JP2003094331A - 砥石ドレス装置 - Google Patents

砥石ドレス装置

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JP2003094331A
JP2003094331A JP2001285029A JP2001285029A JP2003094331A JP 2003094331 A JP2003094331 A JP 2003094331A JP 2001285029 A JP2001285029 A JP 2001285029A JP 2001285029 A JP2001285029 A JP 2001285029A JP 2003094331 A JP2003094331 A JP 2003094331A
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Japan
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turning
shaft
dressing
adjusting shaft
dressing device
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JP2001285029A
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English (en)
Inventor
Shoji Kasai
彰二 笠井
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Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Original Assignee
Toyo Advanced Technologies Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石のドレス装置において、単一の駆動源を
用いてドレス用工具の旋回による砥石のドレス作業とド
レス径調節作業の双方を行うことを可能にする。 【解決手段】 サーボモータ30により旋回駆動される
旋回部材20にドレス用工具8を保持する工具保持部材
40が連結され、この工具保持部材40の旋回部材20
に対する旋回半径方向の相対変位によりドレス用工具8
の旋回半径すなわちドレス径が変化する。そのドレス径
を調節する手段として、旋回中心軸上に設けられた調節
軸50が、ねじ機構25a,50aの作用により、旋回
部材20に対する相対回転分だけ軸方向に変位し、その
変位によってレバー54を揺動させて工具保持部材40
を旋回半径方向に動かす。この調節軸50の回転状態
は、回転切換手段60により、旋回部材20と一体に回
転する状態と旋回部材20の旋回にかかわらず回転しな
い状態とに切換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールベアリング
の溝等を研削するための砥石の表面を、所定の半径をも
つ円弧状にドレスするための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、砥石の外周形状は、ドレス用工
具を具備するドレス装置によって所望のワーク形状に対
応する形状に整形される。例えば、図7に示すようなボ
ールベアリング3において、その転動体2を保持する外
輪1の溝1aを研削する場合、この溝1aと合致する断
面円弧状に研削用砥石の外周面がドレスされる。
【0003】このように断面円弧状に砥石外周面を整形
するには、例えば図8に示すように、砥石4をその回転
中心軸6回りに回転させ、かつ、ダイヤモンド等からな
るドレス用工具8を前記砥石4の表面に当てながら、こ
のドレス用工具8を前記回転中心軸6と直交する方向
(図8では紙面に垂直な方向)の中心軸5回りに旋回さ
せればよい。このような旋回によって、砥石4の外周部
に所定の半径Rをもつ凸円弧状の曲面4aを形成するこ
とができる。
【0004】具体的には、前記ドレス用工具8を図8に
示すような支持部材9に固定し、この支持部材9を回転
式油圧シリンダ等の旋回駆動手段の出力軸に連結して、
この旋回駆動手段により支持部材9全体を前記旋回中心
軸5回りに旋回させるドレス装置を構築すればよい。
【0005】ところが、このようなドレス装置では、ダ
イヤモンドからなるドレス用工具8の摩耗や、ドレス中
に発生する熱によるドレス用工具8の熱変位によって、
ドレス径(すなわち旋回中心軸5を中心とするドレス用
工具8先端の旋回半径)Rが次第に変化してしまう。従
って、ドレス回数にかかわらず良好な加工精度を持続す
るには、適当なタイミングでドレス径Rの修正を行わな
ければならない。
【0006】従来、このようなドレス径Rの修正を効率
良く行う手段として、例えば特開平5−230438号
公報には、回転駆動モータにより回転駆動される回転部
材に、前記ドレス用工具が固定された変位部材を前記回
転部材の回転半径方向に相対移動可能となるように連結
し、かつ、この変位部材を径方向調節モータの駆動力に
よって前記回転半径方向に変位させるようにしたドレス
装置が開示されている。この装置によれば、前記回転駆
