JP2881005B2 - 工作機械用軌道テーブル - Google Patents
工作機械用軌道テーブルInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
- B23Q1/36—Springs
-
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- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/5468—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair
-
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
- B24B1/04—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、軌道テーブル及びこれに関連して回転運動
入力を回転のない平面軌道運動に変換する機構に関す
る。詳細には、本発明は、ワークと加工工具の一方或は
両方を軌道運動させて単純な或は複雑な機械加工形状を
作り出す工作機械のような軌道運動を必要とするものに
使用するための、簡単で信頼性があり且つ安価な軌道テ
ーブルに関する。
入力を回転のない平面軌道運動に変換する機構に関す
る。詳細には、本発明は、ワークと加工工具の一方或は
両方を軌道運動させて単純な或は複雑な機械加工形状を
作り出す工作機械のような軌道運動を必要とするものに
使用するための、簡単で信頼性があり且つ安価な軌道テ
ーブルに関する。
発明の背景 多くの金属機械加工方法では、与えられたワークの表
面を工具が加工するとき、加工工具とワークの一方又は
両方とも規定の軌道に従うことが不可欠である。例えば
ジグ中ぐり盤や研削盤は周知の工作機械であるが、それ
らの機械では、軸回転している中ぐり車、研磨車又は艶
出し車が、金属ワークの円形の孔や凹部の仕上げの際に
は、更に惑星経路又は軌道に沿って旋回させられる。ワ
ークを軌道テーブル上に置くことにより、加工工具とワ
ークの組合わされた軌道運動が単なる球面でない複雑な
表面の加工を可能にする。
面を工具が加工するとき、加工工具とワークの一方又は
両方とも規定の軌道に従うことが不可欠である。例えば
ジグ中ぐり盤や研削盤は周知の工作機械であるが、それ
らの機械では、軸回転している中ぐり車、研磨車又は艶
出し車が、金属ワークの円形の孔や凹部の仕上げの際に
は、更に惑星経路又は軌道に沿って旋回させられる。ワ
ークを軌道テーブル上に置くことにより、加工工具とワ
ークの組合わされた軌道運動が単なる球面でない複雑な
表面の加工を可能にする。
最近では、回転研磨車を用いず、工具とワークの少な
くとも一方を他方に対して回転させることなく軌道運動
させる軌道研磨盤が使用されるようになってきた。この
場合、加工工具は通常固い素材で形成され、一般にその
加工面に３次元形状を有している。工具とワークを接触
させ且つ小さい軌道半径を用いて互いに偏位しながら、
いずれか一方又は両方を軌道運動させることにより、工
具と逆の形状がワークに加工される。工具又はワークの
軌道運動のため、ワークに形成される機械加工形状は工
具の形状と同一のサイズにはできない。しかし、工具と
ワークの間の軌道運動のための適当な余祐により、かな
り複雑で入り組み且つめんどうな３次元形状を作り出す
ことができる。
くとも一方を他方に対して回転させることなく軌道運動
させる軌道研磨盤が使用されるようになってきた。この
場合、加工工具は通常固い素材で形成され、一般にその
加工面に３次元形状を有している。工具とワークを接触
させ且つ小さい軌道半径を用いて互いに偏位しながら、
いずれか一方又は両方を軌道運動させることにより、工
具と逆の形状がワークに加工される。工具又はワークの
軌道運動のため、ワークに形成される機械加工形状は工
具の形状と同一のサイズにはできない。しかし、工具と
ワークの間の軌道運動のための適当な余祐により、かな
り複雑で入り組み且つめんどうな３次元形状を作り出す
ことができる。
更に最近、全形機械加工、放電加工、電気化学研磨及
びこれらの組合せのような、より高度な機械加工法が逐
次的に或は多機能の単一操作として用いられているが、
そのいくつかでは、加工工具及び／又はワークの軌道運
動により、他の実用されている方法では得られない形状
を例外的なレベルの仕上げと精度で機械加工することが
決定される。
びこれらの組合せのような、より高度な機械加工法が逐
次的に或は多機能の単一操作として用いられているが、
そのいくつかでは、加工工具及び／又はワークの軌道運
動により、他の実用されている方法では得られない形状
を例外的なレベルの仕上げと精度で機械加工することが
決定される。
上記の加工工具及び技術は、通常、工程を実施するの
に必要な軌道運動を実現するため、一形式又はもう一つ
の形式の従来のＸ−Ｙテーブルを用いる。従来のＸ−Ｙ
テーブルは、通常されらが異なる顧客の異なる要求を満
足させるために製造されているので、高価且つ複雑であ
る。すなわち、それらは通常、異なる使用のための必要
に応じて多くの異なるタイプの軌道を実現できる手段を
持つものとして製造される。
に必要な軌道運動を実現するため、一形式又はもう一つ
の形式の従来のＸ−Ｙテーブルを用いる。従来のＸ−Ｙ
テーブルは、通常されらが異なる顧客の異なる要求を満
足させるために製造されているので、高価且つ複雑であ
る。すなわち、それらは通常、異なる使用のための必要
