KR100279360B1 - 다수의벨트를갖는연삭기용로킹메카니즘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 평행한 연마 연삭 벨트(62,64; 66,68; 등) 및 연삭될 작업 편 상의 표면에 대하여 벨트를 압착시키기 위한 백업 슈(254)를 사용하는 벨트 연삭기의 콘투어링 헤드 어셈블리(108)의 로킹 메카니즘에 관한 것이다. 로킹 메카니즘은 연삭기의 베드에 콘투어링 헤드 어셈블리(108)를 고정시킨다. 로킹 메카니즘은 콘투어링 헤드 어셈블리(108)에 의해 지탱되는 볼(256)과 같은 돌출부를 포함하며, 피봇 가능한 아암(156)은 유압 모터(150)에 의해 동력을 받는 회전 액추에이터에 의해 구동되는 축(151)에 고정된다. 소켓(266)은 콘투어링 이송 어셈블리의 일측을 고정되게 지지하기 위한 돌출부와 맞물린다. 유압실린더(158)은 로킹 작용을 강화시키기 위하여 피봇 가능한 아암(156)에 대하여 테이퍼진 플런저(258)에 힘을 가한다.

Description

다수의 벨트를 갖는 연삭기용 로킹 메카니즘

[발명의 분야]

본 발명은 일반적으로는 캠축상의 로브(lobes) 또는 캠, 크랭크축상의 직경 등과 같은 공작물의 표면을 연삭하기 위한 연삭기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 캠축상의 다수로브 등과 같은 원통형 공작물상의 수개의 표면을 동시에 연삭하기 위해 평행한 수개의 연마벨트를 사용하는 컴퓨터에 의해 제어되는 연삭기에 관한 것이다.

[발명의 배경]

캠축상의 캠로브를 연삭하는 것은 일반적으로 순서대로 각 캠을 연삭하는 연삭 휠에 의해 이루어져 왔다. 어떤 경우에는 두개의 연삭 헤드를 갖는 복잡한 기계장치에 의해 한쌍의 캠이 동시에 연삭될 수 있다.

자동화기계의 필요성에 대한 응답으로, 특히 캠축상의 다수의 또는 모든 캠, 또는 로브를 동시에 연삭하는 연삭기를 고안 및 개발하기 위한 노력이 이루어져 왔다. 캠축은 고가의 복잡한 제품이고 제조비용이 중요하기 때문에 연삭 휠에 근거한 공지기술과 기술적으로 다르게 작동시키기 위한 다양한 접근이 고려되었다.

하나의 접근은 통상적인 연삭휠 대신에 연마 연삭벨트의 사용에 촛점을 맞춘 것이다. 이러한 접근은 나란히 있는 수개의 벨트가 캠축상의 수개의 로브를 동시에 연삭하는데 사용될 수 있기 때문에 가능성을 고려할만 하다. 또한, 대량 생산 체제일 경우에는 벨트의 비용이 훨씬 낮아서 오랜기간 사용후에 폐기할 수 있다.

연마 연삭벨트는 1979.11.27.자 이도 보스체리(Ido Boscheri)에게 허여된 미합중국 특허 제4,175,358호에 설명된 바와 같이 캠축을 연삭하기 위해 십수년전에 이탈리아에서 처음 사용되어졌는데 이 특허에는 타이밍 축상에 존재하는 캠 전부를 동시에 연삭하기 위한 수개의 연마벨트를 사용하는 플런지 연삭기를 기술하고 있다. 이러한 연삭기는 베이스 플레이트와 관련하여 (잭(13)에 의해) 왕복운동할 수 있는 테이블을 지탱하는 베이스 플레이트(10), 테이블상에 설치되어 연삭된 캠축(19)을 지지하는데 적합한 심압대 및 주축대 및 다수의 기계장치들을 지탱하는 고정십자편(22)을 포함한다. 각 기계장치는 지지부재(31), 전,후 선단(32,33), 연마벨트(36), 잭(43) 등을 포함하는데 이들은 연삭될 공작물(캠)이 복제되는 패턴 편(18)과 동작 가능하게 연결된 감지롤러(42)에 의해 구동된다. 별도의 구동모터(15,25)가 적절한 기어트랜스미션 및 커플링을 통하여 연결되어 연삭될 공작물 및 패턴편이 적절한 위상관계로 회전된다.

1989.5.30.자에 헨리 비. 패터슨(Henry B. Patterson) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,833,834호는 복수벨트 캠축 연삭기의 몇개의 실시예를 기술하고 있다. 각 연삭기는 몇개의 연삭벨트(28) 및 그 구동체(주 구동 풀리(30)와 같은) 및 캠 콘투어링(contouring) 및 연삭 이송율을 개별적으로 제어하는 이송 테이블(12) 상에서 이송되는 콘투어링 슈즈(35) 및 지지부재(푸쉬로드(43))를 갖는다. 캠축 공작물은 벨트마모에 따른 요도을 균형잡기 위해 축운동을 제공하는 테이블(16)에 의해 고정축상에서 이송된다. 연삭작업은 제1도 및 제2도의 실시예에서와 같이 마스터 캠에 의해 제어되든지 제3도 및 제6-10도의 실시예에서와 같이 수치제어 될 수 있다.

1990.8.7.자에 제임스 디. 필립스(James D. Phillips)에게 허여된 미합중국 특허 제4,945,683호는 미리 정해진 윤곽으로 캠축(w)상의 다수의 편심캠(L)을 연삭하기 위한 장치를 기술하고 있다. 이 장치는 선형이동을 위해 캠축에 인접하게 지지된 연마벨트(58)를 포함하고 있는데 이 벨트는 캠의 원주를 연삭한다(제1도 및 제8도에 도시된 바와 같이), 이 벨트는 캠의 접촉점에서 벨트와 맞물린 슈즈(72)에 의해 소정의 캠윤곽에 따른 가변경로를 따라 안내된다. 슈즈는 CNC 제어기에 의해 제어된 모터(78)에 의해 전원이 공급된 액추에이터(76)상에 설치된다. 각 벨트는 냉각제 공급기(130)를 통해 통과하여 냉각제가 각 벨트를 적셔서 보다 우수한 연마작업을 위한 조건이 맞춰지도록 한다. 각 공급기내의 유압은 벨트가 유연해지도록 하여 슈즈(72)가 내외로 이동할 때 팽팽해지는 벨트의 성향을 보상한다.

1992.9.1.자에 제임스 디. 필립스에게 허여된 미합중국 특허 5,142,827호는 복수의 연마벨트를 사용하는 크랭크 핀 연삭기를 기술하고 있다.

후자의 세 특허는 공작물 상의 모든 표면을 연삭하기 위해 수개의 연마벨트를 나란히 사용하는 연삭기에의 관심증가를 나타낸다. 연마연삭벨트를 사용하는, 상업적으로 수용가능한 연삭기의 제조자에게는 이용 가능한 시장 잠재성이 중요할 수 있다.

지난 십년간 제한된 수의 연마벨트를 사용하는 연삭기가 제조되어 상업적으로 이용된 반면에 그러한 다수 벨트기계는 설계, 작업 및 유지비용이 매우 경제적 부담을 주는 것으로 입증되었다. 연마벨트가 자주 끊어지거나 갑자기 성능이 저하되어 연삭표면이 허용공차 이상으로 생산되었다.

상기 기술된 선행의 연삭기들은 정확하고 최적의 연삭을 보장하기 위한 각 연삭벨트의 효과적인 배열; 벨트구동의 선택적인 조정 및 벨트수명 및 효능을 최대화하기 위한 벨트위치의 효과적이고도 효율적인 조절; 또는 제조 및 유지비용을 감소시키기 위한 복수위치에 유사한 어셈블리의 이용을 제공하지 않는다. 공지 벨트 연삭기의 이러한 그리고 다른 단점들은 오늘날까지 복수 연마 벨트를 사용하는 연삭기의 광범위한 수용을 억제해 오고 있다. 또한, 수평면 및 수직면에서 서로 상대적인 다수벨트를 정렬시키는데 문제가 있다. 또한, 연삭기에 의해 생성된 부스러기들의 서브어셈블리장치에 사용되는 구동모터를 방해하여 많은 위치에 있는 구동모터를 밀봉하는데 따른 비용이 필수적이다.

