JPS63502812A - 平らな物体の保持および操作のための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ′らな　の　および−のための　１ 本発明は、平らな物体を保持し、操作するための装置、特許請求の範囲第１項の 前提部に記載の工作機械に平らな工作物を取り付けるための装置に関するもので ある。

工作機械での加工に備えて平らな工作物を動かないように保持するのにも適する とされる装置は、すでに公知である（Ｔｅｃｈ、　Ｒｕｎｄｓｃｈａｕ　８６年 １月号、工場、ワイヤ浸食加工機の付属品）、この装置は、　ｔｒｉ！ｆｆ可能 な自在スパナ、いわゆるモンキースパナの一種で、万力にも類似している。かか る装置は。

しかしながら２片側が開いた作りになっているので、工作物を遊びも歪みもなし に動かないように締めっけることができないという重大な欠点を持っている。た とえば放電加工などの加工プロセスでは、応力のない状態で精確に設定した工作 物位置を加工中遊びのないように保持することが必要であるので、そのようなケ ースに公知の装置を用いても、はとんど無意味である。

よって９本発明の課題は、述べたような種類の装置を、平らな物体の精密加工の 目的のために、物体を応力も遊びもなしに迅速に固定できるような形に改良する ことである。加えて、各加工工程が装置部品によって妨げられることが極力ない ようにするものとする。さらに、固定された物体に対する連続工程全体にわたっ て順次交代する加工機において、物体の所定の加工位置が確保されるようにし、 その際、加工機間における自動的な操作なり移送なりが可能であるようにするも のとする。

本発明のかかる課題は、請求の範囲第１項の特徴部に記載の装置によって解決さ れる。本発明の有利な実施形態および改良形態は、従属クレームに記載の通りで ある０本発明による装置（以下、「締付はフレーム」とも言う）は、堅牢な閉じ たシステムの形で平らな物体を応力も遊びもなしに精確に保持できるようにする ものであり、よって、極度の精確さを要求する加工プロセスに特に有利に使用で きるものである。

平らな物体の固定は、２段階で行われる：先ず、可動の締付けあごをフレーム内 に導入し、固定手段を使って慎重に、但し遊びなしに、固定すべき物体に押し当 て、動かないように締めっける； 次に、可動の締付けあごを、支持控えを重ね合わせた、締付は手段によってフレ ームに締めっける。これで、鎖錠と同じになる。

本発明による装置は、特に可動の締付けあごなどの部品が簡単に交換できる比較 的単純な構造を存する。これにより。

様々の種類、様々の形状の物体に迅速に適合することができ本発明による装置の もうひとつの重要な利点は、これに固定した物体をその外側輪郭線まで支障なく 加工できるようにし、それで、必要な場合には物体を完全に分割もできるように する上１分割された各部分がその位置を変え得ないようにすることである。

平らな物体は、その時々で、加工すべき工作物であうでも。

工具であってもよい。たとえば放電加工の場合、平らな物体は、締付はフレーム に固定された状態で放電加工機に締結される電極であってよい。

締付はフレームを使用すれば、高精度で固定された物体。

特に工作物を、「パレット化」することも可能である。−続きの加工工程を別々 の機械で行い、その都度、必要な工作物位置を所定場所の一基準点に関して保持 しようとする場合。

締付はフレームを使えば、基準システムに関する工作物の相対位置を変えること なく、工作物をその都度側々の機械に簡単に固定することができる。これで、新 しい加工工程の開始の都度、工作物を所定の加工位置にセットすることにおける 高い繰り返し精度が得られる。

請求の範囲第２項および第３項の特徴によれば、可動の締付けあごをフレームに 簡単かつ迅速にはめ込むことができる上、かかる締付けあごを固定すべき物体に 遊びなしに当てかうこともできる。請求の範囲第６項の特徴によれば、締付はフ レームを、固定すべき様々の物体の輪郭に適合させることができる。

請求の範囲第７項によれば、平らな物体を固定する際、物体と締付はフレームと の間の接触面を極力小さくすると同時に、清潔に保つことができるので、加工屑 や汚れを排除でき。

また、ワイヤ浸食加工の場合、開始穴をあけずにワイヤ電極を通すこともできる 。

請求の範囲第９項によれば、固定動作が容品になり、特に。

半自動または全自動の固定作業にとっても好都合である。

請求の範囲第１Ｏ項および第１１項によれば、締付はフレームの自動的な操作が 可能であり、また、締付はフレームを９本出願人の以前の出願による別の操作装 置と組み合わせることも可能である。

