JPWO2006068083A1 - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
加工の高速化に対して、構成を複雑化させることなく且つ大型化させることなく容易に対応することが可能な加工装置を提供することを目的とする。そのため、第1移動体と、上記第1移動体に対して移動可能に取り付けられ加工工具を備えた第2移動体と、上記第1移動体と第2移動体との間に設けられ複数枚の板ばねから構成されていて上記第2移動体を上記第1移動体に対して離間する方向に押圧する押圧手段と、を具備した構成になっている。
Description
本発明は、例えば、工作機械により加工された均質な工業部品(以下、ワークという)、ダイキャスト、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鍛造等の方法により製造されたワークであって、例えば、外周側又は内周側に被加工部を備えたものに対して、例えば、面取加工を施すことができるように工夫した加工装置に関する。
例えば、工作機械による加工、ダイキャスト、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鍛造等の方法により製造されたワークとしては、例えば、図14に示すようなものがある。図14に示すワーク201は、その二次元輪郭が直線と曲線との接続により比較的複雑な形状になっている。又、上記ワーク201はフランジ状をなしていて、中心部に図示しないシャフトが貫通する貫通孔203が形成されていると共に、四隅には図示しない締結ボルトが貫通する貫通孔205が形成されている。又、上記貫通孔203の外周部には、環状凹部207が形成されている。この環状凹部207には凸部209が複数箇所にわたって突設されている。このような構成をなすワーク201は、図示しない別のワークと共に締結・固定されて所定の機器として完成される。
ところで、図14に示したようなワーク201の場合には、貫通孔205、205間のピッチ(P1 )、(P2 )等については高い寸法精度が要求されるが、その輪郭形状の絶対的寸法精度はそれ程重要ではない。一方、製造過程において、その外周縁部に生じるいわゆる「バリ」と称される部分を除去する必要がある。又、輪郭形状に応じて面取加工を施したり、端面を一定の加工面精度に仕上げる必要がある。その際、単なるバリ取りだけを行う場合には、ブラッシングホイール、ワイヤーホイール等の可撓性工具を使用して行えばよいが、輪郭形状に応じて面取を施したり、端面を一定の加工面精度に仕上げる場合には、エンドミル、ロータリーバ、チャンファーカッタ等の切削工具を使用することになる。
上記切削工具を使用して仕上加工を施す切削装置としては様々なものがある。しかしながら、従来のこの種の装置は、何れもモデルワーク等に基づいて予め設定された軌道情報に基づいて切削工具を移動させていくものであって、全てのワークに対して画一的な切削を施す構成になっており、よって、ワークの輪郭形状にバラツキが有った場合には(モデルワークの輪郭形状に対してバラツキを持っている)、切削の深さにバラツキが発生してしまい、そのため、場所によっては、切削の深さが深過ぎて面取幅が大きくなってしまったり、場所によっては工具が破損してしまうという問題があった。
又、別の問題として、予め軌道情報を入力・記憶させておく作業が困難であるという問題があった。すなわち、軌道情報を入力する場合には、まず、モデルワークの輪郭形状に沿って多数のプログラミングポイントを設定し、それらプログラミングポイントの座標値を設定する必要があり、そのようにして得られた座標値をティーチングボックスを使用して入力・記憶させるものである。これらの作業は決して容易なものではなく、多くの労力と長い作業時間を要してしまうことになる。
又、別の問題として、予め軌道情報を入力・記憶させておく作業が困難であるという問題があった。すなわち、軌道情報を入力する場合には、まず、モデルワークの輪郭形状に沿って多数のプログラミングポイントを設定し、それらプログラミングポイントの座標値を設定する必要があり、そのようにして得られた座標値をティーチングボックスを使用して入力・記憶させるものである。これらの作業は決して容易なものではなく、多くの労力と長い作業時間を要してしまうことになる。
そこで、本件特許出願人は、「追従加工装置」なる発明を提案している。その詳細は、特許文献1に開示されている。
