JP2986908B2 - 被加工品を加工台に固定する装置およびその装置の使用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マシニングセンター又は測定機械、特に電
気摩耗（電解加工）切断機械の加工台に被加工品を固定
する装置およびその装置の使用方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

この種の機械加工では、機械加工する被加工品は、機
械加工液を収集するトラフの底部と一体的に加工台に固
定される。このトラフは、横方向運動型装置に配置で
き、機械の数値制御により機械加工面内で、任意の経路
に従って作動することができる。機械のフレームから出
ている支持体には工具電極が取り付けられており、その
電極は、２個の機械加工ヘッドの間に張り渡され、かつ
機械加工面に直交又は傾斜して延在し、数値制御により
与えられた命令に依存して機械加工中傾斜角度と機械的
張力の強さが変わるワイヤー電極である。

加工台ひいては被加工品を固定し、代わりに工具電極
を機械加工面内の任意の経路に沿って動かすことも、勿
論可能であり、被加工品に対して工具を動かす他の組合
せも可能であるが、いずれにしても被加工品は、機械基
準系に対して正確に位置決めする必要がある。

このことは他の数値制御による機械加工技術や測定技
術にも当てはまり、工具又は測定部品を加工台に固定す
る一方で機械加工する被加工品を機械フレームの支持体
に固定する場合に、特に該当する。

ある既知の装置では、被加工品は、花崗岩製のピラー
に固定された支持板により位置決めされ、そのピラーは
機械のトラフの底部に固定される。それらの支持板は、
機械加工面を規定する。すなわちそれらの支持板は、機
械加工面と同一面内に位置して固定する被加工品を支持
する肩部を備え、被加工品は、支持板の肩部に支持され
た１本以上の支持棒にネジで固定された支持止め部によ
り適所に保持される。これら支持板と支持棒とは、その
支持棒および被加工品の支持板への固定と、支持止め部
の支持棒への固定とを容易にするための孔を有してお
り、このことにて被加工品を、それら支持棒又は支持板
にネジで固定されたネジ部品、フランジ又はピンによ
り、強固に保持することができる。

他の既知の装置では、被加工品は肩部や止め部に当接
していず、フランジによって止められてもいなくて、適
所にクランプされている。そこでの支持板は、規則正し
い間隔の孔を有して基準位置に取り付けられた横断部材
を有している。被加工品は、中間工具又はアダプターに
より、それらの横断部材の１個に連結されている。アダ
プターはその下面に溝を有しており、その溝は、アダプ
ターが基準横断部材に沿って移動できるような形状にな
っている。アダプターは、これらの横断部材に適所で保
持され、かつ既知の構造の適当な部品により固定され
る。既知の種類の適当な部品（例えば、万力、フレー
ム、角柱あるいはクランプフランジ）は、３本の基準座
標軸に基づいて被加工品を適所に位置決めする。かかる
位置決め固定は、機械の外部の事前調整ステーションで
の正確な調整の後に実行される。

これらの既知の基準系（基準システム）の全てにおい
て、被加工品は、支持板の上面によって規定される機械
加工面を越えて突出する部品（ピン、フランジ、ネジ、
アダプター）により固定される。従ってそれらの部品
は、機械加工する部品（被加工品）が数値制御されて工
具に対して移動する際には、衝突の危険を有する障害物
を形成する。更に、それらの部品は、案内部品及び噴射
ノズルに対する接近（アクセス）の可能性を減殺する。

既知の基準系（基準システム）の他の欠点は、被加工
品の正確な位置決めのためにはその都度複雑な操作によ
って被加工品の下面を機械平面（Ｘ、Ｙ）に厳密に平行
になるように調整することが必要であるという点にあ
る。その被加工品の縁部の１箇所は、機械の座標軸の１
本、例えばＸ軸に沿って整列させられる。加えて、その
縦方向の高さ（即ち、機械のＺ軸に関する位置）は正確
にセットされねばならない。これらの操作は、直接機械
の上で行うには経済的な点で余りに多くの時間を消費す
るものである。従って、数値制御機械の外部で、被加工
品をアタプダーにクランプしたり、大きな被加工品の場
合にはその被加工品をクランプ横断部材にフランジ止め
したりすることによって、被加工品を位置決めするため
の、外部の事前調整ステーションが必要となる。そこで
は複数の部品が、機械の台座を模すとともに、上記の調
整のコントロールに必要な測定を実行する。

本発明の第１の目的は、機械加工面を完全に自由に維
持して、機械の上部の機械加工ヘッドとの衝突の危険
性、特に部品（被加工品）の縁部を機械加工するときの
衝突の危険性を排除し、かつワイヤーEDM（放電加工）
機械での案内部品や噴射ノズル等の、その機械加工ヘッ
ドの部品に対する自由なアクセスを提供する装置を構成
することにある。

