JP2000271884A - 罫書き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物品をＮＣ加工機で罫書きを含めて自動加工
することを可能とし、作業者の負担を軽減させ、罫書き
作業の効率化を達成した罫書き装置を提供する。 【解決手段】 罫書きを行う物品を載置する定盤２と、
この定盤に対して移動可能に設けられてＮＣ制御される
主軸１と、この主軸に着脱自在に取り付けられた筆記具
ホルダ５とを備える。筆記具ホルダ５は、主軸１への着
脱部５１と、筆記具を支持する保持部５２と、前記保持
部５２に対して筆記具５３をその軸方向に沿って可動的
に支持する弾性体５９とを備えている。筆記具５３の先
端は保持部５２に対してガイド板５６によりスライド自
在に支持されている。筆記具５３の基部は、保持部５２
のガイド溝５４に挿入された固定ねじ５５によって、保
持部５２に対してスライド自在に保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＣ加工機を用い
て物品表面に罫書きを行うための装置に関するものであ
って、特に表面に凹凸や段差の生じやすい絶縁物部品の
罫書き作業に適した装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、物品の罫書き作業は作業者による
手作業で行っていた。例えば、鋸による切断工程では線
が見やすいようにペンを用い、穴明け工程では罫書き針
を用いるなど罫書きを行う目的に合わせて２種類以上の
罫書き工具を使い分けていた。

【０００３】また、変圧器等に主に用いられるプレスボ
ード材料は吸湿しやすい材料なので、吸湿による材料の
膨らみや反りを生じやすく、このような膨らみや反りが
あるプレスボード材料を積層した絶縁物部品は加工面に
凹凸や段差など高低差が生じることが多い。従来技術で
は、そのような微妙な高低差の調整は作業者が勘で行っ
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、機械加工はＮＣ
化が進み、前記のような絶縁物部品もＮＣ加工を行う例
が見られる。ＮＣ加工機で加工する場合にも、絶縁物の
場合は、加工後の加工後の組立に際に必要となる罫書き
や、ＮＣ加工機で加工できない２次加工があるので加工
後に罫書きを行う必要がある。

【０００５】しかし、従来では、ＮＣ加工機を使用して
絶縁物部品を加工する場合であっても、罫書きの目的に
応じて種々の筆記具を使用する必要があり、しかも各種
の筆記具をＮＣ加工機の主軸に簡単に取り付けることが
難しいことから、通常、これらの罫書き作業は手作業で
行っていた。その場合、ＮＣ加工機を使用しない場合と
同様に、２種類以上の罫書き工具が必要であり、さらに
材料寸法が大きい場合は寸法精度が出にくく、作業時間
がかかる問題がある。

【０００６】また、たとえ絶縁物部品の加工にＮＣ加工
機を使用した場合であっても、前記のような表面に段差
や凹凸が生じやすい絶縁物部品の罫書き作業は、これら
の段差や凹凸に関する正確なデータをＮＣ加工機に入力
することが困難なために、従来のＮＣ加工機では絶縁物
部品の表面に追従することができず、罫書きを行うこと
が不可能であった。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するために提
案されたもので、その目的は、物品をＮＣ加工機で罫書
きを含めて自動加工することを可能とし、作業者の負担
を軽減させ、罫書き作業の効率化を達成した罫書き装置
を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、物品の表面の角度が
異なる場合であっても、角度に応じた筆記具ホルダを交
換することによって、物品の水平面、垂直面及び傾斜面
のいずれであっても罫書き作業を可能とした罫書き装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の罫書き装置は、罫書きを行う物
品を載置する定盤と、この定盤に対して移動可能に設け
られてＮＣ制御される主軸と、この主軸に着脱自在に取
り付けられた筆記具ホルダとを備え、前記筆記具ホルダ
は、主軸への着脱部と、筆記具を支持する保持部と、前
記保持部に対して筆記具をその軸方向に沿って付勢する
弾性体とを備えていることを特徴とする。この請求項１
の罫書き装置によれば、主軸に取り付けた筆記具ホルダ
をＮＣ制御によって移動させることにより、筆記具ホル
ダに設けられた筆記具により定盤上の物品に対して罫書
きを行う。この場合、物品表面に高低差があっても、筆
記具ホルダに設けられた弾性体が変形することによって
筆記具がその軸方向に移動するので、筆記具は物品の表
面に追従し罫書きを行うことができる。

