DE69925282T2

DE69925282T2 - Vorrichtung und verfahren zum polieren

Info

Publication number: DE69925282T2
Application number: DE69925282T
Authority: DE
Inventors: Yuji Toyota-shi OHASHI; Kazuo Kiriyama
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JPH11285958A; EP1108499A4; WO1999051396A1; KR20010024725A; DE69925282D1; KR100372128B1; US6383063B1; EP1108499B1; EP1108499A1; CN1289281A

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 15. Ein Beispiel einer solchen Vorrichtung und eines solchen Verfahrens ist in US 4 993 191 A offenbart.
HINTERGRUND DES STANDS DER TECHNIK
Das Japanische Patentdokument TOKU-KAI-HEI 8-257899 offenbart ein Beispiel des Stands der Technik zum Polieren eines Werkstücks mit einem Polierband. Dieser Stand der Technik bezieht sich auf die Technik zum Polieren eines Werksstücks durch Drehen des Werkstücks, während ein Presselement gegen eine Rückseite eines Polierbands presst, und um dadurch das Polierband gegen das Werkstück zu pressen.
Nach dem Stand der Technik kann „eine Achsenlinie, um die ein Werkstück gedreht wird" mit einer Achsenlinie eines Zielabschnitts des Werkstücks übereinstimmen oder nicht, der poliert werden soll. Beispielsweise stimmt in dem Fall, indem eine Nockenwelle eines Verbrennungsmotors ein Werkstück ist und eine Nockenfläche eines Nockenabschnitts der Nockenwelle eine Zielfläche des Zielabschnitts ist, der poliert werden soll, „eine Achsenlinie der Drehung des Werkstücks" mit einer Achsenlinie des Zielabschnitts überein. Jedoch stimmt in dem Fall, in dem eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors ein Werkstück ist und eine äußere Fläche eines stiftförmigen Abschnitts als Verbindungsabschnitt der Nockenwelle, der mit einem Verbindungsstab verbunden werden soll, eine Zielfläche ist, „eine Achsenlinie der Drehung des Werkstücks" nicht mit einer Achsenlinie des Zielabschnitts überein.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Nach dem Stand der Technik ist das Presselement entlang einer geraden Linie bewegbar, die die Drehachsenlinie des Werkstücks schneidet. Jedoch kann nach dem Stand der Technik das Presselement keine andere Art der Bewegung durchführen. Daher kann in dem Fall, in dem ein Winkel, der durch die Zielfläche und die Drehachsenlinie des Werkstücks definiert ist, sich in eine Richtung ändert, in die sich die Zielfläche fortsetzt, das Presselement dem Werkstück nicht folgen. Somit ist die Gestalt des Werkstücks, der das Presselement folgen kann, begrenzt.
Die vorliegende Erfindung wurde mit dem vorstehend genannten Hintergrund entwickelt und ihre Aufgabe ist es, die Fähigkeit eines Presselements zum Folgen eines Werkstücks zu verbessern.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 15 gelöst.
Bei dieser Vorrichtung gemäß der Erfindung kann „die Drehachsenlinie, um die das Werkstück gedreht wird" mit einer Achsenlinie des vorstehend genannten Zielabschnitts übereinstimmen oder nicht.
Zusätzlich bedeutet der Ausdruck „eine Bewegungsachsenlinie (LM), die die Drehachsenlinie des Werkstücks (10) schneidet" in Anspruch 1 nicht nur den Fall, dass die Bewegungsachsenlinie die Drehachsenlinie schneidet, sondern ebenso in dem Fall, in dem die Bewegungsachsenlinie die Drehachsenlinie nicht schneidet, insbesondere die Drehachsenlinien in einem dreidimensionalen Raum durchquert.
Bei dieser Vorrichtung kann „die Vorspannvorrichtung" eine Bauart sein, die eine elastische Kraft eines elastischen Elements als eine Vorspannkraft verwendet; eine Bauart, die einen Druck als Vorspannkraft verwendet; oder eine Bauart, die eine Magnetkraft als Vorspannkraft verwendet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vordere Aufrissansicht im teilweisen Querschnitt eines Gesamtaufbaus einer Poliervorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vordere Aufrissansicht im teilweisen Querschnitt einer Kassette und eines Gleitstücks der Poliervorrichtung von 1.
3 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Halterabschnitts eines Klemmarms und einer Bandaufnahmevorrichtung der Poliervorrichtung.
4 ist eine Draufsicht zum schematischen Zeigen von wesentlichen Abschnitten des ersten Ausführungsbeispiels.
5 ist eine Draufsicht zum Zeigen von wesentlichen Abschnitten eines Beispiels, das mit dem ersten Ausführungsbeispiel zu vergleichen ist.
6 ist eine Draufsicht zum Erklären von Problemen mit dem Vergleichsbeispiel von 5.
7 ist eine Draufsicht einer rollfähigen Haltevorrichtung der Poliervorrichtung.
8 ist eine Draufsicht zum Zeigen eines Zustands, indem die rollfähige Haltevorrichtung in Betrieb ist.
9 ist eine Vorderansicht einer abgewandelten Form des Gleitstücks des ersten Ausführungsbeispiels.
10 ist eine Draufsicht zum schematischen Zeigen von wesentlichen Abschnitten einer weiteren Poliervorrichtung als zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine Querschnittsdraufsicht eines Gleitstücks einer weiteren Poliervorrichtung als ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Draufsicht zum schematischen Zeigen von wesentlichen Abschnitten einer weiteren Poliervorrichtung als ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine vordere Draufsicht im teilweisen Querschnitt einer weiteren Kassette, die von der in 2 gezeigten Kassette unterschiedlich ist.
14 ist eine vordere Draufsicht im teilweisen Querschnitt von noch einer weiteren Kassette, die von der in 2 gezeigten Kassette unterschiedlich ist.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Im Folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung genau unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Poliervorrichtung als ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Diese Poliervorrichtung führt ein Läppen (als Beispiel des Polierens) an einem Werkstück in der Gestalt einer Nockenwelle 10 eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, genauer gesagt einer Zielfläche in der Form von jeder von jeweiligen Nockenflächen 14 eine Vielzahl von Nockenabschnitten 12 der Nockenwelle 10 durch. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Nockenabschnitt 12 ein kubischer Nocken, da seine Nockenfläche 14 einen Abschnitt aufweist, die relativ zu einer Drehachse der Nockenwelle 10 geneigt ist. Das Läppen umfasst Nassläppen, bei dem eine Läppflüssigkeit als Verarbeitungsflüssigkeit verwendet wird, und ein Trockenläppen, bei dem keine Läppflüssigkeit verwendet wird. Diese Poliervorrichtung ist ausgelegt, um das Nassläppen durchzuführen.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die Poliervorrichtung eine Werkstückdrehvorrichtung auf, die einen (nicht gezeigten) Motor als Antriebsquelle aufweist und die Nockenwelle 10 um ihre Drehachsenlinie dreht.