に応じて多くの異なるタイプの軌道を実現できる手段を
持つものとして製造される。
Ｘ−Ｙテーブルは、通常、計画された機能を達成する
のに非常に適しているが、複雑な動きを創造するハード
ウエアのためばかりでなく、種々の軌道の設定を可能に
するために組込まれる調整機構のため、テーブルは大き
くなる傾向があり、高価である。駆動機構が改良され、
精度、可変性及び制御性が更に向上するにつれて、テー
ブルはより高価に且つ故障し易くなり、維持と補償が更
に困難になっている。Ｘ−Ｙテーブルが、多くの場合、
機械加工への使用に際して要求されるものより遥かに多
い機能を備えているのは事実である。例えば、多くの製
造作業では、同一のピースを多数製造することが一般的
であり、その全てを同一の機械加工作業によって製造し
なければならない。このような製造作業において、加工
工具は事実上数百、数千の同一のワークに繰返し同じ作
業を実施することになる。製造作業に用いられるこのよ
うな機械には、より面倒で高価且つ複雑なＸ−Ｙテーブ
ルによって提供される多機能が必要でないことは明らか
である。
のに非常に適しているが、複雑な動きを創造するハード
ウエアのためばかりでなく、種々の軌道の設定を可能に
するために組込まれる調整機構のため、テーブルは大き
くなる傾向があり、高価である。駆動機構が改良され、
精度、可変性及び制御性が更に向上するにつれて、テー
ブルはより高価に且つ故障し易くなり、維持と補償が更
に困難になっている。Ｘ−Ｙテーブルが、多くの場合、
機械加工への使用に際して要求されるものより遥かに多
い機能を備えているのは事実である。例えば、多くの製
造作業では、同一のピースを多数製造することが一般的
であり、その全てを同一の機械加工作業によって製造し
なければならない。このような製造作業において、加工
工具は事実上数百、数千の同一のワークに繰返し同じ作
業を実施することになる。製造作業に用いられるこのよ
うな機械には、より面倒で高価且つ複雑なＸ−Ｙテーブ
ルによって提供される多機能が必要でないことは明らか
である。
発明の概要及び目的 本発明は、軌道テーブルを用いる如何なる用途にも使
用できる新規且つ単純で信頼性があり、しかも低コスト
の軌道テーブルであって、特に、工作機械上で又は工作
機械と組合わせて使用し、ワークを装着して所定の円形
軌道上で軌道運動させることができる軌道テーブルに関
する。本発明の軌道テーブルは、低コスト故に、単一の
予め定めた円形路に沿って軌道運動するワークテーブル
を有することだけが必要とされる機械加工作業に特に利
用価値がある。従来のＸ−Ｙテーブルに比べてより低コ
ストであることに加えて、本発明の軌道テーブルは、よ
り精密に、より軽く且つ小さいサイズで製造できるとい
う利点を持つ。本発明の軌道テーブルは、予め定めた軌
道運動をするように製造される。従って、運動を変換す
るための機構や調整装置は持たない。更に、本発明の軌
道テーブルは、殆どのＸ−Ｙテーブルに見られるような
いかなる摺動結合機構も使用しない。摺動結合機構は、
使用に伴って急速に弛緩する傾向があり、回転の精度及
び制御の正確さに悪影響を与える。従って、本発明の軌
道テーブルは、摺動結合機構の消耗により精密さを損な
うことなく、また、調整装置を不用意に動かして知らず
にその動きを変えてしまうことを心配する必要もなく、
それ故、適切な装置がなされているかを確かめるために
調整装置を定期的にチェックする必要もなく、所望の一
定運動を維持するという利点を有する。
用できる新規且つ単純で信頼性があり、しかも低コスト
の軌道テーブルであって、特に、工作機械上で又は工作
機械と組合わせて使用し、ワークを装着して所定の円形
軌道上で軌道運動させることができる軌道テーブルに関
する。本発明の軌道テーブルは、低コスト故に、単一の
予め定めた円形路に沿って軌道運動するワークテーブル
を有することだけが必要とされる機械加工作業に特に利
用価値がある。従来のＸ−Ｙテーブルに比べてより低コ
ストであることに加えて、本発明の軌道テーブルは、よ
り精密に、より軽く且つ小さいサイズで製造できるとい
う利点を持つ。本発明の軌道テーブルは、予め定めた軌
道運動をするように製造される。従って、運動を変換す
るための機構や調整装置は持たない。更に、本発明の軌
道テーブルは、殆どのＸ−Ｙテーブルに見られるような
いかなる摺動結合機構も使用しない。摺動結合機構は、
使用に伴って急速に弛緩する傾向があり、回転の精度及
び制御の正確さに悪影響を与える。従って、本発明の軌
道テーブルは、摺動結合機構の消耗により精密さを損な
うことなく、また、調整装置を不用意に動かして知らず
にその動きを変えてしまうことを心配する必要もなく、
それ故、適切な装置がなされているかを確かめるために
調整装置を定期的にチェックする必要もなく、所望の一
定運動を維持するという利点を有する。
従って、本発明の目的は、軌道テーブルの用途、例え
ば工作機械への使用、特に軌道研削盤及び艶出し盤の大
方の需要に応じることができ、予め規定された軌道半径
を有する単純で信頼性があり、しかも廉価な軌道テーブ
ルを提供することにある。
ば工作機械への使用、特に軌道研削盤及び艶出し盤の大
方の需要に応じることができ、予め規定された軌道半径
を有する単純で信頼性があり、しかも廉価な軌道テーブ
ルを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、従来のＸ−Ｙテーブルよ
り遥かに簡単な形状で、異なる軌道運動に調整するため
の複雑な機構を持たず、従って、従来のＺ−Ｙテーブル