【００１０】請求項２に記載の罫書き装置は、前記主軸
への着脱部と筆記具の保持部とが、筆記具の軸方向が主
軸の軸方向に対して一定の角度を保持するように屈曲し
て固定されていることを特徴とする。この請求項２の罫
書き装置においては、主軸に対する筆記具の軸方向の角
度が異なるように設けられた複数種類の筆記具ホルダを
用意し、物品の表面の角度に応じて筆記具ホルダを交換
することにより、物品の平面、垂直面及び傾斜面のいず
れに対してもＮＣ制御による罫書きを行うことができ
る。

【００１１】請求項３に記載の罫書き装置は、前記主軸
への着脱部と筆記具の保持部とが両者の角度が可変とな
るように軸を介して連結され、この角度の固定手段を備
えていることを特徴とする。この請求項３の罫書き装置
によれば、前記主軸への着脱部と筆記具の保持部との角
度を変化させることにより、１種類の筆記具ホルダによ
って物品の異なった角度の表面に対して罫書き作業を行
うことができる。

【００１２】請求項４の罫書き装置は、ＮＣ加工機の主
軸への着脱部と、ＮＣ加工機の定盤上に載置された物品
に対して罫書きを行う筆記具を支持する保持部と、前記
保持部に対して筆記具をその軸方向に沿って付勢する弾
性体とを備えていることを特徴とする。この請求項４の
罫書き装置によれば、既存のＮＣ加工機の主軸に取り付
けるだけで、物品を加工したＮＣ加工機をそのまま罫書
き装置として使用することが可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一つを、図
１乃至図８を参照して具体的に説明する。

【００１４】（１）第１実施形態の構成 図１は、本実施形態の罫書き装置の全体図を示すもので
あって、図中１はＮＣ加工機の主軸、２は物品を載置す
る定盤、３はＮＣ加工機の制御部である。前記主軸１の
先端には、主軸チャック４を介して筆記具ホルダ５が着
脱自在に固定されている。

【００１５】図２は物品の水平面の罫書きを行う筆記具
ホルダ５の一例を示すもので、（ａ）はその正面図、
（ｂ）は断面図を示す。この図２において、筆記具ホル
ダ５は四角筒状をした部材によって構成され、その基部
（上部）が主軸への着脱部５１に、下部が筆記具を支持
する保持部５２となっていて、その内部に筆記具５３が
挿入されている。すなわち、角筒状部材の各側面には筆
記具５３の軸方向に伸びるガイド溝５４が設けられ、こ
のガイド溝５４内に筆記具５３の基部を固定する固定ね
じ５５が移動可能に挿入されている。なお、固定ねじ５
５の頭部（角筒状部材の表面に突出した部分）は、ガイ
ド溝５４の幅よりも広く、固定ねじ５５がガイド溝５４
から外れないように形成されている。角筒状部材の下端
にはガイド板５６が固定されていて、このガイド板５６
によって筆記具５３の先端側がスライド自在に支持され
ている。また、筆記具５３の基部（上部）には当て板５
７が固定され、この当て板５７と角筒状部材の上部を塞
ぐ蓋板５８との間にゴム、スポンジ、コイルスプリン
グ、板バネなどの弾性体５９が挿入されている。

【００１６】図３は物品の垂直面の罫書きを行う筆記具
ホルダ５を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は
断面図を示す。この図３において、筆記具ホルダ５は四
角筒状をした部材をＬ字形に接合して構成され、主軸の
軸方向と同軸に垂直に伸びる基部が主軸への着脱部５１
に、この着脱部５１に対して水平方向に直角に屈曲して
設けられた部分が筆記具５３を支持する保持部５２とな
っている。水平に伸びる保持部５２の各側面には、筆記
具５３の軸方向に伸びるガイド溝５４が設けられ、この
ガイド溝５４に筆記具５３の基部を固定する固定ねじ５
５が移動可能に挿入されている。保持部５２の先端には
ガイド板５６が固定されていて、このガイド板５６によ
って筆記具５３の先端側がスライド自在に支持されてい
る。また、筆記具５３の基部には当て板５７が固定さ
れ、この当て板５７と保持部５２の後端面との間に弾性
体５９が挿入されている。

