JP7486937B2

JP7486937B2 - 加工装置用アダプタ

Info

Publication number: JP7486937B2
Application number: JP2019202127A
Authority: JP
Inventors: 涼佐藤
Original assignee: DGshape Corp
Current assignee: DGshape Corp
Priority date: 2019-11-07
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2024-05-20
Anticipated expiration: 2039-11-07
Also published as: JP2021074203A; EP3819077A1; CN112775701A

Description

本発明は加工装置用のアダプタに関する。

被加工材を加工する加工装置に用いられ、被加工材を保持する機能を有するアダプタが従来知られている（特許文献１）。

特許第６５３３３１９号

上記加工装置において、アダプタが被加工材を加工するための工具と干渉する場合が有った。そのため、加工物の大きさや形状が制限される虞があった。

上記課題に鑑み、本発明の目的は、加工物の大きさや形状が制限される虞の少ない加工装置用のアダプタを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、板状に形成された被加工材を加工する加工装置の保持部によって保持可能に構成され、前記被加工材の外周部に当接し、前記被加工材を支持する支持部と、前記支持部と連結し、前記支持部とともに前記外周部を包囲し、前記外周部との間に隙間を形成する連結部と、を備える、加工装置用のアダプタを提供する。

上記構成により本発明は、加工物の大きさや形状が制限される虞の少ない加工装置用のアダプタを提供できる。

加工機本体の筐体及びローディング装置を示した、加工装置の縦断面図である。加工機本体の筐体及びローディング装置を示した、加工装置の横断面図である。被加工物を保持した状態におけるアダプタの上面図である。被加工物を保持した状態におけるアダプタの斜視図である。被加工物を保持した状態のアダプタ、及びアダプタを支持した状態の保持具を示す斜視図である。加工作業時におけるアダプタ及び保持具の斜視図である。加工作業時におけるアダプタの断面図であり、連結部と加工工具との関係を示す。保持具及びアダプタの着脱前後の状況を示す斜視図である。被加工物を保持した状態のアダプタ、及びアダプタを支持した状態の保持具を示す断面図である。被加工物の斜視図である。ピッカーとアダプタの上面図であり、ピッカーが（ａ）開位置にある状態、および（ｂ）閉位置にある状態を示す。加工装置の動作を説明するための正面図である。加工装置の動作を説明するための正面図である。

＝＝＝実施形態＝＝＝
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。そのため、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

＜加工装置について＞
図１はデンタル加工機の一例である加工装置１の正面図であり、図２は加工装置１の平面図である。図１及び図２において、方向を表す補助線としてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示するが、これらＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平な方向であり、Ｚ軸方向は鉛直な方向である。なお、Ｘ軸が水平面に対して傾斜し、Ｚ軸が鉛直方向に対して傾斜してもよい。

図１及び図２に示すように、加工装置１は、板状の被加工物（ワーク、ワークピース）８を加工する加工機本体２と、加工機本体２に対する被加工物８のローディング・アンローディングをするローディング装置３と、加工機本体２及びローディング装置３を制御する制御部４と、を備える。

被加工物８は、図１０に示すように、例えばセラミック材料（例えば、ジルコニアセラミック材料）、樹脂材料、ガラス材料、金属材料又はワックス材からなる材料である。被加工物８を加工することで得られる加工物は、例えば義歯、歯科用クラウン、ブリッジ又はアバットメント等である。被加工物８は円盤状の部材であり、その外周部において、被加工物８の径方向外方に突出した外周面８２と、外周面８２よりも被加工物８の径方向外方に突出した凸部８１とを持つ。凸部８１は外周面８２よりも大きな外径を有し、被加工物８の外周部全体に亘って形成される。

＜加工機本体について＞
加工機本体２は、筐体１０と、スピンドルモーター３２と、スピンドル３４と、切削工具３６と、チルト機構４２と、保持具４８と、三次元変位機構とを備える。三次元変位機構は、保持具４８に対して相対的にスピンドル３４をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動するよう駆動する機構である。具体的には、三次元変位機構は、スピンドルモーター３２の回転軸に平行なＺ軸方向にスピンドル３４を移動するよう駆動するＺ軸方向の直動駆動機構３０と、Ｙ軸方向にスピンドル３４を移動するよう駆動するＹ軸方向の直動駆動機構２０と、Ｘ軸方向に保持具４８を移動するよう駆動するＸ軸方向の直動駆動機構４０と、を有する。

