JP2007098513A - Cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切断工具に係り、特に、ワークに対して、超音波振動を利用して切断加工を行うのに好適な切断工具に関する。 The present invention relates to a cutting tool, and more particularly, to a cutting tool suitable for cutting a workpiece using ultrasonic vibration.
従来から、ワークに対する切断加工を行う方法としては、刃部を備えた切断工具を手動で操作する方法や、固定データに基づくプログラマブル数値制御によって、刃部を備えた切断工具の動作(例えば、刃部とワークの表面との間の距離を調整する動作等)を自動制御する方法、あるいは、ウォータージェットを用いる方法(例えば、特許文献1)等が知られている。 Conventionally, as a method of cutting a workpiece, a method of manually operating a cutting tool provided with a blade part, or an operation of a cutting tool provided with a blade part by programmable numerical control based on fixed data (for example, a blade A method of automatically controlling the operation of adjusting the distance between the part and the surface of the workpiece, or a method using a water jet (for example, Patent Document 1) is known.
しかしながら、切断工具を手動で操作する方法には、人件費が多くなるうえに、人の勘に頼るところが多いので品質が不安定になるといった欠点があった。特に、3次元形状を有するワークに対して切断加工を行うには相当の熟練を要するので、品質を維持することが一層困難となっていた。 However, the method of manually operating the cutting tool has the disadvantage that the labor cost is high and the quality is unstable because there are many places that rely on human intuition. In particular, since considerable skill is required for cutting a workpiece having a three-dimensional shape, it has become more difficult to maintain quality.
また、切断工具の動作をプログラムにしたがって自動制御する方法には、寸法精度のばらつきや変化が大きいワーク(例えば、樹脂成形品等)に対しては、高精度な切断加工を行うことができないといった欠点があった。 In addition, the method of automatically controlling the operation of the cutting tool according to a program cannot perform high-precision cutting on a workpiece (for example, a resin molded product) having a large variation or change in dimensional accuracy. There were drawbacks.
さらに、ウォータージェットを用いる方法には、切断深さをコントロールすることが困難であるため、例えば、重なった状態の複数枚のワークのうちの1枚のみを選択的に切断することができないといった欠点があった。 Furthermore, since it is difficult to control the cutting depth in the method using a water jet, for example, it is not possible to selectively cut only one of a plurality of stacked workpieces. was there.
このような切断加工方法の欠点を背景として、従来は、ワークに対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができないといった問題が生じていた。 With the background of the disadvantage of such a cutting method, there has conventionally been a problem that the cutting process on the workpiece cannot be performed simply and appropriately.
そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、ワークに対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができる切断工具を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a cutting tool that can easily and appropriately perform a cutting process on a workpiece.
前述した目的を達成するため、本発明の請求項1に係る切断工具の特徴は、刃部を超音波振動させることにより、ワークに対して前記刃部を用いた切断加工を行う切断工具本体と、この切断工具本体における前記刃部の近傍に配設され、前記切断加工の際に前記ワークに接触することによって前記ワークの切断深さを規制する倣いガイド部材とを備えた点にある。
In order to achieve the above-mentioned object, the cutting tool according to
そして、この請求項1に係る発明によれば、倣いガイド部材をワークに接触させながら、ワークに対して刃部による切断加工を行うことができるため、ワークに対して所定の深さの切断加工を簡便かつ高精度に行うことができる。 According to the first aspect of the invention, the workpiece can be cut by the blade portion while the copying guide member is in contact with the workpiece, so that the workpiece is cut at a predetermined depth. Can be performed easily and with high accuracy.
なお、本願において、切断とは、1つのワークを切断して2つ以上のワークに分離すること(狭義の切断)に限定されるものではなく、溝切り等の分離をともなわない切断をも含めた広義な概念とする。 In the present application, cutting is not limited to cutting one workpiece and separating it into two or more workpieces (in a narrow sense), but also includes cutting without separation such as grooving. A broad concept.
