被加工材保持装置及び被加工材保持方法
【課題】熟練を要することなく安定した切削加工が可能になるように被加工材を吸引治具に吸引面に確実に位置決めして固定保持することができるようにする。
【解決手段】所定の吸引力で被加工材Ｗを吸引して被加工材Ｗを吸引治具３の吸引面に吸着した後、各チャック１を径の中心方向へ移動させることにより、被加工材Ｗの外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材Ｗを各チャック１により位置決めし、更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具３に吸着して吸引面に固定保持する。
【解決手段】所定の吸引力で被加工材Ｗを吸引して被加工材Ｗを吸引治具３の吸引面に吸着した後、各チャック１を径の中心方向へ移動させることにより、被加工材Ｗの外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材Ｗを各チャック１により位置決めし、更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具３に吸着して吸引面に固定保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板状による被加工材（ワーク）の板面に切削加工を施す際、その板状の被加工材を位置決め保持するための被加工材保持装置及び被加工材保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の被加工材保持装置として、例えば、特許文献１に示されるものがある。この被加工材保持装置は、断面形状がＬ字形の段差面を持つ円弧形の把持部を有する略扇状の３つのチャックが円形を成すように配置され、この３つのチャックは径方向に移動可能となっていて、各チャックの把持部で区画される空間に被加工材の一部を挿入し、３つのチャックを径の中心方向へ移動させることで、把持部により３方向から被加工材を挟みつけて保持するものとなっている。自動切削装置による切削加工の際、チャックは回転するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２６７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、以下の問題がある。
すなわち、各チャックの把持部により被加工材（例えば、厚さ４ｍｍの金属板）を挟みつけて保持する場合、挟みつける力が弱いと、旋盤装置などの自動切削装置による切削加工の際に、チャックの回転力や切削工具により被加工材に加わる負荷により、被加工材がチャックから外れる危険があり、逆に挟みつける力が強すぎると、被加工材にたわみが生じて正確な切削ができなくなるため、被加工材を適正な力で挟みつけて保持する必要があるが、従来の被加工材保持装置では、操作者が手で被加工材を持って各チャックの把持部で区画される空間に挿入しながら、各チャックを径の中心方向へ移動させるスイッチを操作者が足踏み操作するものとなっているため被加工材を適正な力で挟みつけて保持することが難しく、操作に熟練を要するという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明の被加工材保持装置は、径方向に移動可能な複数のチャックと、この平坦な吸引面及び吸引面で開口した吸引孔を有しかつ前記複数のチャックが成す形の中心部に位置するように設けられた、吸引治具と、前記各チャックを移動させるチャック移動手段と、前記吸引孔に接続された吸引手段を備え、前記吸引手段により前記吸引孔を介して所定の吸引力で被加工材を吸引して、該被加工材を前記吸引治具の吸引面に吸着した後、前記チャック移動手段により前記各チャックを径の中心方向へ移動させることにより、前記被加工材の外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材を前記各チャックにより位置決めし、更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具に吸着して吸引面に固定保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、所定の吸引力で被加工材を吸引して被加工材を吸引治具の吸引面に吸着した後、各チャックを径の中心方向へ移動させることにより、被加工材Ｗの外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材を各チャックにより位置決めし、更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材を吸引治具に吸着して吸引面に固定するようにしているため、熟練を要することなく、自動切削装置の切削工具による安定した切削加工が可能になるように被加工材Ｗを吸引治具の吸引面に確実に位置決め固定することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例による被加工材保持装置を示す要部斜視図
