加工装置の吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法
【課題】加工装置の固定作業が容易で、装置全体を小型化して作業性を向上させる。
【解決手段】ワークに加工する穿孔加工装置１００に装着され、穿孔加工装置１００をワークＷに固定する吸着固定装置１であって、穿孔加工装置１００を支持するガイドバー２と、ガイドバー２に設けられた吸着パッド３と、吸着パッド３をワークＷに吸着させる真空発生器４と、吸着パッド３をガイドバー２に対して位置調整自在に固定するパッド固定部材５と、穿孔加工装置１００をガイドバー２に装着する固定フレーム６と、を備え、穿孔加工装置１００をワークＷの被加工部に位置決めした状態で、真空発生器４により吸着パッド３をワークＷに吸着させて穿孔加工装置１００を固定する。
【解決手段】ワークに加工する穿孔加工装置１００に装着され、穿孔加工装置１００をワークＷに固定する吸着固定装置１であって、穿孔加工装置１００を支持するガイドバー２と、ガイドバー２に設けられた吸着パッド３と、吸着パッド３をワークＷに吸着させる真空発生器４と、吸着パッド３をガイドバー２に対して位置調整自在に固定するパッド固定部材５と、穿孔加工装置１００をガイドバー２に装着する固定フレーム６と、を備え、穿孔加工装置１００をワークＷの被加工部に位置決めした状態で、真空発生器４により吸着パッド３をワークＷに吸着させて穿孔加工装置１００を固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加工装置の吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法に係り、特に装置全体を小型化して作業性を向上させることができる加工装置の吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、航空機、船舶、鉄道車両といった構造体は、様々な部材（要素）の組み合わせによって構成されており、各企業がそれぞれの部材を担当し、部分最適の集合体として完成品が創出される。そして、例えば航空機を製作する際、航空機の翼、骨格といった部材（要素）を固定具等で固定しながら穿孔することが多く、レール上に穿孔装置本体を移動可能なように係合するとともに、真空吸着機構によって穿孔装置を固定する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、真空吸着機構を備えた穿孔装置として、クーラントを供給および排出でき、ドリルユニットと一体型の穿孔装置が開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５２６１３４号公報
【特許文献２】特許第３３３３３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようなレール上に穿孔装置を固定する形式は、装置自体が大型化してしまうため、ストリンガ部材（Ｈ鋼）等の特定箇所への穿孔加工、狭あいな空間における穿孔作業、およびランダムな加工部位への穿孔加工が困難であるとともに、コストが増加するという課題があった。
【０００６】
また、固定装置と一体型の穿孔装置は、固定のための作業に時間や手間がかかるとともに、部品交換が困難であるという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、加工装置の固定作業が容易で、装置全体を小型化して作業性を向上させることができる加工装置の吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る発明は、ワークに加工する加工装置に装着され、当該加工装置を当該ワークに固定する加工装置の吸着固定装置であって、前記加工装置を支持するガイドバーと、このガイドバーに設けられた吸着パッドと、この吸着パッドを前記ワークに吸着させる吸着装置と、前記吸着パッドを前記ガイドバーに対して位置調整自在に固定するパッド固定部材と、前記加工装置を前記ガイドバーに装着する固定フレームと、を備え、前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めした状態で、前記吸着装置により前記吸着パッドを当該ワークに吸着させて当該加工装置を固定することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、前記吸着パッドを前記ガイドバーに対して位置調整自在に固定するパッド固定部材を備えたことで、前記加工装置に対する吸着パッドの位置調整が自在であるから、加工部位に応じてワークの適切な箇所に吸着パッドを吸着させ加工装置を安定して容易に固定することができる。このため、加工装置による作業性が向上し、ストリンガ部材（Ｈ鋼）等の特殊な形状のワークにも適応しやすく、作業者の負担を軽減して加工工数を低減することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めした状態で、前記吸着装置により前記吸着パッドを当該ワークに吸着させて当該加工装置を固定することで、加工部位ごとに適切な箇所に加工装置を安定して容易に固定することができるため、ランダムに配設された加工部位に対しても効率よく作業を行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、加工装置をガイドバーで支持して吸着パッドでワークに固定することで、装置全体を小型軽量化することが可能であるため、作業者が加工装置を手に持って加工することが容易であり、作業者の負担を軽減して狭あいな作業空間での作業性を向上させることができる。このため、本発明は、加工装置をハンドツールとして使用する場合に特に適している。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の加工装置の吸着固定装置であって、前記加工装置は、穿孔加工装置であり、この穿孔加工装置は、先端部に設けられ前記ワークの被加工部に押し当てて支持するノーズピースと、前記穿孔加工装置の先端部に設けられ、前記ワークに装着された位置決め用プレートに形成された位置決め穴に係合して当該穿孔加工装置を位置決めするブッシュと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、前記穿孔加工装置は、前記ワークの被加工部に当接させて支持するノーズピースと、位置決め用プレートに形成された位置決め穴に係合するブッシュと、を備えたことで、穿孔加工装置の位置決めを容易に確実に行うことができる。