動モータによる回転部材の回転駆動によってドレス用工
具を所定軸回りに旋回させることができるとともに、径
方向調節モータの駆動力による変位部材の操作によって
ドレス用工具の先端位置を前記回転半径方向に変化させ
る、すなわちドレス径を調節することが可能になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記公報に示される装
置では、回転部材を回転させる回転駆動モータとは別
に、変位部材を回転半径方向に変位させてドレス径を調
節するための径方向調節モータを装備しなければなら
ず、その分コスト高になるとともに、装置全体が大型化
するという不都合がある。
【0008】本発明は、このような事情に鑑み、単一の
駆動源を用いてドレス用工具の旋回による砥石のドレス
作業とドレス径調節作業の双方を行うことが可能な砥石
ドレス装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明は、砥石の表面を所定の半径をも
つ円弧状にドレスするための装置であって、支持部材
と、この支持部材に前記円弧の中心を通る所定の旋回中
心軸回りに旋回可能となるように支持された旋回部材
と、この旋回部材を前記旋回中心軸回りに旋回させる旋
回駆動手段と、前記旋回部材にその旋回半径方向に移動
可能に連結され、ドレス用工具をその先端が前記旋回中
心軸に向かう姿勢で保持する工具保持部材と、この工具
保持部材の前記旋回半径方向の位置を調節するドレス径
調節手段とを備え、このドレス径調節手段は、前記旋回
部材の旋回中心軸上に設けられた調節軸と、この調節軸
と前記旋回部材との間に設けられ、前記調節軸が前記旋
回部材に対して自軸回りに相対回転運動する分だけ当該
調節軸をその軸方向に変位させるねじ機構と、この調節
軸の軸方向の変位分だけ前記工具保持部材を前記旋回部
材に対してその旋回半径方向に変位させる変位操作機構
と、前記調節軸の回転状態をこの調節軸が前記旋回部材
と一体に回転する状態と当該旋回部材の旋回にかかわら
ず回転をしない状態とに切換える回転切換手段とを備え
たものである。
【0010】この装置によれば、回転切換手段により調
節軸の回転状態を切換えることにより、単一の駆動源で
ある旋回駆動手段を用いて、旋回部材及び工具保持部材
の旋回駆動によるドレス作業と、ドレス径の調節作業の
双方を行うことができる。
【0011】具体的に、ドレス用工具を旋回させて砥石
を所定の半径(ドレス径)をもつ円弧状に整形したい場
合には、回転切換手段により調節軸を当該軸が旋回部材
と一体に回転する状態にした上で、旋回部材の旋回駆動
を行うようにすればよい。この状態では、旋回部材と一
体に調節軸が旋回するために当該調節軸は当該旋回中も
軸方向に動かず、従って変位操作機構により工具保持部
材が旋回半径方向に変位操作されることがない。よっ
て、この工具保持部材に保持されたドレス用工具と旋回
中心軸との距離を一定に保ったまま当該ドレス用工具を
工具保持部材及び旋回部材と一体に旋回させることがで
き、その旋回によって、一定の半径をもつ円弧状に砥石
を整形することができる。
【0012】これに対し、ドレス径の調節、すなわち旋
回中心軸とドレス用工具先端部との距離の調節を行いた
い場合には、回転切換手段により調節軸をこの調節軸が
旋回部材の旋回にかかわらず回転しない状態に切換え、
この状態で前記旋回駆動手段により旋回部材を旋回駆動
すればよい。これにより、前記調節軸は前記旋回部材に
対して自軸回りに相対回転することとなり、その相対回
転運動する分だけねじ機構の作用で調節軸がその軸方向
に変位し、その変位分だけ変位操作機構が前記工具保持
部材を前記旋回部材に対してその旋回半径方向に変位さ
せる。この変位により、当該工具保持部材に保持されて
いるドレス用工具の先端部と旋回中心軸との距離すなわ
ちドレス径を調節することができる。
【0013】前記旋回部材としては、その旋回中心軸上
に貫通孔を有し、この貫通孔内に前記調節軸が挿通され
た状態でこの調節軸の端部が前記変位操作機構に係合さ
れているものが、好適である。この構成によれば、旋回
部材の貫通孔に調節軸が挿通される分だけ当該調節軸の
軸方向について装置全体のコンパクト化を図ることがで
きる。
【0014】さらに、この構成では、前記ねじ機構とし
て、前記旋回部材の貫通孔の内周面に雌ねじが形成さ
れ、前記調節軸の外周面に前記雌ねじ部と螺合する雄ね
じが形成されている構造とすることが可能であり、この
ように旋回部材の内側にねじ機構を設けることによって
装置全体をよりコンパクト化することができる。
【0015】前記旋回駆動手段は、旋回部材を旋回中心
軸回りに旋回させるものであれば具体的な構造は問わな
いが、前記旋回中心軸上に貫通孔を有し、その旋回中心
軸回りに出力軸が回転する姿勢で前記支持部材に固定さ
れるモータが特に好適である。このような姿勢でモータ
を固定することにより、その出力軸に旋回部材を直結さ
せることができ、装置全体を特に軸方向にコンパクト化
することができる。そして、このモータの貫通孔及び前
記回転部材の貫通孔に前記調節軸が挿通されている構成
とすることにより、長尺の調節軸を装置内にコンパクト
に収めることが可能となる。
【0016】さらに、前記モータからその出力軸と反対