と比べてかなり小さいサイズに製造でき、工作機械その
他に用途に使用する新規な軽量軌道テーブルを提供する
ことにある。
り遥かに簡単な形状で、異なる軌道運動に調整するため
の複雑な機構を持たず、従って、従来のＺ−Ｙテーブル
と比べてかなり小さいサイズに製造でき、工作機械その
他に用途に使用する新規な軽量軌道テーブルを提供する
ことにある。
本発明の更なる目的は、作業中に緩んできて軌道運動
の精密さに悪影響を及ぼす摺動結合機構を使用せず、予
め規定された軌道半径を維持する軌道テーブルを提供す
ることにある。
の精密さに悪影響を及ぼす摺動結合機構を使用せず、予
め規定された軌道半径を維持する軌道テーブルを提供す
ることにある。
本発明の更にもう一つの目的は、従来のＸ−Ｙテーブ
ルより単純で信頼性があり廉価な軌道テーブルを提供す
ることにある。
ルより単純で信頼性があり廉価な軌道テーブルを提供す
ることにある。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明の軌道テーブルの３つの主要な構成
要素をそれぞれ間隔を設けて記載した好ましい実施例の
斜視図である。
要素をそれぞれ間隔を設けて記載した好ましい実施例の
斜視図である。
第２図は、第１図に示した軌道テーブルの側断面図で
あり、第３図の２−２線断面図である。
あり、第３図の２−２線断面図である。
第３図、第４図及び第５図は、実質的に第１図及び第
２図に示した軌道テーブルの平面図であり、軌道運動に
おける３つの異なる位置を示す。第１図及び第２図と異
なり、これらの図における基板は、操作中の各板の移動
関係をよりよく説明するために、工具板及び結合板より
若干大きく記載してある。
２図に示した軌道テーブルの平面図であり、軌道運動に
おける３つの異なる位置を示す。第１図及び第２図と異
なり、これらの図における基板は、操作中の各板の移動
関係をよりよく説明するために、工具板及び結合板より
若干大きく記載してある。
好ましい実施例の説明 第１図を参照して説明すると、本発明の最も単純で好
ましい実施例は、必須構成要素として３枚の板、すなわ
ち上部工具板10、底部駆動板20及びその間の結合板30か
ら成る。底部駆動板20は、軌道テーブルの基部を形成し
ており、本願で示すように固定される。駆動板20の下側
には電気モータ４などの回転駆動手段が取付けられ、そ
の軸６は垂直に上方に延び、駆動板20の中央の孔22を通
って垂直にその上面まで達している。駆動スピンドル24
は比較的短い円柱体で、モータ軸に結合され、電気モー
タ４の作動により、駆動板20の上面と平行に且つその上
面より少し上方の面内で駆動スピンドル24が回転するよ
うになっている。駆動スピンドル24の上面には、その軸
から所定距離偏心した軸を持つスピンドルカム26が固着
されている。駆動板20の上面には、駆動スピンドル24の
両側でその直径方向に相対して一対の平行な結合ピン28
が取り付けられ、それらの軸は駆動板20の上面に垂直で
あるので、駆動スピンドル24の回転軸と平行である。
ましい実施例は、必須構成要素として３枚の板、すなわ
ち上部工具板10、底部駆動板20及びその間の結合板30か
ら成る。底部駆動板20は、軌道テーブルの基部を形成し
ており、本願で示すように固定される。駆動板20の下側
には電気モータ４などの回転駆動手段が取付けられ、そ
の軸６は垂直に上方に延び、駆動板20の中央の孔22を通
って垂直にその上面まで達している。駆動スピンドル24
は比較的短い円柱体で、モータ軸に結合され、電気モー
タ４の作動により、駆動板20の上面と平行に且つその上
面より少し上方の面内で駆動スピンドル24が回転するよ
うになっている。駆動スピンドル24の上面には、その軸
から所定距離偏心した軸を持つスピンドルカム26が固着
されている。駆動板20の上面には、駆動スピンドル24の
両側でその直径方向に相対して一対の平行な結合ピン28
が取り付けられ、それらの軸は駆動板20の上面に垂直で
あるので、駆動スピンドル24の回転軸と平行である。
結合板30は、駆動板20と同じ外周寸法を有している
が、このことは必須ではない。結合板30の中央には貫通
孔32が設けられ、長方形の４辺には可撓性アーム34が設
けられている。第１図から分かるように、この実施例で
は、可撓性アーム34は結合板30の縁にほぼ平行に切込み
36を入れることによって形成されているので、板の各縁
に形成された細長部が可撓性アーム34を形成し、結合板
30の角近くでその一端にのみ結合している。可撓性アー
ム34が結合板30と出会う金属部分は、結合板30と比較し
て可撓性アーム34の適度な横撓みを許容するのに十分薄
くなければならない。従って、２対の平行な可撓性アー
ム34A及び34Bは、結合板30の向い合う辺に形成され、各
対は互いに直交する。平行な可撓性アーム34A及び34Bの
各対は、孔32の直径方向で互いに向い合っており、他の
対とは90度の角度をなす。各可撓性アーム34は、その自
由端に結合板30の表面に対し垂直な孔38を有し、その軸
線は駆動スピンドル24の回転軸を通る縦断面上にある。
可撓性アーム34B、従って結合板30は、孔38に駆動板20
上の結合ピン28を嵌込み、駆動スピンドル24を孔32に嵌
込むことにより、駆動板20に取付けられる。結合ピン28
は、可撓性アーム34Bの僅かな軌道運動を許容する程度
に孔28に嵌込めばよく、軌道の半径が小さいならば、可
撓性アーム34Bにピン28を固く嵌込んでもよい。これに
対し、孔32は、妨害なく駆動スピンドル24が回転できる
