特開 2023-182973 ワーク支持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023182973

(43)【公開日】2023-12-27

(54)【発明の名称】ワーク支持装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/02 20060101AFI20231220BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/02 A

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022096292

(22)【出願日】2022-06-15

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002273

【氏名又は名称】弁理士法人インターブレイン

(72)【発明者】

【氏名】吉田 昌春

(72)【発明者】

【氏名】内山 大輔

【テーマコード（参考）】

3C016

【Ｆターム（参考）】

3C016BA05

(57)【要約】

【課題】ワーク支持部の位置又は変位を精度良く検出可能なワーク支持装置を提供する。
【解決手段】ワーク支持装置は、ワークに当接可能な支持面を有するワーク支持部と、ワーク支持部が一体に設けられたプランジャと、一端側に支持面を露出させつつプランジャを相対変位可能に支持し、他端側が取付対象の取付孔に挿入されて取り付けられるボディと、プランジャを軸線方向に駆動する駆動機構と、ワーク支持部の変位に対応して変位可能に設けられたスケールと、ボディに対して固定され、スケールの変位を検出するセンサと、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに当接可能な支持面を有するワーク支持部と、
前記ワーク支持部が一体に設けられたプランジャと、
一端側に前記支持面を露出させつつ前記プランジャを相対変位可能に支持し、他端側が取付対象の取付孔に挿入されて取り付けられるボディと、
前記プランジャを軸線方向に駆動する駆動機構と、
前記ワーク支持部の変位に対応して変位可能に設けられたスケールと、
前記ボディに対して固定され、前記スケールの変位を検出するセンサと、
を備える、ワーク支持装置。

【請求項2】

前記ボディ内で前記プランジャの軸線に沿って延び、前記プランジャと一体に作動するとともに、一端部に前記ワーク支持部が固定され、他端部に前記スケールが設けられる作動ロッドをさらに備える、請求項１に記載のワーク支持装置。

【請求項3】

前記センサは、前記ボディにおける前記ワーク支持部とは反対側に露出する、請求項２に記載のワーク支持装置。

【請求項4】

前記センサは、前記ボディが前記取付対象に取り付けられた際に前記取付孔の内方に位置する、請求項１～３のいずれかに記載のワーク支持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークを支持するワーク支持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

マシニングセンタによりワークを加工する場合、加工室内に設置されたテーブル上にワークを固定し、回転する工具を移動させて切削加工を行う。その際、ワークの弾性変形やびびり振動による加工精度の低下を防止するためにワークをしっかりと固定する必要がある。しかし、ワークが複雑な形状を有する場合には専用の治具を用いて固定しなければならず、作業が煩雑となることがあった。

【0003】

そこで、テーブル側に可動のワークサポートを複数設置し、機械加工側と反対側からワークを散点的に受け止めるシステムも実用化されている（特許文献１参照）。ワークサポートは、軸線方向に移動可能なロッドを備え、そのロッドの先端にはワークの下面に当接可能な支持面が設けられる。各ワークサポートのロッドを油圧又はエア圧により駆動することによりそれぞれの支持面の高さを調整しつつワークを下方から支持する。それにより、ワークの下面形状にかかわらず、ワークを適切な姿勢に保持しつつ加工できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－２８３１６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このようなシステムでは、いずれかの支持面の位置精度が低いと、ワークの支持が不安定となる。また、特定のワークサポートについて加圧力が大きくなり、ワークの変形につながる可能性もある。そのため、ワークサポートの支持面の位置又は変位を精度良く検出しつつ、その位置を制御することが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様はワーク支持装置である。このワーク支持装置は、ワークに当接可能な支持面を有するワーク支持部と、ワーク支持部が一体に設けられたプランジャと、一端側に支持面を露出させつつプランジャを相対変位可能に支持し、他端側が取付対象の取付孔に挿入されて取り付けられるボディと、プランジャを軸線方向に駆動する駆動機構と、ワーク支持部の変位に対応して変位可能に設けられたスケールと、ボディに対して固定され、スケールの変位を検出するセンサと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ワーク支持部の位置又は変位を精度良く検出可能なワーク支持装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係るワーク支持システムの構成を模式的に表す図である。

【図2】ワーク支持装置の構成を表す断面図である。

【図3】異物排出構造およびその動作を表す図である。

【図4】ワーク支持装置の動作の例を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

【0010】

図１は、実施形態に係るワーク支持システムの構成を模式的に表す図である。
ワーク支持システム１は、工作機械（マシニングセンタ）のテーブル２に設置されるワークＷが切削加工に際して適切な姿勢に保持されるよう調整する。ワーク支持システム１は、テーブル２に設置された複数のワーク支持装置４と、これらのワーク支持装置４を駆動制御する制御装置６を備える。本実施形態では、テーブル２が「取付対象」として機能する。

