(57)【要約】【課題】  従来の加工装置は、加工材Ｗを裏返し表面側を治具に接触するようにセットしていた。このため、化粧層が欠損してしまうなどの問題点があった。また化粧層のデザインが変わるたびに治具を準備してセット換えをしなければならず、作業性と共に経済性が悪いという問題があった。【解決手段】  搬送面Ａ上の加工材Ｗを前後方向に制御移動するワーク位置決め手段Ｂと、加工材Ｗを搬送面Ａ上に押圧固定するクランプ手段Ｇと、上記搬送面Ａの下側にして上向きに配設した多数の回転刃物３５，３５と、これら回転刃物３５，３５を左右方向において個々に制御移動する刃物の位置決め手段Ｆ，Ｆと、上記多数の回転刃物３５，３５を一斉に上下方向、前後方向および左右方向の三軸方向に制御移動するＸ軸移動制御手段Ｅ、Ｙ軸移動制御手段Ｃ、Ｚ軸移動制御手段Ｄを備える。【選択図】  図３
2011042031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送面上の外壁パネルを前後方向に制御移動するワーク位置決め手段と、外壁パネルを搬送面上に押圧固定するクランプ手段と、上記搬送面の下側にして上向きに配設した多数の回転刃物と、これら回転刃物を左右方向において個々に制御移動する刃物の位置決め手段と、上記多数の刃物を一斉に上下方向、前後方向および左右方向の三軸方向に制御移動する各軸の移動制御手段を備えたことを特徴とする外壁パネルの取付穴加工装置。
【請求項２】
回転刃物と隣接して、上向きの空気噴出ノズルを設けた請求項１の外壁パネルの取付穴加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁パネルの裏面に施工用の穴を削成する外壁パネルの取付穴加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、窯業系の外壁パネルを下地材などのフレーム側に取りつける構造として、特許文献１に記載される発明が公知である。
【０００３】
しかして、上記外壁パネルの取付穴は、本出願人が先に提案した特許文献２において、従来例として記載される機械装置などによって加工したものである。
【０００４】
以下、図５〜図６によって従来の加工装置を説明する。同図において、１０１はベース  １０２はベース１０１の上に配設したテーブルである。このテーブル１０２は、サーボモータ１０３によって前後方向（Ｘ軸方向）に移動制御される。テーブル１０２の上面には、バキューム手段によって加工材Ｗを取りつける。
【０００５】
１０４はベース１０１の両側に樹立した一対のコラム  １０５は両コラム１０４を連結するようにテーブル１０２の上部に架設した水平ビーム  １０６は水平ビーム１０５に設けた左右方向（Ｙ軸方向）のガイドレール  １０７はガイドレール１０６に支持して水平ビーム１０５の前面部に配設した左右移動ベースである。この左右移動ベース１０７は、サーボモータ１３０によってＹ軸方向に移動制御される。
【０００６】
１０８は左右移動ベース１０７に設けた上下方向（Ｚ軸方向）のガイドレール  １０９はガイドレール１０８に支持して左右移動ベース１０７の前面部に配設した第１の昇降移動ベースである。この昇降移動ベース１０９は、サーボモータ１１０によってＺ軸方向に移動制御される。また上記の昇降移動ベース１０９には左右方向のガイドレール１１１を設ける。
【０００７】
１１２はガイドレール１１１に支持して第１の昇降移動ベース１０９の前面部に配設した多数（図の例では４基）の左右可動ベースである。この左右可動ベース１１２は、図５に示すように間隔的に取りつけられており、ねじ送り式の調整手段１１３によって配列位置を調整される。またこの左右可動ベース１１２には、各々Ｚ軸方向のガイドレール１１４を設ける。
【０００８】
１１５はガイドレール１１４に支持して左右可動ベース１１２の前面部に配設した第２の昇降移動ベース  この昇降移動ベース１１５は、左右可動ベース１１２の上端に取りつけた空圧シリンダ１１６によって昇降作動される。１１７は昇降移動ベース１１５の前面部に、スピンドル１１８を下向きにして取りつけた主軸ヘッドである。スピンドル１１８の下端には回転工具１１９を備えるようにする。
