WO2019163620A1 - 被加工物の支持装置及び被加工物の支持方法 - Google Patents

被加工物の支持装置及び被加工物の支持方法 Download PDF

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WO2019163620A1
WO2019163620A1 PCT/JP2019/005236 JP2019005236W WO2019163620A1 WO 2019163620 A1 WO2019163620 A1 WO 2019163620A1 JP 2019005236 W JP2019005236 W JP 2019005236W WO 2019163620 A1 WO2019163620 A1 WO 2019163620A1
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WO
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workpiece
support surface
contact
jig
support
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PCT/JP2019/005236
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English (en)
French (fr)
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潤 江藤
林 学
修 勝地
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005Vacuum work holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means
    • B23Q3/069Work-clamping means for pressing workpieces against a work-table
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/03Stationary work or tool supports
    • B23Q1/035Stationary work or tool supports with an array of longitudinally movable rods defining a reconfigurable support surface

Definitions

  • the present invention relates to a workpiece support device and a workpiece support method.
  • An aircraft fuselage or the like uses a thin skin having a contour shape (for example, a single contour skin having a curvature in a single direction or a double contour skin having a curvature in a plurality of directions).
  • Skins used in such aircraft perform processing in the plate thickness direction such as processing to reduce the plate thickness (hereinafter referred to as “plate thickness processing”) on the inner surface of the skin for the purpose of weight reduction and the like.
  • plate thickness processing processing to reduce the plate thickness
  • Patent Document 1 describes a jig in which the upper surface of the jig body is a suction surface formed in a curved surface having rigidity. The jig is brought into close contact by adsorbing a plate-like workpiece to the suction surface by applying a negative pressure from a vacuum pump to the intrusion hole provided in the suction surface.
  • Patent Document 2 describes a processing apparatus provided with a suction portion that sucks a workpiece placed and fixed on the upper surface of the frame toward the frame.
  • the suction part includes a vacuum vacuum cup having a suction port at the upper end, and the workpiece is fixed to the upper surface of the frame body by suction from a suction pipe connected to the vacuum cup. .
  • the center part of the skin placed on the jig floats (ie, the skin and the jig) when the skin is supported on the jig in order to perform plate thickness processing on the skin processed into the contour shape. May be separated from each other).
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and can easily attach a jig and a workpiece, and can suitably support a plate-like workpiece. It is an object of the present invention to provide an object supporting apparatus and a method for supporting a workpiece.
  • a workpiece support device is a workpiece support device for supporting a plate-shaped workpiece, and a jig having a curved support surface for supporting the workpiece.
  • a first abutting portion that is provided on the jig and abuts on one end that is a one-way end of the workpiece placed on the supporting surface, and the first interposing the supporting surface.
  • a second abutting portion that is provided on the jig so as to face the abutting portion, and abuts against the other end portion in the one direction of the workpiece placed on the support surface, At least one of the first abutting portion and the second abutting portion moves toward the other, so that a load in the tangential direction of the support surface is applied to the workpiece placed on the support surface. input.
  • the load in the tangential direction of the support surface is input to the workpiece by moving at least one of the first contact portion and the second contact portion toward the other. That is, the plate-like workpiece is sandwiched between the first contact portion and the second contact portion, and the workpiece is pressed from the direction intersecting the plate thickness direction, thereby compressing the workpiece. Is entered.
  • a tangential load is input to the workpiece, a horizontal component force and a vertical component force act on the workpiece.
  • the plate-shaped workpiece is deformed in the direction of contact with the support surface of the jig by the vertical component force acting on the workpiece, so that the curved support surface of the jig and the workpiece are in close contact with each other. Can be made.
  • the workpiece can be suitably supported while maintaining the curved shape of the workpiece. Therefore, for example, when performing processing such as plate thickness processing on the exposed surface of the workpiece (that is, the surface opposite to the surface in contact with the support surface of the jig) Processing operations can be suitably performed while maintaining the curved surface shape.
  • the support surface and the workpiece can be easily adhered to each other, and the plate-like workpiece can be suitably supported. Moreover, since the load is input to the workpiece from the tangential direction, the load can be applied uniformly to the entire workpiece. Thereby, for example, when a part of the workpiece is pressed, a situation in which the other part is lifted by the reaction can be prevented, and the support surface and the workpiece can be easily brought into close contact with each other. it can.
  • the workpiece supporting device is provided at the end portion in the intersecting direction, which is provided in the jig and intersects the one direction of the workpiece placed on the supporting surface.
  • a fourth abutting portion that abuts against the other end portion in the intersecting direction, and at least one of the third abutting portion and the fourth abutting portion moves toward the other, whereby the support surface A load in the intersecting direction and tangential to the support surface may be input to the workpiece placed on the workpiece.
  • the load can be input from the direction intersecting with the direction of.
  • the plate-like workpiece is suitably supported in a state having a complicated curved surface shape such as a double curved surface shape. be able to.
  • a workpiece support device is a workpiece support device for supporting a plate-shaped workpiece, and a jig having a curved support surface for supporting the workpiece.
  • a first gripping part that is provided on the jig and grips one end part of the workpiece that is placed on the support surface in one direction, and the first gripping part sandwiching the support surface
  • a second gripping part that is provided on the jig so as to face the part and that is placed on the support surface and that serves as the other end part in the one direction of the workpiece, the first gripping part and By moving at least one of the second gripping portions in a direction away from the other, a load in the tangential direction of the support surface is input to the workpiece placed on the support surface.
  • the load in the tangential direction of the support surface is input to the workpiece by moving at least one of the first gripping portion and the second gripping portion toward the other. That is, tension is input to the workpiece by pulling the workpiece from the direction intersecting the plate thickness direction between the first gripping portion and the second gripping portion.
  • a tangential load is input to the workpiece, a horizontal component force and a vertical component force act on the workpiece.
  • the plate-shaped workpiece is deformed in the direction of contact with the support surface of the jig by the vertical component force acting on the workpiece, so that the curved support surface of the jig and the workpiece are in close contact with each other. Can be made. Therefore, a plate-like workpiece can be suitably supported.
  • the processing operation when performing processing such as plate thickness processing on the exposed surface of the workpiece (that is, the surface opposite to the surface in contact with the support surface of the jig), the processing operation is preferably performed It can be performed.
  • the load is input to the workpiece from the tangential direction of the support surface, the friction generated between the support surface and the workpiece is suppressed as compared with the case where the load is input from the plate thickness direction. be able to. Accordingly, the support surface and the workpiece can be easily adhered to each other, and the plate-like workpiece can be suitably supported.
  • the workpiece support device includes a determination unit that is provided on the support surface and determines whether the support surface is in contact with the workpiece. It may be.
  • the workpiece supporting method includes a jig having a curved support surface that supports the workpiece, and the workpiece that is provided on the jig and placed on the support surface.
  • a plate-like workpiece supporting method using a support device comprising: a second abutting portion that abuts against the other end portion in one direction of the placed workpiece; A placing step for placing the workpiece; a first abutting step for bringing the one end portion of the workpiece into contact with the first abutting portion; the other end portion of the workpiece; A second abutting step for abutting the second abutting portion and a load in the tangential direction of the support surface are input to the workpiece placed on the support surface.
  • a first moving step of moving toward the other To, at least one of the first contact portion and the second contact portion, and a, a first moving step of moving toward the other.
  • the support device is provided on the jig, and intersects with the one direction of the workpiece placed on the support surface.
  • a third abutting portion that abuts one end that is an end portion in the direction, and the jig that is provided on the jig so as to face the third abutting portion across the supporting surface, and is placed on the supporting surface
  • a fourth abutting portion that abuts against the other end portion of the workpiece in the intersecting direction, and applies a load in the tangential direction of the support surface to the workpiece placed on the support surface.
  • a second moving step of moving at least one of the third contact portion and the fourth contact portion toward the other so as to input.
  • the workpiece supporting method includes a jig having a curved support surface that supports the workpiece, and the workpiece that is provided on the jig and placed on the support surface.
  • a first gripping part that grips one end of the object in one direction, and the jig is provided so as to face the first gripping part across the support surface, and is placed on the support surface
  • a gripping process and a tensile load in the tangential direction of the support surface are applied to the workpiece placed on the support surface.
  • at least one of said first grip and said second grip portion includes a moving step of moving away from the other, the.
  • the step of determining whether the support surface is in contact with the workpiece by a support means provided on the support surface May be provided.
  • the jig and the workpiece can be easily brought into close contact with each other, and the plate-like workpiece can be suitably supported.
  • FIG. 1 It is a typical top view of a support device concerning a 1st embodiment of the present invention. It is typical sectional drawing of the support apparatus of FIG. It is a typical side view of the press part of the support apparatus of FIG. It is typical sectional drawing which shows the modification of FIG. It is typical sectional drawing which shows the support aspect of the workpiece
  • FIG. 1 It is typical sectional drawing which shows the state which input the load in the tangential direction with respect to the workpiece
  • the support device 1 is a device that supports a plate-shaped workpiece (workpiece) W1 as shown in FIGS.
  • the workpiece W1 according to the present embodiment is a so-called single contour skin in which a plate-like member is curved in advance so as to have a curvature in a predetermined direction, and the cross section is formed in a substantially arc shape. Yes.
  • the workpiece W1 is supported by the support device 1 so that the projecting side surface is positioned below.
  • the support device 1 includes a jig 2 that supports the workpiece W1 and a pressing portion 3 that presses the workpiece W1 supported by the jig 2. Moreover, the support apparatus 1 is provided with the control apparatus (illustration omitted) which transmits / receives information with the jig
  • the jig 2 has a curved support surface 4 that supports the workpiece W1, and the workpiece W1 is supported by the support surface 4 from below.
  • the support surface 4 is a surface that is curved so as to be recessed downward, and has a substantially arc-shaped cross section (see FIG. 2).