筐体１０が箱状に設けられ、筐体１０に内部空間１０ａが形成されている。筐体１０のサイド部１２には、搬送口１２ａが形成されている。

Ｙ軸方向の直動駆動機構２０は、リニアガイド部材２１、キャリッジ２２、Ｙ軸方向直動伝動機構２３及びモーター２４を有する。リニアガイド部材２１の左右両端部が筐体１０のサイド部１２、１３に支持され、リニアガイド部材２１が左右に延在するようにサイド部１２、１３間に架設されている。リニアガイド部材２１の延びる方向がＹ軸方向である。リニアガイド部材２１には、キャリッジ２２が摺動自在に取り付けられている。キャリッジ２２はリニアガイド部材２１に沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられている。また、キャリッジ２２にはＹ軸方向直動伝動機構２３が連結され、Ｙ軸方向直動伝動機構２３にはモーター２４が連結されている。Ｙ軸方向直動伝動機構２３はサイド部１２、１３間に設けられ、モーター２４がサイド部１２に設けられている。Ｙ軸方向直動伝動機構２３は例えばベルト伝動機構、チェーン伝動機構、ボールねじ伝動機構又はピニオンラック機構であり、モーター２４の動力がＹ軸方向直動伝動機構２３によってキャリッジ２２に伝動し、モーター２４によってキャリッジ２２がＹ軸方向に移動する。

キャリッジ２２には、直動駆動機構３０、スピンドルモーター３２及びスピンドル３４が搭載されている。具体的には、直動駆動機構３０及びスピンドルモーター３２がキャリッジ２２に取り付けられ、スピンドル３４が伝動機構を介してスピンドルモーター３２及び直動駆動機構３０に接続されている。直動駆動機構３０によってスピンドル３４がＺ軸方向に移動するように駆動され、スピンドルモーター３２によってスピンドル３４がＺ軸に平行な回転軸回りに回転駆動される。スピンドル３４には、例えばエンドミル、ドリル、リーマー又はタップ等の切削工具３６が取り付けられる。なお、切削工具３６がスピンドル３４に対して着脱可能であり、筐体１０内には（例えば、後述の移動体４１上には）、交換用の切削工具が収容されたマガジンが設けられている。

Ｘ軸方向の直動駆動機構４０は、Ｘ軸に対して平行となるように筐体１０のサイド部１３に取り付けられている。この直動駆動機構４０には移動体４１が連結されており、直動駆動機構４０によって移動体４１がＸ軸方向に移動するように駆動される。

移動体４１には、チルト機構４２及び保持具４８が取り付けられている（図８）。保持具４８は、アダプタ９及び被加工物８を保持するものである。保持具４８は、Ｕ字型の形状を有しており、アダプタ９と係合し、取り外し可能に、保持する機能を有する。詳細には、保持具４８は、図８の白抜き矢印に示すように、アダプタ９を取付方向に受け入れ、装着することができる。また、アダプタ９を取付方向と反対の取外し方向に移動させることにより、アダプタ９の装着状態は解除される（図８）。取外し方向及び取付方向は、Ｙ軸に平行である。保持具４８は、本発明における保持部の一例である。

チルト機構４２は、Ｙ軸に平行な第一回転軸回りに保持具４８及び被加工物８を揺動するとともに、第一回転軸に直交する第二回転軸回りに保持具４８及び被加工物８を揺動するものである。

チルト機構４２は第一揺動用モーター４３、揺動杆４４及び第二揺動用モーター４５を備える。第一揺動用モーター４３はその出力回転軸（第一回転軸）４３ａがＹ軸に対して平行になるようにして移動体４１の内部に取り付けられ、その出力回転軸４３ａが移動体４１の内側から外側へＹ軸方向に延在している。第一揺動用モーター４３の出力回転軸４３ａにはアーチ状の揺動杆４４の中間部が連結されている。揺動杆４４の一端部の外周側には第二揺動用モーター４５が取り付けられており、第二揺動用モーター４５の出力回転軸（第二回転軸）４５ａが揺動杆４４の一端部を内周側へ貫通している。この第二揺動用モーター４５の出力回転軸４５ａは第一揺動用モーター４３の出力回転軸４３ａに対して垂直である。第二揺動用モーター４５の出力回転軸４５ａにはアーチ状の保持具４８の一端部が連結されている。保持具４８の他端部が、第二揺動用モーター４５の出力回転軸４５ａと同軸の回転軸４６を介して揺動杆４４の他端部に連結されている。なお、第二揺動用モーター４５による回転は、３６０度可能であるが、実際の加工作業では０±３５度の範囲と、１８０±３５度の範囲で搖動が行われる。換言すれば第二揺動用モーター４５は、被加工物８の表面を加工する際には上下３５度の範囲で搖動させ、裏面に対しても上下３５度の範囲で搖動させる。

