(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する縁を有する薄板ワークをこれらの縁が水平方向に並ぶ状態で所定の位置に固定する固定装置であって、
前記薄板ワークの下面における複数の部位をそれぞれ吸着保持するように並設された複数のワーク吸着機構と、
前記薄板ワークの各縁をそれぞれ把持し、前記薄板ワークへ圧縮荷重を与える複数のワーク縁把持機構と、
を備えており、
前記ワーク縁把持機構は、前記薄板ワークを下方へ突出する向きに撓ませるように、前記薄板ワークの対向する縁から当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向けて圧縮荷重を与える、
ことを特徴としている薄板ワークの固定装置。
【請求項２】
前記ワーク縁把持機構は、前記薄板ワークの縁を把持する把持部分と、当該把持部分を支持する支持部分とを備えており、
当該支持部分は、前記把持部分へ前記圧縮荷重を与えるプリロード部を備えている、
請求項１に記載の薄板ワークの固定装置。
【請求項３】
前記プリロード部は、
前記把持部分を、当該把持部分が把持する前記薄板ワークの対向する縁に対して当該薄板ワークの中央側へ移動可能となるように案内する案内部と、
前記把持部分に前記圧縮荷重を与える加圧手段とを備えている、
請求項２に記載の薄板ワークの固定装置。
【請求項４】
前記支持部分は、前記把持部分の少なくとも上下方向への変位を許容するように支持する変位許容部分を備えている、
請求項２または３に記載の薄板ワークの固定装置。
【請求項５】
前記支持部分は、前記把持部分の少なくとも上下方向への向きの変更を許容するように支持する方向変更許容部分を備えている、
請求項２から４のいずれかに記載の薄板ワークの固定装置。
【請求項６】
前記把持部分は、
前記薄板ワークの上面に当接可能な形状を有する上面当接部と、
当該上面当接部に対向して配置され、前記薄板ワークの下面に当接可能な形状を有する下面当接部と、
前記上面当接部と前記下面当接部との距離を変更するように当該上面当接部および下面当接部を連結する連結部と
を有している、
請求項２から５のいずれかに記載の薄板ワークの固定装置。
【請求項７】
前記薄板ワークは、その縁が前記ワーク吸着機構が設けられた基準面に対して傾斜した形状をしており、
前記ワーク縁把持機構は、前記薄板ワークの対向する縁から当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向いて当該薄板ワークの縁を把持する、
請求項１から６のいずれかに記載の薄板ワークの固定装置。
【請求項８】
前記薄板ワークの下面における複数の部位に下方から当接して当該薄板ワークを支持するように並設された複数のワーク支持機構をさらに備えており、
少なくとも２つの前記ワーク吸着機構は、前記薄板ワークの特定方向に沿って並び、かつ、隣接する当該ワーク吸着機構の間には、少なくとも１つの前記ワーク支持機構が配置されており、
前記ワーク支持機構は、前記特定方向に関する外形寸法について、前記ワーク吸着機構よりも小さい、
請求項１から７のいずれかに記載の薄板ワークの固定装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の薄板ワークの固定装置と、
前記固定装置によって所定の位置に固定された前記薄板ワークの表面加工を行う工具と、
前記工具を前記薄板ワーク上で移動させる工具移動部と、
を備えている、
薄板ワークの加工装置。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載の固定装置を用いて、当該薄板ワークを所定の位置に固定した状態で加工する薄板ワークの加工方法であって、
前記薄板ワークを所定の高さに配置された前記ワーク吸着機構の上に載置する、ワーク載置工程と、
前記ワーク縁把持機構によって、前記薄板ワークの対向する縁を把持するとともに、当該薄板ワークの対向する縁から当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向けて圧縮荷重を与えて前記薄板ワークを下方へ突出する向きに撓ませるプリロード付与工程と、
前記薄板ワークの下面を前記ワーク吸着機構によって吸着保持する吸着工程と、
前記ワーク縁把持機構によって当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向けて圧縮荷重が付与されるとともに前記ワーク吸着機構によって当該薄板ワークの下面が吸着保持された状態を維持しながら、前記薄板ワークを加工する加工工程と、
を含むことを特徴とする薄板ワークの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板ワークの表面加工時において、当該薄板ワークの形状を保持しながら薄板ワークを所定の位置に固定する固定装置、および当該固定装置を用いた薄板ワークの加工装置ならびに加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行機の機体などに用いられる薄板ワークは、金属製薄板がストレッチフォーミングなどによってあらかじめ所定の３次元形状に成形された加工対象物である。薄板ワークは、軽量化の目的のために、その少なくとも上側の面に肉抜き加工などの表面加工が施される。このような薄板ワークは、３次元形状を有しており、しかも変形しやすいので、薄板ワークの表面加工を行う際には、薄板ワークの形状を保つように当該薄板ワークが所定の位置に保持され、固定される必要がある。
【０００３】
そこで、従来、薄板ワークの表面加工を行う加工装置には、特許文献１記載のように、真空吸着を利用して、薄板ワークを下方から支持しながら固定する複数のシリンダロッドを備えたものがある。この構造では、例えば、図１６に概略的に示されるように、複数のシリンダロッド１１０が互いに間隔をあけて薄板ワークＷ１の長手方向および幅方向に沿ってそれぞれ立設されている。それぞれのシリンダロッド１１０は、高さを調整することが可能なロッド１１１と、そのロッド１１１の先端にそれぞれ取り付けられた吸着パッド１１３とを備えている。吸着パッド１１３は、薄板ワークＷ１を真空引きによって吸着することができる。
【０００４】
これらのシリンダロッド１１０を用いて薄板ワークＷ１を所定の位置に固定する場合、まず、薄板ワークＷ１の図面データ（すなわち、設計時の薄板ワークの３次元形状に関するデータ）に基づいて、各ジャッキを用いて各ロッド１１１の高さが調整されることにより、各吸着パッド１１３の高さ位置が前記３次元形状に対応する位置に調整される。ついで、各吸着パッド１１３の上に薄板ワークＷ１が載せられ、吸着パッドにより真空吸着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５１６３７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のような薄板ワークＷ１は、ストレッチフォーミング成形法などによって製作されるので、図１６に示されるように、設計時の図面データにおける形状Ｗ０と実際の薄板ワークＷ１の形状との間に形状的な誤差が生じることがある。このため、図面データに基づいて、個々のシリンダロッド１１１の吸着パッド１１３の高さを調整しても、薄板ワークＷ１と吸着パッド１１３との間に隙間が生じてしまい、薄板ワークＷ１を吸着パッド１１３に真空吸着によって強固に固定することができないおそれがある。