  • the jig 2 sucks the workpiece W1 in the direction of the support surface 4 so as to attract the workpiece W1 to the support surface 4 and whether the support surface 4 and the workpiece W1 are in contact with each other.
  • a sensor (determination means) 5 for determining the above.
  • the adsorption part has a plurality of suction holes (not shown) provided in the support surface 4.
  • the plurality of suction holes are opened at substantially equal intervals over substantially the entire area of the support surface 4. These suction holes are vacuum-adsorbed to the support surface 4 by applying a negative pressure from a vacuum pump (not shown).
  • Sensor 5 is provided along support surface 4.
  • the sensors 5 are provided at substantially equal intervals over substantially the entire area of the support surface 4. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, five of these sensors 5 are provided side by side in the direction having the curvature of the support surface 4. Further, in the direction orthogonal to the direction having the curvature, a number corresponding to the length (in this embodiment, three stages) is provided.
  • Each sensor 5 is a so-called gap sensor, and determines whether or not the workpiece W1 and the support surface 4 are in contact with each other at a place where each sensor 5 is provided.
  • Each sensor 5 transmits the acquired information to the control device.
  • the pressing portion 3 includes a first contact portion 6 that comes into contact with one end of the work W ⁇ b> 1 and a second contact portion 7 that comes into contact with the other end of the work W ⁇ b> 1. .
  • the first contact portion 6 and the second contact portion 7 are provided at the end of the jig 2 so as to face each other with the support surface 4 interposed therebetween.
  • a plurality of pressing portions 3 (three in the present embodiment) are provided, and the plurality of pressing portions 3 are arranged at substantially equal intervals in a direction orthogonal to the direction having the curvature.
  • the first contact portion 6 has a fixed portion 6a that is fixed to the jig 2, and a moving portion 6b that is slidably engaged with the fixed portion 6a.
  • the fixed portion 6a has an inclined surface 6c that is inclined so as to approach the workpiece W1 as the surface on the workpiece W1 side (that is, the support surface 4 side) moves downward. The lower end of the inclined surface 6 c is in contact with the support surface 4 of the jig 2.
  • the moving portion 6b has a slide surface 6d that slides along the inclined surface 6c of the fixed portion 6a, and a contact surface 6e that contacts the cross section of the plate-like workpiece W1.
  • a bolt hole (not shown) is formed in the moving part.
  • the first abutting portion 6 tightens the bolt 8 inserted through the bolt hole formed in the moving portion 6b, so that the sliding surface 6d of the moving portion 6b becomes the inclined surface 6c of the fixing portion 6a by the axial force of the bolt 8.
  • Move the slide When the slide surface 6d of the moving portion 6b slides, the moving portion 6b moves in the direction of the second contact portion 7 along the support surface 4 of the jig 2. As the moving part 6b moves, the cross section of the workpiece W1 with which the moving part 6b abuts is pressed. Thus, the 1st contact part 6 is changing the axial force of the volt
  • the structure of the 1st contact part 6 and the 2nd contact part 7 is not limited to this.
  • the first abutting portion 16 has a main body portion 16 a fixed to the jig 2 and a second abutment along the support surface 4 of the jig 2 by the hydraulic pressure from the main body portion 16 a.
  • the control device drives the first contact portion 6 and the second contact portion 7 based on information from the sensor 5.
  • the control device includes, for example, a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and a computer-readable storage medium.
  • CPU central processing unit
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • a series of processes for realizing various functions is stored in a storage medium or the like in the form of a program as an example, and the CPU reads the program into a RAM or the like to execute information processing / arithmetic processing.
  • the program is preinstalled in a ROM or other storage medium, provided in a state stored in a computer-readable storage medium, or distributed via wired or wireless communication means. Etc. may be applied.
  • the computer-readable storage medium is a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.
  • a method for supporting the workpiece W1 on the jig 2 will be described with reference to FIGS.
  • a plate-like workpiece W1 that has been curved in advance to have a substantially arc-shaped cross section is placed on the support surface 4 of the jig 2 by a transport device (not shown) such as a crane (placement step).
  • a transport device such as a crane
  • the workpiece W1 is bent so as to have a large curvature, it is difficult to reduce the curvature from this state. Therefore, the workpiece W1 is curved so as to have a curvature smaller than a desired curvature.
  • the work W1 placed on the support surface 4 comes into contact with the support surface 4 at both ends, and a substantially central portion from the support surface 4 of the jig 2. It will be in the state which separated (refer Fig.5 (a) area
  • the control device moves the second contact portion 7 in the direction in which the first contact portion 6 is arranged (first movement step). If the 2nd contact part 7 moves, a load will be input with respect to the workpiece
  • the control device When the sensor c determines that the workpiece W1 and the support surface 4 are in contact (determination step), the control device then arranges the sensor a and the sensor disposed closer to the second contact portion 7 than the sensor c. It is determined whether or not b determines that the workpiece W1 and the support surface 4 are in contact with each other. If either of the sensor a and the sensor b determines that the workpiece W1 and the support surface 4 are not in contact, the control device further moves the second contact portion 7 to move the workpiece A load is input to W1. At this time, the control device moves the second contact portion 7 until the sensors a and b determine that the workpiece W1 and the support surface 4 are in contact with each other.
  • the control device determines that the sensor d and the sensor e arranged on the first contact portion 6 side of the sensor c are the workpieces. It is determined whether or not it is determined that W1 and the support surface 4 are in contact with each other. When either of the sensor d and the sensor e determines that the workpiece W1 and the support surface 4 are not in contact, the control device moves the first contact portion 6 to move the workpiece W1. Input the load for. At this time, the control device moves the first contact portion 6 until the sensor d and the sensor e determine that the workpiece W1 and the support surface 4 are in contact with each other.
  • the first contact portion 6 and the second contact portion 7 are stopped, and the state of the workpiece W1 is changed to the current state.
  • the first contact portion 6 and the second contact portion 7 are fixed so as to maintain the above.
  • the workpiece W1 and the support surface 4 are in close contact with each other in all regions.
  • FIG. 5B it seems that a slight gap is formed between the workpiece W1 and the support surface 4 for the sake of illustration, but in reality, there is a gap between the workpiece W1 and the support surface 4. There is no close contact.
  • control device causes the work W1 to be vacuum-sucked to the support surface 4 by driving the vacuum pump.
  • the workpiece W1 and the support surface 4 can be more closely adhered to each other by adsorbing the workpiece W1 by the adsorption portion.
  • the support surface 4 and the work W1 are brought into close contact with each other, and the plate-like work W1 is supported by the support device 1.
  • the workpiece W1 supported by the support device 1 is a plate that is thinned by a mechanical cutting device (not shown) or the like with respect to the exposed surface (that is, the inner peripheral surface curved in an arc shape). Processing in the thickness direction (hereinafter referred to as “plate thickness processing”) is performed.
  • the first contact portion 6 and the second contact portion 7 move toward the other, so that the load in the tangential direction of the support surface 4 having a circular arc cross section is applied to the plate-like workpiece W1.
  • a load P in the tangential direction (a load in the direction of arrow P in FIG. 7; in this embodiment, a load in the direction of the angle ⁇ with respect to the vertical direction) is input to the work W1, a horizontal component force (in FIG.
  • the friction generated between the support surface 4 and the workpiece W1 as compared with the case where the load is input from the plate thickness direction. Can be suppressed. Accordingly, the support surface 4 and the workpiece W1 can be easily brought into close contact with each other, and the plate-like workpiece W1 can be suitably supported.
  • the sensor 5 since the sensor 5 is provided, it can be determined by the sensor 5 whether or not the support surface 4 and the workpiece W1 are in contact with each other. Further, in this embodiment, when it is determined that all the sensors 5 are in contact with the support surface 4 and the work W1, the movement of the first contact portion 6 and the second contact portion 7 is stopped. Yes. Therefore, it is possible to prevent an excessive load from being input to the workpiece W1.
  • first contact portion 6 and the second contact portion 7 are fixed so that the first contact portion 6 and the second contact portion 7 are maintained in the current state.
  • the load in the vertical direction is applied to the workpiece W1 by inputting the tangential load to the workpiece W1. Therefore, it is possible to suppress a situation in which the close contact between the workpiece W1 and the support surface 4 is released during the plate thickness processing.
  • the workpiece W1 and the support surface 4 are brought into close contact with each other by inputting a load from both ends of the plate-like workpiece W1, so that the inner peripheral surface of the workpiece W1 is processed.
  • the support device 1 When performing, the support device 1 (particularly a structure that applies a load in the vertical direction to the plate-like workpiece W1) does not interfere. Therefore, plate thickness processing can be performed while applying a load in a direction in which the workpiece W1 and the support surface 4 are in close contact with each other. Therefore, it is possible to suppress a situation in which the close contact between the workpiece W1 and the support surface 4 is released during the plate thickness processing, and it is possible to suitably perform the processing operation.
  • the substantially central portion of the workpiece W1 is separated from the support surface 4 of the jig 2. Since it is difficult to provide a device such as a clamp at the central part of the plate-like workpiece W1, in a structure in which a load is applied in the thickness direction, a load is applied using gravity, such as placing a weight on the central part. Become. In this embodiment, since the load is input from the end to the plate-like workpiece W1, the load can be input by a pressing device that uses the axial force or hydraulic pressure of the bolt. Therefore, a higher load can be input to the plate-like workpiece W1.
  • the adhesion between the workpiece W1 and the support surface 4 can be further improved, so that the processing accuracy during plate thickness processing can be improved. Moreover, since a higher load can be input to the plate-like workpiece W1, even if it is a thick plate-like workpiece, the workpiece and the support surface 4 can be brought into close contact with each other. If a device capable of inputting a high load, such as a device using the axial force or hydraulic pressure of a bolt, is used for the plate-like workpiece W1, the plate-like workpiece W1 is in the thickness direction. Therefore, there is a possibility that the workpiece W1 is deformed into an unintended shape.
  • the plate-like workpiece W1 cannot be pressed with a high load with a load in the plate thickness direction.