[발명의 요약]

따라서, 본 발명은 선행기술의 다수 벨트 연삭기의 결점에 비해서 쉽게 설치될 수 있고 필요할 경우 제거 또는 대체될 수 있는 수명이 긴 순환 연마벨트를 갖는 연삭기를 제공한다. 이러한 바람직한 목적은 연삭기가 가계의 일측을 따라 일정간격 이격된 두 위치에 있는 순환벨트에 쉽게 접근할 수 있도록 설계하므로서 이루어질 수 있다. 하나의 위치에서 구동 드럼 지지체는 다수벨트를 노출하도록 많은 거리를 측면으로 이동된다. 편심 부싱(bushing)은 구동 드럼 지지체가 결합 또는 얽매이지 않고 부싱에 지지로드와 함께 부드럽게 이동하는 것을 보장한다. 두번째 위치에서는 로킹 아암을 갖는 회전액추에이터가 45°인 원호를 통하여 피봇되어 정면에서 콘투어링 헤드 어셈블리의 하면에 고정된 풀리 둘레에 있는 다수의 벨트를 나타내도록 한다.

본 발명은 연삭기의 베드를 따라 세로로 이동하는 위치 슬라이드 이송을 기도하여 연삭위치로 수개의 콘투어링 이송 장치로 이루어진 콘투어링 헤드어셈블리를 전진시킨다. 각 콘투어링 이송장치상에 설치된 백업 슈는 관련연마벨트의 내표면을 견고히 압착하고 연삭되는 공작물, 일반적으로 캠축상의 로브 표면에 접촉하는 벨트에 힘을 가한다. 각 콘투어링 이송장치는 캠축상의 하나의 로브를 연삭할 수 있다.

각 백업 슈는 백업 슈 홀더에 유지된, 상대적으로 큰 반지름으로 만곡된 삽입물을 포함하여 기하학적 불일치에도 불구하고 보다 정밀한 윤곽가공물을 생산한다. 삽입물은 백업 슈 홀더에 있는 홈내에 고정되고 삽입물의 표면은 다이아몬드 코팅처리되어 경화된다. 개개의 브러시리스 모터는 효과적인 발동작용을 위하여 롤러 스크루 및 볼-스플라인을 통하여 각 콘투어링 이송장치를 구동시킨다. 수개의 미리 적재된 각진 접촉 베어링은 각 콘투어링 이송장치의 내부 단부를 지지하여 일반적이지 않은 정도의 축 "강성"을 준다.

각 백업 슈 홀더는 위치결정 립을 갖는 어댑터 상에 설치된다. 우치결정립의 하부 열(row)은 콘투어링 헤드 어셈블리 상의 패드 또는 다른 기준점과 관련있고 위치결정 립의 상부열은 위치결정 립의 하부열과 관련이 있어서 백업 슈가 두개의 수평면에서 서로 평행하게 설치되도록 한다. 각 어댑터 상의 위치결정 립은 보다 큰 연삭 정밀도를 위해 각 캠 로브의 기초원(basecircle)을 통과하는 중심선이 콘투어링 헤드 어셈블리에 있는 콘투어링 이송장치의 이동축에 평행한 백업 슈를 통과하는 중심선과 공동선상에 있는 것을 더 보장한다(백업 슈 홀더에 유지되었을 때).

모든 콘투어링 이송장치용 구동모터는 콘투어링 헤드 어셈블리의 후방에 고정된 일반적인 덮개판(enclosure)내에 유지된다. 그 덮개판은 부스러기가 구동모터에 침투하는 것을 막으며 어떤 성능 감소없이 통상적으로 고가인 밀봉모터(sealed motor)를 상대적으로 저렴한 브러시리스 모터(brushless motor)로 대체하도록 한다.

일인치의 몇 분의 1각도로 처지는 콘투어링 헤드 어셈블리의 경향을 극복하기 위해서 어셈블리의 내쪽면은 지주(standard)에 볼트체결하는 반면에 유압작용 로킹 메카니즘은 어셈블리의 자유면(free side) 또는 외부면에 자리잡는다. 로킹 메카니즘은 콘투어링 헤드 어셈블리상의 고정 볼 또는 유사한 돌기부와 맞물려 피복하기 위한 원추형 소켓을 갖는 아암에 좌우된다. 유압작동되는 회전 액추에이터는 콘투어링 헤드 어셈블리상의 볼과 맞물려 있는 소켓을 포함하는 아암을 피봇시키다. 유압실린더는 볼과 소켓을 함께 로킹하여 고정된 위치로 콘투어링 헤드 어셈블리를 유지시키도록 테이퍼진 피스톤을 아래쪽으로 구동시킨다.

공작물을 지지하는 캐리지 슬라이드 어셈블리는 특히 기계의 베드에 볼트체결되는 고정 베이스, 베드와 관련하여 구동되는 캐리지, 캐리지에 고정되어 그것과 관련하여 이동 가능한 회전 테이블을 포함한다. 폿스톡(footstock)은 회전 테이블을 따라 이동될 수 있다. 핀은 캐리지에 한정된 요크로 회전테이블 아래에 달려있다. 손으로 동작 가능한 스크류는 핀과 맞물려 캐리지 슬라이드 어셈블리의 장치가 소정의 정렬을 이루어 연삭기의 정밀도가 향상될 때까지 1인치 몇 분의 1각도로 회전 테이블을 이동시킨다.

본 발명은 또한 모터, 어미나사 메카니즘 및 모터에서 캐리지 슬라이드 어셈블리로 동력을 전달하기 위한 가요성 커플링을 포함하는 캐리지 슬라이드 어셈블리를 제공한다. 캐리지 슬라이드 어셈블리는 기계의 정면을 가로질러 연마벨트와 관련하여 정렬된 위치로 측면으로 구동된다. 캐리지 가로 이송어셈블리는 위치 결정 슬라이드 이송 어셈블리와 거의 같은 형태로 설계되어 많은 경우에서 동일한 부분을 사용하므로서 부품의 제조를 단순화하고 발명이 문제점을 감소시킨다.

주축대는 동작 제어기로부터의 명령에 의해 작동되며 주축대에 도입된 모터의 속도는 디지탈 출력을 제공한다.

콘투어링 헤드 어셈블리는 콘투어링 이송장치의 상부열과 하부열로 분할된다. 잘 알려져 있는 바와 같이 위치결정 립은 하나 건너의 콘투어링 이송장치와 함께 수평으로 정렬된 고정위치에 각 콘투어링 이송 장치용 백업 슈홀더를 유지시킨다. 단일 조립 공정시에 위치결정 립은 콘투어링 헤드 어셈블리의 상부 또는 하부 표면상의 기준 패드와 관련된다. 조립방법은 콘투어링 헤드 어셈블리가 가로 이송 캐리지의 회전 테이블과 관련하여 적절하게 정렬되는 것을 보장한다. 그러한, 정밀하고 사호 관련적인 조립기술은 본 발명 기계로 얻을 수 있는 우수한 성능 특성에 기여한다.

총 길이가 약 132인치인 각 순환 연마벨트는 구동 드럼 어셈블리의 하나의 큰 풀리 및 본 기계의 세로축을 따라 일정간격으로 이격된 둘 이상의 보다 작은 풀리를 지나 주행한다. 각 벨트용 큰 풀리는 기계를 가로질러 측면으로 연장되는 구동 드럼 축상에 위치된다. 전기모터와 같은 원동기는 동작과 관련하여 구동 드럼 어셈블리에 위치되어 구동 벨트를 통하여 이 어셈블리를 회전시킨다.

연마벨트의 길이 또는 원주의 변화를 보상하도록 조정하기 위한, 핀과 슬롯 연결과 같은 단순한 기계적 연결은 모터 및 구동 드럼 어셈블리가 콘투어링 헤드 어셈블리와 관련하여 일체로 이동시키는 것을 가능하게 한다. 또다른 간단한 기계적 연결은 원동기가 구동 드럼 어셈블리에 대하여 세로로 움직이게 하므로서 구동 벨트의 장력을 조정한다.

본 발명의 연삭기는 또한 보다 정밀하고 믿음직스럽게 콘투어링 이송 장치를 구동하는 브러시리스 모터의 디지탈 속도제어를 제공한다.

또한, 본 발명의 연삭기는 연삭싸이클동안 각 벨트에 적정량의 유체를 공급하는 급유시스템을 제공한다. 대부분의 윤활유는 각 벨트에 관련된 개개의 노즐을 통하여 공급되지만 소량의 유체는 벨트 및 백업 슈에 급유 및 냉각을 위하여 각 연마벨트의 내부표면으로 적절한 파이프를 통하여 공급된다. 구동드럼 어셈블리에 있는 각 구동 풀리는 크라운 형상을 가지며 초과된 냉각제를 수용하기 위한 공간을 제공하는 그물눈(cross-hatched)의 수송표면을 갖는다.

윤활유는 수개의 위치에 있는 각 콘투어링 이송장치에 공급된다. 특별히 유용한 것은 각 콘투어링 이송장치에 있는 롤러 스크루 메카니즘을 감싸는 칼라에 있는 슬롯 위에 위치된 노즐이다. 노즐은 롤러 스크루 메카니즘에 윤활유를 공급한다.

