JP2007069318A - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】倣い手段の位置調整の自由度を拡大し、微細な位置調整を可能にすると共に、加工工具の位置調整を容易にして短時間で倣い手段と加工工具の位置調整を行うことができる加工装置を提供すること。
【解決手段】基台と、基台上に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段3と、ワーク9に向かう方向に進退自在に構成され加工工具35を備えた加工用工具ユニットと、加工工具をワークに向かう方向に押圧する押圧手段と、ワークに当接することによりワークの形状に倣って加工用工具ユニット全体を進退させる倣い手段とを具備し、倣い手段はワークに当接してその形状を倣う倣い用スタイラス41と、倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整する位置調整機構42とから構成されたもの。
【選択図】図3
【解決手段】基台と、基台上に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段3と、ワーク9に向かう方向に進退自在に構成され加工工具35を備えた加工用工具ユニットと、加工工具をワークに向かう方向に押圧する押圧手段と、ワークに当接することによりワークの形状に倣って加工用工具ユニット全体を進退させる倣い手段とを具備し、倣い手段はワークに当接してその形状を倣う倣い用スタイラス41と、倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整する位置調整機構42とから構成されたもの。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えば、工作機械により加工された均質な工業部品(以下、ワークという)、ダイキャスト、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鍛造等の方法により製造されたワークに対して、例えば面取加工等を施す際に使用される加工装置に係り、特に、ワークの形状を倣う倣い手段と加工工具の位置調整を容易に行なうことができるように工夫したものに関する。
工作機械による加工、ダイキャスト、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鍛造等の方法により製造されたワークとしては、例えば、図11に示すようなものがある。ワーク201は、その二次元輪郭が直線と曲線との接続により構成される比較的複雑な形状になっている。又、上記ワーク201はフランジ状をなしていて、中心部に図示しないシャフトが貫通する貫通孔203が形成されていると共に、四隅には図示しない締結ボルトが貫通する貫通孔205が形成されている。又、上記貫通孔205の外周部には、環状凹部207が形成されており、この環状凹部207には環状凹部207と連続するように凸部209が複数個所にわたって突設されている。そして、このような構成をなすワーク201は、図示しない別のワークと共に締結・固定されて所定の機器或いは機器の部品として完成される。
ところで、図11に示したようなワーク201の場合には、貫通孔205、205間のピッチ(P1)、(P2)等については高い寸法精度が要求されるが、その輪郭形状の絶対的寸法精度に関してはそれ程ではない。一方、製造過程において、その外周縁部に生じている「バリ」と称される部分を除去する必要がある。又、輪郭形状に応じて面取加工を施したり、端面を一定の加工面精度に仕上げる必要がある。その際、単なるバリ取りだけを行う場合には、ブラッシングホイール、ワイヤーホイール等の可撓性工具を使用して行えばよいが、輪郭形状に応じて面取りを施したり、端面を一定の加工面精度に仕上げる場合には、エンドミル、ロータリーバ、チャンファーカッタ等の切削工具を使用することになる。
上記仕上加工を施す切削装置としては様々なものがある。しかしながら、従来のこの種の装置は、何れもモデルワーク等に基づいて予め設定された軌道情報に沿って切削工具を移動させて行くものであって、全てのワークに対して画一的な切削を施す構成になっていた。
よって、ワークの輪郭形状にバラツキがあった場合には(モデルワークの輪郭形状に対して実際のワークはバラツキを持っている)、切削の深さにバラツキが発生してしまい、そのため、場所によっては切削の深さが深過ぎて面取幅が大きくなってしまったり、場所によっては工具が破損してしまうという問題があった。
