夾具裝置的制造方法
【專利摘要】夾具裝置具有多個保持部件(10)，該多個保持部件(10)上載置有加工對象物，并且分別以能夠在上下方向上移動的方式支承。此外，夾具裝置具有對多個保持部件在上下方向的位置進行控制的控制部(100)?？刂撇?100)進行控制，以將從供加工對象物載置的第1保持部件的周圍的保持部件中選擇的第2保持部件移動至在上下方向分別確定的位置，由這些第1和第2保持部件協(xié)作保持加工對象物。
【專利說明】
夾具裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及用于保持各種形狀的加工對象的物體的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]存在用于保持各種形狀的加工對象的物體的技術(shù)。例如，專利文獻I記載了如下技術(shù):包含被線圈彈簧推動的多個工件支承銷的末端點的工件載置部根據(jù)工件的形狀而變形，并且利用夾緊器具保持其形狀。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻I:日本特開2006-297595號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明欲解決的課題
[0007]專利文獻I的技術(shù)中的工件支承銷被線圈彈簧推動，因此只要末端點沒有接觸工件，則會保持為被最大限度推動的狀態(tài)。于是，在對工件的側(cè)表面加工的情況下，工件指示銷可能會成為障礙而不易加工。
[0008]于是，本發(fā)明的目的在于，將各種形狀的加工對象的物體保持為易于進行加工。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]為了達成上述課題，本發(fā)明提供一種夾具裝置，其具有:I個以上的第I保持部件，其從以能夠在上下方向上移動的方式被分別支承的多個保持部件中選擇，且載置加工對象的物體；I個以上的第2保持部件，其從所述多個保持部件中選擇，承受來自加工中的該物體的水平方向的力而保持該物體；以及控制部，其使所述I個以上的第2保持部件在所述上下方向上移動至保持所述物體的位置處。
[0011 ]此外，所述控制部可以具有:第I移動機構(gòu)，其使所述I個以上的保持部件在所述上下方向上移動；以及第2移動機構(gòu)，其使該第I移動機構(gòu)在水平方向上移動。
[0012]進而，所述多個保持部件可以按照二維方式排列配置，在屬于一列的一個以上的保持部件在所述上下方向上移動的情況下，所述控制部限制屬于其他列的保持部件在所述上下方向上的移動。
[0013]此外，所述多個保持部件可以分別具有安裝部，該安裝部用于安裝從上方保持所述物體的部件。
[0014]進而，該夾具裝置可以具有取得部，該取得部取得與所述物體的形狀對應(yīng)的、表示所述I個以上的第2保持部件分別在所述上下方向上的位置的信息，所述控制部根據(jù)所述信息使所述I個以上的第2保持部件移動。
[0015]此外，所述多個保持部件可以分別具有第I部件和第2部件，該第I部件具有與所述物體接觸的接觸部，該第2部件從下方支承該第I部件，所述I個以上的第2保持部件中的所述接觸部的比所述第2部件靠水平方向的位置為所述物體側(cè)。
[0016]進而，所述I個以上的第2保持部件中的所述接觸部在水平方向的位置是能夠變更的。
[0017]此外，所述I個以上的第2保持部件中的所述接觸部可以為倒角的形狀或者具備彈性。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒏鞣N形狀的加工對象的物體保持為易于進行加工。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示夾具裝置的外觀的圖。
[0021 ]圖2是在X軸的正方向觀察殼體的內(nèi)部的圖。
[0022]圖3是表示控制部的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖4是表示指示部的硬件結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0024]圖5是從上方觀察移動導(dǎo)軌、上下方向?qū)к壓凸潭C構(gòu)的圖。
[0025]圖6是從上方觀察移動導(dǎo)軌和移動部件的圖。
[0026]圖7是用于說明固定保持部件在上下方向的位置的步驟的圖。
[0027]圖8是表示對各保持部件在上下方向的位置進行控制的狀態(tài)的一例的圖。
[0028]圖9是表示安裝有上方保持部件的狀態(tài)的一例的圖。
[0029]圖10是在X軸方向觀察保持部件10的圖。
[0030]圖11是表示變形例的控制部的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
[0031 ]圖12是在X軸方向觀察變形例的保持部件的圖。
[0032]圖13是在X軸方向觀察變形例的保持部件的圖。
[0033]圖14是在X軸方向觀察變形例的保持部件的圖。
[0034]圖15是表示變形例的夾具裝置的外觀的圖。
[0035]圖16是從上方觀察變形例的多個第I部件的圖。
[0036]標號說明
[0037]I:夾具裝置，2:殼體，3:支承部件，4:水平方向?qū)к墸?:加工對象物，10:保持部件，11:載置部，12:水平接觸部，13:移動導(dǎo)軌，14:安裝部，15:方形部件，110、120、130、140:保持部件群，20:上方保持部件，30:上下方向?qū)к墸?1:內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌，32:外側(cè)導(dǎo)軌，40:固定機構(gòu)，41:第I固定部，411:磁鐵，412:鉸鏈，42:第2固定部，421:連結(jié)部，422:壓入部，423:驅(qū)動部，50:第I移動機構(gòu)，51:部件，512、513、515、516:突起部，514、517:凹陷部，52:驅(qū)動部，60:第2移動機構(gòu)，70:指示部，100:控制部。
