JPH0326411A - 帽体穴加工装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、繊維補強樹脂により成形されたヘルメン１
・等の帽体に穴明け加工を行う帽体穴）ＭＡ　「装置に
関する。

（従来の技術とその問題点） ヘルメッ１・の或ｊ］二素材として、近年、耐強度性お
よび軽清性等の観点から繊（イｔ捕強樹脂を使川するこ
とか｛κ案されている。このようなヘルメッ１・には、
通常、あご紐やクッションネッ１・を取付けるための複
数の紐固定穴が設けられており、こび）紐固定穴はドリ
ルによる穴明け加寸：にょり形成される。しか（７なが
ら、ヘルメッ１・を繊維補強樹脂により戊形［−．た場
合には、１・リルによる穴明け加工を行った際に穴の周
囲にパリが発牛して製品の品質を低下させるという問題
をｈ“していた。ハリの発Ｑ＝　ｆ，１度は、使用１る
１・リルの種類によって多少ｙ４なるが、パリの発生を
抑えるのに最適とされている例えばファイバードリルを
使川］７た場含−ｃも、パリの発生を完全には抑制でき
ない。

（発明の目的） この発明は、」二記従來技術の問題を解消するためにな
されたもので、穴明け加工におけるハリの発生を抑制で
きる帽体穴加ｆ．装置を提１ｊ１：ずることを［Ｉ的と
する。

（！″１的を達成するための′１″．段）請求項１記載
の発明は、繊維補強樹脂により成形された相体に穴明け
加１’を行う帽体穴加工装置て４ｔ−１−，で、−ヒ記
Ｌ１的を達成するために、帽体を保Ｐｊ＃ろ保［ｊｊ丁
段と、ドリルとそのドリルを回転駆・助“４−ろ駆ｌ肋
部を何する穴明け丁段と、ドリルの輔／，−向ｂ《保持
手段により保持された帽体の表面のｄミｌａ　．’ｊ向
（、二揃うよ）に穴明け丁段の姿勢を制御ｌ７なウ−゛
、シ”（明け干−段を帽体に相χ・１的に接近させτド
リＩ＋，　１７　！ろ帽体の穴明け加工を行わせる制御
手段とＥ　Ｉ’ｉｌ　：＜，、１・”リルの先端測に少
なくとも先端外周間を取り囲むように押圧部材を配する
とともに、千〇−）押圧部｛４をドリルの先端より前方
へ突出するよ・）に付勢１゜段によ１→付勢させ−、ド
リルによる穴明）　１１１１　１’．　ｌ！、〜には、
押佳部亭１が帽体の表曲に圧接されてか・：・ドリルが
帽体の表［丘ｉに接触し２て穴明り加−Ｉ，か行オ）れ
るように１，ていろ。

，：１屯頂′．？記載の発明は、請求項１記載の帽体穴
ｙＪ！ＩＩ装置において、前記保Ｐｊ丁段が、捨て部材
を着脱自（ｌ−に取付けた第１のクランプＴ段をａみ、
前記制御Ｔ段が、１・リルによる帽体の穴明け加工時に
第１のクランプ丁段を作動１，て捨て部材を穴明１ノ加
−Ｌ位置に対応する帽体の内面領域に圧接させる丁段を
さらに含んでいる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記戦の相体穴加
丁，装置において、前記保持手段が、相体の−Ｌ部を押
し４＝Ｉけるための第２のクランプ手段を含み、萌記制
御Ｔ段か、ドリルによる帽体の穴四け加１時に第２クラ
ンプ丁段を作動さ０゛る干段をさらに含んでいる。

請求項４記載の発明は、請求ｓ（１　１　ｔ，ｇいＬ　
３のいずれかに記載の帽体穴加王装置において、萌記保
持ｆ段により保持された帽体を鉛曲輔四りに回転さ０る
回転機構と、前記穴明け手段を保１７　Ｌてドリルの軸
方向に進退させる進退機｛１■と、進退機構のＩＩも出
側端部を保持して昇降させる第１のＪｌｌ，　Ｍ機構と
、進退機構の後退側端部を保持１〜でｙ？降さ廿る第２
の￥？降機構と、進退機構による進退方向とｙ１降機構
による昇降方向をＡ゛む甲而に文・１し直交する方向に
前記保持手段を移動させる移動機構と、回転機ＪＭ　．
進退機構．第１の昇降機構１第２の昇降機構および移動
機構の駆動を制御するためのプログラムや各種データが
ストアされたメモリとをさらに備え、前記制御手段が、
運転開始指令に応答してメモリにストアされているプロ
グラムや各種データに基づき、回転機構，進退機構．第
１の昇降機構，第２の昇降機構および移動機構の駆動を
それぞれ制御して帽体の所定位置に複数の穴明け加工を
順次行なわせるようにしている。