第一揺動用モーター４３が作動すると、その出力回転軸４３ａ回りに揺動杆４４、保持具４８及び被加工物８が揺動される。第二揺動用モーター４５が作動すると、その出力回転軸４５ａ回りに保持具４８、アダプタ９及び被加工物８が揺動される。

＜ローディング装置について＞
ローディング装置３は、ハウジング５０と、ハウジング５０内に設けられたストッカー５５と、被加工物８及びアダプタ９をＹ軸方向に送るように被加工物８及びアダプタ９の移載を行う移載機７０と、ハウジング５０内において移載機７０を昇降させる昇降機６０と、を備える。

ハウジング５０が箱状に形成され、ハウジング５０には内部空間５０ａが形成されている。ハウジング５０のサイド部５３が加工機本体２の筐体１０のサイド部１２に固定され、ハウジング５０と筐体１０が並設されている。ハウジング５０のサイド部５３には搬送口５３ａが形成されている。この搬送口５３ａが筐体１０の搬送口１２ａに重なっており、ハウジング５０の内部空間５０ａと筐体１０の内部空間１０ａが搬送口１２ａ、５３ａを通じて連通している。

ハウジング５０のサイド部５３には、搬送口５３ａを開閉する扉５７が設けられている。扉５７は、ハウジング５０の外側且つ筐体１０の内側に向けて開く扉である。また、扉５７は、ばね等の付勢手段により通常時に閉じられた状態となったノーマリークローズ型の扉である。

ハウジング５０内のサイド部５３側には、ストッカー５５が配設されている。ストッカー５５には、複数の被加工物８を横に倒伏した姿勢で上下に並べて格納することができる。具体的には、ストッカー５５には、複数の保持棚５６が上下方向に並べられた状態に設けられている。これら保持棚５６は上下二つのグループに分けられており、上側のグループの最下段の保持棚５６と下側のグループの最上段の保持棚５６との間隔は他の隣り合う保持棚５６の間隔よりも広い。ハウジング５０の搬送口５３ａの位置（高さ）は、上側のグループの最下段の保持棚５６と下側のグループの最上段の保持棚５６との間である。なお、本実施形態では、上側のグループの保持棚５６の数（具体的には３）と下側のグループの保持棚５６の数（具体的には３）が等しいが、これに限るものではない。

保持棚５６に対してはアダプタ９がＹ軸方向に挿抜可能であり、アダプタ９及びそれに装着された被加工物８を保持棚５６に差し込んだり、保持棚５６からカセット及び被加工物８を引き出したりすることができる。ここで、アダプタ９が保持棚５６に差し込まれる向きはハウジング５０から搬送口１２ａ、５３ａを通じて筐体１０に向かう向きと同じであり、アダプタ９が保持棚５６から引き出される向きは筐体１０から搬送口１２ａ、５３ａを通じてハウジング５０に向かう向きと同じである。磁着、吸着、挟持、係止又は係合等を利用したロック機構が保持棚５６に設けられており、アダプタ９が保持棚５６に差し込まれた状態ではロック機構によってアダプタ９が保持棚５６にロックされるとともに、そのロックの解除が可能である。

ハウジング５０のフロント部５４ａには、アダプタ９及び被加工物８をストッカー５５に装着したり、ストッカー５５からアダプタ９及び被加工物８を取り外したりするために開閉ドア５４ｃが設けられている。なお、開閉ドア５４ｃは、フロント部５４ａではなく、サイド部５２又はリア部５４ｂに設けられてもよい。