【００１７】図４は物品の傾斜面の罫書きを行う筆記具
ホルダ５を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は
断面図を示す。この図３において、筆記具ホルダ５は四
角筒状をした部材を「く」の字形に接合して構成され、
主軸の軸方向と同軸に垂直に伸びる基部が主軸への着脱
部５１に、この着脱部５１に対して斜め方向に屈曲して
設けられた先端側が筆記具５３を支持する保持部５２と
なっている。斜め方向に伸びる保持部５２の各側面に
は、筆記具５３の軸方向に伸びるガイド溝５４が設けら
れ、このガイド溝５４に筆記具５３の基部を固定する固
定ねじ５５が移動可能に挿入されている。保持部５２の
先端にはガイド板５６が固定されていて、このガイド板
５６によって筆記具５３の先端側がスライド自在に支持
されている。また、筆記具５３の基部には当て板５７が
固定され、この当て板５７と保持部５２の後端面との間
に弾性体５９が挿入されている。

【００１８】（２）第１実施形態の作用 前記のような構成を有する本実施形態の罫書き装置を使
用して物品に表面に罫書きを行うには次のようにする。
まず、定盤２上に載置された物品Ｍの水平面を罫書きす
るには、図２に示すような筆記具ホルダ５をＮＣ加工機
の主軸１に対して主軸チャック４を利用して固定する。
そして、制御盤３から与えられたデータに従ってＮＣ加
工機を駆動し、主軸１を水平移動させることにより、物
品の水平面に対して罫書きを行う。この場合、物品Ｍの
表面に段差や凹凸などの高低差があっても、筆記具５３
はそのホルダ５に対して垂直方向に可動的に保持されて
いるので、筆記具５３のみが上下運動することによりこ
の高低差が吸収され、主軸１や筆記具５３に無理な負荷
をかけることなく、罫書き作業を実施できる。すなわ
ち、物品の凹凸により、筆記具５３に軸方向と直角の力
が加わると、筆記具５３はその基部に配設された弾性体
５９を押圧し、この弾性体５９が圧縮変形することによ
り、筆記具５３はガイド板５６及びガイド溝５４に案内
されて、その軸方向に沿って移動する。また、物品表面
が凹んでいる場合には、弾性体５９の押圧力により筆記
具５３の先端がその保持部５２より突出する。その結
果、物品が図５に示すような高低差のある表面を有して
いても筆記具５３がそれに追従するので、罫書き作業を
含むＮＣ加工全体を自動化できる。

【００１９】次に、物品の垂直面に対して罫書きを行う
には、図６に示すように、主軸１に対して図３に示すよ
うな筆記具ホルダ５を取り付ける。この筆記具ホルダ５
は、水平方向に配置された筆記具５３を備えているの
で、物品Ｍの垂直面に対して罫書きを行うことができ
る。また、たとえ垂直面に凹凸があっても、筆記具５３
が弾性体５９の変形によって凹凸に追従するので、ＮＣ
加工機の主軸自体を凹凸に追従させる必要はなく、制御
盤３から与えたデータに基づいて主軸を移動させるだけ
で、凹凸に追従した罫書き作業を実施できる。

【００２０】さらに、物品の傾斜面に対して罫書きを行
うには、図７に示すように、主軸１に対して図４に示す
ような傾斜した保持部５２を有する筆記具ホルダ５を取
り付ける。この場合、筆記具ホルダ５としては、保持部
５２の傾斜角度が物品の傾斜面に対して直交するものを
選択する。このような傾斜した保持部５２を有する筆記
具ホルダ５を使用すると、筆記具５３を物品の傾斜面に
対して垂直に保持することが可能になり、傾斜面上に確
実に罫書き作業を行うことができる。また、前記水平面
や垂直面の場合と同様に、たとえ傾斜面に段差や凹凸が
あっても、保持部５２内の弾性体５９が変形することに
より段差や凹凸に筆記具５３が追従するので、ＮＣ加工
機をそのまま使用して罫書き作業を自動的に実施でき
る。

【００２１】以上のように、本実施形態によれば、物品
の表面の角度に応じて適当な筆記具ホルダを主軸に取り
付けるだけの作業で、ＮＣ加工機を利用してそのまま罫
書き作業を実施することが可能となる。また、各筆記具
ホルダは、筆記具をその軸方向に対して変位可能に保持
するものであるから、たとえ物品の表面に段差や凹凸が
あっても筆記具がそれに追従することができ、筆記具や
主軸には無理な負荷が加わることがなく、またＮＣ加工
機に与える罫書き用のデータとしても段差や凹凸を考慮
する必要がなく、罫書き作業の自動化が容易である。

【００２２】さらに、本実施形態では、ガイド板５６を
取り替え、固定ねじ５５を締め直すだけの作業で、どの
ような種類の筆記具５３も保持部５２に取り付けること
ができるので、罫書き針やペンなどの種々な罫書き用の
筆記具を使用することができる利点もある。

