專利名稱：仿形磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于平穩(wěn)地磨削在工件側(cè)面有開口的凹槽的仿形(profile)磨床。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，如圖2所示，在相對(duì)于豎直線傾斜的磨削面形成在工件側(cè)面有開口的凹槽里面的情況下，工件被固定在工作臺(tái)上，并且在磨削之前，按照將要形成的磨削面的傾斜角用手傾斜磨石(grindingstone)，使得磨石前端的移動(dòng)方向設(shè)置成與將要形成的磨削面平行。因此，對(duì)于每個(gè)面來(lái)說(shuō)，在將要形成的磨削面的傾斜角不同的情況下，對(duì)于每個(gè)面必需再調(diào)整磨石的角度，因而使仿形磨削操作復(fù)雜化。因此已經(jīng)提出一種仿形磨床(例如，參考JP-A-10-138112)，其中可移動(dòng)的基座這樣設(shè)置在用于支撐并固定該工件的工作臺(tái)的支座(back)上，以便能夠相對(duì)于該工作臺(tái)前后左右擺動(dòng)，其中該可移動(dòng)的基座具有第一擺動(dòng)框架和第二擺動(dòng)框架，該第一擺動(dòng)框架具有相對(duì)于第一擺動(dòng)軸自動(dòng)調(diào)節(jié)前后擺動(dòng)的第一擺動(dòng)作用裝置，第二擺動(dòng)框架設(shè)置在該第一擺動(dòng)框架前側(cè)并具有相對(duì)于與第一擺動(dòng)軸以直角相交的第二擺動(dòng)軸自動(dòng)調(diào)節(jié)左右擺動(dòng)的第二擺動(dòng)作用裝置，并且其中具有被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的砂輪的磨石頭這樣設(shè)置在該第二擺動(dòng)框架的前側(cè)，以便能夠上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
但是，在JP-A-10-138112中公開的仿形磨床在用于磨削該凹槽各里面因而形成傾斜磨削面的情況下，該磨石預(yù)先傾斜該磨削面的傾斜角。因此，磨石切削工件的深度從磨石的切削側(cè)到離開側(cè)設(shè)置為常數(shù)。因此，當(dāng)在俯視圖上看時(shí)，如果從工件上面一側(cè)開始磨石的切削并且從工件背面一側(cè)退出磨石的磨削操作，從該凹槽的一側(cè)進(jìn)行到另一側(cè)，這種情況下，如圖7和圖8所示，其問題在于工件84下面一側(cè)(或磨石85的離開側(cè))的磨削量，如虛線所示，在拐角區(qū)83超過計(jì)劃的量，在該拐角區(qū)有工件84的凹槽82的兩個(gè)鄰接表面(或里面)80和81(或表面81和87)。這樣對(duì)磨削之后的凹槽82里面形狀的精度提出限制。
而且，在從凹槽82的一側(cè)到另一側(cè)開始磨削操作的情況下，是這樣進(jìn)行的，其中磨石85的前端部分86相對(duì)于工件84的表面80、81和87傾斜，以便防止磨石85和工件84的一側(cè)相干擾以及磨石85的前端部分86的過分磨損。結(jié)果，當(dāng)磨石85的前端部分86接近凹槽82的另一側(cè)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，即磨石85的該側(cè)部與凹槽82的另一側(cè)相干擾，使得磨削操作不能進(jìn)行。這樣使得必需轉(zhuǎn)動(dòng)磨石頭88，因而改變磨石85的前端部分86相對(duì)于工件84的表面87的傾斜角。然而，如圖8A所示，磨石頭88的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸89的位置和磨石85的前端部分86的中心位置通常間隔開距離L。因此，如圖8B所示，當(dāng)磨石頭88轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前端部分86的中心沿著圓弧在轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸89上移動(dòng)，該圓弧的半徑為該轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸89和磨石85的前端部分86之間的距離L。結(jié)果，出現(xiàn)這樣的問題，即，磨石85碰撞該凹槽82另一側(cè)，如圖8C所示。因此，在磨石85與凹槽82另一側(cè)發(fā)生干擾之前，磨石85與工件84分開，以便磨石85的前端部分86相對(duì)于工件84的表面的傾斜角重新調(diào)整以重新進(jìn)行磨削操作?？蛇x地，通過將它們分成一個(gè)側(cè)區(qū)和另一個(gè)側(cè)區(qū)，凹槽82里面的磨削操作單個(gè)地進(jìn)行。結(jié)果，在磨削開始之前的準(zhǔn)備階段增加帶來(lái)的問題是磨削操作所需要的總時(shí)間增加。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這些背景技術(shù)構(gòu)思該發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種能夠平穩(wěn)地磨削在工件側(cè)面有開口的凹槽的仿形磨床。
