WO2012093617A1

WO2012093617A1 - 端部加工装置

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Publication number: WO2012093617A1
Application number: PCT/JP2011/080168
Authority: WO
Inventors: 茂巳山根; 中村　幹夫
Original assignee: 三菱重工業株式会社
Priority date: 2011-01-05
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-07-12
Also published as: JP2012139802A; CN103153509A; EP2662171A1; EP2662171A4; BR112013006527A2; CA2812994C; US9302333B2; CN103153509B; US20130202378A1; CA2812994A1; BR112013006527B1; JP5725868B2; EP2662171B1

Abstract

　端部加工装置は、Ｘ方向に沿って往復移動するＸ方向駆動装置と、Ｘ方向駆動装置に支持され、Ｙ方向に走行可能であり、ＸＹ平面に垂直なＺ方向に沿って伸びるカッター部材を支持する、カッター支持部材と、Ｚ方向から見た場合に加工予定形状に対応する形状を有し、カッター部材が加工予定形状に沿って移動するようにカッター支持部材を誘導するガイド部材と、被加工材に対する前記カッター支持部材の位置をＹ方向において変更する、Ｙ方向位置変更機構とを具備する。Ｙ方向位置変更機構は、復時において往時よりも内側を移動するように、前記カッター支持部材の位置を変更する。

Description

端部加工装置

　本発明は、端部加工装置に関する。

　被加工材の端部形状を所望する形状となるように加工する技術が知られている。

　例えば、航空機の主翼の製造過程では、図１に示されるように、主翼パネル１００の端部に、複数の搬送用の吊タブ１０１が設けられる。主翼パネル１００を搬送する際には、複数の吊タブ１０１において主翼パネル１００が吊り下げられる。吊タブ１０１は、最終的には不要となる部分であり、切断されて主翼パネル１００から切り離される。切断時には、主翼パネル１００の端部を、滑らかな形状となるように加工することが求められる。

　被加工材の端部を滑らかな形状となるように加工するため、不要部分を切断した後、紙やすりなどを用いて端部を研磨することが考えられる。しかしながら、研磨工程に時間を要し、加工コストが増加してしまう。

　上記に関連して、特許文献１（特開２０１０－９４８００号公報）には、炭素繊維強化プラスチック積層板等の端面加工方法が開示されている。この端面加工方法では、加工機の主軸が多分割されて多軸化される。そして、多軸に荒加工工具と仕上加工工具とが備えられる。炭素繊維強化プラスチック積層板の端面に対して荒加工工具側が先行加工され、後続して仕上加工工具で仕上げ加工される。また、特許文献１には、ＮＣ制御装置により、炭素繊維強化プラスチック積層板が三次元方向に位置制御される点が記載されている。

特開２０１０－９４８００号公報

　特許文献１の記載によれば、ＮＣ制御装置を用いて、被加工物の位置制御が行なわれる。しかしながら、被加工物が航空機の主翼パネル等のように大型である場合には、加工時に被加工物の位置を変更することは現実的でない。

　従って、本発明の課題は、被加工物を移動させることなく、被加工物の端部を滑らかな形状となるように加工することができる、端部加工装置を提供することにある。

　本発明に係る端部加工装置は、ＸＹ平面上に配置された被加工材の端部形状を加工する端部加工装置である。この端部加工装置は、Ｘ方向に沿って往復移動するＸ方向駆動装置と、前記Ｘ方向駆動装置に支持され、Ｙ方向に走行可能であり、ＸＹ平面に垂直なＺ方向に沿って伸びるカッター部材を支持する、カッター支持部材と、Ｚ方向から見た場合に加工予定形状に対応する形状を有し、前記カッター部材が加工予定形状に沿って移動するように前記カッター支持部材を誘導する、ガイド部材と、前記被加工材に対する前記カッター支持部材の位置をＹ方向において変更する、Ｙ方向位置変更機構とを具備する。前記Ｙ方向位置変更機構は、カッター部材が復時において往時よりも内側を移動するように、前記カッター支持部材の位置を変更する。

