(57)【要約】【課題】安定的に支持対象物を支持可能で、材料の無駄を省くと共に加工時間を短縮し得る支持装置の提供。【解決手段】設置面１上に設置され支持対象物５を受ける対向方向が互いに交差する一対の固定支持体２及び一対の可動支持体３を有し固定支持体２を固定した状態で可動支持体３を昇降させることで支持対象物５の設置面１に対する傾斜度を調整して４点で支持する支持装置であって、可動支持体３を固定支持体２より低い基準位置から上昇させて固定支持体２により受けられる支持対象物５に夫々押圧接触させるまでの基準位置からの上昇距離を夫々測定する測定機構と、測定機構で夫々測定した各可動支持体３の上昇距離から上昇距離の差を算出して該差の１／２だけ低位置側の可動支持体３を上昇させ高位置側の可動支持体３を下降させる傾斜度自動調整機構とを備える。【選択図】図１
2010023222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置面上に設置され支持対象物を受ける対向方向が互いに交差する一対の固定支持体及び一対の可動支持体を有し、前記一対の固定支持体の高さ位置を略同じ高さで固定した状態で前記一対の可動支持体を昇降移動させることで、前記固定支持体若しくは前記可動支持体により受けられる前記支持対象物の前記設置面に対する傾斜度を調整して前記支持対象物を４点で支持する支持装置であって、前記可動支持体を前記固定支持体より低い基準位置から上昇させて、この固定支持体により受けられる前記支持対象物に夫々押圧接触させるまでの前記可動支持体の前記基準位置からの上昇距離若しくはこの支持対象物に夫々押圧接触した状態での前記可動支持体の高さ位置を夫々測定する測定機構と、この測定機構で夫々測定した各可動支持体の前記上昇距離若しくは前記高さ位置から各可動支持体の上昇距離の差若しくは高さの差を算出して、この上昇距離の差若しくは高さの差の１／２だけ低位置側の前記可動支持体を上昇させ高位置側の前記可動支持体を下降させることで前記支持対象物を４点で支持する傾斜度自動調整機構とを備えたことを特徴とする支持装置。
【請求項２】
前記固定支持体の左右両側位置で前記一対の可動支持体の昇降移動を行えるように前記一対の固定支持体の対向方向と前記一対の可動支持体の対向方向との交差角度を設定したことを特徴とする請求項１記載の支持装置。
【請求項３】
前記測定機構は、前記可動支持体を上昇させる際に、前記基準位置から前記支持対象物に押圧接触するまでの前記可動支持体の上昇移動量を測定するように構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の支持装置。
【請求項４】
前記測定機構を前記可動支持体に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
対象物を水平に設置する際に用いられる自動水平出し装置として、例えば特許文献１に開示されるように、対象物の３箇所の受け点のうちの１箇所を受ける固定サポートと、対象物の支持点の残りの箇所を受けて昇降し得るジャッキと、対象物の基準面に置かれてＸ軸とＹ軸の傾斜角度を計測するレベルセンサと、レベルセンサからの信号に基づいて対象物を水平にすべくジャッキを昇降制御するコントローラとで構成されるものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１０７９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の装置においては３点で受ける構成が一般的であり、加工時など負荷を受けた際にも安定して水平を保つためには、４点以上で受けられるように追加で支持物（ジャッキ）を配置する必要がある。また、４点で受ける構成もあるが、ジャッキとは別に傾斜センサーやレーザーセンサーを設置してジャッキの高さを調整するだけで、４点の各ジャッキに均等に荷重分配されないため、負荷が偏ったり、使用中に水平が狂ったりするおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述のような現状に鑑みなされたもので、支持対象物と各支持体とを密着させて均等に荷重分配し且つ切削代を最小とした状態で支持対象物を４点支持することが可能で、加工等を行い負荷をかけても安定的に支持対象物を支持可能で、しかも、材料の無駄を省くと共に加工時間を短縮し得る極めて実用性に秀れた支持装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００７】
