JPS624442Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は原版に描かれたパターンの模様を光電
式追跡装置で追跡しながら該パターンに対応する
模様を被加工板上に切削加工する光電トレース式
倣い彫刻装置の改良に関する。

従来の光電トレース式倣い彫刻装置は第６図に
示す如く、トレーステーブル１０上に平行軌条
２，２を設け、該軌条２，２に跨がり且つ一端が
切削テーブル１上に突出した案内杆３１を軌条に
沿つて移動可能に配備し、案内杆３１にはトレー
ステーブル側に光電式追跡装置６、切削テーブル
側に切削工具７０を具えた摺動枠５を取付ける。
トレーステーブル１０上に置いた原版９１のパタ
ーン９２の輪郭線９３を光電式追跡装置６が追跡
することにより、切削テーブル１にクランプされ
た被加工板９に原版９１のパターン９２に対応す
る模様を彫刻出来るのである。

ところが上記倣い彫刻装置は従前の光電トレー
ス式倣いガス溶断装置の構造を転用したものであ
つて、単にガス噴射ノズルを切削工具に置き換え
たに過ぎないため、ガス溶断装置では考えられな
かつた大きな問題のあることが判つた。

即ち、ガス溶断の場合、加工抵抗は生じない
が、切削加工の場合は大きな切削抵抗が生じ、摺
動枠５及び案内杆３１にビビリが生じる。

切削工具７０は案内杆３１の軌条２の外方に突
出した部分で摺動する構造であるから、切削抵抗
によるビビリは大である。このビビリが案内枠の
他端側従つて光電式追跡装置６に伝わり、該装置
６が振動する。又、案内杆３１及び摺動枠５の走
行駆動はラツクとピニオンの組み合せによるもの
が多いが、この場合、ラツクとピニオンとの間の
ガタによつて正確なトレースは出来ない。光電式
追跡装置は約0.5mm以上振れるとパターンの追跡
が不可能になるから、従来の彫刻装置では屡々ト
レース不能のトラブルが生じた。

本考案は切削工具を案内杆の平行軌条間で移動
させることにより、切削抵抗によるビビリを起さ
せず、前記問題を解決した光電トレース式倣い彫
刻装置を提供するものである。

以下図面に示す実施例に基づき本考案を具体的
に説明する。

本考案の光電トレース式倣い彫刻装置の切削テ
ーブル１とトレーステーブル１０は何れもテーブ
ル面の下方に配備したハンドル１１，１１の操作
によつてギヤ式の昇降装置１２を作動せしめテー
ブル面の高さ調節が出来る。

切削テーブル１は上面を開口し、該開口部に透
明或は半透明の合成樹脂製の台板１４を嵌める。

切削テーブル１の前部及び後部に門型の支持枠
１５，１５を突設し、該支持枠１５に切削テーブ
ル１上に置かれた被加工板９を固定するクランプ
装置１６が配備される。

クランプ装置１６は支持枠１５にエアーシリン
ダ１７を下向きに取付け、該シリンダ１７のピス
トンロツド１８の先端に押え爪１９をピストンロ
ツド１８と直交する面内で回転自由に取付けたも
のである。

押え爪１９の向きが自由に変更出来るから、被
加工板９への加工作業に支障のない位置を選んで
クランプ出来る。

本実施例での被加工板９は合成樹脂材料である
が、これに限定されることはなく木板或は金属板
でも可い。

切削テーブル１の両側に断面Ｔ字状の平行軌条
２，２を突設し、両軌条２に台車３，３を摺動可
能に配備する。

両台車上に跨がつて案内杆３１を固定し、案内
杆３１の一端はトレーステーブル１０の上方に向
けて延長する。

各軌条２，２に載せた２台の台車３，３は第３
図の如く上板３３の両側に側板３４，３４を下向
き突設し、上板３３及び側板３４の内面に軌条２
の上面及び両側面に接する循環式のベアリング３
５を取付けて、台車３が極めて軽く且つ高精度に
軌条２上を摺動すべくなしている。

