JPH1080851A - 倣い加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単で低コストに構成でき、ワークの凹凸し
た被加工部を、ワークの送りと同期してその凹凸に倣っ
て加工工具を進退移動させて加工することのできる倣い
加工装置を提供する。 【解決手段】 送りリニアガイド１２に沿って移動可能
なワーク台１１が、駆動モーター２１によって回転駆動
されるクランクアーム２２と連接アーム２３を介して連
結されると共に、工具台ガイド１４に沿ってワーク台１
１の移動方向と交差する方向に移動可能に設けられた工
具台１３が駆動モーター２１によって回転駆動されるカ
ムプレート２４のカム面２４Ａに追随するカムフォロア
２５Ａを備えた操作アーム２５を介して連結されて構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの凹凸した
被加工部を、ワークの送りと同期してその凹凸に倣って
加工工具を進退移動させて加工する倣い加工装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、切削や研削等の機械加工装置で
は、ワークの送り駆動と、加工工具の移動駆動と、をそ
れぞれ独立した駆動手段によって行うように構成されて
いる。即ち、図６に概念平面図を示すように、ワークを
支持するワーク台１１が移動可能に設けられると共に、
加工工具を支持する工具台１３がこれと直交する方向に
移動可能に設けられ、ワーク台１１は送り駆動手段１１
Ａ，工具台１３は加工切込駆動手段１３Ｂによってそれ
ぞれ独立して移動駆動されるように構成されているもの
である。そして、送り駆動手段１１Ａによるワーク台１
１の移動駆動によってワークを送ると共に、加工切込駆
動手段１３Ｂによって加工工具の切込み量を設定するよ
うになっているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記のごとき
従来構成の機械加工装置によって、既に所定形状に形成
されたワークの形状に沿って研削工具等の加工工具を移
動させて、仕上げ等の加工をしようとした場合、送り駆
動手段の駆動と加工切込駆動とを形状と対応するように
同期させなければならないが、そのためには、ＮＣ装置
や油圧を利用した倣い装置等を用いる必要があり、複雑
でコストが嵩むという問題がある。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、簡単で低コストに構成でき、ワーク
の凹凸した被加工部を、ワークの送りと同期してその凹
凸に倣って加工工具を進退移動させて加工することので
きる倣い加工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】上記目的を達成する本発
明に係る倣い加工装置は、移動可能に設けられたワーク
台が回転駆動手段によって回転駆動されるクランク部材
と連接リンク部材を介して連結されると共に、前記ワー
ク台の移動方向と交差する方向に移動可能に設けられた
工具台が前記回転駆動手段によって回転駆動されるカム
部材のカム面に追随するカムフォロアを備えた連係手段
を介して連結され、前記回転駆動手段の回転によって、
前記ワーク台が前記クランク部材及び連接リンク部材を
介して移動操作されると共に、これと同期して前記工具
台が前記カム部材及び連係手段を介して移動操作され、
前記ワーク台上に支持されたワークをその形状に倣って
移動する前記工具台に設けられた加工工具で加工するよ
うに構成されていることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明に係る倣い加工装
置の一構成例の概念構成平面図である。

【０００７】図示倣い加工装置１０は、図示しないワー
クを支持するワーク台１１が送りリニアガイド１２に沿
って移動可能に設けられると共に、工具台１３を移動案
内する工具台ガイド１４が送りリニアガイド１２と直交
するように設けられ、これらワーク台１１及び工具台１
３を移動駆動する駆動機構２０を備えて構成されてい
る。

【０００８】ワーク台１１は図示しないワークを支持す
るようになっており、工具台１３はワークを加工する加
工工具１５を備えている。

【０００９】駆動機構２０は、送りリニアガイド１２の
延長上に配設された駆動手段としての駆動モーター２１
とワーク台１１とが、クランク部材としてのクランクア
ーム２２と連接リンク部材としての連接アーム２３によ
って連結され、更に、駆動モーター２１と工具台１３が
カム部材としてのカムプレート２４と連係部材としての
操作アーム２５を介して連動するように構成されてい
る。

【００１０】クランクアーム２２はその一端が駆動モー
ター２１の回転軸２１Ａに固定されると共に他端が連接
アーム２２の端部と揺動可能に連結されており、連接ア
ーム２３の他端はワーク台１１の端部に揺動可能に枢着
されている。これにより、駆動モーター２１によるクラ
ンクアーム２２の回転駆動によって、ワーク台１１が連
接アーム２３を介して送りリニアガイド１２に沿ってク
ランクアーム２２の長さの二倍のストロークで往復駆動
されるようになっているものである。

