JP7650512B2 - インサートの傾き検出方法、インサートの傾き検出装置及びインサート外周研削装置 - Google Patents

Description

本発明は、インサートの傾き検出方法、インサートの傾き検出装置及びインサート外周研削装置に関する。

従来から、インサート外周研削装置では、インサートの外周研削、及び必要に応じて外周研削の延長としてランド加工を行っている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。また、インサート外周研削装置は、外周側面には、インサート（ワーク素材）の位置を把握するために、ワーク素材を挟持する挟持部のＢ軸の中心からのワーク素材中心のズレ量を求めている。

以下、ワーク素材の外周が正三角形の場合におけるワーク素材の中心のズレ量の計測方法について説明する。
図２０及び図２１は、ワーク素材ＷがＢ軸である挟持部にて挟持された状態を示していて、Ｂ軸方向からみた場合の説明図である。

図２０は、ワーク素材Ｗが図示しない芯出装置を介して、前記挟持部にて支持された状態を示している。この状態では、同図に示すように、ワーク素材中心Ｗｏは、挟持したときのＢ軸の中心Ｂｏとは、一致しているとは限らない。仮に、ワーク素材中心Ｗｏが、挟持したときのＢ軸の中心Ｂｏとずれているとする。この時のＢ軸の回転角を０°とする。また、Ｂ軸の中心Ｂｏの座標を（Ｘ，Ｚ）とし、ワーク素材中心Ｗｏの座標を（０，０）とする。ワーク素材中心Ｗｏは、素材内接円の中心である。

ワーク中心の芯ズレ量を計測する場合、図２０の状態から、Ｂ軸である挟持部を回転角θ１で回転させることにより、図２１、図２２（ａ）に示すようにワーク素材Ｗの一つの外周側面Ｗａを仮想鉛直面に沿って配置する。

この状態で変位センサの接触子Ｐを外周側面Ｗａに当接することにより、前記変位センサは、Ｂ軸の中心Ｂｏと、外周側面Ｗａ間の計測値Ｍ１を取得する。ここで、素材内接円の半径Ｌと、素材内接円の中心からＢ軸の中心Ｂｏに向かう芯ズレベクトルＮを定義する。

このとき、計測値Ｍ１は、素材内接円の半径Ｌと、芯ズレベクトルＮを、θ１で回転させた時のＸ要素となり、下記の式で表すことができる。
Ｍ１＝Ｌ－（Ｎをθ１で回転させたＸ要素） ……（１）
同様に挟持部を図２１からの回転角θ２（＞θ１）で回転させることにより、図２２（ｂ）に示すようにワーク素材Ｗの外周側面Ｗａに隣接する外周側面Ｗｂを仮想鉛直面に沿って配置する。

この状態で変位センサの接触子Ｐを外周側面Ｗｂに当接することにより、前記変位センサは、Ｂ軸の中心Ｂｏと、外周側面Ｗｂ間の計測値Ｍ２を取得する。
このとき、計測値Ｍ２は、素材内接円の半径Ｌと、芯ズレベクトルＮを、θ２で回転させた時のＸ要素となり、下記の式で表すことができる。

Ｍ２＝Ｌ－（Ｎをθ２で回転させたＸ要素） ……（２）
続いて挟持部を２１からの回転角θ３（＞θ２）で回転させることにより、図２２（ｃ）に示すようにワーク素材Ｗの外周側面Ｗｂに隣接する外周側面Ｗｃを仮想鉛直面に沿って配置する。

この状態で変位センサの接触子Ｐを外周側面Ｗｃに当接することにより、前記変位センサは、Ｂ軸の中心Ｂｏと、外周側面Ｗｃ間の計測値Ｍ３を取得する。
このとき、計測値Ｍ３は、素材内接円の半径Ｌと、芯ズレベクトルＮを、θ３で回転させた時のＸ要素となり、下記の式で表すことができる。

Ｍ３＝Ｌ－（Ｎをθ３で回転させたＸ要素） ……（３）
上記（１）式、（２）式及び（３）式の連立方程式に対して、未知数は、Ｘ、Ｚ、Ｌの３変数である。このため、この連立方程式を解くことにより、Ｘ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｘ、及びＺ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｚが求められる。

ここで、切削砥石は、変位センサの接触子側とは１８０度反対方向にある。このため、これらのワーク中心の芯ズレ量が求められた後、Ｘ方向のワーク中心の芯ズレ量については、１８０度反転させるとともに、加工するに当たっての必要切り込み量が求められて、前記切削砥石により切削加工される。

特開２００７－１６７９６０号公報 特開平４－２２３８５３号公報 特開昭６３－３０６８６３号公報

上記のように、ワーク素材が複数の外周側面（以下、側面という）を有して多角形状をなしている場合、芯ズレ量の測定では、各側面のみの１点計測で行っている。このため、Ｂ軸中心からのズレ量は求めてはいるが、ワーク素材の傾きについては、なんら対応していないため、下記の問題がある。

現状では、ワーク素材の加工取り代については、ワーク素材の形状及びサイズで一定とはしていない。
図２３（ａ）において、Ｗ１は加工研削側の外周側面Ｗａが仮想鉛直面に対して傾きがあるワーク素材である。Ｗ２は、傾きがない場合の、加工研削側の外周側面Ｗａが仮想鉛直面となっている理論上のワーク素材の形状サイズを示している。ここでの加工取り代はａで示す領域である。この加工取り代ａには余裕があることが分かる。このように、加工取り代が多いワーク素材では、ある程度ワーク素材に傾きがあっても、設計基準に対して、鉛直に加工が行える程度の許容がある。

一方、図２３（ｂ）に示す加工取り代ａが少ないワーク素材Ｗ３では、設計基準の理論的な形状サイズのワークＷ４に対して、傾きがあると、加工が行える程度の許容がない。すなわち、このような場合には、加工精度に影響を及ぼし、製品不良となる問題がある。

本発明の目的は、ワーク素材であるインサートの傾き検出ができるインサートの傾き検出方法及びインサートの傾き検出装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ワーク素材の傾きによるインサートの製品不良の抑制ができるインサート外周研削装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明のインサートの傾き検出方法は、複数の外周面（以下、側面という）を有して多角形状をなすとともに、厚さ方向に２つの厚さ側側面を有するインサートを挟持する挟持部と、変位センサを有するインサート傾き検出装置によるインサート傾き検出方法であって、前記インサートに対して前記厚さ側側面を前記挟持部にて挟持する第１ステップと、前記複数の側面のうち、一つの側面において、当該側面の延びる方向において離間した２つの点を第１計測点及び第２計測点としたとき、前記側面に臨む一対の位置において、前記第１計測点及び前記第２計測点にそれぞれ指向配置される変位センサにて、当該変位センサから前記第１計測点及び前記第２計測点までの離間距離を計測値として取得する第２ステップと、前記第１計測点における前記計測値及び前記第２計測点における前記計測値に基づいて前記インサートの傾きを検出する第３ステップを含むものである（請求項１）。

上記の方法によれば、第１計測点における前記計測値及び前記第２計測点における前記計測値に基づいて、インサートの傾きを容易に検出することが可能となる。また、インサートの傾きは、当該インサートの取り代が少ない場合のＢ軸補正量として、使用することができる。

上記方法において、前記変位センサにて前記インサートの芯ズレ計測を行うステップが、前記第１ステップと前記第２ステップの間、または、前記第３ステップの後に存していてもよい（請求項２）。

上記方法によれば、単一の変位センサにより、インサートの傾きを検出及び芯ズレ計測ができるため、複数の変位センサを使用する場合に比して、コストを低減できる。
また、上記方法において、前記変位センサは、移動可能に設けられた単一のセンサであって、前記第１計測点及び第２計測点における前記計測値を取得するに当たり、前記一対の位置間を前記変位センサが移動して行い、前記インサートの芯ズレ計測を行うに当たり、芯ズレ計測位置に位置させて芯ズレ計測を行ってもよい（請求項３）。

上記方法によれば、芯ズレ計測の変位センサを、インサート傾き検出のための変位センサとして共用できることにより、インサート傾き検出におけるコストを低減することが可能となる。

