JP2013184260A - Tool for machining workpiece, device for automatically machining workpiece, method for machining workpiece, program for machining workpiece, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークの加工時に該ワークを固定するワーク加工用治具に関するものである。また、このワーク加工用治具を備えるワーク自動加工装置、そのワーク加工方法、ワーク加工プログラム、及び該プログラムが記録された記録媒体に関するものである。 The present invention relates to a workpiece machining jig for fixing a workpiece when machining the workpiece. The present invention also relates to a workpiece automatic machining apparatus including the workpiece machining jig, a workpiece machining method, a workpiece machining program, and a recording medium on which the program is recorded.
ワークに対して孔開け加工等の加工を行う場合、専用の治具盤でワークを固定した状態で行う方法が一般的になされている。この際、例えば時計用ムーブメントを構成する地板(ワーク)を加工する場合には、複数の微細な時計用部品を精度良く組み付けるために、皿取り加工(サライ加工)や孔開け加工等を精度良く行う必要がある。
そこで、地板に形成された案内孔に挿通可能な案内ピンを治具盤側に設け、この案内ピンをガイドとして地板を治具盤にセットする方法が知られている(特許文献1参照)。
In general, when a work such as drilling is performed on a work, the work is fixed with a dedicated jig board. At this time, for example, when processing the main plate (work) that constitutes the movement of a watch, in order to assemble a plurality of fine watch parts with high accuracy, dishing processing (saray processing), drilling processing, etc. are performed with high accuracy. There is a need to do.
Therefore, a method is known in which guide pins that can be inserted into guide holes formed in the ground plate are provided on the jig board side, and the ground plate is set on the jig board using the guide pins as a guide (see Patent Document 1).
しかしながら、上記地板は、一般的にその両面側に多数の時計用部品が組み付けられるうえ、巻真が側方側から組み付けられるため、両面側にそれぞれ皿取り加工や孔開け加工等を行い、外周面に巻真用の孔開け加工を行うことが必要とされる。従って、地板を加工する場合には、両面加工に加え側方加工が必要になり、それぞれの加工(3方向加工)に対応した専用の治具盤を3つ用意する必要があった。 However, since the above-mentioned main plate is generally assembled with a large number of watch parts on both sides, and the winding stem is assembled from the side, the countersink is drilled and drilled on both sides. It is necessary to drill a hole for the winding stem on the surface. Therefore, when processing the base plate, side processing is necessary in addition to double-side processing, and it is necessary to prepare three dedicated jig boards corresponding to each processing (three-way processing).
その加工方法としては、例えば第1の治具盤に地板をセットして表面側の加工を行い、その後、第2の治具盤に地板をセットして裏面側の加工を行い、その後、第3の治具盤に地板をセットして外周面側の加工を行うといった工程が必要であった。特に、表面側の加工及び裏面側の加工については、反対面側の加工を行った後に行う加工もあるので、何度も地板の保持換え(段取り換え)を行う必要があった。
従って、この保持換えに手間がかかってしまうものであった。しかも、この保持換えは、マニュアルで行うため、上記加工を無人で連続して行うといったことは実際上難しい。これらのことにより、1枚の地板を仕上げるにあたって、多大な手間と時間がかかってしまい、製品のコストUPに繋がってしまうものであった。
As the processing method, for example, the ground plane is set on the first jig board and the front side is processed, and then the ground plane is set on the second jig board and the back side is processed. A process of setting the ground plate on the
Therefore, it takes time to change the holding. Moreover, since this holding replacement is performed manually, it is practically difficult to perform the above processing continuously without an operator. For these reasons, it takes a lot of time and effort to finish a single ground plane, leading to an increase in product cost.
また、3方向加工に対応して専用の治具盤を3つ用意する必要があるので、各治具盤の維持・管理に費用がかかってしまい、この点においても製品のコストUPに繋がってしまう。更に、治具盤の案内ピンをガイドして地板をセットするため、どうしての案内孔のがた分位相がずれてしまう。しかも、治具盤を換える度にこのずれが生じるので、結果的に地板の加工精度の劣化を招いてしまうものであった。 In addition, since it is necessary to prepare three dedicated jig panels corresponding to the three-way machining, it is expensive to maintain and manage each jig board, and this also leads to an increase in product cost. End up. In addition, since the ground plate is set by guiding the guide pins of the jig board, the phase of the guide hole is shifted by a certain amount. In addition, this shift occurs every time the jig board is changed, resulting in a deterioration in the processing accuracy of the main plate.
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、保持換えすることなくワークの異なる複数の被加工面を連続加工させることができ、高精度な加工及び製品コストの低減化を図ることができるワーク加工用治具を提供することである。
更には、上記ワーク加工用治具を備えるワーク自動加工装置、そのワーク加工方法、ワーク加工プログラム、及び該プログラムが記録された記録媒体を提供することである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to continuously process a plurality of workpiece surfaces with different workpieces without changing the holding, and to achieve high-precision processing and product cost. It is to provide a workpiece processing jig that can be reduced.
Furthermore, it is providing the workpiece automatic processing apparatus provided with the said workpiece processing jig | tool, the workpiece processing method, a workpiece processing program, and the recording medium on which this program was recorded.
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
(1)本発明に係るワーク加工用治具は、ワークの加工時に該ワークを固定するワーク加工用治具であって、前記ワークを着脱自在に保持すると共に、軸線回りに回転自在に支持された回転治具体を備え、前記回転治具体は、複数の回転角度で停止させられると共に、各回転角度で加工に供される前記ワークの被加工面を外部に露出させた状態で該ワークを保持していることを特徴とする。
The present invention provides the following means in order to solve the above problems.
(1) A workpiece machining jig according to the present invention is a workpiece machining jig for fixing a workpiece when machining the workpiece, and holds the workpiece detachably and is supported rotatably around an axis. The rotary jig body is stopped at a plurality of rotation angles, and the workpiece is held in a state where the work surface of the workpiece to be processed at each rotation angle is exposed to the outside. It is characterized by that.
本発明に係るワーク加工用治具によれば、回転治具体が、各回転角度で加工に供されるワークの被加工面を外部に露出させた状態で該ワークを保持しているので、ワークを保持したまま回転治具体を任意に選択した複数の回転角度で停止させることで、例えば加工位置が同じであっても、各回転角度で露出されるワークの異なる複数の被加工面を加工させることができる。
従って、ワークの保持換えを行うことなく、ワークの異なる複数の被加工面を一連の流れ中で連続加工させることができる。特に、ワークの保持換えを行う必要がないので、従来のような保持換えに伴う加工精度の低下を招くことがなく、高精度な加工を行える。また、保持換えを行うことなく効率良く連続加工できるので、加工品質の向上化及び製品コストの低減を図ることができる。
According to the workpiece machining jig according to the present invention, the rotating jig body holds the workpiece in a state in which the workpiece surface of the workpiece to be machined at each rotation angle is exposed to the outside. By stopping the rotating jig body at a plurality of arbitrarily selected rotation angles while holding the workpiece, for example, even if the processing positions are the same, a plurality of workpiece surfaces exposed at different rotation angles are processed. be able to.
Therefore, it is possible to continuously process a plurality of workpiece surfaces having different workpieces in a series of flows without changing the holding of the workpiece. In particular, since it is not necessary to change the holding of the workpiece, the machining accuracy associated with the holding change as in the conventional case is not reduced, and high-precision machining can be performed. In addition, since continuous processing can be performed efficiently without changing the holding, the processing quality can be improved and the product cost can be reduced.
(2)上記本発明に係るワーク加工用治具において、前記回転治具体は、前記ワークが載置される載置部材と、該載置部材との間で前記ワークを押さえ込むワーク押さえと、該ワーク押さえを前記載置部材側に押圧して、前記ワークを押さえ込みによって保持させるクランプ部と、を備え、前記クランプ部は、開閉自在とされ、開閉動作に伴って前記押圧及びその解除が切り替わることが好ましい。 (2) In the workpiece processing jig according to the present invention, the rotating jig body includes a mounting member on which the workpiece is mounted, a workpiece presser that presses the workpiece between the mounting members, A clamp portion that presses the workpiece press toward the mounting member and holds the workpiece by pressing, and the clamp portion is openable and closable, and the pressing and releasing thereof are switched according to the opening and closing operation. Is preferred.
