JP4777736B2

JP4777736B2 - 切断工具

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Publication number: JP4777736B2
Application number: JP2005291618A
Authority: JP
Inventors: 章夫田中
Original assignee: NIHON SHORYOKU CO., LTD.
Current assignee: NIHON SHORYOKU CO., LTD.
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2025-10-04
Also published as: JP2007098513A

Description

本発明は、切断工具に係り、特に、ワークに対して、超音波振動を利用して切断加工を行うのに好適な切断工具に関する。

従来から、ワークに対する切断加工を行う方法としては、刃部を備えた切断工具を手動で操作する方法や、固定データに基づくプログラマブル数値制御によって、刃部を備えた切断工具の動作（例えば、刃部とワークの表面との間の距離を調整する動作等）を自動制御する方法、あるいは、ウォータージェットを用いる方法（例えば、特許文献１）等が知られている。

特開２００３−３４０７２２号公報

しかしながら、切断工具を手動で操作する方法には、人件費が多くなるうえに、人の勘に頼るところが多いので品質が不安定になるといった欠点があった。特に、３次元形状を有するワークに対して切断加工を行うには相当の熟練を要するので、品質を維持することが一層困難となっていた。

また、切断工具の動作をプログラムにしたがって自動制御する方法には、寸法精度のばらつきや変化が大きいワーク（例えば、樹脂成形品等）に対しては、高精度な切断加工を行うことができないといった欠点があった。

さらに、ウォータージェットを用いる方法には、切断深さをコントロールすることが困難であるため、例えば、重なった状態の複数枚のワークのうちの１枚のみを選択的に切断することができないといった欠点があった。

このような切断加工方法の欠点を背景として、従来は、ワークに対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができないといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、ワークに対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができる切断工具を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に係る切断工具の特徴は、刃部を超音波振動させることにより、ワークに対して前記刃部を用いた切断加工を行う切断工具本体と、この切断工具本体における前記刃部の近傍に配設され、前記切断加工の際に前記ワークに接触することによって前記ワークの切断深さを規制する倣いガイド部材と、前記切断工具本体を前記倣いガイド部材とともに搭載し切断加工の方向に移動させる移動装置と、を備え、前記倣いガイド部材は、前記ワーク側が凸の半球殻形状のガイド部を有し、このガイド部は、前記切断加工の方向に長く、且つ、該ガイド部を前記切断深さ方向に貫通するスリットを備え、このスリットを通して、前記刃部の先端のみを前記ガイド部における前記ワークとの接触面よりも前記ワーク側に突出させるように形成され、前記ガイド部における前記ワークとの接触面が球面に形成されている点にある。

そして、この請求項１に係る発明によれば、倣いガイド部材をワークに接触させながら、ワークに対して刃部による切断加工を行うことができるため、ワークに対して所定の深さの切断加工を簡便かつ高精度に行うことができる。更に、移動手段によって切断工具本体を倣いガイド部材とともに自動的に切断加工の方向に移動させることができるため、ワークに対して高精度な切断加工を自動的に行うことができ、ひいては、作業性および量産性を向上させることができる。

なお、本願において、切断とは、１つのワークを切断して２つ以上のワークに分離すること（狭義の切断）に限定されるものではなく、溝切り等の分離をともなわない切断をも含めた広義な概念とする。

また、請求項１に係る発明によれば、倣いガイド部材のスリットを通って刃部の先端のみをワーク側に突出させることができるため、ワークの切断深さを一定に保持することができる。さらに、倣いガイド部材におけるワークとの接触面が球面に形成されているため、倣いガイド部材をワークに滑らかに接触させることができ、ワークに対する切断加工を円滑に行うことができる。

請求項２に係る切断工具の特徴は、請求項１において、前記ガイド部における前記ワークとの接触面からの前記刃部の先端の突出寸法である切断代の寸法を調整する切断代調整手段を備えた点にある。

そして、この請求項２に係る発明によれば、切断代調整手段によって切断代の寸法を調整することができるため、さらに多様な切断深さの切断加工を適切に行うことができ、ひいては、汎用性および利便性を向上させることができる。

