JP2010017799A - バイス内蔵型吸着テーブルおよびこれを備えるマシニングセンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 通常の吸着テーブルとしての機能を備え、かつ重いワークやブロック状あるいは長尺のワークなども固定することができる吸着テーブルおよびその吸着テーブルを備えるマシニングセンタを提供する。
【解決手段】 吸着テーブル１００は、真空吸着機能を有するワーク載置面１と、ワーク載置面１上に形成した凹部２と、凹部２に設けたバイス３と、凹部２を塞ぐ蓋体５とを備え、蓋体５部分が真空吸着機能を有する。蓋体５は、上面板５１と、下面板５２とからなり、上面板５１は吸着孔５３を有し、上面板５１と下面板５２の何れか一方または両方に吸着孔５３と連通する流通溝５４を有し、下面板５２は流通溝５４と連通する連結孔５５を有し、バイス３は、真空吸着の吸引口４２を有し、蓋体５を凹部２に被せると、連結孔５５と吸引口４２が連通する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バイスを内蔵する吸着テーブルおよびその吸着テーブルを備えるマシニングセンタに関する。

従来、マシニングセンタなどにおいて、真空吸着により加工対象であるワークを固定する吸着テーブルが用いられている。しかし、吸着テーブルはバイスなどの機械式の固定手段と比べて固定力が弱く、ワークとテーブルとが広い面積で接していなければならないので、一般には樹脂などの軽いもので平板状のワークしか固定することができない。そこで、こうした吸着テーブルにおいてブロック状のワークや長尺のワークを固定する場合には、平板部材をテーブルに吸着させ、この平板部材の上にバイスなどの機械式の固定具を設置し、ワークを固定するといった方法が行われていた。しかし、この方法ではバイスの設置や位置調整に手間が掛かること、また吸着テーブルの上に平板部材を載せ、さらにその上にバイスを載せるので、ワークの保持位置が高くなり、ワークと加工ヘッドとのクリアランスが確保できないことが問題であった。そこで、文献１において、吸着テーブルのワーク載置面に、ワークをクランプする押圧部材を設けた装置が提案されている。
特開２００５−８８０１４号公報

しかしながら、文献１の発明は、吸着テーブルの一対の辺上に複数の押圧部材を並べて設けたもので、規定の大きさのワークにしか対応できないと考えられ、大型のワークを載せる際には、押圧部材が邪魔になることもありうる。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、通常の吸着テーブルとしての機能を備え、かつ重いワークやブロック状あるいは長尺のワークなども固定することができる吸着テーブルおよびその吸着テーブルを備えるマシニングセンタを提供することを目的とする。

本発明のうち請求項１の発明は、真空吸着機能を有するワーク載置面と、該ワーク載置面上に形成した凹部と、該凹部に設けたバイスと、前記凹部を塞ぐ蓋体とを備えることを特徴とする。

本発明のうち請求項２の発明は、前記蓋体部分が真空吸着機能を有することを特徴とする。

本発明のうち請求項３の発明は、前記蓋体は、上面板と、下面板とからなり、前記上面板は吸着孔を有し、前記上面板と前記下面板の何れか一方または両方に前記吸着孔と連通する流通溝を有し、前記下面板は前記流通溝と連通する連結孔を有し、前記バイスは、真空吸着の吸引口を有し、前記蓋体を前記凹部に被せると、前記連結孔と前記吸引口が連通することを特徴とする。

本発明のうち請求項４の発明は、請求項１、２または３記載の吸着テーブルを備えることを特徴とする。

本発明のうち請求項１の発明によれば、真空吸着に適さない重いワークやブロック状のワークなども、バイスによって確実に固定することができる。また、凹部に蓋体を被せれば、ワーク載置面は面一になり、大型のワークを載せる場合でもバイスが邪魔にならない。

本発明のうち請求項２の発明によれば、蓋体部分も真空吸着機能を有するので、蓋体を凹部に被せた際には通常の吸着テーブルと同等の機能を有する。

本発明のうち請求項３の発明によれば、蓋体を凹部に被せるだけで真空吸着の流路が形成されるので、バイスを使用する場合と真空吸着機能を使用する場合の切替に手間が掛からず、また、簡易な構造とすることができる。