この場合には、クランプ部を利用して、載置部材とワーク押さえとの間でワークを押さえ込んで保持するので、加工中にワークをがたつかせることなく安定して保持でき、加工負荷に対応することができる。よって、高精度な加工に繋げることができる。
しかも、従来のような治具盤側の案内ピンとワーク側の案内孔との組み合わせによるセット方法とは異なり、ワーク押さえを利用した押さえ込みによるセット方法であるので、ワークのセット時にがたつきが生じ難く、この点においても高精度な加工に繋げることができる。また、クランプ部の開閉動作によって、ワークの保持及びその解除を容易且つスムーズに行えるので、ワークのセットや交換等をスムーズに行える。
In this case, since the work is pressed and held between the mounting member and the work holder using the clamp, the work can be held stably without being shaken during processing, and it can handle the processing load. can do. Therefore, it can be connected to highly accurate processing.
In addition, unlike the conventional setting method using a combination of the guide pin on the jig board side and the guide hole on the workpiece side, the setting method is based on pressing using the workpiece presser, which causes rattling when setting the workpiece. It is difficult to achieve high-precision processing in this respect as well. Further, since the workpiece can be held and released easily and smoothly by opening and closing the clamp portion, the workpiece can be set and exchanged smoothly.
(3)上記本発明に係るワーク加工用治具において、前記載置部材と前記ワークとの間の隙間を検出するギャップ検出部と、該ギャップ検出部による検出結果に基づいて、前記ワークの保持状態を判別する判別部と、を備えていることが好ましい。 (3) In the workpiece processing jig according to the present invention, a gap detection unit that detects a gap between the mounting member and the workpiece, and holding the workpiece based on a detection result by the gap detection unit. It is preferable to include a determination unit that determines the state.
この場合には、ワークの保持状態を判別できるので、ワーク押さえによって確実にワークが押さえ込まれて保持されているときだけに加工を行わせることが可能である。従って、ワークの固定の信頼性を高めることができると共に、加工品質を効果的に向上させることができる。 In this case, since the holding state of the workpiece can be determined, it is possible to perform machining only when the workpiece is reliably pressed and held by the workpiece pressing. Accordingly, it is possible to improve the reliability of fixing the workpiece and improve the processing quality effectively.
(4)上記本発明に係るワーク加工用治具において、前記載置部材は、その載置面に沿って前記軸線が延在するように配置されていることが好ましい。 (4) In the workpiece processing jig according to the present invention, it is preferable that the mounting member is disposed so that the axis extends along the mounting surface.
この場合には、ワークが載置される載置部材の載置面と回転治具体の回転中心線である軸線とが一致しているので、例えば回転治具体を180度回転させたとしても、載置面の高さを同じ高さに維持することができる。従って、ワークを加工する際の加工基準点として載置面を利用することができ、ワークの加工を容易にさせ易い。 In this case, since the mounting surface of the mounting member on which the workpiece is mounted and the axis that is the rotation center line of the rotating jig body coincide, for example, even if the rotating jig body is rotated 180 degrees, The height of the mounting surface can be maintained at the same height. Therefore, the mounting surface can be used as a processing reference point when processing the workpiece, and it is easy to process the workpiece.
(5)上記本発明に係るワーク加工用治具において、前記ワークは、前記被加工面が表面、裏面及び外周面とされた板状のワークとされ、前記回転治具体は、前記ワークの表面、裏面及び外周面のそれぞれが外部に露出するように、前記ワークを保持していることが好ましい。 (5) In the workpiece processing jig according to the present invention, the workpiece is a plate-like workpiece in which the processing surface is a front surface, a back surface, and an outer peripheral surface, and the rotating jig body is a surface of the workpiece. It is preferable to hold the workpiece so that each of the back surface and the outer peripheral surface is exposed to the outside.
この場合には、ワークを保持したまま回転治具体の回転角度を異なる回転角度で各別に停止させることで、ワークの保持換えを行うことなく、ワークの異なる3面(表面、裏面及び外周面)を一連の流れ中で連続加工させることができる。従って、例えばワークが時計用ムーブメントを構成する地板の場合に好適である。 In this case, three different surfaces (front surface, back surface, and outer peripheral surface) of the workpiece can be obtained without stopping the workpiece by changing the rotation angle of the rotating jig body at different rotation angles while holding the workpiece. Can be continuously processed in a series of flows. Therefore, it is suitable, for example, when the work is a main plate constituting a watch movement.
(6)本発明に係るワーク自動加工装置は、上記本発明のワーク加工用治具と、該ワーク加工用治具に固定された前記ワークの前記被加工面を加工する加工機構と、を備えることを特徴とする。 (6) A workpiece automatic machining apparatus according to the present invention includes the workpiece machining jig according to the present invention, and a machining mechanism for machining the workpiece surface of the workpiece fixed to the workpiece machining jig. It is characterized by that.
本発明に係るワーク自動加工装置によれば、ワーク加工用治具を備えているので、ワークの保持換えを行うことなく、加工機構を利用してワークの異なる複数の被加工面を一連の流れ中で連続加工することができる。特に、ワークの保持換えを行う必要がないので、従来のような保持換えに伴う加工精度の低下を招くことがなく、高精度な加工を行える。また、保持換えを行うことなく効率良く連続加工できるので、加工品質の向上化及び製品コストの低減を図ることができる。 According to the workpiece automatic machining apparatus according to the present invention, since the workpiece machining jig is provided, a series of flows on a plurality of different workpiece surfaces using the machining mechanism without changing the holding of the workpiece. It can be processed continuously. In particular, since it is not necessary to change the holding of the workpiece, the machining accuracy associated with the holding change as in the conventional case is not reduced, and high-precision machining can be performed. In addition, since continuous processing can be performed efficiently without changing the holding, the processing quality can be improved and the product cost can be reduced.
(7)本発明に係るワーク加工方法は、ワークを着脱自在に保持すると共に軸線回りに回転自在に支持され、且つ複数の回転角度で停止させられると共に、各回転角度で加工に供される前記ワークの被加工面を外部に露出させた状態で該ワークを保持する回転治具体を備えるワーク加工用治具と、前記ワークの前記被加工面を加工する加工機構と、を具備するワーク自動加工装置を利用したワーク加工方法であって、前記回転治具体を第1の回転角度で停止させて、前記加工機構により前記ワークを加工に供する第1の加工工程と、前記回転治具体を前記第1の回転角度とは異なる回転角度で停止させて、前記加工機構により前記ワークを加工に供する第2の加工工程と、を備えることを特徴とする。 (7) The workpiece machining method according to the present invention includes a workpiece that is detachably held and supported so as to be rotatable about an axis, is stopped at a plurality of rotation angles, and is provided for machining at each rotation angle. Automatic workpiece machining comprising: a workpiece machining jig having a rotating jig body that holds the workpiece with the workpiece surface exposed to the outside; and a machining mechanism for machining the workpiece surface of the workpiece. A workpiece processing method using an apparatus, wherein the rotary jig body is stopped at a first rotation angle, and the workpiece is processed by the processing mechanism, and the rotary jig body is used as the first jig. And a second machining step of stopping the workpiece at a rotation angle different from the rotation angle of 1 and subjecting the workpiece to machining by the machining mechanism.
本発明に係るワーク加工方法によれば、ワーク自動加工装置を利用して、ワークの保持換えを行うことなく、ワークの異なる複数の被加工面を一連の流れ中で連続加工することができる。特に、ワークの保持換えを行う必要がないので、従来のような保持換えに伴う加工精度の低下を招くことがなく、高精度な加工を行えることができると共に、効率良く連続加工できるので加工品質の向上化及び製品コストの低減を図ることができる。 According to the workpiece machining method of the present invention, a plurality of workpiece surfaces with different workpieces can be continuously machined in a series of flows without using the workpiece automatic machining apparatus without holding and changing the workpiece. In particular, there is no need to replace the workpiece, so there is no reduction in machining accuracy associated with conventional holding and replacement, high-precision machining can be performed, and machining can be performed efficiently and continuously. Can be improved and the product cost can be reduced.