また、ブッシュを位置決め穴に係合することで、穿孔加工装置を安定して容易に固定することができ、加工装置による作業性が向上し、作業者の負担を軽減して加工工数を低減することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の加工装置の吸着固定装置であって、前記穿孔加工装置は、エアで駆動してドリル工具を回転させながら送りを与えて穿孔するエア駆動式の穿孔加工装置であり、このエア駆動式の穿孔加工装置は、前記ドリル工具を回転させる主軸エアモータと、前記ドリル工具を前進および後退させる送りエアシリンダ機構と、この送りエアシリンダ機構および前記主軸エアモータにエア流路を介して圧縮エアを供給するエア供給口と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、主軸モータおよび送り制御系の駆動源をエアとすることで、電気系の配線や制御装置を排除ないし大幅に削減することができるため、穿孔加工装置を小型軽量化して、ハンドツールとしての作業性をより向上させることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加工装置の吸着固定装置であって、前記固定フレームは、前記ガイドバーに対して前記加工装置を移動自在に支持するスライド支持機構を備えたことを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、前記ガイドバーに対して前記加工装置を移動自在に支持するスライド支持機構を備えたことで、ワークの加工部位に応じて加工装置を自在に移動することができるため、吸着パッドと加工装置の位置関係をより柔軟に調整して吸着パッドをワークの適切な箇所に安定して、かつ容易に吸着させることができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の吸着固定装置を使用して前記ワークに前記加工装置を固定して加工する加工方法であって、前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めする工程と、前記吸着装置により前記吸着パッドを前記加工部位の周囲に吸着させて前記ワークに前記加工装置を固定する工程と、前記加工装置により前記ワークに加工する加工工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、加工装置の固定作業が容易で、狭あいな作業空間での作業性を向上させる吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法を提供することができる。このため、本発明は、装置全体の小型軽量化を図ることが容易であるから、特に作業者が手に持って作業をするハンドツールとしての加工装置に適した吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る穿孔加工装置の吸着固定装置を使用して穿孔加工を行う様子を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る吸着固定装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る吸着固定装置を穿孔加工装置に装着した状態を示す後方からの斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る吸着固定装置を穿孔加工装置に装着した状態を示す前方からの斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る吸着固定装置における真空パッドおよびパッド固定部材の構成を示す断面図である。
【図６】真空パッドおよびパッド固定部材の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る吸着固定装置の動作を説明するための斜視図であり、穿孔加工装置をガイドバーに対して上部位置にした状態を示す。
【図８】本発明の実施形態に係る吸着固定装置の動作を説明するための斜視図であり、穿孔加工装置をガイドバーに対して下部位置にした状態を示す。
【図９】本発明の実施形態に係る吸着固定装置における真空パッドをワークに吸着させて穿孔加工を行う様子を示す部分断面図であり、（ａ）は真空パッド、（ｂ）は穿孔加工装置の先端部である。
【図１０】本発明に係る吸着固定装置における片持ち支持状態での実施態様を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態に係るエア駆動式の穿孔加工装置１００の吸着固定装置１について、適宜図を参照しながら詳細に説明する。なお、説明の便宜上、例えば図３や図４に示すようにカバー部材や配管等を省略して表示する場合がある。
加工装置であるエア駆動式の穿孔加工装置１００（以下、単に「穿孔加工装置１００」という。）は、図１に示すように、エアで駆動してドリル工具Ｔ（図４参照）を回転させながら送りを与えて穿孔するエア駆動式の穿孔加工装置であり、作業者Ｍがグリップ１０１を持って穿孔作業を行なうハンドツールである。
【００２２】
穿孔加工装置１００は、シリンダ形状のボディ１００ａに進退自在に内装されたラム（不図示）と、ラムに内設されドリル工具Ｔ（図４参照）を回転させる主軸エアモータ（不図示）と、ラムを前進および後退させてドリル工具Ｔを前進および後退させる送りエアシリンダ機構（不図示）と、この送りエアシリンダ機構および主軸エアモータにエア流路を介して圧縮エアを供給するメインエア供給部１０２と、を備え、外部のエア源（不図示）からメインエア供給部１０２に供給された圧縮エアを使用して図示しない内蔵された主軸エアモータでドリル工具Ｔ（図４参照）を回転させながら送り出してワークＷに穿孔する。
なお、穿孔加工装置１００の構成は、特に限定されるものではないので詳細な説明は省略する。
【００２３】
穿孔加工装置１００は、図３に示すように、先端部に設けられたノーズピース１０３（図４参照）と、ノーズピース１０３の内側に設けられたブッシュ１０４（図４参照）と、エア供給口４ａ（図２参照）にエアを供給または停止して真空発生器４（図２参照）を作動させるバキュームスイッチ１０５と、ドリル工具Ｔ（図４参照）を回転させるスタートボタン１０６と、穿孔加工完了時の前進端でアジャストスクリュー１０７ａで押されてドリル工具Ｔを後退させるオートリターンボタン１０７と、手動で操作されドリル工具Ｔを戻すための非常用リターンボタン１０８と、加工時の塵埃等を吸入する集塵パイプ１０９（図４参照）と、を備えている。
そして、メインエア供給部１０２に供給された圧縮エアは、バキュームスイッチ１０５から配管Ｌ１を通ってエア供給口４ａ（図２を併せて参照）に供給される。
【００２４】
吸着固定装置１は、図１に示すように、穿孔加工装置１００をワークＷの加工部位の適切な位置に固定する固定治具であり、作業者Ｍは、ノーズピース１０３（図４参照）を位置決め用プレートＷＰに押し当てながら、ブッシュ１０４（図４参照）を位置決め用プレートＷＰ（図１参照）に形成された位置決め穴ＷＰ１に係合して穿孔加工装置１００を位置決めし、吸着固定装置１をワークＷに吸着させて保持した状態で穿孔穴Ｗ１を加工する（図９（ｂ）参照）。
【００２５】
吸着固定装置１は、図２に示すように、穿孔加工装置１００を支持するガイドバー２（２１，２２）と、吸着パッドである真空パッド３（３１，３２，３３，３４）と、吸着装置である真空発生器４（４１，４２，４３，４４）と、真空発生器４にエアを供給するエア供給口４ａと、真空パッド３をガイドバー２に対して位置調整自在に固定するパッド固定部材５（５１，５２，５３，５４）と、スライド支持機構を介して穿孔加工装置１００をガイドバー２にスライド自在に支持する固定フレーム６と、を備えている。
【００２６】
ガイドバー２は、図２に示すように、１対のそれぞれパイプ状の左ガイドバー２１と右ガイドバー２２からなり、左ガイドバー２１と右ガイドバー２２が図示上下方向で平行になるようにして固定フレーム６により支持されている。そして、ガイドバー２は、固定フレーム６を介して穿孔加工装置１００に装着されている（図３、図４参照）。
【００２７】
真空パッド３は、図２に示すように、いわゆる長丸タイプの形状を有し、パッド固定部材５を介してガイドバー２に位置調整自在に装着されている。左ガイドバー２１には真空パッド３１，３３が装着され、右ガイドバー２２には真空パッド３２，３４が装着されている。そして、真空パッド３は、上下方向および左右方向に対して４辺を形成するように４箇所に配設され、図示左上部には真空パッド３１、右上部には真空パッド３２、左下部には真空パッド３３、そして右下部には真空パッド３４が配設されている。
【００２８】
