特許ウォッチ

公開番号2025042892
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150082
出願日2023-09-15
発明の名称ワーク保持装置及びワーク保持方法
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類B23K 37/047 20060101AFI20250321BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】ワークを精度よく位置決めするとともに、ワークを保持するための延長部材の取り付け作業を簡便に行えるようにする。
【解決手段】ワーク保持装置100が有する一対の回転ポジショナ25A,25Bは、ワークWを保持する環状保持部27と、環状保持部27を回転可能に支持する支持部とを備える。環状保持部27は、環状保持部27の径方向に沿った第1方向D1にワークWを挟み込んで固定する一対の第1固定機構39A,39Cと、第1方向D1に直交する第2方向D2にワークWを挟み込んで固定する一対の第2固定機構39B,39Dとを備える。第1固定機構のいずれかは、ワークWが載置される載置台41を備える。載置台41には、ワークWが突き当たる突き当て部44を有する突き当て部材43と、突き当て部材43をワークWへ接近又は離反する方向に位置決めする固定部45が設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
長尺状のワークの両端を保持しつつ回転させて前記ワークを任意の姿勢にする一対の回転ポジショナを有するワーク保持装置であって、
前記回転ポジショナは、
円環状に形成され、円環の径方向を鉛直方向に向けた姿勢で前記ワークを径方向内側に保持する環状保持部と、
前記環状保持部を前記円環の軸方向を中心に回転可能に支持する支持部と、
を備え、
前記環状保持部は、
前記円環の内周側に設けられ、前記環状保持部の径方向に沿った第１方向にそれぞれ進退して前記ワークを前記第１方向に挟み込んで固定する一対の第１固定機構と、
前記第１方向に直交し前記環状保持部の径方向に沿った第２方向にそれぞれ進退して前記ワークを前記第２方向に挟み込んで固定する一対の第２固定機構と、
を備え、
一対の前記第１固定機構のいずれかは、前記ワークが載置され前記環状保持部の径方向に移動可能な載置面を有した載置台を備えるベース固定機構であり、
前記載置台には、
該載置台の上方に向けて延び、前記ワークが突き当たる突き当て部を有する突き当て部材と、
前記突き当て部材を、前記載置面に沿って前記ワークへ接近又は離反する方向に位置決めして前記載置台に固定する固定部と、
が設けられている、
ワーク保持装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記固定部は、前記突き当て部材に形成され、前記載置面と平行に形成された直線状の凹溝を含み、
前記凹溝は、前記載置台の端部を前記載置面の厚さ方向に挟み込む一対の溝側壁を有する、
請求項１に記載のワーク保持装置。
【請求項３】
前記固定部は、前記載置台の前記凹溝に挟み込まれる側の端部に形成され、前記載置面と平行に形成された複数のねじ孔と、
前記突き当て部材の前記凹溝の溝底における前記複数のねじ孔に対応する位置に形成された複数の貫通孔と、
を含み、
前記突き当て部材は、前記載置台の端部を前記凹溝に挟み込んだ状態で、前記貫通孔を通じて前記ねじ孔のいずれかにねじ止めされている、
請求項２に記載のワーク保持装置。
【請求項４】
前記貫通孔は、前記凹溝に沿った長孔である、
請求項３に記載のワーク保持装置。
【請求項５】
前記突き当て部材は、前記突き当て部を有する起立部と、前記起立部に直交して前記載置面に沿って延びる底部とを有する、
請求項１に記載のワーク保持装置。
【請求項６】
前記突き当て部は、前記載置面の上方に向けて１００ｍｍ以上の高さまで延びている、
請求項１に記載のワーク保持装置。
【請求項７】
前記突き当て部材の前記載置台に対する位置決め位置を計測する位置計測部を備える、
請求項１に記載のワーク保持装置。
【請求項８】
前記位置計測部は、前記突き当て部材と前記載置台のいずれか一方に設けられたスケールと、いずれか他方に設けられ、前記スケール上の位置を指し示す指示体とを有する、
請求項７に記載のワーク保持装置。
【請求項９】
一対の前記第２固定機構は、
前記環状保持部のそれぞれの取付基部に固定されたナット部と、
前記ナット部に噛み合って前記環状保持部の径方向内側に向けて延出及び縮退が可能なねじ軸と、
前記ねじ軸の前記径方向内側の先端に設けられた接触部と、
前記接触部に基端側が着脱自在に接続される第１延長部材と、
前記第１延長部材の前記基端側の反対側の先端に、基端側が着脱自在に接続される第２延長部材と、
を備え、
前記第１延長部材は、
前記接触部に接続される第１延長連結部と、
前記第１延長連結部から延びる円筒状の第１軸部と、
前記第１軸部の前記第１延長連結部の反対側の端部に設けた第１延長接触部と、
を有し、
前記第２延長部材は、
前記第１延長接触部に接続される第２延長連結部と、
前記第２延長連結部から延びる円筒状の第２軸部と、
前記第２軸部の前記第２延長連結部の反対側の端部に設けた第２延長接触部と、
を有し、
前記第１延長部材と前記第２延長部材のいずれか一方は、いずれか他方に向けて延びる挿入軸を有し、
前記挿入軸は、外周面の全周にわたって円周溝が形成され、
前記第１延長部材と前記第２延長部材のいずれか他方には、前記円周溝に対応する位置に貫通孔が形成され、
先端が前記貫通孔から前記円周溝まで挿入され、前記第２延長部材を前記第１延長部材から抜け止めする締結用部材を更に備える、
請求項１に記載のワーク保持装置。
【請求項１０】
前記貫通孔には雌ねじが形成され、
前記締結用部材には前記雌ねじに噛み合う雄ねじが形成されている、
れている、
