JPH0226609Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は加工物を研削して輪郭を創成するため
の装置に係り、特に複雑なカム輪郭創成に好適な
輪郭創成装置に関する。

〔従来の技術〕

カム輪郭創成装置においては、研削盤を含んで
おり、その研削盤においては、モーター駆動され
るマスターカムとマスターカムの軸方向に一例に
配置されかつマスターカムに結合されて回転され
るコンポネントカムが加工テーブルによつて支持
されている。加工テーブルは、マスターカムの回
転軸に平行な軸のまわりにピボツト運動するよう
に配設されている。砥石車はコンポネントカムの
表面に作用するように、マスターカムとコンポネ
ントの回転軸に平行な軸のまわりに駆動され、カ
ムフオロアーがマスターカムにかみ合うように、
その表面が砥石車の表面に関して固定された状態
で取付けられている。通常、加工テーブルのピボ
ツト軸とカムフオロアーの外周との間の距離は、
マスターカムがそのカム形状の最小リフト部分に
おいてカムフオロアーと接触する時、即ち基礎
円、マスターカムの回転軸が砥石車の回転軸と、
カムフオロアーとマスターカムとの接触点とを含
む平面上にあるように配設される。揺動テーブル
はカムフオロアーにマスターカムをかみ合わせる
ためにバイアスされると共にコンポネントカムに
研削された輪郭は、マスターカムがカムフオロア
ーに接触した状態で回転させられる際に加工テー
ブルの揺動運動によつて形成される。研削された
カムの輪郭はマスターカムの輪郭と次のような形
成メカニズムの関係によつて関連づけられてい
る。

ａ マスターカムの回転軸とテーブルピボツト軸
との間の距離 ｂ ピボツト軸に関するカムフオロアーと砥石車
の中心距離との間の距離 ｃ カムフオロアーと砥石車の半径の比 上述したようなカム研削装置においては次のよ
うな問題点が存在する。

イ 研削されるワークカム輪郭は砥石車の半径が
変化するにつれて変化する。

ロ コンポネントに研削されるべきそれぞれのワ
ークカムには１又はそれ以上のマスターカム形
状が必要とされる。

ハ カムフオロアーは、加工テーブルがカムコン
ポネント上の次のカムに対して側部にインデツ
クスされるのでマスターカム列の正しいカム形
状に再配置されなければならない。

ニ それぞれのカム形状は異なつたマスターから
形成される。それは、コンポネントの形状が幾
組かの同一形状（たとえば吸気カムと排気カ
ム）であるにもかかわらず、それぞれのカムが
異なるマスターから研削されるということであ
る。

ホ カムリフトデータは、マスター列に一体に取
付けられているマシンマスターカムの形態で格
納されている。それ故に、変更するのが困難で
あり、損傷および消耗しやすく、生産費用が高
価であり、かつサービスおよび修理費が高価で
ある。

ヘ マスターカム形状は、それが使用されるべき
装置と同一形状の装置で形成されなければなら
ない。

ト マスターカム列は、異なるコンポネントカム
シヤフトが同一の装置で研削され得るように交
換可能であるにもかかわらず、このような再ツ
ーリングには時間がかかると共に装置の融通性
を大きく制限する。

チ マスターカム列のそれぞれのカム間の位相関
係は現実的に変更不可能である。このような調
整には必ず新しいマスターカム列を必要とす
る。

リ 駆動モータは、マスターカム列とコンポネン
トカムシヤフトとの両方を回転させる必要があ
り、またマスターカムがカムフオロアー上を動
く際にバイアス手段の動作に抗して加工テーブ
ルをロツクするための力が要求されている。そ
のモータは、砥石車と加工物との間でほぼ一定
をこすり速度を与えるように様々な速度で回転
することが要求され、かつ同時に、加工テーブ
ルを揺動させるために大きなトルクの変化に対
抗でき得ることが要求されている。この後者の
要件は、通常の研削力を得るためにマスターカ
ムとカムフオロアー間に大きな接触圧力が要求
されているので特に重要なことである。

