JP7804385B2 - Cylindrical grinding device, cylindrical grinding method, and program - Google Patents
Cylindrical grinding device, cylindrical grinding method, and programInfo
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Description
本発明は、ワーク搬送装置、円筒研削装置及びズレ量補正方法に関する。 The present invention relates to a workpiece transport device, a cylindrical grinding device, and a method for correcting misalignment.
円筒形状のワークを研削する円筒研削装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A cylindrical grinding machine for grinding cylindrical workpieces is known (see, for example, Patent Document 1).
これに対して、本発明者らは、様々な直径、様々な長さ(中心軸方向の長さ)の円柱形状のワークに対して予め定められた加工条件を満たすように所定加工(例えば、ワークの外周面の研削、平取面(OF)やV型等の切込み(ノッチ)等の追加工)を施すことができる円筒研削装置を検討した。円筒研削装置が設置された工場においては、様々な直径、様々な長さ(中心軸方向の長さ)の円柱形状のワークが保管されており、必要に応じて保管場所から取り出した該当のワークを円筒研削装置の主軸ユニット(主軸口金)とテールユニット(テール口金)との間にクランプし、当該クランプしたワークに対して、予め定められた加工条件を満たすように所定加工を施すことが求められている。その際、ワークは、その中心軸と円筒研削装置の回転軸とが一致した状態で主軸ユニット(主軸口金)とテールユニット(テール口金)との間にクランプされるのが望ましい。 In response to this, the inventors have developed a cylindrical grinding machine that can perform predetermined processing (e.g., grinding the outer surface of the workpiece, additional processing such as creating a chamfered edge (OF) or a V-shaped notch) on cylindrical workpieces of various diameters and lengths (lengths in the direction of the central axis) to meet predetermined processing conditions. In factories where cylindrical grinding machines are installed, cylindrical workpieces of various diameters and lengths (lengths in the direction of the central axis) are stored. As needed, the corresponding workpiece is retrieved from storage and clamped between the spindle unit (spindle jaws) and tail unit (tail jaws) of the cylindrical grinding machine, and the clamped workpiece is then subjected to predetermined processing to meet the predetermined processing conditions. In this case, it is desirable for the workpiece to be clamped between the spindle unit (spindle jaws) and tail unit (tail jaws) with its central axis aligned with the rotational axis of the cylindrical grinding machine.
しかしながら、ワークはその中心軸と円筒研削装置の回転軸とが一致しない状態で主軸ユニット(主軸口金)とテールユニット(テール口金)との間にクランプされる場合があり、この場合、当該クランプしたワークを一様な外径に仕上げるためには、ズレ量に応じて再度外径研削を行うことになる。その結果、素材径がより細くなってしまうためにワークの材料ロスが増えてしまうという課題がある。 However, there are cases where the workpiece is clamped between the spindle unit (spindle jaw) and the tail unit (tail jaw) with its central axis not aligned with the rotation axis of the cylindrical grinding machine. In such cases, in order to finish the clamped workpiece to a uniform outer diameter, the outer diameter must be ground again depending on the amount of misalignment. As a result, the raw material diameter becomes thinner, which poses the issue of increased material loss.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その中心軸(ワーク中心軸)と円筒研削装置の回転軸とが一致した状態でワークを主軸ユニット(主軸口金)とテールユニット(テール口金)との間にクランプすることができるワーク搬送装置、円筒研削装置及びズレ量補正方法を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve these problems, and aims to provide a workpiece transport device, cylindrical grinding machine, and misalignment correction method that can clamp a workpiece between a spindle unit (spindle jaw) and a tail unit (tail jaw) with its central axis (workpiece central axis) aligned with the rotation axis of the cylindrical grinding machine.
本発明にかかるワーク搬送装置は、
加工対象の円柱形状のワークを円筒研削装置本体まで搬送するワーク搬送装置であって、
前記ワークをクランプする一対の爪部を備えたクランプ機構と、
前記クランプ機構を移動させる移動機構と、
前記ワークをクランプした状態の前記クランプ機構を旋回させる旋回機構と、を備え、
前記円筒研削装置本体が有する回転軸をX軸とし、前記X軸に対して直交する軸をY軸とし、前記X軸及びY軸を含む平面に対して直交する軸をZ軸とした場合、
前記移動機構は、少なくとも前記X軸方向、前記Y軸方向及び前記Z軸方向に、前記クランプ機構を移動させ、
前記旋回機構は、前記ワークをクランプした状態の前記クランプ機構を、当該クランプ機構がクランプした前記ワークの中心をとおり、かつ、前記Z軸方向に延びるθ軸を中心に旋回させる。
The workpiece transport device according to the present invention comprises:
A workpiece conveying device that conveys a cylindrical workpiece to be machined to a cylindrical grinding device body,
a clamping mechanism having a pair of claws for clamping the workpiece;
a moving mechanism that moves the clamping mechanism;
a turning mechanism that turns the clamping mechanism in a state where the workpiece is clamped,
When the rotation axis of the cylindrical grinding device body is defined as the X axis, the axis perpendicular to the X axis is defined as the Y axis, and the axis perpendicular to the plane including the X axis and the Y axis is defined as the Z axis,
the moving mechanism moves the clamp mechanism in at least the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction;
The rotation mechanism rotates the clamping mechanism, which has clamped the workpiece, around a θ axis that passes through the center of the workpiece clamped by the clamping mechanism and extends in the Z-axis direction.
このような構成により、その中心軸(ワーク中心軸)と円筒研削装置の回転軸とが一致した状態でワークを主軸ユニット(主軸口金)とテールユニット(テール口金)との間にクランプすることができるワーク搬送装置を提供することができる。 This configuration makes it possible to provide a workpiece transport device that can clamp the workpiece between the spindle unit (spindle jaw) and the tail unit (tail jaw) with its central axis (workpiece central axis) aligned with the rotation axis of the cylindrical grinding device.
これは、ワークをクランプした状態のクランプ機構をθ軸(当該クランプ機構がクランプしたワークの中心をとおり、かつ、Z軸方向に延びている)を中心に旋回させる旋回機構を備えていることによるものである。 This is due to the inclusion of a rotation mechanism that rotates the clamping mechanism, when it is clamping a workpiece, around the θ axis (which passes through the center of the workpiece clamped by the clamping mechanism and extends in the Z-axis direction).
また、上記ワーク搬送装置において、
前記爪部移動機構は、前記Y軸方向に関し、前記一対の爪部を互いに接近する方向に移動させ、当該一対の爪部を前記ワークの外周面に当接させることで、当該ワークをクランプしてもよい。
Further, in the above workpiece transport device,
The claw moving mechanism may clamp the workpiece by moving the pair of claws in a direction approaching each other in the Y-axis direction and abutting the pair of claws against the outer peripheral surface of the workpiece.
また、上記ワーク搬送装置において、
前記移動機構は、
前記クランプ機構を前記Z軸方向に移動させる第1移動機構と、
前記クランプ機構及び前記第1移動機構を前記Y軸方向に移動させる第2移動機構と、
前記クランプ機構、前記第1移動機構及び前記第2移動機構を前記X軸方向に移動させる第3移動機構と、を備えていてもよい。
Further, in the above workpiece transport device,
The moving mechanism includes:
a first moving mechanism that moves the clamp mechanism in the Z-axis direction;
a second moving mechanism that moves the clamp mechanism and the first moving mechanism in the Y-axis direction;
The apparatus may further include a third movement mechanism that moves the clamp mechanism, the first movement mechanism, and the second movement mechanism in the X-axis direction.
また、上記ワーク搬送装置において、
前記移動機構は、
前記クランプ機構を前記Z軸方向に移動させる第1移動機構と、
前記クランプ機構及び前記第1移動機構を前記X軸方向に移動させる第2移動機構と、
前記クランプ機構、前記第1移動機構及び前記第2移動機構を前記Y軸方向に移動させる第3移動機構と、を備えていてもよい。
Further, in the above workpiece transport device,
The moving mechanism includes:
a first moving mechanism that moves the clamp mechanism in the Z-axis direction;
a second moving mechanism that moves the clamp mechanism and the first moving mechanism in the X-axis direction;
The apparatus may further include a third movement mechanism that moves the clamp mechanism, the first movement mechanism, and the second movement mechanism in the Y-axis direction.
また、上記ワーク搬送装置において、
前記一対の爪部は、それぞれ、当該一対の爪部が互いに接近する方向に移動した場合、前記ワークの下部に当接する第1当接部及び前記ワークの上部に当接する第2当接部を有していてもよい。
Further, in the above workpiece transport device,
Each of the pair of claw portions may have a first abutment portion that abuts against the lower part of the workpiece and a second abutment portion that abuts against the upper part of the workpiece when the pair of claw portions move in a direction toward each other.
また、上記ワーク搬送装置において、
前記一対の爪部は、それぞれ、前記第1当接部及び前記第2当接部として機能する、互いに向かってV字状に開いたテーパ面を有していてもよい。
Further, in the above workpiece transport device,
The pair of claw portions may have tapered surfaces that open toward each other in a V-shape and function as the first contact portion and the second contact portion, respectively.
また、上記ワーク搬送装置において、
前記移動機構は、前記円筒研削装置本体が有する主軸とテールとの間において前記ワークの中心軸と前記円筒研削装置本体が有する回転軸とが一致するまで、前記ワークをクランプした前記クランプ機構を移動させてもよい。
Further, in the above workpiece transport device,
The moving mechanism may move the clamping mechanism that clamps the workpiece until the central axis of the workpiece coincides with the rotation axis of the cylindrical grinding device body between the main shaft and tail of the cylindrical grinding device body.
また、上記ワーク搬送装置において、
前記移動機構は、さらに、前記ワークの一方の端面が前記主軸に突き当たるまで、前記ワークをクランプした前記クランプ機構を移動させてもよい。
Further, in the above workpiece transport device,
The moving mechanism may further move the clamping mechanism that clamps the workpiece until one end face of the workpiece abuts against the spindle.
また、上記ワーク搬送装置において、
前記一対の爪部は、前記ワークのうち中心をクランプしてもよい。
Further, in the above workpiece transport device,
The pair of claw portions may clamp the center of the workpiece.
本発明にかかる円筒研削装置は、
円筒研削装置本体と、
加工対象の円柱形状のワークを前記円筒研削装置本体まで搬送するワーク搬送装置と、を備えた円筒研削装置であって、
前記ワーク搬送装置は、
前記ワークをクランプする一対の爪部を備えたクランプ機構と、
前記クランプ機構を移動させる移動機構と、
前記ワークをクランプした状態の前記クランプ機構を旋回させる旋回機構と、を備え、
前記円筒研削装置本体が有する回転軸をX軸とし、前記X軸に対して直交する軸をY軸とし、前記X軸及びY軸を含む平面に対して直交する軸をZ軸とした場合、
前記移動機構は、少なくとも前記X軸方向、前記Y軸方向及び前記X軸方向に、前記クランプ機構を移動させ、
前記旋回機構は、前記ワークをクランプした状態の前記クランプ機構を、当該クランプ機構がクランプした前記ワークの中心をとおり、かつ、前記Z軸方向に延びるθ軸を中心に旋回させる。
The cylindrical grinding device according to the present invention comprises:
a cylindrical grinding device body;
A cylindrical grinding machine including a workpiece transport device that transports a cylindrical workpiece to be processed to the cylindrical grinding machine body,
The workpiece transport device is
a clamping mechanism having a pair of claws for clamping the workpiece;
a moving mechanism that moves the clamping mechanism;
a turning mechanism that turns the clamping mechanism in a state where the workpiece is clamped,
When the rotation axis of the cylindrical grinding device body is defined as the X axis, the axis perpendicular to the X axis is defined as the Y axis, and the axis perpendicular to the plane including the X axis and the Y axis is defined as the Z axis,
the moving mechanism moves the clamp mechanism at least in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the X-axis direction;
The rotation mechanism rotates the clamping mechanism, which has clamped the workpiece, around a θ axis that passes through the center of the workpiece clamped by the clamping mechanism and extends in the Z-axis direction.
このような構成により、その中心軸(ワーク中心軸)と円筒研削装置の回転軸とが一致した状態でワークを主軸ユニット(主軸口金)とテールユニット(テール口金)との間にクランプすることができる円筒研削装置を提供することができる。 This configuration makes it possible to provide a cylindrical grinding machine that can clamp a workpiece between the spindle unit (spindle jaw) and the tail unit (tail jaw) with its central axis (workpiece central axis) aligned with the rotation axis of the cylindrical grinding machine.
これは、ワークをクランプした状態のクランプ機構をθ軸(当該クランプ機構がクランプしたワークの中心をとおり、かつ、Z軸方向に延びている)を中心に旋回させる旋回機構を備えていることによるものである。 This is due to the inclusion of a rotation mechanism that rotates the clamping mechanism, when it is clamping a workpiece, around the θ axis (which passes through the center of the workpiece clamped by the clamping mechanism and extends in the Z-axis direction).
