JPH0639050B2 - ロッカーアームのスリッパー面のアール加工装置 - Google Patents
ロッカーアームのスリッパー面のアール加工装置Info
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- JPH0639050B2 JPH0639050B2 JP24046190A JP24046190A JPH0639050B2 JP H0639050 B2 JPH0639050 B2 JP H0639050B2 JP 24046190 A JP24046190 A JP 24046190A JP 24046190 A JP24046190 A JP 24046190A JP H0639050 B2 JPH0639050 B2 JP H0639050B2
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Description
を作動するロッカーアームのスリッパー面のアール加工
装置に関し、さらに詳細には、砥石車の研磨面にアール
形状を形成することなく、ロッカーアームのスリッパー
面にアール加工を施すことができるとともに、各駆動機
構が相互に関連させて自動的に駆動制御され、これによ
り、作業効率の向上および製造コストの低減化を図るこ
とができる、ロッカーアームのスリッパー面のアール加
工装置に関するものである。
ーアームのスリッパー面をアール形状に研磨する加工
は、第15図に示すような装置により、次の要領で行な
われていた。
円板状の砥石車eが取り付けられるとともに、該砥石車
eは、その外周面(研磨面)bが加工すべきロッカーア
ームcのスリッパー面dの仕上げ形状(アール形状)と
同形状に形成されている。また、上記回転軸aと直交す
る支持軸fは、揺動可能とされ、この支持軸fに上記ロ
ッカーアームcが保持されて位置決めされる。
ーアームcを支持軸f方向に往復動させることにより、
そのスリッパー面dを、上記砥石車eの研磨面bに対し
て往復動させて、所要のアール形状に研磨する方法がと
られていた。
都合があった。
cのスリッパー面dの仕上げ形状を有する場合、上記砥
石車eの幅Wは、実際上、第15図に示すように、上記
スリッパー面dの回転方向幅wより広く設定しておく必
要がある。
幅wよりも広いと、研磨加工により、スリッパー面dと
接触する研磨面b部分のみが摩耗して減ることとなり、
この結果、上記研磨面bの幅方向全体の断面形状は、経
時的に上記スリッパー面dのアール形状と異なった形状
となってしまう。そして、上記研磨面bのうち、研磨さ
れずに残った部分は、トゥルーイング加工により研磨除
去して、上記研磨面bを、再び上記スリッパー面dと同
形状のアール面を有するように形成し直す必要があり、
これがため、手数と費用を要し、作業効率の低下および
製造コストの上昇を招いている。
dより幅の広い部分は、該スリッパー面dのアール加工
に寄与しない上、上述のごとくトゥルーイング加工によ
り研磨除去されるため、砥石車材料が無駄に消費される
こととなり、この点でも製造コストの上昇を招いてい
る。
形状とされているため、スリッパー面dのアール寸法
(曲率半径寸法)が異なる複数種類のロッカーアームc
を加工するに際しては、その加工のたびごとに、対応し
た形状の研磨面bを有する砥石車eを交換使用するか、
あるいは、上記砥石車eの研磨面bを上記新しいアール
形状に形成し直す必要がある。
加工するアール形状に対応する数だけ準備する必要があ
るため、その準備に要する費用が多額になる。一方、後
者にあっては、トゥルーイングのための手数と費用がか
かるだけでなく、砥石車eの無用な研磨除去によりその
寿命自体も短くなる。
fに対する取り付け・取り外し、該ロッカーアームcの
往復動など、大部分の工程が手作業で行なわれていた。
これがため、特に多量生産現場においては、上記砥石車
eの形状の問題点とも相まって、作業効率が非常に悪
く、製造コストの大幅な低減化を困難にしている。
って、砥石車の研磨面にアール形状を形成することな
く、ロッカーアームのスリッパー面にアール加工を施す
ことができ、しかも、各駆動機構が相互に関連させて自
動的に駆動制御されて、作業効率の向上および製造コス
トの低減化を図ることができる、ロッカーアームのスリ
ッパー面のアール加工装置を提供することを目的とす
る。
リッパー面のアール加工装置は、回転駆動される円板状
の砥石車を含む砥石側ユニットと、ロッカーアームを保
持する揺動可能な治具を含む治具側ユニットと、ロッカ
ーアームを搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送