本発明はまた、事前調整や中間工具又はアダプターに
よるクランプの必要がなくかつ外部のステーションから
機械における最終位置に被加工品を移送する必要もな
く、機械加工又は測定する部品を好適には機械の上で直
接、素早く、正確に位置決めするための装置を構成する
ことをも目的としている。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

この目的は、請求項１に記載の装置により達成され
る。

本発明では、ほぼ長方形の平行六面体形の基準軌道
が、既知の適当な方法により加工台に固定される。基準
軌道は特に、任意の位置に固定され得る軌道の収容する
ための溝を備えてその加工台に取り付けられた、例えば
花崗岩製の、ピラーに固定することもできる。基準軌道
は、その下面が機械のＸおよびＹ座標軸によって規定さ
れる面となるように、好適には溝を含む側面の下方縁部
を機械のＸ軸又はＹ軸と整列させることにより、その位
置を調整される。この位置決めは、例えば機械の組立の
時期に、一度だけ実施する。

軌道の下面に平行な横向き溝は、一定の断面輪郭を有
している。同じ種類の可動ピンを有する摺動部品（摺動
素子）を使用するならば、同じ溝を可動軌道と基準軌道
とに適用できる。その溝の断面輪郭は、任意のピン輪郭
と協働して、溝の一方の端部からピンを挿入する必要な
しに、ピンが溝に対する横断方向の移動により溝に出入
りし得るように形成する。また溝とピンとは、その溝の
縁部の正確な位置にピンを掛止できるような輪郭にしな
ければならない。

１つの特に有用な種類の構造は、斜めの支持面を有す
る、溝の下方縁部からなる。摺動部品（摺動素子）のピ
ンを下方に動かす時、そのピンは溝の側部の方向（横断
方向）に斜めの勾配に沿って摺動する。これにより、ピ
ンが突出している摺動素子の横向きの面は、その摺動素
子を正確な位置に掛止することを確実にするために軌道
を押圧する。

摺動リンク部品（摺動リンク素子）は、固定軌道に直
交する可動軌道を、内面全てが基準面（Ｘ、Ｙ）内に位
置するように組み立てることを可能とする。従ってこれ
は、さらなる可動軌道を上述の可動軌道に直交して取り
付けて、上述の可動軌道を、固定された基準軌道とそれ
に平行なさらなる可動軌道の間のリンク軌道として作用
させることができるということを意味する。

いずれの寸法、重量及び形状の被加工品をも、それら
の摺動部品（摺動素子）により所定の位置に固定でき
る。それらの摺動部品は、頂部が適当な孔を有する場合
には、大きな被加工品の支持体として、そしてフランジ
のあるブロックとして作用することができる。固定する
被加工品が高すぎる場合には、コネクター又はシムを設
けてフランジの位置を上げても良い。フランジのために
設けられた位置に、または横方向のネジ固定により、そ
れらの摺動部品に適当な輪郭の固定具を取り付けても良
い。いずれの形状の被加工品でも、クランプすることに
より、あるいはフランジで固定することにより、又はそ
れらの部品に嵌まった止め部によって設けれた支持体に
より、所定位置に保持できる。被加工品は、必ずしも平
行六面体状である必要はなく、例えば円筒状でもよい。
従って、本発明に係る装置の摺動素子を使用すれば、平
坦な下面を有さない。または平坦な下面にほぼ直交する
側面を有さない被加工品を固定することもできる。

改変例では、着脱自在な止め具を設ける。その止め具
は、垂直方向に固定される部品に対する基準として作用
し、かつその部品の基部（下面）が基準面にあるように
その部品を位置決めする肩部を有する。被加工品の基部
（下面）が直線状の縁部を有する場合、その縁部を止め
具の肩部より形成された角部で位置決めして、機械の基
準系の座標軸の１本と正確に整列させることもできる。

別の改変例では、把持ジョウのヒンジの側に縁部を有
するとともに、その縁部と対向する側の縁部を形成する
凹部を有する万力クランプにより、被加工品をクランプ
する。それらの縁部は、万力の、基準軌道に対向するよ
うに配置された表面に平行な同一面内に正確に位置して
おり、更に、その面は、１つの同じ対をなす２個の万力
に対して上記の表面から同じ距離に位置している。かく
して、基部（下面）に対して直交する１つの側面を有す
る被加工品の場合には、万力の輪郭は、上記の表面が、
基準軌道の、溝を有する基準面に厳密に平行であるよう
にされている。従って、固定する被加工品が直角部分を
備える場合には、機械基準座標系に従って、その被加工
品を正確に位置決めすることができる。

この改変例は、２個の被加工品をクランプする万力を
与える。その場合、被加工品の１個は、凹部によって支
持され、他方は、把持ジョウにより押圧される。これら
の万力の数個を１個の軌道に直列に取り付けて、異なる
形状と寸法の複数の部品をクランプすることもできる。
２個の万力の間の距離は、13mmからほぼ軌道の長さまで
変えることができる。それらの万力は、殆ど空間を必要
としないので、作業面に沿った軌道の全長さを、最大限
の被加工品を位置決めするために使用することができ
る。