전체 기계의 "강성"은 기존의 다수 벨트 연삭기에서 얻을 수 있는 강성 수준보다 증가한다. 그러한 구조적 강성은 본 발명 기계가 전체적으로 우수한 설계임을 반영하는 것으로서 수행되는 연삭작업의 정밀도에 기여한다.

본 발명의 다른 수많은 잇점들은 첨부된 명세서 및 도면을 참고로할 때 통상의 지식을 가진 자에게 보다 명백할 것이다.

[발명의 상세한 설명]

제1도는 본 발명의 원리에 따라 구성된 연삭기(10)의 정면도이다. 연삭기(10)는 콘크리트 또는 이와 유사한 물질로 채워질 수 있는 육중한 금속베드(12)를 포함한다. 공도(Cavities, 14,16,18)은 베드(12)의 정면에 한정되고 스테빌라이저(20,22,24)는 공동내에 위치한다. 스테빌라이저는 공장바닥이 완벽하지 못한 경우에도 연삭기(10)의 수준면을 설정한다. 추가적인 스테빌라이저가 베드의 측면 및 후면 둘레에서 일정간격으로 이격된 추가적인 공동에 위치된다.

패드(26)는 연삭기(10)를 가로질러 연장하고 금속 베이스(28)는 패드(26)에 볼트체결된다. 캐리지 가로 이송 어셈블리(30)는 베이스(28)를 따라 캐리지를 구동하여 연삭 벨트와 일렬로 연삭될 공작물이 위치되게 한다.

캐리지 가로 이송 어셈블리(30)는 모터(32), 커플링(34) 및 어미 나사 메카니즘(36)을 포함한다. 커플링(34)은 축이 정렬되지 않았음에도 불구하고 모터의 회전력을 어미 나사 메카니즘(36)에 전달 가능하게 하고 어미 나사 메카니즘은 그러한 힘을 화살표 A, B방향으로 베이스(28)를 따라 캐리지(38)를 이동시키는 직선운동으로 바꾼다. 회전 테이블(40)은 상부 캐리지(38)에 고정되어 캐리지와 함께 이동한다. 커버(42)는 캐리지(38)의 일측에 고정되어 캐리지(38)와 베이스(28) 사이에 한정된 좁은 공간으로 부스러기가 들어가는 것을 방지하기 위하여 측면으로 연장된다. 베어링과 윤활유는 캐리지(38)의 평탄하고 정밀한 이동을 보장하도록 좁은 공간(제1도에는 보이지 않음)내에 설치된다. 두번째 커버는 캐리지의 반대 단부에 고정된다.

심압대(44)는 더브테일(dovetail) 연결로 회전 테이블(40)에 고정된다. 심압대(44)는 화살표 A, B로 표시된 바와 같이 회전 테이블을 따라 측면으로 이동 가능하다.

심압대(44)는 제1도에 공작물, 이 경우에는 캠축(46)의 우측 단부로부터 약간 이격되게 도시되었다. 선택적으로, 보장될 경우에는 심압대가 캠축(46)과 같은 공작물의 단부와 맞물려 이동될 수 있다. 캠축(46)의 맞은편 단부는 주축대(50)상의 척(chuck, 48)내에 유지된다. 모터는 스핀들(52)과 척(48)을 회전시키는데 이들은 연삭작업시 캠축(46)의 단부를 지지한다.

일정간격으로 이격된 공작물 홀더(54,56,58,60)는 캠축상의 배어링을 잡고 있다. 베어링은 주축대(50) 및 심압대(44)와 협력하여 캠축(46)을 연삭벨트(62,64;66,68;70,72;74,76)와 관련하여 적당한 위치에 유지시킨다.

통상적인 구조의 프로그램 가능한 제어기(75)는 제어장치(77)를 통해 많은 전기적 유압메카니즘, 감지장치 및 기계제어기(10)에 연결되어 그것들로부터의 신호를 수신하고 그것들에게 제어신호를 송신하므로서 모터, 원동기 및 기계(10)의 유압, 유체작동장치 및 다른 장치를 작동시킨다.

제2도는 캐리지 가로 이송 어셈블리(30)를 보다 상세하게 도시한 것이다. 예를 들면, 직선 안내레일(78,80)은 이동 가능한 캐리지(38) 및 베이스(28)의 플랜지 사이에 위치되고 회전 테이블(40)의 외곽선이 가시가능하다. 또한, 제2도는 패드(26)가 베드(12)의 나머지 부분보다 더 높은 위치에서 베드(12)의 한쪽에 위치된다는 것을 도시하고 있다.

일점 쇄선으로 도시된 캐비닛(82)은 연삭기를 둘러싸고 있다. 캐비닛 덮개판의 하단은 베드(12)의 상단에 있는 트로프(trough)(도시되지 않음)에 위치된다.

제2패드(84)는 연삭기의 세로축을 따라 연장하는데 베드(12)의 상부 모서리 위로 돌출되어 있다. 제2베이스(86)는 패드(84)에 고정되어 연삭기의 세로축을 따라 연장된다. 캐리지 가로 이송 어셈블리(30)와 같은 방법으로 설계되고 유사한 방법으로 작용하는 위치결정 슬라이드 이송 어셈블리는 참고번호88로 표시되었다.

위치결정 슬라이드 이송 어셈블리(88)는 모터(90), 가요성 커플링(92) 및 어미 나사 메카니즘(93)을 포함한다. 어미 나사 메카니즘(93)은 연삭기의 세로축을 따라 연장된 제2베이스(86)를 따라 위치결정 슬라이드(94)를 전진시키거나 후퇴시킨다. 커플링(92)은 모터(90)로부터의 회전력을 어미 나사 메카니즘(93)을 거쳐 위치결정 슬라이드(94)에 전달하는데 어미 나사 메카니즘(93)은 제2도에서 커버(96)로 보호되어 있다(이 메카니즘은 제14도에 도시되어 있으며 하기 명세서에서 상세히 설명된다).

위치결정 슬라이드 이송 어셈블리와 캐리지 가로 이송 어셈블리(30)는 동일한 부품으로 이루어진다. 따라서, 작동상태에서 연삭기를 유지하는데 필요한 예비부품의 수가 감소되어 제조, 설치 및 유지에 약간의 부수적인 절감효과가 있다.

구동 베이스(98)는 위치 결정 슬라이드(94) 상부에 위치되어 구동드럼 어셈블리(100)와 원동기(102)를 지지한다. 이 경우에 원동기(102)는 순환구동벨트(104)를 거쳐 구동 드럼 어셈블리(100)로 동력을 공급하기 위해 적절한 힘을 가지며 적절하게 제어되는 전기 모터이다.

지지 베이스(106) 역시 위치결정 슬라이드(94) 상부에 위치되지만 구동베이스(98)와 조금 떨어져 이격되어 있다. 지지 베이스(106)와 구동 베이스(98)는 위치결정 슬라이드(94)를 가로질러 가로로 연장된다. 지지 베이스(106)는 위치결정 슬라이드(94)에 고정되지만 구동 베이스(98) 및 구동 베이스 위에 놓인 부품들은 위치 결정 슬라이드에 대하여 일인치의 몇 분에 1거리까지 세로로 조정될 수 있다. 참고번호 108로 표시된 콘투어링 이송 어셈블리는 지지베이스(106) 상부에 설치된다. 보호 덮개판(110)은 콘투어링 헤드 어셈블리의 후단에 고정되는데 손으로 조작 가능한 클램프(112)와 스크루가 필요할 경우 덮개판의 내부로 접근 가능하게 한다.

지지체(114)는 지지베이스(106)의 우측면으로부터 상향으로 연장되고 각지게 배향된 브레이스(116)는 지지체를 보다 강하게 한다. 베이스(106), 지지체(114) 및 브레이스(116)는 안정도 및 강도를 강화하기 위하여 하나의 용접체로 이루어진다. 콘투어링 헤드 어셈블리(108)는 볼트(118)에 의해 지지체(114)에 고정된다.

연마벨트(76)의 이동 경로는 제2도에 도시되어 있는데 몇개의 다른 연마벨트가 유사한 방법으로 평행하게 된다. 벨트(76)는 구동드럼 어셈블리(100)의 드럼 둘레를 통과하고 만곡된 백업슈(122)를 지나고, 풀리(120) 둘레를 이동하여 풀리(124)를 통과하며 구동 드럼 어셈블리로 복귀한다. 풀리(120)는 하우징(128) 위에 피봇회전 가능하게 설치된 아암(126)의 자유단에 고정되고 하우징은 콘투어링 헤드 어셈블리(108)의 상부면에 고정된다. 풀리(124)는 이어(ear, 130)에 의해 어셈블리(108)의 정면 하부 코너에 고정된다.

