JP7334955B2 - 加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、板材等の加工対象物に対しての切削加工が可能な加工装置に関する。

従来、住宅等の建築物を構成する部品を予め工場で加工する、いわゆるプレカット加工を行う加工装置が知られている。この加工装置によって、一定の大きさの加工対象物に対して、丸鋸等の加工具によって切削加工を行うことにより、建築現場での加工を少なくすることができる。そして、この切削加工の際には切削屑が発生する場合があり、また、加工具の周辺に塵があると加工の精度に影響する可能性もあるため、切削屑や塵を吸い込ませるための集塵装置が使用されている（特許文献１参照）。

特開２００７－２８３７２５号公報

しかしながら、切削屑や塵を吸込可能な集塵装置を加工装置に付加すると、その分、プレカット加工を行う設備等の製造コストが上昇する。このため、製造コストの上昇を抑えつつ、切削屑を除去する構成について、改良の余地のある可能性があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、製造コストの上昇を抑えつつ切削屑や塵を好適に除去可能な加工装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１に記載の加工装置は、
加工対象物を切削加工する加工具と、その加工具によって切削加工が行われる加工対象物の周辺の切削屑又は塵に対して吸引力を作用させて当該切削屑又は塵を吸込可能な吸引手段とを備えた加工装置であって、
前記加工具によって切削加工が行われる場合において前記加工対象物を位置決め固定する位置決め固定手段を備え、
前記吸引手段が、前記加工対象物の下側の面に対して前記吸引力を作用させることにより当該吸引力を位置決め固定に用いるものであり、
前記位置決め固定手段は、前記加工対象物の下側の面を支持する支持部を備え、
当該支持部には、前記加工対象物の周縁における下側に連続して前記吸引手段の吸引力が作用する吸引空間を形成する周壁部と、
前記吸引空間の上側に設けられて前記吸引空間と前記加工対象物の下側の面とを連通する１又は複数の吸引開口部とが設けられ、
前記加工対象物によって前記吸引開口部の少なくとも一部が塞がれた状態で前記加工具による切削加工が行われるように構成され、
前記吸引手段の吸引力を発生する孔部分であって、前記吸引空間の略中央部分に対して下側に設けられる吸い込み孔と、
前記周壁部の内側であって前記吸引空間内に設けられ、前記吸い込み孔から離間する方向側に連続する内側支持部とを備えていることを特徴としている。

請求項２に記載の加工装置は、請求項１に記載の加工装置において、
前記周壁部の内側であって前記吸引空間内に設けられ、前記周壁部から略一定の距離を隔てて断続的に設けられる周縁内側壁部が設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載の加工装置は、
加工対象物を切削加工する加工具と、その加工具によって切削加工が行われる加工対象物の周辺の切削屑又は塵に対して吸引力を作用させて当該切削屑又は塵を吸込可能な吸引手段とを備えた加工装置であって、
前記加工具によって切削加工が行われる場合において前記加工対象物を位置決め固定する位置決め固定手段を備え、
前記吸引手段が、前記加工対象物の下側の面に対して前記吸引力を作用させることにより当該吸引力を位置決め固定に用いるものであり、
前記位置決め固定手段は、前記加工対象物の下側の面を支持する支持部を備え、
当該支持部には、前記加工対象物の周縁における下側に連続して前記吸引手段の吸引力が作用する吸引空間を形成する周壁部と、
前記吸引空間の上側に設けられて前記吸引空間と前記加工対象物の下側の面とを連通する１又は複数の吸引開口部とが設けられ、
前記加工対象物によって前記吸引開口部の少なくとも一部が塞がれた状態で前記加工具による切削加工が行われるように構成され、
前記周壁部の内側であって前記吸引空間内に設けられ、前記周壁部から略一定の距離を隔てて断続的に設けられる周縁内側壁部が設けられていることを特徴としている。

本発明の加工装置によれば、吸引手段の吸引力を用いて位置決め固定手段による加工対象物の位置決め固定を行うことができるので、位置決め固定に必要となる設備のコストを低減することができる。このため、製造コストの上昇を抑えつつ切削屑や塵を好適に除去可能な加工装置を提供することができるという効果がある。

また、加工対象物の周縁における下側部分を周壁部によって支えられた状態にしつつ、加工対象物の下側の面に対して吸引開口部により吸引手段の吸引力を作用させて切削加工を行わせることができる。このため、板状の加工対象物が湾曲しているような状況であっても、その湾曲を吸引手段の吸引力によって少なくしてから、加工具による加工対象物の加工を行うことができる。よって、加工対象物の保管状態によって理想的な平面形状に対して湾曲が生じてしまうような場合であっても、精度の良い部品を製造し易くすることができるという効果がある。