されるロッカーアームを、前記治具側ユニットの治具に
搬入、搬出する搬入出手段と、前記砥石側ユニット、前
記治具側ユニットおよび前記搬入出手段を相互に関連さ
せて自動的に駆動制御する自動制御手段とを備えてな
り、前記砥石車は、その一側面に砥石車回転軸の軸線に
垂直な平面からなる研磨面を有し、前記治具側ユニット
の前記治具は、ロッカーアームのスリッパー面を前記研
磨面に対向させて保持するロッカーアーム保持手段を有
し、前記治具の揺動軸は、その揺動軸線が前記研磨面に
対して平行して配置されているとともに、該研磨面に対
して垂直でかつ該研磨面と前記スリッパー面との接触線
を含む平面内にあるように配置され、前記揺動軸は、前
記治具を設定された回転角度範囲で往復回動させる揺動
手段に結合され、前記砥石車側ユニットと治具側ユニッ
トのいずれか一方が、前記砥石車の研磨面と前記記治具
の揺動軸線との間隔を可変に調節する間隔調節手段を含
んでいる。
形研磨面、あるいは前記砥石車の一側面の外周縁部全周
に所定の研磨面幅をもって形成された環状研磨面とされ
る。
状研磨面の外径を2rとするとともに、該環状研磨面の
外径線が前記スリッパー面の幅方向両端の輪郭線と交わ
る二つの点を挟む前記砥石車の中心角をθとした場合、
h=2rsin 2θ/4で表される。
パー面の加工要領は以下のとおりである。
搬入出手段により、治具側ユニットの治具上にセットさ
れて、治具と共に揺動される。これにより、そのスリッ
パー面は、所定の回転半径をもって所定の回転角度範囲
で揺動され、この揺動回転中に、砥石側ユニット砥石車
の研磨面によって所要のアール加工が施される。
治具側ユニットの治具から再び搬送手段上へ搬出され、
完成品として回収される。
側手段により、相互に関連させて自動的に駆動制御され
る。
ーアームのスリッパー面は、揺動により切り込まれて、
アール加工が施される構成であるため、上記砥石車の研
磨面は特定のスリッパー面の仕上げ形状を備える必要は
なく、スリッパー面の揺動回転半径を調節することによ
り、種々のアール形状の加工が可能である。
ー面のアール加工装置を、第1図に示し、該アール加工
装置は、回転駆動される砥石車1を含む砥石車側ユニッ
トA、ロッカーアーム2を保持する揺動可能な治具3を
含む治具側ユニットB、ロッカーアーム2を搬送する搬
送手段C、ロッカーアーム2を上記治具3に搬入、搬出
する搬入出手段Dおよびこれらを相互に関連させて自動
的に駆動制御する自動制御手段Eとを備えてなる。
うに、主軸ユニット4と摺動ユニット5とから構成さ
れ、図示例においては、二つの砥石側ユニットAが基台
フレーム6上に設けられている。
ので、回転主軸7と主軸モータ8を主要部として備え
る。該回転主軸7は、第2図に示すように、主軸本体9
に、軸受10,10…を介して、回転可能に水平状態で
保持されている。上記回転主軸7の先端には、上記砥石
車1が、締付ナット11により取り外し可能に取り付け
られている。
2が取り付けられている。上記主軸モータ8は、上記主
軸本体9上に据え付けられるとともに、その駆動軸8a
には、タイミングプーリ13が取り付けられている。そ
して、該タイミングプーリ13と上記回転主軸7のタイ
ミングプーリ12とが、タイミングベルト14を介して
連係されている。これにより、上記砥石車1は、上記主
軸モータ8により、上記タイミングベルト14を介して
上記回転主軸7と共に回転駆動される。
磨面1aが形成されている。すなわち、該研磨面1a
は、上記砥石車1の一側面全体に形成された円形研磨面
であって、上記回転主軸7の軸線に垂直な平面とされて
いる。
上記治具3の揺動軸15の中心線(揺動軸線)との間隔
を可変に調節する間隔調節手段であって、上記主軸ユニ
ット4を支持する摺動ベース16と、該摺動ベース16
を上記回転主軸7に平行する方向へ移動させるサーボモ
ータ17とを主要部として備える。
本体9が固定的に載置されている。摺動ベース16は、
上記基台フレーム6に固定された固定台18上を、上記
回転主軸7と平行する方向に摺動可能とされている。ま
た、該摺動ベース16は、水平方向へ延びるねじ穴16
aを有し、このねじ穴16aに、ボールネジ19が相対
的に螺進退可能に結合されている。該ボールネジ19
は、上記固定台18に、軸受20,20を介して回転可
能に、水平状態で保持されている。またボールネジ19
の一端19aは、継手(図示省略)を介して、上記サー
ボモータ17の駆動軸17aに連結されている。
ジ19が正逆方向に回転されると、上記主軸ユニット4
は、このボールネジ19に螺進退可能な螺合された上記
