JP6938852B2 - Grinder - Google Patents
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Description
本発明は、研削盤に関する。 The present invention relates to a grinding machine.
特許文献1には、砥石がドレッサに接触したときに砥石に発生する弾性波を検出し、検出した弾性波に応じた測定値に基づいて、砥石がドレッサに接触したか否かを判定する技術が開示されている。 Patent Document 1 describes a technique of detecting an elastic wave generated in a grindstone when the grindstone comes into contact with a dresser, and determining whether or not the grindstone has come into contact with the dresser based on a measured value corresponding to the detected elastic wave. Is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、ドレッシングを行う前に砥石及びドレッサの位置決めを行う技術であり、ドレッシング後においてドレッシングが適切に行われたか否かの確認に用いることはできない。 However, the technique described in Patent Document 1 is a technique for positioning the grindstone and the dresser before dressing, and cannot be used for confirming whether or not the dressing is properly performed after the dressing.
本発明は、適切にツルーイングが実施されたことを確認できる研削盤を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a grinding machine capable of confirming that truing has been properly performed.
本発明の研削盤は、工作物を回転可能に支持する主軸台と、工作物を研削する砥石車と、砥石車をツルーイングするツルアと、工作物又は接触検知ピンである判定対象物の表面粗さを検出するセンサと、砥石車に対するツルーイングに関する制御を行う制御装置とを備える。制御装置は、砥石車に対するツルーイングを実行するツルーイング実行部と、砥石車に対するツルーイングを行った直後に研削した工作物又は接触検知ピンである判定対象物の表面粗さが、予め定めた基準表面粗さに到達しているか否かを判定する判定部を備える。ツルーイング実行部は、判定部により工作物又は判定対象物の表面粗さが基準表面粗さに到達していないと判定された場合に、砥石車に対するツルーイングを再度実行する。 The grinding machine of the present invention includes a spindle that rotatably supports a workpiece, a grindstone that grinds the workpiece, a grindstone that grows the grindstone, and a rough surface of the workpiece or a judgment object that is a contact detection pin. It is provided with a sensor for detecting the force and a control device for controlling the truing of the grindstone. In the control device, the surface roughness of the truing execution unit that executes the truing on the grindstone and the surface roughness of the object to be determined, which is the workpiece or contact detection pin ground immediately after the truing on the grindstone, is a predetermined reference surface roughness. A determination unit for determining whether or not the surface has been reached is provided. When it is determined by the determination unit that the surface roughness of the workpiece or the object to be determined does not reach the reference surface roughness, the truing execution unit re-executes the truing on the grindstone.
本発明の研削盤によれば、砥石車に対するツルーイングを行った直後に研削した工作物又は判定対象物の表面粗さが、予め定めた基準表面粗さに到達しているか否かを判定し、到達していないと判定された場合に砥石車を再度ツルーイングするので、砥石車に対して適切にツルーイングを実施できる。 According to the grinding machine of the present invention, it is determined whether or not the surface roughness of the workpiece or the object to be determined ground immediately after the grindstone is trued has reached a predetermined reference surface roughness. since re-truing the grinding wheel when it is determined not to have reached, it can be carried out properly trued with respect to the grinding wheel.
<1.第一実施形態>
(1−1.研削盤1の概略構成)
以下、本発明に係る研削盤の実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1を参照して、本発明の一実施形態における研削盤1の概略構成について説明する。
<1. First Embodiment>
(1-1. Schematic configuration of grinding machine 1)
