JP2014202495A - 不釣合い修正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不釣合い修正に要するサイクルタイムの短縮化を図ることができる不釣合い修正装置を提供すること。
【解決手段】回転軸は有さない被修正体２に対して不釣合い修正を行うための不釣合い修正装置１では、加工基準台１４Ａに被修正体２がセットされる。加工基準台１４Ａに結合された作業テーブル１３の外側位置１３Ｂ，１３Ｃには、クランプ装置１５，１６がスライド移動可能に設けられている。クランプ装置１５，１６は、加工基準台１４Ａにセットされた被修正体２の外側側面部２Ｃを１８０°隔たる位置で挟持して、被修正体２をＸ−Ｙ平面において回転しないように固定する。制御装置３０は、作業テーブル１３と切削装置１８とのＸ−Ｙ平面における相対的な位置関係と、切削装置１８のＺ軸方向位置とを制御して、切削装置１８に、被修正体２の不釣合い部分を切削させる。
【選択図】図３

Description

この発明は、回転体の不釣合いを修正する不釣合い修正装置に関するものである。

下記特許文献１では、回転体の不釣合いを測定してから、回転体に切込みを形成することによって、回転体に存在する不釣合い量が限りなく零に近くなるように不釣合い修正する不釣合い修正装置が提案されている。
また、従来の不釣合い修正装置が、図７に示されている。この不釣合い修正装置７０が不釣合い修正の対象とする回転体７１は、たとえば、高速ターボコアアッセンブリの構成部品である中空のアルミインペラ部である。不釣合い修正装置７０は、床面に固定されるベッド７２と、ベッド７２から上方へ延びる支柱７３と、支柱７３の上端に固定されたモータ等の回転装置７４と、回転装置７４の出力軸に連結されて水平方向（Ｘ軸方向）へ延び出た回転軸７５と、ベッド７２上においてＸ軸方向に移動可能な押込み装置７６と、切削装置７７とを含んでいる。

この不釣合い修正装置７０における回転体７１の不釣合い修正手順として、まず、図示しない搬送装置によって回転体７１を回転軸７５にセットし、回転軸７５を回転体７１の中空部分に挿通する。次いで、押込み装置７６がＸ軸方向に移動し、その際、押込み装置７６に設けられた案内棒７６Ａにおいてテーパー状に尖った先端７６Ｂが、回転体７１を、回転軸７５に設けられた加工基準部７５Ａ（位置決め用の段部）へ押さえ付ける。

その後、回転装置７４を駆動して回転体７１を回転軸７５周りに回転させて（破線矢印参照）、回転体７１における修正開始位置（不釣合い修正のための切込みの形成を開始する位置）が真上になるように、回転体７１の位置を決める。次いで、切削装置７７の切削工具７７ＡをＸ軸方向およびＺ軸方向（上下方向）に移動させて、回転体７１の修正開始位置に接近させる。そして、回転体７１に対して、切削工具７７Ａによって一定大きさ（深さ）の切込みを与えながら、回転装置７４によって回転体７１を回転させる。すると、回転体７１の回転量に応じた大きさの切込みが回転体７１に形成されることによって、この回転体７１の不釣合いが修正される。

特開２０１３−３０２１号公報

しかし、この不釣合い修正装置７０では、中空部分に回転軸７５が挿通された回転体７１を加工基準部７５Ａに押し付けるだけで回転体７１を保持しているため、回転軸７５に対して回転体７１を保持する力（保持力）を十分に確保することが困難である。そのため、不釣合い修正のために切込みを形成している最中において、回転体７１が回転軸７５に対して滑る虞がある。また、回転体７１の滑りを防止するために押込み装置７６による押込み力（回転体７１を加工基準部７５Ａへ押し込む力）を増大させると、押込み装置７６の案内棒７６Ａの先端７６Ｂによって、回転体７１に傷が付いたり回転体７１が変形したりする虞がある。

また、押込み装置７６は、回転体７１を不釣合い修正装置７０にセットする搬送装置（図示せず）との干渉を防止するために、不釣合い修正の前後に毎回Ｘ軸方向へ大きく逃げないといけない。さらに、回転体７１の滑りを防止するためには、回転体７１に切込みを形成する速度を大幅に落とさねばならない。これらの要因によって、不釣合い修正装置７０が１回の不釣合い修正を完了させるために要するサイクルタイムが長くなってしまう虞がある。