摺動ベース16と共に、第2図および第4図において左
右方向へ往復摺動され、これにより、上記ロッカーアー
ム2のスリッパー面2aの切込み量が調節される。
略)により、上記サーボモータ17の駆動樹17aの回
転角を読み取ることによって検出制御される。
ユニット5が設けられて、主軸ユニット4が移動調節さ
れる構造とされているが、これに代えて、治具側ユニッ
トBに間隔調節手段が設けられて、該治具側ユニットB
の上記治具3が移動調節される構造とされてもよい。
うに、上記治具3、上記揺動軸15およびサーボモータ
22を主要部として備えてなる。図示例においては、二
つの治具側ユニットBが、上記砥石側ユニットA,Aに
対応して、上記基台フレーム6上に設けられている。
るロッカーアーム保持手段を備える。該ロッカーアーム
の保持手段は、図示例においては、軸部材23、押圧レ
バー(押圧部材)24および位置決め部材25から構成
され、これらは、上記治具3の上面3aに設けられてい
る。
出して設けられており、この軸部材23に、上記ロッカ
ーアーム2の長手方向中間部に設けられた軸穴26が嵌
合されるようにされ、これにより、ロッカーアーム2
が、上記治具3上に水平方向へ回転自在に枢支される。
治具3の上面3aにおいて、砥石車1に対してロッカー
アーム2の背面2b側に設けられている。
3の上面3aから上方へ突設された枢軸29に枢着され
るとともに、その先端24aが、上記ロッカーアーム2
の背面2bの基端側部分に係止するようにされている。
30は、該押圧レバー24を上記ロッカーアーム2側に
付勢するばねであって、該ばね30は、その一端が上記
治具3の上面3aに保持されるとともに、その他端が上
記押圧レバー24に係止されている。なお、図示例の押
圧レバー24に代えて、油圧シリンダやエアシリンダ等
により作動する他の押圧部材(図示省略)を用いてもよ
い。
により上記治具3の上面3aに取り付けられており、該
位置決め部材25に螺合された調節ねじ32の先端が、
上記ロッカーアーム2の背面2bのスリッパー面2a側
部分(先端側部分)に係止するようにされている。
24により、軸部材23の回りに第3図において、時計
方向へ回転すべく付勢されるとともに、上記位置決め部
材25の調節ねじ32により所定の位置に支持されてお
り、これにより、上記スリッパー面2aが、上記砥石車
1の研磨面1aに対向するように、位置決めされる。
節は、上記調節ねじ32の螺進退により行なうことがで
きる。この調節ねじ32は、上記スリッパー面2aの位
置調節を行った後、これに螺合する止めナット33によ
り、その位置に確実に保持される。
に、軸取り付け穴34が設けられている。この軸取り付
け穴34には、上記揺動軸15の上端に設けられた突部
15aが嵌合されるとともに、該揺動軸15と上記治具
3が、複数個のねじ35,35…により一体的に結合さ
れている。
た軸保持部材37に、軸受36…を介して回転自在に、
鉛直状態で保持されている。また、揺動軸15の下端
は、図示しない継手手段を介して、上記サーボモータ2
2の駆動軸に連係されている。これにより、上記治具3
に保持されたロッカーアーム2のスリッパー面2aは、
上記サーボモータ22による上記揺動軸15の正逆回転
により、該揺動軸15の中心軸線W−W(第4図参照)
を中心として、設定された角度範囲で往復回動される。
なお、この角度範囲は、パルスエンコーダ(図示省略)
により、上記サーボモータ22の駆動軸の回転角を読み
取ることによって検出制御される。
は、第4図に示すように、上記研磨面1aに対して平行
に配置されるとともに、第3図、第5図および第6図に
示すように、鉛直平面Z内にあるように構成されてい
る。該鉛直平面Zは、上記砥石車1の研磨面1aに対し
て垂直でかつ該研磨面1aとスリッパー面2aの接触線
(スリッパー面幅方向に平行な線)を含む。
ーム6の治具側ユニットB側の端縁38に近接して設け
られており、図示例においては、上記端縁38に平行し
て延びる、搬入コンベア39と搬出コンベア40とから
構成されている。
上記搬入出手段Dに順次搬送して供給するものであっ
て、第1図において下側方向へ走行駆動される。また、
該搬入コンベア39の先端部分には、位置決めストッパ
41,41が設けられており、この位置決めストッパに
より、上記搬送されてくるロッカーアーム2が停止され
て、ここに一定時間待機される。
供給される加工済みのロッカーアーム2を順次受け取っ
て搬出するもので、上記搬入コンベア39と同様、第1
図において下側方向へ走行駆動される。また、該搬出コ
ンベア40の先端部位には、収容箱42が配置されてお
