(57)【要約】【課題】製造効率を向上させるとともに、ワークの輪郭を高精度に加工できる加工装置、加工方法、及び加工プログラムを提供する。【解決手段】ワーク１００に対してＸＹ平面上を相対移動可能な加工部１２によりワーク１００の輪郭を加工する加工装置１０であって、加工位置に対して進退可能とされ、ワーク１００をＸＹ平面に突出させた状態で保持する第１アーム３０と、ＸＹ平面に沿って移動可能とされ、第１アーム３０に保持されたワーク１００を、加工位置に向けた移動に伴ってＸＹ平面に突出させた状態で挟持する弾性挟持部４０ｃを有する第２アーム４０と、第２アーム４０を加工位置で固定する固定ねじ２７と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工位置を第１方向に通過するとともに、ワークに対して第１方向に交差する面内方向に相対移動可能な加工部により前記ワークの輪郭を加工する加工装置であって、
前記加工位置に対して進退可能とされ、前記ワークを面内方向に突出させた状態で保持する第１アームと、
面内方向に移動可能とされ、前記第１アームに保持された前記ワークを、前記加工位置に向けた移動に伴って面内方向に突出させた状態で挟持する弾性挟持部を有する第２アームと、
前記第２アームを前記加工位置で固定する固定部と、を備えていることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記弾性挟持部は、前記加工位置に向けて開口するとともに、前記ワークを受け入れる受入部を有し、
前記弾性挟持部内には、前記ワークの外周面に対して周方向の３ヶ所で当接する保持爪が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記第１アーム及び前記第２アームは、前記ワークのうち、前記輪郭よりも面内方向の内側に位置する部分から第１方向に向けて突出する支持軸を挟持することを特徴とする請求項１または２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記第１アーム及び前記弾性挟持部は、第１方向に間隔をあけて配設された複数の挟持片を各別に備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の加工装置。
【請求項５】
前記第１アーム側の前記挟持片と、前記弾性挟持部側の前記挟持片と、が第１方向で互い違いに配置されていることを特徴とする請求項４に記載の加工装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の加工装置を用いた加工方法であって、
前記第１アームにより保持された前記ワークと、前記加工部と、を面内方向に相対移動させつつ、前記ワークに加工を行う第１加工工程と、
前記第２アームを前記加工位置に向けて移動させるとともに、前記加工位置に向けた移動に伴って前記弾性挟持部により前記ワークを挟持させる受け渡し工程と、
前記固定部により前記第２アームを前記加工位置で位置決めする位置決め工程と、
前記第１アームを前記加工位置から退避させる退避工程と、
前記弾性挟持部に挟持された前記ワークと、前記加工部と、を面内方向に相対移動させつつ、前記ワークに加工を行う第２加工工程と、を有することを特徴とする加工方法。
【請求項７】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の加工装置を動作させるための制御部に、
前記第１アームにより保持された前記ワークと、前記加工部と、を面内方向に相対移動させつつ、前記ワークに加工を行う第１加工ステップと、
前記第２アームを前記加工位置に向けて移動させるとともに、前記加工位置に向けた移動に伴って前記弾性挟持部により前記ワークを挟持させる受け渡しステップと、
前記固定部により前記第２アームを前記加工位置で位置決めする位置決め工程ステップと、
前記第１アームを前記加工位置から退避させる退避ステップと、
前記弾性挟持部に挟持された前記ワークと、前記加工部と、を面内方向に相対移動させつつ、前記ワークに加工を行う第２加工ステップと、実行させることを特徴とする加工プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工装置、加工方法、及び加工プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワークの輪郭（外形形状）を加工する加工装置として、ワイヤカット放電加工を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ワイヤカット放電加工では、ワークに対して両側に配置されたワイヤガイド間にワイヤを走行させ、ワークとワイヤとをワイヤの走行方向に直交する面内方向に相対移動させつつ、両者間で放電させながら加工を行う。
