特許 7519042 バイスのワーク台及びバイス装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-10

(45)【発行日】2024-07-19

(54)【発明の名称】バイスのワーク台及びバイス装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/06 20060101AFI20240711BHJP

   B25B 1/02 20060101ALI20240711BHJP

   B25B 1/10 20060101ALI20240711BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/06 301L

B23Q3/06 304C

B25B1/02

B25B1/10 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020052358

(22)【出願日】2020-03-24

(65)【公開番号】P2021151671

(43)【公開日】2021-09-30

【審査請求日】2023-03-10

(73)【特許権者】

【識別番号】393028117

【氏名又は名称】株式会社テック・ヤスダ

(74)【代理人】

【識別番号】100078673

【弁理士】

【氏名又は名称】西 孝雄

(72)【発明者】

【氏名】安田 嘉和

(72)【発明者】

【氏名】安田 嘉宣

【審査官】山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３２６４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－００３５３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５２－０９３９９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２０２０－５２４６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０８９３９４４２（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ３／０６；

Ｂ２５Ｂ １／００－３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バイスの対向する２つのジョーの間に装着されてワークを支持するワーク台において、
前記バイスの可動ジョーの移動方向に移動自在にして前記バイスに装着される台座と、
当該台座の上面から突出している仕切ジョーを挟んで前記移動方向に並置して支持される２個のワークを仕切る仕切板を備えて当該方向に移動自在に前記台座の上面に装着された２個の座板と、
前記仕切ジョー側端部を大径のバネ収納部にして前記座板に設けた前記移動方向の貫通孔と、
基端に設けた凸部を前記バネ収納部に収納しかつ先端を前記座板から突出して前記貫通孔に挿通された前記移動方向に移動自在な押棒と、
前記バネ収納部に収納されて前記座板を、前記バネ収納部の底面となっている係合面と前記凸部との当接により前記座板を前記移動方向に押動すると共に、
前記押棒を当該座板の移動ストロークより大きなストロークで同方向に移動させる圧縮バネと、
前記仕切ジョーに固定されて前記座板の上面より高く突出している仕切口金と
を備えている、
バイスのワーク台。

【請求項2】

前記台座の一部である前記仕切ジョー上面の前記移動方向中央に取り付けられた仕切口金を備え、この仕切口金の両側に前記座板、圧縮バネ及び押棒が対称に配置されている請求項１記載のワーク台。

【請求項3】

バイスの固定ジョーと可動ジョーとの間の当該バイスの基台上に当該バイスの可動ジョーの移動方向と同方向に移動自在な中間ジョーが装着され、当該中間ジョーの前記バイスの固定ジョー側及び可動ジョー側に請求項１又は２記載のワーク台が前記移動方向に移動自在に装着されている、バイス装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、工作機械のテーブルに複数のワークを固定するのに用いるバイス装置及び当該バイス装置に使用するワーク台に関するもので、特に複数のワークの把持及び開放を一操作で行うことができ、把持面が円弧状のワークの把持にも適した上記バイス装置及びワーク台に関するものである。

【0002】

ここで、バイス装置とは、バイス（vice、万力）の対向するジョー（顎、口金を介して又は介さないでワークに当接する部材)の間でワークを支持するワーク台ないしワークを把持する中間ジョーを装着したバイスを言う。

【背景技術】

【0003】

マシニングセンタなどの工作機械でワークを加工する場合、バイスを介してワークを工作機械のテーブルに固定することが一般的に行われている。比較的小型の多数のワークを加工するときは、バイスにワーク台や中間ジョーを取り付けて１個のバイスに多数のワークを把持できるようにすることで、加工能率と作業効率を向上させることができる。

【0004】

本願出願人は、例えば特許文献１、２などにより、１個のバイスで複数のワークを把持するのに用いるワーク支持台ないし受台を提案している。このようなワーク支持台や受台は、把持されるワークの形状に合わせて準備しなければならない場合も多い。

【0005】

ワークをバイスに把持して加工する場合、ワークの把持及び開放などの段取り作業を効率よく行うことができるようにする必要がある。この必要は、１個のバイスに複数のワークを把持して加工を行うときに特に重要である。バイスに把持された多数のワークの把持及び開放は、例えば流体圧を用いて一括して行う構造とすることもできるが、ワークが変わったときの流体配管の段取り替えが面倒になるなどの問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平１１－１７０１３４号公報

