JPH11114715A

JPH11114715A - 加工装置

Info

Publication number: JPH11114715A
Application number: JP29362697A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Sawa; 章好澤; Sakae Shirota; 栄代田
Original assignee: Sanwa Seiki Ltd
Current assignee: Sanwa Seiki Ltd
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】被加工物の面取り加工その他の種々の補助加
工を自動的に行うことができるとともに、設置費用や維
持、管理費用を削減できる安価な加工装置を提供する。【解決手段】被加工物５０を台盤１１の表面上に載置
すると位置決め板２２ａ，２４ａが周囲から被加工物５
０を挟持する。押さえ盤１３を下降させ、被加工物５０
を台盤１１と押さえ盤１３とにより上下から挟持して固
定する。被加工物５０が固定されると工具ユニット３
８，４８は前進する。工具ユニット３８は水平に移動
し、水平位置規制ロッド３９ａの先端が位置決め板２２
ａに当接するまで移動して停止する。工具ユニット４８
は水平位置規制ロッド４９ａの先端が位置決め板２４ａ
に当接するまで前進して停止し、また、垂直位置規制材
４７が位置規制用プレート１３ａの上面に当接するまで
降下し停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は加工装置に係り、特
に、被加工物の稜線部の面取り加工に好適な装置構成に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から切削、切断、穴あけ、ねじ切り
などの加工法を行うための種々の加工装置が使用されて
いるが、特に、平板などの面取り加工を行うための大型
の自動装置も市販されている。この主の装置では、被加
工物を固定した状態で専用のカッターにより自動制御で
面取り加工を行うことができる。ところが、実際には面
取り加工などの補助的な加工処理においては、高価な専
用装置を用意するだけの設備コストや稼働コストを回収
することが困難であるため、多くの場合、面取り加工に
は、被加工物の稜線を露出する開口部を備えた固定枠と
固定枠の開口部から突出した被加工物の稜線を加工する
カッターとを備えた簡易な構造の面取り機や、通常のフ
ライス盤などを用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の面取
り機やフライス盤などによる面取り加工においては、被
加工物をセットするのに人手を用いる必要があったり、
被加工物を特殊な姿勢に固定する必要があるため、加工
の手間や時間がかかり、却って人件費も含めた製造コス
トを増大させてしまうという問題点がある。

【０００４】また、上記の専用の自動装置においては、
同形状の被加工物を大量に加工する場合には好都合であ
るが、被加工物の形状が種々雑多である場合には、被加
工物の形状によって細かな設定値を多数入力する必要が
あるために装置の使いこなしが困難であり、加工効率も
それ程向上しないという問題点がある。また、設定通り
に加工を行うために多数のセンサや高度なプログラミン
グ機能が必要となるため、設定作業などを簡易にしよう
とすればする程、設置費用が高騰するという問題点もあ
る。さらに、装置が複雑になれば成る程、故障が発生し
やすくなり、点検作業などのメンテナンスにも手間がか
かるなど、維持、管理コストも増大するという問題点が
ある。

【０００５】そこで、本発明は上記問題点を解決するも
のであり、その課題は、被加工物の面取り加工その他の
種々の補助加工を自動的に行うことができるとともに、
設置費用や維持、管理費用を削減できる安価な加工装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、被加工物の周縁部以外の部分
を挟持した状態で固定するように構成された固定機構
と、前記固定機構により固定された前記被加工物の周縁
部を加工する加工手段と、前記被加工物の所定部位又は
前記被加工物の固定位置若しくは形状寸法に応じて変化
する装置側の所定部位に当接する当接部材の当接位置に
連動して前記加工手段の加工位置の位置規制を行う位置
規制機構とを有することを特徴とする加工装置である。

【０００７】この手段によれば、被加工物を固定機構に
より固定し、被加工物の周縁部を加工手段によって加工
することができるが、当接部材の当接位置により加工位
置の位置規制を行うことができるので、被加工物などの
形状、寸法を測定するための測長センサなどの高価なセ
ンサ類が不要になるか若しくはその数を削減できるとと
もに、被加工物の形状や寸法の設定入力作業を行う必要
が無くなるか若しくは当該作業を軽減することができる
ため、装置の設置コストを低減することができるととも
に、加工時の作業効率を高めることができ、形状や寸法
の異なる多種の被加工物に対しても容易に対応すること
ができる。

【０００８】このとき、位置規制機構の当接部材は、前
記被加工物に作用した状態の後述する位置決め部材、前
記固定機構により固定された前記被加工物の表面、前記
被加工物を固定する前記固定機構などの種々の部位に対
して当接するように構成することができる。

【０００９】また、異なる２以上の方向に当接する複数
組の当接部材を設けて位置規制を行う場合もある。たと
えば、水平方向の位置規制と垂直方向の位置規制とを別
々の当接部材によって行う場合がある。当接部材の当接
位置に応じて位置規制機構は加工手段の位置規制を機械
的又は電気的に行う。たとえば、位置規制を機械的に行
う場合には、加工手段を被加工物に対して移動させると
き、当接位置への当接により当接部材が停止しているこ
とによって加工手段の所定量以上の移動が機械的に不可
能になるようにすることにより簡易に構成できる。