本発明のインサートの傾き検出装置は、多角形状となる複数の外周側面（以下、側面という）、及び厚さ方向に２つの厚さ側側面を有するインサートに対して前記厚さ側側面を挟持する挟持部と、前記挟持部に挟持された前記インサートにおいて、前記複数の側面のうち、一つの側面において、当該側面の延びる方向において離間した２つの点を第１計測点及び第２計測点としたとき、前記側面に臨む一対の位置において、前記第１計測点及び前記第２計測点にそれぞれ指向配置されて、前記第１計測点及び前記第２計測点までの離間距離を計測値として取得する変位センサと、前記第１計測点における前記計測値及び前記第２計測点における前記計測値に基づいて前記インサートの傾きを演算する演算部を備えるものである（請求項４）。

上記のインサートの傾き検出装置によれば、第１計測点における前記計測値及び前記第２計測点における前記計測値に基づいて、インサートの傾きが容易に検出される。また、インサートの傾きは、当該インサートの取り代が少ない場合のＢ軸補正量として、使用することができる。

上記インサートの傾き検出装置において、前記変位センサは、さらに、前記インサートの芯ズレ計測を行い、前記演算部は、前記変位センサの前記芯ズレ計測の結果に基づいて芯ズレ量を求めてもよい（請求項５）
上記インサートの傾き検出装置によれば、インサートの傾き検出と芯ズレ計測の両方を行うことができる。

上記インサートの傾き検出装置において、前記変位センサは、単一のセンサにて構成され、前記変位センサが、前記第１計測点及び前記第２計測点における前記計測値を取得するに当たり、前記変位センサを前記一対の位置間で移動させるとともに、前記インサートの芯ズレ計測を行う当たり、前記変位センサを芯ズレ計測位置に位置させる移動機構部を有していてもよい（請求項６）。

上記構成によれば、芯ズレ計測の変位センサを、インサート傾き検出のための変位センサとして共用できることにより、インサート傾き検出におけるコストを低減することが可能となる。

インサートの外周側面（以下、側面という）を研削する切削砥石と、請求項４乃至請求項６のうちいずれか１項に記載のインサートの傾き検出装置を備えるインサート外周研削装置では、前記挟持部が、前記インサートの回転位置を可変することと、前記インサートの傾き検出装置が演算したインサートの傾きを減少すべく、前記挟持部にてインサートを回転させる制御部を備えることが好ましい（請求項７）。

上記インサート外周研削装置によれば、インサートの傾きを減少させるため、インサートの傾きによる加工精度の影響を軽減できることとなる。
上記インサート外周研削装置において、多角形状となる複数の外周側面（以下、側面という）を有するインサートが前記側面にて載置されることにより、概ねの前記インサートの芯出しを行う載置部と、前記載置部を前記挟持部へ移動する芯出装置を備え、前記挟持部は、前記芯出装置の前記載置部に載置された前記インサートを挟持することが好ましい（請求項８）。

上記インサート外周研削装置によれば、概ねの芯出しが行われたインサートに対して、インサートの傾き検出が行われていて、インサートの傾きがある場合に、インサートの傾きを減少させるため、インサートの傾きによる加工精度の影響を軽減できることとなる。

本発明のインサートの傾き検出方法及びインサートの傾き検出装置によれば、ワーク素材であるインサートの傾き検出ができる効果がある。
また、本発明のインサート外周研削装置によれば、ワーク素材の傾きによるインサートの製品不良の抑制ができる効果を奏する。

本発明の一実施形態のインサート外周研削装置の概略平面図である。 本発明の一実施形態のインサート外周研削装置の電気ブロック図である。 インサート外周研削装置の加工室の要部拡大図である。 インサート外周研削装置の加工室の要部拡大図である。 インサート外周研削装置の移動機構部の正面図である。 インサート外周研削装置の研削加工のフローチャートである。 計測装置のフローチャートである。 （ａ）～（ｇ）は、移動機構部の動作工程の説明図である。 インサート外周研削装置の加工工程における芯出装置の待機状態の説明図である。 インサート外周研削装置の加工工程における芯出装置の水平軸移動の説明図である。 インサート外周研削装置の加工工程における芯出装置の垂直軸移動の説明図である。 インサート外周研削装置の芯出装置のブロックにワークを載せる工程の説明図である。 インサート外周研削装置の芯出装置の退避工程の説明図である。 インサート外周研削装置のＢ軸旋回の説明図である。 変位センサの接触子の一点計測時の説明図である。 変位センサの接触子の二点計測時の説明図である。 （ａ）は、ロボットハンドによりワーク素材を把持した際、ワーク姿勢が安定した状態の説明図、（ｂ）及び（ｃ）はロボットハンドによりワーク素材を把持した際、ワーク姿勢が不安定となる状態の説明図である。 他の実施形態のインサート外周研削装置の研削加工のフローチャートである。 他の実施形態において、菱形のインサートの二点計測の説明図である。 芯ズレ量の説明図である。 芯ズレ量の測定の説明図である。 （ａ）～（ｃ）は、芯ズレ量の測定において、取得するインサートの各辺の計測値の説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ取り代が多い場合の例と、少ない場合の例の説明図である。 他の実施形態のインサート外周研削装置における芯出装置を省略した例の説明図である。 （ａ）～（ｄ）は、インサートの外形形状の説明図である。

（第１実施形態）
以下、本発明にかかるインサートの傾き検出方法、インサートの傾き検出装置１９及びインサート外周研削装置１０の第１実施形態を図１～図１７（ｃ）を参照して説明する。

本実施形態の傾き検出方法、傾き検出装置１９及びインサート外周研削装置１０は、図２５（ａ）の正三角形、図２５（ｂ）の正方形、及び図２５（ｄ）に示す平行四辺形等のように、図２５（ｃ）の菱形を除く多角形状をなすインサートに対して適用可能である。以下では、この適用可能な代表例として、インサート（ワーク素材Ｗ）か正三角形の場合について説明する。

＜全体構成＞
図１に示すようにインサート外周研削装置１０は、数値制御研削盤である。インサート外周研削装置１０は、大きく分けて、Ｙ方向の中央に加工室Ｋと、加工室Ｋを基準に反Ｙ方向に位置するローダー室Ｒと、Ｙ方向に位置する制御室Ｔを備える機械本体１２を有する。なお、本明細書では、Ｙ方向を左右方向といい、Ｘ方向を前後方向といい、Ｚ方向を上下方向ということがある。

機械本体１２の加工室Ｋ内には、ワークヘッド部１４と、ワークヘッド部１４で挟持されたインサートを研削する砥石台１８とが収納されている。ローダー室Ｒには、ワークヘッド部１４にワークとしてのインサートを供給するとともに加工後のインサートを搬出する供給搬出部１６が収納されている。制御室Ｔには、制御盤１３が収納されている。なお、加工前のインサートをワーク素材ということがある。

＜加工室Ｋ＞
ワークヘッド部１４は、図示しないテーブル上に機構カバーケース１５が固定されている。機構カバーケース１５の外側面には、インサートの厚さ方向に位置する一対の厚さ側側面を挟持するテールストック２０と、ヘッドストック２１を備えている。

テールストック２０は、ヘッドストック２１に対して挟持方向に進むことにより、インサートをヘッドストック２１と協働して挟持する。ヘッドストック２１は、その中心軸であるＢ軸回りで回転可能であり、挟持したインサートを回転させる。テールストック２０と、ヘッドストック２１は、挟持部を構成する。

ワークヘッド部１４の前記テーブル（図示せず）は、テールストック２０及びヘッドストック２１のクランプ中心（Ｂ軸の中心）を上下方向に通過するＺ軸を中心としてＣ軸周りで旋回可能となっている。図１に示すように機構カバーケース１５内には、芯出装置１７及びインサートの傾き検出装置１９が設けられている。

＜芯出装置１７＞
図９～図１５に示すように、芯出装置１７は、機構カバーケース１５の内壁面に固定されて上下方向に延出する支持部材３０と、移動アーム３２を有する。なお、説明の便宜上、図９～図１５では、図面の簡略化のため、図３及び図４に示す開閉蓋２７は省略している。