【文献】特開平１１－３００５６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

１個のバイスに複数のワークを把持して加工を行う場合、複数のワークの把持及び開放を簡単な操作で速やかに行うことができること、複数のワークが均一に把持及び開放されること、バイスに装着する支持台ないし受台が安価に製作できることなどが重要である。

【0008】

この発明は、１個のバイスに把持された複数のワークを通常行われるバイスの開閉動作で一括してかつ複数のワークのそれぞれについて均等に行うことができ、把持面が円弧状のワークも確実に把持することができ、かつ装置を安価に提供することが可能な、バイスのワーク台及びバイス装置を得ることを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明のワーク台３は、工作機械のワークテーブルに装着してワークを固定するバイス１の対向する２つのジョー２(２a、２b、２c)、一般的には固定ジョー２ａと可動ジョー２ｂとの間のバイスの基台１１上に装着して２個以上のワークを支持するワーク台である。

【0010】

この発明のワーク台３は、バイスの基台１１に可動ジョー２ｂの進退方向（以下、「長手方向」と言う。）に移動自在に装着される台座３１と、台座３１の上面に長手方向に摺動可能に案内された座板３３と、この座板の上面に立設された仕切板３４と、台座３１を隣接するジョー２（２ａ、２ｂ、２ｃ）から離隔させる方向に押動する押棒４１とを備えている。加工しようとするワークＷは、仕切板３４の両側の座板３３上に載置される。

【0011】

座板３３及び押棒４１は、台座３１の端面側に押動されるように圧縮バネ４２で付勢されている。圧縮バネ４２による座板３３の押動により、座板上の一方のワークＷｂの把持が開放され、押棒と座板の押動ストロークの差により、他方の隣接するジョー２側のワークＷａの把持が開放される。従って、圧縮バネ４２による座板３３の押動量は押棒４１の押動量より小さく、好ましくは１／２である。座板３３と押棒４１を押動する圧縮バネ４２は、個別に設けることも１個とすることもできる。

【0012】

１個の圧縮バネ４２で座板３３と押棒４１とを押動するときは、押棒４１が押動したあと当該押棒に係合して座板３３が押動するようにすれば良い。例えば、押棒４１の基端に大径部などの凸部４６を形成し、圧縮バネ４２により押棒４１が押動したあと、凸部４６が座板３３に係合して座板３３を押動するようにすれば良い。

【0013】

台座３１の長手方向の中央にワークＷｂに当接する仕切口金４を設けて、その両側に座板３３、押棒４１及び圧縮バネ４２を配置することにより、４個のワークＷを同時に把持及び開放するワーク台３を得ることができる。

【0014】

この発明のバイス装置は、バイスの固定ジョー２ａと可動ジョー２ｂとの間の基台１１上に、隣接するワーク台相互の間に長手方向に移動自在な中間ジョー２ｃを介して、この発明のワーク台３の複数個を装着したバイス装置である。

【発明の効果】

【0015】

この発明のバイス装置は、複数個のワークＷをバイス１の可動ジョー２ｂの進退動作により、一括して把持及び開放することができる。そして、ワーク開放時のワークＷとこれを把持するジョー２、４との間に形成される間隙を均一化することが可能であり、バイス装置へのワークＷの着脱を自動化することも容易である。更に、この発明のワーク台３は、構造が簡単で製作が容易であるから、この発明のバイス装置を安価に構成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】ワーク台の斜視図

【図2】ワーク台の断面側面図

【図3】バイス装置の側面図

【図4】仕切口金のスペーサの例を示す斜視

【図5】ワークの一例を示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、実施例を示す図面を参照して、この発明を具体的に説明する。図３において、１はバイス、１１はバイス１の基台、３は基台１１に装着されるワーク台である。

【0018】

この発明のバイス装置の一例は、図３に示されている。バイス１は、工作機械のワークテーブルに固定される細長い角柱状の基台１１と、基台１１の一端に固定された固定ジョー２ａと、固定ジョー２ａに対向して進退する可動ジョー２ｂとを備えている。固定ジョー２ａ及び可動ジョー２ｂには、それぞれ口金５ａ、５ｂが取り付けられている。

