自動綾目歯切装置
【課題】吊りクランプのカムなどの加工物に綾目歯を効率的且つ自動的に加工形成することができる装置を提供する。
【解決手段】歯切加工すべきカムを厚さ方向に重ね合わせたカム列７をその円弧中心６で両側から挟持してテーブル１２上にセットし、この状態で、カム列７を所定方向に回転させ且つ所定方向に横移動させながらダブルアンギュラーカッター３２で所定角度傾斜した溝を所定ピッチごとに形成していく（第一工程）。次に、カッターの傾斜角度を反対にして、カム列を第一工程と同方向に回転させ且つ反対方向に横移動させながら逆向きに同角度傾斜した溝を所定ピッチごとに形成していく（第二工程）。各工程におけるカム列の回転速度・回転量と横移動速度・移動量は同期的に制御される。これにより、１サイクルの装置運転で複数個のカムに対して一挙に綾目歯を歯切加工することができる。
【解決手段】歯切加工すべきカムを厚さ方向に重ね合わせたカム列７をその円弧中心６で両側から挟持してテーブル１２上にセットし、この状態で、カム列７を所定方向に回転させ且つ所定方向に横移動させながらダブルアンギュラーカッター３２で所定角度傾斜した溝を所定ピッチごとに形成していく（第一工程）。次に、カッターの傾斜角度を反対にして、カム列を第一工程と同方向に回転させ且つ反対方向に横移動させながら逆向きに同角度傾斜した溝を所定ピッチごとに形成していく（第二工程）。各工程におけるカム列の回転速度・回転量と横移動速度・移動量は同期的に制御される。これにより、１サイクルの装置運転で複数個のカムに対して一挙に綾目歯を歯切加工することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吊りクランプにおいて吊り荷を掴むために用いられるカムに綾目歯（ローレット歯）を形成する自動綾目歯切装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吊りクランプは、クランプ本体の開口に吊り荷を挿入し、吊環にクレーンフックなどを掛けて吊り上げていくと、リンク機構を介してカムが開口にせり出していき、開口を挟んで対向配置されている旋回ジョーとの間で吊り荷をその吊り荷重に比例した締付力でクランプし吊り上げるように構成されている。
【０００３】
従来の吊りクランプのカムには平行歯が設けられている。このようなカムの一例が下記特許文献１に記載されており、これを図１４に示す。吊り荷にカム１が圧接する面（円弧面）に平行歯２が形成されている。旋回ジョーとの間で吊り荷を挟んで吊り上げると、カム１の平行歯２が吊り荷に食い込んで吊り上げ運搬時のワーク滑落を防止する。
【特許文献１】特開２００３−３２７３８５号公報
【０００４】
平行歯２は、たとえば、溝形状に合致する形状の先端部を有するバイトをカム１の円弧面に押し当てながらカム１を相対的に横方向に移動させて切削加工することを、カム１の歯切加工領域の円弧中心を中心として所定回転角度ピッチごとに繰り返して行うことによって形成することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このような平行歯２が設けられたカム１を用いて吊り荷Ｗをクランプして吊り上げると、吊り荷Ｗに大きな掴み傷３が付いてしまう（図１５）。吊り荷Ｗにこのような大きな掴み傷３が付くと金属内部の組織に悪影響を与え、構造物の強度劣化要因の一つとなる。掴み傷３を研磨作業で修正するとしても手間がかかり作業効率を低下させる。
【０００６】
これを改善するため、本発明者らは、平行歯に代えて綾目歯（ローレット歯）をカムに形成することを検討した。なお、ＪＩＳ−Ｂ−０９５１によれば「ローレット目」に「平目」（平行歯）と「アヤ目」の２種類が含まれるとされているが、当業界においては「ローレット歯」は歯山ないし溝が一定角度で交差して格子状になっているものを指して「綾目歯」とも呼ばれており、平行歯とは区別されるのが一般的であるので、ここでは該当業界における常識的理解を前提とする。また、上記ＪＩＳ規定によると「アヤ目」の歯山ないし溝角度が軸線方向に対して各々３０度とされているが、ここで「綾目歯」と呼ぶものについては角度がこれに限定されず、任意の角度で交差して溝形成されているものを包括的に含むものとする。
【０００７】
カムに綾目歯を形成することについて、本発明者らは、まず熱間プレスで作製することを検討し、試作してみたが成功しなかった。
【０００８】
次いで、マシニングで加工することを検討し、試作したところ成功はしたものの、単体（１個単位）でしか加工できず、時間を要すると共にコストが高くつき、実用的な手法とは言えなかった。
【０００９】
これらの課題を解決する手法として、ワーク（カム）を回転させ且つその回転速度と同期した速度で水平送り移動させながらカッターで切削することを検討して試作を重ねたところ、この手法によって複数枚（たとえば１０〜１５枚）のワークに対して一挙に綾目形状を自動加工することができることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、吊りクランプのカムなどのワークに綾目歯を効率的且つ自動的に加工形成することができる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を達成するため、請求項１にかかる本発明は、ワークの円弧状の歯切加工領域に綾目歯を形成する自動綾目歯切装置であって、同一寸法および同一形状のワークをその厚さ方向に重ね合わせた状態のワーク列にして綾目歯を形成すべき歯切加工領域の円弧中心で保持するワーク保持手段と、ワーク保持手段に保持されたワーク列を歯切加工領域に対応した角度範囲において円弧中心の回りに往復回転させるワーク回転手段と、ワーク保持手段に保持されたワーク列を所定平面上において該ワーク列の長さ方向に移動させる第一のワーク移動手段と、ワークに溝を切削加工するカッターと、カッターを保持手段により保持されたワーク列に対して所定角度で一方向に傾斜させた第一の位置と同一所定角度で逆方向に傾斜させた第二の位置との間で移動させるカッター位置変更手段と、ワーク回転手段、第一のワーク移動手段およびカッター位置変更手段を駆動制御する制御手段とを備え、制御手段は、カッターを第一の位置に保持して、ワーク回転手段によるワーク列の回転速度および回転量と第一のワーク移動手段によるワーク列の移動速度および移動量を同期的に駆動制御することによりワーク列のワークにカッターで一条ずつ所定方向の第一の傾斜溝を切削加工し、これを第一のワーク移動手段によりワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させるごとに順次に行うことにより第一工程の溝加工を行い、次いで、カッター位置変更手段によりカッターを第二の位置に移動させ該第二の位置に保持して、ワーク回転手段によるワーク列の回転速度および回転量と第一のワーク移動手段によるワーク列の移動速度および移動量を同期的に駆動制御することによりワーク列のワークにカッターで一条ずつ第一工程で形成される第一の傾斜溝とは逆方向に傾斜する第二の傾斜溝を切削加工し、これを第一のワーク移動手段によりワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させるごとに順次に行うことにより第二の溝加工を行って、綾目歯を形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項２にかかる本発明は、請求項１記載の自動綾目歯切装置において、制御手段は、ワーク列を所定方向に回転させると共に所定方向に移動させながら第一工程の溝加工を行い、ワーク列を第一工程と同方向に回転させると共に第一工程と逆方向に移動させながら第二工程の溝加工を行うようにワーク回転手段および第一のワーク移動手段を駆動制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項３にかかる本発明は、請求項１記載の自動綾目歯切装置において、制御手段は、ワーク列を所定方向に回転させると共に所定方向に移動させながら第一工程の溝加工を行い、ワーク列を第一工程と逆方向に回転させると共に第一工程と同方向に移動させながら第二工程の溝加工を行うようにワーク回転手段および第一のワーク移動手段を駆動制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項４にかかる本発明は、請求項１ないし３のいずれか記載の自動綾目歯切装置において、さらに、保持手段に保持されたワーク列を前記所定平面上においてワーク列の長さ方向と略直交する方向に移動させる第二のワーク移動手段を備え、制御手段は、第一工程における第一の傾斜溝および第二工程における第二の傾斜溝の各溝形成において、切削加工前にカッターから離れた位置に待避しているワーク列をカッターによる切削加工位置まで接近移動させると共に、切削加工後にカッターから離れた待避位置に復帰移動させるよう第二のワーク移動手段を駆動制御し、且つ、この切削加工位置から待避位置への移動の間にワーク回転手段を駆動制御してワーク列を回転原点位置に復帰させると共に第一のワーク移動手段を駆動制御してワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させることを特徴とする。
【００１５】
請求項５にかかる本発明は、請求項４記載の自動綾目歯切装置において、ワーク保持手段が、第一のワーク移動手段および第二のワーク移動手段により所定平面上を前後左右方向に移動可能なテーブル上に設けられることを特徴とする。
【００１６】
請求項６にかかる本発明は、請求項４または５記載の自動綾目歯切装置において、第二のワーク移動手段による切削可能位置を調整することによってカッターによる溝深さを調整する手段が付設されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７にかかる本発明は、請求項１ないし６のいずれか記載の自動綾目歯切装置において、カッターがダブルアンギュラーカッターであることを特徴とする。
【００１８】