（作用） 請求項１記載の発明によれば、ドリルによる穴明け加工
時には、即圧部材が帽体の表面に圧接されてからドリル
が帽体の表面に接触して穴明け加工が行われるため、帽
体の表面が常に押圧部材で押圧された状態でドリルによ
る穴明け加工が行われて、パリの発生が抑制される。

請求項２記載の発明によれば、捨て部月が穴明け加工位
置に対応する帽体の内面領域に圧接された状態でトリル
による穴明け加工が行われるため、一層確実にパリの発
生が抑制される。

請求項３記載の発明によれば、帽体の上部が第２クラン
プ手段により即し付けられた状態でドリルによる帽体の
穴明け加工が行われるため、帽体か所定位置に精度良く
保持されて、穴明け加工位置の精度が向上する。

請求項４記載の発明によれば、メモリにストアされてい
るプログラムや各種データに基づき、相体の所定位置に
複数の穴が順次自動的に精度良く形成される。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例である帽体穴加王装置の概
略構或図を示す。同図に示すように、この帽体穴加工装
置は、繊維補強樹脂により成形されたヘルメット等の帽
体１を保持するための保持手段２と、帽体１に穴明け加
工を行うための穴明け手段３を備える。

保持手段２は、帽体１の内周面形状に対応した載置面が
外周領域に形成された帽体載置台４をａし、帽体載置台
４上に載せられた帽体１のセンタ一マーク（図示省略）
を帽体載置台４の外周鍔部４ａに形成された位置合せマ
ーク（図示省略）に位置合せすることにより帽体１が帽
体載置台４にχ・１し所定位置にセットされるように構
或されている。

帽体載置台４は回転テーブル５上に設置されており、こ
の１■１転テーブル５の回転中心位置に取付けられたエ
アーシリンダ６により昇降駆動される押圧カム７が、帽
体載置台４の中央の空間部に配置される。Ｊｌｌｌ圧カ
ム７は、第２図に示すように、縦断面が台形状で側部に
１０個のカム而７ａを有し、各カム而７ａは帽体１に加
工が予定されている各大の中心線に対しそれぞれ垂直な
面となるように、例えば鉛直線に対する角度α（第３図
）が１１．３゜に設定されている。

・各カム而７ａの周囲には、帽体装置台４により保持さ
れた第１クランプ手段８がそれぞれ配置される。第１ク
ランプ手段８は、第３図に示すように、一対の連桔部材
９，１０が付勢手段であるスプリング１１により連結さ
れ、一方の連結部材９に、カム而７ａに沿って転動する
カムフォロワ１２が取付けられるとともに、他方の連結
部材１０に設けらた凹部１．　Ｏ　ａに、金属等でＦＭ
成された捨て部材１３が着脱自在に取付けられる。そし
て、押圧カム７が上昇すると、カムフォロワ１２がカム
１ｉ７ａ上を転動しながら連結部祠９を介してスプリン
グ１１を帽体ｌ側に押し込み、こうｌ，て得られたスプ
リング１１のばね力を利用して捨て部月１３を穴明け加
工位置に対応する帽体１の内面領域に圧接させる一方、
押圧カム７が下吟すると、」二記と逆に、捨て部材１３
による帽体１の内面ｍ域の押圧が解除されるように構成
している。即圧カム７が上昇位置にあるときの捨て部材
１３にょる帽体１の押圧力は、この実施例では例えば１
５〜２０ｋｇに設定されている。

再び第１図に戻って、回転テーブル５は、支持台１４に
より鉛直軸回りに四転１〕在に支持されており（以下、
この制宿１軸を「θ軸」と呼ぶ）、支ｆｉｔ台１４内に
設置されたサーボモータ１−５ニより回転駆動される。

そして、回転テーブル５の回転に従！ＩＩ　Ｉ−てエア
ーシリンダ６が四転１１Ｊ能となるように、エアーシリ
ンダ６のエアー供給バイブ１６がロータリージョイント
１７を介してエアーシリンダ６と連結されている。

