特許 5787423 ワーク支持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5787423

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】ワーク支持装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/02 20060101AFI20150910BHJP

【ＦＩ】

   B23Q3/02 A

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-121084(P2014-121084)

(22)【出願日】2014年6月12日

(62)【分割の表示】特願2012-155113(P2012-155113)の分割

【原出願日】2012年7月11日

(65)【公開番号】特開2014-195869(P2014-195869A)

(43)【公開日】2014年10月16日

【審査請求日】2014年10月30日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】506329292

【氏名又は名称】スターテクノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081466

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 研一

(72)【発明者】

【氏名】菱川 辰巳

【審査官】 小川 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２２１７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２９４９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２４７７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１４９０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ ３／０２

Ｂ２３Ｑ １／５６

Ｂ２３Ｑ １／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに対し、該ワークの長手方向及び長手直交方向における複数の支持箇所に支持部材をそれぞれ当接してワークを支持または保持するワーク支持装置において、
ワークの長手方向中心部に一致する箇所にて長手直交方向へ移動可能に設けられ、保持するワークに対応して上記長手直交方向へ移動してワークにおける長手直交方向の中心部裏面に当接して支持する所定高さの基準支持部材と、
上記基準支持部材に対して上記長手直交方向の一方端側にて上記長手直交方向、上記長手方向の互いに近接する方向及び離間する方向、上下方向へそれぞれ移動可能に設けられ、基準支持部材を基準にワーク裏面における長手方向両側及び長手直交方向の一方端側に位置する各支持箇所に当接して支持可能な一対の一方端側支持部材と、
上記基準支持部材に対して上記長手直交方向の他方端側にて上記長手方向の互いに近接する方向及び離間する方向及び上下方向へそれぞれ移動可能に設けられ、基準支持部材を基準にワーク裏面における長手方向両側に位置する各支持箇所に当接して支持可能な一対の他方端側支持部材と、
基準支持部材に対してワークの長手方向両側にて可動支持部材を少なくとも３次元方向へ移動してワークにおける加工箇所周縁の裏面に当接して支持する２台の可動支持装置と、
を備え、
上記基準支持部材と一対の一方端側支持部材及び一対の他方端側支持部材に支持されたワークの加工箇所周縁に対して各可動支持装置の可動支持部材を当接するように移動して支持可能にしたワーク支持装置。

【請求項2】

請求項１において、
各可動支持装置は、互いに連結された複数のアームをそれぞれ回動または搖動して可動支持部材を少なくとも３次元方向へ移動して加工箇所周縁の裏面に当接可能にしたワーク支持装置。

【請求項3】

請求項１において、
各可動支持装置は、直交軸方向へそれぞれ移動する各可動体と、直交２軸方向へ移動される可動体に対して上下方向へ移動可能に設けられると共に上記可動支持部材が取り付けられた昇降体とを備え、
各可動体及び昇降体の移動に伴って可動支持部材を３次元方向へ移動して加工箇所周縁の裏面に当接可能にしたワーク支持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークに対して所要の加工を行う際に、該ワークの大きさや形状に応じて位置調整可能な支持部材により位置出し状態で安定的に支持するワーク支持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば成形後の樹脂成形品等のワークにあっては、製品の外周縁にバリが一体化しており、製品とするには、バリを切断除去する必要がある。また、ワークを製品化するには、ワークに対して穴開け加工やトリミング加工等の各種加工処理を行う必要がある。このような加工処理を行う際には、ワークを位置出し状態で支持して保持するワーク支持治具にセットした状態で行う必要があるが、加工しようとするワークの大きさや形状が異なる場合には、ワークに対応して支持部材が配置されたワーク支持治具を必要としている。