本発明にかかるズレ量補正方法は、
上記ワーク搬送装置を用いて前記円筒研削装置本体の回転軸に対する前記クランプされた前記ワークのズレ量を補正するズレ量補正方法であって、
加工対象の円柱形状のワークのトップ側端面に円筒研削装置本体の主軸口金が当接し、かつ、当該ワークのボトム側端面に前記円筒研削装置本体のテール口金が当接した状態でクランプされた前記ワークを原点状態及び原点状態から180度/測定回数n回転させるごとに、当該回転停止後の前記ワークのトップ側端面の外径を測定する第1測定工程と、
前記クランプされた前記ワークを原点状態及び原点状態から180度/測定回数n回転させるごとに、当該回転停止後の前記ワークのボトム側端面の外径を測定する第2測定工程と、
前記トップ側端面の外径を測定した測定値、及び、前記ボトム側端面の外径を測定した測定値に基づき、前記円筒研削装置本体の回転軸に対する前記クランプされた前記ワークのズレ量を算出するズレ量算出工程と、
前記ズレ量が解消されるように前記移動機構及び前記旋回機構の少なくとも一方を制御するズレ量補正工程と、を備える。
The misalignment correction method according to the present invention includes:
A deviation amount correction method for correcting a deviation amount of the clamped workpiece relative to a rotation shaft of the cylindrical grinding machine body using the workpiece transport device, comprising:
a first measuring step of measuring the outer diameter of the top end face of a cylindrical workpiece to be machined, the workpiece being clamped in a state in which a spindle jaw of a cylindrical grinding machine body is in contact with a top end face of the workpiece and a tail jaw of the cylindrical grinding machine body is in contact with a bottom end face of the workpiece, at an origin state and each time the workpiece is rotated 180 degrees/measurement number n from the origin state, after the rotation has stopped;
a second measurement step of measuring the outer diameter of the bottom end surface of the workpiece after the rotation is stopped by rotating the clamped workpiece to an origin state and 180 degrees/measurement number n from the origin state;
a deviation amount calculation step of calculating a deviation amount of the clamped workpiece relative to a rotation axis of the cylindrical grinding device body based on a measured value of the outer diameter of the top-side end face and a measured value of the outer diameter of the bottom-side end face;
and a deviation amount correcting step of controlling at least one of the moving mechanism and the turning mechanism so as to eliminate the deviation amount.
このような構成により、その中心軸(ワーク中心軸)と円筒研削装置の回転軸とが一致した状態でワークを主軸ユニット(主軸口金)とテールユニット(テール口金)との間にクランプすることができるズレ量補正方法を提供することができる。 This configuration provides a misalignment correction method that allows the workpiece to be clamped between the spindle unit (spindle jaw) and the tail unit (tail jaw) with its central axis (workpiece central axis) aligned with the rotation axis of the cylindrical grinding machine.
これは、ワークをクランプした状態のクランプ機構をθ軸(当該クランプ機構がクランプしたワークの中心をとおり、かつ、Z軸方向に延びている)を中心に旋回させる旋回機構を備えていることによるものである。 This is due to the inclusion of a rotation mechanism that rotates the clamping mechanism, when it is clamping a workpiece, around the θ axis (which passes through the center of the workpiece clamped by the clamping mechanism and extends in the Z-axis direction).
また、上記ズレ量補正方法において、
前記ズレ量補正工程後の前記ワークの前記ズレ量が設定値以下となるまで、前記第1測定工程、前記第2測定工程、前記ズレ量算出工程、及び前記ズレ量補正工程を繰り返し実行してもよい。
In the above-mentioned deviation amount correction method,
The first measuring step, the second measuring step, the deviation amount calculating step, and the deviation amount correcting step may be repeatedly executed until the deviation amount of the workpiece after the deviation amount correcting step becomes equal to or less than a set value.
また、上記ズレ量補正方法において、
前記ズレ量は、前記円筒研削装置本体の回転軸に対する前記ワークの中心軸のズレ角度であり、
前記ズレ量補正工程は、前記ワークをクランプした前記クランプ機構が前記ズレ角度旋回するように前記旋回機構を制御してもよい。
In the above-mentioned deviation amount correction method,
the amount of deviation is a deviation angle of the central axis of the workpiece relative to the rotation axis of the cylindrical grinding machine body,
The deviation amount correcting step may include controlling the turning mechanism so that the clamping mechanism that clamps the workpiece turns by the deviation angle.
また、上記ズレ量補正方法において、
前記ズレ量は、前記円筒研削装置本体の回転軸に対する前記ワークの中心軸のズレ角度、及び、前記円筒研削装置本体の回転軸と前記ワークの中心との間のズレ距離であり、
前記ズレ量補正工程は、前記ワークをクランプした前記クランプ機構が前記ズレ角度旋回するように前記旋回機構を制御するとともに、前記ワークをクランプした前記クランプ機構が前記ズレ距離移動するように前記移動機構を制御してもよい。
In the above-mentioned deviation amount correction method,
the amount of deviation is a deviation angle of the central axis of the workpiece relative to the rotation axis of the cylindrical grinding device body, and a deviation distance between the rotation axis of the cylindrical grinding device body and the center of the workpiece,
The deviation amount correction process may include controlling the rotation mechanism so that the clamping mechanism that clamps the workpiece rotates by the deviation angle, and controlling the movement mechanism so that the clamping mechanism that clamps the workpiece moves by the deviation distance.
本発明により、その中心軸(ワーク中心軸)と円筒研削装置の回転軸とが一致した状態でワークを主軸ユニット(主軸口金)とテールユニット(テール口金)との間にクランプすることができるワーク搬送装置、円筒研削装置及びズレ量補正方法を提供することができる。 The present invention provides a workpiece transport device, cylindrical grinding machine, and misalignment correction method that can clamp a workpiece between a spindle unit (spindle jaw) and a tail unit (tail jaw) with its central axis (workpiece central axis) aligned with the rotation axis of the cylindrical grinding machine.
(実施形態1)
以下、本発明の実施形態1である円筒研削装置1について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
<円筒研削装置1>
図1は、円筒研削装置1の斜視図である。
(Embodiment 1)
A cylindrical grinding machine 1 according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Corresponding components in the various drawings are given the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
<Cylindrical grinding device 1>
FIG. 1 is a perspective view of a cylindrical grinding machine 1. As shown in FIG.
図1に示すように、円筒研削装置1は、円筒研削装置本体100、ワーク搬送装置200、及び、円筒研削装置本体100及びワーク搬送装置200を制御する制御装置300を備えている。図1中、符号AX100が示すのは、円筒研削装置本体100が有する回転軸(加工軸)である。以下、回転軸AX100と呼ぶ。
<ワークW>
まず、加工対象の円柱形状のワークWの構成例について説明する。
As shown in Fig. 1, the cylindrical grinding machine 1 includes a cylindrical grinding machine main body 100, a workpiece transport device 200, and a control device 300 that controls the cylindrical grinding machine main body 100 and the workpiece transport device 200. In Fig. 1, the symbol AX 100 indicates a rotation axis (machining axis) of the cylindrical grinding machine main body 100. Hereinafter, this will be referred to as the rotation axis AX 100 .
<Work W>
First, an example of the structure of the cylindrical workpiece W to be machined will be described.
図2は、ワークWの斜視図である。 Figure 2 is a perspective view of the workpiece W.
ワークWは、例えば、シリコンインゴット(例えば、円筒研削済みのシリコンインゴット)又は当該シリコンインゴットを切断した円柱形状のワーク(ブロックとも呼ばれる)である。ワークWは、その中心軸AXWに対して直交するトップ側端面Wt、ボトム側端面Wbを有する。なお、ワークWとしては、様々な直径D、様々な長さL(ワークWの中心軸AXW方向の長さ)のものを用いることができる。
<円筒研削装置本体100>
次に、円筒研削装置本体100の構成例について説明する。
The workpiece W is, for example, a silicon ingot (e.g., a silicon ingot that has been cylindrically ground) or a cylindrical workpiece (also called a block) cut from the silicon ingot. The workpiece W has a top end face Wt and a bottom end face Wb that are perpendicular to its central axis AX- W . Note that workpieces W having various diameters D and various lengths L (the length of the workpiece W in the direction of the central axis AX- W ) can be used.
<Cylindrical grinding device main body 100>
Next, an example of the configuration of the cylindrical grinding machine main body 100 will be described.
図3は、円筒研削装置本体100の概略構成図である。 Figure 3 is a schematic diagram of the cylindrical grinding device main body 100.
以下、説明の便宜のため、図1等に示すように、XYZ軸を定義する。X軸は、円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100と同一方向に延びている(水平軸)。Y軸は、X軸に対して直交する方向に延びている(水平軸)。Z軸は、X軸及びY軸を含む平面に対して直交する方向に延びている(鉛直軸)。 For ease of explanation, the X, Y, and Z axes are defined below as shown in Fig. 1 etc. The X axis extends in the same direction as the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding machine body 100 (horizontal axis). The Y axis extends in a direction perpendicular to the X axis (horizontal axis). The Z axis extends in a direction perpendicular to the plane including the X and Y axes (vertical axis).
円筒研削装置本体100は、ワークWに対して予め定められた加工条件を満たすように所定加工を施すことができる公知の円筒研削装置である。加工条件は、例えば、ワークWの外周面の研削量、平取面(OF)やV型等の切込み(ノッチ)等の追加工を行うか否か等の条件で、例えば、操作装置400を介してオペレータが入力する。所定加工は、例えば、ワークの外周面の研削、平取面(OF)やV型等の切込み(ノッチ)等の追加工である。 The cylindrical grinding device main body 100 is a known cylindrical grinding device that can perform predetermined processing on the workpiece W to satisfy predetermined processing conditions. The processing conditions include, for example, the amount of grinding to be performed on the outer surface of the workpiece W, and whether or not additional processing such as a flat edge (OF) or a V-shaped notch is performed, and are input by an operator via, for example, the operating device 400. The predetermined processing is, for example, grinding the outer surface of the workpiece, or additional processing such as a flat edge (OF) or a V-shaped notch.
図3に示すように、円筒研削装置本体100は、主軸ユニット110、テールユニット120、円研ユニット130、ノッチユニット140、X線装置150等を備えている。 As shown in Figure 3, the cylindrical grinding machine main body 100 includes a spindle unit 110, a tail unit 120, a grinding unit 130, a notch unit 140, an X-ray device 150, etc.
主軸ユニット110は、床面に固定された状態で設置されている。一方、テールユニット120は、X軸方向に移動可能な状態で設置されている。 The spindle unit 110 is installed in a fixed state to the floor surface. On the other hand, the tail unit 120 is installed in a state where it can move in the X-axis direction.
図4(a)は、主軸ユニット110(主軸口金111)とテールユニット120(テール口金121)との間にワークWをクランプした状態を表す(ワークWの中心軸AXWと回転軸AX100とが一致している場合)。図4(b)は、主軸ユニット110(主軸口金111)とテールユニット120(テール口金121)との間にワークWをクランプした状態を表す(ワークWの中心軸AXWが回転軸AX100に対して角度θズレている場合)。 Fig. 4(a) shows a state in which the workpiece W is clamped between the spindle unit 110 (spindle mouthpiece 111) and the tail unit 120 (tail mouthpiece 121) (when the central axis AX- W of the workpiece W coincides with the rotation axis AX -100 ). Fig. 4(b) shows a state in which the workpiece W is clamped between the spindle unit 110 (spindle mouthpiece 111) and the tail unit 120 (tail mouthpiece 121) (when the central axis AX- W of the workpiece W is misaligned by an angle θ with respect to the rotation axis AX- 100 ).
図4(a)に示すように、ワークWは、主軸ユニット110(主軸口金111)とテールユニット120(テール口金121)との間にクランプされる。 As shown in Figure 4(a), the workpiece W is clamped between the spindle unit 110 (spindle jaw 111) and the tail unit 120 (tail jaw 121).
その際、主軸口金111と主軸モータ113により回転される回転軸との合わせ面は球面形状とされている(図4(a)参照)。そのため、図4(b)に示すように、ワークWの中心軸AXWが回転軸AX100に対して角度θ傾いている場合であっても、主軸口金111は、ワークWのトップ側端面Wtに追従して回転し、当該トップ側端面Wtに当接(密着)する。 At this time, the mating surface between the spindle mouthpiece 111 and the rotation axis rotated by the spindle motor 113 is spherical (see FIG. 4(a)). Therefore, even if the central axis AX- W of the workpiece W is inclined at an angle θ with respect to the rotation axis AX- 100 , as shown in FIG. 4(b), the spindle mouthpiece 111 rotates following the top end surface Wt of the workpiece W and abuts (comes into close contact with) the top end surface Wt.