しかしながら、特許文献1に記されている追従加工装置においては、加工工具をワークに圧接させるときの押圧力をロードセンサによって検出する構成になっていて、全体としては構成も簡略化され作業も容易になってはいるものの、該ロードセンサの検出値に基づくサーボモータによるプログラム制御のための構成が複雑であり、それが原因して装置が高価になってしまうという問題があった。
そこで、本件特許出願人は、そのような高価な装置や複雑な制御を要することなく、所望の加工を行う「加工装置」を提案している。それを開示するのが特許文献2である。
そこで、本件特許出願人は、そのような高価な装置や複雑な制御を要することなく、所望の加工を行う「加工装置」を提案している。それを開示するのが特許文献2である。
又、それ以外にも同種の加工装置を開示するものとして、例えば、特許文献3、特許文献4等がある。
上記従来の構成によると次のような問題があった。すなわち、従来の加工装置の場合には、何れもスライド部或いはヘッド部として構成された部分が移動することによりワークの外形或いは内形に追従していくことになるが、そのスライド部或いはヘッド部が比較的大型構造物であって大質量であるために、ワークの外形或いは内形に追従していく速度に限界があった。一方、昨今、この種の加工装置においてもその高速化が要求されている。しかしながら、上記したように、ワークの外形或いは内形に追従していく速度に限界があるために、必要な高速化を図ることができないという問題があった。
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、加工の高速化に対して、構成を複雑化させることなく、且つ、大型化させることなく容易に対応することが可能な加工装置を提供することにある。
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1による加工装置は、第1移動体と、上記第1移動体に対して移動可能に取り付けられ加工工具を備えた第2移動体と、上記第1移動体と第2移動体との間に設けられ複数枚の板ばねから構成されていて上記第2移動体を上記第1移動体に対して離間する方向に押圧する押圧手段と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項2による加工装置は、請求項1記載の加工装置において、基台が設けられていて、上記基台にワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段を設け、上記第1移動体は上記基台に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、上記第2移動体は加工工具を回転可能に保持していて上記第1移動体に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、上記押圧手段は上記第2移動体を上記ワークに向かう方向に常時押圧するように構成されていて、上記第2移動体に上記ワークに対して当接することによりワークの形状を倣って進退しそれによって上記第2移動体全体を進退させる倣い手段を設けたことを特徴とするものである。
又、請求項3による加工装置は、請求項1又は請求項2記載の加工装置において、上記複数枚の板ばねは上記第1移動体と上記第2移動体に対して着脱可能に取り付けられるように構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項4による加工装置は、請求項3記載の加工装置において、上記板ばねは両側に支持部材を備えていて、これら支持部材を介して上記第1移動体と第2移動体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項5による加工装置は、請求項1又は請求項2記載の加工装置において、上記複数枚の板ばねは上記第1移動体と上記第2移動体に対して一体に設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項6による加工装置は、請求項1〜請求項5の何れかに記載の加工装置において、上記板ばねは予め一方向に湾曲・形成されているものであることを特徴とするものである。
又、請求項7による加工装置は、請求項1〜請求項6の何れかに記載の加工装置において、上記板ばねは4枚であることを特徴とするものである。
又、請求項8による加工装置は、請求項1〜請求項7の何れかに記載の加工装置において、上記加工工具は面取用の加工工具であることを特徴とするものである。