請求項３に係る切断工具の特徴は、請求項１又は請求項２において、前記スリットは、前記ガイド部における、前記切断加工の進行方向の端部から前記進行方向と反対方向に形成され、前記倣いガイド部材が、前記ガイド部が前記ワークに接触する位置から、前記刃部に対して前記進行方向と反対方向に退避可能に形成されている点にある。

そして、この請求項３に係る発明によれば、倣いガイド部材を必要に応じてワークに接触する位置から退避させることができるため、ワークに対して倣いガイド部材を用いない切断加工を行うこともでき、また、刃部の点検や交換を容易に行うことができる。

請求項４に係る切断工具の特徴は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、前記倣いガイド部材が、トグルリンク機構によって支持されている点にある。

そして、この請求項４に係る発明によれば、トグルリンク機構によって切断加工抵抗に抗して倣いガイド部材を確実に支持することができるため、ワークに対する切断加工を安定的に行うことができる。

請求項５に係る切断工具の特徴は、刃部を超音波振動させつつワークに対して前記刃部を用いた切断加工を行う切断工具本体と、この切断工具本体における前記刃部の近傍に配設され、前記切断加工の際に前記ワークを押圧する押圧部材と、前記切断工具本体を前記押圧部材とともに搭載し切断加工の方向に移動させる移動装置と、を備え、前記押圧部材は、前記ワーク側が凸の半球殻形状の押圧部を有し、この押圧部は、前記切断加工の方向に長く、且つ、該押圧部を前記切断深さ方向に貫通するスリットを備え、このスリットを通して、前記刃部の先端のみを前記押圧部における前記ワークとの接触面よりも前記ワーク側に突出させるように形成され、前記押圧部における前記ワークとの接触面が球面に形成されている点にある。

そして、この請求項５に係る発明によれば、押圧部材によってワークを押厚しながら、ワークに対して刃部による切断加工を行うことができるため、厚肉のワークに対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができる。

また、請求項５に係る発明によれば、移動手段によって切断工具本体を押圧部材とともに自動的に切断加工の方向に移動させることができるため、ワークに対して高精度な切断加工を自動的に行うことができ、ひいては、作業性および量産性を向上させることができる。

更に、この請求項５に係る発明によれば、押圧部材によってワークを押圧することができるため、厚肉のワークに対しても、刃部を用いた切断加工を簡便かつ確実に行うことができる。さらに、押圧部材におけるワークの押圧面が曲面に形成されているため、押圧部材を滑らかに押圧させることができ、ワークに対する切断加工を円滑に行うことができる。

請求項６に係る切断工具の特徴は、請求項５において、前記押圧部材を前記ワーク側に付勢する付勢手段を備えた点にある。

そして、この請求項６に係る発明によれば、簡易な構成によって押圧部材に対してワークを押圧するための押圧力を付与することができる。

請求項７に係る切断工具の特徴は、請求項５又は請求項６において、前記スリットは、前記押圧部の、前記切断加工の進行方向の前端から反対方向に形成されていて、前記押圧部材が、前記押圧部が前記ワークを押圧する位置から、前記刃部に対して前記進行方向と反対方向に退避可能に形成されている点にある。

そして、この請求項７に係る発明によれば、押圧部材を必要に応じてワークを押圧する位置から退避させることができるため、薄肉のワークに対して切断加工を行う場合のように、ワークの押圧をともなわない切断加工を行うこともでき、また、刃部の点検や交換を容易に行うことができる。

請求項８に係る切断工具の特徴は、請求項５乃至請求項７のいずれか１項において、前記押圧部材が、トグルリンク機構によって支持されている点にある。

そして、この請求項８に係る発明によれば、トグルリンク機構によって切断加工抵抗に抗して押圧部材を確実に支持することができるため、ワークに対する切断加工を安定的に行うことができる。

本発明に係る切断工具によれば、ワークに対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができる。より具体的には、ワークに対する所定の切断深さの切断加工を簡便かつ高精度に行うことができる。または、厚肉のワークに対する切断加工を簡便かつ確実に行うことができる。