（Ａ）はプレカット加工装置を模式的に示す平面図、（Ｂ）はプレカット加工装置の主要部を示す正面図 （Ａ）は加工装置の主要部を示す縦断面図、（Ｂ）は加工装置の主要部を示す平面図、（Ｃ）は吸込力の作用方向を模式的に示した図

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、実施例としてのプレカット加工装置１０を模式的に示す平面図である。なお、図１には、プレカット加工装置１０の構成、及び、制御装置５０と他の装置との電気的な接続を模式的に示し、また、ストッパ部２７と移動機構２２Ａとを一点鎖線で模式的に示している。また、図１には、駆動機構２２Ｂによって動作する加工具２１の動作方向を、理解の容易のために、矢印によって示している。

プレカット加工装置１０は、住宅等の設計データ（ＣＡＤデータ）から生成される加工データに基づいて、実際の住宅に適した形状や大きさの部品に加工対象物を加工する装置である。プレカット加工装置１０は、加工対象物としての板材Ｗを加工する加工装置２０と、加工装置２０によって加工される前の板材Ｗを保管する板材保管部３０と、加工装置２０によって板材Ｗが加工されて製造された部品Ｐを支持する部品支持部４０と、加工装置２０を含む各装置の動作の制御を行う制御装置５０とを備えている。なお、プレカット加工装置１０の構成は、上記に限らず、部品Ｐに対しての名称や配置箇所を示す情報を印字する印字装置など、他の装置を含めて構成してもよい。

加工装置２０は、板材Ｗを切削加工する加工具２１と、加工具２１による切削加工によって発生した切削屑や塵を吸込可能な集塵装置２４と、加工具２１によって切削加工が行われる板材加工部Ｋに板材Ｗを位置決め固定する位置決め固定装置２５とを備えている。
加工装置２０においては、加工具２１によって板材Ｗに対して切削加工が行われる場合における板材Ｗの位置決め固定に、集塵装置２４の吸引力が用いられる。

加工具２１は、加工対象物を切削加工することが可能な工具であり、例えば、一定の厚み（例えば、略６ｍｍ）を有するようにして形成された板材Ｗを切削加工することが可能な丸鋸によって構成される。なお、加工具２１は、加工対象物を切削加工することが可能なものであれば他の種類の工具により構成してもよく、例えば、キリやエンドミル、チェーンソーなどにより構成してもよい。また、加工装置２０が２種以上の加工具を備えるようにし、複数種類の加工具を用いた加工が可能に加工装置２０を構成してもよい。

また、加工対象物としては、木製、金属製、或いは、セメントを主とした材料など、いずれの材料を用いるものであってもよく、加工対象物として使用する材料に応じた加工具２１を加工装置２０に用いればよい。また、加工対象物の形状としては、板材Ｗに限らず、棒状などの他の形状のものであってもよい。また、加工対象物から製造される部品Ｐとして、板材Ｗによるものとしては住宅の壁材や屋根材が例示され、棒状のものとしては柱材や横架材などが例示される。

加工装置２０には、加工具２１を動作させることが可能な動作装置２２が設けられる。
動作装置２２は、加工具２１を移動動作させることが可能な移動機構２２Ａと、加工具２１による切削加工を行わせる動作（加工動作）を行わせることが可能な駆動機構２２Ｂとが設けられている。移動機構２２Ａは、加工具２１を上下方向（図１（Ａ）の紙面垂直方向）、前後方向（図１（Ａ）の上下方向）及び左右方向に移動動作させる機構によって構成される。また、駆動機構２２Ｂは、加工具２１としての丸鋸に対して回動力を出力するモータやギヤ等によって構成される。この動作装置２２としては、床面Ｆに設置される本体に対して複数の腕部分を介した先端部分に加工具２１が取り付けられた多関節ロボットによる構成や、直交する３軸の方向に直線的に加工具２１を移動させることが可能な移動機構２２Ａを備えた装置による構成が例示される。

なお、加工具２１の移動機構２２Ａ及び駆動機構２２Ｂは、板材Ｗから部品Ｐを製造するために必要な動作が行われるように構成すればよく、例えば、一方向に沿ってのみ移動可能な動作が行われるようにしてもよいし、上下及び前後の２方向に加工具２１の移動動作が可能とするなど別の移動動作を可能な機構により構成してもよく、また、上下左右の２方向を回動軸の中心にして回動動作を可能とするなど複数の回動軸を中心にした回動動作を可能に構成してもよい。