根據(jù)本發(fā)明，為了滿足上述目的，提供一種仿形磨床，其包括底座；設(shè)置在該底座一側(cè)上的加工單元，其包括用于夾緊工件的工作臺(tái)；以及設(shè)置在該底座另一側(cè)上的磨石單元，其包括磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于保持并繞其軸線旋轉(zhuǎn)磨石，其中，該加工單元包括第一、第二和第三移動(dòng)裝置，用于支撐并分別沿著在水平面內(nèi)彼此相交的X方向和Y方向，以及垂直于該水平面的Z方向移動(dòng)工作臺(tái)；以及該磨石單元包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其能繞與該磨石的前端部分基本重合的豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)該磨石。
在根據(jù)本發(fā)明的仿形磨床中，該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括設(shè)置在該底座上方用于繞該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，以及設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)臺(tái)上方的第四和第五移動(dòng)裝置，用于支撐并分別沿著在水平面內(nèi)彼此相交的U方向和V方向移動(dòng)該磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，該仿形磨床可以包括設(shè)置在該底座上方包括攝像機(jī)的圖像攝取機(jī)構(gòu)，用于獲得下方的加工單元和磨石單元的圖像。
在根據(jù)本發(fā)明的仿形磨床中，通過操作第一至第三移動(dòng)裝置，使其與夾緊在工作臺(tái)上的工件沿著Z方向的移動(dòng)同步，該工件能夠沿著X方向和Y方向移動(dòng)，使得磨石切削工件的深度能夠向上和向下變化。結(jié)果，從工件的上面?zhèn)乳_始磨石切削操作并且從工件的下面?zhèn)韧顺瞿ナ哪ハ鞑僮?，如在俯視圖上看到，從凹槽的一側(cè)進(jìn)行到另一側(cè)，這種情況下，工件凹槽的兩個(gè)鄰接表面(或里面)所在的拐角區(qū)的下面?zhèn)?或磨石的離開側(cè))的磨削量能夠調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)的量，因此在凹槽的單個(gè)里面，相對(duì)于豎直方向形成形狀精度極好的磨削面。
而且，該磨石單元具有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于在與該磨石的前端部分基本重合的豎直線上轉(zhuǎn)動(dòng)磨石。因此，即便磨石轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸位置沿著該磨石的前端部分的外圓周移動(dòng)，使得即便磨石在磨削操作期間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也能夠防止其與工件的干擾。結(jié)果，當(dāng)從凹槽一側(cè)向另一側(cè)移動(dòng)時(shí)磨石逐漸旋轉(zhuǎn)，使得即便磨石進(jìn)入另一側(cè)區(qū)域時(shí)也能夠防止磨石與凹槽另一側(cè)干擾。結(jié)果，相對(duì)于垂直于該工件凹槽各里面的方向，傾斜的磨削面通過單一磨削操作能夠一次形成。
特別是，在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)附加特征的仿形磨床中，磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上方移動(dòng)。即便該磨石的前端部分被磨損到必需再次對(duì)其進(jìn)行加工以改變其尺寸或根據(jù)工件的形狀改變磨石的尺寸，該磨石的前端部分的中心位置也能夠很容易與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)齊。