　この発明によれば、Ｘ方向駆動装置が移動すると、カッター支持部材がガイド部材に沿って導かれる。その結果、カッター部材が加工予定形状に沿って移動する。これにより、被加工材を移動させることなく、被加工材の端部を所望する形状になるように加工することが可能である。

　加えて、Ｙ方向位置変更機構により、カッター部材が復時において往時よりも内側を移動するように、カッター支持部材のＹ方向における位置が変更される。これにより、被加工物の端部を、往時において粗く加工し、復時において仕上げ加工することができる。Ｘ方向駆動装置を用いてカッター支持部材を往復移動させるだけで、被加工物の端部を滑らかな形状になるように加工することが可能である。

　本発明によれば、被加工物を移動させることなく、被加工物の端部を滑らかな形状となるように加工することができる、端部加工装置が提供される。

主翼パネルの一例を示す図である。第１の実施形態に係る端部加工装置を概略的に示す斜視図である。端部加工装置をＺ方向から見たときの概略図である。端部加工装置をＸ方向から見たときの概略図である。ローラ部材を示す拡大図である。往時におけるカッター支持部材の位置を示す概略図である。復時におけるカッター支持部材の位置を示す概略図である。第２の実施形態に係る端部加工装置を示す概略図である。第３の実施形態に係る端部加工装置を概略的に示す図である。ピン支持部の構成を示す概略図である。第４の実施形態におけるピン支持部を示す概略図である。第４の実施形態におけるピン支持部を示す概略図である。第５の実施形態に係るピン部材を示す概略図である。第５の実施形態に係るピン部材を示す概略図である。

　以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
　図２は、本実施形態に係る端部加工装置２を概略的に示す斜視図である。この端部加工装置２は、被加工材１の端部を加工するために用いられる。

　本実施形態では、被加工材１は、航空機の主翼パネルであるものとする。また、被加工材１は、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック積層板）であるものとする。被加工材１は、概ね平板状であり、ＸＹ平面上に配置されている。被加工材１の端部は、Ｘ方向に沿って伸びている。被加工材１の端部には、Ｙ方向に向かって突出する吊タブ３４が設けられている。

　本実施形態において、端部加工装置２は、吊タブ３４を切断するために用いられる。端部加工装置２は、平板状のプレート部材３、及び走行装置８を有している。プレート部材３は、走行装置８を支持するために設けられており、被加工材１に対して固定されている。走行装置８は、固定ピン１０によってプレート部材３の主面上に固定されている。走行装置８は、Ｚ方向に伸びるエンドミルカッター９を支持しており、エンドミルカッター９を走行させる機能を有している。エンドミルカッター９を走行させることにより、吊タブ３４が切断され、被加工材１の端部が加工される。

　図３は、端部加工装置２をＺ方向から見たときの概略図である。また、図４は、端部加工装置２をＸ方向から見たときの概略図である。図２乃至図４を参照して、端部加工装置２の構成を詳細に説明する。

　まず、プレート部材３の構成について説明する。

　プレート部材３の一部は、被加工材１の下方に位置しており、被加工材１と重なっている。プレート部材３は、図示しないクランプなどを用いて、被加工材１に対して固定される。プレート部材１の主面上には、ガイド部材４、溝１８、一対のＹ方向位置決めピン部材５、及びＸ方向位置決め穴７が設けられている。尚、Ｙ方向位置決めピン部材５及びＸ方向位置決め穴７については、図２においてのみ図示されており、図３では図示が省略されている。

　一対のＹ方向位置決めピン部材５及びＸ方向位置決め穴７は、プレート部材３を位置決めするために設けられている。

　Ｘ方向位置決め穴７は、Ｙ方向に沿って延びる長穴である。被加工材１には、Ｙ方向においてプレート部材３を位置決めするための基準穴が設けられている。位置決め時には、Ｘ方向位置決め穴７を基準穴に重ね、Ｘ方向位置決めピン部材６を差し込む。これにより、Ｘ方向においてプレート部材３が位置決めされる。