ヌ 装置アライメントは、マスターカムが交換さ
れ得るように、製造および組立て工程において
非常に綿密に保持されなければならない。マス
ターカムが形成される装置と、それが使用され
る装置の間において、形成メカニズムの形状寸
法の小さな変化は、研削されたコンポネントカ
ムの形状に大きな誤差を生じさせる原因となつ
ている。

最近のコンピユータ技術の発達により、コンピ
ユータメモリに格納されたマスターカムデータか
らカム形状を形成することが可能になつている。
これによつて、加工されたマスターカム列に要求
されていて要件が必要でなくなると共に上述した
ようなマスターカム列を使用することから生じる
問題点が除去されるものである。研削機械に対す
るコンピユータの最近の応用は、通常の研削機械
が、砥石車のヘツドの運動が加工物の回転に同期
され、円でない輪郭が研削されるようにコンピユ
ータで制御されるように配設されているものであ
る。加工物の角度変位や速度および砥石車のヘツ
ドの直線変位の速度はマイクロプロセツサ制御の
もとでサーボ機構によつて保持されるようになつ
ている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述したようなコンピユータ制御によるカム輪
郭の研削においては、カム輪郭創成時に必要とさ
れる高速性や加速性、更には砥石車のヘツドアセ
ンブリーや送りねじに内包される大きな質量や慣
性により、加工物の回転速度が制御システムの応
答性（加工物の回転速度の２乗に比例する砥石車
のヘツドの直線加速度）によつて制限される。こ
のようなシステムは、研削送りと研削レートがカ
ム形成運動に二重に加えられる必要があるために
複雑である。

本考案の目的は、上述した従来の問題点を解消
し、砥石車の送りサイクル制御機能と輪郭形成制
御機能とを効果的に分離させた輪郭創成装置を提
供することにあり、加工物上に創成される輪郭の
形状を変化させるために移動する構成要素の慣性
を最小にすることができると共にプログラムによ
り指令された変化に対して高速で応答することが
できる輪郭創成装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の輪郭創成装置は、輪郭が形成されるべ
き加工物を回転可能に取付けるための加工物取付
手段と、あらかじめ決められたプログラムに従つ
て制御された速度で加工物を回転させるための第
１の駆動手段と、加工物の回転軸に平行な軸のま
わりに回転可能であると共に加工物取付手段によ
つて保持された加工物の一部分からストツクを取
去るための回転マシーンツールと、前記加工物取
付手段を支持し、加工物の回転軸に平行な軸のま
わりに揺動運動をする揺動テーブルと、加工物か
ら必要な量のストツクを取去るために、あらかじ
め決められた割合でしかもあらかじめ決められた
距離だけマシンツールを送る手段と、マシンツー
ルによつて加工物上に形成されるべき輪郭の寸法
と形状とを決定するために、あらかじめ決められ
たプログラムに従つて、前記加工物取付手段を揺
動させるための第２の駆動手段とを含んでおり、
前記揺動テーブルにはその揺動運動の軸を横切つ
て前記第２の駆動手段に接続されるように延設さ
れたレバー手段が備えられ、前記第２の駆動手段
は、トラニオン手段に取付けられかつ前記揺動テ
ーブルの揺動運動の軸に平行な一つの軸のまわり
に揺動するように配設された高トルク低慣性の可
逆電動駆動モータから構成され、その可逆電動駆
動モータの出力軸にはボールねじが形成されてい
ると共に、前記ボールねじは前記レバー手段上に
取付けられた他のトラニオン手段に支持されてい
るナツトに螺合されており、該ナツトは前記レバ
ー手段に関して前記可逆電動駆動モータの揺動運
動の軸に平行な一つの軸のまわりに揺動するよう
になつていて、それにより前記加工物取付手段は
揺動されるように構成されていることを特徴とす
る。

本考案の輪郭創成装置は、砥石車の送りサイク
ル制御機能からカム形成制御機能を効果的に分離
するもので、加工物上に加工される輪郭の形状を
変化させるために移動する装置の部分の慣性を最
小にすることができるために、そのメカニズムは
プログラムにより指令された変化に対して高速で
応答することができるものである。