同様に、テール口金121とテールモータ123により回転される回転軸との合わせ面は球面形状とされている(図4(a)参照)。そのため、図4(b)に示すように、ワークWの中心軸AXWが回転軸AX100に対して角度θ傾いている場合であっても、テール口金121は、ワークWのボトム側端面Wbに追従して回転し、当該ボトム側端面Wbに当接(密着)する。 Similarly, the mating surface between the tail jaw 121 and the rotation axis rotated by the tail motor 123 is spherical (see FIG. 4(a)). Therefore, even if the central axis AX- W of the workpiece W is inclined at an angle θ with respect to the rotation axis AX- 100 , as shown in FIG. 4(b), the tail jaw 121 rotates following the bottom end surface Wb of the workpiece W and abuts (comes into close contact with) the bottom end surface Wb.
図3に示すように、主軸ユニット110は、主軸口金111、主軸ボディ112、主軸モータ113を備えている。主軸口金111は、主軸モータ113により回転軸AX100を中心に回転される回転軸に取り付けられている。主軸モータ113は、例えば、サーボモータである。 3, the spindle unit 110 includes a spindle mouthpiece 111, a spindle body 112, and a spindle motor 113. The spindle mouthpiece 111 is attached to a rotation shaft that is rotated about a rotation axis AX100 by the spindle motor 113. The spindle motor 113 is, for example, a servo motor.
テールユニット120は、テール口金121、テールボディ122、テールモータ123を備えている。テール口金121は、テールモータ123により回転軸AX100を中心に回転される回転軸に取り付けられている。テールモータ123は、例えば、サーボモータである。主軸モータ113とテールモータ123は、互いに同期して回転するように制御される。 Tail unit 120 includes tail mouthpiece 121, tail body 122, and tail motor 123. Tail mouthpiece 121 is attached to a rotation shaft that is rotated around rotation axis AX100 by tail motor 123. Tail motor 123 is, for example, a servo motor. Main shaft motor 113 and tail motor 123 are controlled to rotate synchronously with each other.
ワークWは、その中心軸AXWと回転軸AX100とが一致した状態で主軸口金111とテール口金121との間にクランプされる(図5(a)参照)のが望ましいが、その中心軸AXWと回転軸AX100とが一致しない状態で主軸口金111とテール口金121との間にクランプされる場合(図5(b)、図5(c)参照)がある。 It is desirable that the workpiece W is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 in a state in which its central axis AX- W and the rotation axis AX- 100 coincide (see FIG. 5(a)). However, there are cases in which the workpiece W is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 in a state in which its central axis AX- W and the rotation axis AX- 100 do not coincide (see FIGS. 5(b) and 5(c)).
図5(a)は、ワークWが、その中心軸AXWと回転軸AX100とが一致した状態で主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている様子を表す。図5(b)は、ワークWが、その中心軸AXWが回転軸AX100に対して角度θズレた状態で主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている様子を表す。図5(b)は、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)が回転軸AX100上にあり、この中心点CPを中心に角度θズレていることを表す。このズレ角度θは、後述のように補正される。なお、図5(b)中の点線で描いた矩形A1は、図5(a)中のワークWを表す。 Fig. 5(a) shows a state in which the workpiece W is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 with its central axis AX_W coinciding with the rotation axis AX_100 . Fig. 5(b) shows a state in which the workpiece W is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 with its central axis AX_W misaligned with the rotation axis AX_100 by an angle θ. Fig. 5(b) shows that the center point CP (the center point on the central axis AX_W ) of the workpiece W is on the rotation axis AX_100 and is misaligned by an angle θ around this center point CP. This misalignment angle θ is corrected as described below. Note that the rectangle A1 drawn with a dotted line in Fig. 5(b) represents the workpiece W in Fig. 5(a).
同様に、図5(c)は、ワークWが、その中心軸AXWが回転軸AX100に対して角度θズレた状態で主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている様子を表す。図5(c)は、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)が回転軸AX100上ではなく、回転軸AX100からY軸方向にΔYズレた位置にあり、この中心点CPを中心に角度θズレていることを表す。このズレ角度θ及びズレ距離ΔYは、後述のように補正される。なお、図5(c)中の点線で描いた矩形A2は、図5(b)中のワークWを表す。 Similarly, Figure 5(c) shows a state in which the workpiece W is clamped between the spindle jaw 111 and the tail jaw 121 with its central axis AX- W misaligned by an angle θ with respect to the rotation axis AX -100 . Figure 5(c) shows that the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX- W ) is not on the rotation axis AX- 100 but is at a position misaligned by ΔY in the Y-axis direction from the rotation axis AX -100 , and that the workpiece W is misaligned by an angle θ around this center point CP. This misalignment angle θ and misalignment distance ΔY are corrected as described below. Note that the rectangle A2 drawn with a dotted line in Figure 5(c) represents the workpiece W in Figure 5(b).
なお、図5(b)、図5(c)において、Δctは、トップ側端面Wtの中心と回転軸AX100との間の距離を表す。一方、Δcbは、ボトム側端面Wbの中心と回転軸AX100との間の距離を表す。ΔYは、Δct-Δcbにより算出できる。図5(b)の場合、すなわち、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)が回転軸AX100上にある場合(すなわち、ワークWの中心点CPが真の中心だった場合)、Δct=Δcbの関係がある。一方、図5(c)の場合、すなわち、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)が回転軸AX100上に無い場合、Δct>Δcb(又はΔct<Δcb)の関係がある。 5(b) and 5(c), Δct represents the distance between the center of the top-side end face Wt and the rotation axis AX100 . Meanwhile, Δcb represents the distance between the center of the bottom-side end face Wb and the rotation axis AX100 . ΔY can be calculated by Δct - Δcb. In the case of FIG. 5(b), that is, when the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AXW ) is on the rotation axis AX100 (that is, when the center point CP of the workpiece W is the true center), the relationship Δct = Δcb holds. On the other hand, in the case of FIG. 5(c), that is, when the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AXW ) is not on the rotation axis AX100 , the relationship Δct > Δcb (or Δct < Δcb) holds.
円研ユニット130は、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされたワークWに対して円研加工又はオリフラ(オリエンテーションフラット)加工を施すための装置で、円研ベース132に保持されている。円研ユニット130は、円研砥石131、円研砥石131を回転させる円研モータ133を備えている。 The grinding unit 130 is a device for grinding or orientation flat machining on the workpiece W clamped between the spindle nozzle 111 and the tail nozzle 121, and is held by a grinding base 132. The grinding unit 130 is equipped with a grinding wheel 131 and a grinding motor 133 that rotates the grinding wheel 131.
図6(a)は、円研ユニット130が、ワークWに対して円研加工又はオリフラ(オリエンテーションフラット)加工を施している様子を表す図である。 Figure 6(a) shows the circular grinding unit 130 performing circular grinding or orientation flat processing on the workpiece W.
円研モータ133により回転される円研砥石131は、回転しているワークWに対して入力指示された研削量x1切り込んで、円研加工を施す(円筒研削モード)。一方、円研ユニット130は、回転していないワークWに対して入力指示された研削量x1切り込んで、オリフラ(オリエンテーションフラット)加工を施す(オリフラ研削モード)。 The grinding wheel 131, rotated by the grinding motor 133, cuts into the rotating workpiece W by the input grinding amount x1 to perform grinding (cylindrical grinding mode). Meanwhile, the grinding unit 130 cuts into the non-rotating workpiece W by the input grinding amount x1 to perform orientation flat (orientation flat grinding mode).
ノッチユニット140は、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされたワークWに対してノッチ加工を施すための装置で、ノッチフレーム142に保持されている。ノッチユニット140は、ノッチ砥石141、ノッチ砥石141を回転させるノッチモータ143等を備えている。 The notch unit 140 is a device for performing notch processing on the workpiece W clamped between the spindle jaw 111 and the tail jaw 121, and is held by the notch frame 142. The notch unit 140 is equipped with a notch grinding wheel 141, a notch motor 143 that rotates the notch grinding wheel 141, and other components.
図6(b)は、ノッチユニット140が、ワークWに対してノッチ加工を施している様子を表す図である。ノッチモータ143により回転されるノッチ砥石141は、回転していないワークWに対して入力指示された研削量x2切り込んで、オリフラ(オリエンテーションフラット)加工を施す。 Figure 6(b) shows the notch unit 140 performing notch processing on the workpiece W. The notch grinding wheel 141, rotated by the notch motor 143, cuts into the non-rotating workpiece W by the input grinding amount x 2 to perform orientation flat processing.
X線装置150は、ワークWの結晶方位を測定する装置で、X軸方向に移動可能に設けられている。
<ワーク搬送装置200>
次に、ワーク搬送装置200の構成例について説明する。
The X-ray device 150 is a device for measuring the crystal orientation of the workpiece W, and is provided so as to be movable in the X-axis direction.
<Work transport device 200>
Next, an example of the configuration of the workpiece transport device 200 will be described.
図7は、ワーク搬送装置200の斜視図である。 Figure 7 is a perspective view of the workpiece transport device 200.
図7に示すように、ワーク搬送装置200は、Z軸方向に延びる4本の縦柱201により支持された固定フレーム210と、X軸方向に移動可能に固定フレーム210に取り付けられた第1可動フレーム220と、Y軸方向に移動可能に第1可動フレーム220に取り付けられた第2可動フレーム230と、Z軸方向に移動可能に第2可動フレーム230に取り付けられた第3可動フレーム240と、第3可動フレーム240に固定されたクランプ機構250と、を備えている。
<固定フレーム210>
固定フレーム210は、X軸方向に延びる一対の第1フレーム211a、211bと、Y軸方向に延びる一対の第2フレーム212a、212bと、を組み合わせて構成される矩形フレームである。
As shown in Figure 7, the work transport device 200 comprises a fixed frame 210 supported by four vertical pillars 201 extending in the Z-axis direction, a first movable frame 220 attached to the fixed frame 210 so as to be movable in the X-axis direction, a second movable frame 230 attached to the first movable frame 220 so as to be movable in the Y-axis direction, a third movable frame 240 attached to the second movable frame 230 so as to be movable in the Z-axis direction, and a clamping mechanism 250 fixed to the third movable frame 240.
<Fixed Frame 210>
The fixed frame 210 is a rectangular frame formed by combining a pair of first frames 211a and 211b extending in the X-axis direction and a pair of second frames 212a and 212b extending in the Y-axis direction.
固定フレーム210を支持する4本の縦柱201は、それぞれ、固定フレーム210が水平となるように縦柱底部に設けられたアジャスター(図示せず)によりZ軸方向の長さが調整された状態で、アンカー(図示せず)により床面に固定されている。なお、各々の縦柱201は、ボルト等の締結部材により円筒研削装置本体100に固定されている。
<第1可動フレーム220>
図7に示すように、第1可動フレーム220は、X軸方向に延びる一対の第3フレーム221a、221bと、Y軸方向に延びる一対の第4フレーム222a、222bと、を組み合わせて構成される矩形フレームである。
The four vertical pillars 201 supporting the fixed frame 210 are fixed to the floor surface with anchors (not shown), with the length in the Z-axis direction adjusted by adjusters (not shown) provided at the bottom of the vertical pillars so that the fixed frame 210 is horizontal. Each vertical pillar 201 is fixed to the cylindrical grinding machine main body 100 with fastening members such as bolts.
<First Movable Frame 220>
As shown in FIG. 7, the first movable frame 220 is a rectangular frame formed by combining a pair of third frames 221a, 221b extending in the X-axis direction and a pair of fourth frames 222a, 222b extending in the Y-axis direction.
第1可動フレーム220は、X軸方向にスライド移動可能に固定フレーム210に取り付けられている。具体的には、第1可動フレーム220は、固定フレーム210(第1フレーム211a、211b)の上面に設けられたX軸方向に延びるガイドレール223a、223bにスライド移動可能に取り付けられている。 The first movable frame 220 is attached to the fixed frame 210 so as to be slidable in the X-axis direction. Specifically, the first movable frame 220 is attached so as to be slidable on guide rails 223a, 223b extending in the X-axis direction and provided on the upper surface of the fixed frame 210 (first frames 211a, 211b).
第1可動フレーム220は、当該第1可動フレーム220に連結されたX軸方向に延びるボールネジ224が固定フレーム210(第1フレーム211a)に取り付けられた駆動モータ225(例えば、サーボモータ)により正逆回転されることで、ガイドレール223a、223bに沿ってX軸方向に移動する。 The first movable frame 220 moves in the X-axis direction along the guide rails 223a and 223b as a ball screw 224 connected to the first movable frame 220 and extending in the X-axis direction is rotated forward and backward by a drive motor 225 (e.g., a servo motor) attached to the fixed frame 210 (first frame 211a).
主に、ガイドレール223a、223b、ボールネジ224及び駆動モータ225が、第1可動フレーム220をX軸方向に移動させる可動フレーム移動機構M220を構成する。可動フレーム移動機構M220が本発明の第1移動機構の一例である。
<外径測定機構270>
図8は、図7から抜き出した第1可動フレーム220(外径測定機構270を含む)及びこれに付随する構成(第2可動フレーム230等)の斜視図である。
The guide rails 223a, 223b, the ball screw 224, and the drive motor 225 mainly constitute a movable frame moving mechanism M220 that moves the first movable frame 220 in the X-axis direction. The movable frame moving mechanism M220 is an example of the first moving mechanism of the present invention.