Die Poliervorrichtung weist zusätzlich eine Bandhaltvorrichtung 22 auf, die einen Basisabschnitt 36 und ein paar Klemmarme 38a, 38b aufweist.
Der Basisabschnitt 36 ist an einem Rahmen 40 als stationäres Element angebracht. Ein paar Stützwellen 42, 44, die sich horizontal parallel zueinander erstrecken, sind an dem Basisabschnitt 36 fixiert. Die Stützwellen 42, 44 sind voneinander in eine vertikale Richtung beabstandet. Entgegengesetzte Endabschnitte von jeder der zwei Stützwellen 42, 44 stehen horizontal von entgegengesetzten Enden des Basisabschnitts 36 jeweils vor. Die jeweiligen linken vorstehenden Abschnitte der zwei Stützwellen 42, 44 wirken miteinander zusammen, um einen Klemmarm 38a über jeweilige Linearlager 46, 48 zu stützen, so dass der Klemmarm 38a in eine axiale Richtung der Wellen 42, 44 bewegbar ist, und die jeweiligen rechten vorstehenden Abschnitte der zwei Stützwellen 42, 44 wirken miteinander zusammen, um einen Klemmarm 38b über jeweilige lineare Lager 46, 48 zu stützen, so dass der Klemmarm 38b in die axiale Richtung der Wellen 42, 44 bewegbar ist. Ein Stab 55 ist an dem Basisabschnitt 36 an einer Position zwischen den zwei Stützwellen 42, 44 gefasst, so dass der Stab 55 sich parallel zu den Wellen 42, 44 erstreckt und in eine axiale Richtung des Stabs 55 verschiebbar ist. Entgegengesetzte Endabschnitte des Stabs 55 stehen horizontal von den entgegengesetzten Enden des Basisabschnitts 36 jeweils vor. Der links vorstehende Abschnitt des Stabs 55 ist mit einem Kolben eines Klemmzylinders 56 verbunden, dessen Gehäuse an dem einen Klemmarm 36a fixiert ist, und der rechts vorstehende Abschnitt des Stabs 55 ist mit dem anderen Klemmarm 38b verbunden.
Daher werden bei dieser Bandhaltvorrichtung 22, wenn der Klemmzylinder 56 den Stab 55 zurück zieht, die zwei Klemmarme 38a, 38b in Richtung aufeinander bewegt, und wenn der Klemmzylinder 56 den Stab 55 ausfährt, werden die zwei Klemmarme 38a, 38b voneinander weg bewegt. Bevor die zu polierende Nockenwelle 10 an die Werkstückdrehvorrichtung 20 gesetzt wird, werden die zwei Klemmarme 38a, 38b voneinander weg bewegt. In diesem Zustand wird die Nockenwelle 10 eingerichtet und werden dann die zwei Klemmarme 38a, 38b in Richtung aufeinander zu bewegt. Während des Polierens wird der Abstand zwischen den Klemmarmen 38a, 38b beibehalten.
Jeder der Klemmarme 38a, 38b weist einen Basisabschnitt 64 und einen Halteabschnitt 66 auf. Der Basisabschnitt 66 ist verschiebbar an den zwei Stützwellen 42, 44 gepasst und der Halteabschnitt 66 hält eine Kassette 72, so dass die Kassette 72 von dem Halteabschnitt 66 abnehmbar ist. Die Kassette 72 hält ein Polierband 70, das sich wie ein Riemen erstreckt. Das Polierband 70 weist ein Basisblatt (Folie), das aus einem synthetischen Kunstharz ausgebildet ist, und Polierpartikel auf, die an dem Basisblatt gehalten sind. Die zwei Klemmarme 38a, 38b halten die zwei Kassetten 72, 72 jeweils an jeweiligen Positionen, die zueinander entgegengesetzt sind, über den Nockenabschnitt 12.
Wie in 2 gezeigt ist, weist jede Kassette 72 ein Polierband 70; ein Gehäuse 90; eine Aufnahmerolle 92 und eine Zufuhrrolle 94, die an einer gemeinsamen Ebene vorgesehen sind und an denen das Polierband 70 gewickelt wird; und ein Gleitstück 96 als Presselement auf.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die Kassette 72 zusätzlich ein V-förmiges Entfernungsverhinderungselement 98 auf, das verhindert, dass die Rollen 92, 94 sich von dem Gehäuse 90 entfernen. Das Gehäuse 90 hat 6 Außenwände und öffnet sich an einer der zwei Außenwänden, von denen jede jeweilige Drehachsenlinien der Rollen 92, 94 schneidet. Die Rollen 92, 94 werden an der Kassette 72 durch die Öffnungswand des Gehäuses 90 angebracht und davon abgenommen. Das Entfernungsverhinderungselement 98 ist zum Verhindern vorgesehen, dass die Rollen 92, 94, die an der Kassette 72 angebracht sind, sich von derselben 72 durch die Öffnungswand entfernen. Das Entfernungsverhinderungselement 98 kann wahlweise an einer von einer Unterbindungsposition, an der das Element 98 unterbindet, dass die Rollen 92, 94 durch die Öffnungswand treten, und von einer Zulassungsposition positioniert werden, an der das Element 98 zulässt, dass die Rollen 92, 94 hindurch treten. Wenn die Rollen 92, 94 ausgetauscht werden, wird das Entfernungsverhinderungselement 98 an der Zulassungsposition durch einen Betreiber positioniert; und wenn das Polieren durchgeführt wird, wird das Element 98 an der Unterbindungsposition (in der Figur gezeigt) durch den Betreiber positioniert.
Das Entfernungsverhinderungselement 98 weist zwei Kontaktabschnitte 100 auf, die elastisch die zwei Rollen 92, 94 jeweils berühren. Jede der zwei Rollen 92, 94 weist einen ungleichmäßigen ringförmigen Abschnitt 102 auf, der durch den entsprechenden Kontaktabschnitt 100 des Entfernungsverhinderungselement 98 berührt wird. Der Kontaktabschnitt 100 und der ringförmige Abschnitt 102 wirken miteinander zusammen, um einen Rastmechanismus bereit zu stellen, der aufgrund des Eingriffs des Kontaktabschnitts 100 mit dem ringförmigen Abschnitt 102 die Rolle 92, 94 an einer frei wählbaren Position hält. Somit wird verhindert, dass sich jede Rolle 92, 94 frei dreht.
Bei dieser Poliervorrichtung wird jedes Mal dann, wenn das Polieren eines Nockenabschnitts 12 beendet ist, eine vorbestimmte Länge des Polierbands 70 in seine Längsrichtung gefördert, so dass jeder Nockenabschnitt 12 mit einem neuen Abschnitt des Bands 70 poliert werden kann.