この発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、不釣合い修正に要するサイクルタイムの短縮化を図ることができる不釣合い修正装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、それぞれに直交するＸ軸（Ｘ）、Ｙ軸（Ｙ）およびＺ軸（Ｚ）で定義されるＸＹＺ３次元空間において構築される不釣合い修正装置（１）であり、挿通孔（４）を有し、回転軸は有さない回転体である被修正体（２）に対して不釣合い修正を行うための不釣合い修正装置であって、被修正体の挿通孔に嵌まり込む突部（１４Ｂ）を備え、挿通孔がＺ軸方向に向くように、Ｘ−Ｙ平面において挿通孔を中心とする所定の角度位置に被修正体がセットされる加工基準台（１４Ａ）と、前記加工基準台に対して一定の空隙を介在させた状態で結合されており、Ｘ−Ｙ平面において前記加工基準台を中心に１８０°隔たる外側位置（１３Ｂ，１３Ｃ）を少なくとも有している作業テーブル（１３）と、前記作業テーブルの外側位置に設けられ、前記加工基準台に対して進退する進退方向にスライド移動可能に設けられ、前記加工基準台にセットされた被修正体の外側側面部（２Ｃ）を１８０°隔たる位置で挟持して、被修正体をＸ−Ｙ平面において回転しないように固定するクランプ装置（１５，１６）と、前記作業テーブルに連結されていて、前記作業テーブルを１８０°反転させる反転装置（１２）と、Ｚ軸方向に進退位置を制御でき、被修正体を切削するための切削装置（１８）と、前記作業テーブルと前記切削装置とのＸ−Ｙ平面における相対的な位置関係と、前記切削装置のＺ軸方向位置とを制御して、前記切削装置に、被修正体の不釣合い部分（２Ｄ）を切削させる制御装置（３０）と、を含むことを特徴とする、不釣合い修正装置である。
また、請求項２記載の発明は、前記制御装置は、前記反転装置により、前記作業テーブルを、Ｚ軸方向下方を向く位置に反転させて、前記作業テーブルと前記切削装置とのＸ−Ｙ平面における相対的な位置関係と、前記切削装置のＺ軸方向位置とを制御して、前記切削装置に、被修正体の一方の側面（２Ｂ）における不釣合い部分を切削させる第１の制御手段（３０）と、前記反転装置により、前記作業テーブルを、Ｚ軸方向上方を向く位置に反転させて、前記作業テーブルと前記切削装置とのＸ−Ｙ平面における相対的な位置関係と、前記切削装置のＺ軸方向位置とを制御して、前記切削装置に、被修正体の他方の側面（２Ａ）における不釣合い部分を切削させる第２の制御手段（３０）と、を含むことを特徴とする、請求項１記載の不釣合い修正装置である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
請求項１記載の構成によれば、不釣合い修正装置による不釣合い修正の対象となる被修正体は、挿通孔を有し、回転軸は有さない回転体である。不釣合い修正装置で加工基準台にセットされた被修正体は、外側側面部で１８０°隔たる位置においてクランプ装置によって挟持される。この状態で被修正体の不釣合い部分を切削しても、被修正体は、回転しないように固定されているので、固定治具（加工基準台やクランプ装置）に対して滑ることはない。よって、被修正体が滑らないように被修正体の切削速度を低くするといった処置を取らずに済む。

また、被修正体の周りに位置する作業テーブルと加工基準台との間には、一定の空隙が確保されているので、この空隙に切削装置を進入させて被修正体を切削すれば、被修正体の位置を（切削装置が届くように）細かく調整しなくても、被修正体の不釣合い修正が可能となる。
さらに、請求項２記載の構成のように作業テーブルを１８０°反転させれば、加工基準台に被修正体をセットし直さなくても、被修正体の一方の側面（例えば裏面）および他方の側面（例えば背面）の両方の不釣合い修正が可能となる。

以上の結果、不釣合い修正に要するサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
請求項３記載の発明は、前記クランプ装置は、被修正体を挟持するためのクランプ爪（１９）を有していて、前記クランプ爪において被修正体に接触する接触面（２０）は、被修正体の外側側面部に沿った円弧面で構成されていることを特徴とする、請求項１または２記載の不釣合い修正装置である。

この構成によれば、クランプ爪と被修正体との接触領域が広くなるので、その分、クランプ装置は、被修正体を強固に挟持することができ、被修正体が前記固定治具に対して滑ることを確実に防止できる。これにより、不釣合い修正に要するサイクルタイムの一層の短縮化を図ることができる。
請求項４記載の発明は、前記クランプ装置は、被修正体を挟持するためのクランプ爪を有していて、前記クランプ爪において被修正体に接触する接触面は、異なる被修正体のそれぞれの外側側面部に応じて曲率半径の異なる複数の円弧面（２０Ｃ，２０Ｄ）で構成されていることを特徴とする、請求項１または２記載の不釣合い修正装置である。

この構成によれば、１種類のクランプ爪で、外側側面部の曲率半径が異なる複数種類の被修正体を挟持できることから、被修正体の種類毎に種類の異なるクランプ爪を準備しておく必要がなくなるので、クランプ爪に関するコスト低下を図ることができる。
請求項５記載の発明は、前記クランプ装置は、被修正体を挟持するためのクランプ爪を有していて、前記クランプ爪において被修正体に接触する接触面は、被修正体に２点接触するようにＶ字に交差した２つの平面（２０Ａ，２０Ｂ）で構成されていることを特徴とする、請求項１または２記載の不釣合い修正装置である。

