(57)【要約】【課題】超音波加工における加工精度を良好に保つためのホーンの工具取付面の精度の維持を、容易かつ確実に行うことができる超音波加工装置を提供する。【解決手段】超音波穿孔装置１は、ホーン２３に取り付けられた工具９を超音波により振動させ、この振動をワーク１３との間に介在する砥粒に伝達することにより工具形状に倣った形状をワーク１３に形成する。この超音波穿孔装置１は、ワーク１３を固定する治具１２が設置される移動テーブル１０と、ホーン２３の工具取付面２３ａを研磨するための研磨装置４２とを備え、この研磨装置４２は、前記移動テーブル１０上に設けられている。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーンに取り付けられた工具を超音波により振動させ、この振動を被加工物との間に介在する砥粒に伝達することにより工具形状に倣った形状を前記被加工物に形成する超音波加工装置であって、
前記被加工物を固定する治具が設置されるテーブルと、
前記ホーンの工具取付面を研磨するための研磨装置とを備え、
前記研磨装置は、前記テーブル上に設けられていることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波加工装置であって、前記工具は前記ホーンから取外し可能であり、該工具が取り外された状態で、前記工具取付面が前記研磨装置により研磨されることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の超音波加工装置であって、前記ホーンの工具取付面は平坦に形成されていることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波加工装置であって、前記工具は平坦な取付面を有するように構成し、該工具は、その取付面とホーン側の工具取付面とを接合させた状態で前記ホーンに取り付けられるように構成したことを特徴とする超音波加工装置。
【請求項５】
前記テーブル及び／又は前記ホーンは、移動可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の超音波加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波振動により加工を行う超音波加工装置に関するものである。
【従来の技術】
【０００２】
従来から、超音波振動子と、この超音波振動子に連結された、工具が取り付けられるホーンとを備えた超音波加工装置は一般に知られている。
この構成により、超音波加工装置の治具に被加工物を設置し、工具の周囲に砥粒を供給しながら該装置を駆動する。すると、超音波振動子からの超音波振動が、ホーンを介して工具に伝えられる。この工具の振動が砥粒を介して被加工物にぶつけられることにより、被加工物の表面は、工具の表面に倣った形状に加工される。
【０００３】
上記の超音波加工装置においては、工具の周囲に供給される砥粒がホーンと工具との間に侵入し、ホーンの工具取付面が砥粒によって徐々に摩損されることが避けられない。そのため、被加工物への加工を連続して行うと、ホーンの工具取付面が徐々に荒れてしまい、工具を適正に取り付けることができなくなる事態が発生する。そこで、従来は、所定の回数の加工を行う毎に、ホーンを一旦超音波加工装置から取外し、該装置外でホーンの工具取付面を研磨することが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のようにホーン工具取付面の研磨を行う場合、超音波加工装置からホーンを取外し、研磨後に再び取付ける必要があるため、手間がかかり作業性が悪いという問題がある。
また、ホーンが超音波加工装置から取外された状態で工具取付面の研磨が行われるため、ホーン工具取付面を被加工物の加工面に対して斜めに（偏って）研磨してしまい、工具を取り付ける向きが傾いて被加工物に対する加工精度を低下させてしまう場合があり、特に脆性材料を高い精度で加工しなければならないときに、歩留りが悪くなり加工コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、超音波加工における加工精度を良好に保つためのホーンの工具取付面の精度の維持を、容易かつ確実に行うことができる超音波加工装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