모터(90) 아래에 위치된 베드(12)의 후단은 일반적으로 장방형인 베이스로부터 위쪽 및 바깥쪽으로 돌출되어 오버행(overhang, 12a)을 형성한다. 스테빌라이저(131)는 베드의 측벽에 형성된 공동(133)에 위치된다.

연삭기(10)의 좌측면을 도시한 제3도는 제2도에서 식별 불가능한 구조의 상세도를 나타낸다. 보호커버(132)는 연삭 작업시 사용된 유체(냉각제 또는 윤활유)가 튀는 것을 감소시킨다. 회전 테이블(140)상의 매달림 핀(134)은 캐리지(38)상의 위쪽으로 구멍진 요크(136)로 아래쪽으로 연장된다. 고정스크루(138,140)는 조정될 수 있어서 핀(134)이 테이블(40)의 정밀한 정렬을 위한 요크내에서 일인치의 몇 분의 1씩 이동한다.

구동 드럼 어셈블리(100)는 안내로드(144,146)와 함께 측면 또는 가로 이동할 수 있는 단부 브래킷(142)을 포함한다. 연삭작업시 브래킷(142)은 구동드럼 어셈블리의 중심축(148)을 지지하는데 연삭작업이 종료되어 연삭 벨트로의 접근의 요구될 때만 안내로드(144,146)와 함께 측면으로 이동된다.

유압모터(150)는 베이스(106)에 고정되어 커플링(도시되지 않음)을 거쳐 피봇회전 가능한 축(151)에 연결된다. 피봇회전 가능한 축(151)은 부싱(152,154)내에 설치된다. 아암(156)은 피봇회전 가능한 축에 고정되어 그것에 의해 구동된다. 따라서, 유압 모터(150)의 작동은 아암(156)의 피봇운동에 제어한다. 유압 실린더(158)는 아암(156)과 동작 가능한 관계로 콘투어링 헤드 어셈블리(108)의 측면에 고정된다.

제4도는 구동 드럼 어셈블리(100)가 구동 베이스(98)을 가로질러 측면으로 연장하고 위치결정 슬라이드(94) 아래에 놓인 중심축(148)을 포함한다는 것을 도시한 것이다. 축(148)은 고정된 베어링 지지체(160)와 베이스(98)의 맞은편에 있는 측면으로 이동 가능한 단부 브래킷(142) 사이로 연장한다. 돌출 노즈(nose, 148a)는 연삭기(10)가 작동되는 동안 외부 지지 브래킷(142) 내에 로킹된다. 안내로드(144,146)와 함께 브래킷(142)은 유압실린더에 의해 점선으로 도시된 후퇴된 위치로 이동된다. 후퇴된 위치에서는 작업자가 수개의 평행한 연마 벨트(66,68,70,72,74, 및 76)로 쉽게 접근할 수 있다. 연마벨트(62,64)의 단편적인 위치가 도시되었다. 벨트(62,64)의 단편적인 도면과 연마벨트에 의해 연삭될 캠축(46)이 빠진 것은 제4도를 보다 명확하게 하기 위한 것이다.

스페이서(162)는 중심 축(148) 상에서 그축을 따라 일정간격으로 이격된 큰 풀리(164)로 슬라이딩된다. 큰 풀리 또는 드럼(164)은 약간 크라우닝되므로서(도시되지 않음) 풀리위로 연마벨트가 돌아가는 것을 향상시키며 풀리는 연마벨트가 바깥쪽으로 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 측벽을 상승시켰다. 회전력은 구동벨트(104)에 의해 축(148) 및 그 위에 위치한 풀리(164)에 전달된다. 제4도에는 구동벨트(104)의 단편만 가시가능하다.

안내로드(144,146)는 고정된 베어링 지지체(160)와 외부지지체 브래킷(142) 사이에 위치한 안내블록(166)을 통하여 연장된다. 검사, 수리 또는 대체하는 것이 필요하거나 원할 경우 한 셋트 이상의 연마벨트, 브래킷(142) 및 안내로드(144,146)는 제4도에서 점선으로 도시된 맞물리지 않은 위치로 측면으로 이동된다. 연마벨트를 검사, 서비스, 수리 또는 대체가 필요할 경우 접근이 가능하게 된다. 그러한 연마벨트에의 쉬운 접근은 유지 또는 대체를 위한 휴지시간을 최소화하므로 작업비용을 감소시킨다.

구동 드럼 어셈블리(100)는 연삭기의 후미에 있는 모터(90)의 제어하에서 위치결정 슬라이드(94)와 함께 세로로 이동하는 위치결정 구동 베이스(98) 상에 설치된다.

제5도와 제6도는 연삭기(10)에 사용된 순환 연마벨트중 하나의 장력을 조정 및 유지시키기 위한 장력조절 메카니즘(129)의 상세도를 도시한 것이다. 각 연마벨트는 각각의 장력조절 메카니즘(129)과 같은 방법으로 장력조절되고 따라서 하나의 메카니즘(129)만 상세히 설명된다. 조정스크루(168)는 하우징(128)내에 배치되어 피스톤(17)과 작동가능하게 연결된 스프링(도시되지 않음)상의 장력을 정하도록 조작된다. 공기압은 하기에 설명되는 제어하에서 적절한 공급원으로부터 주입구(169)로 공급되어 피스톤(170)이 실린더(172)내에서 축 방향으로 이동하도록 한다. 랙기어(174)는 피스톤 로드(176)의 상부 표면에 위치되며 피봇회전 가능하게 설치된 섹터기어(180)상의 이빨(178)은 랙기어와 맞물린다. 섹터기어(180)은 아암(126)의 내단에 고정되어 섹터기어(180)는 이동이 아암의 자유단에 고정된 아암(126)과 풀리(120)의 위치가 조정되도록 한다. 따라서, 주입구(169)에서 압력을 증가시키고 스프링의 장력을 조정하므로서 풀리가 시계방향으로 피봇회전되어 그 위로 통과하는 연마벨트의 장력을 증가시키게 된다. 근접 스위치는 조정 스크루(168)와 멀리 떨어진 하우징(128)의 단부에 위치된다. 연마벨트가 파손될때는 아암(126)이 시계방향으로 피봇회전하여 로드(176)의 단부가 스위치(182)에 접근 또는 접촉하고 따라서 기계 작업자에게 경고신호를 보내게 된다.

제7도는 구동드럼 어셈블리(100)와 전기모터(102)가 둘다 구동 베이스(98) 상에 설치되는데 차례로 위치결정 슬라이드(94) 상부에 위치된다. 한쌍의 플레이트형 부재 및 수직 스탠드-오프를 포함하는 베어링대(183)는 원동기를 지지한다. 스탠드-오프의 윤곽은 제7도에 점선으로 도시되었다.

전기모터(102)는 구동 베이스(98)에 따른 짧은 거리인 화살표 S-T의 방향으로 세로로 이동될 수 있어서 구동벨트(104)의 장력을 조절할 수 있다. 볼트(184)는 원동기(102)상에 충분한 힘을 가하여 구동베이스(98)에 설치된 첫번째 종동부(follower, 186)와 협력하여 그것을 세로로 이동시킨다. 핀과 슬롯 메카니즘(도시되지 않음)은 구동 드럼 어셈블리(100)와 관련하여 원동기의 이동을 가능하게 하는 반면에 실제적으로 평행한 관계를 유지시킨다. 원동기가 세로로 이동된 후 클램핑 볼트(193)는 조절된 위치를 유지하기 위해 베어링대에 있는 슬롯내에 조여진다.

둘레 또는 약 132인치 길이인 순환연마벨트의 길이의 변화로 인하여 장력 조절 메카니즘(129)(제5도 및 제6도에 도시됨)의 아암(126)의 조정에서 얻어질 수 있는 것 이외의 조정이 요구될 수 있다. 그러한 목적을 위하여 제2볼트(190) 및 제2종동부(192)가 제공된다. 제2볼트(190)를 회전시키므로서 구동 베이스(98) 및 그 위에 설치된 부품들이 한 단위체로서 세로로 이동되어 구동드럼 어셈블리(100)의 큰 풀리(164) 위를 통과하는 연마벨트의 원주변화를 보상한다. 다시한번, 위치결정 슬라이드(94)와 관련한 구동 드라이브(98)의 실제이동은 제2의 핀 및 슬롯 연결(도시되지 않음)을 통하여 발생한다. 클램핑 볼트(188)는 조여져서 구동베이스의 조정된 위치를 유지시킨다.

제8도는 캐리지 어셈블리(197)로 간주될 수 있는 캐리지(38), 회전 테이블(40) 및 심압대(44), 그리고 위치결정 슬라이드(94) 및 그 위에 지지된 몇개의 부품과 관련한 개략도이다. 그러한 어셈블리들은 수직축을 따라 이동하여 공작물 및 다수의 평행한 연마벨트를 갖는 콘투어링 헤드 어셈블리가 일렬로 정렬되게 옮긴다.

