JP2004025448A - 治具レス加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工時に工具が被加工板以外に接触しない被加工板支持装置を提供する。
【解決手段】支持ベース１に装着されたＮＣルータ１１の前方の支持台１２、１３の上部に第１の上部コンベア１４とそれと平行に第２の上部コンベア１５が装着され、さらに、第１の上部コンベア１４の下部に第１の下部コンベア１６が装着され、第２の上部コンベアの下部に第２の下部コンベア１７が装着されており、それぞれサーボモータで送り駆動する。更に第１，第２上部コンベアを上下に駆動し被加工板を上下のコンベアで挟持し２対の上下コンベアの水平方向すき間に工具を入れる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１、第２の上部搬送ベルト及び下部搬送ベルトの間に加工装置の工具を通過させることによって、工具が被加工板以外に接触しないようにした治具レス加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＣルータ加工装置では、工具を装着したヘッドがビームに沿って横方向に駆動され、吸着テーブルがヘッドの移動方向に対して直交方向に移動することによって、吸着テーブル上に吸着された被加工板がＮＣルータのヘッドに装着した工具で加工されるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなＮＣルータでは、吸着テーブル上に被加工板が吸着されるため、工具で被加工板を加工すると、工具が被加工板を通して加工する場合があるので、直接吸着テーブル上に載置した場合は、吸着テーブルを傷付ける恐れがあるため、吸着テーブル上に吸着テーブルと同様に吸着孔を設けた治具ボードを載置して、その上に被加工板を載置するが、治具ボードは被加工板の加工部分に合わせて吸着孔が設けられているため、異なったタイプの被加工板を載置する場合はそれに合わせた治具ボードを載置しなければならず、治具ボードの取り替え作業が繁雑で作業性が悪いという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、突き合わせ部に小径のローラを設け、該小径ローラから離れた位置に大径のローラを設け、下部に複数の小径ローラを平らに並べ、前記小径ローラ、前記大径ローラ及び前記複数の小径ローラにベルトを装着した第１、第２の上部コンベアと、該第１、第２の上部コンベアの前記大径ローラに掛けられたベルトが駆動軸に掛けられる第１、第２のサーボモータと、前記第１、第２の上部コンベアの小径ローラの下部近傍に装着された小径のローラを設け、該小径のローラから離れた位置に大径のローラを設け、上部に複数の中径のローラを平らに並べ、前記小径のローラ、前記大径のローラ及び前記複数の中径のローラにベルトを装着した第１、第２の下部コンベアと、該第１、第２の下部コンベアの前記大径のローラに掛けられたベルトが駆動軸に掛けられた第３、第４のサーボモータと、前記第１、第２の上部コンベアを上下させるボールネジを設けた第１、第２のギアボックスとからなり、前記第１、第２の下部コンベアの上に載置された被加工板を前記第１、第２のギアボックスで第１、第２の上部コンベアを下降させて、前記第１、第２の上部コンベア及び下部コンベアで挟持し、第１、第２、第３、第４のサーボモータで前記第１、第２の上部及び下部コンベアを同期駆動して、前記第１、第２の上部コンベアの間の上部に装着した加工装置の工具が前記第１、第２の上部及び下部コンベアの突き合わせ部の間を通過して前記被加工板を加工するものであり、又、前記第１の下部コンベアに搬入コンベアを装着し、前記第２の下部コンベアの搬出コンベアを装着し、前記第１の下部コンベアの大径のローラに掛けられたベルトを前記搬入コンベアの大径のローラに掛け、前記、第２の下部コンベアの大径のローラに掛けられたベルトを前記搬出コンベアの大径のローラに掛けて同期させるものであり、前記搬入コンベア及び前記搬出コンベアをそれぞれ長尺に構成するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明では、第１、第２の上部コンベアと第１、第２の下部コンベアとの間に被加工板を挟持して搬送し、第１、第２の上部コンベアの上部に装着した加工装置の工具が第１、第２の上部コンベア及び下部コンベアの突き合わせ部の間を通過するように構成することにより、それぞれのコンベアのベルトを傷付けることがなく被加工板を加工することができ、又、被加工板を支持するための治具を必要とすることがなく、又、第１のサーボモータの回転数に対して、第２、第３、第４のサーボモータの回転数を追従させることにより、第１、第２の上部コンベアと下部コンベアで挟持して搬送される被加工板の加工位置がずれることなく位置決めすることができる。