【０００７】
また、吸着パッドにおける真空吸着によって薄板ワークＷの把持だけでは、薄板ワークＷ１の縁が自由端となり、切削などの表面加工をする際の振動により、吸着パッド１１３から薄板ワークＷ１が外れるなど支持剛性が弱く、薄板ワークＷ１を精度良く表面加工することが難しい問題もある。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、薄板ワークの支持剛性を向上させて精度良く表面加工することができる薄板ワークの固定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためのものとして、本発明の薄板ワークの固定装置は、互いに対向する縁を有する薄板ワークをこれらの縁が水平方向に並ぶ状態で所定の位置に固定する固定装置であって、前記薄板ワークの下面における複数の部位をそれぞれ吸着保持するように並設された複数のワーク吸着機構と、前記薄板ワークの各縁をそれぞれ把持し、前記薄板ワークへ圧縮荷重を与える複数のワーク縁把持機構とを備えており、前記ワーク縁把持機構は、前記薄板ワークを下方へ突出する向きに撓ませるように、前記薄板ワークの対向する縁から当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向けて圧縮荷重を与えることを特徴としている。
【００１０】
本発明の固定装置は、変形しやすい薄板ワークをその形状を保持しながら安定して固定するために、薄板ワークの対向する縁から圧縮荷重（プリロード）を付与して薄板ワークとワーク吸着機構との間の密着性を高めたものである。
【００１１】
この構成によれば、まず、薄板ワークは、薄板ワークの下面を吸着保持可能な複数のワーク吸着機構の上に載せられ、さらに、ワーク縁把持機構によって薄板ワークの対向する縁を把持することにより、薄板ワークの対向する縁が固定される。このように薄板ワークが固定された状態で、ワーク縁把持機構によって、薄板ワークの縁から当該薄板ワークの中央側へ向けて圧縮荷重（プリロード）が与えられる。これにより、薄板ワークを下方へ突出する向きに撓ませて、薄板ワークとワーク吸着機構との間の密着性を高めることができる。
【００１２】
すなわち、ワーク縁把持機構によって薄板ワークの縁を把持するとともに、薄板ワークの対向する両側の縁に当該薄板ワークの中央側へ向かう方向へ圧縮荷重（プリロード）を与えることにより、製作上形状誤差が生じる薄板ワークをワーク吸着機構の上に押さえて固定することができる。それにより、薄板ワークとワーク吸着機構との隙間をなくして、薄板ワークの支持剛性を高めることができる。
【００１３】
前記ワーク縁把持機構は、前記薄板ワークの縁を把持する把持部分と、当該把持部分を支持する支持部分とを備えており、当該支持部分は、前記把持部分へ前記圧縮荷重を与えるプリロード部を備えているのが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、ワーク縁把持機構が薄板ワークの縁を把持する把持部分と当該把持部分を支持する支持部分とを備えている場合において、支持部分がプリロード部を備えているので、このプリロード部よって、支持部分から把持部分へ圧縮荷重を付与することが可能になる。このように把持部分にだけ部分的に圧縮荷重が付与される構成であるので、把持部分および当該把持部分に把持された薄板ワークの縁へ効率よく圧縮荷重を付与することができる。
【００１５】
前記プリロード部は、前記把持部分を、当該把持部分が把持する前記薄板ワークの対向する縁に対して当該薄板ワークの中央側へ移動可能となるように案内する案内部と、前記把持部分に前記圧縮荷重を与える加圧手段とを備えているのが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、プリロード部が案内部と加圧手段を備えており、案内部によって、把持部分を薄板ワークの対向する縁の中央側へ向けて移動可能に案内し、加圧手段によって、把持部分に圧縮荷重を与えることが可能である。これにより、薄板ワークの縁を案内部によって当該薄板ワークの中央側へ向けて安定かつ確実に案内しながら圧縮荷重を付与することができる。
【００１７】
また、前記支持部分は、前記把持部分の少なくとも上下方向への変位を許容するように支持する変位許容部分を備えているのが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、ワーク縁把持機構において、まず、支持部分の変位許容部分によって、把持部分の位置を変化させて薄板ワークの縁の付近まで移動させることにより、薄板ワークの縁の位置に合わせて、把持部分の位置を変えることができ、薄板ワークを安定かつ確実に把持することができる。
【００１９】
また、前記支持部分は、前記把持部分の少なくとも上下方向への向きの変更を許容する方向変更許容部分を備えているのが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、ワーク縁把持機構において、方向変更許容部分によって、薄板ワークの縁を上下両面から把持できる向きへ把持部分の向きを変えることができる。これにより、薄板ワークの縁付近の反り具合に合わせて、把持部分の向きを変えることができ、薄板ワークを安定かつ確実に把持することができる。
【００２１】
前記把持部分は、前記薄板ワークの上面に当接可能な形状を有する上面当接部と、当該上面当接部に対向して配置され、前記薄板ワークの下面に当接可能な形状を有する下面当接部と、前記上面当接部と前記下面当接部との距離を変更するように当該上面当接部および下面当接部を連結する連結部とを有しているのが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、把持部分における上面当接部と下面当接部との間の距離を、当該上面当接部と下面当接部との間を連結する連結部によって縮めることにより、薄板ワークの上面および下面の両方から力を加えて挟持することができ、薄板ワークを上下両面から安定して把持することができる。
【００２３】
前記薄板ワークは、その縁が前記ワーク吸着機構が設けられた基準面に対して傾斜した形状をしており、前記ワーク縁把持機構は、前記薄板ワークの対向する縁から当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向いて当該薄板ワークの縁を把持するのが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、薄板ワークの縁が、ワーク吸着機構が設けられた基準面に対して傾斜した形状である場合には、ワーク吸着機構が薄板ワークの縁を吸着しにくい場合があり、そのような場合、薄板ワークの縁の全周部分または周辺部の大部分がワーク吸着機構で拘束されないいわば自由端となるが、このような場合に、ワーク縁把持機構が前記薄板ワークの対向する縁から当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向いて薄板ワークの縁を把持することにより、縁が大きく反った３次元形状の薄板ワークであっても、その薄板ワークを加工するときに生じる薄板ワークの縁の振動を抑えることができる。その結果、薄板ワークがワーク縁把持機構から外れるおそれがなく、より精度良く加工することができる。
【００２５】