【０００９】
さて、このような加工装置において、前述した外壁パネルの取付穴を加工するには、まず治具（図示省略）を介してテーブル１０２上に加工材Ｗを吸着固定する。この加工材Ｗは裏返し状、すなわち化粧層を有する表面側を下にし、取付穴の加工対象となる裏面側を上にして取りつける。
【００１０】
加工材Ｗのセットが終了したならば、所望のＮＣプログラムを読み込んで実行し、各軸方向のサーボモータ１０３，１１０，１３０を制御駆動する。これによって加工材ＷがＸ軸方向に、回転工具１１９がＹ軸およびＺ軸方向に制御移動されるものであり、加工材Ｗと回転工具１１９との三次元的な相対運動によって加工材Ｗに所定の取付穴の切削加工を行なうことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２８５８８７号
【特許文献２】特開２００１−００１３０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上に述べた従来の加工装置は、加工材Ｗを裏返してその表面側を治具に接触するようにセットしたものである。このため、化粧層が欠損してしまうなど不良品の発生を招くという問題があった。また化粧層のデザインが変わるたびに治具を準備してセット換えをしなければならず、作業性と共に経済性が悪いという問題点をも有していた。
【００１３】
また取付穴は有底状をなしていて上に開口している。このため、切削屑が滞留しやすく、従来では後工程で排出処理をしなければならず、甚だ面倒を強いられていた。
【００１４】
本発明は、このような従来の加工装置が有していた問題点を解決しようとするものであり、不良品の発生がなく効率的に加工作業を行なうことができ、また切削屑の処理を簡単に行なうことができる外壁パネルの取付穴加工装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る外壁パネルの取付穴加工装置は、
搬送面上の外壁パネルを前後方向に制御移動するワーク位置決め手段と、外壁パネルを搬送面上に押圧固定するクランプ手段と、上記搬送面の下側にして上向きに配設した多数の回転刃物と、これら回転刃物を左右方向において個々に制御移動する刃物の位置決め手段と、上記多数の刃物を一斉に上下方向、前後方向および左右方向の三軸方向に制御移動する各軸の移動制御手段を備えたものである。
【００１６】
また第２の課題解決手段は、回転刃物と隣接して、上向きの空気噴出ノズルを設けたものである。
【発明の効果】
【００１７】
上記の第１の課題解決手段によれば、外壁パネルにおける表面側を上に、裏面側を下にして取付穴の加工を行なうことができる。このため表面の化粧層に欠けなどの弊害を生ずることがない。また化粧層のデザインなどが変わっても特別な治具を用意する必要がなく効率的に加工を行なうことができる。
【００１８】
また第２の課題解決手段によれば、空気噴出ノズルを下向きに開口する取付穴に臨ませることができる。このため、簡単な構成で容易に切削屑を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る外壁パネルの取付穴加工装置の好適な実施例を示す平面図である。
【図２】同じく、正面図である。
【図３】同じく、要部の構成を示す一部縦断側面図である。
【図４】同じく、要部の構成を示す側面図である。
【図５】従来の加工装置の構成を示す正面図である。
【図６】同じく、側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４について説明する。図において、１はベースフレーム  ２はベースフレーム１の前側（図１の下側位置）に設けた水平の前部テーブル  この前部テーブル２は、複数条のコロコンベヤ３と複数枚の平板４によって構成される。５はベースフレーム１の後側に配設した水平の後部テーブル  この後部テーブル５は、複数条のコンベヤベルト６によって構成される。上記の前部テーブル２と後部テーブル５は、外壁パネル（以下、加工材Ｗという）を移送する搬送面Ａを構成する。
