JPS6352952A - 傾斜自在の真空保持ワ−クテ−ブルを有するマシニングセンタ - 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】 し産業上の利用分野〕 本発明は材料を機械加工するマシニングセンタに関し、
特に、真空保持ワークテーブルが０度から９０度の角度
まで制御自在に傾斜することができる材料マシニングセ
ンタに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕

通常、材料マシニングセンタは、固定された水平位置に
方向を定められ、工作物、すなわち機械加工すべき材料
が載置されて、真空圧により所定の場所に保持されるワ
ークテーブルから構成される。代表的な形態のマシニン
グセンタは、日本国の浜松市にある平安鉄工（衛により
製造されているＭｏｄｅｌ　ＮＥ−２８Ｅ等のルータと
して知られる。

テーブルの表面に真空圧を分配するために、テーブルは
中空内部チャンバを具備していても良く、チャンバはそ
の内部の９気圧力を低下させるために真空ポンプに結合
される。ワークテーブルの上面全体に、内部真空チャン
バと連通ずる複数個のオリフィスが規則的に配列される
。機械加工すべき工作物の背面は、いくつかのオリスイ
スを遮蔽するように、ワークテーブルの上面に載置され
る。

大気圧を受けている工作物の上面と、減圧状態にある工
作物の背面との間に存在する圧力差は、機械／Ｊｌ工動
作動作中作物を十分に固定的に保持する。

十分な真空圧を維持するために、工作物により遮蔽され
ないオリフィスは、通常、スポイラとして仰られる第２
の材料シートで被覆されるが、このシートには、通常、
工作物を受入れるのに適正な大きさの開口が設けられる
。なお、この第２のシートが不要な場合には保管してお
かなければならないことは自明である。さら（（、この
ようなシートの製造及び保管の念めに工作物の機械加工
作業のコストはその分だけ増してしまう。

実際の機械カロエ動作は、通常、ルータ等の回転工作機
械が材料の上面に対して設定されるＸ、Ｙ、２座標系の
内部であらかじめ規定された通りに移動することにより
実施される。

工具の制御移動を実行させるために、工具をＸ、Ｙ平面
において水平方向に超動させると共に、回転工具を２軸
に沿って上下運動させる欽数台のサーボモーフを制御す
るプログラム可能な制御装置が設けられる。

そのような種類のあるマシニングセンタにおいては、Ｘ
軸サーボモータの回転出力軸は、工具ライダを保持する
回転主軸が移動自在に取付けられているガントリーアセ
ンブリを材料の長さ方向に沿って移動させるために、１
対のボールスクリューに結合される。材料の幅方向のＹ
軸移動は、工具をガントリーアセンブリに沿って移動さ
せるＹ軸サーボモータに結合される別のボールスクリュ
ーにより行なわれる。工具自体の２軸方向の上下運動は
、通常は同様にガントリーアセンブリに取付けられる２
軸サーボモータにより行にわれる。

このような材料マシニングセンタと関連する特定の問題
は、操作者が材料シートを取付け、取外すときに背中の
下ｉ弗をひどく痛めるおそｎがある点である。ワークテ
ーブルが水平面に固定されているために、操作者は材料
を取扱うときにワークテーブルの面に２おいかぶさるよ
うに身体を曲げなげればならない。硬質繊維板等の材料
のシートが３３．９７５呻を越える重量であれば、操作
者の安全性に関して重大な問題が起こる。

従来の水平方向に配役されるマシニングセンタによジ発
生する別の問題は、機械加工動作中に材料の表面に旙及
び切削くずが堆積してしまうことである。このような装
置には謳及び切削くずを除去するために真空掃除器のよ
うな集塵器が設げられているのが普通であるが、大部分
は回収されずに工作面に残留し、回転工具の動作を妨害
する。

この問題は、硬質繊維板及びある樵のプラスチック等の
材料を機械加工するときに一般に見られるように主軸が
高速で回転している場合に特に重大になる。

ワークテーブルが水平面に固定されているマシニングセ
ンタにより発生するさらに別の問題は、マシニングセン
タが自動工作物搬送システムヲ利用する作業に容易に適
合できないことである。転がシコンベヤ等から構成され
るそのようなシステムは、通常、工作物を１台のマシニ
ングセンタから、別の機械加工動作を実行すべき他のマ
シニングセンタへ自動的に搬送するために利用される。

そのような搬送システムは、所望の作業を実施するため
に２種類以上の工具が要求される場合に特に有利である
。作業の途中で工具を交換する代わりに、工作物は必要
な工具？Ｉ−７にする別のマシニングセンタへ自動的に
搬送される。このようにすることにより工作物処理能力
は向上し、コスト節約も実現される。

〔問題点を解決するだめの手段〕

従って、本発明の目的は、操作者を不当に傷害の危険に
さらすことなく工作物の取付は又は取外しが可能である
マシニングセンタを提供することである。

本発明の別の目的は、機械加工中に形成される塵及び切
削ぐずの堆積を阻止することにより、そのような堆積に
より発生する工具の破損及びその他の問題発生の可能性
を減少させるマシニングセンタを提供することである。

