JP2013072460A

JP2013072460A - 固定具

Info

Publication number: JP2013072460A
Application number: JP2011210621A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kikuchi; 武男菊地
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-04-22

Abstract

【課題】被加工物の形状によってその都度変化する被加工物の高さ位置に合わせて容易に高さ調整をすることができる固定具を提供する。
【解決手段】加工装置１に備えた固定具３は、中央にボルトを通す貫通孔６が形成され所定の段差を有する階段部７を備えた階段形状ブロック５と加工テーブル２の溝８に差し入れて移動できるヘッド１０を備えるボルト９と、ワーク１３Ａ，１３Ｂを押さえるプレート１１とを備え、加工テーブル２とプレート１１とでワーク１３Ａ，１３Ｂを挟みボルト９とナット１０とで締め付け固定する構造からなり、少なくとも２つの階段形状ブロック５の階段部７を水平方向に対向させて、対向する階段部７でワーク１３Ａ，１３Ｂを支持することによりワーク１３Ａ，１３Ｂの固定を容易にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加工物を加工テーブルに固定するための固定具に関する。

被加工物に対して切削等の加工を施す場合においては、被加工物であるワークを加工テーブルに対しボルトとナットとで締付け固定してから、加工手段によりワークを加工する（例えば、下記の特許文献１及び２を参照）。

ここで、従来の固定具としては、例えば図６に示す２つの固定具３０と図７に示す２つの固定具５０とがある。図６に示すそれぞれの固定具３０は、支持部３１と、被加工物を固定する固定ブロック３２と、ボルト３３と、ナット３４と、被加工物を支持するブロック３５とを備えている。また、図７に示すそれぞれの固定具５０は、被加工物の上面と加工テーブル２０の上面高さの差と略同じ高さのブロック５１と、被加工物を固定する固定ブロック５２と、ボルト５３と、ナット５４とを備えている。

図６に示すように、裏面に突起構造物４１が形成されているワーク４０を加工するときには、加工テーブル２０にワーク４０を直接固定すると突起構造物４１が破損してしまうため、ワーク４０を加工テーブル２０から浮かせて固定することが必要となる。

したがって、加工テーブル２０とワーク４０との間にブロック３５を置くことにより突起構造物４１が加工テーブル２０に接触しないようにワーク４０が嵩上げされる。そして、支持部３１に支持される固定ブロック３２をワーク４０の上面に置いて加工テーブル２０と固定ブロック３２とをボルト３３とナット３４とで締め付け固定して加工テーブル２０にワーク４０を固定している。

また、図７に示す固定具５０のように、例えば５ｍｍ以上の厚みがあるワーク４０Ａを加工するときは、加工テーブル２０の上面に直接ワーク４０Ａを置き、ワーク４０Ａの上面と加工テーブル２０の上面高さの差と略同じ高さのブロック５１を加工テーブル２０に置く。そして、ブロック５１の上面とワーク４０の上面との間に固定ブロック５２を渡して、加工テーブル２０と固定ブロック５２とをボルト５３とナット５４とで締め付け固定して加工テーブル２０にワーク４０Ａを固定している。

上記の如く構成される固定具においては、高さが異なるワークを加工する際に、それぞれのワークの高さに合わせてその都度高さ調整をする必要がある。

特開２００１−２９３６２６号公報特開２０１０−５７１０号公報

図６に示す固定具３０を用いて、裏面に突起構造物が形成された被加工物を加工テーブルに固定する場合には、加工テーブルとワークとの間にブロックを設置しなければ、突起構造物が加工テーブルに接触して破損してしまう。したがって、被加工物の裏面にある突起構造物を加工テーブルと非接触状態にして被加工物を加工テーブルに容易に固定することが必要となっている。

また、図７に示す固定具５０によって高さが異なるワークを加工テーブルに固定する際には、高さの異なる複数のブロックを用意し、高さが異なる各々のワークに合わせてその都度ブロックの高さ位置をワークの高さ位置に調整する必要がある。したがって、このような固定具では、被加工物の高さが異なると、固定具による高さ調整を容易に行うことができないという問題がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、加工テーブルに被加工物を固定する場合において、形状によってその都度変化する被加工物の高さ位置に合わせて被加工物を固定できるようにすることを目的とする。

