(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
上記装置本体に取り付けられ４枚のＸ軸丸鋸を間隔を存した状態でＸ軸部材に平行に備えたＸ軸切削手段と、
上記装置本体に取り付けられ上記Ｘ軸丸鋸に対して直交するように配置された１枚のＹ軸丸鋸をＹ軸部材に備えたＹ軸切削手段と、
上記Ｘ軸切削手段と上記Ｙ軸切削手段とを一体的に又は独立して被加工物に向かうＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動手段と、
を具備し、
上記Ｚ軸駆動手段によって上記Ｘ軸切削手段と上記Ｙ軸切削手段とをＺ軸方向に移動させ、その際、Ｘ軸切削手段によって被加工物に対して丸鋸の個数分だけ切込を入れ、次いで、Ｙ軸切削手段によって上記被加工物に切削を施して中央の２個の切込間の被加工物の一部を切除してＹ軸切削手段のＹ軸部材の通過を可能にし、さらに、残りの部分をＹ軸切削手段によって切除して被加工物に所望の切欠部を形成するようにしたことを特徴とする加工装置。
【請求項２】
請求項１記載の加工装置において、
上記装置本体にはＺ軸テーブルがＺ軸方向に沿って移動可能に取り付けられていて、上記Ｘ軸切削手段及びＹ軸切削手段はこのＺ軸テーブルに取り付けられていることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば、板体に矩形状の切欠部を形成するのに好適な加工装置に係り、特に、１回の加工動作によって所望の加工を行うことができるように工夫したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、板体に矩形状の切欠部を形成する場合には、図２１に示すような方法で行っていた。まず、板体２０１があり、一方、相互に直交する向きに回転可能に配置された丸鋸２０３、２０５がある。そして、丸鋸２０３、２０５によって、図示するような方法で板体を切削し、板体２０１の一部２０１ａを切除して、切欠部２０７を形成する。
【０００３】
しかしながら、このような方法によると、図２２に示すように、板体２０１側に余計な切込部２０９、２１１が残ってしまい、製品としての品質を大幅に低下させてしまうことになる。
【０００４】
これに対しては、図２１に示す方法において、丸鋸２０３、２０５の切込量を少なくして、上記余計な切込部２０９、２１１が発生しないようにすることが考えられる。ところが、そのようにした場合には、図２３に示すように、切欠部２０７の角部に切込残部２１３が残ってしまい、結局、これを別の作業、例えば、手作業による残部除去作業によって除去しなければならなくなってしまう。
【０００５】
又、さらに別の方法として、図２４に示すように、フライス工具２１４を使用したフライス加工によって切欠部２０７を形成する方法が考えられる。しかしながら、この場合には、切欠部２０７の角部にフライス工具２１４によるＲ部（円弧状部）２１５が残ってしまい、そのＲ部の除去作業が別途必要になってしまうという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
すなわち、従来の構成によれば、板体２０１に切欠部２０７を形成するに際して、板体の品質を低下させてしまったり、別途余計な作業を要してしまうといった問題があり、切欠部２０７を効率良く形成して高品質の製品を得ることができないという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、例えば、板体に矩形状の切欠部を形成するような場合において、これを少ない加工工数で加工すると共に高品質の製品を得ることを可能にする加工装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による加工装置は、装置本体と、上記装置本体に取り付けられ４枚のＸ軸丸鋸を間隔を存した状態でＸ軸部材に平行に備えたＸ軸切削手段と、上記装置本体に取り付けられ上記Ｘ軸丸鋸に対して直交するように配置された１枚のＹ軸丸鋸をＹ軸部材に備えたＹ軸切削手段と、上記Ｘ軸切削手段と上記Ｙ軸切削手段とを一体的に又は独立して被加工物に向かうＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動手段と、を具備し、上記Ｚ軸駆動手段によって上記Ｘ軸切削手段と上記Ｙ軸切削手段とをＺ軸方向に移動させ、その際、Ｘ軸切削手段によって被加工物に対して丸鋸の個数分だけ切込を入れ、次いで、Ｙ軸切削手段によって上記被加工物に切削を施して中央の２個の切込間の被加工物の一部を切除してＹ軸切削手段のＹ軸部材の通過を可能にし、さらに、残りの部分をＹ軸切削手段によって切除して被加工物に所望の切欠部を形成するようにしたことを特徴とするものである。
又請求項２による加工装置は、請求項１記載の加工装置において、上記装置本体にはＺ軸テーブルがＺ軸方向に沿って移動可能に取り付けられていて、上記Ｘ軸切削手段及びＹ軸切削手段はこのＺ軸テーブルに取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