本発明の別の目的は、自動工作物搬送システムを利用す
る作業により容易に適合するマシニングセンタを提供す
ることである。

本発明の別の目的は、十分な真空を維持するためにスポ
イラシートを必要とせずに様々な大きさの工作物の保持
に容易に適応すること〃二でき、さらに、工作物からの
塵及び９夛くずの除去金容易にする軽量の真空保持ワー
クテーブルを有するマシニングセンタを提供することで
ある。

本発明のさらに別の目的は、傾斜自在のワークテーブル
上有するマシニングセンタを提供することである。

本発明に従って、広い角度範囲にわたシ傾斜自在である
真空保持ワークテーブルを有するマシニングセンタによ
り、従来技術の問題点は解決され且つ前述の目的は達成
される。さらに、その：うなマシニングセンタは、ワー
クテーブルの面全体に選択的に真空を分配するために′
４１数の中空部材ｔ［する軽量のオーブンフレーム形態
に構成される真空テーブルを有する。

例示される実施例においては、機械力０工用工具を工作
物の面に対し−ｃｘ、ｙ、ｚ座標フレーム座標フレー社
内位置決めする３台のサーボモータを有するマシニング
センタが記載される。本発明によれば、ワークテーブル
は一方の縁部に沿って支持台にヒンジ結合されると共に
、油圧シリンダの直綜状に伸縮自在のピストンロッドに
結合される。

油圧シリンダを作動するとピストンロッドが伸張され、
その結果、ワークテーブルはヒンジ結合縁部に関して回
転されるので、ワークテーブルは支持台アセンブリに対
しである角度だｒｔｙ＋ｘ斜する。

ワークテーブルの傾斜によυ、手作業によるワークテー
ブル上への工作物のａ置及びその取外しが容易になる。

さらに、そのような角度傾斜によって、集塵器で回収さ
ｔなかった塵及び切削くずは重力の作用の下で工作物の
表面から除去されるようになる。真空テーブルはオニジ
ンフレーム形の１１ｅｒｙ、であるので、真空テーブル
は従来の真空テーブルより軽量であり、さらに、工作物
の領域からの塵及び切削ぐずの除去を一層容易にする。

また、真空テーブルはフレーム部材の表面全体に配分さ
れた複数個のオリフィスを有（２、それらのオリフィス
が不要のときには容易に閉塞できるので、オリフィス開
口を閉塞するためにスポイラシートを使用する必要はな
い。同様に、オリフィスには、工作物の背面領域を受入
れるのに適する所望のパターンを描くように配置できる
一様且つ簡単な構成の真空カップラが取付けられる。

ワークテーブル表面の傾斜角は制御自在であるため、本
発明のマシニングセンタは、工作物をマシニングセンタ
相互間で転がりコンベヤにより縁部方向に容易に搬送で
きるかぎ９、自動工作物搬送システムとより容易に統合
することが可能である。その場合、工作物は搬送に続い
て傾斜したワークテーブルの面に自動的に又は半自動的
にさらに容易に載置され、また、自動的に又は半自動的
に容易にワークテーブルから取除かれる。

マシニングセンタを動作させる方法は、工作物を真空テ
ーブル上に位置決めすることと、工作物を固定的に保持
する真空テーブル手段等のクランプ手段を作動すること
と、ワークテーブルをある角度だけ傾斜させることを含
む。傾斜させる過程は、工作物がテーブル上で位置決め
される前、その最中又はその後に実施されれば良い。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

まず、第１図に関して説明すると、全体を図中符号１０
により示されるマシニングセンタは工作面１４を有する
ワークテーブル１２を具備する。

マシニングセンタ１０は、支持台１８に堅固に固定され
る脚部１６から構成される支持台アセンブリ１５により
支持される。第１図に示されるマシニングセンタにおい
ては、工作物２０、たとえば比較的大きな硬質繊維板の
シートがガントリーアセンブリ２２の下方に配置される
。

工作物２０ば、ワークテーブル１２の内部領域の一部が
真空ポンプ２４により部分的に真空排気されているため
（て、大気圧により工作面１４上の所定の場所に保持さ
れる。ニューヨーク所在の）、）　−ｘ　ｖ　クト’）
ツク・コーポレーション参オプ・アメリカにより製造さ
れているＭｏｄｅｌ　　Ｎｏ、ＶＦＣ−６（３３Ａ　ｅ
の真空ポンプ２４は、適切な真空ライン２６によりワー
クテーブル１２に４に優される。

工作物２２の上面２１を機緘加工できるようにするため
に、ガントリーアセンブリ２２には、機械加工用工具３
０を保持する回転主軸２８から構成されるワークへッド
アセンフ゛す２９が移動自在に取付けられる。工具は、
たとえば、ルータ、ドリル又はレーザー等でおれば良い
。回転玉Ｉ？ｉ１］２Ｂは、所望の速度で回転されるよ
うに、適切なモータ３２の出力軸に機械的に結合される
。回転主軸２８は、さらに、工具３０の上下運動が可能
となるように、第１のサーボモータ３４にも結合される
が、そのような上下運動は工作物２０の上面２１に対し
て垂直に、すなわちＺ軸方向に起こる。上面２１に対し
て横方向の、すなわちＹ軸に沿った工具３０の移動は第
２のサーボモータ３６により行なわれる。第２のサーボ
モータ３６の出力軸は、ワークヘッドアセンブリ２９を
１対の相対向する直線状ガイド部３８（第１図には一方
のみが示される）に沿って移動させるように動作する周
知のボールギヤアセンブリ（図示せず）により結合され
るので、ガントリーアセンブリ２２に沿ったワークヘッ
ドアセンブリ２９の移動が笑現される。