支持台１４は移動テーブル１８」二に設置されており、
この移動テーブル１８には架台１つを介ｌ７て第２クラ
ンプ手段２０が取付けられる。第２クランプ１段２０は
、回転テーブル５の回転中心線上に潰置するようにして
エアーシリンダ２１が架ｊ冫１　つに取付けられるとと
もに、エアーシリンダ２１の臼ツド先端にクランプ部２
２が設けられる。

このクランプ部２２は、帽体１の四転に追随しながら組
体１の−４−，部を押圧できるように回転１１能な機構
をｈ゛する５ヒどもに、帽体１に圧接する部分には、岸
擦係数が大きく、しかも帽体１を傷つけることのないゴ
ム材が使用される。

移動テーブルｌ８の下面中央部にはねじ穴を有するフラ
ンジ部１８ａが突設される一方、このねＬ２穴に螺合１
、たねじ棒２３が第１図の紙面に対し直交する方向（以
下「Ｘ方向）と呼ぶ）に配置されて、基含２４−Ｌ′．
に突設された一対のねじ棒受部２５（一方は図示省略）
間に架設されるようにして回転自在に支持される。この
ねじ棒２′３は、図示を省略ｌ，たサーボモータにより
四転駆動され、ねじ棒２３の回転量に応じた瓜だけ移動
テーブル８がＸ方向に移動されるように描成されている
（以下、この制御軸を「Ｘ輔」と１１ｒぶ）。

第４図は穴明け手段３の要部斜視図、第５図は第４図の
１−１矢視の縦断而図を示ず。両図に示すように、互い
に径のｙζなる２木のドリル２６ａ２６ｂがドリルヂャ
ック２７ａ，２７ｂを介（２，、Ｘ方向に沿って並列に
配置されるようにして本体ケース２８に保持されており
、本体ケース２８内に設けられた２個のザーボモータ（
図示省略）（、一ヨリソｔｌ．ソｔｌ４）ドリル２６ａ
，２６ｂかｌｉｉｌ　ｆＰｚ’：駆動されるように構成
されている。

本体ケース２８には、長大とねじからなるスライド調整
機構２９を介して、ホルダー３０がドリル２６ａ．，２
６ｂの軸方向（以下「Ｚ方向」と呼ぶ）にスライド調整
自在に取ｆζｌけられている。また、ホルダー３０の前
面には、一対の円筒部３１ａとボックス状本体３ｌｂと
からなる吸引ボックス３１が取付けられており、」二記
ドリル２６ａ４２６１〕がボックス状本体３　］．　ｂ
内および円筒部３１ａ内をＨ通するように配置されると
ともに、吸引ボックス３１内が排気室３２に仕−Ｌげら
れている。また、円筒部３　１　ａには、ジョイント３
３を介（−，てエアー供給バイブ３４が接続される一方
、ホックス状本体３　ｌ　ｂには同しく円筒状のジョイ
ン１一部３５を介して排気バイブ３６（第１図）が取付
けらオ１る。そして、ドリル２６ａ，２６ｂによる穴明
け加十時には、エアー供給バイブ３４よりエアーをドリ
ル２６ａ，２６ｂに向けて吹き付けてドリル２６ａ，２
６ｂ等に付着１，た切粉を排気室３２内に吹き飛ばす−
ｉｊ　，υ［気バイブ３６を介１，て排気室３２内を吸
引することにより、排気室゛３２内に吹き飛ばされた切
扮が排気バイブ３６を通し−Ｃ効率良く外部へ排出され
るように横ｒ１εｊ７τいる。この場合、エアー供給バ
イブ３４より供給される切粉吹き飛ばし用のエアーは、
エアーシコック効果を高めるため、高速間欠的にＡン−
オフ作動させるのが望ましい。