加工物を駆動する第１の駆動手段を制御するた
めのあらかじめ決められたプログラムと揺動テー
ブルを揺動させるための第２の駆動手段とは、そ
れらの操作を制御するために第１および第２の駆
動手段に接続されているマイクロプロセツサシス
テムに含まれている。

マイクロプロセツサユニツトは形成されるべき
それぞれの形状についての極座標情報を格納する
ための第１フアイルと、装置の形成された形状寸
法に関する装置定数のための第２フアイルと、コ
ンポネント速度情報および第１フアイルに格納さ
れた輪郭からの輪郭選別のための第３フアイルと
を含んでいる。

より詳細に説明すると、マイクロプロセツサユ
ニツトはコントロールユニツトを介して加工物を
駆動する第１の駆動手段と加工テーブルを揺動さ
せる第２の駆動手段とに接続されており、第２の
駆動手段を制御する手段は、マイクロプロセツサ
から、必要とされる速度と位置に関する速度／位
置信号を受けると共に第２の駆動手段の実際の位
置を検出して駆動手段に適切な速度を指令するた
めの可逆駆動速度制御手段と、マイクロプロセツ
サから受けた位置および速度の信号と加工物の実
際の位置に応じて、第２の駆動手段に適切な速度
を指令するように第２の駆動手段の速度を制御す
る手段とから成つている。

〔作用〕

本考案による輪郭創成装置においては、輪郭が
形成されるべき加工物はその軸のまわりに第１の
駆動手段により回転させられて研削されるが、第
１の駆動手段の回転はあらかじめ決められたプロ
グラムに従つて制御された速度でなされる。加工
物取付手段を支持する揺動テーブルは第２の駆動
手段を構成する高トルク低慣性の可逆電動モータ
により加工物の回転軸に平行な軸のまわりに揺動
運動をするが、マシンツールにより加工物上に形
成される輪郭の寸法と形状とを決定するためにあ
らかじめ決められたプログラムに従つて揺動さ
れ、加工物はマシンツールの回転軸の方向に近づ
いたり遠ざかるように揺動される。可逆電動モー
タが一つの方向に回転するとき、出力軸に形成し
たボールスクリユーに、揺動テーブルに延設した
レバー手段上にトラニオン手段により支持された
ナツトがねじ込まれるのでレバー手段、すなわち
揺動テーブルは加工物がマシンツールに近づくよ
うな方向に揺動運動する。また、可逆電動モータ
が他の方向に回転するときは同様に、揺動テーブ
ルは加工物がマシンツールから遠ざかるような方
向に揺動運動をする。そのため、加工物の回転軸
と揺動テーブルの揺動軸へのトランスミツシヨン
は非常に低慣性であり、プログラムにより指令さ
れた変化に対して高速で応答できる。

〔実施例〕

以下、本考案の輪郭創成装置の一実施例につい
て添付図面を参照しながら説明する。

第１図ないし第４図は自動車のエンジンカムシ
ヤフトを研削するための輪郭創成装置を示してい
る。この装置は底テーブル１０が取付けられてい
る基台５を含んでいる。基台は、その長手方向に
延長されていると共にその前側に隣接する水平な
フラツトベアリング面６と基台に沿つて長手方向
に延長されていると共にその後側に隣接する断面
Ｖ字形の滑斜面７とを有している。テーブル１０
はその後側において滑斜面７に嵌合するように下
向きに延長されている断面Ｖ字形のスライダ１１
と、基台上のベアリング面６に合うように下向き
に配設されたフラツトベアリング面１２とを有し
ている。テーブル１０は基台に沿つて直線的にス
ライドできるように支持されている。基台５に
は、ベアリング面６と滑斜面７との間に位置する
中心線８上に親ねじが取付けられている。この親
ねじは直流サーボモータ（図示せず）によつて駆
動されると共にテーブル１０に取付けられたナツ
ト（図示せず）に係合している。直流サーボモー
タは、マイクロプロセツサに接続された位置およ
び速度変換器を有していて、基台に沿つたテーブ
ルの移動が制御される。テーブルの移動を制御す
ることにより、テーブルに支持された加工物が符
号９で示される研削部において研削され、移動方
向に沿つて異なる部品がつくられる。以後、サイ
クル制御マイクロプロセツサとして説明されるマ
イクロプロセツサは、後述する装置の他の機能を
制御すると共に装置の操作全体を管理するプログ
ラムロジツクコントローラの制御のもとで装置の
カム形成機能を制御する他の２つのマイクロプロ
セツサと共に作動される。研削部においては、大
きな直径を有する通常の砥石車１３が基台の後側
に取付けられ、基台上のテーブル１０の移動方向
に対して平行に延びる軸１４のまわりに回転し、
テーブル上に支持された加工物に作用するように
なつている。砥石車の操作については後ほど詳細
に説明される。