この構成によれば、２つの平面をＶ字に交差させて構成された接触面を有するクランプ爪は、加工が容易である。

図１は、この発明の一実施形態に係る不釣合い修正装置１の模式的な正面図である。 図２は、不釣合い修正装置１の模式的な平面図である。 図３は、被修正体２の表面２Ａに不釣合い修正を施す様子を説明するための不釣合い修正装置１の模式的な正面図である。 図４は、被修正体２の背面２Ｂに不釣合い修正を施す様子を説明するための不釣合い修正装置１の模式的な正面図である。 図５は、不釣合い修正後の被修正体２を示した模式図である。 図６は、不釣合い修正装置１において被修正体２を保持する構成の模式的な平面図である。 図７は、従来例に係る不釣合い修正装置７０の模式的な正面図である。

以下では、この発明の実施形態について詳細に説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係る不釣合い修正装置１の模式的な正面図である。図２は、不釣合い修正装置１の模式的な平面図である。図３は、被修正体２の表面２Ａに不釣合い修正を施す様子を説明するための不釣合い修正装置１の模式的な正面図である。図４は、被修正体２の背面２Ｂに不釣合い修正を施す様子を説明するための不釣合い修正装置１の模式的な正面図である。

図１を参照して、この不釣合い修正装置１は、高速ターボコアアッセンブリを構成する回転体であるアルミインペラ部（以下では、被修正体２ということにする）に対して不釣合い修正を行うためのものである。
被修正体２は円盤状である。そして、被修正体２では、羽根３が形成された側面（図１における上向きの円錐面）が表面２Ａ（他方の側面）であり、反対側の側面（図１における下向きの円錐面）が背面２Ｂ（一方の側面）である。また、被修正体２における表面２Ａと背面２Ｂとの境界には、円盤状の被修正体２の輪郭（最も外側の外周面）を規定する円周面をなす外側側面部２Ｃが形成されている。被修正体２には、挿通孔４が形成されている。挿通孔４は、表面２Ａ、背面２Ｂおよび外側側面部２Ｃのそれぞれの円中心（被修正体２の回転中心でもある）を通って被修正体２を貫通する丸孔であり、表面２Ａおよび背面２Ｂのそれぞれから露出されている。このような被修正体２には、その回転中心を通って延びる回転軸（不釣合い修正装置１によって掴むことができるシャフト部分）が存在しない。

不釣合い修正装置１は、加工テーブル１０と、支柱１１と、反転装置１２と、作業テーブル１３と、加工基準部１４と、クランプ装置１５と、クランプ装置１６と、押込み装置１７と、切削装置１８とを主に含んでいる。
ここで、不釣合い修正装置１は、それぞれに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で定義されるＸＹＺ３次元空間において構築されている。そこで、不釣合い修正装置１の各構成部品を説明する際には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を用いて説明することにする。なお、Ｘ軸が延びる方向が、Ｘ軸方向であり、Ｙ軸が延びる方向が、Ｙ軸方向であり、Ｚ軸が延びる方向が、Ｚ軸方向である。また、この実施形態では、Ｘ軸およびＹ軸は、水平面上で互いに直交しており、Ｚ軸は、水平面に対して直交した鉛直方向に延びているものとする。なお、図１では、紙面の左右方向がＸ軸方向であり、紙面に垂直な方向がＹ軸方向である。

加工テーブル１０は、水平方向に延びる平板状である。加工テーブル１０は、図示しないアクチュエータによって駆動されることによって、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って水平移動可能である。
支柱１１は、加工テーブル１０のＸ軸方向における一端（図１では左端）からＺ軸方向に沿って上方へ延びている。

反転装置１２は、支柱１１の上端に固定されている。反転装置１２は、例えば、電動モータであり、回転駆動される出力軸１２Ａを有している。出力軸１２Ａは、反転装置１２から、加工テーブル１０のＸ軸方向における他端（図１では右端）側へ向けて水平に延びている。
作業テーブル１３は、Ｘ軸方向に延びる２辺とＹ軸方向に延びる２辺とを有する四角形の枠体形状である（図２も参照）。作業テーブル１３の厚さ方向における一方の側面（図１では上面であり、作業面１３Ａということにする）には、クランプ装置１５およびクランプ装置１６が設けられている。作業テーブル１３（詳しくは、四角形をなす作業テーブル１３においてＹ軸方向に延びる１辺の長手方向中央）には、反転装置１２の出力軸１２Ａが連結されている。これにより、作業テーブル１３は、反転装置１２が駆動されることによる出力軸１２Ａの回転に伴って、作業テーブル１３から上方へ離れた位置において、出力軸１２Ａと一体回転することができる（点線の曲線矢印参照）。具体的には、作業テーブル１３は、作業面１３Ａが水平に沿いつつＺ軸方向上方を向く表位置（図１および図３参照）と、作業面１３Ａが水平に沿いつつＺ軸方向下方を向く裏位置（図４参照）との間で、２分の１回転（１８０°反転）することができる。また、表位置や裏位置にある作業テーブル１３は、位置がずれないようにロックされる。なお、作業テーブル１３の回転方向は、一方向とは限らない。

