JPS5871047A - 表面倣いにおけるピツクフイ−ト方式 - Google Patents
表面倣いにおけるピツクフイ−ト方式Info
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- JPS5871047A JPS5871047A JP16935381A JP16935381A JPS5871047A JP S5871047 A JPS5871047 A JP S5871047A JP 16935381 A JP16935381 A JP 16935381A JP 16935381 A JP16935381 A JP 16935381A JP S5871047 A JPS5871047 A JP S5871047A
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- Japan
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 abstract description 30
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 2
- 241000538132 Moya Species 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q33/00—Methods for copying
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は表面倣い装置tこおいて、ビックフィード時に
2軸をクランプする新規なピックフィード方式に関する
ものである。
2軸をクランプする新規なピックフィード方式に関する
ものである。
表面倣い装置においては、X軸方向の走査に対する2軸
方向の変位をスタイラスで検出してX−2軸倣い制御を
行い、X軸の走査エンドに来たスタイラスをY軸方向ヘ
ビツクフィード(単位長さ送り)し、今度はX軸の逆方
向に走査してX−2軸倣い制御し、再びY軸方向へのビ
ックフィード後X軸の正方向走査に対して2軸度位を検
出するという動作を繰返している。このような表面倣い
制御において、ピック多イード点となるストロークエン
ドの設定方法の−1つに第1図に示す如く、ヌトp−り
Sは左右のリミットスイッチによってモデルとなる円形
窪みの直径よりもや一長(定められる。この設定方法t
こよるときは、モデルの円形窪みMlはスタイラスによ
ってその全面がすべてトレースされることになるものの
、むだなストローク部分が生じて加工能率を低下させる
という欠点がある。更に、ワーク表面が仕上加工されて
いて、このワークに一円形窪みの倣い加工を行うとむだ
なストローク1部分にエン1゛ミル等の引掻傷(掠れ傷
)を生じて問題、になる。また、第2図に示すようにビ
ックフィード点となるストロークエンドを円形窪みM2
の頂点線に設定する方法を採用しまたものがある。この
設定方法によるときは、ストロークエンドでY軸方向へ
のビックフィード時1こスタイラスG$z軸方向にも自
由に変位されることになるから、第2図の如く、窪んだ
円形モデルM2においてX軸の走査エンド(ストローク
エンド)にあるスタイラスをY軸方向ヘビツクフィード
すると、中心線0に一致するまでは次のX軸走査エンド
(正しくは走査始端)に到達しない途中にスタイラスを
送ってZ軸のマイナス方向へ矢印e・・・のように変位
する。また、中心線0を越えるとX軸の走査エンドにあ
るスタイラスをY軸方向ヘビツクフィードするとき円形
モデルの頂点縁から外れた外部へ矢印f・・・のように
移動する(Z軸方向の変位はない)。従って、ビックフ
ィード時にスタイラスが2軸のマイナス方向へ変位され
るとワークに対してエンドミル等が切削加工をしてしま
う欠陥がある。上記現象は山形モデルにおいても生じ、
この山形モデルにおいては、2軸の変位力マイナス方向
とプラス方向に生じることとなる。
方向の変位をスタイラスで検出してX−2軸倣い制御を
行い、X軸の走査エンドに来たスタイラスをY軸方向ヘ
ビツクフィード(単位長さ送り)し、今度はX軸の逆方
向に走査してX−2軸倣い制御し、再びY軸方向へのビ
ックフィード後X軸の正方向走査に対して2軸度位を検
出するという動作を繰返している。このような表面倣い
制御において、ピック多イード点となるストロークエン
ドの設定方法の−1つに第1図に示す如く、ヌトp−り
Sは左右のリミットスイッチによってモデルとなる円形
窪みの直径よりもや一長(定められる。この設定方法t
こよるときは、モデルの円形窪みMlはスタイラスによ
ってその全面がすべてトレースされることになるものの
、むだなストローク部分が生じて加工能率を低下させる
という欠点がある。更に、ワーク表面が仕上加工されて
いて、このワークに一円形窪みの倣い加工を行うとむだ