請求項2に係る切断工具の特徴は、請求項1において、前記倣いガイド部材が、前記刃部における先端側の所定範囲の部位を囲繞し、かつ、前記刃部の先端のみを前記倣いガイド部材における前記ワークとの接触面よりも前記ワーク側に突出させる形状に形成され、前記倣いガイド部材における前記ワークとの接触面が、曲面に形成されている点にある。
The cutting tool according to claim 2 is characterized in that, in
そして、この請求項2に係る発明によれば、倣いガイド部材によって刃部の先端のみをワーク側に突出させることができるため、ワークの切断深さを一定に保持することができる。さらに、倣いガイド部材におけるワークとの接触面が曲面に形成されているため、倣いガイド部材をワークに滑らかに接触させることができ、ワークに対する切断加工を円滑に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, only the tip of the blade portion can be protruded toward the workpiece by the copying guide member, so that the cutting depth of the workpiece can be kept constant. Further, since the contact surface of the copying guide member with the workpiece is formed in a curved surface, the copying guide member can be brought into contact with the workpiece smoothly, and the workpiece can be smoothly cut.
請求項3に係る切断工具の特徴は、請求項1または請求項2において、前記倣いガイド部材における前記ワークとの接触面からの前記刃部の先端の突出寸法である切断代の寸法を調整する切断代調整手段を備えた点にある。 According to a third aspect of the present invention, the cutting tool according to the first or second aspect of the present invention adjusts the dimension of the cutting allowance, which is the protruding dimension of the tip of the blade portion from the contact surface of the copying guide member with the workpiece. It is in the point provided with the cutting allowance adjusting means.
そして、この請求項3に係る発明によれば、切断代調整手段によって切断代の寸法を調整することができるため、さらに多様な切断深さの切断加工を適切に行うことができ、ひいては、汎用性および利便性を向上させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the cutting allowance adjusting means can adjust the size of the cutting allowance, so that various cutting depths can be appropriately cut. And convenience can be improved.
請求項4に係る切断工具の特徴は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項において、前記倣いガイド部材が、前記ワークに接触する位置から退避可能に形成されている点にある。 A cutting tool according to a fourth aspect is characterized in that, in any one of the first to third aspects, the copying guide member is formed so as to be retractable from a position in contact with the workpiece.
そして、この請求項4に係る発明によれば、倣いガイド部材を必要に応じてワークに接触する位置から退避させることができるため、ワークに対して倣いガイド部材を用いない切断加工を行うこともでき、また、刃部の点検や交換を容易に行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the copying guide member can be retracted from the position where the copying guide member contacts the work as necessary, so that cutting without using the copying guide member can be performed on the work. In addition, the blade portion can be easily inspected and replaced.
請求項5に係る切断工具の特徴は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項において、前記切断工具本体を前記倣いガイド部材とともに搭載し切断加工の方向に移動させる移動装置を備えた点にある。
A feature of the cutting tool according to
そして、この請求項5に係る発明によれば、移動手段によって切断工具本体を倣いガイド部材とともに自動的に切断加工の方向に移動させることができるため、ワークに対して高精度な切断加工を自動的に行うことができ、ひいては、作業性および量産性を向上させることができる。 According to the fifth aspect of the invention, since the cutting tool body can be automatically moved together with the copying guide member in the direction of the cutting process by the moving means, a highly accurate cutting process is automatically performed on the workpiece. Therefore, workability and mass productivity can be improved.
請求項6に係る切断工具の特徴は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項において、前記倣いガイド部材が、トグルリンク機構によって支持されている点にある。 A feature of a cutting tool according to a sixth aspect is that, in any one of the first to fifth aspects, the copying guide member is supported by a toggle link mechanism.
そして、この請求項6に係る発明によれば、トグルリンク機構によって切断加工抵抗に抗して倣いガイド部材を確実に支持することができるため、ワークに対する切断加工を安定的に行うことができる。 According to the sixth aspect of the invention, the copying guide member can be reliably supported against the cutting resistance by the toggle link mechanism, so that the workpiece can be stably cut.
請求項7に係る切断工具の特徴は、刃部を超音波振動させつつワークに対して前記刃部を用いた切断加工を行う切断工具本体と、この切断工具本体における前記刃部の近傍に配設され、前記切断加工の際に前記ワークを押圧する押圧部材とを備えた点にある。
The cutting tool according to
そして、この請求項7に係る発明によれば、押圧部材によってワークを押厚しながら、ワークに対して刃部による切断加工を行うことができるため、厚肉のワークに対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができる。 According to the seventh aspect of the invention, the workpiece can be cut by the blade while the workpiece is thickened by the pressing member, so that the cutting of the thick workpiece can be performed easily and appropriately. Can be done.
