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

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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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