集塵装置２４は、駆動源としてのモータＭを内蔵して切削屑や塵を吸込可能な吸引力を発生する本体部２４Ａと、本体部２４Ａから板材加工部Ｋに配置される板材Ｗの下面まで連続して吸引力を発生させるための空気が通過する通過パイプ２４Ｂとを備えている。本体部２４Ａには、通過パイプ２４Ｂを経由して集められた切削屑や塵をまとめるためのダストボックスが取り付けられる。この集塵装置２４によって板材加工部Ｋに配置された板材Ｗから発生した切削屑が除去されることにより、板材Ｗを適切な板材加工部Ｋに配置し易くして精度良く部品Ｐを製造することができる。

位置決め固定装置２５は、加工具２１によって切削加工が行われる場合において板材Ｗを板材加工部Ｋに位置決め固定する装置である。位置決め固定装置２５は、板材加工部Ｋに配置された板材Ｗの下側を支持する下側支持部２６と、下側支持部２６に下側を支持された板材Ｗの水平方向側の位置決めをするストッパ部２７とを備えている。ここで、板材加工部Ｋは、加工具２１によって適切に切削加工が行われるように、板材Ｗの周縁部分が適切な位置に配置されて下側支持部２６に支持された板材Ｗの配置位置に相当する。

下側支持部２６には、集塵装置２４による吸引力を発生する空気が内側を通過する筒状の通過パイプ２４Ｂを接続する吸い込み孔６１と、板材加工部Ｋに配置された板材Ｗの下面とが連通する吸引空間Ｂを形成する周壁部６２とが設けられる。そして、吸い込み孔６１と、周壁部６２によって囲われた吸引空間Ｂとを通じて、集塵装置２４の吸引力が板材Ｗの下面に作用する。これにより、集塵装置２４の吸引力によって下側支持部２６に板材Ｗが吸着されて位置決め固定され、加工具２１による切削加工が行われた場合に板材Ｗを一定の位置に配置し続けれることができる。

なお、板材Ｗを下側支持部２６に位置決め固定する場合において、板材Ｗの下方へ固定する力は、必ずしも集塵装置２４を用いた吸引力のみによるものとする必要はなく、他の機構を併用するようにしてもよい。例えば、位置決め固定装置２５として、板材Ｗを上方側から押しつけるローラを備え、ローラによる押しつけ力を板材Ｗの位置決め固定に利用するようにしてもよい。

制御装置５０は、板材Ｗを加工する場合における加工具２１の動作装置２２や集塵装置２４の制御を含む各種の制御を行う装置である。制御装置５０は、例えば、パーソナルコンピュータによって構成され、加工用の制御プログラムを記憶する記憶装置としてのＲＯＭ、加工データを一時的に記憶するＲＡＭ、演算処理装置としてのＣＰＵ、板材Ｗを加工して部品を製造するために必要な加工データを入力するための情報入力装置、キーボード、マウス、ディスプレイ等を備えて構成される。なお、制御装置５０は、必ずしも１つのパーソナルコンピュータで構成する必要はなく、これに代えて、又はこれに加えて、リレー回路を利用したシーケンサーなどの装置を利用してもよいし、複数のコンピュータで制御を分担する構成としてもよい。

板材保管部３０は、加工具２１による加工前の板材Ｗを保管する装置であり、板材Ｗの下側を支持する部分に駆動ローラ３１が設けられている。駆動ローラ３１は、制御装置５０によって動作が制御され、加工具２１を備えた加工装置２０が設けられる下流側へ向けて、板材Ｗが必要に応じて搬送される。部品支持部４０は、加工具２１による加工が完了した部品Ｐを支持する支持台によって構成されており、加工後の部品Ｐや加工によって発生した残材Ｈが支持される。図１（Ｂ）には、板材Ｗから加工された加工後の部品Ｐとして、２つの部品Ｐと、１つの残材Ｈが、部品支持部４０に支持された状態を例示している。なお、板材保管部３０と部品支持部４０とは、必ずしも上記した構成とする必要はなく、他の構成としてもよい。例えば、板材Ｗや部品Ｐの移動は、作業者が人力で行うようにして駆動ローラ３１を省略してもよいし、また、多関節ロボットなどの移動装置を用いて板材Ｗや部品Ｐ、残材Ｈ等の移動を行うようにしてもよい。

次に、集塵装置２４を用いた板材Ｗの位置決め固定に関する構成について、図２を主に参照して更に説明する。図２は、加工装置２０による板材Ｗの位置決め固定に関する構成を示す説明図であり、図２（Ａ）は、加工装置２０の主要部を示す縦断面図、図２（Ｂ）は、加工装置２０の主要部を示す平面図、図２（Ｃ）は吸込力の作用方向を模式的に示した図である。なお、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）には、板材加工部Ｋを、二点鎖線で示している。