【００１０】さらに、当接部材は前記加工手段に対して
移動可能に構成されており、位置規制機構は、当接部材
の当接位置までの移動量により前記加工手段の移動量を
規制するように構成されている場合がある。また、当接
部材は加工手段の加工位置に対して相対的に固定されて
おり、位置規制機構は、当接部材が当接位置にて当接し
た状態で加工手段を停止させることにより加工位置の位
置規制を行うように構成されている場合もある。

【００１１】ここで、前記被加工物の周縁部に予め作用
してその後の前記被加工物の前記固定機構による固定位
置の位置決めを行うように構成された位置決め部材を備
えた位置決め機構を有することが好ましい。

【００１２】この手段によれば、位置決め部材が被加工
物の周縁部に作用して予め被加工物の位置決めを行うこ
とができるので、被加工物の固定位置を所定範囲に限定
することが可能であり、固定機構による被加工物の固定
を確実に行うことができるとともに、加工位置の規制に
要する範囲などを小さくすることができるため、加工手
段と固定機構との間の移動ストロークを低減して装置を
小型化することが可能である。

【００１３】この場合にはまた、前記位置決め機構は、
前記位置決め部材を回転させて前記被加工物の固定姿勢
を変えるための回転機構部を備えていることが望まし
い。

【００１４】この手段によれば、位置決め部材を回転さ
せることにより被加工物の固定姿勢を変えることができ
るので、固定機構や加工手段を回転させる必要がなくな
り、装置構造を簡易に構成できるとともに、重量も軽
く、剛性も多く要求されないために小型化が容易な位置
決め部材を回転機構部により回転させるようにしている
ので、設置コストの低減及び装置の小型化を図ることが
できる。

【００１５】また、前記加工手段は、前記被加工物の稜
線部若しくは外周端面部を加工処理するものである場合
がある。この種の被加工物の加工には、稜線部のＣ面取
り、Ｒ面取りなどの種々の面取り加工の他に、被加工物
の外周端面部の研磨その他の表面処理、穿孔、ネジ切
り、塑性加工その他の成形処理などがある。

【００１６】さらに、前記加工手段には、前記被加工物
を前記加工位置にて加工するための加工部材と、該加工
部材の位置調整を行う加工位置調整機構部とが設けられ
ており、該加工位置調整機構部は、前記加工位置をそれ
ぞれ独立して調整可能な、前記加工部材の寸法に応じて
前記加工位置を調整するための加工部材調整操作部と、
前記加工部材による加工量を調整するための加工量調整
操作部とを備えていることが好ましい。

【００１７】この手段によれば、加工部材調整操作部と
加工量調整操作部とにより加工位置をそれぞれ独立して
調整することができるので、新規に加工部材を取り付け
たときや加工部材を交換したときに加工部材の寸法に応
じて加工位置を補償するように位置修正を行う場合と、
加工量の設定を変えるときに加工位置を修正する場合と
において別個の調整操作部を操作することができ、それ
ぞれにより独立して位置調整を行うことができるので、
位置調整作業を容易に行うことが可能になる。

【００１８】このとき、前記加工部材調整操作部及び前
記加工量調整操作部のいずれか一方の調整操作部を前記
加工部材の位置を加工方向に直接移動させることができ
るように構成し、他方の調整操作部を前記一方の調整操
作部の位置を加工方向に移動させることができるように
構成して、一方の調整操作部の操作を固定した状態で他
方の調整操作部を操作することにより一方の調整操作部
とともに加工部材の位置を加工方向に移動させることが
でき、他方の調整操作部の操作を固定した状態で一方の
調整操作部を操作することにより加工部材のみを加工方
向に移動させることができるように構成することがあ
る。この場合には、２つの調整操作部の一方の操作値が
他方の操作値に影響せず、それぞれ独立して加工部材の
加工方向の位置を調整することができるので、簡易な構
造により加工部材の形状寸法による調整と加工量の調整
とを容易に行うことが可能になる。

【００１９】なお、上記手段においては、前記固定機構
により固定される前記被加工物に対して複数及び／又は
複数種類の前記加工手段が固定機構の軸線周りに設置さ
れていることが加工効率の向上において好ましい。