の側に前記調節軸の端部を突出させ、この調節軸の端部
の近傍に前記回転切換手段を設けるようにすれば、モー
タ出力軸に旋回部材が直結されかつこれに工具保持部材
が連結されている構造であっても、これらと反対側(モ
ータを挟んで反対側)のスペースを有効に利用して回転
切換手段を不都合なく設置することができる。
【0017】前記調節軸を旋回部材と一体に回転させる
には、例えば、前記ねじ機構におけるねじ接触面の摩擦
を利用するようにすればよい。このように、前記ねじ接
触面の摩擦によって調節軸が旋回部材と一体に回転する
ようにすれば、前記回転切換手段は、前記調節軸の回転
を許容する回転許容状態と、前記調節軸の軸方向の移動
を許容しながら当該調節軸の支持部材に対する相対回転
を前記ねじ接触面での摩擦力に抗して阻止する回転阻止
状態とに切換えられるだけの簡単な構成のもので足り、
かかる構成によって工具旋回によるドレス作業とドレス
径調節作業との切換をすることができる。
【0018】具体的には、前記調節軸にこの調節軸と一
体に回転するように設けられた被制動部材と、前記支持
部材側に固定され、前記被制動部材を把持することによ
り前記支持部材に対する前記調節軸の相対回転を阻止す
る把持手段とを含むものが好適である。この構成によれ
ば、調節軸に設けられた被制動部材を把持手段によって
把持するだけで調節軸の支持部材に対する相対回転を確
実に阻止することができる。
【0019】そして、前記被制動部材は、前記調節軸に
固定される部分と前記把持手段により把持される部分と
の間に弾性変形可能な可変形部を有し、この可変形部の
弾性変形を伴って前記調節軸が前記支持部材及び把持手
段に対して軸方向に相対移動する構成とすることによ
り、前記把持手段により被制動部材を把持しながら、支
持部材に対する調節軸の軸方向の相対変位を許容するこ
とができる。
【0020】このように被制動部材を把持する構成の
他,例えば、前記調節軸またはこの調節軸と一体に回転
するように調節軸に固定された部材に当該調節軸の軸方
向に延びる溝が設けられるとともに、前記回転切換手段
が、前記溝にこの溝に沿って相対移動可能でかつ溝の幅
方向に相対移動不能となるように係合可能な回転規制部
材と、この回転規制部材の位置を当該回転規制部材が前
記溝に係合する係合位置と当該回転規制部材が前記溝か
ら離脱する離脱位置とに切換える位置切換手段とを含む
構成としてもよい。この構成によれば、前記回転規制部
材を前記溝に係合することにより、溝内での回転規制部
材の移動を伴う調節軸の軸方向の移動を許容しながら、
当該溝の幅方向への調節軸の変位すなわち調節軸の回転
を阻止することができる。
【0021】前記調節軸の軸方向の変位を利用してドレ
ス径の調節をする具体的手段としては、例えば、前記旋
回部材と工具保持部材とが弾性変形可能な連結部材によ
って連結され、この連結部材の弾性変形を伴って旋回部
材と工具保持部材とが旋回部材の旋回半径方向に相対移
動するように構成され、前記変位操作機構は、前記旋回
部材側に支持され、前記調節軸に係合されるとともに前
記工具保持部材を前記連結部材の弾性復帰力に抗して係
止する係止部材を含み、前記調節軸の軸方向の変位に伴
って前記係止部材が動くことによりこの係止部材による
前記工具保持部材の係止位置が旋回半径方向に変化する
ものが好適である。
【0022】この構成によれば、調節軸と工具保持部材
との間に係止部材が介在するだけの簡単な構造で、調節
軸の軸方向の変位を工具保持部材の旋回半径方向の変位
に変換することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図
1〜図6に基づいて説明する。
【0024】ここに示す砥石ドレス装置は、支持部材1
0と、旋回部材20と、旋回駆動手段であるサーボモー
タ30と、工具保持部材40と、調節軸50等を含むド
レス径調節手段とを備えている。
【0025】支持部材10は、旋回部材20を図2に示
す垂直方向の旋回中心軸5回りに旋回可能に支持するも
のであり、この実施の形態では全体が上下方向に延びる
筒状をなし、その内側に前記旋回部材20及びモータ3
0を保持している。
【0026】具体的に、この支持部材10は、外筒11
と、この外筒11の内側に固定された内筒12と、外筒
11の上方に立設された上筒13と、この上筒13の上
端に固定された蓋筒14とを備え、これらの筒11〜1
4はその中心軸が前記旋回中心軸5と合致する向きで相
互連結されている。
【0027】旋回部材20も、前記旋回中心軸5上に貫
通孔を有する筒状をなし、支持部材10の下部に保持さ
れている。具体的に、この旋回部材20は、本体筒21
を備え、この本体筒21が前記支持部材10の内筒12
内に挿入されるとともに、本体筒21の外周面と内筒1
2の内周面との間に軸受15が介在している。すなわ
ち、本体筒21が内筒12の内側に旋回可能に保持され
ている。
【0028】本体筒21の上端には下側連結板22が固
定され、その上側に板ばね23を介して上側連結板24
が連結されている。そして、この上側連結板24が後述
のサーボモータ30の出力軸32に直結されている。
【0029】本体筒21の下端にはこれと一体に旋回す
るようにレバー支持部材25が連結されている。このレ
バー支持部材25は、図2に示すように、その中央部か