ハウジング５０内のサイド部５３の反対のサイド部５２側には、昇降機６０が設けられている。昇降機６０は、リニアガイド部材６１、昇降体６２、直動伝動機構６３及びモーター６４を有する。リニアガイド部材６１が上下方向（Ｚ軸方向）に延在するようにハウジング５０に取り付けられており、リニアガイド部材６１には昇降体６２が摺動自在に取り付けられている。昇降体６２は、ストッカー５５に関して搬送口１２ａ、５３ａの反対側の位置（昇降位置）において、リニアガイド部材６１に沿ってＺ軸方向に移動可能に設けられている。また、昇降体６２には直動伝動機構６３が連結され、直動伝動機構６３にはモーター６４が連結されている。直動伝動機構６３はハウジング５０の頂部５１ｂと底部５１ａの間に設けられ、モーター６４がハウジング５０の頂部５１ｂに設けられている。直動伝動機構６３は例えばボールねじ伝動機構、ピニオンラック機構、ベルト伝動機構又はチェーン伝動機構であり、モーター６４の動力が直動伝動機構６３によって昇降体６２に伝動し、モーター６４によって昇降体６２がＺ軸方向に移動する。

なお、上述したようにＺ軸が水平面に対して直交又は斜交するので、昇降体６２が水平面に対して垂直に昇降するか、又は水平面に対して斜めに昇降する。

昇降体６２には移載機７０が設けられている。移載機７０はピッカー（例えば、クランパ）７１、送り機構７０１及びモーター７０２等を有する。送り機構７０１がＹ軸方向に展開・折り畳み可能なアーム機構等からなり、送り機構７０１の基部が昇降体６２に取り付けられており、送り機構７０１の先端部にはピッカー７１が設けられている。モーター７０２が送り機構７０１に連結され、モーター７０２の動力が送り機構７０１に伝動する。送り機構７０１がモーター７０２により駆動され、モーター７０２の動力によって送り機構７０１が昇降体６２からサイド部１３に向かってＹ軸方向に展開・伸長したり、反対方向に折り畳み・収縮したりする。送り機構７０１の伸縮に伴うピッカー７１の軌跡はＹ軸に対してほぼ平行な直線であり、送り機構７０１によるピッカー７１の軌跡の範囲は昇降体６２からＹ軸に沿って保持具４８までの範囲である。

ピッカー７１は、図１１に示すように、一対のフック７２、７３と、バネ７４と、固定部７６と、板バネ７７と、本体部７８と、を備えている。

本体部７８は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延びる板状の部材である。本体部７８は、２つの軸７８１及びＺ軸方向に延びる突起７８２を備える。２つの軸７８１は、フック７２、７３をそれぞれ回動可能に支持する。

フック７２、７３は、互いに対向するように、本体部７８の上面に配置される。フック７２、７３それぞれの一端部には突起７２Ａ、７３Ａが形成され、他端部には屈曲して形成された係合部７２Ｂ、７３Ｂとが形成される。フック７２、７３は、それぞれ軸７８１を軸にして、開位置（図１１（ａ））と閉位置（図１１（ｂ））との間を回動可能である。

フック７２、７３の回動は、突起７８２と当接することによって規制される。詳細には、フック７２、７３が回動し、開位置に到達すると、突起７２Ａ、７３Ａがそれぞれ突起７８２と当接し、フック７２、７３の回動が規制される。また、フック７２、７３が閉位置に向かって回動するとき、突起７８２がフック７２、７３の後端部と当接し、フック７２、７３の回動を規制する。

バネ７４は、ねじりコイルバネであり、フック７２、７３に対して弾性力を付与する機能を有する。バネ７４の一端部は本体部７８と係合し、他端部はフック７２またはフック７３と係合する。バネ７４は、フック７２、７３を、それぞれ開位置から閉位置に向かうように付勢する。

固定部７６は、本体部７８からＹ軸方向に突出するように固定された板上の部材である。固定部７６の端部には円弧状の切りが形成される。

板バネ７７は、固定部７６からＹ軸方向に延び、固定部７６上に１対設けられる。板バネ７７はそれぞれ、固定部７６に載置された部材をフック７２、７３へ向けて付勢する機能を有する。

＜制御部について＞
直動駆動機構２０（特にモーター２４）、直動駆動機構３０、スピンドルモーター３２、直動駆動機構４０、チルト機構４２（特にモーター４３、４５）、昇降機６０（特にモーター６４）及び移載機７０（特にモーター７０２）は制御部４によって制御される。この制御部４は例えば筐体１０に設けられている。制御部４は各種の駆動回路（例えばモータードライバ）及びマイクロコンピュータ（例えばプログラムロジックコントローラ）等を有する制御回路である。

＜アダプタ＞
被加工物８はアダプタ９に装着された状態で保持具４８に保持される。アダプタ９は被加工物８の外周面の一部を囲むことで被加工物８と当接し、被加工物８を支持する。