上面２１に対して長手方向の、すなわちＸ＠に沿った工
具３０の移動は第３のサーボモータ４０により行なわれ
る。第３のサーボモータ４０の出力軸は、ガントリーア
センブリ２２をワークテーブルの工作面１４の上方で移
動させるように動作する１対のボールスクリューアセン
ブリ（図示せず〕により結合される。第２図にさらに明
瞭に示されるように、ガントリーアセンブリ２２は１対
の相対向する直線状ガイド部４２の上に載っており、ガ
イド部４２はＸ軸に沿ってワークテーブルの工作画１４
の外縁部に配設される。

サーボモータ３４．３６及び４０はアメリカ合衆国イリ
ノイス州所任のゼネラル・ヌユーメリツクス社により製
造されているＭｏｄｅｌ　Ｎｏ、５Ｍ及びＩＯＭ等の公
知の種類のものであれば良い。それらのモータの制御は
、上記ゼネラル・ヌユーメリツクス社により製造されて
いるＭｏｄｅｌ　Ｎｏ。

ＯＭＡ等のプログラム可能な制御装置４４により実行さ
れる。周却のように、制御装置４４のような制御装置は
工作物２０に関して所望の機械力ロ工動作を実行するた
めに必要とされるＸ、Ｙ及び２位置情報を表わすデータ
を記憶する。このような制御装置は、さらに、工具３０
をＸ、Ｙ及び２位置情報に従って位置決めするためにサ
ーボモータ３４．３６及び４０の回転を制御するように
動作する。制御装置４４は適切なケーブル４６によりマ
シニングセンタ１０に結合されるが、このケーブルはサ
ーボモータを制御装置４４に接続する複数本の導線から
構成されても良い。

工作物２０の機械加工中に工具３０の作動により発生す
る塵及び切削ぐずの除去を容易にするために、ワークヘ
ッドアセンブリ２９は、複数本の剛毛５０が下向きに植
付けられたカラー４８から構成されるブラシアセンブリ
４７を具備していても良い。そのようなブラシアセンブ
リ４７は工具３０を取囲むように取付けられるので、回
転する工具３０にすぐ隣接する上面２１の領域はブラシ
アセンブリ４７の中に包囲される。アメリカ合衆国ケン
タラキー州θ［社のデー・シー−イー・ヴオークス社に
よりＩＡ遺されているＭｏｄｅｌ　Ｎｏ、　ＵＳＡ　ｌ
５４Ｇ　等の集塵器５４によυ、発生される部分真空が
、工具３０によｐ発生する塵及び切削ぐずの一部を除去
するように、カラー４８の内部に形成される開口に適切
な可撓性エアダクト５２が取付けられる。

ワークテーブル１２が水平面に方向づけられた場合、集
塵器５４により除去されない塵及び切削くずが工作物２
０の上面２１に残留してしまうことは明らかであろう。

その後、残留する塵や切削くずは工具３０の適正な動作
を妨げて、工具３０又は工作物２０の上面２１を破損す
るおそれがある。

ブらに、ワークテーブルがそのように水平方向に位置決
めされた場合にｔ工、工作物２０の取付け、取外しを行
なわなければならない操作者は工作物を適正に位置決め
するために、ワークテーブル１２の一方のｈ部の上から
かがみ込む姿勢をとることを要求されるので、操作者の
ｅｃ部に負担がかかる。

本発明のマシニングセンタ１０は、ワークテーブル１２
を所望の角度に傾斜させる手段を投げることにより、従
来のマシニングセンタの上述の問題点及びその他の問題
点を解決する。そのようにワークテーブルを傾斜させる
と、集塵器５４により回収されない塵及び切削ぐずにそ
のまま床面に落ちるか、又は適切に配設される床下の真
空システム又はコンベヤシステムの甲に落下するので有
利である。さらに、ワークテーブルの傾斜によって、操
作者は工作物を把持しながらワークテーブル上にかがみ
込む必要なく、より容易に工作物の取付け、取外しを行
々うことができる。マシニングセンタを本発明に従って
構成することによう得られるその他の利点は、以下の本
発明の説明の中で明白になるであろう。

ワークテーブルは、マシニングセンタ使用中の任意の時
点で傾斜され、たとえば、水平方向に対して所定の角度
への傾斜、所定の位置又はホームポジションへの移動又
は水平方向位置への復帰などが可能である。たとえば、
工作物が真空テーブル上で位置決めされる前又は工作物
がそのように位置決めされた後に、ワークテーブルを傾
斜させても良い。さらに、工作物の位置決め中に操作の
状況に応じてワークテーブルを傾斜させても良い。