Hereinafter, embodiments of the grinding machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, the schematic configuration of the grinding machine 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図1に示すように、研削盤1は、円筒状の工作物Wを回転させながら研削加工を行うテーブルトラバース型の研削盤である。研削盤1は、ベッド2と、テーブル10と、主軸台20と、心押台30と、砥石台40と、砥石車50と、ツルア60と、クーラント供給装置70と、定寸装置80と、エア供給装置90と、センサ100と、制御装置110とを備える。
As shown in FIG. 1, the grinding machine 1 is a table traverse type grinding machine that grinds while rotating a cylindrical workpiece W. The grinding machine 1 includes a
ベッド2は、研削盤1の基台となる部位である。ベッド2には、研削条件等に関する各種パラメータが入力される操作盤3が設けられ、操作盤3は、作業者により操作される。テーブル10は、ベッド2上において、Z軸方向へ移動可能に設けられる。テーブル10は、Z軸モータ11を有するねじ送り装置12を駆動させることにより、Z軸方向へ往復移動する。
The
主軸台20は、テーブル10上に固定される。主軸台20は、Z軸方向に平行な軸回りに回転する主軸21と、主軸21を回転させるための駆動力を付与する主軸モータ22とを備える。主軸台20は、主軸21により工作物Wの一端を回転可能に支持し、主軸モータ22により工作物Wを回転駆動する。心押台30は、テーブル10上において主軸台20と対向する位置に設けられ、工作物Wの他端を支持する。
The
砥石台40は、ベッド2上においてX軸方向へ移動可能に設けられる。砥石台40は、X軸モータ41を有するねじ送り機構42を駆動させることにより、X軸方向へ往復移動する。砥石車50は、砥石台40に対し、Z軸方向に平行な軸回りに回転自在に支持される。砥石車50は、砥石台40に固定された砥石車モータ51から駆動力を付与されることで回転し、工作物Wの外周面を研削する。ツルア60は、主軸台20に対し、Z軸に平行な軸まわりに回転自在に支持される。ツルア60は、主軸台20に設けられたツルアモータ61から付与される駆動力により回転し、砥石車50のツルーイング(形状成形及び目立て)を行う。
The
クーラント供給装置70は、ベッド2上に設けられる。クーラント供給装置70は、砥石台40に設けられたクーラントノズル(図示せず)を介して、研削部位にクーラントを供給する。定寸装置80は、テーブル10を挟んだ砥石車50の反対側において、工作物Wに接触可能に設けられる。定寸装置80は、砥石車50により研削された工作物Wの外径を計測する。
The
エア供給装置90は、テーブル10を挟んだ砥石車50の反対側に設けられる。エア供給装置90は、工作物Wの加工領域へ向けて配置されたエア吹付部91を備え、エア吹付部91から工作物Wにエアを吹き付けることで、工作物Wの外周面に付着したクーラント等の付着物を除去する。なお、本実施形態では、工作物Wにエアを吹き付けているが、エアの代わりに、工作物Wに対する加工に影響を与えない不活性ガス等を吹き付けてもよい。
The
センサ100は、テーブル10を挟んだ砥石車50の反対側において、X軸方向へ移動可能に設けられる。センサ100は、研削加工後の工作物Wのセンシングを行い、工作物Wの表面粗さを検出する。センサ100によるセンシングは、工作物Wに対する研削加工が終了した後、工作物Wが主軸台20及び心押台30に支持された状態で行う。従って、センサ100により工作物Wの表面粗さを検出した結果、再度のツルーイングが必要であると判定された場合には、砥石車50に対するツルーイングを、工作物Wの搬送と並行して行うことができる。即ち、加工後の工作物Wを別の場所へ搬送した後に工作物Wの表面粗さを検出し、その検出結果に基づいて再度のツルーイングを行う場合と比べて、工作物Wの研削加工が終了してから次の工作物Wの研削加工を開始するまでの時間の短縮を図ることができる。
The
また、センサ100は、砥石車50による工作物Wの研削加工中において、工作物Wから離れた位置で待機し、研削加工が終了すると、工作物Wに近づく。これにより、研削加工中に飛散するクーラント等がセンサ100に付着することを防止できる。さらに、工作物Wの外周面に付着するクーラント等の付着物は、エア供給装置90から工作物Wに向けてエアを吹き付けることで除去される。よって、センサ100により工作物Wの外周面の表面粗さを検出するにあたり、その検出精度を高めることができる。
Further, the
(1−2.センサ部101の構成)
次に、図2を参照して、センサ100の構成を説明する。図2に示すように、センサ100は、センサ部101と、センサ保持部102と、演算部103(図3参照)とを備える。なお、演算部103は、センサ100の内部に配置してもよく、センサ100の外部に配置し、ケーブル等によりセンサ保持部102に接続してもよい。
(1-2. Configuration of sensor unit 101)
Next, the configuration of the
センサ部101は、測定対象物である工作物Wの表面粗さを非接触で検出する。なお、センサ部101の詳細については後述する。センサ保持部102は、センサ部101を保持する部位であり、ベッド2(図1参照)上においてX軸方向へ移動可能に設けられる。演算部103は、センサ部101による検出結果に基づき、表面粗さを演算する。
The
続いて、センサ部101について説明する。センサ部101は、基板104と、発光素子105と、第一受光素子106及び第二受光素子107と、蓋部108と、3つのレンズ108a〜108cとを備える。
Subsequently, the
基板104は、半導体材料(N型、P型、バイポーラ型など)から構成され、センサ保持部102の一表面上(図2において下方を向く表面)上に装着される。発光素子105は、基板104に装着される発光ダイオードであり、センサ保持部102の一表面の法線方向(図2下方向)へ向けて発光する。第一受光素子106及び第二受光素子107は、基板104に装着されたフォトダイオードであり、発光素子105の近傍に配置される。発光素子105、第一受光素子106及び第二受光素子107は、センサ保持部102の長手方向(図2左右方向)に沿って直線状に並設され、発光素子105は、第一受光素子106と第二受光素子107との間に配置される。なお、基板104上に配置された発光素子105、第一受光素子106及び第二受光素子107は、仕切板109により仕切られている。従って、発光素子105からの発光及び第一受光素子106及び第二受光素子107への受光を効率的に行うことができる。
The
