(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル面を備えると共に該テーブル面において開放される真空引用エアー流路を備えた保持装置本体と、
上記保持装置本体に接続されエアー流路を介して真空引きする真空吸引手段と、
上記テーブル面に載置され上記真空引用エアー流路に連通する真空引用空間を中央部に備えた形状をなしていてテーブル面に載置される面とは別の面を介してワークを吸引・保持させる弾性部材と、
を具備し、
上記保持装置本体に設けられた真空引用エアー流路はテーブル面の中央部において開放されているとともに放射方向に延長されて複数箇所において開放されており、
上記放射方向に延長されていて複数箇所において開放された真空引用エアー流路を介して上記弾性部材を吸引・保持し、
上記テーブル面の中央部に開放された真空引用エアー流路と上記弾性部材の真空引用空間を介して上記ワークを吸引・保持し、
上記放射方向に延長されていて複数箇所において開放されたその他の真空引用エアー流路と上記弾性部材の別の真空引用空間を介してワーク固定用ブロックを吸引・保持し、
それらのワーク固定用ブロックによって上記吸引・保持されているワークを側方から支持するようにしたことを特徴とする面取装置用ワーク保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面取装置において、加工対象のワークを保持する面取装置用ワーク保持装置に係り、特に、複雑な外周形状を備えたワークや肉厚が薄いワークについてもこれを保持して、例えば、その上端縁部に対して面取加工を施す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、従来の面取装置は図７に示すような構成になっている。まず、基台３０１があり、この基台３０１上には、Ｘ・Ｙサーボスライドユニット３０３が設置されている。このＸ・Ｙサーボスライドユニット３０３は、Ｘ軸方向スライダ３０５と、このＸ軸方向スライダ３０５に取り付けられたＹ軸方向スライダ３０７とから構成されている。上記Ｙ軸方向スライダ３０７には、カッター駆動ユニット３０８が取り付けられている。そして、このカッター駆動ユニット３０８にエンドミル３０９が取り付けられている。
【０００３】
上記Ｙ軸方向スライダ３０７は、Ｘ軸方向スライダ３０５によってＸ軸方向に移動し、カッター駆動ユニット３０８は、Ｙ軸方向スライダ３０７によってＹ軸方向に移動する。よって、カッター駆動ユニツト３０８は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動して、任意の（Ｘ・Ｙ）座標値の場所に移動することになる。
【０００４】
又、基台３０１上には、例えば、三爪式エアーチャック３１１が設置されていて、この三爪式エアーチャック３１１には、ワーク３１３が載置・固定されている。又、上記基台３０１上であって上部には、操作盤３１５、サーボスライドユニットコントローラ３１７が設置されている。又、エンドミル３０９による切削位置には、図示しない切削油ノズル及びエアーブロー用ノズルが配置されていて、夫々切削油と加圧エアーを供給するようにしている。
又、基台３０１上であって下部には、起動スイッチや非常停止スイッチ等の各種スイッチ３２３が設置されている。
【０００５】
上記構成によると、ワーク３１３は三爪式エアーチャック３１１によって所定の位置に保持されている。一方、サーボスライドユニットコントローラ３１７には、図示しないティーチングボックス等を介して、エンドミル３０９の軌道情報が予め入力・記憶されている。この軌道情報は、ワーク３１３を所定の寸法、形状に仕上げる為の情報である。そして、サーボスライドユニットコントローラ３１７からの制御信号によって、Ｘ・Ｙサーボスライドユニツト３０３が駆動して、ワーク３１３に所定の切削が施される。
【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、三爪式エアーチャックの場合、ワーク保持部の形状が、丸、三角形、六角形等の形状に限定されてしまい、結局、対象となるワークの形状が限られてしまい、外周形状が複雑なワークについてはこれを保持することができないという問題があった。又、二爪式の場合には、保持部面が平行なものに限定されてしまうことになる。
又、三爪式エアーチャック３１１の場合には、ワーク３１３をその側面側から把持して固定するものであ。その為、例えば、ワーク３１３の肉厚が薄い場合には、三爪式エアーチャック３１１の上端面がワーク３１３の上端面より上方に位置してしまうことになり、又、上方に位置しない迄も、三爪式エアーチャック３１１の上端面から突出するワーク３１３の部分が極めて少なくなってしまう。このような場合には、ワーク３１３の上端縁部に面取加工を施すことができなくなってしまう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、複雑な外周形状を備えたワークや、肉厚が薄いワークの場合においても、該ワークの上端縁部を十分に露出させた状態で保持することを可能にする面取装置用ワーク保持装置を提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による面取装置用ワーク保持装置は、テーブル面を備えると共に該テーブル面において開放される真空引用エアー流路を備えた保持装置本体と、上記保持装置本体に接続されエアー流路を介して真空引きする真空吸引手段と、上記テーブル面に載置され上記真空引用エアー流路に連通する真空引用空間を中央部に備えた形状をなしていてテーブル面に載置される面とは別の面を介してワークを吸引・保持させる弾性部材と、