芯出装置１７は、公知の構造であるため、簡単に説明する。移動アーム３２は、支持部材３０に対して、上下方向に延びる鉛直軸、及び上下方向とＢ軸に対して直交する方向に延びる水平軸に沿って移動可能となっている。すなわち、芯出装置１７は、移動アーム３２を上下方向に駆動するエアシリンダ等の駆動源（図示しない）を有する。これにより、移動アーム３２は、図９、図１０、及び図１３～図１５に示す下限位置と、図１１、及び図１２に示す上限位置間を移動可能である。

また、芯出装置１７は、上下方向とＢ軸に対して直交する方向に移動アーム３２を駆動するエアシリンダ等の駆動源（図示しない）を有する。これにより、移動アーム３２は、この方向において、図９、図１３、図１４及び図１５の機構カバーケース１５内に収納された収納位置と、図１０～図１２に示す、機構カバーケース１５の開口部１５ａから突出した突出位置間を移動可能である。図１１に示すように移動アーム３２が突出位置に位置し、かつ上限位置に位置する状態を、以下、セット状態という。

なお、開口部１５ａは、図３に示すように、開閉蓋２７が設けられている。開閉蓋２７は、移動アーム３２が収納位置と突出位置間を移動する際は図示しない開閉駆動機構により開口部１５ａを開放する。また、移動アーム３２が収納位置に保持される場合は、図４に示すように前記図示しない開閉駆動機構により、開口部１５ａを閉鎖する。

移動アーム３２の先端部は、上向きＬ字形状になっていて、その上端には、載置部としての芯出ブロック３４が着脱自在に取付けられている。芯出ブロック３４の上面には、凹部３５が形成されている。凹部３５は、仮想鉛直面に対して、相互に反対方向に３０度の傾斜角度を有する斜面で形成されている。すなわち、両斜面間の交差角度は、６０度となっている。凹部３５は、移動アーム３２が前記セット状態で、ワーク素材の外周側面が両斜面に接して載置された際、当該ワーク素材の内接円の中心の位置がＢ軸の中心に概ね合うように当該ワーク素材の外周側面の形状に応じて凹設されている。

また、ワーク素材が凹部３５に上述のように芯出ブロック３４に載置された場合、ワーク素材の厚さ側側面が両ストックにそれぞれ相対して配置可能となっている。例えば、正三角形状のインサート（ワーク素材）の場合は、凹部３５はＶ状に凹設されている。また、正方形等のｎ（＞３）角形状のインサートの場合は、その外周側面の形状を受け入れ可能な形状に凹設されている。なお、受け入れ可能とは、必ずしも、インサート（ワーク素材Ｗ）の外周側面が凹部３５の内面の形状に合致するとは限らないことを意味している。ワーク素材Ｗの外周側面が精確な平面等に形成されているとは限らないためである。

＜インサートの傾き検出装置１９＞
図５に示すように、インサートの傾き検出装置１９は、変位センサ４４と、変位センサ４４を上下移動させる移動機構部３９を有する。移動機構部３９は、機構カバーケース１５の内壁面に対して上下動自在に支持された上下動部材４０と、その上端に固定された当接部材４５と、上下動部材４０を上下方向に駆動する上下可動用エアシリンダ４３を含む。

変位センサ４４は、取付部材４１及びブラケットを介して上下動部材４０に固定されている。変位センサ４４は、接触式であって、進退可能な接触子Ｐを有する。
当接部材４５の下面は、上下動部材４０と機構カバーケース１５の内壁面に固定された上下可動用エアシリンダ４３のロッド４３ａに連結されている。これにより、上下動部材４０及び当接部材４５は一体に上下動する。

当接部材４５の上方において、一対のガイド部材４６、４７が互いにＢ軸と平行となるように、かつ相互に離間して機構カバーケース１５に対して固定されている。ガイド部材４６、４７間には、ガイド部材４６、４７により、Ｂ軸と平行にガイドされる原点用ストッパブロック４８が配置されている。

原点用ストッパブロック４８は、機構カバーケース１５に固定されたストッパ用エアシリンダ４９のロッド５０に一体に固定されている。原点用ストッパブロック４８は、ストッパ用エアシリンダ４９の作動により、ロッド５０が伸張した図５に示す干渉位置と、図８（ｃ）に示すロッド５０が退縮する非干渉位置間を移動可能となる。

原点用ストッパブロック４８が干渉位置に位置する際は、図５、図８（ａ）に示すように、上動した上下動部材４０と一体の当接部材４５が原点用ストッパブロック４８に干渉する。このとき、変位センサ４４は、図８（ａ）に示すように、Ｂ軸の中心と交差するように配置される。また、変位センサ４４は、図８（ａ）に示す原点位置において、後述する一点計測（芯ズレ計測）を行うことが可能となっている。原点位置は、芯ズレ計測位置に相当する。

ここで、変位センサ４４の原点位置は、上下動部材４０が原点位置に位置した時の位置である。変位センサ４４の上方位置は、後述する上下動部材４０が上方位置に位置した時の位置である。変位センサ４４の下方位置は、後述する上下動部材４０が下方位置に位置した時の位置である。

また、機構カバーケース１５には、当接部材４５の位置を検出する位置センサ５１が固定されている。位置センサ５１の検出機能については後述する。原点用ストッパブロック４８が非干渉位置に位置する際は、上動した上下動部材４０と一体の当接部材４５は原点用ストッパブロック４８に対して干渉しないものとなっている。

図５に示すように、上下動部材４０の移動軌跡領域の付近に位置するように、上動ストッパ５２及び下動ストッパ５３が機構カバーケース１５に固定されている。上動ストッパ５２及び下動ストッパ５３は、例えば、機構カバーケース１５の内壁面に固定した固定部材等に対して螺合するボルト等により構成することにより、上下動部材４０に対して当接する端部の上下位置の位置調節が可能であることが好ましい。

上動ストッパ５２は、上下動部材４０に設けられたストッパ当接部４０ａが当接することにより、上下動部材４０の上方位置を決定するためのものである。この上方位置に上下動部材４０が位置する際、干渉位置に位置していたときの原点用ストッパブロック４８が占有していた領域内に当接部材４５の進入が許容される。なお、図８（ａ）～図８（ｇ）では、図が略体図となっていて、ストッパ当接部４０ａ、当接部材４５の下端の一部、及びガイド部材４７等が省略されていることに留意されたい。ストッパ当接部４０ａが省略されている代わりに、その機能を上下動部材４０の肩部が代替しているものとして理解されたい。

下動ストッパ５３は、上下動部材４０の下端が当接することにより、上下動部材４０の下方位置を決定するためのものである。なお、上方位置及び下方位置は、上下動部材４０が、原点位置に位置したときを基準にして、上方及び下方を定義している。

（変位センサ４４の位置の定義）
ここで、上下動部材４０と一体に移動する変位センサ４４は、上下動部材４０が下方位置及び上方位置に位置した場合、それぞれ第１計測位置及び第２計測位置にそれぞれ位置するという。

変位センサ４４が第１計測位置及び第２計測位置にそれぞれ位置する際、挟持部に挟持されたインサートの外周側面における第１計測点及び第２計測点の計測が可能となっている。すなわち、上下動部材４０が下方位置及び上方位置に位置するように、下動ストッパ５３及び上動ストッパ５２における上下動部材４０に対して当接する端部の上下位置の位置調節が予め施されている。

また、変位センサ４４は、第１計測位置及び第２計測位置に位置した際、その接触子Ｐが、機構カバーケース１５の内壁に透設されたセンサ用開口部１５ｂ（図１５参照）から外部に突出することが可能である。

＜砥石台１８＞
また、砥石台１８は、テールストック２０とヘッドストック２１に挟持されたインサートと対向するように配置されていて、砥石軸（図示しない）に装着された切削砥石２２を備えている。前記砥石軸は、切削砥石２２が砥石軸を中心として回転する。

砥石台１８は、図１に示すように、水平面内において前後のＸ軸方向及び左右のＹ軸方向に移動するＸ－Ｙスライド機構（図示しない）を備えている。前記砥石軸は、このＸ－Ｙスライド機構により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能となっている。