又、請求項2による加工装置は、請求項1記載の加工装置において、基台が設けられていて、上記基台にワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段を設け、上記第1移動体は上記基台に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、上記第2移動体は加工工具を回転可能に保持していて上記第1移動体に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、上記押圧手段は上記第2移動体を上記ワークに向かう方向に常時押圧するように構成されていて、上記第2移動体に上記ワークに対して当接することによりワークの形状を倣って進退しそれによって上記第2移動体全体を進退させる倣い手段を設けたことを特徴とするものである。
又、請求項3による加工装置は、請求項1又は請求項2記載の加工装置において、上記複数枚の板ばねは上記第1移動体と上記第2移動体に対して着脱可能に取り付けられるように構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項4による加工装置は、請求項3記載の加工装置において、上記板ばねは両側に支持部材を備えていて、これら支持部材を介して上記第1移動体と第2移動体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項5による加工装置は、請求項1又は請求項2記載の加工装置において、上記複数枚の板ばねは上記第1移動体と上記第2移動体に対して一体に設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項6による加工装置は、請求項1〜請求項5の何れかに記載の加工装置において、上記板ばねは予め一方向に湾曲・形成されているものであることを特徴とするものである。
又、請求項7による加工装置は、請求項1〜請求項6の何れかに記載の加工装置において、上記板ばねは4枚であることを特徴とするものである。
又、請求項8による加工装置は、請求項1〜請求項7の何れかに記載の加工装置において、上記加工工具は面取用の加工工具であることを特徴とするものである。
したがって、本発明による加工装置によると、第1移動体と、上記第1移動体に対して移動可能に取り付けられ加工工具を備えた第2移動体と、上記第1移動体と第2移動体との間に設けられ複数枚の板ばねから構成されていて上記第2移動体を上記第1移動体に対して離間する方向に押圧する押圧手段と、を具備した構成になっているので、例えば、第2移動体を任意の対象物に押圧させながら何等かの加工を行なおうとする場合において、第2移動体の進退動作が迅速なものとなり、それによって、加工速度を早くすることが可能になる。又、押圧手段が複数枚の板ばねから構成されているので、応答性も速く、それによっても、加工の高速化に容易に対応することができる。又、板ばねの変形方向に対して直交する方向における剛性は高いものとなり、外力の作用に対しても安定した状態を保持することができる。
又、基台が設けられていて、上記基台にワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段を設け、上記第1移動体は上記基台に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、上記第2移動体は加工工具を回転可能に保持していて上記第1移動体に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、上記押圧手段は上記第2移動体を上記ワークに向かう方向に常時押圧するように構成されていて、上記第2移動体に上記ワークに対して当接することによりワークの形状を倣って進退しそれによって上記第2移動体全体を進退させる倣い手段を設けた場合には、倣い動作を行なう部分が第2移動体だけであるので、従来のように第1移動体全体が倣い動作を行なうような構成の場合に比べて応答性が良く加工の高速化に容易に対応することができる。又、押圧手段が複数枚の板ばねから構成されているので、応答性も速く、それによっても、加工の高速化に容易に対応することができる。又、板ばねの変形方向に対して直交する方向における剛性は高いものとなり、外力の作用に対しても安定した状態を保持することができる。
又、上記複数枚の板ばねを第1移動体と第2移動体に対して着脱可能に取り付けた場合には、その部分だけを適宜交換することが可能になる。倣い動作を繰り返すことにより最も経年変化が予想されるのは板ばねであり、よって、その板ばねのみを容易に交換することができるように構成したものである。