【００２０】また、上記手段は、前記加工手段の加工が
前記被加工物の面取加工（面取りした成形面が平面（Ｃ
面）である場合と曲面（Ｒ面）である場合との双方を含
む。）を行う場合に特に有効である。ここで、Ｒ面の面
取り加工を行う場合には、加工部材の旋回半径と旋回中
心位置のいずれか一方を変えると他方が自動的に調整さ
れるように構成することが好ましい。これは、被加工物
の稜線位置に対して加工部材の旋回半径と旋回中心位置
とは相互に一定の関係に保たれている必要があるからで
ある。この自動調整は機械的に行うことが可能である。
機械的に調整されていることにより、旋回半径と旋回中
心位置とを別々に規定するための位置センサや駆動源も
不要となり、さらに設備コストを低減できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る加工装置の実施形態について詳細に説明する。図
１は本実施形態の加工装置の全体構成を示す概略構成図
である。フレーム１０の下部には、最上部に形成された
水平な平坦面である基台面を備えた台盤１１が取り付け
られ、この台盤１１の上方には油圧シリンダ１２によっ
て昇降する押さえ盤１３が配置されている。押さえ盤１
３の下面には水平で平坦な押さえ面が形成されている。
押さえ盤１３の周縁部の上面上には位置規制用プレート
１３ａが取り付けられている。

【００２２】台盤１１の下部には軸受を介して支持盤１
４が台盤１１の垂直な軸線の周りに回転可能に取り付け
られている。支持盤１４はモータ１５によって回転駆動
される。支持盤１４の上には水平方向に摺動自在に構成
されたスライド板１６が案内されており、このスライド
板１６はエアシリンダ１７によって図示左右に移動する
ように構成されている。スライド板１６の図示右側の上
面にはエアシリンダ２１が搭載され、このエアシリンダ
２１のピストンロッドの先端に位置決めユニット２２が
固定されている。位置決めユニット２２には、起伏自在
に取り付けられた位置決め板２２ａと、この位置決め板
２２ａの起伏動作を行わしめるエアシリンダ２２ｂとが
搭載されている。

【００２３】スライド板１６の上面にはラック１６ａが
形成され、このラック１６ａはピニオン１８を介してス
ライド板１９の下面に形成されたラック１９ａに噛み合
っている。スライド板１９の上面にはエアシリンダ２３
が搭載され、このエアシリンダ２３のピストンロッドの
上端に、上記と同様の位置決め板２４ａ及びエアシリン
ダ２４ｂを備えた位置決めユニット２４が固定されてい
る。

【００２４】フレーム１０には台座３１の上に図示左右
方向に摺動するスライド板３２が案内され、スライド板
３２はエアシリンダ３３により図示左右に移動される。
スライド板３２には支持板３４が取り付けられ、この支
持板３４の上に図の紙面と直交する方向に摺動自在に構
成されたスライド板３５が案内されている。スライド板
３５の上には工具台３６が固定され、工具台３６の先端
には工具ユニット３８が取付固定されている。工具ユニ
ット３８には、駆動モータ３８ａと、加工部材である工
具３８ｂと、工具３８ｂの位置調整を行うための位置調
整ダイヤル３８ｃ，３８ｄとを備えている。また、支持
板３４の上には、工具ユニット３８の水平方向の位置規
制を行うための水平位置規制ロッド３９ａを備えた水平
位置規制シリンダ３９が取り付けられている。

【００２５】一方、上記の台盤１１を挟んで台座３１と
は反対側の位置には、台座４１がフレーム１０に固定さ
れており、この台座４１上には、上記台座３１上に設け
られたものとほぼ同機能を有する、スライド板４２と、
エアシリンダ４３と、支持板４５と、スライド板４６
と、モータ４８ａ、工具４８ｂ及び位置調整ダイヤル４
８ｃ，４８ｄとを備えた位置決めユニット４８、及び、
水平位置規制ロッド４９ａを備えた水平位置規制シリン
ダ４９が設けられている。支持板４５の上面からは、工
具ユニット４８の垂直方向の位置規制を行う垂直位置規
制材４７が工具ユニット４８の上方を固定機構の一部を
構成する押さえ盤１３に向かって伸び、その先端をやや
下方に屈折させている。

【００２６】この実施形態では、図示はしていないが、
図１の左右に示す工具ユニット３８，４８を含む２つの
加工部の他に図の前後に同様の２つの加工部が配置され
ており、さらに、台盤１１の周りに回転可能に取り付け
られた支持板１４上には、２つの位置決めユニット２
２，２４と同様の、図の前後から位置決めするもう２つ
の位置決めユニットを備えている。

【００２７】本実施形態では、図示しない制御部によっ
て以下のように動作させることができるようになってい
る。まず、平面矩形の平板状の被加工物５０を台盤１１
の表面上に載置し、図示しない制御盤に設けられたスタ
ートボタンを押すと、エアシリンダ１７が稼働して位置
決めユニット２２，２４の位置決め板２２ａ，２４ａが
周囲の４方向から被加工物５０を挟持して被加工物の位
置を規定する。この状態で、上方から押さえ盤１３を下
降させ、被加工物５０を台盤１１と押さえ盤１３とによ
り上下から挟持して固定する。

【００２８】被加工物５０が完全に固定されると、予め
所定位置に設定されていた工具ユニット３８，４８は被
加工物に向かって前進する。このとき、工具ユニット３
８の加工位置は台盤１１の基台面の高さに合致するよう
に設定されているため、そのまま水平に移動し、予め所
定の突出量に制御されていた水平位置規制ロッド３９ａ
の先端が位置決め板２２ａに当接するまで移動して停止
する。一方、工具ユニット４８は、水平位置規制ロッド
４９ａの先端が位置決め板２４ａに当接するまで前進し
て停止し、その後、垂直位置規制材４７が位置規制用プ
レート１３ａの上面に当接するまで降下して停止する。