設置面１上に設置され支持対象物５を受ける対向方向が互いに交差する一対の固定支持体２及び一対の可動支持体３を有し、前記一対の固定支持体２の高さ位置を略同じ高さで固定した状態で前記一対の可動支持体３を昇降移動させることで、前記固定支持体２若しくは前記可動支持体３により受けられる前記支持対象物５の前記設置面１に対する傾斜度を調整して前記支持対象物５を４点で支持する支持装置であって、前記可動支持体３を前記固定支持体２より低い基準位置から上昇させて、この固定支持体２により受けられる前記支持対象物５に夫々押圧接触させるまでの前記可動支持体３の前記基準位置からの上昇距離若しくはこの支持対象物５に夫々押圧接触した状態での前記可動支持体３の高さ位置を夫々測定する測定機構と、この測定機構で夫々測定した各可動支持体３の前記上昇距離若しくは前記高さ位置から各可動支持体３の上昇距離の差若しくは高さの差を算出して、この上昇距離の差若しくは高さの差の１／２だけ低位置側の前記可動支持体３を上昇させ高位置側の前記可動支持体３を下降させることで前記支持対象物５を４点で支持する傾斜度自動調整機構とを備えたことを特徴とする支持装置に係るものである。
【０００８】
また、前記固定支持体２の左右両側位置で前記一対の可動支持体３の昇降移動を行えるように前記一対の固定支持体２の対向方向と前記一対の可動支持体３の対向方向との交差角度を設定したことを特徴とする請求項１記載の支持装置に係るものである。
【０００９】
また、前記測定機構は、前記可動支持体３を上昇させる際に、前記基準位置から前記支持対象物５に押圧接触するまでの前記可動支持体３の上昇移動量を測定するように構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の支持装置に係るものである。
【００１０】
また、前記測定機構を前記可動支持体３に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の支持装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上述のように構成したから、支持対象物と各支持体とを密着させて均等に荷重分配し且つ切削代を最小とした状態で支持対象物を４点支持することが可能で、加工等を行い負荷をかけても安定的に支持対象物を支持可能で、しかも、材料の無駄を省くと共に加工時間を短縮し得る極めて実用性に秀れた支持装置となる。
【００１２】
また、測定機構を可動支持体に設けた場合には、可動支持体と別個に外部センサーを設ける必要がなく、より簡単に且つ迅速に高精度な傾斜自動調整作業を行えるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１４】
可動支持体３を、略同じ高さ位置に固定された一対の固定支持体２より若干低い基準位置とした状態で、変形部分がある例えば１つの角部が高さＬだけ反り上がった矩形状の板材である支持対象物５を載せると、支持対象物５は各固定支持体２だけでなく傾いていずれかの可動支持体３によっても受けられ３点で受けられた状態となる（図２、図１２（ａ））。この状態で各可動支持体３を各可動支持体３が支持対象物５に押圧接触する（突き当たる）まで上昇させると、支持対象物５は一対の固定支持体２と一対の可動支持体３とで４点で受けられた状態となる（図１２（ｂ））。
【００１５】
この際、可動支持体３を基準位置から支持対象物５に押圧接触するまでの上昇距離（若しくは押圧接触した状態での高さ位置）を測定し、両者の差を算出しこの差の１／２だけ低位置側の可動支持体３を上昇させ高位置側の可動支持体３を下降させることで、切削代が最小となるように傾斜度が調整された状態となる（図１２（ｃ））。尚、上記傾斜度の調整は、各可動支持体３が同じ高さになるまで繰り返す。
【００１６】
例えば、従来は、反り上がりなどの変形部分がある（一辺が３００ｍｍの正方形状の）加工対象物５’から上下面が平行な平板を作製する場合には、図１１に図示したように、床面等に設置され水平に設定された定盤１’に変形突出部分が上側となるように載置して上面側に水平面を切削形成し（図１１（ａ））、ひっくり返してこの水平面が下側となるように定盤１’に載置して反対側の面にも変形部分をなくすように水平面を切削形成して作製するのが一般的である（図１１（ｂ））。そのため、変形部分の高さＬを上下面で略そっくり切削する必要があり、加工量が多くなり、それだけ材料の無駄を生じ、また、加工時間も長くなってしまう。
【００１７】