又、別の問題として、予め軌道情報を入力・記憶させておく作業が困難であるという問題があった。すなわち、軌道情報を入力する場合には、まず、モデルワークの輪郭形状に沿って多数のプログラミングポイントを設定し、それらプログラミングポイントの座標値を設定する必要があり、そのようにして得られた座標値をティーチングボックスを使用して入力・記憶させるものである。これらの作業は決して容易なものではなく、多くの労力と長い作業時間を要してしまうことになる。
よって、ワークの輪郭形状にバラツキがあった場合には(モデルワークの輪郭形状に対して実際のワークはバラツキを持っている)、切削の深さにバラツキが発生してしまい、そのため、場所によっては切削の深さが深過ぎて面取幅が大きくなってしまったり、場所によっては工具が破損してしまうという問題があった。
又、別の問題として、予め軌道情報を入力・記憶させておく作業が困難であるという問題があった。すなわち、軌道情報を入力する場合には、まず、モデルワークの輪郭形状に沿って多数のプログラミングポイントを設定し、それらプログラミングポイントの座標値を設定する必要があり、そのようにして得られた座標値をティーチングボックスを使用して入力・記憶させるものである。これらの作業は決して容易なものではなく、多くの労力と長い作業時間を要してしまうことになる。
そこで、本件特許出願人は、「追従加工装置」なる発明を提案している。その詳細は特許文献1に開示されている。
しかしながら、特許文献1に記されている追従加工装置においては、加工工具をワークに圧接させるときの押圧力をロードセンサによって検出する構成になっていて、全体としては構成も簡略化され作業も容易になってはいるものの、該ロードセンサの検出値に基づくサーボモータによるプログラム制御のための構成が複雑であり、それが原因して装置が高価になってしまうという問題があった。
そこで、本件特許出願人は、そのような高価な装置や複雑な制御を要することなく、所望の加工を施すことができる「加工装置」を提案し出願に及んでおり、それを開示するのが特許文献2である。
そこで、本件特許出願人は、そのような高価な装置や複雑な制御を要することなく、所望の加工を施すことができる「加工装置」を提案し出願に及んでおり、それを開示するのが特許文献2である。
上記特許文献2には次のような加工装置が開示されている。すなわち、基台と、上記基台に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段と、上記基台に設けられスライダ機構を介してワークに向かう方向に進退自在に構成され加工工具を備えた加工用工具ユニットと、上記加工用工具ユニットを介して加工工具をワークに向かう方向に常時一定の押圧力で押圧する押圧手段と、上記加工用工具ユニットに設けられワークに当接することによりワークの形状に倣って進退しそれによって上記加工用工具ユニット全体を進退させる倣い手段と、を具備した加工装置が開示されている。
そして上記加工装置はこのように比較的簡単な構成でかつ複雑な制御を要することなく、例えば、ワークに対して面取加工等の所望の加工を施すことができるようになっている。
そして上記加工装置はこのように比較的簡単な構成でかつ複雑な制御を要することなく、例えば、ワークに対して面取加工等の所望の加工を施すことができるようになっている。
しかし、上記従来の加工装置の構成によると次のような問題が生じていた。すなわち、ワークを正確に一定の加工量で加工するためには加工工具先端の刃先と、倣い手段先端の摺接面との位置関係を厳密に調整する必要がある。この場合従来は加工工具と倣い手段の取付位置を微妙に変化させて調整していたため調整に時間が掛かり、熟練を要する作業となっていた。
又、従来の加工装置における倣い手段はワークに向かって接近し、あるいはワークから離反する方向には大まかな位置調整は可能であるが、これと直交する方向へは位置調整ができず、このこともまた倣い手段の取付位置の調整を困難にしていた要因になっていた。
又、従来の加工装置における倣い手段はワークに向かって接近し、あるいはワークから離反する方向には大まかな位置調整は可能であるが、これと直交する方向へは位置調整ができず、このこともまた倣い手段の取付位置の調整を困難にしていた要因になっていた。
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、倣い手段の位置調整の自由度を拡大し、微細な位置調整を可能にすると共に、加工工具の位置調整を容易にすることで熟練を要することなく短時間で誰でも倣い手段と加工工具の高度な位置調整を行うことができる加工装置を提供することにある。