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明の実施例の治具レス加工装置の側面図、図２は図１の治具レス加工装置の正面図、図３は図１の治具レス加工装置の平面図で、ＮＣルータは支持ベース１に装着された支柱２の上部に横方向に装着されたビーム３にレール４が装着され、このレール４に装着されたベアリング５がヘッド構造体６に装着され、ヘッド構造体６はビーム３の端部に装着されたサーボモータ７でビーム３に沿って位置決め移動されるように構成され、又、ヘッド構造体６に装着された上下部材６ａはサーボモータ８で所定位置まで上下動するように構成され、上下部材７に装着され複数のヘッド９はそれぞれのシリンダ１０で所定位置に下降するように構成され、ヘッド９の下部に工具９ａがそれぞれ装着されている。
【０００７】
又、支持ベース１に装着されたＮＣルータ１１の前方の支持台１２、１３の上部に第１の上部コンベア１４が装着され、この第１の上部コンベア１４と平行に第２の上部コンベア１５が装着され、さらに、第１の上部コンベア１４の下部に第１の下部コンベア１６が装着され、第２の上部コンベアの下部に第２の下部コンベア１７が装着され、第１の上部コンベア１４の近傍に第１のサーボモータ１８が装着され、第２上部コンベア１５の近傍に第２のサーボモータ１９が装着され、さらに、第１の下部コンベア１６の近傍に第３のサーボモータ２０が装着され、第２の下部コンベア１７の近傍に第４のサーボモータ２１が装着され、又、第１の下部コンベア１６の近傍に搬入コンベア２２が装着され、第２の下部コンベア１７の近傍に搬出コンベア２３が装着されている。
【０００８】
又、第１、第２の上部コンベア１４と１５の突き合わせ部にそれぞれ小径のローラ１４ａ、１５ａが装着され、この小径のローラ１４ａ、１５ａから離れた位置に大径のローラ１４ｂ、１５ｂが装着され、又、小径のローラ１４ａ、１５ａと大径のローラ１４ｂ、１５ｂの間に下面を平に構成するように複数の小径のローラ１４ｃ、１５ｃが装着され、小径のローラ１４ａと１５ａ、大径のローラ１４ｂと１５ｂ、複数の小径のローラ１４ｃと１５ｃにベルト１４ｄ、１５ｄが掛けられ、このベルト１４ｄ、１５ｄの張力を保つために、複数の小径ローラ１４ｃと１５ｃの上部にそれぞれ張力ローラ１４ｅと１５ｅが装着され、さらに、第１、第２の下部コンベア１６と１７の突き合わせ部にそれぞれ小径のローラ１６ａ、１７ａが装着され、この小径のローラ１６ａ、１７ａから平行に離れた位置に中径のローラ１６ｂ、１７ｂが装着され、これらの中径のローラ１６ｂ、１７ｂの下部に大径のローラ１７ｃ、１８ｃが装着され、又、小径のローラ１６ａ、１７ａと中径のローラ１６ｂ、１７ｂの間に上面を平に構成するように複数の中径のローラ１６ｄ、１７ｄが装着され、小径のローラ１６ａと１７ａ、中径のローラ１６ｂと１７ｂ、大径のローラ１６ｃと１７ｃ、複数の中径のローラ１６ｄと１７ｄにベルト１６ｅ、１７ｅが掛けられ、大径のローラ１４ｂと第１のサーボモータ１８に装着されたプーリー１８ａにベルト２４が掛けられ、大径のローラ１５ｂと第２のサーボモータ１９の駆動軸に装着されたプーリー１９ａにベルト２５が掛けられ、又、第１の下部コンベア１６の大径のローラ１６ｃと第３のサーボモータ２０の駆動軸に装着されたプーリー２０ａにベルト２６が掛けられ、第２の下部コンベア１７の大径のローラ１７ｃに第４のサーボモータの駆動軸に装着されたプーリー２１ａにベルト２７が掛けられ、複数の小径のローラ１６ｄ、１７ｄの下部に第１、第２のギアボックス２８、２９が装着され、これらの第１、第２のギアボックス２８、２９のボールネジ２８ａ、２８ａは上部コンベア１４及び１５を上下動するように構成されている。