請求項１に記載の超音波加工装置は、ホーンに取り付けられた工具を超音波により振動させ、この振動を被加工物との間に介在する砥粒に伝達することにより工具形状に倣った形状を前記被加工物に形成する超音波加工装置であって、前記被加工物を固定する治具が設置されるテーブルと、前記ホーンの工具取付面を研磨するための研磨装置とを備え、前記研磨装置は、前記テーブル上に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によると、ホーンと工具との間の隙間に砥粒が入り込むことでホーンの工具取付面が摩滅しても、治具が設置されるテーブル上に設けられている研磨装置により研磨することで、工具がホーンに適正に取り付けられる状態に再度戻すことができる。
また、ホーンとテーブルとを相対的に移動させることで、ホーンの工具取付面と研磨装置とを対向させる状態とすることができる。従って、加工作業から研磨作業に移行するのも容易である。
更には、この研磨作業を、前記ホーンの機械送り精度あるいは前記テーブルの機械送り精度で工具取付面に対して研磨装置を移動させることで行うことができる。従って、ホーン工具取付面を斜めに（偏って）研磨してしまうことが防止され、工具を取り付ける向きが傾いて被加工物に対する加工精度を低下させることがない。また、研磨作業の際に工具取付面と研磨装置とを相対的に移動させることを、ホーンの送り装置またはテーブルの送り装置によって行わせる構成であるから、送りのための特別な構成が不要となり、部品点数が低減される。また、ホーンあるいはテーブルを送り移動させるのみでホーンの工具取付面を研磨することができるから、研磨のための装置の制御も容易である。
【０００９】
請求項２に記載の超音波加工装置は、請求項１に記載の超音波加工装置であって、前記工具は前記ホーンから取外し可能であり、該工具が取り外された状態で、前記工具取付面が前記研磨装置により研磨されることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によると、工具がホーンから取り外された状態で工具取付面を研磨できるため、研磨作業の際に工具が邪魔にならず、容易かつ確実に研磨作業を行える。
【００１１】
請求項３に記載の超音波加工装置は、請求項１または請求項２に記載の超音波加工装置であって、前記ホーンの工具取付面は平坦に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によると、工具取付面を平坦に研磨するのみでよいから、研磨作業の際は工具取付面と研磨装置とを相対的に直線状に動かすのみで良いこととなって、研磨作業が一層容易となる。
【００１３】
請求項４に記載の超音波加工装置は、請求項３に記載の超音波加工装置であって、前記工具は平坦な取付面を有するように構成し、該工具は、その取付面とホーン側の工具取付面とを接合させた状態で前記ホーンに取り付けられるように構成したことを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によると、ホーンと工具の取付面同士が密着されるので、ホーンの振動が工具に確実に伝えられ、加工作業の効率が向上される。
また、ホーンの工具取付面が前述のように精度良く研磨されるから、それに取付面を介して取り付けられる工具も傾かずに精度良く取り付けられることとなる。従って、加工作業時の加工精度が向上する。
【００１５】
請求項５に記載の超音波加工装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項において、前記テーブル及び／又は前記ホーンは、移動可能であることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によると、テーブル及び／又はホーンを移動させることで、ホーンの工具取付面に対して相対的に研磨装置を移動させ、研磨作業を容易に行うことができる。また、高い精度で工具取付面を研磨することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
〔装置全体の概略構成〕