この点、本発明により傾斜度を調整して４点で支持した状態で図１１の場合と同様に上下面に水平面を切削形成する場合には、図１３（ａ），（ｂ）に図示したように切削代が少なくなり、それだけ材料の無駄を省くことが可能となり、また、加工時間も短縮することが可能となる（平板を形成するのに限らず、他の加工を行う場合にも、切削代は少なくなる。）。即ち、支持対象物５の変形部分を加味して全体として可及的に切削代が少なくなるように、可及的に一対の固定支持体２を境に荷重の平衡が取れるように設置面１に対しての傾斜度を調整するため、支持対象物５の中心部分をできるだけ残すように加工することが可能となり、図１２，１３に図示したように、各可動支持体３の上昇距離の差Ｌ（２０ｍｍ）の１／２（１０ｍｍ）だけ各可動支持体３を昇降制御して傾斜度を補正した場合の方が、補正しない場合に比し切削部分の突出度が低くなり（２０ｍｍ→１４．６ｍｍ）、よって、それだけ切削代を少なくでき、材料の無駄を省くと共により短時間で加工を行うことが可能となる。
【００１８】
即ち、基準である設置面１（例えば定盤）から固定支持体２と可動支持体３の４つの頂点までの距離の差が最小となるように、支持対象物５の傾斜調整を自動で行うことで、切削代を最小限にすることができる。
【００１９】
また、上述のように傾斜度を調整するに際し、可動支持体３に夫々かかる荷重を調整し、各支持体２，３を支持対象物５に隙間なく密着させ各支持体２，３に均等に荷重を分配することができる。
【００２０】
即ち、通常、４点で受ける以前に支持対象物５を３点で受けた状態において支持対象物５を受けていた一方の可動支持体３が低位置側、支持対象物５を受けていなかった他方の可動支持体３が高位置側となるが、この低位置側の一方の可動支持体３を上昇させると共に高位置側の他方の可動支持体３を下降させることで、より大きな荷重がかかっている低位置側の一方の可動支持体３の荷重を高位置側の他方の可動支持体３へと移動させて一対の固定支持体２を境に均等に各可動支持体３に荷重をかけて安定的に４点支持することが可能となる。
【００２１】
また、一対の可動支持体３を用いることで、一対の固定支持体２を支点として、この固定支持体２の左右両側で夫々可動支持体３を昇降させることで支持対象物５の傾斜度を調整することが可能となり、よって、重量物を支持する場合にも推力の小さい可動支持体３（可動ジャッキ）により上記荷重分配動作を良好に行うことが可能となる。
【００２２】
また、例えば、測定機構を基準位置から支持対象物５に押圧接触するまでの可動支持体３の上昇移動量を測定するように構成し、これを前記可動支持体３に設けた場合には、支持体の他に測定用のセンサーを別体で設ける必要がなく、配置や設定がより簡易となり、極めて扱い易く実用性に秀れたものとなる。
【００２３】
従って、例えば上記固定支持体２及び可動支持体３を工作機械の作業台や測定定盤上に配置し、支持対象物５を４点で支持した状態で適宜な加工装置により加工する際にも、支持対象物５の支持状態（傾斜状態）を一定に維持しつつ、良好に加工を行えるのは勿論、切削代を少なくしてそれだけ材料の無駄を省くと共により短時間で加工を行うことが可能となる。
【実施例】
【００２４】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２５】
本実施例は、図１に図示したように、設置面１上に設置され支持対象物５を受ける対向方向が互いに交差する一対の固定支持体２及び一対の可動支持体３を有し、前記一対の固定支持体２の高さ位置を略同じ高さで固定した状態で前記一対の可動支持体３を昇降移動させることで、前記固定支持体２若しくは前記可動支持体３により受けられる前記支持対象物５の前記設置面１に対する傾斜度を調整して前記支持対象物５を４点で支持する支持装置であって、前記可動支持体３を前記固定支持体２より低い基準位置から上昇させて、この固定支持体２により受けられる前記支持対象物５に夫々押圧接触させるまでの前記可動支持体３の前記基準位置からの上昇距離若しくはこの支持対象物５に夫々押圧接触した状態での前記可動支持体３の高さ位置を夫々測定する測定機構と、この測定機構で夫々測定した各可動支持体３の前記上昇距離若しくは前記高さ位置から各可動支持体３の上昇距離の差若しくは高さの差を算出して、この上昇距離の差若しくは高さの差の１／２だけ低位置側の前記可動支持体３を上昇させ高位置側の前記可動支持体３を下降させることで前記支持対象物５を４点で支持する傾斜度自動調整機構とを備えたものである。
【００２６】
各部を具体的に説明する。