を具備し、上記保持装置本体に設けられた真空引用エアー流路はテーブル面の中央部において開放されているとともに放射方向に延長されて複数箇所において開放されており、上記放射方向に延長されていて複数箇所において開放された真空引用エアー流路を介して上記弾性部材を吸引・保持し、上記テーブル面の中央部に開放された真空引用エアー流路と上記弾性部材の真空引用空間を介して上記ワークを吸引・保持し、上記放射方向に延長されていて複数箇所において開放されたその他の真空引用エアー流路と上記弾性部材の別の真空引用空間を介してワーク固定用ブロックを吸引・保持し、それらのワーク固定用ブロックによって上記吸引・保持されているワークを側方から支持するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
本願発明の請求項１の場合には、テーブル面に弾性部材を配置し、該弾性部材にワークを載置する。その状態で、真空吸引手段によって真空引きすると、保持装置本体に設けられた真空引用エアー流路を介して、弾性部材の真空引用空間内が真空状態となり、それによって、ワークが弾性部材に吸引・保持されることになる。
又、請求項２による面取装置用ワーク保持装置の場合には、弾性部材の真空引用空間に連通する真空引用エアー流路を備えた任意形状の方向転換用ブロックを弾性部材上に載置し、上記方向転換用ブロックに真空引用空間を備えた別の弾性部材を載置してワークを吸引・保持するようにしたものであり、このような構成とすることにより、ワークを任意の方向に指向させた状態で保持することができるようになる。
又、請求項３による面取装置用ワーク保持装置の場合には、方向転換用ブロックを弾性部材を介して２個以上連接したものであり、それによって、ワークを保持する位置や方向を自由に設定することができる。
又、請求項４による面取装置用ワーク保持装置の場合には、テーブル面には複数個の真空引用エアー流路が開放されていて、その内の任意の真空引用エアー流路を使用して真空引用空間を備えた弾性部材を介してワークを吸引・保持すると共に、その他の真空引用エアー流路を使用して真空引用空間を備えた弾性部材を介してワーク固定用ブロックを吸引・保持し、それらのワーク固定用ブロックによって吸引・保持されているワークを側方から支持するようにしたものであり、それによって、ワークの保持がより強固なものとなる。
又、請求項５による面取装置用ワーク保持装置の場合には、ワークを吸引・保持するための弾性部材とワーク固定用ブロックを吸引・保持するための弾性部材は一体になっているものであり、例えば、一枚のゴムシートの適所に開口部を形成し、それを真空引用空間とし、それをテーブル面に載置すると共に、そこに上記ワークやワーク固定用ブロックを載置することになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２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ワーク保持装置の構成を示す図であり、このワーク保持装置は面取装置用のワーク保持装置として使用されるものである。
まず、ギヤモータ１があり、このギヤモータ１の出力軸１ａには、短軸部材３が連結・固定されている。この短軸部材３の上部にはナット部材５が螺合・接合されている。上記短軸部材３の内周側には別の短軸部材７が配置されていて、この短軸部材７はシャフト９に固着されている。
【００１１】
上記短軸部材７にはその下部に鍔部７ａが形成されていて、又、上記ナット部材５の上端部にも鍔部５ａが形成されている。上記鍔部５ａと鍔部７ａとの間にはテフロン製のリング部材１１とウレタンゴム製のリング部材１３が介挿されている。又、上記短軸部材３と短軸部材７との間にはブレーキシューとしてのリング部材１５が介挿されている。
【００１２】
上記シャフト９の上端には鍔部９ａが一体に形成されていて、この鍔部９ａには基台１７が複数本のボルト１９によって取付・固定されている。又、上記基台１７にはテーブル２１が複数本のボルト２３によって取付・固定されている。又、上記シャフト９の外周には軸受部材２５、２７を介して支持部材２９が配置されている。上記支持部材２９は複数個の締結具３１によってギヤモータ１側に固定されている。
又、上記軸受部材２５と軸受部材２７との間には回転時のエアー漏れをシールする間座３３が配置されている。又、鍔部９ａと基台１７との間には、シールリング３０が装着されていると共に、基台１７とテーブル２１との間にもシールリング３２が装着されている。
【００１３】
上記支持部材２９にはエアーポート３５が形成されていると共に、該エアーポート３５に連通するエアー流路３７が形成されている。上記エアーポート３５にはエアー配管３９を介して真空吸引手段（例えば、真空ポンプ）４１が連結されている。又、間座３３には環状のエアー流路４３が形成されている。又、シャフト９には、上記間座３３のエアー流路４３に連通するエアー流路４５が形成されていて、このエアー流路４５は軸心位置から上方に向かって延長されている。