また、刃部を超音波振動させることによって切断加工を行うことにより、コストおよび消費電力を削減することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る切断工具の第１実施形態について、図１乃至図６を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態における切断工具１は、図１における縦方向に長尺とされた切断工具本体２を有している。

この切断工具本体２は、樹脂成形品等のワーク３の切断加工の方向（図１における横方向）に移動可能とされた移動装置としてのロボット（全体図示省略）のアーム５の下端面に固定されている。

したがって、切断工具本体２は、アーム５の移動にともなって切断加工の方向に自動的に移動可能とされている。

切断工具本体２について詳述すると、この切断工具本体２は、アーム５の下端面に固定された縦断面略Ｊ字形状のスライドガイド取付部６を有しており、このスライドガイド取付部６の、図１における左側面には、縦方向に長尺なスライドガイド７が取り付けられている。このスライドガイド７には、第１エアシリンダ９を備えたスライダ１０が、縦方向に摺動自在に保持されている。

より具体的には、スライダ１０は、図１における縦方向に長尺な長辺部１０ａと、この長辺部１０ａの上端部から左方に延出された上辺部１０ｂと、長辺部１０ａの下端部から右方に延出された下辺部１０ｃとによって構成されている。

そして、スライダ１０における長辺部１０ａに第１エアシリンダ９が固定されていて、この第１エアシリンダ９がスライドガイド７に直接的に摺動自在に保持されている。

第１エアシリンダ９の図１における下端面と、この第１エアシリンダ９の下端面に下方から臨むスライドガイド取付部６の下辺部６ａの上面との間には、コイルばね１１が配設されている。

このコイルばね１１は、スライダ１０に弾性力を作用させることにより、後述する超音波カッタ１２が、ワーク３の厚み方向（図１における縦方向）の寸法のばらつきにかかわらず、ワーク３に対する一定の切断深さの切断加工を安定的に行うことができるように保持するようになっている。

また、第１エアシリンダ９は、内圧を調整することによって、スライダ１０に作用する弾性力を調整可能とされている。

スライダ１０における下辺部１０ｃの下面には、振動子保持部１４が固定されており、この振動子保持部１４には、図示しない電源から電力を供給されることによって超音波振動を行う振動子１５が保持されている。

振動子１５の図１における下面１５ａには、カッタ取付部１６が固定されており、このカッタ取付部１６の下端面には、刃部としての超音波カッタ１２が取り付けられている。

超音波カッタ１２は、振動子１５に従動して超音波振動を行うことによって、ワーク３に対する切断加工を行うようになっている。

このような超音波カッタ１２を用いることにより、ワーク３に対する切断加工を、低コストかつ低消費電力で行うことが可能となる。

振動子保持部１４の図１における下面には、図１における左下の方向に向かって、先端部（図１における下端部）が幅広に形成された支持部材１７が、ボルト等の固定手段１９を介して固定されている。

この支持部材１７の先端部には、左右に所定の間隔を隔てた２つの回動支持部２０，２１が形成されており、これら２つの回動支持部２０，２１のうちの一方（図１における左方）の回動支持部２０には、アーム部２２が、その基端部において、回動自在に支持されている。

アーム部２２は、回動動作によって、図１において実線で示す切断加工位置と、図１において２点鎖線で示す退避位置との間を移動可能とされている。

そして、アーム部２２の先端部には、倣いガイド部材２３が、ボルト等の固定手段２４によって固定されており、この倣いガイド部材２３は、アーム部２２と一体的に回動動作を行うことにより、切断加工位置（図１における実線部）と退避位置（図１における２点鎖線）との間を揺動可能とされている。

倣いガイド部材２３は、超音波カッタ１２の近傍位置となる切断加工位置において、ワーク３の表面に接触することにより、ワーク３の切断深さを一定の切断深さに規制するようになっている。

倣いガイド部材２３について更に詳述すると、この倣いガイド部材２３は、切断加工の際におけるワーク３との接触面Ｓを有する略半球殻状のガイド部２６と、このガイド部２６と一体的に形成された図１における縦方向に長尺とされた基部２７とを有している。