又、上記板ばねの両側に支持部材を備えさせ、これら支持部材を介して上記第1移動体と第2移動体に対して着脱可能に構成した場合には、着脱が容易になると共に、取り付け時においては安定した取付状態を得ることができる。
又、上記複数枚の板ばねを上記第1移動体と上記第2移動体に対して一体に設けた場合には、それだけ部品点数が減少することになり、部品の管理が容易になる。
又、上記板ばねを予め一方向に湾曲・形成させておくようにした場合には、弾性変形初期時における誤動作をなくすことができ、それによって、精度の向上を図ることができる。
又、上記板ばねを4枚とした場合には安定した動作を得ることができる。
又、上記加工工具を面取用の加工工具年面取相として構成した場合には顕著な効果を奏することができる。
又、基台が設けられていて、上記基台にワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段を設け、上記第1移動体は上記基台に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、上記第2移動体は加工工具を回転可能に保持していて上記第1移動体に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、上記押圧手段は上記第2移動体を上記ワークに向かう方向に常時押圧するように構成されていて、上記第2移動体に上記ワークに対して当接することによりワークの形状を倣って進退しそれによって上記第2移動体全体を進退させる倣い手段を設けた場合には、倣い動作を行なう部分が第2移動体だけであるので、従来のように第1移動体全体が倣い動作を行なうような構成の場合に比べて応答性が良く加工の高速化に容易に対応することができる。又、押圧手段が複数枚の板ばねから構成されているので、応答性も速く、それによっても、加工の高速化に容易に対応することができる。又、板ばねの変形方向に対して直交する方向における剛性は高いものとなり、外力の作用に対しても安定した状態を保持することができる。
又、上記複数枚の板ばねを第1移動体と第2移動体に対して着脱可能に取り付けた場合には、その部分だけを適宜交換することが可能になる。倣い動作を繰り返すことにより最も経年変化が予想されるのは板ばねであり、よって、その板ばねのみを容易に交換することができるように構成したものである。
又、上記板ばねの両側に支持部材を備えさせ、これら支持部材を介して上記第1移動体と第2移動体に対して着脱可能に構成した場合には、着脱が容易になると共に、取り付け時においては安定した取付状態を得ることができる。
又、上記複数枚の板ばねを上記第1移動体と上記第2移動体に対して一体に設けた場合には、それだけ部品点数が減少することになり、部品の管理が容易になる。
又、上記板ばねを予め一方向に湾曲・形成させておくようにした場合には、弾性変形初期時における誤動作をなくすことができ、それによって、精度の向上を図ることができる。
又、上記板ばねを4枚とした場合には安定した動作を得ることができる。
又、上記加工工具を面取用の加工工具年面取相として構成した場合には顕著な効果を奏することができる。
1 基台
3 ワーク保持・回転手段
23 ワーク
41 ヘッド部(第1移動体)
43 シリンダ機構
45 加工工具ユニット(第2移動体)
47 ユニット本体
53 倣い手段
54 Z軸方向移動台
61 押圧手段
63 弾性板機構
65 弾性板
67 支持部材
69 支持部材
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23 ワーク
41 ヘッド部(第1移動体)
43 シリンダ機構
45 加工工具ユニット(第2移動体)
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53 倣い手段
54 Z軸方向移動台
61 押圧手段
63 弾性板機構
65 弾性板
67 支持部材
69 支持部材
以下、図1乃至図12を参照して本発明の第1の実施の形態を説明する。まず、基台1があり、この基台1にはワーク保持・回転手段3が設置されている。このワーク保持・回転手段3は次のような構成になっている。まず、図2に示すように、ステッピングモータ5が設置されていて、このステッピングモータ5の回転軸5aにはカップリング7を介して駆動軸9が連結されている。上記駆動軸9の外周側にはベアリングカラ11を介してベアリングケース13が設置されている。上記駆動軸9と上記ベアリングケース13との間には軸受部材15、17が設置されている。上記駆動軸9は上記軸受部材15、17を介して上記ベアリングケース13に対して回転可能に支持されている。
