JPH0798305B2 - 円筒面用の自動研磨・研削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特に例えばＸ線望遠鏡で使用されるタイプの
円筒鏡用の研削・研磨機において光学面を研磨又は研削
する装置に関するものである。

従来は円筒研削機又は円筒研磨機は、円筒形加工片をそ
の縦軸線を中心として回転させる装置を有していた。加
工片の回転時に、通常アームに装着されたパッドは、円
筒形加工片の内面と接触するように位置決めされてい
る。被加工面上のスラリは、加工片の回転時に被加工面
に研削作用又は研磨作用を及ぼす。

前記公知の研磨機は、パッドを円筒形加工片の内面の一
部分に圧着するように作動される。加工片がその縦軸線
を中心として回転する際に、パッドによって接触される
面部分はその時点で使用されるスラリに関連して研磨又
は研削される。或る所定の時間を経たのち、パッドは円
筒面の別の領域に接触するように位置決めされる。しか
しながら、このような作動方式でローラ研磨機を作動さ
せると、パッド位置が或る１つの位置から次の位置へ変
わる場合に、研磨又は研削される区域のオーバーラップ
によって、或いはオーバーラップ誤差によって円筒面上
に条痕が惹起されることになる。前記の作動方式で研磨
機を作動させることによって不都合な条痕が生じるとい
う問題点を除くために、円筒形加工片の軸線に対して平
行な方向にパッドを連続的に往復運動させることも可能
である。この解決手段は、円筒面における条痕発生の問
題を著しく排除しはするものの、円筒面の精密な研削及
び研磨に適しているとは云えない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の主な課題は、円筒研削又は円筒研磨に関わる従
来技術の前記問題点を考慮して、予め規定された形状を
有する円筒面を、著しく小さな誤差範囲で仕上げ得るよ
うに正確に制御することのできる円筒形加工片用の研磨
機又は研削機を提供することである。

また、本発明の第２の課題は、加工片の選択区域を研磨
・研削して所定の形状の円筒面を小さな誤差範囲で仕上
げ得るように適当な制御手段によって制御することので
きる円筒面研磨機又は研削機を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決する本発明の構成手段は、円筒形加工片
用の支持機構と、前記支持機構に連結されていて前記加
工片をその縦軸線を中心として調節可能な速度で回転さ
せるための第１の駆動装置と、前記縦軸線に対して平行
な方向に運動可能に取り付けられており、かつ前記加工
片によって囲まれた領域内に自由端部に侵入をさせるこ
とができる細長いアームと、前記加工片の内面に研磨又
は研削用のほぼ長方形のパッドを圧着するために該パッ
ドを支持しかつ前記アームの自由端部に連結されたパッ
ド支持機構と、前記パッドを前記加工片の内周面に沿っ
て周回運動又は往復直線運動させるためのパッド運動機
構と、調節可能な速度で前記アームを前記加工片に対し
て相対運動させるための第２の駆動装置と、前記アーム
の自由端部の位置を検出するための第１のセンサと、加
工片用の支持機構に対する前記加工片の相対的な回転位
置を検出するための第２のセンサと、前記加工片の内周
面上の位置の関数として予め決定された速度に、前記第
１駆動装置の速度と第２駆動装置の速度とを前記第１セ
ンサ及び前記第２センサの位置信号に応答して調節する
手段とから成る点にある。

本発明の円筒研磨機又は円筒研削機は、研磨又は研削用
のパッドに６通りの運動を与え、そのうち第１及び第２
の運動は主として前記パッドを位置決めするために使用
されるのに対して、第３の運動は主として表面材料除去
率を制御する。加工片全長の1/4を超えない長さを有す
るほぼ長方形のパッドは、研磨又は研削される面と接触
して位置決めされる。前記パッドは、中心点を中心とし
て円形軌道又は楕円形軌道に沿って毎分当り最高165周
回の比較的速い周回運動速度で回転させられる。該パッ
ド運動は表面材料除去率を制御する。