かかる構成により、平行になるように配設されたガイドバー２１，２２に対して真空パッド３を上下方向および左右方向に対して４辺を形成するように４箇所に配設することで、穿孔加工装置１００を安定してワークＷに固定するとともに、装置全体の小型軽量化を図ることができる。このため、作業者Ｍ（図１参照）が穿孔加工装置１００を手に持って加工することが容易であり、作業者Ｍの負担を軽減してハンドツールとしての作業性を向上させることができる。
【００２９】
パッド固定部材５（５１，５２，５３，５４）は、向きは異なるがそれぞれ同様の構成であるので、左ガイドバー２１（図２参照）の上部に配設されたパッド固定部材５１を代表にして、図４を参照しながら説明する。
パッド固定部材５１は、図５に示すように、真空パッド３１を保持するパッドニップル５ａと、真空発生器４１に連通されパッドニップル５ａを介して真空パッド３１に負圧を導入するロータリ管継手５ｂと、左ガイドバー２１（図２参照）とパッドニップル５ａとを連結するパッドブロック５ｃと、パッドブロック５ｃの抜け止めとなるストッパ５ｄと、パッドブロック５ｃをストッパ５ｄの方向に付勢するコイルばねからなる付勢手段５ｅと、を備えている。
【００３０】
パッドニップル５ａは、図５に示すように、先端部（図５の下部）を真空パッド３１のテーパねじＴＮに螺入して固定する真空パッド３１の保持部材であり、中心部には真空発生器４で発生された負圧が導入される連通孔５ｆが形成されている。
また、パッドニップル５ａは、パッドニップル５ａの胴部に形成されパッドブロック５ｃに固定された係合ピン５ｋと係合し軸方向の図５の上方まで貫通する縦溝５ｊと、円周方向に形成された円周溝５ｎと、を備えている。縦溝５ｊは、周方向の４箇所に形成されている（図６参照）。
【００３１】
かかる構成により、ロータリ管継手５ｂとストッパ５ｄを外せば、縦溝５ｊに係合ピン５ｋを係合したままでパッドブロック５ｃを図５の上方に抜くことができるので分解作業を容易にしている。
また、パッドブロック５ｃに装着された係合ピン５ｋを円周溝５ｎに沿うようにしながらパッドニップル５ａを回転させて、係合ピン５ｋを適宜４箇所に形成されたいずれかの縦溝５ｊに係合させることで、真空パッド３１の回転方向の向きを調整することができる（図６参照）。
【００３２】
ロータリ管継手５ｂは、パッドニップル５ａの端部（図５の上部）に回転自在に配設され真空発生器４１からパッドニップル５ａに形成された連通孔５ｆを通って真空パッド３１まで負圧を導入する部材である。
【００３３】
パッドブロック５ｃは、パッドニップル５ａが挿入される挿入穴５ｇと、左ガイドバー２１（図２参照）が挿入されるガイド穴５ｈと、左ガイドバー２１に装着するための締結部材５ｉと、パッドニップル５ａに形成された縦溝５ｊに係合して回り止めの機能を奏する係合ピン５ｋと、を備えている。
【００３４】
ストッパ５ｄは、パッドニップル５ａの上端部に移動自在にボルトＢで固定され、付勢手段５ｅにより付勢されたパッドブロック５ｃがパッドニップル５ａから抜けないように保持するための部材である。
【００３５】
かかる構成により、パッド固定部材５１は、図５に示すように、パッドブロック５ｃの締結部材５ｉの締め込み量を調整してパッドニップル５ａの軸方向に沿って摺動自在に挿入することで、係合ピン５ｋが縦溝５ｊに係合した状態で軸方向に自在に移動しながら回転方向の移動を規制することができる。パッドブロック５ｃがストッパ５ｄに当接する範囲（隙間δの範囲）で自在に移動するようになっている。
【００３６】
このため、作業者Ｍ（図１参照）が真空パッド３をワークＷに押し付けた状態では、図５に示すように、パッドブロック５ｃの上面とストッパ５ｄの下面との間に隙間δが形成されるが、この状態から作業者Ｍがバキュームスイッチ１０５（図１参照）をオンにして真空パッド３をワークＷに吸着させると真空パッド３の吸着面が撓んでパッドブロック５ｃの上面とストッパ５ｄの下面が当接して隙間δがなくなる（吸着させた状態を示す図９（ａ）参照）。
【００３７】
なお、本実施形態においては、図２に示すように、真空パッド（３１，３２）の回転を規制する回転抑止プレート５５が、パッド固定部材５１とパッド固定部材５２を連結するように配設されている。回転抑止プレート５５は、左ガイドバー２１に設けたパッド固定部材５１と右ガイドバー２２に設けたパッド固定部材５２を連結してパッド固定部材５１およびパッド固定部材５２の回転を防止してワークＷに安定して吸着させるための部材である。
【００３８】
真空発生器４（４１，４２，４３，４４）は、図２に示すように、例えば、エア供給口４ａに供給されたエアによる流速を高めて負圧を発生させる装置を適用することができる。作業者が、真空パッド３（３１，３２，３３，３４）をワークＷに押し付けた状態で穿孔加工装置１００のバキュームスイッチ１０５（図１参照）をオンにすると、エア供給口４ａから真空発生器４（４１，４２，４３，４４）にエアが供給され、負圧を発生させることができる。
【００３９】
真空発生器４（４１，４２，４３，４４）は、４台配設され、それぞれ４個の真空パッド３（３１，３２，３３，３４）に負圧を発生させるように、真空発生器４（４１，４２，４３，４４）と真空パッド３（３１，３２，３３，３４）とがフレキシブルチューブ（二点鎖線で表示）で連結されている。
【００４０】
なお、本実施形態においては、吸着固定装置１に真空発生器４を設けたが、これに限定されるものではなく、穿孔加工装置１００に設けてもよく、さらに真空発生器４の形態も任意であり別途床上に設置するような真空ポンプ式のものでも適用可能である。
【００４１】
固定フレーム６は、図２に示すように、上フレーム６１と、下フレーム６２と、上フレーム６１および下フレーム６２を連結するサイドフレーム６３，６４と、スライドストッパ６ａと、を備え、穿孔加工装置１００の先端部を支持してガイドバー２に対してスライド自在に連結している。
【００４２】
かかる構成により、固定フレーム６により穿孔加工装置１００の先端部（中央よりも先端側）を支持することで、ガイドバーに対して穿孔加工装置１００の自重が作用するとガイドバー２により片持ち支持される状態となるため、穿孔加工装置１００の重量や支持する位置を適宜設定することで、作業者Ｍ（図１参照）が手を離してもガイドバー２により片持ち支持された状態を安定して維持することができる。
【００４３】
上フレーム６１には、マニホールド４ｂを介して真空発生器４（４１，４２，４３，４４）が配設され、マニホールド４ｂには、エア供給口４ａが設けられている。
下フレーム６２には貫通穴１０９ａが形成され、この貫通穴１０９ａを集塵パイプ１０９が貫通するようにして穿孔加工装置１００の先端下部が支持されている。
【００４４】
かかる構成により、図示しないエア源からエア供給口４ａに供給されたエアは、マニホールド４ｂの内部に形成されたエア流路（不図示）を通って真空発生器４（４１，４２，４３，４４）内を流通して負圧が発生し、この負圧が配管Ｌ２を通って各真空パッド３（３１，３２，３３，３４）まで導入されるようになっている。
【００４５】
また、上フレーム６１および下フレーム６２には、それぞれ左ガイドバー２１が摺動自在に挿通される左ガイド穴６１ａ，６２ａと、右ガイドバー２２が摺動自在に挿通される右ガイド穴６１ｂ，６２ｂと、が形成され、穿孔加工装置１００は、左右のガイドバー２１，２２に沿って、摺動自在に図示上下方向に移動できるようになっている（スライド移動機構）。
【００４６】
スライドストッパ６ａは、４箇所に設けられガイドバー２１およびガイドバー２２の上部と下部にそれぞれ配設され、穿孔加工装置１００のスライド移動の上端位置および下端位置をそれぞれ規制している。かかる構成により、穿孔加工装置１００をスライド移動させた際に不用意に真空パッド３に干渉して真空パッド３の位置がずれてしまうことを防止することができる。