【０００３】
ところで、ワイヤカット放電加工では、ワークを保持するステージと、ワイヤと、の干渉を防止した上で、ワークの全周を一括で加工することが難しかった。
【０００４】
そこで、ワークに対して複数回に分けて加工を行うことで、ワークの全周に加工を施す技術が知られている。
例えば、第１従来技術として、ワークの一部にワークを保持するためのブリッジ部を設定する構成が知られている。この場合には、第１加工工程において、ワークのうちブリッジ部を保持した状態で、ブリッジ部以外の部分に対して加工を施し、第２加工工程において、ワークのうちブリッジ部以外の部分を保持した状態で、ブリッジ部に対して加工を施す。
また、第２従来技術として、ワークを治具に固定し、治具及びワークを一括で加工する構成も知られている。この場合には、第１加工工程において、ワークの一部を治具とともに加工した後、治具のうち第１加工工程での切断部分を固定する。そして、第２加工工程において、ワークのうち、第１加工工程での切断部分以外の部分を治具とともに加工する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３８１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した第１従来技術にあっては、第２加工工程において、第１加工工程で発生した加工屑を介して二次放電が起こる可能性がある。
また、第１加工工程と第２加工工程との間でワークが位置ずれ等すると、第１加工工程で加工した被加工面と、第２加工工程で加工した被加工面と、の境界部分に段差等が生じるおそれがある。
したがって、ワークの輪郭を高精度に加工することが難しい。
【０００７】
一方、第２従来技術において、第１加工工程の切断部分を、接着剤を用いて化学的に固定する場合には、作業性が悪く、製造効率が低下するという課題がある。
また、第１加工工程の切断部分を、機械的に強固に固定する場合には、固定時にワークがずれてしまうおそれがあり、上述第１従来技術と同様に被加工面を高精度に加工することが難しい。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、製造効率を向上させるとともに、ワークの輪郭を高精度に加工できる加工装置、加工方法、及び加工プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の加工装置は、加工位置を第１方向に通過するとともに、ワークに対して第１方向に交差する面内方向に相対移動可能な加工部により前記ワークの輪郭を加工する加工装置であって、前記加工位置に対して進退可能とされ、前記ワークを面内方向に突出させた状態で保持する第１アームと、面内方向に移動可能とされ、前記第１アームに保持された前記ワークを、前記加工位置に向けた移動に伴って面内方向に突出させた状態で挟持する弾性挟持部を有する第２アームと、前記第２アームを前記加工位置で固定する固定部と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、まずワークが第１アームに保持された状態において、ワークのうち第１アームから面内方向に突出する部分に対して加工を行う。その後、第１アームによりワークを加工位置で保持した状態で、第２アームを加工位置に向けて移動させ、各アーム間でワークの受け渡しを行う。そして、第１アームを加工位置から退避させた後、ワークが第２アームに保持された状態において、ワークのうち第２アームから面内方向に突出する部分に対して加工を行う。これにより、ワークに対して全周に輪郭を形成する。
【００１１】
ここで、本発明の構成では、各アーム間でのワークの受け渡し工程において、第２アームは、第１アームで保持されたワークの位置に合わせて面内方向に移動する過程で、弾性挟持部が弾性変形しながら、ワークを挟持する。これにより、第２アームによりワークを強固に保持する場合に比べて、受け渡し時に第１アームやワークに掛かる負荷が少ない。そのため、受け渡し時におけるワークの面内方向での位置ずれを抑制し、面内方向において、第１アームと同位置で、第２アームによりワークを保持することができる。そして、受け渡し後に第２アームを固定部により固定することで、第２アームを加工位置で高精度に位置決めすることができる。その結果、ワークに対して全周の輪郭を高精度に加工することができる。
この場合、第２アームの加工位置への移動に伴い、第１アームと第２アームとの間でワークを受け渡すことができるので、製造効率を向上させることができる。