제8도는 가로이송 캐리지 어셈블리(197)가 연삭기의 베드(12)상의 패드(26)에 볼트체결된 고정베이스(28)와 관련하여 이동한다. 심압대(440는 회전테이블(40)에 더브테일 연결로 고정된다. 회전테이블(40)은 주축대(50), 작업물홀더(54,56,58,60) 및 캠축(46)을 운반한다.

위치결정 슬라이드(94)는 캠축(46)의 로브를 연삭하기 위한 위치로 다수의 연마벨트 및 콘투어링 이송장치를 갖는 콘투어링 헤드 어셈블리(108)를 세로로 전진시킨다. 위치결정 슬라이드(94)는 연삭기(10)의 베드(12)에 볼트체결된 제2베이스(86)를 따라 이동한다. 제2베이스(86)는 고정된 위치에 고정 또는 볼트체결되어 제1베이스(28)와 유사한 지지기능을 수행한다. 모터(90), 가요성 커플링(92) 등은 제8도에는 빠져있지만 그러한 부품들은 위치결정 슬라이드(94)에 충분한 힘을 전달하여 그것을 제2베이스(86)를 따라 전진 또는 후퇴시킨다.

전기모터(102)와 구동드럼 어셈블리(100)를 지지하는 구동베이스(98)는 위치결정 슬라이드(94) 상부에 놓여있다. 구동벨트(104)는 전기모터(102)로부터의 힘을 구동드럼 어셈블리(100)로 전달한다. 몇개의 연마벨트는 구동드럼 어셈블리(100)내의 몇개의 큰 풀리 위에 유지되며, 전기모터(102)는 그러한 연마벨트를 구동시킨다.

콘투어링 어셈블리(108)는 위치결정 슬라이드(94)와 일체이다. 풀리(120,124)는 콘투어링 헤드 어셈블리의 정면 위,아래에 각각 고정되어 연마 벨트의 이동경로를 한정한다.

제9도는 전형적인 콘투어링 이송장치(194)를 도시한 것이다. 콘투어링 헤드 어셈블리(108)는 몇개의 동일한 콘투어링 이송장치(194)를 포함한다. 콘투어링 헤드 어셈블리(108)는 정면벽(195), 중간벽(196), 접근 개구부를 갖는 후방벽(198), 상부(20) 및 하부(202)를 포함하는 단단한 금속 프레임을 포함한다. 제1패드(204)는 상부(200)를 따라 배치되고, 제2패드(206)는 콘투어링 헤드 어셈블리(108)의 하부에 배치된다. 패드는 어셈블리 및 콘투어링 헤드 어셈블리의 많은 부품들의 정렬에 기준점으로 제공된다. 제1급유 통로(208)는 정면벽(195)을 통하여 아래쪽으로 연장하고 제2급유 통로(210)는 중간벽(196)을 통하여 아래쪽으로 연장한다.

콘투어링 이송장치(194)는 브러시리스 서보 모터인 구동모터(212), 커플링(214), 및 롤러 스크루 메카니즘(216)을 포함한다. 커플링(214)은 모터(212)의 출력축 및 롤러 스크루 메카니즘의 신장축(218)을 수용, 유지시킨다. 환대(annulus)는 축(218)상에 한정되고 커플링(214)으로부터 먼 축의 단부는 나사진 축(222)과 연결된다. 베어링(224)은 환대(220)와 베어링 너트(226) 사이에 꽉조여진다. 축(222)은 칼라(230)의 단부캡(227) 및 칼라(230) 내의 축구멍내에 유지된 내측으로 나사진 너트(236)를 통하여 통과한다. 축(222)의 회전은 칼라(230)가 모터(212)에 의해 발생된 힘에 응답하여 축상으로 이동하게 한다. 슬롯(232)은 칼라(230)에서 한정되고 노즐(234)는 윤활유가 칼라(230)의 내부로 주입되도록 하여 칼라(230)내에 유지된 롤러 스크루 및 너트 메카니즘에 윤활유를 공급한다. 윤활유는 너트(236)의 이등분 사이의 슬롯으로 주입된다. 윤활유는 너트(216)내에 유지된 롤러-스크루에 급유되도록 안쪽으로 방사상으로 통과한다.

내부적으로 나사진 슬리브(238,240)는 콘투어링 헤드 어셈블리(108)의 중간벽(196) 및 정면벽(195)에 있는 구멍에 각각 위치되는데 볼-스풀라인 메카니즘의 축(242)은 그것을 통하여 통과한다. 축(222)의 앞단부는 볼-스플라인칼라(230)의 후미에 연결된다. 볼-스플라인 메카니즘의 보다 상세한 사항은 도시되지 않았는데 이는 그러한 메카니즘이 별도품목으로 구매될 수 있기 때문이다. 슬리브는 고정되고 볼 스플라인 메카니즘의 축(242)만이 세로로 옮겨진다. 칼라(230)의 세로 이동 범위는 축(242)의 이동범위를 구속한다. 통로(208,210)는 윤활유를 볼-스플라인 너트 또는 칼라(238,240)에 공급한다.

볼-스플라인 메카니즘의 축(242)의 앞단부는 노오즈(244)에서 종료하고 나사진 구멍이 노오즈에 축상으로 뚫어져 있다. 어댑터(246)는 나사진 조임쇠(248)에 의해 축(242)의 노이즈(244)에 고정된다. 위치결정 립(250)은 어댑터(246)의 정면으로부터 돌출하고 백업 슈 홀더(252)의 베이스(253)는 그위에 위치되어 백업 슈(254)가 하기에 설명되는 바와 같이 정확하고 정밀하게 위치된 배열로 그 위를 통과하는 연마벨트의 내부표면과 접촉하도록 한다.

따라서, 롤러 스크루 메카니즘(216)은 작업 싸이클이 연삭기(10)의 프로그램 가능한 제어기 및 제어장치(77)를 포함하는 제어시스템에 의해 구속될 때 연삭될 공작물에 대하여 매우 견고하게 백업 슈 및 연마벨트를 압착할 수 있는 세로방향의 힘으로 모터(212)의 회전 구동력을 변환시킨다.

제10도는 콘투어링 헤드 어셈블리(108)와 이 어셈블리를 강하게 하는 지지 및 로킹 메카니즘의 정면도이다. 어셈블리(108)는 위치결정 슬라이드(94)에 고정되어 그 슬라이드와 일체로 이동한다. 어셈블리(108)의 오른쪽 또는 안쪽면은 버팀대(114)에 볼트체결되지만 어셈블리(108)의 왼쪽 또는 외부면은 유사하게 지지되지 않고 외팔보적인(cantilevered)방법으로 측면으로 돌출한다. 연삭기(10) 전체에 걸쳐 존재하는 고도의 "강성"을 유지하고 일인치의 몇 분의 1 처짐을 방지하기 위하여 단일의 로킹 메카니즘의 콘투어링 헤드 어셈블리(108)의 외부단부를 지지하도록 이용된다.

로킹 메카니즘은 어셈블리(108)의 외부벽상에 있는 볼형 돌출부(256) 및 돌출부위의 안정한 지지체상에 설치된 유압실린더(158)를 포함한다. 유압실린더(158)는 테이퍼진 면(260)을 갖는 플런저(258)을 수직방향으로 구동시킨다. 플런저의 이동방향은 화살표 X, Y로 표시되었다. 스위치(262,264)는 플런저의 연장된 또는 후퇴된 위치를 검출한다.

유압실린더(158)가 플런저(258)를 위쪽으로 후퇴시킬 때에는 유압모터(150)는 아암(156)이 실선으로 도시된 로킹위치에서 점선으로 도시된 비작동위치로 피봇회전되도록 힘을 줄 수 있다. 아암이 수직의 로킹 위치에서는 소켓(266)이 돌출부(256)와 고정되게 맞물린다. 유압실린더(158)는 플런저(258)가 아래쪽으로 힘을 가하도록 압력을 가할 수 있다. 플런저상의 테이퍼진 면(260)은 아암(156)의 상단부에 고정된 캠(268) 위로 슬라이딩된다. 이러한 표면들 사이의 상호작용은 돌출부 또는 볼(256) 및 소켓의 "조임" 작용을 증가시킨다. 로킹 메카니즘은 어떤 측면쪽으로의 추력을 흡수하기 충분할 만큼 단단하여 고정된 위치에서 콘투어링 헤드 어셈블리를 효과적으로 로킹한다.

