JP7373689B1 - 工作機械、及び治具装置の駆動制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
保持機構110には、ワークWを挟持する保持手段であるチャック111が取り付けられる。一例として、チャック111は、保持機構110に対して着脱可能である。例えば、チャック111は、可動式の一対の爪部を有している。そして、一対の爪部がワークWの保持端部を挟持することによって、保持機構110がワークWを保持する。代替的に、チャック111は、三つ以上の爪部を有していてもよい。さらに、保持手段は、ワークWの保持端部を吸着保持する吸着装置であってもよい。
図2に示すように、メイン支持機構120は、主軸方向支持部材の一例として、少なくとも一個のメイン支持部材121を有している。このメイン支持部材121は、保持機構110に保持されるワークWに対して、主軸方向における工作機械の主軸200の反対側からワークWと対向するように配置されている。すなわち、メイン支持部材121は、保持機構110のチャック111よりも下方であって、且つ保持機構110に対して主軸200側に位置している。
図1に示すように、治具装置100は、メイン支持機構120に対して保持機構110とは反対側に配置されるサブ支持機構130を備えている。そして、図3に示すように、このサブ支持機構130は、第二軸方向支持部材の一例として、サブ支持部材131を有している。そして、サブ支持部材131は、主軸方向に直交する第一軸方向と、主軸方向及び第一軸方向に直交する第二軸方向とを規定したときに、第二軸方向においてワークWと対向する。なお、図3は、図1の観察方向Aから観察した、待機位置にあるサブ支持機構130を示している。
図5及び図6を参照して、変形形態に係る治具装置300について説明する。図5は、斜め上方から見た治具装置300の概略斜視図である。また、図6は、ホールクランプ装置140を説明するための概略説明図である。なお、変形形態の説明においては、上述した実施形態との相違点を主に説明し、既に説明した構成要素については同じ参照番号を付し、その説明を省略する。特に説明した場合を除き、同じ参照符号を付した構成要素は略同一の動作及び機能を奏し、その作用効果も略同一である。
図6A及び図6Bを参照して、ホールクランプ装置140について説明する。なお、図6A及び図6Bは、いずれもワークW3の肉厚方向に延びる断面であって、ホールHの中心軸(不図示)を通る断面の概略図である。そして、図6Aは、ワークW3をホールクランプ装置140に向かって引き込む前の様子を示している。また、図6Bは、ワークW3をホールクランプ装置140に向かって引き込んだ後の様子を示している。
工作機械におけるワークの治具装置であって、
前記ワークを片持ち状態で保持する保持機構と、
前記保持機構に片持ち状態で保持される前記ワークに対して、主軸方向における前記工作機械の主軸の反対側から前記ワークと対向するように配置された少なくとも一つの主軸方向支持部材を有するとともに、前記主軸方向において、前記ワークと接触する主軸方向支持位置と前記ワークから離れる主軸方向退避位置との間で、前記主軸方向支持部材を駆動する主軸方向駆動手段を有する主軸方向支持機構とを備え、
前記主軸方向支持機構は、前記主軸方向支持部材が前記ワークに対して接触する接触位置を、前記主軸方向と直交する直交平面において変更できるように構成されている、治具装置。
前記主軸方向支持機構は、前記直交平面において異なる位置に配置されている複数の前記主軸方向支持部材を有し、
複数の前記主軸方向支持部材は、前記主軸方向駆動手段による駆動単位ごとに少なくとも一つの前記主軸方向支持部材が含まれるように区分されており、
前記主軸方向駆動手段は、前記駆動単位ごとに、各主軸方向支持部材を駆動する、付記1に記載の治具装置。
前記保持機構は、前記主軸方向に直交する一の回転軸線の回りに前記ワークを回転させる回転機構を有する、付記1又は2に記載の治具装置。
前記保持機構は、前記主軸方向に直交する第一回転軸線の回りに前記ワークを回転させる第一回転機構と、前記主軸方向及び前記第一回転軸線に直交する第二回転軸線の回りに前記ワークを回転させる第二回転機構とを有する、付記1又は2に記載の治具装置。