他の改変例では、本発明に係る装置は多様な摺動素子
を使用し得ているので、軌道のある長さに沿って正確な
位置に被加工品を掛止するピンと止め部がある限りにお
いて、万力を使用することなく被加工品を適所に保持す
ることができる。摺動素子は、止め部がなく代わりEDM
（放電加工）の切断機械のワイヤー電極を整列させるセ
ンタリング突起部を有する素子や、止め部と例えばフラ
ンジとの間の薄い被加工品を把持する部品とすることも
できる。

好適な例は、軌道の頂面又は下面を越えて突出する摺
動補助物の部分の輪郭を鋭い角を排除するように形成
し、機械の加工用または測定用のヘッドに取り付けた部
品（例えば、EDMワイヤー機械の噴射ノズル）に必要と
される傾動や引き戻しを容易にする。

本発明に係る装置は、基準軌道なしに取り付けられる
軌道と共に使用することができ、その軌道は、下面を確
実に基準面内に位置決めする手段を備えるとともに、基
準軌道の溝と同一輪郭で下面に平行な溝を有する少なく
とも１つの端部を備えている。その軌道は、例えば加工
台のピラーに形成された溝に直接位置決めしても良い。
この場合、軌道の端部の溝は、軌道を支持するピラーの
溝に平行となる。その軌道は、好適には頂面から下面ま
で一部を切り取られて、機械基準系の座標軸に沿ってそ
れらを摺動させることにより位置を容易に調整すること
を可能にする輪郭となっている。

第７図に示すようにピラーの溝が機械のＹ軸に平行な
場合には、その軌道は、Ｘ軸に平行に配置され、そして
その軌道の端部の溝は、Ｙ軸に平行となる。Ｘ軸に平行
に形成された長手方向凹部（長穴）の存在は、その軌道
がピラーの溝に沿って、即ちＹ軸に平行に摺動し得るだ
けでなく、Ｘ軸に平行にも摺動できることを意味する。

〔実施例〕

以下に、本発明を実施例に基づき添付図面を参照して
より詳細に説明する。

第1a、1b及び1c図は、本発明に係る装置の２個の万力
の間に被加工品を横向きにクランプする例を示す。

第2aから2h図は、固定止め部と協働する溝と可動ピン
の構造を示す。

第3aと3b図は、相互に直角に２個の軌道を取り付ける
ためのリンク素子の例を示す。

第4a図から第5b図は、本発明に係る装置において使用
する種々のフランジ素子を示す。

第5c図は、センタリング突起部を有する摺動素子を示
す。

第６図は、鋭い突起部を有しないピンを備えた補助物
の断面を示す。

第７図は、直接取り付けられ、かつ基準軌道に沿って
配置されるように形成された長手方向凹部を有する可動
軌道を示す。

第1a図は、軌道１の一部分と、脱着自在な可動止め具
２と、２個の万力3,4とを示し、万力の１個（万力３）
は、軌道１の溝５に導入した位置にある。軌道１の基部
（下面）は、基準面（Ｘ、Ｙ）内にある。止め具２の本
体は、両肩部（止め部）10、11によって基部の位置で延
ばされている。ピン９は、小さいので正面から溝５内に
導入できる。ネジ12を回すことにより、ピン９と止め部
10とが軌道断面13を閉囲して軌道のこの位置に止め具２
を掛止するまで、ピン９を止め部10に向かって下げるこ
とができる。これにより止め部11の頂部14は、軌道基部
に対する延長上、即ち基準面（Ｘ、Ｙ）内にある（第1b
図参照）。

万力３と万力４との各々は、ヒンジ15の周りに回動で
きる把持ジョウ７を有する。溝５に合致するように輪郭
を形成された棒６は、これら万力3,4を溝に沿って摺動
させることができる。この棒６を万力の本体に結合する
ネジ16の長さを調節して、棒６が溝５に係合している時
に万力の本体が軌道の側面と接触するようにする。万力
3,4の各本体は、クランプする被加工品の縁部の１箇所
を受容する凹部８を有する。万力3,4はまた、ヒンジ15
を含む角部に位置する縁部19を有する。縁部19は、凹部
８の表面18と同一面内にあり、この面は軌道１の溝５を
含む横向きの面（側面）に平行である。