本発明は、被加工物が載置される加工テーブルと、固定具により該加工テーブルに固定された被加工物を加工する加工手段と、を少なくとも含む加工装置において、被加工物を加工テーブルに固定する固定具であって、該固定具は、中央にボルトを通す貫通孔が形成され所定の段差を有する階段部を備えた階段形状ブロックと、該加工テーブルの載置面の面方向に沿って移動できるボルトと、該被加工物を押さえるプレートと、を備え、該加工テーブルと該プレートとで被加工物を挟み該ボルトとナットとで締め付け固定する構造からなり、少なくとも２つの階段形状ブロックの階段部を水平方向に対向させて、対向する階段部で被加工物を支持することにより被加工物の固定を容易にすることを特徴とする。

本発明は、中央にボルトを通す貫通孔が形成され所定の段差を有する階段部を備えた階段形状ブロックと、加工テーブルの載置面の面方向に移動できるヘッドを備えるボルトと、被加工物を押さえるプレートとを備えるため、裏面に突起構造物が形成された被加工物を加工テーブルに固定する場合であっても、突起構造物の高さにあわせて２つの対向する階段部の所定の段に被加工物を載せることにより、突起構造物と加工テーブルとを非接触状態とすることができ、その状態でナットをボルトに螺合させて締結することにより被加工物を加工テーブルに容易に固定することができる。

さらに、本発明では、被加工物の高さに合わせて固定するために、ボルトが階段形状ブロックの所定の段差位置まで移動するとともに、被加工物を押さえるプレートを水平方向に対向する２つの階段部の所定の段に置くことができるため、被加工物の形状によってその都度変化する被加工物の高さ位置に合わせて容易に階段部に載置されるプレートの高さ位置を調整し、その調整した位置において被加工物を固定することができる。

突起を有する被加工物を固定具により加工テーブルに固定した状態を示す正面図である。突起を有しない被加工物を固定具により加工テーブルに固定した状態を示す正面図である。（Ａ）は階段形状ブロックを示す平面図であり、（Ｂ）は階段形状ブロックを示す側面図である。被加工物を３つの固定具により加工テーブルに固定した状態を模式的に示す平面図である。被加工物を４つの固定具により加工テーブルに固定した状態を模式的に示す平面図である。突起構造物を有する被加工物を固定する従来の固定具を示す正面図である。所定の厚みを有する被加工物を固定する従来の固定具を示す正面図である。

図１及び２に示す加工装置１は、被加工物に対して加工を施す加工装置の一例であり、被加工物が載置される加工テーブル２と、被加工物を固定する固定具３と、加工テーブル２に固定された被加工物を加工する加工手段４と、を含む装置構成となっている。

加工テーブル２の上面（載置面）２ａには、図示の例では被加工物を加工テーブル２に固定する２つの固定具３が配設されている。加工テーブル２には、水平方向に延びる溝８が形成されている。溝８の両端は、加工テーブル２の両端において開口している。さらに、溝８は加工テーブル２の載置面２ａから上方に向けて開口している。

図１及び図２に示す２つの固定具３には、それぞれ所定の段差を設けた階段形状ブロック５と、加工テーブル２の溝８に差し入れるヘッド１０を備えるボルト９と、被加工物を押さえるプレート１１と、を備えている。

階段形状ブロック５は、図３（Ａ）に示すように、ボルトを通す貫通孔６が階段形状ブロック５の中央をくり貫いて長手方向に形成されている。また、図３（Ｂ）に示すように、階段形状ブロック５は、所定の段差を設けることで階段部７が形成されている。

図３（Ａ）に示す階段形状ブロック５の中央に形成された貫通孔６は、階段部７の最下段側が側方に開口し、階段部７の最上段側の中央付近で上方に閉口しており、階段部７の水平方向（図３（Ｂ）における横方向）を長手方向とする細長い形状に形成されている。なお、長手方向は、階段部７における各段の高さが変化する方向である。このような構成にすることにより、図１及び図２に示したボルト９が階段部７の最下段側から所定の段差位置まで移動できるようにしている。