Dafür weist die Poliervorrichtung eine Bandaufnahmevorrichtung 104.
3 zeigt die Bandaufnahmevorrichtung 104, die ein Gehäuse 105 aufweist. Das Gehäuse 105 ist an dem Halteabschnitt 66 jedes Klemmarms 38a, 38b angebracht. Das Gehäuse 105 ist relativ zu dem Halteabschnitt 66 mit einer Vielzahl von Positionierstiften 106 positioniert. Ein Motor 107 ist an dem Gehäuse 105 angebracht. Der Motor 107 ist mit einer Welle der Aufnahmerollen 92 durch einen Verbindungsmechanismus verbunden, der in dem Gehäuse 105 eingebaut ist, so dass der Motor 107 als eine Einheit mit der Rolle 92 drehbar ist und von derselben 92 trennbar ist. Ein Rotationswiderstandsaufbringmechanismus 109, der einen Widerstand auf die Drehung der Rolle 92 aufbringt, ist ebenso an dem Gehäuse 105 angebracht. Der Rotationswiderstandsaufbringmechanismus 109 wird mit der Zufuhrrolle 94 verbunden, so dass der Mechanismus 109 koaxial zu der Rolle 94 ist und von derselben 94 trennbar ist. Die Bandaufnahmevorrichtung 104 weist zusätzlich eine Sperrvorrichtung 110 auf, die einen Betätigungshebel 111 aufweist und den mechanisch mit dem Betätigungshebel 111 zwischen einem Sperrzustand, indem die Sperrvorrichtung 110 die Kassette 92 an dem Klemmarm 38a, 38b sperrt, und einem Freigabezustand umschaltet, in dem die Sperrvorrichtung 110 dieselbe 72 von der Sperrung freigibt.
Bevor das Polieren einer Nockenwelle 10 gestartet wird, wird die Bandaufnahmevorrichtung 104 an dem Klemmarm 38a, 38b angebracht und fixiert. Eine Vielzahl von Nockenabschnitten 12 der einen Nockenwelle 10 werden poliert, so dass jedes Mal dann, wenn das Polieren eines Nockenabschnitts beendet ist, der Motor 107 durch eine Steuerungseinrichtung (nicht gezeigt) gedreht wird, um einen vorbestimmten Betrag des Polierbands 70 unter Überwachen eines Sensors (nicht gezeigt) zu fördern. Wenn das gesamte Polierband 70, das an der Zufuhrrolle 94 gewickelt ist, verbraucht wurde, wird die Sperrvorrichtung 110 auf ihren Freigabezustand angeordnet und wird die Kassette 72 von dem Klemmarm 38a, 38b entfernt. Zusätzlich wird das Entfernungsverhinderungselement 98 an seiner Zulassungsposition positioniert und werden die zwei Rollen 92, 94 von der Kassette 72 entfernt und durch neue ausgetauscht.
4 zeigt schematisch wesentliche Abschnitte dieser Poliervorrichtung und 5 zeigt schematisch wesentliche Abschnitte einer Poliervorrichtung als Vergleichsbeispiel.
In dem Vergleichsbeispiel, das in 5 gezeigt ist, ist ein Gleitstück 96 an einer Kassette 72 angebracht, so dass das Gleitstück 96 nur relativ zu der Kassette 72 bewegbar ist. In dem Fall, dass eine Nockenfläche 14 keine Abschnitte aufweist, die relativ zu einer Drehachsenlinie einer Nockenwelle 10 geneigt ist, und demgemäß ein Winkel, der durch die Nockenfläche 14 und die Drehachsenlinie der Nockenwelle 10 definiert wird, sich in eine Richtung nicht ändert, in die sich die Nockenfläche 14 fortsetzt, kann das Vergleichsbeispiel die gesamte Nockenfläche 14 polieren. Jedoch in dem Fall, der in 6 gezeigt ist, bei dem eine Nockenfläche 14 einen Abschnitt aufweist, der relativ zu einer Drehachsenlinie einer Nockenwelle 10 geneigt ist, und demgemäß ein Winkel, der durch die Nockenfläche 14 und die Drehachsenlinie der Nockenwelle 10 definiert ist, sich in eine Richtung ändert, in die sich die Nockenfläche 14 fortsetzt, kann das Vergleichsbeispiel nicht die gesamte Nockenfläche 14 polieren. Dagegen ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 4 gezeigt ist, das Gleitstück 96 an der Kassette 72 angebracht, so dass das Gleitstück 96 relativ zu der Kassette 72 entlang einer Bewegungsachsenlinie L_M bewegbar ist und relativ zu der Kassette 72 um eine Rollachsenlinie L_S rollfähig ist, die senkrecht zu sowohl der Bewegungsachsenlinie L_M als auch der axialen Richtung der Nockenwelle 10 ist.
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein vorstehendes Element 246 an einem Endabschnitt des Gehäuses 90 der Kassette 72 angebracht, der zu dem Nockenabschnitt 12 entgegengesetzt ist, so dass das vorstehende Element 246 an der Position fixiert wird. Dieses vorstehende Element 246 hat eine Gestalt, die einen Basisabschnitt 248 und ein paar Seitenplatten 249, 249 aufweist, die sich von dem Basisabschnitt 248 in Richtung auf den Nockenabschnitt 12 erstrecken, während sie eine derartige Haltung einnehmen, das die Seitenplatten 249 senkrecht die Drehachsenlinie der Nockenwelle 10 schneiden. Die zwei Seitenplatten 249, 249 sind voneinander beabstandet und entgegengesetzt zueinander. Jede Seitenplatte 249 hat einen im Wesentlichen U-förmigen Aufbau, der sie in Richtung auf den Nockenabschnitt öffnet. Ein bewegbares Element 250 ist zwischen den zwei Seitenplatten 249, 249 vorgesehen, wobei jeweilige Zwischenräume zwischen dem bewegbaren Element 250 und den zwei Platten 249, 249 gelassen werden, und eine Führung 251 erstreckt sich von dem bewegbaren Element 250 in eine Richtung weg von dem Nockenabschnitt 12. Die Führung 251 wird durch das vorstehende Element 246 über ein Linearlager 252 gestützt, so dass die Führung 251 in ihre axiale Richtung bewegbar ist. Eine Achsenlinie der Führung 251 stimmt mit der Bewegungsachsenlinie L_M des Gleitstücks 96 überein.