以下１本発明を実施例とその関連の図面に基づいて説明する。図は下記のものを 示す。

第１図は本発明による装置の平面図； 第２図は第１図の線Ｉ−１に沿って部分的に切り取った断面図； 第３図は本発明において使用される可動の締付けあごの斜視図： 第４図は本発明の改良による可動の締付けあごの平面図（角の一部が切り取っで ある）； 第５図は本発明による装置を平らな工作物の精密加工用の操作システムに使用す る第１の例； 第６図は第２の装置使用例；および 第７図は第３の装置使用例。

第１図に示される装置は、閉じた長方形の平らなフレーム１を備えている。該フ レームの一方の（第１図において右方の）横の辺には固定された締付けあご１． １が形成されている。

該装置はさらに可動の締付けあご１．３を有している。この締付けあごはフレー ムに外からはめることが可能であり、フレームの長辺１．２上で案内される。締 付けあご１．３はフレーム１の長辺１．２に締めつけられることが可能で、また 保持すべき平らな物体Ｗに対して締めつけられることが可能である（第２図から 第４図をも参照のこと）。第１図におけるフレーム１の左方の横の辺１．４は、 可動の締付けあご１．３に作用する固定手段１．５を有しており、該固定手段は 、この実施例においては、それぞれが左方の横の辺１．４のねじ穴１．４．１に 差しこまれている３個のねしボルトから構成されている。本発明の一変形一図示 されていない−によれば、水力あるいは空気力を用いる圧力駆動装置もまた固定 手段１．５として利用され得る。

堅牢なフレーム１と、以下においてさらに詳しく説明される可動の締付けあご１ ．３の正確な案内とにより、取りつけられるべき平らな物体Ｗの精密かつ迅速で 遊びのない締付けが可能となる。

特に第２図および第３図に見られるように、可動の締付けあご１．３は基体的に 直方体の形状をしており、その直方体はその最も小さい２個の側面にそれぞれ溝 １．３．１を有している。

可動の締付けあご１．３を上から見た場合、それぞれの溝底１．３．２は湾曲し ている（第１図および第４図の破線を参照のこと）。

２つの相対する溝の溝底１．３．２の湾曲した形状は次のように形成されている 。すなわち一方の溝（第１図における上側の溝）は、工作物の方向から見た場合 、深い切り込みを有し。

その切り込みは固定手段の方向へ絶えず浅くなってゆくのに対し、他方の溝（第 １図において下側）の溝底は工作物の方から見た場合、はじめはその深さはわず かで、固定手段の方向へ絶えず増加してゆく、換言すれば、溝底は可動の締付け あごの一方の対角線上で向かい合う角においては深（、他方の対角線上で向かい 合う角においては浅い。可動の締付けあご１．３がフレーム１にはめこまれる場 合（第１図における締付けあごの破線で示される位置を見よ）に、深い方の角が ガイドレール１．２．１により近くなる。第１図において一点鎖線で示されるよ うに、可動の締付けあご１．３はフレーム１へはめこまれるときに、最初は斜め の位置にある。可動の締付けあごの角が面取りされあるいは斜めに切られている と好都合である。

可動の締付けあごの溝を設けられた両端はそれぞれ、切り込み１．３．３により ２つの先１．３．４に分割されている（第３図）。

切り込み１．３．３はそれぞれ各溝底１．３．２の中心線からはじまり、可動の 締付けあごの最も大きい側面に平行にその中心の方へ延びている。切り込みはま た。はぼフレーム１の中心面内に設けられている。締付けあご１．３の両側の先 ！、３．４の各対は、該先を形成する切り込み１．３．３により互いにいくらか 弾力をもって動くことができ、したがってフレームの各長辺１．２のガイドレー ル１．２．１に取りつけられ得る。先１．３．４の各対は切り込みの平面に垂直 な共通の軸を有する１個の穴を備えている。一方の先における穴１．３．５はな めらかな壁面を有する管路となっている。それに対し、他方の先１．３．４にお ける同軸の他方の穴１．３．６は雌ねじの切られた穴である。向かい合うフレー ムの長辺１．２の内側のガイドレールにかみあう先１．３．４の各対は、雌ねじ の切られた穴１．３．６と協働する枕頭ねじ１．３．７を用いてガイドレール１ ．２．１に押しつけられることができかつガイドレールに遊びのない状態で締め つけられることができる。