ドリル２６ａ，２６ｂの外周にはスプリング′３７が配
設されて、スプリング３７の一端かホルダ−３０の前面
に係１１−．される一力、他端に押圧部牟イ３８が取付
けられる。押圧部相３８は、ｌ・リル２６ａ，２６ｂの
外径と１司一寸法に仕上げられた内径を有するドリル貫
通六３８ａを（４　Ｌ，、その前而が押圧而３８ｂとし
て仕上げられている。そｌ，て、このドリル貫通六３８
ａ内に１・リル２６ａ，２６ｂかＺ方向に摺動自在に抑
通配置されている。この場合、スプリング３７に外力が
ｆ１川されない「１然状態ては、押圧部材３８の押圧而
３８ｌ３はドリル２６ａ，　　２５｝）の先端よりも例
λば１へ−２　ｉｎ前方へ配置されており、ドリル２６
ａ，２６ｂによる穴明け加王時に、押圧部利３８の押圧
ｍｊ−．３　８　ｂか帽体１の表而に圧接されτからド
リル２６ａ，２６ｔ）が帽体１の表面に接触］−，て穴
明け加丁か行われるように構成している。また、ドリル
２６ａ２６ｂによる穴明け加上中は、押圧部材コと３が
相体ｌに圧接されてスプリング３７を圧縮するようにし
て吸引ボックス３１側へ押し込まれ、このとき発生する
スプリング３７の付勢力を利用して押圧部材３８の帽体
１に対する押圧力を得るようにしている。この押圧力は
、この実施例では例えば１８〜２　０　ｋｇに設定され
る。なお、押圧部材３８の押圧而３８ｂとドリル２６ａ
．２６ｂの先端との間の距離の調整は、スライド調整機
構２９を用いてホルダー３０を本体ケース２８に対しＺ
方向にスライド調整することにより行える。

再び第１図に戻って上記穴明け手段３は基板３つに同定
されており、この基板３つの下面に設けられたねじ受部
４０にＺ方向に延びるねじ棒４１か螺合されて、同じく
Ｚ方向に延びる保持板４２に取付けられたサーボモータ
４３で上記ねじ棒４ｌを回転駆動するように構成してい
る。こうしてサーボモータ４３によりねじ棒４１を回転
させると、その回転量に応じた量だけ穴明け手段３がＺ
方向に移動するようになり、穴明け手段３の２方向の移
動調整が図られる（以下、この制御軸を「Ｚ軸」と呼ぶ
）。

保持板４２の一端には鉛直方向に延びる連結部伺５６の
上端側が枢結される一方、連結部材５６の下端側に設け
られたねじ受部４４に鉛直方向に延びるねじ棒４５が螺
合される。一方、基台２４には基板４６を介してサーボ
モータ４７が取付けられており、このサーボモータ４７
により上記ねじ棒４５を回転駆動して保持板４２の一端
側の昇降移動を調整するように構威している（以下、こ
の制御軸を「Ｙ軸」と呼ぶ）。同様に、保持板４２の他
端には鉛直方向に延びる連結部材４８の上端が枢結され
る一方、連結部材４８の下端側に設けられたねじ受部４
つに鉛直方向に延びるねじ棒５０が螺合される。一゜方
、基台２４には基板５１を介してサーボモータ５２が取
付けられており、このサーボモータ５２により上記ねじ
棒５０を回転駆動して保持板４２の他端側の昇降移動を
調整するように構成している（以下、この制御軸をｒＡ
？由」と呼ぶ）。

なお、サーボモータ１５が帽体１を回転させる回転機構
の駆動部となっており、サーボモータ４３が穴明け手段
３を進退させる進退機構の駆動部となっており、サーボ
モータ４７が進退機構の進出側端部を昇降させる第１の
昇降機構の駆動部となっており、サーボモータ５２が進
退機構の後退側端部を昇將させる第２の昇降機構の駆動
部となっており、ねじ棒２３を駆動するための図示省略
したサーボモータが帽体の保持手段２を移動させる移動
機構の駆動部となっている。

また、上記装置の駆動を制御するために、各駆動部と電
気的に接続されたマイクロコンピュータ等の制御部５３
と、この制御部５３に各種指令や情報を入力するための
操作盤５４と、制御に必要なプログラムやティーチング
等により得られた各種情報がストアされたメモリ５５と
が設けられている。

次に、この帽体穴加工装置の動作を説明する。

第６図はその動作手順を示したフローチャートである。

まず作業者は穴明け加工の対象物となる輯体１を帽体載
置台４上に載せてから、帽体１のセンターマーク（図示
省略）を帽体載置台４の外周鍔部４ａに形成された位置
合せマーク（図示省略）に合わせる。こうして帽体１が
帽体載置台４に対し所定位置にセットされると、作業者
は操作盤５４によりクランプ指令を制御部５３に与える
。制御部５３は、このクランプ指令を受けて第１および
第２のクランプ手段８．２０による帽体１のクランプ動
作を実行する（ステップＳＬ）。すなわち、第２クラン
プ手段２０のエアーシリンダ２１のピストンロッドが下
降作動されて、クランプ部２２により帽体１の上部が押
圧される。この後、エアーシリンダ６により押圧カム７
が上昇駆動されて１１本の第１のクランプ手段８（第２
図）がそれぞれ作動され、これら各クランプ手段８に保
持された捨て部材１３（第３図）が各穴明け加工位置に
対応する帽体１の内面領域にそれぞれ圧接される。