また、本実施形態では、発光素子105として発光ダイオードを用いる場合を例に挙げて説明したが、発光ダイオードの代わりに、エレクトロルミネッセンスやレーザー素子等を発光素子105として用いてもよい。また、本実施形態では、第一受光素子106及び第二受光素子107としてフォトダイオードを用いる場合を例に挙げて説明したが、フォトダイオードの代わりに、CCDやCMOS素子等を第一受光素子106及び第二受光素子107として用いてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the light emitting diode is used as the
蓋部108は、基板104、発光素子105、第一受光素子106及び第二受光素子107を覆う。蓋部108には、発光素子105、第一受光素子106及び第二受光素子107のそれぞれと対向する位置にレンズ108a〜108cが一つずつ保持される。3つのレンズ108a〜108cは、非球面レンズでもよく、検出し易くするためにレンズ形状を変更して、レンズの焦点位置や焦点深度を調整してもよい。
The
3つのレンズ108a〜108cのうち、発光素子105と対向する位置に配置されるレンズ108aには、発光素子105から照射される光が入射する。レンズ108aは、発光素子105から照射された光を屈曲させ、その屈曲させた光を特定の位置Pに導く。
Of the three
3つのレンズ108a〜108cのうち、第一受光素子106及び第二受光素子107と対向する位置に配置されるレンズ108b,108cは、特定の位置Pから入射する光を屈曲させ、その屈曲させた光を第一受光素子106又は第二受光素子107に導く。
Of the three
ここで、発光素子105から光を照射した場合、特定の位置Pにおける表面粗さが小さいほど光が散乱しにくいため、第一受光素子106及び第二受光素子107により検出される光量が大きくなる。そして、演算部103は、発光素子105から光を照射した際に第一受光素子106及び第二受光素子107が検出する光量に基づき、特定の位置Pにおける表面粗さの演算を行う。即ち、発光素子105から光を照射した場合、第一受光素子106及び第二受光素子107が検出した光量が多ければ、表面粗さが小さいとの演算結果が示され、第一受光素子106及び第二受光素子107が検出した光量が少なければ、表面粗さが大きいとの演算結果が示される。
Here, when light is irradiated from the
なお、実際には、特定の位置Pへの入射光と特定の位置からの反射光は広がりを持っており、入射角及び反射角は角度の広がりを有する。従って、演算部103は、入射光の分布のうち、最も強度の強いピーク位置における入射角と、反射光の分布のうち、最も強度の高いピーク位置における反射角とが等しい場合、或いは、入射光の広がり分布と反射光の広がり分布とが相似関係にある場合に、入射角と反射角とが等しいと判断する。
In reality, the incident light to the specific position P and the reflected light from the specific position have a spread, and the incident angle and the reflected angle have an angular spread. Therefore, the
このように、センサ部101は、工作物Wの表面粗さを非接触で検出することができるので、表面粗さの検出に伴って研削加工後の工作物Wに傷がつくことを回避できる。さらに、センサ部101は、1つの発光素子105から照射した場合に、特定の位置Pにおいて反射する反射光の変化を、2つの受光素子(第一受光素子106及び第二受光素子107)で確認することができる。よって、高精度に工作物Wの表面粗さを測定することができる。
In this way, since the
また、発光素子105、第一受光素子106及び第二受光素子107を1つの基板104に配置することで、発光素子105、第一受光素子106及び第二受光素子107を互いに近接した位置に配置できる。よって、発光素子105、第一受光素子106及び第二受光素子107を別々の基板に形成する場合と比べて、センサ部101の小型化を図ることができる。
Further, by arranging the
(1−3.制御装置110について)
次に、図3を参照して、制御装置110について説明する。図3に示すように、制御装置110は、研削加工制御部120と、ツルーイング制御部130と、を備える。
(1-3. About control device 110)
Next, the
研削加工制御部120は、工作物Wに対して行う研削加工に関する制御を行う。研削加工制御部120は、例えば、各種モータ(Z軸モータ11、主軸モータ22、X軸モータ41、砥石車モータ51)の駆動制御や、クーラント供給装置70から供給するクーラント量の制御、定寸装置80による工作物Wの径寸法の管理等を行う。研削加工制御部120は、1つの工作物Wに対する研削加工が終了すると、研削加工が終了した旨の通知をツルーイング制御部130に対して行う。なお、研削加工制御部120は、工作物Wの搬送を行う搬送装置(図示せず)等に関する制御についても行う。
The grinding
ツルーイング制御部130は、砥石車50に対して行うツルーイングに関する制御を行う。ツルーイング制御部130は、ツルーイング実行部131と、判定部132と、基準表面粗さ設定部133と、を備える。
The
ツルーイング実行部131は、各種モータの駆動制御等を行うことにより、砥石車50とツルア60(図1参照)との位置調整を行い、ツルア60による砥石車50のツルーイングを実行する。
The
判定部132は、ツルーイングを行った後に最初に研削した工作物Wの表面粗さに基づき、ツルーイングが適切に実行されたか否かを判定する。判定部132は、ツルーイングが適切に実行されていないと判定した場合には、再度、ツルーイング実行部131に対してツルーイングを実行するように指示する。
The
基準表面粗さ設定部133には、ツルーイングが適切に実行されたか否かを判定部132が判定する際の基準となる表面粗さの値が設定されている。判定部132は、ツルーイング直後に研削した最初の工作物Wの表面粗さが、基準表面粗さ設定部133に設定された基準表面粗さSに到達しているかを判定する。
The reference surface
ここで、図4を参照して、判定部132により実行される判定処理について、グラフを参照しながら説明する。図4に示す例では、ツルーイング後に研削した工作物Wの数が、予め定めた一定個数の到達した場合に、ツルーイングを実行する。
Here, with reference to FIG. 4, the determination process executed by the
図4に示すように、研削加工を重ねるにつれて砥石車の摩耗が進行するため、ツルーイング直前に研削した工作物Wの表面粗さは、ツルーイング直後に研削した工作物Wよりも大きくなる。 As shown in FIG. 4, since the grindstone wears as the grinding process is repeated, the surface roughness of the workpiece W ground immediately before the truing becomes larger than that of the workpiece W ground immediately after the truing.