第1b図は、第1a図と同じ素子と、固定する被加工品20
とを示す。

万力３は、溝５に挿入され、かつネジ27によって適所
に掛止されている。被加工品20は、止め具２の肩部（止
め部）11とこの万力３の凹部８の表面18とに支持されて
いる。万力４は、溝５に挿入され、かつネジ27により被
加工品20に対する適所に掛止される。被加工品20の一方
の縁部は、この万力４の縁部19に当接する。ネジ25によ
り万力４の把持ジョウ７を作動させて、万力３の凹部８
と万力４の把持ジョウ７との間に被加工品20をクランプ
する。基準面（Ｘ、Ｙ）内にある、止め具２の肩部11の
表面14に当接する被加工品20の基部（下面）は、この基
準面内にある。従って、被加工品20は高さ方向の基準を
有する。被加工品20の２箇所の縁部は、一方の万力の縁
部19と他方の万力の凹部８の表面18とに当接する。これ
らの縁部を結合する被加工品20の表面17は、軌道１の横
向きの表面21に厳密に平行となる。被加工品20の基部と
表面17とに共通な、被加工品20の縁部22は、基準軸Ｘに
正確に平行に整列させられる。万力の本体の幅ｌ（エ
ル）は、正確に既知であるから（凹部８の深さを考慮し
ている）、被加工品20の表面17と軌道１ひいては座標軸
Ｘとの間の距離は正確に既知で、この距離は、ｌ（エ
ル）である。

第1c図は、クランプした後の被加工品20を示す。止め
具２は、ネジ12を緩め、かつ溝５からこの止め具を押し
出すことにより取り外されている。被加工品20の表面17
と軌道１との間の空間（即ち、奥行きｌ（エル）の空
間）は、軌道１に対する横断方向への止め具の運動を許
すのに充分である。止め具２の本体の寸法は、この距離
ｌ（エル）より小さいので、止め具２は軌道１に対して
被加工品20によって押圧されない。止め具２は、被加工
品20と軌道１との間の空間が溝５からこの止め具２のピ
ン９を解除するのを許容するに充分なほど小さい（言い
換えれば、奥行きｌ（エル）は充分大きい）。これによ
り、作業面は完全に自由になっているので、被加工品20
と対向する加工部品又は測定部品に対するアクセスは制
限されない。

面合わせの調整は、ここでは必要がない。被加工品20
の縁部22は、基準面（Ｘ、Ｙ）内にあり、その縁部22は
座標軸Ｘから距離ｌ（エル）で座標軸Ｘに平行に整列さ
せられる。機械基準系の座標に対する誤差は10uより小
さい。

被加工品20が大きいならば、被加工品20の４箇所の角
に位置する２セット（組）の万力を使用でき、必要なら
ば同じセット（組）の２個の万力の間に数個の止め具２
も共に使用できる。このことは、５分より短い間に、４
個の万力の間に、上述の精度で被加工品を位置決めし
て、被加工品をクランプすることができることを意味す
る。

第2aと2b図は、本発明に係る装置に特に有用な、軌道
溝と脱着自在な摺動素子のピンとを形成する方法を示
す。ピン９は、溝５にその溝５を横断する方向に導入で
きるような形状になっている。ネジ12を駆動することに
よりピン９を下方に押すと、このピン９は、溝５の縁部
の勾配23で、即ち止め部10と溝５の側部との両方に向か
って、第2b図に示すように下がる。この結果は、２重に
生ずる。止め部10は、軌道１の基部（下面）を押圧す
る。また脱着自在摺動素子の本体24は、軌道１の横向き
の表面（側面）21を押圧する。前述の摺動素子にこのピ
ン９を取り付けることができ、かかるピン９によれば、
溝５にピンを固定し、又は溝５からピンを取り外すこと
を容易に、素早くかつ手堅く行うことができる。溝の一
方の端部からピンを挿入する必要はなく、溝の何れの位
置でもピンは溝を横断する方向に摺動することができ
る。かかるピン９は、クランプする被加工品に対する高
さ基準を与える脱着自在な止め具を構成し、また相互に
直角な２個の軌道を組み立てるためのリンク素子や、セ
ンタリング突起部を有するフランジ又はブラケット素子
を構成する。

軌道１の溝５の上下方側部は台形であり、本発明に係
る装置の軌道の製造を容易にし、コストを軽減するの
で、この輪郭形状は特に有用である。従来の輪郭形状で
ある長方形の溝（第2c図参照）を有するステンレス鋼軌
道の製造にとって凹部26を切って設けることは難しく、
かつ費用が掛かる。

しかし、第2d図から第2f図に示すように、台形の上下
方側部を持つ溝は、例えば３個のパスを有するミリング
カッターによって設けることが可能である。他の多角形
形状も同様に可能であり、これらの溝形状は、必ずしも
軌道の中間面に対して対称である必要はない。

この製造方法は、斜めの内部勾配23を有する縁部を与
え、溝にピンで素子を掛止することにおいて勾配が果た
す機能は、上述した通りである。改変例では、横切る方
向の移動を回避して、軌道に正確に万力が固定されるこ
とを可能としている。