穴１．３．５．１．３．６および枕頭ねじ１．３．７のかわりに、水力または空 気力の働きを用いる圧力駆動装置によっても、先１．３．４の対を対応するガイ ドレール１．２．１に締めつけることができる。

固定されるべき平らな物体Ｗが平行ではないがまっすぐな側面を有する場合には 、可動の締付けあご１．３はフレームの長辺１．２に対しである角度を為して傾 斜する圧迫面をもつようにも形成され得る。

不規則あるいは曲がった輪郭をもつ平らな物体Ｗに適合するため、物体Ｗの側面 に接触する締付けあご１．１．１．３およびフレームの長辺１．２の面は、第４ 図には円周状の輪郭を有する簡単な例が示されているが、特殊形状１．６を有す るように形成され得る。

第１図にはさらに、固定された締付けあご１．１．可動の締付けあご１．３およ びガイドレール１．２．１の工作物Ｗに対向する面に半円の断面を有しかつフレ ームの平面に垂直に延びている溝１．７が刻まれていることが示されている。こ れらの溝は例えば三角形の断面のような他の形をとることも可能である。これら の溝１．７により、有効な接触面は小さくなる。しかしこのことにより、接触面 をより清潔に保ち、特に例えば金属の削り屑のようなごみや汚れなどを排除する ことが可能となる。

さらに、ワイヤ浸食による加工を行う場合に、これらの溝にワイヤ電極を通すこ とができる。

第２図は、可動の締付けあごが枕頭ねじ１．３．７が堅く締められていない場合 にはフレームに対しわずかにずらされることができるが、枕頭ねじ１．３．７が 締められた場合にはガイドレール１．２．１に堅く締めつけられるように、溝１ ．３．１の幅がガイドレール１．２．１の幅に適合させられていることをいっそ う明瞭に示している。

第５図には３本発明の装置の第１の使用例が示されている。

この使用例では９本発明の装置は２本出願人の以前の特許出願に基づ（Ｘ座標お よびＹ座標の方向に動き得る平らな往復台２．１を有する操作システム２におい て９図示されていないワイヤ浸食加工機のワイヤ電極りによって固定された平ら な物体Ｗを加工する場合に固定された平らな物体Ｗを自動的に操作することを目 的として、使用されている。第５図には。

平らな往復台２．１の２個の長辺にそれぞれ形成されている２個の溝２．１．１ の内の１個が示されている。見えている前方の溝２．１．１は台形の横断面を有 している。それに対して、第５図においては隠れている他方の溝は三角形の断面 を有している。溝２．１．１と境を接する往復台の隣り合う側面の２個の端面ば 、精巧にまたは精密に加工された案内面として形成される。一方前方の溝２．１ ．１は、フライスで製造された。より低い精度の表面を有している。

平らな往復台２．１は溝２．１．１により移動可能な支持台２．２の案内あごに 沿って案内される。第５図においては案内あごの内の１個２．２．１のみが見え ている。

前方の溝２．１．１とかみ合う案内あご２．２．１は、平らな往復台２．１を固 定するためのロック装？＆２．２．２を備えている。丈方向に対し直角に動き得 る。その際これらの案内あごは梁２．３の溝２．３．１により定められる仕方で 案内される。平らな往復台２．１に対し直角に向けられた梁２．３は架台２．４ 上に据え付けられている。平らな往復台２．１は固定ねじ２．１．２と調節ねし ２．１．３を用いて第１図による締付はフレームの固定された締付けあご１．１ と結合している。調節ねし２．１．３を用いると。

それぞれある調節ねし２．１．３の近傍にある材料領域の平らな往復台２．１の 溝２．１．１に平行に延びる軸のほぼまわりにおける非常にわずかな部分的な揺 動運動によって、−水平面内での締付はフレームと平らな往復台との微調整が可 能である。