前記薄板ワークの下面における複数の部位に下方から当接して当該薄板ワークを支持するように並設された複数のワーク支持機構をさらに備えており、少なくとも２つの前記ワーク吸着機構は、前記薄板ワークの特定方向に沿って並び、かつ、隣接する当該ワーク吸着機構の間には、少なくとも１つの前記ワーク支持機構が配置されており、前記ワーク支持機構は、前記特定方向に関する外形寸法について、前記ワーク吸着機構よりも小さいのが好ましい。
【００２６】
この構成では、隣接するワーク吸着機構の間には、薄板ワークの下面における複数の部位に下方から当接して当該薄板ワークを支持するワーク支持機構が配置されており、しかも、ワーク支持機構は、特定方向に関する外形寸法について、ワーク吸着機構よりも小さくなっており、ワーク吸着機構よりも占有面積が小さくなる。そのため、薄板ワークの支持点間隔を短くした状態で、薄板ワークを支持することができ、薄板ワークの支持剛性を高めることができる。その結果、薄板ワークを加工するときに工具を押し当てても、薄板ワークのたわみを小さくすることができ、薄板ワークを精度良く加工することができる。
【００２７】
本発明の薄板ワークの加工装置は、前記固定装置と、当該固定装置によって所定の位置に固定された前記薄板ワークの表面加工を行う工具と、前記工具を前記薄板ワーク上で移動させる工具移動部とを備えていることを特徴としている。
【００２８】
かかる構成によれば、本発明の固定装置を備えており、ワーク縁把持機構によって、薄板ワークの縁を把持するとともに薄板ワークの対向する両側の縁に当該薄板ワークの中央側へ向かう方向へ圧縮荷重（プリロード）を与えることにより、製作上形状誤差が生じる薄板ワークをワーク吸着機構の上に押さえて固定することができる。それにより、薄板ワークとワーク吸着機構との隙間をなくして、薄板ワークの支持剛性を高めることができる。その結果、薄板ワークの振動や変形が少ない状態で薄板ワークの加工を行うことができる。
【００２９】
本発明の薄板ワークの加工方法は、前記固定装置を用いて、当該薄板ワークを所定の位置に固定した状態で加工する薄板ワークの加工方法であって、前記薄板ワークを所定の高さに配置された前記ワーク吸着機構の上に載置する、ワーク載置工程と、前記ワーク縁把持機構によって、前記薄板ワークの対向する縁を把持するとともに、当該薄板ワークの対向する縁から当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向けて圧縮荷重を与えて前記薄板ワークを下方へ突出する向きに撓ませるプリロード付与工程と、前記薄板ワークの下面を前記ワーク吸着機構によって吸着保持する吸着工程と、前記ワーク縁把持機構によって当該薄板ワークの対向する縁の中央側へ向けて圧縮荷重が付与されるとともに前記ワーク吸着機構によって当該薄板ワークの下面が吸着保持された状態を維持しながら、前記薄板ワークを加工する加工工程とを含むことを特徴とする。
【００３０】
この特徴によれば、ワーク縁把持機構によって、薄板ワークの縁を把持するとともに薄板ワークの対向する両側の縁に当該薄板ワークの中央側へ向かう方向へ圧縮荷重（プリロード）を与えることにより、製作上形状誤差が生じる薄板ワークをワーク吸着機構の上に押さえて固定することができる。それにより、薄板ワークとワーク吸着機構との隙間をなくして、薄板ワークの支持剛性を高めることができる。その結果、薄板ワークの振動や変形が少ない状態で薄板ワークの加工を行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ワーク縁把持機構によって、薄板ワークの縁を把持するとともに薄板ワークの対向する両側の縁に当該薄板ワークの中央側へ向かう方向へ圧縮荷重（プリロード）を与えることにより、製作上形状誤差が生じる薄板ワークをワーク吸着機構の上に押さえて固定することができる。それにより、薄板ワークとワーク吸着機構との隙間をなくして、薄板ワークの支持剛性を高めることができる。その結果、薄板ワークの振動や変形が少ない状態で薄板ワークの加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の薄板ワークの固定装置を備えた加工装置の一実施形態に係わる全体斜視図である。
【図２】図１の固定装置の斜視図である。
【図３】図２の固定装置のIII−III線断面図である。
【図４】図１の固定装置において、薄板ワークの加工許容値とたわみ量により、支持点間隔を算出し、第１および第２シリンダロッドの位置決め行うことを説明するための説明図である。
【図５】図１のワーク縁把持機構の拡大正面図である。
【図６】図５のプリロード部およびその周辺のクランプおよび受け部の拡大斜視図である。
【図７】図１の吸着パッド内部の球状の着座部およびその周辺部を示す拡大断面図である。
【図８】図２の第１高さ調整部の断面図である。
【図９】図２の第２高さ調整部の断面図である。
【図１０】薄板ワークの加工方法におけるＮＣ加工データと実際の薄板ワークの位置とのずれを示す図である。
【図１１】薄板ワークの加工方法における図面データ上の基準点と実際の薄板ワークの基準点との位置のずれを示す図である。
【図１２】薄板ワークの加工方法におけるＮＣ加工データ上の薄板ワークの加工範囲図面上の基準点と実際のワークの基準点との位置のずれを示す図である。
【図１３】薄板ワークの加工方法におけるポケット穴加工におけるＮＣ加工データ上の本来の加工位置を示す図である。
【図１４】薄板ワークの加工方法におけるポケット穴加工における補正後の加工位置を示す図である。
【図１５】薄板ワークの加工方法におけるポケット穴加工における補正後の加工位置を上昇させる補正をして、最低残存厚みを確保する補正をした図である。
【図１６】薄板ワークを従来の加工装置の吸着パッド上に載せたときに、一部の吸着パッドとの間に隙間が生じた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
つぎに図面を参照しながら本発明の薄板ワークの固定装置およびそれを用いた薄板ワークの加工装置ならびに加工方法についてさらに詳細に説明する。
【００３４】
本実施形態の固定装置２は、互いに対向する縁Ｅを有する変形容易な薄板ワークＷを所定の位置に固定する装置であり、これらの縁Ｅが水平方向に並ぶ状態で当該薄板ワークＷの形状を保持しながら安定して所定の位置に固定するために、薄板ワークＷの下面における複数の部位をそれぞれ吸着保持するように並設された複数のワーク吸着機構を備える。具体的には、複数の第１シリンダロッド５を備え、各第１シリンダロッド５は吸着パッド１３を備える。そして、薄板ワークＷが吸着パッド１３の上に載せられた状態で、薄板ワークＷの対向する縁Ｅから圧縮荷重（プリロード）が付与され、これにより薄板ワークＷと当該吸着パッド１３との間の密着性が高められる。（図２〜３参照）。
【００３５】
そして、本実施形態の加工装置１は、このような固定装置を装備しており、薄板ワークＷの加工時における薄板ワークＷと吸着パッド１３との隙間をなくして、薄板ワークＷの支持剛性を高めることができ、精度良く加工することができる装置である。
【００３６】
以下、加工装置１および固定装置２についてそれぞれ順に説明する。
【００３７】
（加工装置の全体構成）
図１に示される薄板ワークＷの加工装置１は、飛行機の機体などに用いられる金属薄板からなる複雑な３次元形状を有する薄板ワークＷの表面加工を行う装置である。本実施形態の加工装置１は、例えば、軽量化のために薄板ワークＷの表面を部分的に切削除去して多数の凹部を形成する肉抜き加工あるいはポケット穴加工を行う。
【００３８】
