特許 7412418 コンパクトな材料除去機

(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】

(24)【登録日】2023-12-28

(45)【発行日】2024-01-12

(54)【発明の名称】コンパクトな材料除去機

(51)【国際特許分類】

   B24B 41/02 20060101AFI20240104BHJP

   B23D 47/12 20060101ALI20240104BHJP

   B23D 45/04 20060101ALI20240104BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20240104BHJP

   B24B 47/12 20060101ALI20240104BHJP

   B23Q 5/04 20060101ALI20240104BHJP

【ＦＩ】

B24B41/02

B23D47/12

B23D45/04 B

B24B27/06 J

B24B47/12

B23Q5/04 510C

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021512842

(86)(22)【出願日】2019-09-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-04

(86)【国際出願番号】 US2019049996

(87)【国際公開番号】W WO2020051485

(87)【国際公開日】2020-03-12

【審査請求日】2022-09-05

(31)【優先権主張番号】62/728,552

(32)【優先日】2018-09-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/538,994

(32)【優先日】2019-08-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591203428

【氏名又は名称】イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(74)【代理人】

【識別番号】100211177

【弁理士】

【氏名又は名称】赤木 啓二

(72)【発明者】

【氏名】ブライアン ジョン コーダス

【審査官】山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１０４４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０５７０３６５８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０６０１０７４２（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０１７６７３７４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４１／００ － ５１／００

Ｂ２３Ｄ ４５／００ － ６５／０４

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｂ２３Ｑ ５／００ － ５／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

材料除去装置において、
上部支持レールと、
前記上部支持レールに対して平行に延設された下部支持レールと、
前記上部支持レールおよび下部支持レールの各々の各端部に結合されたエンドプレートと、
前記エンドプレートの間で、前記上部支持レールおよび下部支持レールに沿って移動可能に設けられた支持体と、
前記支持体に回転可能に支持された材料除去工具と、
前記支持体によって保持され前記材料除去工具を作動させる工具アクチュエータと、
前記下部支持レールを転回させるレールアクチュエータとを具備し、
前記下部支持レールが転回することによって、該下部支持レールが規定する軸を中心として、前記上部支持レール、前記支持体、前記材料除去工具および前記工具アクチュエータが転回する材料除去装置。

【請求項2】

前記材料除去工具は、切断ディスク、研削ディスク、又は研磨ディスクを含み、前記工具アクチュエータはモーターを含む請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記工具アクチュエータは前記支持体のアクチュエータハウジング内に収容される請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記工具アクチュエータは前記支持体によって保持された機械的リンク機構を通じて前記材料除去工具に連結される請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記材料除去工具は前記支持体によって保持された主軸に固定され、前記工具アクチュエータは、前記主軸を転回することによって前記材料除去工具を作動させる請求項１に記載の装置。

【請求項6】

前記工具アクチュエータは、前記支持体によって保持された機械的リンク機構を通じて前記主軸に連結される請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記機械的リンク機構は、前記主軸に結合された主軸プーリーと、前記工具アクチュエータに結合されたアクチュエータプーリーと、前記主軸プーリーを前記アクチュエータプーリーに接続するベルトとを含む請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記ベルト、前記主軸プーリー、及び前記アクチュエータプーリーは、前記支持体のアーム内に収容される請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記支持体は前記下部支持レールを収容するスリーブを備える請求項１に記載の装置。

【請求項10】

前記支持体は前記上部支持レールを収納する第２のスリーブを更に備える請求項９に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本出願は、「COMPACT MATERIAL REMOVAL MACHINES」と題される２０１８年９月７日付けで出願された米国仮出願第６２／７２８，５５２号及び「COMPACT MATERIAL REMOVAL MACHINES」と題される２０１９年８月１３日付けで出願された米国出願第１６／５３８，９９４号による優先権及びその利益を主張するものである。米国仮出願第６２／７２８，５５２号及び米国出願第１６／５３８，９９４号の全体が本明細書の一部をなす。

【0002】

本開示は、包括的には、材料除去機に関し、より詳細には、コンパクトな材料除去機に関する。

【背景技術】

【0003】

従来の材料除去機（例えば、鋸、研削機、及び／又は研磨機）は、固定であるか、又は、人間の手によって移動及び／又は操作するように構成される。より現代的な材料除去システムの中には、機械組立体を介して移動するように構成された材料除去機を有するものがある。しかしながら、材料除去機の動作に必要な部品は、別個及び／又は固定のままである。これにより、必要な部品が自らは動くことなく材料除去機の動きに対応しなければならない、使いにくい及び／又は能率の悪いシステムが生じ得る。