【0011】

テーブル２には、複数の取付孔８が設けられている。各ワーク支持装置４は、その下半部が取付孔８に挿通されるようにしてテーブル２に取り付けられ、固定されている。ワーク支持装置４は、上下方向に昇降可能なワーク支持部１０を有する。ワーク支持部１０の上端面が、ワークＷに当接可能な支持面１２となっている。本実施形態では、ワーク支持装置４の下部外周面に設けた雄ねじと、取付孔８の内周面に設けた雌ねじとを螺合させることによりワーク支持装置４をテーブル２に対して締結する（図示略）。変形例においては、ワーク支持装置４にフランジを設け、そのフランジをテーブル２にねじ止め等することにより固定してもよい。

【0012】

制御装置６は、各ワーク支持装置４のワーク支持部１０を駆動することにより、複数の支持面１２によりワークＷを下方から支持する。このとき、各ワーク支持装置４の支持面１２の高さが個別に調整されるため、図１に例示するようにワークＷの下面が平坦でない場合にもワークＷの姿勢を適正に保つことができる。

【0013】

制御装置６の機能は、プロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され演算器に処理命令を供給するソフトウェアにより実現される。

【0014】

ワーク支持装置４は、ワーク支持部１０の変位に対応して変位可能に設けられたスケール１４と、スケール１４の変位を検出するセンサ１６を備える。スケール１４およびセンサ１６は、いわゆるリニアスケール（リニアエンコーダ）を構成する。センサ１６は磁気センサであり、所定の信号線Ｌを介して制御装置６と接続されている。制御装置６は、センサ１６が検出した変位情報に基づいて各支持面１２の位置を特定でき、特定された位置に基づいて各ワーク支持装置４を制御することができる。

【0015】

図２は、ワーク支持装置４の構成を表す断面図である。
ワーク支持装置４は、段付円筒状のボディ２０と、ボディ２０の軸線に沿って上下に変位可能なワーク支持部１０と、ワーク支持部１０と一体に設けられた作動ロッド２１と、ワーク支持部１０を駆動する駆動機構２２と、ワーク支持部１０の変位を停止させるストッパ機構２４を備える。スケール１４は、作動ロッド２１の下端部に一体に設けられ、ワーク支持部１０と一体に変位する。なお、本実施形態では作動ロッド２１の一部をスケール１４として機能させるが、作動ロッド２１の全体をスケールとして機能させてもよい。

【0016】

ボディ２０は、ワーク支持装置４の内部機構を収容する第１ボディ２６と、第１ボディ２６の下部に組み付けられる第２ボディ２８と、第２ボディ２８の下部中央に組み付けられる第３ボディ２９を含む。これら第１ボディ２６、第２ボディ２８および第３ボディ２９は、同軸状に組み付けられている。ワーク支持装置４がテーブル２に設置される際には、ボディ２０の下半部が取付孔８に挿入される（図１参照）。

【0017】

第１ボディ２６は、上方に向けて小径化された段付円筒状をなし、その上部内周面によりガイド孔３０が形成されている。また、第１ボディ２６の上底部に環状の凹状嵌合部３２が設けられている。凹状嵌合部３２の内側周面によりガイド部３４が形成されている。

【0018】

第１ボディ２６の上端部内周面には環状のシール収容部３６が設けられ、シールリング３８が嵌着されている。シールリング３８は、いわゆるリップシール構造を有する可撓性部材である。第１ボディ２６の上半部内周面における凹状嵌合部３２の下方には、下方に向けて大径化するテーパ面４０が設けられている。

【0019】

第２ボディ２８は、上方に向けて小径化される段付円筒状をなし、第１ボディ２６に同軸状に組み付けられている。第２ボディ２８の大部分が第１ボディ２６に挿通されている。第２ボディ２８の下部には、半径方向外向きに突出するフランジ部４２が設けられている。そのフランジ部４２が第１ボディ２６の開口端を閉じている。

【0020】

第２ボディ２８の下部外周面と第１ボディ２６の下部内周面との間には、シールリング４４が介装され、外部からボディ２０内への流体の侵入と、ボディ２０内から外部への流体（後述するエア）の漏洩を防止している。また、第２ボディ２８の下端部外周面にはシールリング４６が嵌着され、ワーク支持装置４が取付孔８に組み付けられた際のシール性を担保できるようにされている（図１参照）。