テーブルの対抗する端部には、２つの直立した
ピボツトブロツク１５が配設され、同軸のベアリ
ング（図示せず）が支持されている。揺動テーブ
ル１６は、ラグ１５，１５の間において底テーブ
ルの長さに延びて、ずんぐりとした短かいシヤフ
ト１７に形成されている。シヤフト１７は、ラグ
１５において支持されているベアリングに受けら
れていて、揺動テーブルが砥石車の軸１４とテー
ブル１０の移動方向に平行な軸１７ａのまわりに
ピボツト運動するようになつている。揺動テーブ
ル１６はその一端において、コレツト２０を有す
るワークスピンドル（第１図）を備えた工作主軸
台アセンブリー１８を支持している。コレツト２
０は研削されるべき離間されたカムエレメント２
２を有する自動車用カムシヤフト２１の片方の端
部を受けかつ支持している。工作主軸台アセンブ
リー１８は又可変速度直流サーボモータを内包し
ており、後述するようにコントロールシステムに
従つた速度でワークスピンドルを回転させること
ができる。工作主軸台アセンブリー１８の駆動主
軸と反対側から突出して、ワークスピンドルの位
置／レート変換器が設けられていて、その変換器
はワークスピンドルに結合されると共にワークス
ピンドルの角度変位と速度とを測定する。カムシ
ヤフト２１の他の端部は揺動テーブルの他の端部
において取付けられている汎用心押し台２４に支
持されている。心押し台２４はカムシヤフトをそ
の軸が揺動テーブルの回転の軸と砥石車の回転軸
と平行になるように支持している。

工作主軸台アセンブリー１８と対抗する底テー
ブル１０の前面においては、２つの三角形直立ラ
グ２５，２５が離間して取付けられていると共に
可変速度可逆電動駆動モータ２６がラグの先端の
トラニオン２７に取付けられラグの間で揺動でき
るようになつている。駆動モータは下方に延長さ
れた出力軸を有し、その出力軸はボールねじを形
成している。モータの上部にはボールねじの位
置／レート変換器２７ａが突出配設されている。
変換器２７ａはモータのボールねじに結合されボ
ールねじの角度変位と速度とを測定する。ボール
ねじは、一端において突出するトラニオン３０を
有するボールねじナツト２９に螺合されており、
揺動テーブル１６の両側部から延長された一対の
ラグ３１の先端の間においてピボツト運動するよ
うにナツトを支持している。後述されるコントロ
ールシステムに従がうモータのどちらか一方向へ
の回転によりテーブル１６はその軸１７ａのまわ
りに揺動し、それによつて揺動テーブルに支持さ
れたカムシヤフトは砥石車１３の外周面の方へ向
つて移動したり外周面から遠ざかる方向に移動し
たりする。