請求項９に記載のワーク保持装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを任意の姿勢で保持するワーク保持装置及びワーク保持方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のワーク保持装置として、鋼材等のワークを内周側に保持した環状保持部を回転駆動して、回転駆動部に保持されたワークの姿勢を変更する回転ポジショナが知られている（特許文献１）。この回転ポジショナにおいては、環状保持部の径方向にワークを押し当ててワークを保持する４つの固定機構を備えている。固定機構には、鋼材の種類（例えば、Ｈ形鋼、角型鋼管等）、サイズに応じて、それぞれに適合した専用の固定治具を用意したり、専用のアタッチメントを取り付けたりしている。
【０００３】
上記した特許文献1の回転ポジショナにＨ形鋼のワークを保持させる場合、工場内でのワークの保管形態と輸送形態を考慮して、載置台上にワークの一方のフランジを載せ、環状保持部の径方向に進退可能な固定機構によってワークのウエブを左右方向から押し当てる場合が多い。また、その場合、他方のフランジを上下方向から押し当てる。このようにして、合計４方向からワークを挟み込んで把持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５８８３７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように回転ポジショナにワークを保持させる場合、ワークを環状保持部の回転中心に合わせる必要がある。コラム型又はパイプ型のワークの場合には、左右方向の固定機構を予めワーク近くに位置決めし、これら固定機構の位置を指標にしつつ、ワークを所定の保持位置を目標に下降させて載置台上に配置すれば、載置台上でワークを左右方向に容易に位置決めできる。
【０００６】
しかし、ワークがＨ形鋼の場合、一対の幅広のフランジを上下にした姿勢で所定の保持位置まで下降させるため、左右方向の固定部材を下方のフランジと干渉させないように互いに離して配置する必要がある。そのため、ワークを下降させて所望の保持位置に配置する際に、位置の指標が無くなり、載置台上でワークを左右方向に位置決めすることが困難となる。
【０００７】
また、ワークを載置台上の所定の保持位置に配置した後、左右方向の固定部材をそれぞれ内側に延長させる延長部材の取り付けが必要となる。その場合の延長部材の取り付け作業は、重量の大きな部材を支えながら複数箇所をねじ止めする等の煩雑な作業となり、作業者への負担が大きかった。
【０００８】
そこで本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークを精度よく位置決めするとともに、ワークを保持するための延長部材の取り付け作業を簡便に行えるワーク保持装置及びワーク保持方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は下記の構成からなる。
（１）長尺状のワークの両端を保持しつつ回転させて前記ワークを任意の姿勢にする一対の回転ポジショナを有するワーク保持装置であって、
前記回転ポジショナは、
円環状に形成され、円環の径方向を鉛直方向に向けた姿勢で前記ワークを径方向内側に保持する環状保持部と、
前記環状保持部を前記円環の軸方向を中心に回転可能に支持する支持部と、
を備え、
前記環状保持部は、
前記円環の内周側に設けられ、前記環状保持部の径方向に沿った第１方向にそれぞれ進退して前記ワークを前記第１方向に挟み込んで固定する一対の第１固定機構と、
前記第１方向に直交し前記環状保持部の径方向に沿った第２方向にそれぞれ進退して前記ワークを前記第２方向に挟み込んで固定する一対の第２固定機構と、
を備え、
一対の前記第１固定機構のいずれかは、前記ワークが載置され前記環状保持部の径方向に移動可能な載置面を有した載置台を備えるベース固定機構であり、
前記載置台には、
該載置台の上方に向けて延び、前記ワークが突き当たる突き当て部を有する突き当て部材と、
前記突き当て部材を、前記載置面に沿って前記ワークへ接近又は離反する方向に位置決めして前記載置台に固定する固定部と、
が設けられている、
ワーク保持装置。
（２）一対の回転ポジショナにより長尺状のワークの両端を保持しつつ回転させて前記ワークを任意の姿勢にするワーク保持方法であって、
前記回転ポジショナは、
円環状に形成され、円環の径方向を鉛直方向に向けた姿勢で前記ワークを径方向内側に保持し、前記円環の軸方向を中心に回転可能に支持される環状保持部を有し、
前記環状保持部は、
前記円環の内周側に設けられ、前記環状保持部の径方向に沿った第１方向にそれぞれ進退して前記ワークを前記第１方向に挟み込んで固定する一対の第１固定機構と、
前記第１方向に直交し、前記環状保持部の径方向に沿った第２方向にそれぞれ進退して前記ワークを前記第２方向に挟み込んで固定する一対の第２固定機構と、
を備え、
一対の前記第１固定機構のいずれかは、前記ワークが載置される載置面が前記環状保持部の径方向に移動可能となる載置台を含むベース固定機構であり、
前記載置台に、該載置台の上方に向けて延び、前記ワークが突き当たる突き当て部を有する突き当て部材を、前記載置面に沿って前記ワークへ接近又は離反する方向に位置決めして固定し、
前記ワークを前記載置台に載置する際に、前記ワークを前記突き当て部に接触させながら下降させて前記載置台上に載置する、
ワーク保持方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワークを精度よく位置決めするとともに、ワークを保持するための延長部材の取り付け作業を簡便に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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