本発明のうち請求項４の発明によれば、本発明の吸着テーブルを備えることにより、種々の材質・形状のワークに対応するマシニングセンタとすることができる。

本発明のバイス内蔵型吸着テーブルおよびマシニングセンタの具体的な構成について、各図面に基づいて説明する。図１は、本発明の吸着テーブルの斜視図であり、バイス部分を視認できるように一部を切り欠いたものである。また、図２はバイスの断面図である。なお、以下において左右とは図２における左右方向をいうものとする。本発明の吸着テーブルは、直方体形の筐体１０の上面にワーク載置面１を設けたもので、ワーク載置面１には多数の吸着孔１１が形成してある。吸着孔１１は真空吸引装置（図示せず）と連通しており、これによりワーク載置面１に載せたワークが真空吸着される。そして、ワーク載置面１には、長方形の凹部２が形成してある。凹部２は、三つ並列して形成されており、それぞれにバイス３が設置してあり、バイス３を使用しない場合には蓋体５を被せる。

バイス３は、凹部２の底に設けた長方形のバイス基盤３１と、バイス基盤３１の左右両短辺に設けた台座３２と、両台座３２の上に横架した長方形のバイス上板３３と、バイス上板３３に沿って移動する可動体３４を備える。可動体３４は、バイス上板３３が貫通する摺動部３５と、摺動部３５の下側に設けたナット部３６からなり、摺動部３５の上面はワーク載置面１よりも低い。ナット部３６にはネジ棒３７が螺合されており、ネジ棒３７の左側端は両台座３２の間に設けた軸受部３８に軸支され、右側端は右側の台座３２を貫通して吸着テーブルの筐体１０から突出しており、断面略正方形のハンドル取付部３９が形成してある。このハンドル取付部３９にハンドル６を取り付け、ネジ棒３７を回転させることで、可動体３４が左右に移動する。このバイス３を使用する際には、可動体３４に可動駒４０を取り付け、またバイス上板３３に固定駒４１を取り付け、可動駒４０と固定駒４１とでワークを挟持する。固定駒４１は、バイス上板３３の二箇所（図２中のＡ位置とＢ位置）に選択的に取り付け可能であり、挟持するワークの大きさによって可動駒４０と固定駒４１の間隔を適宜調整できる。さらに、バイス上板３３には真空吸着の吸引口４２が設けてあり、下側から、真空吸引装置と連通する配管４３が接続されているが、バイス３を使用する際にはこの吸引口４２は使用しないので、吸引口蓋４４により塞いである。

図３に、実際にバイス３によってワークを挟持した状態を示す。（ａ）は、小型のワークＷ１を挟持する場合と、それよりもやや大型のワークＷ２を挟持する場合を示している。このように、ワークＷ１、Ｗ２が凹部２に収まる大きさである場合には、固定駒４１の位置を適宜選択した上で、ワークＷ１、Ｗ２をバイス上板３３上に設置し、ハンドルによりネジ棒を回転させて、可動駒４０と固定駒４１とでワークＷ１、Ｗ２を挟持すればよい。一方、（ｂ）は凹部２に収まらない大型のワークＷ３を挟持する場合を示している。この場合、ワークＷ３をワーク載置面１上に設置し、適宜複数のバイス３を用いてワークＷ３を挟持すればよい。このように、本発明の吸着テーブルは、一般に真空吸着による固定が困難な重いワークやブロック状あるいは長尺のワークなども、バイスにより確実に固定することができる。

次に、図４に基づき、蓋体５について説明する。蓋体５は、本吸着テーブルにおいてバイス３を使用しない場合に凹部２に被せるものである。蓋体５は、長方形の上面板５１と、同じく長方形で上面板５１より一回り小さい下面板５２からなる。上面板５１は、三列に整列した十八個の吸着孔５３と、上面板５１と下面板５２とを接合するためのネジ孔５６および蓋体５を吸着テーブルに固定するためのネジ孔５７を備える。一方、下面板５２は、上面板５１の吸着孔５３の位置に対応して碁盤目状に形成した流通溝５４および流通溝５４と連通する連結孔５５を有し、また、上面板の各ネジ孔５６、５７に対応する位置にネジ孔５８、５９が形成してあり、さらに、蓋体５を凹部２に被せた際に、バイス３の可動体３４と緩衝しないようにするための空間部６０を形成してある。なお、連結孔５５は、蓋体５を凹部２に被せた際にバイス３の吸引口４２と連通するよう、これに対応する位置に形成してある。これら上面板５１と下面板５２をネジ６１により接合することで、蓋体５を構成している。そして、この蓋体５を凹部２に被せる際には、ネジ６２よってバイス３のバイス上板３３に固定する。