アダプタ９は、図３から図９に示すように、中心軸線９Ａについて対称に形成された部材であり、フレーム９０と、留め具９１と、ネジ９３とを備えている。留め具９１は、フレーム９０にネジ９３によって取り外し可能に固定される。

フレーム９０は、支持部９１０と、連結部９２０とを備える。支持部９１０は、図３から図６に示すように略平板状の部材であり、平面視で中心軸線９Ａについて対称な略Ｕ字型に形成される。支持部９１０は、平面視で円弧状に形成された支持面９１０Ａ（図９）と、ガイド突起９１１Ａ、９１１Ｂと、後部９１５とを有する。ガイド突起９１１Ａ、９１１Ｂは、本発明における係合部の一例である。

支持面９１０Ａの曲率は、凸部８１の曲率と略等しい。支持面９１０Ａは、被加工物８の凸部８１と当接し、支持する機能を有する。

ガイド突起９１１Ａ、９１１Ｂは、中心軸線９Ａについて対称に形成、配置された、保持具４８に係合するための突起である。ガイド突起９１１Ａ、９１１Ｂは、いずれも略平板状に形成され、支持部９１０の側面から外方に突出するように設けられる。

後部９１５は、フレーム９０において、連結部９２０と反対側に形成され、連結部９２０と対向する部材である。後部９１５には、円弧状の後退部９１５Ａが２か所において形成される(図３)。２つの後退部９１５Ａは、中心軸線９Ａに対して対称に配置される。後部９１５は保持具４８と当接し、支持される機能を有する。後部９１５は、本発明における係合部の一例である。

連結部９２０は平面視において、中心軸線９Ａについて対称な略Ｕ字型に形成されており、その両端部は支持部９１０の端部と一体的に連結する。被加工物８がアダプタ９に装着された状態（以下、「装着時」ともいう）において、連結部９２０は、支持部９１０と共に、被加工物８の外周部を包囲する。また、アダプタ９が保持具４８に取り付けられた状態（以下「取付時」ともいう）において、連結部９２０は、支持部９１０に対して取付方向の上流側、換言すれば取外し方向下流側に位置する。連結部９２０は、略円弧状に形成されて被加工物８と対向する内周部９２１と、内周部９２１を支持するととともにピッカー７１と係合する外周部９２２と、外周部９２２から外方に突出する被係合部９２３と、底板９２４とを備える。

内周部９２１は、装着時において、被加工物８の外周部と対向する。また隙間９２１ａは、取付時、被加工物８に対して取外し方向下流側に位置する。内周部９２１が平面視において形成する円弧の中心は、装着時における被加工物８の軸心８Ａの位置と略一致する。内周部９２１は、装着時、被加工物８に対して一定の距離を空けて被加工物８の外周部と対向し、被加工物８との間に隙間９２１ａを形成する。隙間９２１ａは円弧状に形成され、その中心角９２１Ｂは、本実施形態においては略１０５度である（図３）。ただし、中心角９２１Ｂの大きさは１０５度に限定されず、適宜設定されうるものである。中心角９２１Ｂは、例えばデンタル加工機において加工される、歯型の大きさ及び形状に基づいて設定され、９０度以上１２０度以下の範囲に収まることが望ましい。

また、内周部９２１は、図７に示すように、連結部９２０の径方向内方に突出する山形の断面形状を備えている。この断面の頂点の角度９２１Ｃは、本実施形態において１１０度である。上述のようにチルト機構４２によるアダプタ９の搖動範囲は、本実施形態では上方向及び下方向に３５度、すなわち上下７０度の搖動角に設定されている。角度９２１Ｃは、この搖動角に適応したものであり、第二揺動用モーター４５が限界までアダプタ９を搖動させても、アダプタ９が切削工具３６に干渉して加工作業の妨げとなってしまうことを防止するように設計されている。詳細には、本実施形態において、角度９２１Ｃは、「１８０－搖動角」という式に基づいて定められている。

一方で、連結部９２０の断面は、強度、剛性または耐久性等の観点より、できるだけ大きいことが望ましい。そのため、角度９２１Ｃの大きさは、望ましくは、９０度以上１２０度以下の範囲において設定される。例えば、作業時への余裕を持たせて、角度９２１Ｃを９０度とし、連結部９２０には強度及び剛性に優れた材料を用いることとしてもよい。またはその逆に、連結部９２０を肉薄とし、角度９２１Ｃを１２０度とすることも考えられる。