【具體實施方式】
[0038][I]實施方式
[0039][1-1]結(jié)構(gòu)
[0040]以下，參照附圖對實施方式的夾具裝置I的結(jié)構(gòu)進行說明。在以下的圖中，彼此正交的X、Y、Z的3軸表示方向，各軸的箭頭朝向的方向為正方向，其相反朝向的方向為負方向。此外，在本實施方式中，有時也將Z軸方向稱作上下方向(鉛直方向)，而將與Z軸方向正交的方向稱作水平方向。即，圖1所示的3軸被示作X軸和Y軸朝向水平方向。此外，也將Z軸的正方向作為上方，將Z軸的負方向作為下方。
[0041]圖1是表示夾具裝置I的外觀的圖。夾具裝置I是進行定位以使得所載置的加工對象物(成為實施加工的對象的物體)與加工用的機械的相對位置恒定，并且進行保持以使得加工時該位置不偏離的裝置。夾具裝置I具有多個保持部件10和收納該多個保持部件10的殼體2。多個保持部件10是以能夠在上下方向上移動的方式被分別支承，是用于保持加工對象物的部件。
[0042]關(guān)于夾具裝置I，對應(yīng)于加工對象物的形狀，從多個保持部件10中選擇I個以上的第I保持部件和I個以上的第2保持部件。該選擇例如由夾具裝置I的用戶進行。I個以上的第I保持部件是載置加工對象物的保持部件10。1個以上的第2保持部件是承受來自加工中的加工對象物的水平方向的力而保持該加工對象物的保持部件10。多個保持部件10中的哪一個被選擇作為第I保持部件，而哪一個被選擇作為第2保持部件，根據(jù)加工對象物的形狀、大小和載置位置而變化。
[0043]各保持部件10分別具有方形部件15和移動導(dǎo)軌13。方形部件15具有載置部11和水平接觸部12。方形部件15是從上方觀察時呈正方形的形狀的板狀部件。載置部11是方形部件15中的朝向上方的部分，是平坦的面。載置部11在加工對象物載置于本部件上的情況下、即本部件被選作第I保持部件的情況下，從下方接觸該加工對象物。在圖1的例子中，各方形部件15配置為使得各載置部11平行于水平面(XY平面)，相鄰的方形部件15彼此無間隙地排列。
[0044]另外，如果所載置的加工對象物屬于并非不穩(wěn)定的程度，則可以在相鄰的方形部件15之間存在間隙。方形部件15在沿著X軸方向排列的同時沿著Y軸方向排列。即，在圖1的示例中，多個方形部件15呈網(wǎng)格狀排列。這些多個方形部件15分別具有用于安裝上方保持部件20的安裝部14。上方保持部件20是從上方保持加工對象物的部件，在從上方接觸載置于夾具裝置I上的加工對象物時，加工對象物的位置被保持為不向上方偏離。
[0045]水平接觸部12是方形部件15中的朝向水平方向的部分，在本實施方式中，構(gòu)成為長方形且平坦的形狀。水平接觸部12在本部件被選作第2保持部件的情況下，基于加工對象物的尺寸而接觸加工對象物。在這種情況下，水平接觸部12與加工對象物的朝向水平方向的部分(以下稱作“水平部”)接觸。在水平接觸部12接觸水平部時，加工對象物的位置被保持為在水平方向上不偏離。移動導(dǎo)軌13是長條狀的導(dǎo)軌，長度方向的一端連接于方形部件15的下方側(cè)。移動導(dǎo)軌13是從下方支承方形部件15的支承部。
[0046]移動導(dǎo)軌13通過設(shè)置于殼體2的內(nèi)部的后述的上下方向?qū)к壱阅軌蛟谏舷路较蛏弦苿拥姆绞街С?。隨著該移動導(dǎo)軌13在上下方向上的移動，保持部件10整體在上下方向上移動。此外，移動導(dǎo)軌13具備本部件受到來自加工中的加工對象物的水平方向的力也不變形的強度，并且以使得長度方向的朝向不發(fā)生變化的強度得到支承。由此，保持部件10在本部件被選作第2保持部件的情況下，承受來自加工中的加工對象物的水平方向的力以保持該加工對象物。
[0047]多個保持部件10如上所述，分別具有第I部件(方形部件15)和第2部件(移動導(dǎo)軌13)，該第I部件具有與加工對象物接觸的接觸部，該第2部件從下方支承該第I部件。在本實施方式中，第I保持部件中的載置部11成為接觸部，第2保持部件中的水平接觸部12成為接觸部。根據(jù)加工對象物的形狀而言，有時載置部11和水平接觸部12的整體成為接觸部，也有時它們的一部分成為接觸部。
[0048]夾具裝置〗具有二維并排排列的多個保持部件10。具體而言，夾具裝置i具有將2個以上的保持部件10排成一列配置的保持部件群110、120、130和140。在圖1的示例中，各保持部件群中都有8個保持部件10沿X軸方向排成一列配置。這些第2保持部件群都是沿著第I保持部件群排列配置的2個以上的保持部件10。
[0049]接著，對使保持部件10在上下方向移動的構(gòu)造進行說明。
[0050]圖2是在X軸的正方向上觀察殼體2的內(nèi)部的圖。夾具裝置I在殼體2的內(nèi)部具有支承部件3、水平方向?qū)к?、上下方向?qū)к?0、固定機構(gòu)40和控制部100。另外，圖2示出了與保持部件群110和120對應(yīng)設(shè)置的支承部件3等的結(jié)構(gòu)，保持部件群130和140側(cè)也設(shè)置有同樣的結(jié)構(gòu)。支承部件3是以X軸方向為長度方向的2塊板狀的部件，長度方向的兩端固定于殼體
2。支承部件3上的對應(yīng)于各保持部件10的位置處安裝有上下方向?qū)к?0。上下方向?qū)к?0以能夠在上下方向上移動的方式支承移動導(dǎo)軌13，從而以能夠在上下方向上移動的方式支承保持部件10。
[0051 ]接著，對控制部100進行說明?？刂撇?00對保持部件在上下方向的位置進行控制，使上述I個以上的第2保持部件沿上下方向移動至保持加工對象物的位置處。這里所謂的保持加工對象物的位置，在本實施方式中指的是水平接觸部12與加工對象物接觸的位置?？刂撇?00具有固定機構(gòu)40、第I移動機構(gòu)50、第2移動機構(gòu)60和指示部70。
