被加工物の切断加工方法及びその装置
【課題】簡単な構成で、加工ヘッドと車両用バンパとの接触を防いで奥まった被加工部でも、被加工物の意図しない損傷を防ぎながら、確実に孔開加工又は切断加工できるようにする。
【解決手段】保持装置３に、車両用バンパ４を保持する保持機構５と、車両用バンパ４の被加工部１２を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置Ｂとに保持する加工姿勢変更機構１０と、加工姿勢変更機構１０を操作する操作部材１９とを設ける。この保持装置３に車両用バンパ４を第１姿勢位置に保持する。この後、ロボットで操作部材１９を操作して加工姿勢変更機構１０を作動させ、被加工部１２を第２姿勢位置Ｂに保持し、被加工部１２を加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断加工する。
【解決手段】保持装置３に、車両用バンパ４を保持する保持機構５と、車両用バンパ４の被加工部１２を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置Ｂとに保持する加工姿勢変更機構１０と、加工姿勢変更機構１０を操作する操作部材１９とを設ける。この保持装置３に車両用バンパ４を第１姿勢位置に保持する。この後、ロボットで操作部材１９を操作して加工姿勢変更機構１０を作動させ、被加工部１２を第２姿勢位置Ｂに保持し、被加工部１２を加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断加工する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バンパなどの被加工物をレーザー光等を使って加工する切断加工方法及びその切断加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両用バンパなどの樹脂部品よりなる被加工物をレーザー光を使って孔を開ける孔開加工や切断加工をする際に被加工物の位置決め又は固定を行う治具の構造や、該治具と産業用ロボットとを使用する切断加工方法は知られている。
【０００３】
バンパ等の樹脂部品は、その使用に応じて孔開加工を行い、別部品を取り付ける等により、商品性に変化を付けることがしばしば行われている。フォグランプやヘッドランプウオッシャーをバンパに取り付けたり、最近ではＣＣＤカメラ等をバンパに取り付けて車両前方の画像を運転者に表示したりすることが行われている。このような商品の多様化により、孔開、切断等といった加工法のニーズが高まっている。従来、孔開加工や切断加工は、油圧パンチや空圧パンチ、ドリルなどによる加工が大半を占めていた。
【０００４】
近年、産業用ロボットが盛んに使われるようになり、安価に供給されるようになってきた。また、上述したようなニーズの多様化などからプログラムを変更するだけで異なる加工が行えるロボットの孔開加工が注目されるようになった。
【０００５】
そこで、レーザー光線を被加工物に局部的に照射して、その部分を昇華させて切断するレーザー加工と、ロボットとを組み合わせて孔開加工、切断加工等を実施する方法がとられるようになった。
【０００６】
例えば、特許文献１において、一定数のバンパを確保するベルトコンベア又はチェーンコンベアを備える搬入搬出部と、加工されるバンパを支持台に受け渡す受渡部と、レーザー加工機とを備えたプラスチック製バンパのレーザー加工装置とロボットとを組み合わせることが開示されている。
【特許文献１】特許第３３２０００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ロボットによる加工は、自由度が高く、繰り返し精度も高いなどメリットが多い。
【０００８】
しかし、ドリルなどの加工と同様にツール（ロボットやレーザートーチ）と被加工物とが接触しないことが加工の基本となっている。まして、最近の自動車用バンパのように車体と連続したデザインで綺麗に塗装され、車体と一体となってデザインを形成する部品の場合、表面への傷の発生は許されない。そのため、ツール隙と呼ばれる、装置と被加工物との間に一定以上の距離を設けることが行われている。さらにレーザー加工の場合、ツールから多少離れた場所でも、光線が当たってしまい、切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与えてしまうおそれがある。
【０００９】
治具で被加工物を固定した場合、加工の状態に応じて治具を移動させる方法がとられることがある。この方法では、エアシリンダやモータ他の各種のアクチュエータが使用されることが多いが、この場合には設備や制御が複雑となり、費用の増加や故障の増加など悪影響が大きい。
【００１０】
これを人手で行う方法もあるが、加工に高出力レーザーを使用している場合には、レーザー発振を停止させない限り、加工場所には人が近付くことはできない。レーザー発振を停止させると、再度発振を開始させるまでに数分必要となり、効率的ではない。また、ロボットの可動範囲内に被加工物を支持した治具があるため、この範囲に人が入ることも安全上好ましくない。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、加工ヘッドと被加工物との接触を防いで奥まった被加工部でも、被加工物の意図しない損傷を防ぎながら、確実に孔開加工又は切断加工することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、この発明では、治具のアクチュエータを使用せず、ロボットの動きを利用して被加工物を弾性変形させ、さらに治具によってその位置を維持した上で、ロボットの加工ヘッドにより被加工部の切断加工をするようにした。
【００１３】
具体的には、第１の発明では、支持台の保持装置に支持された被加工物をロボットの加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断する被加工物の切断加工方法を前提とする。
【００１４】
そして、上記被加工物の切断加工方法は、
上記被加工物を保持する保持機構と、
上記被加工物の被加工部を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置とに保持する加工姿勢変更機構と、
上記加工姿勢変更機構を操作する操作部材と、
を備えた上記保持装置を準備する準備工程と、
上記保持機構に被加工物を保持すると共に、上記加工姿勢変更機構によって上記被加工部を第１姿勢位置に保持する第１姿勢変更工程と、
上記第１姿勢変更工程の後、ロボットで上記操作部材を操作して上記加工姿勢変更機構を作動させ、上記被加工部を上記第２姿勢位置に保持し、該被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工する第２姿勢変更工程と、を含む。
【００１５】