請求項８にかかる本発明は、請求項１ないし７のいずれか記載の自動綾目歯切装置において、カッター位置変更手段によるカッターの第一および第二の位置がセンターを基準として４５度の傾斜角度を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項９にかかる本発明は、請求項１ないし８のいずれか記載の自動綾目歯切装置において、カッター位置変更手段によるカッターの第一および第二の位置がセンターを基準として複数通りの傾斜角度を有するように変更可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の自動綾目歯切装置によれば、吊りクランプに用いられるカムなどのワークに綾目歯を自動的に加工形成することができる。この自動綾目歯切装置によって綾目歯が加工形成されたカムを用いて吊り荷をクランプし吊り上げたときには、従来の平行歯を有するカムを用いた場合のような大きな掴み傷が付かず、小さく浅い点状の傷が付くに止まるので、吊り荷の金属内部の組織に悪影響を与えることがなく、構造物の強度劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の一実施形態による自動綾目歯切装置１０について、図１および図２を参照して説明する。この装置１０は、吊りクランプ用のカム１に、図３に示すような綾目歯４を形成するために用いられる。綾目歯４は、位置６を中心として半径ｒ、角度θに亘る円弧状歯先面領域５に形成される。
【００２２】
この装置１０は基台１１の前方にテーブル１２を有する。テーブル１２は水平方向に移動可能であり、サーボモータ１３により左右方向（図１の左右方向、図２の紙面鉛直方向）に移動可能であると共に、シリンダ１４により前後方向（図１の紙面鉛直方向、図２の左右方向）に移動可能である。サーボモータ１３による左右方向の移動速度および移動量は、歯切角度、歯切ピッチ、カム回転速度、カム列の長さなどとの相関で決定され、操作盤１５に収容される制御ユニット（図示せず）によって演算され制御される。シリンダ１４による前後方向の移動ストローク（綾目歯４の歯切深さを決定する）はダイヤル１６で調整可能である。制御ユニットは、この装置１０による第一工程および第二工程におけるテーブル１２，可動取付台１８，ピン１９，取付板２９，ダブルアンギュラーカッター３２などの移動／回転部材について、各工程の始動原点位置および終点位置を所定の入力値に基づいて制御し、且つ、それらの移動／回転の速度・量・方向などを制御する。
【００２３】
テーブル１２上には、固定取付台１７と可動取付台１８とが整列して対向配置されている。可動取付台１８はハンドル４２により固定取付台１７との整列関係を維持したままで固定取付台１７に対して近接／離隔移動可能である。固定取付台１７および可動取付台１８の各内面側にはピン１９，２０が突出して設けられており、これらの間に、歯切加工しようとするワーク（歯切前のカム１）を取付治具２１，２２を介して複数個まとめてカム列７の状態で挟持固定可能である。
【００２４】
また、固定取付台１７のピン１９は、サーボモータ３６、その出力軸が連結されるウォームネジ３７、該ウォームネジ３７と噛み合うウォームギアを有するＣＮＣ円テーブル３８、リミットスイッチ３９などから構成される角度割出装置により、カム１の歯切加工領域５の角度ｒに対応した所定角度範囲において往復回転駆動される。可動取付台１８のピン２０は回動自在である。かくして、固定取付台１７と可動取付台１８のピン１９，２０間で挟持固定したカム列７を、サーボモータ３６により所定角度範囲においてピン１９を往復回転させることで、同所定回転角度の間において往復回転させることができるように構成されている。
【００２５】
基台１１の後方には、カッター機構本体２３が載置固定されている。カッター機構本体２３を水平に前後方向に貫通する回転軸２４にはウォーム２５に噛み合うウォームホイール２８が固定されている。ウォーム２５には、基台１１に収容されるウォーム用モータ２６の回転がベルト２７を介して伝達される。
【００２６】
回転軸２４の前端には取付板２９が固定され、この取付板２９にカッターヘッド３０が取り付けられ、カッター軸３１にダブルアンギュラーカッター３２が取り付けられている。カッター軸３１には、モータ３５の回転がプーリ３３ａ，３３ｂおよびＶベルト３４を介して伝達され、これによってダブルアンギュラーカッター３２が高速回転駆動される。なお、図１および図２ではカッター軸３１が鉛直下向き状態で示されているが、実際の歯切加工時には後述するように正面図（図１）において左右いずれかに所定角度（この実施形態では４５度）傾斜した状態に維持される。
【００２７】
ダブルアンギュラーカッター３２は、図１２に示すように、先端のチップ４３が２つの傾斜面４４ａ，４４ｂを有するように形成されている。この実施形態の装置１０ではセンターを中心として左右に各々４５度傾斜した溝８，９を切削して綾目歯切加工するので、傾斜面４４ａ，４４ｂはチップ４３の先端で９０度の角度を持つように形成されている。
【００２８】
この装置１０を用いて、カム列７中の各カム１に図３に示すような綾目歯４を加工するときの動作および作用について説明する。この綾目歯加工は、カッター軸３１を鉛直下向きから正面視にして左右いずれかの方向（この実施形態では左方向＝反時計方向）に所定角度（この実施形態では４５度）回転させた角度位置に維持した状態（図４）で歯切加工を行う第一工程と、カッター軸３１を正面視にして逆方向（右方向＝時計方向）に所定角度（９０度）回転させた角度位置（すなわち、鉛直下向きを基準とすれば正面視にして所定角度（４５度）時計方向に回転させた角度位置）に維持した状態（図８）で歯切加工を行う第二工程とを順次に行うことによって１サイクルの綾目歯切加工が終了する。
【００２９】
図４は第一工程を行うときの状態図であり、このとき、カッター軸３１は鉛直下向きのセンター位置から正面視にして反時計方向に４５度傾いた角度位置に維持される。この角度位置は、ウォーム用モータ２６によりベルト２７，ウォーム２５，ウォームホイール２８および回転軸２４を介して取付板２９を正面視反時計方向に４５度回転させたときに取付板２９の左側面が左限度リミットスイッチ４０に当たることによって検出され、この検出信号を受けた制御ユニットにより同位置に移動制御されて、第一工程を行う間、カッター軸３１およびダブルアンギュラーカッター３２は同位置に維持される。
【００３０】
また、テーブル１２上には、予め、複数個（図示では１２個）のカム（歯切前のもの）を厚さ方向に重ね合わせたカム列７の状態にして、両側に取付治具２１，２２を介在させて、固定取付台１７のピン１９と可動取付台１８のピン２０との間で挟持固定されている。このとき、ピン１９，２０の中心は、カム列７におけるカム１の歯切加工領域５の円弧中心６と整列していて、該円弧中心６でカム１を挟持固定している。可動取付台１８はテーブル１２上で左右方向に移動可能であるので、カム１の厚さや個数が変わってもある程度の範囲内であれば固定取付台１７との間に挟持固定することができる。
【００３１】
また、ダイヤル１６の操作によりテーブル１２を前後方向に移動させることにより、ダブルアンギュラーカッター３２のカム歯面に対する食い込み深さ（歯切り深さ）を所望の値にセットする。
【００３２】
以上のように準備した後、操作盤１５における操作で装置１０を始動させると、モータ３５によりダブルアンギュラーカッター３２が高速回転し始める。また、サーボモータ１３によりテーブル１２が第一工程最初の溝８ａを溝加工するための横方向始動原点位置に移動する（図４）。次いで、モータ３６により固定取付台１７のピン１９が回転し始め、固定取付台１７と可動取付台１８との間に挟持固定したカム列７を歯面円弧中心６を中心として微速回転させる。同時に、シリンダ１４が動作してテーブル１２を後方に、ダイヤル１６により設定した歯切り深さの位置まで移動させて、ダブルアンギュラーカッター３２を歯面に食い込み可能とした後、この前後方向位置を維持したまま、今度はサーボモータ１３により所定の横方向始動原点位置から図４右方向に微速移動させていく。
【００３３】
このときのダブルアンギュラーカッター３２に対するカム列７（カム１）の角度位置関係を時系列的に図５に示す。この第一工程では、固定取付台１７と可動取付台１８との間に挟持固定したカム列７をカム１の歯面円弧中心６を中心として下から上に（図５において反時計方向に、（ａ）〜（ｃ）の順に）歯切加工領域５の角度範囲θに対応した角度範囲だけ微速回転させながら、テーブル１２を所定の横方向始動原点位置から図４右方向に微速移動させることにより、カム列７における各カム１に一方向に傾斜した溝８を順次に加工していく。カム列７の回転速度とテーブル１２の移動速度は、カム１に形成すべき綾目歯４の溝傾斜角度（この実施形態では４５度）に対応して相関的に決定される。
【００３４】
カム列７は図５（ａ）の直前の角度位置（若干時計方向に移動した位置）を回転原点位置として回転し始め、図５（ａ）の角度関係となったときにダブルアンギュラーカッター３２が歯切加工領域５の上端５ａに食い込み可能となり、図５（ｂ）の回転中間位置を経て、図５（ｃ）の角度関係となったときにダブルアンギュラーカッター３２が歯切加工領域５の下端５ｂに到達して、その後はダブルアンギュラーカッター３２から離れて図５（ｃ）から若干反時計方向に移動した位置（回転終点位置）で回転を終える。この後、シリンダ１４が動作してテーブル１２を前方移動させることによりカム列７がダブルアンギュラーカッター３２から離れて前方原点位置に戻り、この間にモータ３６が動作してカム列７を回転原点位置に復帰させる。
【００３５】
図７は、このようにして行われる歯切加工を繰り返し行って第一工程を終了したときの歯切状態を示す。各斜線はダブルアンギュラーカッター３２により切削される溝８を示している。なお、図７はカム列７をダブルアンギュラーカッター３２の側（奥側）から見た状態で図示しているので、ダブルアンギュラーカッター３２により形成される溝８の傾斜が図４のダブルアンギュラーカッター３２の傾斜とは逆向きに示されている。
【００３６】
図６は、第一工程におけるカム列７とダブルアンギュラーカッター３２との横（左右）方向位置関係を時系列的に示す。ダブルアンギュラーカッター３２は固定位置で回転しており、カム列７がテーブル１２移動に伴って矢印方向に微速移動しながら歯切加工されていく。なお、図６（ａ）〜（ｅ）におけるカム列７は、各溝の切削加工を終了した回転終点位置にあるものとして示されている。