【0003】

このため、ワークの種類に応じて異なる複数のワーク支持治具を用意しておく必要があり、設備コストが増大すると共に広いストックスペースを必要とする問題を有している。

【0004】

上記した問題を解決するため、例えば特許文献1に示すワーク支持装置が提案されている。該ワーク支持装置は、支持ロッドをワークに接触する前進限位置と後退限位置との間に移動する支持ピストンをそれぞれ往復動自在に収容し、支持ピストンの後端面側の前進用圧力室と支持ピストンの前端面側の後退用圧力室とに区画される複数のシリンダ室が形成された支持台と、前進用圧力室に連通させて支持台に形成された弁室内に軸方向に往復動自在に収容され、支持ピストンの後端面に対向して前進用圧力室を形成する対向面、当該対向面の反対側に設けられ当該対向面よりも大径の受圧面および対向面と受圧面とを連通させる貫通孔が形成された切換弁と、弁室に連通させて支持台に形成された収容孔内に切換弁の受圧面に対向して往復動自在に収容され、切換弁を介して支持ピストンを前進限位置と後退限位置との間の段取り位置に駆動する切換ピストンと、支持台に形成され、切換ピストンに段取り位置に向かう流体圧を供給する切換流路と、支持台に形成され、切換ピストンにより切換弁を介して支持ピストンが段取り位置に移動した状態のもとでは切換弁の貫通孔を介して前進用圧力室に連通する一方、支持ピストンが後退限位置に移動した状態のもとでは前進用圧力室との連通が切換弁により遮断される前進用流路と、支持台に形成され後退用圧力室に連通する後退用流路とを有し、ワークの支持箇所に応じて選択的に前進限位置へ移動された複数の支持ロッドによりワークを支持するように構成される。

【0005】

しかし、上記したワーク支持装置は、支持されるワークの大きさが支持台の大きさに限定され、該支持台より大きいワークを支持することができないと共にワークの支持箇所に対して支持ピンの配置位置がずれている場合には、ワークを位置決めした状態で安定的に支持できない問題を有している。

【0006】

また、ワークを加工処理する際には、該ワークの大きさや形状に応じてワークを前方傾斜状態、後方傾斜状態、水平状態等のように支持姿勢を変更する必要があるが、上記ワーク支持装置にあっては、各支持ピンを一定の高さへ突出して支持するため、前方傾斜状態、後方傾斜状態でワークを支持できず、加工処理を効率的に行えない問題を有している。

【0007】

更に、各支持ピンに応じて切換弁を設け、各切換弁を支持箇所に応じて選択された支持ピンを移動させるように制御する必要があり、切換弁の制御機構が複雑化して装置が高コスト化する問題を有している。

【0008】

また更に、上記したワーク支持装置により支持したワークの予め設定された所定の加工箇所にドリル等の穿孔具を使用して穴開け加工や回転刃を使用して切断加工等の加工処理を行うには、ワークの加工箇所に対して穿孔具や回転刃等の加工処理部材を押し付けて所望の加工を行っている。しかし、上記したワーク支持装置は、加工箇所から離れた個所を支持することができるが、加工箇所周縁を支持するようには構成されていない。このため、ワークにあっては、上記加工処理部材の押し付けにより撓んだり、位置ずれしたりして加工精度が悪くなる恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００８−２３５７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

解決しようとする問題点は、支持されるワークの大きさが支持台の大きさに限定され、該支持台より大きいワークを支持することができないと共にワークの支持箇所に対して支持ピンの配置位置がずれている場合には、ワークを位置決めした状態で安定的に支持できない点にある。また、ワークを任意の支持姿勢で支持できず、加工処理作業を効率的に行えない点にある。更に、各支持ピンに応じて切換弁を設け、各切換弁を支持箇所に応じて選択された支持ピンを移動させるように制御する必要があり、切換弁の制御機構が複雑化して装置コストが増大する点にある。また更に、ワークを加工する際に、加工箇所から離れた個所にてワークを支持するため、加工処理部材による押し付け等によりワークが撓んだり、位置ずれしたりして加工精度が悪くなる点にある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の請求項１は、ワークに対し、該ワークの長手方向及び長手直交方向における複数の支持箇所に支持部材をそれぞれ当接してワークを支持または保持するワーク支持装置において、ワークの長手方向中心部に一致する箇所にて長手直交方向へ移動可能に設けられ、保持するワークに対応して上記長手直交方向へ移動してワークにおける長手直交方向の中心部裏面に当接して支持する所定高さの基準支持部材と、上記基準支持部材に対して上記長手直交方向の一方端側にて上記長手直交方向、上記長手方向の互いに近接する方向及び離間する方向、上下方向へそれぞれ移動可能に設けられ、基準支持部材を基準にワーク裏面における長手方向両側及び長手直交方向の一方端側に位置する各支持箇所に当接して支持可能な一対の一方端側支持部材と、上記基準支持部材に対して上記長手直交方向の他方端側にて上記長手方向の互いに近接する方向及び離間する方向及び上下方向へそれぞれ移動可能に設けられ、基準支持部材を基準にワーク裏面における長手方向両側に位置する各支持箇所に当接して支持可能な一対の他方端側支持部材と、基準支持部材に対してワークの長手方向両側にて可動支持部材を少なくとも３次元方向へ移動してワークにおける加工箇所周縁の裏面に当接して支持する２台の可動支持装置とを備え、上記基準支持部材と一対の一方端側支持部材及び一対の他方端側支持部材に支持されたワークの加工箇所周縁に対して各可動支持装置の可動支持部材を当接するように移動して支持可能にしたことを最も主要な特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明は、大きさ、形状が異なる各種のワークを位置決めした状態で安定的に支持することができる。また、ワークを任意の支持姿勢で支持して加工処理を効率的に行うことができる。更に、ワークを加工する際に、加工箇所周縁を支持して加工処理部材の圧接によるワークの撓みや位置ずれを防止して高い精度で加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ワーク支持装置を備えた樹脂成形品加工装置としてのバリ取り装置の概略を示す斜視図である。