【００１１】カムプレート２４は、駆動モーター２１の
回転軸２１Ａに固定され、その周面が所定形状のカム面
２４Ａとして形成されている。

【００１２】操作アーム２５は、その一端に回転自在な
カムフォロア２５Ａが設けられると共に他端が工具台１
３と連結され、その長手方向中央よりカムフォロア２５
Ａ寄りの位置で支点ピン２６によって揺動可能に支持さ
れている。また、その揺動支点（支点ピン２６）より工
具台１３側に端部が係合されたスプリング２７の付勢力
によって図中時計回りに揺動付勢され、そのカムフォロ
ア２５Ａがカムプレート２４の外周カム面２４Ａに圧接
されている。その工具台１３への連結部は、当該操作ア
ーム２５に形成された長孔に工具台１３に設けられたピ
ン１３が嵌合しており、操作アーム２５によって工具台
１３を移動操作する際に生ずる操作アーム２５の揺動支
点（支点ピン２６）と工具台１３との距離の差違を許容
し得るようになっている。

【００１３】上記構成の駆動機構２０では、駆動モータ
ー２１によるカムプレート２４の回転駆動によって、そ
の外周カム面２４Ａに圧接されたカムフォロア２５Ａが
外周カム面２４Ａの当接部位の変位に伴って移動し、操
作アーム２５が揺動操作されることとなって工具台１３
を工具台ガイド１４に沿って移動操作するものである。
尚、本構成はスプリング２７によって操作アーム２５を
揺動付勢することによってカムフォロア２５Ａをカムプ
レート２４に圧接させてそのカム面２４Ａに追従して揺
動するようにしたものであるが、溝カムを用いることに
よりスプリング２７を省くことができる。

【００１４】而して、上記構成の倣い加工装置１０で
は、駆動モーター２１の回転により、クランクアーム２
２及び連接アーム２３を介してワーク台１１が送りリニ
アガイド１２に沿って往復移動駆動されると共に、カム
プレート２４によって揺動操作される操作アーム２５に
よって工具台１３が工具台ガイド１４に沿って移動操作
される。つまり、ワーク台１１の送り移動と工具台１３
の移動が同期して行われるものである。

【００１５】ここで、駆動モーター２１の一回転でワー
ク台１１は一往復し、この間にカムプレート２４は一回
転するためにカムプレート２４の半周のカム面２４Ａが
それぞれ往復路に対応することとなり、従って、往路と
対応する半周のカム面２４Ａと復路と対応する半周のカ
ム面２４Ａをそれぞれワークの凹凸と対応して工具台１
３を移動し得るように対称に形成しておくことで、ワー
ク台１１の移動（ワークの移動）に伴う工具台１３が対
応する部位のワークの凹凸に倣って工具台１３（加工工
具１５）を移動させることができるものである。

【００１６】次に、図２に概念平面図，図３にそのＡ−
Ａ断面に相当する図を示す本発明の他の構成例である倣
いバリ取り装置１０′を説明する。尚、基本構成は上記
構成例と同様であり、同機能の部位には同符号を付して
説明を省略する。

【００１７】図示倣いバリ取り装置１０′は、図４に斜
視図を示すように矩形の平板状部材の幅方向左右両辺
に、深さの異なる切り込みが切削加工によって対称に形
成されて成るワーク１の、切り込み加工部位１Ａのバリ
取りを行うものである。上記構成例とは、カムプレート
２４の偏心位置に連接アーム２３の端部が枢着されてい
る点（つまり、カムプレート２４が上記構成例における
クランクアーム２２を兼用している）、工具台１３が左
右に対称に設けられている点、及び連係手段としての駆
動機構３０の構成が異なる。

【００１８】工具台ガイド１４は、送りリニアガイド１
２を挟んで左右対称に配設され、それぞれに工具台１３
が設けられている。

【００１９】両工具台１３にはそれぞれモーター１６が
その回転軸を工具台ガイド１４と直交する方向として設
けられており、その回転軸に加工工具としてのワイヤホ
イール１７が装着されている。

【００２０】駆動機構３０は、平坦な操作面を有する支
持金具３０Ａに回転自在にカムフォロア３０Ｂが装着さ
れて成るカムフォロア部材３１が、左右の工具台ガイド
１４の対称中心線（即ち送りリニアガイド１２の中心
線）上を移動可能に設けられ、このカムフォロア部材３
１が対称に構成された左右のリンク機構４０を介して両
工具台１３と連係されている。

