JPH09239641A - アンダカットマシンの切削部位置決め方法とその位置決め方法を用いた切削制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で精度の良い整流子のマイカ部の
切削加工を可能にする、アンダカットマシンの切削部位
置決め方法とその位置決め方法を用いた切削制御装置を
提供する。 【解決手段】 アンダカットマシン２の切削部位置決め
方法は、アンダカットマシン２に装着した整流子１の上
部を移動自在に構成すると共に、計測すべき整流子１に
対し直交方向にレーザ光をスキャニングするように構成
したレーザ２次元計測機能３によって対象整流子１の表
面断面形状を計測し、また、この計測データに従って切
削するようにした。この方法を適用したアンダカットマ
シン２の切削制御装置は、アンダカットマシン２に装着
した整流子１の上部を移動自在に構成すると共に、計測
すべき整流子１に対し直交方向にレーザ光をスキャニン
グするように構成したレーザ２次元計測機能３と、レー
ザ２次元計測機能３により計測した計測データとレーザ
２次元計測機能３の計測位置及び計測方向等から切削形
状を算出するデータ処理機能を備えるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、直流モータの整
流子のマイカ部を切削するアンダカットマシンの切削部
の位置決め方法と切削制御装置に係り、特に、安定に精
度良くマイカ部の中央部を判定して、アンダカットマシ
ンの切削ラインとマイカ部との偏差量、即ちアンダカッ
トマシンに装着された整流子のマイカ部を正しく切削す
べき位置修正量を算出して、アンダカットマシンによる
切削加工精度を容易確実に得ることができるアンダカッ
トマシンの切削部位置決め方法とその切削部位置決め方
法を用いた切削制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アンダカットマシンにおける切削位置を
検知するための整流子の切削部検知方法は、例えば、図
６、図７に示すような手段が実施されている。図６は電
気的に整流子１の導体部１ａと切削すべきマイカ部１ｂ
とを判定する手段を模型的に記したものであって、図６
（Ａ）は整流子１を表面から見た図、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）を側面から見た図に２本の探触子２１、２２を追
記した図である。探触子２１と探触子２２との間隔及び
夫々の位置を、整流子１の外形寸法及び導体部１ａとマ
イカ部１ｂ夫々の寸法幅に対応して、所定条件に設定し
移動させる。探触子２１と探触子２２夫々を整流子１の
表面に接触し、整流子１の表面と探触子２１及び探触子
２２夫々との間の導通状態を判定回路２３で判定する。
上記判定によって、アンダカットマシンによって切削す
る整流子１のマイカ部１ｂの位置を検知し、切削中心で
あるマイカ部１ｂの中央部を判定する。上記従来例は探
触子２個の場合について説明したが、探触子３個を用い
て相互の導通状態を判定してマイカ部１ｂの中央部を検
知する方法も実行される。