加工基準部１４は、四角形の枠体形状をなす作業テーブル１３においてＹ軸方向に沿って平行に延びる２本の枠の間（詳しくは、当該２本の枠の長手方向中央部の間）に架設されて、Ｘ軸方向に直線状に延びる細長い帯状である（図２も参照）。そのため、加工基準部１４と作業テーブル１３とは、Ｙ軸方向における加工基準部１４の両側に一定の空隙（図２においてドットを付した部分を参照）を介在させた状態で結合されている。加工基準部１４の表面（図１における上面）は、作業テーブル１３の作業面１３Ａと面一になっている。加工基準部１４の長手方向中央（四角形の作業テーブル１３における中心位置）には、加工基準部１４の表面から一段突き出た加工基準台１４Ａが形成されている。加工基準台１４Ａの表面（図１における上面）は、作業面１３Ａと平行に延びる平坦面である。加工基準台１４Ａの表面は、たとえば、四角形状や丸形状であり、加工基準台１４Ａの表面における中心位置には、当該表面から突出した突部１４Ｂが、加工基準台１４Ａの一部として設けられている。

ここで、作業テーブル１３において、前述した２本の枠（Ｙ軸方向に沿って平行に延びていて加工基準部１４が連結された部分）を、外側位置１３Ｂ，１３Ｃということにする。外側位置１３Ｂと外側位置１３Ｃとは、Ｘ−Ｙ平面（ここでは水平面）において加工基準台１４Ａを中心に互いに１８０°隔たる位置である（図２も参照）。
クランプ装置１５およびクランプ装置１６のそれぞれは、作業面１３Ａから上方へ突出したブロック状のクランプ爪１９を有している。クランプ装置１５およびクランプ装置１６は、外側位置１３Ｂおよび外側位置１３Ｃのそれぞれにおける作業面１３Ａに設けられている。そのため、クランプ装置１５およびクランプ装置１６は、図２に示すように、加工基準部１４の加工基準台１４Ａを中心とする周方向において１８０°間隔を隔てて配置されている。つまり、クランプ装置１５およびクランプ装置１６は、加工基準台１４Ａを中心として対称に配置されていて、加工基準台１４Ａを挟んで互いに対向している。図１では、クランプ装置１５およびクランプ装置１６は、Ｘ軸方向に並んでおり、クランプ装置１５とクランプ装置１６との間に加工基準台１４Ａが位置している。クランプ装置１５とクランプ装置１６とは、互いに接離しつつ、加工基準台１４Ａに対して進退する進退方向（ここではＸ軸方向）に沿ってスライド移動することができる（点線の直線矢印参照）。なお、Ｘ軸方向に延びる加工基準部１４は、クランプ装置１５およびクランプ装置１６のそれぞれの移動をガイドするガイドレールとしての機能も兼ねている。また、作業テーブル１３や加工基準部１４には、クランプ装置１５およびクランプ装置１６のそれぞれを移動させるアクチュエータ（図示せず）が内蔵されている。

押込み装置１７は、作業テーブル１３よりも上方に配置されている。押込み装置１７は、下方へ突出した押込み軸１７Ａを有している。押込み軸１７Ａの先端（下端）１７Ｂは、先細りするテーパー状である。押込み装置１７は、図示しないアクチュエータによって駆動されることによって、押込み軸１７Ａを下方へ向けた状態で、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれの方向にも自在に移動できる。なお、押込み装置１７は、不釣合い修正装置１内に配置しなくてもよく、例えば、被修正体２を不釣合い修正装置１へ搬送するための搬送装置（図示せず）のアーム先端に設けられた（被修正体２を保持するための）治具に対して、ばね構造と共に組み込まれていてもよい。

押込み装置１７は、当該搬送装置によって搬送されてきた被修正体２（これから不釣合い修正が施される被修正体２）を受け取る。この際、押込み装置１７では、押込み軸１７Ａの先端１７Ｂが、被修正体２において表面２Ａから露出されている挿通孔４に対して嵌め込まれる。これにより、押込み装置１７は、被修正体２を受け取った状態にある。
そして、押込み装置１７は、被修正体２を、背面２Ｂが下方を向くようにぶら下げて、（予め表位置にある）作業テーブル１３における加工基準部１４の加工基準台１４Ａの真上まで移動してから下降する。被修正体２の背面２Ｂにおける挿通孔４に加工基準台１４Ａの突部１４Ｂが嵌まり込んで被修正体２が加工基準台１４Ａ上に載るまで、押込み装置１７が下降する。下降を終えた押込み装置１７は、被修正体２を加工基準台１４Ａに対して上から押し付けた状態になる。そして、被修正体２は、図１に示すように、挿通孔４がＺ軸方向に向くように、Ｘ−Ｙ平面において挿通孔４を中心とする所定の角度位置（後述する）において、加工基準台１４Ａにセットされた状態になる。

