(57)【要約】【課題】簡易な構成でロッドを伸縮させ、かつ、ロッドを所定の伸縮位置に保持させることが可能なワーク支持システム及びワーク支持方法を提供することを目的とする。【解決手段】ワーク支持・加工システム１は、軸方向に伸縮可能である複数のロッド４と、ロッド４の上端部にて回動可能に設置され、ワークを保持するバキュームパッド５と、ロッド４の軸方向の伸縮位置を保持する伸縮ロック機構と、ロッド４又はバキュームパッド５を保持可能なハンド３２を有し、ハンド３２の位置制御を行うロボット３とを備え、ロボット３は、ハンド３２がロッド４又はバキュームパッド５を保持した状態で、予め記録されたワークの形状データに基づいてハンド３２を移動させて、ロッド４を伸縮させ、伸縮ロック機構は、ロボット３によって伸縮されたロッド４の伸縮位置を保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に伸縮可能である複数のロッドと、
前記ロッドの上端部にて回動可能に設置され、ワークを保持する保持部と、
前記ロッドの軸方向の伸縮位置を保持する第１ロック部と、
前記ロッド又は前記保持部を保持可能なハンド部を有し、前記ハンド部の位置制御を行う位置調整装置と、
を備え、
前記位置調整装置は、前記ハンド部が前記ロッド又は前記保持部を保持した状態で、予め記録された前記ワークの形状データに基づいて前記ハンド部を移動させて、前記ロッドを伸縮させ、
前記第１ロック部は、前記位置調整装置によって伸縮された前記ロッドの前記伸縮位置を保持するワーク支持システム。
【請求項２】
前記保持部の回動方向を保持する第２ロック部と、
を更に備え、
前記位置調整装置は、前記ハンド部が前記保持部を保持した状態で、予め記録された前記ワークの形状データに基づいて前記ハンド部を移動させて、前記保持部を回動させ、
前記第２ロック部は、前記位置調整装置によって回動された前記保持部の前記回動方向を保持する請求項１に記載のワーク支持システム。
【請求項３】
前記複数のロッドが上面に設置され、鉛直方向に対して平行な回転軸周りに回転可能なテーブル部を更に備える請求項１又は２に記載のワーク支持システム。
【請求項４】
前記保持部は、保持する前記ワークを真空吸引する吸引部を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のワーク支持システム。
【請求項５】
軸方向に伸縮可能である複数のロッドと、
前記ロッドの上端部にて回動可能に設置され、ワークを保持する保持部と、
前記ロッドの軸方向の伸縮位置を保持する第１ロック部と、
前記ロッド又は前記保持部を保持可能なハンド部を有し、前記ハンド部の位置制御を行う位置調整装置と、
を備えるワーク支持システムを用いたワーク支持方法であって、
前記位置調整装置の前記ハンド部が前記ロッド又は前記保持部を保持した状態で、予め記録された前記ワークの形状データに基づいて前記ハンド部を移動させて、前記ロッドを伸縮させるステップと、
前記第１ロック部が、前記位置調整装置によって伸縮された前記ロッドの前記伸縮位置を保持するステップと、
を備えるワーク支持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク支持システム及びワーク支持方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機における尾翼等の航空機部品などを製作する際、曲面を有する部材（例えば板状部材）に対して加工を施すため、ワークの曲面側を下方から支持するワーク支持装置（以下「支持装置」という。）が用いられる場合がある。支持装置に支持されたワークは、例えば加工用ロボットのアームに把持された工具等によって、ワークの上面側から切削加工などが施される。
【０００３】
支持装置には、伸縮可能な複数のロッドが垂直方向に設けられ、ロッドの上端部に設置されたバキュームパッドによってワークを保持するものがある。また、下記の特許文献１には、複数の吸引管が板状ワークを吸着した後、吸引管を出没孔の中に没入させることによって、板状ワークを治具本体の上面に形成された曲面状の吸着面に引き寄せる技術が開示されている。これにより、板状ワークが治具本体の吸着面に真空吸着されて、切削工具の回転振動による共振を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７６６４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ワークを支持する支持装置は、伸縮可能な複数のロッドや、角度調整自在なバキュームパッドを有する。この場合、ロッドの伸縮長さが調整されたり、バキュームパッドの設置方向がワークの形状に従って変更されたりすることによって、１台の支持装置で曲率の異なる多種類のワークを支持できる。