【０００３】図７は光学的に整流子１の導体部１ａとマ
イカ部１ｂとを判定する手段を模型的に記したものであ
って、前述した図６（Ｂ）に対応させ、探触子２１、２
２に代えて光学的検知機構を記した図である。図７にお
いて、３１は光源であって、光源３１から照射される光
線は機構部３２によって振動するスリット３３によって
断続される。光源３１から照射され断続する光線は整流
子１表面で反射し、反射光３４は光電変換機能素子３５
に受光される。光電変換機能素子３５で受光される断続
した光は電気信号に変換されて検知回路３６に入力す
る。検知回路３６においては、機構部３２から出力され
るスリット３３の駆動信号と同期して、光電変換機能素
子３５の受光信号から整流子１による反射信号を分離し
検出する。整流子１による反射信号は導体部１ａの反射
光は強く、マイカ部１ｂの反射光は弱い、従って、検知
回路３６においては、アンダカットマシンによって切削
すべき整流子１のマイカ部１ｂの位置を検知し、切削中
心であるマイカ部１ｂの中央部を判定する。また、アン
ダカットマシンの切削部位置決め方法とアンダカットマ
シンの切削部位置決め方法を適用したアンダカットマシ
ンの切削制御装置に関しては、本願発明の出願者による
特開平６−３２０３９２号公報に記載の先行技術があ
る。この先行技術のものは、整流子のマイカ部上部を移
動自在に構成した光照射装置によって照射し、この照射
光による照射点を少なくとも１列に所定数の光電変換機
能素子を整列して形成した光センサによって測定し、こ
の測定データのレベル差によって、整流子のマイカ部と
導体部との別を判定し、マイカ部を判定するデータを受
光している光センサの中央部を切削部の中心であると判
定するようにし、この計測決定した切削部中心を基準と
して切削するようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の整流子の切削部検知手段によると、図６に示
した探触子による手段では、次のような問題点がある。 アンダカットマシンによって切削すべき直流モータが
夫々異なった寸法のモータであると、切削加工すべき直
流モータの整流子の寸法構成に対応して探触子の位置を
変更し調節し直す必要がある。そのために調節時間が必
要であり、調節精度によって加工誤差が入る恐れがあ
る。 複数の探触子で検知するために、回路が複雑になり、
切削部の曲がりには対応できない。 各探触子は常に整流子表面に接触させる必要があり、
探触子移動時等に接触が切れると検知作業が有効に実行
できない。 探触子による検知手段によると、アンダカットマシン
による切削作業のためには、アンダカットマシンのカッ
タの位置に対して探触子の位置をずらすか、探触子を検
知完了後退避させる必要がある。 そのために探触子の調節用駆動機構、退避機構等が複雑
になる。図７に示した光学的手段では、次のような問題
点がある。 スリットの振動を機械的に行うために構造が複雑にな
る。 スリットの振動振幅が何らかの理由で変動し、マイカ
の幅よりも狭くなるような場合があると、導体とマイカ
との区別検知ができなくなる恐れがある。 スリットの振動による共振振動等がおこらないよう
に、振動機構の剛性を高める必要がある。 マイカの厚み、幅、整流子の直径等、整流子の構造寸
法によってスリットの振動振幅を調節する必要がある。 マイカの厚み、幅、整流子の直径等、整流子の構造寸
法によって所望される検知のために使用する判定用電気
回路の定数類を調節する必要がある。 本願発明の出願者による特開平６−３２０３９２号公
報に開示の先行技術によると、切削すべき位置は明確に
判定できるが、さらに、切削すべきマイカ部の表面形状
と寸法も予め把握して切削制御条件を予め明確にしたい
という要望が出て来た。 この発明は、上記従来のものの課題（問題点）を除去
し、簡単な構造で精度の良い整流子のマイカ部の切削加
工を可能にするアンダカットマシンの切削部位置決め方
法とその位置決め方法を用いた切削制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明に基づくアンダカットマシンの切削部位置
決め方法では、アンダカットマシンに装着した整流子の
上部を移動自在に構成すると共に、計測すべき整流子に
対し直交方向にレーザ光をスキャニングするように構成
したレーザ２次元計測機能によって対象整流子の表面断
面形状を計測し、この計測データに従って切削するよう
にした。さらに、アンダカットマシンに装着した整流子
の上部を移動自在に構成すると共に、計測すべき整流子
に対し直交方向にレーザ光をスキャニングするように構
成したレーザ投光機能が投射するレーザパルスによって
対象整流子の表面を走査し、そのレーザパルスの走査方
向と該レーザパルスに対応する整流子表面からの反射光
の計測データから計測タイミングにおける整流子表面位
置のレーザ投光機能からの方向と距離を算出し、この方
向と距離値から対象整流子の表面断面形状と位置を判定
して切削すべきマイカ部位置とその切削深さを決定する
ようにした。この場合、アンダカットマシンのカッタ部
に対する整流子のマイカ部の修正回転角度偏差量の検出
は、上述したアンダカットマシンの切削部位置決め方法
により判定した切削部位置の中心とアンダカットマシン
のカッタ中心部との距離と、整流子の回転中心と切削部
中心との距離との比によって、アンダカットマシンのカ
ッタ中心部の回転角度偏差を算出すれば良い。また、切
削すべき整流子のマイカ部の切削線に対する角度偏差量
の検出は、上記のアンダカットマシンの切削部位置決め
方法によって切削部位置の中心をアンダカットマシンに
より切削する整流子の一端部近傍で判定し、この判定位
置をアンダカットマシンの切削部の一端部における中心
部とし、整流子の反対側端部近傍において上記と同様に
切削部の中心を判定し、この判定部における切削部の中
心とアンダカットマシンのカッタ中心部との間の距離
と、前に検知した整流子両端部における判定位置間の距
離とから、アンダカットマシンのカッタの軌跡と切削す
べき整流子上の切削線との角度偏差量を算出すれば良
い。