作業面１３Ａ上のクランプ装置１５およびクランプ装置１６は、加工基準台１４Ａにセットされた被修正体２の（Ｘ軸方向における）両側に位置している。その後、クランプ装置１５およびクランプ装置１６（それぞれのクランプ爪１９）は、図３に示すように、互いに接近する方向へ移動して、被修正体２の外側側面部２Ｃを、Ｘ軸方向における両側（つまり、１８０°隔たる位置）から挟持（クランプ）する（図２において点線で示したクランプ爪１９も参照）。これによって、被修正体２は、Ｘ−Ｙ平面において回転しないように作業テーブル１３（加工基準台１４Ａ）において固定された状態になる。このときの被修正体２は、図２に示すように、作業テーブル１３の厚さ方向（図２ではＺ軸方向）から見て、枠体形状の作業テーブル１３の内側に収まっている。

図３を参照して、切削装置１８は、図示しないアクチュエータによって駆動されることによって、Ｚ軸方向に進退位置を制御できる。切削装置１８は、その下端部に、Ｚ軸周りに回転する工具部分１８Ａ（ドリル等）を有している。切削装置１８は、作業テーブル１３よりも上方に配置されていて、作業テーブル１３上の被修正体２に対して上方から接近することができる。不釣合い修正装置１では、切削装置１８が、被修正体２において不釣合いを発生させる部分（不釣合い部分２Ｄということにし、図２参照）を被修正体２から削り取ることによって、被修正体２の不釣合いを修正する。なお、不釣合い部分２Ｄは、被修正体２の表面２Ａおよび背面２Ｂの一方に存在する場合もあれば、両方に存在する場合もある。

ここで、この不釣合い部分２Ｄが加工基準部１４および作業テーブル１３（枠体部分）のどちらからも離れて配置されるように、不釣合い修正前の被修正体２は、前述したＸ−Ｙ平面における所定の角度位置において、作業テーブル１３（加工基準部１４の加工基準台１４Ａ）に位置決めされる（図２参照）。
また、不釣合い修正装置１は、前述したアクチュエータや反転装置１２の動作を制御する制御装置３０（第１の制御手段、第２の制御手段）も含んでいる。制御装置３０は、マイクロコンピュータ等によって構成されていて、アクチュエータや反転装置１２の動作を制御することによって、加工テーブル１０、作業テーブル１３、クランプ装置１５，１６、押込み装置１７（図１参照）および切削装置１８のそれぞれを動作させる。

被修正体２の不釣合い修正の手順としては、まず、不釣合い修正装置１を操作するオペレータからの指令を受けた制御装置３０が、前述したように被修正体２が位置決めされた作業テーブル１３を、図３に示す表位置から、図４に示す裏位置へと２分の１回転（反転）させる。作業テーブル１３が裏位置にあるとき、被修正体２の背面２Ｂが、枠体形状の作業テーブル１３の内側から上方へ露出されている。なお、不釣合い修正に先立って、押込み装置１７（図１参照）は、不釣合い修正の邪魔にならない位置まで退避している。

次に、制御装置３０は、切削装置１８の工具部分１８Ａが原点位置（待機位置）から被修正体２の修正開始位置（前述した不釣合い部分２Ｄの一端）に来るように、作業テーブル１３と切削装置１８とのＸ−Ｙ平面における相対的な位置関係と、切削装置１８のＺ軸方向位置とを制御する。具体的には、制御装置３０は、加工テーブル１０（換言すれば作業テーブル１３）をＸ軸方向およびＹ軸方向に動かして、切削装置１８の工具部分１８Ａの真下に、（作業テーブル１３に固定された）被修正体２の修正開始位置が位置するようにし、その後、切削装置１８の工具部分１８ＡをＺ軸方向に沿って下降させる。

そして、制御装置３０は、工具部分１８Ａを回転させながら切削装置１８をさらに下降させる。すると、図４に示すように、被修正体２の背面２Ｂにおける修正開始位置が工具部分１８Ａによって切削され、修正開始位置には、一定深さの切込み２２が形成される。このときの工具部分１８Ａは、図５に示された修正開始位置Ｃ（図５においてドットを付して示した不釣合い部分２Ｄの一端）にある。そのまま状態で、制御装置３０は、加工テーブル１０（つまり、作業テーブル１３）を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の一方または両方に動かすことによって、被修正体２の中心（挿通孔４）を円弧中心とする一定半径の円弧状に移動させる。すると、工具部分１８Ａは、被修正体２に対して、当該一定半径の円弧状軌跡（不釣合い部分２Ｄに一致する）に沿って相対移動し（実際には静止している）、最終的には、被修正体２の背面２Ｂにおける修正終了位置Ｄ（不釣合い部分２Ｄの他端）に配置される。これに伴い、背面２Ｂの不釣合い部分２Ｄが、工具部分１８Ａによる切削によって除去される。