【００２１】リンク機構４０は、一端にローラー４１Ａ
が回転自在に装着された略Ｌ字状でその屈曲部近傍で枢
支点Ｂで揺動可能に設けられた第一揺動リンク４１と、
直線状で一端が工具台１３に連結されると共に枢支点Ｃ
で揺動可能に設けられた第二揺動リンク４２とが、リン
クバー４３によって連結され、第一揺動リンク４１の枢
支点よりローラー４１Ａ側がスプリング４４によってカ
ムプレート２４と近接する側に揺動付勢されて構成され
ている。これにより、スプリング４４による第一揺動リ
ンク４１の揺動付勢によってそのローラー４１Ａがカム
フォロア部材３１の支持金具３０Ａの操作面に当接して
これを押圧付勢するようになっている。

【００２２】カムフォロア部材３１は、このリンク機構
４０による押圧付勢によって、そのカムフォロア３０Ｂ
がカムプレート２４の外周カム面２４Ａに圧接されてい
る。

【００２３】このように構成された駆動機構３０は、カ
ムプレート２４の回転によって、当接するカム面の変位
に追従してカムフォロア部材が３１移動し、これによっ
てリンク機構４０の第一揺動リンク４１が揺動し、この
揺動にリンクバー４３を介して第二揺動リンク４２が連
動して工具台１３を移動操作する。

【００２４】カムプレート２４は、一回転がワーク台１
１の一往復に対応し、従って、外周のカム面２４Ａは、
ワーク台１３が往復移動の端部に位置する状態でそれぞ
れカムフォロア３０Ｂが当接する二点を結ぶ中心線を挟
んで左右対称であって、両側の半周でそれぞれリンク機
構４０を介して工具台１３をワーク１の加工形状（切り
込み加工部位１Ａの形状）に倣って移動させることがで
きるように形成されている。

【００２５】上記のごとく構成された倣いバリ取り装置
１０′では、駆動モーター２１によるカムプレート２４
の回転によって、ワーク台１１（即ちワーク）が往復移
動すると共に、このワーク台１１の移動と同期して工具
台１３（即ちワイヤホイール１７）がワーク１の切り込
み加工部１Ａの形状に倣って離接して切り込み加工部１
Ａのバリ取りを行うことができるものである。

【００２６】尚、上記構成例は、加工工具としてワイヤ
ホイール１７を用い、その回転軸をバリ取り部位に対し
て平行として配設したものであるが、バリ取りの構成と
しては、図５に示すようにエンドブラシ１８をモーター
１９によって回転させると共に、被加工部位であるエッ
ジに圧接させるように構成しても良く、これによってよ
り効果的にバリ取りを行うことができるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、本願発明に係る倣い
加工装置によれば、簡単で低コストな構成で、回転駆動
手段の回転によってワーク台の移動と工具台の移動を同
期させることができ、ワークの凹凸した被加工部をワー
クの送りと同期してその凹凸に倣って加工工具を進退移
動させて加工することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る倣い加工装置の一構成例の概念構
成平面図である。

【図２】本発明の他の構成例である倣いバリ取り装置図
の概念平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面に相当する図である。

【図４】ワークの斜視図である。

【図５】他のバリ取りの構成を示す概念図である。

【図６】従来例の概念平面図である。

【符号の説明】

１０ 倣い加工装置 １０′ 倣いバリ取り装置（倣い加工装置） １１ ワーク台 １３ 工具台 １５ 加工工具 １７ ワイヤホイール（加工工具） ２１ 駆動モーター（回転駆動手段） ２２ クランクアーム（クランク部材） ２３ 連接アーム（連接リンク部材） ２４ カムプレート（カム部材） ２４Ａ カム面 ２５ 操作アーム（連係手段） ２５Ａ カムフォロア ３０ 駆動機構（連係手段） ３１Ｂ カムフォロア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能に設けられたワーク台が回転駆
   動手段によって回転駆動されるクランク部材と連接リン
   ク部材を介して連結されると共に、前記ワーク台の移動
   方向と交差する方向に移動可能に設けられた工具台が前
   記回転駆動手段によって回転駆動されるカム部材のカム
   面に追随するカムフォロアを備えた連係手段を介して連
   結され、 前記回転駆動手段の回転によって、前記ワーク台が前記
   クランク部材及び連接リンク部材を介して移動操作され
   ると共に、これと同期して前記工具台が前記カム部材及
   び連係手段を介して移動操作され、前記ワーク台上に支
   持されたワークをその形状に倣って移動する前記工具台
   に設けられた加工工具で加工するように構成されている
   ことを特徴とする倣い加工装置。
2. 【請求項２】 上記連接リンク部材が上記カム部材の偏
   心位置に枢着され、前記カム部材が上記クランク部材を
   兼用するように構成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の倣い加工装置。