請求項8に係る切断工具の特徴は、請求項7において、前記押圧部材が、前記刃部における先端側の所定範囲の部位を囲繞し、かつ、前記刃部の先端を前記押圧部材における前記ワークの押圧面よりも前記ワーク側に突出させる形状に形成され、前記押圧部材における前記ワークの押圧面が、曲面に形成されている点にある。
The cutting tool according to claim 8 is characterized in that, in
そして、この請求項8に係る発明によれば、押圧部材によってワークを押圧することができるため、厚肉のワークに対しても、刃部を用いた切断加工を簡便かつ確実に行うことができる。さらに、押圧部材におけるワークの押圧面が曲面に形成されているため、押圧部材を滑らかに押圧させることができ、ワークに対する切断加工を円滑に行うことができる。 And according to this invention concerning Claim 8, since a workpiece | work can be pressed by a press member, the cutting process using a blade part can be performed simply and reliably also to a thick workpiece. . Furthermore, since the pressing surface of the workpiece in the pressing member is formed into a curved surface, the pressing member can be smoothly pressed, and the workpiece can be smoothly cut.
請求項9に係る切断工具の特徴は、請求項7または請求項8において、前記押圧部材を前記ワーク側に付勢する付勢手段を備えた点にある。 A feature of a cutting tool according to a ninth aspect resides in that the urging means for urging the pressing member toward the workpiece is provided in the seventh or eighth aspect.
そして、この請求項9に係る発明によれば、簡易な構成によって押圧部材に対してワークを押圧するための押圧力を付与することができる。
And according to this
請求項10に係る切断工具の特徴は、請求項7乃至請求項9のいずれか1項において、前記押圧部材が、前記ワークを押圧する位置から退避可能に形成されている点にある。 A feature of a cutting tool according to a tenth aspect is that, in any one of the seventh to ninth aspects, the pressing member is formed so as to be retractable from a position where the workpiece is pressed.
そして、この請求項10に係る発明によれば、押圧部材を必要に応じてワークを押圧する位置から退避させることができるため、薄肉のワークに対して切断加工を行う場合のように、ワークの押圧をともなわない切断加工を行うこともでき、また、刃部の点検や交換を容易に行うことができる。
According to the invention of
請求項11に係る切断工具の特徴は、請求項7乃至請求項10のいずれか1項において、前記切断工具本体を前記押圧部材とともに搭載し切断加工の方向に移動させる移動装置を備えた点にある。 The cutting tool according to an eleventh aspect is characterized in that in any one of the seventh to tenth aspects, the cutting tool main body is mounted together with the pressing member and is moved in a cutting process direction. is there.
そして、この請求項11に係る発明によれば、移動手段によって切断工具本体を押圧部材とともに自動的に切断加工の方向に移動させることができるため、ワークに対して高精度な切断加工を自動的に行うことができ、ひいては、作業性および量産性を向上させることができる。 According to the eleventh aspect of the invention, since the cutting tool body can be automatically moved together with the pressing member in the direction of the cutting process by the moving means, a highly accurate cutting process is automatically performed on the workpiece. Therefore, workability and mass productivity can be improved.
請求項12に係る切断工具の特徴は、請求項7乃至請求項11のいずれか1項において、前記押圧部材が、トグルリンク機構によって支持されている点にある。 A feature of a cutting tool according to a twelfth aspect is that, in any one of the seventh to eleventh aspects, the pressing member is supported by a toggle link mechanism.
そして、この請求項12に係る発明によれば、トグルリンク機構によって切断加工抵抗に抗して押圧部材を確実に支持することができるため、ワークに対する切断加工を安定的に行うことができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, the pressing member can be reliably supported against the cutting process resistance by the toggle link mechanism, so that the workpiece can be stably cut.
本発明に係る切断工具によれば、ワークに対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができる。より具体的には、ワークに対する所定の切断深さの切断加工を簡便かつ高精度に行うことができる。または、厚肉のワークに対する切断加工を簡便かつ確実に行うことができる。 According to the cutting tool according to the present invention, it is possible to easily and appropriately perform a cutting process on a workpiece. More specifically, it is possible to easily and accurately perform a cutting process with a predetermined cutting depth on the workpiece. Or the cutting process with respect to a thick workpiece | work can be performed simply and reliably.
また、刃部を超音波振動させることによって切断加工を行うことにより、コストおよび消費電力を削減することができる。 Moreover, cost and power consumption can be reduced by performing a cutting process by ultrasonically vibrating the blade portion.