パッドの回転中心位置は、研磨又は研削される円筒面に
対して２種の方式で相対的に動かされる。第１に、パッ
ドの回転中心は、円筒の縦軸線に対して平行な方向で徐
々に往復運動させられる。これと同時に円筒形加工片は
その縦軸線を中心として回転させられる。従ってパッド
の回転中心は、加工片の円筒内面に沿って円筒螺旋軌道
又は円錐螺線軌道を描く。往復運動に割当てられた速度
と、縦軸線を中心とする円筒の回転速度とは、所定のパ
ラメータ組に従って速度制御器コンピュータによって制
御される。

［実施例］ 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。

第１図には、水平平面内に回転軸線12を位置させるよう
に配置した円筒形加工片10が図示されている。該円筒形
加工片10は光学レンズ又は、後に反射材料でコーティン
グを施し得るように内面を研削又は研磨して所望の表面
形状に成形することのできるその他適当な材料から成っ
ている。所望の形状及び反射層を製作したのち、加工片
10は例えばＸ線望遠鏡又はその他の光学器械において適
用することができる。このような適用例では、加工片10
の内面は、前記回転軸線12に対して直角な方向に加工片
を断面する各プレーナースライス毎にそれぞれ円形形状
を有することになる。しかしながら各円形スライスの直
径はスライス自体の長手方向位置に関連して変化する。
従って回転軸線12に対して平行な方向での加工片10の内
面の形状は事実上、放物線の形状又は、曲線であれ直線
であれ、その他の所望の形状であることができる。

光学レンズの研削及び研磨操作においては、符号10で示
したような加工片は、所望の仕上げ製品に近い形状に製
造される。公知の製造プロセスは、仕上げが製品が光学
系において使用されるのに必要な程度に正確ではないの
で、所望の正確な内面形状が得られるまで、内面には後
研削と後研磨が施されねばならない。そこで本発明によ
る円筒形加工片の内面を研削・研磨する装置は特に、所
望の形状を得るように構成されている。本発明の装置で
は加工片10は、回転軸線12が水平に位置しかつ該回転軸
線12を中心として加工片10を回転させるように取付けら
れている。この加工片の回転運動は、加工片10の内周に
圧着される研磨又は研削用パッド14に対する加工片10の
３通りの相対的な運動をの１つである。パッド14は、研
削時又は研磨時に加工片に対して相対的に連動しつつ加
工片10の内面に適合するような慣用の材料から成ってい
る。研削時にはセラミックパッドが使用されるのに対し
て、研磨時にはピッチパッドが最も頻繁に使用されてい
る。

パッド14は可動アーム16に装着されている。該可動アー
ム16は、二重矢印18で略示した前後方向にパッド14を動
かすために低速度で往復可能に構成されている。これに
よってパッド14は、加工片10自体がその回転軸線12を中
心として回転する際に同時にパッド14が円筒形加工片10
の一端から他端へ移動するので、加工片10の全内面と接
触することができる。従ってパッド14のセンタと加工片
10の内面との間の接点は、加工片10の内面に沿って螺線
軌道を描く。加工片10に対するパッド14の相対運動につ
いてすでに述べた２通りの運動に加えて、パッド14は、
可動アーム16の自由端に配置されたパッド支持部材24の
中心を通る破線で示した垂直軸線20を中心として回転す
る。垂直軸線20を中心とするパッド14の相対的な回転運
動は矢印22によって図示されている。垂直軸線12と中心
としてパッド14を回転させる機構は調整可能であるの
で、矢印22に規定した回転軌道は円形又は楕円形である
ことができる。

第２図には、本発明による円筒形加工片研削機又は研磨
機が図示されている。加工片30は、その長手方向軸線が
水平方向に位置するように取付けられており、かつ、加
工片30の外面は、１本の回転可能な水平軸34上に固着さ
れた１対のローラ32上に載っている。第２図から明らか
なように（図面では認知できないが）加工片30の背後に
は、１本の水平軸と１対のローラが同じように設けられ
ていて加工片30を支持している。１対の駆動ベルト36
が、前記水平軸34上の１対のローラ32並びに、加工片の
背後に隠れている水平軸上に配置された１対のローラ
に、巻掛けられている。加工片30の背後に隠れている水
平軸は駆動モータ（図示せず）によって駆動され、これ
によって駆動ベルト36は加工片30を回転させる。加工片
30の回転速度はシステム制御コンピュータ38によって規
定されており、該システム制御コンピュータは前記の隠
れた水平軸を回転させる駆動モータと連結されている。
回転速度は、加工片30に対するパッド40の位置関数とし
て所望の回転速度を識別する、前記システム制御コンピ
ュータ38のメモリー内に記憶された表に関連して設定さ
れている。