そこで、ツルーイング後に研削した工作物Wの数が、予め定めた一定個数に到達した時点で、砥石車50に対するツルーイングを行う。そして、ツルーイングが適切に実行された場合には、ツルーイング直後に研削した最初の工作物Wの表面粗さの値Sが基準表面粗さSthの値まで回復する。この場合、次回のツルーイングの実行直前に研削する工作物Wについても、その工作物Wの表面粗さSは、工作物Wとして満たすべき表面粗さSminの値を上回ると考えられる。
Therefore, when the number of workpieces W ground after the truing reaches a predetermined fixed number, the
しかしながら、ツルーイング時におけるツルア60と砥石車50との接触不良等の理由により、ツルーイングが適切に実行されない場合がある。この場合、ツルーイング直後に研削した最初の工作物Wの表面粗さの値Sは、基準表面粗さSthまで回復しない。この状態の砥石車50を用いて工作物Wの研削加工を継続すると、次回のツルーイングの実行直前に研削する工作物Wの表面粗さSが、工作物Wとして満たすべき基準表面粗さSminを下回る可能性が高くなる。その結果、研削不良による不良品の発生個数が多くなる。
However, due to poor contact between the
これに対し、研削盤1では、ツルーイング直後に研削した最初の工作物Wに対し、センサ100によるセンシングを実行し、工作物Wの表面粗さを検出する。そして、その検出結果に基づき、判定部132は、ツルーイング直後に研削した最初の工作物Wの表面粗さの値Sが、基準表面粗さSth以上であるか否を判定する。その結果、ツルーイング直後に研削した最初の工作物Wの表面粗さの値Sが、基準表面粗さSth未満(不良)であると判定された場合には、再度、砥石車50に対するツルーイングを実行する。これにより、研削不良による不良品の発生個数を少なくすることができる。
On the other hand, in the grinding machine 1, the first workpiece W ground immediately after the truing is sensed by the
(1−4.ツルーイング制御部130での処理)
次に、図5を参照して、ツルーイング制御部130により実行されるツルーイング処理について、フローチャートを参照しながら説明する。図5に示すように、ツルーイング処理ではまず、ツルーイング実行の指示があったか否かを判定する(S1)。このS1による処理としては、例えば、最後にツルーイングを実行してから砥石車50が研削した工作物Wの数を計測し、砥石車50が研削した工作物Wの数が一定回数に到達した場合に、ツルーイング実行の指示があったと判定する処理を行う場合などが例示される。
(1-4. Processing by the trueing control unit 130)
Next, with reference to FIG. 5, the truing process executed by the
そして、ツルーイング実行の指示がなければ(S1:No)、S1の処理に戻る。これに対し、ツルーイング実行の指示があれば(S1:Yes)、ツルーイング実行部131は、ツルーイング実行処理を開始する(S2)。ツルーイング実行部131によるツルーイングが終了すると、研削加工制御部120による工作物Wの研削加工が開始される。
Then, if there is no instruction to execute truing (S1: No), the process returns to the process of S1. On the other hand, if there is an instruction to execute the truing (S1: Yes), the
S3の処理では、工作物Wの研削が終了したか否か、即ち、ツルーイング後に最初に研削する工作物Wについて、その工作物Wの研削加工が終了した否かを判定する。このS3の処理としては、例えば、工作物Wに対する研削加工が終了した旨の通知を研削加工制御部120から受けたか否かを判定する処理を行う場合などが例示される。
In the process of S3, it is determined whether or not the grinding of the workpiece W is completed, that is, whether or not the grinding of the workpiece W is completed for the workpiece W to be ground first after the truing. Examples of the process of S3 include a case of performing a process of determining whether or not a notification to the effect that the grinding process of the workpiece W has been completed has been received from the grinding
その結果、工作物Wの研削が終了していなければ(S3:No)、S3の処理に戻る。一方、工作物Wの研削が終了した場合には(S3:Yes)、センサ100に対し、工作物Wのセンシング実行を指示する(S4)。その後、センサ100から検出結果を受信したか否かの判定を行い(S5)、受信していない場合には(S5:No)、S5の処理へ戻る。一方、センサから100から検出結果を受信した場合には(S5:Yes)、判定部132による判定処理、即ち、センサ100による検出結果に基づき、ツルーイング後に最初に研削した工作物Wの表面粗さの値Sが、基準表面粗さSthを満たすか否かを判定する処理が実行される(S6)。
As a result, if the grinding of the workpiece W is not completed (S3: No), the process returns to the process of S3. On the other hand, when the grinding of the workpiece W is completed (S3: Yes), the
S6の処理の結果、工作物Wの表面粗さの値Sが基準表面粗さSthを満たすと判定した場合には(S6:Yes)、ツルーイングが適切に実行されたと判断できる。よってこの場合には、そのまま本処理を終了する。一方、S6の処理の結果、工作物Wの表面粗さの値Sが基準表面粗さSthを満たさないと判定した場合には(S6:No)、ツルーイングが適切に実行されなかったと判断できる。よってこの場合には、S2の処理へ戻り、再度、ツルーイングを実行する。 If, as a result of the processing of S6, it is determined that the surface roughness value S of the workpiece W satisfies the reference surface roughness Sth (S6: Yes), it can be determined that the truing has been appropriately executed. Therefore, in this case, this process is terminated as it is. On the other hand, as a result of the processing of S6, when it is determined that the surface roughness value S of the workpiece W does not satisfy the reference surface roughness Sth (S6: No), it can be determined that the truing has not been properly executed. Therefore, in this case, the process returns to the process of S2, and the trueing is executed again.