ガイド部２６は、切断加工位置において、超音波カッタ１２の先端側の所定範囲の部位を囲繞するようになっている。

さらに、図２に拡大して示すように、ガイド部２６における、超音波カッタ１２に対応する位置には、スリット２９が形成されており、このスリット２９を通して、超音波カッタ１２の先端（図において下端）のみが、ガイド部２６におけるワーク３との接触面Ｓよりもワーク３側に突出されるようになっている（図３参照）。

これにより、超音波カッタ１２の先端のみがワーク３に切り込まれるので、ワーク３の切断深さを、倣いガイド部材２３におけるワーク３との接触面Ｓからの超音波カッタ１２の先端の突出寸法である切断代の寸法ｔに相当する一定の切断深さに規制することができる。

また、倣いガイド部材２３におけるワーク３との接触面Ｓが球面（凸曲面）に形成されているため、倣いガイド部材２３をワーク３に滑らかに接触させることができ、ワーク３に対する切断加工を円滑に行うことができる。

倣いガイド部材２３の基部２７における下端部には、図１における左方に向かって延出部３０が延出されており、この延出部３０と、この延出部３０に上方から臨むアーム部２２の下端部との間には、切断代調整部材３１が配設されている。

切断代調整部材３１は、延出部３０とアーム部２２との間の距離を調整することによって、切断代の寸法ｔを調整可能とされている。なお、固定手段２４による倣いガイド部材２３における基部２７の固定位置についても、切断代の調整にともなって変更可能とされている。

これにより、切断代の寸法ｔを調整することができるため、さらに多様な切断深さの切断加工を適切に行うことができ、ひいては、汎用性および利便性を向上させることができる。

さらに、本実施形態においては、前述のように、倣いガイド部材２３が、アーム部２２の回動にともなって切断加工位置から退避位置まで退避することができるため、ワーク３に対して倣いガイド部材２３を用いない切断加工を行うこともでき、また、超音波カッタ１２の点検や交換を容易に行うことができる。

前述した支持部材１７における２つの回動支持部２０，２１のうち、アーム部２２を支持する一方の回動支持部２０と異なる他方（図１における右方）の回動支持部２１には、トグルリンク３２の一端部（図１における上端部）が回動自在に支持されている。

このトグルリンク３２における先端部（図１における下端部）には、第２エアシリンダ３４の下端部がピン２１Ａを介して回動自在に支持されており、この第２エアシリンダ３４の上端部は、前述したスライダ１０における上辺部１０ｂの下面に垂設されたブラケット３５に回動自在に支持されている。

前記ピン２１には第２リンク３３の一端が回動自在に当接され、この第２リンク３３の他端は、切断加工位置において、トグルリンク３２における基端部と先端部との中間部となる個所で、ピン３３Ａを介して、アーム部２２に回動自在に支持されている。

このトグルリンク３２は、ワーク３に対する切断加工の際に、切断加工抵抗によってアーム部２２が切断加工位置から退避位置側に回動しようとしても、これを確実に阻止することができる。

したがって、本実施形態によれば、トグルリンク３２と第２リンク３３とを直線に維持することにより切断加工抵抗に抗して倣いガイド部材２３を確実に支持することができるため、ワーク３に対する所定の切断深さの切断加工を安定的に行うことができる。

また、第２エアシリンダ３４は、ワーク３の厚み方向の寸法のばらつきにともなう倣いガイド部材２３の縦方向へのがたつきを吸収することができるため、ワーク３に対する所定の切断深さの切断加工をさらに安定的に行うことができる。

次に、本実施形態の実施例について、図３乃至図６を参照して説明する。

実施例１においては、ワーク３に対する所定（一定）の切断深さの切断加工として、図３に示すような薄肉のワーク３を切断して分離する切断加工を行う。

この切断加工を行うには、倣いガイド部材２３を切断加工位置に位置させるとともに、切断代調整部材３１によって、切断代の寸法ｔをワーク３の厚みに対応する寸法に調整する。