パッド40は、加工片30内に侵入する可動アーム42の自由
端に装着されている。該可動アーム42は他端部で第１中
間支持ベース44に装着されており、該第１中間支持ベー
スは第２中間支持ベース48上に可動に取り付けられてい
る。調速モータ46はベース支持体52上に固定されてお
り、かつ、第１中間支持ベース44及び第２中間支持ベー
ス48に連結されている。調速モータ６が作動されると、
第１中間支持ベース44は二重矢印50の方向に往復動し、
これに伴って可動アーム42も連動する。第２中間支持ベ
ース48はベース支持体62上に可動に取付けられており、
しかも調速モータ64によって可動アーム42に対して平行
な方向、つまり二重矢印54の方向に往復運動可能であ
る。

作動時に調速モータ46の速度は既知の値にプリセットさ
れている。調速モータ46と第１中間支持ベース44との間
及び調速モータ46とベース支持体52との間のリンク機構
長さを調節することによって、可動アーム42は、該可動
アーム42上に装着されたパッド40の中心が加工片内面に
沿って円形軌道又は楕円形軌道を描くように運動するこ
とができる。システム制御コンピュータ38は、加工片30
に対する可動アーム42の相対位置を検出するセンサ（図
示せず）を有している。すでに述べたように加工片30の
回転速度は前記システム制御コンピュータ38によって制
御される。また該システム制御コンピュータ38は、二重
矢印54の方向での可動アーム42の運動速度を制御するた
めのセンサ（図示せず）に応答する。この運動は、ベー
ス支持体52上に装備された第２のモータ64によって得ら
れる。第２のモータ64はスピンドルなどを介して第２中
間支持ベース48に連結されていて、二重矢印54の方向で
該第２中間支持ベース48を往復運動させる。

円筒形加工片を取付けかつ回転させる有利な手段を有す
る本発明の実施例が第３図に図示されている。本実施例
では、円筒形加工片100は加工片ホルダー102内に取付け
られており、該加工片ホルダーは、加工片100を包囲す
る２つのリング部材104,106から成っている。リング部
材106には複数の加工片係合部材108が調節可能に取付け
られているので、該加工片係合部材の係合部110は、加
工片100の外周面に接触する。前記加工片係合部材108
は、加工片100の回転軸線が前記リング部材106の回転軸
線と同軸に位置するように調節される。

複数の加工片係合部材112が、前記リング部材106におけ
る加工片係合部材108と同じ装着形式で、リング部材104
に調節可能に取付けられている。加工片係合部材112の
位置は、加工片100の回転軸線がリング部材104の回転軸
線と同軸に延びるように調節される。

リング部材104,106は多数本の連結棒120,122によって互
いに平行に保持されている。但し図面では２本の連結棒
だけが図示されているにすぎない。該連結棒120,122は
両リング部材104と106によって形成される平面間を平行
に維持するためのものである。

両リング部材104,106は４つのローラ124,126,128上に載
設されている。但し第４のローラは図示されていない
が、ローラ128と同じ軸130に装着されている。ローラ12
4と126は、調速モータ134と連結された軸132上に装着さ
れている。該調速モータはシステム制御コンピュータ13
6に接続されており、該システム制御コンピュータは情
報を接続ライン138を介して前記調速モータ134に伝送し
て、該調速モータ134の回転速度を制御する。ローラ124
及び126はそれぞれ、リング部材104,106の載設されてい
るローラ周面から外向きに延びるフランジ142,140を有
している。第３図から判るようにローラ124のフランジ1
42がリング部材106の左側に配置されているのに対し
て、ローラ126のフランジ140はリング部材104の右側に
配置されている。従って軸132が調速モータ134によって
回転されると、ローラ124,126上に載っている両リング
部材104,106は回転し始める。両フランジ142,140は、リ
ング部材104,106がローラ124,126から落下するのを防止
している。