【０００６】
上述した支持装置にワークを載置する前の準備工程において、支持対象とするワークの曲面形状に合わせて、複数のロッドの伸縮長さを調整する必要がある。この場合、作業者が各調整を手動で行うとすると、ロッドが多数存在するため時間と手間がかかり、かつ、位置精度が低下するおそれがある。また、各ロッドの伸縮長さを自動制御させることが考えられるが、その場合、ロッドごとにサーボモータ、アンプ、リニアスケールなどの駆動部や、ガイド、ボールねじなどの伝達機構を設置する必要があり、複雑かつ高価な構成となる。さらに、サーボモータとアンプを接続するケーブルがロッドの本数分必要になるため、ロッドを支持するテーブルの脱着が困難であり、かつ、制御盤もロッドの本数によっては大規模なものとなる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成でロッドを伸縮させ、かつ、ロッドを所定の伸縮位置に保持させることが可能なワーク支持システム及びワーク支持方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のワーク支持システム及びワーク支持方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の第１態様に係るワーク支持システムは、軸方向に伸縮可能である複数のロッドと、前記ロッドの上端部にて回動可能に設置され、ワークを保持する保持部と、前記ロッドの軸方向の伸縮位置を保持する第１ロック部と、前記ロッド又は前記保持部を保持可能なハンド部を有し、前記ハンド部の位置制御を行う位置調整装置とを備え、前記位置調整装置は、前記ハンド部が前記ロッド又は前記保持部を保持した状態で、予め記録された前記ワークの形状データに基づいて前記ハンド部を移動させて、前記ロッドを伸縮させ、前記第１ロック部は、前記位置調整装置によって伸縮された前記ロッドの前記伸縮位置を保持する。
【０００９】
この構成によれば、複数のロッドが軸方向に伸縮可能であり、ロッドの上端部によって回動可能に設置された保持部が、ワークを保持し、かつ、第１ロック部がロッドの軸方向の伸縮位置を保持することから、曲率の異なる多種類のワークを支持できる。また、位置調整装置のハンド部がロッド又は保持部を保持した状態で、位置調整装置が予め記録されたワークの形状データに基づいてハンド部を移動させて、ロッドを伸縮させる。そして、第１ロック部によって、位置調整装置によって伸縮されたロッドの伸縮位置が保持される。これにより、ロッドごとに駆動装置や駆動力を伝達する伝達機構を設けることなく、簡易な構成でロッドを伸縮させ、かつ、ワークの形状データに応じて、ロッドを所定の伸縮位置に保持させることができる。
【００１０】
上記第１態様において、前記保持部の回動方向を保持する第２ロック部を更に備え、前記位置調整装置は、前記ハンド部が前記保持部を保持した状態で、予め記録された前記ワークの形状データに基づいて前記ハンド部を移動させて、前記保持部を回動させ、前記第２ロック部は、前記位置調整装置によって回動された前記保持部の前記回動方向を保持してもよい。
【００１１】
この構成によれば、位置調整装置のハンド部が保持部を保持した状態で、位置調整装置が予め記録されたワークの形状データに基づいてハンド部を移動させて、保持部を回動させる。そして、第２ロック部によって、位置調整装置によって回動された保持部の回動方向が保持される。これにより、簡易な構成で保持部を回動させ、かつ、ワークの形状データに応じて、保持部を所定の回動方向に保持させることができる。
【００１２】
上記第１態様において、前記複数のロッドが上面に設置され、鉛直方向に対して平行な回転軸周りに回転可能なテーブル部を更に備えてもよい。
【００１３】
この構成によれば、複数のロッドが上面に設置されたテーブル部が、鉛直方向に対して平行な回転軸周りに回転可能であり、複数のロッドや、複数のロッドに支持されたワークについて、位置調整装置に対する向きを変更することができる。