(8)本発明に係るワーク加工プログラムは、ワークを着脱自在に保持すると共に軸線回りに回転自在に支持され、且つ複数の回転角度で停止させられると共に、各回転角度で加工に供される前記ワークの被加工面を外部に露出させた状態で該ワークを保持する回転治具体を備えるワーク加工用治具と、前記ワークの前記被加工面を加工する加工機構と、を具備するワーク自動加工装置のコンピュータに、前記回転治具体を第1の回転角度で停止させて、前記加工機構により前記ワークを加工に供する第1の加工工程と、前記回転治具体を前記第1の回転角度とは異なる回転角度で停止させて、前記加工機構により前記ワークを加工に供する第2の加工工程と、を実行させることを特徴とする。 (8) The workpiece machining program according to the present invention holds the workpiece detachably, is supported rotatably around the axis, is stopped at a plurality of rotation angles, and is provided for machining at each rotation angle. Automatic workpiece machining comprising: a workpiece machining jig having a rotating jig body that holds the workpiece with the workpiece surface exposed to the outside; and a machining mechanism for machining the workpiece surface of the workpiece. What is the first processing step of causing the computer of the apparatus to stop the rotating jig body at a first rotation angle and subject the workpiece to processing by the processing mechanism, and what is the first rotation angle of the rotating jig body? And a second machining step in which the workpiece is machined by the machining mechanism by stopping at a different rotation angle.
本発明に係るワーク加工プログラムによれば、ワーク自動加工装置のコンピュータに第1の加工工程及び第2の加工工程を確実に実行させることができるので、ワークの保持換えを行うことなく、ワークの異なる複数の被加工面を一連の流れ中で連続加工させることができる。 According to the workpiece machining program of the present invention, the computer of the workpiece automatic machining apparatus can surely execute the first machining step and the second machining step. A plurality of different workpiece surfaces can be continuously processed in a series of flows.
(9)本発明に係る記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、請求項8に記載のワーク加工プログラムが記録されたことを特徴とする。 (9) A recording medium according to the present invention is a computer-readable recording medium in which the workpiece machining program according to claim 8 is recorded.
本発明に係る記録媒体によれば、例えばワーク自動加工装置のコンピュータに対してインストール等することで、上述した連続加工を確実に実行させることができる。特に、プログラムの流通等に好適に対応できる。 According to the recording medium of the present invention, for example, the continuous processing described above can be surely executed by installing it in a computer of an automatic workpiece processing apparatus. In particular, it can cope with the distribution of programs and the like.
本発明によれば、保持換えすることなくワークの異なる複数の被加工面を連続加工させることができ、高精度な加工及び製品コストの低減化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to continuously process a plurality of workpiece surfaces having different workpieces without changing the holding, and it is possible to achieve high-precision processing and a reduction in product cost.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
<ワーク自動加工装置>
図1に示すように、本実施形態のワーク自動加工装置200は、ワークWにおける異なる複数の被加工面を自動的に加工する装置であって、ワーク加工用治具1と、複数のワークWが収納されたパレット(収納トレー)201と、パレット201内に収納されている加工前のワークWをワーク加工用治具1に搬送すると共に、加工終了後に、そのワークWを再度パレット201内に搬送する搬送ロボット202と、ワーク加工用治具1に固定されたワークWに対して加工を行う加工機構203と、これら各構成品を総合的に制御する制御部95と、を備えている。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<Automatic workpiece machining equipment>
As shown in FIG. 1, an automatic
搬送ロボット202は、例えば多関節型のロボットであり、複数の爪部を有するハンド部を具備している。ハンド部は、これら爪部を利用してワークWを自在に把持することが可能とされている。ワーク加工用治具1は、搬送ロボット202によってワークWの着脱が行われるセットポジションS1と、加工機構203によってワークWの加工が行われる加工ポジションS2と、の間を例えば往復移動自在とされている。
The
加工機構203は、複数の加工具(例えば径の異なる加工ドリル等)203aを具備しており、加工ポジションS2に移動してきたワーク加工用治具1に固定されているワークWに対して、加工具203aを適宜交換しながら予め入力された加工データに基づいてワークWの加工を行うことが可能とされている。この際、加工機構203は、ワークWに対して一方向側からアプローチして加工を行うように配置されている。
なお、ワーク加工用治具1には、ワークWの加工中に加え、任意のタイミングで切削液が供給される。これにより、加工屑の除去やワークWの洗浄、加工中におけるワークWの冷却等が可能とされている。
The
Note that the cutting fluid is supplied to the
上記制御部95は、例えば、図示しないCPU(Central Processing Unit )、RAM(Random Access Memory )、ROM(Read Only Memory )、各種インターフェース等に加え、後述する判別部95a及び記録媒体95bを有している。
この制御部95は、その動作の一例として、例えばCPUが記録媒体95bに記憶される本発明におけるワーク加工プログラムを読み出し実行することにより、後述する本発明における第1加工工程及び第2加工工程を実行している。
The
As an example of the operation of the
なお、ワーク加工プログラムとは、ワークWを加工するためにワーク自動加工装置1を制御するためのプログラムである。このワーク加工プログラムは、コンピュータ読み取り可能な上記記録媒体95bに記録されている。
The workpiece machining program is a program for controlling the workpiece
なお、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD−ROMや半導体メモリ等の可搬媒体であり、ドライブ装置(例えば、CD−ROMドライブ装置等)やインターフェース(例えば、USBインターフェース等)を介して読み込まれるものである。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、上記可搬媒体に限られず、コンピュータシステム(OSや周辺機器等のハードウェアを含むものをいう)に内蔵されるハードディスク等の記憶部であっても良い。
更に、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。
The “computer-readable recording medium” is a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, or a semiconductor memory, and includes a drive device (for example, a CD-ROM drive device) or an interface ( For example, it is read via a USB interface or the like.
The “computer-readable recording medium” is not limited to the above-described portable medium, and is a storage unit such as a hard disk built in a computer system (including an OS and hardware such as peripheral devices). Also good.
Furthermore, a “computer-readable recording medium” means that a program is dynamically held for a short time, like a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It is also possible to include one that holds a program for a certain time, such as a volatile memory inside a computer system that becomes a server or client in that case.
(ワーク加工用治具)
以下、上記したワーク加工用治具1の構成について詳細に説明する。
ワーク加工用治具1は、ワークWの加工時に該ワークWを固定するための治具であって、図2〜図5に示すように、ワークWを着脱自在に保持すると共に、軸線O1回りに回転自在に支持された回転治具体2と、回転治具体2を回転自在に支持する支持体3と、回転治具体2を軸線O1回りに回転させると共に、選択された複数の回転角度で該回転治具体2を停止可能なモータ部(回転駆動部)4と、を備えている。
(Work processing jig)
Hereinafter, the configuration of the
The
なお、本実施形態では、図2及び図3に示す状態において方向を定義する。即ち、上記軸線O1の延在方向を左右方向L1といい、該左右方向L1に直交し、且つ支持体3における後述する底壁部81と回転治具体2における後述する載置リング20とを結ぶ方向を上下方向L2といい、左右方向L1及び上下方向L2にそれぞれ直交する方向を前後方向L3という。
また、左右方向L1のうち、ワークWに向かう方向を左右方向L1の内方といい、その反対を左右方向L1の外方という。更に、上下方向L2のうち、底壁部81から載置リング20に向かう方向を上方、その反対を下方とする。
In the present embodiment, directions are defined in the states shown in FIGS. That is, the extending direction of the axis O1 is referred to as a left-right direction L1, and is orthogonal to the left-right direction L1, and connects a bottom wall portion 81 (described later) of the
Of the left and right directions L1, the direction toward the workpiece W is referred to as the inner side of the left and right direction L1, and the opposite is referred to as the outer side of the left and right direction L1. Furthermore, in the vertical direction L2, the direction from the
本実施形態のワークWは、図6に示すように、略円板状に形成され、その第1主面(表面及び裏面のうちの一方)W1、第2主面(表面及び裏面のうちの他方)W2、及び外周面W3が被加工面とされているものとして説明する。このようなワークWとしては、例えば時計用ムーブメントを構成する地板等が挙げられる。
なお、図示の例では、ワークWの外周縁部の一部に直線状に切り欠かれたオリフラ部W4(orientation flat )が形成されており、これによりワークWの向きを判断することが可能とされている。
As shown in FIG. 6, the workpiece W of the present embodiment is formed in a substantially disc shape, and has a first main surface (one of the front surface and the back surface) W <b> 1 and a second main surface (of the front surface and the back surface). On the other hand, the description will be made assuming that W2 and the outer peripheral surface W3 are processed surfaces. As such a workpiece | work W, the baseplate etc. which comprise the movement for timepieces are mentioned, for example.
In the illustrated example, an orientation flat portion W4 (orientation flat) that is linearly cut out is formed in a part of the outer peripheral edge portion of the workpiece W, whereby the orientation of the workpiece W can be determined. Has been.