ら上方に突出するねじ筒部25cを有し、このねじ筒部
25cが前記本体筒21の貫通孔の下部に挿入されてい
る。このねじ筒部25cの中央貫通孔の上半部内周面に
は雌ねじ25aが刻まれている。
【0030】レバー支持部材25の下部には、図2及び
図3に示すようなレバー格納溝25dが形成されてい
る。このレバー格納溝25dは、旋回中心軸5を横切る
ように径方向に延び、かつ下方に開放されている。
【0031】サーボモータ30は、前記旋回部材20を
前記旋回中心軸5回りに旋回駆動するためのものであ
り、図略のエンコーダを内蔵している。このサーボモー
タ30は、その出力軸32が下を向き、かつ、前記旋回
中心軸5回りに回転する姿勢で前記支持部材10の上筒
13内に固定されている。そして、前記出力軸32に前
記旋回部材20の上側連結板24が締結されている。
【0032】このサーボモータ30は、その出力軸32
も含めて全体が筒状をなしている。すなわち、このサー
ボモータ30は前記旋回中心軸5上に貫通孔34を有し
ている。そして、この貫通孔34と前記旋回部材20の
中央貫通孔とが合致する姿勢で支持部材10内に収納さ
れている。
【0033】工具保持部材40は、前記旋回部材20に
その旋回半径方向に移動可能に連結され、ダイヤモンド
等からなるドレス用工具8をその先端が前記旋回中心軸
に向かう姿勢で保持するものである。
【0034】具体的に、この工具保持部材40は、旋回
連結部41と、この旋回連結部41から下方に延びる工
具保持部42とを備え、この工具保持部42の下端部に
前記ドレス用工具8が固定されている。
【0035】この実施の形態では、ドレス用工具8は一
方向に延びる軸状をなし、前記工具保持部42を水平方
向に貫通する状態で、かつ、工具先端部8aが前記旋回
中心軸5に向かう姿勢で、前記工具保持部42に保持さ
れている。
【0036】前記旋回連結部41は、弾性変形(撓み変
形)可能な左右一対の板ばね(連結部材)46を介して
前記レバー支持部材25に連結されている。すなわち、
各板ばね46の上端がレバー支持部材25の側面に固定
される一方、各板ばね46の下端が旋回連結部41の側
面に固定されている。そして、各板ばね46がその板厚
方向(図1及び図2の左右方向)に撓み変形することに
より、工具保持部材40がレバー支持部材25に対して
その旋回半径方向に変位し、この変位によって最終的に
旋回中心軸5とドレス用工具先端部8aとの距離すなわ
ちドレス径Rが変化するようになっている(図2二点鎖
線参照)。
【0037】このドレス径Rを変化させるためのドレス
径調節手段として、このドレス装置では、調節軸50
と、変位操作機構を構成するレバー(係止部材)54
と、回転切換手段60とが設けられている。
【0038】前記調節軸50は、前記旋回中心軸5上に
設けられている。詳しくは、前記旋回部材20及びサー
ボモータ30に設けられた中央貫通孔に調節軸50が挿
通され、当該軸50の下端部50bが前記レバー支持部
材25のレバー格納溝25d内に突出する一方、上端部
50cが前記支持部材10の蓋筒14を貫いてさらに上
方に突出している。
【0039】この調節軸50の下部適所(下端部50b
よりも少し上側の個所)の外周面には雄ねじ50aが刻
まれ、この雄ねじ50aが前記レバー支持部材25の雌
ねじ25aに螺合されている。両ねじ25a,50aの
送り作用により、調節軸50は、旋回部材20に対して
相対回転する分だけ軸方向に移動する(図では昇降す
る)ようになっている。また調節軸50は、特別な外力
を受けない限り、前記雄ねじ50aと雌ねじ25aとの
接触面での摩擦によって通常は旋回部材20と一体に旋
回する。
【0040】図2及び図3に示すように、レバー54
は、前記レバー支持部材25のレバー格納溝25d内に
揺動可能に格納され、調節軸50が昇降する分だけ工具
保持部材40を旋回半径方向に変位させる変位操作機構
を構成する。
【0041】具体的に、前記レバー支持部材25には、
前記旋回中心軸5から外れた位置に水平方向のピン52
が設けられている。このピン52は、前記レバー格納溝
25d内に格納されたレバー54を前後方向(図3では
上下方向)に貫通してその前後両端部がレバー支持部材
25側に固定されており、このピン52回りに前記レバ
ー54が上下方向に揺動できるようになっている。
【0042】レバー54は、係止突起54aと軸当接部
54bとを有している。係止突起54aは、前記ピン5
2のほぼ直下方の位置で旋回半径方向外向きに突出し、
工具保持部材40の旋回連結部41の上面に形成された
上向きの突出部41aに対して旋回半径方向の内側から
当接する形状を有している。軸当接部54bは、前記ピ
ン52から旋回半径方向内側に延び、旋回中心軸5上で
前記調節軸50の下端部50bに対して下側から当接す
る形状を有している。
【0043】従って、このレバー54は、前記調節軸5
0の下端部50bによって軸当接部54bが下向きに押
付けられることにより、その押付け力を、前記係止突起
54aが前記旋回連結部41の突出部41aを撓み状態
の板ばね46の弾性復帰力に対抗して旋回半径方向外向
きに押圧操作する力に変換し、この操作力によって、工
具保持部材40を前記調節軸50の上下方向の位置に対
応した位置に係止する機能を備えている。