【００１４】
又、基台１７には上記エアー流路４５に連通するエアー流路４７が形成されていて、テーブル２１にはこのエアー流路４７に連通するエアー流路４９が形成されている。又、テーブル２１の上端面には上記エアー流路４９に連通する複数個のエアー流路５０が放射状に形成されていて、各エアー流路５０には複数個のエアー孔５１が連通されている。これら複数個のエアー孔５１はテーブル２１の上端面において開放されている。そして、テーブル２１の上端面上には弾性部材５３が載置されている。この弾性部材５３は中央部に真空引用空間５５を備えている。そして、この弾性部材５３上に面取加工の対象になっているワーク５７が載置されることになる。
尚、図ではワーク５７を単純な形状で示しているが、実際にはその外周形状が複雑であって、従来の三爪式エアーチャック等では把持することができないものや、その肉厚が薄くて、従来の三爪式エアーチャック等で把持した場合には、三爪式エアーチャック内に埋もれてしまうようなものがあり、この実施の形態においては、特に、それらのものに対して有効的である。
その際、ワーク５７を載置することにより上記真空吸引用空間５５が閉空間となり、それによって、中央のエアー孔５１及び真空引用空間５５を介してワーク５７が真空引きされて、弾性部材５３の上端面に吸引・保持されることになる。
【００１５】
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、その外周形状が複雑なワーク５７に対しても、これを確実に保持して、面取加工に供せしめることができる。すなわち、ワーク５７を弾性部材５３を介してテーブル２１上に載置するだけでこれを吸着・保持することができ、その際、従来の三爪式エアーチャックの場合のように、保持部の形状を限定されることがないからである。
又、ワーク５７の肉厚が薄いような場合においても、その上端縁部に面取加工を容易に施すことができる。これは、従来のように、ワーク５７の側面を把持して保持するのではなく、下端面を介して吸着・保持するようにしたからである。又、これは、面取加工に限らず、ワーク５７の側面に加工を施す場合についても同様である。
又、この実施の形態の場合には、テーブル２１に複数個のエアー孔５１が形成されているので、弾性部材５３をバランス良く吸着でき、結局、ワーク５７の吸着・保持も安定したものとなる。
又、ワーク５７の吸着・保持を解除したい場合には、真空状態を開放するだけでよいので、ワーク５７の取り外しも簡単であり、結局、加工効率が大幅に向上することになる。
又、ワーク５７の下端面に多少の凹凸が有っても、弾性部材５３が変形することによりこれを容易に吸収して所望の真空状態を得ることができる。
【００１６】
次に、図３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、まず、弾性部材５３の上に別の方向転換用ブロック７１を載置する。この方向転換用ブロック７１にはエア流路７３が形成されている。このエアー流路７３は垂直方向から水平方向に屈曲した状態で延長されていて、方向転換用ブロックの側面に開放されている。そして、その側面にはさらに別の弾性部材７５が配置されている。この弾性部材７５の内周側は真空形成用空間７７となっている。すなわち、弾性部材５３の真空形成用空間５５、エアー流路７３、弾性部材７５の真空形成用空間７７を介して、ワーク５７を吸着・保持するものである。
【００１７】
そして、この実施の形態の場合には、任意の形状をなす方向転換用ブロック７１を使用することにより、ワーク５７を任意の方向に指向させた状態で吸着・保持することができ、それによって、多種・多様な加工を実現することができる。
【００１８】
次に、図４を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。この第３の実施の形態の場合は、弾性部材５３の上に別の方向転換用ブロック８１を載置しており、この方向転換用ブロック８１にはエアー流路８３形成されている。又、上記方向転換用ブロック８１には傾斜面８５が形成されていて、エアー流路８３はこの傾斜面８５で開放されている。上記傾斜面８５には弾性部材８６が吸着されていて、この弾性部材８６には真空引用空間８８が形成されている。そして、この弾性部材８６を介してワーク５７を吸着・保持するようにしている。よって、この実施の形態の場合においても、前記第２の実施の形態の場合と同様に、任意形状の方向転換用ブロック８１を使用してワーク５７を任意の方向に指向させた状態で吸着・保持することができ、それによって、多種・多様な加工に対応することができる。
尚、前記第２の実施の形態、第３の実施の形態においては、任意形状の方向転換用ブロック７１、８１を１個使用した例を挙げているが、これらを弾性部材を介して２個以上連接することも考えられ、それによって、さらに多種・多様な加工に対応することができる。
【００１９】