第３図および第４図において砥石車のヘツドア
センブリーが示されている。基台５は後方に延長
された部分５０を有し、その上には、基台に沿う
底テーブルの移動する方向を横切つて延長される
滑動面５１が形成されている。滑動面にはスライ
ド５２が配設され、テーブルに隣接する端部にお
いてスピンドル５３が砥石車のヘツドに取付けら
れ、かつ砥石車１３がスピンドルに取付けられて
いる。電動の駆動モータ５４が砥石車のヘツドの
後方端部において取付けられていると共にベルト
５６がスピンドルおよびモータの出力軸にそれぞ
れ固定されたプーリー５７および５８を連結して
いる。基台の延長部５０の後方端部においては、
スラストハウジング５９が直立して配設され、そ
の上にはボールタイプの親ねじ６１を駆動するた
めの直流サーボ駆動モータ６０が取付けられてい
る。砥石車のヘツドに取付けられたボールねじタ
イプのナツト６２には親ねじ６１が螺合してお
り、モータ６０による親ねじ６１の回転によつて
砥石車のヘツドが、その滑動面上で、テーブルに
取付けた加工物に近づいたり、遠ざかつたりする
ようになつている。駆動モータ６０はサイクル制
御マイクロプロセツサに接続された位置／レート
変換器６３を有している。マイクロプロセツサは
上述したような砥石車のヘツドの移動を制御し、
それによつて砥石車の送り割合の制御をして、加
工物からストツクを必要とされる割合でしかも必
要とされる深さに削取るようになつている。

また砥石車のヘツド５２には砥石車ドレツサが
取付けられている。砥石車ドレツサは、砥石車の
頂部をこえて延長されかつ砥石車の回転軸１４に
対して平行な横方向に移動可能なスライド７０が
配設されたカステイング６５を支持している。ス
ライド７０には垂直方向に延長されているドレツ
サクイル７１が取付けられている。そしてスライ
ド上のキー７２はクイル７１の回転を阻止してい
る。クイル７１の下端部は、砥石車１３の上部外
周面にダイアモンドの目直しツール７３が作用す
るようにツールを支持している。ドレツサクイル
は、ボールねじタイプの送りねじナツト７４によ
つて垂直方向に変位させられる。送りねじナツト
７４には親ねじ７５が螺合している。親ねじ７５
はパルスモータ７６によつて駆動される。パルス
モータ７６は、サイクルコントロールマイクロプ
ロセツサ内で作動するコントロールシステムに接
続されたエンコーダを有している。

ドレツサアセンブリーのスライド７０はドレツ
サカステイング６５上のスライドに沿つてパルス
モータ８０によつて変位される。パルスモータ８
０はコントロールシステムに接続されたエンコー
ダ８１を有している。パルスモータ８０はボール
ねじタイプの親ネジ８２を駆動する。親ねじ８２
はスライド７０上に取付けられたボールねじタイ
プのナツト８３に螺合している。

砥石車サイズは以下のようにして定められる。

ドレツサクイル送りねじは、ダイアモンドツ
ールにより砥石車の中心線から既知の距離にお
いて基準値に設定される。

ドレツサクイルの基準値設定後の運動はすべ
てドレツサコントロールシステムに格納され
る。

ダイアモンドツールが下向きに送られて砥石
車を目直しするにつれて、砥石車のサイズはそ
の時の位置に対する基準値から決定される。そ
のように定められた砥石車のサイズは後述する
マスターカム形成装置に送られる。

他の方法としては、砥石車のサイズはそのヘツ
ド位置から決定される。

砥石車のサイズ測定ユニツトは基台延長部５０
上の固定バー９１に取付けられたスライドラツク
９０から成つている。スライドラツク９０は、バ
ー９１に沿つて自在にスライドすることができる
ような抵抗を与えるフリクシヨンロツク９０ａを
有している。バーに沿つたラツクの移動量は回転
式変換器９２によつて測定される。変換器９２は
ラツクとかみあつているギアに取付けられてい
る。ラツクはヘツド５２の隣接する側部に取付け
られた前部基準ブロツク９４と後部基準ブロツク
９５との間に位置する直立したポスト９３を有し
ている。ヘツド５２が前進して後部基準ブロツク
９５がポスト９３に接触すると、ラツクは前方に
動かされる。またヘツド５２が後退する時、前部
基準ブロツク９４がポスト９３に接触し、もし、
ヘツドが後退した距離が前進した距離を越えた場
合にはラツクは後方に動かされる。上述のよう
に、砥石車のサイズ測定ユニツトは、砥石車の最
大直径のサイズに研削されたコンポネントである
ヘツドの最初の前方位置のために基準値を備えて
いる。もし、目直しのあとに砥石車の直径が引き
続いて小さくなると、ヘツドはコンポーネントを
研削するために前方に多目に移動する必要があ
り、後部基準ブロツクはスライドラツクをも前方
に移動させるように作用する。スライドラツクの
前方への移動量は変換器によつて測定され、かつ
砥石車のサイズの減少に正比例している。ヘツド
の後退距離が一定であるために、前部基準ブロツ
クはスライドラツクを後退させることはない。そ
れ故に、砥石車のサイズは、基準値にある最初の
サイズと変換器によつて測定されるラツクの変位
量から決定される。その砥石車のサイズは後述す
る、マスターカム形成マイクロプロセツサ制御シ
ステムに送られる。