【0044】なお、旋回連結部41の上面には上向きに
突出部41bが形成され、この突出部41bがレバー支
持部材25の下面に形成されたストローク規制凹部25
b内に遊嵌されており、これら突出部41bとストロー
ク規制凹部25bとの隙間分だけ工具保持部材40が旋
回部材20に対して旋回半径方向に相対変位することが
可能となっている。
【0045】回転切換手段60は、支持部材10の上端
に設けられ、前記調節軸50が前記旋回部材20と一体
に回転するのを許容する回転許容状態と、調節軸50の
軸方向の移動を許容しながら当該調節軸50の支持部材
20に対する相対回転を阻止する回転阻止状態とに切換
えられるものであり、被制動部材62と、固定板61及
びクランプシリンダ63からなる把持手段とを備えてい
る。
【0046】図4に示すように、固定板61は、前記支
持部材10における蓋筒14の上端に固定され、その中
央にブッシュ61aが設けられており、このブッシュ6
1aを調節軸50の上部が貫通してその上端部50cが
前記ブッシュ61aから上向きに突出している。この状
態で、調節軸50の上部は前記ブッシュ61aにより自
軸回りに回転可能となるように支承されている。
【0047】前記被制動部材62は、前記調節軸50の
上端部50cにこの調節軸50と一体に回転するように
設けられている。具体的に、この被制動部材62は、キ
ャップ部62aと、外筒部62bと、これらキャップ部
62aと外筒部62bとの間に介在する薄肉部(可変形
部)62cとを一体に有している。
【0048】前記キャップ部62aは、下向きに開口す
るキャップ状をなし、前記調節軸50の上端部50cに
被着されている。このキャップ部62aには、その周壁
を径方向に貫通するねじ孔62dが形成され、このねじ
孔62dにねじ込まれる植込みボルト64によって前記
調節軸上端部50cにこれと一体に回転するように固定
されている。
【0049】外筒部62bは、前記キャップ部62aよ
りも大径の筒状をなし、同キャップ部62aよりも下側
に位置しており、前記固定板61の外周面に対して外側
から相対回転可能に嵌合している。
【0050】薄肉部62cは、前記キャップ部62aの
下端と外筒部62bの上端とを径方向につなぐもので、
薄肉部62c自体は上下方向に撓み可能な薄板状をなし
ている。この薄肉部62cの撓み変形により、キャップ
部62a及びこれに固定される調節軸50は外筒部62
bに対して上下方向に相対変位することが可能となって
いる。
【0051】クランプシリンダ63は、流体圧の給排に
よって軸方向に出没作動するプランジャ63aを有し、
このプランジャ63aが前記外筒部62bの外周面を向
く姿勢で蓋筒14に固定されている。より詳しくは、蓋
筒14の周縁部にブラケット17が立設され、このブラ
ケット17に設けられた水平方向の貫通孔17aに前記
プランジャ63aが外側から挿入された状態でクランプ
シリンダ63の本体が前記ブラケット17に固定されて
いる。そして、前記プランジャ63aが出没作動するこ
とにより、このプランジャ63aの先端面と前記固定板
61の外周面とで外筒部62bを径方向から把持する状
態(回転阻止状態;図1及び図4に実線で示す状態)
と、前記外筒部62bを解放する状態(回転許容状態;
図4に二点鎖線で示す状態)とに切換えられるようにな
っている。
【0052】次に、この装置の作用を説明する。
【0053】1)ドレス作業時 まず、ドレス用工具8により砥石外周面を円弧状にドレ
スする時には、回転切換手段60におけるクランプシリ
ンダ63のプランジャ63aを没入方向に作動させ、外
筒部62bから離間させる。これにより、被制動部材6
2及び調節軸50は支持部材10に対して自由に回転で
きる状態となる。
【0054】この状態で、ドレス用工具8の先端部8a
に前記図8に示したような砥石4の外周面を当て、この
砥石4を水平な回転中心軸6回りに回転させながら、サ
ーボモータ30の出力軸32を180°回転させる。こ
れにより、当該出力軸32に連結されている旋回部材2
0さらには工具保持部材40が一体となって旋回中心軸
5回りに旋回し、工具保持部42に固定されているドレ
ス用工具8の先端部8aが、前記旋回中心軸5に向かう
姿勢を保ったまま当該旋回中心軸5回りに180°旋回
する。
【0055】このとき、調節軸50はその雄ねじ50a
とレバー支持部材25の雌ねじ25aとの摩擦により当
該レバー支持部材25を含む旋回部材20と一体に回転
するため、当該調節軸50が昇降運動することはなく、
よって工具保持部材40が旋回部材20に対して旋回半
径方向に相対変位することはない。すなわち、旋回中心
軸5とドレス用工具先端部8aとの距離は旋回中常に一
定に保たれ、この距離に相当するドレス径Rをもつ円弧
状の曲面に砥石4の外周部が整形される。
【0056】2)ドレス径調節時 ドレスされた砥石4の実際のドレス径Rは、例えばポス
トゲージで測定され、その測定結果が図略のコントロー
ラに入力される。このコントローラは、前記測定結果
と、予め設定された所望のドレス径の値とを比較し、両
者の差異に応じてドレス径の自動調節を行わせる。
【0057】このドレス径の調節は、回転切換手段60
により調節軸50の支持部材10に対する回転を阻止し
たまま、前記と同様にサーボモータ30の出力軸32を