＜ローダー室Ｒ＞
図１に示す供給搬出部１６は、パレットストッカ２３と、パレット搬送装置２４と、多関節ロボット２６及び図示しない搬出装置を備えている。パレットストッカ２３は、複数のワーク素材であるインサートが載置されたワークパレットを貯留する。パレット搬送装置２４は、パレットストッカ２３からワークパレット２５を搬送する。

多関節ロボット２６は、図２に示すロボット制御装置２８により制御されることにより搬送されたワークパレット２５上のインサートをロボットハンドで把持した後、芯出装置１７の芯出ブロック３４の凹部３５に載置する。また、多関節ロボット２６は、図２に示すロボット制御装置２８により加工後のインサートをロボットハンド２６ａ（図１２参照）で把持した後、図示しない搬出装置上のワークパレットに載置する。前記搬出装置は、加工後のインサートを載せたワークパレットを、ローダー室Ｒから搬出する。

＜インサート外周研削装置１０の電気的構成＞
次に、インサート外周研削装置１０に関する電気的構成を図２を参照して説明する。
制御盤１３は、図示しない動力回路及び制御部１３ａを備えている。前記制御部１３ａは、例えば、コンピュータ等を含む。以下の説明では、制御部１３ａによる制御、及び動力回路のモータ等への電力供給及び電力供給停止を含めて、制御部１３ａによる制御または指令という。

制御部１３ａには、Ｘ軸モータ５８、Ｙ軸モータ６０及び砥石駆動モータ６２が電気的に接続されている。制御部１３ａは、Ｘ軸モータ５８、及びＹ軸モータ６０の制御により、前記Ｘ－Ｙスライド機構（図示しない）を作動させる。また、制御部１３ａは、砥石駆動モータ６２の制御により、切削砥石２２を回転させる。

制御部１３ａには、テールストック２０及びヘッドストック２１の駆動モータ６４が電気的に接続されている。制御部１３ａは、テールストック２０の制御により、ワークとしてのインサートをヘッドストック２１と協働して挟持を保持するとともに、挟持の保持を解除する。制御部１３ａは、駆動モータ６４の制御により、挟持部に挟持されたワークの回転位置を変化させる。

制御部１３ａには、Ｃ軸モータ６６が電気的に接続されている。制御部１３ａは、Ｃ軸モータ６６の制御により、ワークヘッド部１４の前記テーブル（図示せず）をＣ軸の周りで旋回させる。制御部１３ａには、芯出装置１７、パレット搬送装置２４及びロボット制御装置２８に電気的に接続されている。

芯出装置１７は、制御部１３ａの制御により、移動アーム３２の下限位置と上限位置間の制御、並びに、収納位置と突出位置間を移動する。また、制御部１３ａには、開閉駆動機構（図示しない）が電気的に接続されている。制御部１３ａは、前記開閉駆動機構（図示しない）にて、図３及び図４に示す開閉蓋２７を開閉制御する。

制御部１３ａには、計測装置５６が電気的に接続されている。計測装置５６は、上下可動用エアシリンダ４３、ストッパ用エアシリンダ４９、位置センサ５１及び変位センサ４４が電気的に接続されている。

計測装置５６は、コンピュータを備えている。制御部１３ａの指令に基づく計測装置５６の制御により、上下可動用エアシリンダ４３及びストッパ用エアシリンダ４９が駆動される。また、変位センサ４４は、制御部１３ａの前記指令に基づく計測装置５６の制御により、ワークとの間の離間距離の計測を行う。

位置センサ５１は、原点用ストッパブロック４８に当接部材４５が当接したとき、ストッパ当接部４０ａが上動ストッパ５２に当接したとき、及び上下動部材４０の下端が下動ストッパ５３に当接したときの当接部材４５の上下位置を検出するセンサである。具体的には、位置センサ５１は、距離センサから構成されている。

当接部材４５の前記上下位置が変わる毎に当接部材４５の位置センサ５１に対向する側面は、位置センサ５１との離間距離が相互に異なるように斜状に形成されている。なお、図５及び図８（ａ）～（ｇ）では、実物とは縮小して図示されているため、その傾斜は描かれていない。

位置センサ５１は、当接部材４５が原点用ストッパブロック４８に当接した際、すなわち、原点に位置した際、その旨の原点位置信号を計測装置５６に出力する。位置センサ５１は、ストッパ当接部４０ａが上動ストッパ５２に当接した際、上方位置信号を計測装置５６に出力する。位置センサ５１は、上下動部材４０の下端が下動ストッパ５３に当接した際、下方位置信号を計測装置５６に出力する。これにより、計測装置５６は、変位センサ４４の上方位置、原点位置、及び下方位置の位置検出が可能である。

また、計測装置５６は、変位センサ４４から入力したワークにおける第１計測点及び第２計測点との離間距離を計測値として、これらの計測値に基づいてワーク（インサート）の傾きを演算する。計測装置５６は、この演算結果を、制御部１３ａに出力する。計測装置５６は、インサートの傾きを演算する演算部に相当する。

（実施形態の作用）
上記のように構成されたインサートの傾き検出装置１９及びインサート外周研削装置１０の作用を説明する。

図６は、インサート外周研削装置１０の制御部１３ａが実行するインサート（ワーク素材）の研削加工の数値制御プログラムのフローチャートである。
（Ｓ１０：ワークローディング）
Ｓ１０では、ワークローディングが行われる。なお、図１に示すように、挟持部は切削砥石２２に対して正対したＣ軸０°の状態となっている。この状態で、具体的には、制御部１３ａからの指令に基づくロボット制御装置２８の制御により、図１に示す多関節ロボット２６が、ワークパレット２５からインサートをロボットハンド２６ａ（図１２参照）で把持して加工室Ｋへ搬送する。

（Ｓ２０：芯出装置ＯＮ）
Ｓ２０は、前記ワークパレット２５からインサートを加工室Ｋ側へ搬送する間の処理である。制御部１３ａは、図９に示す待機状態から、芯出装置１７を制御することにより、図１０、図１１（図３）の順に移動アーム３２を移動させる。図９の待機状態では、移動アーム３２が下限位置及び収納位置に位置する。

このステップでは、図９の待機状態から図１０の状態に遷移する前に、図３に示す開閉蓋２７は図示しない開閉駆動機構が制御部１３ａにより制御されることにより、開口部１５ａが開放される。図１０に示すように、制御部１３ａの制御により、移動アーム３２は突出位置に移動する。次の図１１では、制御部１３ａの制御により、移動アーム３２は上限位置に移動する。

図１１及び図３に示すように移動アーム３２は、上限位置に位置すると、セット状態となる。このセット状態で、芯出ブロック３４の凹部３５内に、ヘッドストック２１のＢ軸の中心が通過するように配置される。

（Ｓ３０）
Ｓ３０では、図１２に示すようにロボット制御装置２８の制御により、多関節ロボット２６のロボットハンド２６ａは、ワーク素材Ｗを芯出ブロック３４の凹部３５に載置する。このため、本実施形態では、三角形のワーク素材Ｗの１つの角部が、下向きに配置されて、変位センサ４４に対向する１つの外周側面は、Ｂ軸と平行に配置される仮想鉛直面に対して下向きに概ね３０度傾いて配置される。

（Ｓ４０）
Ｓ４０では、制御部１３ａの制御により、テールストック２０は、ヘッドストック２１に対して挟持方向に進むことにより、ワーク素材Ｗをヘッドストック２１と協働して挟持する。また、多関節ロボット２６のロボットハンド２６ａは、ロボット制御装置２８の制御により、ロボットハンド２６ａをローダー室Ｒ内に退避する。

また、制御部１３ａの制御により、芯出装置１７の移動アーム３２は下限位置に移動した後、図１３に示すように、収納位置に移動する。この後、図４に示す開閉蓋２７は図示しない開閉駆動機構が制御部１３ａにより制御されることにより、開口部１５ａが閉じられる。