【００４７】
スライド移動機構は、ガイドバー２に沿って、穿孔加工装置１００を上下に自在に移動して位置を調整する機構であり、ワークＷに加工する穿孔穴Ｗ１の位置や配列に応じて、穿孔加工装置１００をガイドバー２に対して上部方向に移動したり（図７参照）、下部方向に移動したりして（図８参照）、ガイドバー２に対する穿孔加工装置１００の位置を調整して穿孔加工を行なうことができるようにしたものである。また、スライド移動機構による穿孔加工装置１００の位置調整は、真空パッド３を吸着させない状態で行うことができる。
【００４８】
続いて、本発明の実施形態に係る穿孔加工装置１００を固定する吸着固定装置１の動作について主として図２から図４を参照しながら説明する。
〔真空パッド３および穿孔加工装置１００の位置調整〕
作業者Ｍ（図１参照）は、準備作業として、ワークＷに加工する穿孔穴Ｗ１の位置や配列に応じて、真空パッド３を安定した位置に吸着できるように、ガイドバー２に対する真空パッド３および穿孔加工装置１００の位置を調整する。真空パッド３の位置調整はパッド固定部材５の締結部材５ｉを緩めて調整し、穿孔加工装置１００の位置調整は穿孔加工装置１００の位置調整機構によりガイドバー２に沿って穿孔加工装置１００をスライド移動させて行う。
【００４９】
〔ワークＷに真空パッド３を吸着（クランプ）〕
作業者Ｍ（図１参照）は、ノーズピース１０３（図４、図９（ｂ）参照）を位置決め用プレートＷＰに押し当てながら、ブッシュ１０４（図４、図９（ｂ）参照）を位置決め用プレートＷＰ（図１参照）に形成された位置決め穴ＷＰ１に係合して穿孔加工装置１００を位置決めした状態で、バキュームスイッチ１０５をオンにして真空発生器４により負圧を真空パッド３に導入することで、真空パッド３をワークＷに吸着させてクランプする（図７、図９（ｂ）参照）。
【００５０】
〔穿孔加工装置１００を位置決めしながら穿孔加工〕
作業者Ｍ（図１参照）は、吸着固定装置１により穿孔加工装置１００をワークＷにクランプした状態で、穿孔加工装置１００から手を離してスタートボタン１０６（図４参照）を押してドリル工具Ｔを回転させて穿孔穴Ｗ１を加工する（図９（ｂ）参照）。このとき、穿孔加工装置１００は吸着固定装置１によりクランプされているので、作業者Ｍは加工装置から離れていても穿孔加工を行なうことができるため、作業負担が軽減され作業効率を向上させることができる。
【００５１】
〔真空パッド３の吸着を解除（アンクランプ）〕
作業者Ｍ（図１参照）は、加工が終了したのを確認し、穿孔加工装置１００を支持した状態で、バキュームスイッチ１０５をオフにして真空パッド３の吸着を解放して穿孔加工装置１００を取り外す。
【００５２】
以上のように動作する本発明の実施形態に係る穿孔加工装置１００の吸着固定装置１は、以下のような作用効果を奏する。
すなわち、吸着固定装置１は、真空パッド３をガイドバー２に対して位置調整自在に固定するパッド固定部材５を備えたことで、穿孔加工装置１００に対する真空パッド３の位置調整が自在であるから、加工部位に応じてワークＷの適切な箇所に真空パッド３を吸着させ加工装置を安定して容易に固定することができる。このため、穿孔加工装置１００による作業性が向上し、ストリンガ部材（Ｈ鋼）等の特殊な形状のワークＷにも適応しやすく、作業者Ｍの負担を軽減して加工工数を低減することができる。
【００５３】
また、吸着固定装置１は、穿孔加工装置１００をワークＷの被加工部に位置決めした状態で、真空発生器４により吸着パッド３をワークＷに吸着させて穿孔加工装置１００を固定することで、加工部位ごとに適切な箇所に穿孔加工装置１００を安定して容易に固定することができるため、ランダムに箇所に配設された加工部位に対しても効率よく作業を行うことができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。
例えば、本実施形態においては、加工装置の例として穿孔加工装置１００としたが、これに限定されるものではなくタッピング装置等の他の加工装置に適用することもできる。
【００５５】
本実施形態においては、スライド移動機構により、穿孔加工装置１００を上方または下方に移動する例について説明したが、これに限定されるものではなく、図１０に示すように、ガイドバー２の上部に４個の真空パッド３を配設した片持ち状態での支持形態としても適用することができる。また、本実施形態においては、長丸タイプの真空パッド３を採用したが、これに限定されるものではなく、ワークＷの形状や穿孔穴Ｗ１の配列に応じて丸タイプ等、適宜種々の形状の真空パッドを使用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 吸着固定装置
２ ガイドバー
３ 真空パッド（吸着パッド）
４ 真空発生器（吸着装置）
５ パッド固定部材
６ 固定フレーム
２１ 左ガイドバー（ガイドバー）
２２ 右ガイドバー（ガイドバー）
３１，３２，３３，３４ 真空パッド
４１，４２，４３，４４ 真空発生器
５１，５２，５３，５４ パッド固定部材
１００ エア駆動式の穿孔加工装置（加工装置）
１０１ グリップ
１０２ メインエア供給部
１０３ ノーズピース
１０４ ブッシュ
Ｔ ドリル工具
Ｗ ワーク
Ｗ１ 穿孔穴
ＷＰ 位置決め用プレート
ＷＰ１ 位置決め穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は加工装置の吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法に係り、特に装置全体を小型化して作業性を向上させることができる加工装置の吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、航空機、船舶、鉄道車両といった構造体は、様々な部材（要素）の組み合わせによって構成されており、各企業がそれぞれの部材を担当し、部分最適の集合体として完成品が創出される。そして、例えば航空機を製作する際、航空機の翼、骨格といった部材（要素）を固定具等で固定しながら穿孔することが多く、レール上に穿孔装置本体を移動可能なように係合するとともに、真空吸着機構によって穿孔装置を固定する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、真空吸着機構を備えた穿孔装置として、クーラントを供給および排出でき、ドリルユニットと一体型の穿孔装置が開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５２６１３４号公報
【特許文献２】特許第３３３３３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようなレール上に穿孔装置を固定する形式は、装置自体が大型化してしまうため、ストリンガ部材（Ｈ鋼）等の特定箇所への穿孔加工、狭あいな空間における穿孔作業、およびランダムな加工部位への穿孔加工が困難であるとともに、コストが増加するという課題があった。
【０００６】