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、基台と、上記基台上に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段と、上記基台に設けられスライダ機構を介して上記ワークに向かう方向に進退自在に構成され加工工具を備えた加工用工具ユニットと、上記加工用工具ユニットを介して加工工具をワークに向かう方向に押圧する押圧手段と、上記加工用工具ユニットに設けられワークに当接することによりワークの形状に倣って進退し、それによって、上記加工用工具ユニット全体を進退させる倣い手段と、を具備してなる加工装置において、上記倣い手段は、ワークに当接してその形状を倣う倣い用スタイラスと、上記倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整する位置調整機構と、から構成されている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、上記倣い手段の位置調整機構は、X方向アリ溝係合構造とY方向アリ溝係合構造によって上記倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整するものであることを特徴とするものである。
又、請求項3による加工装置は、請求項1又は請求項2記載の加工装置において、上記倣い手段の倣い用スタイラスは上記位置調整機構に着脱可能に取り付けられるものであることを特徴とするものである。
又、請求項4による加工装置は、請求項1乃至請求項3記載の加工装置において、上記倣い用スタイラスには上記加工工具の先端の位置決めを行う位置決め治具が着脱可能に取り付けられることを特徴とするものである。
又、請求項5による加工装置は、請求項1〜請求項4の何れかに記載の加工装置において、上記加工工具は上記ワークに対して面取加工を施すものである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、上記倣い手段の位置調整機構は、X方向アリ溝係合構造とY方向アリ溝係合構造によって上記倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整するものであることを特徴とするものである。
又、請求項3による加工装置は、請求項1又は請求項2記載の加工装置において、上記倣い手段の倣い用スタイラスは上記位置調整機構に着脱可能に取り付けられるものであることを特徴とするものである。
又、請求項4による加工装置は、請求項1乃至請求項3記載の加工装置において、上記倣い用スタイラスには上記加工工具の先端の位置決めを行う位置決め治具が着脱可能に取り付けられることを特徴とするものである。
又、請求項5による加工装置は、請求項1〜請求項4の何れかに記載の加工装置において、上記加工工具は上記ワークに対して面取加工を施すものであることを特徴とするものである。
以上詳述したように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、基台と、上記基台上に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段と、上記基台に設けられスライダ機構を介して上記ワークに向かう方向に進退自在に構成され加工工具を備えた加工用工具ユニットと、上記加工用工具ユニットを介して加工工具をワークに向かう方向に押圧する押圧手段と、上記加工用工具ユニットに設けられワークに当接することによりワークの形状に倣って進退し、それによって、上記加工用工具ユニット全体を進退させる倣い手段と、を具備しており、さらに上記倣い手段は、ワークに当接してその形状を倣う倣い用スタイラスと、上記倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整する位置調整機構と、から構成されているので、倣い用スタイラスの位置調整の自由度が拡大して微細な位置調整が可能になり、それによって、加工工具による加工精度を向上させることができる。
又、倣い用スタイラスの取付位置を厳密に設定しなくても、取付後、位置調整機構によって正確な位置に調整することができる。
又、上記倣い手段の位置調整を、X方向アリ溝係合構造とY方向アリ溝係合構造によって上記倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整するものとした場合には、倣い手段のX方向或いはY方向への送りが正確且つ円滑になりX−Y平面方向の広範囲の位置調整が可能となる。
又、上記倣い手段の倣い用スタイラスを上記位置調整機構に着脱可能に取り付けられるものとした場合には、倣い用スタイラスの取付位置を可変することによって上記位置調整機構による位置調整範囲を更に拡大することができる。
又、上記倣い用スタイラスに上記加工工具の先端の位置決めを行う位置決め治具が着脱可能に取り付けるように構成した場合には、正確な加工工具の位置調整を短時間で熟練を要することなく誰でも行うことができるようになる。従って加工工具や倣い用スタイラスを交換する際にタイムロスがなくなり、ワークの着脱、切替え作業が迅速に行われるようになる。