こうして、第１および第２のクランプ手段８．２０によ
り帽体１のクランプを完了すると、続いて作業者は、操
作盤５４より、穴明け加工の対象物となっている帽体１
に関する情報と運転開始指令を制御部５３にり．える。

これにより、メモリ５５にストアされているプログラム
や各種制御デタに基づいて、制御部５３より各駆動部に
制御指令が順次与えられて、以下に示す手順で穴明け加
Ｅ動作が実行される。

すなわち、まず回転機構，進退機構，第１および第２の
｝Ｉ降機構５移動機構の各駆動部を作動させ、ステップ
Ｓ２に示すように、θ軸，Ｘ軸，Ｙ軸．Ａ軸，Ｚ軸の芥
制御軸が原点位置にセツ１〜される。次に、ステップＳ
３に進み、亙いに径の異なる２本のドリル２６ａ，２６
ｂのうち、一方のドリル２６ａを起動するか否かが判断
される。いま、例えば第１番ｌ」の穴明け加工に関し、
ドリル２６ａを起動する胃の制御データがｒめティーチ
ングによりメモリ５５に与えられているものとすると、
ステップＳ４へ進んで、他方のドリル２６ｌ）にク・１
する回転停止指令と吸引ボックス３１へのエアー供給停
正指令が！ｊえられる。もっとも初期状態では、ドリル
２６ｂは回転停止し７ており、まｔこドリル２６ｂへの
エアー１％給ら４’ｆ　＋Ｉ＝　Ｌ．ているのて、七記
ステップＳ４により新たな動作がｙ質的に行われること
はない。

次に、ステップＳ５に進み、ドリル２６ａが柑体１の第
１番目の穴加上位置に対応ずる位置に移動するように、
Ｘ軸、Ｙ軸，Ａ軸，θ軸の｛立置決め制御がなされる。

具体的には、帽体１が第７図の破線に示す位置に移動す
るように移動テーブル１８のＸ方向の泣置が移動調整さ
れるとと１，に（Ｘ軸の制御）、帽体１の第１番「Ｉの
穴加丁７１１″ｔ置かドリル２６ａにχ・１面するよう
に回転テーブル５の回転位置が１週整される（θ軸の制
御）。また、帽体１の第１番Ｌ［の穴加ｔ位置における
表面領域の法線−Ｌにドリル２６ａが配置されるように
、穴明け丁段３の高さおよび姿勢がＹ輔およびＡ輔の制
御により調整される。

この後、ドリル２６ａの回転駆動か開始されるとともニ
（ステップＳ６）、Ｆリル２　６　ａ　！．：　＊−Ｊ
するエアー供給と吸引ボックス３０からのｌ′Ｊｒ気か
開始され（ステップＳ７）、その状態てり゛−ボモタ４
３により穴明け手段３がＺ方向に所定征だけ移送されて
、帽体１の第１番目の穴加工位置にドリル２６ａによる
穴明け加王が行われる（ステップＳ８）。この場合、第
３図に示すように、まず押江部材３８が帽体１の表面に
圧接してからドリル２６ａが帽体１に接触して穴明け加
Ｌが行われるため、スプリング３７の付勢力で押圧部材
３８が輯体１の表面に常に押圧された状態で穴明け加「
が行われることになり、帽体１の表面側でのパリの発牛
が防１トされる。また、ドリル２６ａは、帽体１を省通
して捨て部材１３の途中まで進入ずるようにｌ７て穴明
け加工が行われるが、帽体１の内而側においてもスプリ
ング１１により捨て部材１３か帽体１の内而に常に押圧
された状態で穴明け加上が行われるため、相体１の内面
側での１Ｘりの発生も防１」゛．される。

この後、ドリル２６ａはｚノＪ向に後ＪＪｌＩ．−て帽
体１から引き抜かれ（ステップＳ９）、第１番「Ｉの穴
明け加千が終了する。この間、穴明け加工によりドリル
２６ａに付着した切粉は、エアー供給バイブ３４より吹
きｆ；ＩけられるエアーによりＪＪＩ気室３２内に吹き
飛ばされ、吸引ボックス３１外に飛故されることなくυ
［気パイプ３６を介して効率良く外部へ排出される。