Eine Schraubenfeder 254 als elastisches Element ist zwischen dem bewegbaren Element 250 und dem Gehäuse 90 vorgesehen und spannt das bewegbare Element 250 in eine Richtung auf den Nockenabschnitt 12 vor. Die Grenze der Bewegung des bewegbaren Elements 250 in Richtung auf das Gehäuse 90 wird durch einen Anstoß eines Anschlags 256, der einstöckig mit der Führung 251 ausgebildet ist, an dem Gehäuse 90 definiert und die Grenze einer Bewegung des bewegbaren Elements 250 weg von dem Gehäuse 90 wird durch ein Paar Federstift 258 (Anschlagelemente) definiert, deren entgegengesetzten Enden durch die zwei Seitenplatten 249, 249 geschützt sind. Zusätzlich wird die Drehung des bewegbaren Elements 250 durch Anstoßen des bewegbaren Elements 250 an die zwei Seitenplatten 249, 249 unterbunden. Ein weiteres Paar Federstifte 259 ist an den zwei Seitenplatten 249, 249 an jeweiligen Positionen angebracht, die näher an dem Nockenabschnitt 12 als das vorstehend genannte Paar Federstift 158 liegt. Das Polierband 70 verläuft zwischen jedem der Federstift 258 und einem entsprechenden der Federstift 259, der zu jedem Federstift 258 entgegengesetzt ist. Die Federstifte 258 und die Federstifte 259 wirken nämlich miteinander zusammen, um als Bandführungen zum Führen des Polierbands 70 zu funktionieren.
Eine rollfähige Haltevorrichtung 260 ist an einem Ende des bewegbaren Elements 250 angebracht. Die rollfähige Haltevorrichtung 260 weist einen Stützabschnitt 262, der durch das bewegbare Element 250 gestützt wird, so dass der Stützabschnitt 262 an einer Position fixiert ist, und einen Kopf 264 auf, mit dem das Gleitstück 96 einstöckig ausgebildet ist und der mit dem Stützabschnitt 262 verbunden ist, so dass der Kopf 264 um die Rollachsenlinie L_S rollfähig ist.
Ein Abschnitt des Kopfs 264, der entgegengesetzt zu dem Nockenabschnitt 12 liegt, funktioniert als das Gleitstück 96 und eine Fläche des Gleitstücks 96, die zu dem Nockenabschnitt 12 entgegengesetzt ist, stellt eine Kontaktfläche 268 des Gleitstücks 96 bereit, die das Polierband 70 berührt. Diese Kontaktfläche 268 hat eine riemenförmige Gestalt und ist durch eine Ebene definiert, die sich entlang der Rollachsenlinie L_S erstreckt. Die Kontaktfläche 268 hat an ihrem mittleren Abschnitt in ihrer Längsrichtung einen Einschnitt 270, an dem ein dünnes plattenförmiges elastisches Element 272 angeheftet ist. Das Gleitstück 96 als steifes Element berührt eine Rückfläche des Polierbands 70 über das elastische Element 272 und presst das Polierband 70 gegen die Nockenfläche 14 des Nockenabschnitts 12. Zusätzlich funktionieren in Längsrichtung entgegengesetzte Endabschnitte des Kopfs 264 als paar stationärer Stützabschnitte 276, die miteinander zusammenwirken, um das Polierband 70 zu führen. Die zwei Stützabschnitte 276 werden einstöckig mit dem Gleitstück 96 bewegt und gerollt. An einem linken Abschnitt in 2 ist das Gleitstück 96 zwei Positionen positioniert, die jeweils durch eine durchgezogene Linie und eine Zweipunkt-Strich-Linie angedeutet sind. Die Position, die an der durchgezogenen Linie angedeutet ist, ist die am weitesten angefahrene Position des Gleitstücks 96 an dem vorstehenden Element 246 und die Position, die durch die Zweipunkt-Strich-Linie angedeutet ist, ist die am weitesten ausgefahrene Position des Gleitstücks 96 von dem vorstehenden Element 246.
7 zeigt eine Draufsicht der rollfähigen Haltevorrichtung 260. Wie in dieser Figur gezeigt ist, stimmt die Rollachsenlinie L_S mit einer Mittellinie der Kontaktfläche 268 überein, die sich in die gleiche Richtung wie die Richtung erstreckt, in die das Polierband 70 sich erstreckt. Der Stützabschnitt 262 hat eine konkave teilzylindrische Fläche, deren Mitte an der Rollachsenlinie L_S gelegen ist, und der Kopf 264 hat eine Konvexe teilzylindrische Fläche, die in die Konkave teilzylindrische Fläche des Stützabschnitts 262 passt. Der Kopf 264 hat zwei Langlöcher 280, die sich jeweils entlang einem Bogen erstrecken, dessen Mitte an der Rollachsenlinie L_S gelegen ist, und der Stützabschnitt 262 stützt zwei Stifte 282, so dass die Stifte 282 an der Position fixiert sind und verschiebbar jeweils in die zwei Langlöcher 280 passen. Die zwei Langlöcher 280 sind an vertikal entgegengesetzten Endabschnitten des Stützabschnitts 262 jeweils ausgebildet und die zwei Stifte 282 sind durch vertikal entgegengesetzte Endabschnitte des Kopfabschnitts 264 jeweils gestützt. Aufgrund dieses Aufbaus wird das Gleitstück 96 durch den Stützabschnitt 262 gestützt, so dass das Gleitstück 96 um die Rollachsenlinie L_S rollfähig ist. 8 zeigt einen Zustand, indem das Gleitstück 96 relativ zu dem Stützabschnitt 262 um den größten Winkel um die Rollachsenlinie L_S gerollt wird. Der Winkelbereich des Rollens des Gleitstücks 96 relativ zu dem Stützabschnitt 262 wird durch Anstoßen der Stifte 282 an entgegengesetzte Enden der Langlöcher 280 definiert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Rollachsenlinie L_S an einer Position gelegen, an der während des Polierens des Nockenabschnitts 12 ein Moment, das das Gleitstück 96 rollt, um dem Nockenabschnitt 12 zu folgen, durch eine Kraft erzeugt wird, die durch Nockenwelle 10 auf das Gleitstück 96 ausgeübt wird. Daher wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel während des Polierens des Nockenabschnitts 12 das Gleitstück 96 durch den Nockenabschnitt 12 gerollt, so dass das Gleitstück 96 dem Nockenabschnitt 12 folgt.
Wie aus der vorstehend genannten Beschreibung entnehmbar ist, ändert sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Winkel einer Neigung der Kontaktfläche 268 des Gleitstücks 96 relativ zu der Drehachsenlinie der Nockenwelle 10, während sich die Position der Fläche 268 relativ zu der Achsenlinie nicht ändert. Daher braucht die Breite der Kontaktfläche 268 nicht länger als diejenige der Nockenfläche 14 zu sein und kann demgemäß die Abmessung und das Gewicht und die Trägheit des Gleitstücks 96 verringert werden. Somit wird die Fähigkeit des Gleitstücks 96, der Nockenwelle 10 zu folgen, verbessert.
