JP4624410B2 - 物体の支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１部分剛毛が第２部分剛毛と交互に物体の表面に接触するようにして物体を支持するための装置に関する。

例えば板金のような物体が加工される例えば工作機械、生産機械あるいはロボットのような機械において、物体を支持するために種々の方式が知られている。しばしば見られる支持方式において、物体は剛毛上に支持されている。

図１には、好例として板金１として形成された物体の通常の支持方式が示されている。その板金１は一般に、機械ベッド２に結合された剛毛３上に支持されている。その剛毛は板金１の表面４に接触している。剛毛３と物体１の表面４との接触によって粘着力が生じ、この粘着力は、ここでは明瞭にするために図示されていない駆動機構による板金１の送り速度ｖでの送り過程中、板金１の重力Ｆ_Gとの相互作用で剛毛３を曲げさせる。

図２には、板金１が剛毛３上で送り速度ｖで引っ張られるときに生ずるような湾曲した剛毛３が示されている。図２において図１と同じ構成要素には同じ符号が付されている。

そのように湾曲された剛毛３上における板金１の支持は欠点を伴う。即ち、物体が、図示の実施例では板金１が、湾曲された剛毛３によって曲げ方向に対して水平横方向に僅かに動かされ、このために、物体の加工工程中における物体の送り過程が不安定となり、案内が不十分となり、それは、物体の加工品質を悪くする。なお図２において曲げ方向は速度ｖの方向と一致している。例えば剛毛３の曲がりの大きさに左右されて常時変動する摩擦状態は、同様に物体の位置決め精度を悪くする。上述した問題は、加工工程中に物体の送り運動方向が逆にされるか変化されるとき、一層大きくなる。

独国特許出願公開第１９７１０６３０号明細書において、連続して搬送される平面物体を方向づけるための装置が知られている。サンプルの厚さ変動による荷重およびそれに伴う摩耗を減少するために、および送り方向におけるサンプルの微細な方向づけを可能にするために、それぞれの剛毛は、圧力変更可能な作動シリンダに弾力的に接触支持されている。

欧州特許出願公開第０９７２６００号明細書において、板金を計算制御して形切断するための剛毛テーブル付き装置が知られている。

欧州特許出願公開第０４８２７０２号明細書において板金の搬送装置が知られている。

欧州特許出願公開第０３３８１３２号明細書において、例えば白金薄板のようなワークを押抜き機の作業場所に対して位置づけるためのジグテーブルが知られている。

欧州特許出願公開第０４８２７０２号明細書において、押抜き機および／又は切断機における加工中に板金を接触支持および搬送するための装置が知られている。

独国実用新案第８８０５０８１号明細書において、フレーム上に支持された少なくともワーク載置面を有する押抜き機のジグテーブルが知られている。そのワーク載置面から、好適には、剛毛が一様に分布して突出し、剛毛全体でワーク載置面を形成している。

独国実用新案第２００００５８３号明細書において、棒状ワーク、特に中軸形材および中空形材を、搬送軌道上における運動方向に対して直角に間欠的に、少なくとも１回の搬送休止過程をもって搬送するための装置が知られている。その装置は、搬送軌道の少なくとも片側ないしワークの端面側に、少なくとも１回の搬送休止中にだけ稼働する加工および／又は被覆および／又は洗浄および／又は測定するための装置を有している。

本発明の課題は、物体の良好な位置決め精度が得られる剛毛上に物体を支持するための装置を提供することにある。

この課題は、物体が剛毛上に支持され、その場合、第１部分剛毛が第２部分剛毛と交互に物体の表面に接触する、物体を支持するための装置において、物体の表面に対する交互の接触が、第１部分剛毛と第２部分剛毛の互い違いの昇降によって実現される、ことによって解決される。

物体の表面に対する交互の接触が、第１部分剛毛および第２部分剛毛の互い違いの昇降によって実現される、ことが有利である。これにより、物体の表面に対する接触の特に単純な交替が可能とされる。

また、第１部分剛毛と第２部分剛毛がそれぞれ相対送り可能な基板に支持されている、ことが有利である。この送り可能な基板によって、剛毛の特に単純な支持が得られる。

さらに、第１部分剛毛と第２部分剛毛の互い違いの昇降が、能動変位要素によって実現できる、ことが有利である。その能動変位要素は、第１部分剛毛と第２部分剛毛の特に良好な昇降運動を実現するのに適している。

また、能動変位要素が圧電素子式あるいは磁気ひずみ式アクチュエータの形に形成されている、ことが有利である。圧電素子式および磁気ひずみ式アクチュエータは広く普及している能動変位要素である。

さらに、物体が板金として形成されている、ことが有利である。板金は物体の通常の形状であるが、勿論、物体を異なった形状にすることもできる。

本発明に基づく物体を支持するための装置は、特に工作機械、生産機械あるいはロボットにおいて物体を支持するために特に良好に適用される。勿論、本発明に基づく装置は他の機械にも利用できる。