又、加工装置としては様々なものが考えられるが、例えば、面取装置として構成した場合には特に効果的である。
又、倣い用スタイラスの取付位置を厳密に設定しなくても、取付後、位置調整機構によって正確な位置に調整することができる。
又、上記倣い手段の位置調整を、X方向アリ溝係合構造とY方向アリ溝係合構造によって上記倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整するものとした場合には、倣い手段のX方向或いはY方向への送りが正確且つ円滑になりX−Y平面方向の広範囲の位置調整が可能となる。
又、上記倣い手段の倣い用スタイラスを上記位置調整機構に着脱可能に取り付けられるものとした場合には、倣い用スタイラスの取付位置を可変することによって上記位置調整機構による位置調整範囲を更に拡大することができる。
又、上記倣い用スタイラスに上記加工工具の先端の位置決めを行う位置決め治具が着脱可能に取り付けるように構成した場合には、正確な加工工具の位置調整を短時間で熟練を要することなく誰でも行うことができるようになる。従って加工工具や倣い用スタイラスを交換する際にタイムロスがなくなり、ワークの着脱、切替え作業が迅速に行われるようになる。
又、加工装置としては様々なものが考えられるが、例えば、面取装置として構成した場合には特に効果的である。
以下、図1乃至図7を参照して本発明の第1の実施の形態を説明する。図1、図2は加工装置としての面取装置の構成を示す側面図及び正面図である。
まず基台1があり、この基台1の底面には4個(図1、2では2個のみ示す)の移動用キャスタ2とストッパ4が取り付けられている。上記基台1にはワーク保持・回転手段3が設置されている。上記ワーク保持・回転手段3は駆動モータ5によってワークグリッパ7を回転させるように構成されている。そして、ワークグリッパ7によってワーク9を保持するものである。
まず基台1があり、この基台1の底面には4個(図1、2では2個のみ示す)の移動用キャスタ2とストッパ4が取り付けられている。上記基台1にはワーク保持・回転手段3が設置されている。上記ワーク保持・回転手段3は駆動モータ5によってワークグリッパ7を回転させるように構成されている。そして、ワークグリッパ7によってワーク9を保持するものである。
上記基台1上にはベース部11が設置されていて、このベース部11上にはY方向スライド台13がガイド機構15を介して図1中左右方向(Y方向)に移動可能に搭載されている。上記ガイド機構15は、上記ベース部11側に敷設された一対(図1では片側のみ示す)のレール17、17と、上記Y方向スライド台13側に設けられ上記レール17、17に移動可能に係合するガイド部材19、19とから構成されている。上記ガイド部材19、19は上記レール17、17に対して夫々2個ずつ設けられている。
又、上記ベース部11には押圧手段21が設置されている。この押圧手段21は上記ベース部11側に取り付けられた回転体23と、上記Y方向スライド台13側に取り付けられた回転体25と、これら回転体23、25に巻回されその一端を上記Y方向スライド台13に連結された紐体27と、この紐体27の他端に連結された錘29とから構成されている。上記構成をなす押圧手段21によってY方向スライド台13をワーク9側に常時付勢しているものである。
上記Y方向スライド台13の前面側(図1中左側)には、加工用工具ユニット31が図1中上下方向(Z方向)に移動可能に取り付けられている。上記加工用工具ユニット31は駆動モータ33を備えていて、この駆動モータ33によってスピンドル34を介して加工工具35を回転駆動させ、それによって、ワーク9の所定の部位に対して所定の面取加工を施すものである。又、上記加工用工具ユニット31は、図示しないガイド機構(例えば、一対のレールと該一対のレールに移動可能に係合する2個ずつのガイド部材からなるガイド機構)を介して、図1中上下方向(Z方向)に移動し得るように構成されている。すなわち、操作ハンドル37を回転操作することにより、操作ハンドル37の下方に延びているボールネジ39、加工用工具ユニット31のZ方向スライド台32に固着された図示しないボールナット、上記ガイド機構を介して、加工用工具ユニット31が図1中上下方向(Z方向)に移動するものである。又、上記加工用工具ユニット31はブラケット36を介して上記Z方向スライド台32に取り付けられている。
上記Y方向スライド台13の前方であって下部には倣い用スタイラス41が着脱可能に取り付けられている。すなわち、図3に拡大して示すように、Y方向スライド台13の前方であって下部には位置調整機構42を介して倣い用スタイラス取付台43が設置されている。そして上記倣い用スタイラス41はこの倣い用スタイラス取付台43に対して着脱可能に取り付けられている。
