降させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】治具本体にワークを固定する流れを示す。
【図２】治具本体に固定されたワークの固定を解除する流れを示す。
【図３】ショットブラスト機の模式図を示す。
【符号の説明】
【００１７】
１ ワーク
１０ 治具本体
１１ ワーク装着部
１２ ロックピンガイド孔
１３ クランプシャフトガイド孔
１４ つば部
２０ ロックピン
２１ スプリング
３０ クランプシャフト
４０ ロックガイド
５０ アンロックガイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は機械加工するワークを固定するための治具及び装置に関し、特にショットブラスト機にワークを投入するのに使用すると効果的である。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金のダイカスト鋳造品にあっては高圧にて溶湯を鋳込むために鋳バリが発生しやすい。
この鋳バリを取り除く方法の１つにショットブラスト処理がある。
ショットブラスト処理は、鋳造製品（以下ワークと称する。）の鋳バリ部分にめがけて亜鉛玉やＳＵＳ玉等のショット玉を噴射し、バリを取り除く工法である。
従って、ショットノズルから噴射されたショット玉がねらいの製品位置に当たるようにするにはワークをしっかり固定してやる必要がある。
しかし、ワークの固定作業に時間がかかるようでは、工数アップとなり生産コスト高の要因になる。
例えば特許文献１には上下一対のクランプ部材にてワークをクランプする技術を開示するが、装置が複雑でありクランプにアクチュエータが必要となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７７５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、構造が簡単でありながらワークの固定安定性が高く、ワークの脱着が容易なワークの固定治具及び固定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るワークの固定治具は、ワークに有する凹部又は穴部に挿入することでワークを装着するワーク装着部と、当該ワーク装着部から突没するロックピンと、当該ロックピンを後部から突没操作するクランプシャフトを備えたことを特徴とする。
ここで、ワークに有する凹部又は穴部とは、ワークを治具に固定するのに用いる部分を意味し、凹部形状や穴部形状に特に限定がなく、治具のワーク装着部に装着し、凹部又は穴部の側壁にロックピンの先端が当たるものであればよい。
よって、通常はワークの凹部及び穴部の大きさ及び形状を考慮して治具の装着部を設計することになる。
【０００６】
また、治具の構造例としてはワーク装着部は、ロックピンのガイド孔と当該ロックピンのガイド孔の後部で直交する方向にクランプシャフトガイド孔とを有し、ロックピンはガイド孔に沿って先端部が没入する方向にばね付勢されており、クランプシャフトが前進するとロックピンの後部を押圧することでロックピンが突出しワークを固定でき、クランプシャフトが後退するとロックピンがばね付勢力により没入しワークの固定を解除するものであることが好ましい。
ここでクランプシャフトが前進、後退するとはワーク装着部との相対的位置関係をいい、クランプシャフトが固定されていて、ワーク装着部を有する治具本体部が前進、後退あるいは上昇、下降するものであってよい。
【０００７】
本発明に係るワークの固定装置において、請求項１又は２記載のワークの固定治具は、移動テーブルから立設したクランプシャフトに、クランプシャフトガイド孔を用いて取り付けてあるとともにクランプシャフトガイド孔と直交する方向につば部を有し、固定治具の移動経路途中に当該つば部を、下降方向に押圧するロックガイドと上昇方向に押圧するアンロックガイドとを有していることを特徴とする。
ここで、移動テーブルとは治具に固定したワークを移送するためのテーブルをいい、ターンテーブルのみならずコンベア式移動も含まれる。
また、クランプシャフトをテールから立設した場合にクランプシャフトガイド孔に沿ってワーク装着部を有する治具本体がロックガイドに沿って下降し、アンロックガイドに沿って上昇することになる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るワークの固定治具においては、クランプシャフトを治具本体のクランプシャフトガイド孔に沿って、ワーク装着部と相対的に前進させるとロックピンがワーク装着部から突出し、ワークの固定ができ、逆にクランプシャフトを相対的に後退させるとロックピンがばね付勢によりワーク装着部から没入するので、例えばクランプシャフトを立設固定した場合に治具本体を上下動させるだけで簡単にワークのロック及びアンロックができる。