【００２１】
６ａはベースフレーム１の後方両側に配設したサイドフレーム  ７はサイドフレーム６ａのガイドレール８に移動自在に架設した左右方向の取付ビーム  ９，９は取付ビーム７の前部に配設した多数（実施例では７個）のチャッキング爪  １０は前記の取付ビーム７を介してチャッキング爪９，９を前後方向に制御移動するサーボモータである。上記のサーボモータ１０およびチャッキング爪９，９などの各部材は、加工材Ｗを前後方向に制御移送するワーク位置決め手段Ｂを構成する。
【００２２】
１１はベースフレーム１の両側上部に樹立したサイドコラム  １２はサイドコラム１１に昇降自在に架設した左右方向の取付ビーム  １３は取付ビーム１２を昇降作動する空圧シリンダ  １４，１４は取付ビーム１２の下部に配設した多数（実施例では８個）の押圧片である。上記の押圧片１４および空圧シリンダ１３などの各部材は、加工材Ｗを搬送面Ａへ押圧固定するクランプ手段Ｇを構成する。
【００２３】
次に図３および図４を参照して、ベースフレーム１内の各手段について説明する。
【００２４】
１５はベースフレーム１の下部に配設した取付ベース  １６は取付ベース１５に配設した前後方向のガイドレール  １７はスライドベアリングを介してガイドレール１６に移動自在に設けた前後移動ベース  １８は送りねじ軸１９と受動ナット２０による伝動部材を介して前後移動ベース１７を前後方向（Ｙ軸方向）に制御移動するサーボモータである。このサーボモータ１８および伝動部材などの各機構は、Ｙ軸移動制御手段Ｃを構成する。
【００２５】
２１は前後移動ベース１７に配設した上下方向のガイドレール  ２２はスライドベアリングを介してガイドレール２１に移動自在に設けた昇降移動ベース      この昇降移動ベース２２は、左右方向に長く伸びるビーム状に構成する。２３は連動ギヤ部材２４、送りねじ軸２５および受動ナット２６による伝動部材を介して昇降移動ベース２２を昇降方向（Ｚ軸方向）に制御移動するサーボモータである。このサーボモータ２３および伝動部材などの各機構は、Ｚ軸移動制御手段Ｄを構成する。
【００２６】
２７は昇降移動ベース２２に配設した左右方向のガイドレール  ２８，２８はスライドベアリングを介してガイドレール２７に移動自在に配設した多数（実施例では６基）の左右移動ベース  ２９は送りねじ軸３０と左右移動ベース２８の個々に設けた受動ナット３１，３１による伝動部材を介して各左右移動ベース２８，２８を一斉に左右方向（Ｘ軸方向）に制御移動するサーボモータである。このサーボモータ２９および伝動部材などの各機構は、Ｘ軸移動制御手段Ｅを構成する。
【００２７】
３２，３２は各左右移動ベース２８，２８に配設した上下方向のガイドレール  ３３，３３はスライドベアリングを介してガイドレール３２，３２に昇降自在に配設した多数（６基）の刃物取付ベース  ３４、３４は刃物取付ベース３３，３３に上向きに取りつけた電動モータ  ３５，３５は電動モータ３４，３４の出力軸に固定した回転刃物である。上記の回転刃物３５は、前記した前部テーブル２と後部テーブル５との接続空隙に対応してその下方位置に配設する。
【００２８】
３６は左右移動ベース２８の下部にして、上向きに取りつけた空圧シリンダ  この空圧シリダ３６は、そのピストンロッドを刃物取付ベース３３に連結してあり、伸縮作動によって回転刃物３５を使用位置と退避位置に設定する。３７は回転刃物３５を囲繞する集塵カバー  ３８は集塵カバー３７に接続した排塵筒  ３９は集塵カバー３７内にして回転刃物３５に隣接して設けた上向きの空気噴出ノズルである。
【００２９】
次に、前記したＸ軸移動制御手段Ｅの送りねじ軸３０と各左右移動ベース２８の受動ナット３１の構成を利用した個々の刃物の位置決め手段Ｆについて説明する。
【００３０】
前記の受動ナット３１は、左右移動ベース２８に回転だけ自由にして支承されるもので、４０はこの受動ナット３１に固定した受動ギヤ  ４１は左右移動ベース２８に取りつけたサーボモータ  ４２はサーボモータ４１の出力軸に取りつけた駆動ギヤ  ４３は受動ギヤ４０と駆動ギヤ４１を連係したベルトである。