上記の構成によると、保持機構に被加工物を保持した状態で、加工姿勢変更機構によって、被加工物の被加工部を第１姿勢位置から弾性変形させて第２姿勢位置に保持することにより、被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工しても、レーザー光線が被加工部を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与えることが防止される。また、治具のアクチュエータを使用せず、ロボットによって操作部材を操作して加工姿勢変更機構により被加工部を弾性変形させているので、特別な駆動手段が必要なく、設備や制御が簡単となり、費用の増加や故障の増加など悪影響が防止されると共に、人手で被加工部の姿勢変更を行わないため、レーザー発振を停止させる必要がなく、効率的に被加工部の切断加工が行われる。さらに、被加工部は弾性変形されているだけなので、永久変形することはない。
【００１６】
第２の発明では、上記第１姿勢変更工程と第２姿勢変更工程との間に上記被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工する工程を含む構成とする。
【００１７】
上記の構成によると、第１姿勢位置で被加工部の加工可能な部分を切断加工した後、被加工部を第２姿勢位置に変更させて切断加工するので、加工しやすく、かつレーザー光線が被加工部を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与えることがない部分と、奥まった加工しにくい部分や、レーザー光線が被加工部を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与える部分とが、適宜姿勢を変えて加工ヘッドと被加工物との接触を防ぎながら加工される。
【００１８】
第３の発明では、上記被加工物は、車両用樹脂製バンパである。
【００１９】
上記の構成によると、車体と連続したデザインで、綺麗に塗装され、車体と一体となってデザインを形成する車両用樹脂製バンパにおいて、表面への傷の発生が確実に防止される。例えば、ＣＣＤカメラの取付部のような奥まった部分での切断加工に有効である。
【００２０】
第４の発明では、支持台の保持装置に支持された被加工物をロボットの加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断する被加工物の切断加工装置を前提とする。
【００２１】
そして、上記保持装置は、
被加工物を保持する保持機構と、
上記被加工物の被加工部を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置とに保持する加工姿勢変更機構と、
上記加工姿勢変更機構を操作する操作部材とを備え、
上記ロボットは、操作部材を操作して加工姿勢変更機構を作動させる操作部を備える構成とする。
【００２２】
上記の構成によると、加工姿勢変更機構によって、被加工物の被加工部を第１姿勢位置から弾性変形させて第２姿勢位置に保持することにより、被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工しても、レーザー光線が被加工部を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与えることが防止される。また、治具のアクチュエータを使用せず、ロボットの操作部によって操作部材を操作して加工姿勢変更機構により被加工部を弾性変形させているので、特別な駆動手段が必要なく、設備や制御が簡単となり、費用の増加や故障の増加など悪影響が防止されると共に、人手で被加工部の姿勢変更を行わないため、レーザー発振を停止させる必要がなく、効率的に被加工部の切断加工が行われる。さらに、被加工部は弾性変形されているだけなので、永久変形することはない。
【００２３】
第５の発明では、上記加工姿勢変更機構は、
上記被加工部を支持し、第１姿勢位置と第２姿勢位置との間で揺動可能に支持台上に支持された支持部材と、
上記支持部材に装着された被加工部をクランプするクランプ機構と、
上記支持部材を揺動端で保持する付勢機構と、を備える構成とする。
【００２４】
上記の構成によると、クランプ機構によって確実に被加工部が支持部材に装着された状態で、第１姿勢位置と第２姿勢位置とのいずれにおいても、付勢機構によって支持部材が安定して保持される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、ロボットの動きを利用して被加工物を弾性変形させ、さらにその位置を維持した上で、ロボットの加工ヘッドにより被加工部の切断加工をすることにより、簡単な構成で、加工ヘッドと被加工物との接触を防いで奥まった被加工部でも、被加工物の意図しない損傷を防ぎながら、確実に孔開加工又は切断加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態の被加工物の切断加工装置１とロボット２０の概略を示す。この切断加工装置１は、例えば移動可能に構成された平坦な支持台２に載置された保持装置３を備えている。
【００２８】
保持装置３は、被加工物としての車両用バンパ４を保持する保持機構５を備えている。この保持機構５は、図２に示すように、車両用バンパ４の内面を下方から支える構成となっている。保持機構５は、角パイプ等を製缶溶接して組み立てた保持機構本体５ａを有し、この保持機構本体５ａの左右方向中央部に上方に延びる取付部５ｂが形成されている。取付部５ｂの上端には、ピン６が挿入されるピン挿通孔５ｃが形成されている。保持機構本体５ａの下面が取付ボルト５０等により、上記支持台２に位置決めされて固定されている。保持機構５には、車両用バンパ４の内面を下方から支える複数の支持部５ｄが上方に向けて突出して形成されている。
【００２９】
図３に示すように、上記ピン挿通孔５ｃに挿入されたピン６により、加工姿勢変更機構１０が取付部５ｂに回転可能に支持されている。加工姿勢変更機構１０は、車両用バンパ４の被加工部１２を支持する支持部材１１を備えている。支持部材１１は、左右方向に延びるベース部１１ａと該ベース部１１ａ裏面の左右方向中央から垂直に延びる中央部１１ｂと、ベース部１１ａの左右両端に表面からそれぞれ垂直に延び、車両用バンパ４をその内面から押さえ付ける押付部１１ｃとを有している。本実施形態における被加工部１２は、車両用バンパ４の中央のエンブレム取付部４ａの下方に取り付けるＣＣＤカメラ（図示せず）を取り付けるための取付孔を加工する部分である（図６〜図８参照）。支持部材１１の押付部１１ｃは、エンブレム取付部４ａ外周を内面側から押し付けるようになっている。
【００３０】