水平部分29は、第2g図に示すように、ピンを有するあ
る型の素子に対する支持面として作用する。

この第2g図は、可動ピン９の両側方に配置された２個
の止め部28を有する素子の断面である。そのピン９は、
第2a図と第2b図に示すものと同じ種類である。この断面
は、それらの止め部28の１つを貫通する垂直面である。
この素子は、先に述べた素子のように表面14を持つ止め
部10を有してはいない。ネジ12（第2g図には図示してな
い）を駆動することにより、ピン９が、下部勾配23に沿
って押されるとき、止め部28は、頂部支持面29を押圧
し、一方、本体24は軌道１を押圧する。この第２の改変
例は、軌道の基部（下面）から突出する止め部を有しな
いという大きな利点を持つ。従って、基準面は何らの障
害物も有しない。本体24を固定する部品は全て、溝内に
位置する。

ピンが上部の傾斜した面に当接し、その一方で止め部
が下部の支持面29に当接することも可能である。

第2h図は、第３の改変例を示す。この場合、脱着自在
素子は、その頂部面に伸びる止め部50を有する。ピン９
が、ネジ12を駆動することによって上部の勾配23に沿っ
て押されるとき、この止め部50は軌道１の頂部を押圧す
る。素子の本体24は、軌道１の溝５を含む横向き表面を
押圧する。リンク素子の場合に、軌道１の基部（下面）
により形成された面に対して突出部があるべきでないな
らば、この改変例は満足できる結果をもたらす。

第3a図は、数値制御機械の加工台（図示してない）上
に平行に取り付けられた２個の花崗岩製のピラーに固定
された基準軌道１の一部分を示す。但し、この図では１
個のピラー30のみが示されている。この軌道の基部（下
面）32の縁部31は機械基準系の座標軸の１本（この例で
はＸ軸）に沿って正確に整列される。基部32は、このＸ
軸と、他の基準座標軸、この場合Ｙ軸とにより形成され
た基準面に併合される。軌道37は、軌道１に直角に接続
される位置にある。リンク素子33の基部（下面）は、２
個の肩部35,36により延ばされている。またこの要素は
二個のピンを持ち、その一個であるピン34が図示されて
いる。これらのピンと肩部35とは、第１図に示す止め具
２や第２図に示す本体24を持つ素子のピン９および肩部
10と同様に機能する。

第3b図は組み立てた後の上述の素子を示す。軌道37の
基部は、リンク素子33の止め部36に当接する。この基部
は止め部36の頂部と同一面内にある。軌道37は、リンク
素子33の部分57,58と協働するネジ40,41を締めることに
よりこの位置に固定される。素子33のピン34は、基準軌
道１の溝５に挿入され、第２図に示すようにネジ38,39
を締めることにより適所に掛止される。これにより、止
め部35は軌道１の下面を押圧する。止め部36の頂部は、
止め部35の頂部の延長上にあり、軌道37の基部（下面）
と一緒に基準面内にある。

基準軌道１と同様に、軌道37は、その両側面の各々の
中間に２本の長手方向溝42、43を有する。これらの溝
は、しかし、軌道１の溝とは連結されていない。しかし
ながら、直角に位置する万力又はフランジブロックを使
用して被加工品28を固定することは望ましいので、軌道
１の溝５と同じ距離だけ軌道37の基部（下面）から離れ
ている同じ輪郭の溝42を有する軌道37を使用することは
利点がある。

第４図と第５図は、本発明に係る、軌道に素早く位置
決めし及び軌道から取り外すために止め部（10又は35）
と協働する少なくとも１個のピン９が全て装備されてい
る、種々の脱着自在な摺動素子を示している。これらの
素子は脱着は上述のように、ネジ（12又は38及び39）を
締め又は緩めることで垂直可動のピンの位置を変えて、
ピンを溝にその横断方向に挿入したり同じ方向で溝から
引き出したりすることで充分である。

素子33は、第4a図に示すように、止め部36に支持され
た被加工品を適所に保持するためにフランジ44および45
を固定するための孔を備える。シム46を素子33とフラン
ジ44,45との間に挿入しても良い（第4a図と第4b図）。
また、薄い被加工品50を適所に保持するために、１個以
上の止め具49を使用しても良い（第4c図と第5b図）。

円筒形被加工品54を保持するためには、上述したと同
じフランジブロック33を、そのフランジブロック33に直
接ネジで固定するブラケット51と共に使用しても良い。
被加工品54の平坦な円形基部の１方、すなわち基部55
は、ブラケット51と止め部36（第5a図）との間にクラン
プされることにより、素子33に対して垂直に保持され
る。

第７図は、Ｙ軸に平行な溝を有するピラー30に直接取
り付けられた軌道63を示す。その２つの長手方向凹部
（長穴）64および65は、軌道63が、部品66および67と、
それらに結合されてピラー30の溝内に位置するナットと
しての、先の棒６と同様の図示しない棒との協働により
適所に保持される前に、その軌道63がＸ軸に平行に移動
し得るということを意味している。この軌道63の端部に
設けられた溝68はＹ軸に平行である。かくして、第３図
に示す組立体を構成することなく２本の横向きの互いに
直角な溝が存在する。軌道63はリンク素子を必要とせず
に基準軌道１に沿って配置される。その軌道63は、素子
の止め部に当接せず、ピラーに直接当接する。この組立
体は、一層簡単で、素早く組み立てでき、かつ剛性を持
つものである。これは、直角に配置した万力又はクラン
ピングブロックを使用することで、重量物の効果的支持
体を提供する。