Zusätzlich wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn das Gleitstück 96 zum Folgen der Nockenwelle 14 gerollt wird, im Wesentlichen keine Reibungskraft zwischen dem Gleitstück 96 und der Nockenfläche 14 in eine Richtung zum Widerstehen des Rollens des Gleitstücks 96 erzeugt. Somit wird das Gleitstück 96 sanft gerollt, was ebenso die Fähigkeit des Gleitstücks 96 verbessert, der Nockenfläche 14 zu folgen.
Es ergibt sich aus der vorstehend angegebenen Beschreibung, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das bewegbare Element 250 und die Führung 251 miteinander zusammenwirken, um eine bewegbare Haltevorrichtung bereit zu stellen.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass, obwohl in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kontaktfläche 268 des Gleitstücks 96 durch eine Ebene definiert wird, es möglich ist, wie in 9 gezeigt ist, dass eine Kontaktfläche 286 eines Gleitstücks 284 durch eine gekrümmte Fläche definiert wird, die konvex in Richtung auf einen Nockenabschnitt 12 mit Sicht in eine breite Richtung eines Polierbands 70 gekrümmt ist.
In diesem Fall berührt eine Rollachsenlinie L_S, um die das Gleitstück 96 gerollt wird, die Kontaktfläche 286 an einer Position entsprechend einer Kontaktposition, an der das Polierband 70 eine Nockenwelle 10 berührt, und stimmt die Rollachsenlinie L_S mit einer geraden Linie überein, die senkrecht eine Drehachsenlinie der Nockenwelle 10 in einen dreidimensionalen Raum kreuzt.
Als nächstes wird eine weitere Poliervorrichtung als ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch sind viele Elemente, die in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet werden, denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemeinsam und ist das zweite Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf nur die Elemente unterschiedlich, die sich auf die Technik des Rollens eines Gleitstücks beziehen. Demgemäß werden nur diejenigen unterschiedlichen Elemente nachstehend genau beschrieben, während die gleichen Bezugszeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel zum Bezeichnen der entsprechenden Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels verwendet werden, und wird die genaue Beschreibung derjenigen Elemente weggelassen.
In dem ersten Ausführungsbeispiel stimmt die Rollachsenlinie L_S des Gleitstücks 96 mit der Mittellinie der Kontaktfläche 268 des Gleitstücks 96 überein. Dagegen stimmt in dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie in 10 gezeigt ist, eine Rollachsenlinie L_S, um die ein Gleitstück 300 gerollt wird, mit einer geraden Linie überein, die senkrecht eine Bewegungsachsenlinie L_M des Gleitstücks 300 an einer Position kreuzt, die näher an der Kassette 304, zu der das Gleitstück 300 gehört, als an einer Mittellinie einer Kontaktfläche des Gleitstücks 300 liegt. Die Kassette 304 hat einen Aufbau, der demjenigen der Kassette 72 des ersten Ausführungsbeispiels ähnlich ist, wobei die Technik zum Anbringen des Gleitstücks 200 an der Kassette 304, so dass das Gleitstück 300 entlang der Bewegungsachsenlinie L_M bewegbar ist, derjenigen ähnlich ist, die in dem ersten Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, und hat eine rollfähige Haltevorrichtung 308, die das Gleitstück 300 hält, so dass das Gleitstück um die Rollachsenlinie L_S rollfähig ist, einen Aufbau, bei dem Stifte, die koaxial zu der Rollachsenlinie L_S sind, das Gleitstück 300 mit der Kassette 304 verbinden, so dass das Gleitstück 300 um die Rollachsenlinie L_S rollfähig ist. Demgemäß wird eine weitere genaue Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels weggelassen.
Als nächstes wird eine weitere Poliervorrichtung als ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch sind viele Elemente, die in dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet werden, denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemeinsam und ist das dritte Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf nur die Gestalt eines Gleitstücks unterschiedlich. Demgemäß wird nur das Gleitstück nachstehend genau beschrieben, während die gleichen Bezugszeichen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet sind, zum Bezeichnen der entsprechenden Elemente des dritten Ausführungsbeispiels verwendet werden und die genaue Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.
In dem ersten Ausführungsbeispiel, wie in 2 gezeigt ist, ist die Kontaktfläche 268 des Gleitstücks 96 durch eine Ebene definiert. Dagegen ist in dem dritten Ausführungsbeispiel, wie in 11 gezeigt ist, eine Kontaktfläche 312 eines Gleitstücks 310 konvex in Richtung auf einen Nockenabschnitt 12 mit Sicht in eine Längsrichtung eines Polierbands 70 gekrümmt. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, berührt das Gleitstück 310 das Polierband 70 über ein elastisches Element 314.
Als nächstes wird eine weitere Poliervorrichtung als ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch sind viele Elemente des vierten Ausführungsbeispiels denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemeinsam und ist das vierte Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel nur mit Bezug auf die Elemente unterschiedlich, die sich auf die Technik zum Aufbringen einer Presskraft auf ein Gleitstück beziehen. Demgemäß werden nur diejenigen unterschiedlichen Elemente nachstehend genau beschrieben, während die gleichen Bezugszeichen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, zum Bezeichnen der entsprechenden Elemente des vierten Ausführungsbeispiels verwendet werden und die genaue Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.
In dem ersten Ausführungsbeispiel bringt die Feder 254 auf das Gleitstück 96 eine Kraft auf, mit der das Gleitstück 96 das Polierband 70 gegen die Nockenfläche 14 presst. Die Feder 244 ist so ausgelegt, dass die elastische Kraft der Feder 254 sich so wenig wie möglich ändert, wenn die Feder 254 zusammengedrückt wird. Jedoch ist es unmöglich, die Änderung der elastischen Kraft der Feder 254 vollständig zu Null zu machen. Daher ändert sich in dem Fall, wenn eine Nockenwelle 10 gedreht wird, wenn der Abstand zwischen einem Abschnitt der Nockenfläche 14, gegen die das Polierband 70 durch das Gleitstück 96 gepresst wird, und einer Drehachsenlinie der Nockenwelle 10 sich ändert und demgemäß die Länge der Komprimierung der Feder 254 sich ändert, sich die Kraft, mit der das Polierband 70 gegen die Nockenfläche 14 gepresst wird.