(回転治具体)
上記回転治具体2は、図2〜図5に示すようにモータ部4によって複数の回転角度で停止させられると共に、各回転角度で加工に供されるワークWの被加工面(即ち、第1主面W1、第2主面W2及び外周面W3)を外部に露出させた状態で該ワークWを保持する部材である。
具体的には、この回転治具体2は、回転ブロック10と、回転ブロック10の左右方向L1の両端部にそれぞれ連結され、左右方向L1の外方に向けて延びた第1回転軸部11及び第2回転軸部12と、を備えている。
(Rotating jig body)
The
Specifically, the
回転ブロック10は、図7及び図8に示すように、ワークWが載置される載置リング(載置部材)20と、この載置リング20における載置面22aとの間でワークWを押さえ込むワーク押さえ30と、ワーク押さえ30を載置リング20側に押圧して、ワークWを押さえ込みによって保持させるクランプ部40と、載置リング20が固定されると共に上記クランプ部40が開閉自在に取付けられたブロック本体50と、を備えている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
(回転治具体:ブロック本体)
上記ブロック本体50は、左右方向L1に延在すると共に、軸線O1を中心に所定の直径で概略円柱状に形成されている。このブロック本体50における左右方向L1の中央部は、例えば上下方向L2から切削加工されることで所定の厚みに形成されたベース板51とされている。よって、このベース板51における上面51a及び下面51b(図17参照)は、上下方向L2に直交する水平面に対して平行な平坦面とされている。
(Rotating jig body: Block body)
The block
ベース板51における中央部分には、該ベース板51を上下方向L2に貫通する平面視円形状の貫通孔52が形成されている。更に、ベース板51の上面51a側及び下面51b側には、この貫通孔52よりも拡径した平面視円形状の開口凹部53、54がそれぞれ所定の深さで形成されている。この際、開口凹部53、54は、上下方向L2に伸びる貫通孔52の貫通軸O2と同軸に形成されている。
A through-
そして、上記した貫通孔52及び2つの開口凹部53、54によって、ベース板51には貫通軸O2を中心とした環状鍔部55が形成されている。この際、環状鍔部55の上面に沿って軸線O1が延在するように高さ設定されている。
The
また、ベース板51には、ブロック本体50の外部と貫通孔52内とを連通する連通孔56(図5参照)が前後方向L3の一方向側から形成されている。従って、この連通孔56を通じて、ブロック本体50の外部から貫通孔52内への加工具203a(図1参照)の進入が可能とされている。
Further, the
また、ブロック本体50において、上記したベース板51を間に挟んで左右方向L1の両側に位置する両端部には、水平面に対して平行な上端面及び下端面が形成されていると共に、上端面側に開口した平面視四角形状の陥没凹部57がベース板51の上面51aよりも深い位置まで形成されている。
Further, in the block
(回転治具体:載置リング)
上記載置リング20は、ブロック本体50における環状鍔部55に対して下方側から固定される部材であって、貫通軸O2を中心としてリング状に形成されている。
この載置リング20は、図8〜図10に示すように、環状鍔部55の下面に当接する第1リング21と、この第1リング21に対して一体的に形成され、貫通孔52内に進入すると共に環状鍔部55の径方向内側に配設される第2リング22と、を備えている。
(Rotating jig body: mounting ring)
The mounting
As shown in FIGS. 8 to 10, the mounting
第1リング21は、ブロック本体50におけるベース板51の下面51b側に形成された開口凹部54内に収納可能な外径サイズとされており、周方向に一定の間隔を開けて複数のねじ孔21aが形成されている。そして、この第1リング21は、上記各ねじ孔21aに挿通された固定ねじによって環状鍔部55に固定されている。これにより、載置リング20の全体が、ブロック本体50に対して一体的に固定されている。
The
第2リング22は、その上面が環状鍔部55の上面に対して面一とされている。そして、この第2リング22の上面にワークWが載置される。従って、第2リング22の上面は、ワークWが載置される載置面22aとして機能する。
なお、この載置面22aは、上記したように環状鍔部55の上面に対して面一とされているので、該載置面22aに沿って軸線O1が左右方向L1に延在している。
The upper surface of the
Since the mounting
上記載置面22aには、ワークWの形状に倣った図示しない窪み部が形成され、これにより微小な段差が付いている。そして、この窪み部を利用することで、ワークWを決められた方向に向けた状態(オリフラ部W4をベース板51に形成された連通孔56側に向けた状態)で載置することが可能とされている。なお、載置されたワークWは、第2リング22の開口部及び第1リング21の開口部を通じて、その第2主面W2が外部に露出される。
The
第2リング22には、ワークWに一対の位置決め孔を形成する際の加工具203aの干渉を回避するための一対の逃がし孔24が形成されている。図示の例では、貫通軸O2を挟んで左右方向L1の反対側に位置する部分において、第2リング22を貫通するように形成されている。
The
また、載置リング20には、図9及び図11に示すように、ベース板51側に形成された連通孔56に対応した位置において、第1リング21から第2リング22に亘って切欠溝25が形成されている。この切欠溝25は、ブロック本体50の外部から連通孔56内に加工具203aが進入した際、該加工具203aとの干渉を回避するための逃がし部として機能する。
9 and 11, the mounting
更に、載置リング20内には、図9及び図12に示すように、エアが流通するエア流路26が形成されており、その流入口26aは第1リング21の上面側に開口し、且つその流出口26bは載置面22a側に開口している。そのため、後述するエア供給源103から供給されたエアが流入口26aからエア流路26内に導入された際、流出口26bから排出させることが可能とされている。
なお、図3及び図8では、上記したエア流路26を示した状態で図示している。
Further, as shown in FIGS. 9 and 12, an
3 and 8, the
(回転治具体:ワーク押さえ)
上記ワーク押さえ30は、図7及び図8に示すように、載置リング20の載置面22aに載置されたワークWの第1主面W1側に重ねられ、上記したクランプ部40による押圧力によって、載置面22aとの間で該ワークWを押さえ込んで保持する部材であって、貫通軸O2を中心とした環状に形成されている。
(Rotating jig body: Workpiece holder)
As shown in FIGS. 7 and 8, the
このワーク押さえ30は、図7、図8、及び図13〜図15に示すように、ブロック本体50におけるベース板51の上面51a側に形成された開口凹部53内に収納可能な外径サイズとされた環状の押さえ本体31を備えている。
As shown in FIGS. 7, 8, and 13 to 15, the
この押さえ本体31は、上記した開口凹部53内に収納可能な厚みとされている。これにより、ワーク押さえ30は、この開口凹部53によって左右方向L1及び前後方向L3への位置決めがなされると共に、クランプ部40によって上方への抜けが規制される。
The
押さえ本体31の開口部31aは、平面視円形状に形成されており、載置リング20における第2リング22の開口部と略同サイズとされている。そのため、ワーク押さえ30に押さえ込まれたとしても、ワークWの第1主面W1は、押さえ本体31の開口部31aを通じてブロック本体50の外部に露出可能とされている。
The opening 31 a of the
また、押さえ本体31の上面側には、上記開口部31aを径方向の外側から囲む第1段差部32が形成されている。図示の例では、この第1段差部32は外形が平面視円形状に形成されている。同様に、押さえ本体31の下面側にも、上記開口部31aを径方向の外側から囲む第2段差部33が形成されている。この第2段差部33は、載置面22aに形成された窪み部と同様に、平面視の形状がワークWの形状に倣って形成されている。これにより、載置面22aに載置されたワークWは、この第2段差部33内に収納可能とされている。
Further, a
そして、上記した第1段差部32及び第2段差部33によって、環状の押さえリング34が形成されている。この押さえリング34は、第2段差部33内に収納されたワークWの外周縁部を略全周に亘って押さえ付ける役割を果しており、これによって載置面22aとの間でワークWを押さえ付けて保持することが可能とされている(図8参照)。
なお、第2段差部33の深さは、ワークWが第2段差部33内に収納された際に該ワークWを押さえ本体31の下面側に突出させる程度の深さとされている。これにより、クランプ部40の押圧力に応じて確実にワークWだけを押さえ付けて保持することが可能とされている。
An annular
The depth of the
また、押さえ本体31の外周縁部には、ベース板51側に形成された連通孔56に対応した位置において切欠孔35が形成され、さらに押さえ本体31の下面側には、この切欠孔35に連通して切欠溝36が形成されている。これら切欠孔35及び切欠溝36は、ブロック本体50の外部から連通孔56内に加工具203aが進入した際、該加工具203aとの干渉を回避するための逃がし部として機能する。
Further, a
更に、押さえリング34には、ワークWに対して一対の位置決め孔を形成する際の加工具203aが挿通される一対の加工孔37が形成されている。図示の例では、貫通軸O2を挟んで左右方向L1の反対側に位置する部分において、押さえリング34を貫通するように形成されている。よって、ワーク押さえ30側の一対の逃がし孔24と、載置リング20側の一対の加工孔37とは、上下方向L2にその位置が対応している(図8参照)。
Further, the holding