すでに述べたように、調速モータ134によって制御され
るような回転速度は、加工片100に対するパッドの位置
関数として変化する。従って加工片100の回転位置を測
定するための何らかの手段を設けておく必要がある。第
３図に図示したように、リング部材104には多数の位置
マーク150を設けることが可能である。該位置マーク150
は便宜上、リング部材104の一部分に沿って図示されて
いるにすぎない。しかしこれらの位置マーク150がリン
グ部材104の全周にわたっているのは明らかである。リ
ング部材104上の位置マーキング150は、システム制御コ
ンピュータ136に接続された光学式センサ152によって検
出される。この場合システム制御コンピュータ136は、
光学式センサ152からの情報を、両リング部材104,106を
含む回転機構上に位置していない固定基準点に対する加
工片100の正確な回転位置を決定するために利用するこ
とができる。１つの固定基準点に対する加工片100の相
対位置が既知であるかぎり、システム制御コンピュータ
136はシステムの動作前に、加工片100の回転すべき速度
を特定する表への１つの入力として前記の位置情報を使
用することができる。すでに述べたように表への第２の
入力は加工片100に対するパッド支持アームの相対位置
である。

以上の説明から当業者には容易に判るように、位置マー
キング150及び光学式センサ152は種々異なった態様で実
施することができると共に、空間的な固定基準点に対す
る加工片100の相対位置を検出することのできる所望の
関数が得られる。また加工片100の位置を検出するため
に、位置マーキング150を加工片100の外面に設け、光学
式センサを該位置マーキングの近くに設置できるのも勿
論である。この構成手段は、加工片自体に位置マーキン
グを有しているので、内面に測定する必要がある場合に
は、必要に応じて加工片をリング部材104,106から取り
除けるという利点を有している。この測定から所望の輪
郭との実際の輪郭と間の偏差が計算され、次いでその後
の研削又は研磨時の加工片の特定領域におけるパッドの
停留時間を決定するのに使用される。

次に第４図には、円形軌道又は楕円形軌道に沿ってパッ
ドを動かすための有利なパッド運動機構が図示されてい
る。当業者には容易に判るように、円形軌道又は楕円形
軌道に沿ってパッドを運動させる機構は可動アーム端部
でパッドの直ぐ近くに配置されるか、或いは、本発明の
有利な１実施例の場合のように、アーム自体を円形運動
又は楕円形運動させ、これによってパッドを同一軌道に
沿って追従運動させることも可能である。第４図に示し
た装置は、すべての装置部分を配置した作業台のような
支持体200を有している。該支持体200には、断面図で示
した摺動路202が結合されており、該摺動路は第４図の
平面図に対して直角に延在している。摺動路202は１つ
の固定基準面を表し、該固定基準面に対してアーム204
は、支持体200に対して実質的に平行な平面内で動かさ
れる。該アーム204自体は、２つの垂直方向の支持部材2
06,208に装着されており、両支持部材は各最下端で第１
中間支持ベース210に固定されている。第１中間支持ベ
ース210は少なくとも１条のレール212上に摺動可能に取
付けられており、これによって第４図の図平面内で二重
矢印214にで示した方向に第１中間支持ベース210は運動
することが可能になる。

レール212は第２中間支持ベース216上に取付けられてお
り、該第２中間支持ベース自体は、横断面図で図示した
摺動路220に沿って摺動する摺動部材218に固定されてお
り、これによって該摺動部材218は摺動路220に沿って第
４図の図平面に対して直角な方向に摺動することができ
る。従ってアーム204は、二重矢印214で示した方向並び
に、第４図の図平面に対して直角な方向に摺動路220に
対して相対的に運動することができる。２つの方向に往
復動させることによってアーム204の辿る軌道は円形又
は楕円形を描くことができ、或いは、アームは例えば二
重矢印214の方向又は第４図の図平面に対して直角な方
向で往復ストローク運動することもできる。