  • a high load is applied to the workpiece W1 while preventing unintentional deformation of the workpiece W1 by inputting a load from the end of the workpiece W1 (that is, in the tangential direction of the support surface 34). Can be entered.
  • the load since the load is input to the workpiece W1 in the tangential direction, the load can be applied uniformly to the entire workpiece W1. Thereby, for example, when a part of the work W1 is pressed, a situation in which the other part is lifted by the reaction can be prevented, and the support surface 34 and the work W1 can be easily brought into close contact with each other. .
  • the skin in an apparatus in which the skin is supported on the jig only by the adsorption force, the skin cannot be reliably held only by the vacuum pressure, and the skin may be lifted. This is not possible, and there is a possibility that variations in the plate thickness occur after the plate thickness processing. Further, in order to prevent variation in the plate thickness, when finishing is performed after confirming the plate thickness in the intermediate finish state in plate thickness processing, the processing time may increase. In the present embodiment, as described above, since the work and the support surface 4 can be brought into close contact with each other, the occurrence of variations in the plate thickness after plate thickness processing can be suppressed. Further, since variations and the like are suppressed, there is no need to check the plate thickness in the intermediate finishing state in the plate thickness processing, and an increase in processing time can be suppressed.
  • the example in which the workpiece W1 is attracted by the suction portion after the workpiece W1 and the support surface 4 are brought into close contact with each other by pressing the workpiece W1 by the pressing portion 3 has been described.
  • a method other than the method of the present embodiment is also conceivable as a method for supporting a workpiece using the.
  • a method of supporting a workpiece using a pressing portion and a suction portion a method of pressing the workpiece by the pressing portion after the workpiece is sucked by the suction portion is also conceivable.
  • FIG. 8 first, when a plate-like workpiece W1 ′ that has been curved in advance to have a substantially arc-shaped cross section is placed on the support surface 4 of the jig 2 by a transport device such as a crane. Next, the central part of the plate-like workpiece W1 ′ and the central part of the support surface 4 are brought into close contact with each other and are adsorbed (region A in FIG. 8A). Note that when the plate-like workpiece W1 is lifted by a transport device such as a crane, the plate-like workpiece W1 'is elastically deformed so as to increase the curvature.
  • the curvature of the plate-shaped workpiece W1 ′ temporarily becomes larger than the curvature of the support surface 4 of the jig 2, so that the central portion of the plate-shaped workpiece W1 ′ and the central portion of the support surface 4 are brought into close contact with each other. Can be adsorbed.
  • the workpiece W1 ′ can be supported.
  • the workpiece W1 ′ needs to be deformed by a crane or the like, and the work is somewhat complicated, and a mechanism for deforming the workpiece W1 ′ is provided. Since it is necessary to install the crane, the cost may increase.
  • the method according to the present embodiment as described above, it is only necessary to place the workpiece W1 on the support surface 4 of the jig 2, so that no special work is required with a crane or the like. Therefore, compared with the method of pressing the workpiece W1 by the pressing portion after the workpiece W1 is sucked by the suction portion, the work can be simplified and the increase in cost can be suppressed.
  • the second embodiment is mainly different from the first embodiment in the shape of the plate-like workpiece and the structure of the support device.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the plate-like workpiece W2 has a double curved surface shape (so-called double contour skin) in which a plate-like member is curved in advance so as to have a curvature in a plurality of directions.
  • the support surface of the jig 22 according to the present embodiment is formed in a curved surface having curvatures in a plurality of directions so as to correspond to the plate-like workpiece W2.
  • the support device 21 according to the present embodiment includes a second pressing portion 23.
  • the second pressing portion 23 has a third contact portion 26 and a fourth contact portion 27.
  • the third contact portion 26 and the fourth contact portion 27 are provided at the end of the jig 22.
  • the third contact portion 26 and the fourth contact portion 27 are arranged in an orthogonal direction perpendicular to the direction in which the first contact portion 6 and the second contact portion 7 face each other with the support surface 4 interposed therebetween. It arrange
  • the third contact portion 26 is in contact with one end of the plate-like workpiece W2 in the orthogonal direction.
  • the fourth contact portion 27 is in contact with the other end of the plate-like workpiece W2 in the orthogonal direction.
  • a plurality (five in this embodiment) of the second pressing portions 23 are provided, and the plurality of second pressing portions 23 are arranged at substantially equal intervals along the end portion of the plate-like workpiece W2. It is out.
  • the structure of the 3rd contact part 26 and the 4th contact part 27 is the same structure as the 1st contact part 6 and the 2nd contact part 7, the description is abbreviate
  • the sensors 25 are arranged in three rows along the direction in which the first contact portion 6 and the second contact portion 7 face each other (hereinafter referred to as “row direction”).
  • the third abutting portion 26 and the fourth abutting portion 27 are provided in five rows in a total of 15 locations along the direction in which the third abutting portion 26 and the fourth abutting portion 27 face each other (hereinafter referred to as “row direction”).
  • rows A, B, and C are sequentially attached to the columns along the row direction from the fourth contact portion 27 side (the upper side in FIG. 9), and the columns along the column direction are attached.
  • a, b, c, d, and e are assigned in order from the second contact portion 7 side (left side in FIG. 9). That is, the sensor 25 (the sensor 25 disposed on the upper left in FIG. 9) that is closest to the fourth contact portion 27 and also on the second contact portion 7 side is denoted by reference symbol Aa.
  • a plate-like workpiece W2 that has been curved in advance on the support surface 4 of the jig is placed on the support surface 4 of the jig by a transport device (not shown) such as a crane.
  • a transport device such as a crane.
  • the work W2 is placed so as to be in contact with the first contact part 6 and the third contact part 26 fixed to the jig. That is, the workpiece W2 is positioned with reference to the first contact portion 6 and the third contact portion 26.
  • the second contact portion 7 and the fourth contact portion 27 are contacted to the workpiece W2.
  • the control device inputs a load in the row direction to the workpiece W2. That is, the 4th contact part 27 is moved toward the direction where the 3rd contact part 26 is arrange
  • the control device inputs a load in the row direction to the workpiece W2. That is, the 2nd contact part 7 is moved toward the direction where the 1st contact part 6 is arrange
  • the method for moving the second contact portion 7 toward the first contact portion 6 is the same as in the first embodiment. First, the second contact portion 7 is moved until the sensor 25 arranged in the c row determines that the workpiece W2 and the support surface are in contact with each other. When it is determined that the sensors 25 arranged in the c row are in contact, and the sensors 25 arranged in the a row and the b row are determined to be non-contact, they are arranged in the a row and the b row.
  • the second contact portion 7 is further moved until the sensor 25 determines that the contact has occurred.
  • the sensors 25 arranged in the a row and the b row are determined to be in contact, and the sensors 25 arranged in the d row and the e row are determined to be non-contact, the sensors are arranged in the d row and the e row.
  • the first contact portion 6 is moved until the arranged sensor 25 determines that the contact has occurred.
  • the first contact portion 6, the second contact portion 7, the third contact portion 26, and the fourth contact portion. 27 is stopped and fixed so that the state of the workpiece W2 is maintained in the current state. In this way, the workpiece W2 and the support surface are in close contact with each other in all regions.
  • control device causes the work W2 to be vacuum-adsorbed on the support surface by driving the vacuum pump.
  • the workpiece W2 and the support surface can be more closely adhered to each other by adsorbing the workpiece W2 by the adsorption portion.
  • the support surface and the work W2 are brought into close contact with each other, and the plate-like work W2 is supported by the support device 21.
  • the third contact portion 26 and the fourth contact portion 27 move toward the other, whereby a load can be input from the orthogonal direction to the multi-curved surface workpiece W2.
  • the plate-like workpiece W2 is preferably supported in a state having a complicated curved surface shape such as a double curved surface shape. Can do.
  • the third embodiment is mainly different from the first embodiment in the shape of the plate-like workpiece and the structure of the support device.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the plate-like workpiece W3 according to this embodiment is a so-called single contour skin in which a plate-like member is curved in advance so as to have a curvature in a predetermined direction, and the cross section is substantially arc-shaped. Is formed. Further, the workpiece W3 is placed on the support surface 34 so that the surface on the projecting side is positioned above. Note that the workpiece W3 according to the present embodiment is also curved in advance so that the curvature is smaller than that of the curved portion of the support surface 34, as in the first embodiment.
  • the support surface 34 of the jig 32 according to the present embodiment is a curved surface that protrudes upward, and has a substantially arcuate cross section.
  • the support device 31 according to the present embodiment is different from the first embodiment in that it has a first grip portion 36 and a second grip portion 37 instead of the first contact portion 6 and the second contact portion 7. Is different.
  • the first gripping part 36 is provided on the jig 32 and grips one end of the work W3 placed on the support surface 34.
  • the second grip 37 is provided on the jig 32 so as to face the first grip 36 across the support surface 34, and grips the other end of the work W ⁇ b> 3 placed on the support surface 34.
  • the 1st holding part 36 and the 2nd holding part 37 hold
  • a method for supporting the workpiece W3 according to this embodiment will be described.
  • the detailed description is abbreviate
  • a plate-like workpiece W3 that has been previously curved on the support surface 34 of the jig 32 is placed on the support surface 34 of the jig 32 by a transport device (not shown) such as a crane.
  • a transport device such as a crane.
  • the workpiece W3 is placed so that the curved shape of the workpiece W3 and the curved shape of the support surface 34 correspond to each other.
  • the workpiece W3 is in a state where both ends are in contact with the support surface 34, and the center portion is spaced upward from the support surface 34 (the state shown in FIG. 10).
  • the placed work W3 is gripped by the first gripping part 36 and the second gripping part 37 (first gripping process, second gripping process).
  • the control device drives the drive device so that the load in the tangential direction of the support surface 34 is input to the workpiece W3 in a direction away from the first gripping portion 36.
  • the method for moving the second gripping portion 37 is substantially the same as the method for moving the second contact portion 7 in the first embodiment.