ところで、上記のように構成されたワーク押さえ30は、先に述べた搬送ロボット202によってワークWと同様に取り扱われる。
具体的には、図1に示すように、ワーク加工用治具1へのワークWのセット時やワークWの回収時等、搬送ロボット202は、ワーク押さえ30をワーク加工用治具1から仮置き場205に一旦搬送する作業を行う。その際、搬送ロボット202におけるハンド部の爪部が係合する図示しない係合孔が、例えば第1段差部32の側壁に形成されている。
By the way, the
Specifically, as shown in FIG. 1, when the work W is set on the
また、図13〜図15に示すように、ワーク押さえ30の向きを位置決めさせた状態で仮置き場205にセットさせるための位置決め孔38が押さえ本体31に形成されている。これら位置決め孔38は、押さえ本体31を貫通する貫通孔とされ、一対の加工孔37よりもさらに左右方向L1の外方に位置した部分に形成されている。この際、一方の位置決め孔38は平面視円形状とされ、他方の位置決め孔38は平面視楕円形状とされており、その形状の違いによってワーク押さえ30の向きを規制することが可能とされている。
Further, as shown in FIGS. 13 to 15, a
なお、仮置き場205には、上記一対の位置決め孔38に応じた図示しない位置決めピンが立設されている。これによって、搬送ロボット202は、ワーク押さえ30の向きを間違えることなく、ワーク加工用治具1と仮置き場205との間で往復移動させることが可能とされている。
The
(回転治具体:クランプ部)
図7及び図8に示すように、上記クランプ部40は、ブロック本体50に開閉自在に取付けられており、その開閉動作に伴って、ワーク押さえ30の押圧及びその解除を切り替えることが可能とされている。
本実施形態のクランプ部40は、ワーク押さえ30を挟んで左右方向L1の反対側に向かい合うように一組設けられている。なお、クランプ部40の構成は同じであるので、以下では一方のクランプ部40について説明し、他方のクランプ部40の説明は省略する。
(Rotating jig body: Clamp part)
As shown in FIGS. 7 and 8, the
One set of the
なお、図7では、一方のクランプ部40が押さえワーク30をクランプし、他方のクランプ部40がクランプを解除している状態を図示している。
In addition, in FIG. 7, the state in which one
このクランプ部40は、ワーク押さえ30を上方から押さえ付ける押さえアーム41と、後述するピストンロッド70の上端部に連結される連結アーム42と、を備え、ブロック本体50の両端部に形成された陥没凹部57内に配設された状態で前後方向L3に延びるクランプ軸43に軸支されている。
The
押さえアーム41は、前後方向L3に間隔を開けながら左右方向L1の内方に向けて平行に延びたアームであり、その先端部がワーク押さえ30の押さえ本体31を上方から覆うように配設されている。これにより、クランプ部40をクランプ軸43回りに回転させることで、この押さえアーム41の先端部を介してワーク押さえ30を押さえ込むことが可能とされている。
なお、押さえアーム41の先端部には、ゴム等の弾性部材41aが取付けられており、ワーク押さえ30に対して傷等を付けることなく接することが可能とされている。
The
Note that an
連結アーム42は、押さえアーム41の内側に配設されており、前後方向L3に間隔を開けながら左右方向L1の外方に向けて平行に延びたアームとされている。連結アーム42の先端部は、後述するピストンロッド70の上端部を前後方向L3から挟んでおり、これら先端部及びピストンロッド70の上端部は前後方向L3に伸びる連結ピン44によって互いに連結されている。
The connecting
この際、連結ピン44は、連結アーム42の先端部に形成された長穴42a内に挿通されている。これにより、ピストンロッド70の上下方向L2の往復移動に伴って、連結ピン44が長穴42a内で相対的にスライド移動するので、連結アーム42はクランプ軸43回りに回転運動させられる。
つまり、クランプ部40は、ピストンロッド70の上下方向L2の往復移動に伴ってクランプ軸43回りに回転し、押さえアーム41の先端部を開閉させることが可能とされている。これにより、ワーク押さえ30の押さえ付け及びその解除を切り替えがなされる。
At this time, the connecting
That is, the
上記ピストンロッド70は、上下方向L2に沿って往復移動可能にブロック本体50内に配設されており、その下端部にはシリンダ室71内に収納されたピストン部70aが取付けられ、且つその上端部は上記したように陥没凹部57内にてクランプ部40の連結アーム42に連結されている。
The
シリンダ室71内には、図示しない作動油が、ピストン部70aよりも上方に位置する上部空間及びピストン部70aよりも下方に位置する下部空間にそれぞれ任意の圧力で供給されている。これにより、ピストン部70aの上下に作動油の圧力差(油圧差)が生じ、この油圧差によってピストンロッド70は上下方向L2に往復移動するように制御されている。
In the
(第1回転軸部、第2回転軸部)
以上のように構成された回転ブロック10には、先に述べたように第1回転軸部11及び第2回転軸部12が図3に示すように連結されている。
(First rotation shaft portion, second rotation shaft portion)
As described above, the first
第1回転軸部11は、左右方向L1に延びた第1回転筒部11aと、該第1回転筒部11aの左右方向L1の内方に形成された第1フランジ部11bと、を備え、該第1フランジ部11bを介して回転ブロック10におけるブロック本体50に連結されている。
第1回転筒部11aは、第1支持筒75内に略全長に亘って挿入されており、第1軸受部76を介してこの第1支持筒75に回転自在に支持されている。
The first
The first
第2回転軸部12は、左右方向L1に延びた第2回転筒部12aと、該第2回転筒部12aの左右方向L1の内方に形成された第2フランジ部12bと、を備え、該第2フランジ部12bを介して回転ブロック10におけるブロック本体50に連結されている。
なお、ブロック本体50と第2フランジ部12bとの間には、円板状の中間板77が介在されており、該中間板77を介してブロック本体50と第2フランジ部12bとは連結されている。
The second
A disc-shaped intermediate plate 77 is interposed between the block
第2回転軸部12は、左右方向L1の両側が開口した第2支持筒78内に一方の開口側から挿入されており、第2軸受部79を介して回転自在に支持されている。この際、第2回転軸部12は、第2フランジ部12bが第2支持筒78の径方向の内側に配置されるように、この第2支持筒78内に挿入されている。なお、第2フランジ部12bの外周縁部には、ラビリンスシール等のシール部12cを介して第2支持筒78に摺接されている。
The second
(支持体)
次に、上述した回転ブロック10、第1回転軸部11及び第2回転軸部12を具備する回転治具体2を回転自在に支持する上記支持体3について説明する。
この支持体3は、図2〜図5に示すように、上記した第1支持筒75及び第2支持筒78と、これら第1支持筒75及び第2支持筒78を互いに連結した状態で支持する支持台80と、を備えている。
(Support)
Next, the
2 to 5, the
支持台80は、移動プレート206(図1参照)上に取付けられた底壁部81と、該底壁部81上における左右方向L1の両端部側に設けられ、第1支持筒75及び第2支持筒78を各別に支持する支持枠82と、底壁部81に連設され、ブロック本体50の一部をカバーする側壁部83と、を備えている。
The
側壁部83は、上記支持枠82を左右方向L1に連結するように形成されており、ブロック本体50を連通孔56が形成された側からカバーしている。また、底壁部81と側壁部83とによって形成された空間内にブロック本体50が軸線O1回りに回転自在に配設されている。
The
(モータ部)
次に、回転治具体2を回転させる上記モータ部4について説明する。
このモータ部4は、例えばハーモニック減速機付きのサーボモータであって、図3に示すように、第2支持筒78内に他方の開口側から挿入されることで取付けられている。この際、モータ部4の出力軸部4aの一部は、第2回転筒部12a内に挿入されており、セットねじ90を介して第2回転筒部12aに対して連結されている。これにより、モータ部4の駆動に伴って回転治具体2を軸線O1回りに回転させることが可能とされている。
なお、上記セットねじ90は、第2支持筒78及び支持枠82を連続して形成された連結孔91を通じて取付けることが可能である。なお、この連結孔91は、ねじ部材91a(図4及び図5参照)によって塞がれている。
(Motor part)
Next, the
The
The
また、モータ部4は、制御部95によってその回転方向及び回転量が制御されている。本実施形態の場合では、図3に示す状態を回転基準位置(回転角度0度、第1の回転角度)とし、該位置から180度回転した位置(反転位置)までの間で正逆回転させられる。この際、図16に示すように回転基準位置から90度(第2の回転角度)回転した位置と、図17に示すように180度(第3の回転角度)回転した位置で回転治具体2を停止させるように制御される。
Further, the rotation direction and the rotation amount of the
なお、図3に示すように、モータ部4の出力軸部4aには被検出ピン96が取付けられており、第2支持筒78には、被検出ピン96を検出する検出センサ97が取付けられている。そして、制御部95は、検出センサ97による検出結果に基づいて回転治具体2の原点検出を行っている。これにより、モータ部4を高精度に正逆回転させて、上記回転基準位置と、該回転基準位置から90度回転した位置と、180度回転した位置と、にそれぞれ回転治具体2を精度良く停止させることが可能とされている。