콘투어링 헤드 어셈블리와 관련한 풀리(120,124)의 수직관계는 제10도에 도시되었다. 연마벨트(76)만이 상부풀리(120)와 하부풀리(124) 둘레에 유지되는 것으로 도시되었다. 다른 평행한 연마벨트들은 명료함을 위하여 생략하였다. 각 연마벨트에 윤활유를 공급하기 위하여 윤활유는 급유원(도시되지 않음)으로부터 도관(270)을 지나 매니폴드(manifold)로 공급된다. 매니폴드는 윤활유를 매니폴드에 매달려 있는 보다 작은 가요성 파이프(274)에 충전시킨다. 각각의 개별적인 파이프는 급유 및 냉각을 위하여 연마벨트의 외부표면에 윤활유를 분배하는 노즐(276)(제2도 및 제16도에서 가시 가능함)에 윤활유를 공급한다.

보다 적은 양의 윤활유가 각 연마벨트의 내부표면에 공급될 수 있다. 그러한 목적을 위하여 급유원(도시되지 않음)으로부터의 윤활유는 도관(278)을 거쳐 작은 매니폴드(280)로 공급된다. 작은 직경의 금속파이프(282)는 각 연마벨트의 내부표면에 대하여 매니폴드(280)의 용량을 채운다.

측면으로 연장되는 로드(286)를 갖는 큰 유압실린더(284)는 제10도에 점선으로 도시되었다. 그 실린더는 구동 드럼 어셈블리(100)와 동작 가능하게 연결되고 그것의 작동을 위한 제어장치(77)에 연결된다. 구동 드럼 어셈블리가 작동 위치에 있고 벨트가 적절히 당겨져 있을 때 발생할 수 있는 바와 같이 로드(286)가 바깥쪽으로 연장될때는 링(288)이 스위치(290)에 걸린다. 구동드럼 어셈블리(100)의 단부 브래킷(142)이 연마벨트의 수리를 용이하게 하기 위하여 측면으로 이동될 때와 같이 로드가 피스톤(284)에 의해 안쪽으로 밀려갈 때는 링(292)이 스위치(294)에 걸린다.

제11도는 위치결정 립(250), 베이스(253)를 갖는 백업 슈 홀더(252), 및 백업슈(254)를 갖는 어댑터의 상세한 구조를 도시한 것이다. 백업 슈(252)는 만곡된 슈 또는 크라운 및 약간 작은 크기의 베이스로 이루어진다. 베이스는 백업 슈 홀더(252)에 있는 홈(296)내에 고정된다. 스크루(298)는 슈(254)의 베이스에 있는 구멍으로 들어가서 슈가 홀더(252)와 고정되게 결합된다.

홀더의 베이스(253)의 후방표면이 어댑터(246)의 전방 표면에 대해 동일 평면이 되도록 백업 슈 홀더(252)가 위치결정 립(250) 상에 위치된 후에는 다수의 스크루(300)가 홀더(252)를 어댑터(246)를 고정하도록 홀더(252)에 있는 구멍(301)(제19도)을 통하여 들어간다.

볼-스플라인 축(242) 상의 노오즈(244)에 있는 축상의 구멍은 어댑터(246)의 후방으로부터 안쪽으로 연장하는 공동에 고정된다. 키이(302)는 볼-스플라인 축(242)상의 어댑터(246)의 적절한 방사배향을 보장한다. 나사진 조임쇠(248)는 어댑터(246)의 정면으로부터 축(242)의 노오즈(244)로 축방향으로 연장되어 볼-스플라인 축 및 어댑터를 함께 고정시킨다.

제12도는 공작물 또는 캠축(46)상의 캠로브의 기초원을 통하여 그려진 직경선 I이 그러한 캘로브와 정렬되어 상호작용하는 백업 슈(252)의 중심을 통하여 그리고 그것의 면을 가로지르게 그려진 직경선 II와 동일선상이 되도록 설정되는 것이 바람직하다는 것을 도시한 것이다. 두선 I, II는 볼-스플라인축(242)의 작용 또는 이동선을 따라 연장하는 선 III과 평행하게 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 연삭될 공작물 상의 로브 및 그들 각 백업 슈(254) 전부에 대한 이러한 중요한 동일선상 관계를 이루기 위하여 모든 어댑터(246)상의 위치결정 립(250)은 하기에 설명되는 바와 같이 백업 슈의 직경선 II와 관련하여 정확하게 위치되어야 한다. 일단 모든 연삭될 캠 로브 및 그들의 각 백업 슈(254)에 대하여 수행되면 공작물 직경선 I과 슈 직경선 II가 평면 P에 모두 놓여지는 것이 바람직하며 작용선 III의 선 역시 평면 P와 평행한 평면 III에 놓인다.

연삭기(10)의 콘투어링 헤드 어셈블리(108)는 각 열에서 4개씩의 콘투어링 이송장치(194)를 갖는 화살표 A, B로 표시된 8개의 장치를 갖는 것으로 제4도 및 제10도에 도시되었다. 백업 슈(254)는 단일, 바람직하게는 수평의 평면 P(제10도 및 제12도)에 정렬된 그들의 각 직경선 II(제11도)에 배치되어야 한다. 이러한 목적을 수행하기 위하여 열 A에 배치된 백업 슈 홀더(252A)는 첫번째 또는 위의 배열에 배치되는 반면에 열 B에 배치된 백업 슈(252B)는 두번째 또는 아래배열에 배치된다. 백업 슈 홀더(252)의 윤곽 및 구성은 동일한 백업 슈 홀더(252)가 그렇게 배치되고 그렇게 배치될 때 백업 슈(254)를 설치하도록 하여 그들의 각 직경선 II가 모두 같은 면 P에 놓이도록 하기 위해서이다. 어댑터(246)의 구멍(301)은 백업 슈 홀더(252)가 위 또는 아래쪽 배열에 위치되든지 간에 스크루(300)를 수납하도록 배치된다. 연삭기(10)가 두개의 열에 배치된 여덟개의 콘투어링 이송장치(194)를 갖는 것으로 도시되었지만 그 이상 또는 그 이하의 이송장치(194)가 공작물상의 캠로브 수에 따라 이용될 수 있음을 이해하여야 한다. 원할 경우 그러한 장치들(194)은 각 백업 슈(254)를 통하여 각 직경선 II가 평면 P상에 있는한 단일열 또는 다른 소정의 배열로 배치될 수 있다.

상기에 설명한 바와 같은 백업 슈(254)의 위치 결정을 용이하게 하기 위해서 어댑터(246)는 수직 치수에서 최대화된 위치결정 립(250)을 갖도록 형성된다. 각 볼스플라인 축(242)에 스크루(248)로 요구되는 수의 어댑터를 조립한 후에(제11도 및 제19도) 그것의 립(250)은 약간 정렬되게 배치되고 두개의 평행한 평면 R,S에 이어지는 정렬 및 배열을 위해 배치된다. 제19도에는 여덟개의 이송장치(194)중 여섯개만에 대한 어댑터(246)가 헤드 어셈블리(108)를 위해 도시되었다. 다른 두장소(S7,S8)은 어셈블리(108)의 정면 벽(195)의 상세한 사항을 보여 주기 위해 사용되지 않았다.

어댑터(246)가 어셈블리(108)에 그렇게 조립된 후에 어셈블리는 연삭작업을 위해 위치된다. 평면 R에 놓여질 연삭되는 열A(250A1,250A2 및 250A3)에 있는 모든 립(250) 및 평면 S에 놓여지는 연삭되는 열 B(250B1,250B2 및 250B3)에 있는 모든 립(250)을 포함한다. 서로 다른(즉, 하나에서 다른것의 공간 "y")것과 관련한 평면 R과 S의 각 배열은 백업 슈(254)의 크기 및 형태에 좌우되는 반면에 어셈블리(108)에 대한 평면 R과 S의 각 배열은 연삭될 공작물과 관련하여 결정된다. 열 A에 있는 립(250)은 패드(206)의 하부로 부터의 거리 "x"와 같은 어셈블리(108)상의 편리한 위치와 관련한 소정의 위치(또는 패드(204)의 상부로부터 선택된 거리 또는 정확하게 측정 가능한 다른 편리한 기준위치에)에 선택된 평면 R에 놓여져서 먼저 연삭되는 것이 바람직하다. 열 B에 있는 립(250)은 그후 평면 R로 부터의 선택된 공간 "y"에서 연삭된다. 원할 경우 열 B에 있는 립(250)이 먼저 연삭될 수 있다.

제13도는 주축대(50)가 통상적인 아날로그 제어회로와는 반대로 디지탈회로에 의해 제어되는 방법을 도시한 개략적인 다이아그램을 도시한 것이다. 동작제어기(302)는 증폭기(304)를 통과하여 브러시리스 모터(306)로 전송되는 토오크 신호를 생성하도록 통전된다. 모터(306)의 축은 회전하기 때문에 엔코더(308)는 회전수를 계산하여 그러한 정보를 동작제어기(302)로 되돌려 보낸다. 동작제어기(302)는 엔코더(308)에 의해 보고된 회전수와 모터(306)의 목표속도사이의 차이를 보상하므로서 증폭기(304)로의 디지탈 제어신호를 변화시킨다.