工作物を移動しないように保持する真空テーブル手段等
の工作物クランプ手段の作動に関しても同様のことが考
えられる。同様に、新しい工作物が載置されるたびに又
は載置されようとするたびにワークテーブルを傾斜させ
ても良く、あるいは、複数個の工作物がマシニングセン
タによｐ刀ロエされる間に工作物がワークテーブルに載
置されるとき及びその位置から取外されるときの前、後
又はその最中に一度ワークテーブルを傾斜させても良い
。

第１図に示されるように、ワークテーブル１２はヒンジ
手段５６により支持台アセンブリ１５の上部に回転自在
に結合される。ヒンジ手段５６はＸ＠に沿って支持台ア
センブリ１５の上部の長さだけ延出する単一のヒンジに
よｋ）構成されても良く、また、支持台アセンブリ１５
の上部に沿って配設される複数個の独立したヒンジから
構成されても良い。

ワークテーブル１２及び前述のように取付けられている
ガントリーアセンブリ２２１ｃヒンジ手段５６に関して
回転させるために要求される必要力は、伸縮自在のピス
トンロッドロ２ｔ−；’！する油圧シリンダ６０に結合
される油圧ポンプ５８から構成される装置 得うれる。ピストンロッド６２の一方の端部には、ビン
６６が貫通する開口をＭするブラケット６４が設けられ
る。ビン６６は、ブラケット６４とビン６６が回動点を
形成ずるように、ワークテーブル１２の一端面に堅固に
結合される。油圧シリンダ６０のブラケット６４とは対
向する側の端部はビン６８と、コツタビンＴＯ等の緊締
部材とにより支持台アセン７″リ１５に回転自在に結合
される。

加圧作動油又は別の実施例によれば空気（図示せすうが
油圧シリンダ６０に導入されて、ピストンロッド６２を
伸張させるように、油圧ポンプ５８を油圧シリンダ６０
に結合するために適切な油圧ライン７２が設σられる。

油圧シリンダ６０の内部の圧力を制御自在に増減させる
ことによりピストンロッド６２を伸縮させ、その結果、
ワークテーブル１２の＃４斜角を調整するために、制御
装置７４が設けられる。

動作において、制御装置Ｔ４は油圧ポンプ５８を作動し
、それにより、たとえばカロ圧作動油を油圧シリンダ６
０に供給するように動作されれば良い。その結果、ピス
トンロッド６２が直線状に延出すると、ブラケット６４
及びビン６６から構成される回動点に上向きの力が加わ
る。この力は回動点を介してワークテーブル１２に伝達
されるので、ワークテーブル１２はヒンジ手段５６に関
してＡとして示される矢印により指示される方向く回転
する。制御装置７４をさらに動作することにより、油圧
ポンプ５８は油圧シリンダ６０を所定の油圧に維持する
ので、ワークテーブル１２は所定の傾斜角を維持するこ
とになる。あるいは、ワークテーブルを所望の傾斜角に
維持するために、ワークテーブルと１つ又は複数の所定
の角度で係合する適切な機械的ストッパを利用しても良
い。

このように、制御装置７４によｐ油圧ポンプ５８の動作
を制御することにより、ワークテーブル１２を所望の傾
斜角に位置決めすれば艮く、その結果、塵及び切削くず
は重力によってその１１床面に落下する。このようにワ
ークテーブル１２を位置決めする適切な油圧装置は、ア
メリカ合衆国ライスコンシン州所在のミルウォキー・シ
リンダー社により製造されている　Ｍｏｄｅｌ　Ｎｏ．
　Ｈ６ｉ　−２　　１／２−２４形シリンダに結合され
た、アメリカ合衆国ミネンタ州所伍のダブル・ニー・プ
ロダクツ社により製造されているＭｏｄｅｌ　Ｎｏ．　
ＴＩＯ　Ｖ−２０　−Ｍ形ボンブから構成されても良い
。

次に、第２図を参照すると、ワークテーブル１２は、真
空テーブル７８の周囲に配設されてそれを支持するフレ
ーム７６から構成されることがわかる。本発明の一実ハ
例に二れば、真空テーブル花は、それぞれの端部で同様
に中空の矩形の外側真空フレーム８２の２つの対向する
側部と連通ずる複数の中空部材８０’＆ｍするオープン
フレーム形式で構成されている。あるいは、外側真空フ
レーム８２の一方の側のみ、すなわち、真空穴８６と真
空ライン２６との間の側部のみが中空真空フレームであ
っても良い。外側真空フレーム８２の他方の側部は、真
空ライン２６を介して中空部材のオリフィスに適切な真
空を取入れることを保証するために、中空部材８０の端
部に描接して配置される単なる板又は他の何らかの都合
の良い構成袈累であれば良い。それぞれの中空部材８０
の上面に沿って複数個のオリフィス８４が設けられるの
で、真空ポンプ２４により真空ライン２６を介して真空
テーブル７８の内部に発生される部分真空を利用して、
機械加工中に工作物２０を固定的に保持することができ
る。

オリフィス８４ｒＩ１．、工作物の面積が真空テーブル
７８の面積より狭いときなどに盛装に応じて容易に閉塞
される手段を具備する。本発明のこの実施例においては
、適切な大きさのボルト８６等の苦封手段をそ６ぞれの
オリフィス８４に螺合し、それにより、オリフィスを閉
塞して真空テーブル７８内部の真空が失なわれるのを阻
止できるように、そｎぞれのオリフィス８４に適切なね
じ山が形成される。