<Outer diameter measuring mechanism 270>
FIG. 8 is a perspective view of the first movable frame 220 (including the outer diameter measuring mechanism 270) and the associated configuration (second movable frame 230, etc.) extracted from FIG.
図8に示すように、第1可動フレーム220(第4フレーム222a)には、外径測定機構270が設けられている。 As shown in Figure 8, the first movable frame 220 (fourth frame 222a) is provided with an outer diameter measuring mechanism 270.
外径測定機構270は、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされたワークWの外径(トップ側端面Wt及びボトム側端面Wbそれぞれの外径)を測定する装置である。 The outer diameter measuring mechanism 270 is a device that measures the outer diameter (outer diameter of each of the top end face Wt and bottom end face Wb) of the workpiece W clamped between the spindle nozzle 111 and the tail nozzle 121.
外径測定機構270は、昇降フレーム271、測定アーム272a、272b、測定子273a、273b、及び、これらが取り付けられたキャリッジ274を備えている。 The outer diameter measuring mechanism 270 includes a lifting frame 271, measuring arms 272a and 272b, probes 273a and 273b, and a carriage 274 to which these are attached.
キャリッジ274は、第1可動フレーム220(第4フレーム222a)側に設けられたZ軸方向に延びるガイドレール275にスライド移動可能に取り付けられている。 The carriage 274 is slidably attached to a guide rail 275 extending in the Z-axis direction and provided on the first movable frame 220 (fourth frame 222a) side.
外径測定機構270(測定子273a、273b等)は、当該外径測定機構270に連結されたZ軸方向に延びるボールネジ(図示せず)が第1可動フレーム220(第3フレーム221a)側に取り付けられた駆動モータ276(例えば、サーボモータ)により正逆回転されることで、ガイドレール275に沿ってZ軸方向に移動(昇降)する。 The outer diameter measuring mechanism 270 (probes 273a, 273b, etc.) moves (lifts and lowers) in the Z-axis direction along the guide rail 275 as a ball screw (not shown) connected to the outer diameter measuring mechanism 270 and extending in the Z-axis direction is rotated forward and backward by a drive motor 276 (e.g., a servo motor) attached to the first movable frame 220 (third frame 221a).
外径測定機構270は、図示しないが、一方の測定アーム272a(及び測定子273a)をY軸方向に移動させる第1測定子移動機構、及び、他方の測定アーム272b(及び測定子273b)をY軸方向に移動させる第2測定子移動機構を備えている。第1測定子移動機構及び第2測定子移動機構はそれぞれ、測定子駆動モータ(例えば、サーボモータ)を含んでいる。各々の測定子駆動モータが制御されることにより、各々の測定子273a、273bは、個別にY軸方向に移動する。 Although not shown, the outer diameter measurement mechanism 270 is equipped with a first probe movement mechanism that moves one measuring arm 272a (and probe 273a) in the Y-axis direction, and a second probe movement mechanism that moves the other measuring arm 272b (and probe 273b) in the Y-axis direction. The first probe movement mechanism and the second probe movement mechanism each include a probe drive motor (e.g., a servo motor). By controlling each probe drive motor, each probe 273a, 273b moves individually in the Y-axis direction.
外径測定機構270によれば、各々の測定子273a、273bが個別にY軸方向に移動しワークWの外周面に接触することにより、接触点それぞれの位置(位置データ)を取得することができる。そして、制御装置300は、この位置(位置データ)に基づき所定の演算を実行することにより、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされたワークWの外径(ワークWのトップ側端面Wt及びボトム側端面Wbそれぞれの外径)等を測定(算出)することができる。
<第2可動フレーム230>
図9は、図7から抜き出した第1可動フレーム220及びこれに付随する構成(第2可動フレーム230等)の斜視図(図8の別角度の斜視図)である。
According to the outer diameter measuring mechanism 270, the probes 273 a, 273 b can acquire the position (position data) of each contact point by moving individually in the Y-axis direction and contacting the outer peripheral surface of the workpiece W. Then, the control device 300 can measure (calculate) the outer diameter of the workpiece W clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (the outer diameters of the top end face Wt and the bottom end face Wb of the workpiece W) and the like by performing a predetermined calculation based on these positions (position data).
<Second Movable Frame 230>
FIG. 9 is a perspective view (a perspective view from a different angle than FIG. 8) of the first movable frame 220 and the associated components (such as the second movable frame 230) extracted from FIG.
図9に示すように、第2可動フレーム230は、Z軸方向に延びる矩形筒状のフレームである。 As shown in Figure 9, the second movable frame 230 is a rectangular cylindrical frame extending in the Z-axis direction.
第2可動フレーム230は、Y軸方向にスライド移動可能に第1可動フレーム220に取り付けられている。具体的には、第2可動フレーム230は、第1可動フレーム220(第4フレーム222a、222b)の上面に設けられたY軸方向に延びるガイドレール231a、231bにスライド移動可能に取り付けられている。 The second movable frame 230 is attached to the first movable frame 220 so as to be slidable in the Y-axis direction. Specifically, the second movable frame 230 is slidably attached to guide rails 231a and 231b extending in the Y-axis direction and provided on the upper surface of the first movable frame 220 (fourth frames 222a and 222b).
第2可動フレーム230は、当該第2可動フレーム230に連結されたY軸方向に延びるボールネジ232が第1可動フレーム220(第4フレーム222b)に取り付けられた駆動モータ233(例えば、サーボモータ)により正逆回転されることで、ガイドレール231a、231bに沿ってY軸方向に移動する。 The second movable frame 230 moves in the Y-axis direction along the guide rails 231a and 231b as a ball screw 232 connected to the second movable frame 230 and extending in the Y-axis direction is rotated forward and backward by a drive motor 233 (e.g., a servo motor) attached to the first movable frame 220 (fourth frame 222b).
主に、ガイドレール231a、231b、ボールネジ232及び駆動モータ233が、第2可動フレーム230をY軸方向に移動させる可動フレーム移動機構M230を構成する。可動フレーム移動機構M230が本発明の第2移動機構の一例である。
<第3可動フレーム240>
図10図7から抜き出した第3可動フレーム240及びこれに付随する構成(クランプ機構250等)の斜視図である。
The guide rails 231a, 231b, the ball screw 232, and the drive motor 233 mainly constitute a movable frame moving mechanism M230 that moves the second movable frame 230 in the Y-axis direction. The movable frame moving mechanism M230 is an example of the second moving mechanism of the present invention.
<Third Movable Frame 240>
10 is a perspective view of the third movable frame 240 and its associated components (such as the clamping mechanism 250) extracted from FIG. 7.
第3可動フレーム240は、Z軸方向に延びる矩形筒状のフレームで、同じくZ軸方向に延びる矩形筒状のフレームである第2可動フレーム230内に配置されている。 The third movable frame 240 is a rectangular cylindrical frame extending in the Z-axis direction and is positioned within the second movable frame 230, which is also a rectangular cylindrical frame extending in the Z-axis direction.
第3可動フレーム240は、Z軸方向にスライド移動可能に第2可動フレーム230に取り付けられている。具体的には、第3可動フレーム240は、第2可動フレーム230の一方の内面に取り付けられたZ軸方向に延びるガイドレール241a、241b(図10参照)及び他方の内面に取り付けられたガイドレール(図示せず)にスライド移動可能に取り付けられている。 The third movable frame 240 is attached to the second movable frame 230 so as to be slidable in the Z-axis direction. Specifically, the third movable frame 240 is slidably attached to guide rails 241a, 241b (see Figure 10) attached to one inner surface of the second movable frame 230 and extending in the Z-axis direction, and to a guide rail (not shown) attached to the other inner surface.
第3可動フレーム240(及びこれに取り付けられたクランプ機構250)は、当該第3可動フレーム240に連結されたZ軸方向に延びるボールネジ(図示せず)が第2可動フレーム230に取り付けられた駆動モータ242(例えば、サーボモータ)により正逆回転されることで、ガイドレール241a、241b等に沿ってZ軸方向に移動する。 The third movable frame 240 (and the clamping mechanism 250 attached thereto) moves in the Z-axis direction along the guide rails 241a, 241b, etc. as a ball screw (not shown) connected to the third movable frame 240 and extending in the Z-axis direction is rotated forward and backward by a drive motor 242 (e.g., a servo motor) attached to the second movable frame 230.
主に、ガイドレール241a、241b、ボールネジ(図示せず)及び駆動モータ242が、第3可動フレーム240(及びこれに取り付けられたクランプ機構250)をZ軸方向に移動させる可動フレーム移動機構M240を構成する。可動フレーム移動機構M240が本発明の第3移動機構の一例である。
<クランプ機構250>
図10に示すように、第3可動フレーム240の下端部には、クランプ機構250が旋回機構(旋回用モータ260)を介して取り付けられている。
The guide rails 241 a, 241 b, a ball screw (not shown), and a drive motor 242 mainly constitute a movable frame moving mechanism M240 that moves the third movable frame 240 (and the clamp mechanism 250 attached thereto) in the Z-axis direction. The movable frame moving mechanism M240 is an example of the third moving mechanism of the present invention.
<Clamping mechanism 250>
As shown in FIG. 10, a clamp mechanism 250 is attached to the lower end of the third movable frame 240 via a rotation mechanism (rotation motor 260).
クランプ機構250は、θ軸AXθ(図11参照)を中心に旋回可能にバッファ軸架台ベース245に取り付けられている。θ軸AXθは、後述のようにクランプ機構250がクランプしたワークWの中心(中心軸AXW上の中心)をとおり、かつ、Z軸方向に延びている。図11は、クランプ機構250を旋回させる旋回機構(旋回用モータ260)の一例である。 The clamping mechanism 250 is attached to the buffer shaft mount base 245 so as to be rotatable about the θ-axis AX θ (see FIG. 11). The θ-axis AX θ passes through the center of the workpiece W clamped by the clamping mechanism 250 (the center on the central axis AX W ), as will be described later, and extends in the Z-axis direction. FIG. 11 shows an example of a rotation mechanism (rotation motor 260) that rotates the clamping mechanism 250.
具体的には、クランプ機構250は、そのトッププレート262に固定された旋回用モータ260(例えば中空軸モータ)の回転軸がバッファ軸架台ベース245に固定された状態で取り付けられている。これにより、トッププレート262に固定された旋回用モータ260が正逆回転することにより、クランプ機構250は、θ軸AXθを中心にバッファ軸架台ベース245に対して所定角度(例えば、角度θ。図5(b)、図5(c)参照)旋回する。旋回用モータ260が本発明の旋回機構の一例である。なお、旋回機構として、旋回用モータ260(例えば中空軸モータ)に代えて、ウォームギヤ、ホイールギヤ及び汎用モータ等、他の駆動機構を用いてもよい。 Specifically, the clamp mechanism 250 is mounted with a rotation shaft of a swing motor 260 (e.g., a hollow shaft motor) fixed to a top plate 262 of the clamp mechanism 250 fixed to the buffer shaft frame base 245. As a result, when the swing motor 260 fixed to the top plate 262 rotates forward and backward, the clamp mechanism 250 swings around the θ-axis AX θ by a predetermined angle (e.g., angle θ; see FIGS. 5(b) and 5(c)) relative to the buffer shaft frame base 245. The swing motor 260 is an example of a swing mechanism of the present invention. Note that instead of the swing motor 260 (e.g., a hollow shaft motor), other drive mechanisms such as a worm gear, a wheel gear, and a general-purpose motor may be used as the swing mechanism.
上記のようにクランプ機構250が取り付けられたバッファ軸架台ベース245は、X軸方向にスライド移動可能にZ軸架台ベース243に取り付けられている。具体的には、バッファ軸架台ベース245の上面に設けられたX軸方向に延びるスライドレール244が、第3可動フレーム240に固定されたZ軸架台ベース243の下面にスライド移動可能に係合している。これにより、後述のように、クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)によりクランプされたワークW(トップ側端面Wt)を主軸口金111に押し当てる際、バッファ軸架台ベース245(及びこれに取り付けられたクランプ機構250)は、Z軸架台ベース243に対してX軸方向にスライド移動する。これにより、クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)によりクランプされたワークW(トップ側端面Wt)を主軸口金111に押し当てる際、クランプ機構250に過大な力が加わるのが抑制される。 The buffer shaft mount base 245, to which the clamp mechanism 250 is attached as described above, is attached to the Z-axis mount base 243 so as to be slidable in the X-axis direction. Specifically, a slide rail 244 extending in the X-axis direction and provided on the upper surface of the buffer shaft mount base 245 is slidably engaged with the underside of the Z-axis mount base 243, which is fixed to the third movable frame 240. As a result, as described below, when the workpiece W (top end face Wt) clamped by the clamp mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) is pressed against the spindle nozzle 111, the buffer shaft mount base 245 (and the clamp mechanism 250 attached thereto) slides in the X-axis direction relative to the Z-axis mount base 243. As a result, when the workpiece W (top end face Wt) clamped by the clamp mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) is pressed against the spindle nozzle 111, excessive force is prevented from being applied to the clamp mechanism 250.