次に、図５及び図６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、まず、テーブル２１にエアー流路９１が形成されていて、又、テーブル２１には上記エアー流路９１に連通する複数個のエアー流路９２が放射状に形成されている。各エアー流路９２には複数個のエアー孔９３が形成されている。そして、テーブル２１上には一枚の弾性部材９７が載置されていて、この弾性部材９７の中央には真空形成用空間９９が設けられていると共に、この真空形成用空間９９の外周側には、別の四個の真空形成用空間１００が形成されている。そして、この弾性部材９７の上記真空形成用空間９９の上にワーク５７を載置してこれを吸着・保持するようにしている。
【００２０】
一方、外周側の４個の真空形成用空間１００上には、図６にも示すように、４個のワーク固定用ブロック１０１が載置されていて吸着・保持されている。そして、これら４個のワーク固定用ブロック１０１によって中央に吸着・保持されているワーク５７を側面方向から支持せんとするものである。よって、ワーク５７をより強固に支持することができる。
【００２１】
尚、本発明は前記第１乃〜第４の実施の形態に限定されるものではない。
弾性部材の個数、形状、エアー流路の経路、個数、エアー孔の個数等については任意に設定すればよい。
又、前記実施の形態においは、面取装置を例に挙げて説明したが、その他の加工装置についても同様に適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によるワーク保持装置によると、きわめて簡単な構成でワークの保持が可能となり、又、その外周形状が複雑なワークや肉厚が薄いワークの場合であっても問題はなく、例えば、面取加工に際しては、ワークの上端縁部を十分に突出させた状態で保持できるので、面取加工に支障を来すようなことはない。
又、弾性部材の真空引用空間に連通する真空引用エアー流路を備えた任意形状の方向転換用ブロックを弾性部材上に載置し、上記方向転換用ブロックに真空引用空間を備えた別の弾性部材を載置してワークを吸引・保持するようにした場合には、ワークを任意の方向に指向させた状態で保持することができるようになり、多種多様な加工に対応することができるようになる。
又、方向転換用ブロックを弾性部材を介して２個以上連接した場合には、ワークを保持する位置や方向をさらに自由に設定することができ、さらに、多種多様な加工に対応することができるようになる。
又、テーブル面には複数個の真空引用エアー流路が開放されていて、その内の任意の真空引用エアー流路を使用して真空引用空間を備えた弾性部材を介してワークを吸引・保持すると共に、その他の真空引用エアー流路を使用して真空引用空間を備えた弾性部材を介してワーク固定用ブロックを吸引・保持し、それらのワーク固定用ブロックによって吸引・保持されているワークを側方から支持するようにした場合には、ワークの保持がより強固なものとなる。
又、ワークを吸引・保持するための弾性部材とワーク固定用ブロックを吸引・保持するための弾性部材は一体にした場合には、例えば、一枚のゴムシートの適所に開口部を形成し、それを真空引用空間とし、それをテーブル面に載置すると共に、そこに上記ワークやワーク固定用ブロックを載置することになり、より使い勝手が向上することになる。
又、面取装置用に適用した場合には極めて効果的である。
【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、ワーク保持装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す図で、図１のII−II矢視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す図で、ワーク保持装置の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す図で、ワーク保持装置の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態を示す図で、ワーク保持装置のテーブル及びその周辺の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態を示す図で、図５のVI−VI矢視図である。
【図７】従来例を示す図で、面取装置の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１７  基台
２１  テーブル
４１  真空吸引手段
４９  エアー流路
５０  エアー流路
５１  エアー孔
５３  弾性部材
５５  真空形成用空間
５７  ワーク
７１  方向転換用ブロック
７３  エアー流路
７５  弾性部材
７７  真空形成用空間
８１  方向転換用ブロック
８３  エアー流路
８５  傾斜面
８６  弾性部材
８８  真空引用空間
９１  エアー流路
９２  エアー流路
９３  エアー孔
９７  弾性部材
９９  真空形成用空間
１００  真空形成用空間
１０１  ワーク固定用ブロック
【図１】
0004105267.tif 000002
【図２】
0004105267.tif 000003
【図３】
0004105267.tif 000004
【図４】
0004105267.tif 000005
【図５】
0004105267.tif 000006
【図６】
0004105267.tif 000007
【図７】
0004105267.tif 000008