上記駆動軸9の上端にはフランジ部19を介してワークグリッパ21が取り付けられている。このワークグリッパ
21の上端面にワーク23が保持されることになる。ワーク23はこのような構成をなすワーク保持・回転手段3によって保持されると共に回転せられることになる。
因みに、ワーク23の形状としては様々な形状のものが想定されるが、例えば、従来例の説明で使用した図14に示すようなものが想定される。又、各種のギヤ類が挙げられる。
21の上端面にワーク23が保持されることになる。ワーク23はこのような構成をなすワーク保持・回転手段3によって保持されると共に回転せられることになる。
因みに、ワーク23の形状としては様々な形状のものが想定されるが、例えば、従来例の説明で使用した図14に示すようなものが想定される。又、各種のギヤ類が挙げられる。
上記基台1の図2中右側には支持台31が立設されている。この支持台31の図2中左側には受け皿33が取り付けられている。既に説明したワーク保持・回転手段3の上部は、図1に示すように、この受け皿33の貫通孔33aを介して受け皿33内に挿入・配置されている。又、上記受け皿33の縁部内周にはクーラント噴射管35が敷設されていて、このクーラント噴射管35の図示しない複数個の噴射孔より加工時に冷却用潤滑油が加工部位に噴射・供給されることになる。
上記支持台31上には、第1移動体としてのヘッド部41が図2、図3、図4中左右方向(Y軸方向)に移動可能に設置されている。すなわち、上記ヘッド部41はシリンダ機構43によって、図2、図3、図4中左右方向(Y軸方向)に駆動されるように構成されている。上記ヘッド部41には、第2移動体としての加工工具ユニット45が図2、図3、図4中左右方向(Y軸方向)に移動可能な状態で取り付けられている。
上記シリンダ機構43は、シリンダ44とこのシリンダ44に対して相対的に移動可能に取り付けられたロッド46等から構成されている。上記ヘッド部41は上記シリンダ44側に取り付けられている。この実施の形態の場合には、シリンダ機構43が駆動することにより上記シリンダ44側が図2、図3、図4中左右方向(Y軸方向)に移動するように構成されている。
上記シリンダ機構43によるY軸方向への移動の機構を図2、図3、図4を参照してさらに詳しく説明する。まず、プレート40が設置されていて、このプレート40の下面には一対のガイドレール38、38が設置されている。一方、上記支持台31上には左右に2個ずつのガイド部材48、48が夫々設置されていて、上記一対のガイドレール38、38これら左右2個ずつのガイド部材48、48に対して移動可能に係合している。そして、既に説明したように、シリンダ機構43が駆動することにより、シリンダ44側が一対のガイドレール38、38とともに左右2個ずつのガイド部材48、48にガイドされながらY軸方向に移動することになる。そして、上記シリンダ44の移動によってプレート40及びヘッド部41がY軸方向に移動することになる。
又、図2、図3、図4中符号80はフローティングジョイント、符号81はスラストベアリング、符号83はネジストッパ、符号85は前後位置調節ネジである。
又、図2、図3、図4中符号80はフローティングジョイント、符号81はスラストベアリング、符号83はネジストッパ、符号85は前後位置調節ネジである。
上記ヘッド部41は、図4、図6、図10に示すように、基台42を備えていて、図2乃至図4に示すように、この基台42を介して上記シリンダ44側に取付部材87及び複数本の取付ボルト89によって取り付けられている。すなわち、シリンダ44が取り付けられているプレート40に対して上記取付部材87及び複数本の取付ボルト89によって取り付けられているものである。又、上記基台42には、X軸方向移動台48がX軸方向に移動可能に取り付けられている。すなわち、図5に示すように、X軸方向移動台48側には長穴50、50がX方向に所定範囲で延長された状態で形成されている。この長穴50、50を通してボルト52、52がスプリング座金62、62を介してねじ込まれている。上記ボルト52、52を緩めることによりX軸方向移動台48が上記長穴50、50の範囲内でX軸方向に移動可能になり、それによって、X軸方向の任意の場所に移動させて位置決めして、ボルト52、52を締め付けるものである。
上記X軸方向移動台48にはZ軸方向移動台54がZ軸方向に移動可能に取り付けられている。このZ軸方向移動台54には、長穴56、56がZ軸方向に所定範囲で延長された状態で形成されている。この長穴56、56を通してボルト58、58がスプリング座金64、64を介してねじ込まれている。又、上記Z軸方向移動台54には調整ねじ部材60がねじ込まれている。そして、上記ボルト58、58を緩めて上記調整ねじ部材60を適宜回転させることにより、Z軸方向移動台54を長穴56、56の範囲内でZ軸方向に移動させてその位置を調整し、その状態で上記ボルト58、58を締め付けるものである。