さらに、平らな往復台２．１の、その妨げられない可動性または可動の支持台２ ．２の案内あご２．２．１の間での正確な案内に関する微調整が、はぼＵ字形を した切り込み２．１．４により可能となる。該切り込みは平らな往復台の固定ね じ２．１．２および調節ねじ２．１．３の領域に隣接して設けられている。Ｕ字 形の切り込み２．１．４の両方の脚に対し直角に、第５図においては隠れて見え ないねじ穴がそれぞれ平らな往復台の中に設けられている。それらのねし穴はＵ 字形の切り込み２．１．４の両側でそれぞれ該切り込みの脚から反対向きに延び 、それぞれ近い方の平らな往復台の長辺上の溝２．１．１に達する。その内側の 端が平らな往復台２．１のＵ字形の切り込み２．１．４によって取り囲まれる長 方形の材料領域を支える。該ねじ穴に差し込まれた一本のねじ２．１．５を用い ると、平らな往復台の溝２．１．１の、可動の支持台の案内あご２．２．１につ いての微調整が、ある垂直の軸のまわりのわずかな部分的な揺動運動によって実 現される。第５図に示されている締付はフレームは。

第１図から第３図によるそれと同じものである。

第６図には、類似の構造の締付はフレームが示されている。

この締付はフレームは、フレーム１に備えられている穴１．８および該穴に差し 込まれているねじ１．８．１によりパレット１．９に据え付けられている。パレ ット１．９は操作の目的で第５図による平らな往復台２．１の溝２．１．１に似 た形状の溝１．９．１を有している。

第７図には、別の操作システム１０における第１図から第３図に従う締付はフレ ームの使用が示されている。このシステムでは、締付はフレームに固定された物 体Ｗの両面からの加工が該物体が平らであるかあるいは両面が締付はフレームか ら突出しているかにかかわらず可能である。この操作システムは第５図の装置に 基づいている。該装置に準じて、締付はフレームは平らな往復台１２．１上に据 え付けられており、核子らな往復台は、その側面の溝１２．１．１が移動可能な 支持台１２．２の上側の縁に設けられた案内あご１２．２．１にはさまれた形で 可動な状態で配設されている。この場合、平らな往復台１２．１には２個の切り 込み１２．１．４が設けられている。該切り込みは平らな往復台１２．１のほぼ 中央の領域から斜めに進行し、それぞれ一度途中で折れ曲がり、対応する溝１２ ．１．１に達している。

支持台１２．２はその下方の長端辺に設けられたもうひとつの同じタイプの案内 あごによって、一対の溝１２．３．１において案内される。線溝は平らな往復台 １２．１の運動方向に平行に設けられた梁１２．３の上側の長端辺に沿って延び ており、かつその表面の状態のみならず横断面についても平らな往復台１２．１ の溝１２．１．１に対し遊びのあるように形成されている。

支持台１２．２を平行に案内するために用いられる梁１２．３はまたその下側の 長端辺に刻まれた一対の溝１２．３．２を備えている。

線溝はその横断面および表面の状態に関して平らな往復台の溝１２．１．１に一 致する。

物体Ｗの第７図においては隠れて見えない締付はフレームの下側からの加工を可 能にするために、支持台１２．２の下側の案内あご１２．２．４を梁１２．３の 下側の溝１２．３．２に差し込むことによって、締付はフレームを平らな往復台 １２．１および可動の支持台１２．２と一緒に、平行案内に用いられる梁１２． ３の下側に取りつけることができる。その結果、平らな往復台１２，１および加 工される物体Ｗを伴う締付はフレームは、梁の長袖のまわりに１８０’回転した 位置にあり、下側を向くことになる。

本発明の装置の他の実施形態および使用方法もなお可能である。第５図の装置に おける平らな往復台２．１は、ハウジングの中で案内可能でその軸上の運動およ び回転運動が限定されている円筒形のシャフトで置き換えることができる。第５ 図の装置においてさらに、単純な締付は部材の代わりに複合の締付はフレームを 使用することも可能である。この場合。

付属する可動の締付けあごの運動方向または締付は方向は。

各々の支持体（平均往復台９円筒形のシャフト等々）の走行方向に対し直角にさ れるべきである。第７図および第５図の装置の平らな往復台１２．１は、梁１２ ，３と同様の横断面および梁１２．３と同じ４本の溝を有する梁１２．３に類似 との形状をもっことができる。このような往復台はまた。その長軸のまわりに１ ８０°回転した姿勢で、支持台１２．２の案内あご１２．２．１の間に差し込む こともできる。