【0004】

このようなシステムを、図面を参照して本出願の残りの部分で述べられる本開示と比較することによって、従来の手法及び伝統的な手法の限界及び不利な点が当業者に明らかになるであろう。

【発明の概要】

【0005】

本開示は、例えば、実質的に複数の図面のうちの少なくとも１つに関連して例示及び／又は説明されるとともに請求項でより完全に記述される、コンパクトな材料除去機を対象とする。

【0006】

本開示のこれらの並びに他の利点、態様、及び新規な特徴に加えて、本開示の図示した例の詳細な内容は、以下の説明及び図面からより十分に理解される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の態様に係る、一例示の材料除去システムの斜視図である。

【図2a】本開示の態様に係る、図１の材料除去システムの一例示の材料除去組立体の背面斜視図である。

【図2b】本開示の態様に係る、図１の材料除去システムのテーブルとともに、図２ａの例示の材料除去組立体を示す正面図である。

【図3a】本開示の態様に係る、図２ａの材料除去組立体の一例示の材料除去機の拡大背面斜視図である。

【図3b】本開示の態様に係る、図３ａの例示の材料除去機の側面図である。

【図3c】本開示の態様に係る、図３ａの例示の材料除去機の反対側の側面図である。

【図3d】本開示の態様に係る、図３ｃの線３ｄ－３ｄに沿った、図３ａの例示の材料除去機の一部の断面図である。

【図4】本開示の態様に係る、図３の材料除去機の回転運動を示す図である。

【図5】本開示の態様に係る、図３の材料除去機の回転運動を示す図である。

【図6】本開示の態様に係る、図３の材料除去機の回転運動を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図は必ずしも縮尺通りではない。適切な場合、図において類似又は同一の構成要素を参照するために同一又は類似の参照番号が使用される。例えば、文字を利用する参照番号（例えば、上部支持レール２０２ａ、下部支持レール２０２ｂ）は、文字を有さない同じ参照番号（例えば、支持レール２０２）の事例を指す。

【0009】

本開示の好ましい例は、添付図面を参照して以下で説明することができる。以下の説明では、既知の機能又は構成は、不必要に詳細に説明すると本開示を不明瞭にする場合があるので、詳細に説明されない。本開示について、以下の用語及び定義が適用される。

【0010】

本明細書において使用する場合、用語「約」及び／又は「およそ」は、値（又は値の範囲）、位置、向き、及び／又は動作を修飾又は記述するために使用されるときは、その値、値の範囲、位置、向き、及び／又は動作に合理的に近いことを意味する。したがって、本明細書において記載した例は、列挙された値、値の範囲、位置、向き、及び／又は動作にのみ限定されるものではなく、逆に、合理的に実現可能な偏差を含むことになる。

【0011】

本明細書において使用する場合、「結合される（"coupled," "coupled to," and/or “coupled with”）」という用語は、それぞれ、取り付け、付着、接続、接合、締結、連結、及び／又は別様な固定であるかを問わず、構造的及び／又は電気的接続を意味する。「取り付ける」という用語は、付着、結合、接合、締結、連結、及び／又は別様に固定することを意味する。「接続する」という用語は、取り付け、付着、結合、接合、締結、連結、及び／又は別様に固定することを意味する。

【0012】

本明細書で使用する場合、「及び／又は」は、「及び／又は」によって連結されるリストにおける項目のうちの任意の１つ以上の項目を意味する。一例として、「ｘ及び／又はｙ」は、３つの要素の組｛（ｘ），（ｙ），（ｘ，ｙ）｝のうちの任意の要素を意味する。言い換えれば、「ｘ及び／又はｙ」は、「ｘ及びｙのうちの一方又は両方」を意味する。別の例として、「ｘ、ｙ及び／又はｚ」は、７つの要素の組｛（ｘ），（ｙ），（ｚ），（ｘ，ｙ），（ｘ，ｚ），（ｙ，ｚ），（ｘ，ｙ，ｚ）｝のうちの任意の要素を意味する。言い換えれば、「ｘ、ｙ及び／又はｚ」は、「ｘ、ｙ及びｚのうちの１つ以上」を意味する。