り、この収容箱に、上記搬送されてくるロッカーアーム
2が順次収容される。
される未加工のロッカーアーム2と、上記治具3に供給
するとともに、加工済みのロッカーアーム2を、上記治
具3から取り出すための搬入出ロボットであって、第1
2図に示すように、移動テーブル43と、これに装着さ
れた搬入用ローダ44および搬出用ローダ45とを主要
部として備えてなる。
つまり、上記砥石車1の回転軸方向(第1図のX方向)
と、これに垂直な方向(第1図のY方向)へ移動可能と
されている。この移動範囲は、近接スイッチ等のリミッ
トスイッチ(図示省略)により検知される。
テーブル43に、鉛直下向きに装着されており、該移動
テーブル43の上記X,Y方向の移動により、第1図に
おいて、二つの治具3,3、搬入コンベア39および搬
出コンベア40の四者間を移動される。
示すように、上記移動テーブル43に対して昇降可能と
されたローダ本体46と、該ローダ本体46の先端部
(下端部)に設けられたコレットチヤック機構47と、
上記ローダ本体46を昇降動作させる昇降シリンダ48
と、上記コレットチヤック機構47を作動させる作動シ
リンダ49とを含んでなる。上記コレットチヤック機構
47は、コレレット47aと、これを拡開動作させる作
動ロッド47bとからなり、該作動ロッド47bが、上
記作動シリンダ49に連結されている。また、上記コレ
ット47aは、スプリング50により、常時下方へ弾発
的に付勢されている。
チャック動作は、第13図(a)において、まず、上記昇
降シリンダ48の突出動作により、上記ローダ本体46
が下降して、これにより、上記コレットチヤック機構4
7のコレット47aが、上記搬入コンベア39上に待機
する未加工のロッカーアーム2の軸穴26内に、中途部
分まで挿入されている。続いて、上記作動シリンダ49
の突出動作により、上記コレット47aが上記軸穴26
内で拡開されて、これにより、上記ロッカーアーム2が
チャックされる。そして、このチヤック状態のまま、上
記ローダ本体46は、上記昇降シリンダ48の退入動作
により上昇する。
治具3への装着動作(搬入動作)は、13図(b)におい
て、まず、上記昇降シリンダ48の突出動作により、上
記ローダ本体46が、ロッカーアーム2をチャックした
まま下降するとともに、上記コレット47aが上記治具
3の軸部材23に当たる直前に、上記作動シリンダ49
が退入動作して、上記コレット47aが縮閉し、これに
より、該コレット47aによるロッカーアーム2のチャ
ック力が緩まる。そして、上記昇降シリンダ48がさら
に突出動作すると、上記ローダ本体46の下端縁46a
により、上記ロッカーアーム2が、上記軸部材23に押
し込まれて、セットされる。なお、この場合、上記コレ
ット47aは、上記スプリング50の付勢力により、上
記軸部材23に常時当接している。
示すように、上記移動テーブル43に対して昇降可能と
されたローダ本体51と、該ローダ本体51の先端部
(下端部)に設けられたチヤック機構52と、上記ロー
ダ本体51を昇降動作させる昇降シリンダ53と、上記
チヤック機構52を作動させる作動シリンダ54とを含
んでなる。
bおよびL字形状のチャック爪52cからなる。上記摺
動ピン52aは、上記ローダ本体51内において上下方
向へ摺動可能に設けられるとともに、スプリング55に
より、下方へ弾発的に付勢されている。また、上記押え
筒52bは、上記ローダ本体51に上下方向へ摺動可能
に設けられるとともに、スプリング56により、下方へ
弾発的に付勢されている。この押え筒52bの上記ロー
ダ本体51からの抜け止め規制は、図示しないストッパ
によりなされる。上記チャック爪52cは、その上端部
が、支軸57により支持筒58に揺動可能に枢着される
とともに、上記作動シリンダ54に連結されている。5
9は位置決めストッパである。
チャック動作は、第14図(a)に示すように、まず、昇
降シリンダ53の突出動作により、ローダ本体51が下
降して、チヤック機構52の摺動ピン52aが、上記治
具3の軸部材23の上端に弾発的に当接する。また同時
に、上記押え筒52bの下端が、上記軸部材23に保持
された加工済みのロッカーアーム2の上面に弾発的に当
接する。
ク爪52cが、支軸57を中心として揺動して、その先
端部60が、上記ロッカーアーム2の下側に挿入され
る。またこの時、上記位置決めストッパ59が上記支持
筒58に当接して、上記チャック爪52cを位置決めす
る。
ャック爪52cは、その姿勢を保ったまま上記支持筒5
8と共に上昇する。すると、上記ロッカーアーム2も、
上記チャック爪52cの先端部60と押え筒52bに挟