【００３７】
図６（ａ）は、この実施形態の場合に第一工程の歯切加工で最初に溝８ａが形成されたときの状態図である。前述のようにダブルアンギュラーカッター３２は回転原点位置（図５（ａ）の直前位置）から回転終点位置（図５（ｃ）の直後位置）まで回転し、この回転に同期してカム列７はサーボモータ１３によるテーブル１２移動と共に横方向始動原点位置（図６（ａ）より僅かにカム列７が矢印と反対方向に相対移動していてダブルアンギュラーカッター３２がカム１の歯切加工領域５にかかっていない位置）から矢印方向に微速移動する。図６（ａ）は、このように微速移動しつつ回転するカム列７に対してダブルアンギュラーカッター３２が初めて歯切加工領域５に達した状態であり、ダブルアンギュラーカッター３２が図５（ｃ）に至る直前でカム列７の先頭の（図６で最も左に位置する）カム１ａの左下隅に食い込むことになり、図６（ａ）に示されるようにこの箇所に一つの溝８ａのみが形成される。
【００３８】
溝８ａを形成した後、テーブル１２は一旦停止した後、シリンダ１４が作動して前方原点位置へと移動することによりカム列７をダブルアンギュラーカッター３２から離し、この間にサーボモータ１３が作動してカム列７を回転原点位置に戻し、さらに、次の溝加工が歯切ピッチＰ（図７）だけ矢印方向に進行した位置を横方向始動原点位置として開始されるようにテーブル１２を矢印とは反対方向に移動させて、次の溝加工に備える。
【００３９】
このようにして、カム列７の回転と移動を同期させながら一条ずつ溝加工を行い、これを歯切ピッチＰで繰り返すことによって溝加工を進行させていく。溝加工が進行するにつれて、カム列７において先頭のカム１ａより右側に位置しているカムにも順次に溝が形成されていく。図６（ｂ）はこのようにして溝８ｂまで切削加工したときの状態図であり、このとき、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して図５（ａ）の角度位置では溝加工が開始されないが、その直後の角度位置からカム１ａに対して溝加工が行われ、回転と共にテーブル１２の矢印方向移動につれて順次右側のカムに対しても溝加工が行われていく。
【００４０】
図６（ｃ）は溝８ｃまで切削加工したときの状態図であり、これ以降、溝８ｄまで切削加工された図６（ｄ）までは、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して図５（ａ）〜図５（ｃ）の角度位置にある間中、カム列７において隣り合った複数（この実施形態では５個）のカム１に対して連続的に溝加工が行われる。図６（ｄ）後は、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して回転する初期においては溝加工が行われるが、終期（図５（ｃ））近くになるとダブルアンギュラーカッター３２がカム列７における右側のカム１から離れていくので溝加工が行われず、これが歯切ピッチＰ（図７）ごとに進行していって、図６（ｅ）で最も右側のカム１ｂの右上隅に溝８ｅが形成されることで、第一工程の溝加工が終了して、図７の状態となる。
【００４１】
なお、第一工程の中間期（溝８ｃの形成から溝８ｄの形成まで）では各溝を形成するときのテーブル１２（すなわちカム列７）の横方向移動量は一定であるが、初期（最初の溝８ａを形成してから溝８ｂを形成するまで）では徐々に移動量が大きくなっていって溝８ｃ形成時に上記一定の移動量となるように設定され、終期（溝８ｄの形成を終えてから最後の溝８ｅを形成するまで）では上記一定の移動量から徐々に小さくなるように設定される。また、上記中間期においては各溝を形成するときのカム列７の回転量を図５（ａ）直前の回転原点位置から図５（ｃ）直後の回転終点位置までの一定角度範囲に維持する必要があるが、初期ではこの回転量を徐々に大きくし、終期ではこの回転量を徐々に小さくなるように設定して、作業効率の向上を図ることができる。
【００４２】
このようにして第一工程の溝加工が終了した後、装置１０は第二工程を行うときの状態に移行する。このときの状態が図８に示されている。すなわち、カッター軸３１は鉛直下向きから正面視にして時計方向に４５度傾いた角度位置に移動して同位置に維持される。この角度位置は、ウォーム用モータ２６によりベルト２７，ウォーム２５，ウォームホイール２８および回転軸２４を介して、取付板２９を第一工程のときの位置（図４）から正面視時計方向に９０度回転させたときに取付板２９の右側面が右限度リミットスイッチ４１に当たることによって検出され、この検出信号を受けた制御ユニットにより同位置に移動制御されて、第二工程を行う間、カッター軸３１およびダブルアンギュラーカッター３２は同位置に維持される。また、サーボモータ１３によりテーブル１２を第二工程最初の溝９ａを溝加工するための横方向始動原点位置（図８）に移動させる。
【００４３】
この実施形態の第二工程では、カム列７を第一工程と同方向に回転させると共に、第一工程とは逆方向に横方向移動させながら、第一工程と同様にして、一条ずつ溝を形成していく。すなわち、図９に示すように、第二工程では、固定取付台１７と可動取付台１８との間に挟持固定したカム列７をカム１の歯面円弧中心６を中心として下から上に（図９において反時計方向に、（ａ）〜（ｃ）の順に）歯切加工領域５の角度範囲ｒに対応した角度範囲だけ微速回転させながら、テーブル１２を各溝の横方向始動原点位置から図８左方向に微速移動させることにより、カム列７における各カム１に、第一工程で形成した溝８とは逆方向に傾斜した溝９を順次に加工していく。カム列７の回転速度とテーブル１２の移動速度は、第一工程と同じであり、カム１に形成すべき綾目歯４の傾斜角度（この実施形態では４５度）に対応して相関的に決定される。
【００４４】
第二工程では、カム列７は図９（ａ）の直前の角度位置（若干時計方向に移動した位置）を回転原点位置として回転し始め、図９（ａ）の角度関係となったときにダブルアンギュラーカッター３２が歯切加工領域５の上端５ａに食い込んで歯切加工開始可能となり、図９（ｂ）を経て、図９（ｃ）の角度関係となったときにダブルアンギュラーカッター３２が歯切加工領域５の下端５ｂに到達して、その後はダブルアンギュラーカッター３２から離れて図９（ｃ）から若干反時計方向に移動した位置（回転終点位置）で回転を終える。この後、シリンダ１４が動作してテーブル１２を前方移動させることによりカム列７がダブルアンギュラーカッター３２から離れて前方原点位置に戻り、この間にモータ３６が動作してカム列７を回転原点位置に復帰させる。
【００４５】
図１１は、このようにして行われる歯切加工を歯切ピッチＰごとに繰り返し行って第二工程を終了したときの歯切状態を示す。これにより、カム列７のすべてのカム１の歯切加工領域５に、第一工程により形成された溝８と第二工程により形成された溝９とが交差した状態に溝加工され、多数のピラミッド状の歯からなる綾目歯が形成される（図３）。
【００４６】
図１０は、第二工程におけるカム列７とダブルアンギュラーカッター３２との横方向位置関係を時系列的に示す。ダブルアンギュラーカッター３２は固定位置で回転しており、カム列７がテーブル１２移動に伴って矢印方向（第一工程における移動方向と反対方向）に微速移動しながら歯切加工されていく。
【００４７】
図１０（ａ）は、この実施形態の場合に第二工程の歯切加工で最初に溝９ａが形成されたときの状態図である。前述のようにダブルアンギュラーカッター３２は回転原点位置（図９（ａ）の直前位置）から回転終点位置（図９（ｃ）の直後位置）まで回転し、この回転に同期してカム列７はサーボモータ１３によるテーブル１２移動と共に溝９ａ加工のための始動原点位置（図１０（ａ）より僅かにカム列７が矢印と反対方向に相対移動していてダブルアンギュラーカッター３２がカム１の歯切加工領域５にかかっていない位置）から矢印方向に微速移動する。図１０（ａ）は、このように微速移動しつつ回転するカム列７に対してダブルアンギュラーカッター３２が初めて歯切加工領域５に達した状態であり、ダブルアンギュラーカッター３２が図９（ｃ）に至る直前でカム列７の先頭の（図１０で最も左に位置する）カム１ａの左上隅に食い込むことになり、図１０（ａ）に示されるようにこの箇所に一つの溝９ａのみが形成される。
【００４８】
溝９ａを形成した後、テーブル１２は一旦停止した後、シリンダ１４が作動して前方原点位置へと移動することによりカム列７をダブルアンギュラーカッター３２から離し、この間にサーボモータ１３が作動してカム列７を回転原点位置に戻し、さらに、次の溝加工が歯切ピッチＰ（図１１、第一工程の歯切ピッチＰと同じ）だけ矢印方向に進行した位置を横方向始動原点位置として開始されるようにテーブル１２を矢印とは反対方向に移動させて、次の溝加工に備える。
【００４９】
このようにして、カム列７の回転と移動を同期させながら一条ずつ溝加工を行い、これを歯切ピッチＰで繰り返すことによって溝加工を進行させていく。溝加工が進行するにつれて、カム列７において先頭のカム１ａより右側に位置しているカムにも順次に溝が形成されていく。
【００５０】
図１０（ａ）から図１０（ｂ）までの初期では、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して図９（ａ）の角度位置では溝加工が開始されないが、その後の角度位置からカム１ａに対して溝加工が行われ、回転と共にテーブル１２の矢印方向移動につれて順次右側のカムに対しても溝加工が行われていく。
【００５１】
図１０（ｂ）から図１０（ｃ）までの中間期では、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して図９（ａ）〜図９（ｃ）の角度位置にある間中、カム列７において隣り合った複数（この実施形態では５個）のカム１に対して連続的に溝加工が行われる。図１０（ｃ）以降は、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して回転する初期においては溝加工が行われるが、終期（図９（ｃ））近くになるとダブルアンギュラーカッター３２がカム列７における右側のカム１から離れていくので溝加工が行われず、これが歯切ピッチＰ（図１１）ごとに進んでいって、図１０（ｄ）で最も右側のカム１ｂの右下隅に溝９ｂが形成されることで、第二工程の溝加工が終了して、図１１の状態となる。