【００１４】
上記第１態様において、前記保持部は、保持する前記ワークを真空吸引する吸引部を有してもよい。
【００１５】
この構成によれば、吸引部がワークを真空吸引することから、ワークを確実に保持できる。
【００１６】
本発明の第２態様に係るワーク支持方法は、軸方向に伸縮可能である複数のロッドと、前記ロッドの上端部にて回動可能に設置され、ワークを保持する保持部と、前記ロッドの軸方向の伸縮位置を保持する第１ロック部と、前記ロッド又は前記保持部を保持可能なハンド部を有し、前記ハンド部の位置制御を行う位置調整装置とを備えるワーク支持システムを用いたワーク支持方法であって、前記位置調整装置の前記ハンド部が前記ロッド又は前記保持部を保持した状態で、予め記録された前記ワークの形状データに基づいて前記ハンド部を移動させて、前記ロッドを伸縮させるステップと、前記第１ロック部が、前記位置調整装置によって伸縮された前記ロッドの前記伸縮位置を保持するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡易な構成でロッドを伸縮させ、かつ、ロッドを所定の伸縮位置に保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るワーク支持・加工システムを示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るワーク支持装置の伸縮ロック機構を示す横断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るワーク支持装置の伸縮ロック機構を示す縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るワーク支持装置の回動ロック機構の第１実施例を示す縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るワーク支持装置の回動ロック機構の第２実施例を示す縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るワーク支持装置の回動ロック機構の第３実施例を示す縦断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るワーク支持・加工システムの動作を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るワーク支持・加工システムの動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態に係るワーク支持・加工システム１は、ワークを下方から支持するワーク支持装置（以下「支持装置」という。）２と、支持装置２によって支持されたワークに対して加工を施すことが可能なロボット３などを備える。本実施形態において、ロボット３は、ワークを加工するだけでなく、後述するとおり、準備工程において、支持装置２のロッド４の伸縮位置を変更したり、バキュームパッド５の回動方向を変更したりする。ワーク支持・加工システム１は、本発明のワーク支持システムの一例である。
【００２０】
ワークは、例えば板状部材であり、本実施形態に係る支持装置２は、曲面を有するワークをワークの曲面側から支持することができる。ワークは、種々の加工が施された後、最終的に各種製品の部品となる。製作される部品は、例えば、航空機における尾翼等の航空機部品などの曲面を有するスキンである。なお、ワークは、板状部材に限定されず、他の形状を有する部材でもよい。
【００２１】
支持装置２は、伸縮可能な複数のロッド４が垂直方向に設けられ、ロッド４の上端部に設置された角度調整自在なバキュームパッド５によってワークを保持する。支持装置２は、ロッド４の伸縮長さが調整されたり、バキュームパッド５の設置方向が変更されたりすることによって、１台の支持装置２で曲率の異なる多種類のワークを支持できる。
【００２２】
支持装置２は、複数のロッド４と、バキュームパッド５と、伸縮ロック機構６と、回動ロック機構７と、ロータリーテーブル８などを有する。
【００２３】
ロッド４は、ロータリーテーブル８の上面に設置され、軸方向に伸縮可能な筒状部材である。複数のロッド４は、例えば長方形の領域内に等間隔に配置される。ロッド４は、径の異なる複数の筒状部材が、入れ子状に組み合わされることによって、伸縮可能な構成を有する。
【００２４】