摺動路220は可動の支持ベース222に固定されており、該
支持ベースは、第４図の図平面に対して直角な方向で摺
動路202に沿って可動である。前記可動の支持ベース222
は、スピンドル従節ナット226に螺合した回転するスピ
ンドル224によって生じる動力により前記摺動路202に沿
って動かされる。前記スピンドル従節ナット226は可動
支持ベース222の下面に固着されている。軸224が回転す
ると、支持ベース222は第４図の図平面に対して直角な
方向に、スピンドル224の回転速度の関数並びにスピン
ドル224の1inch当りの回転数の関数で動かされる。

軸224は、該軸をモータと直結することによって容易に
回転され、或いは本発明の有利な実施例におけるように
慣用のプリー・ベルトユニット（図示せず）によってモ
ータ228に連結されている。有利な実施例では、モータ2
28はシステム制御コンピュータ136に接続されており、
該システム制御コンピュータはモータ228の速度を摺動
路202に対する支持ベース222の位置の関数として制御す
る。位置情報は位置センサ230を介してシステム制御コ
ンピュータ136に供給され、前記位置センサ230は可動の
支持ベース222の近くに配置されており、かつ、第５図
に示したように可動の支持ベース222上に位置している
位置マーキング232を検出することができる。

支持ベース222の位置は、他の多数の検出手段によって
摺動路202に対して正確に決定することもできる。例え
ば第３図の位置センサ150のように、複数のマーキング
を配設した軸エンコーダを軸224上に取付けることもで
きる。その場合、位置センサ230のようなセンサが、マ
ーキングを検出するための前記軸エンコーダの近くに配
置することができる。軸224の位置情報はこの場合コン
ピュータ136に伝送されることになる。

アーム204は、垂直支持部材242に固定されたモータ240
によって回転運動、楕円運動又は往復直動運動させられ
る。前記垂直支持部材242の最下端部は可動の支持ベー
ス222に装着されている。モータ240は、ほぼ水平方向に
配置された駆動軸を有し、該駆動軸はユニバーサルジョ
イント244に連結されており、これによって、垂直方向
に配置された駆動軸246に回転運動を生ぜしめる。該駆
動軸246の上部部分にはスロット付き駆動部材248が単数
又は複数のねじ250によって固着されている。スロット
付き駆動部材248のスロット252内には、垂直に配置され
たねじ山付き軸256を有するナットヘッド254が係合して
いる。ターンバックル260の一端258がねじ山付き軸256
に嵌合しナット262によって固定されている。第４図に
示したように、ねじ山付き軸256の軸線は駆動軸246の回
転軸線264から偏心されている。ねじ山付き軸256の軸線
と回転軸線264との偏心の度合はターンバックル260の調
節によって制御される。ねじ山付き軸256の軸線と回転
軸線264との間にターンバックル260の調節によって所望
の偏心度が確定されると、ナット262が緊定される。該
ナット262から離反した方のターンバックル260の端部に
は、別のナット・ボルトユニット270が配置されてお
り、該ナット・ボルトユニットは、第１中間支持ベース
210に固着されているブロック272にターンバックル260
を固定する。このように構成した結果、駆動軸246が回
転軸線264を中心として回転されると、回転運動は、ね
じ山付き軸256とスロット付き駆動部材248との連結によ
って、二重矢印274によって略示した方向でのターンバ
ックル260の往復運動に変換する。該ターンバックル260
の往復運動によって第１中間支持ベース210及び、該第
１中間支持ベースに装着された全構成エレメントは、二
重矢印214で示した方向に往復運動させる。