[0052]圖3是表示控制部100的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，指示部70與固定機構(gòu)40、第I移動機構(gòu)50和第2移動機構(gòu)60分別電連接，從而對固定機構(gòu)40、第I移動機構(gòu)50和第2移動機構(gòu)60的動作進行控制。
[0053]圖4是表示指示部70的硬件結(jié)構(gòu)的一例的框圖。指示部70具有控制部71、存儲部72、接口 73和操作部74。
[0054]控制部71具有CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、R0M(Read OnlyMemory:只讀存儲器)和RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器)等，通過由CF1U使用RAM作為工件區(qū)域并執(zhí)行存儲于ROM或存儲部72中的程序來控制各部的動作。存儲部72具有硬盤等，存儲控制部71進行控制時使用的數(shù)據(jù)和程序等。接口 73通過配線等與上述移動機構(gòu)和固定機構(gòu)連接，在控制部71的控制下，提供對各機構(gòu)的動作進行指示的控制信號。操作部74具有用于對移動機構(gòu)和固定機構(gòu)指示動作的操作子，根據(jù)用戶的操作將表示該操作的內(nèi)容的操作數(shù)據(jù)提供給控制部71。指示部70具有以上的結(jié)構(gòu)，例如根據(jù)用戶對操作部74的操作提供上述控制信號，從而對各機構(gòu)指示動作。
[0055]固定機構(gòu)40固定保持部件10在上下方向的位置。參照圖5進一步詳細說明該固定的方法。
[0056]圖5是從上方觀察移動導(dǎo)軌13、上下方向?qū)к?0和固定機構(gòu)40的圖。在圖5中，示出保持部件群110中包含的保持部件10中的位于最靠X軸的負方向側(cè)的位置的(圖1中向上方移動的保持部件10)保持部件10所具有的移動導(dǎo)軌13。移動導(dǎo)軌13形成為使板狀的部件在距離寬度方向(與長度方向正交的方向)的兩端部的距離相等的2個位置(圖中的Al和A2所示的位置)處將兩端部側(cè)向同一方向折彎小于90度的角度而得到的形狀(由等腰梯形的除下底以外的3邊形成的形狀)。移動導(dǎo)軌13在兩端部折彎的一側(cè)具有內(nèi)側(cè)面S131，在其相反側(cè)具有外側(cè)面S132。
[0057]上下方向?qū)к?0具有內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌31和外側(cè)導(dǎo)軌32。內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌31是形狀與移動導(dǎo)軌13相同而尺寸小于移動導(dǎo)軌13的導(dǎo)軌，配置于移動導(dǎo)軌13的內(nèi)側(cè)面S131側(cè)。外側(cè)導(dǎo)軌32形成為使板狀的部件在距離寬度方向的兩端部之間的距離相等的2個位置(圖中的A3和A4所示的位置)將兩端部側(cè)向同一方向折彎大于90度的角度而得到的形狀(等腰梯形的除上底以外的3邊形成的形狀)。外側(cè)導(dǎo)軌32配置為使得其被折彎的部分折回到移動導(dǎo)軌13的外側(cè)面S132側(cè)。由此，移動導(dǎo)軌13被內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌31和外側(cè)導(dǎo)軌32夾住。在圖5(a)中，移動導(dǎo)軌13與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌31和外側(cè)導(dǎo)軌32之間分別產(chǎn)生了間隙，使得移動導(dǎo)軌13易于在上下方向上移動。
[0058]固定機構(gòu)40具有第I固定部41和第2固定部42。第I固定部41是固定機構(gòu)40中的暫時固定移動導(dǎo)軌13在上下方向的位置的部分，具有磁鐵411和鉸鏈412 ο磁鐵411安裝于鉸鏈412的一個配件上，鉸鏈412的另一個配件安裝于外側(cè)導(dǎo)軌32。在圖5(a)中，鉸鏈412折彎而使得磁鐵411從移動導(dǎo)軌13離開。在圖5(b)中，鉸鏈412打開而使得磁鐵411附著于移動導(dǎo)軌
13。在這種狀態(tài)下，移動導(dǎo)軌13被磁鐵411固定為不在上下方向上移動。第I固定部41如上暫時固定移動導(dǎo)軌13在上下方向上的位置。
[0059]第2固定部42是固定機構(gòu)40中的在加工時固定移動導(dǎo)軌13在上下方向上的位置的部分，具有連結(jié)部421、壓入部422和驅(qū)動部423。連結(jié)部421是連結(jié)于內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌31的棒狀部件。外側(cè)導(dǎo)軌32設(shè)置有供連結(jié)部421通過的孔，連結(jié)部421配置為在該孔中通過，連結(jié)于內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌31的端部的相反側(cè)的端部連結(jié)于壓入部422。壓入部422具有長度方向沿著X軸方向的細長的板狀部件，并且與連結(jié)于對保持部件群110所包含的各保持部件10進行支承的各內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌31的各連結(jié)部421分別連結(jié)。
[0060]壓入部422在X軸方向的兩端部(即也包括未圖示的相反側(cè)的端部)設(shè)置有驅(qū)動部423。驅(qū)動部423具有馬達等的驅(qū)動裝置和齒輪等，對壓入部422進行驅(qū)動以使其在Y軸方向上移動。被驅(qū)動部423驅(qū)動的壓入部422在朝向移動導(dǎo)軌13的方向(圖5中為Y軸的正方向)移動時，如圖5(c)所示，內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌31成為將移動導(dǎo)軌13壓緊于外側(cè)導(dǎo)軌32的狀態(tài)。由此，保持部件群110所包含的各保持部件10在上下方向的位置處被固定。