こうして、第１番［］の穴明け加二Ｆを終丁すると、ス
テップＳＩＯに進んで、全ての穴明け加王か終了された
か否かが判断されろ。穴明け加１ｌかまだ残っている場
合には、再びステップＳ３に戻り、１・リル２６ａを起
動するか否かが判断される。いま、同えば第２番目の穴
明け加Ｔに関し、１・リル２６ｂを起動する旨の制御デ
ータが予めテイーチングによりメモリ５５にｌｊえられ
ているものとすると、ステップＳｌｌに進んでドリル２
６ｂ側の起動であることが確認されてから、ステップＳ
１２・＼ＪｆＬむ。

ステップ８１２では、トリル２　６　ａ　Ｉ．：χ・１
ずる回転停＋ｌ指令と吸引ボックス３１へのエアー（ｊ
（給停１１−指令か与えられる。これにより、ドリル２
６ａの四転が停止されるとともに、ドリル２６ａに対す
るエアーの供給が停ｌトされる。

この後、ステッ，ブＳ１３に進んで、ドリル２６ｂが帽
体１の第２番目の穴加工位置に対応する位置に移動する
ように、Ｘ軸，Ｙ軸，Ａ軸，θ軸の位置決め制御がなさ
れる。具体的には、帽体１が第７図の実線に示す位置に
移動するように移動テーブル１８のＸ方向の位置が移動
調整されるとともに（Ｘ軸の制御）、帽体１の第２番目
の穴加工位置がドリル２６ｂに対面するように回転テー
ブル５の回転位置が調整される（θ軸の制御）。また、
帽体１の第２番目の加工位置における表而領域の法線上
にドリル２６ｂが配置されるように、穴明け手段３の高
さおよび姿勢がＹ軸およびＡ軸の制御により調整される
。

この後、ドリル２６ｂの回転駆動が開始されるとともに
（ステップＳ１４）　ドリル２６ｂに対するエアー供給
と吸引ボックス３１からの排気が開始され（ステップＳ
１５）、その状態で穴明け手段３がＺ方向に所定量だけ
移送されて、帽体１の第２番目の穴加工位置に、第１番
目の穴加工位置の場合と同様にしてドリル２６ｂによる
穴明け加工が行われる（ステップ８１６）。この後、ド
リル２６ｂは、Ｚ方向に後退して帽体１から引き抜かれ
（ステップＳ１７）、第２番目の穴明け加工が終了する
。

こうして、再びステップＳＩＯに進み、以後は第３番目
以降の穴明け加工に対し、それぞれの穴径に応じステッ
プＳ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７−Ｓ８−Ｓ９→ＳＩＯ
またはステップＳ３→Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１４
→Ｓ１５→Ｓ　１−　６→Ｓ１７−ＳＩＯのいずれかの
動作が順次選択されて、実行される。

そして、最終番１」の穴明け加工が終了すると、それま
で駆動状態にあったドリル２６ａまたは２６ｂに対する
エアーの供給および排気が停止されるとともに（ステッ
プ８１８）、ドリル２６ａまたは２６ｂの回転も停止さ
れ（ステップＳ１９）、第１および第２のクランプ手段
８，２０による帽体１のクランプが解除される（ステッ
プＳ２０）。

こうして、帽体１に対する全ての穴明け加．王が終了し
、帽体１の所定位置に複数の穴がパリを発／Ｊ，させな
い状態で順次自動的に精度良く形成される。

なお、第１クランプ手段８に保持されている捨て部材１
３は、一度穴明き加工が行われるとそれ白身にちドリル
２ａまたは２ｂによる穴が形戊されることになるので、
穴明き加工作業が行われるたびに、作業者により交換さ
れる。

繊維補強樹脂による構威される帽体１の補強繊維として
は、例えばボリアミド繊維，炭素繊維，金属繊維，ガラ
ス繊維等の高強力のある繊維が挙げられ、また樹脂とし
ては例えばエポキシ樹脂やポリエステル樹脂等の合成樹
脂が挙げられる。

ドリル２６ａ，２６ｂの形状に関しては、例えば第８図
に示すようなファイバドリル、第９図に示すようなエン
ドミル、および第１０図，第１１図に示すような普通の
ドリルが挙げられる。