ように駆動スピンドル24より十分大きくなければならな
い。
が、このことは必須ではない。結合板30の中央には貫通
孔32が設けられ、長方形の４辺には可撓性アーム34が設
けられている。第１図から分かるように、この実施例で
は、可撓性アーム34は結合板30の縁にほぼ平行に切込み
36を入れることによって形成されているので、板の各縁
に形成された細長部が可撓性アーム34を形成し、結合板
30の角近くでその一端にのみ結合している。可撓性アー
ム34が結合板30と出会う金属部分は、結合板30と比較し
て可撓性アーム34の適度な横撓みを許容するのに十分薄
くなければならない。従って、２対の平行な可撓性アー
ム34A及び34Bは、結合板30の向い合う辺に形成され、各
対は互いに直交する。平行な可撓性アーム34A及び34Bの
各対は、孔32の直径方向で互いに向い合っており、他の
対とは90度の角度をなす。各可撓性アーム34は、その自
由端に結合板30の表面に対し垂直な孔38を有し、その軸
線は駆動スピンドル24の回転軸を通る縦断面上にある。
可撓性アーム34B、従って結合板30は、孔38に駆動板20
上の結合ピン28を嵌込み、駆動スピンドル24を孔32に嵌
込むことにより、駆動板20に取付けられる。結合ピン28
は、可撓性アーム34Bの僅かな軌道運動を許容する程度
に孔28に嵌込めばよく、軌道の半径が小さいならば、可
撓性アーム34Bにピン28を固く嵌込んでもよい。これに
対し、孔32は、妨害なく駆動スピンドル24が回転できる
ように駆動スピンドル24より十分大きくなければならな
い。
軌道板である工具板10も、駆動板20及び結合板30と同
じ外周寸法を有しているが、このことは必須ではない。
工具板10には中央に孔が設けられており、この孔がスピ
ンドルカムの軸受12となっている。工具板10の下側に
は、スピンドルカム軸受12の両側でその直径方向に相対
して一対の平行な結合ピン14が取付けられ、結合板30の
可撓性アーム34Aを貫通している孔と結合できるように
間隔が取られている。従って、工具板10は、孔28に結合
ピン14を差込むことによって結合板30に取り付けられ、
スピンドルカム26は、スピンドルカム軸受12に回転可能
に嵌込まれる。スピンドルカム26は、駆動スピンドル24
の中央すなわち駆動板20の中央には位置していないの
で、１対または２対の可撓性アーム34は、スピンドルカ
ム軸受12をスピンドルカム26に合わせるには幾分撓まな
ければならない。可撓性アーム34Bに関して説明したよ
うに、可撓性アーム34Aも結合ピン14に対して軌道運動
可能に或は固定的に結合されてよい。
じ外周寸法を有しているが、このことは必須ではない。
工具板10には中央に孔が設けられており、この孔がスピ
ンドルカムの軸受12となっている。工具板10の下側に
は、スピンドルカム軸受12の両側でその直径方向に相対
して一対の平行な結合ピン14が取付けられ、結合板30の
可撓性アーム34Aを貫通している孔と結合できるように
間隔が取られている。従って、工具板10は、孔28に結合
ピン14を差込むことによって結合板30に取り付けられ、
スピンドルカム26は、スピンドルカム軸受12に回転可能
に嵌込まれる。スピンドルカム26は、駆動スピンドル24
の中央すなわち駆動板20の中央には位置していないの
で、１対または２対の可撓性アーム34は、スピンドルカ
ム軸受12をスピンドルカム26に合わせるには幾分撓まな
ければならない。可撓性アーム34Bに関して説明したよ
うに、可撓性アーム34Aも結合ピン14に対して軌道運動
可能に或は固定的に結合されてよい。
操作の際には、上記軌道テーブルは、駆動板20の底部
に取付けられた回転駆動手段、例えば電動機の作動によ
り駆動される。当然、駆動スピンドル24は、それ自身の
軸を中心として回転し、その軸から偏心しているスピン
ドルカム26は、スピンドル軸の周りの軌道上を往復す
る。駆動板20は静止位置に固定されているので、適切な
クリアランスを孔22に設け、その中を貫通するモータ軸
６の自由回転を許すようになっていなければならない。
上記の通り、結合板30は駆動板20に対して結合ピン28で
止められているので、結合板30も自由回転できない。同
様に、工具板10は結合板30に対して結合ピン14で止めら
れているので、工具板10もまた回転できない。しかし、
軌道スピンドルカム26は、工具板10の中心を通って軌道
スピンドルカム軸受12に差し込まれているので、工具板
10は静止したままでなく、スピンドルカム26の軌道運動
と一致して動くことは明らかである。このような回転な
しの軌道運動は、可撓性アーム34の撓みによって可能に
なる。
に取付けられた回転駆動手段、例えば電動機の作動によ
り駆動される。当然、駆動スピンドル24は、それ自身の
軸を中心として回転し、その軸から偏心しているスピン
ドルカム26は、スピンドル軸の周りの軌道上を往復す
る。駆動板20は静止位置に固定されているので、適切な
クリアランスを孔22に設け、その中を貫通するモータ軸
６の自由回転を許すようになっていなければならない。
上記の通り、結合板30は駆動板20に対して結合ピン28で
止められているので、結合板30も自由回転できない。同
様に、工具板10は結合板30に対して結合ピン14で止めら
れているので、工具板10もまた回転できない。しかし、
軌道スピンドルカム26は、工具板10の中心を通って軌道
スピンドルカム軸受12に差し込まれているので、工具板
10は静止したままでなく、スピンドルカム26の軌道運動