　一方、一対のＹ方向位置決めピン部材５は、プレート部材３のＸ方向における両端部に設けられており、プレート部材３の主面から立ち上がるように伸びている。一対のＹ方向位置決めピン部材５を被加工材１の端部に突き当てることにより、Ｙ方向においてプレート部材３が位置決めされる。

　Ｘ方向及びＹ方向においてプレート部材３の位置決めを行った後、クランプなどを用いてプレート部材３を被加工材１に対して固定すれば、プレート部材３を所望する位置に取り付けることができる。

　ガイド部材４は、エンドミルカッター９を加工予定形状に沿って誘導するために設けられている。ガイド部材４は、加工予定形状に対応する形状を有するガイド溝を有している。

　溝１８は、エンドミルカッター９がプレート部材３と干渉することを防ぐために設けられている。図４に示されるように、エンドミルカッター９の先端は、溝１８内に入り込み、プレート部材３と干渉しない。

　続いて、走行装置８の構成について詳述する。図３に示されるように、走行装置８は、Ｘ方向駆動装置１４、カッター支持部材１５、及びエアシリンダ１７（押し当て機構）を有している。

　Ｘ方向駆動装置１４は、モータ１１、走行軸部材１２、及びＸ方向移動部材１３を備えている。走行軸部材１２は、Ｘ方向に沿って伸びている。走行軸部材１２は、モータ１１に連結されており、モータ１１によって回転する。Ｘ方向移動部材１３は、走行軸部材１２に取付けられており、走行軸部材１２の回転に伴ってＸ方向に沿って移動する。すなわち、モータ１１によって走行軸部材１２を回転させることにより、Ｘ方向移動部材１３をＸ方向に沿って移動させることができる。モータ１１としては、サーボモータが用いられる。モータ１１は、Ｘ方向移動部材１３を往復移動させるように構成されている。また、モータ１１は図示しないコントローラーに接続されている。そのコントローラーには、走行速度制御用プログラムがインストールされている。Ｘ方向移動部材１３の走行速度は、走行速度制御用プログラムによって制御され、Ｘ方向移動部材１３の走行位置に応じて制御される。

　また、図４に示されるように、Ｘ方向移動部材１３上には、Ｙ方向に沿って伸びるレール部材３５が取り付けられている。

　カッター支持部材１５は、エンドミルカッター９を支持するために設けられている。図４に示されるように、カッター支持部材１５は、レール部材３５上に配置されており、レール部材３５を介してＸ方向移動部材１３によって支持されている。カッター支持部材１５は、レール部材３５に沿って、Ｙ方向に移動可能である。

　また、カッター支持部材１５は、ローラ部材１６を有している。ローラ部材１６は、ガイド部材４に設けられたガイド溝に挿入されている。ローラ部材１６は、ガイド溝内を転動可能に取り付けられている。Ｘ方向移動部材１３がＸ方向に沿って移動すると、ローラ部材１６がガイド溝内を転動する。その結果、カッター支持部材１５がガイド溝によって誘導され、エンドミルカッター９が加工予定形状に沿って移動する。これにより、被加工材１の端部が加工される。

　ここで、本実施形態では、ローラ部材１６の構成が工夫されている。図５は、ローラ部材１６を拡大して示す図である。図５に示されるように、ローラ部材１６のＹ方向に沿う径は、ガイド溝の幅よりも小さく、ローラ部材１６とガイド溝の側壁との間にはクリアランスｃが生じている。

　エアシリンダ１７は、被加工材１に対するカッター支持部材１５の位置をＹ方向において変更するために設けられている。図４に示されるように、エアシリンダ１７は、一端でＸ方向移動部材１３に連結され、他端でカッター支持部材１５に連結されている。エアシリンダ１７は、カッター支持部材１５に対して、Ｙ方向に沿う力を加える。

　続いて、本実施形態に係る端部加工装置２の動作方法について説明する。

　まず、Ｙ方向位置決めピン部材５及びＸ方向位置決め穴７を用いて、プレート部材３を位置決めする。位置決め後、クランプなどを用いてプレート部材３を被加工材１に固定する。次いで、走行装置８をプレート部材３上に固定する。

