JPH0623639A - Ｎｃ加工機のワーククランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークを再クランプする際にワークを動かす
ことなく適正なクランプ状態を確認することのできるＮ
Ｃ加工機のワーククランプを提供する。 【構成】 レーザ加工機（ＮＣ加工機）１のキャレッジ
２９に備えられたワーククランプ２７の左右方向の一方
の側にａ接点を有する検出器３５Ａを設け、他方の側に
ｂ接点を有する検出器３５Ｂを設けたので、ワークＷが
斜めになった状態等適正な位置にクランプされていない
ことが検出される。そして、ｂ接点を有する検出器３５
Ｂを突当て２７Ａよりも微小量前方に設け、さらにａ接
点を有する検出器３５Ａをｂ接点を有する検出器３５Ｂ
よりも微小量前方に設けたので、再クランプの際にワー
ククランプ２７をワークＷ側に移動させてワークＷが突
当て２７Ａがに当接しなくてもクランプ状態を検出する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はＮＣ加工機のワークク
ランプに係り、さらに詳しくは、ワークをクランプした
状態を確認するセンサを備えたＮＣ加工機のワーククラ
ンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＮＣ加工機においては、移
動，位置決め自在に設けられているキャレッジに備えら
れたワーククランプがワークをクランプし、ＮＣ制御部
がキャレッジを移動させることによりワークの搬入及び
位置決めを行う。そして、位置決めされたワークに対し
て加工を行う。

【０００３】従って、正確な加工を行うためには正確な
位置決めがなされなければならず、ワークはワーククラ
ンプにより所定位置で確実にクランプされていることが
要求される。

【０００４】このため、ワーククランプにセンサを取付
け、ワークがワーククランプの位置決めのために設けら
れている突当てに当接しているか否かを確認することが
行われている。

【０００５】すなわち、最初にクランプする場合には、
搬入されたワークをワーククランプの突当てに当接させ
てクランプし、この状態をワーククランプに設けてある
センサにより確認するため、適性なクランプ状態を確保
することができる。

【０００６】そして、ワークにおける加工位置が移動し
て、クランプ位置を移動させる必要が生じた場合には、
一旦アンクランプしてワークを加工テーブルに載置し、
ワーククランプを移動させて再クランプを行う。

【０００７】再クランプを行う場合にワークが突当てに
当接するまでワーククランプを移動させるとワークが動
いてずれるおそれがあるため、ワークが突当てに当接す
る直前（例えば、１ｍｍ手前）でワーククランプを停止
させ、この位置においてワークを再クランプし、これ以
後の加工においては、ＮＣ制御部は再クランプ位置が当
初のクランプ位置からずれた量を考慮してワークの位置
決め，加工を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、再クランプの際にはワーク
はワーククランプの突当てに当接していないため、セン
サによって適正にクランプされているか否かを確認する
ことができず、ワークがアンクランプした位置からずれ
ていないことを前提として以後の位置決め，加工を行っ
ている。そのため、加工精度に悪影響を及ぼす恐れがあ
る。

【０００９】この発明の目的は、このような従来の技術
に着目してなされたものであり、ワークを再クランプす
る際にワークを動かすことなく適正なクランプ状態を確
認することのできるＮＣ加工機のワーククランプを提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るＮＣ加工
機のワーククランプは、上記目的を達成するために、移
動位置決め自在のキャレッジに備えられたワーククラン
プの突当てにワークを当接せしめてクランプするＮＣ加
工機のワーククランプであって、前記ワーククランプの
左右方向の一方の側に隣接すると共に前記突当てに対応
した位置に設けられたａ接点を有する検出器と、前記ワ
ーククランプの左右方向の他方の側に隣接すると共に前
記突当てに対応した位置に設けられたｂ接点を有する検
出器と、を備えてなるものである。

【００１１】そして、ａ接点を有する検出器とｂ接点を
有する検出器の内一方の検出器が突当てより微小量ワー
ク側に設けられ、且つ他方の検出器が前記一方の検出器
よりもさらに微小量ワーク側に設けられているものであ
る。

【００１２】

【作用】この発明に係るＮＣ加工機のワーククランプに
よれば、移動位置決め自在のキャレッジに備えられたワ
ーククランプの突当てにワークを当接せしめてクランプ
するので、適正な位置にワークをクランプすることがで
きる。そして、ワーククランプの左右方向の一方の側に
ａ接点を有する検出器を設け、また、他方の側にｂ接点
を有する検出器を設けたので、ワークが斜めになった状
態等適正な位置にクランプされていないことが検出され
る。

