JPH0357415Y2 - - Google Patents

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JPH0357415Y2
JPH0357415Y2 JP1986103893U JP10389386U JPH0357415Y2 JP H0357415 Y2 JPH0357415 Y2 JP H0357415Y2 JP 1986103893 U JP1986103893 U JP 1986103893U JP 10389386 U JP10389386 U JP 10389386U JP H0357415 Y2 JPH0357415 Y2 JP H0357415Y2
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sill
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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、三次元曲面用自動バフ装置に関す
る。
〈従来の技術〉 従来平面状の金属板を加工する自動バフ装置
は、一般に使用されているが、三次元曲面を加工
する自動バフ装置は提供されていない。このた
め、長大な三次元曲面例えば航空機胴体の外板
(スキン)をバフするには、きわめて不便であつ
た。
〈解決すべき問題点と、そのための手段〉 本考案は、上記の事情に鑑みて開発した三次元
曲面用自動バフ装置で、つぎのように構成する。
機台上に前後方向へ摺動自在にY軸テーブルを
設け、機台の両側へ樹立したコラムの上端間にク
ロスコラムを架設し、該クロスコラムにX軸シレ
ーを左右方向へ摺動自在に配し、X軸シレーに昇
降自在なZ軸シレーを取付け、Z軸シレーの下端
に円弧状の旋回ガイドを設け、この旋回ガイドに
半円状の旋回シレーを取付け、該旋回シレーの外
側周方向へウオームギヤを設けると共に、このウ
オームギヤと噛合してこれを駆動するウオームを
旋回ガイド側に設け、旋回シレーの下部にはバフ
用モータによつて駆動されるバフを取り外し可能
に装着すると共に、ワーク面のZ座標を測定する
タツチセンサを旋回シレーに取り外し可能に装着
する三次元曲面用自動バフ装置である。
〈作用〉 このように、バフはワークに対して3次元的に
移動すると共に、YZ平面内で傾斜自在とした。
このため、バフをワーク面に対して自動的にその
接線方向に位置させうるので、3次元曲面に倣つ
たバフ作業が可能となる。またワーク面のZ座標
値を測定するタツチセンサをバフと交換して装着
しうるので、一台の装着でワークの測定作業とバ
フ作業とが行える。
〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。まず第1〜2図に示すように、機台1の前後
方向へ設けた4本のY軸レール2上に、Y軸テー
ブル3をローラ4を介して配する。ローラ4のう
ち、内側の2本のY軸レール2上にのるローラ4
は、Y軸モータ5によつて駆動される駆動ローラ
とし、これによりY軸テーブル3を自走させる。
Y軸テーブル3上に治具アを介してワークWをセ
ツトする。ここで図示したワークWは、航空機胴
体の外板(スキン)で、その外形は中央がふくら
んだ3次曲面をなしその大きさは長さ:7400mm、
巾:2300mm、板厚:5.3mm、曲面半径:長さ方向
約20000mm、巾方向約2200mmである。
機台1の両側にはコラム6,6を樹立し、その
上端間にクロスコラム7を架設する。クロスコラ
ム7には左右方向へ走る上下一対のX軸レール
8,8を設け、このレール8,8にX軸シレー9
を取付ける。X軸シレー9はX軸モータ10を有
し、その回転軸に取付けたピニオン11を、前記
X軸レール8,8に平行する帯状のラツク12と
噛合させ、ピニオン11の回転によりX軸シレー
9を左右方向へ動かす。X軸シレー9の前面に
は、Z軸モータ13によつて昇降するZ軸シレー
14を配する。Y軸テーブル3、X軸シレー9、
Z軸シレー14は、機外に設けたCNC装置によ
つて制御駆動する。CNC装置については、あと
で説明する。
Z軸シレー14の下端に、円弧状の旋回ガイド
15を周方向をY軸方向に向けて設ける。旋回ガ
イド15の下部に一対のアツパー16,16を配
し、ここに旋回ガイド15の下に取り付ける旋回
シレー17の摺動面18を支持させる(第4図参
照)。摺動面18には、周方向に延びるウオーム