Dagegen erstreckt sich in dem vierten Ausführungsbeispiel, wie in 12 gezeigt ist, ein Kolben 320 von dem bewegbaren Element 250 entlang der bewegbaren Achsenlinie L_M in eine Richtung weg von einem Nockenabschnitt 12 und passt der Kolben 320 im Wesentlichen Fluiddicht in ein Gehäuse 324 einer Kassette 322, so dass der Kolben 320 verschiebbar relativ zu dem Gehäuse 322 ist. Die Kassette 322 und das Gehäuse 324 haben jeweilige Konstruktionen, die denjenigen der Kassette 72 und des Gehäuses 90 des ersten Ausführungsbeispiels grundsätzlich gemeinsam sind. In der Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 332 eine Luftdichtung. In einem Zustand, indem der Kolben 322 in das Gehäuse 324 gepasst ist, wird eine Luftkammer 334 in dem Gehäuse 324 ausgebildet. Die Luftkammer 334 ist mit einer Luftdruckquelle 340 über einen Durchgang 336 und einen externen flexiblen Schlauch 338 verbunden. Die Luftdruckquelle 340 führt der Luftkammer 334 einen im Wesentlichen konstanten Druck zu. Ein Ablassventil 344 ist zwischen der Luftkammer 334 und der Atmosphäre vorgesehen. Das Ablassventil 344 ist so ausgelegt, dass das Ventil 344 bei einem Ablassdruck geöffnet wird, der niedriger als der Druck ist, der durch die Luftdruckquelle 340 zugeführt wird. Zusätzlich ist das Ablassventil 344 ebenso so ausgelegt, dass dann, wenn der Druck in der Luftkammer 334 gleich dem Ablassdruck ist, das Gleitstück 96 das Polierband 70 gegen die Nockenfläche 14 mit einer geeigneten Presskraft presst.
Bei der Poliervorrichtung, die aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben ist, wird eine Kraft, mit der das Gleitstück 96 das Polierband 70 gegen die Nockenfläche 14 presst, durch den Druck in der Luftkammer 334 erzeugt. Wenn das Gleitstück 96 ausgefahren und zurückgezogen wird, wird das Volumen der Luftkammer 334 vergrößert und verringert. Wenn das Volumen der Luftkammer 334 erhöht wird und der Druck verringert wird, wird das Ablassventil 344 geschlossen, um die Verringerung des Drucks zu verhindern; und wenn das Volumen der Luftkammer 334 verringert wird und der Druck erhöht wird, wird das Ablassventil 344 geöffnet, um die Erhöhung des Drucks zu verhindern. Somit wird ungeachtet der Tatsache, ob das Gleitstück 96 ausgefahren oder zurückgezogen wird, der Druck in der Luftkammer 334 auf einem im Wesentlichen konstanten Wert aufrechterhalten und wird demgemäß die Kraft, mit der das Gleitstück 96 das Polierband 70 gegen den Nockenabschnitt 12 presst, auf im Wesentlichen einen konstanten Wert aufrechterhalten.
Bei jeder der vorstehend beschriebenen Poliervorrichtungen kann das Presselement der Zielfläche des Werkstücks nicht nur in dem Fall folgen, indem die Zielfläche keinen Abschnitt aufweist, der relativ zu der Drehachsenlinie des Werkstücks geneigt ist, sondern auch in dem Fall, indem die Zielfläche einen Abschnitt aufweist, der relativ zu der Drehachsenlinie des Werkstücks geneigt ist. Insbesondere in dem Fall, in dem die Zielfläche keinen Abschnitt aufweist, der relativ zu der Drehachsenlinie des Werkstücks geneigt ist, kann es notwendig sein, zu gestatten, dass das Presselement sich relativ zu der Kassette bewegt, aber zu unterbinden, dass das Presselement relativ zu der Kassette rollt. Beispielsweise in dem Fall, indem ein Nockenabschnitt 12 als ein Zielabschnitt eines Werkstücks ein so genannter ebener Nocken ist, dessen gesamte Nockenfläche 14 als eine Zielfläche parallel zu einer Drehachsenlinie einer Nockenwelle 12 ist, ist es wünschenswert, die Nockenfläche 14 ohne absenken des Grades der Geradheit und/oder der Parallelität davon vor seinem Polieren zu glätten. Daher kann es notwendig sein, zu verhindern, dass das Presselement relativ zu der Kassette rollt. Im Hinblick darauf ist jede der vorstehend beschriebenen Poliervorrichtungen geeignet, zu gestatten, dass die Kassette durch eine andere Kassette einer Bauart ersetzt wird, die nur die Bewegung des Presselements gestattet.
Die 13 und 14 zeigen jeweilige Kassetten der vorstehend genannten Art. Im Folgenden werden die Kassetten der vorstehend genannten Art unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Da jedoch viele Elemente dieser Kassetten der Kassette 72 gemeinsam sind, die in 2 gezeigt ist, werden die gleichen Bezugszeichen, die für die Kassette 72 verwendet werden, zum Bezeichnen der entsprechenden Elemente von jeder der in den 13 und 14 gezeigten Kassetten verwendet und wird die genaue Beschreibung dieser Elemente weggelassen. Nur unterschiedliche Elemente werden genau beschrieben.
Bei einer in 13 gezeigten Kassette 400 ist ein Gleitstück 402 als ein Presselement an einem Gehäuse 401 angebracht, so dass das Gleitstück 402 entlang der Bewegungsachsenlinie L_M bewegbar ist.
Ein vorstehendes Element 408 ist an einem Abschnitt des Gehäuses 404 angebracht, der entgegengesetzt zu dem Nockenabschnitt 12 ist, so dass das vorstehende Element 408 an der Position fixiert ist und in Richtung auf den Nockenabschnitt 12 vorsteht. Zwei Führungsstifte 410 sind an dem Gehäuse 404 angebracht, so dass die Führungsstift 410 sich über das vorstehende Element 408 parallel zu der Bewegungsachsenlinie L_M erstrecken. Die zwei Führungsstifte 410 sind an beiden Seiten der Bewegungsachsenlinie L_M mit Sicht in eine Längsrichtung eine Polierbands 70 vorgesehen. Ein bewegbares Element 412 passt an die zwei Führungsstifte 410, so dass das bewegbare Element 412 in eine axiale Richtung der Stifte 410 bewegbar ist. Somit ist das bewegbare Element 412 relativ zu dem Gehäuse 404 entlang der Bewegungsachsenlinie L_M bewegbar. Da die Führungsstift 410 in einer Mehrzahl vorliegen, wird verhindert, dass sich das bewegbare Element 412 um die Bewegungsachsenlinie L_M dreht. Die zwei Führungsstifte 410 haben nämlich nicht nur die Funktion zum Führen der Bewegung des bewegbaren Elements 412, sondern auch die Funktion zum Verhindern der Drehung derselben 412. Das vorstehende Element 408 hat einen inneren Raum, der gestattet, dass sich das bewegbare Element 412 in Richtung auf das Gehäuse 404 bewegt.