【０００９】
さらに、第１の下部コンベア１６の近傍に装着された搬入コンベア２２は、第１の下部コンベア１６の中径のローラ１６ｂの近傍に小径のローラ２２ａが装着され、この小径のローラ２２ａから平行に離れた位置に小径のローラ２２ｂが装着され、小径のローラ２２ｂの下部に大径のローラ２２ｃが装着され、これらの小径のローラ２２ａ、２２ｂ及び大径のローラ２２ｃにベルト２２ｄが掛けられ、小径のローラ２２ａと２２ｂの上面は第１の下部コンベア１６の上面と平行に構成され、又、第２の下部コンベア１７の近傍に装着された搬出コンベア２３は、第１の下部コンベア１７の中径のローラ１７ｂの近傍に小径のローラ２３ａが装着され、この小径のローラ２３ａから離れた位置に小径のローラ２３ｂが装着され、小径のローラ２３ｂの下部に大径のローラ２３ｃが装着され、これらの小径のローラ２３ａ、２３ｂ及び大径のローラ２３ｃにベルト２３ｄが掛けられ、小径のローラ２３ａと２３ｂの上面は第２の下部コンベア１７の上面と平行に構成され、第１の下部コンベア１６の大径のローラ１６ｃと搬入コンベア２２の大径のローラ２２ｃにベルト３０が掛けられ、さらに、第１の下部コンベア１７の大径のローラ１７ｃと搬出コンベア２３の大径のローラ２３ｃにベルト３１が掛けられている。
【００１０】
図４は本発明の実施例の実施例の治具レス加工装置の制御装置のブロック図で、指令パルス発信装置３２の出力は制御回路３３が入力され、制御回路３３の出力は増幅器３４に入力され、増幅器３４の出力は第１のサーボモータ１８に出力され、第１のサーボモータ１８の回転軸に装着されたエンコーダ３５の出力は指令パルス発信装置３２の出力側にフィードバックされ、又、指令パルス発信装置３２の出力は同期回路３６に入力され、同期回路３６の出力は制御回路３７に入力され、制御回路３７の出力は増幅器３８に入力され、増幅器３８の出力は第２のサーボモータ１９に入力され、第２のサーボモータ１９の回転軸に装着されたエンコーダ３９の出力は同期回転軸３６の出力側に接続され、さらに、指令パルス発信装置３２の出力は同期回路４０に入力され、同期回路４０の出力は制御回路４１に入力され、制御回路４１の出力は増幅器４２に入力され、増幅器４２の出力は第３のサーボモータ２０に入力され、第３のサーボモータ２０の回転軸に装着されたエンコーダ４３の出力は同期回路４０の出力側に接続され、又、指令パルス発信装置３２の出力は同期回路４４に入力され、同期回路４４の出力は制御回路４５に入力され、制御回路４５の出力は増幅器４６に入力され、増幅器４６の出力は第４のサーボモータ２１に入力され、第４のサーボモータ２１の回転軸に装着されたエンコーダ４７の出力は同期回路４４の出力側に接続されている。
【００１１】
このように構成された本実施例の制御では、指令パルス発信装置３２からの指令パルスが制御回路３３に入力されると、制御回路３３の出力は増幅器３４で増幅されて第１のサーボモータ１８に入力され、第１のサーボモータ１８の回転数に比例したパルスがエンコーダ３５から出力されると、このパルスは指令パルス発信装置３２の出力側に入力されて指令パルスから減算され、第１のサーボモータ１８を指令パルスに従う速度で回転し、又、指令パルス発信装置３２から指令パルスが同期回路３６に入力されると、同期回路３６は第２のサーボモータ１９を第１のサーボモータ１８の回転数に同期するように、係数ｋ１を掛けた指令パルスが出力され、この指令パルスは制御回路３７に入力され、制御回路３７の出力増幅器３８で増幅されて第２のサーボモータ１９に入力され、第２のサーボモータ１９の回転数に比例したパルスがエンコーダ３９から同期回路３６の出力側に入力されて同期回路３６の指令パルスから減算され、その差が第２のサーボモータ１９に入力され、指令パルス発信装置２９で指定された第１のサーボモータ１８の速度と同期するように制御され、さらに、指令パルス発信装置３２から指令パルスが同期回路４０に入力されると、同期回路４０は第３のサーボモータ２０を第１のサーボモータ１８の回転数に同期するように、係数ｋ２を掛けた指令パルスが出力され、この指令パルスは制御回路４１に入力され、制御回路４１の出力増幅器４２で増幅されて第３のサーボモータ２０に入力され、第３のサーボモータ２０の回転数に比例したパルスがエンコーダ４３から同期回路４０の出力側に入力されて同期回路４０の指令パルスから減算され、その差が第３のサーボモータ２０に入力され、指令パルス発信装置３２で指定された第１のサーボモータ１８の速度と同期するように制御され、又、指令パルス発信装置３２から指令パルスが同期回路４４に入力されると、同期回路４４は第４のサーボモータ２１を第１のサーボモータ１８の回転数に同期するように、係数ｋ３を掛けた指令パルスが出力され、この指令パルスは制御回路４５に入力され、制御回路４５の出力増幅器４６で増幅されて第４のサーボモータ２１に入力され、第４のサーボモータ２１の回転数に比例したパルスがエンコーダ４７から同期回路４４の出力側に入力されて同期回路４４の指令パルスから減算され、その差が第４のサーボモータ２１に入力され、指令パルス発信装置３２で指定された第１のサーボモータ１８の速度と同期するように制御される。
【００１２】
以上のように構成された本実施例の治具レス加工装置では、搬入コンベア２２から搬入された被加工板が第１の上部及び下部コンベア１４、１６の間に搬入されると、第１のギアボックス２８が図示しないモータで駆動され、ボールネジ２８ａで上部コンベア１４が下降されて被加工板が挟持され、第１の上部及び下部コンベア１４、１６が駆動されると、被加工板は第２の上部及び下部コンベア１５、１７の間に搬入されて第２のギアボックス２９が図示しないモータで駆動されてボールネジ２９ａで第２の上部コンベア１５が下降されて被加工板が挟持され、第１、第２、第３、第４のサーボモータ１８、１９、２０、２１がそれぞれ第１のサーボモータ１８の回転速度と同期するように制御されて被加工板が前後に駆動され、又は位置決めされることにより、ヘッド９の下部の工具９ａが第１の上部及び下部コンベア１４、１６及び第２の上部及び下部コンベア１５、１７の突き合わせ部の間を通過しながら被加工板を加工するので、第１、第２の上部及び下部コンベア１４、１５、１６、１７のそれぞれのベルト１４ｄ、１５ｄ、１６ｅ、１７ｅに接触することがなく、それぞれのベルトを傷付けることがないので、被加工板を支持するための治具は必要がない。
【００１３】
図５は本発明の他の実施例例の治具レス加工装置の側面図で、１は支持ベース、２は支柱、３はビーム、４はレール、６はヘッド構造体、８はサーボモータ、９はヘッド、１０はシリンダ、１１はＮＣルータ、１２、１３は支持台、１４は第１の上部コンベア、１５は第２の上部コンベア、１６は第１の下部コンベア、１７は第２の下部コンベア、１８は第１のサーボモータ、１９は第２のサーボモータ、２０は第３のサーボモータ、２１は第４のサーボモータ、２８は第１のギアボックス、２９は第２のギアボックスであり、これらの構成は上記図１の実施例と同じで説明は省略するが、本実施例では、搬入コンベア２２は小径のローラ２２ａから離れた支持ベース１ａの上に大径のローラ２２ｅが装着され、小径のローラ２２ｂは大径のローラ２２ｃ側に下がって装着され、小径のローラ２２ａ、２２ｂ、大径のローラ２２ｃ、２２ｅにベルト２２ｄが掛けられ、図示しないが、搬出コンベア２３も同様に構成されている。
【００１４】
このように構成れた実施例では、長尺の被加工板を加工する場合に、たわんだり、曲がったりすることがなく、長尺の被加工板を連続的に加工することができる。
【００１５】
上記実施例では、ＮＣルータによって加工する例を示したが、ＮＣルータ以外に工具を鋸にした加工装置でもよいし、他の工具を使用してもよいし、さらに、上記実施例では、搬入、搬出ベルト２２、２３を第１、第２の下部コンベア１６、１７と別に装着したが、第１の下部コンベア１６に掛けられたベルト１６ｅを搬入コンベア２２の小径のローラ２２ｂ及び大径のローラ２２ｃに掛けるように構成してもよいし、又、第２の下部コンベア１７に掛けられたベルト１７ｅを搬出コンベア２３の小径のローラ２３ｂ及び大径のローラ２３ｃに掛けるように構成して、搬入コンベア２２、搬出コンベア２３を省略してもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の治具レス加工装置では、第１の上部コンベアを第１のサーボモータで回転し、第２の上部コンベアを第２のサーボモータで回転するとともに第１のサーボモータに同期するように制御し、第１の下部コンベアを第３のサーボモータで回転するとともに第１のサーボモータに同期するように制御し、さらに、第１の下部コンベアを第３のサーボモータで回転するとともに第１のサーボモータに同期するように制御し、又、第２の下部コンベアを第４のサーボモータで回転するとともに第１のサーボモータに同期するように制御し、第１、第２の上部及び下部コンベアの間に挟持された被加工板は第１、第２の上部コンベアの間及び第１、第２の下部コンベアの間を工具が通過することによって加工することができるので、工具が第１、第２の上部コンベアのベルト及び第１、第２の下部コンベアのベルトに接触することがなく、これらのベルトを傷付けることがないので、被加工板を支持するための治具は必要がないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の１実施例の治具レス加工装置の側面図である。
【図２】図２は図１の治具レス加工装置の正面図である。
【図３】図３は図１の治具レス加工装置の平面図である。
【図４】図１の治具レス加工装置の第１、第２、第３、第４のサーボモータの制御装置のブロック図である。
【図５】図５は本発明の他の実施例の治具レス加工装置の側面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　支持ベース
２　　　　　　支柱
３　　　　　　ビーム
４　　　　　　レール
５　　　　　　ベアリング
６　　　　　　ヘッド構造体
７　　　　　　サーボモータ
８　　　　　　サーボモータ
９　　　　　　複数のヘッド
９ａ　　　　　工具
１０　　　　　シリンダ
１１　　　　　ＮＣルータ
１２、１３　　支持台
１４　　　　　第１の上部コンベア
１５　　　　　第２の上部コンベア
１６　　　　　第１の下部コンベア
１７　　　　　第２の下部コンベア
１８　　　　　第１のサーボモータ
１９　　　　　第２のサーボモータ
２０　　　　　第３のサーボモータ
２１　　　　　第４のサーボモータ
２２　　　　　搬入コンベア
２３　　　　　搬出コンベア

Claims (3)

1. 突き合わせ部に小径のローラを設け、該小径ローラから離れた位置に大径のローラを設け、下部に複数の小径ローラを平らに並べ、前記小径ローラ、前記大径ローラ及び前記複数の小径ローラにベルトを装着した第１、第２の上部コンベアと、該第１、第２の上部コンベアの前記大径ローラに掛けられたベルトが駆動軸に掛けられる第１、第２のサーボモータと、前記第１、第２の上部コンベアの小径ローラの下部近傍に装着された小径のローラを設け、該小径のローラから離れた位置に大径のローラを設け、上部に複数の中径のローラを平らに並べ、前記小径のローラ、前記大径のローラ及び前記複数の中径のローラにベルトを装着した第１、第２の下部コンベアと、該第１、第２の下部コンベアの前記大径のローラに掛けられたベルトが駆動軸に掛けられた第３、第４のサーボモータと、前記第１、第２の上部コンベアを上下させるボールネジを設けた第１、第２のギアボックスとからなり、前記第１、第２の下部コンベアの上に載置された被加工板を前記第１、第２のギアボックスで第１、第２の上部コンベアを下降させて、前記第１、第２の上部コンベア及び下部コンベアで挟持し、第１、第２、第３、第４のサーボモータで前記第１、第２の上部及び下部コンベアを同期駆動して、前記第１、第２の上部コンベアの間の上部に装着した加工装置の工具が前記第１、第２の上部及び下部コンベアの突き合わせ部の間を通過して前記被加工板を加工することを特徴とする治具レス加工装置。
2. 前記第１の下部コンベアに搬入コンベアを装着し、前記第２の下部コンベアの搬出コンベアを装着し、前記第１の下部コンベアの大径のローラに掛けられたベルトを前記搬入コンベアの大径のローラに掛け、前記、第２の下部コンベアの大径のローラに掛けられたベルトを前記搬出コンベアの大径のローラに掛けて同期させることを特徴とする請求項１記載の治具レス加工装置。
3. 前記搬入コンベア及び前記搬出コンベアをそれぞれ長尺に構成することを特徴とする請求項１記載の治具レス加工装置。

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