[0061]第2固定部42固定保持部件10的位置的力大于第I固定部41的同樣的力，相比暫時性的固定而言，加工時的保持部件10在上下方向的位置不易偏離。在其他的保持部件群中包含的各保持部件10也通過同樣的構(gòu)成而使得上下方向的位置被固定。此外，驅(qū)動部43在使壓入部422從移動導(dǎo)軌13離開的方向移動時，各保持部件10在上下方向的位置被固定的狀態(tài)得以解除。第2固定部42具備以上的結(jié)構(gòu)，從而進行保持部件10的固定和固定狀態(tài)的解除。這些動作根據(jù)來自指示部70的指示進行。
[0062]返回圖2。第I移動機構(gòu)50使I個以上的保持部件10在上下方向移動。具體而言，第I移動機構(gòu)50具有部件51和使部件51在上下方向移動的驅(qū)動部52。驅(qū)動部52例如具有馬達等，使部件51移動到上下方向已被確定的位置。第I移動機構(gòu)50使用驅(qū)動部52使部件51在上下方向上移動，從而使保持部件10在上下方向上移動。
[0063]通過第I移動機構(gòu)50而使得保持部件10移動后的位置是例如由用戶根據(jù)加工對象物的尺寸等確定的位置，以下稱作“上下位置”。上下位置通過根據(jù)移動導(dǎo)軌13或驅(qū)動部52的尺寸而確定的長度的范圍(例如Omm?數(shù)百mm)而確定。例如，通過長度50mm表示的上下位置指的是保持部件10從完全未被頂起的位置頂起50mm時的位置。第I移動機構(gòu)50使多個保持部件1中的與部件51在X軸方向的位置對應(yīng)的保持部件1移動。參照圖6對該移動的構(gòu)成進行說明。
[0064]圖6是從上方觀察移動導(dǎo)軌13和部件51的圖。圖6示出保持部件群110所包含的移動導(dǎo)軌13(示作13a)和保持部件群120所包含的移動導(dǎo)軌13(示作13b)。這些移動導(dǎo)軌13配置為彼此的內(nèi)側(cè)面S131(示作S131a和S131b)側(cè)相互對置。部件51在中央具有用于安裝于驅(qū)動部52的安裝部511，通過被驅(qū)動部52驅(qū)動而在上下方向移動。
[0065]部件51是板狀的部件，在Y軸的正方向側(cè)形成有2個突起部512和513以及這些突起部之間的凹陷部514。此外，在Y軸的負方向側(cè)也形成有2個突起部515和516以及這些突起部之間的凹陷部517。這些突起部是比凹陷部突出的部分，凹陷部是反之比突起部凹陷的部分。通過這些突起部和凹陷部，部件51在Y軸方向觀察時呈“H”的形狀，進而，該“H”是形成為使突起部512側(cè)在X軸的正方向偏離而斜向傾斜的形狀的部件。
[0066]在圖6(a)中，突起部512和513與移動導(dǎo)軌13a的向內(nèi)側(cè)面S131a側(cè)折彎的折彎部132a和133a(132a為X軸的正方向側(cè))接觸。另一方面，突起部515和516不與移動導(dǎo)軌13b的向內(nèi)側(cè)面S131b側(cè)折彎的折彎部132b和133b(132b為X軸的正方向側(cè))接觸，折彎部133b位于凹陷部517。在部件51位于圖6(a)所示的位置且保持部件10在上下方向的位置未被固定的狀態(tài)下如果部件51在上下方向移動，則移動導(dǎo)軌13a在上下方向移動，而移動導(dǎo)軌13b不在上下方向移動。
[0067]圖6(b)示出與移動導(dǎo)軌13a的X軸的正方向側(cè)相鄰的移動導(dǎo)軌13c和與移動導(dǎo)軌13b的X軸的正方向側(cè)相鄰的移動導(dǎo)軌13d。部件51比圖6(a)所示的狀態(tài)進一步向X軸的正方向移動，突起部512位于移動導(dǎo)軌13a的折彎部132a與移動導(dǎo)軌13c的折彎部133c之間，移動導(dǎo)軌13a的折彎部132a位于凹陷部514。此外，突起部515和516與移動導(dǎo)軌13b的折彎部132b和133b接觸。在部件51位于圖6(b)所示的位置且保持部件10的上下方向的位置未被固定的狀態(tài)下如果部件51在上下方向移動，則移動導(dǎo)軌13b在上下方向移動，而移動導(dǎo)軌13a、13c和13d都不在上下方向移動。
[0068]該部件51相對于移動導(dǎo)軌13c和13d移動至與圖6(a)所示的相對于移動導(dǎo)軌13a和13b的位置相同的位置，從而成為移動導(dǎo)軌13c移動而移動導(dǎo)軌13d不移動的狀態(tài)。此外，部件51相對于移動導(dǎo)軌13c和13d移動至與圖6(b)所示的相對于移動導(dǎo)軌13a和13b的位置相同的位置處，從而成為移動導(dǎo)軌13d移動而移動導(dǎo)軌13c不移動的狀態(tài)。
[0069]這樣，部件51成為如下形狀的部件，其在使第I保持部件群(圖6的示例中的保持部件群110)所包含的保持部件10移動時不使第2保持部件群(同樣為保持部件群120)所包含的保持部件10移動，而在使第2保持部件群所包含的保持部件10移動時不使第I保持部件群所包含的保持部件10移動。第I移動機構(gòu)50使用該部件51，使與部件51在X軸方向的位置對應(yīng)的保持部件10在上下方向上移動。這樣，控制部100在屬于一列(例如保持部件群110)的一個以上的保持部件10在上下方向移動的情況下，限制屬于其他列(例如保持部件群120)的保持部件10在上下方向的移動。在本實施方式中，控制部100將屬于其他列的保持部件10在上下方向的移動限制為O。