【００２９】このようにして工具ユニット３８，４８の
位置決めが完了すると、水平位置規制ロッド３９ａ及び
４９ａは後方に待避し、位置決めユニット２２，２４の
位置決め板２２ａ，２４ａもエアシリンダ２２ｂ，２４
ｂの引き込みにより被加工物５０の端面に当接していた
状態から斜めに待避し、また、エアシリンダ２１，２３
により位置決めユニット２２，２４自体も下方に降下す
る。次に、工具ユニット３８，４８の駆動モータ３８ａ
が稼働し、スライド板３５，４６を図の紙面と直交する
方向に走査することにより、被加工物５０の上下の稜線
の面取り加工を行う。

【００３０】上記の面取り加工が終了すると、上記工具
ユニット３８，４８は一旦後方へと待避し、再び位置決
めユニット２２，２４によって被加工物５０の端面を挟
持する。そして、押さえ盤１３を上方へ引き上げ、被加
工物５０の固定を解除する。このとき、被加工物５０は
台盤１１の基台面上に載置されているとともに位置決め
ユニット２２，２４により４方から挟持された状態とな
っているので、このままモータ１５を稼働させて２つの
位置決め機構を台盤１１の軸線を中心に４５度回転させ
る。回転が終了すると再び押さえ盤１３が降下して被加
工物５０を固定する。この状態では、先の加工により上
側の稜線部の面取り加工が終了している端面部は工具ユ
ニット３８の前方に配置され、先の加工により下側の稜
線部の面取り加工が終了している端面部は工具ユニット
４８の前方に配置されている。そして、上述と同様に再
び工具ユニット３８，４８を前進させて未加工の稜線部
について面取り加工を行う。

【００３１】図２は、上述の工具ユニット３８，４８の
工具３８ｂ，４８ｂの位置調整機構を拡大して示すもの
である。図は工具ユニット３８について示している。工
具ユニット全体を支持する工具台３６には支持部３８ｅ
が固定されており、この支持部３８ｅに対してスライド
台３８ｆが摺動自在に取り付けられている。このスライ
ド台３８ｆには上記の駆動モータ３８ａが取り付けら
れ、工具３８ｂが一体に移動可能に構成されている。

【００３２】一方、支持部３８ｅには軸受を介して位置
調整ダイヤル３８ｃの軸部の先端が回転自在に軸支され
ており、位置調整ダイヤル３８ｃの軸部には右ネジが形
成され、この右ネジが位置調整ダイヤル３８ｄの軸部に
形成されたネジ孔に螺合している。また、位置調整ダイ
ヤル３８ｄの軸部には、位置調整ダイヤル３８ｃに形成
された右ネジの倍のピッチにて形成された右ネジが形成
されており、この右ネジはスライド台３８ｆに形成され
たネジ孔に螺合している。

【００３３】スライド台３８ｆと位置調整ダイヤル３８
ｄの軸部とは固定ピン３８ｇを挿入することにより相互
に固定されるようになっており、また、位置調整ダイヤ
ル３８ｃの軸部と支持部３８ｅとは固定ピン３８ｈを挿
入することにより相互に固定されるようになっている。

【００３４】固定ピン３８ｇを挿入してスライド台３８
ｆと位置調整ダイヤル３８ｄとを固定する一方、固定ピ
ン３８ｈを引き出した状態とし、この状態で位置調整ダ
イヤル３８ｃを回転させると、その回転量に対応した距
離だけスライド台３８ｆを位置調整ダイヤル３８ｄとと
もに移動させることができ、工具の位置を調整できるよ
うになっている。

【００３５】また、固定ピン３８ｇを引き出した状態と
する一方、固定ピン３８ｈを挿入して位置調整ダイヤル
３８ｃを支持部３８ｅに固定させた状態とし、この状態
で位置調整ダイヤル３８ｄを回転させると、位置調整ダ
イヤル３８ｄ自身が固定された位置調整ダイヤル３８ｃ
の軸部に対して移動するとともに、スライド台３８ｆは
位置調整ダイヤル３８ｄに対して逆側に倍の速度で移動
するため、結局、位置調整ダイヤル３８ｃを回転させた
場合と同じ割合で、位置調整ダイヤル３８ｄの回転によ
りスライド台３８ｆを移動させることができる。

【００３６】工具ユニット３８の位置調整が完了してい
る状態では、固定ピン３８ｇと３８ｈの双方を挿入する
ことにより、位置調整ダイヤル３８ｃ，３８ｄの双方を
固定することができるので、稼働時の位置ずれを防止す
ることができる。なお、固定ピンなどの固定手段として
は種々のものが考えられ、フック式、キー溝式、締付式
などの任意の公知の固定機構を用いることができる。