【図2】前方に位置するワーク支持機構を示す一部分解斜視図である。

【図3】後方に位置するワーク支持機構を示す一部分斜視図である。

【図4】中間部に位置するワーク支持機構を示す一部分斜視図である。

【図5】前方の各保持部材を前後方向、左右方向へ、また後方の各保持部材を左右方向へそれぞれ最大に移動した状態を示す平面説明図である。

【図6】ワークを水平状態で支持する状態を示す側面説明図である。

【図7】ワークを前方傾斜で支持する状態を示す側面説明図である。

【図8】ワークを後方傾斜で支持する状態を示す側面説明図である。

【図9】実施例２に係るワーク処理装置の概略を示す平面図である。

【図10】実施例２に係る可動支持装置の介略を示す説明図である。

【図11】実施例２に係る可動支持装置の支持部材の移動領域を示す説明図である。

【図12】実施例２に係る可動支持装置の変更例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

基準支持部材と一対の一方端側支持部材及び一対の他方端側支持部材に支持されたワークの加工箇所周縁に上記可動支持部材をそれぞれ当接するように移動して支持可能にしたことを最良の実施形態とする。

【実施例1】

【0015】

以下、ワークとしての樹脂成形品に一体成形されたバリを切断除去する樹脂成形品バリ取り装置に実施したワーク支持装置の実施例に基づいて本発明を説明する。

【0016】

図１乃至図４に示すように、ワーク支持装置７を備えたワーク処理装置としての樹脂成形品バリ取り装置１の本体フレーム３には、該本体フレーム３の長手直交方向（以下、前後方向とも称する。）の後方に加工処理手段としてのバリ切断装置５及び前方にワーク支持装置７が設けられ、上記ワーク支持装置７には、ワークとしての樹脂成形品である車両用パネルや車両用バンパー１４が位置決めされた状態で支持される。

【0017】

上記加工処理装置としてのバリ切断装置５は、例えば連結された第１及び第２アーム９・１１を複数軸方向へ回動及び搖動する多関節型のロボットにより構成され、ワーク処理部材としての切断部材１３が取り付けられる。該バリ取り装置５は、上記切断部材１３を少なくとも３軸方向へ移動するように第１及び第２アーム９・１１を回動及び旋回動させる。

【0018】

該切断部材１３としては、例えば電動モータ１３ａの出力軸に回転刃１３ｂを取り付けた構造で、回転する回転刃１３ｂを車両用バンパー１４の外縁に沿って移動して放射方向へ延出するバリ（図示せず）を切断除去する。

【0019】

なお、加工処理装置としては、上記したバリ取り装置５に限定されるものではなく、例えばワークの外縁から突出した突片を切削除去するトリミング加工処理する装置、ワークに対してドリル刃により穴開け加工する穴開け加工処理装置等であってもよく、また、これら加工処理装置をロボットとする場合にあっては、ワーク処理部材を直交３軸方向へ移動する直交型ロボット等であってもよい。