回転させるだけで行うことができる。
【0058】具体的な作用は次のとおりである。前記回
転切換手段60において、そのクランプシリンダ63の
プランジャ63aを突出方向に作動させると、当該プラ
ンジャ63aの先端面及び固定板61の外周面が被制動
部材62の外筒部62bを径方向から把持する。これに
より、当該被制動部材62及びこれに固定される調節軸
50が支持部材10に対して相対回転することが規制さ
れる。
【0059】この状態のままサーボモータ30の出力軸
32を回転させ、これに連結される旋回部材20及び工
具保持部材40を旋回中心軸5回りに旋回させると、当
該旋回部材20におけるレバー支持部材25と、前記回
転切換手段60により支持部材10に対する回転が規制
されている調節軸50とがねじ25a,50aの接触面
における摩擦に抗して相対回転することとなり、この回
転に伴い、前記調節軸50がねじ25a,50aの送り
作用によって(被制動部材62の薄肉部62bの撓み変
形を伴いながら)昇降運動する。
【0060】この調節軸50の昇降運動に伴い、その下
端部50bに軸当接部54bが当接しているレバー54
がピン52を中心として揺動し、このレバー54の係止
突起54aに板ばね46の弾性復帰力で突出部41aが
押付けられている旋回連結部41及びこれを含む工具保
持部材40全体が、前記板ばね46の撓み変形を伴いな
がら、旋回部材20に対してその旋回半径方向(図1及
び図2では左右方向)に相対変位する。すなわち、レバ
ー54による工具保持部材40の係止位置が変化し、そ
の結果、ドレス用工具先端部8aと旋回中心軸5との距
離に相当するドレス径が変化することとなる。
【0061】例えば、図2の二点鎖線に示すように調節
軸50を降下させてレバー54の軸当接部54bを押し
下げると、その分だけ工具保持部材40及びドレス用工
具8は、その工具先端部8aが旋回中心軸5に近付く向
き(同図では左向き)に変位し、その結果、ドレス径R
は同図に示す寸法R′まで短縮される。
【0062】以上のように、このドレス装置によれば、
回転切換手段60により調節軸50の回転状態を切換え
ることにより、唯一の駆動源であるサーボモータ30を
用いて、ドレス作業時におけるドレス用工具8の旋回
と、その工具先端部8aと旋回中心軸5との距離に相当
するドレス径Rの調節の双方を行うことが可能であり、
従来のようにドレス用工具8の旋回とドレス径Rの調節
とにそれぞれ別の駆動源を用いる装置に比べ、装置全体
の低廉化及び小型化を図ることができる。
【0063】なお、前記回転切換手段60の具体的構成
については、種々の形態をとることが可能である。
【0064】例えば、図5に示すように、被制動部材6
2を径方向ではなく上下方向(調節軸50の軸方向と平
行な方向)に把持するものでもよい。同図の装置は、ク
ランプシリンダ63のプランジャ63aが下を向く姿勢
で同シリンダ63がブラケット17′に支持されるとと
もに、当該プランジャ63aとその下方に設けられた固
定板61の上面とによって被制動部材62の薄肉部62
cを直接上下方向に把持する構成となっている。この場
合、前記図4に示した外筒部62bは省略可能であり、
前記薄肉部62cのうち、前記固定板61及びプランジ
ャ63aにより把持される外周縁部よりも内側の部分が
撓み変形することによって、キャップ部62及びこれに
固定される調節軸50の上下動が許容されることとな
る。
【0065】また、前記のようなクランプ式のものでは
なく、図6(a)(b)に示すようなローラ68等の回
転規制部材を用いるようにしてもよい。
【0066】図において、被制動部材62のキャップ部
62aに連結部62eを介して外筒部62bが連結され
ており、キャップ部62a及び外筒部62bの全体形状
は前記図4に示したものと同様である。ただし、外筒部
62bの外周面には、上下方向(調節軸50の軸方向と
平行な方向)に延びる溝62fが形成され、この溝62
fは図例ではV字状の断面形状を有している。
【0067】一方、蓋筒14上には、前記図4に示した
クランプシリンダ63と同じ位置に同シリンダ63と同
一構成の押付けシリンダ(位置切換手段)66がブラケ
ット17を介して(図4と同じ構造で)取付けられてい
る。
【0068】この押付けシリンダ66のプランジャ66
a(前記クランプシリンダ63のプランジャ63aに相
当)の先端部には二股状のローラ支持部67が固定さ
れ、このローラ支持部67にローラ68が水平方向の軸
回りに回転可能に支持されている。このローラ68の外
周面は、前記溝62fの断面形状と対応する形状(図例
ではV字状)に形成されている。
【0069】この構成において、前記プランジャ66a
を突出方向に作動させてローラ68を溝62fに係合す
ると、ローラ68は調節軸50に対して溝62fに沿う
方向には相対移動できるが溝62fの幅方向には動けな
い状態となる。従って、このローラ68の係合により、
前記溝62fに沿う方向すなわち調節軸軸方向への被制
動部材62及び調節軸50の運動は許容しながら、溝幅
方向への運動すなわち回転運動は阻止することができ
る。逆に、前記プランジャ66aを没入方向に作動させ
てローラ68を溝62fから離脱させれば、前記被制動
部材62及び調節軸50の回転を許容することができ