【０００６】上述したアンダカットマシンの切削部位置
決め方法を適用したアンダカットマシンの切削制御装置
は、アンダカットマシンに装着した整流子の上部を移動
自在に構成すると共に、計測すべき整流子に対し直交方
向にレーザ光をスキャニングするように構成したレーザ
２次元計測機能と、このレーザ２次元計測機能により計
測した計測データとレーザ２次元計測機能の計測位置及
び計測方向から切削形状を算出するデータ処理機能を備
えるように構成した。これに代え、アンダカットマシン
に装着した整流子の上部を移動自在に構成すると共に、
計測すべき整流子に対し直交方向にレーザ光をスキャニ
ングするように構成したレーザ２次元計測機能と、この
レーザパルスの走査方向とレーザパルスに対応する整流
子表面からの反射光の計測データからこの計測タイミン
グにおける整流子表面位置のレーザ投光機能からの方向
と距離を算出し、この方向と距離値から対象整流子の表
面断面形状と位置を判定してカッタによる切削軌跡を決
定するデータ処理機能と、このデータ処理機能による決
定結果を倣って切削するようにする制御機能とを備える
ように構成しても良い。

【０００７】この発明は上述のような方法にし、また構
成したので、切削部の中央ラインが容易確実に判定でき
る。また、この判定結果を用いて、アンダカットマシン
と切削すべきマイカ部とのずれ量を容易確実に検知でき
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に基づくアンダカットマシ
ンの切削部位置決め方法を適用した切削制御装置の実施
例の詳細を図１乃至図５を参照して詳細に説明する。図
１にはアンダカットマシンの切削部位置決め方法を適用
した切削制御装置の概要構成例を示している。なお、図
１において従来のものと対応する構成については、図６
及び図７と同一の符号を付して示した。図１において、
１は表面に構成されたマイカ部を切削加工する直流モー
タの電機子に形成された整流子であって、整流子１がア
ンダカットマシン２のベッド２Ａ上に保持されて機構部
２Ｂに装着された状況を示している。また、３は上記機
構部２Ｂに詳細を後述するように移動自在に装着された
レーザを使用した２次元計測機能であって、レーザ投受
光部３ａ（以下投受光部と略称する）から投射されたレ
ーザパルス光の光面３ｂは整流子１の表面に形成される
導体部１ａ、又はマイカ部１ｂによって反射される。反
射光は２次元計測機能３の投受光部３ａに入射し、入射
光と投射光との関係に対応して変化する電気信号に変換
される。投受光部３ａは所定間隔で投射するレーザパル
スを整流子１に対して直角方向にスキャニングすること
によって光面を形成している。２次元計測機能３のレー
ザパルス投射信号と反射光による受光信号は詳細を後述
する所定のデータ処理を実行する画像処理機能４に伝送
される。画像処理機能４は、レーザ光により形成した光
面が対象構造体に反射して戻って来る所定のタイミング
におけるレーザ光の投射データと反射光の受光データか
ら、２次元計測機能３からの投射タイミングにおけるス
キャニング方向の反射物体の距離を計測する。従って、
光面と反射物体との交差線の立体的形状を判定する機能
を備えている。前述した投受光部３ａに画像処理機能４
に構成するデータ処理方法に対応して投光機能と受光機
能との位置関係を適切に配設するのは当然である。例え
ば、距離計測を３角法に基づいて実行するようにしてい
る場合は、投光機能と受光機能とは所定寸法の間隙を開
けて配設する。画像処理機能４による処理結果はアンダ
カットマシン２の制御装置６に伝送されると共に、所定
信号がこの画像処理機能４に対して操作信号を伝送して
くる上位制御機能である、例えばシーケンサ（以下シー
ケンサと記す）５に伝送される。シーケンサ５は、２次
元計測機能の制御機能３Ａと、アンダカットマシン２の
制御装置６に操作信号を伝送している。また、１０はこ
のアンダカットマシン２のカッタを示している。アンダ
カットマシン２の制御装置６はシーケンサ５から伝送さ
れる作動指令と前述した画像処理機能４による処理結果
と予め設定された切削のための所定条件に従ってアンダ
カットマシン２の図示しない機構部を駆動し、カッタ１
０によって、整流子１のマイカ部表面を切削する。