[0070]此外，通過使用圖6所示的形狀的部件51，從而僅具有I個對保持部件10賦予上下方向的驅(qū)動力的驅(qū)動機構(gòu)(夾具裝置I中為驅(qū)動部52)，就能夠使第I保持部件群所包含的保持部件10和第2保持部件群所包含的保持部件10中的被選擇的任意一方在上下方向移動。上述的第I移動機構(gòu)50的動作也根據(jù)來自指示部70的指示進行。
[0071]返回圖2。第2移動機構(gòu)60使第I移動機構(gòu)50在水平方向上移動。具體而言，第2移動機構(gòu)60例如具有馬達或車輛等，對第I移動機構(gòu)50進行驅(qū)動以使其移動至X軸方向的被確定的位置。在圖2的示例中，第2移動機構(gòu)60使車輪接觸設(shè)置于殼體2的以X軸方向為長度方向的板狀的水平方向?qū)к?，并且與第I移動機構(gòu)50—起移動至X軸方向的確定位置。該位置是部件51如圖6所示與各移動導(dǎo)軌13分別接觸的位置，并且與各保持部件10對應(yīng)確定。以下，將該位置稱作“對應(yīng)位置”。例如，圖1所示的保持部件群110和120包含16個保持部件10，因此確定出16個對應(yīng)位置。這種第2移動機構(gòu)60的動作也根據(jù)來自指示部70的指示進行。
[0072][卜2]概要
[0073]夾具裝置I利用上述的結(jié)構(gòu)，對多個保持部件10在上下方向的位置進行控制以保持加工對象物。參照圖7至圖9對該控制的步驟進行說明。
[0074]圖7是用于說明對保持部件10在上下方向的位置進行控制的步驟的圖。圖7示出了從Y軸的正方向側(cè)觀察的保持部件10a、10b、10c、10d、第I移動機構(gòu)50和第2移動機構(gòu)60。在圖7中為了便于理解附圖，省略了支承部件3、上下方向?qū)к?0和固定機構(gòu)40。首先，用戶針對圖2所示的指示部70，選擇保持部件1a的對應(yīng)位置，進行確定通過LI的長度表示的上下位置的操作。于是，根據(jù)來自指示部70的指示，如圖7(a)所示，第2移動機構(gòu)60使第I移動機構(gòu)50移動至保持部件1a的對應(yīng)位置，而第I移動機構(gòu)50使保持部件1a移動至向上方頂起長度LI的上下位置。
[0075]接著，用戶在圖7(a)的狀態(tài)下操作第I固定部41以暫時固定保持部件1a的位置，并對指示部70選擇保持部件1d的對應(yīng)位置，進行確定通過L2的長度表示的上下位置的操作。于是，根據(jù)來自指示部70的指示，首先由第I移動機構(gòu)50如圖7(b)所示將部件51移動至比所有的保持部件10靠下方的位置，然后第2移動機構(gòu)60如圖7(c)所示使第I移動機構(gòu)50移動至保持部件1d的對應(yīng)位置。并且，根據(jù)來自指示部70的指示，第I移動機構(gòu)50如圖7(d)所示使部件51向上方移動，并使保持部件1d移動至向上方頂起長度L2的上下位置。
[0076]如上所述，控制部100利用第2移動機構(gòu)60使第I移動機構(gòu)50移動到保持部件10的對應(yīng)位置，并使保持部件10利用第I移動機構(gòu)50在上下方向移動，從而對各保持部件10在上下方向的位置進行控制。由此，僅設(shè)置I個用于使保持部件10在上下方向移動的機構(gòu)(第I移動機構(gòu)50)，就能夠使多個保持部件10在上下方向移動。
[0077]此后，用戶重復(fù)進行對下一個保持部件10的對應(yīng)位置的選擇和上下位置的確定的操作以及第I固定部41對保持部件10的暫時固定，從而各保持部件10暫時固定于由用戶確定的上下位置處以保持加工對象物。并且，完成了所有對各保持部件10在上下位置的暫時固定的用戶對指示部70進行了用于使第2固定部42進行固定的操作時，根據(jù)來自指示部70的指示，由第2固定部42固定各保持部件10在上下方向的位置。
[0078]圖8是表示對各保持部件10在上下方向的位置進行控制的狀態(tài)的一例的圖。在圖8(a)中，保持部件1e?1j這6個保持部件10固定于通過長度L3表示的上下位置。此外，保持部件10k、101固定于通過長度L4表示的上下位置，保持部件10m、1n固定于通過長度L5表示的上下位置。除此以外的保持部件10都固定于通過長度O表示的上下位置(即完全未被頂起的位置)。
[0079]圖8(b)示出在圖8(a)所示的夾具裝置I上載置有加工對象物5的狀態(tài)。加工對象物5具有水平部(載置于夾具裝置上時朝向水平方向的部分)6和7等。在本例中，保持部件10k、101、10m、10η、10ο、10p、1q和1r這8個保持部件10形成與加工對象物5的下方側(cè)的形狀相符的級差，各個載置部11與加工對象物5的朝向下方的部分(以下稱作“下方部”)接觸。另夕卜，圖8(a)中為了便于理解這些8個保持部件10，對各個載置部11施加了陰影表示。這8個保持部件10是上述第I保持部件、即被選擇作為供加工對象物載置的保持部件10。這8個保持部件1的載置部11分別供加工對象物的下方部接觸。
[0080]此外，在圖8的示例中，從第I保持部件的周圍的保持部件中選擇保持部件1e?1j這6個保持部件10作為第2保持部件，并使其移動至分別確定的上下位置。在圖8(b)所示的狀態(tài)下，各第2保持部件的水平接觸部12與加工對象物5的水平部接觸，從而使得第2保持部件承受來自加工中的加工對象物5的水平方向的力，加工對象物5的位置被保持為不易在水平方向偏離。這樣，控制部100進行控制以使第2保持部件移動到在上下方向分別確定的位置，第I和第2保持部件協(xié)作保持加工對象物5。該位置是由第2保持部件保持加工對象物的位置，根據(jù)加工對象物的形狀、大小和配置來確定。
[0081 ]具體而言，控制部100進行控制，以使得第2保持部件的水平接觸部接觸在第I保持部件的載置部載置的加工對象物5的水平部，從而保持加工對象物5。另外，保持部件10k、11、I Om和I On的各自的載置部11供加工對象物的下方部接觸，而各自的水平接觸部12供加工對象物的水平部接觸。這樣，控制部100根據(jù)加工對象物的形狀和大小，可以進行控制以存在兼具第I和第2保持部件的保持部件10。例如，控制部100在將保持部件1m和1n視作第I保持部件的情況下，將保持部件1k和101視作第2保持部件并使其在上下方向移動，而將保持部件1k和101視作第I保持部件的情況下，將保持部件1f、10g、1h和1i視作第2保持部件并使其在上下方向移動。