【0021】

第２ボディ２８の周縁部近傍を上下方向に貫通するように連通路４８が設けられている。連通路４８の下端は外部に開口し、エアを導入する入口ポート４９を構成する。連通路４８の上端はボディ２０の内部に開口する。また、第２ボディ２８の内外を斜め上下に貫通するように連通路５０が設けられている。連通路５０は、ボディ２０の軸線に対して連通路４８とは反対側に設けられる。連通路５０の上端はボディ２０の内部に開口する。

【0022】

第２ボディ２８の上部外周面には、シールリング５２が嵌着されている。一方、第２ボディ２８の上部内周面によりガイド孔５３が形成されている。第２ボディ２８の上面中央部から上方に向けて円ボス状のガイド部５４が突設されている。ガイド部５４の上端部が縮径され、ばね受け部５６を構成している。第２ボディ２８の内周面は、上方に向けて小径化する段付円孔状をなしている。

【0023】

第３ボディ２９は段付円筒状をなし、その上半部が第２ボディ２８の下部に嵌合する態様で組み付けられている。第２ボディ２８の下面と第３ボディ２９の上面との間にはシールリング５８が介装されている。このシールリング５８の内方における第２ボディ２８と第３ボディ２９との間の空間に圧力室６０が形成されている。連通路５０の下端は、その圧力室６０に開口している。

【0024】

第３ボディ２９の周縁部近傍を上下方向に貫通するように連通路６２が設けられている。連通路６２の下端は外部に開口し、エアを導入する入口ポート６４を構成する。連通路６２の上端は圧力室６０に開口する。第３ボディ２９の上部内周面に環状溝が設けられ、シールリング６６が嵌着されている。また、第３ボディ２９の外周面にはシールリング６８，７０が嵌着され、ワーク支持装置４が取付孔８に組み付けられた際のシール性を担保できるようにされている（図１参照）。

【0025】

第３ボディ２９の下端部にセンサハウジング７２が固定され、そのセンサハウジング７２内にセンサ１６が取り付けられている。センサハウジング７２は、ねじを介して第３ボディ２９に固定されており、ボディ２０に対して着脱可能とされている。センサ１６は、ボディ２０におけるワーク支持部１０とは反対側に露出し、ボディ２０がテーブル２に取り付けられた際には取付孔８の内方に位置する（図１参照）。

【0026】

スケール１４は、センサハウジング７２を貫通する。スケール１４は、ワーク支持部１０と連動して軸線方向に変位する。スケール１４には、位置検出用のパターン（着磁パターン）が形成されている。センサハウジング７２の内部には、スケール１４のパターンと対向するようにセンサ１６（磁気センサ）が設けられている。このような構成により、ワーク支持部１０が変位したときに、センサ１６がスケール１４のパターンを位置情報として読み取る。センサ１６の検出信号は、信号線Ｌを介して制御装置６へ出力される（図１参照）。制御装置６は、この位置情報に基づいてワーク支持装置４の支持面１２の位置を特定する。

【0027】

ボディ２０には円筒状のプランジャ８０が同軸状に挿通されている。プランジャ８０の上端開口部にワーク支持部１０が同軸状に組み付けられている。ワーク支持部１０は段付円柱状をなし、プランジャ８０の上部に挿通されつつ組み付けられている。プランジャ８０の上部に雌ねじ８２が設けられ、ワーク支持部１０の下半部に雄ねじ８４が設けられている。これらのねじを螺合させることでワーク支持部１０がプランジャ８０に締結されている。プランジャ８０の上端部内周面とワーク支持部１０の外周面との間にはシールリング８６が介装され、外部からプランジャ８０内への流体の侵入を防止又は抑制している。

【0028】

ワーク支持部１０の上部がプランジャ８０から露出しており、その上端面が曲面状の支持面１２を構成している。ワーク支持部１０の下面中央には、所定深さの嵌合穴８８が設けられ、作動ロッド２１の上端部が嵌合し固定されている。プランジャ８０は、その上部が第１ボディ２６のガイド孔３０に挿通され、下部が第２ボディ２８のガイド部５４に外挿されている。すなわち、プランジャ８０は、ガイド孔３０およびガイド部５４に沿って軸線方向に摺動し、ボディ２０により相対変位可能に支持されている。