持された状態で持ち上げられ、この上昇動作により、上
記摺動ピン52aが、ロッカーアーム2の軸穴26内に
挿入されて、該ロッカーアーム2がチャックされる。そ
して、このチャック状態のまま、上記ローダ本体51
は、上記昇降シリンダ53の退入動作により上昇する
(第14図(b)参照)。
搬出コンベア40上への搬出動作は、まず、昇降シリン
ダ53の突出動作により、ローダ本体51が下降する。
次に、作動シリンダ54の突出動作により、上記チャッ
ク爪52cは、その姿勢を保ったまま、上記支持筒58
と共に下降する。これにより、上記ロッカーアーム2
も、上記チャック爪52cの先端部60と押え筒52b
に挟持されたまま下降し、その下降動作により、上記摺
動ピン52aが、ロッカーアーム2の軸穴26内から相
対的に退出することとなる(抜けることとなる)。
ャック爪52cが支軸57を中心として揺動して、その
先端部60が上記ロッカーアーム2の側から外される。
これにより、該ロッカーアーム2は、上記押え筒52b
により押圧されて、搬出コンベア40上へ載置される。
あって、図示しない制御ボックス内に収められており、
該制御ボックスに設けられた操作パネルを介して所要の
数値データが入力され、これにより、上記砥石側ユニッ
トA、上記治具側ユニットB、上記搬送手段C、搬入出
手段(搬入出ロボット)D、自動制御手段Eの各アクチ
ュエータが相互に関連して駆動制御される。
カーアーム2のスリッパー面2aのアール加工方法を説
明する。
ーク)2が、自動的にまたは手動で載置されると、各ロ
ッカーアーム2は、搬入コンベア39により、第1図に
おいて下側方向に搬送される。
ベア39の先端部分において、位置決めストッパ41に
より位置決めされて、この位置に待機する。
決めストッパ41の上方へ移動されて、前述した動作に
より、上記搬入コンベア39上に待機するロッカーアー
ム2をチャックして上昇する(第13図(a)参照)。
図において上側の治具側ユニットBの治具3の上方へ移
動されて、前述した動作により、上記治具3上の加工済
みのロッカーアーム2をチャックして上昇する(第14
図(a)および第14図(b)参照)。
れて、前述した動作により、上記の工程でチャックし
た未加工のロッカーアーム2を、上記治具3上にセット
する(第13図(b)参照)。
ム2には、後述する研削工程に従って、アール加工が施
される。
の上方に移動されて、前述した動作により、上記の工
程でチャックした加工済みのロッカーアーム2を、搬出
コンベア40上に載置する。
ッカーアーム2は、完成品として収容箱42へ収容され
る。
において下側の砥石側ユニットAと治具側ユニットBに
よるアール加工工程が実行される。
動される。
ータ8は研削工程中常時駆動している)、上記砥石車1
が回動駆動される一方、治具側ユニットBのサーボモー
タ22が起動して、上記治具3が、揺動軸15の軸心O
(揺動軸線W−W)を中心として、上記砥石車1の方向
(第5図の時計方向)へ一定速度で往動回転される。
ーム2のスリッパー面2aは、上記砥石車1の研磨面1
aにより、曲率半径Rのアール面に粗仕上げされる。
面2aは、砥石車1の研磨面1aから第5図の時計方向
位置へ離れて位置している。
り、砥石車1が仕上げ代分だけ、例えば、0.02mmだけ上
記治具3の方向(第3図において右方向)に移動され
て、仕上げ研削位置に位置される。
aから離れた状態になると、予め設定された条件によ
り、上記揺動軸15が、上記サーボモータ22により上
記と反対方向(第5図の反時計方向)に回転方向を切り
換えられて、一定速度で復動回転され、上記治具3が上
記待機位置(第5図の二点鎖線位置)に戻った位置で、
その往動回転が停止される。
ーアーム2のスリッパー面2aは、上記研磨面1aによ
って、上記仕上げ代分だけ研磨されて、所定のアール寸
法R0に仕上げられる。
ずつ行われる場合であるが、上記スリッパー面2aの研
削代が大きい場合は、上記i)およびii)の動作が適数
回繰り返えされる。
車1の研磨面1aに対して、揺動軸15を中心として揺
動されることにより、該ロッカーアーム2のスリッパー
面2aに、上記曲率半径R0を有するアール面がきわめ
て容易に形成されることとなる。
が変更される場合にも、砥石車側ユニットAが摺動ユニ
ット5により移動されることにより、ロッカーアーム2
の揺動中心Oと砥石車1の研磨面1aとの距離が、所望
の新しいアール寸法に設定される。したがって、スリッ
パー面2aに、同一の砥石車1を用いて、各種寸法のア
ール面を自由に形成することができ、このため、前述し
た従来のアール加工技術のように、外周面に新しいアー