(第1実施形態)
以下、本発明に係る切断工具の第1実施形態について、図1乃至図6を参照して説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a cutting tool according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
図1に示すように、本実施形態における切断工具1は、図1における縦方向に長尺とされた切断工具本体2を有している。
As shown in FIG. 1, the
この切断工具本体2は、樹脂成形品等のワーク3の切断加工の方向(図1における横方向)に移動可能とされた移動装置としてのロボット(全体図示省略)のアーム5の下端面に固定されている。
This cutting tool main body 2 is fixed to the lower end surface of the
したがって、切断工具本体2は、アーム5の移動にともなって切断加工の方向に自動的に移動可能とされている。
Therefore, the cutting tool body 2 can be automatically moved in the direction of the cutting process as the
切断工具本体2について詳述すると、この切断工具本体2は、アーム5の下端面に固定された縦断面略J字形状のスライドガイド取付部6を有しており、このスライドガイド取付部6の、図1における左側面には、縦方向に長尺なスライドガイド7が取り付けられている。このスライドガイド7には、第1エアシリンダ9を備えたスライダ10が、縦方向に摺動自在に保持されている。
The cutting tool main body 2 will be described in detail. The cutting tool main body 2 has a slide
より具体的には、スライダ10は、図1における縦方向に長尺な長辺部10aと、この長辺部10aの上端部から左方に延出された上辺部10bと、長辺部10aの下端部から右方に延出された下辺部10cとによって構成されている。
More specifically, the
そして、スライダ10における長辺部10aに第1エアシリンダ9が固定されていて、この第1エアシリンダ9がスライドガイド7に直接的に摺動自在に保持されている。
The
第1エアシリンダ9の図1における下端面と、この第1エアシリンダ9の下端面に下方から臨むスライドガイド取付部6の下辺部6aの上面との間には、コイルばね11が配設されている。
A
このコイルばね11は、スライダ10に弾性力を作用させることにより、後述する超音波カッタ12が、ワーク3の厚み方向(図1における縦方向)の寸法のばらつきにかかわらず、ワーク3に対する一定の切断深さの切断加工を安定的に行うことができるように保持するようになっている。
The
また、第1エアシリンダ9は、内圧を調整することによって、スライダ10に作用する弾性力を調整可能とされている。
The
スライダ10における下辺部10cの下面には、振動子保持部14が固定されており、この振動子保持部14には、図示しない電源から電力を供給されることによって超音波振動を行う振動子15が保持されている。
A
振動子15の図1における下面15aには、カッタ取付部16が固定されており、このカッタ取付部16の下端面には、刃部としての超音波カッタ12が取り付けられている。
A
超音波カッタ12は、振動子15に従動して超音波振動を行うことによって、ワーク3に対する切断加工を行うようになっている。
The
このような超音波カッタ12を用いることにより、ワーク3に対する切断加工を、低コストかつ低消費電力で行うことが可能となる。
By using such an
振動子保持部14の図1における下面には、図1における左下の方向に向かって、先端部(図1における下端部)が幅広に形成された支持部材17が、ボルト等の固定手段19を介して固定されている。
A
この支持部材17の先端部には、左右に所定の間隔を隔てた2つの回動支持部20,21が形成されており、これら2つの回動支持部20,21のうちの一方(図1における左方)の回動支持部20には、アーム部22が、その基端部において、回動自在に支持されている。
At the front end portion of the
アーム部22は、回動動作によって、図1において実線で示す切断加工位置と、図1において2点鎖線で示す退避位置との間を移動可能とされている。
The
そして、アーム部22の先端部には、倣いガイド部材23が、ボルト等の固定手段24によって固定されており、この倣いガイド部材23は、アーム部22と一体的に回動動作を行うことにより、切断加工位置(図1における実線部)と退避位置(図1における2点鎖線)との間を揺動可能とされている。
The copying
倣いガイド部材23は、超音波カッタ12の近傍位置となる切断加工位置において、ワーク3の表面に接触することにより、ワーク3の切断深さを一定の切断深さに規制するようになっている。
The copying
倣いガイド部材23について更に詳述すると、この倣いガイド部材23は、切断加工の際におけるワーク3との接触面Sを有する略半球殻状のガイド部26と、このガイド部26と一体的に形成された図1における縦方向に長尺とされた基部27とを有している。
The copying
ガイド部26は、切断加工位置において、超音波カッタ12の先端側の所定範囲の部位を囲繞するようになっている。
The
さらに、図2に拡大して示すように、ガイド部26における、超音波カッタ12に対応する位置には、スリット29が形成されており、このスリット29を通して、超音波カッタ12の先端(図において下端)のみが、ガイド部26におけるワーク3との接触面Sよりもワーク3側に突出されるようになっている。