【0020】

上記ワーク支持装置７は、以下のように構成される。本体フレーム３の前方には、長手方向の右側及び左側にて前後方向へ延出する第１及び第２前後フレーム１５・１７が固定される。各前後フレーム１５・１７には、第１及び第２前後可動体１９・２１が前後方向へ移動可能に支持され、第１及び第２前後可動体１９・２１には、対応する前後フレーム１５・１７に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の第１及び第２電動モータ２３・２５がそれぞれ駆動連結され、これら電動モータ２３・２５の駆動に伴って対応する前後可動体１９・２１がそれぞれ個別に前後方向へ往復移動される。

【0021】

各前後可動体１９・２１には、図示する左右方向へ延出する第１及び第２左右フレーム２７・２９の左右方向中間部が固定され、第１及び第２左右フレーム２７・２９には、第１及び第２左右可動体３１・３３が左右方向へ移動可能に支持される。そして第１及び第２左右可動体３１・３３には、第１及び第２左右フレーム２７・２９に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の第３及び第４電動モータ３５・３７が駆動連結され、各電動モータ３５・３７の駆動に伴って対応する左右可動体３１・３３がそれぞれ個別に左右方向へ往復移動される。

【0022】

上記第１及び第２左右可動体３１・３３には、第１及び第２上下フレーム３９・４１がそれぞれ設けられ、各上下フレーム３９・４１には、第１及び第２上下可動体４３・４５が上下方向へ移動可能に支持される。上記第１及び第２上下可動体４３・４５には、対応する上下フレーム３９・４１に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の第５及び第６電動モータ４７・４９が駆動連結され、各電動モータ４７・４９の駆動に伴って対応する上下可動体４３・４５がそれぞれ個別に上下方向へ移動される。

【0023】

上記第１及び第２上下可動体４３・４５には、取付けアーム５１・５３がそれぞれ設けられ、各取付けアーム５１・５３の上部には、加工処理される車両用バンパー１４の裏面に当接して弾性的に支持する弾性部材や負圧発生装置（図示せず）に接続されて吸着して保持する吸着部材、裏面に一体成形された突片（図示せず）把持する把持部材等の一方端側支持部材を構成する保持部材５７・５９（図は、吸着部材を示す。）がそれぞれ設けられる。

【0024】

なお、上記説明は、各前後可動体１９・２１を個別に前後方向へ移動して各保持部材５７・５９をそれぞれ前後方向の所望位置へ移動する構成としたが、本体フレーム３に前後方向へ延出する１台の前後フレームを設けて上記保持部材５７・５９を一体に前後方向へ移動する構成としてもよい。

【0025】

本体フレーム３の後方には、図示する左右方向へ延出する第３及び第４左右フレーム６１・６３が固定され、各左右フレーム６１・６３には、第３及び第４左右可動体６５・６７が左右方向へ移動可能に支持される。そして第３及び第４左右可動体６５・６７には、第３及び第４左右フレーム６１・６３に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の第７及び第８電動モータ６９・７１が駆動連結され、各電動モータ６９・７１の駆動に伴って対応する左右可動体６５・６７がそれぞれ個別に左右方向へ往復移動される。

【0026】

上記第３及び第４左右可動体６５・６７には、第３及び第４上下フレーム７３・７５がそれぞれ設けられ、各上下フレーム７３・７５には、第３及び第４上下可動体７７・７９が上下方向へ移動可能に支持される。上記第３及び第４上下可動体７７・７９には、対応する上下フレーム７３・７５に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の第９及び第１０電動モータ８１・８３が駆動連結され、各電動モータ８１・８３の駆動に伴って対応する上下可動体７７・７９がそれぞれ個別に上下方向へ移動される。

【0027】

上記第３及び第４上下可動体７７・７９には、取付けアーム８５・８７がそれぞれ設けられ、各取付けアーム８５・８７の上部には、加工処理される車両用バンパー１４の裏面に当接して弾性的に支持する弾性部材や負圧発生装置（図示せず）に接続されて吸着して保持する吸着部材、裏面に一体成形された突片（図示せず）把持する把持部材等の他方端側支持部材を構成する保持部材８９・９１（図は、吸着部材を示す。）がそれぞれ設けられる。