本発明の２つの実施例が図面に示され、以下これらの実施例について詳細に説明する。

図３および図４は本発明に基づく装置の第１実施例を概略的に示している。この実施例において板金１の形をした物体は、剛毛上に支持されている。第１部分剛毛５は基板７に結合されている。第２部分剛毛６は基板８に結合されている。第１部分剛毛５と第２部分剛毛６の互い違いの昇降によって、第１部分剛毛５と第２部分剛毛６が物体１の表面４に交互に接触される。図３と図４の実施例において、第１部分剛毛５と第２部分剛毛６の互い違いの昇降は、それぞれ相対送り可能な基板７、８の互い違いの昇降によって達成される。図３には、第１部分剛毛５が板金の表面に接触しておらず、第２部分剛毛６が板金１の表面に接触している時点が示されている。図３に図示された時点では、そのようにして板金１が第２部分剛毛６上に支持されている。次いで基板８が下降され、基板７が持ち上げられ、これは図３に２つの矢印で示されている。

図４には、第１部分剛毛５が基板７と共に持ち上げられ、第１部分剛毛５が板金１の表面４に接触し、他方で、第２部分剛毛６が基板８と共に下降され、従って、第２部分剛毛６が板金１の表面に接触していない時点が示されている。その送り可能な基板７、８は、図３と図４では分かり易くする理由から図示されていない電気駆動機構によって互い違いに昇降される。

実施例において、板金は送り速度ｖで図示の矢印の方向に移動される。それぞれの剛毛の板金１との接触が下降運動のために失われた瞬間、粘着力が消滅し、それぞれの剛毛が弛緩する。昇降過程が送り速度ｖに関して相応して急速に切り換えられるとき、正に板金の表面４に接触する剛毛はほんの僅かしか湾曲されない。従って、搬送すべき物体即ち実施例の場合には板金１は非常に精確に位置決めされ、これにより、加工品質が向上され、特に加工精度が高められる。他の有効な利点として、物体の支持中における摩擦が減少される。剛毛の昇降の急速な切り換えによって、物体がほとんど摩擦なしに支持される、ことが達成される。

図５と図６には、本発明に基づく装置の異なった実施例が概略的に示されている。図５と図６に示された実施例は、図３と図４に示された実施例に本質的に相応している。従って、図５と図６において図３と図４と同一部分に同一符号が付されている。両実施例間における唯一の相違点は、図５と図６の実施例において第１部分剛毛５と第２部分剛毛６の互い違いの昇降が送り可能な基板で実現されず、例えば圧電素子式あるいは磁気ひずみ式アクチュエータの形に形成される能動変位要素Ａ、Ｂで実現される、ことにある。その場合、第１部分剛毛５は符号Ａが付された能動変位要素に結合され、第２部分剛毛６は符号Ｂが付された能動変位要素に結合されている。図５と図６にそれぞれ異なった時点が示されている。図５には、能動変位要素Ａにより第１部分剛毛が下降され、能動変位要素Ｂが第２部分剛毛６を持ち上げている時点が示され、従って、第２部分剛毛６が正に板金１の表面４に接触している。

次いで、相応した矢印で示されているように、能動変位要素Ａにより第１部分剛毛５が持ち上げられ、能動変位要素Ｂにより第２部分剛毛６が下降される。図６には、第１部分剛毛５が正に持ち上げられ、第２部分剛毛６が下降された時点が示されている。次いで、図６に矢印で示されているように、第１部分剛毛５が能動変位要素Ａにより下降され、第２部分剛毛６が能動変位要素Ｂにより持ち上げられ、これにより、板金１の表面４の第１部分剛毛５との接触が、第２部分剛毛６との接触に交替される。

図７には、物体を支持するための本発明に基づく装置１０を備えた工作機械９が概略的に示されている。なお図７において、工作機械９の代わりに、生産機械、ロボットあるいは他の機械も利用できる。

第１部分剛毛５および第２部分剛毛６に加えて、物体１の表面４との接触を互い違いに生ずる他の部分剛毛を設けることも考えられる。

本発明に基づく装置は、例えば押抜き機、レーザ切断機およびニブリング機のような工作機械において物体を支持するために良好に適用される。

従来の剛毛上への物体の支持方式の物体静止状態の概略図。 従来の剛毛上への物体の支持方式の物体送り過程中の概略図。 本発明に基づく装置の第１実施例の概略図。 本発明に基づく装置の第１実施例の概略図。 本発明に基づく装置の第２実施例の概略図。 本発明に基づく装置の第２実施例の概略図。 本発明に基づく装置を備えた工作機械のブロック図。

符号の説明

１ 物体（板金）
４ 表面
５ 第１部分剛毛
６ 第２部分剛毛
７ 基板
８ 基板
９ 工作機械
１０ 物体支持装置

Claims (6)

1. 物体（１）が剛毛（５、６）上に支持され、第１部分剛毛（５）が第２部分剛毛（６）と交互に物体（１）の表面（４）に接触する、物体（１）を支持するための装置において、物体（１）の表面（４）に対する交互の接触が、第１部分剛毛（５）と第２部分剛毛（６）の互い違いの昇降によって実現されることを特徴とする物体の支持装置。
2. 第１部分剛毛（５）と第２部分剛毛（６）が、それぞれ相対送り可能な基板（７、８）に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 第１部分剛毛（５）と第２部分剛毛（６）の互い違いの昇降が、能動変位要素（Ａ、Ｂ）によって実現できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 能動変位要素（Ａ、Ｂ）が圧電素子式あるいは磁気ひずみ式アクチュエータの形に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 物体（１）が板金として形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の物体（１）を支持するための装置（１０）を備えていることを特徴とする工作機械（９）、生産機械あるいはロボット。

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