【図２】チャックを断面とした要部側面図
【図３】第１の実施例の制御系を示すブロック図
【図４】第１の実施例の作用を示すチャックを断面とした要部側面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による被加工材保持装置及び被加工材保持方法の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は第１の実施例による被加工材保持装置を示す要部斜視図、図２はチャックを断面とした要部側面図である。図において１は円弧形の複数のチャック（把持爪）で、図１では３個示しているが、２個あるいは４個以上でも差し支えない。この複数のチャック１は同一円を成すようにかつ矢印で示したように径方向に移動可能に基台２に設けられており、基台２と共にチャック１は回転するものとなっている。
【００１０】
３は吸引治具で、平坦に加工された吸引面を有し、この吸引面に開口した複数（１つでも可）の吸引孔４が設けられていて、この吸引治具３は、複数のチャック１が成す円（形）の中心部に位置するように基台２に取り付けられている。各チャック１と吸引治具３の高さつまり基台２からの突出長は、吸引治具３よりも各チャック１の方が高く（長く）なっており、その差は後述する被加工材（ワーク）の板厚以下で、被加工材に対する切削加工を妨げない寸法に設定される。
尚、基台２には、吸引治具３の吸引孔４に連通する孔が設けられている。
【００１１】
図３は第１の実施例の制御系を示すブロック図で、制御部５と、この制御部５に接続された記憶部６、チャック駆動部（チャック移動手段）７、及び吸引部（吸引手段）８を備えている。ここで制御部５は、記憶部６に記憶された制御プログラムに基づいてチャック駆動部７、及び吸引部８の動作を制御する。チャック駆動部７は制御部５の指示によりチャック１の移動を実行させるもので、チャック１の移動は油圧または空圧を用いることができる。また、吸引部８は制御部５の指示により吸引治具３の吸引孔４を介して被加工材を吸引するもので、基台２に設けられた孔を介して吸引治具３の吸引孔４に接続されており、この吸引部８としては吸引ポンプを用いることができる。
【００１２】
上述した構成の作用について説明する。
尚、以下に説明する各部の動作は、記憶部６に格納された制御プログラムに基づいて制御部５により制御されるものとする。
図４は第１の実施例の作用を示すチャックを断面とした要部側面図で、図においてＷは被加工材で、ここでは例えば厚さ４ｍｍ程度の金属製円板とする。この被加工材Ｗを保持する場合、各チャック１の内径が被加工材Ｗの外形より大きくなるように、予め外方向つまり径の中心方向と逆の方向へ移動させておく。
【００１３】
この状態で作業者は、まず被加工材Ｗを手に持ち、その板面を吸引治具３の吸引面に押し付けて図示しないスイッチをオンにする。これにより吸引部８は吸引治具３の吸引孔４を介して所定の吸引力、例えば、５０〜６０Ｋｇの吸引力で被加工材Ｗを吸引し、図４（ａ）に示したように被加工材Ｗを吸引治具３の吸引面に吸着する。
【００１４】
このようにして被加工材Ｗを吸引治具３に吸着すると、チャック駆動部７が各チャック１を径の中心方向へ移動させ、図４（ｂ）に示したように被加工材Ｗの外周を予め定めた力、例えば２〜４ｋｇの力で挟み付ける。これにより被加工材Ｗは各チャック１により把持されると同時に位置決め（芯出し）されるので、この状態で吸引部８は吸引治具３の吸引孔４を介して先の所定の吸引力より強い吸引力、例えば、８０〜１００Ｋｇの吸引力で被加工材Ｗを吸引し、被加工材Ｗを吸引治具３に吸着して吸引面に固定保持する。
【００１５】
この状態では、被加工材Ｗは吸引治具３の吸引面に強く固定保持されるので、基台２と共に回転するチャック１の回転力や自動切削装置の切削工具により被加工材に加わる負荷により被加工材Ｗが吸引治具３から外れることはなく、また被加工材Ｗが各チャック１の挟む力により撓むこともないので、自動切削装置の切削工具による安定した切削加工が可能になる。
【００１６】
以上説明したように、第１の実施例では、所定の吸引力で被加工材Ｗを吸引して被加工材Ｗを吸引治具３の吸引面に吸着した後、各チャック１を径の中心方向へ移動させることにより、被加工材Ｗの外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材Ｗを各チャック１により位置決めし、更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具３に吸着して吸引面に固定するようにしているため、熟練を要することなく、自動切削装置の切削工具による安定した切削加工が可能になるように被加工材Ｗを吸引治具３に吸引面に確実に位置決め固定することができるという効果が得られる。
【００１７】