底板９２４は、外周部９２２から突出するように設けられた平板状の部材である。底板９２４は、平面視において略三角形状に形成される。底板９２４は、ピッカー７１と係合する機能を有する。

留め具９１は、Ｕ字型に形成された平板状の部材であり、円弧状の内周部９１Ａを有する。被加工物８のアダプタ９への装着及び取り外しは、留め具９１を支持部９１０から着脱することにより行われる。内周部９１Ａの曲率半径は、外周面８２の曲率半径と略等しい。被加工物８の装着時において、留め具９１は、４つのねじ９３によってフレーム９０、本実施形態では支持部９１０に固定される。これにより凸部８１は、留め具９１及び支持部９１０によって狭持される（図９）。また、内周部９１Ａが被加工物８の外周面８２と当接することによって、被加工物８の径方向への移動を防止する。

＜加工装置の動作及び使用方法＞
加工装置１の動作及び加工装置１の使用方法について説明する。
（１）初期状態
加工装置１を起動すると、制御部４が加工装置１の各部を初期状態にまで動作させる。具体的には、保持具４８がスピンドル３４の下にまで移動するように直動駆動機構２０、３０、４０が制御部４によって作動される。また、保持具４８が横に倒伏した状態（Ｙ軸及びＸ軸に対して平行な状態）になるようにチルト機構４２が制御部４によって作動される。また、ピッカー７１が昇降体６２に引き込まれるように移載機７０が制御部４によって収縮動作させられる。また、昇降機６０が制御部４によって作動されて、昇降体６２が所定の待機位置（例えば、ハウジング５０内の上端部、或いは、最上段の保持棚５６よりも上の位置）にまで移動する。

（２）保持棚の高さにまで移動
次に、昇降機６０が制御部４によって制御される。これにより、図１３に示すように、昇降体６２が何れかの保持棚５６の高さにまでモーター６４によって移動する。

（３）ピックアップ
昇降体６２が何れかの保持棚５６の高さにまでモーター６４によって移動し、移載機７０の送り機構７０１がモーター７０２により展開・伸長されて、ピッカー７１がＹ軸方向に保持棚５６へ近接する。

ピッカー７１がアダプタ９にまで到達すると、固定部７６に連結部９２０が載置された状態となり、さらにピッカー７１はアダプタ９を把持する。詳細には、フック７２、７３を開位置とした状態でピッカー７１はアダプタ９に到達し、次にフック７２、７３を閉位置に移動させる。係合部７２Ｂ、７３Ｂは、底版９２４上に移動する。また、被係合部９２３と、係合部７２Ｂ、７３Ｂとがそれぞれ係合する。

このとき連結部９２０は、板バネ７７によってフック７２、７３へ向けて付勢される。連結部９２０は、板バネ７７及びフック７２、７３によって狭持される。

上記のように、被係合部９２３との係合を行い、連結部９２０を狭持することにより、ピッカー７１は、アダプタ９を把持し、移動させることが可能となる。

（４）抜き取り
これにより、移載機７０の送り機構７０１がモーター７０２により折り畳み・収縮されて、ピッカー７１が保持棚５６からＹ軸方向に離間する（図１２）。そして、アダプタ９及び被加工物８が保持棚５６から抜き取られて、ピッカー７１が昇降体６２にまで到達すると、移載機７０及びモーター７０２が停止される。次に、昇降体６２が搬送口１２ａ、５３ａの高さにまでモーター６４によって移動（上昇又は下降）する。

次に、保持具４８のＸ軸方向の位置が搬送口１２ａ、５３ａに揃うまで、保持具４８が直動駆動機構４０によってＸ軸方向に移動する（図１２の矢印Ａ参照）。

（５）装填
図１３及び図８に示すように、移載機７０の送り機構７０１がモーター７０２により展開・伸長されて、ピッカー７１は、Ｙ軸方向、かつ取付方向に移動し、保持具４８に向かって移動する。ピッカー７１が搬送口１２ａ、５３ａを通過する際には、送り機構７０１、ピッカー７１又はアダプタ９によって扉５７が押し開かれる（図１３）。

そして、アダプタ９が保持具４８に到達し、保持具４８に保持される。このとき、後部９１５は、保持具４８と当接し、保持具４８によって支持される。また、保持具４８は、ガイド突起９１１Ａ、９１１Ｂを上下に狭持するようにして係合し、支持する（図９）。