ロッド４には、伸縮ロック機構６が設けられ、伸縮ロック機構６は、ロッド４の軸方向の伸縮位置を保持する。伸縮ロック機構６は、軸方向に伸縮可能な部材の伸縮位置、すなわち、伸縮された長さを固定することが可能な構成を有すればよく、通常用いられる技術を適用できる。伸縮ロック機構６は、図２及び図３に示すように、例えば、ピストン機構９及びくさび部材１０によって、ロッド４の位置を固定する。
【００２５】
ピストン機構９は、シリンダ１１と、ピストン１２などを有する。シリンダ１１内には、ピストン１２と、くさび部材１０が収容される。シリンダ１１は、ロッド４の軸方向に沿って、ロッド４の周方向を囲むように設けられる。ピストン１２は、シリンダ１１内をロッド４の軸方向に沿って移動可能である。ピストン１２は、例えば、空気圧、液圧、又は、電磁力によって移動する。図３に示す例では、ピストン１２は、ピストンリング１３とシリンダ１１によって閉鎖されたシリンダ１１の下方の空間に空気又は油が供給されたり、電磁力が付与されることによって、上方向へ移動する。また、ピストン１２は、下方の空間から空気又は油が排出されたり、付与された電磁力が解除されたりすることによって、下方向へ移動する。
【００２６】
くさび部材１０は、ロッド４の外周面とピストン１２の内周面の間に配置される。くさび部材１０は、ロッド４の周方向に複数配置されてもよい。図２に示す例では、４つのくさび部材１０が、ロッド４の周方向に等間隔に配置されている。くさび部材１０は、厚さの薄い一端側が下方に位置し、厚さの厚い他端側が上方に位置するように設置され、ピストン１２の内周面には、くさび部材１０の傾斜形状に応じた溝が形成されている。
【００２７】
伸縮ロック機構６は、ピストン１２が下方に位置するとき、くさび部材１０の他端側がシリンダ１１の天井面に対して自由になるため、ロッド４がくさび部材１０によって拘束されることなく、ロッド４が軸方向に沿って移動可能となる。反対に、ピストン１２が上方に位置するとき、くさび部材１０の一端側がピストン１２によって押され、くさび部材１０の他端側がシリンダ１１の天井面に当接し位置が固定する。このとき、各くさび部材１０は、ロッド４の中心方向に向かってピストン１２によって押圧され、ロッド４はくさび部材１０に対して摺動しづらくなり、ロッド４の軸方向の移動が拘束される。これにより、伸縮ロック機構６は、ロッド４の伸縮位置を保持する。
【００２８】
バキュームパッド５は、ロッド４の上端部にて回動可動に設置される。バキュームパッド５は、吸盤状の真空カップ１４と、負圧ホース１５と、球面軸受１６などを有する。負圧ホース１５は、真空ポンプ（図示せず。）と接続されており、真空ポンプ駆動時において、真空カップ１４上に載置されたワークとの間の空間に負圧が付与される。球面軸受１６は、真空カップ１４と接続され、真空カップ１４を回動可能に保持する。
【００２９】
バキュームパッド５には、回動ロック機構７が設けられ、回動ロック機構７は、バキュームパッド５の回動方向を保持する。回動ロック機構７は、回動可能な部材の回動方向を固定することが可能な構成を有すればよく、通常用いられる技術を適用できる。回動ロック機構７は、図４〜図６のそれぞれに示すように、例えばピストン機構１８によって、球面軸受１６の回動方向を固定する。
【００３０】
図４及び図５に示す例では、ピストン機構１８は、シリンダ１９と、シリンダ１９内に収容されたピストン２０などを有する。シリンダ１９は、ロッド４の先端に設けられ、ピストン２０は、シリンダ１９内をロッド４の軸方向に沿って移動可能である。ピストン２０は、ピストン１２は、例えば、空気圧、液圧、又は、電磁力によって移動する。
【００３１】
図４に示す例では、ピストン２０は、ピストンリング２１とシリンダ１９によって閉鎖されたシリンダ１９の下方の空間に空気又は油が供給されたり、電磁力が付与されたりすることによって、上方向へ移動する。また、ピストン２０は、下方の空間から空気又は油が排出されたり、付与された電磁力が解除されたりすることによって、下方向へ移動する。
【００３２】
真空カップ１４と接続された球面軸受１６は、ピストン２０の上面とシリンダ１９の上面によって挟み込み可能な位置に配置される。シリンダ１９の上面には、真空カップ１４と球面軸受１６の接続部分２２が貫通可能な開口部２３が形成されている。
【００３３】