尚、上述した実施例では、被加工材Ｗの保持に当り、操作者が被加工材Ｗの板面を吸引治具３の吸引面に押し付けてスイッチをオンにすることにより吸引部８が吸引治具３の吸引孔４を介して所定の吸引力で被加工材Ｗを吸引するものとしたが、被加工材Ｗの板面を吸引治具３の吸引面に押し付けたことを自動検知するセンサを設けて、このセンサのオンにより吸引部８が吸引治具３の吸引孔４を介して所定の吸引力で被加工材Ｗを吸引するように構成することも可能である。
また、チャック１の形状を変えることにより、被加工材Ｗは円板状に限らず、他の形状のものでも固定保持可能であり、また被加工材Ｗは、磁性、非磁性に限らず高精度の寸法だしが可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１ チャック
２ 基台
３ 吸引治具
４ 吸引孔
５ 制御部
６ 記憶部
７ チャック駆動部
８ 吸引部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板状による被加工材（ワーク）の板面に切削加工を施す際、その板状の被加工材を位置決め保持するための被加工材保持装置及び被加工材保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の被加工材保持装置として、例えば、特許文献１に示されるものがある。この被加工材保持装置は、断面形状がＬ字形の段差面を持つ円弧形の把持部を有する略扇状の３つのチャックが円形を成すように配置され、この３つのチャックは径方向に移動可能となっていて、各チャックの把持部で区画される空間に被加工材の一部を挿入し、３つのチャックを径の中心方向へ移動させることで、把持部により３方向から被加工材を挟みつけて保持するものとなっている。自動切削装置による切削加工の際、チャックは回転するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２６７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、以下の問題がある。
すなわち、各チャックの把持部により被加工材（例えば、厚さ４ｍｍの金属板）を挟みつけて保持する場合、挟みつける力が弱いと、旋盤装置などの自動切削装置による切削加工の際に、チャックの回転力や切削工具により被加工材に加わる負荷により、被加工材がチャックから外れる危険があり、逆に挟みつける力が強すぎると、被加工材にたわみが生じて正確な切削ができなくなるため、被加工材を適正な力で挟みつけて保持する必要があるが、従来の被加工材保持装置では、操作者が手で被加工材を持って各チャックの把持部で区画される空間に挿入しながら、各チャックを径の中心方向へ移動させるスイッチを操作者が足踏み操作するものとなっているため被加工材を適正な力で挟みつけて保持することが難しく、操作に熟練を要するという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明の被加工材保持装置は、径方向に移動可能な複数のチャックと、この平坦な吸引面及び吸引面で開口した吸引孔を有しかつ前記複数のチャックが成す形の中心部に位置するように設けられた、吸引治具と、前記各チャックを移動させるチャック移動手段と、前記吸引孔に接続された吸引手段を備え、前記吸引手段により前記吸引孔を介して所定の吸引力で被加工材を吸引して、該被加工材を前記吸引治具の吸引面に吸着した後、前記チャック移動手段により前記各チャックを径の中心方向へ移動させることにより、前記被加工材の外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材を前記各チャックにより位置決めし、更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具に吸着して吸引面に固定保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、所定の吸引力で被加工材を吸引して被加工材を吸引治具の吸引面に吸着した後、各チャックを径の中心方向へ移動させることにより、被加工材Ｗの外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材を各チャックにより位置決めし、更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材を吸引治具に吸着して吸引面に固定するようにしているため、熟練を要することなく、自動切削装置の切削工具による安定した切削加工が可能になるように被加工材Ｗを吸引治具の吸引面に確実に位置決め固定することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例による被加工材保持装置を示す要部斜視図
【図２】チャックを断面とした要部側面図
【図３】第１の実施例の制御系を示すブロック図