上記加工工具ユニット45は、図5乃至図7に示すように、ユニット本体47を備えていて、このユニット本体47にはエアーモータスピンドル49がホルダ72を介して取り付けられている。このエアーモータスピンドル49の先端には回転工具51が取り付けられている。この回転工具51によって上記ワーク23に対して所定の面取加工を施すものである。又、上記ユニット本体47には倣い手段としてのスタイラス53が取り付けられていて、このスタイラス53によって、ワーク23の外形或いは内形を倣うものである。上記スタイラス53は、4本の取付ボルト70によってユニット本体47の下面側に着脱可能に取り付けられている。
図7に示すように、上記加工工具ユニット45は押圧手段61を介して上記ヘッド部41に取り付けられている。以下、上記押圧手段61の構成を説明する。押圧手段61は、4箇所に設置された弾性板機構63、63、63、63から構成されている。上記弾性板機構63は、薄板状の弾性板65と、この弾性板65の両側に設けられた支持部材67、69とから構成されている。上記加工工具ユニット45は、これら4個の弾性板機構63を介して上記ヘッド部41のZ軸方向移動台54に対してY軸方向(図6中左右方向、図7中上下方向)に移動可能に取り付けられているものである。
上記弾性板機構63の取付構造を説明する。
尚、図5〜図7においてはカバー91が記されているので、このカバー91を取り除いた状態を夫々図9〜図11に示す。又、図11において要部のみを抽出して図12に示す。それら図9〜図12をも参照しながら説明する。
まず、ヘッド部41のZ軸方向移動台54側には4箇所に嵌合凹部71、71、71、71が形成されている。一方、加工工具ユニット45のユニット本体47側にも、4箇所に嵌合凹部73、73、73、73が形成されている。これら4個ずつの嵌合凹部71、73内に、既に説明した4個の弾性板機構63の夫々の支持部材67、69が嵌合・配置されている。そして、ユニット本体47側については抜け防止用ねじ部材75によって、各弾性板機構63の支持部材67の抜けを防止するようにしている。上記抜け防止用ねじ部材75は図5、図6、図9、図10に示すように表面側と裏側の両側に取り付けられるようになっている。又、Z軸方向移動台54側については、ねじ部材78をねじ込むことにより、夫々の弾性板機構63の支持部材69の抜けを防止するようにしている。
尚、図7中右側においては、抜け防止用ねじ部材75の図示を省略している。
尚、図5〜図7においてはカバー91が記されているので、このカバー91を取り除いた状態を夫々図9〜図11に示す。又、図11において要部のみを抽出して図12に示す。それら図9〜図12をも参照しながら説明する。
まず、ヘッド部41のZ軸方向移動台54側には4箇所に嵌合凹部71、71、71、71が形成されている。一方、加工工具ユニット45のユニット本体47側にも、4箇所に嵌合凹部73、73、73、73が形成されている。これら4個ずつの嵌合凹部71、73内に、既に説明した4個の弾性板機構63の夫々の支持部材67、69が嵌合・配置されている。そして、ユニット本体47側については抜け防止用ねじ部材75によって、各弾性板機構63の支持部材67の抜けを防止するようにしている。上記抜け防止用ねじ部材75は図5、図6、図9、図10に示すように表面側と裏側の両側に取り付けられるようになっている。又、Z軸方向移動台54側については、ねじ部材78をねじ込むことにより、夫々の弾性板機構63の支持部材69の抜けを防止するようにしている。
尚、図7中右側においては、抜け防止用ねじ部材75の図示を省略している。
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、加工対象であるワーク23をワーク保持・回転手段3のワークグリッパ21上にセットすると共に回転させる。
そして、シリンダ機構43を駆動してヘッド部41をワーク23方向に接近させていく。そして、押圧手段61を介して加工工具ユニット45の回転工具51と倣い手段53をワーク23に圧接させる。
まず、加工対象であるワーク23をワーク保持・回転手段3のワークグリッパ21上にセットすると共に回転させる。