ル寸法の研磨面が形成されている他の予備の砥石車に取
り換えたり、あるいは、使用中の砥石車の外周面に新し
いアール寸法の研磨面をトゥルーイングし直したりする
必要が全くない。
上記治具3の揺動中心Oが、砥石車1の半径中心方向に
少し移動されて、ロッカーアーム2のスリッパー面2a
が、摩耗していない新しい研磨面1aに当接されたり、
あるいは、砥石車1の研磨面1aと反対側の側面がロッ
カーアーム2の側に向くように、砥石車1が取り付け直
されればよく、よって、同一の砥石車1により、スリッ
パー面2aに多数回に亘ってアール加工を施すことがで
きる。したがって、砥石車1の外周面にアール形状の研
磨面を形成していた従来の場合(第15図参照)に比べ
て、砥石車1の寿命を著しく長くし、これにより、スリ
ッパー面2aの加工コストを割安にすることができる。
図ないし第6図の実施例における砥石車1の構造を改変
したものである。
形の凹部1cが設けられて、該側面の外周縁部に、所定
の研磨面幅(半径方向幅)hを有する環状研磨面1bが
形成されている。
の紙面に対して垂直方向)全体が直線状に研磨されるよ
うに設定され、その設定条件は次のように定められる。
線W−Wは揺動軸15の中心軸線(揺動軸線)を示す。
磨されるためには、環状研磨面1bの外径線がスリッパ
ー面2aの幅方向両端の輪郭線と交わる点をそれぞれ
C,Dとし、また、内径線が揺動軸15の中心軸線W−
Wに接する点をEとすれば、上記C,Dが、中心軸線W
−W上に位置すればよい。
石車1の回転中心をO′、環状研磨面1bの外径を2
r、内径を2r′、上記環状研磨面1bの外径線が上記
スリッパー面2aの幅方向両端の輪郭線と交わる二つの
点を挟む砥石車1の中心角∠CO′Dをθとすると、 直角△CEO′より、r′=r cos θ/2 h=r−r′=r(1−cos θ/2) また、 cos θ/2=cos 2θ/4−sin 2θ/4 より h=2r sin 2θ/4 したがって、rとθが決まると、研磨面幅hは上記のい
ずれかの式を使って、計算で求めることができる。
接触部分で弾性変形し、わずかの幅で面接触(ほぼ線接
触)することを考慮して、第8図に示す条件より、rは
若干大きく、r′は若干小さく(例えば、0.5 mm程度)
して、2.5 mm前後に決められる(第8図における二点鎖
線間幅参照)。
合、該砥石車1の環状研磨面1bは、揺動軸15の中心
軸線W−Wに平行な直線上において、上記ロッカーアー
ム2のスリッパー面2aの幅方向全体とほぼ接触するこ
とになる。このため、上記スリッパー面2aには、幅方
向全体に直線状態を保ちながら(第9図(b)参照)、揺
動軸15の回転中心Oと中心とする半径R0のアール面
を加工することができる。
mm前後に決められ、スリッパー面2aの回転方向の長さ
に比べて十分に小さいから、環状研磨面1bは、スリッ
パー面2aのアール形状と同形状に摩耗される。それ
故、砥石車1の環状研磨面1bが経時的に摩耗された場
合にも、トゥルーイングをし直すことなく、スリッパー
面2aにアール加工を施すことができる。
転中心Oの環状研磨面1bとの距離R,R0に比べて十
分に小さく、摩耗後もほぼ平面形状に保たれるから、ス
リッパー面2aに形成するアール寸法が変化する場合に
も、砥石車1を取り替えることなく、前記距離R,R0
を変えるだけで、上記スリッパー面2aに各種寸法のア
ール加工を施すことができる。
1に使用される材料量が少なくなって経済的になる。し
かも、上述のごとく砥石車1の環状研磨面1bには、ト
ゥルーイングを施す必要がないから、砥石車1としてボ
ラゾン砥石車の使用を可能にし、砥石車1の寿命を長く
することができる。
研磨面幅hと揺動軸15の中心軸線(揺動軸線)W−W
の位置関係を第10図(a)および第11図(a)に示すよう
に変えると、スリッパー面2aの幅方向断面形状は、そ
れぞれ第10図(b)および第11図(b)に示したようにな
る。これは、第10図(a)では、スリッパー面2aは環
状研磨面1bとW−W線上のFG間で接触して研磨され
るが、FC間とGD間では接触しないで研磨されず、第
11図(a)では、CH間とJD間で接触して研磨される
が、HJ間では接触せずに研磨されないことによる。
ー面2aのアール加工は、ロッカーアーム2の軸穴26
が回動自在に保持されるとともに、該ロッカーアーム2
が、押圧レバー24と位置決め部材25によって、治具
3の所要位置に固定される場合について説明したが、ロ
ッカーアーム2に上記軸穴26を設けずに、その他の手
段によって治具3に保持した場合にも、全く同様にスリ
ッパー面2aにアール加工を施すことができることは明