【００３７】したがって、位置調整ダイヤル３８ｃと３
８ｄとは、それぞれ他方を固定した状態として回転操作
することにより、独立に工具の加工位置を調節できるこ
ととなるため、たとえば、面取り加工の加工量を変えた
い場合には位置調整ダイヤル３８ｃを回転操作し、工具
の交換などにより工具の寸法が変わる場合には位置調整
ダイヤル３８ｄを回転操作することによって、それぞれ
他方の調整状態を維持したまま調整することが可能にな
る。また、位置調整ダイヤル３８ｃ，３８ｄは一方を回
転操作しているときには他方が固定されているため、他
方のダイヤルの回転角度が変化しないことから、ダイヤ
ルに形成された目盛りなどの目印の位置が変わらず、調
整がさらにやりやすくなっている。

【００３８】図３には、被加工物５０の稜線部を工具３
８が加工している状態を示す拡大説明図である。被加工
物５０の稜線部５０ａの面取り量は通常図示の面削減幅
Ｓの値によって示される。しかし、実際に工具３８が被
加工物５０を加工する厚さは図示の加工量Ｔ＝（２^1/2
／２）Ｓである。図１に示す工具ユニット３８，４８に
おいては、上記の位置調整機構は工具３８ｂ，４８ｂの
位置を加工量Ｔの測定方向（上記の加工方向に対応す
る。）に移動させるように構成されているので、位置調
整ダイヤル３８ｃ，３８ｄの回転目盛りを上記Ｓの所定
単位に合わせようとすると、目盛りの位置と位置調整ダ
イヤル３８ｃ，３８ｄの螺合比を調整することにより、
位置調整ダイヤル上での目盛りに沿ってＳだけ回転させ
ると、工具が加工量Ｔだけ移動するように設定する必要
がある。

【００３９】上記実施形態では、工具ユニット３８，４
８を含む加工機構部により面取り加工を行って被加工物
５０の稜線部に平坦面を形成するものであるが、上記の
工具ユニットを含む加工機構部の代わりに他の加工機構
部を設けてもよい。図４及び図５は被加工物５０の稜線
部にＲ面を形成するための加工機構部６０を示すもので
ある。この加工機構部６０では、図１に示す支持板３４
に固定された円盤状の取付部６１に対して図示上下方向
にスライド可能に回動支持体６２が取り付けられてい
る。取付部６１の外周部にはリング状の取付枠６１ａが
設けられており、この取付枠６１ａに調整リング６３が
回転自在に接続されている。

【００４０】回動支持体６２には円柱状に形成された突
出軸部６２ｂが形成されており、この突出軸部６２ｂに
は軸受を介して回転駆動体６８が軸支されている。回転
駆動体６８の外周部には歯車６８ａが形成され、この歯
車６８ａはラック７１に噛み合っている。ラック７１は
図５に示すようにエアシリンダ７２に接続され、図５の
図示左右方向に移動するように構成されている。回転駆
動体６８に対して図示上下方向にスライド可能にスライ
ド体６９が取り付けられている。

【００４１】調整リング６３の内周面には内歯歯車が形
成されており、この内歯歯車は、回転駆動体６８に軸支
された歯車軸体６４の歯車６４ａと、歯車軸体６７の歯
車６７ａとに噛み合っている。歯車軸体６７の歯車６７
ｂは回動支持体６２に螺合した歯車ネジ軸６２ａの歯車
部に噛み合っている。歯車軸体６４の歯車６４ｂは差動
歯車機構６５の歯車６５ａに噛み合っており、さらに、
この差動歯車機構６５の歯車６５ｂは、回転駆動体６８
に軸支された歯車軸体６６の歯車６６ａに噛み合い、差
動歯車機構６５の歯車６５ｃはスライド体６９に螺合し
た歯車ネジ軸６９ａの歯車部に噛み合っている。歯車軸
体６６の歯車６６ｂは取付部６１の外周に形成された歯
車６１ｂに噛み合っている。なお、上記差動歯車機構６
５は、歯車６５ａと歯車６５ｂとの逆方向の回転数の差
に相当する回転数で歯車６５ｃが回転するように構成さ
れている。

【００４２】スライド体６９の表面にはガイド軸７３が
固定され、このガイド軸７３は図示しないもう一組の加
工機構部６０’のスライド体に接続固定されている。ガ
イド軸７３には工具ユニット７８がスライド自在に案内
されており、自走モータ７８ａと、自走モータ７８ａに
接続され、ガイド軸７３に噛み合ってガイド軸７３の軸
線方向に工具ユニット７８を移動させる自走ギア７８ｂ
と、駆動モータ７８ｃと、駆動モータ７８ｃにより回転
駆動される工具７８ｄとを備えている。