加工装置２０においては、図２（Ａ）に示すように、下側支持部２６によって下側の面が支持された板材Ｗ（板材加工部Ｋ）に対して、加工具２１によって切削加工が行われる。ここで、図２（Ａ）においては、板材加工部Ｋが横に長く水平な状態にして表示しているが、加工装置２０においては、図１（Ｂ）に示すように、板材加工部Ｋに配置される板材Ｗが水平に対して板材Ｗの搬送方向に沿って僅かに下降傾斜する構成とされている。これにより、加工前の板材Ｗが準備される上流側から下流側に、板材Ｗを効率良く移動することができるし、板材加工部Ｋに対して下流側に設けられるストッパ部２７によって板材Ｗを位置決めして固定し易くすることができる。なお、下側支持部２６は、板材加工部Ｋに配置された板材Ｗが水平となるように支持する構成としてもよいし、垂直に近い状態になるように構成してもよい。

下側支持部２６は、吸引空間Ｂを形成する周壁部６２および底壁部６３と、周壁部６２及び底壁部６３の下側に設けられる脚部６４とを備えている。周壁部６２及び底壁部６３は、上方側が開口した吸引空間Ｂを形成し、底壁部６３の略中央部分には、集塵装置２４の通過パイプ２４Ｂが接続される吸い込み孔６１が設けられている。

吸い込み孔６１は、集塵装置２４による位置決めに用いられる吸引力を発生する部位である。この吸い込み孔６１により集塵装置２４の吸引力が吸引空間Ｂを通じて板材Ｗに作用し、その吸引力によって板材加工部Ｋにおいて板材Ｗが下側支持部２６に吸着された状態にして位置決めすることができる。

なお、吸引空間Ｂの形状は、上記した形状に限らず、別の形状であってもよく、例えば、複数に分割された吸引空間Ｂを板材加工部Ｋの下側に位置するように設けて、板材Ｗを位置決めするようにしてもよい。また、吸い込み孔６１は、必ずしも底壁部６３の略中央部分に設けられる必要はなく、角部分に設けられるなど他の部位に設けられてもよい。また、吸い込み孔６１は、必ずしも１つだけ設けるものとする必要はなく、２箇所以上に吸い込み孔を設けてもよく、この場合に、２本以上の通過パイプによって集塵装置２４と吸引空間Ｂとが連続するように構成してもよい。

周壁部６２は、加工対象物の周縁における下側に連続する部分を構成する部位であり、上側部分を構成する合成樹脂製の上側周壁部材６２Ａと、上側周壁部材６２Ａの下側に設けられる金属製の下側周壁部材６２Ｃとによって構成される。なお、周壁部６２は、必ずしも直線状に上下方向に連続する形状とする必要はなく、斜め方向に連続するように、例えば、吸い込み孔６１に向かった斜め下方向に周壁部６２及び底壁部６３が連続するようにしてもよい。

上側周壁部材６２Ａは、板材Ｗの下面に接触して板材Ｗを下側から支持する部位である。具体的には、上側周壁部材６２Ａは、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、板材Ｗの周縁部分の下側に位置するように上面視において略長方形状の枠状に形成されている。
上側周壁部材６２Ａの内側部分には、上方側（板材加工部Ｋの側）に開口する吸引開口部６２Ｂが形成されている。この吸引開口部６２Ｂを通じて吸引空間Ｂと板材Ｗの下面とが連通した状態とすることができ、集塵装置２４の吸引力を板材Ｗの下面に伝達することができる。なお、吸引開口部６２Ｂは、必ずしも１つだけ設ける構成とする必要はなく、２以上の吸引開口部を設けてもよい。また、板材加工部Ｋの下側に格子状や網目状に吸引開口部を多数設けた板状の部品を取り付けるようにするなどして、多数の吸引開口部を設ける構成としてもよく、多数の吸引開口部を通じて板材Ｗを板材加工部Ｋに位置決めするようにしてもよい。この場合、吸引開口部を多数設けた板状の部品は、上側周壁部材６２Ａの上に重ねて取り付けてもよいし、または、上側周壁部材６２Ａに代えて下側周壁部材６２Ｃの上に取り付けてもよい。また、上側周壁部材６２Ａは、１つの部品によって構成する必要はなく、２以上の部品によって構成してもよい。

上側周壁部材６２Ａは、下側周壁部材６２Ｃに対して取り外し可能に設けられ、本実施形態においては、ネジ６５により下側からネジ止め固定されている。これにより、図２（Ａ）に示すように、加工具２１によって板材加工部Ｋ（板材Ｗ）の下側の面より下側まで、加工具２１が下降した状態で板材Ｗを切削（切断）しつつ加工具２１が進行し、上側周壁部材６２Ａに切れ込みが入っても、必要に応じて、容易に上側周壁部材６２Ａを交換することができる。なお、上側周壁部材６２Ａが下側周壁部材６２Ｃに対して取り外し可能に設けられる構成としては、ネジ止めに限るものでなく、例えば、ピンと軸との組合せ等による圧入固定など、他の構造によるものでもよい。また、上側周壁部材６２Ａと、下側周壁部材６２Ｃとは、同一の部材によって一体的に構成してもよい。また、上記した吸引開口部を多数設けた板状の部品を、上側周壁部材６２Ａに対して上側に重なるようにして取り外し可能に設けてもよく、又は、上側周壁部材６２Ａに代えて下側周壁部材６２Ｃに対して取り外し可能に設けてもよい。