【００１３】そして、ａ接点を有する検出器とｂ接点を
有する検出器の内一方の検出器がワーククランプの突当
てよりもワーク側に所定の微小量だけ突出して設けら
れ、他方の検出器が前記一方の検出器よりもさらにワー
ク側に所定の微小量だけ突出して設けられているので、
再クランプの際にワーククランプをワーク側に移動させ
てワークが突当てに当接する前でクランプしてもクラン
プ状態を確認することができる。

【００１４】

【実施例】以下この発明の好適な一実施例を図面に基づ
いて説明する。

【００１５】図１及び図２には、ＮＣ加工機としてのレ
ーザ加工機１の全体が示してある。このレーザ加工機１
は、ベース３、ベース３の一端部に固定され垂直に形成
されているポスト５、およびポスト５によってベース３
の上方に水平片持ち梁状に支持されているオーバーヘッ
ドビーム７とからなっており、ポスト５の全面（図１中
下側）には、レーザ加工機１を数値制御するＮＣ制御装
置９が設けられている。

【００１６】前記ベース３の上端には、加工されるワー
クＷを水平に載置すべく複数のフリーベアリング１１を
有する固定テーブル１３が設けられている。オーバーヘ
ッドビーム７の前端には、ミラーアッセンブリ１５およ
び集光レンズ１７を有するプロセッシングヘッドアッセ
ンブリ１９が設けられている。

【００１７】そして、ミラーアッセンブリ１５は、レー
ザ加工機１の図中左側に設けられているレーザ発振装置
２１からのレーザビームＬＢを集光レンズ１７およびワ
ークＷの方向へ屈折させるように設けられており、さら
にレーザ発振装置２１からミラーアッセンブリ１５へ送
るためのミラーアッセンブリ２３が設けられている。従
って、このようなレーザ加工機１は、レーザ発振装置２
１からのレーザビームＬＢを受取り、プロセッシングヘ
ッドアッセンブリ１９を通してワークＷの加工のためレ
ーザビームＬＢを供給するようになっている。

【００１８】一方、ワークＷを供給し、位置決めするた
めに、水平移動可能なキャレッジベース２５、このキャ
レッジベース２５上に移動可能に設けられ且つワークＷ
を把持する一対のワーククランプ２７を有するキャレッ
ジ２９が設けられている。ここで、ワーククランプ２７
は公知なものなので詳細な説明は省略するが、油圧シリ
ンダの如き駆動装置によりワークＷを把持するものであ
る。

【００１９】キャレッジベース２５は固定テーブル１３
の両側に設けられている可動テーブル３１と一体となっ
ており、固定テーブル１３の両側に平行に設けられた一
対のガイドレール３３上へスライド自在に設けられてい
て、図示しない駆動装置によりＹ軸方向へ移動位置決め
自在となっている。また、キャレッジ２９は、キャレッ
ジベース２５上を、Ｘ軸方向へ移動位置決め自在に設け
られている。

【００２０】従って、プロセッシングヘッドアッセンブ
リ１９の真下に位置する加工領域へのワークＷの位置決
めは、ワークＷを把持するワーククランプ２７を装備し
たキャレッジ２９がキャレッジベース２５上をＸ方向に
移動制御され、且つキャレッジベース２５がガイドレー
ル３３に沿ってＹ方向に移動制御されることにより行わ
れることになる。

【００２１】図３〜図６を参照するに、各ワーククラン
プ２７の手前側（図中Ｘ軸方向下側）に隣接してａ接点
を有する検出器３５Ａがボルト３７Ａにより取付けられ
ており、ワーククランプ２７の後側（図中Ｘ軸方向上
側）に隣接してｂ接点を有する検出器３５Ｂがボルト３
７Ｂにより取付けられており、共に信号線３９によりＮ
Ｃ制御装置９に接続されている。

【００２２】図３及び図４にはａ接点を有する検出器３
５Ａの詳細が示してある。この検出器３５Ａは、矩形断
面の筒部材であるセンサホルダ４１Ａの内部にスイッチ
部４３Ａを有すると共に、先端（図中右側先端）に微小
量だけ往復動自在の検出突当て４５Ａを有している。こ
の検出突当て４５Ａは、常時はバネ４７Ａによりセンサ
ホルダ４１Ａの先端から所定量（ここでは例えば６．５
ｍｍ）だけ突出し、ワークＷが当接すると所定ストロー
ク量（ここでは例えば３ｍｍ）だけセンサホルダ４１Ａ
内部に収納可能となっている。

【００２３】また、スイッチ部４３Ａは、検出突当て４
５Ａを押すと接点Ｓを閉じてオンとなるａ接点を有して
いる。従って、ワーククランプ２７をワークＷ側へ移動
させてワークＷが検出突当て４５Ａに当接し、これを押
すことにより検出器３５Ａはオンとなる。