工具部分１８Ａが修正開始位置Ｃから修正終了位置Ｄに移る間に、被修正体２の背面２Ｂでは、先ほどの切込み２２が進展して、円弧状（前述した一定半径の円弧状）に延びる溝２３（被修正体２の背面２Ｂにおける工具部分１８Ａの加工痕）になる。切込み２２（溝２３）が完成した後に、切削装置１８の工具部分１８Ａを、先ほどの原点位置まで戻せば、被修正体２の背面２Ｂにおける不釣合い修正が完了する。

前述したように、不釣合い部分２Ｄが加工基準部１４および作業テーブル１３（枠体部分）のどちらからも離れて配置されるように、不釣合い修正前の被修正体２は、Ｘ−Ｙ平面における所定の角度位置において、作業テーブル１３（加工基準部１４）に位置決めされる。詳しくは、図５に示すようにＸ軸およびＹ軸が被修正体２の円中心（挿通孔４）を通る場合を基準に説明する。この場合、被修正体２は、背面２Ｂの不釣合い角度位置（被修正体２の円中心を中心とする周方向における不釣合い部分２Ｄの位置）が、Ｘ軸に対して９０°または−９０°の近傍（つまり、Ｙ軸側）になるように予め位置決めされてから、クランプ装置１５および１６によって作業テーブル１３に固定される。

この場合、図２に示す作業テーブル１３内における被修正体２の周囲の領域ＡおよびＢ（図２においてドットを付した領域を参照）は、隙間（空間）となっており、これらの領域ＡおよびＢ内に、切削装置１８の工具部分１８Ａを進入させて、被修正体２の背面２Ｂにおける不釣合い修正を行うことができる。前述した溝２３の角度範囲（被修正体２の円中心を基準とする周方向において切込み２２が形成される範囲）が、図５において、Ｙ軸から例えば±６０°範囲内であれば、切削装置１８の工具部分１８Ａが作業テーブル１３やクランプ装置１５，１６と干渉しない。そのため、図４の状態において、背面２Ｂにおける不釣合い修正を上方から行うこと（完遂すること）ができる。このように、Ｘ−Ｙ平面に被修正体２が所定の角度位置に位置決めされていることとは、不釣合い部分２Ｄが、Ｙ軸から±６０°範囲内であり、好ましくは、Ｙ軸周辺にあることである（図５参照）。

被修正体２の背面２Ｂにおける不釣合い修正が完了すると、制御部３０は、作業テーブル１３を、今までの裏位置から、図３に示す表位置へと反転させ、その後、被修正体２の背面２Ｂの不釣合い修正と同様の手順で、被修正体２の表面２Ａ（頭部）における不釣合い修正を行う。頭部における不釣合い修正の際にも、押込み装置１７（図１参照）は、不釣合い修正の邪魔にならない位置まで退避している。

そして、被修正体２の表面２Ａにおける不釣合い修正が完了すると、図１に示すように、クランプ装置１５および１６による被修正体２のクランプが解除される。次いで、押込み装置１７における押込み軸１７Ａの先端１７Ｂが、被修正体２において表面２Ａから露出されている挿通孔４に対して嵌め込まれ、押込み装置１７は、被修正体２を作業テーブル１３から離脱させる。これにより、被修正体２における一連の不釣合い修正が完了する。なお、以上では、被修正体２の表面２Ａおよび背面２Ｂの両方に不釣合い部分２Ｄが存在する場合について説明したが、表面２Ａおよび背面２Ｂの一方だけに不釣合い部分２Ｄが存在するのであれば、他方の不釣合い修正は、省略される。また、切込み２２（溝２３）の大きさは、不釣合い部分２Ｄの大きさと一致しており、不釣合い部分２Ｄが小さければ、切込み２２（溝２３）は、浅く短いものとなる。

以上のように、不釣合い修正装置１を使用すると、加工基準台１４Ａにセットされた被修正体２は、図３に示すように、外側側面部２Ｃで１８０°隔たる位置においてクランプ装置１５，１６によって挟持される。この状態で被修正体２の不釣合い部分２Ｄ（図２参照）を切削しても、切削加工中において、被修正体２は、回転しないように十分な保持力で固定されているので、固定治具（加工基準台１４Ａやクランプ爪１９）に対して滑ることはない。よって、被修正体２が滑らないように被修正体２の切削速度を低くするといった処置を取らずに済む。