上述の例は、機械加工または測定する被加工品を基準
高さを得つつ固定できるようにするためには、被加工品
が被加工品の一箇所の縁部又は少なくとも基部の一部分
に平面状の表面を有しておれば充分であって、その表面
は装置に設けられた種々のＵ−ブラケット（摺動する補
助物）の肩部（止め部）に当接するということを示して
いる。このことは、被加工品が、機械の基準系座標軸の
１本、一般には垂直軸であるＺ軸に関して基準を与えら
れ、機械の他の２本の座標軸、一般にはＸ軸とＹ軸とに
より形成された水平面（Ｘ、Ｙ）である基準面に対して
正確に方向付けされるということを意味する。

これは、例えば、直立の２面角を形成する２つの隣接
側面と円筒形とを備える被加工品をも固定できることを
意味する。

かくして、本発明に係る装置は、低い応力のみが被加
工品に生じる限りにおいて、機械基準座標に基づいて被
加工品を整列させた後に数値制御機械で機械加工又は測
定するような被加工品を固定するために、非常に有用で
ある。

軌道と種々のＵ−ブラケット（摺動する補助物）を例
えば剛性のステンレス鋼等の充分丈夫でかつ剛性ある材
料で作り、そのＵ−ブラケットの止め部に被加工品を当
接させ、又は被加工品をクランプすることにより、重量
のある被加工品を装置の軌道の間に懸架することを可能
とする。

本発明に係る装置の利点のいくつかは、既に上述し
た。

かくして本発明によれば、機械加工面を完全に自由に
保持することができるので、機械加工面に接触又は非常
に近接させる機械加工用又は測定用のヘッド部品への、
制限されないアクセスを提供することができ、もはや、
ヘッドを上昇させる必要はない。また、被加工品の縁部
へも機械加工を自由に行うことができ、既知の装置では
存在した軌道上に固定された種々の工具素子等の障害物
との衝突の危険は、本発明の装置では排除される。

ある改変例では、固定する部分は全て、軌道の溝内に
位置しており、これは、軌道の基部（下面）の下、即ち
基準面の下の位置から障害物又は突出物を排除する。被
加工品を適所に掛止するために使用される種々の素子の
組立と分解は、素早く行え、かつ容易である。

機械基準座標系に沿った被加工品の整列は、調整なし
に達成でき、基準軌道の位置を一度だけ調整するだけで
充分足りる。従って、事前調整ステーションを使用する
必要がなくなり、このことは、時間と労力と空間とが節
約できることを意味する。

この装置の軌道の溝は、例えばミリングカッターの３
回の通過で設けることができ、かかる加工は、低いコス
トで達成できる。

この装置の別の利点は、このモジュール構造と、組合
せの柔軟性と、革新性にある。多様な形状と寸法の被加
工品を保持するために必要とされるのは、組合せて使用
し得る少ない種類の摺動素子のみである。非常に多様な
形状と寸法の多数の被加工品でも、同じ軌道に、部分的
にはこの装置の万力の僅かな介在の因り、直列に取り付
けることができる。特別な形状又は異なる部品である被
加工品を機械加工又は測定領域に保持するために、他の
種類のＵ−ブラケット（摺動する補助物）を設計して使
用することもできる。この装置の種々の素子は従来のシ
ステムの素子と組み合わせて使用することができる。こ
れは、万力の間でのクランプや、フランジによるクラン
プや、万力によるクランプとフランジによるクランプと
の組合せや、止め部とフランジブラケットとの間でのク
ランプや、止め部に対し当接させながらのクランプ等に
より、被加工品を適所に保持できることを意味する。

図面の簡単な説明 第1a、1b及び1c図は、本発明に係る装置の２個の万力
の間に被加工品を横向きにクランプする例を示す図、 第2aから2h図は、固定止め部と協働する溝と可動ピン
の構造を示す図、 第3aと3b図は、相互に直角に２個の軌道を取り付ける
ためのリンク素子の例を示す図、 第4a図から第5b図は、本発明に係る装置において使用
する種々のフランジ素子を示す図、 第5c図は、センタリング突起部を有する摺動素子を示
す図、 第６図は、鋭い突起部を有しないピンを備えた補助物
の断面を示す図、 第７図は、直接取り付けられ、かつ基準軌道に沿って
配置されるように形成された長手方向凹部を有する可動
軌道を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−66538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−197138（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−83232（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−186536（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−93835（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−22031（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23Q 3/06 B23Q 3/10