【００２４】このようなａ接点を有する検出器３５Ａ
は、検出突当て４５Ａの先端がワーククランプ２７の突
当て２７Ａ位置よりも所定量α（ここでは例えば２ｍ
ｍ）だけワークＷ側へ突出する位置に取付けられてい
る。

【００２５】一方、図５〜図６にはｂ接点を有する検出
器３５Ｂの詳細が示してある。この検出器３５Ｂは、上
述のａ接点を有する検出器３５Ａと同様に、矩形断面の
筒部材であるセンサホルダ４１Ｂの内部にスイッチ部４
３Ｂを有すると共に、先端（図中右側先端）に微小量だ
け往復動自在の検出突当て４５Ｂを有している。この検
出突当て４５Ｂは、常時はバネ４７Ｂによりセンサホル
ダ４１Ｂの先端から所定量（ここでは例えば５．５ｍ
ｍ）だけ突出し、ワークＷが当接すると所定ストローク
量（ここでは例えば２．５ｍｍ）だけセンサホルダ４１
Ｂ内部に収納可能となっている。

【００２６】また、スイッチ部４３Ｂは、検出突当て４
５Ｂを押すと接点を開いてオフとなるｂ接点を有してい
る。従って、ワーククランプ２７をワークＷ側へ移動さ
せてワークＷが検出突当て４５Ｂに当接し、これを押す
ことにより検出器３５Ｂはオフとなる。

【００２７】このようなｂ接点を有する検出器３５Ｂ
は、検出突当て４５Ｂの先端がワーククランプ２７の突
当て２７Ａ位置よりも所定量β（ここでは例えば１ｍ
ｍ）だけワークＷ側へ突出する位置に取付けられてい
る。

【００２８】次に、加工時におけるワーククランプ２７
のクランプ動作を説明する。

【００２９】まず、加工前に搬入されたワークＷを最初
にクランプする場合には、ワークＷをワーククランプ２
７の突当て２７Ａに当接せしめてワークＷの位置決めを
行う。従って、検出器３５Ａ，３５Ｂの検出突当て４５
Ａ，４５Ｂは共に押し込まれているため、ａ接点を有す
る検出器３５Ａからオン信号が、また、ｂ接点を有する
検出器３５Ｂからオフ信号が発せられる。

【００３０】この信号によりワークＷが適正にクランプ
されていることを確認する。すなわち、両検出器３５
Ａ，３５Ｂからの信号が、オフ，オフの場合には、ａ接
点を有する検出器３５Ａ側においてワークＷが突当て２
７Ａから離れており、傾いてクランプされていることが
わかる。また、オン，オンとなっている場合には、逆に
傾いてクランプされていることが確認できる。また、オ
フ，オンとなっている場合には、ワークＷが突当て２７
Ａから離れていることが確認できる。

【００３１】このようにしてワークＷが適正にクランプ
されていることが確認されると、前述したように、キャ
レッジ２９がキャレッジベース２５上をＸ方向に移動位
置決めされ、且つキャレッジベース２５がガイドレール
３３に沿ってＹ方向に移動位置決めされる。これによ
り、ワークＷが加工領域に位置決めされ、加工が行われ
る。

【００３２】続いて、図１及び図７に基づいてワークＷ
における加工位置を変えるために、クランプ位置を変更
する場合について述べる。再クランプ時においては、最
初のクランプのようにワークＷをワーククランプ２７の
突当て２７Ａに当接させるとワークＷが移動し、クラン
プ位置がずれて適正なクランプができないおそれがある
ため、以下の手順で再クランプを行う。

【００３３】図７において最初のクランプ状態をＡ０で
示す。この位置においてワークＷをアンクランプし、ワ
ーククランプ２７をワークＷに対して前述の所定量αに
相当する量（ここでは例えば２ｍｍ）だけ図中矢印方向
へ遠ざける（図中Ａ１の状態）。これにより、各検出器
３５Ａ，３５Ｂの検出突当て４５Ａ，４５ＢはワークＷ
から離れるため、共に押されていない状態となり、信号
は、ａ接点側はオフ、ｂ接側はオン状態となる。

【００３４】この状態でキャレッジ２９を移動してワー
ククランプ２７を図７中下側（図中矢印方向）位置へ移
動させる（図中Ａ２の状態）。

【００３５】そして、ワーククランプ２７をワークＷ側
（図中右側）へ、前記アンクランプ時に移動した所定量
αと所定量βの間の大きさの移動量（ここでは例えば１
ｍｍ）だけ移動させる（図中Ａ３）。これにより、ワー
クＷ側へより大きく突出しているａ接点を有する検出器
３５Ａの検出突当て４５ＡのみがワークＷに当接してオ
ンに変わり、ｂ接点側の検出器３５Ｂの検出突当て４５
ＢはワークＷに当接しないのでオンのままである。