【００４３】この駆動機構部６０においては、エアシリ
ンダ７２によるラック７１の移動により回転駆動体６８
が回動することにより、工具ユニット７８が９０度の範
囲内を回動できるように構成され、また、工具ユニット
７８は自走モータ７８ａによりガイド軸７３に沿って自
走する。このような加工機構部により、図６に示すよう
に、被加工物５０の稜線部５０ａを回動動作によりＲ面
に形成することができ、また、図６の紙面に直交する方
向にガイド軸７３に沿って移動しながら稜線部５０ａの
延長方向に沿って加工を続けていくことができる。加工
手順は、工具７８ｄのガイド軸７３に沿った移動を往復
動作的に繰り返しながら徐々に工具７８ｄを回動させて
いってもよく、また、工具７８ｄが９０度の回動範囲内
を繰り返し往復しながら徐々にガイド軸７３に沿って移
動していってもよい。

【００４４】図６には工具７８ｄの回動半径Ｒと工具７
８ｄの加工量Ｔとを示してある。回動半径Ｒと加工量Ｔ
との間にはＴ＝（２^1/2−１）Ｒの関係があるため、常
にこの関係が保たれるように構成する必要がある。本実
施形態では上記式の関係を維持するために加工機構部の
ギア比が設定されている。実際にはギア比のみにより上
記式の関係を厳密に得ることは困難であるが、所定の調
整範囲内において上記式の関係に対して回動半径Ｒと加
工量Ｔの値が許容誤差範囲内に収まるようにギア比を設
定することは可能である。

【００４５】本実施形態では、図４に示すように、調整
リング６３を回動させると歯車軸体６７を介して歯車ネ
ジ体６２ａが回転し、歯車ネジ体６２ａと回動支持体６
２との螺合深さが変わるため、回動支持体６２は取付部
６１に対して上下いずれか一方にスライドするようにな
っている。同時に、調整リング６３の回転により歯車軸
体６４及び差動歯車機構６５を介して歯車ネジ体６９ａ
とスライド体６９との螺合深さが変化するため、回転駆
動体６８に対してスライド体６９が回動支持体６２とは
逆方向に同量スライドする。加工機構部６０の位置決め
は上述の図１に示す位置規制方法によりなされるので、
加工機構部６０に対する被加工物５０の稜線部の位置は
常に一定であるが、回動支持体６２を移動させると工具
の回動中心の位置が変わるために、この回動中心の変化
に応じてスライド体６９により工具の回動半径を変えな
ければならないからである。

【００４６】本実施形態では、上述のように調整リング
６３による工具の回動中心位置及び回動半径の調整が終
了すると、固定ピン６３ａによって調整リング６３を取
付枠６１ａに固定し、この状態で上述のようにエアシリ
ンダ７２による回転駆動体６８の回動支持体６２に対す
る回動動作及び工具ユニット７８のガイド軸７３に沿っ
た移動動作を行う。上述した稼働時においてエアシリン
ダ７２によりラック７１を介して回転駆動体６８が回動
すると、回転駆動体６８に軸支されている歯車軸体６
４，６６もまた共に回動するようになっている。このと
き、歯車軸体６４は固定された調整リング６３の内歯歯
車と噛み合っているために図５の視線方向から見て時計
回りに回転し、一方、歯車軸体６６は取付部６１の歯車
６１ｂに噛み合っているため、同方向から見て時計回り
に回転する。このため、差動歯車機構６５の歯車６５ａ
と６５ｂとは逆方向に回転することになり、このとき、
調整リング６３の内歯歯車と取付部６１の歯車６１ｂと
の歯数は予め所定比率に設定され、また、歯車軸体６５
の歯車６５ａと６５ｂとの歯数も所定比率に設定されて
いることから、回転駆動体６８が回動しても歯車６５ｃ
は回転せず、スライド体６９がスライドしないようにな
っている。

【００４７】図７には、上記実施形態に係る位置決めユ
ニット２２，２４の位置決め板２２ａ，２４ａの代わり
に用いることのできる位置決め部材８１の平面形状を示
す。この位置決め部材８１は一対の突出腕部８１ａと、
これらの突出腕部８１ａの間に構成された凹部８１ｂ
と、突出腕部８１ａ同士を接続する接続部８１ｃとを有
している。この位置決め部材８１により被加工物５０を
対向位置から挟持することによって被加工物５０を位置
決めすることができる。この場合、被加工物５０が図示
点線、一点鎖線、二点鎖線に示すような矩形以外の平面
形状、例えば多角形状や円形などの形状を備えたもので
あっても、一対の突出腕部８１ａを被加工物の外縁にそ
れぞれ点接触させ、凹部８１ｂにて種々の外縁形状に対
応することができる。

【００４８】図８は、上記位置決め部材８１により矩形
の被加工物５０を位置決めした状態を示すものである。
図示実線に示すように、一対の位置決め部材８１を被加
工物５０の対向する２つの端面部に当接させるととも
に、一対の別の位置決め部材８２を残りの２つの端面部
に当接させて被加工物５０を位置決めしている。ここ
で、位置決め部材８２の代わりに位置決め部材８１を用
いて４方から位置決めしてもよい。