と一致して動くことは明らかである。このような回転な
しの軌道運動は、可撓性アーム34の撓みによって可能に
なる。
可撓性アーム34の結合をよく見れば明らかなように、
工具板10は回転できず、第３図、第４図及び第５図に示
すように、軌道路を行き来する。軌道テーブルの平面図
である第３図を参照すれば、スピンドルカム26が時計の
12時の位置のとき、工具板10は図面で見て上方のそれが
行ける最も遠い位置にある。その位置へ動かすために
は、結合ピン14もまた工具板10と共に上方へ動かされ、
可撓性アーム34Aの弾力的撓みを引き起こし、その自由
端が上方へ向かって同じ量だけ撓む。駆動スピンドル24
が時計回りで回転するならば、スピンドルカム26は第３
図に示した12時の位置から３時の位置へ移動する。工具
板10は、当然、回転することなく同じ路をなぞる。従っ
て、スピンドルカム26が12時の位置から３時の位置に移
動するとき、可撓性アーム34Aは撓みのない通常位置に
戻り始める。しかし、上下運動とは異なり、工具板10の
右方への移動は可撓性アーム34Aの撓みによっては調節
できない。その代わり結合ピン14は結合板30全体を右へ
引っ張る。結合板30本体が右に動くと、可撓性アーム34
Bが左に弾力的に撓む。スピンドルカム26が３時の位置
にある時、可撓性アーム34Aは完全に撓みのない通常位
置に戻っており、一方、可撓性アーム34Bはそれらの最
も左の位置に弾力的に撓んでいる。そのとき、第４図に
示す通り、工具板10と結合板30は共にそれらの最も右の
位置に動かされている。同様にして、スピンドルカム26
が３時の位置から６時の位置に移動する時、工具板10の
次の４分の１の軌道運動は、可撓性アーム34Bの撓みの
ない位置へ戻る動きと、相互作用するアーム34Aの下方
への撓みによって実現できる。第５図は、スピンドルカ
ム26が６時の位置にある時の関係位置を示す。工具板10
が結合板30に関して左右に動くとき、工具板10の全ての
左右移動は可撓性アーム34Bの撓みにより調節されるこ
とが分かる。一方、工具板10と結合板30が駆動板20に関
して上下方向に結合して動くとき、工具板10の全ての上
下移動は可撓性アーム34Aの撓みにより調節される。結
合板30は駆動板20に対して動くので、その中央に設けた
孔32は結合板の動きを支障なく実現するのに十分大きく
なければならない。図面に示したようなスピンドルカム
の偏心は非常に大きいものであって、構成要素の移動の
関係が、図面を見て速やかに理解できるようにするため
であることを注意されたい。このような移動は本発明の
範囲内にあるが、更に小さな偏心が一般的であり、特に
軌道研磨では、軌道半径は0.0020インチから0.0030イン
チの範囲にあることが典型的である。
工具板10は回転できず、第３図、第４図及び第５図に示
すように、軌道路を行き来する。軌道テーブルの平面図
である第３図を参照すれば、スピンドルカム26が時計の
12時の位置のとき、工具板10は図面で見て上方のそれが
行ける最も遠い位置にある。その位置へ動かすために
は、結合ピン14もまた工具板10と共に上方へ動かされ、
可撓性アーム34Aの弾力的撓みを引き起こし、その自由
端が上方へ向かって同じ量だけ撓む。駆動スピンドル24
が時計回りで回転するならば、スピンドルカム26は第３
図に示した12時の位置から３時の位置へ移動する。工具
板10は、当然、回転することなく同じ路をなぞる。従っ
て、スピンドルカム26が12時の位置から３時の位置に移
動するとき、可撓性アーム34Aは撓みのない通常位置に
戻り始める。しかし、上下運動とは異なり、工具板10の
右方への移動は可撓性アーム34Aの撓みによっては調節
できない。その代わり結合ピン14は結合板30全体を右へ
引っ張る。結合板30本体が右に動くと、可撓性アーム34
Bが左に弾力的に撓む。スピンドルカム26が３時の位置
にある時、可撓性アーム34Aは完全に撓みのない通常位
置に戻っており、一方、可撓性アーム34Bはそれらの最
も左の位置に弾力的に撓んでいる。そのとき、第４図に
示す通り、工具板10と結合板30は共にそれらの最も右の
位置に動かされている。同様にして、スピンドルカム26
が３時の位置から６時の位置に移動する時、工具板10の
次の４分の１の軌道運動は、可撓性アーム34Bの撓みの
ない位置へ戻る動きと、相互作用するアーム34Aの下方
への撓みによって実現できる。第５図は、スピンドルカ
ム26が６時の位置にある時の関係位置を示す。工具板10
が結合板30に関して左右に動くとき、工具板10の全ての
左右移動は可撓性アーム34Bの撓みにより調節されるこ
とが分かる。一方、工具板10と結合板30が駆動板20に関
して上下方向に結合して動くとき、工具板10の全ての上
下移動は可撓性アーム34Aの撓みにより調節される。結
合板30は駆動板20に対して動くので、その中央に設けた
孔32は結合板の動きを支障なく実現するのに十分大きく
なければならない。図面に示したようなスピンドルカム
の偏心は非常に大きいものであって、構成要素の移動の
関係が、図面を見て速やかに理解できるようにするため
であることを注意されたい。このような移動は本発明の
範囲内にあるが、更に小さな偏心が一般的であり、特に
軌道研磨では、軌道半径は0.0020インチから0.0030イン
チの範囲にあることが典型的である。
本発明の上記実施例は、その単純性、すなわち装置全
体が簡単な板と棒材から非常に簡単な製造と機械加工の
条件をもって製造されるという点で理想的であるが、こ