周壁部６２の内側であって、吸引空間Ｂには、内側支持部６６が設けられている。内側支持部６６は、吸い込み孔から離間する方向側に連続する細幅板状の部品によって構成され、例えば、上側周壁部材６２Ａと同一材料の樹脂によって構成される。内側支持部６６は、底壁部６３に対して、上側周壁部材６２Ａと同様に、取り外し可能に設けられている。

内側支持部６６は、板材加工部Ｋに近い位置まで吸引空間Ｂ内で上方側に突出した形状に設けられている。このため、板材Ｗが加工具２１によって加工される場合であっても吸引空間Ｂ内に板材Ｗが落ち込まないように支持することができ、板材Ｗから精度の高い部品を製造可能とすることができる。内側支持部６６の上面の高さは、上側周壁部材６２Ａより僅かに低い高さ（例えば、板材加工部Ｋに対して０．５ｍｍの隙間が形成される高さ）に設定され、板材Ｗの下面が完全な平面の場合に、僅かな隙間が設けられる形状に設定されている。これにより、内側支持部６６の長手方向や長手方向に交差する方向など、多様な方向に内側支持部６６の上面が加工具２１によって傷つけられても、板材Ｗを浮かせた状態としてしまう状況を回避しつつ、必要に応じて板材Ｗの下側を支持する機能を発揮させることができる。なお、内側支持部６６の上面の高さは、上側周壁部材６２Ａの上面と一致して板材Ｗの下面に接触する形状としてもよい。

内側支持部６６は、板材加工部Ｋの長手方向に沿う方向に連続するように、吸い込み孔６１に対して両側となる２箇所に設けられている。このため、吸引空間Ｂ内において集塵装置２４の吸引力は、図２（Ｂ）の矢印で示すように、吸い込み孔６１に向かって作用し、この場合における空気の流れを整えて渦が発生し難くすることができる。これにより、吸い込み孔６１から遠くに位置することとなる板材Ｗの四隅に近い部分まで吸引力を作用し易くすることができる。なお、内側支持部６６の配置位置として、板材加工部Ｋの短手方向にも内側支持部６６を設けてもよいし、板材加工部Ｋの四隅に向かうように、４方向側に連続する４つの内側支持部６６を設けてもよい。また、内側支持部６６は、必ずしも設ける必要はなく、省略してもよい。

周壁部６２の内側であって、吸引空間Ｂには、周縁内側壁部６７が設けられている。周縁内側壁部６７は、周壁部６２から略一定の距離を隔てて断続的に設けられている。具体的には、図２（Ｂ）に示すように、周壁部６２の内面を構成する４つの各内面における略中央部分を含む一部に対して内側に略一定の距離を隔てた箇所にて、周縁内側壁部６７が設けられている。

ここで、周縁内側壁部６７が設けられることで、図２（Ｂ）に示すように、周壁部６２の内面と周縁内側壁部６７との間には、周壁部６２の内面から吸い込み孔６１に直接的に向かうことのできない空間Ｂａができる。そして、その部分は、板材Ｗの四隅に比べると吸い込み孔６１に近い部分であり、その板材Ｗの周縁における下面の中で吸い込み孔６１に近い部分は、平面視において周縁内側壁部６７を避けるように湾曲した空気の流れを生成することができる。これにより、略四角形状の板材Ｗの外周を構成する各辺において、板材Ｗの周縁に作用する力を均等に近付けたり、四隅の部分に作用する力を増大し易くすることができる。よって、例えば、板材Ｗの表面が湾曲した場合であっても、板材Ｗを平面に近づけた形にして切削加工を行い易くすることができる。

また、周縁内側壁部６７は、図２（Ｃ）に示すように、吸い込み孔６１に対して周壁部６２から吸引空間Ｂの内側に離れて設けられている。このため、周壁部６２と周縁内側壁部６７との間の空間Ｂａには、吸い込み孔６１に向かう集塵装置２４の吸引力が直線的には作用しなくなり、その分を、周壁部６２の上側に作用する吸引力に付加し易くすることができる。よって、板材Ｗに対する切削加工を終えた後に集塵装置２４を動作させることで、吸い込み孔６１から離れた周壁部６２の上側に残存した切削屑や塵についても、吸引力を作用させ易くして、次に加工を開始する板材Ｗを正規の位置に配置し易くすることができる。