また、図１４に示すように、制御部１３ａのヘッドストック２１の駆動モータ６４に対する制御により、挟持部に挟持されたワーク素材ＷをＢ軸の周りで＋側に３０度回転させる。このことにより、ワーク素材Ｗにおける変位センサ４４に対向する１つの外周側面は前記仮想鉛直面に含まれるように配置される。

（Ｓ５０：傾き計測）
Ｓ５０では、制御部１３ａの指令により、計測装置５６がＯＮ（起動）されることにより、計測装置５６による傾き計測処理がワーク素材の外周側面の形状に合わせて行われる。

以下、図７のフローチャート及び図８（ａ）～図８（ｇ）を参照して計測装置５６による傾き計測処理を説明する。
（Ｓ５１）
Ｓ５１では、計測装置５６は、上下可動用エアシリンダ４３を制御することにより、図８（ａ）に示す変位センサ４４が原点位置に位置している状態から、図８（ｂ）に示す上下動部材４０を下動ストッパ５３に当接する下方位置まで下動させる。

（Ｓ５２）
Ｓ５２では、図８（ｂ）に示す状態で、計測装置５６は、図１５及び図１６に示すように、変位センサ４４の接触子Ｐを機構カバーケース１５の外部に突出させて、変位センサ４４に対向するワーク素材Ｗの外周側面に当接させる。

このときの接触子Ｐが当接した外周側面の部位が、第１計測点Ｑ１に相当する。ここで、変位センサ４４は、第１計測点Ｑ１に対して指向配置されていることになる。
なお、図１６では、第１計測点Ｑ１に当接した接触子Ｐを、他の計測点に当接した接触子と区別するために、Ｐ１の符号も付す。

そして、接触子Ｐのワーク素材Ｗの外周側面に対する当接における接触子Ｐのストローク量が、変位センサ４４と第１計測点Ｑ１との離間距離に相当するとともに計測値Ｍｄとなる。変位センサ４４は、取得した第１計測点Ｑ１での前記計測値Ｍｄを計測装置５６に出力するとともに、計測終了後には接触子Ｐを、計測前の位置に戻す。

（Ｓ５３）
Ｓ５３では、図８（ｃ）に示すように、計測装置５６は、ストッパ用エアシリンダ４９を制御して、原点用ストッパブロック４８を非干渉位置に位置させる。

（Ｓ５４）
Ｓ５４では、計測装置５６は、上下可動用エアシリンダ４３を制御することにより、図８（ｄ）に示すように上下動部材４０を上動ストッパ５２に当接する上方位置まで上動させる。

（Ｓ５５）
Ｓ５５では、図８（ｄ）に示す状態で、計測装置５６は、図１６に示すように、変位センサ４４の接触子Ｐを機構カバーケース１５の外部に突出させて、変位センサ４４に対向するワーク素材Ｗの外周側面に当接させる。

このときの接触子Ｐが当接した外周側面の部位が、第２計測点Ｑ２に相当する。ここで、変位センサ４４は、第２計測点Ｑ２に対して指向配置されていることになる。
なお、図１６では、第２計測点Ｑ２に当接した接触子Ｐを、他の計測点に当接した接触子と区別するために、Ｐ２の符号も付す。そして、接触子Ｐのワーク素材Ｗの外周側面に対する当接における接触子Ｐのストローク量が、変位センサ４４と第２計測点Ｑ２との離間距離に相当するとともに計測値Ｍｕとなる。

変位センサ４４は、取得した第２計測点Ｑ２での前記計測値Ｍｕを計測装置５６に出力するとともに、計測終了後には接触子Ｐを、計測前の位置に戻す。計測装置５６は、第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２におけるそれぞれ計測値Ｍｄ，Ｍｕに基づいて、ワーク素材Ｗの傾きを演算する。

（ワーク素材Ｗの傾きの演算）
ワーク素材Ｗの傾きは、下記の演算式（４）で、運算される。
（Ｍｕ－Ｍｄ）＝Ｊ・ｔａｎ（γ－θ）……（４）
ここで、Ｊは、変位センサ４４の上方位置と下方位置間の距離である。θは、変位センサ４４が、上方位置と下方位置間を移動するときの仮想鉛直面Ｅ１に対する斜交の角度である。γは、ワーク素材Ｗの計測対象である外周側面と、仮想鉛直面Ｅ２に対する傾きである。仮想鉛直面Ｅ１と、仮想鉛直面Ｅ２とは平行である。また、Ｊとθは、キャリブレーションにより既知である。

上記演算式（４）に基づいて、傾きγが演算されると、計測装置５６は、制御部１３ａに傾きγを出力する。
（Ｓ５６）
Ｓ５６では、計測装置５６は、上下可動用エアシリンダ４３を制御することにより、図８（ｅ）に示すように上下動部材４０を下動ストッパ５３に当接する下方位置まで下動させる。

（Ｓ５７）
Ｓ５７では、計測装置５６は、図８（ｆ）に示すように、ストッパ用エアシリンダ４９を制御して、原点用ストッパブロック４８を干渉位置に位置させる。

（Ｓ５８）
Ｓ５８では、計測装置５６は、上下可動用エアシリンダ４３の制御により、図８（ｇ）に示すように上下動部材４０を上動ストッパ５２に当接する上方位置まで上動させる。この結果、上下動部材４０は、図８（ａ）に示すように変位センサ４４を原点位置に位置させる状態に復帰する。

（Ｓ６０）
Ｓ５０が終了すると、図６に示すＳ６０では、計測装置５６から入力された傾きγ（≠０）を解消すべく、制御部１３ａは、ヘッドストック２１の駆動モータ６４を制御駆動する。すなわち、挟持部に挟持されたワーク素材Ｗの傾きγ（≠０）がＢ軸を中心に－側に傾いている場合、ワーク素材Ｗは、＋側にγ分回転される。挟持部に挟持されたワーク素材Ｗの傾きγ（≠０）がＢ軸を中心に＋側に傾いている場合、ワーク素材Ｗは、－側にγ分回転される。

また、傾きγが０°の場合には、ワーク素材ＷのＢ軸の周りの回転補正はなされず、ワーク素材Ｗの回転位置が保持される。このようにして、ワーク素材Ｗにおける変位センサ４４に対向する１つの外周側面は前記仮想鉛直面Ｅ２に含まれるように配置される。

（Ｓ７０：計測装置ＯＮ、芯ズレ計測）
Ｓ７０では、制御部１３ａの指令により、計測装置５６がＯＮ（起動）されることにより、計測装置５６による芯ズレ計測処理がワーク素材の外周側面の形状に合わせて行われる。なお、芯ズレ計測では、変位センサ４４は、図８（ａ）に示す原点位置に位置した状態で、一点計測が実行される。この芯ズレ計測は、図２２（ａ）～図２２（ｃ）に示すように、背景技術で説明したと芯ズレ計測と同様に行われる。

図２２（ａ）～図２２（ｃ）に示すように、ワーク素材Ｗの外周側面Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃに対して、接触子Ｐを当接することにより、背景技術で説明したように離間距離をそれぞれ計測する。なお、外周側面Ｗａについての前記離間距離の測定後は、制御部１３ａは、ヘッドストック２１の駆動モータ６４を制御駆動することにより、ワーク素材Ｗの外周側面Ｗｂ、Ｗｃをそれぞれ変位センサ４４に対向させるように配置するものとする。

そのため、図２０、図２１においては、変位センサ４４が原点位置に位置した際に、機構カバーケース１５の外部に突出する接触子Ｐに対してＰ０の符号も付す。図１６において、Ｑ０は、接触子Ｐ０が当接する外周側面の部位である。

Ｘ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｘ、及びＺ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｚの演算は、背景技術で説明した通りであり、この演算が計測装置５６で行われる。Ｘ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｘ、及びＺ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｚである演算結果が求まると、計測装置５６は、制御部１３ａにその演算結果を、出力する。

（Ｓ８０：外周加工）
Ｓ８０では、制御部１３ａにより、ワーク素材Ｗに対する外周側面に対する外周加工が行われる。

この場合、制御部１３ａの数値制御により、砥石駆動モータ６２によって切削砥石２２を回転させるとともに、Ｘ軸モータ５８、及びＹ軸モータ６０によって前記Ｘ－Ｙスライド機構（図示しない）を作動させる。この数値制御では、予め設定された前記数値制御プログラムに基づいて行われる。