保持具４８によるアダプタ９の保持が完了すると、ピッカー７１とアダプタ９との係合が解除される。詳細には、ピッカー７１はフック７２、７３をそれぞれ開位置へと移動させ、被係合部９２３との係合を解除する。

（６）引き込み
次に、移載機７０が制御部４によって制御される。これにより、移載機７０の送り機構７０１がモーター７０２により折り畳み・収縮されて、ピッカー７１が保持具４８からＹ軸方向に離間する。固定部７６、フック７２、７３及び板バネ７７は、アダプタ９２０に対してＹ軸方向に沿って離間する。このようにして、ピッカー７１は完全にアダプタ９と非接触の状態となる。

そして、ピッカー７１が搬送口１２ａ、５３ａを通って昇降体６２にまで到達すると、移載機７０及びモーター７０２が停止される。また、ピッカー７１がハウジング５０内に入ると、扉５７が付勢手段の付勢力により閉じられる。

（７）加工
次に、スピンドルモーター３２が制御部４によって作動される。そうすると、スピンドル３４及び切削工具３６がスピンドルモーター３２により回転駆動される。スピンドルモーター３２が作動された状態で、制御部４が直動駆動機構２０、３０、４０を制御する。これにより、スピンドル３４及び切削工具３６が直動駆動機構２０によりＹ軸方向に移動するともに直動駆動機構３０により昇降し、被加工物８及び保持具４８が直動駆動機構４０によりＸ軸方向に移動する。従って、被加工物８の中心点（チルト機構４２の第一回転軸と第二回転軸の交点）に対する切削工具３６の先端の相対的な三次元位置が変位する。そのような変位中に切削工具３６が被加工物８に当接すると、被加工物８が切削工具３６によって切削される。また、被加工物８の切削中に制御部４がチルト機構４２を制御すると、保持具４８及び被加工物８がチルト機構４２によってモーター４３、４５の出力回転軸４３ａ、４５ａ回りに揺動される。これにより切削工具３６と被加工物８との成す接触角度が変位する。

連結部９２０が山形の断面を備え、被加工物８との間には隙間９２１ａが形成されているため、アダプタ９が搖動しても、切削工具３６との干渉が防止される。図７に示すように、大きな歯型を加工する場合においても、切削工具３６は隙間９２１ａを通じて被加工物８に接触し、余裕をもって加工作業を実行することができる。

（８）受け取り
作業を完了すると、アダプタ９は、ピッカー７１によってピックアップされ、保持棚５６へと戻される。すなわち上記（１）～（６）までの作業が逆順で行われ、保持棚５６への移管が完了する。

ピックアップ時において、移載機７０の送り機構７０１がモーター７０２により展開・伸長されて、ピッカー７１が、Ｙ軸方向かつ取付方向に沿ってアダプタ９の連結部９２０へ近接する。ピッカー７１がアダプタ９にまで到達すると、固定部７６に連結部９２０が載置された状態となる。フック７２、７３を開位置とした状態でピッカー７１はアダプタ９に到達し、次にフック７２、７３を閉位置に移動させる。係合部７２Ｂ、７３Ｂは、底版９２４上に移動する。また、被係合部９２３と、係合部７２Ｂ、７３Ｂとがそれぞれ係合する。

このとき連結部９２０は、板バネ７７によってフック７２、７３へ向けて付勢される。連結部９２０は、板バネ７７及びフック７２、７３によって狭持される。被係合部９２３との係合を行い、連結部９２０を狭持することにより、ピッカー７１は、アダプタ９を把持し、移動させることが可能となる。

次に、移載機７０の送り機構７０１がモーター７０２により収縮されて、ピッカー７１は、Ｙ軸方向、かつ図８の取外し方向に移動し、保持具４８から離間する。このとき、ピッカー７１と係合する連結部９２０は取外し方向の下流側に位置し、ピッカー７１ととともに移動する。ガイド突起９１１Ａ、９１１Ｂは、保持具４８の側面に沿って取外し方向に摺動し、係合を解除して、やがて離間する。また、後部９１５は保持具４８から離間して保持具４８との係合を解除する。このようにして、アダプタ９は、保持具４８から完全に離間した状態となるまで取外し方向に移動する。その後、アダプタ９及び被加工物８は、保持棚５６へ戻される。

＜効果＞
上記実施形態においてアダプタ９は、板状に形成された被加工材８を加工する加工装置１の保持具４８によって保持可能に構成される。アダプタ９は、被加工材８の外周部に当接し、被加工材８を支持する支持部９１０を備える。さらにアダプタ９は、支持部９１０と連結し、支持部９１０とともに被加工材８の外周部を包囲し、外周部との間に隙間９２１ａを形成する連結部９２０を備える。