【００１２】
また、前記弾性挟持部は、前記加工位置に向けて開口するとともに、前記ワークを受け入れる受入部を有し、前記弾性挟持部内には、前記ワークの外周面に対して周方向の３ヶ所で当接する保持爪が配設されていてもよい。
この構成によれば、弾性挟持部の保持爪がワークの外周面に対して周方向の３ヶ所で当接するので、弾性挟持部内の所望の位置でワークを安定して保持することができる。
【００１３】
また、前記第１アーム及び前記第２アームは、前記ワークのうち、前記輪郭よりも面内方向の内側に位置する部分から第１方向に向けて突出する支持軸を挟持してもよい。
この構成によれば、各アームがワークの支持軸を保持することで、各アームからワークの被加工部分（輪郭が形成される部分）を大きく突出させることができる。これにより、加工工程において、アームと加工部との干渉を抑制した上で、一回の加工領域を確保できる。
【００１４】
また、前記第１アーム及び前記弾性挟持部は、第１方向に間隔をあけて配設された複数の挟持片を各別に備えていてもよい。
この構成によれば、第１アーム及び弾性挟持部が、第１方向に間隔をあけた複数の挟持片によってワークを挟持するので、第１方向に交差する方向へのワークの傾きを抑制できる。
特に、弾性挟持部を複数の挟持片に分割することで、各挟持片をワークの形状や位置に合わせて柔軟に変形させることができ、更なる操作性を具備させることができる。
【００１５】
また、前記第１アーム側の前記挟持片と、前記弾性挟持部側の前記挟持片と、が第１方向で互い違いに配置されていてもよい。
この構成によれば、各挟持片が第１方向で互い違いに配置されているため、受け渡し時において、各挟持片が互い違いに噛み合った状態で第１方向に重なり合う。そのため、各挟持片同士を第１方向で接近させることができ、受け渡し時にワークに作用するモーメントを小さくすることができる。そのため、受け渡し時において、第１方向に交差する方向へのワークの傾きを抑制し、より高精度な位置決めが可能となる。
【００１６】
また、本発明の加工方法では、上記本発明の加工装置を用いた加工方法であって、前記第１アームにより保持された前記ワークと、前記加工部と、を面内方向に相対移動させつつ、前記ワークに加工を行う第１加工工程と、前記第２アームを前記加工位置に向けて移動させるとともに、前記加工位置に向けた移動に伴って前記弾性挟持部により前記ワークを挟持させる受け渡し工程と、前記固定部により前記第２アームを前記加工位置で位置決めする位置決め工程と、前記第１アームを前記加工位置から退避させる退避工程と、前記弾性挟持部に挟持された前記ワークと、前記加工部と、を面内方向に相対移動させつつ、前記ワークに加工を行う第２加工工程と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、上述した加工装置を用いてワークの加工を行うことで、製造効率を向上させるとともに、ワークの輪郭を高精度に加工できる。
【００１７】
また、本発明の加工プログラムでは、上記本発明の加工装置を動作させるための制御部に、前記第１アームにより保持された前記ワークと、前記加工部と、を面内方向に相対移動させつつ、前記ワークに加工を行う第１加工ステップと、前記第２アームを前記加工位置に向けて移動させるとともに、前記加工位置に向けた移動に伴って前記弾性挟持部により前記ワークを挟持させる受け渡しステップと、前記固定部により前記第２アームを前記加工位置で位置決めする位置決め工程ステップと、前記第１アームを前記加工位置から退避させる退避ステップと、前記弾性挟持部に挟持された前記ワークと、前記加工部と、を面内方向に相対移動させつつ、前記ワークに加工を行う第２加工ステップと、実行させることを特徴とする。
この構成によれば、上述した加工装置を用いてワークの加工を行うことで、製造効率を向上させるとともに、ワークの輪郭を高精度に加工できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、製造効率を向上させるとともに、ワークの輪郭を高精度に加工できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る加工装置の斜視図である。
【図２】第１アームでワークを保持している状態を示す加工装置の要部拡大図である。
【図３】加工方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】受け渡し工程を説明するための説明図である。