【図４】第１の実施例の作用を示すチャックを断面とした要部側面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による被加工材保持装置及び被加工材保持方法の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は第１の実施例による被加工材保持装置を示す要部斜視図、図２はチャックを断面とした要部側面図である。図において１は円弧形の複数のチャック（把持爪）で、図１では３個示しているが、２個あるいは４個以上でも差し支えない。この複数のチャック１は同一円を成すようにかつ矢印で示したように径方向に移動可能に基台２に設けられており、基台２と共にチャック１は回転するものとなっている。
【００１０】
３は吸引治具で、平坦に加工された吸引面を有し、この吸引面に開口した複数（１つでも可）の吸引孔４が設けられていて、この吸引治具３は、複数のチャック１が成す円（形）の中心部に位置するように基台２に取り付けられている。各チャック１と吸引治具３の高さつまり基台２からの突出長は、吸引治具３よりも各チャック１の方が高く（長く）なっており、その差は後述する被加工材（ワーク）の板厚以下で、被加工材に対する切削加工を妨げない寸法に設定される。
尚、基台２には、吸引治具３の吸引孔４に連通する孔が設けられている。
【００１１】
図３は第１の実施例の制御系を示すブロック図で、制御部５と、この制御部５に接続された記憶部６、チャック駆動部（チャック移動手段）７、及び吸引部（吸引手段）８を備えている。ここで制御部５は、記憶部６に記憶された制御プログラムに基づいてチャック駆動部７、及び吸引部８の動作を制御する。チャック駆動部７は制御部５の指示によりチャック１の移動を実行させるもので、チャック１の移動は油圧または空圧を用いることができる。また、吸引部８は制御部５の指示により吸引治具３の吸引孔４を介して被加工材を吸引するもので、基台２に設けられた孔を介して吸引治具３の吸引孔４に接続されており、この吸引部８としては吸引ポンプを用いることができる。
【００１２】
上述した構成の作用について説明する。
尚、以下に説明する各部の動作は、記憶部６に格納された制御プログラムに基づいて制御部５により制御されるものとする。
図４は第１の実施例の作用を示すチャックを断面とした要部側面図で、図においてＷは被加工材で、ここでは例えば厚さ４ｍｍ程度の金属製円板とする。この被加工材Ｗを保持する場合、各チャック１の内径が被加工材Ｗの外形より大きくなるように、予め外方向つまり径の中心方向と逆の方向へ移動させておく。
【００１３】
この状態で作業者は、まず被加工材Ｗを手に持ち、その板面を吸引治具３の吸引面に押し付けて図示しないスイッチをオンにする。これにより吸引部８は吸引治具３の吸引孔４を介して所定の吸引力、例えば、５０〜６０Ｋｇの吸引力で被加工材Ｗを吸引し、図４（ａ）に示したように被加工材Ｗを吸引治具３の吸引面に吸着する。
【００１４】
このようにして被加工材Ｗを吸引治具３に吸着すると、チャック駆動部７が各チャック１を径の中心方向へ移動させ、図４（ｂ）に示したように被加工材Ｗの外周を予め定めた力、例えば２〜４ｋｇの力で挟み付ける。これにより被加工材Ｗは各チャック１により把持されると同時に位置決め（芯出し）されるので、この状態で吸引部８は吸引治具３の吸引孔４を介して先の所定の吸引力より強い吸引力、例えば、８０〜１００Ｋｇの吸引力で被加工材Ｗを吸引し、被加工材Ｗを吸引治具３に吸着して吸引面に固定保持する。
【００１５】
この状態では、被加工材Ｗは吸引治具３の吸引面に強く固定保持されるので、基台２と共に回転するチャック１の回転力や自動切削装置の切削工具により被加工材に加わる負荷により被加工材Ｗが吸引治具３から外れることはなく、また被加工材Ｗが各チャック１の挟む力により撓むこともないので、自動切削装置の切削工具による安定した切削加工が可能になる。
【００１６】
以上説明したように、第１の実施例では、所定の吸引力で被加工材Ｗを吸引して被加工材Ｗを吸引治具３の吸引面に吸着した後、各チャック１を径の中心方向へ移動させることにより、被加工材Ｗの外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材Ｗを各チャック１により位置決めし、更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具３に吸着して吸引面に固定するようにしているため、熟練を要することなく、自動切削装置の切削工具による安定した切削加工が可能になるように被加工材Ｗを吸引治具３に吸引面に確実に位置決め固定することができるという効果が得られる。
【００１７】
尚、上述した実施例では、被加工材Ｗの保持に当り、操作者が被加工材Ｗの板面を吸引治具３の吸引面に押し付けてスイッチをオンにすることにより吸引部８が吸引治具３の吸引孔４を介して所定の吸引力で被加工材Ｗを吸引するものとしたが、被加工材Ｗの板面を吸引治具３の吸引面に押し付けたことを自動検知するセンサを設けて、このセンサのオンにより吸引部８が吸引治具３の吸引孔４を介して所定の吸引力で被加工材Ｗを吸引するように構成することも可能である。