【００４９】また、図８に示す矩形の平面形状を備えた
被加工物５０の角部５０ｂに形成された頂点部（３本の
稜線が交わっている部分）及び垂直方向に伸びる稜線部
の面取り加工する場合には、位置決め部材８１と位置決
め部材８２により位置決めした状態で、位置決め部材８
１と位置決め部材８２の図示の位置決め位置により寸法
ａ，ｂを検出し、被加工物５０の角部５０ｂが加工位置
に配置される回転角度θ＝ｔａｎ^-1（ｂ／ａ）を図９に
示す演算回路８３にて演算して算出し、この回転角度θ
を支持盤１４の回転角度を検出する角度センサ８４から
の検出値に加算する。次に、押さえ盤１３が上方に待避
している状態で、制御装置８６は位置決め部材８１及び
位置決め部材８２により保持された被加工物５０ととも
に角度θの加算された目標値に向かって支持盤１４を回
転させる。回転が終了した時点の被加工物５０の平面姿
勢を図８に点線で示す。この状態で、押さえ盤１３を下
降させて被加工物５０を固定させた後、上述と同様に加
工機構部の位置規制を行うとともに位置決め部材８１及
び位置決め部材８２を待避させ、角部５０ｂの加工を行
う。このように、位置決め機構により被加工物を把持し
た状態でモータ１５を回転させることにより、被加工物
５０を任意の角度に固定することができるので、被加工
物５０の形状に合わせて種々の場所の加工を行うことが
できる。

【００５０】上記の位置決め板２２ａ，２４ａ、位置決
め部材８１，８２によって種々の被加工物を位置決めす
ることができるが、上述のように、これらの位置決め手
段により被加工物の形状を把握し、この形状に応じて被
加工物の回転角度を決定し、被加工物を回転させて他の
端面部の加工を行うことができる。被加工物の形状の把
握は位置決め手段の可動部に取り付けられたセンサによ
り行う。被加工物の形状を把握した後の回転角度θの算
出は、上記の矩形の被加工物の場合以外においては予め
別の演算式を用意しておけばよい。

【００５１】上記実施形態において、加工機構部にさら
に別の面取り工具を取り付けて被加工物の加工を行うこ
ともできる。図１０は上記工具ユニットや加工機構部の
代わりに用いることのできる工具ユニットの構造を示す
ものである。この工具ユニットには、被加工物５０の側
方に垂直に立設された回転軸９１と、回転軸９１に対し
て回転方向には係合しているが軸線方向には移動可能に
案内された上下一対の円錐台形状の工具９２，９３と、
工具９２又は工具９３に対して回転自在に取り付けられ
た筒状の保持部材９４，９５とが設けられている。

【００５２】この工具ユニットにおいては、工具９２が
被加工物５０の上側の稜線部を加工し、工具９３が被加
工物５０の下側の稜線部を加工するようになっている。
工具９２，９３は保持部材９４，９５により上下に移動
させることができるため、被加工物５０の上下の稜線部
の高さにより調整することができるように構成されてい
る。ここで、加工時において保持部材９４，９５を稜線
部の高さに対応した位置から加工量分だけ下方若しくは
上方に徐々に移動させていくことによってもスムーズに
面取り加工を行うことができる。このように円錐斜面を
備えた工具により面取り加工を行うことにより制御性良
く加工を行うことができる。工具９２，９３はどちらか
一方のみで加工を行っても良い。また、工具の表面の母
線をＲ面に対応した形状の凹曲面とすることにより、Ｒ
面を加工することができる。

【００５３】上記の実施形態の加工装置においては、い
ままで面取り加工を行う装置として説明してきたが、こ
の加工装置に他の工具ユニットを取り付けて面取り加工
以外の加工を行うことも可能である。たとえば、ドリル
ユニットやタッピングユニットを取り付けることによ
り、被加工物５０の端面部に穿孔やネジ穴を形成するこ
とができる。

【００５４】図１１は面取り加工以外の他の加工を行う
ための工具ユニットの構造例を示したものである。この
工具ユニットは、支持部９６と上板９７との間に２本の
ガイド軸９８が垂直に固定されており、このガイド軸９
８に対して上下に移動自在に工具取付部材９９が案内さ
れている。工具取付部材９９にはネジ軸１０１が固定さ
れており、このネジ軸１０１は上板９７に取り付けられ
た螺合部材９７ａに螺合している。ネジ軸１０１は図示
しない上方位置において駆動モータに接続されており、
所定の速度で回転するように構成されている。

【００５５】工具取付部材９９には水平にシリンダ付き
の加工体１０２が挿通固定されている。加工体１０２に
はシリンダ１０２ａと、シリンダ１０２ａによって出没
可能に構成された工具ユニット１０２ｂとが設けられて
いる。工具ユニット１０２ｂは内部モータにより回転す
るように構成されており、その先端にドリルやタップな
どの工具１０３を取り付けて使用するようになってい
る。