なストローク1部分にエン1゛ミル等の引掻傷(掠れ傷
)を生じて問題、になる。また、第2図に示すようにビ
ックフィード点となるストロークエンドを円形窪みM2
の頂点線に設定する方法を採用しまたものがある。この
設定方法によるときは、ストロークエンドでY軸方向へ
のビックフィード時1こスタイラスG$z軸方向にも自
由に変位されることになるから、第2図の如く、窪んだ
円形モデルM2においてX軸の走査エンド(ストローク
エンド)にあるスタイラスをY軸方向ヘビツクフィード
すると、中心線0に一致するまでは次のX軸走査エンド
(正しくは走査始端)に到達しない途中にスタイラスを
送ってZ軸のマイナス方向へ矢印e・・・のように変位
する。また、中心線0を越えるとX軸の走査エンドにあ
るスタイラスをY軸方向ヘビツクフィードするとき円形
モデルの頂点縁から外れた外部へ矢印f・・・のように
移動する(Z軸方向の変位はない)。従って、ビックフ
ィード時にスタイラスが2軸のマイナス方向へ変位され
るとワークに対してエンドミル等が切削加工をしてしま
う欠陥がある。上記現象は山形モデルにおいても生じ、
この山形モデルにおいては、2軸の変位力マイナス方向
とプラス方向に生じることとなる。
本発明は上記欠点を解消する新規なビックフィード方式
を提供することを目的とする。
を提供することを目的とする。
本発明はX−2軸(又はY−Z軸)倣い制御を行ってX
軸(又はY軸)の終端に来たスタイラスをY軸方向(又
はX軸方向)へのビックフィード時に2軸方白変位をク
ランプし、X−Y軸平面でのビックフィードにスタイラ
スを制御するビックフィード方式としたものである。従
って、スタイラスをY軸方向ヘビツクフィードするとき
、いがなるモデル形状によっても2軸方向への変位を゛
なくすことができ、精密なピックフィードと倣い制御を
可能とした。即ち、ピックフィード、時には、地図に引
かれた等高線の如くスタイラスがモデル上の等高位置を
探しながらピックフィードするのである。
軸(又はY軸)の終端に来たスタイラスをY軸方向(又
はX軸方向)へのビックフィード時に2軸方白変位をク
ランプし、X−Y軸平面でのビックフィードにスタイラ
スを制御するビックフィード方式としたものである。従
って、スタイラスをY軸方向ヘビツクフィードするとき
、いがなるモデル形状によっても2軸方向への変位を゛
なくすことができ、精密なピックフィードと倣い制御を
可能とした。即ち、ピックフィード、時には、地図に引
かれた等高線の如くスタイラスがモデル上の等高位置を
探しながらピックフィードするのである。
以下、本発明であるビックフィードクランプ方式の実施
態様を第3〜6図で説明する。先ず、第3図は窪んだ戴
頭円錐モデルM3の実施態様を示しており、モデルM3
の表面を倣うスタイラス1oはモデルの頂点縁rrL3
の高さ位置(イ)でビックフィード時にクランプするよ
う制御される。即ち、モデルの切削倣い゛制御時にはス
タイラスをX−2軸又はY−2軸系で表面倣いを行わせ
、ビックフィード時にはX−Y軸系としてZ軸をクラン
プし、モデル表面を倣うスタイラスの2軸度位を基準位
置(ピックフィードが開始する高さ位置)に保持するよ
うX−Y軸でピックフィードを制御するのである。第3
図において、スタイラス10は截頭円錐モデルM3の底
面fIL300ト傾斜面fi3Q @、m3o、頂点縁
m3間をX−2軸系で表面倣いし、εの如く軌跡を描く
。そして、頂点緑町まで登ったスタイラス10はX−2
軸からX−Y軸に切替えられた制御系により、頂点縁常
3に沿った円弧軌跡εpでピックフィードする。これで
、スタイラス10はZ軸方向に対して頂点縁惧3を倣う
関係上、基準位置となる高さ位置(イ)にクランプされ
る。次に、第4図に示す台形モデルM4の場合について
説明するが、このモデルも上記モデルM3と同様にピッ
クフィードされる。
態様を第3〜6図で説明する。先ず、第3図は窪んだ戴
頭円錐モデルM3の実施態様を示しており、モデルM3
の表面を倣うスタイラス1oはモデルの頂点縁rrL3
の高さ位置(イ)でビックフィード時にクランプするよ
う制御される。即ち、モデルの切削倣い゛制御時にはス
タイラスをX−2軸又はY−2軸系で表面倣いを行わせ
、ビックフィード時にはX−Y軸系としてZ軸をクラン
プし、モデル表面を倣うスタイラスの2軸度位を基準位
置(ピックフィードが開始する高さ位置)に保持するよ
うX−Y軸でピックフィードを制御するのである。第3
図において、スタイラス10は截頭円錐モデルM3の底
面fIL300ト傾斜面fi3Q @、m3o、頂点縁
m3間をX−2軸系で表面倣いし、εの如く軌跡を描く
。そして、頂点緑町まで登ったスタイラス10はX−2
軸からX−Y軸に切替えられた制御系により、頂点縁常
3に沿った円弧軌跡εpでピックフィードする。これで
、スタイラス10はZ軸方向に対して頂点縁惧3を倣う
関係上、基準位置となる高さ位置(イ)にクランプされ