また、チャック１の形状を変えることにより、被加工材Ｗは円板状に限らず、他の形状のものでも固定保持可能であり、また被加工材Ｗは、磁性、非磁性に限らず高精度の寸法だしが可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１ チャック
２ 基台
３ 吸引治具
４ 吸引孔
５ 制御部
６ 記憶部
７ チャック駆動部
８ 吸引部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に移動可能な複数のチャックと、この平坦な吸引面及び吸引面で開口した吸引孔を有しかつ前記複数のチャックが成す形の中心部に位置するように設けられた吸引治具と、前記各チャックを移動させるチャック移動手段と、前記吸引孔に接続された吸引手段を備え、
前記吸引手段により前記吸引孔を介して所定の吸引力で被加工材を吸引して、該被加工材を前記吸引治具の吸引面に吸着した後、
前記チャック移動手段により前記各チャックを径の中心方向へ移動させることにより、前記被加工材の外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材を前記各チャックにより位置決めし、
更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具に吸着して吸引面に固定保持することを特徴とする被加工材保持装置。
【請求項２】
径方向に移動可能な複数のチャックと、この平坦な吸引面及び吸引面で開口した吸引孔を有しかつ前記複数のチャックが成す形の中心部に位置するように設けられた、吸引治具と、前記各チャックを移動させるチャック移動手段と、前記吸引孔に接続された吸引手段を備えた被加工材保持装置による被加工材保持方法であって、
前記吸引手段により前記吸引孔を介して所定の吸引力で被加工材を吸引して、該被加工材を前記吸引治具の吸引面に吸着する工程と
前記チャック移動手段により前記各チャックを径の中心方向へ移動させることにより、前記被加工材の外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材を前記各チャックにより位置決めする工程と、
先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具に吸着して吸引面に固定保持する高低を順に実行することを特徴とする被加工材保持方法。
【請求項１】
径方向に移動可能な複数のチャックと、この平坦な吸引面及び吸引面で開口した吸引孔を有しかつ前記複数のチャックが成す形の中心部に位置するように設けられた吸引治具と、前記各チャックを移動させるチャック移動手段と、前記吸引孔に接続された吸引手段を備え、
前記吸引手段により前記吸引孔を介して所定の吸引力で被加工材を吸引して、該被加工材を前記吸引治具の吸引面に吸着した後、
前記チャック移動手段により前記各チャックを径の中心方向へ移動させることにより、前記被加工材の外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材を前記各チャックにより位置決めし、
更に先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具に吸着して吸引面に固定保持することを特徴とする被加工材保持装置。
【請求項２】
径方向に移動可能な複数のチャックと、この平坦な吸引面及び吸引面で開口した吸引孔を有しかつ前記複数のチャックが成す形の中心部に位置するように設けられた、吸引治具と、前記各チャックを移動させるチャック移動手段と、前記吸引孔に接続された吸引手段を備えた被加工材保持装置による被加工材保持方法であって、
前記吸引手段により前記吸引孔を介して所定の吸引力で被加工材を吸引して、該被加工材を前記吸引治具の吸引面に吸着する工程と
前記チャック移動手段により前記各チャックを径の中心方向へ移動させることにより、前記被加工材の外周を予め定めた力で挟み付けて被加工材を前記各チャックにより位置決めする工程と、
先の所定の吸引力より強い吸引力で被加工材Ｗを吸引治具に吸着して吸引面に固定保持する高低を順に実行することを特徴とする被加工材保持方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７９６９９（Ｐ２０１２−１７９６９９Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４５７５６（Ｐ２０１１−４５７５６）
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（５１１０５６１５０）株式会社山岸製作所 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（５１１０５６１５０）株式会社山岸製作所 (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]