【0028】

本体フレーム３の中央部には、図示する前後方向へ延出する第３前後フレーム９３が固定され、該前後フレーム９３には、第３前後可動体９５が前後方向へ移動可能に支持される。そして第３前後可動体９５には、第３前後フレーム９３に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の第１１電動モータ９７が駆動連結され、該電動モータ９７の駆動に伴って第３前後可動体９３が前後方向へ往復移動される。

【0029】

上記第３前後可動体９５には、第５上下フレーム９９が設けられ、該第５上下フレーム９９の上部には、加工処理される車両用バンパー１４の裏面に当接して弾性的に支持する弾性部材や負圧発生装置（図示せず）に接続されて吸着して保持する吸着部材、裏面に一体成形された突片（図示せず）把持する把持部材等の基準支持部材を構成する保持部材１０１（図は、吸着部材を示す。）が設けられる。

【0030】

なお、上記した第１乃至第１１電動モータ２３・２５、３５・３７、４７・４９、６９・７１，８１・８３，９７による対応する可動体１９・２１，３１・３３，４３・４５，６５・６７，７７・７９，９５の往復移動機構としては、送りねじ及びナット機構、送りベルト機構等の公知の往復移動機構であればよく、またこれら電動モータの代わりにリニアサーボにより往復移動機構を構成してもよい。図は、送りねじ及びナット機構を示す。

【0031】

次に、上記のように構成された樹脂成形品バリ取り装置１によるバリ除去作用及び車両用バンパー１４の支持作用を説明すると、先ず、第１１電動モータ９７を駆動制御して第３前後可動体９５を前方または後方へ移動して保持部材１０１をバリ取りされる車両用バンパー１４の予め設定された前後方向及び左右方向の中間部へ移動させる。

【0032】

上記動作と並行して、または動作後に第１及び第２電動モータ２３・２５を選択的に駆動制御して第１及び第２前後可動体１９・２１を前後方向へ移動して第１及び第２左右フレーム２７・２９を各保持部５７・５９がバリ取りされる車両用バンパー１４の前側に位置するように移動させる。また、上記動作と並行して、または動作後に第３及び第４電動モータ３５・３７を選択的に駆動制御して第１及び第２左右可動体３１・３３を左右方向へ移動してそれぞれの保持部材５７・５９をバリ取りされる車両用バンパー１４の長手方向長さに応じた左右側における予め設定された支持箇所へそれぞれ移動させる。

【0033】

上記状態にて第５及び第６電動モータ４７・４９を選択的に駆動制御して第１及び第２上下可動体４３・４５を上下方向へ移動してそれぞれの保持部材５７・５９をバリ取りされる車両用バンパー１４の左右側にて加工処理姿勢に応じて予め設定された高さ位置へそれぞれ移動させる。

【0034】

一方、上記動作と並行して、または動作後に第７及び第８電動モータ６９・７１を選択的に駆動制御して第３及び第４左右可動体６５・６７を左右方向へ移動してそれぞれの保持部材８９・９１をバリ取りされる車両用バンパー１４の長手方向長さに応じて予め設定された支持箇所へそれぞれ移動させる。

【0035】

上記動作と並行して、または動作後に第９及び第１０電動モータ８１・８３を選択的に駆動制御して第３及び第４上下可動体７７・７９を上下方向へ移動してそれぞれの保持部材８９・９１をバリ取りされる車両用バンパー１４の左右側にて予め設定された高さへそれぞれ移動させる。

【0036】

上記作用により車両用バンパー１４の中心部を支持する保持部材１０１を中心に各保持部材５７・５９，８９・９１を車両用バンパー１４の前方及び後方において予め設定された左右位置及び高さ位置へそれぞれ移動し、車両用バンパー１４を、その大きさ及び形状に応じた最適の支持または保持姿勢で安定的に保持する。

【0037】

図５は、中央に位置する保持部材１０１を前方へ移動した状態で前方の各保持部材５７・５９を前方及び左右方向へ、また後方の各保持部材８９・９１を左右方向へそれぞれ最大に移動した状態を示し、また図６乃至図８は、各保持部材５７・５９，８９・９１の支持高さを可変して車両用バンパー１４を水平姿勢、前方傾斜姿勢、後方傾斜姿勢でそれぞれ支持する状態を示す。