支持部材１１は、中央部１１ｂにピン６が挿通されることにより、取付部５ｂにピン６を中心に前後に揺動可能に支持されている。加工姿勢変更機構１０は、取付部５ｂの前後に図示しないボルト等により取り付けられた前側規制部材７と、後側規制部材８とを備えている。これら前側規制部材７及び後側規制部材８には、回転角度調整用ボルト９がそれぞれ取り付けられ、この回転角度調整用ボルト９により、加工姿勢変更機構１０の回動範囲（図中に矢印Ｘで示す）を調整可能となっている。これら前側規制部材７及び後側規制部材８に回動範囲を規制されることで、支持部材１１は、所定の範囲内を揺動可能となっている。
【００３１】
加工姿勢変更機構１０は、上記支持部材１１の先端側に基端部が装着され、被加工部１２をクランプするクランプ機構１３を備えている。支持部材１１のベース部１１ａ底面の中央部には、左右に所定の間隔をあけて前方に延びるクランプ取付部１４が溶接されている。各クランプ取付部１４の先端側にクランプ機構１３を連結するクランプ機構連結部１５が締結されている。このクランプ機構連結部１５に、クランプ機構１３のアーム部１３ａの基端部が連結されている。アーム部１３ａは、中間部で後方へ折り曲げられ、その先端に所定の間隔をあけてネジ孔（図示せず）が開口され、このネジ孔にバンパ押圧部１６が取り付けられている。バンパ押圧部１６は、ネジ部１６ａとその先端に取り付けられたゴム部１６ｂとナット１６ｃとを有し、ネジ部１６ａをネジ孔に挿入してナット１６ｃで締め付けることで長さ調整可能に構成されている。アーム部１３ａは、クランプ機構連結部１５に前後方向に揺動可能に取り付けられ、その基端部にクランプ用ハンドル１３ｂが連結されている。このクランプ用ハンドル１３ｂを操作することで、図３の２点鎖線で示した位置から実線で示した位置まで回動可能に構成されている。このことで、ゴム部１６ｂを車両用バンパ４の表面に近付けて上記押付部１１ｃと挟んで支持したり、離したりすることで、車両用バンパ４が取り付け及び取り外し可能となっている。
【００３２】
なお、図１に示すように、保持機構５は、上記クランプ機構１３と同様のクランプ装置３０を該クランプ機構１３の左右両側に備え、このクランプ装置３０により、車両用バンパ４が保持機構５に確実に保持されるようになっている。
【００３３】
加工姿勢変更機構１０は、支持部材１１を揺動端で保持する付勢機構１７を備えている。付勢機構１７は、取付部５ｂ側に設けられた下側バネ支持部１７ａと、支持部材１１に設けられた上側バネ支持部１７ｂと、これら下側及び上側バネ支持部１７ａ，１７ｂとの間に取り付けられた圧縮コイルバネ１７ｃとを備えている。この付勢機構１７により、クランプ機構１３によって確実に被加工部１２が支持部材１１に装着された状態で、被加工部１２を第１姿勢位置Ａ（図３に示す）と、この第１姿勢位置Ａから弾性変形させた第２姿勢位置Ｂ（図４に示す）とのいずれの揺動端においても保持するように圧縮コイルバネ１７ｃの付勢力が調整されている。
【００３４】
なお、この付勢機構１７だけでも被加工部１２を保持することは可能であるが、第２姿勢位置Ｂにおける被加工部１２の反発力に耐えるために、加工姿勢変更機構１０は、さらにマグネット機構１８を備えている。すなわち、図５に示すように、マグネット機構１８は、取付部５ｂに連結するための正面視Ｌ字状のマグネット機構取付部１８ａと、このマグネット機構取付部１８ａの先端に垂直に挿通される調整ボルト１８ｂと、この調整ボルト１８ｂの長さを調整する一対の調整ナット１８ｃと、調整ボルト１８ｂの先端に締結され、上端面にマグネット１８ｅが嵌め込まれたマグネット部１８ｄとを備えている。被加工部１２が第２姿勢位置Ｂにあるときに、このマグネット部１８ｄのマグネット１８ｅが支持部材１１のベース部１１ａに吸着することで、さらに確実に被加工部１２を第２姿勢位置Ｂに保持するように構成されている。
【００３５】
図３に示すように、保持装置３は、加工姿勢変更機構１０を操作する操作部材１９を備えている。操作部材１９は、ベース部１１ａに連結されたハンドル形状のものとなっている。この操作部材１９を操作することで、加工姿勢変更機構１０が操作され、被加工部１２を第１姿勢位置Ａと、第２姿勢位置Ｂとに保持するように構成されている。
【００３６】
一方、本実施形態の切断加工装置１では、支持部材１１に支持された車両用バンパ４をロボット２０の加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断するように構成されている。図９に示すように、ロボット２０は、例えば、第１〜第６回転軸Ｊ１，Ｊ２，…Ｊ６を有する６軸垂直多関節型ロボットが好適に用いられる。この第６回転軸Ｊ６を回転させる第６駆動モータ２４が、操作部材１９を操作して加工姿勢変更機構１０を作動させる操作部を構成している。
【００３７】
ロボット２０は、制御盤２１と接続されている。ロボット２０の先端部には、上記加工ヘッド２２が取り付けられている。この加工ヘッド２２には、ハーネス２３を介して高密度エネルギービームが供給されるようになっている。制御盤２１内には制御ユニット（図示せず）が内蔵されている。この制御ユニットがロボット２０を制御して、予め設定された所定の位置や傾きとなるように加工ヘッド２２を動作させたり、第６駆動モータ２４を第５回転軸Ｊ５周りに回転させて操作部材１９に当接させ、該操作部材１９を操作するようになっている。また、制御ユニットにより、適宜加工ヘッド２２に高密度エネルギービームが供給されるようになっている。
【００３８】
−車両用バンパの切断加工方法−
次に、本実施形態にかかる車両用バンパ４の切断加工方法について説明する。
【００３９】
まず、上記保持装置３を準備する（準備工程）。
【００４０】
次いで、図３に示すように、クランプ機構１３及びクランプ装置３０によって上記保持装置３に車両用バンパ４を保持し、加工姿勢変更機構１０によって、被加工部１２を第１姿勢位置Ａに保持する（第１姿勢変更工程）。このとき、クランプ機構１３によって確実に被加工部１２が支持部材１１に装着された状態で、付勢機構１７により、被加工部１２が第１姿勢位置Ａに安定して保持される。
【００４１】
次いで、保持装置３を支持台２ごと移動させて、ロボット２０の作業位置に持ち込む。
【００４２】
次いで、図７に示すように、被加工部１２を加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断加工する（第１切断工程）。この場合には、レーザー光線が被加工部１２を通過しても、切断や溶融などの予期しない損傷を車両用バンパ４に与えることはない。
【００４３】
次いで、図１に示すように、ロボット２０を駆動し、第６駆動モータ２４を移動させると共に、第５回転軸Ｊ５周りに回動させて操作部材１９に当接させ、加工姿勢変更機構１０を作動させる。このことで、被加工部１２が下方へ押圧されて弾性変形して第２姿勢位置Ｂに保持される。このとき、クランプ機構１３によって確実に被加工部１２が支持部材１１に装着された状態で、付勢機構１７により、被加工部１２が第２姿勢位置Ｂに安定して保持されると共に、マグネット１８ｅが支持部材１１のベース部１１ａに吸着することで、さらに確実に被加工部１２が第２姿勢位置Ｂに保持される。この状態で被加工部１２を加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断加工する（第２姿勢変更工程）。