在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)附加特征的仿形磨床中，在磨削操作之前工件定位確認(rèn)和加工操作之后的工件形狀確認(rèn)可以通過用攝像機(jī)獲得固定在工作臺(tái)上的工件圖像來(lái)進(jìn)行。而且，通過用攝像機(jī)得到連接于磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的磨石的圖像，能夠進(jìn)行該磨石前端部分形狀的確認(rèn)、磨石位置的確認(rèn)(例如，該磨石前端部分的中心位置與旋轉(zhuǎn)軸線之間的對(duì)齊的確認(rèn))。而且，磨削起始位置的確認(rèn)可以通過用攝像機(jī)同時(shí)獲得工件和磨石的圖像來(lái)進(jìn)行。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種模式的仿形磨床的透視圖。
圖2A至2C是由該仿形磨床磨削的工件的單獨(dú)透視圖。
圖3是設(shè)置在相同的仿形磨床的磨石單元上的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖。
圖4是該仿形磨床的圖像攝取機(jī)構(gòu)的透視圖。
圖5是示出該工件在其豎直方向的傾斜面被該仿形磨床磨削的情況的透視圖。
圖6是示出該工件在其豎直方向的傾斜面被該仿形磨床磨削的情況的俯視圖。
圖7是示出當(dāng)使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)例子的仿形磨床加工時(shí)磨石的前端部分的跡線的說(shuō)明性視圖。
圖8A是示出在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)例子的仿形磨床中磨石頭的轉(zhuǎn)動(dòng)中心線的位置和磨石前端部分的中心位置的差異的說(shuō)明性視圖，圖8B是示出當(dāng)磨石頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磨石前端部分中心的移動(dòng)的說(shuō)明性視圖，圖8C是示出由于磨石頭的轉(zhuǎn)動(dòng)該磨石與凹槽的另一側(cè)碰撞時(shí)的情況的說(shuō)明性視圖。
具體實(shí)施例方式
其后，以參考附圖的實(shí)施例的模式描述本發(fā)明，以便理解本發(fā)明。
在這里，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模式的仿形磨床的透視圖；圖2 A至2C是由該仿形磨床磨削的工件的透視圖；圖3是設(shè)置在相同仿形磨床的磨石單元上的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖；圖4是相同仿形磨床的圖像攝取機(jī)構(gòu)的透視圖；圖5是示出該工件在豎直方向的傾斜面被相同仿形磨床磨削的情況的透視圖；圖6是示出該工件在豎直方向的傾斜面被相同仿形磨床磨削的情況的俯視圖。
如圖1所示，仿形磨床10包括安裝在位的底座11；加工單元14，其具有設(shè)置在該底座11一側(cè)上用于夾緊工件12的工作臺(tái)13；設(shè)置在該底座11另一側(cè)上用于保持15并在其軸線上旋轉(zhuǎn)磨石15的磨石單元17；以及圖像攝取機(jī)構(gòu)19，其具有用于獲取下方的加工單元14和磨石單元17的圖像的攝像機(jī)18。該仿形磨床10詳細(xì)描述如下。
底座11包括用諸如鑄鐵的高硬度材料制造的并且在其上部具有平面的底座結(jié)構(gòu)21，和連接于該底座結(jié)構(gòu)21下部并具有可調(diào)節(jié)的高度的多個(gè)支腿件22。結(jié)果，底座結(jié)構(gòu)21的平面20可以根據(jù)安裝位置高度通過調(diào)節(jié)各個(gè)支腿件22的高度成為水平狀態(tài)。
該工作臺(tái)13包括用于直接夾緊工件12的諸如電磁卡盤的工件固定座23；用于支撐該工件固定座23的第一工件座24；用于在水平面內(nèi)(即在平行于該底座結(jié)構(gòu)21的平面20的平面內(nèi))以小角度轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐該第一工件座24的第二工件座25；以及用于支撐該第二工件座25的第三工件座26。由于這種結(jié)構(gòu)，該工件固定座23可以通過第一工件臺(tái)24以小角度旋轉(zhuǎn)，使得能夠微調(diào)連接于該工件固定臺(tái)23的工件12的位置。