【００５２】
なお、第一工程と同様に、第二工程の中間期では各溝を形成するときのテーブル１２（すなわちカム列７）の横方向移動量は一定であるが、初期では徐々に移動量が大きくなっていって図１０（ｂ）における溝形成時に上記一定の移動量となるように設定され、終期では上記一定の移動量から徐々に小さくなるように設定される。また、上記中間期においては各溝を形成するときのカム列７の回転量を図９（ａ）直前の回転原点位置から図９（ｃ）直後の回転終点位置までの一定角度範囲に維持する必要があるが、初期ではこの回転量を徐々に大きくし、終期ではこの回転量を徐々に小さくなるように設定して、作業効率の向上を図ることができる。
【００５３】
以上のようにして第二工程の溝加工を終了することにより、カム列７に対する１サイクルの歯切加工が完了するので、この後、装置１０を停止させ、ハンドル４２を回して可動取付台１６を後退させることによりカム列７を取り外して、完成した複数個のカム１を回収する。
【００５４】
このような綾目歯４が歯先面に形成されたカム１を用いて吊り荷Ｗをクランプして吊り上げると、従来の平行歯２のカム１（図１４）を用いた場合のように掴み傷３が付く（図１５）ことがなく、小さく浅い点状の掴み傷３’が付くに止まる。したがって、吊り荷Ｗの金属内部の組織に悪影響を与えることがなく、構造物の強度劣化を防止することができる。
【００５５】
以上に本発明の一実施形態による自動綾目歯切装置の構成および作用について図面を参照して詳述したが、本発明はこの特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に定義される発明の範囲内において幅広く変形ないし変更可能である。たとえば、既述の実施形態では互いに逆方向に４５度傾斜した溝８，９を切削加工して綾目歯４をカム１に形成しているが、この溝角度は左右のリミットスイッチ４０，４１の位置を変えることによって自在に変更可能であり、ＪＩＳ−Ｂ−０９５１に規定されるように互いに逆方向に３０度傾斜した溝による綾目溝や、それ以外の任意の傾斜角度を有する綾目溝を形成することも容易である。
【００５６】
また、既述実施形態では、第一工程ではカム列を所定方向に横移動させながら所定方向に回転させて（アップカットで）第一の傾斜溝加工を行った後、カム列を第二工程最初の溝加工のための始動原点位置に移動させて、カム列を第一工程と反対方向に横移動させながら第一工程と同方向に回転させて（アップカットで）第二の傾斜溝加工を行って１サイクルの綾目歯切加工を完了するようにしているが、これに代えて、第一工程ではカム列を所定方向に横移動させながら所定方向に回転させて（アップカットまたはダウンカットで）第一の傾斜溝加工を行った後、カム列を第二工程最初の溝加工のための始動原点位置に移動させて、カム列を第一工程と同方向に横移動させながら第一工程と反対方向に回転させて第二の傾斜溝加工を行って１サイクルの綾目歯切加工を完了するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態による自動綾目歯切装置の正面図である。
【図２】この装置の側面図である。
【図３】この装置により歯切加工して得られるカムの綾目歯を示す平面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【図４】この装置により第一工程の歯切加工を行うときの状態図である。
【図５】この装置で第一工程の歯切加工を行うときのダブルアンギュラーカッターに対するカムの角度位置関係を時系列的に（ａ）〜（ｃ）で示す説明図である。
【図６】この第一工程の歯切加工による溝形成状態を時系列的に（ａ）〜（ｅ）で示す説明図である。
【図７】この第一工程の歯切加工が終了したときの溝形成状態図である。
【図８】この装置により第二工程の歯切加工を行うときの状態図である。
【図９】この装置で第二工程の歯切加工を行うときのダブルアンギュラーカッターに対するカムの角度位置関係を時系列的に示す説明図である。
【図１０】この第二工程の歯切加工による溝形成状態を時系列的に（ａ）〜（ｄ）で示す説明図である。
【図１１】第二工程が終了して１サイクルの歯切加工が終了したときの溝形成状態図である。
【図１２】この装置に用いるダブルアンギュラーカッターの平面図（ａ）および先端部側面図（ｂ）である。
【図１３】この装置により綾目歯切加工されたカムを用いてワークを吊り上げたときのワークの傷付き状態を示す正面図である。
【図１４】吊りクランプにおける従来のカムおよびカム歯形状（平行歯）を示す斜視図である。
【図１５】この従来のカムを用いてワークを吊り上げたときのワークの傷付き状態を示す正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００５８】
１ カム（ワーク）
２ 平行歯
３ 平行歯による掴み傷
３’ 綾目歯による掴み傷
４ 綾目歯
５ 歯切加工領域
６ 歯面の円弧中心
７ カム列
８ 第一工程で形成される溝（第一の傾斜溝）
９ 第二工程で形成される溝（第二の傾斜溝）
１０ 自動綾目歯切装置
１１ 基台
１２ テーブル
１３ サーボモータ
１４ シリンダ
１５ 制御盤
１６ ダイヤル
１７ 固定取付台
１８ 可動取付台
１９，２０ ピン
２１，２２ 取付治具
２３ カッター機構本体
２４ 回転軸
２５ ウォーム
２６ ウォーム用モータ
２７ Ｖベルト
２８ ウォームホイール
２９ 取付板
３０ 主軸ヘッド
３１ 主軸
３２ ダブルアンギュラーカッター
３３ａ，３３ｂ プーリ
３４ ベルト
３５ 主軸モータ
３６ サーボモータ
３７ ウォームネジ
３８ ＣＮＣ円テーブル
３９ リミットスイッチ
４０，４１ リミットスイッチ
４２ ハンドル
【技術分野】
【０００１】
本発明は吊りクランプにおいて吊り荷を掴むために用いられるカムに綾目歯（ローレット歯）を形成する自動綾目歯切装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吊りクランプは、クランプ本体の開口に吊り荷を挿入し、吊環にクレーンフックなどを掛けて吊り上げていくと、リンク機構を介してカムが開口にせり出していき、開口を挟んで対向配置されている旋回ジョーとの間で吊り荷をその吊り荷重に比例した締付力でクランプし吊り上げるように構成されている。
【０００３】
従来の吊りクランプのカムには平行歯が設けられている。このようなカムの一例が下記特許文献１に記載されており、これを図１４に示す。吊り荷にカム１が圧接する面（円弧面）に平行歯２が形成されている。旋回ジョーとの間で吊り荷を挟んで吊り上げると、カム１の平行歯２が吊り荷に食い込んで吊り上げ運搬時のワーク滑落を防止する。
【特許文献１】特開２００３−３２７３８５号公報
【０００４】
平行歯２は、たとえば、溝形状に合致する形状の先端部を有するバイトをカム１の円弧面に押し当てながらカム１を相対的に横方向に移動させて切削加工することを、カム１の歯切加工領域の円弧中心を中心として所定回転角度ピッチごとに繰り返して行うことによって形成することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このような平行歯２が設けられたカム１を用いて吊り荷Ｗをクランプして吊り上げると、吊り荷Ｗに大きな掴み傷３が付いてしまう（図１５）。吊り荷Ｗにこのような大きな掴み傷３が付くと金属内部の組織に悪影響を与え、構造物の強度劣化要因の一つとなる。掴み傷３を研磨作業で修正するとしても手間がかかり作業効率を低下させる。
【０００６】
これを改善するため、本発明者らは、平行歯に代えて綾目歯（ローレット歯）をカムに形成することを検討した。なお、ＪＩＳ−Ｂ−０９５１によれば「ローレット目」に「平目」（平行歯）と「アヤ目」の２種類が含まれるとされているが、当業界においては「ローレット歯」は歯山ないし溝が一定角度で交差して格子状になっているものを指して「綾目歯」とも呼ばれており、平行歯とは区別されるのが一般的であるので、ここでは該当業界における常識的理解を前提とする。また、上記ＪＩＳ規定によると「アヤ目」の歯山ないし溝角度が軸線方向に対して各々３０度とされているが、ここで「綾目歯」と呼ぶものについては角度がこれに限定されず、任意の角度で交差して溝形成されているものを包括的に含むものとする。
【０００７】
カムに綾目歯を形成することについて、本発明者らは、まず熱間プレスで作製することを検討し、試作してみたが成功しなかった。
【０００８】
次いで、マシニングで加工することを検討し、試作したところ成功はしたものの、単体（１個単位）でしか加工できず、時間を要すると共にコストが高くつき、実用的な手法とは言えなかった。
【０００９】