また、固定装置と一体型の穿孔装置は、固定のための作業に時間や手間がかかるとともに、部品交換が困難であるという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、加工装置の固定作業が容易で、装置全体を小型化して作業性を向上させることができる加工装置の吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る発明は、ワークに加工する加工装置に装着され、当該加工装置を当該ワークに固定する加工装置の吸着固定装置であって、前記加工装置を支持するガイドバーと、このガイドバーに設けられた吸着パッドと、この吸着パッドを前記ワークに吸着させる吸着装置と、前記吸着パッドを前記ガイドバーに対して位置調整自在に固定するパッド固定部材と、前記加工装置を前記ガイドバーに装着する固定フレームと、を備え、前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めした状態で、前記吸着装置により前記吸着パッドを当該ワークに吸着させて当該加工装置を固定することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、前記吸着パッドを前記ガイドバーに対して位置調整自在に固定するパッド固定部材を備えたことで、前記加工装置に対する吸着パッドの位置調整が自在であるから、加工部位に応じてワークの適切な箇所に吸着パッドを吸着させ加工装置を安定して容易に固定することができる。このため、加工装置による作業性が向上し、ストリンガ部材（Ｈ鋼）等の特殊な形状のワークにも適応しやすく、作業者の負担を軽減して加工工数を低減することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めした状態で、前記吸着装置により前記吸着パッドを当該ワークに吸着させて当該加工装置を固定することで、加工部位ごとに適切な箇所に加工装置を安定して容易に固定することができるため、ランダムに配設された加工部位に対しても効率よく作業を行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、加工装置をガイドバーで支持して吸着パッドでワークに固定することで、装置全体を小型軽量化することが可能であるため、作業者が加工装置を手に持って加工することが容易であり、作業者の負担を軽減して狭あいな作業空間での作業性を向上させることができる。このため、本発明は、加工装置をハンドツールとして使用する場合に特に適している。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の加工装置の吸着固定装置であって、前記加工装置は、穿孔加工装置であり、この穿孔加工装置は、先端部に設けられ前記ワークの被加工部に押し当てて支持するノーズピースと、前記穿孔加工装置の先端部に設けられ、前記ワークに装着された位置決め用プレートに形成された位置決め穴に係合して当該穿孔加工装置を位置決めするブッシュと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、前記穿孔加工装置は、前記ワークの被加工部に当接させて支持するノーズピースと、位置決め用プレートに形成された位置決め穴に係合するブッシュと、を備えたことで、穿孔加工装置の位置決めを容易に確実に行うことができる。また、ブッシュを位置決め穴に係合することで、穿孔加工装置を安定して容易に固定することができ、加工装置による作業性が向上し、作業者の負担を軽減して加工工数を低減することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の加工装置の吸着固定装置であって、前記穿孔加工装置は、エアで駆動してドリル工具を回転させながら送りを与えて穿孔するエア駆動式の穿孔加工装置であり、このエア駆動式の穿孔加工装置は、前記ドリル工具を回転させる主軸エアモータと、前記ドリル工具を前進および後退させる送りエアシリンダ機構と、この送りエアシリンダ機構および前記主軸エアモータにエア流路を介して圧縮エアを供給するエア供給口と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、主軸モータおよび送り制御系の駆動源をエアとすることで、電気系の配線や制御装置を排除ないし大幅に削減することができるため、穿孔加工装置を小型軽量化して、ハンドツールとしての作業性をより向上させることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加工装置の吸着固定装置であって、前記固定フレームは、前記ガイドバーに対して前記加工装置を移動自在に支持するスライド支持機構を備えたことを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、前記ガイドバーに対して前記加工装置を移動自在に支持するスライド支持機構を備えたことで、ワークの加工部位に応じて加工装置を自在に移動することができるため、吸着パッドと加工装置の位置関係をより柔軟に調整して吸着パッドをワークの適切な箇所に安定して、かつ容易に吸着させることができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の吸着固定装置を使用して前記ワークに前記加工装置を固定して加工する加工方法であって、前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めする工程と、前記吸着装置により前記吸着パッドを前記加工部位の周囲に吸着させて前記ワークに前記加工装置を固定する工程と、前記加工装置により前記ワークに加工する加工工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、加工装置の固定作業が容易で、狭あいな作業空間での作業性を向上させる吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法を提供することができる。このため、本発明は、装置全体の小型軽量化を図ることが容易であるから、特に作業者が手に持って作業をするハンドツールとしての加工装置に適した吸着固定装置および吸着固定装置を使用した加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る穿孔加工装置の吸着固定装置を使用して穿孔加工を行う様子を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る吸着固定装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る吸着固定装置を穿孔加工装置に装着した状態を示す後方からの斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る吸着固定装置を穿孔加工装置に装着した状態を示す前方からの斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る吸着固定装置における真空パッドおよびパッド固定部材の構成を示す断面図である。
【図６】真空パッドおよびパッド固定部材の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る吸着固定装置の動作を説明するための斜視図であり、穿孔加工装置をガイドバーに対して上部位置にした状態を示す。
【図８】本発明の実施形態に係る吸着固定装置の動作を説明するための斜視図であり、穿孔加工装置をガイドバーに対して下部位置にした状態を示す。
【図９】本発明の実施形態に係る吸着固定装置における真空パッドをワークに吸着させて穿孔加工を行う様子を示す部分断面図であり、（ａ）は真空パッド、（ｂ）は穿孔加工装置の先端部である。
【図１０】本発明に係る吸着固定装置における片持ち支持状態での実施態様を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態に係るエア駆動式の穿孔加工装置１００の吸着固定装置１について、適宜図を参照しながら詳細に説明する。なお、説明の便宜上、例えば図３や図４に示すようにカバー部材や配管等を省略して表示する場合がある。
加工装置であるエア駆動式の穿孔加工装置１００（以下、単に「穿孔加工装置１００」という。）は、図１に示すように、エアで駆動してドリル工具Ｔ（図４参照）を回転させながら送りを与えて穿孔するエア駆動式の穿孔加工装置であり、作業者Ｍがグリップ１０１を持って穿孔作業を行なうハンドツールである。
【００２２】
穿孔加工装置１００は、シリンダ形状のボディ１００ａに進退自在に内装されたラム（不図示）と、ラムに内設されドリル工具Ｔ（図４参照）を回転させる主軸エアモータ（不図示）と、ラムを前進および後退させてドリル工具Ｔを前進および後退させる送りエアシリンダ機構（不図示）と、この送りエアシリンダ機構および主軸エアモータにエア流路を介して圧縮エアを供給するメインエア供給部１０２と、を備え、外部のエア源（不図示）からメインエア供給部１０２に供給された圧縮エアを使用して図示しない内蔵された主軸エアモータでドリル工具Ｔ（図４参照）を回転させながら送り出してワークＷに穿孔する。
なお、穿孔加工装置１００の構成は、特に限定されるものではないので詳細な説明は省略する。
【００２３】
穿孔加工装置１００は、図３に示すように、先端部に設けられたノーズピース１０３（図４参照）と、ノーズピース１０３の内側に設けられたブッシュ１０４（図４参照）と、エア供給口４ａ（図２参照）にエアを供給または停止して真空発生器４（図２参照）を作動させるバキュームスイッチ１０５と、ドリル工具Ｔ（図４参照）を回転させるスタートボタン１０６と、穿孔加工完了時の前進端でアジャストスクリュー１０７ａで押されてドリル工具Ｔを後退させるオートリターンボタン１０７と、手動で操作されドリル工具Ｔを戻すための非常用リターンボタン１０８と、加工時の塵埃等を吸入する集塵パイプ１０９（図４参照）と、を備えている。
そして、メインエア供給部１０２に供給された圧縮エアは、バキュームスイッチ１０５から配管Ｌ１を通ってエア供給口４ａ（図２を併せて参照）に供給される。
【００２４】
吸着固定装置１は、図１に示すように、穿孔加工装置１００をワークＷの加工部位の適切な位置に固定する固定治具であり、作業者Ｍは、ノーズピース１０３（図４参照）を位置決め用プレートＷＰに押し当てながら、ブッシュ１０４（図４参照）を位置決め用プレートＷＰ（図１参照）に形成された位置決め穴ＷＰ１に係合して穿孔加工装置１００を位置決めし、吸着固定装置１をワークＷに吸着させて保持した状態で穿孔穴Ｗ１を加工する（図９（ｂ）参照）。
【００２５】
吸着固定装置１は、図２に示すように、穿孔加工装置１００を支持するガイドバー２（２１，２２）と、吸着パッドである真空パッド３（３１，３２，３３，３４）と、吸着装置である真空発生器４（４１，４２，４３，４４）と、真空発生器４にエアを供給するエア供給口４ａと、真空パッド３をガイドバー２に対して位置調整自在に固定するパッド固定部材５（５１，５２，５３，５４）と、スライド支持機構を介して穿孔加工装置１００をガイドバー２にスライド自在に支持する固定フレーム６と、を備えている。
【００２６】
ガイドバー２は、図２に示すように、１対のそれぞれパイプ状の左ガイドバー２１と右ガイドバー２２からなり、左ガイドバー２１と右ガイドバー２２が図示上下方向で平行になるようにして固定フレーム６により支持されている。そして、ガイドバー２は、固定フレーム６を介して穿孔加工装置１００に装着されている（図３、図４参照）。
【００２７】
真空パッド３は、図２に示すように、いわゆる長丸タイプの形状を有し、パッド固定部材５を介してガイドバー２に位置調整自在に装着されている。左ガイドバー２１には真空パッド３１，３３が装着され、右ガイドバー２２には真空パッド３２，３４が装着されている。そして、真空パッド３は、上下方向および左右方向に対して４辺を形成するように４箇所に配設され、図示左上部には真空パッド３１、右上部には真空パッド３２、左下部には真空パッド３３、そして右下部には真空パッド３４が配設されている。
【００２８】
かかる構成により、平行になるように配設されたガイドバー２１，２２に対して真空パッド３を上下方向および左右方向に対して４辺を形成するように４箇所に配設することで、穿孔加工装置１００を安定してワークＷに固定するとともに、装置全体の小型軽量化を図ることができる。このため、作業者Ｍ（図１参照）が穿孔加工装置１００を手に持って加工することが容易であり、作業者Ｍの負担を軽減してハンドツールとしての作業性を向上させることができる。
【００２９】
パッド固定部材５（５１，５２，５３，５４）は、向きは異なるがそれぞれ同様の構成であるので、左ガイドバー２１（図２参照）の上部に配設されたパッド固定部材５１を代表にして、図４を参照しながら説明する。
パッド固定部材５１は、図５に示すように、真空パッド３１を保持するパッドニップル５ａと、真空発生器４１に連通されパッドニップル５ａを介して真空パッド３１に負圧を導入するロータリ管継手５ｂと、左ガイドバー２１（図２参照）とパッドニップル５ａとを連結するパッドブロック５ｃと、パッドブロック５ｃの抜け止めとなるストッパ５ｄと、パッドブロック５ｃをストッパ５ｄの方向に付勢するコイルばねからなる付勢手段５ｅと、を備えている。
【００３０】
パッドニップル５ａは、図５に示すように、先端部（図５の下部）を真空パッド３１のテーパねじＴＮに螺入して固定する真空パッド３１の保持部材であり、中心部には真空発生器４で発生された負圧が導入される連通孔５ｆが形成されている。
また、パッドニップル５ａは、パッドニップル５ａの胴部に形成されパッドブロック５ｃに固定された係合ピン５ｋと係合し軸方向の図５の上方まで貫通する縦溝５ｊと、円周方向に形成された円周溝５ｎと、を備えている。縦溝５ｊは、周方向の４箇所に形成されている（図６参照）。
【００３１】
かかる構成により、ロータリ管継手５ｂとストッパ５ｄを外せば、縦溝５ｊに係合ピン５ｋを係合したままでパッドブロック５ｃを図５の上方に抜くことができるので分解作業を容易にしている。
また、パッドブロック５ｃに装着された係合ピン５ｋを円周溝５ｎに沿うようにしながらパッドニップル５ａを回転させて、係合ピン５ｋを適宜４箇所に形成されたいずれかの縦溝５ｊに係合させることで、真空パッド３１の回転方向の向きを調整することができる（図６参照）。
【００３２】
ロータリ管継手５ｂは、パッドニップル５ａの端部（図５の上部）に回転自在に配設され真空発生器４１からパッドニップル５ａに形成された連通孔５ｆを通って真空パッド３１まで負圧を導入する部材である。
【００３３】
パッドブロック５ｃは、パッドニップル５ａが挿入される挿入穴５ｇと、左ガイドバー２１（図２参照）が挿入されるガイド穴５ｈと、左ガイドバー２１に装着するための締結部材５ｉと、パッドニップル５ａに形成された縦溝５ｊに係合して回り止めの機能を奏する係合ピン５ｋと、を備えている。
【００３４】
ストッパ５ｄは、パッドニップル５ａの上端部に移動自在にボルトＢで固定され、付勢手段５ｅにより付勢されたパッドブロック５ｃがパッドニップル５ａから抜けないように保持するための部材である。
【００３５】
かかる構成により、パッド固定部材５１は、図５に示すように、パッドブロック５ｃの締結部材５ｉの締め込み量を調整してパッドニップル５ａの軸方向に沿って摺動自在に挿入することで、係合ピン５ｋが縦溝５ｊに係合した状態で軸方向に自在に移動しながら回転方向の移動を規制することができる。パッドブロック５ｃがストッパ５ｄに当接する範囲（隙間δの範囲）で自在に移動するようになっている。
【００３６】
このため、作業者Ｍ（図１参照）が真空パッド３をワークＷに押し付けた状態では、図５に示すように、パッドブロック５ｃの上面とストッパ５ｄの下面との間に隙間δが形成されるが、この状態から作業者Ｍがバキュームスイッチ１０５（図１参照）をオンにして真空パッド３をワークＷに吸着させると真空パッド３の吸着面が撓んでパッドブロック５ｃの上面とストッパ５ｄの下面が当接して隙間δがなくなる（吸着させた状態を示す図９（ａ）参照）。