の発明の精神を逸脱することなく数多くの改良及び異な
る実施例を採用できることは明らかである。例えば、ス
ピンドル24の軸からスピンドルカム26までの偏心距離を
単に変えることにより、予め設定した軌道半径が１つの
テーブルから次のテーブルまで変化できるということが
明らかである。また、図のような固定軸受12の代わり
に、玉軸受又はローラー軸受でスピンドルカム26を支持
できることも明らかである。駆動板20もまた、軌道テー
ブルを用いる分野によって多くの異なった形状に製造で
きる。実際、ある種の基礎部材を用いてその上方の２枚
の板10及び30を支持し、且つ結合板30が回転しないよう
に可撓性アーム34Bの自由端にピボット結合を設けるな
らば、駆動版20を取り除くことも可能である。また、結
合板30も可撓性アーム34も同様に、多くの異なった形状
に製造できる。
体が簡単な板と棒材から非常に簡単な製造と機械加工の
条件をもって製造されるという点で理想的であるが、こ
の発明の精神を逸脱することなく数多くの改良及び異な
る実施例を採用できることは明らかである。例えば、ス
ピンドル24の軸からスピンドルカム26までの偏心距離を
単に変えることにより、予め設定した軌道半径が１つの
テーブルから次のテーブルまで変化できるということが
明らかである。また、図のような固定軸受12の代わり
に、玉軸受又はローラー軸受でスピンドルカム26を支持
できることも明らかである。駆動板20もまた、軌道テー
ブルを用いる分野によって多くの異なった形状に製造で
きる。実際、ある種の基礎部材を用いてその上方の２枚
の板10及び30を支持し、且つ結合板30が回転しないよう
に可撓性アーム34Bの自由端にピボット結合を設けるな
らば、駆動版20を取り除くことも可能である。また、結
合板30も可撓性アーム34も同様に、多くの異なった形状
に製造できる。
可撓性アーム34には多くの改変が可能であり、一端を
結合部材で回転自在に取り付けた別部材のロッド状構成
要素でも良く、結合部材の形状はロッド状構成要素を図
示のような位置関係に維持できるものであればよい。ま
た、図示した各可撓性アーム34に代えて、２以上の整合
した可撓性アームを用いてもよい。必要なことの全て
は、アーム又はロッドは工具板10の回転を抑える程度に
堅固であるが、それと直角の方向には容易に撓み或は旋
回できて軌道運動を実現するということである。他方、
真に必要なことの全ては、工具板10を結合板30に、結合
板30を基板20にそれぞれ結合して、それらの回転は十分
に阻止するが、ある方向では結合板30の横動を許容する
一方、その方向に対し垂直な方向に工具板10の横動を許
容する変位手段を備えることである。
結合部材で回転自在に取り付けた別部材のロッド状構成
要素でも良く、結合部材の形状はロッド状構成要素を図
示のような位置関係に維持できるものであればよい。ま
た、図示した各可撓性アーム34に代えて、２以上の整合
した可撓性アームを用いてもよい。必要なことの全て
は、アーム又はロッドは工具板10の回転を抑える程度に
堅固であるが、それと直角の方向には容易に撓み或は旋
回できて軌道運動を実現するということである。他方、
真に必要なことの全ては、工具板10を結合板30に、結合
板30を基板20にそれぞれ結合して、それらの回転は十分
に阻止するが、ある方向では結合板30の横動を許容する
一方、その方向に対し垂直な方向に工具板10の横動を許
容する変位手段を備えることである。
工具板10は、説明を簡単にするために、平らな上面を
有するものとして図示したが、ある種のワーク保持工具
などを取付けるためには、その上面にある種の機械加工
が必要なことは自明である。
有するものとして図示したが、ある種のワーク保持工具
などを取付けるためには、その上面にある種の機械加工
が必要なことは自明である。
工具板10の円形軌道は、スピンドルカム26の円形軌道
によって設定され規定されるので、円形以外の軌道例え
ば卵形の経路は、軌道をそのような非円形路とするスピ
ンドルカムを設けることにより生成できる。これはスピ
ンドルが回転するにつれてスピンドル軸からの距離が変
化するカムを設けることによってなし得る。これはスピ
ンドル軸に対して摺動可能なカムと、このカムを非円形
路に沿って案内する静止テンプレートを設けることによ
って実現できる。
によって設定され規定されるので、円形以外の軌道例え
ば卵形の経路は、軌道をそのような非円形路とするスピ
ンドルカムを設けることにより生成できる。これはスピ
ンドルが回転するにつれてスピンドル軸からの距離が変
化するカムを設けることによってなし得る。これはスピ
ンドル軸に対して摺動可能なカムと、このカムを非円形
路に沿って案内する静止テンプレートを設けることによ
って実現できる。
フロントページの続き (72)発明者 ギルモア，ジェームズ アール アメリカ合衆国 15642 ペンシルバニ ア州、アーウィン、ペンシルバニア ア ベニュー 8075 ピー・オー・ボックス 527 エクストルード ホーン コー ポレーション内 (56)参考文献 特開 昭56−101450（ＪＰ，Ａ) ソ連特許761028（ＳＵ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23Q 27/00 B23Q 5/34 B23Q 5/34 510 B23Q 5/34 520 B23Q 1/25 F16H 25/06 G01B 5/00
Claims (9)