  • the second grip 37 is moved until the sensor c determines that the workpiece W3 and the support surface 34 are in contact with each other.
  • the second grip 37 is further moved until the sensor a and the sensor b are determined to be in contact.
  • the first grip 36 is moved until the sensor d and the sensor e are determined to be in contact. Move.
  • the first gripping portion 36 and the second gripping portion 37 are stopped, and the state of the workpiece W3 is changed to the current state. Secure to maintain. In this way, the workpiece W3 and the support surface 34 are in close contact with each other in all regions.
  • control device causes the work W3 to be vacuum-adsorbed on the support surface 34 by driving the vacuum pump.
  • the work W3 and the support surface 34 can be more closely adhered to each other by sucking the work W3 by the suction portion.
  • the support surface 34 and the work W3 are brought into close contact with each other, and the plate-like work W3 is supported by the support device 31.
  • the load in the tangential direction of the support surface 34 is input to the workpiece W3 by moving the first grip 36 and the second grip 37 toward the other side. That is, tension is input to the workpiece W3 by pulling the workpiece W3 from the direction intersecting the plate thickness direction by the first gripping portion 36 and the second gripping portion 37.
  • a tangential load is input to the workpiece W3
  • a horizontal component force and a vertical component force act on the workpiece W3.
  • the plate-like workpiece W3 Since the plate-like workpiece W3 is deformed in a direction in contact with the support surface 34 of the jig 32 by the vertical component force acting on the workpiece W3, the curved support surface 34 of the jig 32 and the workpiece W3 are bonded to each other. It can be adhered. Therefore, the plate-like workpiece W3 can be suitably supported. Therefore, processing such as plate thickness processing is performed on the exposed surface of the workpiece W3 (that is, the surface opposite to the surface in contact with the support surface 34 of the jig 32, which is a protruding surface in the present embodiment). When performing, processing work can be suitably performed.
  • the support surface 34 and the workpiece W3 can be easily brought into close contact with each other, and the plate-like workpiece W3 can be suitably supported.
  • the present invention is not limited to the invention according to each of the above embodiments, and can be appropriately modified without departing from the gist thereof.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be applied to a support device and a support method for supporting a frame W4 and a stringer W5 subjected to cross-section processing on a plate-like workpiece as shown in FIGS.
  • plate thickness processing is also performed on the frame W4 and the stringer W5 that are formed of sheet metal for weight reduction.
  • a frame W4 and stringer W5 it is necessary to attach the work to the jig in order to process the plate thickness.
  • the work cannot be attached well due to a molding error or the like, and the clamps for pressing tend to increase. Therefore, it is necessary to perform clamp changes a plurality of times during processing, which may contribute to an increase in processing costs. Therefore, by applying the above-described embodiments to such a frame W4 and stringer W5, it is possible to realize plate thickness processing that is highly accurate and does not require a clamp change.
  • each said embodiment demonstrated the structure in which a support apparatus is provided with a control apparatus, the control apparatus may be provided separately from the support apparatus.
  • each said embodiment demonstrated the example which controls a support apparatus with a control apparatus, this invention is not limited to this. For example, an operator or the like may sequentially operate the support device without going through the control device.
  • the suction portion may be omitted.
  • the adhesion between the workpiece and the support surface can be improved. It can be suitably adhered.
  • the quantity of a press part and a sensor of said each embodiment is not limited to description of said each embodiment. It may be other than the quantities described in the above embodiments.
  • each said embodiment demonstrated the example in which both the contact parts which oppose were movable, this invention is not limited to this. Only one of them can be moved, and the other has only a function of fixing the workpiece.

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Abstract

容易に治具と被加工物とを密着させることができ、好適に板状の被加工物を支持することを目的とする。支持装置(1)は、板状のワークを支持する湾曲した支持面(4)を有する治具(2)と、支持面(4)に載置されたワークの一端と当接する第1当接部(6)と、支持面(4)を挟んで第1当接部(6)と対向するように配置され、支持面(4)に載置されたワークの他端と当接する第2当接部(7)と、を備えている。第1当接部(6)及び第2当接部(7)が、他方に向かって移動することで、支持面(4)に載置されたワークに対して、支持面(4)の接線方向の荷重を入力する。

Description

被加工物の支持装置及び被加工物の支持方法
 本発明は、被加工物の支持装置及び被加工物の支持方法に関するものである。
 航空機の胴体などには、薄肉であって、かつ、コンター形状を有するスキン(例えば、単数方向に曲率を有するシングルコンタースキンや複数方向に曲率を有するダブルコンタースキン)が用いられている。このような航空機に用いられるスキンは、重量軽減等の目的で、スキンの内面に対して、板厚を薄くする加工等の板厚方向に対する加工(以下、「板厚加工」という。)を行うことがある。以前は、ケミカルミリング加工での板厚加工を行っていたが、近年は工作機械能力向上により機械加工での板厚加工が取り組まれている。
 コンター形状のスキンに対して、機械加工での板厚加工を行う際には、スキンを治具に密着させるように支持させる必要がある。しかしながら、コンター形状のスキンは、コンター形状に加工した際に、スキン毎に形状にバラつきが生じている。したがって、板厚加工を行う際には、スキンに対して荷重を入力し、スキンと治具とを密着させる必要がある。
 特許文献1には、治具本体の上面が剛性を有する曲面状に形成された吸着面となっている治具が記載されている。治具は、吸着面に設けられた出没孔に真空ポンプから負圧が付与されることにより、板状のワークを吸着面に吸着させることで密着させている。