これらの課題を解決する手法として、ワーク（カム）を回転させ且つその回転速度と同期した速度で水平送り移動させながらカッターで切削することを検討して試作を重ねたところ、この手法によって複数枚（たとえば１０〜１５枚）のワークに対して一挙に綾目形状を自動加工することができることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、吊りクランプのカムなどのワークに綾目歯を効率的且つ自動的に加工形成することができる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を達成するため、請求項１にかかる本発明は、ワークの円弧状の歯切加工領域に綾目歯を形成する自動綾目歯切装置であって、同一寸法および同一形状のワークをその厚さ方向に重ね合わせた状態のワーク列にして綾目歯を形成すべき歯切加工領域の円弧中心で保持するワーク保持手段と、ワーク保持手段に保持されたワーク列を歯切加工領域に対応した角度範囲において円弧中心の回りに往復回転させるワーク回転手段と、ワーク保持手段に保持されたワーク列を所定平面上において該ワーク列の長さ方向に移動させる第一のワーク移動手段と、ワークに溝を切削加工するカッターと、カッターを保持手段により保持されたワーク列に対して所定角度で一方向に傾斜させた第一の位置と同一所定角度で逆方向に傾斜させた第二の位置との間で移動させるカッター位置変更手段と、ワーク回転手段、第一のワーク移動手段およびカッター位置変更手段を駆動制御する制御手段とを備え、制御手段は、カッターを第一の位置に保持して、ワーク回転手段によるワーク列の回転速度および回転量と第一のワーク移動手段によるワーク列の移動速度および移動量を同期的に駆動制御することによりワーク列のワークにカッターで一条ずつ所定方向の第一の傾斜溝を切削加工し、これを第一のワーク移動手段によりワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させるごとに順次に行うことにより第一工程の溝加工を行い、次いで、カッター位置変更手段によりカッターを第二の位置に移動させ該第二の位置に保持して、ワーク回転手段によるワーク列の回転速度および回転量と第一のワーク移動手段によるワーク列の移動速度および移動量を同期的に駆動制御することによりワーク列のワークにカッターで一条ずつ第一工程で形成される第一の傾斜溝とは逆方向に傾斜する第二の傾斜溝を切削加工し、これを第一のワーク移動手段によりワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させるごとに順次に行うことにより第二の溝加工を行って、綾目歯を形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項２にかかる本発明は、請求項１記載の自動綾目歯切装置において、制御手段は、ワーク列を所定方向に回転させると共に所定方向に移動させながら第一工程の溝加工を行い、ワーク列を第一工程と同方向に回転させると共に第一工程と逆方向に移動させながら第二工程の溝加工を行うようにワーク回転手段および第一のワーク移動手段を駆動制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項３にかかる本発明は、請求項１記載の自動綾目歯切装置において、制御手段は、ワーク列を所定方向に回転させると共に所定方向に移動させながら第一工程の溝加工を行い、ワーク列を第一工程と逆方向に回転させると共に第一工程と同方向に移動させながら第二工程の溝加工を行うようにワーク回転手段および第一のワーク移動手段を駆動制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項４にかかる本発明は、請求項１ないし３のいずれか記載の自動綾目歯切装置において、さらに、保持手段に保持されたワーク列を前記所定平面上においてワーク列の長さ方向と略直交する方向に移動させる第二のワーク移動手段を備え、制御手段は、第一工程における第一の傾斜溝および第二工程における第二の傾斜溝の各溝形成において、切削加工前にカッターから離れた位置に待避しているワーク列をカッターによる切削加工位置まで接近移動させると共に、切削加工後にカッターから離れた待避位置に復帰移動させるよう第二のワーク移動手段を駆動制御し、且つ、この切削加工位置から待避位置への移動の間にワーク回転手段を駆動制御してワーク列を回転原点位置に復帰させると共に第一のワーク移動手段を駆動制御してワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させることを特徴とする。
【００１５】
請求項５にかかる本発明は、請求項４記載の自動綾目歯切装置において、ワーク保持手段が、第一のワーク移動手段および第二のワーク移動手段により所定平面上を前後左右方向に移動可能なテーブル上に設けられることを特徴とする。
【００１６】
請求項６にかかる本発明は、請求項４または５記載の自動綾目歯切装置において、第二のワーク移動手段による切削可能位置を調整することによってカッターによる溝深さを調整する手段が付設されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７にかかる本発明は、請求項１ないし６のいずれか記載の自動綾目歯切装置において、カッターがダブルアンギュラーカッターであることを特徴とする。
【００１８】
請求項８にかかる本発明は、請求項１ないし７のいずれか記載の自動綾目歯切装置において、カッター位置変更手段によるカッターの第一および第二の位置がセンターを基準として４５度の傾斜角度を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項９にかかる本発明は、請求項１ないし８のいずれか記載の自動綾目歯切装置において、カッター位置変更手段によるカッターの第一および第二の位置がセンターを基準として複数通りの傾斜角度を有するように変更可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の自動綾目歯切装置によれば、吊りクランプに用いられるカムなどのワークに綾目歯を自動的に加工形成することができる。この自動綾目歯切装置によって綾目歯が加工形成されたカムを用いて吊り荷をクランプし吊り上げたときには、従来の平行歯を有するカムを用いた場合のような大きな掴み傷が付かず、小さく浅い点状の傷が付くに止まるので、吊り荷の金属内部の組織に悪影響を与えることがなく、構造物の強度劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の一実施形態による自動綾目歯切装置１０について、図１および図２を参照して説明する。この装置１０は、吊りクランプ用のカム１に、図３に示すような綾目歯４を形成するために用いられる。綾目歯４は、位置６を中心として半径ｒ、角度θに亘る円弧状歯先面領域５に形成される。
【００２２】
この装置１０は基台１１の前方にテーブル１２を有する。テーブル１２は水平方向に移動可能であり、サーボモータ１３により左右方向（図１の左右方向、図２の紙面鉛直方向）に移動可能であると共に、シリンダ１４により前後方向（図１の紙面鉛直方向、図２の左右方向）に移動可能である。サーボモータ１３による左右方向の移動速度および移動量は、歯切角度、歯切ピッチ、カム回転速度、カム列の長さなどとの相関で決定され、操作盤１５に収容される制御ユニット（図示せず）によって演算され制御される。シリンダ１４による前後方向の移動ストローク（綾目歯４の歯切深さを決定する）はダイヤル１６で調整可能である。制御ユニットは、この装置１０による第一工程および第二工程におけるテーブル１２，可動取付台１８，ピン１９，取付板２９，ダブルアンギュラーカッター３２などの移動／回転部材について、各工程の始動原点位置および終点位置を所定の入力値に基づいて制御し、且つ、それらの移動／回転の速度・量・方向などを制御する。
【００２３】
テーブル１２上には、固定取付台１７と可動取付台１８とが整列して対向配置されている。可動取付台１８はハンドル４２により固定取付台１７との整列関係を維持したままで固定取付台１７に対して近接／離隔移動可能である。固定取付台１７および可動取付台１８の各内面側にはピン１９，２０が突出して設けられており、これらの間に、歯切加工しようとするワーク（歯切前のカム１）を取付治具２１，２２を介して複数個まとめてカム列７の状態で挟持固定可能である。
【００２４】
また、固定取付台１７のピン１９は、サーボモータ３６、その出力軸が連結されるウォームネジ３７、該ウォームネジ３７と噛み合うウォームギアを有するＣＮＣ円テーブル３８、リミットスイッチ３９などから構成される角度割出装置により、カム１の歯切加工領域５の角度ｒに対応した所定角度範囲において往復回転駆動される。可動取付台１８のピン２０は回動自在である。かくして、固定取付台１７と可動取付台１８のピン１９，２０間で挟持固定したカム列７を、サーボモータ３６により所定角度範囲においてピン１９を往復回転させることで、同所定回転角度の間において往復回転させることができるように構成されている。
【００２５】
基台１１の後方には、カッター機構本体２３が載置固定されている。カッター機構本体２３を水平に前後方向に貫通する回転軸２４にはウォーム２５に噛み合うウォームホイール２８が固定されている。ウォーム２５には、基台１１に収容されるウォーム用モータ２６の回転がベルト２７を介して伝達される。
【００２６】
回転軸２４の前端には取付板２９が固定され、この取付板２９にカッターヘッド３０が取り付けられ、カッター軸３１にダブルアンギュラーカッター３２が取り付けられている。カッター軸３１には、モータ３５の回転がプーリ３３ａ，３３ｂおよびＶベルト３４を介して伝達され、これによってダブルアンギュラーカッター３２が高速回転駆動される。なお、図１および図２ではカッター軸３１が鉛直下向き状態で示されているが、実際の歯切加工時には後述するように正面図（図１）において左右いずれかに所定角度（この実施形態では４５度）傾斜した状態に維持される。
【００２７】
ダブルアンギュラーカッター３２は、図１２に示すように、先端のチップ４３が２つの傾斜面４４ａ，４４ｂを有するように形成されている。この実施形態の装置１０ではセンターを中心として左右に各々４５度傾斜した溝８，９を切削して綾目歯切加工するので、傾斜面４４ａ，４４ｂはチップ４３の先端で９０度の角度を持つように形成されている。
【００２８】
この装置１０を用いて、カム列７中の各カム１に図３に示すような綾目歯４を加工するときの動作および作用について説明する。この綾目歯加工は、カッター軸３１を鉛直下向きから正面視にして左右いずれかの方向（この実施形態では左方向＝反時計方向）に所定角度（この実施形態では４５度）回転させた角度位置に維持した状態（図４）で歯切加工を行う第一工程と、カッター軸３１を正面視にして逆方向（右方向＝時計方向）に所定角度（９０度）回転させた角度位置（すなわち、鉛直下向きを基準とすれば正面視にして所定角度（４５度）時計方向に回転させた角度位置）に維持した状態（図８）で歯切加工を行う第二工程とを順次に行うことによって１サイクルの綾目歯切加工が終了する。
【００２９】
図４は第一工程を行うときの状態図であり、このとき、カッター軸３１は鉛直下向きのセンター位置から正面視にして反時計方向に４５度傾いた角度位置に維持される。この角度位置は、ウォーム用モータ２６によりベルト２７，ウォーム２５，ウォームホイール２８および回転軸２４を介して取付板２９を正面視反時計方向に４５度回転させたときに取付板２９の左側面が左限度リミットスイッチ４０に当たることによって検出され、この検出信号を受けた制御ユニットにより同位置に移動制御されて、第一工程を行う間、カッター軸３１およびダブルアンギュラーカッター３２は同位置に維持される。