Further, as shown in an enlarged view in FIG. 2, a
これにより、超音波カッタ12の先端のみがワーク3に切り込まれるので、ワーク3の切断深さを、倣いガイド部材23におけるワーク3との接触面Sからの超音波カッタ12の先端の突出寸法である切断代の寸法tに相当する一定の切断深さに規制することができる。
As a result, only the tip of the
また、倣いガイド部材23におけるワーク3との接触面Sが球面(凸曲面)に形成されているため、倣いガイド部材23をワーク3に滑らかに接触させることができ、ワーク3に対する切断加工を円滑に行うことができる。
Further, since the contact surface S with the
倣いガイド部材23の基部27における下端部には、図1における左方に向かって延出部30が延出されており、この延出部30と、この延出部30に上方から臨むアーム部22の下端部との間には、切断代調整部材31が配設されている。
An
切断代調整部材31は、延出部30とアーム部22との間の距離を調整することによって、切断代の寸法tを調整可能とされている。なお、固定手段24による倣いガイド部材23における基部27の固定位置についても、切断代の調整にともなって変更可能とされている。
The cutting
これにより、切断代の寸法tを調整することができるため、さらに多様な切断深さの切断加工を適切に行うことができ、ひいては、汎用性および利便性を向上させることができる。 Thereby, since the dimension t of a cutting allowance can be adjusted, the cutting process of a more various cutting depth can be performed appropriately, and versatility and convenience can be improved by extension.
さらに、本実施形態においては、前述のように、倣いガイド部材23が、アーム部22の回動にともなって切断加工位置から退避位置まで退避することができるため、ワーク3に対して倣いガイド部材23を用いない切断加工を行うこともでき、また、超音波カッタ12の点検や交換を容易に行うことができる。
Furthermore, in the present embodiment, as described above, the copying
前述した支持部材17における2つの回動支持部20,21のうち、アーム部22を支持する一方の回動支持部20と異なる他方(図1における右方)の回動支持部21には、トグルリンク32の一端部(図1における上端部)が回動自在に支持されている。
Of the two
このトグルリンク32における先端部(図1における下端部)には、第2エアシリンダ34の下端部がピン21Aを介して回動自在に支持されており、この第2エアシリンダ34の上端部は、前述したスライダ10における上辺部10bの下面に垂設されたブラケット35に回動自在に支持されている。
A lower end portion of the
前記ピン21には第2リンク33の一端が回動自在に当接され、この第2リンク33の他端は、切断加工位置において、トグルリンク32における基端部と先端部との中間部となる個所で、ピン33Aを介して、アーム部22に回動自在に支持されている。
One end of the
このトグルリンク32は、ワーク3に対する切断加工の際に、切断加工抵抗によってアーム部22が切断加工位置から退避位置側に回動しようとしても、これを確実に阻止することができる。
The
したがって、本実施形態によれば、トグルリンク32と第2リンク33とを直線に維持することにより切断加工抵抗に抗して倣いガイド部材23を確実に支持することができるため、ワーク3に対する所定の切断深さの切断加工を安定的に行うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, the copying
また、第2エアシリンダ34は、ワーク3の厚み方向の寸法のばらつきにともなう倣いガイド部材23の縦方向へのがたつきを吸収することができるため、ワーク3に対する所定の切断深さの切断加工をさらに安定的に行うことができる。
Further, since the
次に、本実施形態の実施例について、図3乃至図6を参照して説明する。 Next, examples of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
実施例1においては、ワーク3に対する所定(一定)の切断深さの切断加工として、図3に示すような薄肉のワーク3を切断して分離する切断加工を行う。
In the first embodiment, a cutting process for cutting and separating the
この切断加工を行うには、倣いガイド部材23を切断加工位置に位置させるとともに、切断代調整部材31によって、切断代の寸法tをワーク3の厚みに対応する寸法に調整する。
In order to perform this cutting process, the copying
そして、振動子15を駆動して超音波カッタ12を超音波振動させつつ、切断工具本体2をアーム5によって切断加工の方向に自動的に移動させる。
Then, the cutting tool body 2 is automatically moved in the cutting direction by the
このとき、ワーク3における超音波カッタ12による切断加工が行われる部位の周辺部には、倣いガイド部材23におけるガイド部26が接触面Sを介して接触しているため、切断代が確実に保持された状態で切断加工が円滑に行われる。
At this time, since the