　次いで、Ｘ方向駆動装置１４を駆動し、Ｘ方向移動部材１３をＸ方向に沿って往復移動させる。

　このとき、往時には、エアシリンダ１７が、カッター支持部材１５に対して、引っ張るような力を加える。図６Ａは、往時におけるカッター支持部材１５の位置を示す概略図である。図６Ａに示されるように、カッター支持部材１５がエアシリンダ１７側へ引っ張られると、ローラ部材１６がガイド溝の一方の側壁（第１面１９）と当接する。その結果、ローラ部材１６は、一方の側壁に追従して移動する。ガイド溝は加工予定形状に対応する形状であるので、カッター支持部材１５に支持されたエンドミルカッター９は、加工予定形状に沿って移動する。その結果、被加工材１から吊タブ３４が切断される。

　一方、復時には、エアシリンダ１７が、カッター支持部材１５に対して、押し込むような力を加える。図６Ｂは、復時におけるカッター支持部材１５の位置を示す概略図である。図６Ｂに示されるように、カッター支持部材１５がエアシリンダ１７によって押されると、ローラ部材１６はガイド溝の他方の側壁（第２面２０）に当接する。その結果、ローラ部材１６は、他方の側壁に追従して移動する。このため、復時においては、エンドミルカッター９が、往時よりもクリアランスｃ（図５参照）分だけ内側を移動することになる。従って、クリアランスｃが適当な大きさに設定されていれば、往時において切断された被加工材１の端部を、復時において仕上げ加工することが可能である。

　以上説明したように、本実施形態によれば、ガイド部材４が設けられているため、カッター支持部材１５を加工予定形状に併せて誘導することができる。これにより、被加工材１を移動させることなく、被加工材１の端部を加工することが可能である。また、ＮＣ加工機などのように大型の装置を用いる必要がなく、簡単に被加工材１の端部を加工することができる。

　加えて、本実施形態においては、ローラ部材１６の径が、ガイド溝の幅よりも小さく設定されている。そして、エアシリンダ１７により、往時においては一方の側壁にローラ部材１６が押し当てられ、復時には他方の側壁にローラ部材１６が押し当てられる。すなわち、エアシリンダ１７によって、エンドミルカッター９が移動するラインを、往時と復時とで簡単に変更することが可能である。その結果、Ｘ方向駆動装置１４を往復移動させるだけで、粗加工と仕上げ加工との双方を実施することが可能となる。

　また、本実施形態では、走行装置８が、プレート部材３に対して着脱自在に取り付けられている。すなわち、ガイド部材４と走行装置８とは、分離可能である。航空機の主翼パネルには、通常、多数の吊タブ３４が設けられる。吊タブ３４が設けられた位置により、加工形状が異なっていることがある。このような場合であっても、加工形状毎にガイド部材４（プレート部材３）を用意しておけば、同一の走行装置８を用いて異なる部分を加工することができる。又、カッター支持部材１５は、１５ａ、１５ｂに容易に分離でき、走行装置８の着脱性を向上させており、吊タブ３４においては個々に板厚が異なる為、Ｘ方向の移動速度はフレキシブルにコントローラーで設定できる（図４参照）。

　また、Ｘ方向駆動装置１４は、復時において、往時よりも高速にＸ方向移動部材１３を走行させることが好ましい。往時においては、エンドミルカッター９が吊タブ３４を切断される。そのため、加工時にエンドミルカッター９に加わる抵抗が大きくなる。往時においてＸ方向移動部材１３を高速に走行させると、被加工材１の端部形状が粗くなってしまいやすい。そのため、往時にはある程度低速でＸ方向移動部材１３を走行させる必要がある。一方、復時においてエンドミルカッター９に加えられる抵抗は、往時よりも小さい。そのため、Ｘ方向移動部材１３を高速で走行させたとしても、十分に滑らかな加工後形状
を得ることができる。また、復時において高速でＸ方向移動部材１３を走行させることにより、被加工材１の加工時間を短縮することが可能である。