【００３７】
なお、本実施形態においては、図２に示すように、真空パッド（３１，３２）の回転を規制する回転抑止プレート５５が、パッド固定部材５１とパッド固定部材５２を連結するように配設されている。回転抑止プレート５５は、左ガイドバー２１に設けたパッド固定部材５１と右ガイドバー２２に設けたパッド固定部材５２を連結してパッド固定部材５１およびパッド固定部材５２の回転を防止してワークＷに安定して吸着させるための部材である。
【００３８】
真空発生器４（４１，４２，４３，４４）は、図２に示すように、例えば、エア供給口４ａに供給されたエアによる流速を高めて負圧を発生させる装置を適用することができる。作業者が、真空パッド３（３１，３２，３３，３４）をワークＷに押し付けた状態で穿孔加工装置１００のバキュームスイッチ１０５（図１参照）をオンにすると、エア供給口４ａから真空発生器４（４１，４２，４３，４４）にエアが供給され、負圧を発生させることができる。
【００３９】
真空発生器４（４１，４２，４３，４４）は、４台配設され、それぞれ４個の真空パッド３（３１，３２，３３，３４）に負圧を発生させるように、真空発生器４（４１，４２，４３，４４）と真空パッド３（３１，３２，３３，３４）とがフレキシブルチューブ（二点鎖線で表示）で連結されている。
【００４０】
なお、本実施形態においては、吸着固定装置１に真空発生器４を設けたが、これに限定されるものではなく、穿孔加工装置１００に設けてもよく、さらに真空発生器４の形態も任意であり別途床上に設置するような真空ポンプ式のものでも適用可能である。
【００４１】
固定フレーム６は、図２に示すように、上フレーム６１と、下フレーム６２と、上フレーム６１および下フレーム６２を連結するサイドフレーム６３，６４と、スライドストッパ６ａと、を備え、穿孔加工装置１００の先端部を支持してガイドバー２に対してスライド自在に連結している。
【００４２】
かかる構成により、固定フレーム６により穿孔加工装置１００の先端部（中央よりも先端側）を支持することで、ガイドバーに対して穿孔加工装置１００の自重が作用するとガイドバー２により片持ち支持される状態となるため、穿孔加工装置１００の重量や支持する位置を適宜設定することで、作業者Ｍ（図１参照）が手を離してもガイドバー２により片持ち支持された状態を安定して維持することができる。
【００４３】
上フレーム６１には、マニホールド４ｂを介して真空発生器４（４１，４２，４３，４４）が配設され、マニホールド４ｂには、エア供給口４ａが設けられている。
下フレーム６２には貫通穴１０９ａが形成され、この貫通穴１０９ａを集塵パイプ１０９が貫通するようにして穿孔加工装置１００の先端下部が支持されている。
【００４４】
かかる構成により、図示しないエア源からエア供給口４ａに供給されたエアは、マニホールド４ｂの内部に形成されたエア流路（不図示）を通って真空発生器４（４１，４２，４３，４４）内を流通して負圧が発生し、この負圧が配管Ｌ２を通って各真空パッド３（３１，３２，３３，３４）まで導入されるようになっている。
【００４５】
また、上フレーム６１および下フレーム６２には、それぞれ左ガイドバー２１が摺動自在に挿通される左ガイド穴６１ａ，６２ａと、右ガイドバー２２が摺動自在に挿通される右ガイド穴６１ｂ，６２ｂと、が形成され、穿孔加工装置１００は、左右のガイドバー２１，２２に沿って、摺動自在に図示上下方向に移動できるようになっている（スライド移動機構）。
【００４６】
スライドストッパ６ａは、４箇所に設けられガイドバー２１およびガイドバー２２の上部と下部にそれぞれ配設され、穿孔加工装置１００のスライド移動の上端位置および下端位置をそれぞれ規制している。かかる構成により、穿孔加工装置１００をスライド移動させた際に不用意に真空パッド３に干渉して真空パッド３の位置がずれてしまうことを防止することができる。
【００４７】
スライド移動機構は、ガイドバー２に沿って、穿孔加工装置１００を上下に自在に移動して位置を調整する機構であり、ワークＷに加工する穿孔穴Ｗ１の位置や配列に応じて、穿孔加工装置１００をガイドバー２に対して上部方向に移動したり（図７参照）、下部方向に移動したりして（図８参照）、ガイドバー２に対する穿孔加工装置１００の位置を調整して穿孔加工を行なうことができるようにしたものである。また、スライド移動機構による穿孔加工装置１００の位置調整は、真空パッド３を吸着させない状態で行うことができる。
【００４８】
続いて、本発明の実施形態に係る穿孔加工装置１００を固定する吸着固定装置１の動作について主として図２から図４を参照しながら説明する。
〔真空パッド３および穿孔加工装置１００の位置調整〕
作業者Ｍ（図１参照）は、準備作業として、ワークＷに加工する穿孔穴Ｗ１の位置や配列に応じて、真空パッド３を安定した位置に吸着できるように、ガイドバー２に対する真空パッド３および穿孔加工装置１００の位置を調整する。真空パッド３の位置調整はパッド固定部材５の締結部材５ｉを緩めて調整し、穿孔加工装置１００の位置調整は穿孔加工装置１００の位置調整機構によりガイドバー２に沿って穿孔加工装置１００をスライド移動させて行う。
【００４９】
〔ワークＷに真空パッド３を吸着（クランプ）〕
作業者Ｍ（図１参照）は、ノーズピース１０３（図４、図９（ｂ）参照）を位置決め用プレートＷＰに押し当てながら、ブッシュ１０４（図４、図９（ｂ）参照）を位置決め用プレートＷＰ（図１参照）に形成された位置決め穴ＷＰ１に係合して穿孔加工装置１００を位置決めした状態で、バキュームスイッチ１０５をオンにして真空発生器４により負圧を真空パッド３に導入することで、真空パッド３をワークＷに吸着させてクランプする（図７、図９（ｂ）参照）。
【００５０】
〔穿孔加工装置１００を位置決めしながら穿孔加工〕
作業者Ｍ（図１参照）は、吸着固定装置１により穿孔加工装置１００をワークＷにクランプした状態で、穿孔加工装置１００から手を離してスタートボタン１０６（図４参照）を押してドリル工具Ｔを回転させて穿孔穴Ｗ１を加工する（図９（ｂ）参照）。このとき、穿孔加工装置１００は吸着固定装置１によりクランプされているので、作業者Ｍは加工装置から離れていても穿孔加工を行なうことができるため、作業負担が軽減され作業効率を向上させることができる。
【００５１】
〔真空パッド３の吸着を解除（アンクランプ）〕
作業者Ｍ（図１参照）は、加工が終了したのを確認し、穿孔加工装置１００を支持した状態で、バキュームスイッチ１０５をオフにして真空パッド３の吸着を解放して穿孔加工装置１００を取り外す。
【００５２】
以上のように動作する本発明の実施形態に係る穿孔加工装置１００の吸着固定装置１は、以下のような作用効果を奏する。
すなわち、吸着固定装置１は、真空パッド３をガイドバー２に対して位置調整自在に固定するパッド固定部材５を備えたことで、穿孔加工装置１００に対する真空パッド３の位置調整が自在であるから、加工部位に応じてワークＷの適切な箇所に真空パッド３を吸着させ加工装置を安定して容易に固定することができる。このため、穿孔加工装置１００による作業性が向上し、ストリンガ部材（Ｈ鋼）等の特殊な形状のワークＷにも適応しやすく、作業者Ｍの負担を軽減して加工工数を低減することができる。
【００５３】
また、吸着固定装置１は、穿孔加工装置１００をワークＷの被加工部に位置決めした状態で、真空発生器４により吸着パッド３をワークＷに吸着させて穿孔加工装置１００を固定することで、加工部位ごとに適切な箇所に穿孔加工装置１００を安定して容易に固定することができるため、ランダムに箇所に配設された加工部位に対しても効率よく作業を行うことができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。