【0029】

プランジャ８０の軸線方向中央部の内周面によりガイド孔５５が形成されている。作動ロッド２１は、ボディ２０内でプランジャ８０の軸線に沿って延び、第２ボディ２８および第３ボディ２９を軸線方向に貫通する。

【0030】

駆動機構２２は、ボディ２０の中央に配置されたピストン９０（第１ピストン）を含み、プランジャ８０を軸線方向に駆動する。ピストン９０は、上方に向けて小径化される段付円筒状をなし、第２ボディ２８を同軸状に貫通する。ピストン９０の上端部には、円筒状のばね受け部材９２が同軸状に固定されている。ピストン９０の下部がガイド孔５３に摺動可能に支持され、ばね受け部材９２がガイド孔５５に摺動可能に支持されることにより、ピストン９０はボディ２０に対して軸線方向に相対変位可能である。ピストン９０の下端部が小径化され、第３ボディ２９に挿通されている。

【0031】

ピストン９０の下部外周面にシールリング９４が嵌着され、ピストン９０と第２ボディ２８との間隙を介した流体の流れが規制されている。また、ピストン９０の下端部と第３ボディ２９の上端部との間にシールリング６６が介装され、ピストン９０と第３ボディ２９との間隙を介した流体の流れが規制されている。

【0032】

ピストン９０とばね受け部５６との間には、ピストン９０を下方に付勢するスプリング９６が介装されている。ばね受け部材９２とワーク支持部１０との間にはスプリング９８が介装されている。ピストン９０は、後述のエア圧を調整することにより軸線方向に変位可能であるが、その下部が第２ボディ２８の上底部に係止されることによりその上方への変位が規制される。また、ピストン９０の下部が第３ボディ２９の上端面に係止されることにより、その下方への変位が規制される。ピストン９０の下端開口部には、軸受部材９３が圧入されている。軸受部材９３は、作動ロッド２１を摺動可能に挿通する。作動ロッド２１は、ピストン９０を軸線方向に貫通する。

【0033】

ストッパ機構２４は、プランジャ８０に外挿されるスリーブ１００と、スリーブ１００の周囲に配設されるピストン１０２（第２ピストン）と、スリーブ１００の外周面とピストン１０２の内周面との間に配置される複数のボール１０４を含む。スリーブ１００は、縮径側に弾性変形可能な円筒状の弾性体であり、外力が作用しない状態ではプランジャ８０との間に所定のクリアランスが形成される。スリーブ１００の外周面は、下方に向けて外径が少しずつ大きくなるテーパ面とされている。

【0034】

ピストン１０２は、段付円筒形状をなし、第１ボディ２６の内周面に沿って軸線方向に変位可能である。ピストン１０２の外周面は、テーパ面４０と対向するテーパ面１０６を含み、第１ボディ２６の内周面と概ね相補形状を有する。ピストン１０２の内周面は、軸線と平行となるように形成され、スリーブ１００の外周面との間に多数のボール１０４を介在させる。これらのボール１０４は同一形状を有するステンレス鋼球であり、軸線方向に配列されている。

【0035】

上述のようにスリーブ１００の外周面がテーパ面であるため、スリーブ１００とピストン１０２との径方向の間隔は下方に向かうほど小さくなっている。スリーブ１００の上端部には、ボール１０４の上方への抜け落ちを防止するためのフランジ部１０８が設けられている。一方、ピストン１０２の下端開口部には、ボール１０４の下方への抜け落ちを防止するための係止部材１１０が設けられている。

【0036】

ピストン１０２は、その上端部が第１ボディ２６のガイド部３４に摺動可能に支持され、下端部が第２ボディ２８の上部外周面に摺動可能に支持されている。それにより、ピストン１０２は軸線方向に安定に変位できる。ピストン１０２の上端部内周面とガイド部３４との間にはシールリング１１２が介装され、ピストン１０２の下端部内周面と第２ボディ２８の上部外周面との間にはシールリング５２が介装される。それにより、ピストン１０２の外部から内方への流体の侵入が防止されている。

【0037】

第２ボディ２８の上面とピストン１０２の下面との間には、ピストン１０２を上方に付勢するスプリング１１４が介装されている。詳細については後述するが、入口ポート６４からエアが導入されると、そのエアが連通路６２、圧力室６０および連通路５０を介してピストン１０２と第１ボディ２６との間隙に導かれ、ピストン１０２の上面にエア圧を作用させる。それによりピストン１０２が下方に押し下げられると、ボール１０４もこれに追従して下方に移動する。