As shown in FIG. 3, a detected
(クランプ部の作動機構)
ところで、図2及び図3に示すように、第1回転筒部11aには、ロータリージョイント等を介して上記作動油を供給及び排出する作動油配管100が接続されている。一方の作動油配管100は、シリンダ室71内におけるピストン部70aの上部空間側に作動油を供給すると共に、この上部空間側から作動油を排出するための管路である。また、他方の作動油配管100は、シリンダ室71内におけるピストン部70aの下部空間側に作動油を供給すると共に、この下部空間側から作動油を排出するための管路である。
(Clamping mechanism)
By the way, as shown in FIG.2 and FIG.3, the hydraulic oil piping 100 which supplies and discharges | emits said hydraulic oil via the rotary joint etc. is connected to the 1st
従って、これら作動油配管100を利用することで、ピストン部70aの上下に油圧差を作り出すことができ、ピストンロッド70を上下方向L2に往復移動させることが可能とされている。
なお、これら作動油配管100は、例えば図示しないソレノイドバルブに接続され、該ソレノイドバルブによる開閉操作に伴って上記油圧差を逆転させることが可能とされている。
Therefore, by using these
These
(ワークの保持状態の確認機構)
一方、第2回転筒部12a内には、図3に示すように、先端部にロータリージョイント101が接続されたエア配管路102が配設入されている。ロータリージョイント101は中間板77に固定されており、エア配管路102はモータ部4を通じて外部に引き出されている。エア配管路102の基端部にはエア供給源103が接続されており、エア配管路102内にエアを所定の圧力で供給している。なお、エア供給源103は、制御部95によって制御されており、指示を受けたときだけエアを供給する。
(Work holding state confirmation mechanism)
On the other hand, as shown in FIG. 3, an
また、エア配管路102内に供給されたエアは、回転治具体2におけるブロック本体50の内部に設けられたエア供給継手104に供給される。このエア供給継手104は、図7に示すように、ブロック本体50に取付けられた載置リング20のエア流路26の流入口26aに接続されており、この流入口26aを通じてエア流路26内にエアを供給している。
Further, the air supplied into the
このように構成されているため、エア供給源103から供給されたエアは、載置リング20の載置面22a側に開口したエア流路26の流出口26bから吹き出し、ワークWに当たる。この際、ワークWと載置面22aとの間に隙間がない場合には、ワークWによって流出口26bが塞がれるので、エアの逃げ場がなく供給圧力値が上昇する。これに対して、ワークWと載置面22aとの間に何らかの理由で隙間が開いている場合には、流出口26bからエアが洩れてしまうので、供給圧力値が上記の場合に比べて低下する。
従って、エアの供給圧力値をモニタすることで、載置面22aとワークWとの隙間を検出することが可能とされている。
Since the
Therefore, it is possible to detect the gap between the mounting
上記したエア流路26、エア供給継手104、エア配管路102及びエア供給源103は、載置面22aとワークWとの隙間を検出するエアギャップセンサ(ギャップ検出部)105として機能する。なお、エア供給源103はエアの供給圧力値を図1に示す制御部95に出力している。そして、制御部95はこの出力結果に基づいてワークWの保持状態(着座状態)を判別する判別部95aを具備している。
The
<ワークの加工方法>
次に、上記のように構成されたワーク加工用治具1を具備するワーク自動加工装置200を利用して、複数枚のワークWを連続的且つ自動で加工する場合について説明する。
なお、初期状態としては、ワーク加工用治具1にワークWがまだ保持されていないものとする。また、ワーク加工用治具1は、ワークWの着脱が行われるセットポジションS1に移動しているものとする。
<Workpiece machining method>
Next, a case where a plurality of workpieces W are processed continuously and automatically using the workpiece
As an initial state, it is assumed that the workpiece W is not yet held on the
このような初期状態のもと、制御部95に加工開始の信号が入力されると、制御部95が各構成品の作動を、記録媒体95bに記録されたワーク加工プログラムに基づいて開始する。作動が開始されると、まずソレノイドバルブが開操作され、ピストン部70aよりも上方に位置する上部空間側の油圧が高くなるように、作動油配管100を通じてシリンダ室71内に作動油が供給される。これにより、ピストンロッド70が下方移動すると共に、これに伴ってクランプ部40が開操作(アンクランプ)される。つまり、クランプ部40は、押さえアーム41の先端部が上方移動するようにクランプ軸43回りに回転する。
Under such an initial state, when a machining start signal is input to the
すると、搬送ロボット202は、複数の爪部を有するハンド部を利用してクランプが解かれたワーク押さえ30を把持し、該ワーク押さえ30をワーク加工用治具1から仮置き場205に搬送して、該仮置き場205に一旦載置する。次いで、搬送ロボット202は、ハンド部を利用してパレット201内に収納されている未加工のワークWを把持し、該ワークWをワーク加工用治具1まで搬送して、載置リング20の載置面22a上に載置する。この際、載置面22a上に形成された窪み部の形状に合わせてワークWを載置できるので、ワークWの向きを位置決めした状態で載置することが可能である。これにより、ワークWのオリフラ部W4がブロック本体50に形成された連通孔56側に向いた状態となる。
Then, the
ワークWを載置した後、搬送ロボット202は、ハンド部を利用して仮置き場205に一旦載置していたワーク押さえ30を把持し、該ワーク押さえ30をワーク加工用治具1まで搬送する。そして、ワークWに被せるように、ブロック本体50における開口凹部53内に嵌め込む。これにより、ワーク押さえ30が開口凹部53によって前後方向L3及び左右方向L1に位置決めされ、ワーク押さえ30の第2段差部33内にワークWが確実に入り込んだ状態で該ワーク押さえ30がワークWに対して重ねられる。
After placing the workpiece W, the
そして、このワーク押さえ30をそのまま搬送ロボット202で押さえつけながら、クランプ部40を閉操作してクランプ作業に移行する。
つまり、ソレノイドバルブを閉操作して、ピストン部70aよりも下方に位置する下部空間側の油圧が高くなるように作動油の油圧差を調整し、ピストンロッド70を上方移動させる。これにより、図7に示すように、押さえアーム41の先端部が下方移動するようにクランプ部40をクランプ軸43回りに回転させることができ、ワーク押さえ30を載置リング20側に押圧することができる。これにより、押さえリング34と載置面22aとの間でワークWを押さえ込んで保持することができる。
Then, while pressing the
That is, by closing the solenoid valve, the hydraulic pressure difference of the hydraulic oil is adjusted so that the hydraulic pressure on the lower space located below the
また、上記クランプ作業と同時に、制御部95はエア供給源103を作動させ、エア配管路102、及びエア供給継手104を介して載置リング20のエア流路26内にエアを供給する。また、エア供給源103は、その際のエアの供給圧力値を制御部95の判別部95aに出力する。すると、判別部95aはその出力結果に基づいてワークWの保持状態を判別する判別作業を行う。
Simultaneously with the clamping operation, the
ここで、判別した結果、ワークWの保持状態が不確実(異常)であると判断した場合には、例えばワークW側に何らかの問題があると判断して一旦ワークWの払い出しを行い、新たな別のワークWのセットを上記説明した工程を繰り返して再度行う。そして、そのワークWについて再び保持状態の判別を行う。
なお、ワークWを交換したにも関わらず、ワークWの保持状態が異常であると再び判断した場合には、ワークW側の問題ではなく、装置側の問題であるとして機械停止を行うと共に、例えばアラーム音等を報知して作業者等に対して点検等の必要な作業を行うように警告を促す。
Here, as a result of the determination, when it is determined that the holding state of the workpiece W is uncertain (abnormal), for example, it is determined that there is some problem on the workpiece W side, and the workpiece W is temporarily paid out, and a new Another set of workpieces W is performed again by repeating the above-described steps. Then, the holding state of the workpiece W is determined again.