前記主軸方向に直交する第一軸方向と、前記主軸方向及び前記第一軸方向に直交する第二軸方向とを規定したときに、前記第二軸方向において前記ワークと対向する第二軸方向支持部材を有する第二軸方向支持機構をさらに備え、
前記保持機構は、前記第一軸方向における前記ワークの一方の端部を保持し、
前記第二軸方向支持機構は、前記第二軸方向において、前記ワークと接触する第二軸方向支持位置と前記ワークから離れる第二軸方向退避位置との間で、前記第二軸方向支持部材を駆動する第二軸方向駆動手段を有する、付記1から4のいずれか一項に記載の治具装置。
前記第二軸方向支持機構は、前記第二軸方向支持部材の位置を、前記主軸方向及び前記第一軸方向と平行な平行平面において変更できるように構成されている、付記5に記載の治具装置。
前記第二軸方向支持機構は、前記第二軸方向において前記ワークを両側から挟むように、少なくとも二つの前記第二軸方向支持部材を有する、付記5又は6に記載の治具装置。
前記主軸方向における前記ワークの変位を制限するように、前記ワークの一部を拘束する拘束機構をさらに備え、
前記拘束機構は、前記主軸方向支持機構を前記保持機構と挟む位置に配置されている、付記1から7のいずれか一項に記載の治具装置。
工作機械において片持ち状態で保持されるワークの治具装置用の治具ユニットであって、
片持ち状態で保持される前記ワークに対して、主軸方向における前記工作機械の主軸の反対側から前記ワークと対向するように配置された少なくとも一つの主軸方向支持部材を有するとともに、前記主軸方向において、前記ワークと接触する主軸方向支持位置と前記ワークから離れる主軸方向退避位置との間で、前記主軸方向支持部材を駆動する主軸方向駆動手段を有する主軸方向支持機構を備え、
前記主軸方向支持機構は、前記主軸方向支持部材が前記ワークに対して接触する接触位置を、前記主軸方向と直交する直交平面において変更できるように構成されている、治具ユニット。
110 :保持機構
112 :回転機構(第一回転機構)
120 :メイン支持機構(主軸方向支持機構)
121 :メイン支持部材(主軸方向支持部材)
125 :メイン駆動部(主軸方向駆動手段)
130 :サブ支持機構(第二軸方向支持機構)
131 :サブ支持部材(第二軸方向支持部材)
135 :サブ駆動部(第二軸方向駆動手段)
136 :平行回転機構
140 :ホールクランプ装置(拘束機構)
200 :主軸
210 :テーブル
300 :治具装置
U :治具ユニット
W :ワーク
W3 :ワーク
X1 :回転軸線(第一回転軸線)
Y2 :回転軸線(第二回転軸線)
Y3 :平行回転軸線
Claims (9)
- ワークの治具装置と制御装置とを備える工作機械であって、
前記治具装置は、
前記ワークを片持ち状態で保持する保持機構と、
前記保持機構に片持ち状態で保持される前記ワークに対して、主軸方向における前記工作機械の主軸の反対側から前記ワークと対向するように配置された複数の主軸方向支持部材を有するとともに、前記主軸方向において、前記ワークと接触する主軸方向支持位置と前記ワークから離れる主軸方向退避位置との間で、前記主軸方向支持部材を駆動する主軸方向駆動手段を有する主軸方向支持機構とを備え、
前記制御装置は、
前記主軸方向退避位置にある複数の前記主軸方向支持部材のうち前記ワークの形状に対応する位置にある前記主軸方向支持部材を選択し、
前記保持機構が前記ワークの保持を完了したタイミング、又は前記ワークを保持する前記保持機構の回転が完了したタイミングで、選択された前記主軸方向支持部材を前記主軸方向支持位置へ駆動するように前記主軸方向駆動手段を制御する、工作機械。 - 前記制御装置は、
駆動対象となる前記主軸方向支持部材を特定する特定情報を取得し、
前記特定情報に基づいて前記ワークの形状に対応する位置にある前記主軸方向支持部材を選択する、請求項1に記載の工作機械。 - 前記制御装置は、
検出装置によって前記ワークの形状を認識し、
認識された前記ワークの形状に対応する位置にある前記主軸方向支持部材を選択する、請求項1に記載の工作機械。 - 前記主軸方向支持機構は、前記主軸方向と直交する方向に移動できるように構成されており、