加工單元14具有第三移動(dòng)裝置31，該第三移動(dòng)裝置31包括用于固定該工作臺(tái)13的第三工件座26的底側(cè)的安裝座27；適于在連接于該安裝座27的背側(cè)并設(shè)置成與垂直于水平面的Z方向平行的一對(duì)Z方向軌道28上來(lái)回移動(dòng)的Z方向支架29；以及用于支撐Z方向軌道的Z軸立柱30。該加工單元14還具有第一移動(dòng)裝置36，其包括用于安裝Z軸立柱30的立柱座32，適于在連接于該立柱座32的背側(cè)(或下面?zhèn)?并設(shè)置成與水平面的X方向平行的一對(duì)X方向軌道33上來(lái)回移動(dòng)的X方向支架34，以及用于支撐該X方向軌道33的X軸立柱35；以及第二移動(dòng)裝置(39)，其包括適于在連接于該X軸立柱35的背側(cè)(或下面?zhèn)?并設(shè)置成在該底座結(jié)構(gòu)21的平面20上的一側(cè)上，例如與垂直于X方向的Y方向平行，的一對(duì)Y方方向軌道37上來(lái)回移動(dòng)的Y方向支架38。
由于這種結(jié)構(gòu)，通過沿著Z方向來(lái)回移動(dòng)安裝座27，工件12能夠通過工作臺(tái)13沿著Z方向來(lái)回移動(dòng)。而且，通過沿著Y方向來(lái)回移動(dòng)Y方向支架3，X方向支架34能夠沿著Y方向來(lái)回移動(dòng)，并且通過沿著X方向來(lái)回移動(dòng)X方向支架34，安裝座27能夠沿著X方向來(lái)回移動(dòng)。結(jié)果，通過分別沿著Y方向和X方向移動(dòng)Y方向支架38和X方向支架34，同時(shí)沿著Z方向來(lái)回移動(dòng)該安裝座27，工件12能夠與夾緊在工作臺(tái)13上的工件12的移動(dòng)同步沿著X方向和Y方向移動(dòng)。
如圖1、圖3和圖4所示，磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16具有安裝在安裝件40(參考圖6)的安裝孔的主軸41的電機(jī)42和連接于電機(jī)42的磨石罩43，該電機(jī)42設(shè)置在磨石15的中心部分并且連接于安裝件40，該磨石罩43用于罩住連接于主軸41的磨石15。而且，在該磨石罩43中還設(shè)置未示出的噴嘴，該噴嘴設(shè)置成靠近但是與仿形磨床10分開，用于從未示出的磨削液供給裝置中向磨石15的前端部分供給磨削液。
該磨石單元17具有第四移動(dòng)裝置47，其包括用于安裝磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16的電機(jī)42的安裝座44，和適于在連接于該安裝座44的背側(cè)并設(shè)置成與U方向平行(平行于圖1中的X方向)的一對(duì)U方向軌道45上來(lái)回移動(dòng)的U方向支架46；第五移動(dòng)裝置52，其包括用于支撐該U方向軌道45的U方向軌道支撐座48，適于在一對(duì)V方向軌道49上來(lái)回移動(dòng)的V方向支架50，該V方向軌道49連接于Y方向軌道支撐座48的背側(cè)并設(shè)置在水平面內(nèi)，例如與垂直于U方向的V方向(圖1中平行于Y方向)平行，和用于支撐該V方向軌道49的V方向軌道支撐座51；以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)54，其包括安裝該V方向軌道支撐座51用于繞垂直于該底座11的平面20的旋轉(zhuǎn)軸線P旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)53，和用于罩住該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53側(cè)部的旋轉(zhuǎn)臺(tái)罩53a。而且，該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)54連接于固定在該底座11的平面20的另一側(cè)上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)55的一側(cè)。
具有這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)53旋轉(zhuǎn)時(shí)，該磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16關(guān)于該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53的旋轉(zhuǎn)軸線P轉(zhuǎn)動(dòng)，使得磨石15也關(guān)于該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53的旋轉(zhuǎn)軸線P轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，通過分別沿著U方向和V方向移動(dòng)該安裝座44和U方向軌道支撐座48，連接于該安裝座44的磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16在該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53上的水平面內(nèi)能夠移動(dòng)到任意位置。