【００３０】
また、テーブル１２上には、予め、複数個（図示では１２個）のカム（歯切前のもの）を厚さ方向に重ね合わせたカム列７の状態にして、両側に取付治具２１，２２を介在させて、固定取付台１７のピン１９と可動取付台１８のピン２０との間で挟持固定されている。このとき、ピン１９，２０の中心は、カム列７におけるカム１の歯切加工領域５の円弧中心６と整列していて、該円弧中心６でカム１を挟持固定している。可動取付台１８はテーブル１２上で左右方向に移動可能であるので、カム１の厚さや個数が変わってもある程度の範囲内であれば固定取付台１７との間に挟持固定することができる。
【００３１】
また、ダイヤル１６の操作によりテーブル１２を前後方向に移動させることにより、ダブルアンギュラーカッター３２のカム歯面に対する食い込み深さ（歯切り深さ）を所望の値にセットする。
【００３２】
以上のように準備した後、操作盤１５における操作で装置１０を始動させると、モータ３５によりダブルアンギュラーカッター３２が高速回転し始める。また、サーボモータ１３によりテーブル１２が第一工程最初の溝８ａを溝加工するための横方向始動原点位置に移動する（図４）。次いで、モータ３６により固定取付台１７のピン１９が回転し始め、固定取付台１７と可動取付台１８との間に挟持固定したカム列７を歯面円弧中心６を中心として微速回転させる。同時に、シリンダ１４が動作してテーブル１２を後方に、ダイヤル１６により設定した歯切り深さの位置まで移動させて、ダブルアンギュラーカッター３２を歯面に食い込み可能とした後、この前後方向位置を維持したまま、今度はサーボモータ１３により所定の横方向始動原点位置から図４右方向に微速移動させていく。
【００３３】
このときのダブルアンギュラーカッター３２に対するカム列７（カム１）の角度位置関係を時系列的に図５に示す。この第一工程では、固定取付台１７と可動取付台１８との間に挟持固定したカム列７をカム１の歯面円弧中心６を中心として下から上に（図５において反時計方向に、（ａ）〜（ｃ）の順に）歯切加工領域５の角度範囲θに対応した角度範囲だけ微速回転させながら、テーブル１２を所定の横方向始動原点位置から図４右方向に微速移動させることにより、カム列７における各カム１に一方向に傾斜した溝８を順次に加工していく。カム列７の回転速度とテーブル１２の移動速度は、カム１に形成すべき綾目歯４の溝傾斜角度（この実施形態では４５度）に対応して相関的に決定される。
【００３４】
カム列７は図５（ａ）の直前の角度位置（若干時計方向に移動した位置）を回転原点位置として回転し始め、図５（ａ）の角度関係となったときにダブルアンギュラーカッター３２が歯切加工領域５の上端５ａに食い込み可能となり、図５（ｂ）の回転中間位置を経て、図５（ｃ）の角度関係となったときにダブルアンギュラーカッター３２が歯切加工領域５の下端５ｂに到達して、その後はダブルアンギュラーカッター３２から離れて図５（ｃ）から若干反時計方向に移動した位置（回転終点位置）で回転を終える。この後、シリンダ１４が動作してテーブル１２を前方移動させることによりカム列７がダブルアンギュラーカッター３２から離れて前方原点位置に戻り、この間にモータ３６が動作してカム列７を回転原点位置に復帰させる。
【００３５】
図７は、このようにして行われる歯切加工を繰り返し行って第一工程を終了したときの歯切状態を示す。各斜線はダブルアンギュラーカッター３２により切削される溝８を示している。なお、図７はカム列７をダブルアンギュラーカッター３２の側（奥側）から見た状態で図示しているので、ダブルアンギュラーカッター３２により形成される溝８の傾斜が図４のダブルアンギュラーカッター３２の傾斜とは逆向きに示されている。
【００３６】
図６は、第一工程におけるカム列７とダブルアンギュラーカッター３２との横（左右）方向位置関係を時系列的に示す。ダブルアンギュラーカッター３２は固定位置で回転しており、カム列７がテーブル１２移動に伴って矢印方向に微速移動しながら歯切加工されていく。なお、図６（ａ）〜（ｅ）におけるカム列７は、各溝の切削加工を終了した回転終点位置にあるものとして示されている。
【００３７】
図６（ａ）は、この実施形態の場合に第一工程の歯切加工で最初に溝８ａが形成されたときの状態図である。前述のようにダブルアンギュラーカッター３２は回転原点位置（図５（ａ）の直前位置）から回転終点位置（図５（ｃ）の直後位置）まで回転し、この回転に同期してカム列７はサーボモータ１３によるテーブル１２移動と共に横方向始動原点位置（図６（ａ）より僅かにカム列７が矢印と反対方向に相対移動していてダブルアンギュラーカッター３２がカム１の歯切加工領域５にかかっていない位置）から矢印方向に微速移動する。図６（ａ）は、このように微速移動しつつ回転するカム列７に対してダブルアンギュラーカッター３２が初めて歯切加工領域５に達した状態であり、ダブルアンギュラーカッター３２が図５（ｃ）に至る直前でカム列７の先頭の（図６で最も左に位置する）カム１ａの左下隅に食い込むことになり、図６（ａ）に示されるようにこの箇所に一つの溝８ａのみが形成される。
【００３８】
溝８ａを形成した後、テーブル１２は一旦停止した後、シリンダ１４が作動して前方原点位置へと移動することによりカム列７をダブルアンギュラーカッター３２から離し、この間にサーボモータ１３が作動してカム列７を回転原点位置に戻し、さらに、次の溝加工が歯切ピッチＰ（図７）だけ矢印方向に進行した位置を横方向始動原点位置として開始されるようにテーブル１２を矢印とは反対方向に移動させて、次の溝加工に備える。
【００３９】
このようにして、カム列７の回転と移動を同期させながら一条ずつ溝加工を行い、これを歯切ピッチＰで繰り返すことによって溝加工を進行させていく。溝加工が進行するにつれて、カム列７において先頭のカム１ａより右側に位置しているカムにも順次に溝が形成されていく。図６（ｂ）はこのようにして溝８ｂまで切削加工したときの状態図であり、このとき、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して図５（ａ）の角度位置では溝加工が開始されないが、その直後の角度位置からカム１ａに対して溝加工が行われ、回転と共にテーブル１２の矢印方向移動につれて順次右側のカムに対しても溝加工が行われていく。
【００４０】
図６（ｃ）は溝８ｃまで切削加工したときの状態図であり、これ以降、溝８ｄまで切削加工された図６（ｄ）までは、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して図５（ａ）〜図５（ｃ）の角度位置にある間中、カム列７において隣り合った複数（この実施形態では５個）のカム１に対して連続的に溝加工が行われる。図６（ｄ）後は、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して回転する初期においては溝加工が行われるが、終期（図５（ｃ））近くになるとダブルアンギュラーカッター３２がカム列７における右側のカム１から離れていくので溝加工が行われず、これが歯切ピッチＰ（図７）ごとに進行していって、図６（ｅ）で最も右側のカム１ｂの右上隅に溝８ｅが形成されることで、第一工程の溝加工が終了して、図７の状態となる。
【００４１】
なお、第一工程の中間期（溝８ｃの形成から溝８ｄの形成まで）では各溝を形成するときのテーブル１２（すなわちカム列７）の横方向移動量は一定であるが、初期（最初の溝８ａを形成してから溝８ｂを形成するまで）では徐々に移動量が大きくなっていって溝８ｃ形成時に上記一定の移動量となるように設定され、終期（溝８ｄの形成を終えてから最後の溝８ｅを形成するまで）では上記一定の移動量から徐々に小さくなるように設定される。また、上記中間期においては各溝を形成するときのカム列７の回転量を図５（ａ）直前の回転原点位置から図５（ｃ）直後の回転終点位置までの一定角度範囲に維持する必要があるが、初期ではこの回転量を徐々に大きくし、終期ではこの回転量を徐々に小さくなるように設定して、作業効率の向上を図ることができる。
【００４２】
このようにして第一工程の溝加工が終了した後、装置１０は第二工程を行うときの状態に移行する。このときの状態が図８に示されている。すなわち、カッター軸３１は鉛直下向きから正面視にして時計方向に４５度傾いた角度位置に移動して同位置に維持される。この角度位置は、ウォーム用モータ２６によりベルト２７，ウォーム２５，ウォームホイール２８および回転軸２４を介して、取付板２９を第一工程のときの位置（図４）から正面視時計方向に９０度回転させたときに取付板２９の右側面が右限度リミットスイッチ４１に当たることによって検出され、この検出信号を受けた制御ユニットにより同位置に移動制御されて、第二工程を行う間、カッター軸３１およびダブルアンギュラーカッター３２は同位置に維持される。また、サーボモータ１３によりテーブル１２を第二工程最初の溝９ａを溝加工するための横方向始動原点位置（図８）に移動させる。
【００４３】
この実施形態の第二工程では、カム列７を第一工程と同方向に回転させると共に、第一工程とは逆方向に横方向移動させながら、第一工程と同様にして、一条ずつ溝を形成していく。すなわち、図９に示すように、第二工程では、固定取付台１７と可動取付台１８との間に挟持固定したカム列７をカム１の歯面円弧中心６を中心として下から上に（図９において反時計方向に、（ａ）〜（ｃ）の順に）歯切加工領域５の角度範囲ｒに対応した角度範囲だけ微速回転させながら、テーブル１２を各溝の横方向始動原点位置から図８左方向に微速移動させることにより、カム列７における各カム１に、第一工程で形成した溝８とは逆方向に傾斜した溝９を順次に加工していく。カム列７の回転速度とテーブル１２の移動速度は、第一工程と同じであり、カム１に形成すべき綾目歯４の傾斜角度（この実施形態では４５度）に対応して相関的に決定される。
【００４４】