本実施形態の前記数値制御プログラムは、傾きがない場合のワーク素材Ｗに対して、前記Ｘ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｘ、及びＺ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｚに基づいて、設計基準の理論的な形状サイズとの差である取り代が設定される。本実施形態では、設計基準の理論的な形状サイズは、三角形状のインサートにおける理論的な形状サイズである。

この数値制御プログラムにより、ワーク素材Ｗが設計基準の理論的な形状サイズに合うようにワーク素材Ｗの外周側面の研削（加工）が行われる結果、前記取り代分が除去される。

（Ｓ９０）
Ｓ８０が終了すると、制御部１３ａは、Ｓ７０と同様の一点計測が、ワーク素材Ｗの外周側面のうちの一辺に対して実行される。この一点計測は、Ｓ８０での加工後のワーク素材Ｗの大きさが設計基準の理論的な形状サイズとなっているかを確認するための計測である。それぞれのワーク素材の外周側面の一辺と変位センサ４４の離間距離が測定されることにより、当該測定距離と、前記芯ズレ量に基づいて、ワーク素材Ｗの大きさが設計基準の理論的な形状サイズとなっているか否かが判定できる。

Ｓ８０での加工後のワーク素材Ｗの大きさが設計基準の理論的な形状サイズとなっていない場合には、制御部１３ａは、「ＮＧ」判定をした後、Ｓ８０にリターンする。Ｓ８０での加工後のワーク素材Ｗの大きさが設計基準の理論的な形状サイズとなっている場合には、制御部１３ａは、「ＯＫ」判定をした後、Ｓ９５に移行する。

（Ｓ９５）
Ｓ９５では、ワーク素材Ｗに対して切削砥石２２によるランド加工の研削が制御部１３ａの制御により実行される。

（Ｓ１００：ワークアンローディング）
Ｓ１００では、ワークアンローディングが行われる。
次に、制御盤１３からの指令に基づくロボット制御装置２８の制御により、図１に示す多関節ロボット２６が、加工後のワーク素材Ｗをロボットハンド２６ａにて把持する。この後、制御部１３ａは、テールストック２０に反挟持方向へ移動させることにより、挟持部によるワーク素材Ｗの挟持を解除する。

この後、ロボット制御装置２８の制御により、多関節ロボット２６は、ロボットハンド２６ａにて把持した加工後のワーク素材Ｗ（インサート）をローダー室Ｒ内の図示しない搬出装置上のワークパレットに載置する。前記搬出装置は、加工後のインサートを載せたワークパレットを、ローダー室Ｒから搬出する。

（Ｓ１１０）
Ｓ１１０では、制御部１３ａは、次に加工するワーク素材Ｗがあるか、否かを、図示しないワーク加工カウンタにて確認する。次のワーク素材がある場合は、Ｓ１０にリターンする。次のワーク素材がない場合は、このインサート（ワーク素材）の研削加工の数値制御プログラムを終了する。

本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態のインサートの傾き検出方法は、複数の側面を有して多角形状をなすとともに、厚さ方向に２つの厚さ側側面を有するインサートを挟持する挟持部と、変位センサを有するインサート傾き検出装置によるインサート傾き検出方法である。前記インサート傾き検出方法は、２つの厚さ側側面を有する三角形状のインサート（ワーク素材Ｗ）に対して厚さ側側面を挟持する第１ステップを有する。また、前記検出方法は、前記ワーク素材Ｗの一つの外周側面において、当該外周側面の延びる方向において離間した２つの点を第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２とする。前記検出方法は、第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２にそれぞれ指向配置される変位センサ４４にて、変位センサ４４から第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２までの離間距離を計測値として取得する第２ステップを有する。また、前記検出方法は、第１計測点Ｑ１における計測値及び第２計測点Ｑ２における計測値に基づいてインサートの傾きを検出する第３ステップを有する。

また、インサートの傾き検出装置１９は、２つの厚さ側側面を有する三角形状のインサート（ワーク素材Ｗ）に対して厚さ側側面を挟持する挟持部（テールストック２０、ヘッドストック２１）を有する。また、インサートの傾き検出装置１９は、第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２にそれぞれ指向配置されて、第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２までの離間距離を計測値として取得する変位センサ４４を有する。また、インサートの傾き検出装置１９は、第１計測点Ｑ１における計測値及び第２計測点Ｑ２における計測値に基づいてインサートの傾きを演算する計測装置５６（演算部）を備える。

この結果、前記方法及びインサートの傾き検出装置１９により、第１計測点及び第２計測点における両計測値に基づいて、インサートの傾きを容易に検出することが可能となる。また、インサートの傾きは、当該インサートの取り代が少ない場合のＢ軸補正量として、使用することができる。

（２）本実施形態のインサートの傾き検出方法は、変位センサ４４にてインサートの芯ズレ計測を行うステップが、第３ステップの後に存する。
また、本実施形態のインサートの傾き検出装置は、前記変位センサは、さらに、前記インサートの芯ズレ計測を行い、前記演算部は、前記変位センサの前記芯ズレ計測の結果に基づいて芯ズレ量を求める。

これにより、インサートの傾き検出と芯ズレ計測の両方を行うことができる。
（３）本実施形態のインサートの傾き検出方法及びインサートの傾き検出装置１９では、前記変位センサは、移動可能に設けられた単一のセンサが第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２における計測値を取得するに当たり、一対の位置間を移動して行う。そして、インサートの芯ズレ計測を行うに当たり、芯ズレ計測位置に位置させて芯ずれ計測を行う。

この結果、芯ズレ計測の変位センサを、インサート傾き検出のための変位センサとして共用できることにより、インサート傾き検出におけるコストを低減することが可能となる。

（４）本実施形態のインサートの傾き検出方法及びインサートの傾き検出装置１９は、変位センサ４４を、単一のセンサとしている。そして、インサートの傾き検出方法及びインサートの傾き検出装置１９は、第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２における離間距離を計測するに当たり、移動機構部３９が変位センサ４４を移動して行うものである。

この結果、インサートの傾き検出方法及びインサートの傾き検出装置によれば、単一の変位センサにより、インサートの傾きを検出できるため、複数の変位センサを使用する場合に比して、コストを低減できる。

（５）本実施形態のインサート外周研削装置は、インサートの外周側面を研削する切削砥石２２と、上記インサートの傾き検出装置１９を備える。
インサート外周研削装置の挟持部（テールストック２０、ヘッドストック２１）は、インサートの回転位置を可変するようにしている。そして、インサートの傾き検出装置１９が演算したインサートの傾きを減少すべく、挟持部（テールストック２０、ヘッドストック２１）にてインサートを回転させる制御部１３ａを備えている。

従来は、インサートの傾きがあると、加工が行える程度の許容がなくて、加工精度に影響を及ぼし、製品不良となる問題があるが、本実施形態によれば、インサートの傾きが減少、またはなくなる。この結果、インサートの傾きによる加工精度の影響を軽減できる。

（６）本実施形態のインサート外周研削装置１０は、三角形状となる複数の外周側面を有するインサートが外周側面にて載置されることにより、概ねのインサートの芯出しを行う載置部（芯出ブロック３４）を備える。また、インサート外周研削装置１０は、載置部（芯出ブロック３４）を挟持部（テールストック２０、ヘッドストック２１）へ移動する芯出装置１７を備える。挟持部（テールストック２０、ヘッドストック２１）は、芯出装置１７の載置部（芯出ブロック３４）に載置されたインサートを挟持する。

この結果、概ねの芯出しが行われたインサートに対して、インサートの傾き検出が行われていて、インサートの傾きがある場合に、インサートの傾きを減少させるため、インサートの傾きによる加工精度の影響を軽減できる。

なお、図１７（ａ）に示すように、ワーク素材Ｗの両厚さ側側面が平行で平面の場合、ロボットハンド２６ａにワーク素材Ｗが把持されても、ロボットハンド２６ａに両厚さ側側面が平行となる。このため、ワーク姿勢が安定して、載置部（芯出ブロック３４）に対してロボットハンド２６ａにより、ワーク素材Ｗを載置できる。