例えば、本実施形態においては、加工装置の例として穿孔加工装置１００としたが、これに限定されるものではなくタッピング装置等の他の加工装置に適用することもできる。
【００５５】
本実施形態においては、スライド移動機構により、穿孔加工装置１００を上方または下方に移動する例について説明したが、これに限定されるものではなく、図１０に示すように、ガイドバー２の上部に４個の真空パッド３を配設した片持ち状態での支持形態としても適用することができる。また、本実施形態においては、長丸タイプの真空パッド３を採用したが、これに限定されるものではなく、ワークＷの形状や穿孔穴Ｗ１の配列に応じて丸タイプ等、適宜種々の形状の真空パッドを使用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 吸着固定装置
２ ガイドバー
３ 真空パッド（吸着パッド）
４ 真空発生器（吸着装置）
５ パッド固定部材
６ 固定フレーム
２１ 左ガイドバー（ガイドバー）
２２ 右ガイドバー（ガイドバー）
３１，３２，３３，３４ 真空パッド
４１，４２，４３，４４ 真空発生器
５１，５２，５３，５４ パッド固定部材
１００ エア駆動式の穿孔加工装置（加工装置）
１０１ グリップ
１０２ メインエア供給部
１０３ ノーズピース
１０４ ブッシュ
Ｔ ドリル工具
Ｗ ワーク
Ｗ１ 穿孔穴
ＷＰ 位置決め用プレート
ＷＰ１ 位置決め穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに加工する加工装置に装着され、当該加工装置を当該ワークに固定する加工装置の吸着固定装置であって、
前記加工装置を支持するガイドバーと、
このガイドバーに設けられた吸着パッドと、
この吸着パッドを前記ワークに吸着させる吸着装置と、
前記吸着パッドを前記ガイドバーに対して位置調整自在に固定するパッド固定部材と、
前記加工装置を前記ガイドバーに装着する固定フレームと、を備え、
前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めした状態で、前記吸着装置により前記吸着パッドを当該ワークに吸着させて当該加工装置を固定することを特徴とする加工装置の吸着固定装置。
【請求項２】
前記加工装置は、穿孔加工装置であり、
この穿孔加工装置は、先端部に設けられ前記ワークの被加工部に押し当てて支持するノーズピースと、
前記穿孔加工装置の先端部に設けられ、前記ワークに装着された位置決め用プレートに形成された位置決め穴に係合して当該穿孔加工装置を位置決めするブッシュと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の加工装置の吸着固定装置。
【請求項３】
前記穿孔加工装置は、エアで駆動してドリル工具を回転させながら送りを与えて穿孔するエア駆動式の穿孔加工装置であり、
このエア駆動式の穿孔加工装置は、
前記ドリル工具を回転させる主軸エアモータと、
前記ドリル工具を前進および後退させる送りエアシリンダ機構と、
この送りエアシリンダ機構および前記主軸エアモータにエア流路を介して圧縮エアを供給するエア供給口と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の加工装置の吸着固定装置。
【請求項４】
前記固定フレームは、前記ガイドバーに対して前記加工装置を移動自在に支持するスライド支持機構を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加工装置の吸着固定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の吸着固定装置を使用して前記ワークに前記加工装置を固定して加工する加工方法であって、
前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めする工程と、
前記吸着装置により前記吸着パッドを前記加工部位の周囲に吸着させて前記ワークに前記加工装置を固定する工程と、
前記加工装置により前記ワークに加工する加工工程と、
を含むことを特徴とする吸着固定装置を使用した加工方法。
【請求項１】
ワークに加工する加工装置に装着され、当該加工装置を当該ワークに固定する加工装置の吸着固定装置であって、
前記加工装置を支持するガイドバーと、
このガイドバーに設けられた吸着パッドと、
この吸着パッドを前記ワークに吸着させる吸着装置と、
前記吸着パッドを前記ガイドバーに対して位置調整自在に固定するパッド固定部材と、
前記加工装置を前記ガイドバーに装着する固定フレームと、を備え、
前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めした状態で、前記吸着装置により前記吸着パッドを当該ワークに吸着させて当該加工装置を固定することを特徴とする加工装置の吸着固定装置。
【請求項２】
前記加工装置は、穿孔加工装置であり、
この穿孔加工装置は、先端部に設けられ前記ワークの被加工部に押し当てて支持するノーズピースと、
前記穿孔加工装置の先端部に設けられ、前記ワークに装着された位置決め用プレートに形成された位置決め穴に係合して当該穿孔加工装置を位置決めするブッシュと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の加工装置の吸着固定装置。
【請求項３】
前記穿孔加工装置は、エアで駆動してドリル工具を回転させながら送りを与えて穿孔するエア駆動式の穿孔加工装置であり、
このエア駆動式の穿孔加工装置は、
前記ドリル工具を回転させる主軸エアモータと、
前記ドリル工具を前進および後退させる送りエアシリンダ機構と、
この送りエアシリンダ機構および前記主軸エアモータにエア流路を介して圧縮エアを供給するエア供給口と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の加工装置の吸着固定装置。
【請求項４】
前記固定フレームは、前記ガイドバーに対して前記加工装置を移動自在に支持するスライド支持機構を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加工装置の吸着固定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の吸着固定装置を使用して前記ワークに前記加工装置を固定して加工する加工方法であって、
前記加工装置を前記ワークの被加工部に位置決めする工程と、
前記吸着装置により前記吸着パッドを前記加工部位の周囲に吸着させて前記ワークに前記加工装置を固定する工程と、
前記加工装置により前記ワークに加工する加工工程と、
を含むことを特徴とする吸着固定装置を使用した加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１０１３３１（Ｐ２０１２−１０１３３１Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３０２４（Ｐ２０１０−２５３０２４）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００１３２１６１）株式会社スギノマシン (144)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００１３２１６１）株式会社スギノマシン (144)
【Ｆターム（参考）】
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