【図５】退避工程以降を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜加工装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る加工装置１０の斜視図である。図２は、第１アームでワークを保持している状態を示す要部拡大図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
図１、図２に示すように、加工装置１０は、加工部１２によりワーク１００をワイヤカット放電で加工するものであって、ワーク１００を保持するワーク保持機構２０と、ワーク保持機構２０及び加工部１２の動作を統括的に制御する制御部１６と、を備えている。なお、以下の説明では、必要に応じてＸ，Ｙ，Ｚの直交座標系を用いて説明する。この場合、加工部１２における後述するワイヤ１５の走行方向をＺ方向（第１方向）とし、Ｚ方向に直交する面内方向をそれぞれＸ方向、及びＹ方向とする。
【００２１】
ここで、加工装置１０において加工対象となるワーク１００は、例えば円柱状とされている。具体的に、ワーク１００は、円板部１０１と、円板部１０１からＺ方向の一方側に向けて突出し、外径が円板部１０１よりも小さいボス部１０２と、円板部１０１からＺ方向の他方側に向けて突出し、外径がボス部１０２よりも小さい支持軸１０３と、を備えている。これら円板部１０１、ボス部１０２、及び支持軸１０３のそれぞれの中心軸は、同軸状に配置されている。そして、本実施形態の加工装置１０では、ワーク１００の円板部１０１の外周部に対して所定のピッチでギヤ歯を形成する。そして、ギヤ歯が形成されたワーク１００は、射出成形等によって例えば時計部品を成形する際の成形型として用いられる。
【００２２】
ワーク保持機構２０は、図示しない加工槽内に保持され、加工部１２に対してＸＹ方向に相対移動可能とされている。具体的に、ワーク保持機構２０は、フレーム２１と、フレーム２１に支持されるとともに、ワーク１００を保持する第１アーム３０及び第２アーム４０と、を備えている。
【００２３】
フレーム２１は、Ｚ方向から見た平面視で矩形枠状とされ、Ｚ方向に貫通する開口部２１ａを有している。
フレーム２１のうち、Ｘ方向で対向する一対の側辺部２１ｂ，２１ｃには、第１アーム３０を保持する第１ガイド溝２３、及び第２アーム４０を保持する第２ガイド溝２４が各別に形成されている。これらガイド溝２３，２４は、Ｚ方向の他方側に向けて窪むとともに、側辺部２１ｂ，２１ｃをＸ方向に貫通している。
【００２４】
また、フレーム２１には、各ガイド溝２３，２４をＺ方向の一方側から各別に閉塞する第１固定プレート２５及び第２固定プレート２６が配設されている。第１固定プレート２５は、第１ガイド溝２３をＹ方向に跨ぐように配設され、その両端部がボルト２５ａによりフレーム２１に固定されている。一方、第２固定プレート２６は、第２ガイド溝２４をＹ方向に跨ぐように配設され、その両端部がボルト２６ａによりフレーム２１に固定されている。また、第２固定プレート２６におけるＹ方向の中央部には、第２固定プレート２６をＺ方向に貫通する固定ねじ２７（固定部）が設けられている。すなわち、固定ねじ２７は、第２ガイド溝２４内に対してＺ方向に進退可能とされている。
【００２５】
第１アーム３０は、Ｘ方向に沿って延びる角柱形状とされ、Ｘ方向に沿って移動可能に第１ガイド溝２３内に保持されている。具体的に、第１アーム３０は、後述するワーク保持部３０ｃが加工位置（図示の例では、ＸＹ平面における開口部２１ａの中央部）に対してＸ方向に進退可能とされている。なお、以下の説明では、Ｘ方向及びＹ方向のうち、加工位置側を内側、加工位置とは反対側を外側という場合がある。
【００２６】
第１アーム３０は、基部３０ａと、基部３０ａからＸ方向の内側に向けて二又で延設された一対のアーム本体３０ｂと、アーム本体３０ｂの先端部に各別に形成された一対のワーク保持部３０ｃと、を備えている。
基部３０ａ及びアーム本体３０ｂは、Ｚ方向における高さが第１ガイド溝２３の深さと同等とされている。第１アーム３０は、基部３０ａまたはアーム本体３０ｂが第１ガイド溝２３内で第１固定プレート２５に押さえ付けられることにより、Ｘ方向の位置決めが行われるようになっている。一方で、ボルト２５ａによる第１固定プレート２５の締め付けを解除することで、Ｘ方向における第１アーム３０の移動が許容される。
【００２７】
アーム本体３０ｂは、Ｘ方向に沿って互いに平行に延在している。アーム本体３０ｂは、Ｙ方向の内側に位置する内側面間の距離が、ワーク１００の上述した支持軸１０３の外径と同等以上とされ、Ｙ方向の外側に位置する外側面同士の距離が円板部１０１の外径よりも小さくなっている。アーム本体３０ｂには、両アーム本体３０ｂ間を連結する固定ボルト３２が設けられている。固定ボルト３２は、両アーム本体３０ｂをＹ方向に貫通するとともに、締結力を調整することにより両アーム本体３０ｂをＹ方向に接近離間させる。