二重矢印280によって示した方向に第２中間支持ベース2
16を往復運動させるための類似の機構が第５図に図示さ
れている。これは、単数又は複数のねじ284によって駆
動軸246の下部部分に固着されたスロット付き駆動部材2
82を設けることによって実現される。前記スロット付き
軸282はこれから下向きに延びるねじ山付き軸286を有
し、該スロット付き軸282のスロット（図示せず）には
ボルト又は類似ねじ部材が取り付けられている。ターン
バックル290の端部288はねじ山付き軸286に係合し、ナ
ット292によって固定されている。ターンバックル290
は、ねじ山付き軸286の軸線が駆動軸246の回転軸線から
偏心するように調節される。このような機構によって駆
動軸246の回転運動は、二重矢印280で示した方向でのタ
ーンバックル290の往復運動に変換される。ターンバッ
クル280の左端部はナット294によって軸292に固定され
ている。軸292は第２中間支持ベース216に固着されてい
るので、スロット付き軸282の回転運動は、二重矢印280
の方向での第２中間支持ベース216の往復運動に変換さ
れる。第４図及び第５図に示した各機構によって発生さ
れる両往復運動は互いに直交する方向をとるので、アー
ム204は、第４図の図平面に対して直角な平面内で円形
軌道又は楕円形軌道を描いて運動する。楕円形又は円形
の正確な形状は回転軸線264からのねじ山付き軸256及び
286の偏心度合によって制御される。この偏心度合が合
致している場合には、アーム204によって惹起される運
動は円形である。一方のねじ山付き軸256又は286が偏心
し、他方のねじ山付き軸286又は256が偏心していない場
合には、往復直動運動が生じる。

第４図及び第５図に示した機構は可動支持ベース222上
に配置されているので、第１中間支持ベース210の運動
中心は、二重矢印280の方向で往復運動することができ
る。可動支持ベース222は摺動路202上を往復運動する。

図６では、アーム204の端部が、円筒形加工片100内へ突
入した位置で図示されている。加工片の長さの1/4より
も短い長さの細長いパッド40は、該パッド40から前記ア
ーム204を通って該アームの上方へ垂直に延びる支持棒3
00の最下端に配置されている。フランジ302又は鍔が支
持棒300の最上端近くに設けられている。単数又は複数
のドーナツ形の重錘が支持棒300上に嵌装されておりか
つフランジ302によって支持されている。前記重錘の数
と支持棒300に加えられる該重錘の全重量は専ら、加工
片100に対するパッド40の所望の圧着力に関連してい
る。

支持棒300は、アーム204内に装備された玉軸受スリーブ
（図示せず）によって保持されており、該玉軸受スリー
ブによって垂直方向の低摩擦が保証され、重錘304及び
支持棒300は、加工片100に対するパッド40の圧着力をフ
ルに作用させることが可能になる。アーム204が、第６
図の図平面に対して直角な平面内で円形運動又は楕円形
運動又は往復直動運動を行なう場合、玉軸受スリーブは
前記運動を支持棒300に伝達し、これによってパッド40
は、アーム204の運動軌道に平行にかつ該運動軌道と同
じ形状の軌道に沿って運動することができる。

ところで第７図にそれば機構全体に対する電気制御系が
図示されている。回転位置センサ400は円筒形加工片の
回転位置を検出するために使用される。該回転位置セン
サ400は回転位置信号をシステム制御コンピュータ402に
送出する。アーム位置センサ404は円筒形加工片の両端
部に対するアームの相対位置を検出するために設けられ
ている。アーム位置センサ404は、アームが載っている
プラットフォームを動かすために使用される駆動スピン
ドル上に取付けられた円形コーディングホイールに応答
することができ、これによって、アームが円筒形加工片
内へ侵入したときにアーム位置が検出される。或いはア
ーム位置センサ404は、アーム支持部材自体に設けられ
た直線位置マーキングを検出して、加工片に対するアー
ムの相対位置を決定することができる。

またアーム位置センサ404からの位置情報はシステム制
御コンピュータ402に伝達される。該システム制御コン
ピュータ402は、回転位置センサ400及びアーム位置セン
サ404からの位置情報を、研磨・研削される加工片の表
面に対するアームの運動速度を調節するために使用す
る。位置情報は、本発明によれば研磨機又は研削機の運
転に先立って確定されるコンピュータメモリ内の二次元
表にアクセスするために使用される。二次元表は、加工
片を回転させるモータ408と、加工片に対するパッド運
動の中心位置の関数としてアームを動かすモータ406と
に対して所望される速度を表示する。