【００２７】
本実施例は、支持対象物５の重芯が図芯から隔たる場合や、その形状が非対象形状の場合でも対応できるように、固定支持体２の左右両側位置で一対の可動支持体３の昇降移動を行えるように一対の固定支持体２の対向方向と一対の可動支持体３の対向方向との交差角度を任意に設定調整可能としている。図２，３の例では、支持対象物５の大きさや形に合わせて適宜な角度に設定する。尚、本実施例においては、一対の固定支持体２同士を結ぶ直線の中点と一対の可動支持体３同士を結ぶ直線の中点が互いに重なり合うように配置している。
【００２８】
固定支持体２（固定ジャッキ）は、図４，５に図示したように、工作機械の作業台や定盤等の設置面に設置固定される固定部６と、この固定部６に設けられた挿通孔７に一部が挿通せしめられる支持部８とで構成している。本実施例においては、支持部８は、支持対象物５の下面に当接する頭部９と螺子部が形成される尾部10とから成るボルト体としている。この尾部10を高さ調整用ナット11を介してその一部を挿通孔７に挿通配設している。また、ボルト体の頭部９の上面は中心部が最も突出する湾曲凸面に設定し、支持対象物５の支持箇所を１点で支持するように構成している。
【００２９】
従って、固定支持体２は、支持部８を回動して高さ調整用ナット11と支持部８の尾部10の螺子部との螺合長さを調整することで支持高さを調整することが可能となる。即ち、固定支持体３の固定とは、高さ調整が全くできないことを意味するものではなく、支持対象物５を載せた後、高さを調整しないものであることを意味する。図中、符号12は固定部６の設置径大部を設置面１に固定するための固定ネジ、13は固定ネジ12が挿通する孔である。尚、各固定支持体２は夫々支持対象物５にして同一水平面上に存在する点を受けるのが好ましい。
【００３０】
可動支持体３（昇降ジャッキ）は、図６〜１０に図示したように、筐体14と、この筐体14内に設けられる断面視下向きコ字状の載置台15と、この載置台15上に設けられる、モーター16（直流モーター）と、このモーター16によって駆動される駆動ネジ17と、この駆動ネジ17の回動に伴い昇降する昇降支持部18と、この昇降支持部18をガイドするガイド筒19と、前記昇降支持部18の昇降量を駆動ネジ17の回動と連動して測定する測定機構とで構成している（即ち、測定機構を内蔵した構成）。
【００３１】
具体的には、モーター16のモーター軸38と連結されたモータースプロケット20と駆動ネジ17の基端部に連結された駆動ネジスプロケット21とに（無端）チェーン22を掛け回して、モーター16の回転軸を所定方向に回動させることで駆動ネジ17を所定方向に回動し得るように構成している。また、このチェーン22の途中部には測定機構としてのロータリーエンコーダ23の入力軸39に連結されるエンコーダスプロケット24を介在（係合）せしめてこのチェーン22の移動に伴うエンコーダスプロケット24の回転量（移動量）を検出することで、昇降支持部18を上昇させる際に昇降支持部18の基準位置からの上昇移動量を測定できるように構成している。また、このロータリーエンコーダ23は、可動支持体３を支持対象物５に押し付けてモーター16が回らなくなると（チェーン22が動かなくなると）、モーター16を停止させるため停止信号を後記コントローラ４へと送る機能も有する。図中、符号37は、モーター16のギアヘッド収納部である。
【００３２】
また、駆動ネジ17は、載置台15の載置面に設けた挿通孔25をベアリング26を介して挿通して昇降支持部18の筒状部27の基端部に設けた螺子孔28と螺合せしめ、ベアリング26により自転回動可能な状態で載置台15に設け、この自転回動に伴い昇降支持部18が螺動して昇降移動するように構成している。図中、符号29はサポートベアリングであり、このサポートベアリング29とベアリング26とによりネジ17は挿通孔25から抜け不能状態となる。
【００３３】