本発明の一実施形態としての超音波穿孔装置（超音波加工装置）の全体側面図が図１に、全体正面図が図２に、それぞれ示される。この図１、図２に示すように、この超音波穿孔装置１は、床上に設置される基台２の上にコラム３を立設し、このコラム３に穿孔ヘッド部４を支持する構成となっている。
【００１９】
コラム３にはネジ軸５が上下方向に配置され、回転自在に支持されている。このネジ軸５に昇降体６が螺着されて、ネジ軸５と昇降体６とにより公知のボールネジ機構が構成されている。このネジ軸５には、コラム３上に設置されたモータ７のモータ軸が連結されている。この構成においてモータ７を正逆方向に回転駆動することで、昇降体６の上下位置を変更することができる。
コラム３には更にリニアガイドが上下方向に配設されて（図略）、このリニアガイドに沿って上下変位可能に、連結体８が備えられている。この連結体８に前記昇降体６が連結されることで、連結体８（ひいては、この連結体８に備えられる穿孔ヘッド部４）を上下方向（Ｚ方向）に移動させることができる。
【００２０】
連結体８には穿孔ヘッド部４が上下摺動自在に支持される。穿孔ヘッド部４には穿孔を行うための工具９が取り付けられるとともに、この工具９に超音波振動を与えるための機構が備えられている。
【００２１】
基台２上には水平方向（ＸＹ方向）に移動可能な移動テーブル（テーブル）１０が設置され、この移動テーブル１０の上に、図２に示すように、昇降テーブル１１、カメラ部４１、研磨装置４２の三者が並べて配置される。
昇降テーブル１１上面の前記工具９に対向し得る位置には、被加工物としてのワーク（被加工物）１３が固定可能とされる。このワーク１３としては種々のものが考えられるが、本実施形態は、インクジェットプリンタ等のインクジェットヘッドに圧電式アクチュエータとして使用される、圧電セラミック材料（ＰＺＴ）を加工する場合を示している。
【００２２】
装置全体を覆うように基台２上にはカバー４３が設置されて、穿孔作業時に発生する切り粉や後述する砥粒液が周囲に飛散しないように配慮されている。装置の正面には開閉可能な両開き式の扉４４が設けられ（図１）、ワーク１３の交換作業などの必要に応じて扉４４を開いてカバー４３内部にアクセスできるようになっている。
【００２３】
〔穿孔ヘッド部の構成〕
穿孔ヘッド部４の構成について、側面図である図３、正面図である図４、および平面断面図である図５を主に参照しながら具体的に説明する。
この穿孔ヘッド部４は、前記連結体８に支持される基部フレーム１４に、前記工具９を支持するための工具フレーム１７を上下摺動自在に連結した構成となっている。基部フレーム１４には支軸１５が水平に架設され、この支軸１５に、前後方向に細長いバランス体１６の中央部が枢支されて揺動自在とされている。
基部フレーム１４上にはエアシリンダ１８が設置され（図３，図４）、このシリンダロッド１９が下方に延出して、前記バランス体１６の一端に連結している。そして、バランス体１６の前記シリンダロッド１９が連結された一端に、前記工具フレーム１７が連結されている。基部フレーム１４には変位センサ２０が設けられ、工具フレーム１７の基部フレーム１４に対する相対変位を検出できるように構成されている。
【００２４】
図３に示すように、工具フレーム１７の下端には環状のホーン支持部２１が軸受２２を介して旋回可能に設けられ、このホーン支持部２１にホーン２３が固定される。ホーン２３は上下方向に細長く形成され、その上部には超音波振動子２４が固着されるとともに、ホーン２３の下端には平坦な工具取付面２３ａが形成され、この工具取付面２３ａに対して前記工具９が脱着可能に取り付けられる。なお、基部フレーム１４や工具フレーム１７を覆うように板状のカバー４５が設けられて、内部の超音波振動子２４等を保護できるようになっている。
【００２５】
図５の平面図に示すように、ホーン支持部２１には側方に向けて突起２５が設けられて、この突起２５の一側に、付勢体２６が工具フレーム１７に設けられている。付勢体２６は付勢バネ２８の弾発作用により、突起２５を一側に向けて常時押動するように構成されている。一方、付勢体２６に突起２５を挟んで対向する位置に、ツマミを有する角度微調整ネジ２７が工具フレーム１７に取り付けられる。