[0082]在圖8的示例中，對加工對象物5的水平部6所包含的加工部8(圖8(b)中施加陰影表示的部分)進行加工。這里，加工部指的是加工對象物中的被加工部分。圖8的示例中，第I保持部件的周圍的保持部件的加工部8的前方(X軸的負方向側(cè))存在保持部件10s、10t、10u和10v。另外，第I保持部件的周圍的保持部件可以包含如保持部件1u和1v那樣不與第I保持部件相鄰(之間隔著其他的保持部件)的部分。這些保持部件未被選作第2保持部件，因此都不進行基于控制部100的向上方的移動。
[0083]因此，加工部8成為未被保持部件10遮住而露出的狀態(tài)，例如在準備使用加工用的配件或機械對加工部8加工時，保持部件10不造成障礙。假設(shè)第I保持部件的周圍的所有的保持部件10與加工對象物5的水平部接觸，其水平部包含加工部的情況下，保持部件10可能遮擋住加工部而造成加工障礙。在本實施方式中，控制部100僅將從第I保持部件的周圍的保持部件中選擇的保持部件作為第2保持部件并使其在上下方向移動，因此在對加工對象物的水平部進行加工的情況下，如上所述保持部件10也不造成加工障礙。
[0084]此外，在圖8(b)所示的狀態(tài)下，可以安裝上述上方保持部件20以從上方保持加工對象物5。
[0085]圖9是表示安裝有上方保持部件20的狀態(tài)的一例的圖。在本例中，圖8所示的保持部件1e?1j這6個保持部件10的安裝部14分別安裝有上方保持部件20，并且與作為加工對象物5的朝向上方的部分的上方部9分別接觸。由此，能夠使得加工對象物5的位置在加工中不易向上方偏離。
[0086]另外，在上方部9包含加工部的情況下，可以通過不接觸該加工部的方式安裝上方保持部件20。此外，根據(jù)加工對象物的形狀和大小而言，有時會在加工對象物與水平接觸部12之間產(chǎn)生間隙。在這種情況下，通過在第2保持部件安裝上方保持部件20，從上方壓緊加工對象物即可。由此，第2保持部件利用在上方保持部件20和加工對象物上產(chǎn)生的摩擦力，承受來自加工中的加工對象物的水平方向的力，以抑制水平方向的位置偏離的方式保持加工對象物。在這種情況下，第2保持部件保持加工對象物的位置并非上述第2保持部件的水平接觸部12接觸加工對象物的位置，而是第2保持部件經(jīng)由上方保持部件20承受來自加工對象物的水平方向的力的位置。即，第2保持部件可以不一定在保持加工對象物的位置與該加工對象物接觸。
[0087]此外，在上述的情況下，可以利用比安裝上方保持部件20的保持部件10靠加工對象物側(cè)的保持部件10的方形部件15壓緊加工對象物。
[0088]圖10是在X軸方向觀察保持部件10的圖。圖10(a)示出方形部件15的下方面16接觸加工對象物5a而壓緊該加工對象物5a的狀況。具有該方形部件15的保持部件10利用在下方面16和加工對象物5a上產(chǎn)生的摩擦力，承受來自加工中的加工對象物5a的水平方向的力，作為保持該加工對象物5a的保持部件10、即第2保持部件發(fā)揮功能。
[0089]此外，圖10(b)示出上方的角具有斜面9的加工對象物5b。在這種情況下，如該圖所示，可以通過使水平接觸部12和下方面16的角接觸加工對象物5b的面9來保持該加工對象物5b。在圖10(a)和(b)中的任意情況下，加工對象物均進入第2保持部件的第I部件(方形部件15)的下方而被保持。這種保持的方式通過在第2保持部件中，與加工對象物接觸的接觸部在比作為第2部件的移動導(dǎo)軌13靠水平方向的位置成為加工對象物側(cè)而能夠?qū)崿F(xiàn)。另外，第2保持部件中的接觸部與移動導(dǎo)軌13的這種位置關(guān)系在從Y軸方向觀察保持部件10的情況下也相同。
[0090]例如圖9所示的加工對象物5的X軸方向的尺寸是載置部11的X軸方向的尺寸的整數(shù)倍(4倍)，Y軸方向的尺寸也為載置部11的Y軸方向的尺寸的整數(shù)倍(2倍)，因此在不進入方形部件15的下方的空間的情況下也能夠接觸第2保持部件的水平接觸部12進行保持。對此，圖1O所示的加工對象物5a和9b的Y軸方向的尺寸都并非載置部11的Y軸方向的尺寸的整數(shù)倍，然而能夠進入方形部件15的下方的空間進行保持。
[0091]這樣，第2保持部件的接觸部與移動導(dǎo)軌13的該位置關(guān)系如上所述構(gòu)成，從而相比并非上述構(gòu)成的情況而言(即第2保持部件的接觸部的水平方向的位置并非比移動導(dǎo)軌13在水平方向的位置靠加工對象物側(cè)的情況)，可提升能夠保持的加工對象物的尺寸的自由度。此外，無論何種情況，根據(jù)本實施方式，都能夠根據(jù)加工對象物的形狀和大小選擇第I保持部件和第2保持部件，從而能夠?qū)⒏鞣N形狀的加工對象物保持為易于加工。
[0092][2]變形例
[0093]上述實施方式僅為本發(fā)明的實施的一例，可以如下進行變形。此外，上述實施方式和以下所示的各變形例可以根據(jù)需要分別組合實施。
[0094][2-1]第I固定部
[0095]第I固定部不限于實施方式所述內(nèi)容。第I固定部取代使用磁鐵固定移動導(dǎo)軌13的情況，例如既可以在移動導(dǎo)軌13上沿上下方向并排設(shè)置多個孔，通過在該孔中插入棒狀的部件以固定移動導(dǎo)軌13，也可以如臺虎鉗那樣夾入移動導(dǎo)軌13進行固定。關(guān)鍵在于，第I固定部能夠暫時固定移動導(dǎo)軌13在上下方向的位置即可。此外，實施方式中，用戶手動移動鉸鏈412以進行暫時的固定，也可以根據(jù)從指示部70供給的指示進行暫時的固定。例如只要是實施方式所述的第I固定部41，通過設(shè)置具有馬達等而以使鉸鏈412旋轉(zhuǎn)的方式進行驅(qū)動的驅(qū)動部，并由指示部70指示該驅(qū)動部的動作，從而暫時固定移動導(dǎo)軌13在上下方向的位置。由此，用戶僅通過操作指示部70，就能夠使各保持部件10移動到所確定的上下位置。