上記構成では、隙間９２１ａを介して加工作業を実施することが可能である。そのため、仕上がり形状が大きなものである場合においても、加工作業を実行することができる。また、複雑な形状を加工する場合にも、加工することができる。

連結部９２０は、被加工材８の外周部に向けて突出した山形の断面を有する。そのため、大きな断面形状を確保しつつ、隙間９２１ａを形成することができる。アダプタ９を搖動させた場合においても、図７に示すように、連結部９２０と切削工具３６との干渉が回避され、作業を実施することができる。また、大きな断面形状を有するため、アダプタ９の強度または剛性を確保することが可能である。

連結部９２０は、支持部９１０と一体的に連結する。そのため、簡易な構成によってアダプタ９の製作が可能となる。接続部がないため、アダプタ９の強度または剛性が確保される。

隙間９２１ａの中心角９２１Ｂの大きさは、９０度以上１２０度以下であるため、人間の歯型のような形状を加工する際に、切削工具３６が隙間９２１ａを介して前歯周辺の複雑な形状加工を実施することができる。

支持部９１０は、保持具４８と係合可能なガイド突起９１１Ａ、９１１Ｂ、または後部９１５を有する。支持部９１０が保持具４８によって支持されることにより、連結部９２０は、係合部を設けたりするなどの必要がなく、簡易な構成とすることができる。連結部９２０が保持される構成とする必要がなくなるため、加工装置１内部において、連結部９２０周辺に機械や部材を配置する必要がなく、切削工具３６は余裕をもって、被加工材８にアクセスすることができる。そのため、周辺機材等との干渉が防止され、加工作業が容易に実施される。

保持具４８は、支持部９１０を取外し方向において取外し可能に保持する。支持部９１０が保持具４８に保持された状態において、連結部９２０は取外し方向下流側に位置する。

このように連結部９２０が取外し方向下流側に位置することによって、ピッカー７１は保持具４８との干渉を避けつつ連結部９２０を把持することができる。そのため、ピッカー７１によるアダプタ９の把持、または移動が容易となる。また、保持具４８は、ピッカー７１との干渉を避けつつ、アダプタ９の取付け、取り外しを行うことができる。

１…加工装置、１Ａ…加工装置、２…加工機本体、３…ローディング装置、８…被加工物、９…アダプタ、１０…筐体、３６…工具、３２…回転駆動機、４８…保持具、５５…ストッカー、６０…昇降機、７０…移載機、７１…ピッカー

Claims

板状に形成された被加工材を加工する加工装置の保持部によって保持可能に構成され、
前記被加工材の外周部に当接し、前記被加工材を支持する支持部と、
前記支持部と連結し、前記支持部とともに前記外周部を包囲し、前記被加工材を前記支持部が支持した状態で前記外周部との間に隙間を形成する連結部と、
を備え、
前記連結部は、前記被加工材の延びる方向において前記隙間を介して前記外周部と対向する対向部を有し、
前記対向部は、前記連結部が前記支持部と連結し前記支持部が前記被加工材を支持した状態における前記被加工材の厚さ方向に沿った断面において、前記外周部に向けて突出した山形の断面を有する、
加工装置用のアダプタ。
板状に形成された被加工材を加工する加工装置の保持部によって保持可能に構成され、
前記被加工材の外周部に当接し、前記被加工材を支持する支持部と、
前記支持部と連結し、前記支持部とともに前記外周部を包囲し、前記被加工材を前記支持部が支持した状態で前記外周部との間に隙間を形成する連結部と、
を備え、
前記連結部は、前記被加工材の延びる方向において前記隙間を介して前記外周部と対向する対向部を有し、
前記隙間は、前記被加工材の厚さ方向の全長に亘って形成される、
加工装置用のアダプタ。
前記連結部は、前記支持部と一体的に連結する、請求項１または２に記載のアダプタ。
前記隙間は中心角を持ち、前記中心角の大きさは、９０度以上１２０度以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のアダプタ。
前記支持部は、前記保持部と係合可能な係合部を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載のアダプタ。
前記保持部は、前記支持部を取外し方向において取外し可能に保持し、
前記支持部が前記保持部に保持された状態において、前記連結部は前記取外し方向下流側に位置する、請求項１から５のいずれか１項に記載のアダプタ。