この構成において、角度微調整ネジ２７のツマミを一方向に回転させると、その先端が突起２５を前記付勢体２６に抗して押すので、ホーン支持部２１が図５の反時計回り方向に旋回される。一方、ツマミを逆方向に回転させた場合は、ネジ２７の先端が後退して、前記付勢体２６が突起２５を押すので、ホーン支持部２１は図５の時計回り方向に旋回される。従って、ネジ２７を適宜回転させることで、ホーン支持部２１の角度（即ち、ホーン２３に取り付けられた工具９の水平面内における向き）を微調整することができる。
なお、ヘッド前面には固定ネジ３６が設けられており（図３・図４）、前述の微調整作業が終了した後はこのネジ３６を回転させて締め付けることで、ホーン支持部２１が不用意に旋回しないよう固定できるようになっている。
【００２６】
〔昇降テーブルの構成〕
ワーク１３を固定するための昇降テーブル１１の構成を、図６の側面図を参照して説明する。
この昇降テーブル１１は、移動テーブル１０の上に立設固定された基部フレーム２９と、この基部フレーム２９に図示せぬリニアガイドを介して昇降自在に設けられた昇降フレーム３１と、を有している。
【００２７】
前記基部フレーム２９にはリフトシリンダ３０が取り付けられ、このシリンダロッド３２が上方に延出して、その先端が前記昇降フレーム３１に連結されている。
リフトシリンダ３０はエアシリンダ式に構成されており、圧縮空気を供給／ドレンすることで、昇降フレーム３１の上下位置を変更することができる。基部フレーム２９には変位センサ３３が設置されて、昇降フレーム３１の上下位置を測定できるようになっている。
また、内部のリフトシリンダ３０や変位センサ３３を保護すべく、箱状のカバー４６が昇降フレーム３１に設けられる。
【００２８】
昇降フレーム３１の上部は水平に構成され、この上に、ワーク１３を取り付けるための治具１２が設置される。また、治具１２の脇の位置において、昇降フレーム３１上にクランプ機構３４が設けられている。このクランプ機構３４はエアシリンダで構成されており、治具１２上にワーク１３を載置した状態でエアシリンダを作動させると、伸張するシリンダロッド３５がワーク１３を水平方向へ押圧し、治具１２に設けられたガイド部に突き当てた状態で固定するようになっている。
【００２９】
この超音波穿孔装置１は図示せぬ砥粒液溜めを備えており、この砥粒液溜めには、砥粒（例えば、粒径４〜６μｍ程度のＳｉＣ）を分散させた液体が注入されている。砥粒液溜めに接続させて、パイプや可撓性のホースや管継手などからなる砥粒液循環経路が形成され、この経路が、前記昇降テーブル１１近傍に設けた中継パイプ４７（図１，図２，図６に図示）に接続されている。この中継パイプ４７には供給孔４８が形成されるとともに、更に該供給孔４８の近傍位置において、案内棒４９が下向きに突設されている。案内棒４９は湾曲状に構成されて斜め方向に向きを変え、その先端が、昇降テーブル１１上の治具１２の直上方に位置している。
この構成で、砥粒液溜めに設置された図略のポンプを駆動させると、砥粒液は中継パイプ４７内に送られ、その一部が供給孔４８を介して外部に漏出する。中継パイプ４７の外面に漏れ出た砥粒液は案内棒４９を伝って治具１２上に落下し、工具９による加工に用いられる。
【００３０】
〔穿孔作業の様子の説明〕
以上に示した構成において、実際に工具９を超音波振動させてワーク１３に穿孔する作業を説明する。
まず、ワーク１３を前記クランプ機構３４により治具１２上に固定したのち、前記移動テーブル１０をＸＹ方向に移動させるとともに、前記モータ７を駆動して穿孔ヘッド部４を下降させ、図６の鎖線で示すように、前記工具９がワーク１３のすぐ上に僅かな隙間をおいて位置するようにする。
そして、変位センサ３３で昇降フレーム３１の位置を常時測定しながら、リフトシリンダ３０に圧縮空気を供給して、シリンダロッド３２を徐々に伸張させて昇降フレーム３１を上方向へ移動させ、ワーク１３を上昇させる。そして、ワーク１３の上面が工具９に接触した瞬間の昇降フレーム３１の位置を、装置１を制御するコントローラの適宜の記憶手段にゼロ位置として記憶しておく。
そして、穿孔ヘッド部４の超音波振動子２４を駆動し、ホーン２３を介して振幅数μｍ程度の上下方向の超音波振動を工具９に付与しながら、リフトシリンダ３０に圧縮空気を供給してワーク１３を上昇させ、工具９に対し押し付ける。また、前記砥粒液循環経路のポンプが駆動されることにより、中継パイプ４７から案内棒４９を経由して砥粒液が工具９の周囲に供給される。