Ｎ　〜 １Ｎ　１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．固定された締付けあご（１．１）と可動の締付けあご（１．３）との間に物 体（Ｗ）を締め付けることが可能な，平らな物体の保持および操作のための，特 に平らな工作物を工作機械上に取り付けるための装置であって， ａ）一方の便が該固定された締付けあご（１．１）として形成されている閉じた 長方形のフレーム（１），ｂ）該フレーム（１）に外からはめることができ，該 フレーム内で案内され，平らな物体に対して固定されることができる可動の締付 けあご（１．３）， ｃ）該可動の締付けあご（１．３）を該フレーム（１）へ締め付けるための締付 け手段（１．３．５，１．３．６，１．３．７），およびｄ）該固定された締付 けあご（１．１）に相対するフレームの辺（１．４）に設けられた，該可動の締 付けあご（１．３）に作用する少なくともひとつの固定手段（１．５）によって 特徴づけられる，平らな物体の保持および操作のための，特に平らな工作物を工 作機械に取り付けるための装置。 ２．前記可動の締付けあご（１．３）が本質的に直方体の形状を有し，　その２ 個の互いに相対する前面の各々が溝（１．３．１）を備え，　該溝が前記フレー ム（１）の長辺（１．２）の互いに向かいあう内側の面に各々設けられているガ イドレール（１．２．１）にかみ合うことを特徴とする請求の範囲第１項に記載 の装置。 ３．前記溝（１．３．１）の双方が、前記可動の締付けあご（１．３）を上から 見た場合に湾曲した形の溝底（１．３．２）を有し，前記可動の締付けあご（１ ．３）の（物体に対向する）前面から（前記固定手段に対向する）裏面へ向かう 方向において，該溝の内の一方の溝の深さが絶えず増大し，該溝の内の他方の溝 の深さが絶えず減少することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載 の装置。 ４．前記可動の締付けあご（１．３）がその前記フレーム（１）上で案内される ２個の面の各々において，該可動の締付けあご（１．３）の最大の側面に平行に 該可動の締付けあごの中心の方へ延びる切り込み（１．３．３）によって２個の 先（１．３．４）に分割され，該切り込み（１．３．３）の各々が　前記溝底（ １．３．２）において切り込まれており，その結果，該先（１．３．４）の双方 が前記締付け手段（１．３．５，１．３．６，１．３．７）によって該フレーム に締め付けられることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項 に記載の装置。 ５．前記切り込み（１．３．３）が該切り込みの平面に対し垂直に延びる穴を備 え，該穴が対になっている前記先（１．３．４）の一方においては雌ねじを切ら れた穴（１．３．６）であって該雌ねじを切られた穴にねじ（１．３．７）がね じ込まれることが可能であり，該ねじにより一対の該先（１．３．４）の双方が 前記溝（１．３．１）とかみ合っている前記ガイドレール（１．２．１）へ押し つけられることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の装置。 ６．前記締付けあご（１．１，１．３）の固定されるべき物体に対向する側面お よび必要な場合には前記フレーム（１）の長辺（１．２）の物体（Ｗ）に対向す る面もまた物体の輪郭に適合する特殊形状（１．６）を備えていることを特徴と する請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載の装置。 ７．前記締付けあご（１．１，１．３）と前記フレーム（１）の長辺（１．２） との物体（Ｗ）に対向する面に該フレームの平面に対し直角に延びる特に半円形 の断面を有する溝（１．７）が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１ 項から第６項のいずれか１項に記載の装置。 ８．前記固定手段（１．５）がねじボルト（１．５．１）であり，該ねじボルト が前記固定された締付けあご（１．１）に相対するフレームの辺（１．４）に設 けられていることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれか１項に記 載の装置。 ９．前記締付け手段（１．３．５，１．３．６，１．３．７）と前記固定手段（ １．５）との各々が水力または空気力を用いる圧力駆動装置であることを特徴と する請求の範囲第１項から第４項，第６項または第７項のいずれかに記載の装置 。 １０．連続する加工工程にわたって平らな物体（Ｗ）を保持および操作するため の請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項に記載の装置の使用。 １１．前記装置が，該装置のフレーム（１）内に設けられた穴（１．８）および 該穴にはめ込まれたねじ（１．８．１）を用いてパレット（１．９）に固定され ，あるいは特に特殊な形状の溝（２．１．１，２．３．１）を用いて架台（２． ３，２．４）上で案内され得る少なくとも１個の平らな往復台（２．１）または 円筒形のハウジング内で案内され得るシャフト，後者は固定ねじ（２．１．２） および調節ねじ（２．１．３）を用いて前記固定された締付けあご（１．１）に 結合される，のような他の操作手段に接続され，複数の加工機械の間で移送され る請求の範囲第１０項に記載の装置の使用。