【０００９】次に、上述のように構成した実施の形態に
おける２次元計測機能３と画像処理機能４を主体とする
マイカ部判定機能の働きを図２乃至図４を参照して詳細
に説明する。図２は２次元計測機能３によって、切削す
べきマイカ部の形状と切削深さを判定するための方法を
説明する図である。図２（Ａ）において、２次元計測機
能３の投受光部３ａは、整流子１に対向して下向けに装
備され、図面に対し左右にスキャニングして光面３ｂを
構成している。即ち、光面３ｂは整流子１のマイカ部１
ａと導電部１ｂの並びに対して直角方向に交差線を形成
している。従って、光面３ｂを形成するレーザ光のスキ
ャニングの各タイミングにおける投光データに対応して
投受光部３ａの受光部で得られた整流子１表面からの反
射データから画像処理機能４は同図（Ｂ）に記すような
図形を判定する。即ち、同図（Ｂ）において、Ｄ１ａは
整流子１のマイカ部、Ｄ１ｂは導電部の画像データを示
している。画像処理装置４は、さらに、同図（Ｃ）に示
すように２次元計測機能３の計測データから、上記の画
像データにおけるマイカ部の幅Ｗａ、導電部の間隔寸法
Ｗｂ、マイカ部１ａ表面の導電部１ｂ表面との偏差寸法
ｄを算出し、さらに、マイカ部の幅Ｗ１ａの中央部ｃの
位置を算出する。図２（Ａ）はマイカ部の切削完了時の
形状を示していて、切削前はマイカ部１ａの表面は同図
２に示すような滑らかな平面ではなく、複雑な形状で突
出しているが、上述した機能によって、その表面形状と
寸法が正確に計測される。２次元計測機能３の投受光部
３ａの先端部、即ち、上記の計測位置基準とアンダカッ
トマシン２のカッタ１０の先端位置との寸法関係は、ア
ンダカットマシン２の機構部２Ｂに対するカッタ１０の
先端位置と投受光部３ａの先端部とは夫々が機構的に明
確に計測されて定まっているので、上述した２次元計測
機能３によって計測算出した画像データをアンダカット
マシン１を基準にしたデータに置換し、この画像データ
が予めアンダカットマシン１に設定し記録された切削目
標画像データに一致するようにアンダカットマシン１を
制御すれば良い。

【００１０】上述の説明においては、整流子１の一箇所
における断面形状を計測する機能を説明したが、計測し
た画像データにおけるマイカ部の中央部ｃとカッタ１０
の中心部との間に間隔を有する場合に、この間隔を補正
するために整流子を回転すべき角度を求める手段を図３
によって説明する。図３は整流子１と２次元計測機能３
を整流子１の端部から見た状況を示している。図３にお
いて、１は整流子、１０はカッタであって、１ｂは整流
子１のマイカ部を示している。また、ｅは前述した２次
元計測機能３が計測算出したマイカ部の中央部ｃをカッ
タ上の位置に置換した中央部である。ｆはカッタ１０の
切削の中心部、ｇはマイカ部の中央部ｅとカッタ１０の
中心部ｆとの偏差距離、ｈは整流子の半径寸法、θ₁は
偏差距離ｇをゼロにするために必要な整流子の回転角を
示している。前述したように、２次元計測機能３の投受
光部３ａとカッタ１０とは機構的に所定の位置関係に構
成させているので、前述したように計測し算出したマイ
カ部の中央部ｅとカッタの中心部ｆとの間の距離ｇが判
定できる。図から理解されるようにθ₁は下式（１）か
ら求めることができる。 θ₁＝ｔａｎ^-1（ｇ／ｈ）・・・・・・（１） 式（１）によって得られた角度θ₁だけ整流子１を回転
させる。即ち、アンダカットマシンの機構部を角度θ₁
回転することによって、マイカ部の中央部ｅとカッタの
中心部ｆとを一致させて偏差距離ｇをゼロにすることが
できる。