揺動テーブルモータとヘツドモータの制御シス
テムを第５図を参照して説明する。

このシステムは、軸制御ユニツトACUおよび
マスターカム形成装置MCGの２つのマイクロプ
ロセツサを用いている。

まず最初に軸制御ユニツトについて説明する。

軸制御ユニツトACUは前述した直流サーボモ
ータを介してワークスピンドル１９とボールねじ
２８の運動即ち変位量と速度とを制御する。サー
ボモータのコントロールデータはメモリーに保留
され、かつ完全な１回転をする間のワークスピン
ドルの角度変位の増加分に対するコンポネントの
変位（砥石車に対しての）に関係している。

それぞれのデータレコードはワークスピンドル
の回転の一増加分を示していると共に次のような
情報を含んでいる。

ａ ワークスピンドルの基準値からの角度位置 ｂ ワークスピンドルの角速度 ｃ 親ねじの軸に沿つて測定された揺動テーブル
の基準値からの変位量 ｄ 親ねじの軸に沿つて測定された揺動テーブル
の変位速度 軸制御ユニツトは第５図において符号３２で示
され、入力バツフア３３と出力バツフア３４を有
しているマスターカム形成装置に連絡している。
軸制御ユニツトは位置および同期制御モジユール
３５と符号３６と３７とで示される揺動テーブル
ボールねじとワークスピンドルのための分離制御
モジユールとを有している。揺動テーブルのボー
ルねじのための制御モジユール３６は位置比較器
および誤差発生器３９に接続された位置モジユー
ル３８と速度指令および修正モジユール４１に接
続された速度モジユール４０とから構成される。
位置比較器および誤差発生器は更に親ねじモータ
のボールねじ位置変換器２７ａからの入力を有す
ると共に速度指令および修正モジユールへの出力
を有する。速度指令および修正モジユールはモー
タ駆動ユニツト４２に速度リフアレンスを出力す
る。モータ駆動ユニツト４２は親ねじモータ２７
に速度指令を出力すると共に変換器２７ａから速
度フイードバツクが入力する。

同様に、ワークスピンドル制御モジユールは速
度指令および修正モジユール４４への入力を有す
る速度モジユール４３と位置比較器および誤差発
生器４６への出力を有する位置制御モジユール４
５とから構成されている。位置比較器および誤差
発生器は更にワークスピンドル駆動モータの位置
変換器２３からの入力を有すると共に速度指令お
よび修正モジユール４４への出力を有している。
後者のモジユールはモータ駆動ユニツト４７へ速
度リフアレンス信号を出力する。モータ駆動ユニ
ツト４７は、ワークスピンドルモータへ速度指令
信号を出力すると共に、変換器２３から速度フイ
ードバツクが入力している。

それぞれのデータレコードがマスターカム形成
装置から読出されるにつれて、データレコードは
時間領域に変換され、ワークスピンドルとボール
ねじの実際の位置がその後、サンプル化され、か
つ指令位置と比較される。誤差は、適切な軸上の
位置の誤差を除去するために速度リフアレンス指
令が調整される原因となつている。それぞれの軸
に対する速度リフアレンス指令は、指令速度でモ
ータを回転させるように直流サーボドライバに出
力される。モータの実際の速度は指令速度と比較
されかつ誤差が存在すれば、その誤差を除去する
ために指令速度は調整される。