【0038】

上記状態にて中心部の保持部材１０１に対して車両用バンパー１４の中心部を位置させた状態で、かつ前方及び後方の左右側における各保持部材５７・５９，８９・９１に対して車両用バンパー１４を移載して支持または保持されるようにセットする。これにより車両用バンパー１４は、各保持部材５７・５９，８９・９１、１０１に対して位置ずれが規制された状態で安定的に支持または保持される。

【0039】

上記のようにワーク支持装置７に車両用バンパー１４が予め設定された支持箇所にて支持または保持された状態でバリ取り装置５を駆動制御して第１及び第２アーム９・１１を、切断部材１３が車両用バンパー１４外縁とバリの境界に沿って移動するように回動及び旋回動し、車両用バンパー１４からバリを切断分離して除去させる。

【0040】

本実施例は、大きさや形状が異なる車両用バンパー１４の中心部に対して保持部材１０１を位置させた状態で車両用バンパー１４の前方左右側に対して各保持部材５７・５９を、また車両用バンパー１４の後方左右側に対して各保持部材８９・９１をそれぞれ移動させることにより車両用バンパー１４を加工処理する際の最適な姿勢で、かつ位置ずれを規制しながら安定的に支持することができる。

【0041】

上記説明は、本体フレーム３の中央部にて前後方向へ移動可能に設けられた第３前後可動体９５に取り付けられる保持部材１０１の高さを一定としたが、第３前後可動体９５に上下フレームを設け、該上下フレームに対して上下方向へ移動可能に支持された上下可動体に取付けアームを介して支持部材を設けて前後方向と共に高さ位置を可変可能とした構成であってもよい。

【0042】

上記説明は、本体フレーム３の中央部に前後方向へ移動するように支持された前後可動体に基準支持部材を設け、該基準支持部材の前方及び後方に左右方向及び上下方向へそれぞれ移動するように支持された端部側支持部材を設ける構成としたが、小型のワークを支持する場合には、請求項１に対応するように基準支持部材に対して長手方向両側に、長手方向へそれぞれ移動可能で、かつそれぞれの位置にて上下方向へ移動可能な２個の支持部材を設け、ワークを３点支持する構成であってもよい。

【0043】

また、例えば車両用樹脂成形品パネルのように大型で、上記５点以上で支持する必要があるワークにあっては、上記支持部材以外に左右方向、上下方向及びこれらの方向に対して傾斜した方向と共に上下方向へそれぞれ移動して他の支持箇所を支持する複数の支持部材を設けた構成としてもよい。

【実施例2】

【0044】

図９（図９は加工処理手段としての穴開け装置を省略したワーク処理装置としての穴開け加工装置を示す。）及び図１０に示すように、実施例２に係るワーク処理装置としての穴開け加工装置２０１は、ワークとしての車両用バンパー１４の予め設定された所定箇所に穴を形成する装置で、穴開け加工装置２０１における後方両側に、車両用バンパー１４における穴開け加工箇所周縁の裏面を支持する２台の可動支持装置２０３が設けられる。

【0045】

本実施例の加工処理手段としての穴開け加工装置は、実施例1のバリ切断装置５における第２アームの先端部に設けられる切断部材１３の代わりにドリル等の穿孔具を設けて構成されるもので、図示を省略する。ワーク処理部材としては、上記の穿孔具に限定されるものではなく、回転刃やレーザ光により切断するレーザ光出力ヘッド等であってもよい。なお、穴開け加工装置２０１における２台の可動支持装置２０３及び穴開け加工装置を除いた他の構成は、実施例１と同様であるため、図に実施例１の説明で使用した符号を付して詳細な説明を省略する。