而且，通過調(diào)節(jié)該安裝座44和U方向軌道支撐座48的各移動(dòng)行程，該磨石15前端部分的中心位置能夠與該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53的旋轉(zhuǎn)軸線P基本對(duì)齊。結(jié)果，即使當(dāng)該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53旋轉(zhuǎn)時(shí)，該磨石15前端部分的中心僅僅能夠旋轉(zhuǎn)但是不能關(guān)于該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53的旋轉(zhuǎn)軸線P轉(zhuǎn)動(dòng)。
該圖像攝取機(jī)構(gòu)19包括豎立在旋轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)55的另一側(cè)與Z方向的相同方向平行的攝像機(jī)支桿56，該支桿設(shè)置成其前端部分在磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16上方的位置；沿著與Y方向(或V方向)相同的方向連接于該攝像機(jī)支桿56的前端部分的攝像機(jī)支撐件58；以及安裝在攝像機(jī)安裝部分57的攝影機(jī)(例如，具有CCD圖像攝取元件并具有變焦功能的視頻攝像機(jī))18。該圖像攝取機(jī)構(gòu)19還包括安裝在V方向軌道支撐座51上的攝像機(jī)照明裝置59(例如，具有強(qiáng)光發(fā)光二極管光源的照明裝置)(例如在成像時(shí))。該圖像攝取機(jī)構(gòu)19還包括(未示出)用于顯示由攝像機(jī)18獲得的圖像的顯示裝置，因而在磨削操作之前進(jìn)行工件位置確認(rèn)，在磨削操作之后進(jìn)行工件形狀確認(rèn)，以及磨石前端形狀確認(rèn)和磨削位置起點(diǎn)的確認(rèn)。
在這里，仿形磨床10具有手動(dòng)控制功能，以分別沿著Z方向、沿著Y方向并沿著X方向手動(dòng)來(lái)回移動(dòng)安裝座27、U方向支架38和X方向支架34，由此手動(dòng)地關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線P旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53，并且具有未示出的數(shù)字控制裝置，用于分別沿著Z方向、沿著Y方向并沿著X方向自動(dòng)前后移動(dòng)該安裝座27、Y方向支架38和X方向支架34預(yù)先確定的距離，并用于關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線P自動(dòng)地旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53預(yù)先設(shè)置的角度。結(jié)果，當(dāng)以預(yù)先設(shè)定的圖紙為基礎(chǔ)創(chuàng)建磨削程序并將其輸入該數(shù)字控制裝置中時(shí)，對(duì)磨削用工作臺(tái)13夾緊的工件12的操作能夠自動(dòng)進(jìn)行。
這里描述了該情形的磨削方法，其中如圖2A至圖2C沿著不同透視方向所示，工件12側(cè)面有開口的凹槽61的各個(gè)內(nèi)部面中，相對(duì)于豎直方向傾斜恒定角度的多個(gè)磨削面通過單一的磨削操作一次形成。
首先，用于該仿形磨床的數(shù)字控制裝置的磨削程序根據(jù)設(shè)計(jì)圖產(chǎn)生。在這里，工件12具有預(yù)先形成的安裝基準(zhǔn)平面，當(dāng)它被安裝在工件固定座23上時(shí)提供基準(zhǔn)。通過將該安裝基準(zhǔn)平面安裝在工件固定座23的靜止基準(zhǔn)平面上，連接于工件固定座23上的工件安裝方向和安裝位置能夠相對(duì)于該仿形磨床10的起始點(diǎn)確定。