らかである。
ロッカーアームの搬送、治具への搬入・搬出および加工
など、一連の加工工程が完全に自動化されて、大規模多
量生産向きの構成とされているが、例えば小規模少量生
産においては、上記搬入出ロボットDに代えて、手動で
上記治具3にロッカーアーム2をセットする手込機(図
示省略)を採用して、半自動化した装置とすることも可
能である。
ような種々のすぐれた作用効果を奏する。
線と垂直な平面に形成された研磨面に押圧されながら、
該研磨面から所定のアール寸法だけ離れた位置にある揺
動軸線を中心として揺動されるから、上記研磨面によっ
て研磨されるスリッパー面は、上記アール寸法を曲率半
径とするアール面に形成されるとともに、上記研磨面は
常に平面形状のまま摩耗されることとなる。
においては必須であった、該研磨面の経時的な摩耗にと
もなうトゥルーイング加工が不要となる。よって、これ
にともなう手数と費用が不要となり、作業効率の低下お
よび製造コストの上昇が有効に防止される。
アール加工に寄与するから、砥石車材料が無駄に消費さ
れることがなく、経費節減ひいては製造コストの低減化
を図ることができる。
ニットのいずれか一方に、上記砥石車の研磨面と治具の
揺動軸の揺動軸線との間隔を可変に調節する間隔調節手
段が設けられている。
るだけでロッカーアームのスリッパー面に各種寸法のア
ール面を自由に形成することができるから、スリッパー
面のアール寸法を変えるときにも、砥石車を取り替えた
り、砥石車の研磨面をトゥルーイングし直したりしなく
てもよい。
するアール形状に対応する数だけ用意したり、あるいは
トゥルーイングのための手数と費用が不要となり、この
点でも経費の節減が図れる。
り、ロッカーアームの搬送、治具への搬入・搬出および
加工など、一連の加工工程が完全に自動化されているた
め、特に多量生産現場においては、上記砥石車の形状の
有利点とも相まって、作業効率が非常に良く、製造コス
トの大幅な低減化が可能である。
のスリッパー面のアール加工装置全体の概略を示す平面
図である。 第2図は、同アール加工装置の主要部を一部断面で示す
正面図である。 第3図は、同アール加工装置の主要部とロッカーアーム
との関係を一部断面で示す平面図である。 第4図は、同アール加工装置の主要部とロッカーアーム
との関係を一部断面で示す正面図である。 第5図は、同アール加工装置によりロッカーアームのス
リッパー面に粗仕上げのアール加工を施す状態を示す要
部平面図である。 第6図は、同アール加工装置によりロッカーアームのス
リッパー面に最終仕上げのアール加工を施す状態を示す
要部平面図である。 第7図は、同アール加工装置における砥石車の改変例
を、ロッカーアームのスリッパー面との関係で示す平面
図である。 第8図は、第7図に示す砥石車の環状研磨面の研磨面幅
の設定条件を示すための説明図である。 第9図(a)、第9図(b)、第10図(a)、第10図(b)、お
よび第11図(a)、第11図(b)は、それぞれ、第7図の
砥石車の環状研磨面とロッカーアームのスリッパー面と
の接触位置が、スリッパー面の軸方向の断面形状に及ぼ
す影響を示す説明図である。 第12図は、同アール加工装置の搬入出ロボットを示す
概略斜視図である。 第13図(a)および第13図(b)は、同搬入出ロボットの
搬入用ローダを示す縦断面図であり、第13図(a)はロ
ッカーアームのチャック時を示し、第13図(b)はロッ
カーアームの治具へのセット時を示す。 第14図(a)および第14図(b)は、同搬入出ロボットの
搬出用ローダを示す縦断面図であり、第14図(a)は治
具上のロッカーアームのチャック時を示し、第14図
(b)はロッカーアームの治具からの搬出時を示す。 第15図は、従来のロッカーアームのスリッパー面のア
ール加工装置を一部断面で示す平面図である。 A……砥石側ユニット、B……治具側ユニット、C……
搬送手段、D……搬入出手段、E……自動制御手段、1
……砥石車、1a……円形研磨面、1b……研磨面、2
……ロッカーアーム、2a……スリッパー面、2b……
背面、3……治具、4……主軸ユニット、5……摺動ユ
ニット(間隔調節手段)、7……回転主軸(砥石車回転
軸)、15……揺動軸、16……摺動ベース、17……
サーボモータ、22……サーボモータ(揺動手段)、2
3,24,25……ロッカーアーム保持手段、23……
軸部材、24……押圧レバー(押圧部材)、25……位
置決め部材、26……ロッカーアームの軸穴、32……
調節ねじ、43……移動テーブル、44……搬入用ロー
ダ、45……搬出用ローダ、W−W……揺動軸線、Z…
…鉛直平面、h……研磨面幅