【0038】

その結果、ボール１０４がスリーブ１００を径方向内向きに押圧する作用が発生し、スリーブ１００が縮径してプランジャ８０の外周面に密着する。この密着力が摩擦抵抗となってプランジャ８０を拘束し、ワーク支持部１０の変位を停止させる。

【0039】

次に、ワーク支持装置４における異物排出構造について説明する。
既に述べたように、ワーク支持装置４は工作機械の加工室に配置される。その加工室内では、加工中における工具およびワークの除熱のためにクーラント（切削油）が噴射されるため、ワーク支持装置４の内部、特にセンサ１６による検出部分がそのクーラントによって汚染されないようにしなければならない。そこで、ワーク支持装置４は、エアブローによりボディ２０の内部に侵入した異物を外部に排出するための構造を有する。

【0040】

図３は、異物排出構造およびその動作を表す図である。図中の白抜矢印は、エアの流れを示す。
本実施形態では、図示しないエア供給源からのエアが入口ポート４９を介してボディ２０内に導入される。このエアは、連通路４８を介してボディ２０の内部空間（ピストン１０２と第２ボディ２８とに囲まれる空間Ｓ１）に導かれる。このエアの一部は、ボール１０４が配列された空間、又はプランジャ８０とスリーブ１００との間隙を通って上方に導かれ、ガイド孔３０を通って外部に排出される。このとき、ボディ２０の上端部に位置するシールリング３８は、そのリップ部が押し上げられるようにして流路を開放する。

【0041】

また、空間Ｓ１に導入されたエアの一部は、ガイド部５４とプランジャ８０との間を通ってプランジャ８０の内部空間に導かれる。このエアは、ワーク支持部１０の直下の空間Ｓ２に導かれた後、再び空間Ｓ１に向けて下方に折り返し、ボール１０４が配列された空間、又はプランジャ８０とスリーブ１００との間隙を通って上方に導かれ、ガイド孔３０を通って外部に排出される。

【0042】

このような構成により、仮にワーク支持部１０とプランジャ８０との間隙を介してクーラントが侵入したとしても、プランジャ８０の内部空間に留めることなく、外部への排出を促すことができる。すなわち、プランジャ８０の内部空間に溜まったクーラントが作動ロッド２１を伝ってスケール１４に到ることを防止できる。その結果、センサ１６による検出部分がそのクーラントによって汚染されることを防止できる。

【0043】

次に、ワーク支持装置４の動作について説明する。
図４は、ワーク支持装置４の動作の例を表す図である。図４（Ａ）はワーク支持部１０の動作過程を示し、図４（Ｂ）はワーク支持部１０の動作停止状態（ロック状態）を示す。各図において、白抜矢印は作動流体であるエアの流れを示し、黒矢印はエア圧の作用を示す。

【0044】

図４（Ａ）に示すように、ワーク支持装置４の作動に際し、図示しないエア供給源からのエアが入口ポート６４を介してボディ２０内に導入される。このエア供給源は、上記異物排出構造のエア供給源と共用であってもよい。このエアは、連通路６２を介して圧力室６０に導入され、エア圧がピストン９０の下面に作用する。それによりピストン９０がスプリング９６の付勢力に抗して上方に押し上げられ、その駆動力がばね受け部材９２およびスプリング９８を介してワーク支持部１０に伝達される。その結果、ワーク支持部１０およびプランジャ８０が上方のワークＷ（図示せず）に向けて一体的に変位する。

【0045】

一方、図４（Ｂ）にも示すように、圧力室６０に導入されたエアは、さらにピストン１０２の外側を回り込みながら第２ボディ２８の上底部（凹状嵌合部３２）に導かれる。このとき、上述のようにシールリング１１２によるシールが実現されているため、エアの行き場がなくなるため、凹状嵌合部３２が昇圧され、そのエア圧がピストン１０２の上面に下方に向けて作用する。

【0046】

その結果、ピストン１０２がスプリング１１４の付勢力に抗して下方に押し下げられ、ボール１０４もこれに追従して下方に移動する。その結果、スリーブ１００が半径方向内向きに押圧されて縮径し、プランジャ８０の作動をロックする。すなわち、ワーク支持装置４が安定した状態で停止される。なお、本実施形態では、この作動用のエアについて流路の切替機構はなく、エア流路の長さの差によりエア圧が到達する時間差により、ピストン９０の上昇とピストン１０２の下降とが順次行われることとなる。