そして上記倣い用スタイラス41と、位置調整機構42と、倣い用スタイラス取付台43とを備えることによって倣い手段が基本的に構成されている。倣い用スタイラス41はワーク9に当接してその形状を倣い、その動きを加工工具35に伝えて加工工具35のワーク9に対する加工量を一定に保つための部材である。倣い用スタイラス41の構成としては板状のスタイラス本体の先端に倣い用ローラを回転可能に取り付けたもの、上記スタイラス本体の先端に超硬合金製の倣い部材を取り付けたもの、上記スタイラス本体のみによって倣い用スタイラス41を構成し、スタイラス本体の先端部を鋭角状に幅狭に形成し、倣い部位としたもの等がある。そして構成を異にするこれら各種の倣い用スタイラス41はワーク9の材質、大きさ、形状等によって適宜選択され、使い分けて使用されている。
又、上記位置調整機構42は上記倣い用スタイラス41を相互に直交するX−Y方向に移動させて倣い用スタイラス41の位置をX−Y平面方向の所定範囲内の自由な位置に位置調整し得る機構となっている。そして上記位置調整機構42は、X方向アリ溝係合構造45とY方向アリ溝係合構造47とを備えることによって構成されている。
具体的にはY方向スライド台13の前方であって下部にY方向アリ溝係合構造47、その下方にX方向アリ溝係合構造45が設けられており、X方向アリ溝係合構造45の下部に倣い用スタイラス取付台43が設けられ、該倣い用スタイラス取付台43に対して固定ボルト等によって上記倣い用スタイラス41がワーク9の存する前方に張り出すように取り付けられている。
具体的にはY方向スライド台13の前方であって下部にY方向アリ溝係合構造47、その下方にX方向アリ溝係合構造45が設けられており、X方向アリ溝係合構造45の下部に倣い用スタイラス取付台43が設けられ、該倣い用スタイラス取付台43に対して固定ボルト等によって上記倣い用スタイラス41がワーク9の存する前方に張り出すように取り付けられている。
Y方向アリ溝係合構造47は、図6にも示すように、Y方向スライド台13の下面に固定ボルト等を使用して取り付けられる矩形ブロック状の位置調整機構取付台49と、該位置調整機構取付台49の底面においてY方向に延びるように形成されているY方向アリ溝51と、該Y方向アリ溝51に係合するY方向アリ53と、該Y方向アリ53を上面に一体に備えるY方向調整スライド台55と、図7に示すように、上記位置調整機構取付台49の後端面から下方に延びる断面L字状の取付ブラケット57と、該取付ブラケット57によって回転可能に水平に保持されるY方向調整ノブ59と、該Y方向調整ノブ59のネジ軸61と螺合するY方向調整スライド台55に形成された雌ネジ部63とを備えることによって構成されている。
X方向アリ溝係合構造45は、図7にも示すように、上記Y方向調整スライド台55の底面においてX方向に延びるように形成されているX方向アリ溝65と、該X方向アリ溝65に係合するX方向アリ67と、該X方向アリ67を上面に一体に備える上記倣い用スタイラス取付台43と、図6に示すように、上記Y方向調整スライド台55の前端面から下方に延びる断面L字状の取付ブラケット69と、該取付ブラケット69によって回転可能に水平に保持されるX方向調整ノブ71と、該X方向調整ノブ71のネジ軸73と螺合する倣い用スライラス取付台43に形成された雌ネジ部75とを備えることによって構成されている。
又、上記位置調整機構取付台49の前方のY方向スライド台13の下面には加工工具35を取り付けるための取付チャック77が設けられている。該取付チャック77にはワーク9の材質、大きさ、形状や加工の種類、加工部位等の違いによって使い分けられる種々のタイプの加工工具35が装着される。そして取付チャック77に装着された加工工具35先端の刃先79と倣い用スタイラス取付台43に取り付けられた倣い用スタイラス41先端の摺接面81との密接な位置関係を上記Y方向調整ノブ59とX方向調整ノブ71を所定の方向に回すことによって倣い用スタイラス41をX−Y方向に移動させて位置調整する。
この他、図2に示すように、本実施の形態による加工装置にはベース部11の側面から上方に向けて2本のアーム101が立ち上げられており、そのうち1本のアーム101の先端にはシグナルランプ103、他方のアーム101の先端には操作ボックス105がそれぞれ設けられている。又、加工用工具ユニット31のカバー107の側面には加工工具35の高さ調整の際、目安となるゲージ109が設けられている。
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。