【００４４】
このように、加工姿勢変更機構１０によって、被加工部１２を第１姿勢位置Ａから弾性変形させて第２姿勢位置Ｂに保持することにより、被加工部１２を加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断加工しても、レーザー光線が被加工部１２を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を車両用バンパ４に与えることが防止される。
【００４５】
また、治具のアクチュエータを使用せず、ロボット２０によって操作部材１９を操作して加工姿勢変更機構１０により被加工部１２を弾性変形させているので、特別な駆動手段が必要なく、設備や制御が簡単となり、費用の増加や故障の増加など悪影響が防止されると共に、人手で被加工部１２の姿勢変更を行わないため、レーザー発振を停止させる必要がなく、効率的に被加工部１２の切断加工が行われる。
【００４６】
さらに、被加工部１２は弾性変形されているだけなので、永久変形することはない。
【００４７】
第１姿勢位置Ａで被加工部１２の加工可能な部分を切断加工した後、第２姿勢位置Ｂに変更させて切断加工するので、加工しやすく、かつレーザー光線が被加工部１２を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を車両用バンパ４に与えることがない部分と、奥まった加工しにくい部分や、レーザー光線が被加工部１２を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を車両用バンパ４に与える部分とが、適宜姿勢を変えて加工ヘッド２２と車両用バンパ４との接触を防ぎながら加工される。
【００４８】
また、車体と連続したデザインで、綺麗に塗装され、車体と一体となってデザインを形成する車両用バンパ４において、表面への傷の発生が確実に防止される。例えば、ＣＣＤカメラの取付部のような奥まった部分での切断加工に有効である。
【００４９】
したがって、本実施形態にかかる車両用バンパ４の切断加工方法及び切断加工装置１によると、簡単な構成で、加工ヘッド２２と車両用バンパ４との接触を防いで奥まった被加工部１２でも、車両用バンパ４の意図しない損傷を防ぎながら、確実に孔開加工又は切断加工することができる。
【００５０】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５１】
すなわち、上記実施形態では、被加工物として樹脂製の車両用バンパ４の場合を示したが、この被加工物は、車両用バンパに限られず、また、板金製のものでもよい。要は、被加工部が弾性変形可能な被加工物に適用可能である。
【００５２】
上記実施形態では、付勢機構１７及びマグネット機構１８を設けたが、いずれか一方のみを設けてもよい。
【００５３】
上記実施形態では、操作部は第６駆動モータ２４としたが、ロボット２０のどの部分を操作部としてもよい。
【００５４】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態にかかる被加工物の切断加工装置及びロボットを示す斜視図である。
【図２】車両用バンパが支持された保持装置を示す正面図である。
【図３】車両用バンパの被加工部を第１姿勢位置で保持する加工姿勢変更機構を示す側面図である。
【図４】車両用バンパの被加工部を第２姿勢位置で保持する加工姿勢変更機構を示す側面図である。
【図５】マグネット機構を示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態における車両用バンパの被加工部を第１姿勢位置で切断加工する様子を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態における車両用バンパの被加工部を第２姿勢位置で切断加工する様子を示す斜視図である。
【図８】車両用バンパを示す正面図である。
【図９】ロボットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 切断加工装置
２ 支持台
３ 保持装置
４ 車両用バンパ（被加工物）
５ 保持機構
１０ 加工姿勢変更機構
１１ 支持部材
１２ 被加工部
１３ クランプ機構
１７ 付勢機構
１９ 操作部材
２０ ロボット
２２ 加工ヘッド
２４ 第６駆動モータ（操作部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バンパなどの被加工物をレーザー光等を使って加工する切断加工方法及びその切断加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両用バンパなどの樹脂部品よりなる被加工物をレーザー光を使って孔を開ける孔開加工や切断加工をする際に被加工物の位置決め又は固定を行う治具の構造や、該治具と産業用ロボットとを使用する切断加工方法は知られている。
【０００３】
バンパ等の樹脂部品は、その使用に応じて孔開加工を行い、別部品を取り付ける等により、商品性に変化を付けることがしばしば行われている。フォグランプやヘッドランプウオッシャーをバンパに取り付けたり、最近ではＣＣＤカメラ等をバンパに取り付けて車両前方の画像を運転者に表示したりすることが行われている。このような商品の多様化により、孔開、切断等といった加工法のニーズが高まっている。従来、孔開加工や切断加工は、油圧パンチや空圧パンチ、ドリルなどによる加工が大半を占めていた。
【０００４】
近年、産業用ロボットが盛んに使われるようになり、安価に供給されるようになってきた。また、上述したようなニーズの多様化などからプログラムを変更するだけで異なる加工が行えるロボットの孔開加工が注目されるようになった。
【０００５】
そこで、レーザー光線を被加工物に局部的に照射して、その部分を昇華させて切断するレーザー加工と、ロボットとを組み合わせて孔開加工、切断加工等を実施する方法がとられるようになった。
【０００６】
例えば、特許文献１において、一定数のバンパを確保するベルトコンベア又はチェーンコンベアを備える搬入搬出部と、加工されるバンパを支持台に受け渡す受渡部と、レーザー加工機とを備えたプラスチック製バンパのレーザー加工装置とロボットとを組み合わせることが開示されている。
【特許文献１】特許第３３２０００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ロボットによる加工は、自由度が高く、繰り返し精度も高いなどメリットが多い。
【０００８】