- 【請求項１】軌道テーブルアセンブリにおいて、 固定された基礎部材と、 前記基礎部材の上方に位置させた上板と、 前記基礎部材と前記上板との間に介在する結合部材と、 前記上板に連結されており前記上板を前記基礎部材に設
定される回転軸から偏心した閉ループ軌道に沿って予め
設定した平面内において並進運動させるための駆動手段
と、 前記結合部材の自転は阻止するが、前記平面に平行な一
つの方向に前記基礎部材と相対的に前記結合部材が移動
できるように前記結合部材と前記基礎部材とを連結する
第一の平行な可撓性アームの組と、 前記上板の自転は阻止するが、前記一つの方向と直交す
る方向に前記上板が前記結合部材と相対的に移動できる
ように前記上板と前記結合部材とを連結する第二の平行
な可撓性アームの組と、 を有することを特徴とする軌道テーブルアセンブリ。 - 【請求項２】請求項１において、前記第一及び第二の平
行な可撓性アームの組が、夫々一対の平行な可撓性アー
ムからなることを特徴とする軌道テーブルアセンブリ。 - 【請求項３】請求項１において、前記第一及び第二の平
行な可撓性アームの組が、一端は前記結合部材と連結
し、他端は前記基礎部材に設定されている回転軸の両側
で直径方向に向かい合う点で前記基礎部材と回動可能に
連結した第一の一対の平行な可撓性アーム、及び一端は
前記結合部材と連結し、他端は前記回転軸の両側で直径
方向に向かい合う点で前記上板と回動可能に連結してお
り且つ前記第一の一対の平行な可撓性アームと直交して
配置されている第二の一対の平行な可撓性アームからな
り、前記各一対の可撓性アームは、前記回転軸に直交す
る一平面内にあり、前記上板の自転は妨げるが、その軌
道運動を許容する程度に撓むことを特徴とする軌道テー
ブルアセンブリ。 - 【請求項４】請求項１において、前記基礎部材は、少な
くとも一部が前記上板に平行な基礎板からなることを特
徴とする軌道テーブルアセンブリ。 - 【請求項５】請求項１において、前記結合部材は長方形
の板部材からなることを特徴とする軌道テーブルアセン
ブリ。 - 【請求項６】請求項５において、前記可撓性アームは、
前記板部材をその各縁にほぼ平行に溝を切ることにより
形成された前記板部材の延長部分からなり、その各延長
部分の一端は前記板部材の角部付近に撓むことが可能で
あるように結合したままであり、各延長部分の他端は前
記板部材に近付いたり離れたり自由に撓むことが可能で
あることを特徴とする軌道テーブルアセンブリ。 - 【請求項７】請求項６において、一方の一対の平行な延
長部分の自由端は前記基礎部分に結合されており、他の
対の平行な延長部分の自由端は前記上板に結合されてい
ることを特徴とする軌道テーブルアセンブリ。 - 【請求項８】請求項７において、一方の一対の平行な延
長部分の自由端は前記基礎部材に設けたピンに結合され
ており、他の対の平行な延長部分の自由端は前記上板に
設けたピンに結合されていることを特徴とする軌道テー
ブルアセンブリ。 - 【請求項９】請求項１において、前記駆動手段が、前記
基礎部材に取り付けたモータと、前記モータの前記回転
軸を画定しているモータ軸に固着した駆動スピンドル
と、前記駆動スピンドルに前記回転軸から偏心して固着
したスピンドルカムとを有しており、前記スピンドルカ
ムが前記上板に形成されている孔に挿入されていること
を特徴とする軌道テーブルアセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10730687A | 1987-10-13 | 1987-10-13 | |
| US107,306 | 1987-10-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05504916A JPH05504916A (ja) | 1993-07-29 |
| JP2881005B2 true JP2881005B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=22315960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63509135A Expired - Fee Related JP2881005B2 (ja) | 1987-10-13 | 1988-10-13 | 工作機械用軌道テーブル |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0340281B1 (ja) |
| JP (1) | JP2881005B2 (ja) |
| AU (1) | AU2790789A (ja) |
| DE (1) | DE3888677T2 (ja) |
| DK (1) | DK93290D0 (ja) |
| WO (1) | WO1989003279A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4015980A1 (de) * | 1990-05-18 | 1991-11-21 | Herbert Hess | Mehrfach verstellbare, angetriebene werkzeugeinheit |
| DE4038031A1 (de) * | 1990-11-29 | 1992-06-04 | Zeidler Kg Maschf Heinrich | Verfahren und vorrichtung zum schleifen der standflaechen keramischer artikel |