回動ロック機構７は、ピストン２０が下方に位置するとき、球面軸受１６がシリンダ１９の上面に対して自由になるため、球面軸受１６が、ピストン２０とシリンダ１９によって拘束されることなく、真空カップ１４及び球面軸受１６が回動可能となる。反対に、ピストン２０が上方に位置するとき、球面軸受１６がピストン２０とシリンダ１９によって拘束される。これにより、回動ロック機構７は、バキュームパッド５の回動方向を保持する。
【００３４】
一方、図５に示す例では、図４に示す例と異なり、ピストン２０は、ピストンリング２１とシリンダ１９によって閉鎖されたシリンダ１９の上方の空間に空気又は油が供給されたり、電磁力が付与されたりすることによって、下方向へ移動する。また、ピストン２０は、上方の空間から空気又は油が排出されたり、付与された電磁力が解除されたりすることによって、上方向へ移動する。
【００３５】
真空カップ１４と接続された球面軸受１６は、ピストン２０の下面とシリンダ１９の下面によって挟み込み可能な位置に配置される。シリンダ１９の上面とピストン２０には、真空カップ１４と球面軸受１６の接続部分２２が貫通可能な開口部２３，２４が形成されている。
【００３６】
回動ロック機構７は、ピストン２０が上方に位置するとき、球面軸受１６がシリンダ１９の下面に対して自由になるため、球面軸受１６が、ピストン２０とシリンダ１９によって拘束されることなく、真空カップ１４及び球面軸受１６が回動可能となる。反対に、ピストン２０が下方に位置するとき、球面軸受１６がピストン２０とシリンダ１９によって拘束される。これにより、回動ロック機構７は、バキュームパッド５の回動方向を保持する。
【００３７】
また、図６に示す例では、図４及び図５に示す例のようにシリンダ１９がロッド４の延長上に設けられるのではなく、ピストン機構２５が、ロッド４の上端部に形成された空間に収容される。ピストン機構２５は、シリンダ２６と、シリンダ２６内に収容されたピストン（図示せず。）と、ピストンに設置されたピストンロッド２７などを有する。ピストンは、例えば、空気圧、液圧、又は、電磁力によって移動する。
【００３８】
真空カップ１４と接続された球面軸受１６は、ピストンロッド２７の上面とロッド４の上面によって挟み込み可能な位置に配置される。ロッド４の上面には、真空カップ１４と球面軸受１６の接続部分２２が貫通可能な開口部２８が形成されている。
【００３９】
回動ロック機構７は、ピストンロッド２７が下方に位置するとき、球面軸受１６がロッド４の上面に対して自由になるため、球面軸受１６が、ピストンロッド２７とロッド４によって拘束されることなく、真空カップ１４及び球面軸受１６が回動可能となる。反対に、ピストンロッド２７が上方に位置するとき、球面軸受１６がピストンロッド２７とロッド４によって拘束される。これにより、回動ロック機構７は、バキュームパッド５の回動方向を保持する。
【００４０】
ロータリーテーブル８は、複数のロッド４が上面に設置され、鉛直方向に対して平行な回転軸周りに回転可能である。ロータリーテーブル８が回転することによって、複数のロッド４や、複数のロッド４に支持されたワークについて、ロボット３に対する向きを変更することができる。これにより、ロボット３のアーム３１やハンド３２が可動しやすい位置にロッド４やワークの被加工領域を移動することができ、ロボット３による作業をスムーズかつ精度良く行うことができる。
なお、支持装置２とロボット３は、図１に示すように、共通の台部２９に載置されてもよい。
【００４１】
ロボット３は、本体３０と、アーム３１と、ハンド３２などを有する。ロボット３は、例えば、６軸制御可能な産業用ロボットであり、位置調整装置の一例である。なお、本発明に係る位置調整装置は、６軸制御可能な産業用ロボットに限定されず、６軸未満のみ制御できる産業用ロボットでもよいし、主軸ヘッドを有する直交軸工作機械などでもよい。
【００４２】
ロボット３の制御方法は、通常用いられる技術を適用でき、以下では、本実施形態に係るワーク支持方法に関する構成及び動作について説明する。
【００４３】
ロボット３のハンド３２は、ロッド４又はバキュームパッド５を保持可能とされる。例えば、ハンド３２は、チャック機構によってロッド４又はバキュームパッド５を把持してロッド４及びバキュームパッド５を保持してもよい。または、ハンド３２に板材３３を設置し、バキュームパッド５が板材３３を吸引することによって、ハンド３２及び板材３３がロッド４及びバキュームパッド５を保持してもよい。
【００４４】