る。
【0070】このようにローラ68等の回転規制部材を
用いる形態では、必ずしも調節軸50に被制動部材62
を固定しなくてもよく、前記調節軸50の外周面に直接
溝を形成するようにしてもよい。
【0071】その他、本発明は例として次のような実施
の形態をとることも可能である。
【0072】・本発明における旋回駆動手段は、前記の
ようなサーボモータ30に限らず、その他の電動モータ
や流体圧アクチュエータを用いることも可能である。た
だし、図1に示したような中央に貫通孔34をもつモー
タを用い、その出力軸32に旋回部材20を直結すると
ともに、前記貫通孔34及び旋回部材20の貫通孔に調
節軸50を挿通するようにすれば、装置全体を特に軸方
向にコンパクト化することができる。
【0073】・図示の構造では、板ばね46によって旋
回部材20と工具保持部材40とを連結することによ
り、工具保持部材40の旋回半径方向への変位を許容し
ながらこれを特定方向に付勢するようにしているが、例
えば旋回部材20と工具保持部材40とを旋回半径方向
に延びるガイドレール等を用いて同方向にスライド可能
に連結し、かつ、これとは別に設けたばね等で工具保持
部材40を所定方向に付勢するようにしてもよい。
【0074】また、変位操作機構も図示のようなレバー
54を用いたものに限らず、調節軸50の軸方向の動き
を工具保持部材40の旋回半径方向の動きに変換できる
ものであればよく、例えばラック−ピニオン機構の利用
も可能である。
【0075】
【発明の効果】以上のように本発明は、旋回駆動手段に
より回転駆動される旋回部材に対して旋回半径方向に変
位可能に工具保持部材を連結し、この工具保持部材にド
レス用工具を固定するとともに、ドレス径調節手段とし
て、旋回中心軸上に配される調節軸と、この調節軸の旋
回部材に対する相対回転運動によって当該調節軸を軸方
向に移動させるねじ機構と、その軸方向の変位分だけ前
記工具保持部材を前記旋回部材に対してその旋回半径方
向に変位させる変位操作機構とを備え、前記調節軸の回
転状態を当該調節軸が旋回部材と一体に回転する状態と
旋回部材の旋回にかかわらず回転しない状態とに切換え
るようにしたものであるので、その調節軸の回転状態の
切換により、単一の駆動源である旋回駆動手段によっ
て、ドレス用工具の旋回による砥石のドレス作業とドレ
ス径の調節との双方を行うことができ、これによって装
置の低廉化及び小型化に寄与することができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる砥石ドレス装置の
全体構成を示す断面正面図である。
【図2】前記砥石ドレス装置の旋回部材及び工具保持部
材を示す断面正面図である。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】前記砥石ドレス装置の回転切換手段を示す断面
正面図である。
【図5】前記砥石ドレス装置の回転切換手段の他の例を
示す断面正面図である。
【図6】(a)は前記砥石ドレス装置の回転切換手段の
他の例を示す平面図、(b)はその断面正面図である。
【図7】ボールベアリングの一般例を示す断面図であ
る。
【図8】ドレス用工具の旋回によって砥石のドレスを行
う状態を示す説明図である。
【符号の説明】
4 砥石 5 旋回中心軸 8 工具先端部 9 ドレス用工具 10 支持部材 20 旋回部材 25a 雌ねじ 30 サーボモータ(旋回駆動手段) 32 モータ出力軸 34 モータの貫通孔 40 工具保持部材 46 板ばね(連結部材) 50 調節軸 54 レバー(係止部材) 60 回転切換手段 61 固定板(把持手段) 62 被制動部材 62c 薄肉部(可変形部) 62f 溝 63 クランプシリンダ(把持手段) 66 押付けシリンダ(位置切換手段) 68 ローラ(回転規制部材)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 砥石の表面を所定の半径をもつ円弧状に
    ドレスするための装置であって、支持部材と、この支持
    部材に前記円弧の中心を通る所定の旋回中心軸回りに旋
    回可能となるように支持された旋回部材と、この旋回部
    材を前記旋回中心軸回りに旋回させる旋回駆動手段と、
    前記旋回部材にその旋回半径方向に移動可能に連結さ
    れ、ドレス用工具をその先端が前記旋回中心軸に向かう
    姿勢で保持する工具保持部材と、この工具保持部材の前
    記旋回半径方向の位置を調節するドレス径調節手段とを
    備え、このドレス径調節手段は、前記旋回部材の旋回中
    心軸上に設けられた調節軸と、この調節軸と前記旋回部
    材との間に設けられ、前記調節軸が前記旋回部材に対し
    て自軸回りに相対回転運動する分だけ当該調節軸をその
    軸方向に変位させるねじ機構と、この調節軸の軸方向の
    変位分だけ前記工具保持部材を前記旋回部材に対してそ
    の旋回半径方向に変位させる変位操作機構と、前記調節
    軸の回転状態をこの調節軸が前記旋回部材と一体に回転
    する状態と当該旋回部材の旋回にかかわらず回転をしな
    い状態とに切換える回転切換手段とを備えたことを特徴