すなわち、倣い用スタイラス41の位置を、X方向アリ溝係合構造45とY方向アリ溝係合構造47とによって、X−Y方向に簡単に調整することができるので、倣い用スタイラス41の位置調整の自由度が大幅に拡大されることになり、それによって、微細な位置調整が可能になって加工工具35による面取加工の加工精度を向上させることができるようになった。
又、倣い用スタイラス41のX−Y方向への位置調整と加工工具ユニット31のZ方向への位置調整の組合せによって、加工工具35と倣い用スタイラス41の相互の位置関係を容易に且つ正確に調整・設定することができる。
又、倣い用スタイラス41の取付位置を厳密に設定しなくても、取付後、X方向アリ溝係合構造45とY方向アリ溝係合構造47によって正確な位置に調整することができる。
又、上記倣い用スタイラス41を倣い用スタイラス取付台43に対して着脱可能に取り付けるように構成したので、倣い用スタイラス41の取付位置を可変することによって、上記X方向アリ溝係合構造45とY方向アリ溝係合構造47による位置調整範囲を更に拡大することができる。
又、アリ溝構造の場合には比較的簡単な構成で高い精度の位置調整が可能である。
すなわち、倣い用スタイラス41の位置を、X方向アリ溝係合構造45とY方向アリ溝係合構造47とによって、X−Y方向に簡単に調整することができるので、倣い用スタイラス41の位置調整の自由度が大幅に拡大されることになり、それによって、微細な位置調整が可能になって加工工具35による面取加工の加工精度を向上させることができるようになった。
又、倣い用スタイラス41のX−Y方向への位置調整と加工工具ユニット31のZ方向への位置調整の組合せによって、加工工具35と倣い用スタイラス41の相互の位置関係を容易に且つ正確に調整・設定することができる。
又、倣い用スタイラス41の取付位置を厳密に設定しなくても、取付後、X方向アリ溝係合構造45とY方向アリ溝係合構造47によって正確な位置に調整することができる。
又、上記倣い用スタイラス41を倣い用スタイラス取付台43に対して着脱可能に取り付けるように構成したので、倣い用スタイラス41の取付位置を可変することによって、上記X方向アリ溝係合構造45とY方向アリ溝係合構造47による位置調整範囲を更に拡大することができる。
又、アリ溝構造の場合には比較的簡単な構成で高い精度の位置調整が可能である。
次に、図8乃至図10を参照して本発明の第2の実施の形態を説明する。図8は加工装置としての面取装置の加工状態を示す側断面図、図9は位置決め治具の使用状態を示す側断面図、図10は図9中のX矢視方向からの位置決め治具を示す平面図である。
尚、加工装置の基本的な構成は上記第1の実施の形態と同様であるので、同一部分には同一符号を付して示し、第1の実施の形態と異なる構成についてのみ説明する。
すなわち本実施の形態では倣い用スタイラス41には上記加工工具35の先端の位置決めを行う位置決め治具83が着脱可能に取り付けられており、該位置決め治具83の存在と、該位置決め治具83を取り付けるために倣い用スタイラス41に設けられた構成が上記第1の実施の形態と相違している。
尚、加工装置の基本的な構成は上記第1の実施の形態と同様であるので、同一部分には同一符号を付して示し、第1の実施の形態と異なる構成についてのみ説明する。
すなわち本実施の形態では倣い用スタイラス41には上記加工工具35の先端の位置決めを行う位置決め治具83が着脱可能に取り付けられており、該位置決め治具83の存在と、該位置決め治具83を取り付けるために倣い用スタイラス41に設けられた構成が上記第1の実施の形態と相違している。
まず、図8に示すような状態でワーク9の所定の部位に面取加工を施すものとする。この場合、加工工具35と倣い用スタイラス41とは所定の位置関係に設定されている。そのような状態で、例えば、加工工具35が破損したような場合には、新たな加工工具35に交換する作業が行なわれる。その際、新規の加工工具35と倣い用スタイラス41との位置関係を再調整しなければならない。しかしながらそのような作業は極めて煩雑である。そこで、上記位置決め治具83を使用することによりそのような煩雑な位置調整作業を不要にしたものである。
上記位置決め治具83は、図9及び図10に示すように、矩形ブロック状の位置決めブロック85と、位置決めブロック85の上面に固定ボルト等を使用して取り付けられる位置決めプレート87と、位置決め治具83を倣い用スタイラス41に取り付けるための取付蝶ボルト89とを備えることによって構成されている。位置決めブロック85は矩形ブロック状のブロック本体の一部に上面及び倣い用スタイラス41側の端面が開放された溝部91を形成することによって構成されている。