Das Gleitstück 401 (im Text: 402) ist an einem Abschnitt des bewegbaren Elements 412 angebracht, der zu dem Nockenabschnitt 12 entgegengesetzt ist. Ein Positionierstift 414 positioniert das Gleitstück 402 an der Bewegungsachsenlinie L_M. Das Gleitstück 402 hat einen halbzylindrischen Querschnitt und erstreckt sich in eine Richtung, die parallel zu einer Drehachsenlinie einer Nockenwelle 10 ist. Daher hat das Gleitstück 402 eine Kontaktfläche, die konvex in Richtung auf den Nockenabschnitt 12 mit Sicht in eine Breitenrichtung des Polierbands 70 gekrümmt ist, und die gekrümmte Kontaktfläche wird eine Rückfläche des Polierbands 70 gepresst. Ein dünnes plattenförmiges elastisches Element 416 ist einer Fläche des Gleitstücks 402 angeheftet und das Gleitstück 402 berührt die Rückfläche des Polierbands 70 über das elastische Element 416.
Zwei Schraubenfedern 420 jeweils ein elastisches Element sind zwischen dem bewegbaren Element 412 und dem Gehäuse 404 vorgesehen. Jeder der zwei Führungsstifte 410 erstreckt sich durch eine entsprechende der zwei Schraubenfedern 420. Die zwei Federn 420 wirken miteinander zusammen, um das bewegbare Element 412 in eine Richtung auf den Nockenabschnitt 12 vorzuspannen. Die zwei Führungsstifte 410 weisen jeweilige Abschnitte 422 mit großem Durchmesser auf, die miteinander zusammen wirken, um zu verhindern, dass das bewegbare Element 412 aus den Stiften 410 fällt. Die Grenze der Bewegung des bewegbaren Elements 412 in Richtung auf das Gehäuse 404 ist durch einen Anschlag 426 definiert, der einstöckig mit dem vorstehenden Element 408 ausgebildet ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 428 einen Positionierstift, der das vorstehende Element 408 relativ zu dem Gehäuse 404 positioniert. In der Figur ist das Gleitstück 402, das an der Zweipunkt-Strich-Linie angedeutet ist, an seiner am weitesten ausgefahrenen Positionen positioniert.
Zwei Führungswalzen 430, 432, die miteinander zusammen wirken, um das Polierband 420 zu führen, sind an dem vorstehenden Element 408 angebracht, so dass jede der Führungswalzen 430, 432 drehbar ist und an einer Position fixiert ist. Die zwei Führungswalzen 430, 432 sind an beiden Seiten des Gleitstücks 402 in der Längsrichtung des Polierbands 70 vorgesehen. Daher wird das Polierband 70 von einer Zufuhrrolle 94 zu einer Aufnahmerolle 92 über eine Führungswalze 436 innerhalb der Kassette 400, die Führungswalze 432 außerhalb der Kassette 400, das Gleitstück 402, die Führungswalze 430 und eine Führungswalze 434 innerhalb des Gehäuses 400 gefördert. In der Figur bezeichnen Bezugszeichen 440, 442 jeweilige Bandführungen, die miteinander zusammen wirken, um zu verhindern, dass das Polierband 70 entlang einer tatsächlichen Bahn gefördert wird, die im großen Maße von einer korrekten Bahn abweicht.
Bei einer in 14 gezeigten Kassette 500 ist ein Gleitstück 502 an einem bewegbaren Element 504 angebracht, so dass das Gleitstück 502 an einer Position fixiert ist. Eine Führung 506 erstreckt sich von dem bewegbaren Element 504 in eine Richtung weg von dem Gleitstück 502. Die Führung 506 ist durch ein Gehäuse 508 der Kassette 500 über ein Linearlager 510 gestützt, so dass die Führung 506 in ihre axiale Richtung bewegbar ist. Eine Achsenlinie der Führung 506 stimmt mit der bewegbaren Achsenlinie L_M überein. Das Gehäuse 508 weist einen vorstehenden Abschnitt 512 auf, der in Richtung auf einen Nockenabschnitt 12 vorsteht. Ein paar Seitenplatten 514, 514 ist an dem vorstehenden Abschnitt 512 fixiert, so dass jede der zwei Seitenplatten 514, 514 sich erstreckt, während sie eine derartige Haltung einnehmen, dass jede Seitenplatte 514 senkrecht zu einer Drehachsenlinie einer Nockenwelle 10 ist, und so dass die zwei Seitenplatten 514, 514 voneinander beabstandet und einander entgegengesetzt sind. Jede Seitenplatte 514 hat einen im Allgemeinen U-förmigen Aufbau, der sich in Richtung auf den Nockenabschnitt 12 öffnet. Das bewegbare Element 504 ist zwischen den Seitenplatten 514, 514 vorgesehen, wobei jeweilige Zwischenräume zwischen dem bewegbaren Element 504 und den zwei Platten 514, 514 gelassen sind. Eine Schraubenfeder 518 ist zwischen dem bewegbaren Element 504 und dem Gehäuse 508 vorgesehen und spannt das bewegbare Element 504 in eine Richtung auf den Nockenabschnitt 12 vor. Die Grenze der Bewegung des bewegbaren Elements 504 in Richtung auf das Gehäuse 508 ist durch einen Anstoß eines Anschlags 520 an dem Gehäuse 508 definiert und die Grenze einer Bewegung des bewegbaren Elements 504 weg von dem Gehäuse 508 wird durch ein paar Federstifte 522 (Anschlagelemente) definiert, deren entgegengesetzten Ende durch zwei Seitenplatten 514, 514 gestützt sind. In der Figur ist die Grenze einer Bewegung des bewegbaren Elements 504 in Richtung auf das Gehäuse 508 (insbesondere die am weitesten zurückgezogene Position des Gleitstücks 502) an einer Zweipunkt-Strich-Linie „1" angedeutet und ist die Grenze einer Bewegung des bewegbaren Elements 504 weg von dem Gehäuse 508 (insbesondere die am weitesten ausgefahrene Position des Gleitstücks 502) an einer Zweipunkt-Strich-Linie „2" angedeutet. Somit kann das Gleitstück 502 in den inneren Raum des vorstehenden Abschnitts 512 des Gehäuses 508 zurückgezogen werden. Die Drehung des bewegbaren Elements 504 um die Bewegungsachsenlinie L_M wird durch Anstoßen des Bewegungselements 504 an den Seitenplatten 514, 514 unterbunden. Zwei Führungswalzen 526, 528, die miteinander zusammen wirken, um das Polierband 70 zu führen, sind an dem vorstehenden Abschnitt 512 angebracht, so dass jede der Führungswalzen 526, 528 drehbar ist und an einer Position fixiert ist.