すなわち、所定の間隔を設定した４枚のＸ軸丸鋸をＺ軸方向に移動させて、被加工物に対してＸ軸丸鋸の個数分だけ切込を入れる。上記Ｘ軸丸鋸のＺ軸方向への移動に引き続いてＹ軸丸鋸をＺ軸方向に移動させる。それによって、上記複数個の切込の内、中央の２個の切込相互間の被加工物の一部を切除する。これによって、Ｙ軸切削手段のＹ軸部材の通過が可能となり、さらに移動することにより、Ｙ軸丸鋸により残りの部分の被加工物の一部を切除する。これによって、被加工物に対して所望の切欠部を形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１０を参照して、本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態による加工装置の全体の構成を示す図であり、まず、装置本体１がある。上記装置本体１の前面側にはテーブル３が設置されている。このテーブル３上に被加工物、例えば、板体５が載置されて加工されることになる。
【００１１】
又、テーブル３は、Ｙ軸方向に移動可能な構成になっている。すなわち、ボールネジ４が設けられていて、このボールネジ４にはボールナット６が螺合している。上記ボールナット６はテーブル３に固定されている。又、一対のガイドシャフト８、１０が配置されていて、テーブル３にはこれら一対のガイドシャフト８、１０に移動可能に係合したガイド部材２、１４が取り付けられている。そして、ボールネジ４の先端に取り付けられたハンドル１６を回転させることにより、ボールネジ４を回転させ、それによって、ボールナット６ひいてはテーブル３をＹ軸方向に移動させることができるものである。
【００１２】
上記装置本体１には、Ｚ軸テーブル７が取り付けられている。このＺ軸テーブル７は、Ｚ軸方向（図１中上下方向）に移動可能に取り付けられている。Ｚ軸テーブル７がＺ軸方向に移動する構成を説明すると、まず、装置本体１側には一対のガイドレール９、１１が敷設されている。上記Ｚ軸テーブル７は、これら一対のガイドレール９、１１に沿ってＺ軸方向に移動可能に係合している。
【００１３】
一方、装置本体１内には、図示しない駆動モータと、該駆動モータの回転によって一対のチェーンをループ状に回転させるチェーン駆動機構が内装されている。上記Ｚ軸テーブルには、図示しないチェーンブロックが固定されていて、このチェーンブロックが上記一対のチェーンに固定されている。よって、駆動モータを適宜の方向に駆動回転させることにより、一対のチェーン及びチェーンブロックを介して、Ｚ軸テーブル７をＺ軸方向に移動させることができる。
【００１４】
上記Ｚ軸テーブル７上には、Ｘ軸切削手段１２が搭載されている。すなわち、Ｘ軸駆動モータ１３が取り付けられていて、このＸ軸駆動モータ１３のＸ１軸１３ａには、プーリ１５が固着されている。一方、Ｚ軸テーブル７上にはＸ軸駆動伝達機構１７が取り付けられていて、このＸ軸駆動伝達機構１７のＸ２軸１７ａにも別のプーリ１９が固着されている。そして、これらプーリ１５、１９にはベルト２１が巻回されている。又、上記Ｘ軸駆動伝達機構１７のＸ３軸２３には、４枚のＸ軸丸鋸２５、２７、２９、３１が所定の間隔を存した状態で取り付けられている。よって、Ｘ軸駆動モータ１３を回転させることにより、これら４枚のＸ軸丸鋸２５、２７、２９、３１を回転させることができる構成になっている。
【００１５】
又、Ｚ軸テーブル７上には、Ｙ軸切削手段３２が搭載されている。すなわち、Ｙ軸駆動モータ３３が取り付けられている。このＹ軸駆動モータ３３のＹ１軸３３ａには、プーリ３５が固着されている。又、Ｚ軸テーブル７上にはＹ軸駆動伝達機構３７が取り付けられていて、このＹ軸駆動伝達機構３７のＹ２軸３７ａには、別のプーリ３９が固着されている。これらプーリ３５、３９にはベルト４１が巻回されている。又、Ｙ軸駆動伝達機構３７のＹ３軸４３には、１枚のＹ軸丸鋸４５が取り付けられている。よって、Ｙ軸駆動モータ３３を回転せさることにより、Ｙ軸丸鋸４５を回転させることができるようになっている。
【００１６】
上記Ｘ軸丸鋸２５、２７、２９、３１とＹ軸丸鋸４５との位置関係であるが、図３中仮想線で示すように、Ｘ軸丸鋸２５、２７、２９、３１の先端（図３中下端）位置にＹ軸丸鋸４５が位置するような関係にある。又、既に述べたＸ軸丸鋸２５、２７、２９、３１の間隔であるが、まず、両端に位置するＸ軸丸鋸２５、３１の間隔は、Ｙ軸丸鋸４５の外径と同じに設定されている。又、Ｘ軸丸鋸２７、２９の間隔は、Ｙ３軸４３の外径と同じに設定されている。
【００１７】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、図３に示すように、被加工物としての板体５に矩形状の切欠部５１を形成する加工について説明する。この場合には、Ｘ軸駆動モータ１３及びＹ軸駆動モータ３３を駆動して、Ｘ軸丸鋸２５、２７、２９、３１を回転させると共に、Ｙ軸丸鋸４５を回転させる。その状態で、Ｚ軸テーブル７を鉛直下方に移動させていく。その様子を図２に示す。
【００１８】