【００２８】
各ワーク保持部３０ｃは、Ｙ方向の幅がアーム本体３０ｂと同等とされるとともに、Ｚ方向の厚さがアーム本体３０ｂよりも薄い板状とされ、各アーム本体３０ｂの先端面からＸ方向の内側に向けて各別に突設されている。各ワーク保持部３０ｃは、ワーク１００の支持軸１０３をＹ方向の両側から挟持する。本実施形態において、ワーク保持部３０ｃは、Ｚ方向に間隔をあけて配設された複数組（図示の例では２組）の挟持片３１により構成され、これら挟持片３１により支持軸１０３をＺ方向に間隔をあけて二か所で挟持するようになっている。なお、各挟持片３１は、同形同大で構成されている。
【００２９】
また、各挟持片３１におけるＹ方向の内側に位置する内側縁には、Ｙ方向の外側に向けて窪むとともに、支持軸１０３を保持する位置決め凹部３５が形成されている。位置決め凹部３５は、Ｚ方向から見た平面視で支持軸１０３と同等の曲率半径をなす円弧状を呈し、支持軸１０３の外周面に当接する。なお、各挟持片３１におけるＹ方向の外側に位置する外側縁は、Ｘ方向の内側に向かうに従いＹ方向の内側に向けて傾斜している。また、挟持片３１の先端縁と位置決め凹部３５とのＸ方向の距離は、円板部１０１の半径よりも短くなっている。したがって、第１アーム３０（ワーク保持部３０ｃ）は、円板部１０１のうち、第２アーム４０側に位置する１８０°以上の領域（第１加工領域Ｈ１）をＸＹ平面に突出させた状態で、ワーク１００を保持している。
【００３０】
第２アーム４０は、Ｘ方向に沿って延びる板状とされ、ＸＹ平面上を移動可能に上述した第２ガイド溝２４内に保持されている。具体的に、第２アーム４０は、後述する弾性挟持部４０ｃが加工位置に対して進退可能とされ、加工位置において第１アーム３０とワーク１００の受け渡しを行う。
【００３１】
第２アーム４０は、第２ガイド溝２４内に保持された基部４０ａと、基部４０ａの先端部に連設されたくびれ部４０ｂと、くびれ部４０ｂの先端部に連設された弾性挟持部４０ｃと、を有している。
【００３２】
基部４０ａは、第２ガイド溝２４内に遊挿されている。具体的に、基部４０ａは、Ｙ方向における幅が第２ガイド溝２４の溝幅よりも狭く、Ｚ方向における厚さが第２ガイド溝２４の溝深さよりも薄くなっている。第２アーム４０は、上述した固定ねじ２７によって基部４０ａが第２ガイド溝２４内でＺ方向に押さえ付けられることで、ＸＹ平面での位置決めが行われる。すなわち、第２固定プレート２６に対する固定ねじ２７の第２ガイド溝２４内への突出量を調整することで、固定ねじ２７による第２アーム４０の押付力が調整されるようになっている。
くびれ部４０ｂは、基部４０ａと弾性挟持部４０ｃとの間に位置し、Ｘ方向の内側に向かうに従いＹ方向の幅が漸次縮小している。
【００３３】
弾性挟持部４０ｃは、くびれ部４０ｂの先端面からＸ方向の内側に向けて突設された板状とされ、その内側でワーク１００の支持軸１０３を挟持する。本実施形態において、弾性挟持部４０ｃは、Ｚ方向に間隔をあけて配設された複数枚の挟持片４１により構成され、これら挟持片４１により支持軸１０３をＺ方向に間隔をあけて二か所で挟持するようになっている。各挟持片４１は、上述した第１アーム３０側の挟持片３１に対してＺ方向で互い違いに配置されている。具体的に、第２アーム４０側の挟持片４１のうち、Ｚ方向の一方側に位置する挟持片４１は、第１アーム３０側の各挟持片３１間に位置し、Ｚ方向の他方側に位置する挟持片４１が、第１アーム側の各挟持片３１よりもＺ方向の他方側に位置している。したがって、弾性挟持部４０ｃ及び上述したワーク保持部３０ｃは、加工位置において、各挟持片３１，４１が互い違いに噛み合った状態でＺ方向に重なり合うようになっている（図４参照）。
【００３４】
各挟持片４１は、Ｚ方向から見た平面視で外径が円板部１０１の外径よりも小さいＣ字状とされ、円板部１０１のうち、第１アーム３０側に位置する１８０°以上の領域（図５における第２加工領域Ｈ２）をＸＹ平面に突出させた状態で、ワーク１００を保持する。具体的に、各挟持片４１は、Ｘ方向の内側に向けて開口する受入部４１ａを有している。受入部４１ａは、Ｘ方向の外側に向かうに従い開口幅（挟持片周方向における開口幅）が漸次縮小するように形成され、ワーク１００の支持軸１０３を挟持片４１の内側に案内しうるように構成されている。なお、受入部４１ａのうち、Ｘ方向の内側に位置する部分の開口幅は、支持軸１０３の外径よりも大きくなっており、Ｘ方向の外側に位置する部分の開口幅は、支持軸１０３の外径よりも小さくなっている。そして、挟持片４１は、受入部４１ａの開口幅が拡縮する方向に弾性変形可能とされている。