【0013】

本明細書で利用する場合、用語「例えば」は、１つ以上の非限定的な例、事例又は例証のリストを強調する。

【0014】

本明細書で使用する「回路」及び「回路部」という用語は、物理的な電子構成要素（すなわち、ハードウェア）と、ハードウェアを構成することができ、ハードウェアが実行することができ、及び／又は他の方法でハードウェアに関連付けることができる、任意のソフトウェア及び／又はファームウェア（「コード」）とを指す。本明細書で用いる場合、例えば特定のプロセッサ及びメモリは、コードの第１の１つ以上のラインを実行しているとき、第１の「回路」を含むことができ、コードの第２の１つ以上のラインを実行しているとき、第２の「回路」を含むことができる。本明細書で使用する場合、回路部は、或る機能を実施するために必要なハードウェア及びコード（いずれかが必要である場合）を含む場合はいつでも、その機能の実施が（例えば、ユーザーが構成可能な設定、工場トリム等により）無効にされる又は有効にされていないか否かに関わりなく、回路部はその機能を実行するように「動作可能」である。

【0015】

本明細書において使用する場合、制御回路及び／又はコントローラーは、コントローラーの一部又は全てを構成し、及び／又は材料除去組立体を制御するのに使用される１つ以上の基板上に位置する、デジタル及び／又はアナログ回路類、ディスクリート及び／又は集積回路類、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ等、ソフトウェア、ハードウェア及び／又はファームウェアを含むことができる。

【0016】

便宜上、「電力」という用語を本明細書全体にわたって使用するが、この用語は、エネルギー、電流、電圧、及び／又はエンタルピー等の関連する測定値も含む。例えば、「電力」の測定及び／又は制御は、電力、電流、エネルギー、及び／又はエンタルピーの測定及び／又は制御を含むことができる。

【0017】

本開示のいくつかの例は、材料除去装置であって、材料除去工具と、移動組立体に結合するように構成された支持体と、材料除去工具を作動させるように構成された、支持体によって保持される工具アクチュエータとを備える、材料除去装置に関する。

【0018】

いくつかの例において、材料除去工具は、切断ディスク、研削ディスク、又は研磨ディスクを含み、工具アクチュエータはモーターを含む。いくつかの例において、工具アクチュエータは、支持体のアクチュエータハウジング内に収容される。いくつかの例において、工具アクチュエータは、支持体によって保持された機械的リンク機構を通じて材料除去工具に連結される。いくつかの例において、材料除去工具は、支持体によって保持された主軸上で固定され、工具アクチュエータは、主軸を転回することによって材料除去工具を作動させる。いくつかの例において、工具アクチュエータは、支持体によって保持された機械的リンク機構を通じて主軸に連結される。いくつかの例において、機械的リンク機構は、主軸に結合された主軸プーリーと、工具アクチュエータに結合されたアクチュエータプーリーと、主軸プーリーをアクチュエータプーリーに接続するベルトとを含む。いくつかの例において、ベルト、主軸プーリー、及びアクチュエータプーリーは、支持体のアーム内に収容される。いくつかの例において、支持体は、移動組立体に結合するように構成されたナット又はスリーブを備える。いくつかの例において、支持体は、移動組立体のガイドシャフトを収納する第２のスリーブを更に備える。

【0019】

本開示のいくつかの例は、材料除去システムであって、移動組立体と、移動組立体を介して移動するように構成された材料除去機であって、材料除去工具と、材料除去工具を作動させるように構成された工具アクチュエータとを備える、材料除去機とを備える、材料除去システムに関する。

【0020】

いくつかの例において、材料除去工具は、切断ディスク、研削ディスク、又は研磨ディスクを含み、工具アクチュエータはモーターを含む。いくつかの例において、材料除去機は、アクチュエータハウジングを有する支持体を更に備え、工具アクチュエータはアクチュエータハウジング内に収容される。いくつかの例において、工具アクチュエータは、支持体によって保持された機械的リンク機構を通じて材料除去工具に連結される。いくつかの例において、材料除去工具は、支持体によって保持された主軸上で固定され、機械的リンク機構は主軸に連結されている。いくつかの例において、機械的リンク機構は、主軸に結合された主軸プーリーと、工具アクチュエータに結合されたアクチュエータプーリーと、主軸プーリーをアクチュエータプーリーに接続するベルトとを含む。いくつかの例において、ベルト、主軸プーリー、及びアクチュエータプーリーは、支持体のアーム内に収容される。いくつかの例において、材料除去機は、シャフトカプラーを更に備え、移動組立体は、シャフトカプラーに機械連結した作動シャフトを備え、作動シャフトは、シャフトカプラーを介して材料除去機を移動させるように構成される。いくつかの例において、材料除去機は、移動組立体の支持レールを収納するスリーブを更に備える。いくつかの例において、移動組立体は、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、第１のエンドプレート及び第２のエンドプレートを移動させるように構成されたプレートアクチュエータとを更に備え、支持レールは、第１のエンドプレートと第２のエンドプレートとの間で延在し、第１のエンドプレート及び第２のエンドプレートによって保持される。