そして、シリンダ機構43を駆動してヘッド部41をワーク23方向に接近させていく。そして、押圧手段61を介して加工工具ユニット45の回転工具51と倣い手段53をワーク23に圧接させる。
後は、ワーク23が回転しているので自動的に所望の面取加工が全周にわたって実行されることになる。すなわち、倣い手段53によってワーク23の外形(この場合には外形を例に挙げて説明する)を倣い、それによって、加工工具ユニット45が押圧手段61の各弾性板機構63の4枚の板ばね65の付勢力によって又は付勢力に抗して進退する。その際、回転工具51によってワーク23の所定位置に全周にわたって面取加工を施すものである。
そして、所定の面取加工が終了したら、シリンダ機構43を駆動してヘッド部41と加工工具ユニット45を後退させる。そして、加工済みのワーク23を撤去すると共に次のワーク23をセットして、同様の作業を繰り返すものである。
尚、図1において前進位置を実線で示すとともに後退位置を仮想線で示す。
尚、図1において前進位置を実線で示すとともに後退位置を仮想線で示す。
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、加工の高速化に対して容易に対応することが可能になった。これは、従来のように、大きな質量のヘッド部全体を倣い動作によって動作させるのではなく、比較的質量の小さな加工工具ユニット45のみを倣い動作によって進退させるようにしているからである。又、加工工具ユニット45を弾性付勢している押圧手段61は4個の弾性板機構63から構成されていて、これら4個の弾性板機構63の倣い動作時の応答性も極めて高いものである。それによっても、上記高速化に効果的に対応することができているものである。
又、上記押圧手段61の4個の弾性板機構63は、倣い動作に直交する方向(Z軸方向)に対しては高い剛性を備えているので、同方向から外力が作用しても加工精度には何等影響しないものである。これは各弾性板機構63の弾性板65がY方向の厚みに関しては薄くなっているもののZ軸方向に対してはある程度の大きさの幅を備えた形状になっているからである。
又、押圧手段61を構成している4個の弾性板機構63は着脱可能に構成されているので、経年変化によって消耗したような場合にはこれを適宜交換することができる。
又、各弾性板機構63の弾性板65は予めヘッド部41側に湾曲・形成されているので、動作初期時における誤動作もなく精度も高いものである。例えば、弾性板65が初期状態時において真っ直ぐな状態でセットされている場合には、動作初期時において誤動作或いは動作が遅延するようなことが懸念されるが、上記したように、予めヘッド部41側に湾曲・形成されているのでそのようなことはない。
まず、加工の高速化に対して容易に対応することが可能になった。これは、従来のように、大きな質量のヘッド部全体を倣い動作によって動作させるのではなく、比較的質量の小さな加工工具ユニット45のみを倣い動作によって進退させるようにしているからである。又、加工工具ユニット45を弾性付勢している押圧手段61は4個の弾性板機構63から構成されていて、これら4個の弾性板機構63の倣い動作時の応答性も極めて高いものである。それによっても、上記高速化に効果的に対応することができているものである。
又、上記押圧手段61の4個の弾性板機構63は、倣い動作に直交する方向(Z軸方向)に対しては高い剛性を備えているので、同方向から外力が作用しても加工精度には何等影響しないものである。これは各弾性板機構63の弾性板65がY方向の厚みに関しては薄くなっているもののZ軸方向に対してはある程度の大きさの幅を備えた形状になっているからである。
又、押圧手段61を構成している4個の弾性板機構63は着脱可能に構成されているので、経年変化によって消耗したような場合にはこれを適宜交換することができる。
又、各弾性板機構63の弾性板65は予めヘッド部41側に湾曲・形成されているので、動作初期時における誤動作もなく精度も高いものである。例えば、弾性板65が初期状態時において真っ直ぐな状態でセットされている場合には、動作初期時において誤動作或いは動作が遅延するようなことが懸念されるが、上記したように、予めヘッド部41側に湾曲・形成されているのでそのようなことはない。
次に、図13を参照して本発明の第2の実施の形態を説明する。前記第1の実施の形態の場合には、押圧手段61をユニット本体47とZ軸方向移動台54に対して着脱可能に構成したが、この第2の実施の形態の場合にはこれを一体として構成したものである。すなわち、図13に示すように、ユニット本体47とZ軸方向移動台54に対して、弾性板65が一体に形成されているものである。具体的には、いわゆる「ワイヤーカット法」によって形成することが考えられる。