If it is determined again that the holding state of the workpiece W is abnormal even though the workpiece W has been replaced, the machine is stopped not as a problem on the workpiece W side but as a problem on the device side, For example, an alarm sound or the like is notified to urge an operator to perform necessary work such as inspection.
一方、判別作業を行った結果、ワークWの保持状態が確実であると判断した場合には、搬送ロボット202をワーク加工用治具1から退避させると共に、移動プレート206をスライド移動させて、ワーク加工用治具1をセットポジションS1から加工ポジションS2に移動させる。そして、ワーク加工用治具1が加工ポジションS2に移動した後、回転治具体2を適宜回転させながら加工機構203を作動させて、ワークWの第1主面W1、第2主面W2及び外周面W3を予め入力された加工データにしたがって連続的に加工する作業に移行する。
On the other hand, if it is determined that the holding state of the workpiece W is certain as a result of the discrimination operation, the
この際、回転治具体2が回転するので、加工機構203の加工具203aの位置を変化させることなく、ワークWの異なる3面を一連の流れの中で連続的に加工することが可能である。また、その加工順番及び加工回数は加工データに応じて任意に設定することが可能である。
ここでは、その一例として第1主面W1、外周面W3及び第2主面W2の順に加工する場合を例に挙げて説明する。なお、加工具203aは、ワーク加工用治具1の上方に位置しており、上方側からワークWにアプローチして加工を行うように構成されている。
At this time, since the
Here, the case where it processes in order of the 1st main surface W1, the outer peripheral surface W3, and the 2nd main surface W2 is mentioned as an example, and is demonstrated. The
まず、図8に示すように、回転治具体2が回転基準位置(即ち、回転角度0であって、本発明の第1の回転角度の一例)に位置している場合には、ワークWの第1主面W1がワーク押さえ30の開口部を通じて上方に露出しているので、回転治具体2を回転させることなく加工具203aを利用して第1主面W1を加工することができる。即ち、第1主面W1に対して、孔開け加工、溝加工や皿取り加工等を行うことができる。
換言すれば、回転治具体2を第1の回転角度で停止させて、ワークWを加工に供することができる(本発明の第1の加工工程の一例)。
First, as shown in FIG. 8, when the
In other words, the
また、本実施形態では、ワーク押さえ30に形成された一対の加工孔37を利用して、ワークWに一対の位置決め孔を形成することも可能である。
なお、この位置決め孔は、ワーク自動加工装置200による加工が終了した後に行われるワークWの各種後工程において、該ワークWを位置決めするための孔として利用される。また、この一対の位置決め孔を形成する際、加工具203aがワークWを貫通したとしても載置リング20側に一対の逃げし孔24が形成されているので、加工具203aの干渉を防止できる。
In the present embodiment, it is also possible to form a pair of positioning holes in the workpiece W using a pair of processing holes 37 formed in the
This positioning hole is used as a hole for positioning the workpiece W in various post-processes of the workpiece W performed after the machining by the workpiece
次いで、ワークWの外周面W3を加工する場合には、モータ部4を駆動させて、図16に示すように、回転治具体2を回転基準位置から90度回転させた位置で停止させる(本発明の第2の回転角度の一例)。
これにより、ブロック本体50に形成された連通孔56を上方に向けることができ、ワークWの外周面W3をこの連通孔56を通じて上方に露出させることができる。従って、この連通孔56内に加工具203aを進入させることで、該加工具203aをワークWの外周面W3にアプローチさせることができ、外周面W3を加工することができる。
換言すれば、回転治具体2を第1の回転角度とは異なる回転角度(第2の回転角度)で停止させて、ワークWを加工に供することができる(本発明の第2の加工工程の一例)。
Next, when machining the outer peripheral surface W3 of the workpiece W, the
Thereby, the
In other words, the
次いで、ワークWの第2主面W2を加工する場合には、モータ部4を駆動させて、図17に示すように、回転治具体2を回転基準位置から180度回転させた位置で停止させる(本発明の第3の回転角度の一例)。
これにより、載置リング20における第1リング21の開口部及び第2リング22の開口部を通じて、ワークWの第2主面W2を上方に露出させることができる。従って、加工具203aを利用して、ワークWの第2主面W2を加工することができる。
換言すれば、回転治具体2を第1の回転角度とは異なる回転角度(第3の回転角度)で停止させて、ワークWを加工に供することができる(本発明の第2の加工工程の別の一例)。
Next, when processing the second main surface W2 of the workpiece W, the
Accordingly, the second main surface W2 of the workpiece W can be exposed upward through the opening of the
In other words, the
このように、回転治具体2を適宜回転させることで、加工具203aの位置を変えることなくワークWの第1主面W1、外周面W3及び第2主面W2を連続的に加工することができる。
なお、加工途中の切粉(加工屑)は、切削液を適宜供給することで洗い流すことができる。この際、例えば加工具203aの交換タイミング等を利用して、回転治具体2を回転させることで切粉を効率良く洗い流すこともできる。
As described above, by appropriately rotating the
In addition, the cutting chips (processing waste) in the middle of a process can be washed away by supplying a cutting fluid suitably. At this time, for example, by using the replacement timing of the
そして、ワークWの加工終了後、再度切削液を供給して切粉を洗い流しながら、回転治具体2を図4に示す回転基準位置に戻した後、移動プレート206を逆方向にスライド移動させて、ワーク加工用治具1を加工ポジションS2からセットポジションS1に移動させる。
次いで、クランプ部40を開操作してアンクランプ作業に移行する。つまり、ソレノイドバルブを開操作してピストンロッド70を下方移動させる。これにより、クランプ部40を、押さえアーム41の先端部が上方移動するようにクランプ軸43回りに回転させることができ、ワーク押さえ30の押圧を解除できる。
Then, after the processing of the workpiece W is finished, the cutting jig is supplied again to wash away the chips, and the
Next, the
ワークWの押さえ付けが解除されると、搬送ロボット202は、ハンド部を利用してクランプが解かれたワーク押さえ30を把持し、該ワーク押さえ30をワーク加工用治具1から仮置き場205に搬送して、該仮置き場205に一旦載置する。次いで、搬送ロボット202は、ハンド部を利用して加工が終了したワークWを把持し、該ワークWをワーク加工用治具1からパレット201に搬送して、該パレット201内に収納する。
When the pressing of the workpiece W is released, the
ここで、ワーク加工用治具1に対して切削液を再び供給して、載置面22aに残った切粉を洗い流して清掃する。その後、搬送ロボット202は、ハンド部を利用してパレット201内から新たな未加工のワークWを把持して、ワーク加工用治具1の載置面22aにセットする作業を行い、その後、上述した一連の工程を繰り返し行う。
その結果、複数のワークWの連続的で且つ自動的な加工を行うことができる。
Here, the cutting fluid is supplied again to the
As a result, continuous and automatic processing of a plurality of workpieces W can be performed.