【0019】

図のバイス１の可動ジョー２ｂは、位置決め台１２により定位置を変更できるようになっている。すなわち、可動ジョー２ｂ及び位置決め台１２は、基台１１の両側面に設けたガイド溝１３に案内されて移動自在であり、位置決め台１２は、基台１１の側面に設けた複数の基台側ピン穴１４・・・の一つと位置決め台１２に設けた位置決め台側ピン穴１５とを一致させた穴にピンを挿入することにより、所望の位置で基台１１に固定される。可動ジョー２ｂは、位置決め台１２に軸方向移動不能かつ回動可能に設けられたネジ杆１６と螺合しており、ネジ杆１６を回動することにより、位置決め台１２に対して相対的に進退してワークＷ（Ｗａ、Ｗｂ）の把持及び開放を行う。この進退ストロークを基台側ピン穴１４の配置ピッチより大きくすることで、固定ジョーと可動ジョーの間隔を連続的に変えることができる。

【0020】

図３のバイス装置は、上記構造のバイス１の固定ジョー２ａと可動ジョー２ｂとの間に、２個のワーク台３と１個の中間ジョー２ｃを取り付けたバイス装置である。ワーク台３及び中間ジョー２ｃは、基台１１の長手方向に移動自在に装着されている。

【0021】

図１、２は、図３のバイス装置に装着されたワーク台３の詳細を示した図で、３１はワーク台３の台座、３２は台座３１の一部である仕切ジョー、４はワークの寸法に応じて交換可能に仕切ジョー３２に固定された仕切口金、３３は台座３１の上面に長手方向に摺動自在に装着された座板、３４は座板３３に固定された仕切板、４１は座板３３を長手方向に進退自在に貫通している押棒、４２は押棒４１の基部と仕切ジョー３２との間に介装された圧縮バネである。

【0022】

図に示すワーク台３は、仕切口金４の長手両側に座板３３、押棒４１及び圧縮バネ４２を対称に配置することにより、４個のワークＷ（Ｗａ、Ｗｂ）を同時に把持及び開放することができるようにしたもので、その片側のみの構造で、２個のワークＷを同時に把持及び開放可能なワーク台とすることができるものである。

【0023】

台座３１は、バイスの基台１１に摺動自在に嵌合するガイド部を備え、上縁両側に座板３３を摺動自在に案内するガイドレール３５を備えている。台座３１の上面中央には、幅方向（長手直角方向）の切り欠き３６が設けられて、仕切ジョー３２をこの切り欠き３６内にキー３７で位置決めして固定し、この仕切ジョー３２にワークＷｂの寸法に応じて交換できるようにして、仕切口金４が固定されている。台座３１の一部となる仕切ジョー３２を分割構造で設けたのは、長手方向のガイドレール３５の機械加工を可能にするためである。

【0024】

座板３３は、ワークＷの受座となる部材で、台座３１のガイドレール３５に摺動自在に装着されている。座板３３の上面に設けた仕切板３４は、２個のワーク、特に把持面が円弧状のワークＷを安定に把持可能にするために設けられたものである。

【0025】

台座３１及び座板３３は、座板３３上に長手方向の寸法が最小のワーク（図５の寸法Ｂが最小のワーク）を載置したときにもそのワークの端縁Ｅが台座３１及び座板３３から突出する長さにしなければならない。換言すれば、バイス１で座板３３上のワークＷを把持したとき、ジョー２が台座３１や座板３３に当接する前にワークＷに当接する長さにしなければならない。

【0026】

座板３３には、仕切口金４側を大径のバネ収納部４３にした長手方向の貫通孔４４が設けられており、この貫通孔に押棒４１がその大径の凸部４６をバネ収納部４３に収納した状態で摺動自在に挿通されている。バネ収納部４３には、押棒の基端と台座３１の一部となっている仕切ジョー３２との間に両者を離隔方向に付勢する圧縮バネ４２が収納されている。

【0027】

圧縮バネ４２は、伸張したとき、押棒４１をその先端４７が座板３３上のワークＷａの端縁Ｅを若干超える位置まで押動し、その押動途中で押棒の凸部４６がバネ収納部４３の底面となっている係合面４５に当接して、座板３３を押し動かす。座板３３の押動量により、仕切口金４側のワークＷｂの開量が設定され、押棒の先端４７がワークＷａの端縁Ｅを超える程度によって固定ジョー２ａ及び中間ジョー２ｃ側のワークＷａの開放量が設定される。ここで言う開放量は、ワークＷを座板３３上から着脱するのに要する隙間寸法に対応する寸法である。

【0028】

上記構造のワーク台３は、図３に示すように、バイス１の固定ジョー２ａと可動ジョー２ｂとの間の基台１１上に装着される。複数のワーク台３を装着するときは、相互の間に中間ジョー２ｃを装着する。中間ジョー２ｃ及び中間ジョー２ｃより可動ジョー２ｂ側のワーク台３は、長手方向すなわちワークＷの把持及び開放方向に移動可能にして基台１１に装着する必要がある。