　尚、本実施形態では、被加工材１がＣＦＲＰ製の主翼パネルである場合について説明した。但し、被加工材１はＣＦＲＰ製の主翼パネルに限定されるものではなく、他の被加工材１に対して本実施形態の端部加工装置２を適用することも可能である。但し、ＣＦＲＰ製の主翼パネルは、大型であり、加工後に滑らかな形状となることが要求される。これら観点から、本実施形態に係る端部加工装置２は、ＣＦＲＰ製の主翼パネルを加工する際に好適に用いることが可能である。尚、被加工材１がＣＦＲＰ製の主翼パネルである場合には、クリアランスｃの大きさは、例えば０．５ｍｍ程度に設定されていることが好ましい。

（第２の実施形態）
　次いで、第２の実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係る端部加工装置２を示す概略図である。本実施形態では、第１の実施形態に対して、ガイド部材４、及びカッター支持部材１５の構成が変更されている。その他の点については、第１の実施形態と同様の構成を採用することができるので、詳細な説明は省略する。

　図７に示されるように、本実施形態において、ガイド部材４には、第１面１９及び第２面２０が設けられている。第１面１９及び第２面２０は、Ｙ方向において互いに反対方向を向いている。一方、カッター支持部材１５には、一対の当接部材２１（２１－１、２１－２）が設けられている。一対の当接部材２１は、Ｙ方向において、ガイド部材４を挟むような位置に配置されている。各当接部材２１は、ローラ部材である。ここで、一対の当接部材２１（２１－１、２１－２）間の間隔は、第１面１９と第２面２０との間の距離よりも、クリアランスｃだけ大きい。

　本実施形態においても第１の実施形態と同様に、往時において、エアシリンダ１７（図７では図示されていない）が、カッター支持部材１５を引っ張る。これにより、一方の当接部材２１－２が、ガイド部材４の第１面１９に当接する。一方、復時においては、エアシリンダ１７がカッター支持部材１５を押し込む。これにより、他方の当接部材２１－１が第２面２０に当接する。すなわち、エアシリンダ１７によって、エンドミルカッター９の位置をＹ方向において変更することができる。これにより、第１の実施形態と同様に、往時において粗加工を行い、復時において仕上げ加工を行うことが可能である。

（第３の実施形態）
　続いて、第３の実施形態について説明する。既述の実施形態では、カッター支持部材１５とガイド部材４との間の相対的な位置関係がＹ方向において変更され、これによって被加工材１に対するエンドミルカッター９の位置がＹ方向において変更される。これに対して、本実施形態では、被加工材１に対するプレート部材３の位置がＹ方向において変更され、これによってエンドミルカッター９の位置がＹ方向において変更される。

　図８は、本実施形態に係る端部加工装置２を概略的に示す図である。尚、説明の便宜上、図８には、本実施形態を説明するために箇所のみが図示されており、走行装置８などの図示は省略されている。以下の説明において、特に説明のない部分については、既述の実施形態と同様であるものとする。

　図８に示されるように、本実施形態では、Ｙ方向位置決めピン部材５（図２参照）に代えて、プレート部材３の主面に、ピン支持部２４が設けられている。ピン支持部２４は、一対の第１ピン支持部分２２、及び一対の第２ピン支持部分２３を備えている。一対の第１ピン支持部分２２及び一対の第２ピン支持部分２３は、それぞれ凹部として形成されており、ピン部材２５を支持するように構成されている。ここで、一対の第１ピン支持部分２２と、一対の第２ピン支持部分２３とは、Ｙ方向において異なる位置に設けられている。具体的には、一対の第１ピン支持部分２２よりも、一対の第２ピン支持部分２３の方が、ガイド部材４に近い位置に設けられている。

　図９の（ａ）は、往時におけるピン支持部２４の構成を示す概略図である。本実施形態では、プレート部材３の位置決めを行う際に、一対の第１ピン支持部分２２に、ピン部材２５が取り付けられる。取り付けられたピン部材２５は、プレート部材３から立ち上がるように伸びる。その後、ピン部材２５が被加工材１の端部に突き当てられ、Ｙ方向においてプレート部材３が位置決めされる。位置決め後、既述の実施形態と同様に、クランプなどを用いてプレート部材３が被加工材１に対して固定される。更に、Ｘ方向駆動装置１４により、往時における動作が実行され、吊タブ３４が切断される。