 また、特許文献2には、枠体の上面に載置されて固定される被加工物を枠体に向けて吸引する吸引部が設けられている加工装置が記載されている。この装置では、吸引部が上端に吸引口を有する真空バキュームカップを具備しており、バキュームカップに接続されている吸引配管から吸引することにより、被加工物を枠体の上面に固定している。
特許第5766485号公報 特許第4890424号公報
 ところで、一般に、スキンをコンター形状に加工する際には、スキンを一度大きな曲率となるように湾曲させてしまうと、その状態からスキンの曲率を小さくすることは難しいため、所望の曲率よりも小さな曲率となるように加工する。したがって、コンター形状に加工したスキンに対して、板厚加工を施すために、スキンを治具に支持する際に、治具に載置されたスキンの中央部分が浮く(すなわち、スキンと治具とが離間した状態となる)可能性がある。したがって、特許文献1及び特許文献2に記載された装置のように、ワークを治具に密着させるためには、中央部分の浮きを解消して、ワークの中央部分を治具に接触させる必要がある。中央部分の浮きを解消するために、スキンに対して板厚方向の荷重を入力することが考えられるが、スキンに対して板厚方向の荷重を作用させる場合には、以下のような問題が生じる可能性がある。
 まず、板厚方向の荷重を作用させるためには、重力を利用するため、荷重には重り等が多数必要となる。また、スキンに対して板厚方向に荷重を作用させると、スキンと治具との間で摩擦が発生する。摩擦が発生すると、摩擦によって治具上におけるスキンの摺動移動が妨げられるので、スキンが変形し難くなる。これにより、治具とスキンとを密着させるために、より多くの荷重が必要になる。また、薄い板状のスキンに対して板厚方向に荷重を作用させる場合には、スキンの全域に対して均等に荷重を作用させることは難しく、スキンの一部を板厚方向に押圧すると、その反動で他の部分が浮き上がってしまう可能性がある。他の部分が浮き上がってしまうと、浮き上がった部分を再度押圧する必要があるため、工程が増加する。
 このような問題から、スキンを支持する作業が煩雑になる可能性があった。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、容易に治具と被加工物とを密着させることができ、好適に板状の被加工物を支持することができる被加工物の支持装置及び被加工物の支持方法を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明の被加工物の支持装置及び被加工物の支持方法は以下の手段を採用する。
 本発明の第1態様に係る被加工物の支持装置は、板状の被加工物を支持する被加工物の支持装置であって、前記被加工物を支持する湾曲した支持面を有する治具と、前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の一方向の端部である一端部と当接する第1当接部と、前記支持面を挟んで前記第1当接部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向の他端部と当接する第2当接部と、を備え、前記第1当接部及び前記第2当接部の少なくとも一方が、他方に向かって移動することで、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の荷重を入力する。
 上記構成では、第1当接部及び第2当接部の少なくとも一方が他方に向かって移動することで、被加工物に対して、支持面の接線方向の荷重を入力している。すなわち、第1当接部と第2当接部とで、板状の被加工物を挟み込み、板厚方向と交差する方向から被加工物を押圧することによって、被加工物に対して圧縮荷重を入力している。被加工物に接線方向の荷重が入力すると、被加工物には水平方向の分力と垂直方向の分力とが作用する。垂直方向の分力が被加工物に作用することで、板状の被加工物が治具の支持面に接触する方向に変形するので、湾曲した治具の支持面と被加工物とを密着させることができる。したがって、被加工物の曲面形状を保った状態で、好適に被加工物を支持することができる。よって、例えば、被加工物の露出面(すなわち、治具の支持面と接触している面とは反対側の面)に対して板厚加工等の加工を行う場合には、被加工物の曲面形状を保った状態で、好適に加工作業を行うことができる。
 また、被加工物に板厚方向に荷重を入力すると、治具の支持面と被加工物との接触部分において、支持面と被加工物との間で摩擦が発生する。摩擦が発生すると、摩擦力によって支持面上における被加工物の摺動移動が妨げられるので、被加工物が変形し難い。また、支持面と被加工物との間で発生する摩擦は、被加工物への板厚方向の荷重が増大するほど大きくなる。したがって、被加工物に対する板厚方向への荷重は、エネルギー損失が大きくなってしまう可能性がある。上記構成では、支持面の接線方向から被加工物に荷重を入力しているので、板厚方向から荷重を入力する場合と比較して、支持面と被加工物との間で発生する摩擦を抑制することができる。したがって、容易に支持面と被加工物とを密着させることができ、好適に板状の被加工物を支持することができる。
 また、接線方向から被加工物に荷重を入力しているので、被加工物の全体に対して均等に荷重を作用させることができる。これにより、例えば、被加工物の一部を押圧すると、その反動で他の部分が浮き上がってしまうというような事態を防止することができ、支持面と被加工物とを容易に密着させることができる。
 また、本発明の第1態様に係る被加工物の支持装置は、前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向と交差する交差方向の端部である一端部と当接する第3当接部と、前記支持面を挟んで前記第3当接部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記交差方向の他端部と当接する第4当接部と、を備え、前記第3当接部及び前記第4当接部の少なくとも一方が、他方に向かって移動することで、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記交差方向であって前記支持面の接線方向の荷重を入力してもよい。
 上記構成では、第3当接部及び第4当接部の少なくとも一方が他方に向かって移動することで、被加工物に対して、第1当接部及び第2当接部によって入力する荷重の方向とは交差する方向から荷重を入力することができる。このように、複数の方向から支持面の接線方向の荷重を入力することができるので、複曲面形状のような複雑な曲面形状を有した状態で、板状の被加工物を好適に支持することができる。
 本発明の第2態様に係る被加工物の支持装置は、板状の被加工物を支持する被加工物の支持装置であって、前記被加工物を支持する湾曲した支持面を有する治具と、前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の一方向の端部である一端部を把持する第1把持部と、前記支持面を挟んで前記第1把持部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向の他端部をする第2把持部と、を備え、前記第1把持部及び前記第2把持部の少なくとも一方が、他方と離れる方向に移動することで、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の荷重を入力する。
 上記構成では、第1把持部及び第2把持部の少なくとも一方が他方に向かって移動することで、被加工物に対して、支持面の接線方向の荷重を入力している。すなわち、第1把持部と第2把持部とで、板厚方向と交差する方向から被加工物を引っ張ることによって、被加工物に対して張力を入力している。被加工物に接線方向の荷重が入力すると、被加工物には水平方向の分力と垂直方向の分力とが作用する。垂直方向の分力が被加工物に作用することで、板状の被加工物が治具の支持面に接触する方向に変形するので、湾曲した治具の支持面と被加工物とを密着させることができる。したがって、好適に板状の被加工物を支持することができる。よって、例えば、被加工物の露出面(すなわち、治具の支持面と接触している面とは反対側の面)に対して板厚加工等の加工を行う場合には、好適に加工作業を行うことができる。
 また、支持面の接線方向から被加工物に荷重を入力しているので、板厚方向から荷重を入力する場合と比較して、支持面と被加工物との間で発生する摩擦を抑制することができる。したがって、容易に支持面と被加工物とを密着させることができ、好適に板状の被加工物を支持することができる。
 また、本発明の第1態様及び第2態様に係る被加工物の支持装置は、前記支持面に設けられ、該支持面と前記被加工物とが接触しているかを判断する判断手段を備えていてもよい。
 上記構成では、判断手段によって、支持面と被加工物とが接触しているか否かを判定することができる。これにより、支持面と被加工物とが接触していると判断した際に、当接部の移動を停止する場合には、被加工物に過度の荷重を入力することを防止することができる。
 本発明の第1態様に係る被加工物の支持方法は、被加工物を支持する湾曲した支持面を有する治具と、前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の一方向の端部である一端部と当接する第1当接部と、前記支持面を挟んで前記第1当接部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向の他端部と当接する第2当接部と、を備えた支持装置を用いた板状の被加工物の支持方法であって、前記支持面に被加工物を載置する載置工程と、前記被加工物の前記一端部と前記第1当接部とを当接させる第1当接工程と、前記被加工物の前記他端部と前記第2当接部とを当接させる第2当接工程と、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の荷重を入力するように、前記第1当接部及び前記第2当接部の少なくとも一方を、他方に向かって移動させる第1移動工程と、を備えている。
 また、本発明の第1態様に係る被加工物の支持方法は、前記支持装置は、前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向と交差する交差方向の端部である一端部と当接する第3当接部と、前記支持面を挟んで前記第3当接部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記交差方向の他端部と当接する第4当接部と、を備え、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の荷重を入力するように、前記第3当接部及び前記第4当接部の少なくとも一方を、他方に向かって移動させる第2移動工程と、を備えていてもよい。
 本発明の第2態様に係る被加工物の支持方法は、被加工物を支持する湾曲した支持面を有する治具と、前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の一方向の端部である一端部を把持する第1把持部と、前記支持面を挟んで前記第1把持部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向の他端部をする第2把持部と、を備えた支持装置を用いた板状の被加工物の支持方法であって、前記支持面に被加工物を載置する載置工程と、前記被加工物の前記一端部を前記第1把持部によって把持する第1把持工程と、前記被加工物の前記他端部を前記第2把持部によって把持する第2把持工程と、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の引っ張り荷重を入力するように、前記第1把持部及び前記第2把持部の少なくとも一方を、他方と離れる方向に移動させる移動工程と、を備えている。
 また、本発明の第1態様及び第2態様に係る被加工物の支持方法は、前記支持面に設けられ支持手段によって、該支持面と前記被加工物とが接触しているかを判定する工程を備えていてもよい。
 本発明によれば、容易に治具と被加工物とを密着させることができ、好適に板状の被加工物を支持することができる。
本発明の第1実施形態に係る支持装置の模式的な上面図である。 図1の支持装置の模式的な断面図である。 図1の支持装置の押圧部の模式的な側面図である。 図3の変形例を示す模式的な断面図である。 図1の支持装置を用いた際のワークの支持態様を示す模式的な断面図であって、(a)はワークと支持面とが密着する前の状態を示し、(b)はワークと支持面とが密着した後の状態を示している。 ワークに対して板厚方向に荷重を入力した状態を示す模式的な断面図である。 ワークに対して接線方向に荷重を入力した状態を示す模式的な断面図である。 図5の変形例を示す模式的な断面図である。 本発明の第2実施形態に係る支持装置の模式的な上面図である。 本発明の第3実施形態に係る支持装置の模式的な断面図である。 図1の変形例を示す斜視図である。 図11のフレームの側面図である。 図1の変形例を示す斜視図である。