したがって、本実施例によれば、樹脂製のフィルム等の薄肉で柔かいワーク3でも確実に切断することができる。
Therefore, according to the present embodiment, even a thin and
実施例2においては、ワーク3に対する所定の切断深さの切断加工として、図4に示すような二層構造を有するワーク3における一層目のワーク3aのみに切断加工を行う。
In Example 2, as a cutting process with a predetermined cutting depth on the
この切断加工を行うには、倣いガイド部材23を切断加工位置に位置させるとともに、切断代調整部材31によって、切断代の寸法tを一層目のワーク3aの厚みに対応する寸法に調整する。
In order to perform this cutting process, the copying
そして、振動子15を駆動して超音波カッタ12を超音波振動させつつ、切断工具本体2をアーム5によって切断加工の方向に自動的に移動させる。
Then, the cutting tool body 2 is automatically moved in the cutting direction by the
このとき、一層目のワーク3aにおける超音波カッタ12による切断加工が行われる部位の周辺部には、実施例1と同様に、倣いガイド部材23におけるガイド部26が接触面Sを介して接触しているため、切断代が確実に保持された状態で切断加工が円滑に行われる。
At this time, the
したがって、本実施例によれば、二層構造を有するワーク3における一層目のワーク3a、例えば寸法不安定な樹脂成製品の表皮のみに対する切断加工を簡便かつ高精度に行うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to easily and accurately perform the cutting process on only the first-
実施例3においては、ワーク3に対する所定の切断深さの切断加工として、図5に示すようなワーク3に対して所定の深さの溝切り加工を行う。
In the third embodiment, a grooving process with a predetermined depth is performed on the
本実施例における溝切り加工を行うには、倣いガイド部材23を切断加工位置に位置させるとともに、切断代調整部材31によって、切断代の寸法tを溝の深さに対応する寸法に調整する。
To perform grooving in this embodiment, the copying
そして、振動子15を駆動して超音波カッタ12を超音波振動させつつ、切断工具本体2をアーム5によって溝切り加工の方向に自動的に移動させる。
Then, the cutting tool main body 2 is automatically moved in the grooving direction by the
このとき、ワーク3における超音波カッタ12による溝切り加工が行われる部位の周辺部には、実施例1と同様に、倣いガイド部材23におけるガイド部26が接触面Sを介して接触しているため、切断代が確実に保持された状態で溝切り加工が円滑に行われる。
At this time, the
したがって、本実施例によれば、ワーク3に対する所定の深さの溝切り加工、例えば、ワークを後工程で、容易に切断・分離するための溝加工を簡便かつ高精度に行うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, grooving of a predetermined depth on the
本実施例においては、図6に示すようなワーク3に対して、倣いガイド部材23を用いない切断加工を行う。
In this embodiment, a cutting process without using the
本実施例における切断加工を行うには、倣いガイド部材23を退避位置に退避させた状態で、振動子15を駆動して超音波カッタ12を超音波振動させつつ、切断工具本体2をロボット5によって切断加工の方向に自動的に移動させる。
In order to perform the cutting process in the present embodiment, the cutting tool body 2 is moved to the
したがって、本実施例によれば、ワーク3に対する倣いガイド部材23を用いない切断加工を適切に行うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to appropriately perform a cutting process on the
(第2実施形態)
次に、本発明に係る切断工具の第2実施形態について、第1実施形態との差異を中心に、図7および図8を参照して説明する。
(Second Embodiment)
Next, 2nd Embodiment of the cutting tool which concerns on this invention is described with reference to FIG. 7 and FIG. 8 focusing on the difference with 1st Embodiment.
なお、第1実施形態と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。 Note that portions having the same or similar basic configuration as the first embodiment will be described using the same reference numerals.