【0046】

上記した各可動支持装置２０３は、いずれも車両用バンパー１４における穴開け加工箇所周縁の裏面に当接して支持する可動支持部材２０５を少なくとも３次元移動させる多関節構造で、図示の可動支持装置２０３は、基台２０７に対して水平方向軸線周りに回動可能に支持されると共に内蔵された電動モータ（図示せず）に連結される第１関節２０９と、各第１関節２０９の先端部に該関節の延出方向に対して所定角度をおいた軸線周りに回動可能に支持されると共に内蔵された電動モータ（図示せず）に連結される第２関節２１１と、各第２関節２１１の先端部に該関節の延出方向に対して所定角度をおいた軸線周りに回動可能に支持されると共に内蔵された電動モータ（図示せず）に連結される第３関節２１３と、各第３関節２１３の先端部に該関節の延出方向に対して所定角度をおいた軸線周りに回動可能に支持されると共に内蔵された電動モータ（図示せず）に連結される第４関節２１５と、各第４関節２１５の先端部に該関節の延出方向に対して直交方向の軸線周りに回動可能に支持されると共に内蔵された電動モータ（図示せず）に連結される第５関節２１７と、各第５関節２１７の先端部に該関節の延出方向に対して直交方向の軸線周りに回動可能に支持されると共に内蔵された電動モータ（図示せず）に連結される第６関節２１９と、各第６関節２１９の先端部に該関節の延出方向にと一致する方向の軸線周りに回動可能に支持されると共に内蔵された電動モータ（図示せず）に連結される取付け部材２２１とから構成される。上記した各電動モータとしては、数値制御可能なサーボモータ等が適している。

【0047】

そして各取付け部材２２１には、可動支持部材２０５が所定の角度を設けて延出するように固定され、各可動支持部材２０５は、各電動モータの駆動制御に伴って７軸方向へ移動して先端部を穴開け加工箇所周縁の裏面に当接して支持する。

【0048】

なお、上記した各可動支持装置２０３の関節数は、上記の例に限定されるものではなく、要求される可動支持部材２０５の移動次元数に応じて増減すればよい。

【0049】

次に、上記のように構成された穴開け加工装置２０１による作用を説明する。ワークとしての車両用バンパー１４の支持作用に付いては、実施例１に係る樹脂成形品バリ取り装置１におけるワーク支持装置７による支持作用と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0050】

上記ワーク支持装置７に支持された車両用バンパー１４の所定箇所に対する穴開け加工に先行して各電動モータを駆動制御して第１乃至第６関節２０９，２１１、２１３、２１５、２１７、２１９を回動及び搖動して各可動支持部材２０５を、図１１において一点鎖線及び二点鎖線で示す位置間の領域内で移動して車両用バンパー１４において予め設定された所定の穴開け加工位置周縁の裏面に当接して支持させる。

【0051】

上記状態にて穴開け装置の各アームを駆動制御して穿孔具を車両用バンパー１４における所定の穴開け加工箇所上面へ移動した後、各アームを駆動制御して穿孔具を穴開け加工箇所へ押し付けて穴開け加工を行う。このとき、車両用バンパー１４の穴開け加工箇所に対する穿孔具の押し付けにより穴開け加工箇所周縁が撓んだり、車両用バンパー１４が位置ずれしたりして上記箇所に所望の穴開けを高い精度でできない恐れがあるが、上記したように車両用バンパー１４における穴開け加工箇所周縁の裏面が可動支持部材２０５により支持されるため、穿孔具の押し付けによる上記箇所周縁の撓みや位置ずれを規制し、車両用バンパー１４に対して高い精度で穴開け加工を行うことができる。

【0052】

実施例２においても、実施例１において記述した上記変更実施態様で実施することができる。また、実施例２においては、各可動支持装置２０３を、
第１乃至第６関節２０９，２１１、２１３、２１５、２１７、２１９の回動及び搖動に伴って可動支持部材２０５を車両用バンパー１４における穴開け加工箇所周縁の裏面へ多次元的に移動して支持する構成としたが、本発明に係る各可動支持装置２０３を直交３軸構造として構成しても実施可能である。

【0053】

即ち、図１２に示すように各可動支持装置３０１の支持テーブル３０３には、図示する前後方向へ延出する第１可動体３０５の両端部が図示する左右方向へ往復移動するように支持される。該第１可動体３０５は、支持テーブル３０３に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ３０４に連結された送りねじやタイミングベルト、またはリニアモータ（図１２は、電動モータ３０４を示す。）等により図示する左右方向へ往復移動される。また、上記第１可動体３０５には、第２可動体３０７が図示する前後方向へ往復移動するように支持される。該第２可動体３０７は、第１可動体３０５に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ３０６に連結された送りねじやタイミングベルト、またはリニアモータ（図１２は、電動モータ３０６を示す。）等により図示する前後方向へ往復移動される。

【0054】

上記第２可動体３０７には、図示する上下方向へ延出する上下フレーム３０９の基端部が固定され、該上下フレーム３０９には、昇降取付け部材３１１が上下方向へ往復移動するように支持される。該昇降取付け部材３１１は、上下フレーム３０９に設けられた数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ３１２に連結された送りねじやタイミングベルト、またはリニアモータ（図１２は、電動モータ３１２を示す。）等により図示する上下方向へ往復移動される。そして上記昇降取付け部材３１１には、上下方向または上下方向に対して適宜の角度で傾斜した可動支持部材３１３の基端部が固定され、昇降取付け部材３１１の昇降に伴って先端部が車両用バンパー１４における穴開け加工箇所周縁の裏面に当接する支持位置と該位置から下方へ離間した待機位置の間で昇降される。

【0055】

上記した３次元移動構造の可動支持装置３０１にあっては、ワーク支持装置７に支持された車両用バンパー１４の所定箇所に対する穴開け加工に先行して先ず各電動モータを駆動制御して第１及び第２可動体３０５，３０７を、可動支持部材３１３が車両用バンパー１４の予め設定された所定の穴開け加工位置周縁に位置するように移動させる。

【0056】

次に、上記状態にて電動モータを駆動制御して昇降取付け部材３１１を上方へ移動して可動支持部材３１３の先端を穴開け加工位置周縁の裏面に当接して支持させる。上記状態にて穴開け加工箇所に移動された穿孔具を穴開け加工箇所に押し付けて穴開け加工を行う際に、車両用バンパー１４における穴開け加工箇所周縁の裏面に対して可動支持部材３１３を当接して支持した状態で穴開け加工がおこなわれるため、穿孔具の押し付けによる上記箇所周縁の撓みや位置ずれを規制し、車両用バンパー１４に対して高い精度で穴開け加工を行うことができる。

【符号の説明】

【0057】

１ ワーク処理装置としての樹脂成形品バリ取り装置
３ 本体フレーム
５ 加工処理手段としてのバリ切断装置
７ ワーク支持装置
９ 第１アーム
１１ 第２アーム
１３ ワーク処理部材としての切断部材
１３ａ 電動モータ
１３ｂ 回転刃
１４ ワークとしての車両用バンパー
１５ 第１前後フレーム
１７ 第２前後フレーム
１９ 第１前後可動体
２１ 第２前後可動体
２３ 第１電動モータ
２５ 第２電動モータ
２７ 第１左右フレーム
２９ 第２左右フレーム
３１ 第１左右可動体
３３ 第２左右可動体
３５ 第３電動モータ
３７ 第４電動モータ
３９ 第１上下フレーム
４１ 第２上下フレーム
４３ 第１上下可動体
４５ 第２上下可動体
４７ 第５電動モータ
４９ 第６電動モータ
５１・５３ 取付けアーム
５７・５９ 一方端側支持部材を構成する保持部材
６１ 第３左右フレーム
６３ 第４左右フレーム
６５ 第３左右可動体
６７ 第４左右可動体
６９ 第７電動モータ
７１ 第８電動モータ
７３ 第３上下フレーム
７５ 第４上下フレーム
７７ 第３上下可動体
７９ 第４上下可動体
８１ 第９電動モータ
８３ 第１０電動モータ
８５・８７ 取付けアーム
８９・９１ 他方端側支持部材を構成する保持部材
９３ 第３前後フレーム
９５ 第３前後可動体
９７ 第１１電動モータ
９９ 第５上下フレーム
１０１ 基準支持部材を構成する保持部材
２０１ 穴開け加工装置
２０３ 可動支持装置
２０７ 基台
２０９ 第１関節
２１１ 第２関節
２１３ 第３関節
２１５ 第４関節
２１７ 第５関節
２１９ 第６関節
２２１ 取付け部材
３０１ 可動支持装置
３０３ 支持テーブル
３０４ 電動モータ
３０５ 第１可動体
３０６ 電動モータ
３０７ 第２可動体
３０９ 上下フレーム
３１１ 昇降取付け部材
３１２ 電動モータ
３１３ 可動支持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】