図12は、クランプ機構250の斜視図である。 Figure 12 is a perspective view of the clamping mechanism 250.
図12に示すように、クランプ機構250は、ワークWをクランプする一対の爪部251a、251bと、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向又は互いに離れる方向に移動させる爪部移動機構M250を備える。 As shown in FIG. 12, the clamping mechanism 250 includes a pair of claws 251 a, 251 b that clamp the workpiece W, and a claw moving mechanism M 250 that moves the pair of claws 251 a, 251 b in directions toward or away from each other.
一方の爪部251aは、Y軸方向にスライド移動可能に第3可動フレーム240の下端部に取り付けられている。具体的には、一方の爪部251aは、第3可動フレーム240の下端部に固定されたフレーム252の下面に設けられたY軸方向に延びるガイドレール253a、253bにスライド移動可能に取り付けられた一方の可動フレーム254aの下面に固定されている。 One of the claws 251a is attached to the lower end of the third movable frame 240 so as to be slidable in the Y-axis direction. Specifically, one of the claws 251a is fixed to the underside of one of the movable frames 254a, which is slidably attached to guide rails 253a, 253b extending in the Y-axis direction and provided on the underside of frame 252 fixed to the lower end of the third movable frame 240.
同様に、他方の爪部251bも、Y軸方向にスライド移動可能に第3可動フレーム240の下端部に取り付けられている。具体的には、他方の爪部251bは、第3可動フレーム240の下端部に固定されたフレーム252の下面に設けられたY軸方向に延びるガイドレール253a、253bにスライド移動可能に取り付けられた他方の可動フレーム254bの下面に固定されている。 Similarly, the other claw portion 251b is attached to the lower end of the third movable frame 240 so as to be slidable in the Y-axis direction. Specifically, the other claw portion 251b is fixed to the lower surface of the other movable frame 254b, which is slidably attached to guide rails 253a, 253b extending in the Y-axis direction and provided on the lower surface of frame 252 fixed to the lower end of the third movable frame 240.
一対の爪部251a、251bは、当該一対の爪部251a、251bが固定された可動フレーム254a、254bに連結されたY軸方向に延びる、左右同軸のボールネジ(図示せず)が、フレーム252に取り付けられた駆動モータ255により正回転されることで、可動フレーム254a、254bと共にガイドレール253a、253bに沿って互いに接近する方向(Y軸方向)に移動する。また、一対の爪部251a、251bは、当該一対の爪部251a、251bが固定された可動フレーム254a、254bに連結された左右同軸のボールネジ(図示せず)が駆動モータ255により逆回転されることで、可動フレーム254a、254bと共にガイドレール253a、253bに沿って互いに離れる方向(Y軸方向)に移動する。 The pair of claws 251a, 251b move together with the movable frames 254a, 254b in a direction toward each other (the Y-axis direction) along the guide rails 253a, 253b when a coaxial ball screw (not shown) extending in the Y-axis direction and connected to the movable frames 254a, 254b to which the pair of claws 251a, 251b are fixed is rotated forward by a drive motor 255 attached to the frame 252. Furthermore, the pair of claws 251a, 251b move together with the movable frames 254a, 254b in a direction away from each other (the Y-axis direction) along the guide rails 253a, 253b when a coaxial ball screw (not shown) connected to the movable frames 254a, 254b to which the pair of claws 251a, 251b are fixed is rotated reversely by the drive motor 255.
主に、ガイドレール253a、253b、左右同軸のボールネジ(図示せず)及び駆動モータ255が、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向又は互いに離れる方向に移動させる爪部移動機構M250を構成する。 The guide rails 253a, 253b, left and right coaxial ball screws (not shown), and drive motor 255 mainly constitute a claw moving mechanism M250 that moves the pair of claws 251a, 251b in directions approaching or separating from each other.
図13は、一対の爪部251a、251bでワークWをクランプした様子を表す概略図である。 Figure 13 is a schematic diagram showing the workpiece W clamped by a pair of claws 251a and 251b.
図13に示すように、一対の爪部251a、251bは、それぞれ、ワークWの下部に当接する第1当接部256a及びワークWの上部に当接する第2当接部256bを有する。具体的には、一対の爪部251a、251bは、それぞれ、互いに向かってV字状(YZ平面による断面形状がV字状)に開いたテーパ面を有する。このテーパ面が、第1当接部256a及び第2当接部256bとして機能する。以下、第1当接部256a及び第2当接部256bを、テーパ面256a、256bとも呼ぶ。 As shown in FIG. 13, the pair of claw portions 251a, 251b each have a first abutment portion 256a that abuts against the lower part of the workpiece W and a second abutment portion 256b that abuts against the upper part of the workpiece W. Specifically, the pair of claw portions 251a, 251b each have tapered surfaces that open toward each other in a V-shape (the cross section in the YZ plane is V-shaped). These tapered surfaces function as the first abutment portion 256a and the second abutment portion 256b. Hereinafter, the first abutment portion 256a and the second abutment portion 256b will also be referred to as the tapered surfaces 256a, 256b.
一対の爪部251a、251bは、それぞれ、合成樹脂製、又は、テーパ面256a、256bが合成樹脂で覆われた金属製である。なお、ワークWがシリコンインゴット以外の円柱形状のワークである場合、一対の爪部251a、251bは、テーパ面256a、256bが合成樹脂で覆われていない金属製であってもよい。 The pair of claws 251a, 251b are each made of synthetic resin or metal with tapered surfaces 256a, 256b covered with synthetic resin. Note that if the workpiece W is a cylindrical workpiece other than a silicon ingot, the pair of claws 251a, 251b may be made of metal with tapered surfaces 256a, 256b not covered with synthetic resin.
一対の爪部251a、251bは、互いに接近する方向に移動し、テーパ面256a、256bがそれぞれワークWの外周面に当接した状態で、当該ワークWをクランプする(図13参照)。 The pair of claws 251a, 251b move toward each other, clamping the workpiece W with the tapered surfaces 256a, 256b each abutting against the outer peripheral surface of the workpiece W (see Figure 13).
一対の爪部251a、251bによれば、ワークWの径の大小にかかわらず、常に、当該ワークWの中心軸AXWを同一位置に位置決めした状態で当該ワークWをクランプすることができる。 The pair of claws 251a, 251b allows the workpiece W to be clamped with the central axis AXW of the workpiece W always positioned at the same position, regardless of the diameter of the workpiece W.
図14は、一対の爪部251a、251bに取り付けられたセンサの斜視図である。 Figure 14 is an oblique view of the sensor attached to a pair of claws 251a and 251b.
また、一対の爪部251a、251bには、ワークWの長さL(図2参照)を測定するためのセンサが取り付けられている。このセンサは、図14に示すように、一方の爪部251aの下部に取り付けられた投光器257aと、他方の爪部251bの下部に取り付けられた受光器257bとで構成される。なお、これとは逆に、投光器257aが他方の爪部251aの下部に取り付けられ、受光器257bが一方の爪部251aの下部に取り付けられていてもよい。 A sensor for measuring the length L (see Figure 2) of the workpiece W is attached to the pair of claws 251a, 251b. As shown in Figure 14, this sensor consists of a light-emitter 257a attached to the bottom of one of the claws 251a and a light-receiver 257b attached to the bottom of the other claw 251b. Conversely, the light-emitter 257a may be attached to the bottom of the other claw 251a, and the light-receiver 257b may be attached to the bottom of one of the claws 251a.
図15は、一対の爪部251a、251bに取り付けられたセンサによりワークWの長さLを測定している様子を表す概略図である。 Figure 15 is a schematic diagram showing how the length L of the workpiece W is measured using sensors attached to a pair of claws 251a and 251b.
このセンサによれば、例えば、図15に示すように、クランプ機構250(投光器257a及び受光器257b)をワークWの上方において太矢印の方向(X軸方向)に移動させ、ワークWが、受光器257bが受ける投光器257aからの光Ray(図14参照)を遮る位置p1(ワーク搬送装置200が有する三次元座標系における座標位置)、及び、受光器257bが投光器257aからの光Ray(図14参照)を受ける位置p2(ワーク搬送装置200が有する三次元座標系における座標位置)をそれぞれ算出することで、ワークWの長さLを測定することができる。
<制御装置300>
次に、制御装置300について説明する。
With this sensor, for example, as shown in FIG. 15, the length L of the workpiece W can be measured by moving the clamping mechanism 250 (light projector 257a and light receiver 257b) in the direction of the thick arrow (X-axis direction) above the workpiece W, and calculating the position p1 (coordinate position in the three-dimensional coordinate system of the workpiece conveying device 200) at which the workpiece W blocks the light ray from the light projector 257a that is received by the light receiver 257b (see FIG. 14), and the position p2 (coordinate position in the three-dimensional coordinate system of the workpiece conveying device 200) at which the light receiver 257b receives the light ray from the light projector 257a (see FIG. 14).
<Control device 300>
Next, the control device 300 will be described.
図16は、制御装置300を含むシステム構成図である。 Figure 16 is a system configuration diagram including the control device 300.
制御装置300は、図示しないが、プロセッサ、RAM、ROM等を備えている。図16に示すように、制御装置300には、第1可動フレーム220をX軸方向に移動させる可動フレーム移動機構M220を構成する駆動モータ225、第2可動フレーム230をY軸方向に移動させる可動フレーム移動機構M230を構成する駆動モータ233、第3可動フレーム240(及びこれに取り付けられたクランプ機構250)をZ軸方向に移動させる可動フレーム移動機構M240を構成する駆動モータ242、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向又は互いに離れる方向に移動させる爪部移動機構M250を構成する駆動モータ255、クランプ機構250を旋回させる旋回用モータ260、主軸ユニット110(主軸モータ113)、テールユニット120(テールモータ123)、円研ユニット130(円研モータ133)、ノッチユニット140(ノッチモータ143)、X線装置150、旋回用モータ260、外径測定機構270(駆動モータ276、測定子駆動モータ)、操作装置400、パレットローダー500、センサ(投光器257a、受光器257b)が電気的に接続されている。 The control device 300 includes a processor, RAM, ROM, etc., which are not shown. As shown in Fig. 16, the control device 300 includes a drive motor 225 constituting a movable frame moving mechanism M220 that moves the first movable frame 220 in the X-axis direction, a drive motor 233 constituting a movable frame moving mechanism M230 that moves the second movable frame 230 in the Y-axis direction, a drive motor 242 constituting a movable frame moving mechanism M240 that moves the third movable frame 240 (and the clamp mechanism 250 attached thereto) in the Z-axis direction, a claw moving mechanism M251a, 251b that moves the pair of claws 251a, 251b in directions approaching or separating from each other, and a drive motor 243 constituting a movable frame moving mechanism M240 that moves the pair of claws 251a, 251b in directions approaching or separating from each other. The drive motor 255 constituting the clamp mechanism 250 , the turning motor 260 that turns the clamp mechanism 250, the spindle unit 110 (spindle motor 113), the tail unit 120 (tail motor 123), the circle grinding unit 130 (circle grinding motor 133), the notch unit 140 (notch motor 143), the X-ray device 150, the turning motor 260, the outer diameter measuring mechanism 270 (drive motor 276, probe drive motor), the operating device 400, the pallet loader 500, and the sensors (light projector 257a, light receiver 257b) are electrically connected.
プロセッサは、例えば、CPUである。プロセッサは、1つの場合もあるし、複数の場合もある。例えば、プロセッサは、ROMからRAMに読み込まれたプログラムを実行することで、各駆動モータ225、233、242、255、主軸ユニット110(主軸モータ113)、テールユニット120(テールモータ123)、円研ユニット130(円研モータ133)、ノッチユニット140(ノッチモータ143)、X線装置150、旋回用モータ260、外径測定機構270(駆動モータ276、測定子駆動モータ)等を制御する制御手段として機能する。 The processor is, for example, a CPU. There may be one processor or multiple processors. For example, the processor executes a program loaded from ROM to RAM, and functions as a control means for controlling the drive motors 225, 233, 242, 255, spindle unit 110 (spindle motor 113), tail unit 120 (tail motor 123), circle grinding unit 130 (circle grinding motor 133), notch unit 140 (notch motor 143), X-ray device 150, turning motor 260, outer diameter measuring mechanism 270 (drive motor 276, probe drive motor), etc.
次に、上記構成の円筒研削装置1の動作例について説明する。 Next, we will explain an example of the operation of the cylindrical grinding device 1 configured as described above.
図17は、円筒研削装置1の動作例のフローチャートである。図18は、工場内に設置された円筒研削装置1の斜視図である。図19、図20は、クランプ機構250の動作を説明するための図である。図21、図22(a)、図22(b)は、主軸ユニット110及びテールユニット120の動作を説明するための図である。 Figure 17 is a flowchart of an example of the operation of the cylindrical grinding machine 1. Figure 18 is a perspective view of the cylindrical grinding machine 1 installed in a factory. Figures 19 and 20 are diagrams for explaining the operation of the clamp mechanism 250. Figures 21, 22(a), and 22(b) are diagrams for explaining the operation of the spindle unit 110 and tail unit 120.