また、被修正体２の周りに位置する作業テーブル１３と加工基準台１４Ａとの間には、一定の空隙（図２における領域Ａ，Ｂを参照）が確保されているので、この空隙に切削装置１８を進入させて被修正体２を切削すれば、被修正体２の位置を（切削装置１８が届くように）細かく調整しなくても、被修正体２の不釣合い修正が可能となる。
さらに、作業テーブル１３を１８０°反転させれば、加工基準台１４Ａに被修正体２をセットし直さなくても、被修正体２の表面２Ａおよび背面２Ｂの両方の不釣合い修正が可能となる（図３および図４参照）。

以上の結果、不釣合い修正に要するサイクルタイムの短縮化を図ることができる。また、この場合には、不釣合い修正中において、被修正体２の保持力を上げるために、押込み装置１７の押込み軸１７Ａ（図１参照）によって被修正体２を加工基準台１４Ａに押し付けずに済むので、押込み軸１７Ａの先端１７Ｂによって被修正体２に傷や変形が生じることも防止できる。

図６は、クランプ装置１５および１６のそれぞれにおいて被修正体２を掴むクランプ爪１９の形状を示している。
クランプ爪１９において被修正体２の外側側面部２Ｃに接触する接触面２０を、図６（ａ）に示すように、Ｖ字に交差して配列された２つの平面２０Ａおよび２０Ｂによって構成してもよい。この場合、各クランプ爪１９の接触面２０は、平面２０Ａおよび２０Ｂにおいて被修正体２の外側側面部２Ｃに２点接触することによって、被修正体２を保持できる。

または、接触面２０は、図６（ｂ）に示すように、被修正体２の外側側面部２Ｃに沿った（つまり、外側側面部２Ｃとほぼ同じ一定の曲率半径を有する）円弧面であってもよい。この場合には、クランプ爪１９と被修正体２との接触領域が広くなるので、クランプ爪１９における被修正体２の保持力を、図６（ａ）の場合よりも大きくすることができる。よって、クランプ装置１５，１６は、被修正体２を強固に挟持することができ、被修正体２が前記固定治具に対して滑ることを確実に防止できる。これにより、不釣合い修正に要するサイクルタイムの一層の短縮化を図ることができる。

不釣合い修正の対象となる被修正体２の外側側面部２Ｃの曲率半径が２種類存在する場合には、各クランプ爪１９の接触面２０を、図６（ｃ）に示すような形状とすることができる。具体的には、接触面２０は、異なる被修正体２のそれぞれの外側側面部２Ｃに応じて曲率半径の異なる複数（ここでは２つ）の円弧面２０Ｃおよび２０Ｄを組み合わせることによって構成されている。円弧面２０Ｃの曲率半径は、円弧面２０Ｄの曲率半径より小さく、円弧面２０Ｃは、円弧面２０Ｄの円周方向（沿面方向）における途中（厳密には、円周方向における中央）に形成されていて、円弧面２０Ｄよりも一段窪んでいる。円弧面２０Ｃの曲率半径は、ある被修正体２の外側側面部２Ｃの曲率半径とほぼ一致しており、円弧面２０Ｄの曲率半径は、別の被修正体２の外側側面部２Ｃの曲率半径とほぼ一致している。

この場合、１種類のクランプ爪１９によって、外側側面部２Ｃの曲率半径が異なる２種類の被修正体２を保持することができる。すなわち、外側側面部２Ｃの曲率半径が小さな被修正体２は、クランプ爪１９の内側における円弧面２０Ｃによって保持することができ、外側側面部２Ｃの曲率半径が大きな被修正体２は、クランプ爪１９の外側における円弧面２０Ｄによって保持することができる。このように、１種類のクランプ爪１９で、外側側面部２Ｃの曲率半径が異なる複数種類の被修正体２に対応可能なため、被修正体２の種類毎に種類の異なるクランプ爪１９を準備しておく必要がなくなるので、クランプ爪１９に関するコスト低下を図ることができる。

なお、図６（ａ）に示すようなＶ字形状のクランプ爪１９の場合、クランプ爪１９を製造するための加工が容易である。しかし、このクランプ爪１９は、２点で被修正体２を保持するので、被修正体２の不釣合い修正中に被修正体２がクランプ爪１９に対して滑ったり、被修正体２においてクランプ爪１９に保持される外側側面部２Ｃに傷や変形が生じたりする場合があり得る。そこで、接触面２０が円弧状のクランプ爪１９（図６（ｂ）および図６（ｃ）参照）を使用すれば、Ｖ字形状のクランプ爪１９の欠点を補うことができるし、保持力もＶ字形状のクランプ爪１９より大きくすることができる。