 以下に、本発明に係る被加工物の支持装置及び被加工物の支持方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第1実施形態〕
 以下、本発明の第1実施形態について、図1から図8を用いて説明する。
 本実施形態に係る支持装置1は、図1及び図2に示すように、板状のワーク(被加工物)W1を支持する装置である。本実施形態に係るワークW1は、図2に示すように、板状の部材を予め所定方向に曲率を有するように湾曲させたいわゆるシングルコンタースキンであって、断面が略円弧状に形成されている。ワークW1は、突出する側の面が下方に位置するように、支持装置1に支持される。
 支持装置1は、図1に示すように、ワークW1を支持する治具2と、治具2に支持されたワークW1を押圧する押圧部3とを備えている。また、支持装置1は、治具2及び押圧部3と情報の送受信を行う制御装置(図示省略)を備えている。
 治具2は、ワークW1を支持する湾曲した支持面4を有しており、当該支持面4によって下方からワークW1を支持する。支持面4は、下方に凹むように湾曲した面であって、断面が略円弧状に形成されている(図2参照)。また、治具2は、ワークW1を支持面4方向に吸引することで支持面4にワークW1を吸着させる吸着部(図示省略)と、支持面4とワークW1とが接触しているか否かを判断するセンサ(判断手段)5と、を備えている。
 吸着部は、支持面4に開設された複数の吸引孔(図示省略)を有している。複数の吸引孔は、支持面4の略全域に亘って略均等な間隔で開設されている。これらの吸引孔は、真空ポンプ(図示省略)から負圧が付与されることにより、ワークW1を支持面4に真空吸着させている。
 センサ5は、支持面4に沿って設けられている。また、センサ5は、支持面4の略全域に亘って、略均等な間隔で設けられている。これらのセンサ5は、例えば、図1及び図2に示すように、支持面4の曲率を有する方向に並んで5つ設けられている。また、曲率を有する方向と直交する方向に、その長さに応じた数(本実施形態では3段)設けられている。各センサ5は、いわゆるギャップセンサであって、各センサ5が設けられた箇所において、ワークW1と支持面4とが接触しているか否かを判断する。また、各センサ5は、取得した情報を制御装置に送信する。
 押圧部3は、図2及び図3に示すように、ワークW1の一端と当接する第1当接部6と、ワークW1の他端と当接する第2当接部7と、を備えている。第1当接部6及び第2当接部7は、支持面4を挟んで互いに対向するように、夫々、治具2の端部に設けられている。また、押圧部3は、複数(本実施形態では3つ)設けられていて、複数の押圧部3は、曲率を有する方向と直交する方向に略等間隔に並んで配置されている。
 第1当接部6と第2当接部7とは、略同一の構造を有しているので、ここでは、第1当接部6の構造を説明し、第2当接部7の構造の詳細については説明を省略する。第1当接部6は、図3に示すように、治具2に固定される固定部6aと、固定部6aに対してスライド移動可能に係合する移動部6bと、を有している。固定部6aは、ワークW1側(すなわち、支持面4側)の面が下方に向かうほどワークW1に近づくように傾斜した傾斜面6cを有している。この傾斜面6cの下端は、治具2の支持面4と接触している。移動部6bは、固定部6aの傾斜面6cに沿ってスライド移動するスライド面6dと、板状のワークW1の断面と当接する当接面6eとを有する。また、移動部には、ボルト孔(図示省略)が形成されている。
 第1当接部6は、移動部6bに形成されたボルト孔を挿通するボルト8を締めることで、ボルト8の軸力によって、移動部6bのスライド面6dが、固定部6aの傾斜面6cをスライド移動する。移動部6bのスライド面6dがスライド移動すると、移動部6bが治具2の支持面4に沿うように第2当接部7方向に移動する。移動部6bが移動することで、移動部6bが当接するワークW1の断面を押圧する。このように、第1当接部6は、ボルト8の軸力を、ワークW1を押圧する押圧力に変えている。
 移動部6bが治具2の支持面4に沿うようにワークW1の断面を押圧と、ワークW1は第1当接部6と第2当接部7とに挟み込まれることとなるので、ワークW1には支持面4の接線方向の荷重が入力することとなる。
 なお、第1当接部6及び第2当接部7の構成は、これに限定されない。例えば、第1当接部16は、図4に示すように、治具2に固定される本体部16aと、本体部16aからの油圧によって治具2の支持面4に沿うように第2当接部方向に移動する移動部16bとを有していてもよい。この構成では、移動部16bが、ワークW1と当接しており、油圧によって移動部16bが移動することでワークW1を押圧する。
 制御装置は、センサ5からの情報に基づいて、第1当接部6及び第2当接部7を駆動する。
 また、制御装置は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
 次に、治具2にワークW1を支持させる方法について、図2及び図5を用いて説明する。
 本実施形態では、まず、予め断面略円弧状に湾曲加工された板状のワークW1を、クレーン等の搬送装置(図示省略)により治具2の支持面4に載置する(載置工程)。載置する際には、ワークW1の湾曲形状と支持面4の湾曲形状とが対応するように載置する。ワークW1は、一度大きな曲率となるように湾曲させてしまうと、その状態から曲率を小さくすることは難しいので、ワークW1は、所望の曲率よりも小さな曲率となるように湾曲加工されている。したがって、支持面4に載置されたワークW1は、図2及び図5(a)に示すように、両端部が支持面4と接触するとともに、略中央部分が治具2の支持面4から離間した状態となる(図5(a)領域A参照)。
 また、ワークW1を支持面4に載置する際には、ワークW1を治具2に固定された第1当接部6に当接するように載置する(第1当接工程)。すなわち、第1当接部6を基準として、ワークW1の位置決めを行う。第1当接部6に当接するようにワークW1を載置した後に、第2当接部7をワークW1に当接させる(第2当接工程)。
 次に、制御装置は、第2当接部7を第1当接部6が配置されている方向に向かって移動させる(第1移動工程)。第2当接部7が移動すると、第2当接部7側から、ワークW1に対して荷重が入力する。このとき、第1当接部6は移動させない。第2当接部7を移動させ、ワークW1に対して荷重を入力すると、ワークW1が変形する。ワークW1の変形量は、各当接部から最も遠い中央部分において、最も大きくなる。したがって、まず、制御装置は、5つのセンサ5のうち支持面4の中央部分に設けられたセンサcが、ワークW1と支持面4とが接触したと判定するまで、第2当接部7を移動させる。
 センサcが、ワークW1と支持面4とが接触したと判定する(判定工程)と、次に、制御装置は、センサcよりも第2当接部7側に配置されているセンサa及びセンサbが、ワークW1と支持面4とが接触していると判定しているか否かを判断する。そして、センサa及びセンサbのいずれかが、ワークW1と支持面4とが接触していないと判定している場合には、制御装置は、さらに第2当接部7を移動させて、ワークW1に対して荷重を入力する。このとき、制御装置は、センサa及びセンサbが、ワークW1と支持面4とが接触したと判定するまで、第2当接部7を移動させる。
 センサa及びセンサbがワークW1と支持面4と接触したと判定すると、次に、制御装置は、センサcよりも第1当接部6側に配置されているセンサd及びセンサeが、ワークW1と支持面4とが接触していると判定しているか否かを判断する。そして、センサd及びセンサeのいずれかが、ワークW1と支持面4とが接触していないと判定している場合には、制御装置は、第1当接部6を移動させて、ワークW1に対して荷重を入力する。このとき、制御装置は、センサd及びセンサeが、ワークW1と支持面4とが接触したと判定するまで、第1当接部6を移動させる。
 全てのセンサが、ワークW1と支持面4とが接触していると判断した場合には、第1当接部6及び第2当接部7を停止させて、ワークW1の状態を現在の状態に維持するように第1当接部6及び第2当接部7を固定する。このようにして、図5(b)に示すように、ワークW1と支持面4とが全ての領域において、密着した状態となる。なお、図5(b)では、図示の関係上、ワークW1と支持面4との間に僅かに隙間が形成されているように見えるが、実際は、ワークW1と支持面4との間に隙間はなく、密着している。
 次に、制御装置は、真空ポンプを駆動させることで、ワークW1を支持面4に真空吸着させる。このように、吸着部によってワークW1を吸着することで、より強くワークW1と支持面4とを密着させることができる。
 このようにして、支持面4とワークW1とを密着させて、支持装置1に対して板状のワークW1を支持させる。
 なお、支持装置1に支持されたワークW1は、露出面(すなわち、円弧状に湾曲した内周面)に対して、機械切削装置(図示省略)等によって、板厚を薄くする加工等の板厚方向の加工(以下、「板厚加工」という。)が行われる。
 本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
 本実施形態では、第1当接部6及び第2当接部7が他方に向かって移動することで、板状のワークW1に対して、断面円弧状の支持面4の接線方向の荷重を入力している。すなわち、第1当接部6と第2当接部7とで、板状のワークW1を挟み込み、板厚方向と交差する方向からワークW1を押圧することによって、ワークW1に対して圧縮荷重を入力している。ワークW1に接線方向の荷重P(図7の矢印P方向の荷重。本実施形態では、鉛直方向に対する角度φ方向の荷重。)が入力すると、ワークW1には水平方向の分力(図7の矢印h)と、垂直方向の分力(図7の矢印v。本実施形態では、Pcosφとなる。)とが作用する。垂直方向の分力がワークW1に作用することで、板状のワークW1が治具2の支持面4に接触する方向に変形するので、湾曲した治具2の支持面4とワークW1とを密着させることができる。したがって、本実施形態の支持装置1及び支持方法によれば、ワークW1の曲面形状を保った状態で、好適にワークW1を支持することができる。よって、ワークW1の露出面(すなわち、治具2の支持面4と接触している面とは反対側の面)に対して板厚加工等の加工を行う際に、ワークW1の曲面形状を保った状態で、好適に加工作業を行うことができる。
 また、図6に示すように、ワークW1に板厚方向に荷重(図6の矢印P方向の荷重)を入力すると、治具2の支持面4とワークW1との接触部分において、支持面4とワークW1との間で摩擦が発生する。摩擦が発生すると、摩擦力によって支持面4上におけるワークW1の摺動移動が妨げられるので、ワークW1が変形し難い。また、支持面4とワークW1との間で発生する摩擦は、ワークW1への板厚方向の荷重が増大するほど大きくなる。したがって、ワークW1に対する板厚方向への荷重は、エネルギー損失が大きい。本実施形態では、支持面4の接線方向からワークW1に荷重を入力しているので、板厚方向から荷重を入力する場合と比較して、支持面4とワークW1との間で発生する摩擦を抑制することができる。したがって、容易に支持面4とワークW1とを密着させることができ、好適に板状のワークW1を支持することができる。
 また、本実施形態では、センサ5を設けているので、センサ5によって、支持面4とワークW1とが接触しているか否かを判定することができる。また、本実施形態では、すべてのセンサ5において、支持面4とワークW1とが接触していると判断した際に、第1当接部6及び第2当接部7の移動を停止している。したがって、ワークW1に対して、過度の荷重を入力することを防止することができる。
 また、第1当接部6及び第2当接部7を、ワークW1の状態を現在の状態に維持するように第1当接部6及び第2当接部7を固定している。このように、本実施形態では、ワークW1と支持面4とが密着した状態においても、ワークW1に接線方向の荷重を入力することで、ワークW1に対して垂直方向の荷重を作用させているので、板厚加工を施している最中に、ワークW1と支持面4との密着が解除される事態を抑制することができる。換言すれば、本実施形態では、板状のワークW1の両端部から荷重を入力することで、ワークW1と支持面4とを密着させているので、ワークW1の内周面に対して加工を行う際に、支持装置1(特に板状のワークW1に垂直方向の荷重を作用させる構造)が干渉しない。したがって、ワークW1と支持面4とを密着させる方向の荷重を作用させながら、板厚加工を施すことができる。よって、板厚加工を施している最中に、ワークW1と支持面4との密着が解除される事態を抑制することができ、好適に加工作業を行うことができる。