上記Ｚ軸テーブル７の鉛直下方への移動によって、図４に示すように、まず、Ｘ軸丸鋸２５、２７、２９、３１が板体５に当接し、これを切削していく。上記Ｘ軸丸鋸２５、２７、２９、３１による切削によって、図５に示すように、板体５に４筋の切込５３、５５、５７、５９が入る。この時、上記Ｘ軸丸鋸２５、２７、２９、３１は、板材５を上方から下方に通過した状態となっている。その様子を図６に示す。
【００１９】
次に、図６に示すように、Ｙ軸丸鋸４５が板材５に当接し始め、これを切削していく。その様子を図７に示す。上記Ｙ軸丸鋸４５が所定量だけ切り込むことにより、図８に示すように、切込５５、５７によって挟まれた部分が切除されることになる。この切除によって、切込５５、５７の間に空間が確保され、それによって、Ｙ軸丸鋸４５側のＹ３軸４３の下方への通過が可能となる。
尚、Ｘ軸丸鋸２７、２９の間隔は、前述したように、Ｙ３軸４３の外径と同じに設定されており、よって、切込５５、５７の間に空間が確保されることにより、そこをＹ３軸４３が丁度通過することができることになる。
【００２０】
次に、図９に示すように、Ｙ軸丸鋸４５がさらに下方に移動していき、やがて、板体５を通過することになる。これによって、切込５３、５９の間の残りの部分も切除されることになり、これによって、図１０に示すように、切欠部５１が形成されることになる。
【００２１】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、１回の切削動作（単に、Ｚ軸テーブル７を鉛直下方に移動させる動作）によって切欠部５１を形成することができるようになり、それによって、従来不可能であった加工が可能になったばかりでなく、その加工時間の短縮を図ることができるようになった。これは、Ｘ軸丸鋸２５、２７、２９、３１を配置すると共に、これらＸ軸丸鋸２５、２７、２９、３１の上方の所定位置にＹ軸丸鋸４５を配置し、これをＺ軸方向に沿って移動させるようにしたからである。つまり、Ｘ軸丸鋸２７、２９によって、板体５側に切込５５、５７を入れ、これら切込５５、５７の間の部分を、Ｙ軸丸鋸４５によって切除し、それによって、Ｙ軸丸鋸４５側のＹ３軸４３の下方への移動を許容するように構成したからである。
又、従来のように、残った板体５側に余計な切込が残ってしまってその品質を低下させてしまっさたり、或いは、板体５側の切欠部５１側に残部が残ってしまって、別途、残部除去作業が必要になるといったことをなくすことができる。
【００２２】
次に、図１１を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形態の場合には、板体５における切欠部５１の形状を変えたものである。この場合には、ハンドル１６を回転操作してテーブル３をＹ軸方向に移動させることにより、板体５とＸ軸丸鋸２５、２７、２９、３１、Ｙ軸丸鋸４５との位置関係を調整することにより行う。
【００２３】
次に、図１２を参照して、本発明の第３の実施の形態を説明する。この場合には、奥行寸法が異なる２種類の切欠部６１、６３を連接した状態で形成するものである。この場合も、ハンドル１６を回転操作してテーブル１３をＹ軸方向に適宜移動させることにより、板体５のＸ軸丸鋸２５、２７、２９、３１、Ｙ軸丸鋸４５の板材５に対する位置を調整することになる。又、同様の加工動作を数回繰り返すことになる。
【００２４】
次に、図１３を参照して本発明の第４の実施の形態を説明する。この場合には、前記第１の実施の形態で説明したような切欠部５１に対して、より幅の大きな切欠部７１を形成する場合を示すものである。この場合には、例えば、前記第１の実施の形態で示したような作業を数回、例えば、３回行うことにより形成することができるものである。
【００２５】
次に、図１４を参照して本発明の第５の実施の形態を説明する。この場合には、板体５の角部に切欠部８１、８３を形成するものであり、基本的には、前記第１の実施の形態で説明した動作によって得ることができる。
【００２６】
次に、図１５を参照して本発明の第６の実施の形態を説明する。この場合にも、板体５の角部に切欠部９１を形成するものであり、前記第１の実施の形態において説明した動作によって形成することができる。
【００２７】
次に、図１６を参照して本発明の第７の実施の形態を説明する。この場合にも、板体５の角部に切欠部１０１、１０３を形成するものであり、前記第１の実施の形態において説明した動作によって形成することができる。
【００２８】
次に、図１７を参照して本発明の第８の実施の形態を説明する。この場合にも、板体５の角部に切欠部１１１を形成するものであり、前記第１の実施の形態において説明した動作によって形成することができる。
【００２９】
次に、図１８を参照して本発明の第９の実施の形態を説明する。この場合には、切欠部１２１と切込１２３を入れるものである。そして、Ｘ軸丸鋸２５、２７、２９、３１の内、Ｘ軸丸鋸２７、２９とＹ軸丸鋸４５を使用することにより形成可能である。
【００３０】
次に、図１９を参照して本発明の第１０の実施の形態を説明する。この場合にも、板体５に切欠部１３１、１３３と複数個形成するものであり、前記第１の実施の形態において説明した動作を繰り返すことにより形成することができる。