　図９の（ｂ）は、復時におけるピン支持部２４の構成を示す概略図である。往時の動作が終了すると、クランプなどが取り外される。そして、ピン部材２５が一対の第１ピン支持部分２２から一対の第２ピン支持部分２３に移される。そして、再び、ピン部材２５が被加工材１の端部に当接するように、プレート部材３が位置決めされる。更に、クランプなどによってプレート部材３が固定される。この際、図９の（ｂ）に示されるように、プレート部材３は、被加工材１の下方に、往時よりも深く入り込むことになる。その結果、プレート部材３の位置がＹ方向において全体的に内側にずらされ、エンドミルカッター９（図９では図示されていない）の位置も内側に変更される。その後、Ｘ方向駆動装置１４により、復時における動作が実行される。これにより、仕上げ加工が行なわれる。

　本実施形態においては、ピン支持部２４が、往時と復時とで、エンドミルカッター９の位置をＹ方向において変更するＹ方向位置変更機構として機能する。その結果、既述の実施形態と同様に、往時において吊タブ３４を切断し、復時において仕上げ加工を行うことが可能となる。

　尚、本実施形態では、端部加工装置２の位置がＹ方向において全体的にずらされる。従って、既述の実施形態のように、カッター支持部材１５とガイド部材４との間にクリアランスｃが設けられている必要はない。また、エアシリンダ１７は必ずしも必要ない。

（第４の実施形態）
　続いて、第４の実施形態について説明する。本実施形態では、第３の実施形態と比較して、ピン支持部２４と、ピン部材２５の構成が変更されている。その他の点については、第３の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

　図１０Ａは、本実施形態におけるピン支持部２４を示す概略図である。本実施形態では、ピン支持部２４として、一対のピン挿通穴２８が設けられている。尚、図１０Ａには、一対のピン挿通穴のうちの一方だけが描かれている。このピン挿入穴２８には、ピン部材２５が挿通される。ここで、ピン部材２５は、ピン挿通穴２８を突き抜けてプレート部材３の主面上から突出する、当接部２７を有している。この当接部２７には、筒状のカラー（筒部材２９）が着脱自在に取り付けられる。

　本実施形態では、まず、Ｙ方向においてプレート部材３の位置決めを行う際に、筒部材２９が装着されたピン部材２５が、ピン挿通穴２８に差し込まれる（図１０Ａ参照）。そして、ピン部材２５が被加工材１の端部に突き当てられ、プレート部材３のＹ方向における位置が決められる。この際、ピン部材２５は、筒部材２９部分で被加工材１と当接することになる。その後、第３の実施形態と同様に、往時における動作が実行される。

　一方、往時における動作が終了すると、ピン部材２５が取り外され、ピン部材２５から筒部材２９が取り外される。そして、図１０Ｂに示されるように、筒部材２９が取り外されたピン部材２５が、再びピン挿通穴２８に差し込まれる。その後、再びピン部材２５が被加工材１の端部に突き当てられ、Ｙ方向において、プレート部材３が位置決めされる。この際、ピン部材２５から筒部材２９が取り外されているため、プレート部材３は、筒部材２９の厚さの分だけ、奥に入り込むことになる。すなわち、プレート部材３が、Ｙ方向において内側にずらされる。その結果、第３の実施形態と同様に、往時と復時とで、エンドミルカッター９の位置をＹ方向において変更することが可能となる。既述の実施形態と同様に、往時において被加工材１を切断し、復時において仕上げ加工を行うことが可能となる。

（第５の実施形態）
　続いて、第５の実施形態について説明する。本実施形態では、第４の実施形態に対して、ピン部材２５の構成が変更されている。その他の点については、第４の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