【0021】

従来の材料除去システムでは、材料除去工具が何らかの移動組立体を介して動かされ、機械的リンク機構（例えば、様々な歯車、プーリー、ベルト等）を通じて材料除去工具に連結される工具アクチュエータを介して作動される。しかしながら、従来では、工具アクチュエータ及び／又は機械的リンク機構は、例えば、サイズ及び／又は電力要件等の様々な理由で、別個及び／又は固定である。このように別個である結果、工具アクチュエータ及び／又は機械的リンク機構が自らは移動することなく材料除去工具の移動に対応することができる必要があった。結果としてもたらされる装置は、使いにくい、複雑、及び／又は能率の悪いものであった。

【0022】

本開示のいくつかの例は、例えば、鋸、研削機、研磨機、及び／又はより一般的な材料調製及び／又は試験システム等、よりコンパクトな及び／又は能率の良い材料除去システムに関する。いくつかの例では、材料除去システムは、材料除去組立体を介して動くように構成された材料除去機を備える。いくつかの例では、材料除去機は、機械的リンク機構を通じて材料除去工具に連結された工具アクチュエータによって作動される材料除去工具を備える。工具アクチュエータは、機械的リンク機構とともに材料除去機内に一体化され、その結果、工具アクチュエータ及び機械的リンク機構は、材料除去機とともに動くようになる。

【0023】

図１は、一例示の材料除去システム１００の簡略説明図を示す。図示するように、材料除去システム１００は、材料除去組立体２００及びテーブル１０２を備え、それらは実質的にキャビネット１０４（及び／又はハウジング）内に囲まれる。テーブル１０２は材料サンプル（図示せず）を保持するように構成され、これに対して材料除去組立体２００が動作することができる。図１の例において、材料除去組立体２００は、ユーザーインターフェース（ＵＩ）１０６、制御回路類１０９、及び電源１０８を更に備えることができる。図１ではキャビネットの外部に示したが、いくつかの例では、ＵＩ１０６、制御回路類１０９、及び／又は電源１０８は、キャビネット１０４の内部に位置することができ、及び／又は材料除去組立体２００の一部とすることができる。

【0024】

いくつかの例では、ＵＩ１０６は、ユーザーがアクセス可能な入力部及び／又は出力部を有することができる。例えば、ＵＩ１０６は、１つ以上の視覚出力部（例えば、タッチディスプレイスクリーン、ビデオモニター、発光ダイオード、白熱灯、及び／又は他の光等）及び／又は１つ以上の聴覚出力部（例えば、オーディオスピーカー）を有することができる。いくつかの例では、ＵＩ１０６は、１つ以上の視覚入力部（例えば、タッチディスプレイスクリーン、ボタン、ノブ、スイッチ等）及び／又は１つ以上の聴覚入力部（例えば、マイクロフォン）を更に有することができる。いくつかの例では、ＵＩ１０６は、１つ以上の入力ポート及び／又は出力ポート及び／又はデバイス（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、オーディオポート、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート、ネットワークポート、ディスクドライブ、コンパクトディスクドライブ、デジタルビデオディスクドライブ等）を更に有することができる。いくつかの例では、ＵＩ１０６は、サードパーティデバイスとユーザーインターフェース１０６との間のワイヤレス通信を可能にするように構成された１つ以上のワイヤレス通信デバイス（例えば、短距離通信デバイス、無線デバイス、ワイヤレスネットワークデバイス等）を更に有することができる。

【0025】

いくつかの例では、制御回路類１０９は、ＵＩ１０６に接続（及び／又は電気通信）される。いくつかの例では、更に後述するように、制御回路類１０９は、材料除去組立体２００の様々なアクチュエータ及び／又はコントローラーに更に接続（及び／又は電気通信）される。いくつかの例では、制御回路類は、ＵＩ１０６及び／又は材料除去組立体２００の様々なアクチュエータ及び／又はコントローラーから１つ以上の入力信号を受信するように構成される。いくつかの例では、制御回路類は、ＵＩ１０６及び／又は材料除去組立体２００の様々なアクチュエータ及び／又はコントローラーに１つ以上の制御信号（及び／又はコマンド）を出力するように更に構成される。