なお、周縁内側壁部６７は、必ずしも周壁部６２の内面を構成する４つの各内面に対して１つずつ設ける必要はなく、一部の内面に対して設けてもよいし、また、各内面に対して２箇所以上に断続的に設けてもよい。また、周縁内側壁部６７は、必ずしも設ける必要はなく、省略してもよい。

次に、プレカット加工装置１０による板材Ｗの切削加工の動作制御について、図１及び図２を参照して説明する。プレカット加工装置１０の動作制御は、制御装置５０によって行われるものである。制御装置５０を構成する記憶装置には、プレカット加工装置１０を構成する加工装置２０を含む各装置の動作を制御するための制御プログラムが記憶されている。

プレカット加工装置１０によって板材Ｗに対する加工を行う場合には、制御装置５０に加工データが記憶されるように操作を行う。この加工データの記憶操作は、制御装置５０に設計データを入力する操作を行い、制御装置５０の加工データ生成用の制御プログラムを用いて加工データを生成して記憶するようにしてもよく、または、設計データに基づいて生成される加工データを予め準備して制御装置５０に入力操作することで記憶されるようにしてもよい。この加工データの記憶操作によって、板材Ｗから製造される部品Ｐの形状や大きさに対応した情報を制御装置５０が識別し、その加工データに対応した切削加工が制御装置５０による加工装置２０の制御によって実行される。

また、加工データの記憶操作が行われる前に、または、その加工データの記憶操作と並行して、板材Ｗが板材保管部３０から加工装置２０に搬送される。この加工装置２０に板材Ｗが搬送される場合において、その搬送前に、集塵装置２４を一定時間動作させて加工装置２０の板材加工部Ｋの周辺の切削屑や塵を除去してもよい。

加工装置２０に板材Ｗが搬送される状況において、集塵装置２４の動作は停止した状態とするか、板材Ｗを板材加工部Ｋに位置決め固定する状況より弱い吸引力に維持される。
これにより、板材Ｗに対して下側への吸引力を作用しにくくして、板材加工部Ｋに向けて板材Ｗをスムースに移動することができる。

板材Ｗの先端側（図２（Ｂ）の下側）が、板材加工部Ｋ（図２（Ｂ）の二点鎖線で示す位置）まで移動すると、板材Ｗの先端がストッパ部２７に当接する。板材Ｗがストッパ部２７に当接したことは、図示しない機械式のセンサや非接触式の光電センサによって検知される。

板材Ｗがストッパ部２７に当接した検知結果は制御装置５０に入力され、その検知結果の入力を契機として、集塵装置２４が位置決めに必要な吸引力を発生するようにモータＭ（図１（Ａ）参照）の動作が制御される。このモータＭの動作制御により集塵装置２４の吸引力が板材Ｗに作用し、板材Ｗが板材加工部Ｋに位置決め固定された状態（以下、「位置決め固定状態」という。）となる。

位置決め固定状態においては、板材Ｗによって吸引開口部６２Ｂの全ての領域（すなわち、上側に開口する全ての領域）が塞がれた状態となる。これにより、集塵装置２４の吸引力を板材Ｗに強く作用させることができ、加工具２１による切削加工が行われても板材Ｗを板材加工部Ｋに吸着された状態を維持することができる。

ここで、位置決め固定状態において、板材Ｗによって必ずしも吸引開口部６２Ｂの全ての領域が塞がれた状態とする必要はない。例えば、板材Ｗとして複数種類の大きさの板材が用いられ、一部の板材では吸引開口部６２Ｂの一部が塞がれないものを切削加工するようにしてもよいし、吸引開口部６２Ｂとして板材加工部Ｋに配置された板材Ｗが上側に位置しない部分を設定し、板材Ｗが板材加工部Ｋに配置された位置決め固定状態においても、板材Ｗの周辺に対する切削屑や塵を除去するようにしてもよい。また、位置決め固定状態において板材Ｗの周縁に対して下側の一部分に隙間が形成されるように、例えば、周壁部６２の上面の一部に溝を設けるようにしてもよい。

板材Ｗが板材加工部Ｋに位置決め固定されると、ストッパ部２７は、板材Ｗに対して加工具２１による切削加工が可能な位置まで退避し、例えば、上方側へと移動する。このストッパ部２７の移動により、板材Ｗの全位置を対象にして切削加工が可能な加工可能状態となる。この加工可能状態において、制御装置５０が加工データに従って加工具２１を動作させて、板材Ｗから部品Ｐ（加工部品）が製造される。