ギヤ19を刻み、該ウオームギヤ19に旋回ガイ
ド15側に取付けたウオーム20を噛合させ、こ
のウオーム20を旋回モータ21により駆動させ
て、旋回シレー17を旋回ガイド15に沿つて前
後方向(YZ平面内で)に移動傾斜させる。
旋回シレー17の下部には、Y軸方向の支軸2
2を介して(第4図参照)、バフ支持体23を揺
動自在に取付ける。支持体23の先端にレール2
4を設け(第5図参照)、レール24にオシレー
シヨン体25を摺動自在に配する(第6図参照)。
オシレーシヨン体25にバフモータ26によつて
駆動されるバフ27を装着し、バフ27はオシレ
ーシヨン体25から突出するスピンドル28へ取
り外し可能にする。29はバフケース。30,3
0は研摩剤噴射ノズル。オシレーシヨン体25
は、オシレーシヨンモータ31により回転される
偏心カム32にオシレーシヨンロツド33を介し
て接続し、オシレーシヨンモータ31の駆動によ
りY軸方向へ進退させる。旋回シレー17の後面
(バフ27の反対側)にシリンダ34を取付け、
そのロツド341の先端をバフ支持体23に枢着
して、ロツド341の伸縮によりバフ支持体23
を支軸22を中心として揺動させる。すなわちロ
ツド341を短縮すると、バフ27はワークWへ
押し付けられ、伸ばすと、バフ27は上昇してワ
ークWより逃げる。右側のコラム6の一側に、バ
フ27を研摩するバフドレツサ35を配する。
第7図にZ座標を測定するタツチセンサ36を
図示する。タツチセンサ36は、バフ27とバフ
ケース271を取り外したのち、第8図に示すよ
うに旋回ガイド15の一側へ、アーム37を介し
て取り付ける。アーム37はアーム取り付けボル
ト(図示せず)により旋回ガイド15の側面へ着
脱自在に固定する。バフ27は、バフケース27
1を外したのち、スピンドル28から外す。タツ
チセンサ36は、下部の筒体38内に棒状の触子
39を上下方向へ進退自在に挿入し、常時はこれ
をスプリング40によつて下方へ突出させ、上端
には黒色に着色した着色部41を設ける。上部の
ケース42内には、測定位置信号用のマークセン
サ(反射式)43と減速用の光電スイツチ44と
ストツプ用の光電スイツチ45とがある。Z軸シ
レー14を下降させ、ワークWの表面により触子
39の先端が押されると、触子39はスプリング
40を圧縮して上昇する。上昇して着色部41の
上端が、減速用の光電スイツチ44に相対する
と、信号を発してZ軸シレー14の下降運動を減
速させる。着色41の下縁すなわち非着色部との
境界線の検知ライン46が、マークセンサ43と
相対すると、測定信号を出す。この信号発信時の
Z軸シレー14の昇降位置により、ワーク面の当
該位置でのZ座標値が知られる。この測定がすむ
と、タツチセンサ36は次の測定点へ移るが、こ
のときZ軸シレー14が更に下つて、着色部41
がストツプ用の光電スイツチ45と相対すると、
Z軸シレー14に対して降下ストツプの信号を出
す。
つぎに上記実施例の動作を説明する。まず測定
作業からはじめる。測定作業は、バフ27をスピ
ンドル28から取り外し、これに代えて旋回ガイ
ド15の所定位置へ、タツチセンサ36をそのア
ーム37を介して取付ける。一方ワークW上へ多
数の測定点P1,P2……,P11,P12……を格子上に
設定し、これに沿つてタツチセンサ36を移動さ
せる。各測定点間のピツチは、一例としてΔX:
100mmΔY:100mmとする。そして各測定点P1,P2
……での高さすなわちZ座標をタツチセンサ36
により測定する。タツチセンサ36が各測定点
P1,P2……へ移動すると、触子39は、各測定
点P1,P2……の高さに応じて上下する。触子3
9の検知ライン46が、マークセンサ43と相対
したところで、Z軸シレー14の昇降により、ワ
ーク面の当該測定点でのZ座標値を知り、これを
CNC装置のメモリに記憶させる。
当該測定点のX,Y、座標値は、Y軸テーブル
3、X軸シレー9の移動量から、CNC装置によ
り演算して、これをメモリに記憶させる。
ここでCNC装置とは、Computerized
Numerical Controlの略で、コンピータにより制
御されるNC装置である。第11図はCNC装置の
システム構成の大略を示すブロツク図である。
NC装置によつて本機を駆動させ、コンピータで
測定プログラムの作成と、測定データに基く加工
プログラムの作成を行う。
前記のようにして、全測定点P1,P2……での
測定が終つたら、バフ通路の作成に移る。バフ通
路は、本実施例では各測定点をX軸方向に結ぶX