又、台車３の下には軌条２のフランジ下面２１
に接して転動するローラ３７を配備し、台車３の
持ち上がりを防止している。

両台車３の何れか一方の台車３に走行駆動装置
４を配備する。該駆動装置４は第２図に示す如く
台車３上にブロツク４０を介して取付板４１を固
定し、取付板４１上に逆転装置付減速モータ４２
を配備する。

モータ４２の駆動軸４３は取付板４１を回転自
由に貫通して下端に駆動ギヤー４４を具えてい
る。

上記駆動軸４３に該軸４３の回転とは無関係に
回転自由に一対の揺動板４５，４６を上下２段に
嵌める。各揺動板４５，４６の先端側には軸４７
を回転自由に下向きに突設し、該軸４７に大ギヤ
ー４８，４８及び軌条２の側面に当接可能な駆動
ローラ４９，４９を嵌めて固定する。

上段の揺動板４５の大ギヤー４８は前記駆動ギ
ヤー４４に噛合する。

下断の揺動板４６には該揺動板４６の大ギヤー
４８と前記駆動ギヤー４４の両方に噛合する中間
ギヤー３６を枢止する。従つて駆動軸４３の回転
は一方の大ギヤー４８には直接伝わり、他方の大
ギヤー４８には中間ギヤー３６を介して伝わり、
これにより両ローラ４９，４９は互いに逆方向に
等速で回転させる。

両ローラ４９，４９には、これを軌条２に押圧
する押圧装置３０ａが連繋され、該押圧装置３０
ａは前記一対の揺動板４５，４６の基端間にエア
ーシリンダ３０を配備し、該シリンダ３０の一端
を一方の揺動板４５に枢止し、シリンダ３０のピ
ストンロツド３８を他方の揺動板４６に枢止連結
する。

前記案内杆３１にはトレーステーブル１０と切
削テーブル１に股がる長さの摺動枠５を摺動可能
に配備する。摺動枠５の内面には循環式ベアリン
グ（図示せず）及び摺動枠５の持ち上りを防止す
るローラ５４が配備され、摺動枠５は軽く且つ高
精度に摺動する。

摺動枠５を駆動する摺動枠走行駆動装置５１は
前記台車３の走行駆動装置４と同様の構成であ
り、押圧装置５２ａに連繋された一対のローラ５
２，５２によつて案内杆３１の長手方向の一側縁
の全長に形成した案内部３２を解放可能に挾圧
し、両ローラ５２，５２が逆転装置付減速モータ
５３に連繋され互いに逆方向に等速で回転するこ
とにより、案内杆３１に沿つて摺動枠５を移行せ
しめる。

摺動枠５のトレーステーブル側に光電追跡装置
６を配備し、切削テーブル１側に切削装置７を配
備する。

光電追跡装置６は公知の如くトレーステーブル
１０上に置かれた原版９１のパターン９２の輪郭
線９３を光電管６１で検出しつつ前記２つの走行
駆動装置４，５１の運転を制御し、光電追跡装置
６従つて切削装置７の切削工具７０がパターン９
２の輪郭線９３に対応して移動する様に摺動枠５
及び案内杆３１を走行させるのである。

切削装置７は摺動枠５上に基台７１を設け、該
基台７１の前面に案内溝７２を開設してヘツド７
３を上、下動可能に嵌める。

ヘツド７３はシリンダ装置（図示せず）によつ
て上、下駆動される。

ヘツド７３の前面には２つ割構造の割りブロツ
ク７４がネジ止めされ、第４図の如く該ブロツク
７４に開設された縦孔７５に切削ユニツト８が配
備される。

切削ユニツト８は、割りブロツク７４を分割す
ればユニツトごと取外し出来るものであつて、軸
受筒８４中のベアリング８５，８５に回転軸８３
を嵌め、該軸８３の上端に広幅のプーリー８１、
下端にコレツトチヤツク８２を設ける。