【００３５】
挟持片４１の内周縁には、その径方向の内側に向けて突出する複数（図示の例では、３つ）の保持爪４１ｂが、周方向に間隔をあけて形成されている。図示の例において、これら保持爪４１ｂは、挟持片４１のうち、周方向の両端部及び中央部にそれぞれ形成されている。保持爪４１ｂは、挟持片４１内に支持軸１０３が保持された状態で、先端面が支持軸１０３の外周面に当接し、弾性挟持部４０ｃ内での支持軸１０３の位置決めを行う。
【００３６】
加工部１２は、ワイヤ１５を供給する供給部（不図示）と、供給部の下流側に配置され、ワイヤ１５を巻き取る巻取部（不図示）と、これら供給部及び巻取部間に配置され、ワイヤ１５の走行を案内するワイヤガイド（不図示）と、を備えている。
ワイヤガイドは、ワーク保持機構２０に対してＺ方向の両側に配置されている。
ワイヤ１５は、フレーム２１の開口部２１ａを通してワイヤガイド間に架け渡されている。そして、ワイヤ１５は、巻取部の回転によりワイヤガイド間を走行することで、フレーム２１の開口部２１ａ内で加工位置をＺ方向に通過する。そして、ワイヤ１５が加工位置を通過する際に、ワーク１００（円板部１０１）との間で放電させることで、ワーク１００に対して放電加工が施される。
【００３７】
制御部１６は、ＣＰＵや、メモリ等が協働し、予め設定されたコンピュータプログラムに基づいた処理を実行することによって、加工装置１０の各部の動作を制御する。本実施形態では、制御部１６は、Ｚ方向に沿ってワイヤ１５を順次送りながら、ワーク保持機構２０で保持したワーク１００と、ワイヤ１５と、をＸＹ平面上で相対的に移動させ、ワイヤ１５とワーク１００との間で放電を生じさせることによって所定の加工をワーク１００に施す。
【００３８】
特に、制御部１６は、その動作の一例として、例えばメモリに記憶されている加工プログラムを読み出し実行することにより、図示しない駆動部を制御し、後述する各種ステップを実行している。
【００３９】
なお、加工プログラムとは、Ｚ方向に沿ってワイヤ１５を走行させながら、ワーク１００とワイヤ１５とをＸＹ平面で相対移動させて加工を行うプログラムと、加工位置において各アーム３０，４０によるワーク１００の受け渡しを行うプログラムである。
【００４０】
＜加工方法＞
次に、上述した加工装置１０を用いたワーク１００の加工方法について説明する。図３は、本実施形態の加工方法を説明するためのフローチャートである。
本実施形態の加工方法は、ワーク１００が挟持された第１アーム３０を加工位置で位置決めする第１位置決め工程Ｓ１と、ワーク１００に対して加工を行う第１加工工程Ｓ２と、第１アーム３０と第２アーム４０との間でワーク１００の受け渡しを行う受け渡し工程Ｓ３と、第２アーム４０を加工位置で位置決めする第２位置決め工程Ｓ４と、第１アーム３０を加工位置から退避させる退避工程Ｓ５と、ワーク１００に対して加工を行う第２加工工程Ｓ６と、を主に有している。
【００４１】
図２に示すように、第１位置決め工程Ｓ１では、まず第１アーム３０にワーク１００をセットする。具体的には、固定ボルト３２を緩めた状態で、ワーク１００の支持軸１０３をワーク保持部３０ｃ（挟持片３１）間に挿入する。この際、各ワーク保持部３０ｃのうち、位置決め凹部３５間に支持軸１０３を挿入する。その後、固定ボルト３２を締め付け、アーム本体３０ｂ同士をＹ方向に接近させることで、各ワーク保持部３０ｃ間に支持軸１０３が強固に保持される。このとき、ワーク１００の円板部１０１のうち、ワーク保持部３０ｃに対してＸＹ平面に突出している領域が、第１加工工程Ｓ２での第１加工領域Ｈ１とされている。
【００４２】
なお、第１位置決め工程Ｓ１において、ワーク１００の円板部１０１は、ワーク保持部３０ｃに対してＺ方向の一方側から当接している。また、第１位置決め工程Ｓ１において、第２アーム４０は、弾性挟持部４０ｃが加工位置から退避した状態で待機している。
【００４３】
次に、第１アーム３０をＸ方向の内側に向けて移動させ、ワーク１００（ワーク保持部３０ｃ）を加工位置にセットする。その後、第１固定プレート２５により第１アーム３０を押さえ付けることで、第１アーム３０が位置決めされる。
【００４４】