なお、S6の処理において、工作物Wの表面粗さの値Sが基準表面粗さSthを満たさないと判定されることが連続した場合、或いは、工作物Wの表面粗さの値Sが基準表面粗さSthを満たさないと判定されることが短期間に頻発した場合には、その旨を作業者に警告するための処理(エラーの表示、警告音を鳴らすなど)を行ってもよい。これにより、ツルア60等に何等かの不具合が発生した場合に、その不具合の発生を早期に発見できる。
In the process of S6, when it is continuously determined that the surface roughness value S of the workpiece W does not satisfy the reference surface roughness Sth, or the surface roughness value S of the workpiece W is the reference. If it is determined that the surface roughness Sth is not satisfied frequently in a short period of time, a process for warning the operator (such as displaying an error or sounding a warning sound) may be performed. As a result, when some trouble occurs in the
以上説明したように、研削盤1では、ツルーイングを実行した後に、ツルーイングが適切に実行されたか否かを判定するので、適切にツルーイングが実行されたか否かの確認を行うことができる。そして、確認の結果、ツルーイングが適切に実行されていないと判定した場合には、再度、ツルーイングを実行するための制御が実行されるので、研削不良による不良品の発生個数を少なくすることができる。 As described above, in the grinding machine 1, after executing the truing, it is determined whether or not the truing is properly executed, so that it is possible to confirm whether or not the truing is properly executed. Then, as a result of the confirmation, when it is determined that the true wing is not properly executed, the control for executing the true wing is executed again, so that the number of defective products generated due to the grinding defect can be reduced. ..
また、本実施の形態では、ツルーイングが良好に実行されなかった場合であっても、ツルーイング後に最初に研削される工作物Wの表面粗さの値Sが、工作物Wとして満たすべき基準表面粗さSminを満たすように、基準表面粗さSthの値が調整されている。これにより、研削不良による不良品の発生個数を少なくすることができる。 Further, in the present embodiment, even if the truing is not performed satisfactorily, the surface roughness value S of the work piece W to be ground first after the truing should satisfy the reference surface roughness as the work piece W. The value of the reference surface roughness Sth is adjusted so as to satisfy Smin. As a result, the number of defective products generated due to poor grinding can be reduced.
<2.第二実施形態>
次に、図6から図8を参照して、第二実施形態について説明する。第一実施形態では、加工後の工作物Wの表面粗さに基づき、ツルーイングが適切に実行されたか否かを判定する場合について説明した。これに対し、第二実施形態では、砥石車50による研削される接触検知ピン361の端面の表面粗さを検出、その接触検知ピン361の端面の表面粗さを検出結果に基づいて、ツルーイングが適切に実行されたか否かを判定する。なお、上記した第一実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<2. Second Embodiment>
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. In the first embodiment, a case where it is determined whether or not the truing is properly performed based on the surface roughness of the workpiece W after processing has been described. On the other hand, in the second embodiment, the surface roughness of the end face of the
(2−1:研削盤201の構成)
図6に示すように、研削盤201において、主軸台220には、砥石車50の位置を検出する位置検出装置360が設けられている。位置検出装置360は、X軸方向へ延びる接触検知ピン361を備える。接触検知ピン361は、砥石車50の外周面の位置を検出する部位であり、接触検知ピン361のZ軸方向を向く端面に砥石車50を接触させることで、砥石車50の位置を検出する。
(2-1: Configuration of grinding machine 201)
As shown in FIG. 6, in the grinding
研削盤201では、ツルア60によるツルーイングを行う前及びツルーイングを行った後に、砥石車50の外周面を接触検知ピン361に接触させる。これにより、ツルーイングによる砥石車50の外径の変化、即ち、ツルーイングによる切込量を把握することができる。
In the grinding
また、研削盤201では、エア供給装置90及びセンサ100が、Z軸方向において砥石車50に隣接する位置に配置される。エア供給装置90及びセンサ100は、テーブル10をZ軸方向へ移動させることにより、接触検知ピン361の端面に対向配置される。研削盤201では、ツルーイング前に砥石車50の外周面に接触した接触検知ピン361の端面の表面粗さをセンサ100により検出し、その検出結果に基づき、判定部132による判定を行う。
Further, in the grinding