軸受筒８４の外周に多数の溝条８６を軸方向に
開設する。溝条８６は割りブロツク７５との間で
流通空間８７を形成し放熱効果を高めるものであ
り、溝条８６はブロツク７５に開設した放熱用の
孔８８に連通している。

軸受筒８４にはグリス注入用の横孔８９を開設
してブロツク７４のグリス注入孔８０に連通せし
める。

軸受筒８４の上、下にはベアリング８５，８５
を支える蓋板６３，６３をボルト止めし、蓋板６
３にオイルシール６４を装着する。

前記の様に回転軸８３は高速度で回転するから
オイルシール６４と回転軸８３との摩擦熱により
ユニツト８及びブロツク７４が手で触れないくら
いに加熱される。

本実施例では回転軸８３のオイルシール６４に
接触する部分に直径0.2〜0.5mm縮径する周溝６５
を形成する。

上記の様に回転軸８３上のオイルシール６４に
接触する部分に僅かの溝を施すだけで、摩擦熱の
発生を抑えてユニツト８及びブロツク７４の温度
上昇は止まり、然もシール効果は低下することは
なくグリス漏れの虞れが無いことを確めた。

上記回転軸８３のプーリ８１は基台７１上に配
備したモータ７６にベルト７７で連繋される。

回転軸８３のコレツトチヤツク８２にはエンド
ミル型の切削工具７０を着脱自在に取付ける。

割りブロツク７４には上記切削工具７０の先端
に向けて冷気を噴射する冷気噴射管７８を取付け
る。

本実施例の冷気噴射管７８は商品名コルダー
（サンワ・エンタープライズ株式会社製）で市販
されているものであつて、該冷気噴射管７８は圧
縮空気ホース７９を繋ぐだけで空気の圧力に比例
して−５゜〜−40゜の低温空気を先端のノズル６
０から噴出するものである。

第１図に示す如く上記彫刻装置の操作盤６６
は、案内杆３１の一方の台車３に突設した逆Ｌ字
状のアーム６７の先端に取付けられている。

アーム６７の水平杆６８は水平面内で回転自由
に縦杆６９に支持されており、作業者は操作し易
い位置に操作盤６６を向けることが出来る。

然して、彫刻すべきパターン９２を描いた原版
９１をトレーステーブル１０に置き、被加工板９
を切削テーブル１に載せてクランプ装置１６で固
定する。

先づ案内杆３１を支持する台車３の走行駆動用
のローラ４９，４９、及び摺動枠５の走行駆動用
のローラ５２，５２を開いて軌条に対して解放状
態となし、摺動枠５に設けたハンドル５０を握つ
て摺動枠５を移動させ、パターン９２の輪郭線９
３の真上に光電追跡装置６を位置させる。

切削工具７０を回転させつつヘツド７３を下降
させ、次に切削テーブル１の昇降用ハンドル１１
を回して、テーブル１を上昇させ、切削工具７０
が被加工板９に所定の深さ迄、食い込む様に切削
テーブル１の高さ調節を行なう。万一切削テーブ
ル１が上り過ぎて切削工具７０が被加工板９を貫
通し台板１４に食い込んでも、台板１４は合成樹
脂で形成されており、切削工具７０を損傷するこ
とはない。又、被加工板９は切抜き模様を加工す
る場合、、切削工具７０が被加工板９を貫通する
位置迄、切削テーブル１を上昇させなければなら
ないが、台板１４は透明或は半透明であるからテ
ーブル１の下方から台板１４を透して切削工具７
０の位置が確認出来、テーブル１の上昇し過ぎに
よる切削工具７０が台板１４を貫通する事故は防
止出来る。

