R＝ …………⑵C−D cosτ003.1 ローラギヤカムD sinτ図３ ローラギヤカム機構の構造4.1 ローラギヤカムの設計と製作手順「設計と加工手順」① ハンド部の回転のタイミングチャートの作成。② 滑らかな間欠運動等をするためカム曲線の選定。③… ①のタイミングチャートにカム曲線を適用し，3．ローラギヤカムの構造と理論4．ハンド部の設計と製作 ローラギヤカムの機構は，図３のように鼓の形状にリブを巻きつけたような形状の鼓型カムと，そのカムから出力を取り出すタレットから構成される。タレットの円筒面上にカムフォロアを配置している。鼓型カムの凸部（リブ部）をカムフォロアで挟み込み，駆動軸である鼓型カムの回転運動をタレットに運動を伝える。この鼓型カムの形状により，タレットの一方向への回転運動だけでなく揺動運動，間欠運動なども可能にする。 ローラギヤカム機構の鼓型カムの形状は，駆動軸の任意の位置（回転角θ）において，従動軸のカムフォローの中心位置（回転角τ）が決まれば，図３のようにカムフォロアの位置Pを決定することができる。各回転角θに応じてP点を求め，それらを結ぶと，カムフォロアの通過する閉曲線を描くことができる。そこで，初めに従動軸がτ回転した時のカムフォローの位置ベクトルEを求めると，式⑴のように求めることができる。 C：軸間距離 D：カムフォロアの回転半径 τ：カムフォローの回転角 E＝ …………………………………⑴－27－ カムフォロアの位置ベクトルEは，回転角τによって決まり，回転角τは駆動軸回転角θによって決まることから，カムフォロアの位置ベクトルEをθの回転角に応じて座標変換すると，カムフォロアの移動する閉曲線は，式⑵で求めることができる。 式⑵を見ると，溝の中心軌跡は直交XYZの３軸と回転２軸で決まるので，ローラギヤカムの加工には５軸（直交３軸と回転軸２軸）のマシニングセンターが必要となる。… なお，従軸の回転角θとカムフォローの回転角τの関係は，次項で説明する装置のタイミングチャートから導かれるカム動作曲線から求められる。 ハンド部のローラギヤカムの設計・製作は初めに装置のタイミングチャートからカムの動作曲線を求め，３次元CADシステムを用い，図３のような鼓型カムを３次元でモデリングする。その後，５軸対応のCAMシステムでカッターパスを作成し，５軸のマシンニングで加工を行っている。したがって，３次元CADシステムと，５軸対応のCAMが必要となる。 具体的には次の製作手順となる。カム動作曲線[φ＝F（θ）]を作成。④… カム動作曲線を式⑵に適用し，バレルカムの溝の中心位置の点群データ算出を表計算ソフトにて行う。⑤… ３次元CADにこの点群データを取り込み，CAD上でスプライン曲線を作成する。０ １ ０ ０ cosθ sinθ ０ −sinθ cosθD sinτC−D cosτ実践報告
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