【0026】

いくつかの例では、更に後述するように、電源１０８は、ＵＩ１０６、制御回路類１０９、及び／又は材料除去組立体２００の様々なアクチュエータ及び／又はコントローラーに電力を提供するように構成することができる。いくつかの例では、ＵＩ１０６、制御回路類１０９、及び／又は材料除去組立体２００の様々なアクチュエータ及び／又はコントローラーは、自らに電力を提供するように構成された１つ以上の電源を備えることができる。いくつかの例では、材料除去組立体２００のコントローラーは、材料除去組立体２００の１つ以上のアクチュエータに電力を送達することができる。

【0027】

図２ａ及び図２ｂは、それぞれ、例示の材料除去組立体２００の背面斜視図及び正面図を示している。図示のように、材料除去組立体２００は、第１のエンドプレート２０４ａと第２のエンドプレート２０４ｂとの間の上部支持レール２０２ａ及び下部支持レール２０２ｂ上に保持された材料除去機３００を備える。図２ｂの例では、テーブル１０２も、第１のエンドプレート２０４ａと第２のエンドプレート２０４ｂとの間に位置する。支持レール２０２は、材料除去機３００を通って延在し、エンドプレート２０４によって保持される。より詳細には、例えば図２ａ～図３ａに示すように、支持レール２０２は、材料除去機のスリーブ３０８を通って延在する。

【0028】

図２ａ及び図２ｂの例では、作動シャフト２０６は、エンドプレート２０４の間で材料除去機３００を通って延在する。より詳細には、作動シャフト２０６は、材料除去機３００のナット３０２（例えば、図３ｂ参照）を通って延在する。図示はしないが、作動シャフト２０６は、例えば、ネジ山等の係合機構を含むことができる。係合機構は、材料除去機３００のナット３０２の相補的な係合機構（例えば、ネジ溝）に係合することができる。図示のように、作動シャフト２０６は、支持レール２０２の間で鉛直に位置し、第２のエンドプレート２０４ｂに回転可能に取り付けられる。より詳細には、作動シャフト２０６は、軸受２０８において第２のエンドプレート２０４ｂに取り付けられる。軸受２０８は、作動シャフト２０６が軸受２０８内で回転することを可能にしながら、作動シャフト２０６の一端を第２のエンドプレート２０４ｂに対して保持するように構成される。作動シャフト２０６の他端は、第１のエンドプレート２０４ａに回転可能に取り付けられる。

【0029】

図２ａ及び図２ｂの例では、作動ハウジング２１０も、作動シャフト２０６の取り付け点の近位で第１のエンドプレート２０４ａに取り付けられる。作動ハウジング２１０内には、シャフトアクチュエータ２１２（例えば、モーター）が、作動シャフト２０６に機械連通している。図示のように、シャフトアクチュエータ２１２は、シャフトアクチュエータコントローラー２１４に電気通信している。シャフトアクチュエータ２１２は、シャフトアクチュエータコントローラー２１２からの入力（例えば、１つ以上の制御信号）に応答して作動シャフト２０６を転回するように構成される。転回すると、作動シャフト２０６の係合機構は、ナット３０２の相補的な係合機構に係合し、材料除去機３００を第１のエンドプレート２０４ａ、第２のエンドプレート２０４ｂ、及び／又はテーブル１０２に向かって及び／又はそこから離れるように支持レール２０２に沿って動かす（例えば、押す及び／又は引く）。いくつかの例では、材料除去機３００の移動方向は、作動シャフト２０６の回転方向によって左右される。支持レール２０２は、材料除去機３００が直線的に移動するように構成される軸を規定する。いくつかの例では、シャフトアクチュエータ２１２及び／又はシャフトアクチュエータコントローラー２１２は、別様に位置決めすることができる。

【0030】

図２ａの例では、材料除去組立体２００は、下部支持レール２０２を転回するように構成されたレールアクチュエータユニット２１６を更に備える。図示のように、レールアクチュエータユニット２１６は、レールアクチュエータ２１８（例えば、サーボモーター及び／又は他のモーター）及びレールアクチュエータコントローラー２２０を備える。レールアクチュエータ２１８は、レールアクチュエータコントローラー２２０からの入力（例えば、１つ以上の制御信号）に応答して下部支持レール２０２を転回するように構成される。