【００３１】
上記の刃物の位置決め手段Ｆは、前記したＸ軸移動制御手段Ｅのサーボモータ２９がサーボロックし、送りねじ軸３０が回転できない条件で作動する。また前記のＸ軸移動制御手段Ｅは、刃物の位置決め手段Ｆのサーボモータ４１がサーボロックし、受動ナット３１が回転できない条件で作動する。
【００３２】
以下、一実施例に係る外壁パネルの取付穴加工装置について、その動作を説明する。
【００３３】
取付穴加工を行なうには、まず加工材Ｗを前部テーブル２に供給し、これを人為的に後方へ押し込んでチャッキング爪９，９により把持させる。そして、ワーク位置決め手段Ｂによって搬送面Ａ上において移送し、所定位置に設定する。位置決め後は、クランプ手段Ｇの押圧片１４，１４を下降作動し、加工材Ｗを搬送面Ａに押圧固定する。
【００３４】
上記において加工材Ｗは、その化粧層を上面にしているので、移送中における欠損などを生ずることがない。また加工材Ｗは、その被加工面を下面にしているので、例えば厚さの異なるものの場合でも改めて段取り替えを行なう必要がなく、作業を順調に行なうことができる。
【００３５】
一方において、回転刃物側においては次の動作が行なわれる。すなわち指定プログラムによって加工指令が与えられると、刃物の位置決め手段Ｆ、Ｆが制御駆動され、サーボモータ４１，４１によって左右移動ベース２８，２８がそれぞれ単独でＸ軸方向に移動制御される。これによって回転刃物３５，３５の配列を加工材Ｗにおける取付穴の配列ピッチに合せて設定することができる。
【００３６】
回転刃物３５，３５の位置決めがされると、空圧シリンダ３６，３６のピストンロッドが伸長作動して回転刃物３５が退避位置から使用位置に上昇する。この上昇動作によって、回転刃物３５が加工材Ｗにおける被加工面にほとんど接触する状態になる。
【００３７】
加工指令が次のステップに進行すると、まずＺ軸移動制御手段Ｄによって回転刃物３５，３５が一斉に上昇移動して加工材Ｗに切込み、続いてＸ軸移動制御手段Ｅによって回転刃物３５，３５が一斉に左右方向に移動し、さらにＹ軸移動制御手段Ｃによって回転刃物３５，３５が前方に移動する。そして、この三軸方向の制御移動によって加工材Ｗの下面に所要の取付穴の加工を行なうことができる。
【００３８】
上記の回転刃物３５による切削加工中において、隣接位置の空気噴出ノズル３９からは上向きに圧力空気が噴出する。この圧力空気はたえず取付穴あるいはその付近に作用するものであり、切削屑を下方へ落下させながら残らず排出することができる。
【００３９】
上記のようにして横一列の穴加工が終了したならば、クランプ手段Ｇを開放し、次いでワーク位置決め手段Ｂによって加工材Ｗの次の位置決めを行なう。そして、前記と同様にして回転刃物３５，３５の位置決めと三軸方向の制御移動を行なうようにする。これによって、加工材Ｗに所要の取付穴の切削加工を行なうことができる。
【００４０】
なお上記の一実施例では、送りねじ軸３０と受動ナット３１をＸ軸移動制御手段Ｅと刃物の位置決め手段Ｆとに共用したが、この送りねじ軸３０と受動ナット３１をそれぞれの手段に別個に備えるるように設計変更することは容易である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ベースフレーム
２    前部テーブル
５    後部テーブル
Ａ    搬送面
Ｗ    加工材（外壁パネル）
Ｂ    ワーク位置決め手段
Ｇ    クランプ手段
１７    前後移動ベース
Ｃ    Ｙ軸移動制御手段
２２    昇降移動ベース
Ｄ    Ｚ軸移動制御手段
２８    左右移動ベース
Ｅ    Ｘ軸移動制御手段
３５    回転刃物
３９    空気噴出ノズル
Ｆ    刃物の位置決め手段
【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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