| JP2724427B2 (ja) * | 1992-04-02 | 1998-03-09 | 株式会社関西プラント工業 | 平板の研摩方法及びその装置 |
| JP3734878B2 (ja) * | 1996-04-25 | 2006-01-11 | 不二越機械工業株式会社 | ウェーハの研磨装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU761028A1 (ru) | 1973-04-17 | 1980-09-07 | Izhev Mekh Z | Вибровозбудитель 1 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US761028A (en) * | 1898-08-06 | 1904-05-24 | Loeb And Schoenfeld Company | Embroidering-machine. |
| US2859667A (en) * | 1954-01-08 | 1958-11-11 | Edmund E Teubner | Machine tool table mechanism |
| US2828949A (en) * | 1954-10-22 | 1958-04-01 | Fond Emanuele Paterno | Stirring device |
| FR1492788A (fr) * | 1965-07-20 | 1967-08-25 | Soudure Elec Languepin | Procédé et dispositif d'usinage par érosion mécanique |
| GB1087708A (en) * | 1965-09-02 | 1967-10-18 | John Alfred Mills | Improvements in gear shaving machines |
| US3748790A (en) * | 1971-08-16 | 1973-07-31 | F Pizzarello | Lapping machine and vibratory drive system therefor |
| US3875702A (en) * | 1973-01-11 | 1975-04-08 | George Yacos | Blade sharpening mechanism |
| FR2360379A1 (fr) * | 1976-08-03 | 1978-03-03 | Sormel Sa | Dispositif de transfert de pieces |
| GB2129086B (en) * | 1982-10-26 | 1985-10-09 | Marconi Co Ltd | Co-ordinate tables |
| EP0134268B1 (de) * | 1983-08-09 | 1987-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Justier- oder Positioniertisch und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63509135A patent/JP2881005B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-13 EP EP19880909869 patent/EP0340281B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-13 DE DE3888677T patent/DE3888677T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-13 AU AU27907/89A patent/AU2790789A/en not_active Abandoned
- 1988-10-13 WO PCT/US1988/003534 patent/WO1989003279A1/en active IP Right Grant
-
1990
- 1990-04-11 DK DK093290A patent/DK93290D0/da not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU761028A1 (ru) | 1973-04-17 | 1980-09-07 | Izhev Mekh Z | Вибровозбудитель 1 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK93290A (da) | 1990-04-11 |
| AU2790789A (en) | 1989-05-02 |
| DK93290D0 (da) | 1990-04-11 |
| WO1989003279A1 (en) | 1989-04-20 |
| EP0340281A4 (en) | 1989-08-30 |
| DE3888677T2 (de) | 1994-10-20 |
| JPH05504916A (ja) | 1993-07-29 |
| DE3888677D1 (de) | 1994-04-28 |
| EP0340281A1 (en) | 1989-11-08 |
| EP0340281B1 (en) | 1994-03-23 |
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