なお、ハンド３２は、ロッド４又はバキュームパッド５を保持するための構成（チャック機構、板材３３など）だけでなく、ワークを加工するための工具３４（切削工具、穿孔工具など）が同時に設置されてもよい。
【００４５】
ロボット３は、ハンド３２の位置制御を行う。ロボット３は、ハンド３２がロッド４又はバキュームパッド５を保持した状態で、予めメモリ等の記録装置に記録されたワークの形状データに基づいてハンド３２を移動させて、ロッド４を伸縮させる。すなわち、支持装置２によってワークを支持する際、ワークの下面に相当する位置にバキュームパッド５が位置するように、ハンド３２によってロッド４を伸縮させる。より具体的には、バキュームパッド５によって支持されるときのワークの各部位の座標位置に基づいて、各ロッド４の伸縮長さが調整される。
【００４６】
ロッド４によって支持されるワークの各部位の座標位置は、ロッド４の座標位置と対応して決定される。また、ワークを支持するときのロッド４の伸縮長さは、ワークの形状データに基づいて決定される。なお、ハンド３２によるロッド４の伸縮動作は、ワークの形状に関する設計データから算出して決定されてもよいし、アーム３１及びハンド３２を、ロッド４によって実際に支持されているワークまで動かす事前のティーチングによって決定されてもよい。
【００４７】
ロボット３によって伸縮されたロッド４は、伸縮ロック機構６によって伸縮位置が保持される。これにより、ハンド３２によるロッド４の保持を解除することができ、別のロッド４の伸縮長さを調整できるようになる。
【００４８】
ロボット３は、ハンド３２がバキュームパッド５を保持した状態で、予めメモリ等の記録装置に記録されたワークの形状データに基づいてハンド３２を移動させて、バキュームパッド５を回動させる。すなわち、支持装置２によってワークを支持する際、ワークの下面の傾斜方向に、バキュームパッド５の回動方向が一致するように、ハンド３２によってバキュームパッド５を回動させる。より具体的には、バキュームパッド５によって支持されるときのワークの各部位の傾斜方向に基づいて、各バキュームパッド５の回動方向が調整される。
【００４９】
ワークを支持するときのバキュームパッド５の傾斜方向は、ワークの形状データに基づいて決定される。なお、ハンド３２によるバキュームパッド５の回動動作は、ワークの形状に関する設計データから算出して決定されてもよいし、アーム３１及びハンド３２を、ロッド４によって実際に支持されているワークまで動かす事前のティーチングによって決定されてもよい。
【００５０】
ロボット３によって回動されたバキュームパッド５は、回動ロック機構７によって回動方向が保持される。これにより、ハンド３２によるバキュームパッド５の保持を解除することができ、ハンド３２によって別のバキュームパッド５の回動方向を調整できるようになる。
【００５１】
なお、ハンド３２に板材３３を設置し、バキュームパッド５が板材３３を吸引する場合は、ロッド４の伸縮長さの調整と、バキュームパッド５の回動方向の調整をほぼ同時に行うことができ、別々に調整する場合に比べて、作業時間の短縮化を図ることができる。
【００５２】
次に、図７及び図８を参照して、本実施形態に係るワーク支持・加工システム１の動作方法について説明する。
【００５３】
まず、すべてのロッド４及びバキュームパッド５に対して、伸縮ロック機構６及び回動ロック機構７によるロックを解除する（図７（ａ））。そして、図７（ｂ）に示すように、ロボット３のハンド３２がバキュームパッド５を保持して、ワークの形状データに基づいてハンド３２を移動させて、ロッド４を伸縮させる。このとき、ワークの下面に相当する位置にバキュームパッド５が位置するように、ハンド３２によってロッド４を伸縮させる。その後、ロボット３によって伸縮されたロッド４は、伸縮ロック機構６によって伸縮位置が保持される。
【００５４】
また、図７（ｃ）に示すように、ロボット３のハンド３２がバキュームパッド５を保持した状態で、ワークの形状データに基づいてハンド３２を移動させて、バキュームパッド５を回動させる。このとき、ワークの下面の傾斜方向にバキュームパッド５の回動方向が一致するように、ハンド３２によってバキュームパッド５を回動させる。その後、ロボット３によって回動されたバキュームパッド５は、回動ロック機構７によって回動方向が保持される。
【００５５】