図１及び図２に示すように、２つの階段形状ブロック５は、それぞれ階段部７を水平方向に対向させて加工テーブル２の載置面２ａに配設されている。このような階段部７を設けることにより、図１に示すように各段により被加工物の端部を支持できるため、裏面１４ｂに突起構造物１５が形成された被加工物を加工テーブル２の載置面２ａから嵩上げして支持することができる。そして、突起構造物１５が加工テーブル２の載置面２ａに接触することを防止することができる。

図１に示すボルト９は、加工テーブル２に形成された溝８に差し入れることができるヘッド１０を備えている。すなわち、溝８には、ボルト９のヘッド１０を差し入れる程度の空間が形成されている。したがって、ヘッド１０を加工テーブル２の両端から溝８へ差し入れ、ボルト９を溝８から上方に開口された加工テーブル２の載置面２ａから突出させることができる。

ヘッド１０は、溝８を矢印Ａ１及びＡ２方向（載置面２ａの面方向）に自在に移動することができる。したがって、ヘッド１０の移動に併せてボルト９も矢印Ａ１及びＡ２方向に移動することができるため、ボルト９は、加工テーブル２の載置面２ａに配設された階段形状ブロック５の貫通孔６に通したままの状態で貫通孔６に沿って矢印Ａ１及びＡ２方向に移動することができる。

プレート１１の中央部分にはボルトを通す貫通孔が形成されており、その貫通孔にボルト９を通すことができる。また、プレート１１は、図１に示すボルト９を当該貫通孔に通した状態で、ナット１２をボルト９に螺合させて締め付けることにより、被加工物を押さえ込むことができる。そして、加工テーブル２とプレート１１とで被加工物を挟み込むようにして被加工物を加工テーブル２に固定することができる。このようにして、固定具３では、ボルト９のヘッド１０が溝８を自在に移動可能な構成とし、ボルト９が階段形状ブロック５の所定の段差位置まで移動できるため、被加工物の高さを含めた形状に合わせて、被加工物を固定する間隔を可変として被加工物を加工テーブル２に固定することができる。

加工手段４は、被加工物に対し加工を施す加工手段であればよく、特に限定されるものではない。

以下においては、加工装置１における被加工物の保持例について説明する。
図１に示すワーク１３Ａは、裏面１４ｂに突起構造物１５が形成された被加工物の一例であり、図２に示すワーク１３Ｂは、裏面１４ｂに突起構造物が形成されていない被加工物の一例である。ワーク１３Ａ及び１３Ｂの高さは、それぞれ裏面１４ｂから表面１４ａまでの厚さである。

図１に示すように、突起構造物１５が形成されているワーク１３Ａを加工する場合には、ワーク１３Ａの裏面１４ｂ側を加工テーブル２の載置面２ａに配設されている２つの階段部７の所定の段に載置する。すなわち、図１に示すように、突起構造物１５の高さを考慮して突起構造物１５と加工テーブル２の載置面２ａとが接触しないようにワーク１３Ａの裏面１４ｂの両端を、例えば２つの階段部７における最下段に載置する。これにより、突起構造物１５と加工テーブル２とが非接触状態となり、ワーク１３Ａが加工テーブル２の載置面２ａから嵩上げされる。なお、突起構造物の高さが図示の例よりも高い場合は、ワーク１３Ａの両端を、下から２段目、３段目、・・・に載置すればよい。

ワーク１３Ａが２つの階段部７に載置されて加工テーブル２の載置面２ａから嵩上げされると、加工テーブル２の溝８に差し入れた２つのヘッド１０をそれぞれ溝８に沿って矢印Ａ１またはＡ２方向（載置面２ａの面方向）に移動させ、ボルト９をそれぞれの階段形状ブロック５の中央に形成された貫通孔６に通した状態のまま矢印Ａ１またはＡ２方向に移動させる。

それぞれのボルト９が階段形状ブロック５の所定の段差位置まで到達するまでヘッド１０を移動させた後、それぞれのプレート１１の貫通孔にボルト９をそれぞれ挿入し、プレート１１をワーク１３Ａの高さと同じ高さの階段部７に載置する。その結果、図１に示すようにプレート１１がワーク１３Ａの表面１４ａ及び階段部７の所定の段の上面に載置される。