る。次に、第4図に示す台形モデルM4の場合について
説明するが、このモデルも上記モデルM3と同様にピッ
クフィードされる。
この場合は、モデルM4の下側位置の大径縁m4をスタ
イラス10の2軸基準位置(ロ)に設定し、傾斜面fi
4Q @m4Q I頂面fi400間をX−Z軸系でε
′の如く表面倣いする。従って、傾斜面fi40を下る
スタイラス10が大径縁rIL4へ到達すると、X−2
軸系からX−Y軸系に倣い制御を切替え、このスタイラ
ス10はZ軸方向に対して大径線用土をε′pの如くピ
ックフィードするよう倣って2軸基準位置(、−)にク
ランプされる。
イラス10の2軸基準位置(ロ)に設定し、傾斜面fi
4Q @m4Q I頂面fi400間をX−Z軸系でε
′の如く表面倣いする。従って、傾斜面fi40を下る
スタイラス10が大径縁rIL4へ到達すると、X−2
軸系からX−Y軸系に倣い制御を切替え、このスタイラ
ス10はZ軸方向に対して大径線用土をε′pの如くピ
ックフィードするよう倣って2軸基準位置(、−)にク
ランプされる。
上記の如く、モデル形状に係りなくスタイラス10のビ
ックフィード時に2軸度位を零に保持するビックフィー
ド制御装置の概容を第5.6図で説明する。先ず、第5
図において、工作機械のテーブル1上にはワークWとモ
デルMQが置かれ、モデルMQを倣うスタイラス10の
変位はトレーサ・ヘッドT内の各軸差動トランスDTX
、 DTY、 DTZから出力する。そして、差動ト
ランスの出力は第1(i!号切切換部SC1介して演算
増幅部AM、第2信号切換部sc2を通って各軸のゲー
ト部GX、 GY、 GZに入り、この出力で各軸サー
ボ−モータSMX、 SKY。
ックフィード時に2軸度位を零に保持するビックフィー
ド制御装置の概容を第5.6図で説明する。先ず、第5
図において、工作機械のテーブル1上にはワークWとモ
デルMQが置かれ、モデルMQを倣うスタイラス10の
変位はトレーサ・ヘッドT内の各軸差動トランスDTX
、 DTY、 DTZから出力する。そして、差動ト
ランスの出力は第1(i!号切切換部SC1介して演算
増幅部AM、第2信号切換部sc2を通って各軸のゲー
ト部GX、 GY、 GZに入り、この出力で各軸サー
ボ−モータSMX、 SKY。
SMZを駆動させ、ワークWをモデルMQの形状と同〜
゛に表面倣い切削する。次に、X−2軸又はy−2軸の
表面像制御と、X−Y軸のビックフィード匍制御との実
行を切換える信号切換部sc1.sc2の構成と機能を
第6図で説明する。図中において、モードはw−jt、
Z−Z* 11−t+ Z−V−*の4種類あり、こ
れに対する各軸x、y、zの切換接点のオン(1)、オ
フ(0)関係は下達の如(である。g−y軸のピックフ
ィードモードにおいては、y軸、Y軸がオン(1)シ、
z軸がオフ(0)のクランプ状態にある。そして、Z−
g軸の表面倣いモードにおいては、y軸、g軸がオン(
1)シ、Y軸がオフ(0)のクランプ状態にある。更に
、y−g軸の表面倣いモードにおいては、Y軸、2軸が
オン(1)シ、y軸がオフ(0)のクランプ状態にある
。
゛に表面倣い切削する。次に、X−2軸又はy−2軸の
表面像制御と、X−Y軸のビックフィード匍制御との実
行を切換える信号切換部sc1.sc2の構成と機能を
第6図で説明する。図中において、モードはw−jt、
Z−Z* 11−t+ Z−V−*の4種類あり、こ
れに対する各軸x、y、zの切換接点のオン(1)、オ
フ(0)関係は下達の如(である。g−y軸のピックフ
ィードモードにおいては、y軸、Y軸がオン(1)シ、
z軸がオフ(0)のクランプ状態にある。そして、Z−
g軸の表面倣いモードにおいては、y軸、g軸がオン(
1)シ、Y軸がオフ(0)のクランプ状態にある。更に
、y−g軸の表面倣いモードにおいては、Y軸、2軸が
オン(1)シ、y軸がオフ(0)のクランプ状態にある
。
また、Z−V−g軸の従来方式モードにおいては、y軸
、−y軸、z軸のすべてがオン(1)シた状態を維持し
、スタイラス10のピックフィード時においても、g軸
の差動トランスDTZが2軸ゲ一ト部GZに結゛ばれて
いるのでモデルMQの高低に応じて2軸方向へ勝手に変
位してしまう。
、−y軸、z軸のすべてがオン(1)シた状態を維持し
、スタイラス10のピックフィード時においても、g軸
の差動トランスDTZが2軸ゲ一ト部GZに結゛ばれて
いるのでモデルMQの高低に応じて2軸方向へ勝手に変
位してしまう。
本発明のピンクフィルド方式においては、2つの信号切
換部sc1.sc2をz−y軸モードと2−2軸(又は
v−z軸)モードに切換選択する。即ち、表面倣い制御
時にはZ−g軸モードが選択されてX軸方向の走査に対
するZ軸方向変位を検出し、Z軸方向変位が基準位置〔
第3図において(イ)、第4図では(ロ)〕に一致する
と自動的にモードがZ−g軸からz−y@fこ切換えら