また、本発明に係るワークの固定装置であっては、移動テーブルからクランプシャフトを立設し、これに治具本体のクランプシャフトガイド孔を用いて取り付け、移動テーブルの移動により固定治具が移動する途中につば部を下方に押圧するロックガイドを設けるだけで、ワークの固定ができ、逆に固定治具の移動する途中につば部を上方に押圧するアンロックガイドを設けるだけでワークのアンロックができるのでテーブルの移動駆動部の他には駆動部が不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係るワークの固定治具及び固定装置の例を以下図面に基づいて説明する。
図１は、ワーク１を治具本体１０に装着し、固定する流れを示し、図２は、ワークが固定された治具本体１０からワークの固定を解除する流れを示す。
治具本体１０は外形が略円柱状のワーク装着部１１とつば部１４を有している。
ワーク装着部１１にはワーク１の中央に有している穴部２を用いて、このワーク１を取り付ける。
本実施例ではワーク１の形状が略円盤状で中央に穴部２を有している例を示したが、治具に装着するための凹部や穴部がワークにあればワークの形状は限定されない。
【００１０】
治具本体１０は、図１（ａ）にて垂直方向に設けたクランプシャフトガイド孔１３にクランプシャフト３０を配置し、クランプシャフトガイド孔１３と直交する方向にロックピンガイド孔１２を設けてある。
ロックピンガイド孔１２には、ロックピン２０を配設してある。
ロックピン２０は、先端部２２がワーク装着部１１から突没するようになっていて、後端部２３はクランプシャフトガイド孔１３に突出している。
また、ロックピン２０はスプリング２１によりロックピンの先端部２２が没入する方向にばね付勢されている。
図１に示した実施例ではワーク装着部１１に左右一対のロックピン２０を配設した例になっているが、少なくとも１つのロックピンを有していればよく、放射状に３つ以上のロックピンを有していてもよい。
【００１１】
図１（ａ）に示した状態は治具本体１０が上昇位置にあり、クランプシャフト３０は相対的にクランプシャフトの先端部３１がクランプシャフトガイド孔１３に沿って後退した位置になっている。
この状態では、ロックピン２０の先端部２２がワーク装着部１１の外周面から内側に没入した状態になっていて、ワーク１の穴部２の内側に側壁との間に隙間を有し、ワーク１１の着脱が可能である。
【００１２】
本実施例において、クランプシャフト３０は図示を省略したターンテーブル上に立設されていて、ターンテーブルの回転により、クランプシャフト３０がｖの方向に回転移動すると、その移動経路途中に設けた下面がテーパ部４１になっているロックガイド４０につば部１４の上面が当接するようになっている。
治具本体のつば部１４の上面がロックガイド４０のテーパ部４１に沿って移動すると、テーパ部４１が前進方向に前方が下方向に下がった形状になっていて、治具本体のつば部１４にｆ１の押し下げ力が働き、治具本体１０が下降する。
これにより図１（ｃ）に示すように相対的にクランプシャフト３０が前進した状態になる。
クランプシャフト３０の先端部３１は半球状、円錐状あるいはテーパ状になっていて、ロックピン２０の後端部２３を押圧する。
クランプシャフト３０が前進するとロックピンの先端部２２がワーク装着部１１の外周面から外に突出し、ワーク１の穴部側壁に当接し、ワーク１１が治具本体１０に固定（ロック）される。
この状態ではロックピンの後端部２３がクランプシャフトの円柱部の側面３２に当接した状態になっている。
【００１３】
次に、図２に基づいて、ワークのアンロックの流れを説明する。
図２（ａ）は、治具本体１０にワーク１がロックされた状態を示し、図２（ｂ）に示すようにターンテーブルが回転し、ｖの方向に移動すると、その途中にアンロックガイド５０が設けてある。
アンロックガイド５０は上面の前進方向の前方が上方に位置するテーパ状になっていて、今度はテーパ部５１につば部１４の下側が当接する。
これにより、つば部１４に上昇方向の押圧力ｆ２が働き、治具本体は上昇し、図２（ｃ）のような状態になる。
これにより、クランプシャフト３０は相対的に後退した位置になり、ばね付勢されていたロックピン２０も後退し、ワーク１の固定が解除された状態になる。
【００１４】
図３は、本発明に係るワークの固定装置をショットブラスト機に展開した例を示す。