続いて、第１加工工程Ｓ２では、ワーク１００の円板部１０１のうち、第１加工領域Ｈ１に対して放電加工を施す。具体的には、第１アーム３０によりワーク１００を位置決めした状態で、ワイヤ１５をＺ方向に走行させ、円板部１０１の第１加工領域Ｈ１に対して加工すべき輪郭に合わせてワイヤ１５とワーク保持機構２０とをＸＹ平面上に相対移動させる。このとき、ワーク１００（円板部１０１）と、円板部１０１との間で放電が生じることで、円板部１０１の外周部が輪郭に沿って切断される。これにより、円板部１０１のうち、第１加工領域Ｈ１に対して所望の輪郭を形成することができる。なお、第１加工工程Ｓ２での放電加工は、第１加工領域Ｈ１に対して１回だけでもよく、第１加工領域Ｈ１に対して複数回繰り返し行っても構わない。放電加工を複数回行うことで、被加工面の面粗さを小さくすることができ、ワーク１００を高精度に加工することができる。
【００４５】
図４は、受け渡し工程Ｓ３を説明するための説明図である。
受け渡し工程Ｓ３では、第１アーム３０を加工位置で位置決めした状態で、第２アーム４０を加工位置に向けて移動させる。具体的に、挟持片４１の受入部４１ａを支持軸１０３に向けた状態で、第２アーム４０の弾性挟持部４０ｃが第１アーム３０のワーク保持部３０ｃに対してＺ方向に重なり合う位置まで、第２アーム４０を移動させる。このとき、第２アーム４０側の挟持片４１のうち、Ｚ方向の一方側に位置する挟持片４１が、第１アーム３０側の挟持片３１間に入り込むことで、挟持片３１，４１同士が互い違いに噛み合った状態で、弾性挟持部４０ｃとワーク保持部３０ｃとがＺ方向に重なり合う。
【００４６】
また、第２アーム４０が加工位置に向けて移動する過程において、受入部４１ａの内周縁に支持軸１０３の外周面が突き当たる。この状態で、さらに第２アーム４０を加工位置に向けて移動させると、支持軸１０３が受入部４１ａを押し広げることで、挟持片４１が弾性変形する。これにより、支持軸１０３が挟持片４１の内側に向けて進入していく。そして、支持軸１０３が受入部４１ａを乗り越えると、挟持片４１が復元変形することで、受入部４１ａの開口幅が縮小するとともに、支持軸１０３の外周面に保持爪４１ｂが当接する。これにより、ワーク１００が第２アーム４０により挟持される。
【００４７】
ここで、受け渡し工程Ｓ３において、第１アーム３０は加工位置で位置決めされた状態でワーク１００を強固に保持している一方、第２アーム４０はＸＹ平面に移動可能な状態で弾性挟持部４０ｃが弾性変形しながらワーク１００を保持することになる。これにより、受け渡し時における第１アーム３０やワーク１００の位置ずれが抑制される。
【００４８】
次に、第２位置決め工程Ｓ４では、固定ねじ２７を締め付け、第２アーム４０を位置決めする。
【００４９】
図５は、退避工程Ｓ５以降を説明するための説明図である。
続いて、退避工程Ｓ５では、まず固定ボルト３２を緩め、第１アーム３０のワーク保持部３０ｃを支持軸１０３から離間させる。その後、第１固定プレート２５のボルト２５ａを緩め、第１アーム３０の位置決めを解除し、第１アーム３０をＸ方向の外側に向けて移動させることで、ワーク保持部３０ｃを加工位置から退避させる。これにより、ワーク１００が第２アーム４０（弾性挟持部４０ｃ）のみにより保持された状態となる。このとき、ワーク１００の円板部１０１のうち、弾性挟持部４０ｃに対してＸＹ平面に突出領域が、第２加工工程Ｓ６での第２加工領域Ｈ２とされている。本実施形態では、各加工領域Ｈ１，Ｈ２のうち、少なくとも両端部同士が、オーバーラップするように設定されている。
【００５０】
次に、第２加工工程Ｓ６では、上述した第１加工工程Ｓ２と同様の方法により第２加工領域Ｈ２に対して放電加工を行う。これにより、円板部１０１の全周に亘って所望の輪郭を形成することができる。その後、第２アーム４０からワーク１００を取り出す。なお、第２加工工程Ｓ６においても、第１加工工程Ｓ２と同様に、第２加工領域Ｈ２に対して放電加工を複数回繰り返し行っても構わない。
以上により、本実施形態の加工方法が終了する。
【００５１】
このように、本実施形態では、第２アーム４０がＸＹ平面に移動可能とされるとともに、加工位置に向けた移動に伴ってワーク１００を挟持する弾性挟持部４０ｃを備える構成とした。
この構成によれば、第２アーム４０は、第１アーム３０のワーク保持部３０ｃで保持されたワーク１００の位置に合わせてＸＹ平面に移動する過程で、弾性挟持部４０ｃが弾性変形しながら、ワーク１００（支持軸１０３）を挟持する。これにより、第２アーム４０によりワーク１００を強固に保持する場合に比べて、受け渡し時に第１アーム３０やワーク１００に掛かる負荷が少ない。そのため、受け渡し時におけるワーク１００のＸＹ平面上での位置ずれを抑制し、ＸＹ平面において、第１アーム３０（ワーク保持部３０ｃ）と同位置で、第２アーム４０によりワーク１００を保持することができる。そして、受け渡し後に第２アーム４０を固定ねじ２７により固定することで、第２アーム４０を加工位置で高精度に位置決めすることができる。その結果、ワーク１００の円板部１０１に対して全周の輪郭を高精度に加工することができる。