両走行駆動装置４，５１の駆動ローラ４９，４
９、５２，５２で軌条２及び案内杆３１の案内部
３２を挾圧する。

上記状態に彫刻装置をセツトし、起動ボタン６
０を押すと光電追跡装置６が作動し、光電管６１
がパターン９２の輪郭線９３に沿つて追跡を開始
し、従つて切削工具７０もパターンに対応して移
動し、被加工板９上にパターン９２と同一の模様
が彫刻されるのである。

光電装置によるパターン９２の追跡作業中、案
内杆３１及び摺動枠５を駆動する走行駆動装置
４，５１は、強制駆動される一対の駆動ローラ４
９，４９，５２，５２で軌条２及び案内杆３１の
案内部３２を挾圧するから強力な駆動を発揮し、
重量の嵩む摺動枠５及び案内杆３１を円滑に走行
せしめることが出来る。

又、切削装置７は案内杆３１の軌条２，２間の
部分を摺動するから、切削抵抗によるビビリを抑
えることが出来、光電追跡装置６にはビビリの影
響は出ず、従来の様に光電管６１がパターン９２
の輪郭線９３から外れて追跡不能になる虞れはな
い。

合成樹脂を素材とする被加工板９は、従来は切
削工具７０との回転摩擦熱によつて切削面が溶け
て見苦しくなる問題があつたが、本願では冷気噴
出管７８から低温空気を噴出しつつ作業が出来る
から前記問題は解消され、切削面は美しい。

第５図は狭い場所に設置出来る様に工夫した彫
刻装置の他の実施例を示しており、該装置は切削
テーブル１のテーブル面２０を傾斜させ、該テー
ブル面上の軌条２を走行する前記同様の台車３に
はバランスウエイト２２を連繋し、案内杆３１及
び摺動枠５の自重を打消して案内杆３１がテーブ
ル面上を軽く移動出来る様にしている。

本考案は上記の如く切削装置７は案内杆３１の
軌条２，２間の部分にあつて、両端支持の状態で
移動するから、切削抵抗によるビビリを防ぐこと
が出来、又案内杆３１及び摺動枠５の走行駆動装
置４，５１は、強制駆動される一対の駆動ローラ
４９，４９，５２，５２を用いて、軌条２及び案
内杆３１の案内部３２を挾圧するから、ガタを生
じることはなく、従つて光電追跡装置６が切削装
置７のビビリの影響を受けて振動し、パターンの
輪郭線９３から外れて追跡不能になる虞れはない
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は彫刻装置の斜面図、第２図は走行駆動
装置の一部を破断した斜面図、第３図は第２図
−線に沿う断面図、第４図は切削ユニツトの断
面図、第５図は他の実施例の側面図、第６図は従
来例の斜面図である。 １……切削テーブル、５……摺動枠、６……光
電式追跡装置、７……切削装置、９……被加工
板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. テーブル１の平行軌条２，２に台車３，３を載
   せ、両台車に跨がつて配備した案内杆３１に対し
   て光電式追跡装置６及び切削装置７を具えた摺動
   枠５を前記軌条２に直交する方向に摺動可能に配
   備し、光電式追跡装置６によつてパターン９２を
   追跡しつつ切削装置７によつて切削テーブル１上
   の被加工板９にパターン９２に対応する模様を彫
   刻する光電トレース式倣い彫刻装置に於て、前記
   台車３を駆動する走行駆動装置４は軌条２を挟ん
   で両側に一対のローラ４９，４９を接近押圧可能
   に対向配備し、ローラ４９には軌条２への押圧装
   置３０ａ及びローラ回転駆動用のモータ４２を連
   繋し、摺動枠５には案内杆３１上を走行する駆動
   装置５１が連繋され、該駆動装置は案内杆３１の
   長手方向の全長に形成した案内部３２を挟んで両
   側に一対の駆動ローラ５２，５２を接近押圧可能
   に対向配備し、該ローラ５２には案内部３２への
   押圧装置５２ａ及びローラ回転駆動用のモータ５
   ３を連繋している光電トレース式倣い彫刻装置。