もっとも、ドリルの種類により、また同一種類のドリル
でも刃先の角度βが変わることにより、パリの発生抑制
程度が多少異なる。実際に第８図ないし第１１図に示す
ドリルを使用して穴明け加工を行い、パリの発生抑制度
合を測定したところ、ファイバドリル（第８図）と、刃
先の角度βが１５０度に設定された導通ドリル（第１１
図）を使用した場合が最も良好な結果が得られ、エンド
ミル（第９図）と、刃先の角度βが１１８度に設定され
た普通ドリル（第１０図）を使用した場合には、前者よ
りも多少劣った結果が得られた。

パリの発生を抑制するためには、即圧部材３８の相体１
への押圧力を高めることが好ましく、このため、例えば
第ｌ２図に示すように、押圧部材３８の押圧而３８ｂの
而積を小さくするのが望ましい。第１２図の例では、ド
リル貫通六３８Ｈの内径が６ｍｍ，即圧部材３８の最大
外径が１４開に対し、即圧面３８ｂの直径が８〜９１ｌ
Ｉ１に設定された場合か示されている。なお、仲圧而３
８ｂの直径とドリル貫通穴３８ａの内径との差を１〜５
關、打ましくは２〜３開となるように遣定するのが望ま
しい。

また、押圧部材３８は、ドリル貫通六３８ａを有しない
盲板により構成してもよく、この場合は、バリの発生抑
制効果が一層高められる。！）っとも、ドリルによる穴
明き加工が行われると、盲板の押圧部材３８にもドリル
による穴が形成されることになるので、穴明き加工作業
が行われるたびに押圧部材の交換を行う必要がある。

第１クランプｆ段８により保持される捨て部材１３は、
鉄や抗銅等、加工１，やずくかっコス１・的に安いもの
が望ましい。また、硬度のあるナイロン等のブラスチ・
ノク材ｔ−ｉを使用することも可能である。さらに、例
えば１辺が１０ｍｍの六面体にｆＪ．上げ、帽体１に圧
接される而をドリルによる穴明き加工のたびに順次変更
していけば、１部＄４を６度の穴明き加王作業に使用で
き、使用部材の節減が図られる。

止記実施的では、捨て部材１３の帽体１への押圧をスプ
リング１１を有する第１クランプ手段８と押圧カム７と
により行うようにしているが、例えばエアーシリンダに
より捨て部材１３を帽体１へ押庄するようにしてもよい
。

なお、幌体１のサイズや形状，加七六の数や位置の変り
口こ対し、それに応した押圧カム７、第１クランプ手段
８および相体載置台４からなるユニッ１・を予め準６１
　１，ておけば、そのユニッ１・を交換ずるたけて容易
に対処できる。その場合には、各種の帽体１に応じた制
御データを予めティーチングによりメモリ５５にストア
（７ておく必要がある。

実際に第１図に示す装置を用いて以下の加−［条件で穴
明き加−１二作業を行ったところ、パリの発生を精度良
く抑制できた。

加−ｔ、条件 ドリルの回転速度　　　　２　１　０　（．１　　ｒｐ
ｍ押圧部牟４３８の帽体１−・の押圧力 １８〜２　０　ｋｇ 捨て部月１３の帽体１への押圧力 １５〜２　０　ｋｇ 穴径および数　　　　　　φ６關×１１個なお、ドリル
の回転速度Ｉよ１５００〜３８００　ｒｐｍの範囲が好
まし（　、２０００〜２３０Ｏ　ｒｐｍのときにより好
ましい桔果が得られた。

（発明の効果） 請求項１記載の発明によれば、ドリルによる穴明けフＩ
ｌ工時には、押圧部＋４が帽体の表向に圧接されてから
ドリルが帽体の表而に接触して穴明け加１：が行われる
ため、帽体の表面が常に押圧部｛４で押圧された状態で
ドリルによる穴１り目ｊ’　ＪＪＩＩ工が行われて、パ
リの発生を抑制できる。

請求項２記載の允明によれば、捨て部｛４が穴明け加工
位置に対応ずる帽体の内而領域に圧接された状態でドリ
ルによる穴明け加工が行われるため、−ｍ確実にパリの
発生を抑制できる。

請求項３記載の発明によれば、帽体の」二部が第２クラ
ンプｆ段により押し｛・ｊけられた状態でトリルによる
帽体の穴明け３Ｍ１　Ｉか行われるため、相体が所定位
置に粕度良く保持されて、穴明け加工（：１置の精度を
向」二できる。