なお、図7に示すように、本実施形態では、接触検知ピン361の端面の表面粗さの値Sが予め定めた基準表面粗さSthよりも大きい場合に、ツルーイングが適切に実行されたと判定する。この点において、工作物Wの表面粗さの値Sが、基準表面粗さSthよりも小さい場合に、ツルーイングが適切に実行されたと判定する第一実施形態とは異なる。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, when the value S of the surface roughness of the end surface of the
(2−2:センサ100による検出を行う際の流れ)
次に、図6を参照して、センサ100による検出を行う際の流れを説明する。砥石車50に対するツルーイングが終了した後、砥石車50の外周面が接触検知ピン361の端面と対向する位置までテーブル10をZ軸方向へ移動させる。次に、砥石台40をX軸方向へ移動させることにより、砥石車50の外周面を接触検知ピン361に接触させる。
(2-2: Flow when detecting by the sensor 100)
Next, with reference to FIG. 6, a flow when performing detection by the
次に、接触検知ピン361の端面がセンサ100と対向する位置までテーブル10をZ軸方向へ移動させた後、センサ100により接触検知ピン361の端面の表面粗さを検出する。なお、接触検知ピン361に対向する位置からセンサ100に対向するまで砥石車50を移動させる過程で、接触検知ピン361は、エア供給装置90の前を通過する。このとき、エア供給装置90は、エア吹付部91からエアを接触検知ピン361の端面に向けて吹付け、エアを接触検知ピン361の端面の付着物を吹き飛ばす。これにより、センサ100により接触検知ピン361の端面の表面粗さを検出するにあたり、その検出精度を高めることができる。
Next, after moving the table 10 in the Z-axis direction to a position where the end face of the
なお、接触検知ピン361の端面とセンサ100とを対向させた状態では、砥石車50の外周面は、主軸台220及び心押台30に支持された工作物Wに対向する。よって、センサ100により接触検知ピン361の端面のセンシングを実行している間、砥石車50をX軸方向への移動を開始してもよい。
When the end surface of the
また、センサ100による接触検知ピン361の端面のセンシングを、砥石車50による工作物Wの研削加工と並行して行ってもよい。この場合、センサ100による接触検知ピン361の端面のセンシングが終了するまで、砥石車50による工作物Wの研削加工を中断する必要がなくなる。よって、工作物Wの研削加工を行うにあたり、その加工効率の向上を図ることができる。なお、この場合において、接触検知ピン361の端面の表面粗さが良好でないと判定された場合には、研削中の工作物Wの研削加工が終了した後に、再度、ツルーイングを実行する。
Further, the end face of the
このように、本実施形態では、砥石車50の外径を測定する際に使用する接触検知ピン361を、ツルーイングが適切に実行されたか否かの判定にも使用する。この場合、接触検知ピン361とは別の部品をテーブル10上に設け、その部品に砥石車50を接触させた後にセンサ100によるセンシングを行う場合と比べて、テーブル10の移動回数及び移動量を少なくすることができる。よって、工作物Wの研削加工が終了してから次の工作物Wの研削加工を開始するまでの時間の短縮を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、研削盤201では、エア供給装置90及びセンサ100は、Z軸方向において隣接した位置に設けられ、センサ100と砥石車50との間にエア供給装置90が配置されている。このように、接触検知ピン361の端面の表面粗さを検出し、その検出結果に基づいて再度のツルーイングの要否を判定するようにすることで、工作物Wの研削加工中に飛散するクーラント等が付着しにくい位置に、センサ100を配置することができる。よって、センサ100による表面粗さの検出精度を維持することができる。
In the grinding
(2−3:ツルーイング制御部330での処理)
次に、図8を参照して、ツルーイング制御部330により実行されるツルーイング処理2について説明する。図8に示すように、ツルーイング処理2ではまず、ツルーイング実行の指示があったか否かを判定する(S1)。S1の処理において、ツルーイング実行の指示がなければ(S1:No)、S1の処理に戻る。これに対し、ツルーイング実行の指示があれば(S1:Yes)、ツルーイング実行部131によるツルーイング実行処理が開始される(S2)。
(2-3: Processing by the trueing control unit 330)
Next, the
このS2の処理が終了した後、砥石車50の外周面を接触検知ピン361に接触させ、砥石車50の外径を計測する(S203)。その後、センサ100に対し、砥石車50により研削された接触検知ピン361の端面のセンシング実行を指示する(S204)。
After the processing of S2 is completed, the outer peripheral surface of the
その後、センサ100から検出結果を受信したか否かの判定を行い(S5)、受信していない場合には(S5:No)、S5の処理へ戻る。一方、センサから100から検出結果を受信した場合には(S5:Yes)、判定部132による判定処理、即ち、接触検知ピン361の端面の表面粗さの値Sが、基準表面粗さSthを満たすか否かを判定する処理が実行される(S206)。
After that, it is determined whether or not the detection result has been received from the sensor 100 (S5), and if it has not been received (S5: No), the process returns to the process of S5. On the other hand, when the detection result is received from 100 from the sensor (S5: Yes), the determination process by the
S206の処理の結果、接触検知ピン361の表面粗さの値Sが基準表面粗さSthを満たすと判定した場合には(S206:Yes)、ツルーイングが適切に実行されたと判断できる。よってこの場合には、そのまま本処理を終了する。一方、S206の処理の結果、接触検知ピン361の表面粗さの値がS基準表面粗さSthを満たさないと判定した場合には(S206:No)、ツルーイングが適切に実行されなかったと判断できる。よって、この場合には、S2の処理へ戻り、再度、ツルーイングを実行する。
If, as a result of the processing of S206, it is determined that the surface roughness value S of the
<3.その他>
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
<3. Others>
Although the present invention has been described above based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily inferred.