一方、図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）に示すように、一方の厚さ側側面に凹部Ｄがあるワーク素材Ｗの場合、ロボットハンド２６ａにワーク素材Ｗが把持されると、ロボットハンド２６ａに厚さ側側面は平行でなくなる。このような状態の場合であっても、芯出装置の載置部（芯出ブロック３４）にワーク素材Ｗを載せることで、ワーク姿勢が安定した状態となり、このワーク姿勢が安定した状態を確保したままで、挟持部により挟持することができる。

（第２実施形態）
次に、インサートの傾き検出方法、インサートの傾き検出装置１９及びインサート外周研削装置１０の第２実施形態を、図６、図１８及び図１９を参照して説明する。本実施形態のインサートの傾き検出方法、インサートの傾き検出装置１９及びインサート外周研削装置１０は、図２５（ｃ）の菱形をなすインサート（ワーク素材Ｗ）を対象としたものである。菱形をなすインサート（ワーク素材Ｗ）は、図２５（ｃ）に示すように、α（＜９０度）の角度を有する一対のコーナーと、β（＞９０度）の角度を有する一対のコーナーを備える。

＜ハード構成において、異なる事項＞
なお、インサートの傾き検出装置１９及びインサート外周研削装置１０のハード構成において、第１実施形態と異なる事項は、芯出ブロック３４の凹部３５の形状である。

第１実施形態の凹部３５は、仮想鉛直面に対して、相互に反対側に３０度の傾斜角度を有する斜面で形成されている。すなわち、両斜面間の交差角度は、６０度となっていた。
これに対して、本実施形態の凹部３５の内面は、仮想平面としての仮想鉛直面Ｅ２に対して、相互に反対側にα／２度の傾斜角度を有する斜面で形成されている。すなわち、両斜面間の交差角度がαとなるように配置された一対の斜面によりＶ字状に形成されている。なお、本実施形態の変位センサ４４は、第１変位センサ、及び第２変位センサに相当する。

以下、第１実施形態と同一のハード構成については、同一符号を付して、詳細説明を省略する。
＜１．図６のフローチャートにおいて、異なる事項＞
以下のフローチャートの説明中、第１実施形態と同一処理のステップには、同一ステップの符号を付して説明を省略する。一部または全部が異なる事項を含む処理のステップには、第１実施形態で付したステップの符号にさらに「Ａ」を付す。本実施形態では、図６及び図１８のフローチャートに従って、制御部１３ａは、各ステップの処理を実行するが、下記のステップにおいて、第１実施形態と異なっている。

（Ｓ３０Ａ）
図６のＳ３０Ａでは、菱形のワーク素材Ｗが芯出ブロック３４の凹部３５に載置される場合、相互に９０度未満で交差するコーナーを形成する一対の外周側面が下向きに凹部３５内に載置される。これにより、凹部３５内に入った一対の外周側面のうち、変位センサ４４側の一方の外周側面Ｗｄ（図１９参照）は、下向きとなる。

（Ｓ４０Ａ）
第１実施形態のＳ４０では、制御部１３ａのヘッドストック２１の駆動モータ６４に対する制御により、挟持部に挟持されたワーク素材ＷをＢ軸の周りで＋側に３０度回転させる。

これに対して、本実施形態のＳ４０Ａは、制御部１３ａのヘッドストック２１の駆動モータ６４に対する制御により、挟持部に挟持された菱形のワーク素材ＷをＢ軸の周りで＋側に回転させる。この回転により、ワーク素材Ｗにおける変位センサ４４側の下向きであった外周側面Ｗｄは仮想鉛直面Ｅ２に含まれるように配置される（図１９参照）。

＜図１８のフローチャート＞
図６のＳ５０では、計測装置５６がＯＮ（起動）されることにより、計測装置５６による傾き計測処理が図７のフローチャートの代わりに、図１８に示すＳ５１、Ｓ５２Ａ、Ｓ５８Ａ、Ｓ５９のステップを有するフローチャートに従って実行される。Ｓ５１は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

（Ｓ５２Ａ）
Ｓ５２Ａでは、変位センサ４４の接触子Ｐを機構カバーケース１５の外部に突出させて、変位センサ４４に対向するワーク素材Ｗの外周側面Ｗｄに当接させる。

このときの接触子Ｐが当接した外周側面の部位は第１計測点Ｑ１に相当する。ここで、変位センサ４４は、第１計測点Ｑ１に対して指向配置されていることになる。なお、図１９では、第１計測点Ｑ１に当接した接触子Ｐを、他の計測点に当接した接触子と区別するために、Ｐ１の符号も付す。

そして、接触子Ｐのワーク素材Ｗの外周側面Ｗｄに対する当接における接触子Ｐのストローク量が、変位センサ４４と第１計測点Ｑ１との離間距離に相当するとともに計測値Ｍｄとなる。

変位センサ４４は、取得した第１計測点Ｑ１での前記計測値Ｍｄを計測装置５６に出力するとともに、計測終了後には接触子Ｐを、計測前の位置に戻す。
（Ｓ５８Ａ）
Ｓ５８Ａでは、計測装置５６は、上下可動用エアシリンダ４３の制御により、図８（ｇ）に示すように上下動部材４０の当接部材４５が干渉位置に位置する原点用ストッパブロック４８に当接させることにより、変位センサ４４を原点位置に復帰させる。

（Ｓ５９）
Ｓ５９では、計測装置５６は、図１９に示すように、変位センサ４４の接触子Ｐを機構カバーケース１５の外部に突出させて、変位センサ４４に対向するワーク素材Ｗの外周側面Ｗｄに当接させる。本実施形態では、変位センサ４４が原点位置に位置する際に、ワーク素材Ｗの外周側面Ｗｄの上部に対して、図１９に示すように、接触子Ｐが当接するように設定されている。

ここで、変位センサ４４は、第２計測点Ｑ２に対して指向配置されていることになる。なお、図１９では、第２計測点Ｑ２に当接した接触子Ｐを、他の計測点に当接した接触子と区別するために、Ｐ２の符号も付す。なお、第２計測点Ｑ２は、原点位置でもある。そして、接触子Ｐのワーク素材Ｗの外周側面Ｗｄに対する当接における接触子Ｐのストローク量が、変位センサ４４と第２計測点Ｑ２との離間距離に相当するとともに計測値Ｍｕとなる。

変位センサ４４は、取得した第２計測点Ｑ２での前記計測値Ｍｕを計測装置５６に出力するとともに、計測終了後には接触子Ｐを、計測前の位置に戻す。
演算部としての計測装置５６は、第１計測点Ｑ１及び第２計測点Ｑ２におけるそれぞれ計測値Ｍｄ，Ｍｕに基づいて、ワーク素材Ｗの傾きγを演算する。ワーク素材Ｗの傾きγの演算は、第１実施形態と同様である。

＜２．図６のフローチャートにおいて、異なる事項
（Ｓ６０Ａ）
ワーク素材Ｗの傾きγが得られた場合、図６のＳ６０Ａでは、傾きγ（≠０）を解消すべく、制御部１３ａは、ワーク素材Ｗの傾きγ（≠０）がＢ軸を中心に－側または＋側に傾きに応じて、ワーク素材Ｗは、＋側または－側にそれぞれγ分回転される。

本実施形態では、ワーク素材Ｗの外周側面Ｗｄが仮想鉛直面Ｅ２に含まれるように配置される。
また、傾きγが０°の場合には、ワーク素材ＷのＢ軸の周りの回転補正はなされず、ワーク素材Ｗの回転位置が保持される。

（Ｓ７０Ａ）
Ｓ７０Ａでは、制御部１３ａの指令により、計測装置５６がＯＮ（起動）されることにより、計測装置５６による芯ズレ計測処理がワーク素材の外周側面の形状に合わせて行われる。なお、本実施形態の芯ズレ計測では、変位センサ４４は、図８（ａ）に示す原点位置に位置した状態で、一点計測が実行されることにより、図１９に示す外周側面ＷｄにおけるＱ２で示す部位に接触子が当接する。