しかし、ドリルなどの加工と同様にツール（ロボットやレーザートーチ）と被加工物とが接触しないことが加工の基本となっている。まして、最近の自動車用バンパのように車体と連続したデザインで綺麗に塗装され、車体と一体となってデザインを形成する部品の場合、表面への傷の発生は許されない。そのため、ツール隙と呼ばれる、装置と被加工物との間に一定以上の距離を設けることが行われている。さらにレーザー加工の場合、ツールから多少離れた場所でも、光線が当たってしまい、切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与えてしまうおそれがある。
【０００９】
治具で被加工物を固定した場合、加工の状態に応じて治具を移動させる方法がとられることがある。この方法では、エアシリンダやモータ他の各種のアクチュエータが使用されることが多いが、この場合には設備や制御が複雑となり、費用の増加や故障の増加など悪影響が大きい。
【００１０】
これを人手で行う方法もあるが、加工に高出力レーザーを使用している場合には、レーザー発振を停止させない限り、加工場所には人が近付くことはできない。レーザー発振を停止させると、再度発振を開始させるまでに数分必要となり、効率的ではない。また、ロボットの可動範囲内に被加工物を支持した治具があるため、この範囲に人が入ることも安全上好ましくない。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、加工ヘッドと被加工物との接触を防いで奥まった被加工部でも、被加工物の意図しない損傷を防ぎながら、確実に孔開加工又は切断加工することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、この発明では、治具のアクチュエータを使用せず、ロボットの動きを利用して被加工物を弾性変形させ、さらに治具によってその位置を維持した上で、ロボットの加工ヘッドにより被加工部の切断加工をするようにした。
【００１３】
具体的には、第１の発明では、支持台の保持装置に支持された被加工物をロボットの加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断する被加工物の切断加工方法を前提とする。
【００１４】
そして、上記被加工物の切断加工方法は、
上記被加工物を保持する保持機構と、
上記被加工物の被加工部を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置とに保持する加工姿勢変更機構と、
上記加工姿勢変更機構を操作する操作部材と、
を備えた上記保持装置を準備する準備工程と、
上記保持機構に被加工物を保持すると共に、上記加工姿勢変更機構によって上記被加工部を第１姿勢位置に保持する第１姿勢変更工程と、
上記第１姿勢変更工程の後、ロボットで上記操作部材を操作して上記加工姿勢変更機構を作動させ、上記被加工部を上記第２姿勢位置に保持し、該被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工する第２姿勢変更工程と、を含む。
【００１５】
上記の構成によると、保持機構に被加工物を保持した状態で、加工姿勢変更機構によって、被加工物の被加工部を第１姿勢位置から弾性変形させて第２姿勢位置に保持することにより、被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工しても、レーザー光線が被加工部を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与えることが防止される。また、治具のアクチュエータを使用せず、ロボットによって操作部材を操作して加工姿勢変更機構により被加工部を弾性変形させているので、特別な駆動手段が必要なく、設備や制御が簡単となり、費用の増加や故障の増加など悪影響が防止されると共に、人手で被加工部の姿勢変更を行わないため、レーザー発振を停止させる必要がなく、効率的に被加工部の切断加工が行われる。さらに、被加工部は弾性変形されているだけなので、永久変形することはない。
【００１６】
第２の発明では、上記第１姿勢変更工程と第２姿勢変更工程との間に上記被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工する工程を含む構成とする。
【００１７】
上記の構成によると、第１姿勢位置で被加工部の加工可能な部分を切断加工した後、被加工部を第２姿勢位置に変更させて切断加工するので、加工しやすく、かつレーザー光線が被加工部を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与えることがない部分と、奥まった加工しにくい部分や、レーザー光線が被加工部を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与える部分とが、適宜姿勢を変えて加工ヘッドと被加工物との接触を防ぎながら加工される。
【００１８】
第３の発明では、上記被加工物は、車両用樹脂製バンパである。
【００１９】
上記の構成によると、車体と連続したデザインで、綺麗に塗装され、車体と一体となってデザインを形成する車両用樹脂製バンパにおいて、表面への傷の発生が確実に防止される。例えば、ＣＣＤカメラの取付部のような奥まった部分での切断加工に有効である。
【００２０】
第４の発明では、支持台の保持装置に支持された被加工物をロボットの加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断する被加工物の切断加工装置を前提とする。
【００２１】
そして、上記保持装置は、
被加工物を保持する保持機構と、
上記被加工物の被加工部を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置とに保持する加工姿勢変更機構と、
上記加工姿勢変更機構を操作する操作部材とを備え、
上記ロボットは、操作部材を操作して加工姿勢変更機構を作動させる操作部を備える構成とする。
【００２２】
上記の構成によると、加工姿勢変更機構によって、被加工物の被加工部を第１姿勢位置から弾性変形させて第２姿勢位置に保持することにより、被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工しても、レーザー光線が被加工部を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を被加工物に与えることが防止される。また、治具のアクチュエータを使用せず、ロボットの操作部によって操作部材を操作して加工姿勢変更機構により被加工部を弾性変形させているので、特別な駆動手段が必要なく、設備や制御が簡単となり、費用の増加や故障の増加など悪影響が防止されると共に、人手で被加工部の姿勢変更を行わないため、レーザー発振を停止させる必要がなく、効率的に被加工部の切断加工が行われる。さらに、被加工部は弾性変形されているだけなので、永久変形することはない。
【００２３】
第５の発明では、上記加工姿勢変更機構は、
上記被加工部を支持し、第１姿勢位置と第２姿勢位置との間で揺動可能に支持台上に支持された支持部材と、