図18中、符号AGV1、AGV2が示すのは無人搬送車(Automated Guided Vehicle)、符号500が示すのはパレットローダーである。以下、無人搬送車AGV1、AGV2、パレットローダー500と呼ぶ。 In Figure 18, the symbols AGV1 and AGV2 indicate automated guided vehicles, and the symbol 500 indicates a pallet loader. Hereinafter, these will be referred to as automated guided vehicles AGV1, AGV2, and pallet loader 500.
無人搬送車AGV1は、様々な直径、様々な長さ(中心軸方向の長さ)の円柱形状のワークが保管された工場内の所定箇所から加工対象のワークW(図18中、ワークW1)が載置されたパレットP1を、円筒研削装置1に隣接して設置されたパレットローダー500まで搬送し、公知の手段により、パレットP1ごとパレットローダー500に受け渡す(図18中、ワークW2及びパレットP2)。 The automated guided vehicle AGV1 transports a pallet P1 carrying the workpiece W (workpiece W1 in Figure 18) to be machined from a designated location in the factory, where cylindrical workpieces of various diameters and lengths (lengths in the direction of the central axis) are stored, to a pallet loader 500 installed adjacent to the cylindrical grinding machine 1, and then transfers the pallet P1 to the pallet loader 500 by known means (workpiece W2 and pallet P2 in Figure 18).
パレットローダー500は、無人搬送車AGV1から受け渡されたパレットP2を、予め定められた待機位置まで搬送する(図18中、ワークW3及びパレットP3)。待機位置まで搬送されたパレットP3に載置されたワークW(図18中、ワークW3)の中心軸AXWは、X軸方向に延びている。 The pallet loader 500 transports the pallet P2 received from the automated guided vehicle AGV1 to a predetermined standby position (workpiece W3 and pallet P3 in FIG. 18). The central axis AXW of the workpiece W (workpiece W3 in FIG. 18) placed on the pallet P3 transported to the standby position extends in the X-axis direction.
以下、図17等を参照しながら、工場内に設置された円筒研削装置1の動作例について説明する。 Below, we will explain an example of the operation of the cylindrical grinding machine 1 installed in a factory, with reference to Figure 17 etc.
まず、加工対象のワークWに関する情報を取得する(ステップS10)。加工対象のワークWに関する情報は、例えば、加工対象のワークWの直径D(図2参照)で、バーコードとしてパレットの所定箇所に貼り付けられている。例えば、加工対象のワークWに関する情報(バーコード)は、パレットP1をパレットローダー500に受け渡すタイミングで、パレットローダー500の所定箇所に取り付けられたバーコード読取装置(図示せず)により読み取られる。制御装置300は、この読み取られた加工対象のワークWに関する情報を取得する。なお、制御装置300は、別装置から送信される加工対象のワークWに関する情報を取得する場合もある。 First, information about the workpiece W to be processed is acquired (step S10). The information about the workpiece W to be processed is, for example, the diameter D of the workpiece W to be processed (see Figure 2), and is affixed to a predetermined location on the pallet as a barcode. For example, the information (barcode) about the workpiece W to be processed is read by a barcode reader (not shown) attached to a predetermined location on the pallet loader 500 when the pallet P1 is handed over to the pallet loader 500. The control device 300 acquires this read information about the workpiece W to be processed. Note that the control device 300 may also acquire information about the workpiece W to be processed sent from another device.
次に、加工対象のワークWに対する加工条件(例えば、ワークWの外周面の研削量、平取面(OF)やV型等の切込み(ノッチ)等の追加工を行うか否か等)を取得する(ステップS11)。加工条件は、例えば、操作装置400を介してオペレータが入力する。制御装置300は、この入力された加工条件を取得する。なお、制御装置300は、別装置から送信される加工条件を取得する場合もある。 Next, the processing conditions for the workpiece W to be processed (e.g., the amount of grinding on the outer surface of the workpiece W, whether or not additional processing such as a flat edge (OF) or a V-shaped notch is to be performed, etc.) are acquired (step S11). The processing conditions are input by the operator via the operation device 400, for example. The control device 300 acquires these input processing conditions. Note that the control device 300 may also acquire processing conditions transmitted from another device.
次に、ワークWの長さL(図2参照)を測定する(ステップS11A)。例えば、図15に示すように、クランプ機構250(投光器257a及び受光器257b)をワークWの上方において太矢印の方向(X軸方向)に移動させる。これにより、待機位置まで搬送されたワークW(図18中、ワークW3)が、受光器257bが受ける投光器257aからの光Ray(図14参照)を遮る位置p1(ワーク搬送装置200が有する三次元座標系における座標位置)、及び、受光器257bが投光器257aからの光Ray(図14参照)を受ける位置p2(ワーク搬送装置200が有する三次元座標系における座標位置)をそれぞれ算出することで、ワークWの長さLを測定する。これは、制御装置300(プロセッサ)が、ROMからRAMに読み込まれたプログラムを実行することで実現される。 Next, the length L of the workpiece W (see FIG. 2) is measured (step S11A). For example, as shown in FIG. 15, the clamping mechanism 250 (light projector 257a and light receiver 257b) is moved in the direction of the thick arrow (X-axis direction) above the workpiece W. This calculates the position p1 (coordinate position in the three-dimensional coordinate system of the workpiece conveyance device 200) at which the workpiece W (workpiece W3 in FIG. 18) transported to the standby position blocks the light ray from the light projector 257a (see FIG. 14) received by the light receiver 257b, and the position p2 (coordinate position in the three-dimensional coordinate system of the workpiece conveyance device 200) at which the light receiver 257b receives the light ray from the light projector 257a (see FIG. 14), thereby measuring the length L of the workpiece W. This is achieved by the control device 300 (processor) executing a program loaded from ROM to RAM.
次に、図19(a)、図19(b)に示すように、待機位置まで搬送されたワークW(図18中、ワークW3)の上方までクランプ機構250を移動させる(ステップS12)。 Next, as shown in Figures 19(a) and 19(b), the clamping mechanism 250 is moved above the workpiece W (workpiece W3 in Figure 18) that has been transported to the standby position (step S12).
具体的には、図19(a)に示すように、Y軸方向に関し、一方の爪部251aと他方の爪部251bとの間の中心PaがワークWの中心軸AXWを通る鉛直線V1に一致し、かつ、図19(b)に示すように、X軸方向に関し、一対の爪部251a、251bの中心PbがワークWの中心Pc(ステップS11Aで自動測定された加工対象のワークWの長さLの中心)を通る鉛直線V2に一致するまでクランプ機構250を移動させる。これは、制御装置300が、各制御モータ(サーボモータ)225、233、242を制御することで実現される。 19(a), the clamping mechanism 250 is moved in the Y-axis direction until the center Pa between one claw portion 251a and the other claw portion 251b coincides with a vertical line V1 passing through the central axis AXW of the workpiece W, and, in the X-axis direction, the center Pb of the pair of claw portions 251a, 251b coincides with a vertical line V2 passing through the center Pc of the workpiece W (the center of the length L of the workpiece W to be machined, which was automatically measured in step S11A). This is achieved by the control device 300 controlling the control motors (servomotors) 225, 233, 242.
次に、図20(a)に示すように、Z軸方向に関し、一方の爪部251aと他方の爪部251bとの間の中心PaがワークWの中心軸AXWに一致するまでクランプ機構250を移動(下降)させる(ステップS13)。これは、制御装置300が、駆動モータ242を制御することで実現される。その際のクランプ機構250の移動距離d(下降距離。図20(a)参照)は、ステップS10で取得した加工対象のワークWの直径D等に基づき算出することができる。 Next, as shown in Fig. 20(a), the clamping mechanism 250 is moved (lowered) in the Z-axis direction until the center Pa between one claw portion 251a and the other claw portion 251b coincides with the central axis AXW of the workpiece W (step S13). This is achieved by the control device 300 controlling the drive motor 242. The moving distance d (lowering distance; see Fig. 20(a)) of the clamping mechanism 250 at this time can be calculated based on the diameter D of the workpiece W to be machined, etc., acquired in step S10.
次に、図20(b)に示すように、Y軸方向に関し、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向に移動させ、当該一対の爪部251a、251b(各々のテーパ面256a、256b)をワークWの外周面に当接させることで、ワークWをクランプする(ステップS14)。これは、制御装置300が、制御モータ(サーボモータ)255を制御することで実現される。 Next, as shown in FIG. 20(b), the pair of claws 251a, 251b are moved toward each other in the Y-axis direction, and the pair of claws 251a, 251b (respective tapered surfaces 256a, 256b) are brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W, thereby clamping the workpiece W (step S14). This is achieved by the control device 300 controlling the control motor (servo motor) 255.
次に、上記のようにクランプしたワークWを円筒研削装置本体100(主軸口金111とテール口金121との間)まで搬送する(ステップS15)。 Next, the workpiece W clamped as described above is transported to the cylindrical grinding machine main body 100 (between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121) (step S15).
その際、円筒研削装置1においては、例えば、ステップS10の処理の前に、マスタワーク(図示せず)に対してステップS12~S15と同様の処理を行うことにより、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間においてマスタワークの中心軸AXMWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、マスタワークをクランプしたクランプ機構250を移動するように設定されている。 In this case, in the cylindrical grinding machine 1, for example, before the processing of step S10, the same processing as steps S12 to S15 is performed on the master work (not shown), so that the clamping mechanism 250 clamping the master work is moved so that the central axis AX MW of the master work coincides with the rotation axis AX 100 of the cylindrical grinding machine body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding machine body 100.
そのため、ステップS15においては、図21に示すように、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記設定されたマスタワークの中心軸AXMWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。これは、制御装置300が、各制御モータ(サーボモータ)225、233、242を制御することで実現される。次に、図22(b)に示すように、上記設定されたマスタワークの中心軸AXMWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする(ステップS16)。 Therefore, in step S15, as shown in Fig. 21, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the set central axis AX- MW of the master workpiece coincides with the rotation axis AX- 100 of the cylindrical grinding machine body 100 between the spindle jaws 111 and tail jaws 121 of the cylindrical grinding machine body 100. This is achieved by the control device 300 controlling the control motors (servo motors) 225, 233, and 242. Next, as shown in Fig. 22(b), the workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121) with the set central axis AX- MW of the master workpiece coincident with the rotation axis AX- 100 of the cylindrical grinding machine body 100 (step S16).
具体的には、まず、図22(a)に示すように、ワークWのトップ側端面Wtが主軸口金111に突き当たるまで、ワークWをクランプしたクランプ機構250をX軸方向に移動させる。これは、制御装置300が、制御モータ(サーボモータ)225を制御することで実現される。 Specifically, first, as shown in FIG. 22(a), the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved in the X-axis direction until the top end surface Wt of the workpiece W abuts against the spindle nozzle 111. This is achieved by the control device 300 controlling the control motor (servo motor) 225.
次に、図22(b)に示すように、テール口金121がワークWのボトム側端面Wbに突き当たりワーク重量や加工外力に対して十分な力で加圧するように、テールユニット120をX軸方向に移動させる。これは、制御装置300が、テールモータ123を制御することで実現される。その際、制御装置300は、テール口金121がワークWのボトム側端面Wbに接触した時点の位置に基づき、当該ワークWの長さLを測定(算出)する。ここで測定されるワークWの長さLは、ステップS11Aで測定されるワークWの長さLより高精度で測定される。以下の説明においては、ワークWの長さLとして、この高精度で測定された長さLが用いられる。 Next, as shown in FIG. 22(b), the tail unit 120 is moved in the X-axis direction so that the tail jaw 121 abuts against the bottom end face Wb of the workpiece W and applies pressure with sufficient force to withstand the weight of the workpiece and external machining forces. This is achieved by the control device 300 controlling the tail motor 123. At this time, the control device 300 measures (calculates) the length L of the workpiece W based on the position of the tail jaw 121 at the time it contacts the bottom end face Wb of the workpiece W. The length L of the workpiece W measured here is measured with higher accuracy than the length L of the workpiece W measured in step S11A. In the following description, this highly accurate measured length L will be used as the length L of the workpiece W.
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWに対するクランプを解除する(ステップS17)。これは、制御装置300が、制御モータ(サーボモータ)255を制御することで実現される。 Next, the pair of claws 251a, 251b release the clamp on the workpiece W (step S17). This is achieved by the control device 300 controlling the control motor (servo motor) 255.
次に、制御装置300は、ズレ量測定処理を実行する(ステップS17A)。 Next, the control device 300 executes the deviation measurement process (step S17A).
図23は、ズレ量測定処理のフローチャートである。 Figure 23 is a flowchart of the deviation measurement process.