<4.効果>
以上説明したように、本発明を適用した研削盤1,201は、工作物Wを回転可能に支持する主軸台20,220と、工作物Wを研削する砥石車50と、砥石車50をツルーイングするツルア60と、工作物W及び砥石車50により研削された工作物W以外の対象物の何れかである研削対象物の表面粗さを検出するセンサ100と、砥石車50に対するツルーイングに関する制御を行う制御装置110,310と、を備える。制御装置110,310は、砥石車50に対するツルーイングを行った直後に研削した研削対象物の表面粗さSが、予め定めた基準表面粗さSthに到達しているか否かを判定する判定部132を備える。
<4. Effect>
As described above, in the grinding machines 1,201 to which the present invention is applied, the
この研削盤1,201によれば、砥石車50に対するツルーイングを行った直後に、研削した研削対象物の表面粗さSが、予め定めた基準表面粗さSthに到達しているか否かを判定するので、適切にツルーイングが実施されたか否かの確認を行うことができる。
According to the grinding machines 1,201, it is determined whether or not the surface roughness S of the ground object to be ground reaches a predetermined reference surface roughness Sth immediately after the
上記した研削盤1,201において、制御装置110,310は、工作物Wの表面粗さSが基準表面粗さSthに到達していないと判定した場合に、砥石車50に対するツルーイングを再度行うための制御を実行する。この研削盤1,201によれば、研削不良による不良品の発生個数を少なくすることができる。
In the grinding machines 1,201 described above, when the
上記した研削盤1において、研削対象物は、砥石車50による研削が終了した工作物Wであり、センサ100は、工作物Wが主軸台20に支持された状態で、工作物Wの表面粗さの検出を行う。
In the grinding machine 1 described above, the object to be ground is a workpiece W that has been ground by the
この研削盤1によれば、センサ100により工作物Wの表面粗さを検出した結果、再度のツルーイングが必要であると判定された場合に、砥石車50に対するツルーイングを、工作物Wの搬送と並行して行うことができる。即ち、加工後の工作物Wを別の場所へ搬送した後に工作物Wの表面粗さを検出し、その検出結果に基づいて再度のツルーイングを行う場合と比べて、工作物Wの研削加工が終了してから次の工作物Wの研削加工を開始するまでの時間の短縮を図ることができる。
According to the grinding machine 1, when the surface roughness of the work piece W is detected by the
上記した研削盤201において、研削盤201は、砥石車50との接触により砥石車50の外径を測定する接触検知ピン361を備える。研削対象物は、接触検知ピン361であり、センサ100は、ツルーイング直後に砥石車50に接触した接触検知ピン361の表面粗さを検出する。
In the grinding
この研削盤201によれば、砥石車50の外径を測定する際に使用する接触検知ピン361を、ツルーイングが適切に実行されたか否かの判定にも使用できる。よって、他の部品を別に設け、その部品に砥石車50を接触させた後にセンサ100によるセンシングを行う場合と比べて、工作物Wの研削加工が終了してから次の工作物Wの研削加工を開始するまでの時間の短縮を図ることができる。また、工作物の研削加工中に飛散するクーラント等の異物が付着しにくい位置に、センサ100を配置しやすくすることができるので、付着物に起因するセンサ100の検出精度の低下を抑制できる。
According to the grinding
上記した研削盤1,201において、センサ100は、基板104と、基板104上に装着され、工作物Wに向けて発光する発光素子と、基板104上において発光素子の近傍に装着され、工作物Wからの反射光を受光可能な第一受光素子106及び第二受光素子107としての受光素子と、受光素子の受光量に基づいて表面粗さを演算する演算部103と、を備える。この研削盤1によれば、工作物Wの表面粗さを非接触で検出することができるので、表面粗さの検出に伴って研削加工後の工作物Wに傷がつくことを回避できる。
In the above-mentioned grinding machines 1,201, the
1,201:研削盤、 20,220:主軸台、 50:砥石車、 60:ツルア、 100:センサ、 103:演算部、 104:基板、 105:発光素子、 106:第一受光素子(受光素子)、 107:第二受光素子(受光素子)、 110,310:制御装置、 132:判定部、 361:接触検知ピン、 Sth:基準表面粗さ、 W:工作物 1,201: Grinding machine, 20,220: Headstock, 50: Grindstone, 60: Turua, 100: Sensor, 103: Calculation unit, 104: Substrate, 105: Light emitting element, 106: First light receiving element (light receiving element) ), 107: Second light receiving element (light receiving element), 110, 310: Control device, 132: Judgment unit, 361: Contact detection pin, Sth: Reference surface roughness, W: Work piece
Claims (5)
前記工作物を研削する砥石車と、
前記砥石車をツルーイングするツルアと、
前記工作物を表面粗さ検出対象物として、前記表面粗さ検出対象物の表面粗さを検出するセンサと、
前記砥石車に対するツルーイングに関する制御を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記砥石車に対するツルーイングを実行するツルーイング実行部と、
前記ツルーイング実行部により前記砥石車に対するツルーイングを行った直後に研削された前記工作物の表面粗さが、予め定めた基準表面粗さに到達しているか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記ツルーイング実行部は、前記判定部により前記工作物の表面粗さが前記基準表面粗さに到達していないと判定された場合に、前記砥石車に対するツルーイングを再度実行する、研削盤。 A spindle that rotatably supports the workpiece and
A grindstone that grinds the workpiece and
The Tsurua that slew the grindstone and
A sensor that detects the surface roughness of the surface roughness detection object and a sensor that uses the workpiece as the surface roughness detection object.