この加工装置１は、固定装置２と、工具７１と、工具移動部７２とを備えている。
【００３９】
固定装置２は、薄板ワークＷを、工具７１の移動可能な範囲内にある所定の位置に固定する。固定装置２の構成については、後段で詳述する。
【００４０】
工具７１は、５軸加工を行うためのフライス等の切削用工具である。本実施形態の工具７１は、薄板ワークＷの表面をえぐって多数の凹部（ポケット）を形成して肉抜きする、いわゆる肉抜き加工あるいはポケット穴加工を行うために用いられる。これらの加工は、薄板ワークＷの軽量化に寄与する。
【００４１】
工具移動部７２は、図１に示されるように、工具７１を薄板ワークＷの上で５軸方向へ移動させる。すなわち、工具移動部７２は、工具７１を薄板ワークＷの長手方向Ｘへ移動させる長手方向移動部７２ａと、工具７１を薄板ワークＷの幅方向Ｙへ移動させる幅方向移動部７２ｂと、工具７１を薄板ワークＷの高さ方向（すなわち、厚さ方向）Ｚへ移動させる高さ方向移動部７２ｃと、工具７１を薄板ワークＷの上で２つの回転方向α、βへ回転移動させる回転移動部７２ｄとを備えている。２つの回転方向α、βは、互いの回転軸が直交する関係にある。
【００４２】
ここで、回転移動部７２ｄは、２つの回転方向α、βへ工具７１を旋回させる。本実施形態では、回転方向αは、薄板ワークＷの幅方向へ沿うように、長手方向Ｘ回りに回転する方向であり、一方、回転方向βは、薄板ワークＷの長手方向へ沿うように、幅方向Ｙ回りに回転する方向である。
【００４３】
工具７１は、回転移動部７２ｄに設けられた工具主軸７２ｅに着脱自在に取り付けられる。
【００４４】
（固定装置２の全体構成）
固定装置２は、図１〜３に示されるように、大別すれば、薄板ワークＷを下方から固定するワーク下方固定部３と、薄板ワークＷの外周の四方の縁を把持するワーク縁把持機構４とから構成されている。
【００４５】
ワーク下方固定部３は、複数の第１シリンダロッド５と、複数の第２シリンダロッド６と、間隔変更機構８とを備えている。第１シリンダロッド５は、本発明のワーク吸着機構の一例であり、薄板ワークＷの下面における複数の部位をそれぞれ吸着保持するように並設されている。また、第２シリンダロッド６は、本発明のワーク支持機構の一例であり、薄板ワークＷの下面における複数の部位に下方から当接して当該薄板ワークを支持するように並設されている。
【００４６】
第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６は、水平な基準面である加工装置１の台座１ａ上で互いに異なる複数の特定方向に並ぶように、互いに間隔をあけて薄板ワークＷの長手方向Ｘおよび幅方向Ｙに沿ってそれぞれ立設されている。第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６は、水平な基準面である加工装置１の台座１ａに対して垂直に立てられた状態で、間隔変更機構８を介してそれぞれ配置されている。第１シリンダロッド５の間には、第２シリンダロッド６が１本ずつ配置されている。なお、第２シリンダロッド６が２本以上配置されていてもよい。また、「複数の特定方向」は、薄板ワークＷの長手方向Ｘおよび幅方向Ｙとは異なる方向であってもよい。
【００４７】
第１シリンダロッド５は、図３に示されるように、第１ロッド１１と、当該第１ロッド１１の高さを変更する第１高さ調整部１２と、第１ロッド１１の先端に設けられ、薄板ワークＷを吸着する吸着パッド１３とを有している。
【００４８】
第１ロッド１１は、上下方向に延びる棒状の部材であり、その内部には空気が通る通路１１ａ（図７〜８参照）が第１ロッド１１が延びる方向に形成されている。第１ロッド１１は、その先端に吸着パッド１３を支持することができ、しかも、真空引きのために通路１１ａの内部を真空状態に確保することができる十分な剛性を有しており、スチールなどの強度の高い金属材料で製造される。
【００４９】
第１高さ調整部１２は、第１ロッド１１を上下に移動させる機構であり、図８に示されるように、例えば、駆動用の電動モータ１２ａと、その電動モータ１２ａの回転駆動力を上下方向に向かう直線駆動力に変換して当該直線駆動力を第１ロッド１１に伝達する動力伝達部１２ｂと、第１ロッド１１を上下方向に移動自在に支持する支持部１２ｃとを備えている。電動モータ１２ａ、動力伝達部１２ｂおよび支持部１２ｃは、ケーシング１２ｄに収容されている。なお、本実施形態では、動力伝達部１２ｂの一例として、ボールネジ機構が図示されているが、他の動力伝達機構を採用してもよい。
【００５０】
吸着パッド１３は、図７に示されるように、例えば、蛇腹状の筒体からなり、柔軟性を有するゴムなどの材料で製造されている。吸着パッド１３は、薄板ワークＷの下面に接触すると、薄板ワークＷの下面の形状に合わせて変形する。それにより、吸着パッド１３の先端縁は、薄板ワークＷの表面に気密性よく密着することができる。吸着パッド１３が薄板ワークＷに密着した状態で、吸着パッド１３内の空気が図８に示される真空ポンプＶにより第１ロッド１１の通路１１ａを通して抜かれることにより、薄板ワークＷを吸着パッド１３に真空吸着することができる。
【００５１】
また、図７に示されるように、本実施形態の第１シリンダロッド５は、薄板ワークＷに接触可能な少なくとも一部が球面１６ａを有する着座部１６をさらに備えている。着座部１６は、吸着パッド１３の内部に配置されている。着座部１６は、連結部１９を介して、第１ロッド１１の先端に固定されている。着座部１６の球面１６ａは、その球面１６ａに対向する薄板ワークＷの形状や向きに関わらず、薄板ワークＷの下面に確実に当接することができる。第１ロッド１１の先端に固定された球状の着座部１６が薄板ワークＷに直接接触して支持する。
【００５２】
第２シリンダロッド６は、図３および図９に示されるように、先端１４ａが薄板ワークＷの下面に当接する第２ロッド１４と、当該第２ロッド１４の高さを変更する第２高さ調整部１５とを有している。
【００５３】
本実施形態では、第２ロッド１４は当接部を構成する先端（上面）１４ａを有し、この先端１４ａが、薄板ワークＷの下面に対して下から直接当接することにより当該薄板ワークＷを下から支持する。なお、第２ロッド１４の先端１４ａに第２ロッド１４と別部材の当接部を設けてもよい。
【００５４】
第２高さ調整部１５は、図９に示されるように、エアシリンダ１５ａを備えている。
エアシリンダ１５ａは、その上端に開口１５ｂを有しており、この開口１５ｂを通じて、エアシリンダ１５ａの内部に、第２ロッド１４の下端部１４ａが上下に往復移動自在に挿入されている。エアシリンダ１５ａ内には、エアポンプＡによって圧縮空気が供給され、この圧縮空気の供給と排出により、第２ロッド１４の高さが変更される。エアシリンダ１５ａは、ケーシング１５ｃに収容されている。
【００５５】
間隔変更機構８は、図２〜３に示されるように、複数の幅方向変更部１７と、長手方向変更部１８とを有している。
【００５６】
幅方向変更部１７は、薄板ワークＷの幅方向Ｙに並ぶ複数の第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６のそれぞれの幅方向Ｙにおける間隔を変更する。
【００５７】