アームによって支持されたパッドがその移動終点に達し
たときに（該移動終点は通常、少なくともパッドの部分
が円筒形加工片の端部に達するときに生じる）、加工片
が少なくとも１回転する間にモータ406は停止し、次い
でモータ406は逆方向に作動され、これによってアーム
は、丁度終わったばかりの運動方向とは反対の方向に動
かされる。速度は、システム制御コンピュータ402内の
前記二次元表によって再制御される。

アームの円形運動、楕円形運動又は往復直動運動の速度
を制御するモータは本発明によれば、研削機又は研磨機
の１回の作動を通じて固定速度で作動される。加工片
が、システム制御コンピュータ402によって指示された
ような時間にわたって加工されたのち、加工片は研磨機
又は研削機から取り外され、その後の研磨操作又は研削
操作のためのモータの運転速度を決定するために前記加
工片の測定が行なわれる。この運転速度が確定された
ら、研磨機又は研削機は加工片を再測定するまでの間ふ
たたび運転される。

本発明は前記の図示の実施例のみに限定されるものでは
なく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々異なった態
様で実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は代表的な加工片と該加工片に対するパッドの運
動を示す斜視図、第２図は本発明による円筒面研磨機の
実施例の斜視図、第３図は円筒形加工片を支持し回転さ
せる有利な機構と該加工片の回転位置を検出する装置と
を示す斜視図、第４図は楕円形軌道又は円形軌道に沿っ
てパッドを運動させるための機構の端面図、第５図は第
４図に示したパッド運動機構の側面図、第６図は研削又
は研磨される表面に対するパッドの圧着手段の概略図、
第７図は本発明による研削機又は研磨機用の電気制御装
置の構成図である。 ［符号の説明］ 10……円筒形加工片、12……回転軸線、14……パッド、
16……可動アーム、18……往復動方向を示す二重矢印、
20……垂直軸線、22……回転運動方向を示す矢印、24…
…パッド支持部材、30……加工片、32……ローラ、34…
…水平軸、36……駆動ベルト、38……システム制御コン
ピュータ、40……パッド、42……可動アーム、44……第
１中間支持ベース、46……調速モータ、48……第２中間
支持ベース、50……運動方向を示す二重矢印、52……ベ
ース支持体、54……運動方向を示す二重矢印、64……第
２のモータ、100……円筒形加工片、102……加工片ホル
ダー、104,106……リング部材、108……加工片係合部
材、110……係合部、112……加工片係合部材、120,122
……連結棒、124,126,128……ローラ、130,132……軸、
134……調速モータ、136……システム制御コンピュー
タ、138……接続ライン、140,142……フランジ、150…
…位置マーキング、152……光学式センサ、200……支持
台、202……摺動路、204……アーム、206,208……垂直
方向支持部材、210……第１中間支持ベース、212……レ
ール、214……二重矢印、216……第２中間支持ベース、
218……摺動部材、220……摺動路、222……可動支持ベ
ース、224……スピンドル、226……スピンドル従節ナッ
ト、228……モータ、230……位置センサ、232……位置
マーキング、240……モータ、242……垂直支持部材、24
4……ユニバーサルジョイント、246……駆動軸、248…
…スロット付き駆動部材、250……ねじ、252……スロッ
ト、254……ナットヘッド、256……ねじ山付き軸、258
……ターンバックルの一端、260……ターンバックル、2
62……ナット、264……回転軸線、272……ブロック、27
4,280……二重矢印、282……スロット付き駆動部材、28
4……ねじ、286……ねじ山付き軸、288……ターンバッ
クルの端部、290……ターンバックル、292……軸、294
……ナット、300……支持棒、302……フランジ、304…
…重錘、400……回転位置センサ、402……システム制御
コンピュータ、404……アーム位置センサ、406……アー
ムモータ、408……加工片回転モータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒形加工片を自動精密研磨又は研削する