【００５６】以上説明したように本実施形態では、中央
位置に被加工物を固定するための固定機構である台盤１
１及び押さえ盤１３と、台盤１１上の被加工物を位置決
めするための位置決め機構である位置決めユニット２
２，２４とを備え、その周りに加工機構部である工具ユ
ニット３８，４８を含む部分を配置しているので、被加
工物を位置決めして固定した後に、周囲から面取り加工
その他の種々の加工を施すことができる。

【００５７】ここで、水平位置規制シリンダ３９の水平
位置規制ロッド３９ａや工具ユニット２４に取り付けら
れた垂直位置規制材４７などの位置規制手段によって、
工具の加工位置を被加工物５０の平面寸法や厚さに対し
て機械的に対応させている。このため、被加工物５０の
形状に応じた自動加工を、設定入力作業を行わずに、ま
た、測長センサを多く設けることなく行うことができ
る。特に、多種の被加工物に対して加工する場合に、装
置側の構成を簡素化して設置コストを大きく低減できる
とともに加工の作業効率を大きく向上させることができ
る。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、被加工物を固定機構に
より固定し、被加工物の周縁部を加工手段によって加工
することができるが、当接部材の当接位置により加工位
置の位置規制を行うことができるので、被加工物などの
形状、寸法を測定するための測長センサなどの高価なセ
ンサ類が不要になるか若しくはその数を削減できるとと
もに、被加工物の形状や寸法の設定入力作業を行う必要
が無くなるか若しくは当該作業を軽減することができる
ため、装置の設置コストを低減することができるととも
に、加工時の作業効率を高めることができ、形状や寸法
の異なる多種の被加工物に対しても容易に対応すること
ができる。

【００５９】特に、位置決め部材を回転可能に構成する
ことにより被加工物の固定姿勢を変えることができるの
で、固定機構や加工手段を回転させる必要がなくなり、
装置構造を簡易に構成できるとともに、小型化可能な位
置決め部材を回転させるようにしているので、設置コス
トの低減及び装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加工装置の実施形態の構造を示す
概略構成図である。

【図２】同実施形態における工具ユニットの調整機構を
示す拡大断面図である。

【図３】同実施形態における工具と被加工物の稜線部と
の関係を示す説明図である。

【図４】同実施形態の工具ユニットとは別の工具ユニッ
トを有する加工機構部の構造を示す概略断面図である。

【図５】図４に示す加工機構部の側面図である。

【図６】図４に示す加工機構部における工具と被加工物
の稜線部との関係を示す説明図である。

【図７】上記実施形態の位置決めユニットの位置決め板
とは異なる形状の位置決め部材の機能を示す説明図であ
る。

【図８】図７に示す位置決め部材を用いた被加工物の位
置決め状態と、被加工物を角度θだけ回転させた状態と
を示す説明図である。

【図９】位置決めユニットを支持する支持盤１４の回転
制御機構の構成を示す概略構成図である。

【図１０】上記実施形態の工具ユニットとは異なる工具
ユニットの構造を示す概略構成図である。

【図１１】上記実施形態の工具ユニットとはさらに異な
る工具ユニットの構造を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１０フレーム１１台盤１３押さえ盤１４支持盤２２，２４位置決めユニット２２ａ，２４ａ位置決め板３８，４８工具ユニット３８ａ駆動モータ３８ｂ工具３８ｃ，３８ｄ位置調整ダイヤル３８ｅ支持部３８ｆスライド体３８ｇ，３８ｈ固定ピン３９，４９水平位置規制シリンダ３９ａ，４９ａ水平位置規制ロッド４７垂直位置規制材５０被加工物５０ａ稜線部５０ｂ角部８１位置決め部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物の周縁部以外の部分を挟持した
状態で固定するように構成された固定機構と、前記固定
機構により固定された前記被加工物の周縁部を加工する
加工手段と、前記被加工物の所定部位又は前記被加工物
の固定位置若しくは形状寸法に応じて変化する装置側の
所定部位に当接する当接部材の当接位置に連動して前記
加工手段の加工位置の位置規制を行う位置規制機構とを
有することを特徴とする加工装置。
【請求項２】請求項１において、前記被加工物の周縁
部に予め作用してその後の前記被加工物の前記固定機構
による固定位置の位置決めを行うように構成された位置
決め部材を備えた位置決め機構を有することを特徴とす
る加工装置。
【請求項３】請求項２において、前記位置決め機構
は、前記位置決め部材を回転させて前記被加工物の固定
姿勢を変えるための回転機構部を備えていることを特徴
とする加工装置。
【請求項４】請求項１において、前記加工手段は、前
記被加工物の稜線部若しくは外周端面部を加工処理する
ものであることを特徴とする加工装置。
【請求項５】請求項１において、前記加工手段には、
前記被加工物を前記加工位置にて加工するための加工部
材と、該加工部材の位置調整を行う加工位置調整機構部
とが設けられており、該加工位置調整機構部は、前記加
工位置をそれぞれ独立して調整可能な、前記加工部材の
寸法に応じて前記加工位置を調整するための加工部材調
整操作部と、前記加工部材による加工量を調整するため
の加工量調整操作部とを備えていることを特徴とする加
工装置。