尚、その他の構成は前記第1の実施の形態の場合と同じであり、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
そして、このような第2の実施の形態の場合にも略同様の効果を奏することができる。又、弾性板65を一体として設けたことにより部品点数の削減を図ることができる。
尚、その他の構成は前記第1の実施の形態の場合と同じであり、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
そして、このような第2の実施の形態の場合にも略同様の効果を奏することができる。又、弾性板65を一体として設けたことにより部品点数の削減を図ることができる。
尚、本発明は前記第1、第2の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、面取装置としての基本的な構成は前記第1、第2の実施の形態の構成に限定されるものではなく、様々な構成が考えられる。
又、第1移動体としてのヘッド部の駆動構造に関してもばね方式以外に錘を使用した構成等、様々な構成のものが考えられる。
又、面取装置以外の各種の加工装置に適用可能である。
その他、図示した構成はあくまで一例であり、それに限定されるものではない。
例えば、面取装置としての基本的な構成は前記第1、第2の実施の形態の構成に限定されるものではなく、様々な構成が考えられる。
又、第1移動体としてのヘッド部の駆動構造に関してもばね方式以外に錘を使用した構成等、様々な構成のものが考えられる。
又、面取装置以外の各種の加工装置に適用可能である。
その他、図示した構成はあくまで一例であり、それに限定されるものではない。
本発明は、例えば、工作機械により加工された均質な工業部品(以下、ワークという)、ダイキャスト、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鍛造等の方法により製造されたワークであって外周側又は内周側に被加工部を備えたものに対して所定の加工を施すことができるように工夫した加工装置に関し、例えば、面取装置として好適である。
Claims (8)
- 第1移動体と、
上記第1移動体に対して移動可能に取り付けられ加工工具を備えた第2移動体と、
上記第1移動体と第2移動体との間に設けられ複数枚の板ばねから構成されていて上記第2移動体を上記第1移動体に対して離間する方向に押圧する押圧手段と、
を具備したことを特徴とする加工装置。 - 請求項1記載の加工装置において、
基台が設けられていて、
上記基台にワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段を設け、
上記第1移動体は上記基台に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、
上記第2移動体は加工工具を回転可能に保持していて上記第1移動体に対して上記ワークに向かう方向に移動可能に取り付けられていて、
上記押圧手段は上記第2移動体を上記ワークに向かう方向に常時押圧するように構成されていて、
上記第2移動体に上記ワークに対して当接することによりワークの形状を倣って進退しそれによって上記第2移動体全体を進退させる倣い手段を設けたことを特徴とする加工装置。 - 請求項1又は請求項2記載の加工装置において、
上記複数枚の板ばねは上記第1移動体と上記第2移動体に対して着脱可能に取り付けられるように構成されていることを特徴とする加工装置。 - 請求項3記載の加工装置において、
上記板ばねは両側に支持部材を備えていて、これら支持部材を介して上記第1移動体と第2移動体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする加工装置。 - 請求項1又は請求項2記載の加工装置において、
上記複数枚の板ばねは上記第1移動体と上記第2移動体に対して一体に設けられていることを特徴とする加工装置。 - 請求項1〜請求項5の何れかに記載の加工装置において、
上記板ばねは予め一方向に湾曲・形成されているものであることを特徴とする加工装置。 - 請求項1〜請求項6の何れかに記載の加工装置において、
上記板ばねは4枚であることを特徴とする加工装置。 - 請求項1〜請求項7の何れかに記載の加工装置において、
上記加工工具は面取用の加工工具であることを特徴とする加工装置。
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