コンポーネントの一回転に関するデータはマス
ターカムアレーMCAに保留される。軸制御ユニ
ツトは異なつたカム形状についての複数のアレー
を格納することができる。各マスターカムアレー
の最初の位置にワークスピンドル上の既知の基準
値に関連付けられる。それ故、カム形状はマスタ
ーカムアレーのひとつのレコードにより表示され
た角度に相当するどのような回転角でもインデツ
クスされ得る。コンポーネントのそれぞれのカム
の識別は、マシンが砥石車に対して正確に位置し
ている時には、軸制御ユニツトの入力バツフアを
介して軸制御ユニツトに伝えられる。この識別は
正しいマスターカムアレーを選択し、マスターカ
ムアレーを正しい角度にインデツクスするために
用いられる。与えられたコンポーネントに対する
カムの識別とインデツクス値とは、軸制御ユニツ
トメモリーのコンポーネントリフアレンスアレー
に保留される。

軸制御ユニツトは以下のような操作モードを与
える。

１ ラン／ジヨブワーク回転（変位を伴わない）。

２ ジヨブワーク変位。

３ セツトワーク回転データ。

４ セツトワーク変位データ。

５ 回転の同期されたワーク変位。

６ ラン／ジヨブワーク回転（同期された変位を
伴なう）。

７ データに対する回転および変位。

８ 同期された変位を伴なうワークの１回転。

９ 一定の回転速度および同期された変位を伴な
う回転。このオプシヨンはプログラムされたワ
ーク回転速度をオーバライドすると共にワーク
変位速度を調整する。

マスターカム形成装置は、入力／出力バツフア
ーを介して軸制御ユニツトに接続されている。そ
れは、装置のカムを形成する幾何学をモデルする
ようにプログラムされていると共に、コンポネン
トドローイングに指定されているようなマスター
カムフオロアーリフトデータを軸制御ユニツトで
使用でき得るような形態に変換する。

マスターカム形成装置は三つのベーシツクフア
イルを用いる。

(1) 吸気カム、排気カム、偏心カム等の各カムタ
イプに対するマスターカム極座標フアイル。

(2) マシン定数フアイル。これはマシンのカム形
成の幾何学に関するすべてのパラメータの詳細
を含んでいる。

(3) コンポネントリフアレンスフアイル。これは
変位、角度、カムタイプ、回転速度プロフイー
ル等のコンポネントカムに関する詳細を含んで
いる。これらのフアイルはマスターカムアレー
およびAVUにより用いられるコンポネントリ
フアレンスアレーを形成するのに使用されると
共に通信リンクによつて転送される。砥石車の
摩耗に対する修正のために、マシン定数フアイ
ルに保留されている砥石車の半径は減少され、
必要であれば新しいマイターカムアレーが形成
され軸制御ユニツトに転送される。自動モード
においては、この手順は、上述したような砥石
車のサイズ決定のためのシステムのひとつある
いはもうひとつからの信号によつて起動され
る。マスターカム形成装置に保留されている現
在のマスターカムアレーは信号により軸制御ユ
ニツトに転送される。転送が終了すると、砥石
車の半径は減少されて次のサイズになり新しい
マスターカムアレーがマスターカム形成装置に
よつて形成され、かつ次の転送信号を受理する
まで保留される。

各カム輪郭はマスターカム形成装置のプログラ
ムに従つて必要なサイズに研削されると共に、各
研削の操作が終了すると加工テーブルは図示され
ていない機構によつてインデツクスされ、カムに
沿う次のカム輪郭を砥石車に心合せするようにな
つている。