図３は、ショットブラスト機のターンテーブルの回転を模式的に示したもので、ポジションＰ１にてワーク１を治具本体１０に取り付け、ロックガイド４０にて自動ロックされ、ポジションＰ２，Ｐ３でエアブロー等の予備処理をし、ポジションＰ４，Ｐ５でショット玉が噴射され、ポジションＰ６，Ｐ７でエアブロー等の後処理がなされ、アンロックガイド５０にてワークの固定が解除されるようになっている。
【００１５】
本実施例では、ターンテーブルの回転移動途中にロックガイド４０とアンロックガイド５０を設けた例を示したが、クランプシャフト３０が上昇及び下降する機構でもよく、また手で治具本体１０を上昇、下降させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】治具本体にワークを固定する流れを示す。
【図２】治具本体に固定されたワークの固定を解除する流れを示す。
【図３】ショットブラスト機の模式図を示す。
【符号の説明】
【００１７】
１ ワーク
１０ 治具本体
１１ ワーク装着部
１２ ロックピンガイド孔
１３ クランプシャフトガイド孔
１４ つば部
２０ ロックピン
２１ スプリング
３０ クランプシャフト
４０ ロックガイド
５０ アンロックガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに有する凹部又は穴部に挿入することでワークを装着するワーク装着部と、当該ワーク装着部から突没するロックピンと、当該ロックピンを後部から突没操作するクランプシャフトを備えたことを特徴とするワークの固定治具。
【請求項２】
ワーク装着部は、ロックピンのガイド孔と当該ロックピンのガイド孔の後部で直交する方向にクランプシャフトガイド孔とを有し、
ロックピンはガイド孔に沿って先端部が没入する方向にばね付勢されており、
クランプシャフトが前進するとロックピンの後部を押圧することでロックピンが突出しワークを固定でき、
クランプシャフトが後退するとロックピンがばね付勢力により没入しワークの固定を解除するものであることを特徴とする請求項１記載のワークの固定治具。
【請求項３】
請求項１又は２記載のワークの固定治具は、移動テーブルから立設したクランプシャフトに、クランプシャフトガイド孔を用いて取り付けてあるとともにクランプシャフトガイド孔と直交する方向につば部を有し、固定治具の移動経路途中に当該つば部を、下降方向に押圧するロックガイドと上昇方向に押圧するアンロックガイドとを有していることを特徴とするワークの固定装置。
【請求項１】
ワークに有する凹部又は穴部に挿入することでワークを装着するワーク装着部と、当該ワーク装着部から突没するロックピンと、当該ロックピンを後部から突没操作するクランプシャフトを備えたことを特徴とするワークの固定治具。
【請求項２】
ワーク装着部は、ロックピンのガイド孔と当該ロックピンのガイド孔の後部で直交する方向にクランプシャフトガイド孔とを有し、
ロックピンはガイド孔に沿って先端部が没入する方向にばね付勢されており、
クランプシャフトが前進するとロックピンの後部を押圧することでロックピンが突出しワークを固定でき、
クランプシャフトが後退するとロックピンがばね付勢力により没入しワークの固定を解除するものであることを特徴とする請求項１記載のワークの固定治具。
【請求項３】
請求項１又は２記載のワークの固定治具は、移動テーブルから立設したクランプシャフトに、クランプシャフトガイド孔を用いて取り付けてあるとともにクランプシャフトガイド孔と直交する方向につば部を有し、固定治具の移動経路途中に当該つば部を、下降方向に押圧するロックガイドと上昇方向に押圧するアンロックガイドとを有していることを特徴とするワークの固定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２６２２７２（Ｐ２００９−２６２２７２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１４４９６（Ｐ２００８−１１４４９６）
【出願日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【出願人】（０００１００７９１）アイシン軽金属株式会社 (137)
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【出願人】（０００１００７９１）アイシン軽金属株式会社 (137)
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