これによりワーク１３は、工具９との間にある砥粒によって削られてゆき、工具９に倣った形状の溝や孔等がワーク１３の上面に形成される。
【００３１】
なお、前述した穿孔ヘッド部４のエアシリンダ１８（図３）は、工具フレーム１７の変位を変位センサ２０で測定しながら必要に応じて圧縮空気の給排を行って、工具フレーム１７を支持する力を調節している。これにより、穿孔作業中にワーク１３に対し過大な力で工具９が押し付けられることが防止されるので、本実施形態の圧電セラミックスのような脆性材料のワーク１３を加工する場合でも、ワーク１３の破損が十分に回避される構成となっている。
【００３２】
工具９によりワーク１３に穿孔を行っている間も、前記昇降フレーム３１の位置が変位センサ３３（図６）によって常時測定されている。そして昇降フレーム３１が、前記ゼロ位置から所定の距離だけ上昇した時点で、リフトシリンダ３０への圧縮空気の供給が停止され、ワーク１３の上昇が停止される。この結果、前記ワーク１３には、正確に当該距離だけの深さの孔あるいは溝を形成することができる。
【００３３】
〔カメラ部の構成〕
次に、工具９の向きを調整するために設置されるカメラ部４１を説明する。このカメラ部４１は図２に示すように、昇降テーブル１１の側方位置に設けられている。
図７に示すようにカメラ部４１は箱状のカバー３７を備えており、このカバー３７の内部にＣＣＤ式のビデオカメラ３８が、そのレンズ部３９を上に向けた状態で収められている。カバー３７の上面には透明な蓋４０が、前記レンズ部３９に対応する位置に開閉可能に設けられる。
【００３４】
この構成における工具９の向きの調整作業を説明する。前記移動テーブル１０をＸＹ方向に移動させるとともに、前記モータ７を駆動して穿孔ヘッド部４を下降させ、図７の鎖線で示すように、カメラ３８のレンズ部３９の直上方に工具９が位置するようにすることで、工具９の向きをビデオカメラ３８で撮影することができる。撮影された映像は、装置１の適宜位置（例えば、コラム３の側方位置）に設置したモニタに、リアルタイムに表示される。オペレータはこの映像を見ながら、前述の角度微調整ネジ２７を回してホーン２３の旋回角度を微調整し、工具９の向きが適正となるよう調整することができる。
【００３５】
〔研磨装置の説明〕
更に、前記ホーン２３の工具取付面２３ａを研磨するための研磨装置４２を説明する。研磨装置４２は図２に示すように、正面視において昇降テーブル１１を挟んで前記カメラ部４１の反対側に設置されている。
この研磨装置４２の具体的な構成が図８に示される。この図に示すように研磨装置４２は、移動テーブル１０上（なお、図８においては移動テーブル１０は図略とされている）に立設された筒状のフレーム５０を備え、このフレーム５０内に回転軸５１を回転自在に軸支した構成となっている。この回転軸５１の上端にはカップ型の砥石５２が固着されている。回転軸５１の側方にはモータ５３が設置されており、該モータ５３のモータ軸５４が、前記回転軸５１と、プーリ５５・５６及びベルト５７を介して連結されている。
【００３６】
この構成における研磨作業の様子を説明する。
即ち、ホーン２３から工具９を取り外した状態で、前記移動テーブル１０を移動させ、更に、前述のモータ７を駆動して穿孔ヘッド部４を下降させる。そしてモータ５３を駆動して砥石５２を回転させるとともに、ホーン２３下面の工具取付面２３ａに対し砥石５２の上面を接触させながら、移動テーブル１０を水平に移動させることで、該工具取付面２３ａを研磨することができる。
なお、前記穿孔ヘッド部４には加圧シリンダ５８が設置されており（図３，図４）、このシリンダ５８が、ホーン２３の工具取付面２３ａを砥石５２に押し付けるために用いられる。
【００３７】
以上で説明したように、本発明の超音波穿孔装置（超音波加工装置）１は、ホーン２３に取り付けられた工具９を超音波により振動させ、この振動をワーク（被加工物）１３との間に介在する砥粒に伝達することにより工具形状に倣った形状をワーク１３に形成する。この加工を連続的に行うと、ホーン２３の工具取付面２３ａと工具９との間の隙間に砥粒が入り込むことにより、工具取付面２３ａが摩滅してしまう。従って、そのような事態に至った場合には、何らかの方法で、工具９がホーン２３に適正に取付けられる状態に再度戻すことが要求される。