【0031】

図２ａの例では、レールアクチュエータユニット２１６は、リニアアクチュエータである。より詳細には、レールアクチュエータユニット２１６のレールアクチュエータ２１８は、変速機２２４を通じて作動ロッド２２２と機械連通しており、その結果、変速機２２４は、レールアクチュエータ２１８の作動を作動ロッド２２２の直線運動（及び／又は直線往復運動）に変換する。作動ロッド２２２の一端は、下部支持レール２０２ｂの電機子２２６に結合されたカプラー２２４に取り付けられる。カプラー２２４及び／又は電機子２２６は、作動ロッド２２２の直線運動を下部支持レール２０２ｂの回転運動に変換する。下部支持レール２０２ｂが転回すると、下部支持レール２０２ｂは、下部支持レール２０２ｂを中心にエンドプレート２０４を移動させる。次に、エンドプレート２０４は、下部支持レール２０２ｂを中心に上部ガイドレール２０２ａ及び作動シャフト２０６を移動させる。上部ガイドレール２０２ａの移動により、材料除去機３００も下部支持レール２０２ｂを中心に移動する。したがって、下部支持レール２０２ｂの回転により、下部支持レール２０２ｂが規定した軸を中心に材料除去機３００が回転する。

【0032】

図４～図６は、レールアクチュエータ２１８を介した材料除去機３００の例示の回転運動を、材料除去機３００の側面図で示している。図４の例では、材料除去機３００は、後方に回転して収縮位置にある。図５の例では、材料除去機３００は、幾分か前方に回転し、図２ａ～図３ｄに示したような位置に移る。図６の例では、材料除去機３００は、更に前方に回転している。

【0033】

図３ａ～図３ｃは、材料除去機３００の様々な図を示している。図３ａは、材料除去機３００の拡大背面斜視図であり、図３ｂ及び図３ｃは側面図である。簡潔にするために材料除去組立体２００の他の要素のうちの一部が除去されている。図示のように、材料除去機３００は、支持体３０６に結合された材料除去工具３０４（例えば、鋸歯、研磨鋸、研削機、研磨機、等）を備える。図３ａ～図３ｄの例では、材料除去工具３０４はディスクである。

【0034】

図３ａの例では、支持体３０６は、２つの略平行な支持プレート３０７、すなわち、第１の支持プレート３０７ａ及び第２の支持プレート３０７ｂを備える。支持プレート３０７は、スリーブ３０８（上部スリーブ３０８ａ及び下部スリーブ３０８ｂ）、主軸ハウジング３３０、及び工具アクチュエータハウジング３２２を通じて連結される。工具アクチュエータハウジング３２２は、更に後述するように、工具アクチュエータ３２０及び／又は工具アクチュエータコントローラー３２４を収容する。主軸ハウジング３３０は、主軸３１０の少なくとも一部を収容し、材料除去工具３００は主軸３１０上で固定される。スリーブ３０８は、支持プレート３０７に取り付けられ、及び／又は支持プレート３０７を通って延在する。スリーブ３０８は、支持レール２０２の部分を更に包囲する。これにより、アクチュエータシャフト２０６が材料除去機を直線的に移動させるときに、スリーブ３０８が材料除去機３００を支持レール２０２に沿って誘導することが可能になり、支持レール２０２が回転して移動するときに、材料除去機３００が支持レール上に更に保持される。

【0035】

図３ａ～図３ｄの例では、材料除去機３００は、支持プレート３０７ａに連結されたシールド３３２を更に備える。シールド３３２は、材料除去工具３００を部分的に包囲（及び／又は収容）する。シールド３３２の上部には、冷媒マニホールド３３４が取り付けられる。図示のように、冷媒マニホールド３３４は、いくつかの冷媒出口３３８に流体連通した冷媒入口３３６を有する。また、支持プレート３０７ａは、ナット３０２を備える。例えば図３ｄに示すように、材料除去工具３０４は、主軸３１０を介して支持体３０６に結合される。

【0036】

図３ａ～図３ｄの例に示すように、主軸３１０は、材料除去工具３０４の中心（及び／又は中心穴）を通って延在する。図示のように、主軸３１０は、略円柱形であり、及び／又は、支持体のアーム３４０及び略円柱形の主軸ハウジング３３０内に収容される。主軸ハウジング３３０は、支持プレート３０７の間に延在し、及び／又は支持プレート３０７に取り付けられる。主軸３１０の一端に取り付けられる締結具３１２は、材料除去工具３０４を主軸３１０上に固定する。図示のように、締結具３１２はナットであるが、他の例では、締結具３１２は、ナット、ボルト、ネジ、釘、及び／又は他の任意のタイプの適切な締結具とすることができる。図３ｄの例では、主軸３１０は、締結具３１２からの主軸３１０の他端にある主軸プーリー３１４の中心（及び／又は中心穴）も通って延在する。主軸プーリー３１４が転回すると、主軸プーリー３１４は、主軸３１０に係合（例えば、付勢、移動、押し込み、作用等）し、主軸３１０及び材料除去工具３０４を転回する。