 また、上述のように、板状のワークW1を支持面4に載置した際には、ワークW1の略中央部分が治具2の支持面4から離間した状態となる。板状のワークW1の中央部分には、クランプ等の装置を設けにくいので、板厚方向に荷重を加える構造では、当該中央部分に重りを載せるなど、重力を利用して荷重を作用させることとなる。本実施形態では、端部から板状のワークW1に対して荷重を入力しているので、ボルトの軸力や油圧を利用した押圧装置によって、荷重を入力することができる。したがって、板状のワークW1に対して、より高い荷重を入力することができる。よって、ワークW1と支持面4との密着性をより向上させることができので、板厚加工時の加工精度を向上させることができる。また、板状のワークW1に対して、より高い荷重を入力することができるので、厚い板状のワークであっても、ワークと支持面4とを密着させることができる。
 仮に、ボルトの軸力や油圧を利用した装置のように、高い荷重を入力することができる装置を、板状のワークW1に対して使用した場合には、板状のワークW1は板厚方向の荷重に対する剛性が低いので、ワークW1が意図しない形状に変形してしまう可能性がある。したがって、これを避けるために、板厚方向の荷重では、板状のワークW1を高い荷重で押圧することができなかった。一方、本実施形態では、ワークW1の端部から(すなわち、支持面34の接線方向に)荷重を入力することで、ワークW1の意図しない変形を防止しつつ、高い荷重をワークW1に対して入力することができる。
 また、接線方向にワークW1に対して荷重を入力しているので、ワークW1の全体に対して均等に荷重を作用させることができる。これにより、例えば、ワークW1の一部を押圧すると、その反動で他の部分が浮き上がってしまうというような事態を防止することができ、支持面34とワークW1とを容易に密着させることができる。
 また、吸着力によってのみスキンを治具に支持させている装置では、真空圧だけではスキンの確実な保持ができず、スキンが浮いてしまう可能性があり、板厚加工を好適に行うことができず、板厚加工後に板厚のバラつき等が発生する可能性がある。また、板厚のバラつきを防ぐために、板厚加工において中仕上げ状態での板厚を確認してから、仕上げ加工を行う場合には、加工時間が増加してしまう可能性がある。
 本実施形態では、上述のように、ワークと支持面4とを密着させることができるので、板厚加工後の板厚のバラつき等の発生を抑制することができる。また、バラつき等が抑制されるので、板厚加工において中仕上げ状態での板厚を確認等の必要がなく、加工時間が増加を抑制することができる。
 なお、本実施形態では、押圧部3によってワークW1を押圧することでワークW1と支持面4とを密着させた後に吸着部でワークW1を吸着する例について説明したが、押圧部と吸着部とを用いたワークの支持方法として、本実施形態の方法以外の方法も考えられる。例えば、押圧部と吸着部とを用いたワークの支持方法として、吸着部でワークを吸着した後に押圧部によってワークを押圧する方法も考えられる。
 具体的には、図8に示すように、まず、予め断面略円弧状に湾曲加工された板状のワークW1’を、クレーン等の搬送装置により治具2の支持面4に載置する際に、板状のワークW1’の中央部分と支持面4の中央部分とを密着させて吸着させる(図8(a)領域A)。なお、クレーン等の搬送装置により板状のワークW1を吊り上げた際に、曲率が大きくするように板状のワークW1’を弾性変形させている。これにより、板状のワークW1’の曲率が、一時的に治具2の支持面4の曲率よりも大きくなるので、板状のワークW1’の中央部分と支持面4の中央部分とを密着させて吸着させることができる。
 次に、ワークW1’の第1当接部6側の外縁部を密着させ、当該箇所を吸着部で吸着する(図8(b)参照)。このとき、板状のワークW1’の弾性を利用することで、密着させる際に作用させる荷重を低減することができる。
 次に、ワークW1’の第2当接部7側の外縁部A2を密着させ、当該箇所を吸着部で吸着する。そして、図8(c)に示すように、ワークW1’を全ての領域において吸着した状態で、第2当接部7及び/または第1当接部6を移動させることで、ワークW1’に接線方向の荷重を入力して、よりワークW1’と支持面4とを密着させる。
 このように、吸着部でワークを吸着した後に押圧部によってワークを押圧することで、ワークを支持する方法も考えられる。
 このような方法でも、ワークW1’を支持することができるが、この方法では、クレーン等でワークW1’を変形させる必要があり、やや作業が煩雑となるとともに、ワークW1’を変形させる機構をクレーンに設ける必要があるため、コストが上昇する可能性がある。
 これに対し、本実施形態の方法では、上述のように、治具2の支持面4にワークW1を載置するだけでよいので、クレーン等で特別な作業を要することがない。したがって、吸着部でワークW1を吸着した後に押圧部によってワークW1を押圧する方法と比較して、作業を簡易化することができるとともに、コストの上昇を抑制することができる。
〔第2実施形態〕
 次に、本発明の第2実施形態について図9を用いて説明する。第2実施形態は、板状のワークの形状及び支持装置の構造が、主に第1実施形態と異なる。第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
 本実施形態に係る板状のワークW2は、板状の部材を予め複数方向に曲率を有するように湾曲させた、複曲面形状(いわゆるダブルコンタースキン)である。
 また、本実施形態に係る治具22の支持面は、板状のワークW2に対応するように、複数方向に曲率を有する湾曲面に形成されている。
 また、本実施形態に係る支持装置21は、第2の押圧部23を有している。第2の押圧部23は、第3当接部26及び第4当接部27を有する。第3当接部26及び第4当接部27は、治具22の端部に設けられている。また、第3当接部26と第4当接部27とは、支持面4を挟んで、第1当接部6と第2当接部7とが対向する方向と直交する直交方向に、互いに対向するように配置されている。第3当接部26は、板状のワークW2の直交方向の一端と当接している。第4当接部27は、板状のワークW2の直交方向の他端と当接している。また、第2の押圧部23は、複数(本実施形態では5つ)設けられていて、複数の第2の押圧部23は、板状のワークW2の端部に沿って略等間隔に並んでいる。なお、第3当接部26及び第4当接部27の構造は、第1当接部6及び第2当接部7と同様の構造であるため、その説明は省略する。
 また、本実施形態の支持面4には、センサ25が、第1当接部6と第2当接部7とが対向する方向(以下、「行方向」という。)に沿うように3列、第3当接部26と第4当接部27とが対向する方向(以下、「列方向」という。)に沿うように5列、合計15箇所に設けられている。以下、便宜上、行方向に沿った列に対して、第4当接部27側(図9でいう上側)から順番にA、B、Cの符号を付し、列方向に沿った列に対して、第2当接部7側(図9でいう左側)から順番にa、b、c、d、eの符号を付す。すなわち、最も第4当接部27側であって、かつ、第2当接部7側に配置されるセンサ25(図9でいう左上に配置されるセンサ25)は、符号Aaで示す。
 次に、本実施形態に係るワークW2の支持方法について説明する。なお、支持方法について、第1実施形態と同様の工程については、その詳細な説明は省略する。
 治具の支持面4に予め湾曲加工された板状のワークW2をクレーン等の搬送装置(図示省略)により治具の支持面4に載置する。
 本実施形態では、ワークW2を支持面4に載置する際には、ワークW2を治具に固定された第1当接部6及び第3当接部26に当接するように載置する。すなわち、第1当接部6及び第3当接部26を基準として、ワークW2の位置決めを行う。第1当接部6及び第3当接部26に当接するようにワークW2を載置した後に、第2当接部7及び第4当接部27をワークW2に当接させる。
 次に、制御装置は、ワークW2に対して、列方向の荷重を入力する。すなわち、第4当接部27を第3当接部26が配置されている方向に向かって移動させる(第2移動工程)。このとき、5つ設けられた第4当接部27のうち、最も第2当接部7側に配置された第4当接部27から順番に移動させる。5つの第4当接部27をすべて移動させると、制御装置は、支持面4に設けられた全てセンサ25が、ワークW2と支持面4とが接触していると判定しているか否かを判断する。
 そして、何れか一つのセンサ25でも、ワークW2と支持面とが接触していないと判定している場合には、制御装置は、ワークW2に対して、行方向の荷重を入力する。すなわち、第2当接部7を第1当接部6が配置されている方向に向かって移動させる。
 第2当接部7を第1当接部6に向かって移動させる方法については、第1実施形態と同様である。まず、c列に配置されたセンサ25がワークW2と支持面とが接触したと判定するまで、第2当接部7を移動させる。c列に配置されたセンサ25が接触していると判定した状態で、a列及びb列に配置されたセンサ25が非接触と判定している場合には、a列及びb列に配置されたセンサ25が接触と判定するまで、さらに第2当接部7を移動させる。a列及びb列に配置されたセンサ25が接触と判定している状態で、d列及びe列に配置されたセンサ25が非接触と判定している場合には、d列及びe列に配置されたセンサ25が接触と判定するまで、第1当接部6を移動させる。
 全てのセンサ25が、ワークW2と支持面とが接触していると判断した場合には、第1当接部6、第2当接部7、第3当接部26及び第4当接部27を停止させて、ワークW2の状態を現在の状態に維持するように固定する。このようにして、ワークW2と支持面とが全ての領域において、密着した状態となる。
 次に、制御装置は、真空ポンプを駆動させることで、ワークW2を支持面に真空吸着させる。このように、吸着部によってワークW2を吸着することで、より強くワークW2と支持面とを密着させることができる。
 このようにして、支持面とワークW2とを密着させて、支持装置21に対して板状のワークW2を支持させる。
 本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
 本実施形態では、第3当接部26及び第4当接部27が他方に向かって移動することで、複曲面形状のワークW2に対して、直交方向から荷重を入力することができる。このように、複数の方向から支持面の接線方向の荷重を入力することができるので、複曲面形状のような複雑な曲面形状を有した状態で、板状のワークW2を好適に支持することができる。
〔第3実施形態〕
 次に、本発明の第3実施形態について図10を用いて説明する。第3実施形態は、板状のワークの形状及び支持装置の構造が、主に第1実施形態と異なる。第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
 図10に示すように、本実施形態に係る板状のワークW3は、板状の部材を予め所定方向に曲率を有するように湾曲させた、いわゆるシングルコンタースキンであって、断面が略円弧状に形成されている。また、ワークW3は、突出側の面が上方に位置するように、支持面34に載置される。なお、本実施形態に係るワークW3も、第1実施形態と同様に、支持面34の湾曲部よりも、曲率が小さくなるように予め湾曲加工されている。
 本実施形態に係る治具32の支持面34は、上方に突出するように湾曲した面であって、断面が略円弧状に形成されている。
 また、本実施形態に係る支持装置31は、第1当接部6及び第2当接部7の代わりに、第1把持部36及び第2把持部37を有する点が、第1実施形態と異なっている。
 第1把持部36は、治具32に設けられ、支持面34に載置されたワークW3の一端を把持する。第2把持部37は、支持面34を挟んで第1把持部36と対向するように治具32に設けられ、支持面34に載置されたワークW3の他端を把持する。第1把持部36及び第2把持部37は、いわゆるシャコ万力のように、板状のワークW3を板厚方向に挟むことで把持している。また、第1把持部36及び第2把持部37には、支持面34の接線方向の延長線状に第1把持部36及び第2把持部37を引張る駆動装置(図示省略)と連結されている。
 次に、本実施形態に係るワークW3の支持方法について説明する。なお、支持方法について、第1実施形態と同様の工程については、その詳細な説明は省略する。