れ、スタイラス10をピックフィード動作させる。この
ピックフィード期間中はg軸のデー。ト部GZと2軸差
動トランスDTZ間が断たれているから2軸方向の変位
を零に保持するようピックフィード倣い制御される。
換部sc1.sc2をz−y軸モードと2−2軸(又は
v−z軸)モードに切換選択する。即ち、表面倣い制御
時にはZ−g軸モードが選択されてX軸方向の走査に対
するZ軸方向変位を検出し、Z軸方向変位が基準位置〔
第3図において(イ)、第4図では(ロ)〕に一致する
と自動的にモードがZ−g軸からz−y@fこ切換えら
れ、スタイラス10をピックフィード動作させる。この
ピックフィード期間中はg軸のデー。ト部GZと2軸差
動トランスDTZ間が断たれているから2軸方向の変位
を零に保持するようピックフィード倣い制御される。
尚、本発明の上記実施例において、2つの信号切換部s
c1.sc2を備えているが、前段側の信号切換部SC
1は特に必要ではなく、これを省略してもピンクフィー
ド時の2軸りランプ機能を発揮する。
c1.sc2を備えているが、前段側の信号切換部SC
1は特に必要ではなく、これを省略してもピンクフィー
ド時の2軸りランプ機能を発揮する。
上述の如゛−り、本発明丙二ビックフィード方式は3(
” 軸の差動トランスと各ゲート部間に各軸独立して接続を
オン・オフさせる信号切換部を介設し、表面倣い時には
X−2軸系又はY−Z軸系の差動トランスを各々のゲー
ト部に結び、スタイラスのピックフィード時にはX−Y
軸系の差動トランスを各々のゲート部に結ぶ一方、g軸
の差動トランスをこのゲート部から断ち2軸方白変位を
クランプするようにピックフィード制御したから、スタ
イラスをY軸又はX軸方向へのピックフィード時に、い
かなるモデル形状に対してもZ軸方向へのスタイラスの
変位を生じない。即ちスタイラスはピンクフィードの始
点から終点までのピックフィード間を2軸方向の変位を
零に保持するようモデル上の等高融をピックフィードさ
れ、精密なピン、クツイードとこれに続く精密な表面倣
い制御を可能とする効果がある。
” 軸の差動トランスと各ゲート部間に各軸独立して接続を
オン・オフさせる信号切換部を介設し、表面倣い時には
X−2軸系又はY−Z軸系の差動トランスを各々のゲー
ト部に結び、スタイラスのピックフィード時にはX−Y
軸系の差動トランスを各々のゲート部に結ぶ一方、g軸
の差動トランスをこのゲート部から断ち2軸方白変位を
クランプするようにピックフィード制御したから、スタ
イラスをY軸又はX軸方向へのピックフィード時に、い
かなるモデル形状に対してもZ軸方向へのスタイラスの
変位を生じない。即ちスタイラスはピンクフィードの始
点から終点までのピックフィード間を2軸方向の変位を
零に保持するようモデル上の等高融をピックフィードさ
れ、精密なピン、クツイードとこれに続く精密な表面倣
い制御を可能とする効果がある。
第1図はピンクフィード位置をモデルの外側に定めた従
来方式の表面倣いを示す斜視図、第2図はピックフィー
ド位置をモデルの頂点縁に定めた従来方式の表面倣いを
示す斜視図、第3図は不発゛明方式によるピンクフィー
ドを示す截頭円錐モデルの斜視図と断面図、第4図は本
発明方式によるピックフィードを示す台形モデルの斜視
図と断面図、第5図は本発明にょる゛ピックフィード方
式の概容構成を示すブロック線図、第6図は信号切換部
の各モード状態を示す説明図である。 M1〜M4・MQ・・・モデル、ε・ε′・−Φスタイ
ン10表面倣い軌跡、εp・εp′・・・スタイラスの
ピックフィード軌跡、(イ)−・(ロ)■・クランプす
る基準位置、1o−・・スタイラス、ToI+トレーサ
ーヘツ)’ 、−DTX〜DTZ・・・各軸の差動トラ
ンス、 SC1・sc2 @・暢信号切換部、AM−φ
・演算増幅部、GX〜GZ・・・各軸ノゲート部、SM
X−SMZ−”サーボモータ。 累/FB 男2 M 謁 3 M と (Q ) (b)54“団
来方式の表面倣いを示す斜視図、第2図はピックフィー
ド位置をモデルの頂点縁に定めた従来方式の表面倣いを
示す斜視図、第3図は不発゛明方式によるピンクフィー
ドを示す截頭円錐モデルの斜視図と断面図、第4図は本
発明方式によるピックフィードを示す台形モデルの斜視
図と断面図、第5図は本発明にょる゛ピックフィード方
式の概容構成を示すブロック線図、第6図は信号切換部
の各モード状態を示す説明図である。 M1〜M4・MQ・・・モデル、ε・ε′・−Φスタイ
ン10表面倣い軌跡、εp・εp′・・・スタイラスの
ピックフィード軌跡、(イ)−・(ロ)■・クランプす
る基準位置、1o−・・スタイラス、ToI+トレーサ
ーヘツ)’ 、−DTX〜DTZ・・・各軸の差動トラ
ンス、 SC1・sc2 @・暢信号切換部、AM−φ
・演算増幅部、GX〜GZ・・・各軸ノゲート部、SM
X−SMZ−”サーボモータ。 累/FB 男2 M 謁 3 M と (Q ) (b)54“団