【００１１】次に、上述したようにマイカ部の中央部ｅ
とカッタの中心部ｆとを一致させた後、マイカ部の長手
方向をカッタの切削方向に一致させるための手段を図４
によって説明する。図４は整流子１を上部から俯瞰した
状況を示していて、ｉは上述したようにしてマイカ部の
中央部ｅとカッタの中心部ｆとを一致させた点で表わさ
れる端部を示している。即ち、マイカ部の長手方向をカ
ッタの切削方向に一致させる工程の前段階では、先ず、
整流子１のマイカ部の中央部ｅとカッタの中心部ｆとを
整流子の所定側の端部ｉにおいて一致させる。次に、２
次元計測機能３の投受光部３ａを整流子１の軸に沿って
移動させ、整流子１のもう一方の端部（近傍）ｊで前述
したような手段でマイカ部の中央部ｅとカッタの中心部
ｆとの間の偏差距離を求める（偏差距離をｋとする）。
図４において、整流子１の両端部ｉとｊとの間の距離を
ｍとすると、マイカ部の長手方向とカッタの切削方向と
の偏差角度θ₂は下式（２）で表わされる。 θ₂＝ｔａｎ^-1（ｋ／ｍ）・・・・・・（２） 従って、アンダカットマシン１の機構部をθ₂回転させ
ることによって正しくマイカ部を切削することが可能に
なる。

【００１２】次に、上述したようなマイカ部の角度ずれ
の検知と修正手段を用いるアンダカットマシンによる切
削加工のステップを、前述した図１乃至図４を参照し、
図５に示す概要フローによって説明する。この工程の最
初に切削修正すべき整流子１をアンダカットマシン２の
所定位置に装着固定して測定を開始する。シーケンサ５
の稼働を開始すると、シーケンサ５は予め設定された操
作シーケンスに従って本発明に基づく整流子１の前述し
た計測の指令を出力する。即ち、２次元計測機能３（投
受光部３ａ）を整流子１の一端部の上部所定位置、例え
ば図４に示したｉ点に移動する（ステップ１）と共に、
起動して投受光部３ａからレーザ光を投射して計測を開
始する（ステップ２）。投受光部３ａの受光データと投
射データを画像処理機能４に導き（ステップ３）、画像
処理機能４は計測対象表面である整流子１断面の形状と
距離データを計測する（ステップ４）。従って、図２に
よって説明したマイカ部の幅Ｗａ、導体部の間隔距離Ｗ
ｂ、マイカ部表面と導体部表面との偏差量ｄ等を算出す
る（ステップ５）。画像処理機能４は上記の算出データ
類を基にしてマイカ部１ａの中央部ｃのアンダカットマ
シン２を基準とする中央部ｅを算出する（ステップ
６）。また、カッタ１０の中心部ｆとマイカ部１ａの中
央部ｅとの偏差距離ｇを算出する（ステップ７）。次に
偏差距離ｇを修正するために必要な整流子の回転角θ₁
を、前述した式（１）θ₁＝ｔａｎ^-1（ｇ／ｈ）によっ
て算出し（ステップ８）、アンダカットマシン２の制御
装置６に指令し機構部２Ｂを駆動して整流子１を角度θ
₁回転してマイカ部の中央部ｅとカッタ１０の中心部ｆ
とを一致させる。即ち、間隔距離ｇをゼロにする（ステ
ップ９）。次に、２次元計測機能３のレーザ投受光部３
ａを整流子１の軸に沿って整流子１のもう一方の端部ｊ
に移動し（ステップ１０）、前述したような手段でマイ
カ部の中央部ｅとカッタの中心部ｆとの間の偏差距離ｇ
を計測する（ステップ１１）。