【００２３】（３）他の実施形態 本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、
次のような他の実施形態も包含するものである。

【００２４】(1) 図８は物品の異なった角度の表面を一
つの筆記具ホルダによって罫書くことを可能としたもの
である。この実施形態は、角筒状部材によって構成され
た主軸への着脱部５１に対して、筆記具の保持部５２が
その取付角度を可変とするように回動自在に固定されて
いる。すなわち、着脱部５１の下部と保持部５２の上部
とが角度調整ねじ６０によって連結され、物品の表面の
角度に合わせて着脱部５１と保持部５２とを水平から垂
直の範囲の任意の角度に設定した後、この角度調整ねじ
６０を締め付けることにより固定する。このような図８
の実施形態によれば、一種類の筆記具ホルダを利用して
物品の任意の角度の表面に対して罫書き作業を実施する
ことが可能となる。

【００２５】(2) 図の例は、いずれも角筒状の部材によ
って着脱部や保持部を構成したが、着脱部や保持部を他
の筒状の部材によって構成したり、着脱部に設けたレー
ルに沿って保持部を移動させることもできる。

【００２６】(3) 筆記具を軸方向に変位させる場合に、
筆記具を軸方向にスライドさせる以外に、アームの基部
を軸によって支持し、このアームの先端に筆記具を設け
て、アームを回動させることにより筆記具をその軸方向
に移動させて良い。その場合、アーム先端を別途設けた
スプリングなどの弾性体によって物品側に付勢すること
もできるし、アーム自体を弾性体によって構成すること
も可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、作
業者により手作業で行っていた罫書き作業がなくなり、
罫書きを含めたＮＣ加工が実施でき、その結果作業者の
負担が軽減し、罫書き作業の効率化が達成される。特
に、物品の表面にデータとしてＮＣ加工機に与えること
が難しいような凹凸や段差が存在する場合でも、物品表
面が平坦面として与えたデータをそのまま利用して罫書
き作業を実施できるので、プレスボードのような吸湿性
や変形性を有する絶縁材料を使用した絶縁物部品の罫書
きを行うのに適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の罫書き装置の全体構成を示す正面図。

【図２】本発明における筆記具ホルダの第１の例を示す
もので、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図。

【図３】本発明における筆記具ホルダの第２の例を示す
もので、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図。

【図４】本発明における筆記具ホルダの第３の例を示す
もので、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図。

【図５】図２に示す第１の筆記具ホルダによる罫書き作
業の状態の正面図。

【図６】図３に示す第２の筆記具ホルダによる罫書き作
業の状態の正面図。

【図７】図４に示す第３の筆記具ホルダによる罫書き作
業の状態の正面図。

【図８】本発明における筆記具ホルダの他の実施形態を
示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図。

【符号の説明】

Ｍ…物品 １…ＮＣ加工機の主軸 ２…定盤 ３…制御盤 ４…主軸チャック ５…筆記具 ５１…主軸への着脱部 ５２…保持部 ５３…筆記具 ５４…ガイド溝 ５５…固定ねじ ５６…ガイド板 ５７…当て板 ５８…蓋板 ５９…弾性体 ６０…角度調整ねじ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 罫書きを行う物品を載置する定盤と、こ
   の定盤に対して移動可能に設けられてＮＣ制御される主
   軸と、この主軸に着脱自在に取り付けられた筆記具ホル
   ダとを備え、 前記筆記具ホルダは、主軸への着脱部と、筆記具を支持
   する保持部と、前記保持部に対して筆記具をその軸方向
   に沿って付勢する弾性体とを備えていることを特徴とす
   る罫書き装置。
2. 【請求項２】 前記主軸への着脱部と筆記具の保持部と
   が、筆記具の軸方向が主軸の軸方向に対して一定の角度
   を保持するように屈曲して固定されていることを特徴と
   する請求項１に記載の罫書き装置。
3. 【請求項３】 前記主軸への着脱部と筆記具の保持部と
   が両者の角度が可変となるように軸を介して連結され、
   この角度の固定手段を備えていることを特徴とする請求
   項１に記載の罫書き装置。
4. 【請求項４】 ＮＣ加工機の主軸への着脱部と、ＮＣ加
   工機の定盤上に載置された物品に対して罫書きを行う筆
   記具を支持する保持部と、前記保持部に対して筆記具を
   その軸方向に沿って付勢する弾性体とを備えていること
   を特徴とする罫書き装置。