又、位置決めブロック85には底面から上記溝部91にかけて貫通するネジ穴95が設けられている。そして該ネジ穴95には上記取付蝶ボルト89が底面側から進入して螺合するようになっている。
位置決めプレート87は矩形平板状の部材であり、4本の固定ボルト88を使用して上記位置決めブロック85の上面に取り付けられる。又、位置決めプレート87の上面は、加工工具35先端の刃先79と倣い用スタイラス41先端の摺接面81との間の加工工具35の軸方向の距離を設定する基準面97になっている。
一方、倣い用スタイラス41の上面には、中央より幾分先端寄りの位置から先端の摺接面81にかけての範囲が上記位置決めプレート87の厚み分低くなった段付部99になっている。
一方、倣い用スタイラス41の上面には、中央より幾分先端寄りの位置から先端の摺接面81にかけての範囲が上記位置決めプレート87の厚み分低くなった段付部99になっている。
そしてこのような位置決め治具83を使用して倣い用スタイラス取付台43の位置調整を行う場合には、図9に示すように、位置決めプレート87と取付蝶ボルト89とによって倣い用スタイラス41を挟持するようにして倣い用スタイラス41の所定の位置に位置決め治具83を取り付ける。この場合、倣い用スタイラス41の段付部99が位置決めプレート87の縁部に当接すること、及び溝91の形状や大きさによって、倣い用スタイラス41と位置決めプレート87との位置関係は一義的に決定される。
次に、操作ハンドル37を回転操作して加工工具ユニット31ひいては新たな加工工具35をZ方向に移動させると共に、倣い用スタイラス41を
X−Y方向に適宜移動させながら、加工工具35の先端を位置決めプレート87の所定位置に当接させる。それによって、加工工具35と位置決めプレート87の位置が一義的に決定される。その結果、加工工具35と倣い用スタイラス41との位置関係が自動的に設定されることになる。
X−Y方向に適宜移動させながら、加工工具35の先端を位置決めプレート87の所定位置に当接させる。それによって、加工工具35と位置決めプレート87の位置が一義的に決定される。その結果、加工工具35と倣い用スタイラス41との位置関係が自動的に設定されることになる。
したがって、前記第1の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができると共に、位置決め治具83を使用することによって、倣い用スタイラス41と加工工具35の位置決めが容易になったものである。
尚、位置決め治具83の構成としては様々なものが考えられる。すなわち、位置決め治具83に対する倣い用スタイラス41の位置が一義的に決定され、同時に、位置決め治具83に対する加工工具35の位置が一義的に決定され、その結果、倣い用スタイラス41と加工工具35の位置関係が一義的に決定されるようなものであればよい。
尚、位置決め治具83の構成としては様々なものが考えられる。すなわち、位置決め治具83に対する倣い用スタイラス41の位置が一義的に決定され、同時に、位置決め治具83に対する加工工具35の位置が一義的に決定され、その結果、倣い用スタイラス41と加工工具35の位置関係が一義的に決定されるようなものであればよい。
尚、本発明は上述した第1又は第2の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、位置調整機構42としては単純な凹凸係合構造や平行な2本のガイドシャフトと該ガイドシャフトに嵌合するスライダ等を使用した構造であってもよい。
又、調整ノブとネジ軸との間に減速するための歯車列を配置することで、更に細かく位置調整できるようにすることも可能である。
この他、ネジ軸を回転させるモータや回転角度を検出するロータリーエンコーダ等を設けることで、電気的に倣い手段の位置調整を行うことができるようにしてもよいし、位置決め治具83を加工工具35側に取り付け、位置決めプレート87の基準面97に加工工具35先端の刃先79を当接させた状態で位置決めプレート87の下面を倣い用スタイラス41の上面に当接させることによって加工工具35の位置調整を行うようにしたものであってもよい。
又、前記第1、第2の実施の形態では倣い用スタイラスをX−Y方向に移動可能に構成したが、さらに、Z方向を加えて相互に直交するX−Y−Z方向に移動可能に構成することも考えられる。この場合には、例えば、Z方向アリ溝係合構造を追加すればよい。
例えば、位置調整機構42としては単純な凹凸係合構造や平行な2本のガイドシャフトと該ガイドシャフトに嵌合するスライダ等を使用した構造であってもよい。
又、調整ノブとネジ軸との間に減速するための歯車列を配置することで、更に細かく位置調整できるようにすることも可能である。