【００３８】
この点、本実施形態の超音波穿孔装置１は、ワーク１３を固定する治具１２が設置される移動テーブル（テーブル）１０と、ホーン２３の工具取付面２３ａを研磨するための研磨装置４２とを備えており、研磨装置４２は、移動テーブル１０上に設けられている。これにより、ホーン２３と工具９との間の隙間に砥粒が入り込むことでホーン２３の工具取付面２３ａが摩滅しても、研磨装置４２により研磨することで、工具９がホーン２３に適正に取り付けられる状態に再度戻すことができる。
また、研磨装置４２は治具１２が設置される移動テーブル（テーブル）１０上に設けられているため、移動テーブル１０を移動させてホーン２３と移動テーブル１０とを相対的に移動させることで、工具取付面２３ａと研磨装置４２とが対向する、研磨に適した状態に、容易に移行させることができる。更には実際の研磨作業においても、移動テーブル１０の機械送り精度で工具取付面２３ａに対して研磨装置４２を移動させ、ホーン２３を研磨することができる。従って、ホーン工具取付面２３ａを斜めに（偏って）研磨してしまうことが防止され、工具９を取り付ける向きが傾いてワーク１３に対する加工精度を低下させることがない。
更には、研磨作業の際に工具取付面２３ａと研磨装置４２とを対向させるための移動の機能、および、研磨の際に砥石５２とホーン２３とを相対的に移動させる機能を、前記移動テーブル１０に兼用させる構成であるから、送りのための特別な構成が不要となり、部品点数が低減される。また、移動テーブル１０を送り移動させるのみでホーン２３の工具取付面２３ａを研磨することができるから、研磨のための装置の制御も容易である。
【００３９】
なお、本実施形態においては、研磨装置４２が設けられた移動テーブル１０が水平方向（ＸＹ方向）に移動するものとしているが、これに限定されるものではない。例えば、研磨装置４２を移動不能に構成してホーン２３が研磨装置４２に対して水平移動するものであってもよいし、移動テーブル１０およびホーン２３の双方が移動可能なものであってもよい。要は、ホーン２３の工具取付面２３ａに対して相対的に研磨装置４２（砥石５２）を移動できれば良いのである。
【００４０】
なお、本実施形態においては、ホーン２３の工具取付面２３ａは平坦に形成されている。これにより、工具取付面２３ａを平坦に研磨するのみでよいから、研磨作業の際は工具取付面２３ａと研磨装置４２とを相対的に直線状に動かすのみで良いこととなって、研磨作業が一層容易となる。
【００４１】
次に、本実施形態の工具９について詳述する。
工具９は、図９（ａ）に示すように、ワーク１３に実際に加工を施す工具本体９０と、この工具本体９０に分離不能に固定される取付部９１とを備えて構成される。この取付部９１は鍔部９２を有しており、該鍔部９２の上面には凸部９３が形成されている。鍔部９２の上面（工具本体９０と反対側の面）には、平坦な取付面９２ａが形成されており、工具９をホーン２３に取り付ける際には、この取付面９２ａがホーン２３側の工具取付面２３ａと面一に接合される。凸部９３は、ホーン２３の工具取付面２３ａに設けられた凹部（図示しない）に嵌合される。
上記の構成において、工具９は、ホーン２３に焼ばめにより取り付けられる。即ち、鉄で形成されたホーン２３の工具取付面２３ａ付近を加熱し、前記凹部を拡張させた上で、取付部９１の凸部９３を凹部に挿入させている。このように挿入された状態で、ホーン２３が冷却されると、加熱により拡張されていた凹部は元の状態に収縮する。常温における該凹部の寸法形状は前記凸部９３よりも僅かに小さく設定してあるので、この凹部が前記凸部９３を締め付ける形となって、工具９がホーン２３に固定される。
なお、工具９がホーン２３に固定される方法は、上記で説明した焼ばめに限定されるものではない。例えば、前記凸部９３にネジを切っておき、同様にネジを切ってある前記工具取付面２３ａ側の凹部に螺合させることにより、工具９を脱着可能に固定する方法が考えられる。
【００４２】
上記で説明したように、工具９はホーン２３から取外し可能であり、該工具９が取り外された状態で、工具取付面２３ａが研磨装置４２により研磨される。これにより、工具取付面２３ａの研磨作業の際に工具９が邪魔にならず、容易かつ確実に研磨作業を行える。