   機械において、 円筒形加工片用の支持機構と、 前記支持機構に連結されていて前記加工片をその縦軸線
   を中心として調節可能な速度で回転させるための第１の
   駆動装置と、 前記縦軸線に対して平行な方向に運動可能に取り付けら
   れており、かつ前記加工片によって囲まれた領域内に自
   由端部を侵入させることができる細長いアームと、 前記加工片の内面に研磨又は研削用のほぼ長方形のパッ
   ドを圧着するために該パッドを支持しかつ前記アームの
   自由端部に連結されたパッド支持機構と、 前記パッドを前記加工片の内周面に沿って周回運動又は
   往復直線運動させるためのパッド運動機構と、 調節可能な速度で前記アームを前記加工片に対して相対
   運動させるための第２の駆動装置と、 前記アームの自由端部の位置を検出するための第１のセ
   ンサと、 加工片用の支持機構に対する前記加工片の相対的な回転
   位置を検出するための第２のセンサと、 前記加工片の内周面上の位置の関数として予め決定され
   た速度に、前記第１駆動装置の速度と第２駆動装置の速
   度とを前記第１センサ及び前記第２センサの位置信号に
   応答して調節する手段と から成ることを特徴とする、円筒面用の自動研磨・研削
   機。
2. 【請求項２】パッドが細長い長方形の形状を有しており
   かつ加工片の全長の25％以下の長さを有している、特許
   請求の範囲第１項記載の研磨・研削機。
3. 【請求項３】前記パッド運動機構が、前記パッドの中心
   を楕円形運動軌道に沿って運動させるように構成されて
   いる、特許請求の範囲第１項記載の研磨・研削機。
4. 【請求項４】前記パッド運動機構が、前記パッドの中心
   を円形運動軌道に沿って運動させるように構成されてい
   る、特許請求の範囲第１項記載の研磨・研削機。
5. 【請求項５】前記のパッド運動機構が、前記パッドの中
   心を直線運動軌道に沿って往復運動させるように構成さ
   れている、特許請求の範囲第１項記載の研磨・研削機。
6. 【請求項６】前記パッド運動機構が、一定の角速度で運
   動するように構成されている、特許請求の範囲第３項又
   は第４項記載の研磨・研削機。
7. 【請求項７】前記パッド運動機構が前記アームを運動さ
   せるように構成されており、かつ、前記パッドが前記ア
   ームの自由端部に連結されている、特許請求の範囲第３
   項から第５項までのいずれか１項記載の研磨・研削機。
8. 【請求項８】円筒形加工片用の第１の支持機構と、 前記第１の支持機構に連結されていて前記加工片をその
   縦軸線を中心として調節可能な速度で回転させるための
   第１の駆動装置と、 前記加工片によって囲まれた領域内に自由端部を侵入さ
   せることができ、かつ前記自由端部とは反対の端部を第
   ２の支持機構によって支持された細長いアームと、 第１の摺動路を有しかつ該第１摺動路上に前記第２の支
   持機構を往復運動可能に取り付けた第３の支持機構と、 前記第１摺動路の方向に対してほぼ直交する方向で、し
   かも該第１摺動路とは異なった平行な平面内に配置され
   た第２の摺動路を有しかつ該第２摺動路上に前記第３の
   支持機構を取り付けた第４の支持機構と、 前記加工片の回転軸線に対して実質的に平行な経路に沿
   って前記第４支持機構を、調節可能な速度で、しかも選
   択可能な方向に運動させるために前記第４の支持機構に
   連結された第２の駆動装置と、 前記第２の支持機構を前記第１の摺動路に沿って設定可
   能な速度で往復運動させかつ前記第３の支持機構を前記
   第２の摺動路に沿って設定可能な速度で往復運動させる
   ための第３の駆動装置と、 加工片研削・、研磨用の長方形のパッドと、 該パッドを前記加工片の内面に圧着するために実質的に
   前記アームの自由端部に配置された圧着手段と、 加工片の回転位置を検出するための第１の位置センサ
   と、 加工片の両開放端部に対する前記アームの相対的な位置
   を検出するための第２の位置センサと、 前記加工片の内周面上の位置の関数として決定された特
   定の速度に、前記第１駆動装置の速度と前記第２駆動装
   置の速度とを前記第１センサ及び前記第２センサの位置
   信号に応答して連続的に調節する手段と から成ることを特徴とする、円筒形加工片用の研削・研
   磨機。