図7に示すように、本実施形態における切断工具37は、例えば厚い不織布等を切断可能厚さまで圧縮して切断するものであり、アーム5の下面に固定された切断工具本体39を有している。
As shown in FIG. 7, the cutting
この切断工具本体39は、第1実施形態と基本的な構成が同様であるが、スライドガイド取付部6、スライドガイド7、第1エアシリンダ9、スライダ10およびコイルばね11は、筒状のケーシング40に被覆されていて図面上には表われていない。
The cutting tool
振動子保持部14の下面には、第1実施形態と同様に2つの回動支持部20,21が形成された支持部材17が固定されており、この支持部材17の一方の回動支持部20には、アーム部41が、切断加工位置(図7における実線部)と退避位置(図7における破線部)との間を回動自在に支持されている。
A
アーム部41の先端部には、押圧部材42が配設されており、この押圧部材42はアーム部41と一体的に回動動作を行うことにより、切断加工位置(図7における実線部)と退避位置(図7における破線部)との間を移動可能とされている。
A pressing
そして、押圧部材42は、超音波カッタ12の近傍位置となる切断加工位置において、ワーク3を押圧するようになっている。
The pressing
押圧部材42について更に詳述すると、この押圧部材42は、切断加工の際におけるワーク3の押圧面Sを有する略半球殻状の押圧部43と、この押圧部43と一体的に形成された図7における縦方向に長尺とされた基部45と、この基部45に固定された図7における縦方向に長尺とされたスライドガイド部46とを有している。
The pressing
押圧部43は、切断加工位置において、超音波カッタ12の先端側の所定範囲の部位を囲繞するようになっている。
The
さらに、押圧部43における超音波カッタ12に対応する位置には、図2に示したものと同様のスリット(図示せず)が形成されており、このスリットを通して、超音波カッタ12の先端が、押圧部43におけるワーク3の押圧面Sよりもワーク3側に突出されるようになっている。
Furthermore, a slit (not shown) similar to that shown in FIG. 2 is formed at a position corresponding to the
一方、アーム部41の先端部であって、押圧部材42におけるスライドガイド部46に対応する位置には、エアシリンダ47が配設されており、このエアシリンダ47は、スライドガイド部46に摺動自在に保持されている。なお、エアシリンダ47は、スライドガイド部46に対して相対的に摺動自在とされているが、実際に摺動を行うのはスライドガイド部46の方となる。
On the other hand, an
さらに、アーム部41に先端部には、押圧部材42における基部45の上端部に向かう爪状の付勢手段取付部49が延出されており、この付勢手段取付部49と押圧部材42における基部45の上端部との間には、押圧部材42をワーク3側に付勢するコイルばね等の付勢手段50が配設されている。
Further, a claw-like urging means attaching
したがって、付勢手段50の付勢力を介して押圧部材42によってワーク3を切断可能厚さまで押圧することができるため、厚い不織布等のワーク3に対しても、超音波カッタ12を用いた切断加工を簡便かつ確実に行うことができる。
Therefore, since the
また、本実施形態においては、エアシリンダ47の内圧を調整して押圧部材42の押圧力を適宜調整することができ、ワーク3の押圧をともなう切断加工を安定的に行うことができる。
Further, in the present embodiment, the internal pressure of the
さらに、本実施形態においては、押圧部材42におけるワーク3の押圧面Sが球面(曲面)に形成されているため、押圧部材42を滑らかに押圧させることができ、ワーク3に対する切断加工を円滑に行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, since the pressing surface S of the
なお、図7に示すように、第1実施形態と同様の切断代調整部材31を設けることによって、所定の厚みの切断加工にも対応することができるように構成してもよい。この場合、押圧部材42によるワーク3の押圧をともなう切断加工を行う際には、切断代調整部材31については、切断代の寸法を固定しない自由状態に保持しておくことになる。
In addition, as shown in FIG. 7, you may comprise so that it can respond also to the cutting process of predetermined thickness by providing the cutting
図7に示すように、本実施形態においては、第1実施形態と同様に、アーム部41に、トグルリンク32が回動自在に支持されている。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, the
したがって、トグルリンク32によって切断加工抵抗に抗して押圧部材42を確実に支持することができるため、厚肉のワーク3に対する切断加工を安定的に行うことができる。
Therefore, since the pressing
また、本実施形態においては、押圧部材42を退避位置に退避させた状態で、押圧部材42によるワーク3の押圧をともなわない切断加工を行うことができる。この切断加工は、第1実施形態における倣いガイド部材23を用いないワーク3の切断加工(図6)と全く同様である。
Further, in the present embodiment, it is possible to perform cutting without accompanying the pressing of the
次に、本実施形態の実施例について、図8を新たに参照して説明する。 Next, an example of the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施例においては、図7、図8に示すような厚肉のワーク3を切断して分離する切断加工を行う。
In this embodiment, a cutting process for cutting and separating the
本実施例における切断加工を行うには、押圧部材42を切断加工位置に位置させた状態で、振動子15を駆動して超音波カッタ12を超音波振動させつつ、切断工具本体39をロボット5によって切断加工の方向に自動的に移動させる。
In order to perform the cutting process in this embodiment, the cutting tool
このとき、ワーク3における超音波カッタ12による切断加工が行われる部位およびその周辺部は、押圧部材42による押圧によって厚みが圧縮されているため、超音波カッタ3の先端をワーク3の下側の表面まで行き届かせることができる。
At this time, since the thickness of the portion of the
また、押圧部材42におけるワーク3の押圧面Sが球面であることにより、押圧部材42をワーク3に滑らかに押圧させることができる。
Further, since the pressing surface S of the
これにより、超音波カッタ12によるワーク3の切断加工を確実かつ円滑に行うことができる。
Thereby, the cutting process of the workpiece |
したがって、本実施例によれば、厚肉のワーク3を確実に切断して分離することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the
以上述べたように、本発明に係る切断工具1,37によれば、ワーク3に対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができる。具体的には、ワーク3に対する所定の切断深さの切断加工を簡便かつ高精度に行うことができ、または、厚肉のワーク3に対する切断加工を簡便かつ確実に行うことができる。
As described above, according to the
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed.