第二工程では、カム列７は図９（ａ）の直前の角度位置（若干時計方向に移動した位置）を回転原点位置として回転し始め、図９（ａ）の角度関係となったときにダブルアンギュラーカッター３２が歯切加工領域５の上端５ａに食い込んで歯切加工開始可能となり、図９（ｂ）を経て、図９（ｃ）の角度関係となったときにダブルアンギュラーカッター３２が歯切加工領域５の下端５ｂに到達して、その後はダブルアンギュラーカッター３２から離れて図９（ｃ）から若干反時計方向に移動した位置（回転終点位置）で回転を終える。この後、シリンダ１４が動作してテーブル１２を前方移動させることによりカム列７がダブルアンギュラーカッター３２から離れて前方原点位置に戻り、この間にモータ３６が動作してカム列７を回転原点位置に復帰させる。
【００４５】
図１１は、このようにして行われる歯切加工を歯切ピッチＰごとに繰り返し行って第二工程を終了したときの歯切状態を示す。これにより、カム列７のすべてのカム１の歯切加工領域５に、第一工程により形成された溝８と第二工程により形成された溝９とが交差した状態に溝加工され、多数のピラミッド状の歯からなる綾目歯が形成される（図３）。
【００４６】
図１０は、第二工程におけるカム列７とダブルアンギュラーカッター３２との横方向位置関係を時系列的に示す。ダブルアンギュラーカッター３２は固定位置で回転しており、カム列７がテーブル１２移動に伴って矢印方向（第一工程における移動方向と反対方向）に微速移動しながら歯切加工されていく。
【００４７】
図１０（ａ）は、この実施形態の場合に第二工程の歯切加工で最初に溝９ａが形成されたときの状態図である。前述のようにダブルアンギュラーカッター３２は回転原点位置（図９（ａ）の直前位置）から回転終点位置（図９（ｃ）の直後位置）まで回転し、この回転に同期してカム列７はサーボモータ１３によるテーブル１２移動と共に溝９ａ加工のための始動原点位置（図１０（ａ）より僅かにカム列７が矢印と反対方向に相対移動していてダブルアンギュラーカッター３２がカム１の歯切加工領域５にかかっていない位置）から矢印方向に微速移動する。図１０（ａ）は、このように微速移動しつつ回転するカム列７に対してダブルアンギュラーカッター３２が初めて歯切加工領域５に達した状態であり、ダブルアンギュラーカッター３２が図９（ｃ）に至る直前でカム列７の先頭の（図１０で最も左に位置する）カム１ａの左上隅に食い込むことになり、図１０（ａ）に示されるようにこの箇所に一つの溝９ａのみが形成される。
【００４８】
溝９ａを形成した後、テーブル１２は一旦停止した後、シリンダ１４が作動して前方原点位置へと移動することによりカム列７をダブルアンギュラーカッター３２から離し、この間にサーボモータ１３が作動してカム列７を回転原点位置に戻し、さらに、次の溝加工が歯切ピッチＰ（図１１、第一工程の歯切ピッチＰと同じ）だけ矢印方向に進行した位置を横方向始動原点位置として開始されるようにテーブル１２を矢印とは反対方向に移動させて、次の溝加工に備える。
【００４９】
このようにして、カム列７の回転と移動を同期させながら一条ずつ溝加工を行い、これを歯切ピッチＰで繰り返すことによって溝加工を進行させていく。溝加工が進行するにつれて、カム列７において先頭のカム１ａより右側に位置しているカムにも順次に溝が形成されていく。
【００５０】
図１０（ａ）から図１０（ｂ）までの初期では、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して図９（ａ）の角度位置では溝加工が開始されないが、その後の角度位置からカム１ａに対して溝加工が行われ、回転と共にテーブル１２の矢印方向移動につれて順次右側のカムに対しても溝加工が行われていく。
【００５１】
図１０（ｂ）から図１０（ｃ）までの中間期では、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して図９（ａ）〜図９（ｃ）の角度位置にある間中、カム列７において隣り合った複数（この実施形態では５個）のカム１に対して連続的に溝加工が行われる。図１０（ｃ）以降は、カム列７がダブルアンギュラーカッター３２に対して回転する初期においては溝加工が行われるが、終期（図９（ｃ））近くになるとダブルアンギュラーカッター３２がカム列７における右側のカム１から離れていくので溝加工が行われず、これが歯切ピッチＰ（図１１）ごとに進んでいって、図１０（ｄ）で最も右側のカム１ｂの右下隅に溝９ｂが形成されることで、第二工程の溝加工が終了して、図１１の状態となる。
【００５２】
なお、第一工程と同様に、第二工程の中間期では各溝を形成するときのテーブル１２（すなわちカム列７）の横方向移動量は一定であるが、初期では徐々に移動量が大きくなっていって図１０（ｂ）における溝形成時に上記一定の移動量となるように設定され、終期では上記一定の移動量から徐々に小さくなるように設定される。また、上記中間期においては各溝を形成するときのカム列７の回転量を図９（ａ）直前の回転原点位置から図９（ｃ）直後の回転終点位置までの一定角度範囲に維持する必要があるが、初期ではこの回転量を徐々に大きくし、終期ではこの回転量を徐々に小さくなるように設定して、作業効率の向上を図ることができる。
【００５３】
以上のようにして第二工程の溝加工を終了することにより、カム列７に対する１サイクルの歯切加工が完了するので、この後、装置１０を停止させ、ハンドル４２を回して可動取付台１６を後退させることによりカム列７を取り外して、完成した複数個のカム１を回収する。
【００５４】
このような綾目歯４が歯先面に形成されたカム１を用いて吊り荷Ｗをクランプして吊り上げると、従来の平行歯２のカム１（図１４）を用いた場合のように掴み傷３が付く（図１５）ことがなく、小さく浅い点状の掴み傷３’が付くに止まる。したがって、吊り荷Ｗの金属内部の組織に悪影響を与えることがなく、構造物の強度劣化を防止することができる。
【００５５】
以上に本発明の一実施形態による自動綾目歯切装置の構成および作用について図面を参照して詳述したが、本発明はこの特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に定義される発明の範囲内において幅広く変形ないし変更可能である。たとえば、既述の実施形態では互いに逆方向に４５度傾斜した溝８，９を切削加工して綾目歯４をカム１に形成しているが、この溝角度は左右のリミットスイッチ４０，４１の位置を変えることによって自在に変更可能であり、ＪＩＳ−Ｂ−０９５１に規定されるように互いに逆方向に３０度傾斜した溝による綾目溝や、それ以外の任意の傾斜角度を有する綾目溝を形成することも容易である。
【００５６】
また、既述実施形態では、第一工程ではカム列を所定方向に横移動させながら所定方向に回転させて（アップカットで）第一の傾斜溝加工を行った後、カム列を第二工程最初の溝加工のための始動原点位置に移動させて、カム列を第一工程と反対方向に横移動させながら第一工程と同方向に回転させて（アップカットで）第二の傾斜溝加工を行って１サイクルの綾目歯切加工を完了するようにしているが、これに代えて、第一工程ではカム列を所定方向に横移動させながら所定方向に回転させて（アップカットまたはダウンカットで）第一の傾斜溝加工を行った後、カム列を第二工程最初の溝加工のための始動原点位置に移動させて、カム列を第一工程と同方向に横移動させながら第一工程と反対方向に回転させて第二の傾斜溝加工を行って１サイクルの綾目歯切加工を完了するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態による自動綾目歯切装置の正面図である。
【図２】この装置の側面図である。
【図３】この装置により歯切加工して得られるカムの綾目歯を示す平面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【図４】この装置により第一工程の歯切加工を行うときの状態図である。
【図５】この装置で第一工程の歯切加工を行うときのダブルアンギュラーカッターに対するカムの角度位置関係を時系列的に（ａ）〜（ｃ）で示す説明図である。
【図６】この第一工程の歯切加工による溝形成状態を時系列的に（ａ）〜（ｅ）で示す説明図である。
【図７】この第一工程の歯切加工が終了したときの溝形成状態図である。
【図８】この装置により第二工程の歯切加工を行うときの状態図である。
【図９】この装置で第二工程の歯切加工を行うときのダブルアンギュラーカッターに対するカムの角度位置関係を時系列的に示す説明図である。
【図１０】この第二工程の歯切加工による溝形成状態を時系列的に（ａ）〜（ｄ）で示す説明図である。
【図１１】第二工程が終了して１サイクルの歯切加工が終了したときの溝形成状態図である。
【図１２】この装置に用いるダブルアンギュラーカッターの平面図（ａ）および先端部側面図（ｂ）である。
【図１３】この装置により綾目歯切加工されたカムを用いてワークを吊り上げたときのワークの傷付き状態を示す正面図である。
【図１４】吊りクランプにおける従来のカムおよびカム歯形状（平行歯）を示す斜視図である。
【図１５】この従来のカムを用いてワークを吊り上げたときのワークの傷付き状態を示す正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００５８】
１ カム（ワーク）
２ 平行歯
３ 平行歯による掴み傷
３’ 綾目歯による掴み傷
４ 綾目歯
５ 歯切加工領域
６ 歯面の円弧中心
７ カム列
８ 第一工程で形成される溝（第一の傾斜溝）
９ 第二工程で形成される溝（第二の傾斜溝）
１０ 自動綾目歯切装置
１１ 基台
１２ テーブル
１３ サーボモータ
１４ シリンダ
１５ 制御盤
１６ ダイヤル
１７ 固定取付台
１８ 可動取付台
１９，２０ ピン
２１，２２ 取付治具
２３ カッター機構本体
２４ 回転軸
２５ ウォーム
２６ ウォーム用モータ
２７ Ｖベルト
２８ ウォームホイール
２９ 取付板
３０ 主軸ヘッド
３１ 主軸
３２ ダブルアンギュラーカッター
３３ａ，３３ｂ プーリ
３４ ベルト
３５ 主軸モータ
３６ サーボモータ
３７ ウォームネジ
３８ ＣＮＣ円テーブル
３９ リミットスイッチ
４０，４１ リミットスイッチ