ズレ量測定処理は、円筒研削装置本体100の回転軸AX100に対する上記クランプされたワークWのズレ量(ズレ角度θ及びズレ距離ΔY。図5(b)、図5(c)参照)を測定(算出)する処理である。 The deviation amount measurement process is a process of measuring (calculating) the deviation amount (deviation angle θ and deviation distance ΔY; see FIGS. 5(b) and 5(c)) of the clamped workpiece W relative to the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device main body 100.
ズレ量測定処理(ステップS17A1~S17A3)は、ワークWに対してn回実行される。以下、nが2の場合を例にして説明する。n(測定回数)は、例えば、操作装置400を介してオペレータが入力する。nは、ズレ量測定処理が実行される前のいずれかのタイミングで入力される。なお、予め入力され所定記憶部に記憶されているnを用いてもよい。なお、nは、2以上の整数であればよい。すなわち、nの最小値は2である。また、nの最大値は、実用性を考慮すると、16程度である。 The deviation measurement process (steps S17A1 to S17A3) is performed n times on the workpiece W. The following explanation uses an example where n is 2. n (the number of measurements) is input by the operator via the operation device 400, for example. n is input at any time before the deviation measurement process is performed. Note that an n that has been input in advance and stored in a specified memory unit may also be used. Note that n may be any integer greater than or equal to 2. In other words, the minimum value of n is 2. Furthermore, the maximum value of n is approximately 16, taking practicality into consideration.
nが2の場合、ズレ量測定処理(ステップS17A1~S17A3)は、図24(a)の状態(以下、原点状態又は原点位置とも呼ぶ)のワークW(以下、ワークWW3-W1と記載する)、原点状態から反時計回りに180度/n(ここでは、90度)回転させた状態のワークW(図24(b)参照。以下、ワークWW2-W4と記載する)それぞれに対して実行される(合計2回実行される)。 When n is 2, the deviation amount measurement process (steps S17A1 to S17A3) is performed (a total of two times) for each of the workpiece W in the state shown in FIG. 24(a) (hereinafter referred to as the origin state or origin position) (hereinafter referred to as workpiece W W3 -W1) and the workpiece W rotated 180 degrees/n (here, 90 degrees) counterclockwise from the origin state (see FIG. 24(b) ; hereinafter referred to as workpiece W W2-W4 ).
まず、原点状態のワークWW3-W1(図24(a)参照)に対してステップS17A1以下の処理を実行する。 First, the processes from step S17A1 onwards are executed on the workpiece W W3-W1 (see FIG. 24(a)) in the origin state.
すなわち、トップ側端面Wtの外径を測定する(ステップS17A1)。具体的には、Z軸方向に関し、一方の測定子273aと他方の測定子273bとの間の中心が、ワークWW3-W1のトップ側端面Wt近傍において回転軸AX100に一致するまで外径測定機構270を下降させる。次に、測定アーム272a、272bを互いに接近する方向(Y軸方向)に移動させる。これにより、測定子273a、273bをワークWW3-W1のトップ側端面Wt近傍の外周面に接触させる。これにより、接触点それぞれの位置(位置データ)を取得する。制御装置300は、この位置(位置データ)に基づき、ワークWW3-W1のトップ側端面Wtの中心位置、及び、当該中心位置と回転軸AX100との間の距離Δctを算出する。 That is, the outer diameter of the top end face Wt is measured (step S17A1). Specifically, in the Z-axis direction, the outer diameter measuring mechanism 270 is lowered until the center between one probe 273a and the other probe 273b coincides with the rotation axis AX100 near the top end face Wt of the workpiece W W3-W1 . Next, the measuring arms 272a and 272b are moved toward each other (in the Y-axis direction). This brings the probes 273a and 273b into contact with the outer peripheral surface near the top end face Wt of the workpiece W W3-W1 . This acquires the positions (position data) of each contact point. Based on these positions (position data), the control device 300 calculates the center position of the top end face Wt of the workpiece W W3-W1 and the distance Δct between this center position and the rotation axis AX100 .
次に、ボトム側端面Wbの外径を測定する(ステップS17A2)。図25は、外径測定機構270がボトム側端面Wbの外径を測定している様子を表す。なお、図25においては、説明の都合上、クランプされていない状態のワークWを描いているが、実際には、外径測定機構270は、主軸口金111がトップ側端面Wtに当接し、かつ、テール口金121がボトム側端面Wbに当接した状態の(すなわち、クランプされた状態の)ワークWW3-W1のトップ側端面Wtの外径及びボトム側端面Wbの外径を測定する。 Next, the outer diameter of the bottom-side end face Wb is measured (step S17A2). Figure 25 shows the outer diameter measuring mechanism 270 measuring the outer diameter of the bottom-side end face Wb. Note that for convenience of explanation, Figure 25 depicts the workpiece W in an unclamped state, but in reality, the outer diameter measuring mechanism 270 measures the outer diameter of the top-side end face Wt and the outer diameter of the bottom-side end face Wb of the workpiece W W3-W1 in a state where the spindle jaws 111 are in contact with the top-side end face Wt and the tail jaws 121 are in contact with the bottom-side end face Wb (i.e., in a clamped state).
具体的には、Z軸方向に関し、一方の測定子273aと他方の測定子273bとの間の中心が、ワークWW3-W1のボトム側端面Wb近傍において回転軸AX100に一致するまで外径測定機構270を下降させる(図25参照)。次に、測定アーム272a、272bを互いに接近する方向(Y軸方向)に移動させる(図25参照)。これにより、測定子273a、273bをワークWW3-W1のボトム側端面Wb近傍の外周面に接触させる。これにより、接触点それぞれの位置(位置データ)を取得する。制御装置300は、この位置(位置データ)に基づき、ワークWW3-W1のボトム側端面Wbの中心位置、及び、当該中心位置と回転軸AX100との間の距離Δcbを算出する。 Specifically, the outer diameter measuring mechanism 270 is lowered in the Z-axis direction until the center between one probe 273a and the other probe 273b coincides with the rotation axis AX100 near the bottom end face Wb of the workpiece W W3-W1 (see FIG. 25). Next, the measuring arms 272a and 272b are moved toward each other (in the Y-axis direction) (see FIG. 25). This brings the probes 273a and 273b into contact with the outer peripheral surface near the bottom end face Wb of the workpiece W W3-W1 . This acquires the positions (position data) of each contact point. Based on these positions (position data), the control device 300 calculates the center position of the bottom end face Wb of the workpiece W W3-W1 and the distance Δcb between this center position and the rotation axis AX100 .
次に、制御装置300は、測定値(位置データ)に基づき、ズレ量を算出する(ステップS17A3)。具体的には、制御装置300は、ズレ量としてズレ角度θ及びズレ距離ΔY(図5(b)、図5(c)参照)を算出する。 Next, the control device 300 calculates the amount of deviation based on the measurement value (position data) (step S17A3). Specifically, the control device 300 calculates the amount of deviation as the deviation angle θ and deviation distance ΔY (see Figures 5(b) and 5(c)).
角度θは、回転軸AX100に対するワークWの中心軸AXWのズレ角度である(図5(b)、図5(c)参照)。ΔYは、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)と回転軸AX100との間の距離である(図5(c)参照)。 The angle θ is the angle of deviation of the central axis AX_W of the workpiece W from the rotation axis AX_100 (see FIGS. 5(b) and 5(c)). ΔY is the distance between the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX_W ) and the rotation axis AX_100 (see FIG. 5(c)).
ズレ角度θは、次のようにして算出することができる。 The deviation angle θ can be calculated as follows:
図5(a)のように、ワークWの中心軸AXWと回転軸AX100とが一致した状態の場合、Δct=Δcb=0の関係になる。 As shown in FIG. 5A, when the central axis AX 1 W of the workpiece W and the rotation axis AX 100 are aligned, the relationship Δct=Δcb=0 holds.
一方、図5(b)に示すように、回転軸AX100に対してワークWの中心軸AXWが角度θ傾いた状態の場合(中心点CPが回転軸AX100上にある場合)、Δct=Δcb≠0の関係になる。この場合、次の式1により、ズレ角度θを算出することができる。
図5(c)に示すように、回転軸AX100に対してワークWの中心軸AXWが角度θ傾いた状態の場合(中心点CPが回転軸AX100上にない場合)、Δct>Δcb(又はΔct<Δcb)の関係になる。この場合も、上記と同様にしてズレ角度θを算出することができる。
On the other hand, as shown in Figure 5(b), when the central axis AX- W of the workpiece W is inclined at an angle θ with respect to the rotation axis AX- 100 (when the center point CP is on the rotation axis AX-100 ), the relationship Δct = Δcb ≠ 0 holds. In this case, the deviation angle θ can be calculated using the following equation 1.
5(c), when the central axis AXW of the workpiece W is inclined at an angle θ with respect to the rotation axis AX100 (when the center point CP is not on the rotation axis AX100 ), the relationship is Δct>Δcb (or Δct<Δcb). In this case as well, the deviation angle θ can be calculated in the same manner as above.
次に、ステップS17A1~S17A3がn回(ここでは、n=2回)実行されたか否かを判定し(ステップS17A4)、n回実行されていない場合(ステップS17A4:No)、ワークWを180度/n(ここでは、90度)回転させて(S17A5)、ワークWW2-W4(図24(b)参照)に対して上記と同様にステップS17A1~S17A3を実行する(2回目実行)。 Next, it is determined whether steps S17A1 to S17A3 have been performed n times (here, n = 2 times) (step S17A4), and if they have not been performed n times (step S17A4: No), the workpiece W is rotated 180 degrees/n (here, 90 degrees) (S17A5), and steps S17A1 to S17A3 are performed on the workpiece W W2-W4 (see Figure 24 (b)) in the same manner as above (second execution).
そして、ステップS17A1~S17A3がn回(ここでは、n=2回)実行された場合(ステップS17A4:Yes)、図23の処理を終了する。 Then, when steps S17A1 to S17A3 have been executed n times (here, n = 2 times) (step S17A4: Yes), the processing in Figure 23 ends.
図26は、図23の処理の結果測定された、各ワークWW3-W1、WW2-W4の測定値Δct、Δcb、θ、ΔY(所定記憶部に記憶されている)をまとめた表である。図26中、測定値ΔctW3-W1、ΔcbW3-W1、θW3-W1、ΔYW3-W1は、ワークWW3-W1を測定することにより得られた測定値であることを表す。同様に、測定値ΔctW2-W4、ΔcbW2-W4、θW2-W4、ΔYW2-W4は、ワークWW2-W4を測定することにより得られた測定値であることを表す。 Figure 26 is a table summarizing the measurement values Δct, Δcb, θ, and ΔY (stored in a specified storage unit) of each workpiece W W3-W1 and W W2-W4 measured as a result of the processing of Figure 23. In Figure 26, the measurement values Δct W3-W1 , Δcb W3-W1 , θ W3-W1 , and ΔY W3- W1 represent measurement values obtained by measuring workpiece W W3-W1 . Similarly, the measurement values Δct W2-W4 , Δcb W2-W4 , θ W2-W4 , and ΔY W2-W4 represent measurement values obtained by measuring workpiece W W2-W4 .
次に、図17に戻って、ステップS17Aで測定したズレ量≦設定値(予め定められた閾値)か否かを判定する(ステップS17B)。 Next, returning to FIG. 17, it is determined whether the deviation measured in step S17A is less than or equal to the set value (predetermined threshold) (step S17B).
ステップS17Bの判定結果がNoの場合、制御装置300は、ズレ量補正処理を実行する(ステップS17C)。 If the determination result in step S17B is No, the control device 300 executes the deviation amount correction process (step S17C).
図27は、ズレ量補正処理のフローチャートである。 Figure 27 is a flowchart of the misalignment correction process.
ズレ量補正処理は、ステップS17Aで測定された、円筒研削装置本体100の回転軸AX100に対する上記クランプされたワークWのズレ量(ズレ角度θ及びズレ距離ΔY。図5(b)、図5(c)参照)を補正する処理である。 The deviation amount correction process is a process for correcting the deviation amount (deviation angle θ and deviation distance ΔY; see FIGS. 5(b) and 5(c)) of the clamped workpiece W relative to the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device main body 100 measured in step S17A.
以下、ズレ量補正処理の具体例1~6について説明する。
<具体例1>
図29は、ズレ量補正処理の具体例1について説明するための図である。
Specific examples 1 to 6 of the misalignment amount correction process will be described below.
<Specific Example 1>
FIG. 29 is a diagram for explaining a specific example 1 of the misalignment amount correction process.
具体例1においては、ズレ量測定処理(ステップS17A)及びズレ量補正処理(ステップS17c)の対象のワークWは、図29(a)に示すように、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている。その際、矢印Ar1(図29(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWは、回転軸AX100に対して角度θ(θW3-W1)ズレている。また、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)は、回転軸AX100上にある。 In specific example 1, the workpiece W that is the subject of the deviation amount measurement process (step S17A) and the deviation amount correction process (step S17c) is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121, as shown in Figure 29(a). At that time, when viewed from the direction of arrow Ar1 (see Figure 29(b)), the central axis AX- W of the workpiece W is deviated by an angle θ (θ W3-W1 ) with respect to the rotation axis AX- 100 . In addition, the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX- W ) is on the rotation axis AX- 100 .