それぞれの幅方向変更部１７の上には、複数の第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６が幅方向Ｙに移動自在に取り付けられている。具体的には、幅方向変更部１７は、個々の第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６に対応して、第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６の各々を立てた状態で幅方向Ｙへ移動可能に支持する台座部１７ａと、当該台座部１７ａを幅方向Ｙに沿って所定の位置に移動して停止させることにより、第１シリンダロッド５と第２シリンダロッド６との幅方向Ｙの間隔を変更する駆動部１７ｂとを備えている。台座部１７ａは、案内部１７ｃによって幅方向Ｙに移動自在に案内される。個々の第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６は、これらの駆動部１７ｂによって、それぞれ独立して幅方向Ｙに沿って往復移動することができる。
【００５８】
長手方向変更部１８は、薄板ワークＷの長手方向Ｘに並ぶ複数の第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６のそれぞれの長手方向Ｘについての間隔を変更する。具体的には、長手方向変更部１８は、薄板ワークＷの長手方向Ｘに沿って配置されている。
【００５９】
長手方向変更部１８は、個々の幅方向変更部１７を長手方向Ｘに案内する案内部１８ａと、個々の幅方向変更部１７に取り付けられた駆動部１８ｂとを備えている。案内部１８ａの上には、複数の幅方向変更部１７が長手方向Ｘに移動自在に取り付けられている。個々の幅方向変更部１７は、これらの駆動部１８ｂによって、それぞれ独立して長手方向Ｘへ移動することができる。それによって、ある幅方向変更部１７の上に載っている第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６と、隣接する幅方向変更部１７の上に載っている第１シリンダロッド５および第２シリンダロッド６との間の長手方向Ｘについての間隔を変更することができる。
【００６０】
図４に示されるように、互いに隣接する第１シリンダロッド５の第１ロッド１１と第２シリンダロッド６の第２ロッド１５との支持間隔Ｌは、工具７１から受ける押圧力Ｆ、薄板ワークＷの板厚ｔ、および加工許容値γなどの条件から算出される。この算出された支持間隔Ｌに基づいて、幅方向変更部１７によって、第１シリンダロッド５の第１ロッド１１と第２シリンダロッド６の第２ロッド１４との間隔が調整される。
【００６１】
本実施形態では、第２シリンダロッド６は、図４に示されるように、薄板ワークＷの幅方向Ｙに関する外形寸法（すなわち、幅Ｙ２）について、第１シリンダロッド５よりも小さい幅Ｙ１を有するから、当該幅方向Ｙについて、第１シリンダロッド５よりも占有面積が小さくなる。それによって、薄板ワークＷの支持間隔を小さくできるようにしている。
【００６２】
隣接する第１シリンダロッド５と第２シリンダロッド６との間の間隔Ｌは、薄板ワークＷの寸法形状や加工条件などによって適宜変更して設定されるが、例えば、約１２７ｍｍ（５インチ）程度、第１シリンダロッド５同士の間隔は、その倍の約２５４ｍｍ（１０インチ）程度に設定される。
【００６３】
薄板ワークＷをワーク下方固定部３の上に載せる場合、以下の手順で行われる。
【００６４】
（i）  まず、図３に示されるように、第２シリンダロッド６の第２ロッド１４の先端１４ａを、隣接する第１シリンダロッド５の吸着パッド１３の先端よりも上の位置（図３の二点鎖線の位置）に位置決めする（第２ロッド位置決め工程）。
【００６５】
なお、この第２ロッド位置決め工程では、全部の第２ロッド１４の先端１４ａを吸着パッド１３の先端よりも上方の位置に位置決めしてもよいし、４〜８本程度の一部の第２ロッド１４の先端１４ａのみを上方の位置に位置決めしてよい。
【００６６】
(ii)  ついで、第２ロッド１４の先端１４ａの上に、薄板ワークＷを載せる（搭載工程）。この工程では、薄板ワークＷをクレーンなどを用いて複数の第２ロッド１４の先端１４ａの上に降ろしたとき、そのときに生じる薄板ワークＷからの衝撃荷重を第２ロッド１４のみで受けることができる。
【００６７】
(iii)  ついで、第２高さ調整部１５によって第２ロッド１４を下降させる（下降工程）。
【００６８】
(iv)  その後、吸着パッド１３に吸着させる（吸着工程）。
【００６９】
以上の手順では、薄板ワークＷをワーク下方固定部３へ搭載するときの落下の衝撃を、吸着パッドを有しない第２ロッド１４のみで受けて、第１シリンダロッド５の吸着パッド１３へ衝撃が伝達することを防ぐことができる。その結果、吸着パッド１３における薄板パッドＷの吸着位置がずれたり、吸着パッド１３が劣化損傷するなどの不具合の発生を低減することができる。
【００７０】
ワーク縁把持機構４は、図２に示されるように、薄板ワークＷの互いに対向する外周の四辺の縁Ｅをそれぞれ把持し、薄板ワークＷへ圧縮荷重を与える。本実施形態では、４基のワーク縁把持機構４は、加工装置１の台座１ａの上に、ワーク下方固定部３を取り囲むように四角形に配置されている。
【００７１】
各々のワーク縁把持機構４は、大別すれば、図５に示されるように、支持台４０と、複数の把持アセンブリ４３とから構成されている。各把持アセンブリ４３は、薄板ワークＷと支持台４０との間に介在する。支持台４０は、薄板ワークＷの縁Ｅの四辺のいずれかの辺に沿って、配置されている。複数の把持アセンブリ４３は、１個の支持台４０の薄板ワークＷに対向する辺に沿って並べて配置されている。すなわち、複数のワーク縁把持機構４のそれぞれの把持アセンブリ４３は、薄板ワークＷの対向する縁Ｅを把持できるように配置されている。
【００７２】
把持アセンブリ４３は、図５に示されるように、大別すれば、薄板ワークＷの縁Ｅを把持する把持部分３０と、当該把持部分を支持する支持部分３１とから構成されている。把持部分３０は、クランプ４１と、ワーク取付ネジ４８とから構成される。また、支持部分３１は、受け部４２、支持アーム４４、４５、ボールジョイント４６、４７から構成される。また、支持部分３１は、把持部分３０へ圧縮荷重を与えるプリロード部７を備えている。
【００７３】
まず、把持部分３０の各構成要素を説明する。
【００７４】
クランプ４１は、図５〜６に示されるように、薄板ワークＷを挟んで保持する。クランプ４１は、前方に開いたスリット４１ａが形成されている。このスリット４１ａに薄板ワークＷから挿入される。また、クランプ４１の上面には、スリット４１ａへ連通するネジ孔４１ｂが形成されている。
【００７５】
ネジ孔４１ｂに螺入されるワーク取付ネジ４８の先端面４８ａは、薄板ワークＷの上面に当接できるように平面または球面によって形成されている。また、スリット４１ａの内側の下面４１ｃは、薄板ワークＷの下面に当接できるように平面によって形成されている。ネジ孔４１ｂにワーク取付ネジ４８を螺入することにより、ワーク取付ネジ４８の先端面４８ａとスリット４１ａの内側の下面４１ｃとの間隔を縮めてこれらの先端面４８ａと下面４１ｃとの間に薄板ワークＷを挟持することにより、薄板ワークＷがスリット４１の内部に保持される。また、ワーク取付ネジ４８を緩める方向へ回転させれば、ワーク取付ネジ４８の先端面４８ａとスリット４１ａの内側の下面４１ｃとの間隔を広げることができ、薄板ワークＷの挟持を解除することができる。ここで、上記の先端面４８ａは、本願発明の上面当接部の概念に含まれるものであり、下面４１ｃは、本願発明の下面当接部の概念に含まれるものである。また、本実施形態では、これらの上面当接部（先端面４８ａ）と下面当接部（４１ｃ）との距離を変更するように当該上面当接部および下面当接部を連結する連結部は、ワーク取付ネジ４８およびネジ孔４１ｂによって構成される。