この他、ネジ軸を回転させるモータや回転角度を検出するロータリーエンコーダ等を設けることで、電気的に倣い手段の位置調整を行うことができるようにしてもよいし、位置決め治具83を加工工具35側に取り付け、位置決めプレート87の基準面97に加工工具35先端の刃先79を当接させた状態で位置決めプレート87の下面を倣い用スタイラス41の上面に当接させることによって加工工具35の位置調整を行うようにしたものであってもよい。
又、前記第1、第2の実施の形態では倣い用スタイラスをX−Y方向に移動可能に構成したが、さらに、Z方向を加えて相互に直交するX−Y−Z方向に移動可能に構成することも考えられる。この場合には、例えば、Z方向アリ溝係合構造を追加すればよい。
本発明は、例えば、工作機械により加工された均質な工業部品(以下、ワークという)、ダイキャスト、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鍛造等の方法により製造されたワークに対して、例えば面取加工等を施す際に使用される加工装置に係り、特に、ワークの形状を倣う倣い手段と加工工具の位置調整を容易に行なうことができるように工夫したものに関し、面取加工等を施す場合に容易に短時間で倣い手段と加工工具の位置調整を行いたい場合に有効である。
1 基台
3 ワーク保持・回転手段
7 ワークグリッパ
9 ワーク
13 Y方向スライド台
31 加工用工具ユニット
35 加工工具
41 倣い用スタイラス
42 位置調整機構
43 倣い用スタイラス取付台
45 X方向アリ溝係合構造
47 Y方向アリ溝係合構造
49 位置調整機構取付台
55 Y方向調整スライド台
77 取付チャック
3 ワーク保持・回転手段
7 ワークグリッパ
9 ワーク
13 Y方向スライド台
31 加工用工具ユニット
35 加工工具
41 倣い用スタイラス
42 位置調整機構
43 倣い用スタイラス取付台
45 X方向アリ溝係合構造
47 Y方向アリ溝係合構造
49 位置調整機構取付台
55 Y方向調整スライド台
77 取付チャック
Claims (5)
- 基台と、
上記基台上に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段と、
上記基台に設けられスライダ機構を介して上記ワークに向かう方向に進退自在に構成され加工工具を備えた加工用工具ユニットと、
上記加工用工具ユニットを介して加工工具をワークに向かう方向に押圧する押圧手段と、
上記加工用工具ユニットに設けられワークに当接することによりワークの形状に倣って進退し、それによって、上記加工用工具ユニット全体を進退させる倣い手段と、を具備してなる加工装置において、
上記倣い手段は、ワークに当接してその形状を倣う倣い用スタイラスと、上記倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整する位置調整機構と、から構成されていることを特徴とする加工装置。 - 請求項1記載の加工装置において、
上記倣い手段の位置調整機構は、X方向アリ溝係合構造とY方向アリ溝係合構造によって上記倣い用スタイラスを相互に直交するX−Y方向に移動させてその位置を調整するものであることを特徴とする加工装置。 - 請求項1又は請求項2記載の加工装置において、
上記倣い手段の倣い用スタイラスは上記位置調整機構に着脱可能に取り付けられるものであることを特徴とする加工装置。 - 請求項1乃至請求項3記載の加工装置において、
上記倣い用スタイラスには上記加工工具の先端の位置決めを行う位置決め治具が着脱可能に取り付けられることを特徴とする加工装置。 - 請求項1〜請求項4の何れかに記載の加工装置において、
上記加工工具は上記ワークに対して面取加工を施すものであることを特徴とする加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005260086A JP2007069318A (ja) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | 加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2005260086A Pending JP2007069318A (ja) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | 加工装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2005
- 2005-09-08 JP JP2005260086A patent/JP2007069318A/ja active Pending
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