제14도는 위치결정 슬라이드 이송 어셈블리(88)의 현저한 특징을 도시한 확대도이다. 어셈블리(88)는 가요성 커플링(92)을 통하여 회전력을 어미나사(310)의 일단으로 전달하는 모터(90)를 포함한다. 어미나사(310)는 베어링 하우징(312)를 통하여 축상으로 통과한다. 베어링(314)은 시일(316)과 로킹 너트(318) 사이의 어미나사의 나사가 없는 윗부분상에 위치된다. 어미나사(310)의 전단부는 안쪽으로 나사진 볼 너트(320)를 통해 통과한다. 볼너트(320) 및 어미나사의 나사들은 상보적이며 볼너트(320)는 위치결정 슬라이드(94)에 볼트체결된다.

따라서, 어미나사(310)가 회전할 때에 볼너트(320)는 위치결정 슬라이드(94)가 제2베이스(86)와 관련하여 세로로 전진 또는 후퇴하도록 한다. 볼너트(320)와 위치결정 슬라이드(94) 이동의 최종점은 이격된 정지부(322,324)에 의해 한정된다. 베이스(86)의 위쪽으로 향한 개구 세그먼트는 그 위치에서 정지부를 유지시킨다. 커플링(92)은 커플링 하우징(330)내에 유지되고 플레이트(332)는 작동위치에서 어셈블리(90)를 고정시키는데 도움을 준다.

제15도는 백업 슈(254)가 스크루(298)에 의해 백업 슈 홀더(252)에 당겨지는 방법을 도시한 확대도이다. 스크루의 회전이 홀더(252)에 있는 관련된 홈으로 슈를 당기면 홀더의 측면이 슈(254)의 측면과 이격된 위치에서 접촉하게 된다. 접촉은 상대적으로 넓은 범위에 걸쳐 이루어지며 슈가 고정 가능하게 위치되는 반면에 유격(clearance, 296)은 백업 슈 홀더의 중앙지역에서 백업 슈와 백업 슈 홀더의 내표면 사이에 유지된다.

제16도는 캠축(46)이 상기에 설명한 바와 같이 심압대(44)(제1도)과 주축대(50) 사이에 그리고 이격된 공작물 홀더(54-60)상의 연삭될 위치에 위치되는데 이 장치들의 회전 테이블(40)에 의해 운반되는 것을 도시한 것이다. 공작물(46)의 회전축은 회전 테이블(40)의 상부 위쪽으로의 거리 "w"(제16도)에 있는 평면상에 배치된다. 그러나, 상기에서 특히 제12도를 참고로 설명한 바와 같이 공작물(46)상의 캠 로브를 가장 정확하게 연삭하기 위해서 공작물(46)의 회전축이 평면III에 평행한 평면 P(제12도)에 놓인다. 그러한 관계를 수행하기 위해서 회전 테이블(40)의 상부와 평면 A(즉, 열 A에 있는 립(250)이 배치되는 평면) 사이의 거리 "z"가 측정된다. 그후 회전테이블(40)의 하면이 더브테일 연결부위에 놓여져서 회전테이블(40)의 상부가 실제로 평면 A로부터의 거리 "z"(w-Q=z₁)가 되도록 하여 공작물 직경 I이 평면 P에 있는 슈 직경선 II와 동일 평면상에 있도록 설정된다. 회전 테이블(40)은 초기에 큰 것에 맞춘 크기로 되고 최종적으로 상기 목적을 달성하도록 연삭하므로서 크기에 맞추어 진다.

분리노즐(276)(제16도)은 각 연마벨트와 작동 가능하게 연관되어 연마 벨트의 외부인 연마면과 연삭되는 캠축(46)의 캠로브 사이의 지역에 있는 각 연마벨트에 윤활유를 공급한다. 윤활유는 접촉지역을 냉각시키고 먼지와 부스러기들을 감소시키며 연마벨트의 수명을 연장시킨다.

백업 슈(254)는 수직으로 정렬되었지만 또다른 것과 관련하여 수평으로 전진 또는 후퇴될 수 있는 반면에 또다른 것과 관련하여 방사적인 위치로 부터 떨어진 캠 로브를 연삭하도록 그들의 평행한 위치를 유지한다. 그러한 관계는 제16도에 도시된 한쌍의 캠 로브에 의해 입증된다.

제17도는 위치 결정 슬라이드(94)를 가로질러 연장하는 안내로드(144,146)와 함께 측면으로 이동 가능한 구동 드럼 어셈블리의 외부판 지지브래킷(142)을 도시한 것이다. 편심 부싱(334)은 브래킷(142)의 베이스에 있는 구멍내에 고정된 축(144) 둘레에 고정된다. 편심부싱(334)은 선택된 지역에서 두껍게 되어 브래킷 및 안내로드가 안내블록(166)내에 잡혀서 움직이지 못하는 경향을 방지한다. 스크루(336)는 안내 로드(144) 둘레에 있는 브래킷의 베이스를 조인다.

외부판 브래킷(142)의 측면운동은 콘투어링 헤드 어셈블리의 외부판 로킹메카니즘의 작동과 관련이 있다. 따라서, 연삭 작업이 종료된 후에는 유압 실린더(158)가 플런저(258)를 후퇴시키고 아암(156)은 유압 모터(150)의 작동에 의해 돌출부(256)와의 로킹 맞물림으로부터 피봇되며, 콘투어링 헤드 어셈블리(108)의 정면에 있는 풀리 둘레를 통과하는 연마벨트에의 접근이 허용된다. 또한, 브래킷이 풀려져서 안내로드(144,146)와 함께 측면으로 슬라이딩 되도록 구동 드럼 어셈블리에 쉽게 접근 가능하다. 따라서 연마벨트가 연삭기의 같은 면상의 두 이격된 위치에 검사, 서비스, 수선 등을 위하여 노출된다.

제18도는 덮개판(110)이 콘투어링 헤드 어셈블리(108)의 후면에 고정된다는 것을 도시한 것이다. 덮개판은 콘투어링 이송장치의 상,하부열을 둘러 쌀 수 있도록 충분히 크며, 전체 콘투어링 헤드 어셈블리를 가로질러 연장하여 콘투어링 이송장치(194)의 모든 구동 모터가 콘투어링 이송장치의 사용 가능한 수명을 단축시키는 부스러기, 먼지 및 해로운 환경조건으로부터 보호되도록 한다.

제19도는 콘투어링 이송장치의 상,하부열에 고정된 어댑터 플레이트(246)를 도시한 것이다. 위치결정 립(250)은 어댑터에 백업 슈 홀더를 고정시키기 위한 구멍이므로 각 어댑터 플레이트 상에서 가시가능하다. 위치결정 립의 하부 열에서 하부기준 패드까지의 거리는 "x"로 나타냈으며 위치결정 립의 하부열에서 위치결정 립의 상부열까지의 거리는 "y"로 나타내었다. 상기에서 기술된 바와 같이 하부의 위치결정 립(250)에서 하부 기준 패드(206)까지의 거리는 신중하게 설정되었다. 위치결정 립(250)의 상부열은 위치결정 립의 하부열과 관련하여 신중하게 설정되었다. 회전테이블(40)의 상부로 부터의 공작물(26)의 중심선 높이는 제16도에 제시된 바와 같이 설정되었다. 따라서, 어댑터(246)에 고정되었을 때 백업 슈(254)는 공작물상의 캠 로브에 정렬된다.

본 발명의 연삭기는 다수의 캠 축상의 로브 또는 유사한 공작물을 동시에 연삭하기 위해, 여기에 상당하는 2,4,6 또는 8개의 평행한 연마벨트를 이용할 수 있다. 벨트 쌍들은 요구될 경우 다른 생산 요구를 충족시키기 위하여 변형될 수 있다.

본 발명은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해서 많은 변경과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 실시예에 의거하여 설명되었지만 본 발명의 범위가 이러한 개념 및 표현으로 제한되어서는 안된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 캠축상의 다수의 로부를 동시에 연삭하기 위해 배치된 다수의 연마벨트를 이용한 연삭기의 정면도로서 이 연삭기는 본 발명의 원리에 따라 구성되어 있다.

제2도는 연삭기의 우측면에 따른 제1도에 도시된 연삭기의 측면도이다.

제3도는 연삭기의 좌측면에 따른 제1도에 도시된 연삭기의 또다른 측면도이다.

제4도는 명확함을 위하여 연삭될 캠축을 삭제한, 제1도에 도시된 연삭기의 단편적인 평면도이다.

제5도는 벨트 장력 조절 메카니즘의 확대 측면도이다.