　図１１Ａは、本実施形態に係るピン部材２５を示す概略図である。図１１Ａに示されるように、ピン部材２５は、基部３２、大径部３１、及び小径部３３を有している。基部３２の外径は、ピン挿通穴２８よりも大きい。大径部３１は、基部３２から突き出るように伸びており、ピン挿通穴２８に挿入可能なサイズに形成されている。小径部３３は、大径部３１から突き出るように伸びており、その外径は大径部３１よりも小さい。また、大径部３１の高さは、プレート部材３の板厚よりも大きい。

　本実施形態では、まず、Ｙ方向においてプレート部材３の位置決めを行う際に、ピン部材２５が、ピン挿通穴２８に差し込まれる（図１１Ａ参照）。このとき、ピン部材２５は、基部３２がプレート部材３の裏面に当接するまで、差し込まれる。大径部３１の一部は、プレート部材３の主面上から突き出る。この状態で、ピン部材２５が被加工材１の端部に突き当てられ、プレート部材３が位置決めされる。このとき、ピン部材２５は、大径部３１において、被加工材１と当接することになる。その後、第４の実施形態と同様に、往時における動作が実行される。

　往時における動作が終了すると、ピン部材２５の差し込み深さが変更される。具体的には、図１１Ｂに示されるように、プレート部材３の主面上において小径部３３だけが突き出るように、差し込み深さが変更される。その後、再びピン部材２５を被加工材１の端部に当接させ、プレート部材３が位置決めされる。この際、ピン部材２５は、小径部３３において被加工材１に突き当たる。大径部３１と小径部３３との外径の違いにより、プレート部材３は、被加工材１の下部に深く入り込むことになる。その結果、第４の実施形態と同様に、往時と復時とで、エンドミルカッター９の位置をＹ方向において変更することが可能となる。既述の実施形態と同様に、往時において被加工材１を切断し、復時において仕上げ加工を行うことが可能となる。

　以上、本発明について、第１乃至第５の実施形態を用いて説明した。尚、これらの実施形態は互いに独立するものではなく、矛盾のない範囲内で組み合わせて用いることが可能である。

　この出願は、２０１１年１月５日に出願された特許出願番号２０１１－０００７９２号の日本特許出願に基づいており、その出願による優先権の利益を主張し、その出願の開示は、引用することにより、ここに組み込まれている。