上記支持部材に装着された被加工部をクランプするクランプ機構と、
上記支持部材を揺動端で保持する付勢機構と、を備える構成とする。
【００２４】
上記の構成によると、クランプ機構によって確実に被加工部が支持部材に装着された状態で、第１姿勢位置と第２姿勢位置とのいずれにおいても、付勢機構によって支持部材が安定して保持される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、ロボットの動きを利用して被加工物を弾性変形させ、さらにその位置を維持した上で、ロボットの加工ヘッドにより被加工部の切断加工をすることにより、簡単な構成で、加工ヘッドと被加工物との接触を防いで奥まった被加工部でも、被加工物の意図しない損傷を防ぎながら、確実に孔開加工又は切断加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態の被加工物の切断加工装置１とロボット２０の概略を示す。この切断加工装置１は、例えば移動可能に構成された平坦な支持台２に載置された保持装置３を備えている。
【００２８】
保持装置３は、被加工物としての車両用バンパ４を保持する保持機構５を備えている。この保持機構５は、図２に示すように、車両用バンパ４の内面を下方から支える構成となっている。保持機構５は、角パイプ等を製缶溶接して組み立てた保持機構本体５ａを有し、この保持機構本体５ａの左右方向中央部に上方に延びる取付部５ｂが形成されている。取付部５ｂの上端には、ピン６が挿入されるピン挿通孔５ｃが形成されている。保持機構本体５ａの下面が取付ボルト５０等により、上記支持台２に位置決めされて固定されている。保持機構５には、車両用バンパ４の内面を下方から支える複数の支持部５ｄが上方に向けて突出して形成されている。
【００２９】
図３に示すように、上記ピン挿通孔５ｃに挿入されたピン６により、加工姿勢変更機構１０が取付部５ｂに回転可能に支持されている。加工姿勢変更機構１０は、車両用バンパ４の被加工部１２を支持する支持部材１１を備えている。支持部材１１は、左右方向に延びるベース部１１ａと該ベース部１１ａ裏面の左右方向中央から垂直に延びる中央部１１ｂと、ベース部１１ａの左右両端に表面からそれぞれ垂直に延び、車両用バンパ４をその内面から押さえ付ける押付部１１ｃとを有している。本実施形態における被加工部１２は、車両用バンパ４の中央のエンブレム取付部４ａの下方に取り付けるＣＣＤカメラ（図示せず）を取り付けるための取付孔を加工する部分である（図６〜図８参照）。支持部材１１の押付部１１ｃは、エンブレム取付部４ａ外周を内面側から押し付けるようになっている。
【００３０】
支持部材１１は、中央部１１ｂにピン６が挿通されることにより、取付部５ｂにピン６を中心に前後に揺動可能に支持されている。加工姿勢変更機構１０は、取付部５ｂの前後に図示しないボルト等により取り付けられた前側規制部材７と、後側規制部材８とを備えている。これら前側規制部材７及び後側規制部材８には、回転角度調整用ボルト９がそれぞれ取り付けられ、この回転角度調整用ボルト９により、加工姿勢変更機構１０の回動範囲（図中に矢印Ｘで示す）を調整可能となっている。これら前側規制部材７及び後側規制部材８に回動範囲を規制されることで、支持部材１１は、所定の範囲内を揺動可能となっている。
【００３１】
加工姿勢変更機構１０は、上記支持部材１１の先端側に基端部が装着され、被加工部１２をクランプするクランプ機構１３を備えている。支持部材１１のベース部１１ａ底面の中央部には、左右に所定の間隔をあけて前方に延びるクランプ取付部１４が溶接されている。各クランプ取付部１４の先端側にクランプ機構１３を連結するクランプ機構連結部１５が締結されている。このクランプ機構連結部１５に、クランプ機構１３のアーム部１３ａの基端部が連結されている。アーム部１３ａは、中間部で後方へ折り曲げられ、その先端に所定の間隔をあけてネジ孔（図示せず）が開口され、このネジ孔にバンパ押圧部１６が取り付けられている。バンパ押圧部１６は、ネジ部１６ａとその先端に取り付けられたゴム部１６ｂとナット１６ｃとを有し、ネジ部１６ａをネジ孔に挿入してナット１６ｃで締め付けることで長さ調整可能に構成されている。アーム部１３ａは、クランプ機構連結部１５に前後方向に揺動可能に取り付けられ、その基端部にクランプ用ハンドル１３ｂが連結されている。このクランプ用ハンドル１３ｂを操作することで、図３の２点鎖線で示した位置から実線で示した位置まで回動可能に構成されている。このことで、ゴム部１６ｂを車両用バンパ４の表面に近付けて上記押付部１１ｃと挟んで支持したり、離したりすることで、車両用バンパ４が取り付け及び取り外し可能となっている。
【００３２】
なお、図１に示すように、保持機構５は、上記クランプ機構１３と同様のクランプ装置３０を該クランプ機構１３の左右両側に備え、このクランプ装置３０により、車両用バンパ４が保持機構５に確実に保持されるようになっている。
【００３３】
加工姿勢変更機構１０は、支持部材１１を揺動端で保持する付勢機構１７を備えている。付勢機構１７は、取付部５ｂ側に設けられた下側バネ支持部１７ａと、支持部材１１に設けられた上側バネ支持部１７ｂと、これら下側及び上側バネ支持部１７ａ，１７ｂとの間に取り付けられた圧縮コイルバネ１７ｃとを備えている。この付勢機構１７により、クランプ機構１３によって確実に被加工部１２が支持部材１１に装着された状態で、被加工部１２を第１姿勢位置Ａ（図３に示す）と、この第１姿勢位置Ａから弾性変形させた第２姿勢位置Ｂ（図４に示す）とのいずれの揺動端においても保持するように圧縮コイルバネ１７ｃの付勢力が調整されている。
【００３４】
なお、この付勢機構１７だけでも被加工部１２を保持することは可能であるが、第２姿勢位置Ｂにおける被加工部１２の反発力に耐えるために、加工姿勢変更機構１０は、さらにマグネット機構１８を備えている。すなわち、図５に示すように、マグネット機構１８は、取付部５ｂに連結するための正面視Ｌ字状のマグネット機構取付部１８ａと、このマグネット機構取付部１８ａの先端に垂直に挿通される調整ボルト１８ｂと、この調整ボルト１８ｂの長さを調整する一対の調整ナット１８ｃと、調整ボルト１８ｂの先端に締結され、上端面にマグネット１８ｅが嵌め込まれたマグネット部１８ｄとを備えている。被加工部１２が第２姿勢位置Ｂにあるときに、このマグネット部１８ｄのマグネット１８ｅが支持部材１１のベース部１１ａに吸着することで、さらに確実に被加工部１２を第２姿勢位置Ｂに保持するように構成されている。
【００３５】
図３に示すように、保持装置３は、加工姿勢変更機構１０を操作する操作部材１９を備えている。操作部材１９は、ベース部１１ａに連結されたハンドル形状のものとなっている。この操作部材１９を操作することで、加工姿勢変更機構１０が操作され、被加工部１２を第１姿勢位置Ａと、第２姿勢位置Ｂとに保持するように構成されている。
【００３６】