Die Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die 13 und 14 vorgesehen ist, bezieht sich auf die Fälle, bei denen zwei Arten von Kassetten zum Umschalten zwischen dem Zustand, indem das Rollen eines Presselements unterbunden ist, und dem Zustand, indem das Rollen des Presselements gestattet ist, verwendet werden. Jedoch ist es möglich, eine einzige Art einer Kassette zu verwenden, bei der ein Presselement zwischen diesen zwei Zuständen umgeschaltet wird. Beispielsweise kann das Linearlager 252, das in 2 gezeigt ist, abgewandelt werden, so dass es eine Bauart ist (beispielsweise eine Elektromagnetbauart), bei der das Linearlager 252 zwischen einem Zustand, bei dem das Linearlager 252 eine Magnetkraft auf die Führung 251 aufbringt, dadurch die Führung 251 anzieht und dadurch die Drehung der Führung 251 unterbindet, und einem Zustand umschaltbar ist, bei dem das Linearlager 252 die Drehung der Führung 251 gestattet.
Während die vorliegende Erfindung genau in ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurde, ist es verständlich, dass die vorliegende Erfindung mit weiteren Änderungen und Verbesserungen innerhalb des Anwendungsbereichs der beigefügten Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Polieren eines Werkstücks (10) durch Drehen des Werkstücks (10), während ein Presselement (96; 402; 502) gegen eine Rückseite eines Polierbands (70) presst und dadurch das Polierband (70) gegen eine Zielfläche (14) des Werkstücks (10) presst, wobei die Vorrichtung einen Halteabschnitt (66) hat, der das Presselement (96) hält, und wobei der Halteabschnitt (66) eine rollfähige Haltevorrichtung (260) aufweist, die das Presselement (96) so hält, dass das Presselement (96) um eine Rollachsenlinie (LF) drehbar ist, die eine Drehachsenlinie schneidet, um die das Werkstück (10) in einem dreidimensionalen Raum gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung des weiteren eine bewegbare Haltevorrichtung (250) aufweist, die das Presselement (96) so hält, dass das Presselement (96) relativ zu dem Halteabschnitt (66) entlang einer Bewegungsachsenlinie (LM) bewegbar ist, die die Drehachsenlinie des Werkstücks (10) schneidet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Rollachsenlinie (LS) im Wesentlichen parallel zu einer geraden Linie ist, die eine Kontaktfläche des Presselements (96), die das Werkstück (10) berührt, an einer Position entsprechend einer Kontaktposition berührt, an der das Polierband das Werkstück (10) berührt, und die senkrecht die Drehachsenlinie (LS) des Werkstücks (10) in einem dreidimensionalen Raum schneidet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Rollachsenlinie (LS) an einer Position gelegen ist, um die während des Polierens des Werkstücks (10) ein Moment, das das Presselement (96) rollt, um dem Werkstück (10) zu folgen, durch eine Kraft erzeugt wird, die durch das Werkstück (10) auf das Presselement (96) ausgeübt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Rollachsenlinie (LS) im Wesentlichen mit einer geraden Linie übereinstimmt, die eine Kontaktfläche (268) des Presselements (96), die das Werkstück berührt, an einer Position entsprechend einer Kontaktposition berührt, an der das Polierband (70) das Werkstück (10) berührt, und die die Drehachsenlinie (LS) des Werkstücks (10) in einem dreidimensionalen Raum schneidet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Kontaktfläche des Presselements (96) eine solche ist, die sich geradlinig wie ein Riemen entlang dem Polierband (70) erstreckt und wobei die Rollachsenlinie (LS) mit einer Mittellinie der Kontaktfläche (268) übereinstimmt, die sich eine Richtung erstreckt, in die sich das Polierband (70) erstreckt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, des weiteren mit einem Paar Bandstützabschnitten (276), die das Polierband an zwei Positionen, zwischen denen das Presselement (96) gelegen ist, berühren und stützen und die mit dem Presselement (96) bewegt werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Paar Bandstützabschnitte (276) ein Paar Führungswalzen aufweist, von denen jede frei drehbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Paar der Bandstützabschnitte (276) ein Paar stationärer Kontaktabschnitte (276) aufweist, von denen jeder an einer Position fixiert ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Kontaktfläche (268) des Presselements (96), die das Polierband (70) berührt, in Richtung auf das Werkstück mit Sicht in eine Längsrichtung eines Polierbands (70) gekrümmt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Presselement (96) durch den Halteabschnitt (66) über eine Kassette (72) gehalten wird, die abnehmbar an dem Halteabschnitt (66) angebracht ist, und wobei die rollfähige Haltevorrichtung (260) an der Kassette (72) das Presselement (96) so hält, dass das Presselement relativ zu der Kassette (72) rollfähig ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die bewegbare Haltevorrichtung (260) einen Rotationsverhinderungsmechanismus aufweist, der verhindert, dass das Presselement sich um eine Achsenlinie dreht, die die Rollachsenlinie (LS) schneidet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, des weiteren mit einer Vorspannvorrichtung (254; 340, 334), die das Presselement (96) in Richtung auf das Werkstück (10) vorspannt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Presselement durch den Halteabschnitt (66) über die Kassette gehalten wird, die abnehmbar an dem Halteabschnitt (66) angebracht ist, und wobei die bewegbare Haltevorrichtung an der Kassette das Presselement so hält, dass das Presselement relativ zu der Kassette bewegbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, mit einer Drehvorrichtung (20) des Werkstücks (10), die das Werkstück (10) um die Drehachsenlinie dreht, und einer Bandhaltevorrichtung (22), die das Polierband (70) hält und die (a) den Halteabschnitt (66), (b) eine Kassette (72), die abnehmbar an den Halteabschnitt (66) angebracht ist und die das Polierband (70) an einer Position hält, die entgegengesetzt zu der Zielfläche des Werkstücks (10) ist, und (c) das Presselement (96) aufweist, das durch die Kassette (72) gehalten wird und das die Rückseite des Polierbands (70) presst und dadurch das Polierband (70) gegen die Zielfläche des Werkstücks (10) presst.
Verfahren zum Polieren eines Werkstücks (10) durch drehen des Werkstücks (10) während des Pressens eines Presselements (96) gegen eine Rückseite eines Polierbands (70) und dadurch Pressen des Polierbands (70) gegen eine Zielfläche des Werkstücks (10), wobei während des Polierens des Werkstücks (10) das Presselement (96; 402; 502) um eine Rollachsenlinie (LS) gerollt wird, die die Drehachsenlinie des Werkstücks (10) in einem dreidimensionalen Raum schneidet, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement relativ zu dem Halteabschnitt (66) entlang einer Bewegungsachse (LM), die die Drehachsenlinie des Werkstücks (10) schneidet, so bewegbar ist, dass das Presselement (96) dem Werkstück (10) folgt.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Presselement (96) um die Rollachsenlinie (LS) relativ zu einem Halteabschnitt (66) gerollt wird, der das Presselement (96) hält.