特に、本実施形態のワーク加工用治具1によれば、加工具203aの位置が同じであっても、回転治具体2を回転させることで、ワークWの異なる被加工面、即ち第1主面W1、外周面W3及び第2主面W2を加工することができる。従って、ワークWの保持換えを行うことなく上記3つの被加工面を一連の流れの中で連続加工させることができる。しかも、ワークWの保持換えを行う必要がないので、従来のような保持換えに伴う加工精度の低下を招くことがなく、高精度な加工を行える。また、保持換えを行うことなく、ワークWを素材の状態から最終加工工程まで連続加工できるので、加工品質の向上化を図ることができると共に、無人運転が可能となり製品コストの低減化を図ることができる。
In particular, according to the
また、クランプ部40を利用して、載置リング20とワーク押さえ30との間でワークWを押さえ込んで保持するので、加工中にワークWをがたつかせることなく安定して保持でき、加工負荷に十分対応することができる。よって、高精度な加工に繋げることができる。しかも、従来のような治具盤側の案内ピンとワークW側の案内孔との組み合わせによるセット方法とは異なり、ワーク押さえ30を利用した押さえ込みによるセットであるので、ワークWのセット時にがたつきが生じ難く、この点においても高精度な加工に繋げることができる。
また、油圧を利用したクランプ部40の開閉動作によって、ワークWの保持及びその解除を容易且つスムーズに行えるので、ワークWのセットや交換等をスムーズに行える。
In addition, since the workpiece W is pressed and held between the mounting
In addition, since the workpiece W can be held and released easily and smoothly by opening and closing the
更に、エアを利用してワークWの保持状態を判別できるので、ワーク押さえ30によって確実にワークWが押さえ込まれて保持されているときだけに加工を行わせることが可能である。従って、ワークWの固定の信頼性を高めることができると共に、加工品質を効果的に向上させることができる。
また、ワークWが載置される載置面22aと、回転治具体2の回転中心線である軸線O1とが一致しているので、回転治具体2を180度回転させたとしても、載置面22aの高さを同じ高さに維持できる。従って、ワークWを加工する際の加工基準点として載置面22aを利用することができ、ワークWの加工を容易にさせ易い。
Furthermore, since the holding state of the workpiece W can be determined using air, it is possible to perform the processing only when the workpiece W is securely pressed and held by the
Further, since the
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、被加工面が第1主面W1、第2主面W2及び外周面W3とされた板状のワークWを例に挙げて説明したが、ワークの形状及び被加工面の数はこの場合に限定されるものではない。なお、被加工面の数等に応じて、回転治具体2を任意の回転角度で停止させれば良い。
For example, in the above-described embodiment, the plate-shaped workpiece W whose processing surfaces are the first main surface W1, the second main surface W2, and the outer peripheral surface W3 has been described as an example. However, the shape of the workpiece and the processing surface The number of is not limited to this case. In addition, what is necessary is just to stop the
また、上記実施形態では、油圧を利用してクランプ部40を開閉させたが、空気圧や流体等を利用して開閉させても構わない。また、開閉動作に伴ってワーク押さえ30を押圧及びその解除ができれば、クランプ部40の構成は自由に設計して構わない。
Moreover, in the said embodiment, although the
O1…軸線
W…ワーク
W1…第1主面(ワークの被加工面)
W2…第2主面(ワークの被加工面)
W3…外周面(ワークの被加工面)
1…ワーク加工用治具
2…回転治具体
20…載置リング(載置部材)
30…ワーク押さえ
40…クランプ部
95…制御部
95a…判別部
95b…記録媒体
105…エアギャップセンサ(ギャップ検出部)
200…ワーク自動加工装置
203…加工機構
O1 ... axis W ... workpiece W1 ... first main surface (work surface of workpiece)
W2 ... Second main surface (work surface of workpiece)
W3 ... Outer peripheral surface (work surface of workpiece)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
200 ... Automatic
Claims (9)
前記ワークを着脱自在に保持すると共に、軸線回りに回転自在に支持された回転治具体を備え、
前記回転治具体は、複数の回転角度で停止させられると共に、各回転角度で加工に供される前記ワークの被加工面を外部に露出させた状態で該ワークを保持していることを特徴とするワーク加工用治具。 A workpiece processing jig for fixing the workpiece when processing the workpiece,
While holding the work so as to be detachable, it comprises a rotating jig body supported so as to be rotatable around an axis,
The rotating jig body is stopped at a plurality of rotation angles, and holds the workpiece in a state where a work surface of the workpiece to be processed at each rotation angle is exposed to the outside. Work processing jig.
前記回転治具体は、
前記ワークが載置される載置部材と、
該載置部材との間で前記ワークを押さえ込むワーク押さえと、
該ワーク押さえを前記載置部材側に押圧して、前記ワークを押さえ込みによって保持させるクランプ部と、を備え、
前記クランプ部は、開閉自在とされ、開閉動作に伴って前記押圧及びその解除が切り替わることを特徴とするワーク加工用治具。 In the workpiece processing jig according to claim 1,
The rotating jig body is
A mounting member on which the workpiece is mounted;
A workpiece presser for pressing the workpiece between the mounting member;
A clamp portion that presses the workpiece press against the mounting member and holds the workpiece by pressing, and
The workpiece processing jig, wherein the clamp part is freely openable and closable, and the pressing and releasing thereof are switched in accordance with an opening and closing operation.
前記載置部材と前記ワークとの間の隙間を検出するギャップ検出部と、
該ギャップ検出部による検出結果に基づいて、前記ワークの保持状態を判別する判別部と、を備えていることを特徴とするワーク加工用治具。 In the workpiece processing jig according to claim 2,
A gap detector for detecting a gap between the placing member and the workpiece;
A workpiece processing jig, comprising: a determination unit that determines a holding state of the workpiece based on a detection result of the gap detection unit.
前記載置部材は、その載置面に沿って前記軸線が延在するように配置されていることを特徴とするワーク加工用治具。 In the workpiece processing jig according to claim 2 or 3,
The workpiece processing jig, wherein the mounting member is disposed so that the axis extends along the mounting surface.
前記ワークは、前記被加工面が表面、裏面及び外周面とされた板状のワークとされ、
前記回転治具体は、前記ワークの表面、裏面及び外周面のそれぞれが外部に露出するように、前記ワークを保持していることを特徴とするワーク加工用治具。 In the workpiece processing jig according to any one of claims 1 to 4,
The workpiece is a plate-like workpiece in which the work surface is a front surface, a back surface, and an outer peripheral surface,
The workpiece processing jig, wherein the rotating jig body holds the workpiece such that each of a front surface, a back surface, and an outer peripheral surface of the workpiece is exposed to the outside.
該ワーク加工用治具に固定された前記ワークの前記被加工面を加工する加工機構と、を備えることを特徴とするワーク自動加工装置。 A workpiece processing jig according to claim 1;
An automatic workpiece machining apparatus, comprising: a machining mechanism for machining the workpiece surface of the workpiece fixed to the workpiece machining jig.
前記ワークの前記被加工面を加工する加工機構と、を具備するワーク自動加工装置を利用したワーク加工方法であって、
前記回転治具体を第1の回転角度で停止させて、前記加工機構により前記ワークを加工に供する第1の加工工程と、
前記回転治具体を前記第1の回転角度とは異なる回転角度で停止させて、前記加工機構により前記ワークを加工に供する第2の加工工程と、
を備えることを特徴とするワーク加工方法。 A state in which the work is detachably held and supported so as to be rotatable about the axis, is stopped at a plurality of rotation angles, and the work surface of the work to be processed at each rotation angle is exposed to the outside. A workpiece processing jig provided with a rotating jig body for holding the workpiece at
A workpiece machining method using a workpiece automatic machining apparatus comprising a machining mechanism for machining the workpiece surface of the workpiece,
A first machining step of stopping the rotating jig body at a first rotation angle and subjecting the workpiece to machining by the machining mechanism;
A second machining step of stopping the rotating jig body at a rotation angle different from the first rotation angle, and subjecting the workpiece to machining by the machining mechanism;
A workpiece machining method comprising:
前記ワークの前記被加工面を加工する加工機構と、を具備するワーク自動加工装置のコンピュータに、
前記回転治具体を第1の回転角度で停止させて、前記加工機構により前記ワークを加工に供する第1の加工工程と、
前記回転治具体を前記第1の回転角度とは異なる回転角度で停止させて、前記加工機構により前記ワークを加工に供する第2の加工工程と、
を実行させることを特徴とするワーク加工プログラム。 A state in which the work is detachably held and supported so as to be rotatable about the axis, is stopped at a plurality of rotation angles, and the work surface of the work to be processed at each rotation angle is exposed to the outside. A workpiece processing jig provided with a rotating jig body for holding the workpiece at
A computer of a workpiece automatic machining apparatus comprising a machining mechanism for machining the workpiece surface of the workpiece;
A first machining step of stopping the rotating jig body at a first rotation angle and subjecting the workpiece to machining by the machining mechanism;
A second machining step of stopping the rotating jig body at a rotation angle different from the first rotation angle, and subjecting the workpiece to machining by the machining mechanism;
A workpiece machining program characterized by causing
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