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】数値制御式マシニングセンター又は測定機
   械の基準系に対し被加工品（20）を位置決めし、かつそ
   の被加工品を適所にクランプする装置であって、 機械基準系の２本の座標直（X,Y）により形成される基
   準面内に当該軌道の下面（32）を位置決めする手段（3
   0）と協働する、少なくとも１本の横向き溝（５）を有
   する基準軌道（１）と、 前記基準軌道（１）に沿って摺動され又は掛止され得る
   ように前記溝（５）と協働する部品（6,27）を有すると
   ともに、前記被加工品（20）を横からクランプするため
   の把持ジョウ（７）を有する複数の摺動可能な万力（3,
   4）と、 少なくとも１個の脱着自在な止め具（２）と、を備え、 前記止め具（２）が、 ａ）前記基準軌道（１）の溝（５）と協働してその基準
   軌道（１）に沿って摺動され又は固定されるピンであっ
   て、前記被加工品（20）が前記万力（3,4）で一旦適所
   にクランプされたら前記溝（５）に対する横断方向の移
   動によりその溝から取り外すことができる形状を有する
   ピン（９）と、 ｂ）前記万力（3,4）が前記被加工品（20）をクランプ
   する以前及びクランプする間その被加工品を保持する止
   め部であって、当該止め部が前記基準軌道に沿って固定
   された時にその頂面（14）が前記基準面内に位置決めさ
   れる止め部（11）と、 を備えることを特徴とする、位置決めクランプ装置。
2. 【請求項２】前記基準軌道（１）の溝（５）は、その基
   準軌道の下面（32）に平行であることを特徴とする、請
   求項１に記載の位置決めクランプ装置。
3. 【請求項３】前記基準軌道（１）と同一の幾何学的断面
   形状を有するとともに、その基準軌道に平行に又は直交
   して取り付けられる少なくとも１個の、可動の第２軌道
   （37）を備え、 その第２軌道（37）は、前記基準軌道の溝（５）の輪郭
   と同一の輪郭を持つ少なくとも１個の横向き溝（42）を
   有することを特徴とする、請求項１に記載の位置決めク
   ランプ装置。
4. 【請求項４】前記基準面（X,Y）内に当該軌道の下面を
   位置決めする手段（64,65）を設けられるとともに、前
   記基準軌道の溝（５）と同一輪郭を有し当該軌道の少な
   くとも１つの端部で当該軌道の下面に平行に延在する溝
   （68）を設けられた少なくとも１個の、前記基準軌道
   （１）なしに取り付けられる軌道（63）を備えることを
   特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれかに記
   載の位置決めクランプ装置。
5. 【請求項５】当該軌道の下面が前記基準面（X,Y）内に
   位置し、当該軌道を前記機械基準系の座標軸（X,Y）に
   沿って摺動させることによりその位置の容易な調整を可
   能にする輪郭の空洞（64,65）を持つようにその頂面か
   ら下面までくり抜かれた、前記基準軌道（１）なしに取
   り付けられる軌道（63）を備えることを特徴とする、請
   求項１から請求項４までのいずれかに記載の位置決めク
   ランプ装置。
6. 【請求項６】前記第２の軌道（37）を前記基準軌道
   （１）又はこれも基準位置に既にある別の軌道（63）に
   直交させて、それらの軌道の下面が同一平面内にあるよ
   うに保持する少なくとも１個のリンク素子（33）を備え
   ることを特徴とする、請求項３に記載の位置決めクラン
   プ装置。
7. 【請求項７】前記リンク素子（33）は基準位置に既にあ
   る前記基準軌道（１）又は前記別の軌道（63）に対して
   摺動することができ、そのリンク素子は、その下面の両
   側部にそれぞれ延在する止め部（35、36）と、その側部
   の一方に対して前記第２の軌道（37）の一端部を固定す
   る手段（57,58）と、この固定する手段がある側部に対
   抗する側部から突出する少なくとも２個のピン（34）と
   を有し、 前記止め部（35）と前記ピン（34）とは、前記止め部
   （35,36）が基準位置に既にある前記基準軌道（１）又
   は前記別の軌道（63）の下面と当該リンク素子に先に固
   定された前記第２の軌道（37）の下面とを押圧する際、
   前記ピンが摺動してその基準位置に既にある軌道（1,6
   3）の溝に固定されるように配置されていることを特徴
   とする、請求項６に記載の位置決めクランプ装置。
8. 【請求項８】当該装置は、前記軌道（１）の溝（５）に
   固定されるように配置されたピン（9,34）を有する、前
   記止め具（２）および前記リンク素子（33）を含む摺動
   する補助物（2,24,33,49,56）を備え、 前記溝（５）の２つの縁部の少なくとも一方は、前記摺
   動する補助物の前記ピン（9,34）のための傾斜した支持
   面（23）を有し、 前記ピン（9,34）は、前記軌道（１）に対する横断方向
   の移動によって、その軌道に設けられた溝（５）に出入