【００３１】
次に、図２０を参照して本発明の第１１の実施の形態を説明する。この場合にも、板体５に切欠部１４１を複数個形成するものであり、前記第１の実施の形態において説明した動作を繰り返すことにより形成することができる。
【００３２】
尚、本発明は前記第１〜第１１の実施の形態に限定されるものではない。
まず、前記各実施の形態では、Ｘ軸切削手段とＹ軸切削手段とを共通のＺ軸テーブルによって、Ｚ軸方向に移動させるようにしたが、それぞれ別個のＺ軸テーブルによって移動させる構成でもよい。
又、Ｚ軸方向に移動させるための構成としては、例えば、周知のリニアガイドを使用するようにしても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明による加工装置によると、まず、Ｘ軸丸鋸をＺ軸方向に移動させて、被加工物に対してＸ軸丸鋸の個数分だけ切込を入れ、Ｙ軸丸鋸をＺ軸方向に移動させて、中央の２個の切込相互間の被加工物の一部を切除し、それによって、Ｙ軸切削手段のＹ軸部材の通過が可能となり、Ｙ軸丸鋸により残りの部分の被加工物の一部を切除するように構成しているので、１回の動作、すなわち、Ｘ軸切削手段とＹ軸切削手段のＺ軸方向への移動により、被加工物に対して所望の切欠部を形成することができるようになった。よって、従来不可能であった加工が可能になるとともに、加工効率が向上して加工時間の短縮を図ることができ、且つ、製品の品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置の全体の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工動作を動作順に示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、被加工物としての板体に矩形状の切欠部を形成することを示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工動作を動作順に示す正面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態を示す図で、Ｘ軸丸鋸によって板体に４筋の切込を入れた状態を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図で、Ｙ軸丸鋸によって板体を切削し始める様子を示す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態を示す図で、Ｙ軸丸鋸によって板体を切削している様子を示す正面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態を示す図で、Ｙ軸丸鋸によって板体の一部を切除した様子を示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態を示す図で、Ｙ軸丸鋸による板体の切削が終了した状態を示す正面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成した状態を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図１６】本発明の第７の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図１７】本発明の第８の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図１８】本発明の第９の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図１９】本発明の第１０の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図２０】本発明の第１１の実施の形態を示す図で、板体に切欠部を形成する様子を示す平面図である。
【図２１】従来例を示す図で、一相互に直交する向きに配置された一対の丸鋸によって板体に切欠部を形成する様子を示す斜視図である。
【図２２】従来例を示す図で、図２１に示す方法により切欠部を形成した後の板体を示す斜視図である。
【図２３】従来例を示す図で、切欠部の角部に切込残部が残っている様子を示す板体の斜視図である。
【図２４】従来例を示す図で、フライス加工によって板体に切欠部を形成する様子を示す板体の斜視図である。
【符号の説明】
１  装置本体
３  テーブル
５  板体（被加工物）
７  Ｚ軸テーブル
９  ガイドレール
１１  ガイドレール
１３  Ｘ軸駆動モータ
２５  Ｘ軸丸鋸
２７  Ｘ軸丸鋸
２９  Ｘ軸丸鋸
３１  Ｘ軸丸鋸
３３  Ｙ軸駆動モータ
４３  Ｙ３軸 
４５  Ｙ軸丸鋸
５１  切欠部
５３  切込
５５  切込
５７  切込
５９  切込
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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