【００３６】この状態を両検出器３５Ａ，３５Ｂからの
信号により確認して、ワークＷを再クランプする（図中
Ａ３）。すなわち、両検出器３５Ａ，３５Ｂからの信号
がオン，オンとなっている場合にのみ、ワークＷがずれ
ずに適正に再クランプされたことが確認できる。

【００３７】このように、各ワーククランプ２７の左右
方向の一方の側に隣接すると共にワーククランプ２７の
突当て２７Ａに対応した位置にａ接点を有する検出器３
５Ａを設け、また、ワーククランプ２７の左右方向の他
方の側に隣接すると共にワーククランプ２７の突当て２
７Ａに対応した位置にｂ接点を有する検出器３５Ｂを設
けたので、両検出器３５Ａ，３５Ｂからの信号によりワ
ークＷのクランプ状態を確認することができる。

【００３８】そして、ａ接点を有する検出器３５Ａの検
出突当て４５Ａをワーククランプ２７の突当て２７Ａよ
りも所定量αだけワークＷ側へ突出させ、且つｂ接点を
有する検出器３５Ｂの検出突当て４５Ｂをワーククラン
プ２７の突当て２７Ａよりも所定量β（β＜α）ワーク
Ｗ側へ突出させて設けたので、再クランプ時のワークク
ランプ２７の移動量を調整することにより、ワークＷが
突当て２７Ａに当接しなくてもクランプ状態を確認する
ことができる。

【００３９】尚、上記実施例においては、ＮＣ加工機と
してレーザ加工機１を例にとって説明したが、これに限
るものではない。例えば、タレットパンチプレス等にも
適用することができる。

【００４０】また、上記実施例において検出器３５Ａ，
３５Ｂの検出突当て４５Ａ，４５ＢがワークＷ側に突出
する所定量α，βを各々２ｍｍ，１ｍｍとしたが、これ
に限るものではない。

【００４１】

【発明の効果】この発明に係るＮＣ加工機のワーククラ
ンプは以上説明したような構成のものであり、ワークク
ランプの左右方向の一方の側にａ接点を有する検出器を
設け、また、他方の側にｂ接点を有する検出器を設けた
ので、ワークが斜めになった状態等適正な位置にクラン
プされていないことが検出される。

【００４２】そして、ａ接点を有する検出器とｂ接点を
有する検出器の内一方の検出器がワーククランプの突当
てよりもワーク側に所定の微小量だけ突出して設けら
れ、他方の検出器が前記一方の検出器よりもさらにワー
ク側に所定の微小量だけ突出して設けられているので、
再クランプの際にワーククランプをワーク側に移動させ
てワークが突当てに当接する前でクランプしてもクラン
プ状態を確認することができる。このため、再クランプ
時にワーククランプがワークに当接してワークをずらす
ことなく適正なクランプ状態を確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るＮＣ加工機のワーククランプの
一実施例を示す説明図である。

【図２】図１中矢視II方向から見た正面図である。

【図３】ａ接点を有する検出器の概略構造を示す断面図
である。

【図４】図３中矢視IV方向から見た平面図である。

【図５】ｂ接点を有する検出器の概略構造を示す断面図
である。

【図６】図５中矢視VI方向から見た平面図である。

【図７】再クランプ時における動作を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ レーザ加工機（ＮＣ加工機） ３１ キャレッジ ３３ ワーククランプ ３３Ａ 突当て ３５Ａ ａ接点を有する検出装置 ３５Ｂ ｂ接点を有する検出装置 Ｗ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動位置決め自在のキャレッジに備えら
   れたワーククランプの突当てにワークを当接せしめてク
   ランプするＮＣ加工機のワーククランプであって、前記
   ワーククランプの左右方向の一方の側に隣接すると共に
   前記突当てに対応した位置に設けられたａ接点を有する
   検出器と、前記ワーククランプの左右方向の他方の側に
   隣接すると共に前記突当てに対応した位置に設けられた
   ｂ接点を有する検出器と、を備えてなることを特徴とす
   るＮＣ加工機のワーククランプ。
2. 【請求項２】 ａ接点を有する検出器とｂ接点を有する
   検出器の内一方の検出器が突当てより微小量ワーク側に
   設けられ、且つ他方の検出器が前記一方の検出器よりも
   さらに微小量ワーク側に設けられていることを特徴とす
   る請求項１記載のＮＣ加工機のワーククランプ。