   りすることができ、かつ、前記溝（５）に沿って容易に
   摺動でき、そして、前記補助物（2,33）がスラスト力で
   下方に押圧される際に、前記溝（５）の一方の縁部の傾
   斜した支持面（23）に当該ピン（9,34）が押圧されるこ
   とで、前記溝（５）内に正確に位置決めされて掛止され
   ることができるものである、 ということを特徴とする、請求項１から請求項７までの
   いずれかに記載の位置決めクランプ装置。
9. 【請求項９】前記摺動する補助物（2,33）は、前記ピン
   （9,34）が前記溝（５）内の適所に掛止される際、その
   補助物の側部の一方が前記軌道（１）の溝（５）を含む
   側部（21）を押圧するように形成されていることを特徴
   とする、請求項８に記載の位置決めクランプ装置。
10. 【請求項１０】前記摺動する補助物（2,33）は、少なく
    とも１個の肩部（10,35,50）と、その肩部に対して動く
    少なくとも１個のピン（9,34）とを有し、 それら肩部およびピンは、そのピン（9,34）が前記軌道
    （１）の溝（５）内に掛止される際、その肩部（10,35,
    50）が前記軌道（１）の頂面または下面を押圧するよう
    にして協働するものであることを特徴とする、請求項８
    に記載の位置決めクランプ装置。
11. 【請求項１１】前記摺動する補助物（2,33,24）は、当
    該止め部に対して動くピン（9,34）の両側方にて互いに
    同一面内に位置する２個の止め部（28）を有し、 それらの止め部は、前記ピン（9,34）が前記軌道（１）
    の溝（５）内に掛止される際、それらの止め部（28）が
    協働してその溝の縁部の１つにある支持面（29）を押圧
    するように配置されていることを特徴とする、請求項８
    に記載の位置決めクランプ装置。
12. 【請求項１２】前記止め具（２）もしくは前記リンク素
    子（33）またはそれら以外の前記摺動する補助物（24,4
    9,56）が前記軌道（1,37）に固定されている際に前記軌
    道の頂面及び下面を越えて突出する、その止め具もしく
    はリンク素子またはそれら以外の摺動する補助物の部分
    は、鋭角を有しないような輪郭にされていることを特徴
    とする、請求項１から請求項11までのいずれかに記載の
    位置決めクランプ装置。
13. 【請求項１３】前記軌道（１）に対する横断方向の移動
    によって、その軌道に設けられた溝（５）に出入りする
    ことができ、かつ、前記溝（５）に沿って容易に摺動で
    き、そして前記溝（５）内に正確に位置決めされて掛止
    されることができる、当該補助物の側部から突出したピ
    ン（９）と、 当該補助物の、前記ピンが突出する側に、そのピンが前
    記軌道（1,37）の溝（５）に掛止された際に前記軌道の
    支持面を押圧するように配置されている止め部（10）
    と、 当該補助物の、前記ピン及び止め部がある側と対抗する
    側の頂面から延在するセンタリング突起部（60）と、 を有する摺動する補助物（56）を備えることを特徴とす
    る、請求項１から請求項12までのいずれかに記載の位置
    決めクランプ装置。
14. 【請求項１４】前記軌道（１）に対する横断方向の移動
    によって、その軌道に設けられた溝（５）に出入りする
    ことができ、かつ、前記溝（５）に沿って容易に摺動で
    き、そして前記溝（５）内に正確に位置決めされて掛止
    されることができる、当該補助物の側部から突出したピ
    ン（９）と、 当該補助物の、前記ピンが突出する側の下面から延在
    し、そのピンが前記軌道（1,37）の溝（５）内の任意の
    位置に掛止された際にその軌道の下面を押圧するように
    配置されている止め部（10）と、 当該補助物の、前記止め部（10）の側と対抗する側から
    その止め部と同一面内で突出している肩部であって、前
    記基準面内に薄い被加工品（50）の基部を保持するため
    にフランジを具えている肩部と、 を有する摺動する補助物（49）を備えることを特徴とす
    る、請求項１から請求項13までのいずれかに記載の位置
    決めクランプ装置。
15. 【請求項１５】前記摺動する補助物（9,33,49,56）を前
    記溝（５）に掛止するための押圧を可能にするスラスト
    力は、ネジ（12,38,39）を駆動することにより作用する
    ことを特徴とする、請求項１から請求項14までのいずれ
    かに記載の位置決めクランプ装置。
16. 【請求項１６】少なくとも１個の横向き溝（５）と、当
    該基準軌道の下面（32）を機械基準系の２本の座標軸
    （X,Y）により定義された基準面内に位置決めする手段
    （30）とを有する基準軌道（１）が、数値制御式マシニ
    ングセンター又は測定機械の台座に、前記横向き溝
    （５）が前記機械基準系の座標軸（X,Y）の１本と平行
    になるように固定されることを特徴とする、請求項１か
    ら請求項15までのいずれかに記載の位置決めクランプ装
    置の使用方法。