【００７６】
つぎに、支持部分３１の各構成要素を説明する。
【００７７】
受け部４２は、プリロード部７を介してクランプ４１を支持する。
【００７８】
一対の支持アーム４４、４５は、その先端にボールジョイント部４４ａ、４５ａを有している。ボールジョイント部４４ａ、４５ａには、受け部４２が３軸方向に揺動自在に連結されている。ボールジョイント部４４ａ、４５ａは、把持部分３０の少なくとも上下方向、本実施形態では上下方向および水平方向の向きを変えることができるように支持するものであり、本発明の方向変更許容部分として機能する。
【００７９】
また、図５に示されるボールジョイント４６、４７は、支持台４０に高さ方向Ｚに沿って並んで取り付けられている。支持アーム４４、４５は、これらのボールジョイント４６、４７を介して、支持台４０に３軸方向へ揺動自在に取り付けられている。これらの支持アーム４４、４５およびボールジョイント４６、４７は、把持部分３０の少なくとも上下方向の位置（高さ）、本実施形態では高さおよび水平方向に関する三次元的な位置を変えることができるように支持するものであり、本発明の位置変更許容部分として機能する。
【００８０】
プリロード部７は、固定側である支持部分３１の受け部４２に設けられ、可動側である把持部分３０（具体的には、クランプ４１）へ圧縮荷重を与える。
【００８１】
本実施形態のプリロード部７は、具体的には、図５〜６に示されるように、薄板ワークＷの縁Ｅにかかる圧縮荷重の大きさを手動で調整することができる機構である。すなわち、図６に示されるプリロード部７は、ボルト５１と、バネ５２と、内側ナット５３と、クランプ側フランジ５４と、受け部側フランジ５５と、外側ナット５６とから構成され、クランプ４１の両側にそれぞれ一対ずつ備えている。
【００８２】
ボルト５１は、クランプ４１と受け部４２との間に配置され、クランプ４１を薄板ワークＷの対向する縁Ｅの中央側へ向けて移動可能に案内する。ボルト５１は、本発明の案内部の概念に含まれるのである。
【００８３】
バネ５２は、このクランプ４１に圧縮荷重（プリロード）を与えるものであり、本発明の加圧手段の概念に含まれるのである。
【００８４】
クランプ側フランジ５４は、クランプ４１の両側面から左右に突出して設けられている。クランプ側フランジ５４には、貫通孔５４ａが形成されている。
【００８５】
受け部側フランジ５５は、受け部４２の両側面から左右に突出して設けられている。受け部側フランジ５５には、ネジ孔５５ａが当該受け部側フランジ５５を貫通して形成されている。
【００８６】
ボルト５１は、クランプ側フランジ５４の貫通孔５４ａに挿入され、受け部側フランジ５５のネジ孔５５ａに螺入されている。ボルト５１は、六角形の頭部を有しない直線棒状の形状をしており、外周面におねじが形成されている。
【００８７】
バネ５２は、クランプ側フランジ５４と受け部側フランジ５５との間において、ボルト５１が当該バネ５２の内部に挿通されるように配置されている。
【００８８】
内側ナット５３は、クランプ側フランジ５４と受け部側フランジ５５との間においてボルト５１に結合され、バネ５２と隣接して配置されている。
【００８９】
外側ナット５４は、クランプ側フランジ５４に対して受け部側フランジ５５と反対側においてボルト５１に結合されている。
【００９０】
つぎに、ワーク縁把持機構４を用いて薄板ワークＷの縁Ｅを固定する手順について説明する。
【００９１】
まず、上記のワーク縁把持機構４により、上記のワーク下方固定部３の上に固定された状態の薄板ワークＷの縁Ｅが把持される。
【００９２】
具体的には、図５に示されるように、クランプ４１を薄板ワークＷの縁Ｅの位置まで移動させ、ついで、クランプ４１のスリット４１ａに薄板ワークＷを挿入し、その後、ワーク取付ネジ４８を締め付けることにより、薄板ワークＷとクランプ４１とが連結される。この作業が、薄板ワークＷの外周の四方の縁Ｅを囲むクランプ４１すべてについて行われる。
【００９３】
このとき、クランプ４１は、一対の支持アーム４４、４５およびボールジョイント４６、４７を介して、静止状態で所定の位置および角度で支持台４０に支持される。
【００９４】
ついで、それぞれのクランプ４１について、ワーク縁把持機構４に備えられたプリロード部７によって、薄板ワークＷの対向する両側の縁Ｅに当該薄板ワークＷの幅方向または長手方向についての中央側へ向かう方向（より好ましくは、薄板ワークＷの接線方向）へプリロードをかける。具体的には、まず、外側ナット５６の締め具合を調整して、クランプ側フランジ５４と受け部側フランジ５５との間隔を調整する。ついで、内側ナット５３を回転させてクランプ側フランジ５４と内側ナット５３との距離を変更することにより、バネ５２の縮み具合を調整する。これにより、バネ５２の縮み具合を変更して、クランプ４１に作用する圧縮荷重、すなわちプリロードを調整することができる。
【００９５】
薄板ワークＷの縁Ｅにプリロードをかける場合、図３に示されるように、薄板ワークＷの対向する２つの縁Ｅにおいて、両側の縁Ｅから同程度の大きさの圧縮荷重をかけるようにする。
【００９６】
このように、プリロード部７から薄板ワークＷの縁Ｅへ薄板ワークＷの対向する縁Ｅの中央側へ向けて付与される圧縮荷重（プリロード）が、薄板ワークＷを吸着パッド１３へ向かって下方へ突出するように強制的に撓ませる。これにより、薄板ワークＷと吸着パッド１３との密着性を高めることができ、吸着パッド１３による薄板ワークＷの支持剛性を向上することができる。
【００９７】
（薄板ワークの加工方法）
つぎに上記の実施形態の固定装置２を用いた薄板ワークＷの加工方法について説明する。
【００９８】
まず図２〜３に示されるように、薄板ワークＷを所定の高さに配置された吸着パッド１３の上に載置する（ワーク載置工程）。このとき、吸着パッド１３は、薄板ワークＷの図面データにおける３次元形状に対応する高さ位置に調整されている。
【００９９】
ついで、上記のように、薄板ワークＷの周囲の縁Ｅをワーク縁把持機構４のクランプ４１およびワーク取付ネジ４８により把持する（把持工程）。
【０１００】
ついで、ワーク縁把持機構４のプリロード部７によって薄板ワークＷの対向する縁Ｅから当該薄板ワークＷの対向する縁Ｅの中央側へ向けて圧縮荷重（プリロード）を与え、薄板ワークＷを下方へ突出する向きに撓ませる（プリロード付与工程）。
【０１０１】
ついで、薄板ワークＷの下面を第１シリンダロッド５の吸着パッド１３に吸着する（吸着工程）。
【０１０２】
その後、ワーク縁把持機構４のプリロード部７によって薄板ワークＷの対向する縁Ｅの中央側へ向けて圧縮荷重が付与されるとともに第１シリンダロッド５の吸着パッド１３によって薄板ワークＷの下面が吸着保持された状態を維持しながら、薄板ワークＷを肉抜きポケット加工などの加工を行う（加工工程）。
【０１０３】
上記のような本実施形態の薄板ワークの加工方法では、ワーク縁把持機構４が薄板ワークＷの縁Ｅを把持するとともに、薄板ワークＷの対向する両側の縁Ｅに当該薄板ワークＷの対向する縁Ｅの中央側へ向かう方向へプリロードを与えることにより、製作上形状誤差が生じる薄板ワークＷを吸着パッド１３が安定して保持することを可能にする。それにより、薄板ワークＷと吸着パッド１３との隙間をなくして、薄板ワークＷの支持剛性を高めることができる。
【０１０４】
（データ補正方法）