【００１３】さらに、マイカ部の長手方向とカッタの切
削方向との偏差角度θ₂を、前述した式（２）θ₂＝ｔａ
ｎ^-1（ｋ／ｍ）によって算出し（ステップ１２）、マイ
カ部の長手方向をカッタの切削方向に一致させるため
に、アンダカットマシン２を駆動して整流子１の軸とカ
ッタ１０の切削方向との間の角度をθ₂回転し、マイカ
部の中央部ｅとカッタの中心部ｆとを一致させる。即
ち、距離ｋをゼロにする（ステップ１３）。上述のステ
ップによってマイカ部の長手方向における各中央部ｅが
カッタの切削の中心部ｆと一致する。従って、アンダカ
ットマシン２のカッタ１０を移動させ（ステップ１４）
て所定の切削作業を行う（ステップ１５）。即ち、前述
した２次元計測機能３と画像処理機能４とによって算出
したマイカ部断面形状をアンダカットマシン２上の寸法
形状に置換し、この寸法形状が予め設定した基準条件に
一致するように切削する。整流子１を構成しているマイ
カ部１ｂのうちの１本部分の切削を完了し、整流子１を
構成している全てのマイカ部１ｂの切削が完了しない
と、次の列のマイカ部を切削するために、次のマイカ部
を切削位置にくるように、アンダカットマシン２の機構
部２Ｂを駆動してマイカ部列の１ピッチ角度回転させ
（ステップ１６）、上述したステップ１からの作業を実
行する。整流子１に構成されているマイカ部１ｂの全数
の切削を完了すると、このアンダカットマシン２のシス
テムに対応して予め設定されたシーケンスに従い、例え
ば、切削が完了した整流子を搬出して、次に切削する整
流子を装着する。上述の説明ではマイカ部を切削するた
びに、修正角θ₁及びθ₂を算出し修正するように説明し
たが、その整流子の条件に対応して、例えばθ₂の修正
回数を適切に減らし、また、θ₁及びθ₂両方の修正回数
を減少させても良い。また、θ₁及びθ₂を求める演算を
しないで、直接ｇ、ｋをゼロにするように制御するよう
にしても良い。また、上述したマイカ部とカッタの位置
関係を補正するために、計測する両端部ｉとｊは単に端
部と称したが、計測の目的からも明確なように、整流子
の正しい端部ではなく、端部から所定寸法整流子側に入
った箇所であっても良いことは当然である。

【００１４】上述した実施の形態で示すようなフローに
従って、所望される計測を実現できるように構成するこ
とによってアンダカットマシンの切削部の制御装置を実
現できるが、上述の説明は本発明の技術思想を実現する
ための基本構成を示したものであって、種々応用改変す
ることができる。例えば、θ₁、θ₂を求める演算機能
は、画像処理装置４に構成させても、またシーケンサ５
に制御機能と演算機能を備えたシーケンサを使用し、又
は、コンピュータを用いて実行させるようにしても良
い。また、アンダカットマシンの制御装置６もシーケン
サ５に制御機能と演算機能を備えたシーケンサを使用
し、又は、コンピュータを用いて実行させるようにして
も良い。また、２次元計測機能類は、本実施の形態に示
した以外の要素機器によって構成させる等、必要計測精
度等に対応させて適切に選択し構成させるようにすれば
良いことは当然である。また、画像処理装置４によって
得られるマイカ部の断面形状とアンダカットマシン上の
位置データを適切に利用し、上述の図５に示したステッ
プに従わないで切削工程と切削手段を設定しても良い。
また、上述の説明では、画像処理装置４を説明の便宜上
専用装置のようにな名称で説明したが、コンピュータ等
の適切なデータ処理機能を使用しても良く、その場合
は、上述したように、その他の機能を適切に含めて構成
しても良いことは当然である。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上述したような方法にし、構成
したので、次のような優れた効果を有する。 切削すべきマイカ部の中央ラインが容易確実に判定で
きる。 この判定結果を用いて、アンダカットマシンと切削す
べきマイカ部とのずれ量及びマイカ部の表面形状と寸法
関係を容易確実に検知できる。 従って、精度の良いアンダカットマシンによる切削作
業を効率良く実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づくアンダカットマシンの切削部
（マイカ部）位置決め方法を適用した切削制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す切削制御装置を構成する画像処理機
能によって切削部（マイカ部）の形状寸法とマイカ部中
心（中央部）を判定するための方法を示す説明図であっ
て、同図（Ａ）は２次元計測機能のレーザ投受光部と切
削部（マイカ部）との位置関係切削部（マイカ部）の要
部断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示すレーザ投受光
部による計測データによって画像処理機能が判定する切
削部（マイカ部）の形状を示す要部断面図、同図（Ｃ）
は同図（Ｂ）の図形から画像処理機能が算出する寸法デ
ータを示す要部断面図である。

【図３】整流子とレーザ投受光部ＣＣＤを整流子の端部
から見た状況を示す側面図である。

【図４】図１に示す切削制御装置によってマイカ部の中
央部とカッタの中心とを一致させた後、切削部（マイカ
部）の長手方向とカッタの切削方向との偏差角を算出す
るための演算方法を示す説明図である。