以下、第１実施形態と同様に、Ｘ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｘ、及びＺ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｚの演算は計測装置５６が行う。
Ｘ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｘ、及びＺ方向のワーク中心の芯ズレ量Ｚである演算結果が求まると、計測装置５６は、制御部１３ａにその演算結果を、出力する。

（Ｓ８０Ａ及びＳ９０Ａ）
第１実施形態のＳ８０、Ｓ９０は、設計基準の理論的な形状サイズを、三角形状のインサートにおける理論的な形状サイズとしているが、Ｓ８０Ａ及びＳ９０Ａでは、菱形形状のインサートにおける理論的な形状サイズとしていることが異なっている。他は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

本実施形態では、第１実施形態の（１）～（６）の効果を同様に奏する。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第１実施形態では、変位センサ４４の下方位置を第１計測位置とし、上方位置を第２計測位置にするとともに、この順序で、Ｍｄ、Ｍｕを計測するようにした。計測する順序は、この順序に限定するものではなく、逆順であってもよい。

・第２実施形態では、変位センサ４４の下方位置を第１計測位置とし、原点位置を第２計測位置にするとともに、この順序で、Ｍｄ、Ｍｕを計測するようにした。計測する順序は、この順序に限定するものではなく、逆順であってもよい。

・第１実施形態において、図６に示すＳ６０とＳ８０間のＳ７０を省略する代わりに、Ｓ４０とＳ５０の間において、Ｓ７０の芯ズレ計測を、実行してもよい。
・第２実施形態の図６に示すＳ６０ＡとＳ８０Ａ間のＳ７０Ａを省略する代わりに、Ｓ４０ＡとＳ５０の間において、Ｓ７０Ａの芯ズレ計測を、実行してもよい。

・第１実施形態及び第２実施形態では、インサート外周研削装置１０は、図１７（ｂ）に示すようにワーク素材Ｗの厚さ側側面に凹部Ｄがある場合を想定して芯出装置１７を備えるようにしている。

ワーク素材Ｗの両厚さ側側面が、互いに平行な平面となっている場合を加工対象とする場合には、芯出装置１７を省略してもよい（図２４参照）。この場合は、ロボットハンド２６ａはワーク素材Ｗを図１７（ａ）に示すようにワーク姿勢が安定した状態で把持できる。このため、テールストック２０、ヘッドストック２１、間にロボットハンド２６ａがワーク素材Ｗを差込みした後、テールストック２０、ヘッドストック２１で挟持するようにすればよい。

・前記実施形態では、変位センサ４４を単一としたが、一対の変位センサで、前記第１計測点及び第２計測点との離間距離を計測してもよい。
・一点計測を実行する変位センサをさらに設けてもよい。

１０…インサート外周研削装置
１２…機械本体
１３…制御盤
１３ａ…制御部
１４…ワークヘッド部
１５…機構カバーケース
１５ａ…開口部
１６…供給搬出部
１７…芯出装置
１８…砥石台
１９…インサートの傾き検出装置
２０…テールストック
２１…ヘッドストック
２２…切削砥石
２３…パレットストッカ
２４…パレット搬送装置
２５…ワークパレット
２６…多関節ロボット
２６ａ…ロボットハンド
２７…開閉蓋
３０…支持部材
３２…移動アーム
３４…芯出ブロック
３５…凹部
３９…移動機構部
４０…上下動部材
４１…取付部材
４３…上下可動用エアシリンダ
４３ａ…ロッド
４４…変位センサ（第１変位センサ、第２変位センサ）
４４ａ…接触子
４５…当接部材
４６…ガイド部材
４７…ガイド部材
４８…原点用ストッパブロック
４９…エアシリンダ
５０…ロッド
５１…位置センサ
５２…上動ストッパ
５３…下動ストッパ
５６…計測装置
Ｂｏ…中心
Ｄ…凹部
Ｅ１…仮想鉛直面
Ｅ２…仮想鉛直面（仮想平面）
Ｋ…加工室
Ｊ…変位センサ４４の上方位置と下方位置間の距離
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３…離間距離
Ｎ…芯ズレベクトル
Ｐ…接触子
Ｑ１…第１計測点
Ｑ２…第２計測点
Ｒ…ローダー室
Ｔ…制御室
Ｗ…ワーク素材
Ｗａ…外周側面
Ｗｂ…外周側面
Ｗｃ…外周側面
Ｗｄ…外周側面

Claims (8)

1. 複数の外周面（以下、側面という）を有して多角形状をなすとともに、厚さ方向に２つの厚さ側側面を有するインサートを挟持する挟持部と、変位センサを有するインサート傾き検出装置によるインサート傾き検出方法であって、
   前記インサートに対して前記厚さ側側面を前記挟持部にて挟持する第１ステップと、
   前記複数の側面のうち、一つの側面において、当該側面の延びる方向において離間した２つの点を第１計測点及び第２計測点としたとき、前記側面に臨む一対の位置において、前記第１計測点及び前記第２計測点にそれぞれ指向配置される変位センサにて、当該変位センサから前記第１計測点及び前記第２計測点までの離間距離を計測値として取得する第２ステップと、
   前記第１計測点における前記計測値及び前記第２計測点における前記計測値に基づいて前記インサートの傾きを検出する第３ステップを含むインサートの傾き検出方法。
2. 前記変位センサにて前記インサートの芯ズレ計測を行うステップが、前記第１ステップと前記第２ステップの間、または、前記第３ステップの後に存する請求項１に記載のインサートの傾き検出方法。
3. 前記変位センサは、移動可能に設けられた単一のセンサであって、
   前記第１計測点及び第２計測点における前記計測値を取得するに当たり、前記一対の位置間を前記変位センサが移動して行い、
   前記インサートの芯ズレ計測を行うに当たり、芯ズレ計測位置に位置させて芯ズレ計測を行うものである請求項２に記載のインサートの傾き検出方法。
4. 多角形状となる複数の外周側面（以下、側面という）、及び厚さ方向に２つの厚さ側側面を有するインサートに対して前記厚さ側側面を挟持する挟持部と、
   前記挟持部に挟持された前記インサートにおいて、前記複数の側面のうち、一つの側面において、当該側面の延びる方向において離間した２つの点を第１計測点及び第２計測点としたとき、
   前記側面に臨む一対の位置において、前記第１計測点及び前記第２計測点にそれぞれ指向配置されて、前記第１計測点及び前記第２計測点までの離間距離を計測値として取得する変位センサと、
   前記第１計測点における前記計測値及び前記第２計測点における前記計測値に基づいて前記インサートの傾きを演算する演算部を備えるインサートの傾き検出装置。
5. 前記変位センサは、さらに、前記インサートの芯ズレ計測を行い、
   前記演算部は、前記変位センサの前記芯ズレ計測の結果に基づいて芯ズレ量を求める請求項４に記載のインサートの傾き検出装置。
6. 前記変位センサは、単一のセンサにて構成され、
   前記変位センサが、前記第１計測点及び前記第２計測点における前記計測値を取得するに当たり、前記変位センサを前記一対の位置間で移動させるとともに、前記インサートの芯ズレ計測を行うに当たり、前記変位センサを芯ズレ計測位置に位置させる移動機構部を有する請求項５に記載のインサートの傾き検出装置。
7. インサートの外周側面（以下、側面という）を研削する切削砥石と、請求項４乃至請求項６のうちいずれか１項に記載のインサートの傾き検出装置を備えるインサート外周研削装置であって、
   前記挟持部が、前記インサートの回転位置を可変することと、
   前記インサートの傾き検出装置が演算したインサートの傾きを減少すべく、前記挟持部にてインサートを回転させる制御部を備えるインサート外周研削装置。
8. 多角形状となる複数の外周側面（以下、側面という）を有するインサートが前記側面にて載置されることにより、概ねの前記インサートの芯出しを行う載置部と、前記載置部を前記挟持部へ移動する芯出装置を備え、
   前記挟持部は、前記芯出装置の前記載置部に載置された前記インサートを挟持するものである請求項７に記載のインサート外周研削装置。

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