JP2006289390A - 多軸微細加工方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 多軸微細加工方法として、パラレルリンクに連結しているパンチを任意の位置、角度で動かし、パンチとダイスの間に置かれている板材をダイスに対して押し付け加工する方法において、ダイスの上に板材を載置し、ダイスを交換することなく、パンチを加工条件に応じてパラレルリンクにより並進運動や揺動運動を行わせ、或いはパンチを逐次交換して加工する。かかる動作を実現するために、各種作業状況を検出しその検出結果に応じたパラレルリンク機構の制御およびパンチの作動制御を行う多軸微細加工装置を提供する。
【選択図】図1
Description
12 基台
13 加工ヘッド
14 駆動機構
15 天板
16 底板
17 支柱
18 固定ベース
19 可動ベース
20 ベース移動機構
21 ダイス
22 可動板
23 工具
24 リンク棒
25 ガイドレール
26 スライダ
27、28 ユニバーサルジョイント
29 チャック
30 工具作動部材
Claims (7)
- パラレルリンクに連結しているパンチを任意の位置、角度で動かし、パンチとダイスの間に置かれている板材をダイスに対して押し付け加工する方法において、
1個のダイスの上に板材を載置し、ダイスを交換することなく、パンチを加工条件に応じてパラレルリンクにより揺動させ、或いは逐次交換して加工することを特徴とする多軸微細加工方法。 - パンチにロードセルを配置して、当該パンチに加わる力Fを検出し、
パンチの位置Xを逆運動計算により求め、
前記パンチに加わる力Fとパンチの位置Xとから、平均的なばね定数
K=F/X
或いは、各時点におけるばね定数
ΔK=ΔF/ΔX
の値を求め、K、或いはΔKが小さくなる点を求めて加工中における板材の弾性域/塑性域の進行を推定するようにしたことを特徴とする請求項1記載の多軸微細加工方法。 - パンチに加わる力FをF=0からF=Fmaxと交互に力を印加してパンチの動きにより板材の変形を求め、塑性変形レベルを推定することを特徴とする請求項1記載の多軸微細加工方法。
- フレーム構造体と、フレーム構造体の内部の下部位置に配置された基台と、フレーム構造体の内部において基台に対向して配置された加工ヘッドと、加工ヘッドを基台に対して昇降運動させるとともに加工ヘッドを加工動作させる駆動機構と、加工ヘッド及び駆動機構を制御する制御手段とから構成され、
基台には雌型金型としてのダイスが設置され、
加工ヘッドは、駆動機構によって操作される可動板と、可動板の中心部下面に取り付けられ被加工材料に加工を施すパンチと、一端が駆動機構に連結され他端が可動板に連結されて駆動機構からの動力を可動板に伝達する複数のリンク棒とから構成され、
駆動機構は、フレーム構造体に上下方向に延びて設けられたガイドレールと、ガイドレールに可動連結されたスライダと、ガイドレールとスライダの間に設けられてスライダをガイドレール25に対して移動させる駆動モータとから構成され、
前記加工ヘッドおよび駆動機構によりパラレルリンク機構を構成していることを特徴とする多軸微細加工装置。 - 加工ヘッドにおいて、可動板のパンチ取り付け部分には、当該パンチを可動板に取り付けるためのチャックと、製品の加工に当たってパンチを動作させる工具作動部材とが取り付けられ、工具作動部材は、パンチを回転運動させたり、或いは振動動作により工具に並進運動やたたき運動を行わせることを特徴とする請求項4記載の多軸微細加工装置。
- パンチにロードセルを配置して、当該パンチに加わる力Fを検出し、その検出結果により、制御手段を動作させて加工中における板材の弾性域/塑性域の進行を推定するようにしたことを特徴とする請求項4記載の多軸微細加工装置。
- 上記パンチに加わる力Fなどを検出するに当たって、制御手段としての計算機上に加工モデルを構築し、この加工モデルから物理的な量(反力や変位量)を演算により求め、その結果を駆動機構或いは工具作動部材へ送って制御量を提示し、加工制御を行うことを特徴とする請求項5記載の多軸微細加工装置。
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