[0096][2-2]第2固定部
[0097]第2固定部不限于實施方式所述結(jié)構(gòu)。例如，既可以由用戶手動操作壓入部422，也可以在保持部件群所包含的各保持部件10中分別設(shè)置驅(qū)動部，固定于每個保持部件10。關(guān)鍵在于，第2固定部在加工時固定移動導(dǎo)軌13在上下方向的位置即可。
[0098][2-3]使用表示上下位置的信息的控制
[0099]在實施方式中，控制部100根據(jù)用戶的操作進行控制，然而不限于此。
[0100]圖11是表示本變形例的控制部的硬件結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖11示出具有取得部701的指示部70a以及具有該指示部70a的控制部100a。取得部701取得表示上述上下位置、即上述I個以上的第2保持部件的各自在上下方向的位置的信息(以下稱作“位置信息”)。該位置信息是與加工對象物的形狀對應(yīng)的信息。
[0101]位置信息例如包含分配給各保持部件10的ID(例如通過1a或1b等的數(shù)值和記號表示的識別符)、以及表示與該ID對應(yīng)起來的上下位置的數(shù)值(例如通過被頂起的長度表示)。具體舉例可知，“ 10e、L3”這樣的位置信息表示圖8所示的保持部件1e的上下位置是長度L3。取得部701將表示例如由用戶對圖4所示的操作部74進行操作而確定的各第2保持部件(可以包含第I保持部件)的上下位置的位置信息預(yù)先存儲于存儲部72中，并通過從存儲部72中讀出這些信息來取得位置信息。此外，如果接口 73還與外部裝置連接，則取得部701可以取得從外部裝置發(fā)送來的位置信息。
[0102]指示部70a對第I移動機構(gòu)50和第2移動機構(gòu)60的動作分別進行指示，以使得由取得部701取得的位置信息所表示的保持部件10移動至該位置信息所示的上下位置。這樣，控制部10a根據(jù)由取得部701取得的位置信息使上述I個以上的第2保持部件移動。具體而言，控制部10a使第2保持部件移動至所取得的位置信息表示的上下位置。根據(jù)本變形例，通過存儲表示以往對某個加工對象物確定的上下位置的位置信息而能夠再次利用以往所使用的上下位置。此外，通過在裝置之間收發(fā)該位置信息，能夠?qū)⑼ㄟ^某個夾具裝置確定的上下位置在其他的夾具裝置中再現(xiàn)。
[0103][2-4]第I移動機構(gòu)
[0104]第I移動機構(gòu)可以利用與實施方式不同的方法移動保持部件10。例如，第I移動機構(gòu)使用形狀不同于部件51的移動部件使保持部件10在上下方向移動。這種情況下，第I移動機構(gòu)例如具有僅具有突起部和凹陷部中的一方的移動部件、以及使該移動部件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使移動部件旋轉(zhuǎn)，從而使得第I保持部件群所包含的保持部件10移動，或使得第2保持部件群所包含的保持部件10移動。此外，第I移動機構(gòu)可以并非部件51那樣呈“H”形狀的部件，而既可以單純使用棒狀的部件作為移動部件使保持部件10移動，也可以使2個以上而不是I個保持部件10同時移動。此外，第I移動機構(gòu)不限于實施方式中例示的馬達，例如可以利用液壓或氣壓等使保持部件10移動。關(guān)鍵在于，第I移動機構(gòu)只要使I個以上的保持部件10在上下方向移動即可。
[0105][2-5]第2移動機構(gòu)
[0106]第2移動機構(gòu)可以利用與實施方式不同的方法使第I移動機構(gòu)移動。例如，第2移動機構(gòu)具有沿保持部件群設(shè)置且固定有第I移動機構(gòu)的環(huán)形的皮帶、以及使該皮帶旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部通過使皮帶旋轉(zhuǎn)而使第I移動機構(gòu)移動。此外，第2移動機構(gòu)在實施方式中使第I移動機構(gòu)沿著保持部件群移動，然而不限于此。例如，在第I移動機構(gòu)具有從正下方頂起保持部件10的結(jié)構(gòu)的情況下，第2移動機構(gòu)可以通過在不同保持部件群之間往來的方式使第I移動機構(gòu)移動。具體舉例說明，如果如圖1所示的夾具裝置那樣配置有保持部件10，則屬于如下情況:首先使第I移動機構(gòu)從保持部件群110側(cè)向Y軸的負方向移動，使其移動至保持部件群140時，使其移動至在X軸的正方向側(cè)相鄰的保持部件10的正下方，并使其從該處起沿Y軸的正方向移動至保持部件群110。關(guān)鍵在于，第2移動機構(gòu)能夠使第I移動機構(gòu)移動至對應(yīng)位置即可。
[0107][2-6]保持部件
[0108]保持部件不限于實施方式所述結(jié)構(gòu)。例如，載置部和水平接觸部可以并非平面而是曲面，也可以設(shè)置有起伏或貼附有膠條等。此外，載置部不限于正方形，也可以是長方形、三角形和圓形等的形狀，水平接觸部不限于長方形，也可以是正方形、三角形和圓形等的形狀。關(guān)鍵在于，保持部件按照二維并排排列，在接觸加工對象物時，能夠?qū)⒓庸ο笪锏奈恢帽３譃椴话l(fā)生偏離即可。
[0109]圖12是在X軸方向觀察本變形例的保持部件1c的圖。保持部件1c被選擇作為第2保持部件，方形部件15c的水平接觸部12c與圖10(b)所示的加工對象物5b的斜面9接觸。該第2保持部件的與加工對象物接觸的接觸部(水平接觸部12c)形成為帶弧度的形狀。接觸部呈尖銳形狀的情況下，有時會損傷加工對象物，而通過使用圖12所示的保持部件10c，相比于上述情況而言能夠變得不易損傷加工對象物。此外，接觸部具備彈性，同樣能夠使得不易損傷加工對象物。
[0110]此外，在第2保持部件中，與加工對象部接觸的接觸部在水平方向的位置可以發(fā)生變更。圖13和圖14示出這種情況的示例。