ラインX1,X2……間の中央を通る中間ラインL1
L2……とする。そしてバフ作業は、バフの中心
を各中間ラインL1,L2……とY軸ラインy1,y2
…との交点M1,M2……において行う。このた
め、各M1,M2……のx,y,z座標値を、測定
点P1,P2……の座標値に基いて、コンピータに
より演算する。また各交点M1,M2……での接平
面の傾斜αをy軸方向に隣設する測定点(例えば
P1,P11,P2,P12)のZ座標値から演算する。そ
して演算された各交点M1,M2……のx,y,z
座標値と傾斜角αからNCプログラムを作成し、
これをメモリに記憶させる。
つぎにバフ作業に移る。タツチセンサ36を取
り外したのち、バフ27をスピンドル28に装着
する。メモリからNCプログラムを呼び出し、こ
のプログラムに基いてY軸テーブル3、X軸シレ
ー9、を駆動する。バフ27はバフ通路に沿つて
移動し、各交点M1,M2……で作業させる。この
ため各交点M1,M2……で旋回シレー17を傾動
させて、バフ27を当該位置でのワークWの接平
面と一致させる。そして研摩剤ノズル30から研
摩剤を噴射し、高速回転するバフ27によりワー
クWの表面をバフ掛けする。この作業内容は従来
装置とかわらない。バフドレツシングが必要のと
きは、バフ27をバフドレツサ35上に移動させ
て、ドレツシングする。この移動制御もNCプロ
グラムに組み込んでおく。
〈考案の効果〉 本考案は以上説明したように構成して、Z軸シ
レーを3次元的に移動させると共に、Z軸シレー
にはYZ平面内で傾斜する旋回シレーを設け、こ
こにバフを装着する。このため、バフをワークに
対する接平面と一致するように傾けうるので、バ
フを3次元曲面に倣わせうる。
またZ軸シレーには、バフと交換してワークの
Z座標値を測定するタツチセンサを取 付けうる
ので、一台の装置で測定とバフ作業の両者を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は3次元曲面用自動バフ装置を示す正面
図、第2図は同側面図、第3図は旋回シレーを示
す側面図、第4図は第3図における−断面
図、第5図は旋回シレーの一部切欠き正面図、第
6図は第3図における−断面図、第7図はタ
ツチセンサを示す縦断面図、第8図はタツチセン
サの取付状態を示す正面図、第9図はワークとバ
フとの対応関係を示す説明図、第10図はワーク
上の測定点と中間点を示す説明図、第11図は
CNC装置のシステムを示すブロツク図である。 1……機台、3……Y軸テーブル、6……コラ
ム、7……クロスコラム、9……X軸シレー、1
4……Z軸シレー、15……旋回ガイド、17…
…旋回シレー、19……ウオームギヤ、20……
ウオーム、26……バフ用モータ、27……バ
フ、36……タツチセンサ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 機台上に前後方向へ摺動自在にY軸テーブルを
    設け、機台の両側へ樹立したコラムの上端間にク
    ロスコラムを架設し、該クロスコラムにX軸シレ
    ーを左右方向へ摺動自在に配し、X軸シレーに昇
    降自在なZ軸シレーを取付け、Z軸シレーの下端
    に円弧状の旋回ガイドを設け、この旋回ガイドに
    半円状の旋回シレーを取付け、該旋回シレーの外
    側周方向へウオームギヤを設けると共に、このウ
    オームギヤと噛合してこれを駆動するウオームを
    旋回ガイド側に設け、旋回シレーの下部にはバフ
    用モータによつて駆動されるバフを取り外し可能
    に装着すると共に、ワーク面のZ座標値を測定す
    るタツチセンサを旋回シレーに取り外し可能に装
    着する三次元曲面用自動バフ装置。
JP1986103893U 1986-07-05 1986-07-05 Expired JPH0357415Y2 (ja)

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JP1986103893U JPH0357415Y2 (ja) 1986-07-05 1986-07-05

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JPS6310054U JPS6310054U (ja) 1988-01-22
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