Claims

　ＸＹ平面上に配置された被加工材の端部形状を加工する端部加工装置であって、
　Ｘ方向に沿って往復移動するＸ方向駆動装置と、
　前記Ｘ方向駆動装置に支持され、Ｙ方向に走行可能であり、ＸＹ平面に垂直なＺ方向に沿って伸びるカッター部材を支持する、カッター支持部材と、
　Ｚ方向から見た場合に加工予定形状に対応する形状を有し、前記カッター部材が加工予定形状に沿って移動するように前記カッター支持部材を誘導する、ガイド部材と、
　Ｙ方向において、前記被加工材に対する前記カッター支持部材の位置を変更する、Ｙ方向位置変更機構と、
を具備し、
　前記Ｙ方向位置変更機構は、復時において往時よりも内側を移動するように、前記カッター支持部材の位置を変更する
端部加工装置。
　請求項１に記載された端部加工装置であって、
　前記ガイド部材は、第１面及び第２面を有し、
　前記Ｙ方向位置変更機構は、往時に前記カッター支持部材を前記第１面に押し当て、復時に前記カッター部材を前記第２面に押し当てる、押し当て機構を有している
端部加工装置。
　請求項２に記載された端部加工装置であって、
　前記ガイド部材は、加工予定形状に対応して伸びるガイド溝を有し、
　前記カッター支持部材は、前記ガイド溝に挿入される挿入部材を有し、
　前記挿入部材のＹ方向に沿う幅は、前記ガイド溝の幅よりも小さく、
　前記第１面は前記ガイド溝の一方の側壁により実現され、
　前記第２面は前記ガイド溝の他方の側壁により実現される
端部加工装置。
　請求項３に記載された端部加工装置であって、
　前記挿入部材は、前記ガイド溝内を転動するローラー部材である
端部加工装置。
　請求項２に記載された端部加工装置であって、
　前記第１面及び前記第２面は、Ｙ方向において互いに反対方向を向いており、
　前記カッター支持部材は、Ｙ方向において前記ガイド部材を挟むように設けられた、一対の当接部材を有し、
　前記第１面と前記第２面との間の距離は、前記一対の当接部材間の距離よりも小さい
端部加工装置。
　請求項２乃至５のいずれかに記載された端部加工装置であって、
　前記押し当て機構は、一端で前記Ｘ方向駆動装置に連結され、他端で前記カッター支持部材に連結された、エアシリンダを有している
端部加工装置。
　請求項１に記載された端部加工装置であって、
更に、
　一部で前記被加工材と重なるように配置される、平板状のプレート部材
を具備し、
　前記カッター支持部材は、前記プレート部材の主面上に配置され、
　Ｙ方向位置変更機構は、
　　前記プレート部材の主面上に設けられたピン支持部と、
　　前記ピン支持部に着脱自在に支持され、前記プレート部材の主面から立ち上がるように伸び、前記被加工材の端部と当接することによりＹ方向において前記プレート部材の位置を決定する、ピン部材とを備え、
　前記ピン支持部は、Ｙ方向における異なる位置に設けられた、第１ピン支持部分及び第２ピン支持部分を備え、
　往時には前記第１ピン支持部分に前記ピン部材が支持され、
　復時には前記第２ピン支持部分に前記ピン部材が支持される
端部加工装置。
　請求項１に記載された端部加工装置であって、
更に、
　一部で前記被加工材と重なるように配置される、平板状のプレート部材
を具備し、
　前記カッター支持部材は、前記プレート部材上に配置され、
　前記Ｙ方向位置変更機構は、
　　前記プレート部材に設けられたピン挿通穴と、
　　前記プレート部材から突き出るように前記ピン挿通穴に差し込まれ、前記被加工材の端部と当接することにより前記プレート部材のＹ方向における位置決めを行なう、ピン部材とを備え、
　前記ピン部材は、
　　復時に前記被加工材の端部と当接する当接部と、
　　往時に前記当接部を被覆するように取り付けられる、円筒部材とを備える
端部加工装置。
　請求項１に記載された端部加工装置であって、
更に、
　一部で前記被加工材と重なるように配置される、平板状のプレート部材
を具備し、
　前記カッター支持部材は、前記プレート部材上に配置され、
　前記Ｙ方向位置変更機構は、
　　前記プレート部材に設けられたピン挿通穴と、
　　前記プレート部材から突き出るように前記ピン挿通穴に差し込まれ、前記被加工材の端部と当接することにより前記プレート部材のＹ方向における位置決めを行なう、ピン部材とを備え、
　前記ピン部材は、
　　大径部と、
　　小径部とを有し、
　往時において、前記ピン部材は、前記大径部で前記被加工部材の端部と当接するような深さで前記ピン挿通穴に差し込まれ、
　復時において、前記ピン部材は、前記小径部で前記被加工部材の端部と当接するような深さで前記ピン挿通穴に差し込まれる
端部加工装置。
　請求項１乃至９のいずれかに記載された端部加工装置であって、
　前記カッター部材は、エンドミルカッターを有している
端部加工装置。
　請求項１乃至１０のいずれかに記載された端部加工装置であって、
　前記被加工材は、航空機の主翼である
端部加工装置。
　請求項１乃至１１のいずれかに記載された端部加工装置であって、
　前記被加工材は、炭素繊維強化プラスチック積層材である
端部加工装置。
　請求項１乃至１２のいずれかに記載された端部加工装置であって、
　前記Ｘ方向駆動装置は、サーボモータを有している
端部加工装置。
　請求項１乃至１３のいずれかに記載された端部加工装置であって、
　前記Ｘ方向駆動装置と前記ガイド部材とは、互いに分離可能である
端部加工装置。
　請求項１乃至１４のいずれかに記載された端部加工装置であって、
　前記Ｘ方向駆動装置は、復時において往時よりも高速に移動する
端部加工装置。