請求項４記載の発明によれば、メモリにストアされてい
るプログラムや各種データ｛こ基づき、ＩｉＪ体の所定
位置に複数の穴を順次自動的に＄＋’ｆ度ｎく形或でき
る。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図はこの発明の一実１＋’ｆ！ｉ　ｍｌである帽体
穴加王装置の概Ｉ！！３構成図、第２図は押圧力ムと第
１クランプ手段の関係を示す斜視図、第３図はドリルに
よる穴明き加−Ｌが行われる前のドリルと第１クランプ
Ｔ段との関係を示す断而図、第４図は穴明け手段の要部
斜視図、第５図はその縦断而図、第６図はこの装置の動
作手順を示すフローチャ−１・、第７図は帽体とドリル
との関係を示す概略平面図、第８図ないし第１１図はそ
れぞれド１！ルの刃先を示す図、第■２図は押Ｉｌ［部
材の変形例を示す断而図である。 図面中の？′Ｔ号の説明 ■・・・帽体、　　　　　２・保持手段、３・・穴明け
手段、　　５・・四転デーブル、７・・押圧カム、　　
　　８　第１クランプｆ段、１１・スプリング、　　１
′づ・・・捨て部４イ、１８・・移動テーブル、２０・
・・第２クランプＴ段、２６ａ，２６ｂ・−｝’リル、 ３７・・・スプリング、　′う８・・・押圧部材、４］
，４５．５０・ねし汁、　　４２・・一保ＩＳ板、４３
，４７．５２・・・サーボモー夕、４８．５６・・・連
結部材、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維補強樹脂により成形された帽体に穴明け加工
   を行う帽体穴加工装置において、 前記帽体を保持する保持手段と、 ドリルとそのドリルを回転駆動する駆動部を有する穴明
   け手段と、 前記ドリルの軸方向が前記保持手段により保持された前
   記帽体の表面の法線方向に揃うように前記穴明け手段の
   姿勢を制御しながら前記穴明け手段を前記帽体に相対的
   に接近させて前記ドリルによる前記帽体の穴明け加工を
   行わせる制御手段とを備え、 前記ドリルの先端側に少なくとも先端外周囲を取り囲む
   ように押圧部材を配するとともに、その押圧部材を前記
   ドリルの先端より前方へ突出するように付勢手段により
   付勢させ、前記ドリルによる穴明け加工時には、前記押
   圧部材が前記帽体の表面に圧接されてから前記ドリルが
   前記帽体の表面に接触して穴明け加工が行われるように
   したことを特徴とする帽体穴加工装置。
2. （２）前記保持手段は、捨て部材が着脱自在に取付けら
   れた第１のクランプ手段を含み、前記制御手段は、前記
   ドリルによる前記帽体の穴明け加工時に前記第１のクラ
   ンプ手段を作動して前記捨て部材を穴明け加工位置に対
   応する前記帽体の内面領域に圧接させる手段をさらに含
   む請求項１記載の帽体穴加工装置。
3. （３）前記保持手段は、前記帽体の上部を押し付けるた
   めの第２のクランプ手段を含み、前記制御手段は、前記
   ドリルによる前記帽体の穴明け加工時に前記第２クラン
   プ手段を作動させる手段をさらに含む請求項１または２
   記載の帽体穴加工装置。
4. （４）前記帽体穴加工装置は、前記保持手段により保持
   された前記帽体を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、
   前記穴明け手段を保持して前記ドリルの軸方向に進退さ
   せる進退機構と、前記進退機構の進出側端部を保持して
   昇降させる第１の昇降機構と、前記進退機構の後退側端
   部を保持して昇降させる第２の昇降機構と、前記進退機
   構による進退方向と前記昇降機構による昇降方向を含む
   平面に対し直交する方向に前記保持手段を移動させる移
   動機構と、前記回転機構、前記進退機構、前記第１の昇
   降機構、前記第２の昇降機構および前記移動機構の駆動
   を制御するためのプログラムや各種データがストアされ
   たメモリとを備え、前記制御手段は、運転開始指令に応
   答して前記メモリにストアされているプログラムや各種
   データに基づき、前記回転機構、前記進退機構、前記第
   １の昇降機構、前記第２の昇降機構および前記移動機構
   の駆動をそれぞれ制御して前記帽体の所定位置に複数の
   穴明け加工を順次行う請求項１ないし３のいずれかに記
   載の帽体穴加工装置。