其次，安裝座44和U方向軌道支撐座48分別沿著U方向和V方向來(lái)回移動(dòng)，因而連接于該安裝座44的磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16的磨石15前端部分的中心位置與該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53的旋轉(zhuǎn)軸線P對(duì)齊。這時(shí)，如圖3所示，旋轉(zhuǎn)臺(tái)53旋轉(zhuǎn)，這時(shí)的狀態(tài)有攝像機(jī)18獲得并且顯示在顯示器中，如圖4所示，因而，當(dāng)該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53旋轉(zhuǎn)時(shí)確認(rèn)磨石15前端部分的中心位置沒有偏離該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53的旋轉(zhuǎn)軸線P。
當(dāng)磨石15前端部分的中心位置與該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53旋轉(zhuǎn)軸線P位置的對(duì)齊操作結(jié)束時(shí)，該安裝座27、Y方向支架38和X方向支架通過手動(dòng)操作分別沿著Z方向、沿著Y方向并沿著X方向移動(dòng)，該工件固定座23通過第一工件座24旋轉(zhuǎn)很小的角度，因而精細(xì)地調(diào)整連接于該工件固定座23的工件12的位置，以便將該工件12的磨削開始點(diǎn)調(diào)節(jié)到該磨削程序中設(shè)置的磨削起始位置。通過用攝像機(jī)同時(shí)得到該工件12的磨削開始點(diǎn)和磨石前端位置的圖像并將它們顯示在顯示器上，能夠根據(jù)該工件12的磨削起始點(diǎn)和磨石前端部分之間定性的位置關(guān)系，確認(rèn)該工件12的磨削起始點(diǎn)是否與磨削程序中設(shè)置的磨削起始位置對(duì)齊。
當(dāng)磨削起始位置的對(duì)齊結(jié)束時(shí)，該數(shù)字控制裝置的磨削起動(dòng)開關(guān)接通。然后，磨石15的切削深度例如從該工件12的上面?zhèn)乳_始，以便從該工件的背側(cè)(或下面?zhèn)?退出磨石15的磨削操作從該凹槽61的一側(cè)開始向另一側(cè)進(jìn)行。這里，工件12的磨削狀況和工件形狀的確認(rèn)通過獲取該工件12正在進(jìn)行磨削或磨削之后的狀態(tài)并通過將其顯示在顯示器上在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。
在這里，通過分別沿著Y方向和X方向來(lái)回移動(dòng)Y方向支架38和X方向支架34，同時(shí)來(lái)回移動(dòng)安裝座27，該工件12沿著X方向和Y方向移動(dòng)并與夾緊在工作臺(tái)13上的工件12在Z方向的移動(dòng)同步。因此，兩個(gè)鄰接面在其中相交的該凹槽61的拐角區(qū)M和N的下面?zhèn)?或磨石離開側(cè))的磨削量能夠調(diào)整到設(shè)計(jì)的量，因而在該凹槽61的各內(nèi)部面上形成這種相對(duì)于該豎直方向均勻地傾斜的磨削面。
由于磨石15從該凹槽61的一側(cè)向另一側(cè)移動(dòng)，如圖5和圖6所示，該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53旋轉(zhuǎn)，以逐漸地轉(zhuǎn)動(dòng)該磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16。但是該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53的旋轉(zhuǎn)軸線P的位置和該磨石15前端部分的中心位置基本上相互匹配。因此，即使通過旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)臺(tái)53，在其前端部與工件12接觸的位置僅僅沿著該磨石15前端的外圓周移動(dòng)時(shí)，該磨石15不轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果，即便旋轉(zhuǎn)臺(tái)53隨該磨石15旋轉(zhuǎn)，其中磨石15與該工件12的凹槽61的另一側(cè)接近，也能夠防止其與該凹槽61的另一側(cè)接觸，因而在一次，即一次行程中，從一側(cè)到另一側(cè)磨削該工件12的凹槽61。
雖然已經(jīng)接合其實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明至少不限于在前述實(shí)施例的模式中所描述的構(gòu)造，不僅包括實(shí)施例的其他模式，正如在權(quán)利要求公開的范圍內(nèi)所表達(dá)的，還包括其修改。