제6도는 제5도에 도시된 벨트 장력 조절 메카니즘의 확대 평면도이다.

제7도는 조정 메카니즘을 도시한 제1도 연삭기의 단편적인 평면도이다.

제8도는 캐리지 슬라이드 어셈블리, 위치결정 슬라이드 이송 어셈블리, 콘투어링 헤드 어셈블리 및 연마벨트를 정렬시키기 위한 메카니즘과 관련한 개략적인 다이아그램이다.

제9도는 제1도에 도시된 연삭기내에 사용된 콘투어링 이송장치의 측면도이다.

제10도는 제1도에 도시된 연마기내에 사용된 콘투어링 헤드 어셈블리 및 이를 위한 외부 로킹 메카니즘의 정면도이다.

제11도는 각 콘투어링 이송장치에 사용된 빅업 슈 어셈블리의 측면도로서 그 어셈블리 장치가 상세하게 나타나 있다.

제12도는 한쌍의 백업 슈 어셈블리의 측면도이다.

제13도는 주축대에 있는 모터가 디지탈로 제어되는 방법을 도시한 개략적인 다이아그램이다.

제14도는 구동모터의 일부, 가요성 커플링 및 위치결정 슬라이드 이송 메타니즘과 동작 가능하게 조합된 어미나사 메카니즘의 확대 측면도이다.

제15도는 백업슈가 백업슈 홀더에 고정되는 방법을 도시한 확대도이다.

제16도는 슈어셈블리, 공작물의 중심선 및 회전 테이블의 상부를 위한 위치결정 립과 관련한, 한쌍의 백업 슈 어셈블리의 측면도이다.

제17도는 구동 드럼 어셈블리를 위해 측면으로 이동 가능한 지지체의 측면도이다.

제18도는 콘투어링 헤드 어셈블리의 후방을 둘러싸는 덮개판의 측면도이다.

제19도는 어댑터의 상하부열을 도시한 콘투어링 헤드 어셈블리의 정면도이다.

Claims (8)

1. a) 베드,

   b) 상기 베드를 측면으로 가로질러 연장하는 공작물을 지지하는데 적합한 수단,

   c) 상기 베드에 의해 지탱되는 구동드럼 어셈블리,

   d) 상기 베드를 따라 세로로 이동하기 위해 설치된 위치결정 슬라이드,

   e) 상기 위치결정 슬라이드를 위한 이송 어셈블리,

   f) 상기 위치결정 슬라이드 상부 위에 설치되어 함께 이동하기 위한 콘투어링 헤드 어셈블리,

   g) 상부, 하부 및 일정간격 이격된 측벽들을 포함하는 콘투어링 헤드 어셈블리,

   h) 상기 콘투어링 헤드 어셈블리내에 배치된 연마 벨트 수납 수단,

   i) 최소한 연마면과 백킹면을 가지며, 소정의 크기 및 형태이고 구동드럼 어셈블리와 상기 콘튜어링 헤드 어셈블리의 연마벨트 수납 수단 둘레에서 이격되고 실제적으로 평행한 관계로 유지되는 다수의 순환벨트,

   j) 다수의 콘투어링 이송장치를 더 포함하는 콘투어링 헤드 어셈블리,

   k) 만곡된 백업 슈, 연마벨트의 백킹표면에 대하여 상기 슈를 압착하기 위한 구동수단 및 상기 슈 구동수단에 동력을 공급하기 위한 모터 수단을 포함하는 각각의 콘투어링 이송장치,

   l) 상기 위치결정 슬라이드 위쪽으로 연장되는 지주,

   m) 상기 지주에 고정되는 상기 콘투어링 헤드 어셈블리의 일측면,

   n) 상기 베드에 상기 콘투어링 헤드 어셈블리를 로킹하기 위한 로킹수단,

   o) 1) 바깥쪽으로 연장되는 아암을 가지며, 상기 베드에 고정되는 액츄에이터,

   2) 회전 액츄에이터에 동력을 가하여 상기 아암이 피복회전되도록 하는 수단,

   3) 상기 아암에 한정된 소켓,

   4) 상기 지주와 먼 위치에서 상기 콘투어링 헤드 어셈블리에 의해 지탱된 돌출부를 포함하므로서 아암에 있는 소켓이 피봇회전 될때 돌출부와 맞물려서 상기 콘투어링 헤드 어셈블리를 고정되게 지지하여 그것의 처짐을 방지하는 것을 포함하는 로킹 수단을 포함하는 벨트 연삭기.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부가 볼이고 상기 볼은 상기 지주와 먼 콘투어링 이송 어셈블리의 일측상에 위치되며, 상기 소켓이 상기 볼을 쥐는 형태인 벨트 연삭기.
3. 제2항에 있어서, 상기 로킹 메카니즘이 상기 콘투어링 헤드 어셈블리의 다른 쪽에 고정된 플런저와 유압 실린더를 포함하는데 이 유압실린더는 힘이 가해졌을 때 상기 아암과 접촉하고 그것을 상기 볼에 대해 측면으로 압착하도록 플런저에 힘을 가하는 벨트 연삭기.
4. a) 베드,

   b) 상기 베드를 측면으로 가로질러 연장되는 공작물을 지지하는데 적합한 수단,

   c) 상기 베드에 의해 지탱되는 구동드럼 어셈블리,

   d) 상기 베드를 따라 세로로 이동하기 위해 설치된 위치결정 슬라이드,

   e) 상기 위치결정 슬라이드를 위한 이송 어셈블리,

   f) 상기 위치결정 슬라이드 상부 위에 설치되어 함께 이동하기 위한 콘투어링 헤-드 어셈블리,

   g) 상부, 하부 및 일정간격 이격된 측벽들을 포함하는 콘투어링 헤드어셈블리,

   h) 상기 콘투어링 헤드 어셈블리내에 배치된 연마 벨트 수납 수단,

   i) 최소한 연마면과 백킹면을 가지며, 소정의 크기 및 형태이고 구동드럼 어셈블리와 상기 콘투어링 헤드 어셈블리의 연마벨트 수납 수단 둘레에서 이격되고 실제적으로 평행한 관계로 유지되는 다수의 순환벨트,

   j) 다수의 콘투어링 이송장치를 더 포함하는 콘투어링 헤드 어셈블리,

   k) 만곡된 백업 슈, 연마벨트의 백킹표면에 대하여 상기 슈를 압착하기 위한 구동수단 및 상기 슈 구동수단에 동력을 공급하기 위한 모터 수단을 포함하는 각각의 콘투어링 이송장치.

   l) 상기 위치결정 슬라이드 위쪽으로 돌출한 지주,

   m) 상기 지주에 고정되는 상기 콘투어링 헤드 어셈블리의 일측면을 포함하는 벨트 연삭기에 있어서,

   n) 상기 베드에 상기 콘투어링 헤드 어셈블리를 로킹하기 위한 로킹수단을 포함하는데,

   o) 1) 상기 로킹수단이, 바깥쪽으로 연장하는 아암을 가지며, 상기 베드에 고정되는 액추에이터,

   2) 회전 액추에이터에 동력을 가하여 상기 아암이 피봇회전되도록 하는 수단,

   3) 상기 아암에 한정된 소켓,

   4) 상기 지주와 먼 위치에서 상기 콘투어링 헤드 어셈블리에 의해 지탱된 돌출부를 포함하므로서 아암에 있는 소켓이 피봇될 때 돌출부와 맞물려서 상기 콘투어링 헤드 어셈블리를 고정되게 지지하여 그것의 처짐을 방지하는 것을 포함하는 벨트 연삭기.
5. 제4항에 있어서, 상기 돌출부가 볼이고 상기 볼은 상기 저주와 먼 콘투어링 이송 어셈블리의 일측상에 위치되며, 상기 소켓이 상기 볼을 쥐는 형태인 벨트 연삭기.
6. 제4항에 있어서, 상기 로킹 메카니즘이 상기 콘투어링 헤드 어셈블리의 다른 쪽에 고정된 플런저와 유압 실린더를 포함하는데 이 유압실린더는 힘이 가해졌을 때 상기 아암과 접촉하고 그것을 상기 볼에 대해 측면으로 압착하도록 플런저에 힘을 가하는 벨트 연삭기.
7. 제6항에 있어서, 상기 플런저가 테이퍼진 면을 가지며 캠은 상기 회전 액추에이터상의 암의 외부 자유단에 형성되는데 테이퍼진 면이 상기 볼과 맞물려서 소켓에 힘을 가하도록 이동시에 상기 캠과 접촉하는 벨트 연삭기.
8. 제4항에 있어서, 한계 스위치가 상기 플런저와 작동 가능하게 연결되어 상기 플런저의 이동 범위를 한정하는 벨트 연삭기.