そして、振動子１５を駆動して超音波カッタ１２を超音波振動させつつ、切断工具本体２をアーム５によって切断加工の方向に自動的に移動させる。

このとき、ワーク３における超音波カッタ１２による切断加工が行われる部位の周辺部には、倣いガイド部材２３におけるガイド部２６が接触面Ｓを介して接触しているため、切断代が確実に保持された状態で切断加工が円滑に行われる。

したがって、本実施例によれば、樹脂製のフィルム等の薄肉で柔かいワーク３でも確実に切断することができる。

実施例２においては、ワーク３に対する所定の切断深さの切断加工として、図４に示すような二層構造を有するワーク３における一層目のワーク３ａのみに切断加工を行う。

この切断加工を行うには、倣いガイド部材２３を切断加工位置に位置させるとともに、切断代調整部材３１によって、切断代の寸法ｔを一層目のワーク３ａの厚みに対応する寸法に調整する。

このとき、一層目のワーク３ａにおける超音波カッタ１２による切断加工が行われる部位の周辺部には、実施例１と同様に、倣いガイド部材２３におけるガイド部２６が接触面Ｓを介して接触しているため、切断代が確実に保持された状態で切断加工が円滑に行われる。

したがって、本実施例によれば、二層構造を有するワーク３における一層目のワーク３ａ、例えば寸法不安定な樹脂成製品の表皮のみに対する切断加工を簡便かつ高精度に行うことができる。

実施例３においては、ワーク３に対する所定の切断深さの切断加工として、図５に示すようなワーク３に対して所定の深さの溝切り加工を行う。

本実施例における溝切り加工を行うには、倣いガイド部材２３を切断加工位置に位置させるとともに、切断代調整部材３１によって、切断代の寸法ｔを溝の深さに対応する寸法に調整する。

そして、振動子１５を駆動して超音波カッタ１２を超音波振動させつつ、切断工具本体２をアーム５によって溝切り加工の方向に自動的に移動させる。

このとき、ワーク３における超音波カッタ１２による溝切り加工が行われる部位の周辺部には、実施例１と同様に、倣いガイド部材２３におけるガイド部２６が接触面Ｓを介して接触しているため、切断代が確実に保持された状態で溝切り加工が円滑に行われる。

したがって、本実施例によれば、ワーク３に対する所定の深さの溝切り加工、例えば、ワークを後工程で、容易に切断・分離するための溝加工を簡便かつ高精度に行うことができる。

本実施例においては、図６に示すようなワーク３に対して、倣いガイド部材２３を用いない切断加工を行う。

本実施例における切断加工を行うには、倣いガイド部材２３を退避位置に退避させた状態で、振動子１５を駆動して超音波カッタ１２を超音波振動させつつ、切断工具本体２をロボット５によって切断加工の方向に自動的に移動させる。

したがって、本実施例によれば、ワーク３に対する倣いガイド部材２３を用いない切断加工を適切に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る切断工具の第２実施形態について、第１実施形態との差異を中心に、図７および図８を参照して説明する。

なお、第１実施形態と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。

図７に示すように、本実施形態における切断工具３７は、例えば厚い不織布等を切断可能厚さまで圧縮して切断するものであり、アーム５の下面に固定された切断工具本体３９を有している。

この切断工具本体３９は、第１実施形態と基本的な構成が同様であるが、スライドガイド取付部６、スライドガイド７、第１エアシリンダ９、スライダ１０およびコイルばね１１は、筒状のケーシング４０に被覆されていて図面上には表われていない。

振動子保持部１４の下面には、第１実施形態と同様に２つの回動支持部２０，２１が形成された支持部材１７が固定されており、この支持部材１７の一方の回動支持部２０には、アーム部４１が、切断加工位置（図７における実線部）と退避位置（図７における破線部）との間を回動自在に支持されている。

アーム部４１の先端部には、押圧部材４２が配設されており、この押圧部材４２はアーム部４１と一体的に回動動作を行うことにより、切断加工位置（図７における実線部）と退避位置（図７における破線部）との間を移動可能とされている。