Claims (8)
- 【請求項1】回転駆動される円板状の砥石車を含む砥石
側ユニットと、 ロッカーアームを保持する揺動可能な治具を含む治具側
ユニットと、 ロッカーアームを搬送する搬送手段と、 該搬送手段により搬送されるロッカーアームを、前記治
具側ユニットの治具に搬入、搬出する搬入出手段と、 前記砥石側ユニット、前記治具側ユニットおよび前記搬
入出手段を相互に関連させて自動的に駆動制御する自動
制御手段とを備えてなり、 前記砥石車は、その一側面に砥石車回転軸の軸線に垂直
な平面からなる研磨面を有し、 前記治具側ユニットの前記治具は、ロッカーアームのス
リッパー面を前記研磨面に対向させて保持するロッカー
アーム保持手段を有し、 前記治具の揺動軸の揺動軸線は、前記研磨面に対して平
行して配置されているとともに、該研磨面に対して垂直
でかつ該研磨面と前記スリッパー面との接触線を含む平
面内にあるように配置され、 前記揺動軸は、前記治具を設定された回転角度範囲で往
復回動させる揺動手段に結合され、 前記砥石側ユニットと治具側ユニットのいずれか一方
が、前記砥石車の研磨面と前記治具の揺動軸線との間隔
を可変に調節する間隔調節手段を含んでいる ロッカーアームのスリッパー面のアール加工装置。 - 【請求項2】請求項第1項記載のロッカーアームのスリ
ッパー面のアール加工装置において、 前記間隔調節手段が前記砥石側ユニットに設けられ、 該間隔調節手段は、前記砥石車を含む主軸ユニットを支
持する摺動ベースと、該摺動ベースを前記砥石車回転軸
方向に摺動させるサーボモータとを含んでなる摺動ユニ
ットであるもの。 - 【請求項3】請求項第1項記載のロッカーアームのスリ
ッパー面のアール加工装置において、 前記搬入出手段が、前記砥石車回転軸方向およびこれに
垂直な方向へ移動可能な移動テーブルと、該移動テーブ
ル上に設けられた搬入用ローダおよび搬出用ローダとを
備えてなる搬入出ロボットであるもの。 - 【請求項4】請求項第1項記載のロッカーアームのスリ
ッパー面のアール加工装置において、 前記自動制御手段がNCコントローラであるもの。 - 【請求項5】請求項第1項記載のロッカーアームのスリ
ッパー面のアール加工装置において、 前記研磨面が、前記砥石車の一側面全体に形成された円
形研磨面であるとともに、前記揺動軸が、前記研磨面と
スリッパー面との接触線に対して直交する研磨面半径方
向に移動可能とされているもの。 - 【請求項6】請求項第1項記載のロッカーアームのスリ
ッパー面のアール加工装置において、 前記研磨面が、前記砥石車の一側面の外周縁部全周に所
定の研磨面幅をもって形成された環状研磨面であるも
の。 - 【請求項7】請求項第6項記載のロッカーアームのスリ
ッパー面のアール加工装置において、 前記環状研磨面の研磨面幅hは、該環状研磨面の外径を
2rとするとともに、該環状研磨面の外径線が前記スリ
ッパー面の幅方向両端の輪郭線と交わる二つの点を挟む
前記砥石車の中心角をθとした場合、下式で表されるも
の。 h=2rsin 2θ/4 - 【請求項8】請求項第1項記載のロッカーアームのスリ
ッパー面のアール加工装置において、 前記ロッカーアームの保持手段が、前記治具の上面に設
けられた、軸部材と押圧部材と位置決め部材とから構成
され、 前記軸部材は、ロッカーアームの長手方向中間部に設け
られた軸穴に嵌合して、ロッカーアームを回転可能に枢
支し、 前記押圧部材は、前記ロッカーアームの背面の一端側部
分に係止して、該一端部分を前記砥石車側に弾発付勢す
るようにされ、 前記位置決め部材は、これに螺合された調節ねじを有
し、該調節ねじの先端が前記ロッカーアームの背面の反
対側部分に係止するようにされているもの。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
US406,353 | 1989-09-12 | ||
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JPH0398753A JPH0398753A (ja) | 1991-04-24 |
JPH0639050B2 true JPH0639050B2 (ja) | 1994-05-25 |
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---|---|---|---|---|
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-
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