図２示されるように、本実施形態の固定装置２では、吸着パッド１３を有する第１シリンダロッド５および吸着パッドを有さない第２シリンダロッド６が密集した形態からなるワーク下方固定部３によって、薄板ワークＷの下方から支持するとともに、薄板ワークＷの四方の縁Ｅをワーク把持部４によって強固に把持しているので、薄板ワークＷを高い剛性で所定の位置に固定することができる。
【０１０５】
しかし、薄板ワークＷは変形しやすいので、図面データ通りの形状に固定することが困難である。例えば、図１０に示されるように、図面データに基づいて作成されたＮＣ加工データ上の薄板ワークの配置位置Ｗ０と、実際の薄板ワークの配置位置Ｗ１とがずれるおそれがある。
【０１０６】
そこで、本発明者らは、本実施形態の固定装置２によって固定された薄板ワークＷの形状を計測によって把握して、ＮＣ加工データを補正する方法、およびその補正されたＮＣ加工データに基づく薄板ワークＷの加工方法を考案している。
【０１０７】
すなわち、本実施形態における薄板ワークＷの加工方法では、変形や伸縮を生じるおそれがある薄板ワークＷを固定装置２に固定された状態で実際に計測を行うことによって、薄板ワークＷの形状の変化状況を把握し、その計測結果に基づいてＮＣ加工データを補正する。その後、その補正されたＮＣ加工データを用いて、薄板ワークＷの肉抜き加工またはポケット穴加工などの加工を行う。
【０１０８】
また、この加工方法では、位置ズレや伸縮する薄板ワークＷを固定装置２に固定された状態で計測して、補正式の算出と状況に応じた加工部位の補正方法により、薄板ワークＷの加工を行う。
【０１０９】
つぎに、ＮＣ加工データを補正するための補正式を算出するための計測について説明する。
【０１１０】
１．補正式を算出するための計測
１）  まず、薄板ワークＷを上述の固定装置２によって固定した後、ＮＣ加工データで定めた基準位置に対する薄板ワークＷの位置ズレを計測する。
【０１１１】
具体的には、図１１に示されるように、ＮＣ加工データで定めた薄板ワークの配置位置Ｗ０に関する基準点Ｐ０１〜Ｐ０４に対応する実際の薄板ワークの配置位置Ｗ１の表面の基準点Ｐ１１〜Ｐ１４を測定プローブで測定し、位置ずれ量を算出する。
【０１１２】
測定プローブは、図１に示される加工装置１の工具移動部７２の工具主軸７２ｅに取り付けられた工具７１と交換することによって工具移動部７２に取り付けられる。工具移動部７２に取り付けられたプローブを５軸方向(長手方向Ｘ、幅方向Ｙ、高さ方向Ｚ、および２つの回転方向α、β)に移動させることによって、薄板ワークＷの位置ずれ量の測定を行う。
【０１１３】
位置ずれ量の測定後、薄板ワークＷの形状や加工許容誤差を考慮して、下記の処理を選択して、補正式を作成する。
【０１１４】
２）  図１１に示されるように、実際の薄板ワークの配置位置Ｗ１の基準点Ｐ１１〜Ｐ１４を測定プローブによる計測により、芯出しおよびローテーションを行う。
【０１１５】
３）  図１２に示されるように、実際の薄板ワークが配置された範囲（配置位置Ｗ１）の中に、図面データで定めた薄板ワークの配置位置Ｗ０内に定められた肉抜き加工を行う予定の範囲である加工範囲Ｗ２がすべて含まれるか否かを照合する。なお、ここでは、加工範囲Ｗ２がすべて含まれるか否かの判定のみを行い、データ補正の処理はしない。例えば、図１２の状態では、実際の薄板ワークの範囲（配置位置Ｗ１）から、加工範囲Ｗ２の一部がはみ出しているので、加工範囲Ｗがすべて含まれていないとの判定がなされる。
【０１１６】
４）また、上記１）〜３）の処理とは別に、実際の薄板ワークＷを全体的にレーザースキャンにより計測した結果により、スケーリング係数を求める。スケーリング係数は、設計時の図面データにおける設計寸法に対する実際の薄板ワークＷをレーザースキャンにより計測した実寸法の比である。
【０１１７】
上記の処理１）〜４）の結果より、下記の組み合わせで補正式の算出をする。
【０１１８】
すなわち、上記の手順１）＋２）＋３）＋４）、１）＋３）＋４）、または２）＋３）＋４）のいずれかの組合せによって、補正式が算出される。
【０１１９】
上記で得られた補正式は、薄板ワークＷ全体への補正式として使用される。具体的には、上記の方法で求められた補正式は、（位置ずれ量）または（芯出し・ローテーション）の少なくともいずれか１つのパラメータと、スケーリング係数とを含む複合的な座標変換マトリックスの形となる。
【０１２０】
２．加工部位の補正
つぎに、薄板ワークＷの肉抜き加工またはポケット穴加工などの加工による部位、すなわち加工部位におけるＮＣ加工データの補正は、下記のいずれかの方法１１）、１２）のいずれかを選択して補正することができる。
【０１２１】
１１）上記のように求められた補正式によって、ＮＣ加工の指令点ごとに補正する方法。すなわち、指令点ごとに独立して補正をする方法であり、指令点の前後関係（例えば、開始点と終了点との関係など）は考慮しない。
【０１２２】
１２）上記のように求められた補正式によって、加工部位単位で補正する方法。すなわち、加工部位の形状（例えば、直方体状のポケット形状などの形状）は変更しない方法である。
【０１２３】
上記１１）、１２）いずれの場合も、「補正許容量」を設定することができる。
【０１２４】
なお、上記１２）の加工部位単位での補正方法の場合には、さらに補正条件として、「最低残存厚み」を設定できる。例えば、図１３に示される薄板ワークＷ内の本来の加工位置Ｈ０（肉抜きされて直方体形状のポケットが形成される部分）を示す基準値に対し、図１３のように補正により、本来の加工位置Ｈ０から補正後の加工位置Ｈ１へシフトする場合がある、この場合、補正後の加工位置Ｈ１の下端のコーナー部分Ｃでは、薄板ワークＷの肉抜き加工をすれば肉厚が薄くなり、薄板ワークＷの設計強度を満足できなくなるおそれがある。
【０１２５】
そこで、図１５に示されるように、加工部位Ｈ１を上方へシフトさせる補正をすることにより、設計強度を満たす最低残存厚みθを確保することができる。
【０１２６】
（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の固定装置２では、まず、第１高さ調整部１２を用いて各第１ロッド１１の高さが調整されることにより、各吸着パッド１３の高さ位置が薄板ワークＷの図面データにおける３次元形状に対応する位置に調整される。その状態で、薄板ワークＷは、それぞれの吸着パッド１３の上に載せられる。そして、ワーク縁把持機構４によって薄板ワーク４の対向する縁Ｅを把持することにより、薄板ワークＷの対向する縁Ｅが固定される。
【０１２７】
このように薄板ワークＷが固定された状態で、ワーク縁把持機構４のプリロード部７によって、薄板ワークＷの縁から当該薄板ワークＷの中央側へ向けて圧縮荷重（プリロード）が与えられる。これにより、薄板ワークＷを下方へ突出する向きに撓ませて、薄板ワークＷと第１シリンダロッド５の吸着パッド１３との間の密着性を高めることができる。
【０１２８】
すなわち、ワーク縁把持機構４によって、薄板ワークＷの縁Ｅを把持するとともに薄板ワークＷの対向する両側の縁Ｅに当該薄板ワークＷの幅方向または長手方向についての中央側へ向かう方向へプリロードを与えることにより、製作上形状誤差が生じる薄板ワークＷを吸着パッド１３上に押さえて固定することができる。それにより、薄板ワークＷと吸着パッド１３との隙間をなくして、薄板ワークＷの支持剛性を高めることができる。
【０１２９】
さらに、本実施形態では、薄板ワークＷにプリロードを与えて当該薄板ワークＷを第２シリンダロッド６の第２ロッド１４の先端１４ａにあらかじめ当接させておくことにより、加工時に工具７１から押付力を受けたときの薄板ワークＷの変形を小さくすることができる。