【００４３】
また、工具９は平坦な取付面９２ａを有するように構成し、該工具９は、この取付面９２ａとホーン２３側の工具取付面２３ａとを接合させた状態で、ホーン２３に取り付けられる。これにより、ホーン２３と工具９の取付面２３ａ・９２ａ同士が密着されるので、ホーン２３の振動が工具９に確実に伝えられ、加工作業の効率が向上される。
また、ホーン２３の工具取付面２３ａが前述のように精度良く研磨されるから、それに取付面９２ａを介して取り付けられる工具９も傾かずに精度良く取り付けられることとなる。従って、加工作業時の加工精度が向上する。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、ホーンと工具との間の隙間に砥粒が入り込むことでホーンの工具取付面が摩滅しても、治具が設置されるテーブル上に設けられている研磨装置により研磨することで、工具がホーンに適正に取り付けられる状態に再度戻すことができる。
また、ホーンとテーブルとを相対的に移動させることで、ホーンの工具取付面と研磨装置とを対向させる状態とすることができる。従って、加工作業から研磨作業に移行するのも容易である。
更には、この研磨作業を、前記ホーンの機械送り精度あるいは前記テーブルの機械送り精度で工具取付面に対して研磨装置を移動させることで行うことができる。従って、ホーン工具取付面を斜めに（偏って）研磨してしまうことが防止され、工具を取り付ける向きが傾いて被加工物に対する加工精度を低下させることがない。また、研磨作業の際に工具取付面と研磨装置とを相対的に移動させることを、ホーンの送り装置またはテーブルの送り装置によって行わせる構成であるから、送りのための特別な構成が不要となり、部品点数が低減される。また、ホーンあるいはテーブルを送り移動させるのみでホーンの工具取付面を研磨することができるから、研磨のための装置の制御も容易である。
【００４５】
請求項２の発明によると、工具がホーンから取り外された状態で工具取付面を研磨できるため、研磨作業の際に工具が邪魔にならず、容易かつ確実に研磨作業を行える。
【００４６】
請求項３の発明によると、工具取付面を平坦に研磨するのみでよいから、研磨作業の際は工具取付面と研磨装置とを相対的に直線状に動かすのみで良いこととなって、研磨作業が一層容易となる。
【００４７】
請求項４の発明によると、ホーンと工具の取付面同士が密着されるので、ホーンの振動が工具に確実に伝えられ、加工作業の効率が向上される。
また、ホーンの工具取付面が前述のように精度良く研磨されるから、それに取付面を介して取り付けられる工具も傾かずに精度良く取り付けられることとなる。従って、加工作業時の加工精度が向上する。
【００４８】
請求項５の発明によると、テーブル及び／又はホーンを移動させることで、ホーンの工具取付面に対して相対的に研磨装置を移動させ、研磨作業を容易に行うことができる。また、高い精度で工具取付面を研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波穿孔装置の全体的な構成を示した側面図。
【図２】同じく正面図。
【図３】穿孔ヘッド部の側面図一部断面図。
【図４】同じく正面図。
【図５】同じく平面断面図。
【図６】昇降テーブルの側面断面図。
【図７】カメラ部の側面断面図。
【図８】研磨装置の正面断面図。
【図９】工具の、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図。
【符号の説明】
１　超音波穿孔装置（超音波加工装置）
９　工具
１０　移動テーブル（テーブル）
１３　ワーク（被加工物）
２３　ホーン
２３ａ　工具取付面
４２　研磨装置
【図１】
2004001123.tif 000003
【図２】
2004001123.tif 000004
【図３】
2004001123.tif 000005
【図４】
2004001123.tif 000006
【図５】
2004001123.tif 000007
【図６】
2004001123.tif 000008
【図７】
2004001123.tif 000009
【図８】
2004001123.tif 000010
【図９】
2004001123.tif 000011