また、昇降支持部18は、駆動ネジ17と螺合する筒状部27とこの筒状部27の先端開口部を閉塞する閉塞蓋30とで構成している。この閉塞蓋30の上面は中心部が最も突出する湾曲凸面に設定し、支持対象物５の支持箇所を１点で支持するように構成している。この昇降支持部18には、この昇降支持部18の周面と僅かな隙間をおいてガイド筒19を被嵌状態に設けている。筒状部27の外周面にはその長手方向の全長に渡って１つの凹条31が設けられ、ガイド筒19にはこの凹条31に尾部が突設配設される回り止めボルト32を設けている。また、ガイド筒19には、上下方向に３つの触覚スイッチ33を並設している。この上下段の触覚スイッチ33はガイド筒19の過昇降移動を阻止するために設けており、中段の触覚スイッチ33は各昇降支持体18を同一高さの原点位置に設定するための基準点とするために設けている。尚、図中、符号34は、筐体14に設けた昇降支持部18の挿通を許容する挿通許容孔、35は閉塞蓋30を筒状部27に固定するための止めネジ、36はモーター16やロータリーエンコーダ23や触覚スイッチ33に電源を供給するための電源部、40はギアヘッド収納部を載置台15に固定するための固定材、41はガイド筒19を載置台15に固定するための固定材である。
【００３４】
また、可動支持体３（昇降支持部）の原点位置（基準位置）情報とエンコーダにより測定した昇降支持部の上昇量とは、コントローラ４（制御盤）に送られて、このコントローラ４により、基準位置と上昇量とから各可動支持体３の上昇量の差（高さの差）を算出してその１／２だけ昇降調整するように構成している。また、触覚スイッチからの信号も送られるように構成している。
【００３５】
従って、各可動支持体３（電動ジャッキＡ，Ｂ）を、略同じ高さ位置に固定された一対の固定支持体２より若干低い同一基準位置とした状態で支持対象物５を載せ、支持対象物５を各固定支持体２だけでなく傾いていずれかの可動支持体３によっても受けられ３点で受けられた状態として、コントローラによる制御を開始することで自動的に、各可動支持体３を各可動支持体３が支持対象物５に押圧接触するまで上昇させ、支持対象物５を一対の固定支持体２と一対の可動支持体３とで４点で受けられた状態とし、図１４に図示したような水平出し作業（傾斜度調整作業）を行って、加工を良好に行える４点支持状態を実現することができる。
【００３６】
よって、本実施例は、支持対象物と各支持体とを密着させて均等に荷重分配した状態で支持対象物を４点支持することが可能で、４点支持した状態で加工等を行い負荷をかけても安定的に支持することができ、固定支持体２及び可動支持体３を工作機械の作業台や測定定盤上に配置し、支持対象物５を４点で支持した状態で適宜な加工装置により加工する際にも、支持対象物５の支持状態（傾斜状態）を一定に維持しつつ、良好に加工を行えるのは勿論、切削代を少なくしてそれだけ材料の無駄を省くと共により短時間で加工を行うことが可能となる極めて実用性に秀れた支持装置となる。
【００３７】
本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施例の概略説明斜視図である。
【図２】本実施例の拡大概略説明斜視図である。
【図３】本実施例の概略説明平面図である。
【図４】本実施例の固定支持体の概略説明分解斜視図である。
【図５】本実施例の固定支持体の一部を切り欠いた概略説明斜視図である。
【図６】本実施例の可動支持体の概略説明斜視図である。
【図７】本実施例の可動支持体の一部を切り欠いた拡大概略説明斜視図である。
【図８】本実施例の可動支持体の概略説明側断面図である。
【図９】本実施例の可動支持体の一部を拡大した概略説明断面図である。
【図１０】本実施例の可動支持体の概略説明底面図である。
【図１１】従来の平板の作製工程を示す説明図である。
【図１２】本実施例の傾斜度調整手順を説明する図３のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】本実施例の平板の作製工程を示す説明図である。
【図１４】本実施例の傾斜度調整手順のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  設置面
２  固定支持体
３  可動支持体
５  支持対象物
【図１】
2010023222.tif 000003
【図２】
2010023222.tif 000004
【図３】
2010023222.tif 000005
【図４】
2010023222.tif 000006
【図５】
2010023222.tif 000007
【図６】
2010023222.tif 000008
【図７】
2010023222.tif 000009
【図８】
2010023222.tif 000010
【図９】
2010023222.tif 000011
【図１０】
2010023222.tif 000012
【図１１】
2010023222.tif 000013
【図１２】
2010023222.tif 000014
【図１３】
2010023222.tif 000015
【図１４】
2010023222.tif 000016