ａ＋４加工中に工作物を保持するために心安とされる、
工作物２０の下方に位置するこれらのオリフィス８４に
は、真空カップラ８８（第２図には３つの真空カップラ
を示す）が取付けられても良い。

第２図に開運して第３図及び第４図を８照すると、真空
カップラ８８は、前面９４の外縁部に取付σられる弾性
のゴム又はゴム状密封ガスケット９２を有するペース９
０から構成されることがわかる。さら穴領域９６は内部
にボルト頭部の厚みを十分に受入れるだけの深さを有し
、ボルト９８はペース９０を貫通して、背面１００から
突出する。ボルト９８は、真空カップラ８８が真空テー
ブルＴ８に取付げられるよって、ねじ切りされたオリフ
ィス８４と係合するのに適するねじ山１０２を有する。

ボルト９８を貫通して形成される開口１０４により、真
空テーブル７８の内部の減圧を工作物２０の背面に伝え
ることができる。工作物２０の背面が真空カップラ８Ｂ
を覆っているとき、工作物２０の背面と、密封ガスケッ
ト９２の内縁部１０６　と、ペース９０の前面９４とに
より規定される空間が減圧状態にあることは明白であろ
う。

工作物２０の背面２１と接触するこの部分真空は、工作
物２０の前面に加わる大気圧と共に、工作物を傾斜した
ワークテーブル１２上の所定の場所に固定的に保持する
。ペース９０は、上述の構成の代わυに、一体構造の真
空カップ２８８を形成するように、後方に配設される一
体のねじ付き突起を有していても良い。

工作物２０をさらに堅固に支持すること、すなわち、工
作物にさらに高い真空保持圧力を加えることが望まれる
場合、個々の真空カップラ８８の代わりに、工作物とほ
ぼ同じ面積及び形状を有するペースから構成される単一
の真空カップラを使用しても良い。そのような単一のカ
ップラは外縁部の周囲に筐封ガスケット’ｌ有すると共
に、たとえば中空のボルト９８によりカップラを真空テ
ーブル７８に固定取付けするために、適切な個数の貫通
さら穴を有すると考えられる。

工作物の取付け、取外し及び位置決めを容易にするため
に、マシニングセンタ１０は工作物支持アセンブリ１０
８　を含む。工作物支持アセンブリ１０８は、複数の支
持部材１１２が突出しているバー１１０から構成され、
支持部材１１２は、たとえば、一端でバー１１０　に固
定される複数本の短い丸形又は正方形のバーストツクか
ら構成される。機械加工動作中に支持部材１１２が工具
３０を妨害するのを阻止するために、バー１１０は、支
持部材１１２が工作物との支持接触状態から外れるよう
に回転自在である。図示されるように、バー１１０は一
端でモータ１１４に結合され、モータ１１４は導線１１
６により適切な駆動手段（図示せず）に接続される。バ
ー１１０の他端部は軸受アセンブリ１１８により支持さ
れる。

動作において、回転モータ１１又は適切に作動される空
気シリンダ等は、第１図に示される：うに支持部材１１
２が上向きの状態に方向を定められるように、バー１１
０を回転するために駆動される。機械加工されるべき工
作物は、工作物の下縁部が支持部材１１２により支持さ
れるように真空テーブル７８上に載置され、続いて、Ｘ
＠に沿って所定の基準点に位置決めされる。このような
位置決めを容易にするために、バー１１０の末端部に設
けられる支持部材１１２は、工作物の角部を受入れるの
に適する直角バーストツクから構成されても良い０工作
物を正しく位置決めした後に真空ポンプ２４が作動さｎ
ｌそれ（こより、真空テーブル７８は減圧されるので、
工作物は真空テープル士に固定的に保持される。機械加
工動作の開始後、バー１１０全回転させるためにモータ
１１４が動作され、その結果、バーに取付けられた支持
部材１１２は工作物との支持接触から外される。

支持部材は第１図の矢印Ｂによｐ指示される方向に回転
する。

機械加工動作の終了後、真空テーブル７８から真空が除
去される前に、モータ１１４ばその回転方向が逆転する
ように動作されるので、支持部材１１２は再び工作物と
支持接触するようになる。

その後、真空ボンダ４２？不作動状ｄとし、工作物を取
外せば良い。

より明瞭に理解できるように、本発明に従って傾斜自在
のワークテーブルを有するマシニングセンタは、従来の
水平方向に固定されたワークテーブルを含むマシニング
センタと比べていくつかの利点を有する。前述のように
、その利点の１つは、操作者が自身の背中を負傷する危
険に不当にさらされることなく工作物を増付け、取外し
できることである。別の利点は、集塵品により工作物の
表面から除去されなかった塵及び切削くずが重力の作用
によって取除かれることである。

さらに別の利点は、真空テーブルの軽量のオープンフレ
ーム構成と、従って簡単な方式の真空カップリングアセ
ンブリとにより、融通性に富み、それぞれの状況に迅速
に適応させることのできる工作物保持システムが得られ
ることでちる。オープンフレーム構成の真空テーブルの
別の利点は、艮及び切削くずがワークテーブルの表面か
ら真空テーブルの表面から真空テーブルの中空部材８０
の間に落下可能であるために、それらの破片の除去がさ
らに容易になることである。