図７（ｂ）及び図７（ｃ）を用いて説明した動作を各ロッド４及びバキュームパッド５に対して繰り返すことで、図８（ｄ）に示すように、ロッド４の伸縮長さ及びバキュームパッド５の回動方向が、支持しようとするワークの形状に一致する。そして、真空ポンプを動作させて、バキュームパッド５によるワークの真空吸引が可能な状態とし、図８（ｅ）に示すように、バキュームパッド５上にワーク４０を設置する。そして、ワーク４０が固定された状態で、図８（ｆ）に示すように、ロボット３を用いて、ワーク４０に対して切削加工等を施す。
【００５６】
以上、本実施形態によれば、各ロッド４において、サーボモータ、アンプ、リニアスケールなどの駆動部や、ガイド、ボールねじなどの伝達機構を設置せずに、ロボット３によって、支持装置２のロッド４の伸縮長さやバキュームパッド５の回動方向を調整できる。また、ロボット３は、準備工程において、支持装置２のロッド４の伸縮位置を変更したり、バキュームパッド５の回動方向を変更したりするだけでなく、支持装置２に支持されたワークに対して、加工を施すことができる。
【００５７】
これにより、ロッド４ごとに駆動装置や駆動力を伝達する伝達機構を設けることなく、簡易な構成でロッド４を伸縮させたりバキュームパッド５を回動させたりすることができる。また、ワークの形状データに応じて、ロッド４を所定の伸縮位置に保持させたり、バキュームパッド５を所定の回動方向に保持させたりすることができる。
【００５８】
ロッド４の伸縮長さやバキュームパッド５の回動方向の調整は、ロッド４ごとに専用に設けられた駆動装置や伝達機構によらず、ロボット３を用いるため、特別なプログラムを使用することなく、ロボット３のプログラムを利用して実施することができる。また、ロッド４の伸縮長さやバキュームパッド５の回動方向を調整するためのロボット３の動作もシンプルであるため、作業者は、従来行っているワークの支持装置２への載置工程と同じ感覚で作業を行うことができる。
【００５９】
上述したとおり、本実施形態によれば、支持装置２は簡易な構成となるため、コストを抑制でき、かつ、故障のリスクを低減できる。また、各ロッドにサーボモータとアンプを接続する場合と異なり、サーボモータとアンプを接続するケーブルが不要になるため、ロッド４を支持するロータリーテーブル８の脱着や回転動作が容易になる。
【００６０】
また、バキュームパッド５の回動方向をロックする回動ロック機構７を備えているため、回動ロック機構７がない場合に比べて、バキュームパッド５の回動方向を正確な角度に設定でき、かつ、バキュームパッド５がワークを強固に支持できる。回動ロック機構７がない場合、バキュームパッド５の回動方向をワークの形状に従わせる必要があり、手間がかかる。また、バキュームパッド５の回動方向をワークに対して面直に固定できない。これに対して、本実施形態によれば、ロボット３がバキュームパッド５の回動方向を調整し、かつ、回動ロック機構７が回動方向を保持することができ、作業にかかる時間や手間を低減できる。さらに、本実施形態では、形状データに基づいた回動方向にバキュームパッド５を設定できるため、バキュームパッド５の回動方向をワークに対して面直に固定できる。そのため、載置前にワークが変形している場合でも、真空吸引を実施することによって、正しい形状に矯正でき、加工精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１    ：ワーク支持・加工システム
２    ：ワーク支持装置（支持装置）
３    ：ロボット
４    ：ロッド
５    ：バキュームパッド
６    ：伸縮ロック機構
７    ：回動ロック機構
８    ：ロータリーテーブル
９    ：ピストン機構
１０  ：くさび部材
１１  ：シリンダ
１２  ：ピストン
１３  ：ピストンリング
１４  ：真空カップ
１５  ：負圧ホース
１６  ：球面軸受
１８  ：ピストン機構
１９  ：シリンダ
２０  ：ピストン
２１  ：ピストンリング
２２  ：接続部分
２３  ：開口部
２４  ：開口部
２５  ：ピストン機構
２６  ：シリンダ
２７  ：ピストンロッド
２８  ：開口部
２９  ：台部
３０  ：本体
３１  ：アーム
３２  ：ハンド
３３  ：板材
３４  ：工具
【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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