この場合、第２アーム４０の加工位置への移動に伴い、第１アーム３０と第２アーム４０との間でワーク１００を受け渡すことができるので、製造効率を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、弾性挟持部４０ｃ（挟持片４１）の保持爪４１ｂが支持軸１０３の外周面に対して周方向の３ヶ所で当接するので、弾性挟持部４０ｃ内の所望の位置でワーク１００を安定して保持することができる。
【００５３】
さらに、各アーム３０，４０がワーク１００の支持軸１０３を保持することで、各アーム３０，４０から円板部１０１（被加工部分）を大きく突出させることができる。これにより、加工工程において、アーム３０，４０とワイヤ１５との干渉を抑制した上で、一回の加工領域を確保できる。
【００５４】
また、各アーム３０，４０が、Ｚ方向に間隔をあけた複数の挟持片３１，４１によって支持軸１０３を挟持するので、Ｚ方向に交差する方向へのワーク１００の傾きを抑制できる。
特に、第２アーム４０を複数の挟持片４１に分割することで、各挟持片４１をワーク１００（支持軸１０３）の形状や位置に合わせて柔軟に変形させることができ、更なる操作性を具備させることができる。
【００５５】
さらに、各挟持片３１，４１がＺ方向で互い違いに配置されているため、受け渡し時において、各挟持片３１，４１が互い違いに噛み合った状態でＺ方向に重なり合う。そのため、各挟持片３１，４１同士をＺ方向で接近させることができ、受け渡し時にワーク１００に作用するモーメントを小さくすることができる。そのため、受け渡し時において、Ｚ方向に交差する方向へのワーク１００の傾きを抑制し、より高精度な位置決めが可能となる。
【００５６】
そして、本実施形態の加工方法、及び加工プログラムでは、上述した加工装置１０を用いてワーク１００の加工を行うことで、製造効率を向上させるとともに、ワークの輪郭を高精度に加工できる。
【００５７】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、ワーク１００と加工部１２（ワイヤ１５）とがＸＹ平面上で相対移動しながら、ワーク１００の輪郭を形成する方法として、ワイヤカット放電加工を例にして説明したが、これに限られない。例えば、レーザ切断加工や、ウォータージェット加工等に、本発明の構成を採用しても構わない。
また、ワーク１００とワイヤ１５とをＸＹ平面で相対移動させる際、ワーク１００（ワーク保持機構２０）側を移動させても、ワイヤ１５側を移動させてもよく、またワーク１００側及びワイヤ１５側の双方を移動させても構わない。
【００５８】
また、上述した実施形態では、第１アーム３０がワーク１００の支持軸１０３を挟持する構成について説明したが、支持軸１０３を強固に保持できる構成（第２アーム４０への受け渡し時に移動しない程度の構成）であれば、適宜設計変更が可能である。
さらに、第２アーム４０は、Ｚ方向に延びる連結ピン等を用いてＸＹ平面上を回動可能に構成しても構わない。
また、各アーム３０，４０の固定方法は、上述した実施形態に限らず、種々の構成を採用することが可能である。
【００５９】
さらに、上述した実施形態では、両加工領域Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ１８０°以上である場合について説明したが、両加工領域Ｈ１，Ｈ２の合計が３６０°以上になっていれば構わない。なお、本実施形態のように加工領域Ｈ１，Ｈ２の両端部をオーバーラップさせることで、ワーク１００の全周をより滑らかに加工することができる。
また、上述した実施形態では、ワーク１００の支持軸１０３を保持する構成について説明したが、これに限られない。
【００６０】
また、上述した実施形態では、制御部１６の動作により加工装置１０を自動的に動作させる構成について説明したが、ワーク保持機構２０の動作を手動で行っても構わない。
さらに、上述した実施形態では、ワーク保持部３０ｃ及び弾性挟持部４０ｃを複数の挟持片３１，４１に分割した構成について説明したが、これに限られない。ワーク保持部３０ｃ及び弾性挟持部４０ｃをそれぞれ単数で構成しても構わない。
【符号の説明】
【００６１】
１０…加工装置
１２…加工部
１６…制御部
３０…第１アーム
３１…挟持片
４０…第２アーム
４０ｃ…弾性挟持部
４１…挟持片
４１ａ…受入部
４１ｂ…保持爪
１００…ワーク
１０３…支持軸
【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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