【0047】

このようなワーク支持部１０の動作過程において、ワーク支持部１０とともに作動ロッド２１ひいてはスケール１４が変位する。センサ１６は、この変位を検出する。なお、図４（Ｂ）には図示を省略するが、このワーク支持部１０の動作過程においても異物排出構造は機能する。つまり、入口ポート６４と入口ポート４９の双方にエアが供給される。

【0048】

以上に説明したように、本実施形態のワーク支持装置４は、ワーク支持部１０とは反対側がテーブル２の取付孔８に埋め込まれる構成を前提とし、センサ部（スケール１４およびセンサ１６）が取付孔８の内方に収容される。つまり、ボディ２０がテーブル２に取り付けられた際にセンサ１６が取付孔８の内方に位置する。このため、センサ部が加工室の雰囲気（クーラントなど）に汚染され難く、結果的にワーク支持部１０の位置又は変位を精度良く検出できる。

【0049】

一方、センサハウジング７２をボディ２０の外側に組み付ける、つまりセンサ１６がボディ２０におけるワーク支持部１０とは反対側に露出する構成としたため、センサ１６からの信号線Ｌの引き回しが容易となる。また、センサハウジング７２をボディ２０に対して着脱可能（つまりセンサ１６を取り外し可能）に構成したため、センサ部のみ取り出してメンテナンスあるいは交換することも容易となる。

【0050】

さらに、エアブローによりプランジャ８０の内部空間を清掃できるようにしたため、仮にクーラント等が侵入したとしてもこれを排出できる。このため、プランジャ８０の内部構造を伝ってクーラント等がセンサ部に及ぶことを防止又は抑制できる。このこともワーク支持部１０の高精度な位置検出の維持につながる。

【0051】

［変形例］
上記実施形態では、センサ１６がボディ２０から露出する構成を例示した。変形例においては、スケール１４をボディ２０の内部に設け、そのスケール１４と対向する位置にセンサ１６を設けてもよい。

【0052】

上記実施形態では、ワーク支持装置４の駆動機構としてエア圧を用いて作動する構成を例示した。変形例においては、これに代えて油圧を用いて作動する駆動機構を採用してもよい。油圧駆動源を別途設けてもよい。

【0053】

上記実施形態では、「取付対象」として工作機械のテーブルを例示した。変形例においては、取付孔を有するワーク保持装置その他の構造物を「取付対象」としてもよい。

【0054】

上記実施形態では、工作機械としてマシニングセンタを例示したが、上記ワーク支持装置を、マシニングセンタとターニングセンタの機能を併せ持つ複合加工機、材料をレーザで溶かしながら積層加工する付加加工機その他の工作機械にも適用できる。また、上記ワーク支持装置を、圧入機、組み付け機その他の産業機械に適用してもよい。

【0055】

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

【符号の説明】

【0056】

１ ワーク支持システム、２ テーブル、４ ワーク支持装置、８ 取付孔、１０ ワーク支持部、１２ 支持面、１４ スケール、１６ センサ、２０ ボディ、２１ 作動ロッド、２２ 駆動機構、２４ ストッパ機構、３０ ガイド孔、３４ ガイド部、３８ シールリング、４８ 連通路、４９ 入口ポート、５０ 連通路、５４ ガイド部、５５ ガイド孔、６０ 圧力室、６２ 連通路、６４ 入口ポート、８０ プランジャ、９０ ピストン、９６ スプリング、９８ スプリング、１００ スリーブ、１０２ ピストン、１０４ ボール、１１４ スプリング、Ｌ 信号線、Ｓ１ 空間、Ｓ２ 空間、Ｗ ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-01-24

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに当接可能な支持面を有するワーク支持部と、
前記ワーク支持部が一体に設けられたプランジャと、
一端側に前記支持面を露出させつつ前記プランジャを相対変位可能に支持し、他端側が取付対象の取付孔に挿入されて取り付けられるボディと、
前記プランジャを軸線方向に駆動する駆動機構と、
前記ワーク支持部の変位に対応して変位可能に設けられたスケールと、
前記ボディに対して固定され、前記スケールの変位を検出するセンサと、
前記ボディ内で前記プランジャの軸線に沿って延び、一端部に前記ワーク支持部が固定され、他端部に前記スケールが設けられ、前記プランジャと一体に作動する作動ロッドと、
を備える、ワーク支持装置。

【請求項2】

前記センサは、前記ボディにおける前記ワーク支持部とは反対側に露出する、請求項１に記載のワーク支持装置。

【請求項3】

前記センサは、前記ボディが前記取付対象に取り付けられた際に前記取付孔の内方に位置する、請求項１又は２に記載のワーク支持装置。