そして、押圧部材４２は、超音波カッタ１２の近傍位置となる切断加工位置において、ワーク３を押圧するようになっている。

押圧部材４２について更に詳述すると、この押圧部材４２は、切断加工の際におけるワーク３の押圧面Ｓを有する略半球殻状の押圧部４３と、この押圧部４３と一体的に形成された図７における縦方向に長尺とされた基部４５と、この基部４５に固定された図７における縦方向に長尺とされたスライドガイド部４６とを有している。

押圧部４３は、切断加工位置において、超音波カッタ１２の先端側の所定範囲の部位を囲繞するようになっている。

さらに、押圧部４３における超音波カッタ１２に対応する位置には、図２に示したものと同様のスリット（図示せず）が形成されており、このスリットを通して、超音波カッタ１２の先端が、押圧部４３におけるワーク３の押圧面Ｓよりもワーク３側に突出されるようになっている。

一方、アーム部４１の先端部であって、押圧部材４２におけるスライドガイド部４６に対応する位置には、エアシリンダ４７が配設されており、このエアシリンダ４７は、スライドガイド部４６に摺動自在に保持されている。なお、エアシリンダ４７は、スライドガイド部４６に対して相対的に摺動自在とされているが、実際に摺動を行うのはスライドガイド部４６の方となる。

さらに、アーム部４１に先端部には、押圧部材４２における基部４５の上端部に向かう爪状の付勢手段取付部４９が延出されており、この付勢手段取付部４９と押圧部材４２における基部４５の上端部との間には、押圧部材４２をワーク３側に付勢するコイルばね等の付勢手段５０が配設されている。

したがって、付勢手段５０の付勢力を介して押圧部材４２によってワーク３を切断可能厚さまで押圧することができるため、厚い不織布等のワーク３に対しても、超音波カッタ１２を用いた切断加工を簡便かつ確実に行うことができる。

また、本実施形態においては、エアシリンダ４７の内圧を調整して押圧部材４２の押圧力を適宜調整することができ、ワーク３の押圧をともなう切断加工を安定的に行うことができる。

さらに、本実施形態においては、押圧部材４２におけるワーク３の押圧面Ｓが球面（曲面）に形成されているため、押圧部材４２を滑らかに押圧させることができ、ワーク３に対する切断加工を円滑に行うことができる。

なお、図７に示すように、第１実施形態と同様の切断代調整部材３１を設けることによって、所定の厚みの切断加工にも対応することができるように構成してもよい。この場合、押圧部材４２によるワーク３の押圧をともなう切断加工を行う際には、切断代調整部材３１については、切断代の寸法を固定しない自由状態に保持しておくことになる。

図７に示すように、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、アーム部４１に、トグルリンク３２が回動自在に支持されている。

したがって、トグルリンク３２によって切断加工抵抗に抗して押圧部材４２を確実に支持することができるため、厚肉のワーク３に対する切断加工を安定的に行うことができる。

また、本実施形態においては、押圧部材４２を退避位置に退避させた状態で、押圧部材４２によるワーク３の押圧をともなわない切断加工を行うことができる。この切断加工は、第１実施形態における倣いガイド部材２３を用いないワーク３の切断加工（図６）と全く同様である。

次に、本実施形態の実施例について、図８を新たに参照して説明する。

本実施例においては、図７、図８に示すような厚肉のワーク３を切断して分離する切断加工を行う。

本実施例における切断加工を行うには、押圧部材４２を切断加工位置に位置させた状態で、振動子１５を駆動して超音波カッタ１２を超音波振動させつつ、切断工具本体３９をロボット５によって切断加工の方向に自動的に移動させる。

このとき、ワーク３における超音波カッタ１２による切断加工が行われる部位およびその周辺部は、押圧部材４２による押圧によって厚みが圧縮されているため、超音波カッタ３の先端をワーク３の下側の表面まで行き届かせることができる。