一方、本実施形態の切断加工装置１では、支持部材１１に支持された車両用バンパ４をロボット２０の加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断するように構成されている。図９に示すように、ロボット２０は、例えば、第１〜第６回転軸Ｊ１，Ｊ２，…Ｊ６を有する６軸垂直多関節型ロボットが好適に用いられる。この第６回転軸Ｊ６を回転させる第６駆動モータ２４が、操作部材１９を操作して加工姿勢変更機構１０を作動させる操作部を構成している。
【００３７】
ロボット２０は、制御盤２１と接続されている。ロボット２０の先端部には、上記加工ヘッド２２が取り付けられている。この加工ヘッド２２には、ハーネス２３を介して高密度エネルギービームが供給されるようになっている。制御盤２１内には制御ユニット（図示せず）が内蔵されている。この制御ユニットがロボット２０を制御して、予め設定された所定の位置や傾きとなるように加工ヘッド２２を動作させたり、第６駆動モータ２４を第５回転軸Ｊ５周りに回転させて操作部材１９に当接させ、該操作部材１９を操作するようになっている。また、制御ユニットにより、適宜加工ヘッド２２に高密度エネルギービームが供給されるようになっている。
【００３８】
−車両用バンパの切断加工方法−
次に、本実施形態にかかる車両用バンパ４の切断加工方法について説明する。
【００３９】
まず、上記保持装置３を準備する（準備工程）。
【００４０】
次いで、図３に示すように、クランプ機構１３及びクランプ装置３０によって上記保持装置３に車両用バンパ４を保持し、加工姿勢変更機構１０によって、被加工部１２を第１姿勢位置Ａに保持する（第１姿勢変更工程）。このとき、クランプ機構１３によって確実に被加工部１２が支持部材１１に装着された状態で、付勢機構１７により、被加工部１２が第１姿勢位置Ａに安定して保持される。
【００４１】
次いで、保持装置３を支持台２ごと移動させて、ロボット２０の作業位置に持ち込む。
【００４２】
次いで、図７に示すように、被加工部１２を加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断加工する（第１切断工程）。この場合には、レーザー光線が被加工部１２を通過しても、切断や溶融などの予期しない損傷を車両用バンパ４に与えることはない。
【００４３】
次いで、図１に示すように、ロボット２０を駆動し、第６駆動モータ２４を移動させると共に、第５回転軸Ｊ５周りに回動させて操作部材１９に当接させ、加工姿勢変更機構１０を作動させる。このことで、被加工部１２が下方へ押圧されて弾性変形して第２姿勢位置Ｂに保持される。このとき、クランプ機構１３によって確実に被加工部１２が支持部材１１に装着された状態で、付勢機構１７により、被加工部１２が第２姿勢位置Ｂに安定して保持されると共に、マグネット１８ｅが支持部材１１のベース部１１ａに吸着することで、さらに確実に被加工部１２が第２姿勢位置Ｂに保持される。この状態で被加工部１２を加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断加工する（第２姿勢変更工程）。
【００４４】
このように、加工姿勢変更機構１０によって、被加工部１２を第１姿勢位置Ａから弾性変形させて第２姿勢位置Ｂに保持することにより、被加工部１２を加工ヘッド２２から高密度エネルギービームを照射して切断加工しても、レーザー光線が被加工部１２を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を車両用バンパ４に与えることが防止される。
【００４５】
また、治具のアクチュエータを使用せず、ロボット２０によって操作部材１９を操作して加工姿勢変更機構１０により被加工部１２を弾性変形させているので、特別な駆動手段が必要なく、設備や制御が簡単となり、費用の増加や故障の増加など悪影響が防止されると共に、人手で被加工部１２の姿勢変更を行わないため、レーザー発振を停止させる必要がなく、効率的に被加工部１２の切断加工が行われる。
【００４６】
さらに、被加工部１２は弾性変形されているだけなので、永久変形することはない。
【００４７】
第１姿勢位置Ａで被加工部１２の加工可能な部分を切断加工した後、第２姿勢位置Ｂに変更させて切断加工するので、加工しやすく、かつレーザー光線が被加工部１２を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を車両用バンパ４に与えることがない部分と、奥まった加工しにくい部分や、レーザー光線が被加工部１２を通過して切断や溶融などの予期しない損傷を車両用バンパ４に与える部分とが、適宜姿勢を変えて加工ヘッド２２と車両用バンパ４との接触を防ぎながら加工される。
【００４８】
また、車体と連続したデザインで、綺麗に塗装され、車体と一体となってデザインを形成する車両用バンパ４において、表面への傷の発生が確実に防止される。例えば、ＣＣＤカメラの取付部のような奥まった部分での切断加工に有効である。
【００４９】
したがって、本実施形態にかかる車両用バンパ４の切断加工方法及び切断加工装置１によると、簡単な構成で、加工ヘッド２２と車両用バンパ４との接触を防いで奥まった被加工部１２でも、車両用バンパ４の意図しない損傷を防ぎながら、確実に孔開加工又は切断加工することができる。
【００５０】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５１】
すなわち、上記実施形態では、被加工物として樹脂製の車両用バンパ４の場合を示したが、この被加工物は、車両用バンパに限られず、また、板金製のものでもよい。要は、被加工部が弾性変形可能な被加工物に適用可能である。
【００５２】
上記実施形態では、付勢機構１７及びマグネット機構１８を設けたが、いずれか一方のみを設けてもよい。
【００５３】
上記実施形態では、操作部は第６駆動モータ２４としたが、ロボット２０のどの部分を操作部としてもよい。
【００５４】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態にかかる被加工物の切断加工装置及びロボットを示す斜視図である。
【図２】車両用バンパが支持された保持装置を示す正面図である。
【図３】車両用バンパの被加工部を第１姿勢位置で保持する加工姿勢変更機構を示す側面図である。
【図４】車両用バンパの被加工部を第２姿勢位置で保持する加工姿勢変更機構を示す側面図である。
【図５】マグネット機構を示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態における車両用バンパの被加工部を第１姿勢位置で切断加工する様子を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態における車両用バンパの被加工部を第２姿勢位置で切断加工する様子を示す斜視図である。
【図８】車両用バンパを示す正面図である。