A control device that controls the truing of the grindstone and
With
The control device is
A truing execution unit that executes truing on the grindstone, and a truing execution unit.
A determination unit for determining whether or not the surface roughness of the workpiece ground immediately after performing the truing on the grindstone by the truing execution unit has reached a predetermined reference surface roughness.
With
The grinding machine is a grinding machine that re-executes truing on the grindstone when it is determined by the determination unit that the surface roughness of the workpiece does not reach the reference surface roughness.
前記工作物を研削する砥石車と、
前記砥石車をツルーイングするツルアと、
前記砥石車のツルーイング直後に前記砥石車により研削され、前記砥石車との接触により前記砥石車の外径を測定する接触検知ピンである判定対象物であって、前記砥石車に対するツルーイングが適切に実行されたか否かの判定に用いられる判定対象物と、
前記判定対象物を表面粗さ検出対象物として、前記表面粗さ検出対象物の表面粗さを検出するセンサと、
前記砥石車に対するツルーイングに関する制御を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記砥石車に対するツルーイングを実行するツルーイング実行部と、
前記ツルーイング実行部により前記砥石車に対するツルーイングを行った直後に研削された前記判定対象物の表面粗さが、予め定めた基準表面粗さに到達しているか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記ツルーイング実行部は、前記判定部により前記判定対象物の表面粗さが前記基準表面粗さに到達していないと判定された場合に、前記砥石車に対するツルーイングを再度実行する、研削盤。 A spindle that rotatably supports the workpiece and
A grindstone that grinds the workpiece and
The Tsurua that slew the grindstone and
It is a judgment target that is a contact detection pin that is ground by the grindstone immediately after the truing of the grindstone and measures the outer diameter of the grindstone by contact with the grindstone, and the truing to the grindstone is appropriate. The judgment object used to judge whether or not it was executed, and
A sensor that detects the surface roughness of the surface roughness detection object and a sensor that uses the determination object as the surface roughness detection object.
A control device that controls the truing of the grindstone and
With
The control device is
A truing execution unit that executes truing on the grindstone, and a truing execution unit.
A determination unit for determining whether or not the surface roughness of the determination object ground immediately after the grindstone is towed by the truing execution unit reaches a predetermined reference surface roughness.
With
The grinding machine is a grinding machine that re-executes truing on the grindstone when the determination unit determines that the surface roughness of the determination object does not reach the reference surface roughness.
基板と、
前記基板上に装着され、前記表面粗さ検出対象物に向けて発光する発光素子と、
前記基板上において前記発光素子の近傍に装着され、前記表面粗さ検出対象物からの反射光を受光可能な受光素子と、
前記受光素子の受光量に基づいて前記表面粗さ検出対象物の表面粗さを演算する演算部と、
を備える、請求項1−3の何れか一項に記載の研削盤。 The sensor is
With the board
A light emitting element mounted on the substrate and emitting light toward the surface roughness detection object,
A light receiving element mounted on the substrate in the vicinity of the light emitting element and capable of receiving reflected light from the surface roughness detection object.
An arithmetic unit that calculates the surface roughness of the surface roughness detection object based on the amount of light received by the light receiving element, and
The grinding machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the grinding machine comprises.
前記演算部は、前記CCD又は前記CMOS素子による検出結果に基づき、前記表面粗さ検出対象物の表面粗さを演算する、請求項4に記載の研削盤。 The light receiving element is a CCD or CMOS element.
The grinding machine according to claim 4 , wherein the calculation unit calculates the surface roughness of the surface roughness detection object based on the detection result by the CCD or the CMOS element.
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