本発明により得られるさらに別の利点は、傾斜されたワ
ークテーブルの表面が自動工作物搬送システムにより容
易に適応できることである。材料が平坦に位置している
ときではなく、一方の縁部に沿って搬送されるときに材
料のシートがマシニングセンタ相互間をより容易に搬送
さたる限り、ワークテーブル表面の傾斜によって、ワー
クテーブルはそのようなコンベヤシステムに対してより
有利な位置をとる。

上述の実施例は様々に変形され・て良く、それらの変形
は依然として本発明の趣旨に含まれる。たとえば、先の
実施例では支持台に対してワークテーブルに傾斜を与え
るために油圧装置が使用されたが、本発明は早めクラン
ク及びギヤアセンブリ、又はプーリ及びケーブルアセン
ブリ等のワークテーブルを傾斜させるだめの別の手段を
使用することにより実施されても良い。また、傾斜自在
のワークテーブルと組合されるマシニングセンタはガン
トリー形であるが、ブリッジ形又はタレット形等の別の
種類のマシニングセンタを使用することもできるであろ
う。さらに、傾、Ｉ）自在のワークテーブルと共にＣク
ランプ等の何らかの適切な工作物固定手段を使用するこ
とができる。

上述のマシニングセンタの実施例は、機械加工用工具３
０を保持する回転三軸を含むワークヘッドアセンブリ２
９をｍするものとして説明された。

ただし、本発明は単一のワークヘッドに限定されず、複
数のワーク−・ソドを有するシステムに利用されても良
い。たとえば、工作物を機械加工するために２軸等のそ
れぞれの軸に沿って同時に又は順次加工することができ
る２つのワークヘッドを採用することは一般的でちる。