【図９】ロボットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 切断加工装置
２ 支持台
３ 保持装置
４ 車両用バンパ（被加工物）
５ 保持機構
１０ 加工姿勢変更機構
１１ 支持部材
１２ 被加工部
１３ クランプ機構
１７ 付勢機構
１９ 操作部材
２０ ロボット
２２ 加工ヘッド
２４ 第６駆動モータ（操作部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持台の保持装置に支持された被加工物をロボットの加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断する被加工物の切断加工方法において、
上記被加工物を保持する保持機構と、
上記被加工物の被加工部を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置とに保持する加工姿勢変更機構と、
上記加工姿勢変更機構を操作する操作部材と、
を備えた上記保持装置を準備する準備工程と、
上記保持機構に被加工物を保持すると共に、上記加工姿勢変更機構によって上記被加工部を第１姿勢位置に保持する第１姿勢変更工程と、
上記第１姿勢変更工程の後、ロボットで上記操作部材を操作して上記加工姿勢変更機構を作動させ、上記被加工部を上記第２姿勢位置に保持し、該被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工する第２姿勢変更工程と、を含む
ことを特徴とする被加工物の切断加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の被加工物の切断加工方法において、
上記第１姿勢変更工程と第２姿勢変更工程との間に上記被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工する工程を含む
ことを特徴とする被加工物の切断加工方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の被加工物の切断加工方法において、
上記被加工物は、車両用樹脂製バンパである
ことを特徴とする被加工物の切断加工方法。
【請求項４】
支持台の保持装置を備え、該保持装置に支持された被加工物をロボットの加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断する被加工物の切断加工装置において、
上記保持装置は、
被加工物を保持する保持機構と、
上記被加工物の被加工部を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置とに保持する加工姿勢変更機構と、
上記加工姿勢変更機構を操作する操作部材とを備え、
上記ロボットは、操作部材を操作して加工姿勢変更機構を作動させる操作部を備えている
ことを特徴とする被加工物の切断加工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の被加工物の切断加工装置において、
上記加工姿勢変更機構は、
上記被加工部を支持し、第１姿勢位置と第２姿勢位置との間で揺動可能に支持台上に支持された支持部材と、
上記支持部材に装着された被加工部をクランプするクランプ機構と、
上記支持部材を揺動端で保持する付勢機構と、を備えている
ことを特徴とする被加工物の切断加工装置。
【請求項１】
支持台の保持装置に支持された被加工物をロボットの加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断する被加工物の切断加工方法において、
上記被加工物を保持する保持機構と、
上記被加工物の被加工部を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置とに保持する加工姿勢変更機構と、
上記加工姿勢変更機構を操作する操作部材と、
を備えた上記保持装置を準備する準備工程と、
上記保持機構に被加工物を保持すると共に、上記加工姿勢変更機構によって上記被加工部を第１姿勢位置に保持する第１姿勢変更工程と、
上記第１姿勢変更工程の後、ロボットで上記操作部材を操作して上記加工姿勢変更機構を作動させ、上記被加工部を上記第２姿勢位置に保持し、該被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工する第２姿勢変更工程と、を含む
ことを特徴とする被加工物の切断加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の被加工物の切断加工方法において、
上記第１姿勢変更工程と第２姿勢変更工程との間に上記被加工部を加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断加工する工程を含む
ことを特徴とする被加工物の切断加工方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の被加工物の切断加工方法において、
上記被加工物は、車両用樹脂製バンパである
ことを特徴とする被加工物の切断加工方法。
【請求項４】
支持台の保持装置を備え、該保持装置に支持された被加工物をロボットの加工ヘッドから高密度エネルギービームを照射して切断する被加工物の切断加工装置において、
上記保持装置は、
被加工物を保持する保持機構と、
上記被加工物の被加工部を第１姿勢位置と該第１姿勢位置から弾性変形させた第２姿勢位置とに保持する加工姿勢変更機構と、
上記加工姿勢変更機構を操作する操作部材とを備え、
上記ロボットは、操作部材を操作して加工姿勢変更機構を作動させる操作部を備えている
ことを特徴とする被加工物の切断加工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の被加工物の切断加工装置において、
上記加工姿勢変更機構は、
上記被加工部を支持し、第１姿勢位置と第２姿勢位置との間で揺動可能に支持台上に支持された支持部材と、
上記支持部材に装着された被加工部をクランプするクランプ機構と、
上記支持部材を揺動端で保持する付勢機構と、を備えている
ことを特徴とする被加工物の切断加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−６８２７２（Ｐ２００８−６８２７２Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４７２３３（Ｐ２００６−２４７２３３）
【出願日】平成１８年９月１２日（２００６．９．１２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１２日（２００６．９．１２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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