Claims (1)
- X−2軸系又はY−Z軸系で表面倣いを行い、Y軸方向
又はX軸方向へビックフィードさせるようにした表面倣
いにおいて、3軸の差動トランスと各ゲート部間に各軸
独立して接続をオン・オフさせる信号切換部を介設し、
表面倣い時にはX−2軸系又はY−2軸系の差動トラン
スを各々のゲート部1こ結、び、スタイラスのビックフ
ィード時にはX−Y軸系の差動トランスを各々のゲート
部に結ぶ一方、Z軸の差動トランスをこのゲート部から
鹸ち2軸方内置位をクランプすることを特徴とする表面
倣いにおけるピックフィード方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16935381A JPS5871047A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 表面倣いにおけるピツクフイ−ト方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16935381A JPS5871047A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 表面倣いにおけるピツクフイ−ト方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5871047A true JPS5871047A (ja) | 1983-04-27 |
Family
ID=15884990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16935381A Pending JPS5871047A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 表面倣いにおけるピツクフイ−ト方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5871047A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1985000772A1 (en) * | 1983-08-11 | 1985-02-28 | Fanuc Ltd | Sequence changeover system for profiling control apparatus |
WO1985001234A1 (en) * | 1983-09-14 | 1985-03-28 | Fanuc Ltd | Profiling control method |
US4989338A (en) * | 1988-10-01 | 1991-02-05 | Ngk Insulators, Ltd. | V-shaped groove inspecting and working method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5754059A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-31 | Fanuc Ltd | Profile control method |
-
1981
- 1981-10-22 JP JP16935381A patent/JPS5871047A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5754059A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-31 | Fanuc Ltd | Profile control method |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1985000772A1 (en) * | 1983-08-11 | 1985-02-28 | Fanuc Ltd | Sequence changeover system for profiling control apparatus |
WO1985001234A1 (en) * | 1983-09-14 | 1985-03-28 | Fanuc Ltd | Profiling control method |
US4688179A (en) * | 1983-09-14 | 1987-08-18 | Fanuc Ltd. | Tracer control system |
US4989338A (en) * | 1988-10-01 | 1991-02-05 | Ngk Insulators, Ltd. | V-shaped groove inspecting and working method |
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