種々のマシンオペレーシヨンの全体的な制御お
よび調整は、マシンの異なつた特定のオペレーシ
ヨンを制御する３つのマイクロプロセツサのすべ
てをリンクするプログラムケントローラによつて
なされる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の輪郭創成装置に
よれば、加工物取付手段を支持する揺動テーブル
を揺動させるメカニズムにおいて、トラニオン手
段により支持された可逆電動駆動モータの出力軸
に形成したボールねじが、揺動テーブルから延設
されたレバー手段に支持されたナツトに螺合した
構成であるため、トランスミツシヨンの慣性を最
小限に小さくすることができ、トランスミツシヨ
ントルクの高速反転を可能にすることができるの
で、プログラムにより指令された変化に対して揺
動テーブルが高速で応答することができる。更に
トランスミツシヨンのねじれこわさおよび軸方向
こわさが非常に大きいため、輪郭の精密さや表面
仕上げ制度を犠性にすることなく、複雑な輪郭形
成を迅速になすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車エンジンのカムシヤフトを研削
するための輪郭創成装置の側面図、第２図は第１
図の装置の端部の斜視図、第３図は輪郭創成装置
の端面図、第４図は第３図の矢印４の方向から見
た図、第５図は輪郭創成装置の制御システムのブ
ロツク図である。 ５……基台、１０……底テーブル、１３……マ
シンツール、１６……揺動テーブル、１８……工
作主軸台アセンブリー、２１……カムシヤフト、
２２……カムエレメント、２４……心押し台、２
６……可逆電動モータ、２７……トラニオン、２
７ａ……位置／レート変換器、３０……トラニオ
ン、３２……軸制御ユニツト、３３……入力バツ
フア、３４……出力バツフア、３５……位置およ
び同期制御モジユール、３６，３７……分離制御
モジユール、３８，４５……位置モジユール、３
９，４６……位置比較器および誤差発生器、４
０，４３……速度モジユール、４１，４４……速
度指令および修正モジユール、４２，４７……モ
ータ駆動ユニツト、５０……基台延長部、５１…
…滑動面、５２……砥石車ヘツド、５３……スピ
ンドル、５４……駆動モータ、６０……スラスト
ハウジング、６１……親ねじ、６２……ボールね
じナツト、６５……カステイング、７０……スラ
イド、７１……クイル、７２……キー、７３……
目直しツール、７６……パルスモータ、９０……
スライドラツク、９１……固定バー、９２……変
換器、９３……ポスト、９４，９５……ブロツ
ク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 輪郭が形成されるべき加工物を回転可能に取
   付けるための加工物取付手段と、あらかじめ決
   められたプログラムに従つて制御された速度で
   加工物を回転させるための第１の駆動手段と、
   加工物の回転軸に平行な軸のまわりに回転可能
   であると共に加工物取付手段によつて保持され
   た加工物の一部分からストツクを取去るための
   回転マシーンツールと、前記加工物取付手段を
   支持し、加工物の回転軸に平行な軸のまわりに
   揺動運動をする揺動テーブルと、加工物から必
   要な量のストツクを取去るために、あらかじめ
   決められた割合でしかもあらかじめ決められた
   距離だけマシンツールを送る手段と、マシンツ
   ールによつて加工物上に形成されるべき輪郭の
   寸法と形状とを決定するために、あらかじめ決
   められたプログラムに従つて、前記加工物取付
   手段を揺動させるための第２の駆動手段とを含
   んで成る輪郭創成装置において、前記揺動テー
   ブル１６にはその揺動運動の軸１７ａを横切つ
   て前記第２の駆動手段に接続されるように延設
   されたレバー手段３１が備えられ、前記第２の
   駆動手段は、トラニオン手段２７に取付けられ
   かつ前記揺動テーブルの揺動運動の軸に平行な
   一つの軸のまわりに揺動するように配設された
   高トルク低慣性の可逆電動駆動モータから構成
   され、その可逆電動駆動モータの出力軸にはボ
   ールねじが形成されていると共に、前記ボール
   ねじは前記レバー手段上に取付けられた他のト
   ラニオン手段３０に支持されているナツトに螺
   合されており、該ナツトは前記レバー手段に関
   して前記可逆電動駆動モータの揺動運動の軸に
   平行な一つの軸のまわりに揺動するようになつ
   ていて、それにより前記加工物取付手段は揺動
   されるように構成されていることを特徴とする
   輪郭創成装置。 ２ 前記加工物を駆動する前記第１の駆動手段を
   制御するためのあらかじめ決められたプログラ
   ムおよび前記加工物取付手段を揺動させる前記
   第２の駆動手段を制御するためのあらかじめ決
   められたプログラムは、それらの操作を制御す
   るために前記第１および第２の駆動手段にそれ
   ぞれ接続されたマイクロプロセツサに含まれて
   成ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載の輪郭創成装置。