【0037】

図３ｂの例では、アクチュエータプーリー３１６がベルト３１８を介して主軸プーリー３１４に機械的に連結され、その結果、ベルト３１８は、アクチュエータプーリー３１６の回転を主軸プーリー３１４の回転に変換する。図示のように、アクチュエータプーリー３１６は、アクチュエータプーリーを転回するように構成された工具アクチュエータ３２０（例えば、電気モーター）に機械連結される。図３ｂの例では、工具アクチュエータ３２０は、支持体３０６の工具アクチュエータハウジング３２２内に収容される。いくつかの例では、工具アクチュエータ３２０は、サーボモーターとすることができる。図示のように、工具アクチュエータコントローラー３２４もアクチュエータハウジング３２２内に収容される。いくつかの例では、工具アクチュエータコントローラー３２４は、別様に位置決めすることができる。工具アクチュエータコントローラー３２４は、工具アクチュエータ３２０と電気通信している。工具アクチュエータ３２０は、工具アクチュエータコントローラー３２４からの入力（例えば、１つ以上の制御信号）に応答してアクチュエータプーリー３１６を転回するように構成される。転回すると、ベルト３１８は、アクチュエータプーリー３１６の回転を主軸プーリー３１４の回転に変換し、主軸３１０は、主軸プーリー３１４の回転を材料除去工具３０４の回転に変換する。

【0038】

図３ａ～図３ｄの例では、工具アクチュエータ３２０及び工具アクチュエータコントローラー３２４は、支持体３０６内に収容される。工具アクチュエータ３２０を主軸３１０に連結する関連する機械的リンク機構（例えば、アクチュエータプーリー３１６、ベルト３１８、及び／又は主軸プーリー３１４）は、支持体３０６のアーム３４０内に収容（及び／又は保持）される。いくつかの例では、アクチュエータプーリー３１６は、支持体３０６に取り付けられた工具アクチュエータハウジング３２２内に部分的に収容（及び／又は保持）することができる。したがって、材料除去機３００がレールアクチュエータ２１８及び／又はシャフトアクチュエータ２１２を介して移動するとき、関連する機械的リンク機構とともに、工具アクチュエータ３２０及び工具アクチュエータコントローラー３２４は材料除去機３００とともに移動し、その結果、手際良くコンパクトなシステムがもたらされ、従来システムの使いにくさ及び／又は能率の悪さの大半が回避される。