なお、図６（ｂ）に示すクランプ爪１９について、接触面２０の曲率半径が異なるクランプ爪１９を複数種類用意して、作業テーブル１３に配置しておいてもよい。この場合、被修正体２の外側側面部２Ｃの曲率半径に一致する接触面２０を有するクランプ爪１９が選択されて、被修正体２の保持に用いられるとよい。そうすれば、クランプ爪１９は、外側側面部２Ｃの曲率が異なる個々の被修正体２を、図６（ｃ）のクランプ爪１９よりも強い保持力での保持することができる。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、図６（ｃ）に示すクランプ爪１９の接触面２０は、曲率半径の異なる２つの円弧面２０Ｃおよび２０Ｄを組み合わせることによって構成されているが、曲率半径の異なる３つ以上の円弧面によって構成されても構わない。この場合、１種類のクランプ爪１９によって、外側側面部２Ｃの曲率半径が異なる３種類以上の被修正体２を保持することができる。

また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、前述した実施形態と異なる態様で定義しても構わない。たとえば、水平面上においてＹ軸およびＺ軸が互いに直交していて、Ｘ軸が水平面に対して直交している場合もあり得る。
また、被修正体２に形成された挿通孔４は、被修正体２を貫通せずに、被修正体２の途中で途切れていてもよい。

１ 不釣合い修正装置
２ 被修正体
２Ａ 表面
２Ｂ 背面
２Ｃ 外側側面部
２Ｄ 不釣合い部分
４ 挿通孔
１２ 反転装置
１３ 作業テーブル
１３Ｂ 外側位置
１３Ｃ 外側位置
１４Ａ 加工基準台
１４Ｂ 突部
１５ クランプ装置
１６ クランプ装置
１８ 切削装置
１９ クランプ爪
２０ 接触面
２０Ａ 平面
２０Ｂ 平面
２０Ｃ 円弧面
２０Ｄ 円弧面
３０ 制御装置
Ｘ Ｘ軸（Ｘ軸方向）
Ｙ Ｙ軸（Ｙ軸方向）
Ｚ Ｚ軸（Ｚ軸方向）

Claims (5)

1. それぞれに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で定義されるＸＹＺ３次元空間において構築される不釣合い修正装置であり、
   挿通孔を有し、回転軸は有さない回転体である被修正体に対して不釣合い修正を行うための不釣合い修正装置であって、
   被修正体の挿通孔に嵌まり込む突部を備え、挿通孔がＺ軸方向に向くように、Ｘ−Ｙ平面において挿通孔を中心とする所定の角度位置に被修正体がセットされる加工基準台と、
   前記加工基準台に対して一定の空隙を介在させた状態で結合されており、Ｘ−Ｙ平面において前記加工基準台を中心に１８０°隔たる外側位置を少なくとも有している作業テーブルと、
   前記作業テーブルの外側位置に設けられ、前記加工基準台に対して進退する進退方向にスライド移動可能に設けられ、前記加工基準台にセットされた被修正体の外側側面部を１８０°隔たる位置で挟持して、被修正体をＸ−Ｙ平面において回転しないように固定するクランプ装置と、
   前記作業テーブルに連結されていて、前記作業テーブルを１８０°反転させる反転装置と、
   Ｚ軸方向に進退位置を制御でき、被修正体を切削するための切削装置と、
   前記作業テーブルと前記切削装置とのＸ−Ｙ平面における相対的な位置関係と、前記切削装置のＺ軸方向位置とを制御して、前記切削装置に、被修正体の不釣合い部分を切削させる制御装置と、
   を含むことを特徴とする、不釣合い修正装置。
2. 前記制御装置は、
   前記反転装置により、前記作業テーブルを、Ｚ軸方向下方を向く位置に反転させて、前記作業テーブルと前記切削装置とのＸ−Ｙ平面における相対的な位置関係と、前記切削装置のＺ軸方向位置とを制御して、前記切削装置に、被修正体の一方の側面における不釣合い部分を切削させる第１の制御手段と、
   前記反転装置により、前記作業テーブルを、Ｚ軸方向上方を向く位置に反転させて、前記作業テーブルと前記切削装置とのＸ−Ｙ平面における相対的な位置関係と、前記切削装置のＺ軸方向位置とを制御して、前記切削装置に、被修正体の他方の側面における不釣合い部分を切削させる第２の制御手段と、
   を含むことを特徴とする、請求項１記載の不釣合い修正装置。
3. 前記クランプ装置は、被修正体を挟持するためのクランプ爪を有していて、
   前記クランプ爪において被修正体に接触する接触面は、被修正体の外側側面部に沿った円弧面で構成されていることを特徴とする、請求項１または２記載の不釣合い修正装置。
4. 前記クランプ装置は、被修正体を挟持するためのクランプ爪を有していて、
   前記クランプ爪において被修正体に接触する接触面は、異なる被修正体のそれぞれの外側側面部に応じて曲率半径の異なる複数の円弧面で構成されていることを特徴とする、請求項１または２記載の不釣合い修正装置。
5. 前記クランプ装置は、被修正体を挟持するためのクランプ爪を有していて、
   前記クランプ爪において被修正体に接触する接触面は、被修正体に２点接触するようにＶ字に交差した２つの平面で構成されていることを特徴とする、請求項１または２記載の不釣合い修正装置。

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