前記制御装置は、前記ワークの形状に基づいて前記主軸方向支持機構を移動させる、請求項1に記載の工作機械。 - 前記制御装置は、選択された前記主軸方向支持部材が前記主軸方向支持位置へ駆動された後、前記ワークの加工が完了したタイミングで、選択された前記主軸方向支持部材を前記主軸方向退避位置へ駆動するように前記主軸方向駆動手段を制御する、請求項1~4のいずれか一項に記載の工作機械。
- ワークの治具装置と制御装置とを備える工作機械であって、
前記治具装置は、
前記ワークを片持ち状態で保持する保持機構と、
主軸方向に直交する第一軸方向と、前記主軸方向及び前記第一軸方向に直交する第二軸方向とを規定したときに、前記第二軸方向において前記ワークと対向する第二軸方向支持部材を有する第二軸方向支持機構とを備え、
前記保持機構は、前記第一軸方向における前記ワークの一方の端部を保持し、
前記第二軸方向支持機構は、前記第二軸方向において、前記ワークと接触する第二軸方向支持位置と前記ワークから離れる第二軸方向退避位置との間で、前記第二軸方向支持部材を駆動する第二軸方向駆動手段を有し、かつ前記第二軸方向支持部材の位置を、前記主軸方向及び前記第一軸方向と平行な平行平面において変更できるように構成されており、
前記制御装置は、
前記第二軸方向退避位置にある前記第二軸方向支持部材を前記平行平面において動作位置まで移動させ、
前記動作位置にある前記第二軸方向支持部材を前記第二軸方向支持位置へ駆動するように前記第二軸方向駆動手段を制御する、工作機械。 - ワークを片持ち状態で保持する保持機構と、前記保持機構に片持ち状態で保持される前記ワークに対して、主軸方向における工作機械の主軸の反対側から前記ワークと対向するように配置された複数の主軸方向支持部材を有するとともに、前記主軸方向において、前記ワークと接触する主軸方向支持位置と前記ワークから離れる主軸方向退避位置との間で、前記主軸方向支持部材を駆動する主軸方向駆動手段を有する主軸方向支持機構とを備える治具装置を、コンピュータを用いて駆動制御する治具装置の駆動制御方法であって、
前記コンピュータが、前記主軸方向退避位置にある複数の前記主軸方向支持部材のうち前記ワークの形状に対応する位置にある前記主軸方向支持部材を選択する工程と、
前記コンピュータが、前記保持機構が前記ワークの保持を完了したタイミング、又は前記ワークを保持する前記保持機構の回転が完了したタイミングで、選択された前記主軸方向支持部材を前記主軸方向支持位置へ駆動するように前記主軸方向駆動手段を制御する工程と、を含む駆動制御方法。 - 前記コンピュータが、選択された前記主軸方向支持部材が前記主軸方向支持位置へ駆動された後、前記ワークの加工が完了したタイミングで、選択された前記主軸方向支持部材を前記主軸方向退避位置へ駆動するように前記主軸方向駆動手段を制御する工程をさらに含む、請求項7に記載の駆動制御方法。
- ワークを片持ち状態で保持する保持機構と、主軸方向に直交する第一軸方向と前記主軸方向及び前記第一軸方向に直交する第二軸方向とを規定したときに、前記第二軸方向において前記ワークと対向する第二軸方向支持部材を有する第二軸方向支持機構とを備え、前記保持機構は、前記第一軸方向における前記ワークの一方の端部を保持し、前記第二軸方向支持機構は、前記第二軸方向において、前記ワークと接触する第二軸方向支持位置と前記ワークから離れる第二軸方向退避位置との間で、前記第二軸方向支持部材を駆動する第二軸方向駆動手段を有し、かつ前記第二軸方向支持部材の位置を、前記主軸方向及び前記第一軸方向と平行な平行平面において変更できるように構成されている治具装置を、コンピュータを用いて駆動制御する治具装置の駆動制御方法であって、
前記コンピュータが、前記第二軸方向退避位置にある前記第二軸方向支持部材を前記平行平面において動作位置まで移動させる工程と、
前記コンピュータが、前記動作位置にある前記第二軸方向支持部材を前記第二軸方向支持位置へ駆動するように前記第二軸方向駆動手段を制御する工程と、を含む駆動制御方法。
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