１つの板材Ｗに対しての加工が完了すると、集塵装置２４の動作が弱められて板材Ｗに作用する吸引力が低下するか、または、集塵装置２４の動作が停止して吸引力が停止した状態となる。吸引力が低下又は停止されると、加工部品の移動が可能な状態（部品移動可能状態）となる。その後、加工部品や部品Ｐとして使用不能な切れ端（残材Ｈ）が板材加工部Ｋから下流側へ搬送されて、次の板材Ｗを加工可能な状態となる。その後、次の板材Ｗが板材保管部３０から加工装置２０に搬送されて、板材Ｗの加工が繰り返される。

このように、プレカット加工装置１０においては、加工装置２０の加工具２１によって切削加工が行われる場合に、位置決め固定装置２５によって板材Ｗが板材加工部Ｋに配置された状態に位置決め固定される。そして、位置決め固定装置２５とは別に設けられる集塵装置２４が板材Ｗを位置決め固定する手段の一部を構成し、切削屑等を吸込可能な吸引手段としての集塵装置２４の吸引力が板材Ｗの位置決め固定に用いられる。

このため、１つの集塵装置２４を用いて、切削屑や塵の除去と、板材Ｗの位置決め固定に必要な力を生じさせることができ、プレカット加工装置１０において板材Ｗの位置決め固定に必要となる設備のコストを低減することができる。よって、設備全体としての製造コストの上昇を抑えつつ、切削屑や塵を好適に除去可能な加工装置２０を備えたプレカット加工装置１０を提供することができる。

また、板材Ｗの周縁における下側部分を周壁部６２によって支えられた状態にしつつ、板材Ｗの下側の面に対して吸引開口部６２Ｂにより集塵装置２４の吸引力を作用させて切削加工を行わせることができる。このため、板材Ｗが湾曲しているような状況であっても、その湾曲を集塵装置２４の吸引力によって少なくしてから、加工具２１による板材Ｗの加工を行うことができる。よって、板材Ｗの製造上や保管状態によって、理想的な平面形状に対して湾曲が生じてしまうような場合であっても、精度の良い部品を製造し易くすることができる。

また、内側支持部６６が設けられることにより、板材Ｗの下側の面における略中央部分に設けられる吸い込み孔６１へ向けて内側支持部６６の連続する方向に沿って集塵装置２４の吸引力を作用させることができる。このため、吸引空間Ｂ内における空気の流れを内側支持部６６によって整えて、効率良く切削屑や塵を除去可能とし、且つ、板材Ｗの下側の面の全体に吸引力を作用させ易くすることができる。

また、周縁内側壁部６７が設けられることにより、周壁部６２の上側部分に集塵装置２４の吸引力を作用させ易くすることができる。このため、板材Ｗに接触する周壁部６２の上側部分に切削屑や塵を残存し難くして正しい位置に板材Ｗを配置し易くすることができ、これにより、精度の良い部品を製造し易くすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものであり、例えば、以下に記載するように変形して実施してもよい。

上記実施形態においては、加工装置２０が集塵装置２４を含む構成とした場合について説明したが、加工装置２０が集塵装置２４を含まないように構成してもよい。この場合、切削加工によって発生する切削屑又は塵に対して吸引力を作用させて当該切削屑又は塵を吸込可能な吸引手段として、上記実施形態における位置決め固定装置２５の周壁部６２と吸い込み孔６１を形成する底壁部６３とが該当するようにしてもよい。この場合には、集塵装置２４は、他の加工装置と共通して利用可能な設備を用いてもよく、既存の工場に設置されている集塵装置に対して、上記実施形態における加工具２１と移動機構２２Ａと駆動機構２２Ｂと位置決め固定装置２５とを付加して、加工装置を備えたプレカット加工装置１０を構成してもよい。

また、加工具２１による加工対象物として、複数種類の形状や大きさの加工対象物がある場合には、各加工対象物に対応して形状、大きさ、又は、数の少なくともいずれかが異なる複数種類の吸引開口部が設けられる部品を下側支持部２６を構成する部品として使用してもよい。例えば、小型の加工対象物に対しては、大型のものより吸引開口部が設けられる範囲が小さな範囲となるように１又は複数の吸引開口部が設けられた板状の部品を準備し、上記した周壁部６２の上に、その吸引開口部が設けられた板状の部品を取り付けて、小型の加工対象物を切削加工するようにしてもよい。これにより、小型の加工対象物に対する吸引力を低下しないようにすることができ、且つ、大きさの異なる加工対象物の下面に対して広い範囲にわたる吸引力を作用させ易くすることができる。