４２ ハンドル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの円弧状の歯切加工領域に綾目歯を形成する自動綾目歯切装置であって、同一寸法および同一形状のワークをその厚さ方向に重ね合わせた状態のワーク列にして綾目歯を形成すべき歯切加工領域の円弧中心で保持するワーク保持手段と、ワーク保持手段に保持されたワーク列を歯切加工領域に対応した角度範囲において円弧中心の回りに往復回転させるワーク回転手段と、ワーク保持手段に保持されたワーク列を所定平面上において該ワーク列の長さ方向に移動させる第一のワーク移動手段と、ワークに溝を切削加工するカッターと、カッターを保持手段により保持されたワーク列に対して所定角度で一方向に傾斜させた第一の位置と同一所定角度で逆方向に傾斜させた第二の位置との間で移動させるカッター位置変更手段と、ワーク回転手段、第一のワーク移動手段およびカッター位置変更手段を駆動制御する制御手段とを備え、制御手段は、カッターを第一の位置に保持して、ワーク回転手段によるワーク列の回転速度および回転量と第一のワーク移動手段によるワーク列の移動速度および移動量を同期的に駆動制御することによりワーク列のワークにカッターで一条ずつ所定方向の第一の傾斜溝を切削加工し、これを第一のワーク移動手段によりワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させるごとに順次に行うことにより第一工程の溝加工を行い、次いで、カッター位置変更手段によりカッターを第二の位置に移動させ該第二の位置に保持して、ワーク回転手段によるワーク列の回転速度および回転量と第一のワーク移動手段によるワーク列の移動速度および移動量を同期的に駆動制御することによりワーク列のワークにカッターで一条ずつ第一工程で形成される第一の傾斜溝とは逆方向に傾斜する第二の傾斜溝を切削加工し、これを第一のワーク移動手段によりワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させるごとに順次に行うことにより第二の溝加工を行って、綾目歯を形成することを特徴とする自動綾目歯切装置。
【請求項２】
制御手段は、ワーク列を所定方向に回転させると共に所定方向に移動させながら第一工程の溝加工を行い、ワーク列を第一工程と同方向に回転させると共に第一工程と逆方向に移動させながら第二工程の溝加工を行うようにワーク回転手段および第一のワーク移動手段を駆動制御することを特徴とする、請求項１記載の自動綾目歯切装置。
【請求項３】
制御手段は、ワーク列を所定方向に回転させると共に所定方向に移動させながら第一工程の溝加工を行い、ワーク列を第一工程と逆方向に回転させると共に第一工程と同方向に移動させながら第二工程の溝加工を行うようにワーク回転手段および第一のワーク移動手段を駆動制御することを特徴とする、請求項１記載の自動綾目歯切装置。
【請求項４】
さらに、保持手段に保持されたワーク列を前記所定平面上においてワーク列の長さ方向と略直交する方向に移動させる第二のワーク移動手段を備え、制御手段は、第一工程における第一の傾斜溝および第二工程における第二の傾斜溝の各溝形成において、切削加工前にカッターから離れた位置に待避しているワーク列をカッターによる切削加工位置まで接近移動させると共に、切削加工後にカッターから離れた待避位置に復帰移動させるよう第二のワーク移動手段を駆動制御し、且つ、この切削加工位置から待避位置への移動の間にワーク回転手段を駆動制御してワーク列を回転原点位置に復帰させると共に第一のワーク移動手段を駆動制御してワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか記載の自動綾目歯切装置。
【請求項５】
ワーク保持手段が、第一のワーク移動手段および第二のワーク移動手段により所定平面上を前後左右方向に移動可能なテーブル上に設けられることを特徴とする請求項４記載の自動綾目歯切装置。
【請求項６】
第二のワーク移動手段による切削可能位置を調整することによってカッターによる溝深さを調整する手段が付設されていることを特徴とする請求項４または５記載の自動綾目歯切装置。
【請求項７】
カッターがダブルアンギュラーカッターであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか記載の自動綾目歯切装置。
【請求項８】
カッター位置変更手段によるカッターの第一および第二の位置がセンターを基準として４５度の傾斜角度を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか記載の自動綾目歯切装置。
【請求項９】
カッター位置変更手段によるカッターの第一および第二の位置がセンターを基準として複数通りの傾斜角度を有するように変更可能であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の自動綾目歯切装置。
【請求項１】
ワークの円弧状の歯切加工領域に綾目歯を形成する自動綾目歯切装置であって、同一寸法および同一形状のワークをその厚さ方向に重ね合わせた状態のワーク列にして綾目歯を形成すべき歯切加工領域の円弧中心で保持するワーク保持手段と、ワーク保持手段に保持されたワーク列を歯切加工領域に対応した角度範囲において円弧中心の回りに往復回転させるワーク回転手段と、ワーク保持手段に保持されたワーク列を所定平面上において該ワーク列の長さ方向に移動させる第一のワーク移動手段と、ワークに溝を切削加工するカッターと、カッターを保持手段により保持されたワーク列に対して所定角度で一方向に傾斜させた第一の位置と同一所定角度で逆方向に傾斜させた第二の位置との間で移動させるカッター位置変更手段と、ワーク回転手段、第一のワーク移動手段およびカッター位置変更手段を駆動制御する制御手段とを備え、制御手段は、カッターを第一の位置に保持して、ワーク回転手段によるワーク列の回転速度および回転量と第一のワーク移動手段によるワーク列の移動速度および移動量を同期的に駆動制御することによりワーク列のワークにカッターで一条ずつ所定方向の第一の傾斜溝を切削加工し、これを第一のワーク移動手段によりワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させるごとに順次に行うことにより第一工程の溝加工を行い、次いで、カッター位置変更手段によりカッターを第二の位置に移動させ該第二の位置に保持して、ワーク回転手段によるワーク列の回転速度および回転量と第一のワーク移動手段によるワーク列の移動速度および移動量を同期的に駆動制御することによりワーク列のワークにカッターで一条ずつ第一工程で形成される第一の傾斜溝とは逆方向に傾斜する第二の傾斜溝を切削加工し、これを第一のワーク移動手段によりワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させるごとに順次に行うことにより第二の溝加工を行って、綾目歯を形成することを特徴とする自動綾目歯切装置。
【請求項２】
制御手段は、ワーク列を所定方向に回転させると共に所定方向に移動させながら第一工程の溝加工を行い、ワーク列を第一工程と同方向に回転させると共に第一工程と逆方向に移動させながら第二工程の溝加工を行うようにワーク回転手段および第一のワーク移動手段を駆動制御することを特徴とする、請求項１記載の自動綾目歯切装置。
【請求項３】
制御手段は、ワーク列を所定方向に回転させると共に所定方向に移動させながら第一工程の溝加工を行い、ワーク列を第一工程と逆方向に回転させると共に第一工程と同方向に移動させながら第二工程の溝加工を行うようにワーク回転手段および第一のワーク移動手段を駆動制御することを特徴とする、請求項１記載の自動綾目歯切装置。
【請求項４】
さらに、保持手段に保持されたワーク列を前記所定平面上においてワーク列の長さ方向と略直交する方向に移動させる第二のワーク移動手段を備え、制御手段は、第一工程における第一の傾斜溝および第二工程における第二の傾斜溝の各溝形成において、切削加工前にカッターから離れた位置に待避しているワーク列をカッターによる切削加工位置まで接近移動させると共に、切削加工後にカッターから離れた待避位置に復帰移動させるよう第二のワーク移動手段を駆動制御し、且つ、この切削加工位置から待避位置への移動の間にワーク回転手段を駆動制御してワーク列を回転原点位置に復帰させると共に第一のワーク移動手段を駆動制御してワーク列を所定ピッチで所定方向に移動させることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか記載の自動綾目歯切装置。
【請求項５】
ワーク保持手段が、第一のワーク移動手段および第二のワーク移動手段により所定平面上を前後左右方向に移動可能なテーブル上に設けられることを特徴とする請求項４記載の自動綾目歯切装置。
【請求項６】
第二のワーク移動手段による切削可能位置を調整することによってカッターによる溝深さを調整する手段が付設されていることを特徴とする請求項４または５記載の自動綾目歯切装置。
【請求項７】
カッターがダブルアンギュラーカッターであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか記載の自動綾目歯切装置。
【請求項８】
カッター位置変更手段によるカッターの第一および第二の位置がセンターを基準として４５度の傾斜角度を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか記載の自動綾目歯切装置。
【請求項９】
カッター位置変更手段によるカッターの第一および第二の位置がセンターを基準として複数通りの傾斜角度を有するように変更可能であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の自動綾目歯切装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−２１４２５９（Ｐ２００９−２１４２５９Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６２４５８（Ｐ２００８−６２４５８）
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（３９００３０３２８）イーグルクランプ株式会社 (36)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（３９００３０３２８）イーグルクランプ株式会社 (36)
【Ｆターム（参考）】
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