【図５】図１に示す切削制御装置によって行うアンダカ
ットマシンの作業手順を説明するフロー図である。

【図６】アンダカットマシンにおける従来のマイカ部を
検知する電気的方法の一例を示す正面図である。

【図７】アンダカットマシンにおける従来のマイカ部を
検知する光学的方法の一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１：整流子 １ａ：整流子の導体部 １ｂ：整流子のマイカ部 ２：アンダカットマシン ３：２次元計測機能 ３ａ：２次元計測機能のレーザ投受光部（投受光部） ３Ａ：２次元計測機能の制御機能 ４：画像処理機能 ５：制御機能（シーケンサ） ６：アンダカットマシンの制御装置 １０：アンダカットマシンのカッタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流モータの整流子のマイカ部を切削す
   るアンダカットマシンの切削部位置決め方法において、
   当該アンダカットマシンに装着した整流子の上部を移動
   自在に構成すると共に、計測すべき整流子に対し直交方
   向にレーザ光をスキャニングするように構成したレーザ
   ２次元計測機能によって対象整流子の表面断面形状を計
   測し、該計測データに従って切削するようにしたことを
   特徴とするアンダカットマシンの切削部位置決め方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のアンダカットマシンの切
   削部位置決め方法において、当該アンダカットマシンに
   装着した整流子の上部を移動自在に構成すると共に、計
   測すべき整流子に対し直交方向にレーザ光をスキャニン
   グするように構成したレーザ投光機能が投射するレーザ
   パルスによって対象整流子の表面を走査し、該レーザパ
   ルスの走査方向と該レーザパルスに対応する整流子表面
   からの反射光の計測データから当該計測タイミングにお
   ける整流子表面位置のレーザ投光機能からの方向と距離
   を算出し、該方向と距離値から対象整流子の表面断面形
   状と位置を判定して切削すべきマイカ部位置とその切削
   深さを決定するようにしたことを特徴とするアンダカッ
   トマシンの切削部位置決め方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のアンダカットマシ
   ンの切削部位置決め方法により判定した切削部位置の中
   心とアンダカットマシンのカッタ中心部との距離と、当
   該整流子の回転中心と該切削部中心との距離との比によ
   って、アンダカットマシンのカッタ中心部の回転角度偏
   差を算出するようにしたアンダカットマシンの切削部位
   置決め方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のアンダカットマシ
   ンの切削部位置決め方法によって切削部位置の中心を当
   該アンダカットマシンにより切削する整流子の一端部近
   傍で判定し、該判定位置をアンダカットマシンの切削部
   の一端部における中心部とし、該整流子の反対側端部近
   傍において切削部の中心を判定し、該判定部における切
   削部の中心とアンダカットマシンのカッタ中心部との間
   の距離と、前記検知した整流子両端部における判定位置
   間の距離とから、アンダカットマシンのカッタの軌跡と
   切削すべき整流子上の切削線との角度偏差量を算出する
   ようにしたアンダカットマシンの切削部位置決め方法。
5. 【請求項５】 直流モータの整流子のマイカ部を切削す
   るアンダカットマシンの切削制御装置において、当該ア
   ンダカットマシンに装着した整流子の上部を移動自在に
   構成すると共に、計測すべき整流子に対し直交方向にレ
   ーザ光をスキャニングするように構成したレーザ２次元
   計測機能と、該レーザ２次元計測機能により計測した計
   測データと該レーザ２次元計測機能の計測位置及び計測
   方向から切削すべき位置と深さを算出するデータ処理機
   能を備えたことを特徴とするアンダカットマシンの切削
   制御装置。
6. 【請求項６】 直流モータの整流子のマイカ部を切削す
   るアンダカットマシンの切削制御装置において、当該ア
   ンダカットマシンに装着した整流子の上部を移動自在に
   構成すると共に、計測すべき整流子に対し直交方向にレ
   ーザ光をスキャニングするように構成したレーザ２次元
   計測機能と、該レーザパルスの走査方向と該レーザパル
   スに対応する整流子表面からの反射光の計測データから
   当該計測タイミングにおける整流子表面位置のレーザ投
   光機能からの方向と距離を算出し、該方向と距離値から
   対象整流子の表面断面形状と位置を判定してカッタによ
   る切削軌跡を決定するデータ処理機能と、該データ処理
   機能による決定結果に従って切削するようにする制御機
   能とを備えたことを特徴とするアンダカットマシンの切
   削制御装置。