例えば、前述した倣いガイド部材23におけるガイド部26の形状は、前述したような略半球殻状に限定されるものではなく、ワーク3との接触面Sが曲面となるものであれば、例えば、半楕球殻状あるいは蒲鉾状等の略半球殻状以外の形状を採用してもよい。
For example, the shape of the
このことは、押圧部材42における押圧部43の形状についても同様に適用することができる。
This can be similarly applied to the shape of the
また、前述した倣いガイド部材23におけるガイド部26に形成されたスリット29の代りに、開孔を形成するようにしてもよい。このことは、押圧部材42における押圧部43についても同様である。
Further, an opening may be formed instead of the
1,37…切断工具
2,39…切断工具本体
3…ワーク
5…ロボット
12…超音波カッタ
23…倣いガイド部材
31…切断代調整部材
32…トグルリンク
42…押圧部材
1, 37 ... Cutting
DESCRIPTION OF
Claims (12)
この切断工具本体における前記刃部の近傍に配設され、前記切断加工の際に前記ワークに接触することによって前記ワークの切断深さを規制する倣いガイド部材と
を備えたことを特徴とする切断工具。 A cutting tool main body that performs cutting using the blade portion on the workpiece by ultrasonically vibrating the blade portion;
A cutting guide provided in the vicinity of the blade portion in the cutting tool main body, and a copying guide member that regulates a cutting depth of the workpiece by contacting the workpiece during the cutting process. tool.
前記倣いガイド部材における前記ワークとの接触面が、曲面に形成されていること
を特徴とする請求項1に記載の切断工具。 A shape in which the copying guide member surrounds a portion of a predetermined range on the front end side of the blade portion, and only the front end of the blade portion protrudes to the workpiece side from the contact surface of the copying guide member with the workpiece. Formed into
The cutting tool according to claim 1, wherein a contact surface of the copying guide member with the workpiece is formed into a curved surface.
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の切断工具。 The cutting allowance adjusting means for adjusting a cutting allowance dimension, which is a protruding dimension of the tip of the blade portion from the contact surface with the workpiece in the copying guide member, is provided. Cutting tool as described.
を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の切断工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the copying guide member is formed to be retractable from a position in contact with the workpiece.
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の切断工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 4, further comprising a moving device that mounts the cutting tool main body together with the copying guide member and moves the cutting tool main body in a cutting process direction.
この切断工具本体における前記刃部の近傍に配設され、前記切断加工の際に前記ワークを押圧する押圧部材と
を備えたことを特徴とする切断工具。 A cutting tool main body that performs cutting using the blade portion on the workpiece while ultrasonically vibrating the blade portion;
A cutting tool, comprising: a pressing member that is disposed in the vicinity of the blade portion of the cutting tool main body and presses the workpiece during the cutting process.
前記押圧部材における前記ワークの押圧面が、曲面に形成されていること
を特徴とする請求項7に記載の切断工具。 The pressing member surrounds a portion of a predetermined range on the tip side of the blade portion, and is formed in a shape that protrudes the tip of the blade portion to the workpiece side from the pressing surface of the workpiece in the pressing member,
The cutting tool according to claim 7, wherein a pressing surface of the workpiece in the pressing member is formed into a curved surface.
を特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の切断工具。 The cutting tool according to any one of claims 7 to 9, wherein the pressing member is formed so as to be retractable from a position where the workpiece is pressed.
を特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載の切断工具。 The cutting tool according to any one of claims 7 to 10, further comprising a moving device that mounts the cutting tool main body together with the pressing member and moves the cutting tool main body in a cutting direction.
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