[0111]圖13是在X軸方向觀察本變形例的保持部件1d的圖。如圖13(a)所示，保持部件1d的方形部件15d以能夠從與圖8所示的加工對象物5接觸而進行保持的狀態(tài)起在水平方向上移動的方式被支承。由此，接觸部在水平方向的位置可以發(fā)生變更，如圖13(b)所示，對于相比于加工對象物5而言Y軸方向的尺寸較大的加工對象物5d，也能夠通過使其接觸水平接觸部12d而進行保持。
[0112]圖14是在X軸方向觀察本變形例的保持部件1e的圖。保持部件1e的方形部件15e如該圖所示，能夠在Y軸方向的規(guī)定位置處折疊。方形部件15e具有折疊前的水平接觸部12e-l和折疊后的水平接觸部12e-2這2個水平接觸部。由此，接觸部在水平方向的位置可以發(fā)生變更，與圖13所示的保持部件1d同樣地，對于相比加工對象物5而言Y軸方向的尺寸較大的加工對象物5d，也能夠通過使其接觸水平接觸部12e-2而進行保持。
[0113]此外，保持部件可以具有突出部件，該突出部件從水平接觸部向水平方向突出，并且在突出狀態(tài)下能夠固定水平方向的位置。由此，如上所述在加工對象物與水平接觸部之間產(chǎn)生了間隙的情況下，在使突出部件突出而與加工對象物接觸時固定水平方向的位置，就能夠填充水平接觸部與加工對象物之間的間隙，使得加工對象物在水平方向的位置不會發(fā)生偏離。此外，實施方式中，將與平行于水平面配置的載置部11正交的方向作為上下方向而使得保持部件移動，然而不限于此，也可以將與水平面構(gòu)成角度的方向作為上下方向使得保持部件移動。這種情況下，通過選擇不會成為加工部的障礙的第2保持部件，能夠與實施方式同樣地使得保持部件10不會成為加工的障礙。
[0114]此外，保持部件的水平接觸部可以在下方較長。
[0115]圖15是表示本變形例的夾具裝置If的外觀的圖。夾具裝置I所具備的保持部件1f構(gòu)成為，在移動至最靠上方的位置的狀態(tài)下，水平接觸部12f隱藏于殼體2。由此，水平接觸部12f也會承受從加工對象物受到的水平方向的力，因此例如相比實施方式那樣僅憑導(dǎo)軌部件承受該力的情況而言，能夠承受更大的水平方向的力。
[0116]此外，在實施方式中，多個第I部件(方形部件15)排列為網(wǎng)格狀，然而不限于此。例如，第I部件可以在從上方觀察時呈六邊形的形狀，并且以擠滿該第I部件的方式排列。
[0117]圖16是從上方觀察本變形例的多個第I部件15g的圖。多個第I部件15g分別組成列排列于彼此呈60度的角度的3個方向B1、B2、B3上。在這種情況下，多個保持部件按照二維并排排列。這樣，在多個第I部件15g排列的情況下，與實施方式同樣地，能夠?qū)⒏鞣N形狀的加工對象的物體保持為易于進行加工。
[0118][2-7]上方保持部件
[0119]上方保持部件不限于實施方式所述的結(jié)構(gòu)。可以根據(jù)所保持的加工對象物的形狀、大小和材料，將各種形狀和大小的上方保持部件安裝于保持部件。此外，實施方式中，格保持部件安裝有I個上方保持部件，也可以安裝2個以上的上方保持部件。此外，還可以安裝針對每個保持部件而形成為不同形狀和大小的上方保持部件。關(guān)鍵在于，從上方保持加工對象物的部件作為上方保持部件安裝于保持部件即可。
【主權(quán)項】
1.一種夾具裝置，其具有: I個以上的第I保持部件，其從以能夠在上下方向上移動的方式被分別支承的多個保持部件中選擇，且載置加工對象的物體； I個以上的第2保持部件，其從所述多個保持部件中選擇，承受來自加工中的該物體的水平方向的力而保持該物體;以及 控制部，其使所述I個以上的第2保持部件在所述上下方向上移動至保持所述物體的位置處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具裝置，其中， 所述控制部具有: 第I移動機構(gòu)，其使所述I個以上的保持部件在所述上下方向上移動；以及 第2移動機構(gòu)，其使該第I移動機構(gòu)在水平方向上移動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾具裝置，其中， 所述多個保持部件按照二維方式排列配置， 在屬于一列的一個以上的保持部件在所述上下方向上移動的情況下，所述控制部限制屬于其他列的保持部件在所述上下方向上的移動。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的夾具裝置，其中， 所述多個保持部件分別具有安裝部，該安裝部用于安裝從上方保持所述物體的部件。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的夾具裝置，其中， 該夾具裝置具有取得部，該取得部取得與所述物體的形狀對應(yīng)的、表示所述I個以上的第2保持部件分別在所述上下方向上的位置的信息， 所述控制部根據(jù)所述信息使所述I個以上的第2保持部件移動。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的夾具裝置，其中， 所述多個保持部件分別具有第I部件和第2部件，該第I部件具有與所述物體接觸的接觸部，該第2部件從下方支承該第I部件， 在所述I個以上的第2保持部件中，所述接觸部的比所述第2部件靠水平方向的位置為所述物體側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾具裝置，其中， 在所述I個以上的第2保持部件中，所述接觸部在水平方向的位置是能夠變更的。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的夾具裝置，其中， 在所述I個以上的第2保持部件中，所述接觸部為倒角的形狀或者具備彈性。
【文檔編號】B23Q3/06GK105899327SQ201580004320
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月20日
【發(fā)明人】小林靖典
【申請人】株式會社小林制作所