 まず、治具32の支持面34に予め湾曲加工された板状のワークW3をクレーン等の搬送装置(図示省略)により治具32の支持面34に載置する。載置する際には、ワークW3の湾曲形状と支持面34の湾曲形状とが対応するように載置する。このとき、ワークW3の曲率は、支持面34の曲率より小さいので、ワークW3の全面が支持面34と接触させることはできないので、まず、ワークW3の中央部分が支持面34の中央部分と接触するように、ワークW3を支持面34に載置する。すなわち、この状態では、ワークW3の両端部は、支持面34から上方に離間した状態にある。次に、ワークW3の両端部を支持面34に押し付ける。このとき、ワークW3の両端部を押し付けた反動で、ワークW3の中央部分が上方に移動する。すなわち、ワークW3は、両端部が支持面34と接触した状態であって、中央部分が支持面34から上方に離間した状態(図10に示された状態)となる。
 次に、第1把持部36及び第2把持部37に対して、載置されたワークW3を把持させる(第1把持工程、第2把持工程)。
 次に、制御装置は、駆動装置を駆動させることで、第2把持部37を第1把持部36から離れる方向であって、かつ、ワークW3に支持面34の接線方向の荷重が入力するように、移動させる(移動工程)。第2把持部37を移動させる方法は、第1実施形態における第2当接部7を移動させる方法と略同様である。まず、センサcがワークW3と支持面34とが接触したと判定するまで、第2把持部37を移動させる。センサcが接触していると判定した状態で、センサa及びセンサbが非接触と判定している場合には、センサa及びセンサbが接触と判定するまで、さらに第2把持部37を移動させる。センサa及びセンサbが接触と判定している状態で、センサd及びセンサeが非接触と判定している場合には、センサd及びセンサeが接触と判定するまで、第1把持部36を移動させる。
 全てのセンサ35が、ワークW3と支持面34とが接触していると判断した場合には、第1把持部36及び第2把持部37を停止させて、ワークW3の状態を現在の状態に維持するように固定する。このようにして、ワークW3と支持面34とが全ての領域において、密着した状態となる。
 次に、制御装置は、真空ポンプを駆動させることで、ワークW3を支持面34に真空吸着させる。このように、吸着部によってワークW3を吸着することで、より強くワークW3と支持面34とを密着させることができる。
 このようにして、支持面34とワークW3とを密着させて、支持装置31に対して板状のワークW3を支持させる。
 本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
 本実施形態では、第1把持部36及び第2把持部37が他方に向かって移動することで、ワークW3に対して、支持面34の接線方向の荷重を入力している。すなわち、第1把持部36と第2把持部37とで、板厚方向と交差する方向からワークW3を引っ張ることによって、ワークW3に対して張力を入力している。ワークW3に接線方向の荷重が入力すると、ワークW3には水平方向の分力と垂直方向の分力とが作用する。垂直方向の分力がワークW3に作用することで、板状のワークW3が治具32の支持面34に接触する方向に変形するので、湾曲した治具32の支持面34とワークW3とを密着させることができる。したがって、好適に板状のワークW3を支持することができる。よって、ワークW3の露出面(すなわち、治具32の支持面34と接触している面とは反対側の面であって、本実施形態では突出面)に対して板厚加工等の加工を行う際に、好適に加工作業を行うことができる。
 また、支持面34の接線方向からワークW3に荷重を入力しているので、板厚方向から荷重を入力する場合と比較して、支持面34とワークW3との間で発生する摩擦を抑制することができる。したがって、容易に支持面34とワークW3とを密着させることができ、好適に板状のワークW3を支持することができる。
 なお、本発明は、上記各実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
 例えば、上記各実施形態では、板状のワークを支持する支持装置及び支持方法に本発明を適用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図11から図13に示すような、板状のワークに対して、断面加工を施したフレームW4やストリンガーW5を支持する支持装置及び支持方法に本発明を適用してもよい。
 航空機では軽量化のために板金成形したフレームW4やストリンガーW5に対しても板厚加工を行う。このようなフレームW4やストリンガーW5も板厚加工するにはワークを治具に取り付ける必要があるが、成形誤差などによりうまく取り付けることができず、押さえつけるためのクランプ増加する傾向にある。そのために加工の際にはクランプチェンジを複数回行う必要があり、加工コスト増加の一因となる可能性がある。したがって、このようなフレームW4やストリンガーW5にも上記各実施形態を適用することで、高精度でかつ、クランプチェンジ不要の板厚加工が実現できる。
 具体的には、図11に示すように、所定方向に湾曲したフレームW4に対して、第1実施形態と同様に、フレームW4を支持する支持面(図示省略)の接線方向(図11の矢印方向)から荷重を入力することで、フレームW4と支持面とを密着させることができる。これにより、フレームW4に対して、高精度でかつ、クランプチェンジ不要の板厚加工が実現できる。
 また、図13に示すように、直線状のストリンガーW5の場合であっても、両端を図13の矢印方向に引張ることで、歪みを除外して、治具の支持面に密着させることができる。したがって、ストリンガーW5に対しても、高精度でかつ、クランプチェンジ不要の板厚加工が実現できる。
 また、上記各実施形態では、支持装置が制御装置を備える構成について説明したが、制御装置は、支持装置とは別に設けられていてもよい。
 また、上記各実施形態では、制御装置によって、支持装置を制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御装置を介さずに、支持装置を作業員等が逐次操作してもよい。
 また、上記各実施形態では、吸着部によって、ワークを支持面に吸着する例について説明したが、本発明では、吸着部を省略してもよい。上記各実施形態では、ワークに対して接線方向から荷重を入力することで、ワークと支持面との密着性を向上させることができので、吸着部を省略しても、ワークと支持面とを好適に密着させることができる。
 また、上記各実施形態の、押圧部やセンサの数量は、上記各実施形態の説明に限定されない。上記各実施形態で説明した数量以外であってもよい。
 また、上記各実施形態では、対向する当接部がどちらも移動可能である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。どちらか一方のみ移動可能であって、他方はワークを固定する機能のみを有する構成でもよい。
1   支持装置
2   治具
3   押圧部
4   支持面
5   センサ
6   第1当接部
6a  固定部
6b  移動部
7   第2当接部
8   ボルト
26  第3当接部
27  第4当接部
36  第1把持部
37  第2把持部
W1、W2、W3  ワーク

Claims (8)

  1.  板状の被加工物を支持する被加工物の支持装置であって、
     前記被加工物を支持する湾曲した支持面を有する治具と、
     前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の一方向の端部である一端部と当接する第1当接部と、
     前記支持面を挟んで前記第1当接部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向の他端部と当接する第2当接部と、を備え、
     前記第1当接部及び前記第2当接部の少なくとも一方が、他方に向かって移動することで、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の荷重を入力する被加工物の支持装置。
  2.  前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向と交差する交差方向の端部である一端部と当接する第3当接部と、
     前記支持面を挟んで前記第3当接部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記交差方向の他端部と当接する第4当接部と、を備え、
     前記第3当接部及び前記第4当接部の少なくとも一方が、他方に向かって移動することで、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記交差方向であって前記支持面の接線方向の荷重を入力する請求項1に記載の被加工物の支持装置。
  3.  板状の被加工物を支持する被加工物の支持装置であって、
     前記被加工物を支持する湾曲した支持面を有する治具と、
     前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の一方向の端部である一端部を把持する第1把持部と、
     前記支持面を挟んで前記第1把持部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向の他端部をする第2把持部と、を備え、
     前記第1把持部及び前記第2把持部の少なくとも一方が、他方と離れる方向に移動することで、前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の荷重を入力する被加工物の支持装置。
  4.  前記支持面に設けられ、該支持面と前記被加工物とが接触しているかを判断する判断手段を備えた請求項1から請求項3のいずれかに記載の被加工物の支持装置。
  5.  被加工物を支持する湾曲した支持面を有する治具と、
     前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の一方向の端部である一端部と当接する第1当接部と、
     前記支持面を挟んで前記第1当接部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向の他端部と当接する第2当接部と、を備えた支持装置を用いた板状の被加工物の支持方法であって、
     前記支持面に被加工物を載置する載置工程と、
     前記被加工物の前記一端部と前記第1当接部とを当接させる第1当接工程と、
     前記被加工物の前記他端部と前記第2当接部とを当接させる第2当接工程と、
     前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の荷重を入力するように、前記第1当接部及び前記第2当接部の少なくとも一方を、他方に向かって移動させる第1移動工程と、を備えた被加工物の支持方法。
  6.  前記支持装置は、
     前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向と交差する交差方向の端部である一端部と当接する第3当接部と、
     前記支持面を挟んで前記第3当接部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記交差方向の他端部と当接する第4当接部と、を備え、
     前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の荷重を入力するように、前記第3当接部及び前記第4当接部の少なくとも一方を、他方に向かって移動させる第2移動工程と、を備えた請求項5に記載の被加工物の支持方法。
  7.  被加工物を支持する湾曲した支持面を有する治具と、
     前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の一方向の端部である一端部を把持する第1把持部と、
     前記支持面を挟んで前記第1把持部と対向するように前記治具に設けられ、前記支持面に載置された前記被加工物の前記一方向の他端部をする第2把持部と、を備えた支持装置を用いた板状の被加工物の支持方法であって、
     前記支持面に被加工物を載置する載置工程と、
     前記被加工物の前記一端部を前記第1把持部によって把持する第1把持工程と、
     前記被加工物の前記他端部を前記第2把持部によって把持する第2把持工程と、
     前記支持面に載置された前記被加工物に対して、前記支持面の接線方向の引っ張り荷重を入力するように、前記第1把持部及び前記第2把持部の少なくとも一方を、他方と離れる方向に移動させる移動工程と、を備えた被加工物の支持方法。
  8.  前記支持面に設けられ支持手段によって、該支持面と前記被加工物とが接触しているかを判定する工程を備えた請求項5から請求項7のいずれかに記載の被加工物の支持方法。
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