ここで、ワーク１３Ａを加工テーブル２に固定するためには、ナット１２をプレート１１の貫通孔から上方にかけて突出したボルト９に螺合させ、ナット１２でボルト９を締め付け固定する。この締め付け固定により、それぞれのプレート１１がワーク１３Ａを押圧し、プレート１１と階段部７及び加工テーブル２とでワーク１３Ａを挟み込んで加工テーブル２にワーク１３Ａを固定する。その後、加工手段４によりワーク１３Ａを加工する。

図２に示すように、突起構造物が形成されていないワーク１３Ｂを加工する場合には、ワーク１３Ｂの裏面１４ｂ側を加工テーブル２の載置面２ａに直接載置する。

ワーク１３Ｂが加工テーブル２の載置面２ａに載置されたら、ボルト９をそれぞれの階段形状ブロック５に形成された貫通孔６に通した状態のまま、それぞれのボルト９が階段形状ブロック５の所定の段差位置に到達するまで矢印Ａ１またはＡ２方向（載置面２ａの面方向）に移動させる。

図２の加工装置１の保持例では、ワーク１３Ｂが加工テーブル２の載置面２ａに直接載置されており、ワーク１３Ｂの裏面１４ｂから表面１４ａまでの厚みから求められるワーク１３Ｂの高さと同じ高さの階段部７の所定の段にプレート１１を載置する。その結果、図２に示すように、プレート１１がワーク１３Ｂの表面１４ａ及び階段部７の上面に載置される。その後、図１に示した加工装置１と同様に、ボルト９とナット１２とで締付け固定してワーク１３Ｂを加工テーブル２に固定し、加工手段４によりワーク１３Ｂを加工する。なお、例えばワーク１３Ｂの厚みが図示の例よりも薄い場合は、プレート１１を下から１段目または下から２段目の段に載置して固定すればよい。

本実施形態に係る加工装置１が実際に利用される場合としては、既に加工が施された被加工物に対して追加工を施す場合が一例として挙げられる。例えば、加工不足によって所望の厚みに形成されていない被加工物に対して再度加工を施したり、被加工物の上面の一部分を切り落としたり、既に形成された被加工物の穴内面をさらに広げる場合などである。

なお、図１及び図２の例では２つの固定具３を水平方向に対向させた例について説明したが、ワークの形状等に応じて固定具３を３つ以上使用することもある。例えば、図４に示すワーク１３Ｃのように、一部が矩形状に欠けている欠け部１３０を有する形状のワークを固定する場合は、欠け部１３０以外の対向する２箇所を固定具３で加工テーブル２に固定するとともに、欠け部１３０については１つの固定具３で固定する。したがって、少なくとも２つの固定具３が水平方向に完全に対面していない場合もあり、２つの固定具３の水平方向の位置が多少ずれている場合もある。

また、図５に示す円形のワーク１３Ｄを加工テーブル２に固定する場合は、例えば図５に示すように、２つの固定具３を２組対向させて配置すると、ワーク１３Ｄを加工テーブル２に安定的に固定することができる。

１：加工装置
２：加工テーブル２ａ：載置面
３：固定具
４：加工手段
５：階段形状ブロック
６：貫通孔
７：階段部
８：溝
９：ボルト
１０：ヘッド
１１：プレート
１２：ナット
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ：ワーク（被加工物）
１４ａ：表面１４ｂ：裏面
１５：突起構造物

Claims

被加工物が載置される加工テーブルと、固定具により該加工テーブルに固定された被加工物を加工する加工手段と、を少なくとも含む加工装置において、被加工物を加工テーブルに固定する固定具であって、
該固定具は、中央にボルトを通す貫通孔が形成され所定の段差を有する階段部を備えた階段形状ブロックと、
該加工テーブルの載置面の面方向に沿って移動できるボルトと、
該被加工物を押さえるプレートと、
を備え、
該加工テーブルと該プレートとで被加工物を挟み該ボルトとナットとで締め付け固定する構造からなり、
少なくとも２つの該階段形状ブロックの階段部を水平方向に対向させて、対向する階段部で被加工物を支持することにより被加工物の固定を容易にすることを特徴とする固定具。