例如，用于沿著Y方向移動(dòng)該工作臺(tái)的第二移動(dòng)裝置設(shè)置在該底座之上，而沿著X方向移動(dòng)該工作臺(tái)的第一移動(dòng)裝置設(shè)置在第二移動(dòng)裝置上。但是，該第一移動(dòng)裝置和第二移動(dòng)裝置可以任意互換。用于沿著V方向移動(dòng)磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第五移動(dòng)裝置設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，而用于沿著U方向移動(dòng)磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第四移動(dòng)裝置設(shè)置在該第五移動(dòng)裝置上。但是，該第五移動(dòng)裝置和第四移動(dòng)裝置可以任意互換。而且，該U方向和該V方向別與X方向和Y方向?qū)R，但是可以不進(jìn)行這種對(duì)齊。而且該U方向和該V方向，與該X方向和Y方向在水平面內(nèi)分別垂直，但是可以以90度之外的任意的角度彼此相交。
另一方面，該工件的凹槽通過單一操作從一側(cè)到另一側(cè)磨削。在該凹槽具有復(fù)雜形狀的情況下，例如該磨削操作也可以通過將該凹槽分成多個(gè)磨削區(qū)來(lái)進(jìn)行，以確認(rèn)各個(gè)磨削區(qū)的磨削面的形狀。
權(quán)利要求
1.一種仿形磨床，其包括底座；設(shè)置在該底座一側(cè)上的加工單元，其包括用于夾緊工件的工作臺(tái)；以及設(shè)置在該底座另一側(cè)上的磨石單元，其包括磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于保持并繞其軸線旋轉(zhuǎn)磨石，其中，該加工單元包括第一、第二和第三移動(dòng)裝置，用于支撐并分別沿著在水平面內(nèi)彼此相交的X方向和Y方向，以及沿著垂直于該水平面的Z方向移動(dòng)該工作臺(tái)；以及該磨石單元包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其能夠繞與該磨石的前端部分基本重合的豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)該磨石。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿形磨床，其中該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在該底座上方用于繞該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，以及設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)臺(tái)上方，用于支撐并分別沿著在水平面內(nèi)彼此相交的U方向和V方向移動(dòng)該磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第四和第五移動(dòng)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿形磨床，還包括圖像攝取機(jī)構(gòu)，該圖像攝取機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在該底座上方的攝像機(jī)，用于獲得加工單元和磨石單元的圖像。
全文摘要
一種仿形磨床包括底座；設(shè)置在該底座一側(cè)上的加工單元，其包括用于夾緊工件的工作臺(tái)；和設(shè)置在該底座另一側(cè)上的磨石單元，其包括磨石旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于保持并繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)磨石。該加工單元包括第一至第三移動(dòng)裝置，用于支撐并分別沿著在水平面內(nèi)相互垂直的該X方和Y方向，以及沿著垂直于該水平面的Z方向移動(dòng)工作臺(tái)。該磨石單元包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于繞與該磨石的前端部分基本重合的豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)該磨石。
文檔編號(hào)H04N5/225GK101085507SQ20071011057
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月5日
發(fā)明者廣瀨忠男, 永田淳士, 樋口曉一, 巖切洋 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三井高科技