また、上記実施形態から抽出可能な発明として、以下のようにプレカット加工装置を構成してもよい。

加工対象物を切削加工する加工具と、
その加工具によって切削加工が行われる場合において前記加工対象物を位置決め固定する位置決め固定手段と、
前記加工具によって前記加工対象物を切削加工する制御を行う制御装置とを備え、
前記加工対象物として、建築物の屋根材として使用可能な板材を少なくとも含み、
前記制御装置は、前記建築物の設計データに基づいて生成される加工データによって前記加工対象物を切削加工するプレカット加工の制御を行うことを特徴とするプレカット加工装置。

このプレカット加工装置によれば、建築物の屋根材として使用可能な板材を、設計データに基づいて生成される加工データによって加工することができ、建築現場での屋根材に対しての作業性を向上することができる。この屋根材としては、屋根の下地材（野地）の上に取り付けられる屋根材であって建築物の屋根の上面（表面）を構成する屋根材が例示され、また、木製の板材（例えば、合板）でなく、樹脂製、金属製またはセメントを主な材料とした板材による構成が例示される。

なお、屋根材に対しての作業性を向上可能なプレカット加工装置として使用する位置決め固定手段としては、必ずしも集塵装置２４による吸引力を加工対象物に作用させる必要はない。すなわち、集塵装置２４の吸引力を用いることなくローラやクランプ機構等の他の機構のみによって、プレカット加工装置の位置決め固定手段を構成してもよい。

以上説明したように、この発明は、板材等の加工対象物に対しての切削加工が可能な加工装置に適している。

１０：プレカット加工装置、２０：加工装置、２１：加工具、
２４：集塵装置（吸引手段）、２５：位置決め固定装置（位置決め固定手段）、
２６：下側支持部（支持部）、６１：吸い込み孔、６２：周壁部、
６２Ｂ：吸引開口部、６６：内側支持部、６７：周縁内側壁部、Ｂ：吸引空間、
Ｋ：板材加工部、Ｐ：部品、Ｗ：板材（加工対象物）

Claims (3)

1. 加工対象物を切削加工する加工具と、その加工具によって切削加工が行われる加工対象物の周辺の切削屑又は塵に対して吸引力を作用させて当該切削屑又は塵を吸込可能な吸引手段とを備えた加工装置であって、
   前記加工具によって切削加工が行われる場合において前記加工対象物を位置決め固定する位置決め固定手段を備え、
   前記吸引手段が、前記加工対象物の下側の面に対して前記吸引力を作用させることにより当該吸引力を位置決め固定に用いるものであり、
   前記位置決め固定手段は、前記加工対象物の下側の面を支持する支持部を備え、
   当該支持部には、前記加工対象物の周縁における下側に連続して前記吸引手段の吸引力が作用する吸引空間を形成する周壁部と、
   前記吸引空間の上側に設けられて前記吸引空間と前記加工対象物の下側の面とを連通する１又は複数の吸引開口部とが設けられ、
   前記加工対象物によって前記吸引開口部の少なくとも一部が塞がれた状態で前記加工具による切削加工が行われるように構成され、
   前記吸引手段の吸引力を発生する孔部分であって、前記吸引空間の略中央部分に対して下側に設けられる吸い込み孔と、
   前記周壁部の内側であって前記吸引空間内に設けられ、前記吸い込み孔から離間する方向側に連続する内側支持部とを備えていることを特徴とする加工装置。
2. 請求項１に記載の加工装置であって、前記周壁部の内側であって前記吸引空間内に設けられ、前記周壁部から略一定の距離を隔てて断続的に設けられる周縁内側壁部が設けられていることを特徴とする加工装置。
3. 加工対象物を切削加工する加工具と、その加工具によって切削加工が行われる加工対象物の周辺の切削屑又は塵に対して吸引力を作用させて当該切削屑又は塵を吸込可能な吸引手段とを備えた加工装置であって、
   前記加工具によって切削加工が行われる場合において前記加工対象物を位置決め固定する位置決め固定手段を備え、
   前記吸引手段が、前記加工対象物の下側の面に対して前記吸引力を作用させることにより当該吸引力を位置決め固定に用いるものであり、
   前記位置決め固定手段は、前記加工対象物の下側の面を支持する支持部を備え、
   当該支持部には、前記加工対象物の周縁における下側に連続して前記吸引手段の吸引力が作用する吸引空間を形成する周壁部と、
   前記吸引空間の上側に設けられて前記吸引空間と前記加工対象物の下側の面とを連通する１又は複数の吸引開口部とが設けられ、
   前記加工対象物によって前記吸引開口部の少なくとも一部が塞がれた状態で前記加工具による切削加工が行われるように構成され、
   前記周壁部の内側であって前記吸引空間内に設けられ、前記周壁部から略一定の距離を隔てて断続的に設けられる周縁内側壁部が設けられていることを特徴とする加工装置。