    とする砥石ドレス装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の砥石ドレス装置におい
    て、前記旋回部材は、その旋回中心軸上に貫通孔を有
    し、この貫通孔内に前記調節軸が挿通された状態でこの
    調節軸の端部が前記変位操作機構に係合されていること
    を特徴とする砥石ドレス装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の砥石ドレス装置におい
    て、前記ねじ機構として、前記旋回部材の貫通孔の内周
    面に雌ねじが形成され、前記調節軸の外周面に前記雌ね
    じ部と螺合する雄ねじが形成されていることを特徴とす
    る砥石ドレス装置。
  4. 【請求項4】 請求項2または3記載の砥石ドレス装置
    において、前記旋回駆動手段は、前記旋回中心軸上に貫
    通孔を有し、その旋回中心軸回りに出力軸が回転する姿
    勢で前記支持部材に固定されたモータであり、このモー
    タの出力軸に前記回転部材が連結されるとともに、当該
    モータの貫通孔及び前記回転部材の貫通孔に前記調節軸
    が挿通されていることを特徴とする砥石ドレス装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の砥石ドレス装置におい
    て、前記モータからその出力軸と反対の側に前記調節軸
    の端部が突出し、この調節軸の端部の近傍に前記回転切
    換手段が設けられていることを特徴とする砥石ドレス装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の砥石ド
    レス装置において、前記調節軸は前記ねじ機構における
    ねじ接触面の摩擦によって前記旋回部材と一体に回転す
    るものであり、前記回転切換手段は、前記調節軸の回転
    を許容する回転許容状態と、前記調節軸の軸方向の移動
    を許容しながら当該調節軸の支持部材に対する相対回転
    を前記ねじ接触面での摩擦力に抗して阻止する回転阻止
    状態とに切換えられるものであることを特徴とする砥石
    ドレス装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の砥石ドレス装置におい
    て、前記回転切換手段は、前記調節軸にこの調節軸と一
    体に回転するように設けられた被制動部材と、前記支持
    部材側に固定され、前記被制動部材を把持することによ
    り前記支持部材に対する前記調節軸の相対回転を阻止す
    る把持手段とを含むことを特徴とする砥石ドレス装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の砥石ドレス装置におい
    て、前記被制動部材は、前記調節軸に固定される部分と
    前記把持手段により把持される部分との間に弾性変形可
    能な可変形部を有し、この可変形部の弾性変形を伴って
    前記調節軸が前記支持部材及び把持手段に対して軸方向
    に相対移動することを特徴とする砥石ドレス装置。
  9. 【請求項9】 請求項6記載の砥石ドレス装置におい
    て、前記調節軸またはこの調節軸と一体に回転するよう
    に調節軸に固定された部材に当該調節軸の軸方向に延び
    る溝が設けられ、前記回転切換手段は、前記溝にこの溝
    に沿って相対移動可能でかつ溝の幅方向に相対移動不能
    となるように係合可能な回転規制部材と、この回転規制
    部材の位置を当該回転規制部材が前記溝に係合する係合
    位置と当該回転規制部材が前記溝から離脱する離脱位置
    とに切換える位置切換手段とを含むことを特徴とする砥
    石ドレス装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載の砥石
    ドレス装置において、前記旋回部材と工具保持部材とは
    弾性変形可能な連結部材によって連結され、この連結部
    材の弾性変形を伴って旋回部材と工具保持部材とが旋回
    部材の旋回半径方向に相対移動するように構成され、前
    記変位操作機構は、前記旋回部材側に支持され、前記調
    節軸に係合されるとともに前記工具保持部材を前記連結
    部材の弾性復帰力に抗して係止する係止部材を含み、前
    記調節軸の軸方向の変位に伴って前記係止部材が動くこ
    とによりこの係止部材による前記工具保持部材の係止位
    置が旋回半径方向に変化するように構成されていること
    を特徴とする砥石ドレス装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109262464A (zh) * 2018-11-30 2019-01-25 扬州大学 一种螺杆的砂轮修形方法及其装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109262464A (zh) * 2018-11-30 2019-01-25 扬州大学 一种螺杆的砂轮修形方法及其装置

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