【０１３０】
（２）
また、本実施形態では、ワーク縁把持機構４が薄板ワークＷの縁Ｅを把持する把持部分３０（クランプ４１およびワーク取付ネジ４８からなる部分）と当該把持部分３０を支持する支持部分３１（受け部４２、支持アーム４４、４５、およびボールジョイント４６、４７）とを備えている場合において、支持部分３１がプリロード部７を備えているので、このプリロード部７によって、支持部分３１から把持部分３０へ圧縮荷重を付与することが可能になる。このように把持部分３０にだけ部分的に圧縮荷重が付与される構成であるので、把持部分３０および当該把持部分３０に把持された薄板ワークＷの縁Ｅへ効率よく圧縮荷重を付与することができる。
【０１３１】
（３）
また、本実施形態では、プリロード部７は、案内部である一対のボルト５１と加圧手段である一対のバネ５２を備えている。このボルト５１は、クランプ４１と受け部４２との間に配置され、クランプ４１を当該クランプ４１が把持する薄板ワークＷの対向する縁Ｅに対して当該薄板ワークＷの中央側へ移動可能となるように案内する。そして、バネ５２は、クランプ４１に圧縮荷重（プリロード）を与える。これにより、薄板ワークＷの縁Ｅを一対のボルト５１によって当該薄板ワークＷの中央側へ向けて安定かつ確実に案内しながらプリロードを付与することができる。
【０１３２】
（４）
また、本実施形態では、ワーク縁把持機構４において、支持部分３１の変位許容部分である支持アーム４４、４５およびボールジョイント４６、４７によって、把持部分３０の位置を変化させて薄板ワークＷの縁Ｅの付近まで移動させ、その後、方向変更許容部分であるボールジョイント部４４ａ、４５ａによって、薄板ワークＷの縁Ｅを上下両面から把持できる向きへ把持部分３０のクランプ４１の向きを変えることができる。これにより、薄板ワークＷの縁Ｅの位置や縁Ｅ付近の反り具合に合わせて、把持部分３０の位置や向きを変えることができ、薄板ワークＷを安定かつ確実に把持することができる。
【０１３３】
（５）
また、本実施形態のワーク縁把持機構４は、図６に示されるように、薄板ワークＷの上面に当接可能な形状を有する上面当接部であるワーク取付ネジ４８の先端面４８ａと、薄板ワークＷの下面に当接可能な形状を有する下面当接部であるスリット４１ａの内側の下面４１ｃと、これら先端面４８ａと下面４１ｃとの間を距離を変更できるように連結するワーク取付ネジ４８およびネジ孔４１ｂによって構成される連結部とを有しており、ワーク取付ネジ４８をネジ孔４１ｂ内で締めたり緩めたりすることによってワーク取付ネジ４８の先端面４８ａとスリット４１ａの内側の下面４１ｃとの距離を変更することができる。これらの先端面４８ａと下面４１ｃとの間の距離を縮めることにより、薄板ワークＷの上面および下面の両方から力を加えて挟持することができ、薄板ワークＷを安定して把持することができる。
【０１３４】
（６）
また、本実施形態のように、薄板ワークＷの縁Ｅが大きく反って台座１ａに対して傾斜した３次元形状であっても、ワーク縁把持機構４が薄板ワークＷの対向する縁Ｅから当該薄板ワークＷの対向する縁の中央側へ向いて薄板ワークＷに縁Ｅを把持することにより、その薄板ワークＷを加工するときに生じる薄板ワークＷの縁Ｅの振動を抑えることができる。その結果、薄板ワークＷが吸着パッド１３から外れるおそれがなく、より精度良く加工することができる。
【０１３５】
（７）
また、本実施形態では、ワーク吸着機構である第１シリンダロッド５が並設され、隣接するこれらの第１シリンダの間には、薄板ワークの下面における複数の部位に下方から当接して当該薄板ワークＷを支持するワーク支持機構として第２シリンダロッド６が配置されており、しかも、第２シリンダロッド６は、薄板ワークＷの幅方向に関する外形寸法（すなわち、幅Ｙ２）について、第１シリンダロッド５の幅Ｙ１よりも小さくなっており、第１シリンダロッド５よりも占有面積が小さくなっている。そのため、薄板ワークＷの支持点間隔を短くした状態で、薄板ワークＷを支持することができ、薄板ワークＷの支持剛性を高めることができる。その結果、薄板ワークＷを加工するときに工具７１を押し当てても、薄板ワークＷのたわみを小さくすることができ、薄板ワークＷを精度良く加工することができる。
【０１３６】
（８）
本実施形態の加工装置１は、上記本実施形態の固定装置２を備えており、ワーク縁把持機構４によって薄板ワークＷの縁Ｅを把持するとともに薄板ワークＷの対向する両側の縁Ｅに当該薄板ワークＷの中央側へ向かう方向へプリロードを与えることにより、製作上形状誤差が生じる薄板ワークＷを第１シリンダロッド５の吸着パッド１３上に押さえて固定することができる。それにより、薄板ワークＷと吸着パッド１３との隙間をなくして、薄板ワークＷの支持剛性を高めることができる。その結果、薄板ワークＷの振動や変形が少ない状態で薄板ワークの加工を行うことができる。
【０１３７】
（９）
本実施形態の薄板ワークの加工方法では、ワーク縁把持機構４によって薄板ワークＷの縁Ｅを把持するとともに薄板ワークＷの対向する両側の縁Ｅに当該薄板ワークＷの幅方向または長手方向についての中央側へ向かう方向へプリロードを与えることにより、製作上形状誤差が生じる薄板ワークＷを第１シリンダロッド５の吸着パッド１３上に押さえて固定することができる。それにより、薄板ワークＷと吸着パッド１３との隙間をなくして、薄板ワークＷの支持剛性を高めることができる。
【０１３８】
（変形例）
（Ａ）
上記の実施形態では、ワーク縁把持機構４に備えられたプリロード部７として、ボルト５１とナット５５を手動で締めたり、緩めたりしてバネ５２の弾性力を調整することにより、薄板ワークＷにかけられるプリロードを手動で調整できるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、プリロードを自動で調整できるようにしてもよい。例えば、他の態様のプリロード部として、エアシリンダやリニアモータなどを用いてクランプ４１に圧縮荷重を加えることにより、薄板ワークＷにプリロードを自動的に加えることができる。
【０１３９】
（Ｂ）
また、上記の実施形態では、薄板ワークＷの下面を吸着保持するワーク吸着機構の一例として、第１ロッド１１、第１高さ調整部１２および吸着パッド１３を備えた第１シリンダロッド５を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、薄板ワークＷの下面を吸着保持できる機構であれば、種々の態様のワーク吸着機構を採用することが可能である。
【符号の説明】
【０１４０】
１  加工装置
２  固定装置
３  ワーク下方固定部
４  ワーク縁把持機構
５  第１シリンダロッド（ワーク吸着機構）
６  第２シリンダロッド（ワーク支持機構）
７  プリロード部
８  間隔変更機構
１１  第１ロッド
１２  第１高さ調整部
１３  吸着パッド
１４  第２ロッド
１５  第２高さ調整部
１６  着座部
４４、４５  支持アーム（位置変更許容部分）
４６、４７  ボールジョイント（位置変更許容部分）
４４ａ、４５ａ  ボールジョイント部（方向変更許容部分）
５１  ボルト（案内部）
５２  バネ（加圧手段）
７１  工具
７２  工具移動部
Ｗ  薄板ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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