また、押圧部材４２におけるワーク３の押圧面Ｓが球面であることにより、押圧部材４２をワーク３に滑らかに押圧させることができる。

これにより、超音波カッタ１２によるワーク３の切断加工を確実かつ円滑に行うことができる。

したがって、本実施例によれば、厚肉のワーク３を確実に切断して分離することができる。

以上述べたように、本発明に係る切断工具１，３７によれば、ワーク３に対する切断加工を簡便かつ適切に行うことができる。具体的には、ワーク３に対する所定の切断深さの切断加工を簡便かつ高精度に行うことができ、または、厚肉のワーク３に対する切断加工を簡便かつ確実に行うことができる。

また、前述した倣いガイド部材２３におけるガイド部２６に形成されたスリット２９の代りに、開孔を形成するようにしてもよい。このことは、押圧部材４２における押圧部４３についても同様である。

本発明に係る切断工具の第１実施形態を示す略示側面図同第１実施形態における倣いガイド部材を拡大して示す下面図同第１実施形態における第１の実施例の要部を示す側面図同第１実施形態における第２の実施例の要部を示す側面図同第１実施形態における第３の実施例の要部を示す側面図同第１実施形態における第４の実施例の要部を示す側面図本発明に係る切断工具の第２実施形態を示す側面図同第２実施形態における実施例の要部を示す側面図

符号の説明

１，３７…切断工具
２，３９…切断工具本体
３…ワーク
５…ロボット
１２…超音波カッタ
２３…倣いガイド部材
３１…切断代調整部材
３２…トグルリンク
４２…押圧部材

Claims

刃部を超音波振動させることにより、ワークに対して前記刃部を用いた切断加工を行う切断工具本体と、
この切断工具本体における前記刃部の近傍に配設され、前記切断加工の際に前記ワークに接触することによって前記ワークの切断深さを規制する倣いガイド部材と、
前記切断工具本体を前記倣いガイド部材とともに搭載し切断加工の方向に移動させる移動装置と、
を備え、
前記倣いガイド部材は、前記ワーク側が凸の半球殻形状のガイド部を有し、このガイド部は、前記切断加工の方向に長く、且つ、該ガイド部を前記切断深さ方向に貫通するスリットを備え、このスリットを通して、前記刃部の先端のみを前記ガイド部における前記ワークとの接触面よりも前記ワーク側に突出させるように形成され、
前記ガイド部における前記ワークとの接触面が球面に形成されていることを特徴とする切断工具。
前記ガイド部における前記ワークとの接触面からの前記刃部の先端の突出寸法である切断代の寸法を調整する切断代調整手段を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の切断工具。
前記スリットは、前記ガイド部における、前記切断加工の進行方向の端部から前記進行方向と反対方向に形成され、前記倣いガイド部材は、前記ガイド部が前記ワークに接触する位置から、前記刃部に対して前記進行方向と反対方向に退避可能に形成されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の切断工具。
前記倣いガイド部材が、トグルリンク機構によって支持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切断工具。
刃部を超音波振動させつつワークに対して前記刃部を用いた切断加工を行う切断工具本体と、
この切断工具本体における前記刃部の近傍に配設され、前記切断加工の際に前記ワークを押圧する押圧部材と、
前記切断工具本体を前記押圧部材とともに搭載し切断加工の方向に移動させる移動装置と、
を備え、
前記押圧部材は、前記ワーク側が凸の半球殻形状の押圧部を有し、この押圧部は、前記切断加工の方向に長く、且つ、該押圧部を前記切断深さ方向に貫通するスリットを備え、このスリットを通して、前記刃部の先端のみを前記押圧部における前記ワークとの接触面よりも前記ワーク側に突出させるように形成され、
前記押圧部における前記ワークとの接触面が球面に形成されていることを特徴とする切断工具。
前記押圧部材を前記ワーク側に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の切断工具。
前記スリットは、前記押圧部の、前記切断加工の進行方向の前端から反対方向に形成されていて、前記押圧部材は、前記押圧部が前記ワークを押圧する位置から、前記刃部に対して前記進行方向と反対方向に退避可能に形成されていること
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の切断工具。
前記押圧部材が、トグルリンク機構によって支持されていることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の切断工具。