さらに、複数の運動軸に沿って、制御装置の命令に従っ
て同時に又は順次機械加工を実行することができる２つ
以上のワークヘッドを使用することも匂られている。

そのような代替突施例及びそれらと同等のものは、全て
１　ここに記載される本発明の範囲内に包含されるもの
である。

従って、特定の図示実施例により本発明を説明したが、
本発明の原理は特許請求の範囲者によ９多様な変形が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成されたマシニングセンタ
の端面図、 第２図は、第１図のマシニングセンタのワークテーブル
の平面図、 第３図は、第２図に示される真空カソプラの平面図、及
び 第４図は、第３図の真空カップラの断面図である。 １０１１１１＋１・マシニングセンタ、１２−・・・ワ
ークテーブル、１４・・・・工作面、１５・・働番支持
台アセンブリ、２０ａｅ・・工作物、２２・・・・ガン
トリーアセンブリ、２４Φ・・・真空ポンプ　２９＠１
１１１１＋ワークヘツドアセンブリ、３０・　・　・　
・機械加工用工具、３２・　・　・・モータ、３４・・
・・第１のサーボモータ、３６・・嶋・第２のサーボモ
ータ、４０１Ｉ＠・・第３のサーボモータ、４４・・・
・制御装置、５６・・・・ヒンジ手段、５８＠・・・油
圧ポンプ、６０・・・・油圧シリンダ、６２・・・・ピ
ストンロッド、６４・・・・ブラケット、６６・・・・
ピン、７４・・・・制御４Ｉ装置、７６・・・・フレー
ム、７８−−−・真空テーブル、８０・・・・中空部材
、８２・・・・外側真空フレーム、８４・−・・オリフ
ィス、８８・・Φ・真空カップラ、９８φ鳴・・ポル）
、１０８　　・・・・工作物支持アセンブリ、１１０　
・・・・バー、１１２・・・・支持部材、１１４　・・
・・モータ。 特許比ｍ人　　ウェスフレックス・・［ンターナショナ
ル・コーポレーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）支持台アセンブリにより支持され、機械加工中に
   工作物が載置支持される工作面を含み、前記工作物をそ
   の機械加工中に固定的に保持する保持手段をさらに含む
   ワークテーブルと、 前記工作物を機械加工するための工具を含み、前記工具
   を前記工作物に対して移動させる手段をさらに含むワー
   クヘッドアセンブリと； 前記工作物をその機械加工中にある傾斜位置に固定的に
   保持することができ、前記機械加工により発生する塵及
   び切削くずが重力によつて前記工作物から除去されるよ
   うに、前記ワークテーブルを前記支持台アセンブリに対
   して制御自在に傾斜させる手段と； を具備する様々な大きさで、様々な材料から成る工作物
   を機械加工する種類のルーティング装置等。 （２）前記制御自在に傾斜させる手段は油圧装置から構
   成され、前記油圧装置は、前記ワークテーブルに力を加
   えるために前記ワークテーブルに回転自在に結合される
   伸縮自在のピストンロッドを有する油圧シリンダを具備
   する特許請求の範囲第１項記載のルーティング装置。 （３）前記制御自在に傾斜させる手段は、前記ワークテ
   ーブルを前記支持台アセンブリに回転自在に結合するヒ
   ンジ手段をさらに具備し、前記ワークテーブルに前記力
   が加えられたときに前記ワークテーブルは前記ヒンジ手
   段に関して回転され、それにより、前記ワークテーブル
   は傾斜される特許請求の範囲第２項記載のルーティング
   装置。 （４）前記油圧シリンダは、前記ピストンロッドの伸張
   により前記ワークテーブルに上向きの力が加わるように
   、前記ワークテーブルの下方に配設される特許請求の範
   囲第３項記載のルーティング装置。 （５）前記保持手段は写生発生手段に結合される真空テ
   ーブルから構成される特許請求の範囲第１項記載のルー
   ティング装置。 （６）前記真空テーブルは互いにほぼ平行に離間する状
   態で配設される複数の中空部材から構成され、前記中空
   部材は、それぞれ、両端部で周囲を包囲する中空フレー
   ムと連通しているため、前記真空テーブルは前記真空発
   生手段により均一に部分真空排気可能であり、且つ前記
   真空テーブルは大気圧より低い内部空気圧力を有する特
   許請求の範囲第５項記載のルーティング装置。 （７）それぞれの前記中空部材の上面は、それを貫通す
   る複数個のオリフィスを有し、前記オリフィスは、それ
   ぞれ、前記真空テーブルの前記内部空気圧力を前記オリ
   フィスに適切に結合される工作物の面に伝達するように
   作用する特許請求の範囲第６項記載のルーティング装置
   。 （８）前記オリフィスは、それぞれ、ねじ付き密封手段
   が各オリフィスに確実に螺合されることにより、前記オ
   リフィスと前記内部空気圧力との連通が阻止されるよう
   にねじ切りされる特許請求の範囲第７項記載のルーティ
   ング装置。 （９）前記工作物は、中空突起を有する真空カップラ手
   段により前記オリフィスに適切に結合され、前記中空突
   起は、前記真空カップラ手段を前記オリフィスに螺合す
   ることにより、前記オリフィスが前記内部空気圧力を前
   記中空突起を介して前記真空カップラ手段に伝達するこ
   とができるように適切にねじ切りされる特許請求の範囲
   第８項記載のルーティング装置。 （１０）支持台アセンブリを具備し、 前記支持台アセンブリにより支持され、機械加工中に工
   作物が載置支持される工作面を有し、前記工作物をその
   機械加工中に固定的に保持するために真空発生手段に結
   合される真空テーブルを含むワークテーブル； 前記ワークテーブル上に移動自在に取付けられ、前記ワ
   ークテーブルに対して第１の軸に沿つて移動し、ワーク
   ヘッドアセンブリが移動自在に取付けられ、前記ワーク
   ヘッドアセンブリが前記第１の軸に対し垂直であり且つ
   前記第１の軸と同一平面にある第２の軸に沿つて移動し
   、前記ワークヘッドアセンブリには機械加工用工具が移
   動自在に取付けられ、前記工具は前記第１及び第２の軸
   に対し垂直である第３の軸に沿つて移動するガントリー
   アセンブリと； 前記工作物がその機械加工中にある傾斜位置に固定的に
   保持され、前記機械加工により発生する塵及び切削くず
   が重力によつて前記工作物から除去されるように、前記
   ワークテーブルを制御自在に傾斜させる手段と； をさらに具備する様々な大きさで、様々な材料から成る
   工作物を機械加工するマシニングセンタ。 （１１）前記ワークテーブルは第１のサーボモータをさ
   らに具備し、前記第１のサーボモータは前記ワークテー
   ブル上で前記ガントリーアセンブリを移動させる特許請
   求の範囲第１０項記載のマシニングセンタ。 （１２）前記ガントリーアセンブリは第２のサーボモー