【0039】

本装置、システム及び／又は方法を、或る特定の実施態様を参照して記載してきたが、当業者であれば、本装置、システム及び／又は方法の範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができること及び均等物に置き換えることができることを理解するであろう。加えて、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の教示に対して特定の状況又は材料を適合させるように多くの改変を行うことができる。したがって、本装置、システム及び／又は方法は、開示されている特定の実施態様に限定されず、本装置、システム及び／又は方法は、添付の特許請求の範囲内に入る全ての実施態様を含むことが意図される。
本発明の態様の一部を以下記載する。
[態様１]
材料除去装置において、
材料除去工具と、
移動組立体に結合するように構成された支持体と、
前記支持体によって保持され前記材料除去工具を作動させる工具アクチュエータとを具備する材料除去装置。
[態様２]
前記材料除去工具は、切断ディスク、研削ディスク、又は研磨ディスクを含み、前記工具アクチュエータはモーターを含む態様１に記載の装置。
[態様３]
前記工具アクチュエータは前記支持体のアクチュエータハウジング内に収容される態様１に記載の装置。
[態様４]
前記工具アクチュエータは前記支持体によって保持された機械的リンク機構を通じて前記材料除去工具に連結される態様１に記載の装置。
[態様５]
前記材料除去工具は前記支持体によって保持された主軸上で固定され、前記工具アクチュエータは、前記主軸を転回することによって前記材料除去工具を作動させる態様１に記載の装置。
[態様６]
前記工具アクチュエータは、前記支持体によって保持された機械的リンク機構を通じて前記主軸に連結される態様５に記載の装置。
[態様７]
前記機械的リンク機構は、前記主軸に結合された主軸プーリーと、前記工具アクチュエータに結合されたアクチュエータプーリーと、前記主軸プーリーを前記アクチュエータプーリーに接続するベルトとを含む態様６に記載の装置。
[態様８]
前記ベルト、前記主軸プーリー、及び前記アクチュエータプーリーは、前記支持体のアーム内に収容される態様７に記載の装置。
[態様９]
前記支持体は、前記移動組立体に結合するように構成されたナット又はスリーブを備える態様１に記載の装置。
[態様１０]
前記支持体は、前記移動組立体のガイドシャフトを収納する第２のスリーブを更に備える態様９に記載の装置。
[態様１１]
材料除去システムにおいて、
移動組立体と、
前記移動組立体を介して移動するように構成された材料除去機であって、
材料除去工具と、
前記材料除去工具を作動させるように構成された工具アクチュエータとを備える材料除去機とを具備する材料除去システム。
[態様１２]
前記材料除去工具は、切断ディスク、研削ディスク、又は研磨ディスクを含み、前記工具アクチュエータはモーターを含む態様１１に記載のシステム。
[態様１３]
前記材料除去機はアクチュエータハウジングを有する支持体を更に備え、前記工具アクチュエータは前記アクチュエータハウジング内に収容される態様１１に記載のシステム。
[態様１４]
前記工具アクチュエータは、前記支持体によって保持された機械的リンク機構を通じて前記材料除去工具に連結される態様１３に記載のシステム。
[態様１５]
前記材料除去工具は前記支持体によって保持された主軸上で固定され、前記機械的リンク機構は前記主軸に連結されている態様１４に記載のシステム。
[態様１６]
前記機械的リンク機構は、前記主軸に結合された主軸プーリーと、前記工具アクチュエータに結合されたアクチュエータプーリーと、前記主軸プーリーを前記アクチュエータプーリーに接続するベルトとを含む態様１５に記載のシステム。
[態様１７]
前記ベルト、前記主軸プーリー、及び前記アクチュエータプーリーは、前記支持体のアーム内に収容される態様１６に記載のシステム。
[態様１８]
前記材料除去機は、シャフトカプラーを更に備え、前記移動組立体は、前記シャフトカプラーに機械連結した作動シャフトを備え、該作動シャフトは、前記シャフトカプラーを介して前記材料除去機を移動させるように構成される態様１１に記載のシステム。
[態様１９]
前記材料除去機は、前記移動組立体の支持レールを収納するスリーブを更に備える態様１１に記載のシステム。
[態様２０]
前記移動組立体は、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、前記第１のエンドプレート及び前記第２のエンドプレートを移動させるように構成されたプレートアクチュエータとを更に備え、前記支持レールは、前記第１のエンドプレートと前記第２のエンドプレートとの間で延在し、前記第１のエンドプレート及び前記第２のエンドプレートによって保持される態様１９に記載のシステム。

【符号の説明】

【0040】

１００ 材料除去システム
１０２ テーブル
１０４ キャビネット
１０６ ユーザーインターフェース
１０８ 電源
１０９ 制御回路類
２００ 材料除去組立体
２０２ 支持レール
２０２ａ 上部支持レール
２０２ｂ 下部支持レール
２０４ エンドプレート
２０４ａ 第１のエンドプレート
２０４ｂ 第２のエンドプレート
２０６ アクチュエータシャフト
２０８ 軸受
２１０ 作動ハウジング
２１２ シャフトアクチュエータコントローラー
２１４ シャフトアクチュエータコントローラー
２１６ レールアクチュエータユニット
２１８ レールアクチュエータ
２２０ レールアクチュエータコントローラー
２２２ 作動ロッド
２２４ 変速機
２２６ 電機子
３００ 材料除去機
３０２ ナット
３０４ 材料除去工具
３０６ 支持体
３０７ 支持プレート
３０７ａ 第１の支持プレート
３０７ｂ 第２の支持プレート
３０８ スリーブ
３０８ａ 上部スリーブ
３０８ｂ 下部スリーブ
３１０ 主軸
３１２ 締結具
３１４ 主軸プーリー
３１６ アクチュエータプーリー
３１８ ベルト
３２０ 工具アクチュエータ
３２２ 工具アクチュエータハウジング
３２４ 工具アクチュエータコントローラー
３３０ 主軸ハウジング
３３２ シールド
３３４ 冷媒マニホールド
３３６ 冷媒入口
３３８ 冷媒出口
３４０ アーム

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図3d】

【図4】

【図5】

【図6】