図５は、蓋体５を凹部２に被せた状態の側面図である（ネジ６２は図示省略）。前述の可動駒および固定駒を取り外し、蓋体５を凹部２に被せると、可動体３４が空間部６０に嵌まり込み、上面板５１とワーク載置面１とが面一になる。そして、蓋体５の連結孔５５とバイス３の吸引口４２が連通することで、真空吸引装置から、配管４３、吸引口４２、連結孔５５および流通溝５４を介して吸着孔５３までが連通して真空吸着の流路を形成する。このように、蓋体５を凹部２に被せるだけで、蓋体５部分にも真空吸着機能を備えさせることができるので、バイスを使用する場合と真空吸着機能を使用する場合の切替に手間が掛からない。

次に、図６に基づき、上記の吸着テーブルを備えたマシニングセンタについて説明する。本マシニングセンタは、基部１０１の上に二本の柱部１０２を備え、両柱部１０２の間に梁部１０３が横架されている。梁部１０３の側面にはＸ方向レール１０４が備えてあり、Ｘ方向レール１０４上に第一移動体１０５がＸ方向に移動自在に設けてある。さらに第一移動体１０５の側面にはＺ方向レール１０６が備えてあり、Ｚ方向レールの上に第二移動体１０７がＺ方向に移動自在に設けてある。そして、第二移動体１０７の側面に、加工ヘッド１０８がＸ軸周りに回転自在に設けてある。一方、基部１０１からはＹ方向レール１０９が延出しており、Ｙ方向レール１０９上に吸着テーブル１００およびＡＴＣ（工具自動交換装置）１１０がＹ方向に移動自在に設けてある。このように構成した本マシニングセンタは、種々の材質・形状のワークを容易に固定し、自在に加工することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。吸着テーブルに設けるバイスの構成は、ワークを挟持することができ、凹部内に収まるものであればどのようなものでもよく、またバイスの個数や配置は、加工対象とするワークの種類などによって適宜設定できる。さらに、蓋体において吸着孔の個数や配置および流通溝の形状は自由に設定でき、流通溝は上面板と下面板の間に流路を形成するものであればよく、上面板に形成されていてもよいし、上面板と下面板の両方に形成され、それらが合わさって一つの流路を形成するものでもよい。また、マシニングセンタの構成も一般的なものを一例として挙げたものであり、種々の構成のマシニングセンタに本発明の吸着テーブルを設置することができる。

本発明のバイス内蔵型吸着テーブルの斜視図。 バイスの断面図。 ワークを挟持した状態の斜視図。 蓋体の分解斜視図。 蓋体装着時のバイス部分の側面図。 本発明の吸着テーブルを備えるマシニングセンタの斜視図。

符号の説明

１ ワーク載置面
２ 凹部
３ バイス
５ 蓋体
４２ 吸引口
５１ 上面板
５２ 下面板
５３ 吸着孔
５４ 流通溝
５５ 連結孔
１００ 吸着テーブル

Claims (4)

1. 真空吸着機能を有するワーク載置面（１）と、該ワーク載置面（１）上に形成した凹部（２）と、該凹部（２）に設けたバイス（３）と、前記凹部（２）を塞ぐ蓋体（５）とを備えることを特徴とするバイス内蔵型吸着テーブル。
2. 前記蓋体（５）部分が真空吸着機能を有することを特徴とする請求項１記載のバイス内蔵型吸着テーブル。
3. 前記蓋体（５）は、上面板（５１）と、下面板（５２）とからなり、前記上面板（５１）は吸着孔（５３）を有し、前記上面板（５１）と前記下面板（５２）の何れか一方または両方に前記吸着孔（５３）と連通する流通溝（５４）を有し、前記下面板（５２）は前記流通溝（５４）と連通する連結孔（５５）を有し、前記バイス（３）は、真空吸着の吸引口（４２）を有し、前記蓋体（５）を前記凹部（２）に被せると、前記連結孔（５５）と前記吸引口（４２）が連通することを特徴とする請求項２記載のバイス内蔵型吸着テーブル。
4. 請求項１、２または３記載の吸着テーブル（１００）を備えることを特徴とするマシニングセンタ。

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