【0029】

図３のバイス１は、工作機械のワークテーブルに固定される細長い角柱状の基台１１と、基台１１の一端に固定された固定ジョー２ａと、固定ジョー２ａに対向して進退する可動ジョー２ｂと位置決め台１２とを備えている。基台１１は、その両側面にガイド溝１３が設けられている。位置決め台１２、可動ジョー２ｂ、ワーク台３及び中間ジョー２ｃは、基台１１と摺動自在に嵌合するガイド部を備えている。

【0030】

位置決め台１２は、基台１１の側面に設けた複数の基台側ピン穴１４・・・の一つと位置決め台１２に設けた位置決め台側ピン穴１５とを一致させた円穴にピンを挿入することにより、所望の位置で基台１１に固定可能である。可動ジョー２ｂは、位置決め台１２に軸方向移動不能かつ回動可能に設けられたネジ杆１６と螺合しており、ネジ杆１６を回動することにより、位置決め台１２に対して相対的に進退してワークＷ（Ｗａ、Ｗｂ）の把持及び開放を行う。この進退ストロークを基台側ピン穴１４の配置ピッチより大きくすることで、固定ジョーと可動ジョーの間隔を連続的に変えることができる。

【0031】

図３のバイス装置において、２個のワーク台３の仕切板３４とジョー２（２ａ、２ｂ、２ｃ）及び仕切口金４の間にワークＷを挿入して、可動ジョー２ｂをワーク把持方向に進出させると、まず押棒４１の先端４７が可動ジョー２ｂ、中間ジョー２ｃ及び固定ジョー２ａに当接して圧縮バネ４２を圧縮し、これらのジョー２側のワークＷａの端縁Ｅに当接する。そして更に可動ジョー２ｂが進出すると、可動ジョー２ｂ、中間ジョー２ｃ及び固定ジョー２ａ側のワークＷａを介して仕切板３４、従って座板３３が押され、仕切口金４側のワークＷｂが仕切口金４に当接し、この状態で可動ジョー２ｂに所望の把持力を加えることにより、２個のワーク台上のすべてのワークが固定される。

【0032】

ワークを加工した後、可動ジョー２ｂを開くと、圧縮バネ４２の付勢力で押棒４１が進出して可動ジョー２ｂ、中間ジョー２ｃ及び固定ジョー２ａ側のワークＷａを開放し、次いで押棒４１の凸部４６がバネ収納部４３の底面となっている係合面４５に当接して座板３３が押し動かされ、仕切口金４側のワークＷｂが開放され、ワークＷの把持面とジョー２、４との間にワークの着脱に必要な間隙が形成される。

【0033】

把持方向の寸法（図５の寸法Ｂ）が異なるワークを把持するときは、仕切口金４の交換ないし仕切口金４に例えば図４に示すようなスペーサ４８を嵌着することにより、ワークの着脱に必要な上記間隙を一定にできる。すなわち、ワークを把持したときの仕切口金４の中心から仕切板３４迄の距離が一定になるような寸法の仕切口金４とすれば良い。

【0034】

この発明のワーク台及びバイス装置は、多数のワークを一操作で同時に把持及び開放でき、構造も簡単で比較的安価に提供できる。そして、ワークの把持を開放したときのワークと仕切板やジョーなどとの間の間隙を比較的正確に設定できるので、ワークの着脱を自動化する場合にも確実な着脱動作が可能になる。また、図５に示しだ端縁が円弧状のワークでも安定に把持して固定することができる。

【0035】

実施例に示したワーク台３は、仕切口金４の両側に２個ずつの４個のワークを把持できるようにしたものであるが、例えば仕切口金４の中心で分割した構造にすれば、２個のワークの把持に使用するワーク台とすることができる。また、図の実施例では１個の圧縮バネで押棒と座板を進退させるようにしているが、それぞれを別個の圧縮バネで進退させるようにすることも可能である。

【符号の説明】

【0036】

１ バイス
２(２a、２b、２c) ジョー
３ ワーク台
４ 仕切口金
１１ 基台
３１ 台座
３２ 仕切ジョー
３３ 座板
３４ 仕切板
４１ 押棒
４２ 圧縮バネ
４３ バネ収納部
４４ 貫通孔
４６ 凸部
Ｗ（Ｗａ、Ｗｂ） ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】