   タをさらに具備し、前記第２のサーボモータは前記ガン
   トリーアセンブリ上で前記ワークヘッドアセンブリを移
   動させる特許請求の範囲第１１項記載のマシニングセン
   タ。 （１３）前記ワークヘッドアセンブリは第３のサーボモ
   ータをさらに具備し、前記第３のサーボモータは前記工
   具を前記第３の軸に沿つて移動させる特許請求の範囲第
   １２項記載のマシニングセンタ。 （１４）前記ワークヘッドアセンブリは前記工具を回転
   させるために前記工具に作用結合されるモータをさらに
   具備する特許請求の範囲第１３項記載のマシニングセン
   タ。 （１５）前記第１、第２及び第３のサーボモータは、前
   記工具が前記第１、第２及び第３の軸に対して所定の場
   所に正確に位置決めされるように、制御装置によりそれ
   ぞれ個別的に制御される特許請求の範囲第１３項記載の
   マシニングセンタ。 （１６）前記ワークテーブルを制御自在に傾斜させる手
   段は油圧装置から構成され、前記油圧装置は、前記ワー
   クテーブルに力を加えるために前記ワークテーブルに回
   転自在に結合される伸縮自在のピストンロッドを有する
   油圧シリンダを具備する特許請求の範囲第１３項記載の
   マシニングセンタ。 （１７）前記制御自在に傾斜させる手段は前記ワークテ
   ーブルを前記支持台アセンブリに回転自在に結合するヒ
   ンジ手段をさらに具備し、前記ワークテーブルに前記力
   が加えられたときに前記ワークテーブルは前記ヒンジ手
   段に関して回転され、それにより、前記ワークテーブル
   は傾斜される特許請求の範囲第１６項記載のマシニング
   センタ。 （１８）前記油圧シリンダは、前記ピストンロッドの伸
   張により前記ワークテーブルに上向きの力が加わるよう
   に、前記ワークテーブルの下方に配設される特許請求の
   範囲第１７項記載のマシニングセンタ。 （２）前記真空テーブルは、互いにほぼ平行に離間する
   状態で配設される複数の中空部材から構成され、前記中
   空部材は、それぞれ、両端部で周囲を包囲する中空フレ
   ームと連通しているため、前記真空テーブルは前記真空
   発生手段により均一に部分真空排気可能であり、且つ前
   記真空テーブルは大気圧より低い内部空気圧力を有する
   特許請求の範囲第１０項記載のマシニングセンタ。 （２０）それぞれの前記中空部材の上面はそれを貫通す
   る複数個のオリフィスを有し、前記オリフィスは、それ
   ぞれ、前記真空テーブルの前記内部空気圧力を前記オリ
   フィスに適切に結合される工作物の面に伝達するように
   作用する特許請求の範囲第１９項記載のマシニングセン
   タ。 （２１）前記オリフィスは、それぞれ、ねじ付き密封手
   段が各オリフィスに確実に螺合されることにより、前記
   オリフィスと前記内部空気圧力との連通が阻止されるよ
   うにねじ切りされる特許請求の範囲第２０項記載のマシ
   ニングセンタ。 （２２）の前記工作物は、中空突起を有する真空カップ
   ラ手段により前記オリフィスに適切に結合され、前記中
   空突起は、前記真空カップラ手段を前記オリフィスに螺
   合することにより、前記オリフィスが前記内部空気圧力
   を前記中空突起を介して前記真空カップラ手段に伝達す
   ることができるように適切にねじ切りされる特許請求の
   範囲第２１項記載のマシニングセンタ。 （２３）工作物を固定的に保持するクランプ手段を有す
   るワークテーブルを支持する支持台アセンブリと、位置
   決め手段に結合される機械加工用工具とを具備し、位置
   決め手段が工具をＸ、Ｙ及びＺ基準座標系において前記
   工作物に対して位置決めするように動作するマシニング
   センタにより実行される工作物の機械加工の間に工作物
   から塵及び切削くずを除去する方法において、 工作物をワークテーブル上でＸ、Ｙ及びＺ基準座標系に
   対して所定の位置に位置決めする過程と；工作物を所定
   の位置に固定的に保持するために前記クランプ手段を作
   動する過程と； 工作物の機械加工中に重力によつて工作物から塵及び切
   削くずを除去することができるだけの十分な角度でワー
   クテーブルを傾斜させる過程と；から成る方法。 （２４）前記傾斜させる過程は位置決めする過程の後に
   実施される特許請求の範囲第２３項記載の方法。 （２５）前記傾斜させる過程は、位置決めする過程が容
   易になるように、前記位置決めする過程の前に実施され
   る特許請求の範囲第２３項記載の方法。 （２６）前記傾斜させる過程は、 ワークテーブルに上向きの力を加えるために油圧シリン
   ダ手段を作動する過程と； ワークテーブルを支持台アセンブリに回転自在に結合す
   るヒンジ手段に関してワークテーブルを回転させる過程
   と； をさらに含む特許請求の範囲第２３項記載の方法。 （２７）前記クランプ手段は真空テーブルである特許請
   求の範囲第２３項記載の方法。 （２８）工具を工作物が機械加工されるように所定の座
   標系の内部で位置決めする位置決め手段に結合される工
   具を有し、工作物をその機械加工中に固定的に保持する
   保持手段をさらに有するマシニングセンタのワークテー
   ブル上に工作物を載置すること及び工作物をワークテー
   ブルに対して所定の座標系に対し位置決めすることを容
   易にする方法において、 ワークテーブルを傾斜させる過程と、 ワークテーブル上に工作物を載置する過程と；工作物が
   所定の座標系に対して所定の位置に配置されるように工
   作物をワークテーブル上で位置決めする過程と； 工作物が所定の位置に固定的に保持されるように保持手
   段を係合させる過程と； から成る方法。 （２９）前記傾斜させる過程は油圧シリンダ手段を作動
   する過程をさらに含み、油圧シリンダ手段は、ワークテ
   ーブルに力が加えられることによりワークテーブルが傾
   斜されるように、ワークテーブルに結合される特許請求
   の範囲第２８項記載の方法。 （３０）前記位置決めする過程は、工作物がその位置決
   め中に支持されるように支持手段を作動する過程をさら
   に含む特許請求の範囲第２８項記載の方法。 （３１）前記保持手段は真空テーブル手段から構成され
   、且つ係合させる過程は、工作物が所定の位置に固定的
   に保持されるように真空テーブルに結合される真空発生
   手段を作動する過程を含む特許請求の範囲第２８項記載
   の方法。 （３２）前記載置する過程は工作物コンベヤシステムに
   よりほぼ自動的に実施される特許請求の範囲第２８項記
   載の方法。 （３３）前記載置する過程は操作者により実質的に手動
   操作により実施される特許請求の範囲第２８項記載の方
   法。