一方、矢印Ar2(図29(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWと回転軸AX100とは一致している。 On the other hand, when viewed from the direction of the arrow Ar2 (see FIG. 29(b)), the central axis AX- W of the workpiece W and the rotation axis AX- 100 coincide with each other.
上記のようにクランプされたワークWに対して、ズレ量測定処理(ステップS17A)を実行した結果、図29(c)に示す測定値が得られる。図29(c)中、円で囲んだ測定値θW3-W1は、0以外の数値であることを表す。 As a result of executing the deviation amount measurement process (step S17A) on the clamped workpiece W as described above, the measurement values shown in Fig. 29(c) are obtained. In Fig. 29(c), the measurement values θ W3-W1 enclosed in a circle represent values other than 0.
まず、Y軸方向に関し、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向に移動させ、当該一対の爪部251a、251b(各々のテーパ面256a、256b)をワークWW3-W1(図29(a)、図29(b)参照)の外周面に当接させることで、ワークWW3-W1をクランプする(ステップS17C1)。このように、クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)がワークWW3-W1をクランプした状態で、θ軸AXθは、当該クランプ機構250がクランプしたワークWW3-W1の中心(中心軸AXW上の中心)をとおり、かつ、Z軸方向に延びている。 First, in the Y-axis direction, the pair of claws 251a, 251b are moved toward each other, and the pair of claws 251a, 251b (respective tapered surfaces 256a, 256b) are brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W W3- W1 (see FIGS. 29(a) and 29(b)), thereby clamping the workpiece W W3-W1 (step S17C1). In this manner, with the clamping mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) clamping the workpiece W W3-W1 , the θ-axis AX θ passes through the center (center on the central axis AX W ) of the workpiece W W3-W1 clamped by the clamping mechanism 250, and extends in the Z-axis direction.
次に、主軸口金111及びテール口金121の、ワークWW3-W1に対するクランプを解除する(ステップS17C2)。 Next, the workpiece W3-W1 is released from the clamping of the spindle jaws 111 and tail jaws 121 (step S17C2).
次に、再ローディングを実行する(ステップS17C3)。すなわち、ワークWW3-W1をクランプしたクランプ機構250を、ステップS17A3で算出された、図29(c)中の円で囲んだズレ角度θ(θW3-W1)が解消されるようにθ軸AXθを中心にズレ角度θ(θW3-W1)旋回させる。これは、制御装置300が、旋回用モータ260を制御することで実現される。これにより、角度θ(θW3-W1)が補正される。 Next, reloading is performed (step S17C3). That is, the clamp mechanism 250 that clamps the workpiece W W3-W1 is rotated by the deviation angle θ (θ W3-W1 ) around the θ-axis AX θ so that the deviation angle θ (θ W3 -W1 ) circled in FIG. 29(c) calculated in step S17A3 is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the rotation motor 260. As a result, the angle θ (θ W3-W1 ) is corrected.
次に、図22(b)に示すように、ワークWW3-W1を主軸口金111とテール口金121との間にクランプする(ステップS17C4)。すなわち、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記角度θ(θW3-W1)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。次に、上記角度θ(θW3-W1)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態で、当該移動後のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする。 22(b), the workpiece W W3-W1 is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (step S17C4). That is, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W3-W1 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding device body 100. Next, with the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W3-W1 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100, the moved workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121).
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWW3-W1に対するクランプを解除する(ステップS17C5)。 Next, the clamping of the pair of claws 251a, 251b on the workpiece W W3-W1 is released (step S17C5).
次に、図17に戻って、ステップS17A、17Bの処理を再度実行する。 Next, return to Figure 17 and execute steps S17A and S17B again.
そして、ステップS17Bの判定結果がYesの場合、すなわち、ワークWW3-W1についてステップS17Aで再度測定したズレ量≦設定値となった場合、ワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100の回転軸AX100とが一致(略一致)していることを意味するため、ステップS18以下の処理を実行する。一方、ステップS17Bの判定結果がNoの場合、ステップS17Bの判定結果がYesとなるまで、ステップS17C、17Aの処理が繰り返し実行される。
<具体例2>
図30は、ズレ量補正処理の具体例2について説明するための図である。
If the determination result in step S17B is Yes, that is, if the deviation amount measured again for the workpiece W W3-W1 in step S17A is equal to or less than the set value, this means that the central axis AX W of the workpiece W and the rotation axis AX 100 of the cylindrical grinding device main body 100 coincide (or substantially coincide), so the processes from step S18 onwards are executed. On the other hand, if the determination result in step S17B is No, the processes in steps S17C and S17A are repeatedly executed until the determination result in step S17B becomes Yes.
<Specific Example 2>
FIG. 30 is a diagram for explaining a second specific example of the misalignment amount correction process.
具体例2においては、ズレ量測定処理(ステップS17A)及びズレ量補正処理(ステップS17c)の対象のワークWは、図30(a)に示すように、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている。その際、矢印Ar1(図30(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWと回転軸AX100とは一致している。 In specific example 2, the workpiece W that is the target of the deviation amount measurement process (step S17A) and the deviation amount correction process (step S17c) is clamped between the spindle jaw 111 and the tail jaw 121, as shown in Figure 30(a). At that time, when viewed from the direction of arrow Ar1 (see Figure 30(b)), the central axis AX- W of the workpiece W and the rotation axis AX- 100 coincide with each other.
一方、矢印Ar2(図30(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWは、回転軸AX100に対して角度θ(θW2-W4)ズレている。また、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)は、回転軸AX100上にある。 On the other hand, when viewed from the direction of arrow Ar2 (see FIG. 30(b)), the central axis AX- W of the workpiece W is offset by an angle θ (θ W2-W4 ) with respect to the rotation axis AX100 . Also, the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX- W ) is on the rotation axis AX100 .
上記のようにクランプされたワークWに対して、ズレ量測定処理(ステップS17A)を実行した結果、図30(c)に示す測定値が得られる。図30(c)中、円で囲んだ測定値θW2-W4は、0以外の数値であることを表す。 As a result of executing the deviation amount measurement process (step S17A) on the clamped workpiece W as described above, the measurement values shown in Fig. 30(c) are obtained. In Fig. 30(c), the measurement values θ W2-W4 enclosed in circles represent values other than 0.
まず、ワークWW3-W1を原点状態(図30(b)参照)から反時計回りに180度/n(ここでは、90度)回転させ、図30(d)に示すように、ワークWW2-W4の状態とする。これは、制御装置300が、主軸モータ113及びテールモータ123を制御することで実現される。 First, the workpiece W W3-W1 is rotated counterclockwise by 180 degrees/n (here, 90 degrees) from the origin state (see FIG. 30(b)) to become the workpiece W W2-W4 state as shown in FIG. 30(d). This is achieved by the control device 300 controlling the spindle motor 113 and the tail motor 123.
次に、Y軸方向に関し、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向に移動させ、当該一対の爪部251a、251b(各々のテーパ面256a、256b)をワークWW2-W4(図30(d)参照)の外周面に当接させることで、ワークWW2-W4をクランプする(ステップS17C1)。このように、クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)がワークWW2-W4をクランプした状態で、θ軸AXθは、当該クランプ機構250がクランプしたワークWW2-W4の中心(中心軸AXW上の中心)をとおり、かつ、Z軸方向に延びている。 Next, the pair of claws 251a, 251b are moved toward each other in the Y-axis direction, and the pair of claws 251a, 251b (respective tapered surfaces 256a, 256b) are brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W W2-W4 (see FIG. 30(d)), thereby clamping the workpiece W W2-W4 (step S17C1). In this manner, with the clamping mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) clamping the workpiece W W2- W4 , the θ-axis AX θ passes through the center (center on the central axis AX W ) of the workpiece W W2-W4 clamped by the clamping mechanism 250, and extends in the Z-axis direction.
次に、主軸口金111及びテール口金121の、ワークWW2-W4に対するクランプを解除する(ステップS17C2)。 Next, the workpieces W2-W4 are released from the clamping of the spindle jaws 111 and tail jaws 121 (step S17C2).
次に、再ローディングを実行する(ステップS17C3)。すなわち、ワークWW2-W4をクランプしたクランプ機構250を、ステップS17A3で算出された、図30(c)中の円で囲んだズレ角度θ(θW2-W4)が解消されるようにθ軸AXθを中心にズレ角度θ(θW2-W4)旋回させる。これは、制御装置300が、旋回用モータ260を制御することで実現される。これにより、角度θ(θW2-W4)が補正される。 Next, reloading is performed (step S17C3). That is, the clamp mechanism 250 that clamps the workpieces W W2-W4 is rotated by the deviation angle θ (θ W2-W4 ) around the θ-axis AX θ so that the deviation angle θ (θ W2-W4 ) circled in Figure 30(c) calculated in step S17A3 is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the rotation motor 260. As a result, the angle θ (θ W2-W4 ) is corrected.
次に、図22(b)に示すように、ワークWW2-W4を主軸口金111とテール口金121との間にクランプする(ステップS17C4)。すなわち、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記角度θ(θW2-W4)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。次に、上記角度θ(θW2-W4)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態で、当該移動後のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする。 22(b), the workpieces W W2-W4 are clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (step S17C4). That is, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W2-W4 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding device body 100. Next, with the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W2-W4 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100, the moved workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121).
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWW2-W4に対するクランプを解除する(ステップS17C5)。 Next, the clamping of the workpieces W W2-W4 by the pair of claws 251a, 251b is released (step S17C5).
次に、図17に戻って、ステップS17A、17Bの処理を再度実行する。 Next, return to Figure 17 and execute steps S17A and S17B again.
そして、ステップS17Bの判定結果がYesの場合、すなわち、ワークWW2-W4についてステップS17Aで再度測定したズレ量≦設定値となった場合、ワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100の回転軸AX100とが一致(略一致)していることを意味するため、ステップS18以下の処理を実行する。一方、ステップS17Bの判定結果がNoの場合、すなわち、ワークWW2-W4についてステップS17Aで再度測定したズレ量≦設定値とならなかった場合、ステップS17Bの判定結果がYesとなるまで、ステップS17C、17Aの処理が繰り返し実行される。
<具体例3>
図31は、ズレ量補正処理の具体例3について説明するための図である。
If the determination result in step S17B is Yes, that is, if the amount of deviation measured again for the workpieces W W2-W4 in step S17A is equal to or less than the set value, this means that the central axis AX- W of the workpiece W and the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device main body 100 coincide (or substantially coincide) with each other, and therefore the processes in step S18 and thereafter are executed. On the other hand, if the determination result in step S17B is No, that is, if the amount of deviation measured again for the workpieces W W2-W4 in step S17A is not equal to or less than the set value, the processes in steps S17C and S17A are repeatedly executed until the determination result in step S17B becomes Yes.
<Specific Example 3>
FIG. 31 is a diagram for explaining a specific example 3 of the misalignment amount correction process.
具体例3においては、ズレ量測定処理(ステップS17A)及びズレ量補正処理(ステップS17c)の対象のワークWは、図31(a)に示すように、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている。その際、矢印Ar1(図31(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWは、回転軸AX100に対して角度θ(θW3-W1)ズレている。また、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)は、回転軸AX100上ではなく、回転軸AX100からY軸方向にΔY(ΔYW3-W1)ズレた位置にある。 In specific example 3, the workpiece W that is the subject of the deviation amount measurement process (step S17A) and the deviation amount correction process (step S17c) is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121, as shown in Figure 31(a). At that time, when viewed from the direction of arrow Ar1 (see Figure 31(b)), the central axis AX- W of the workpiece W is deviated by an angle θ (θ W3-W1 ) with respect to the rotation axis AX100 . Furthermore, the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX -W ) is not on the rotation axis AX100 , but is at a position deviated from the rotation axis AX100 in the Y-axis direction by ΔY (ΔY W3-W1 ).
一方、矢印Ar2(図31(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWと回転軸AX100とは一致している。 On the other hand, when viewed from the direction of the arrow Ar2 (see FIG. 31(b)), the central axis AX- W of the workpiece W and the rotation axis AX- 100 coincide with each other.
上記のようにクランプされたワークWに対して、ズレ量測定処理(ステップS17A)を実行した結果、図31(c)に示す測定値が得られる。図31(c)中、円で囲んだ測定値θW3-W1、ΔYW3-W1は、0以外の数値であることを表す。 As a result of executing the deviation amount measurement process (step S17A) on the clamped workpiece W as described above, the measurement values shown in Fig. 31(c) are obtained. In Fig. 31(c), the measurement values θ W3-W1 and ΔY W3-W1 enclosed in circles indicate values other than 0.
まず、Y軸方向に関し、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向に移動させ、当該一対の爪部251a、251b(各々のテーパ面256a、256b)をワークWW3-W1(図31(a)、図31(b)参照)の外周面に当接させることで、ワークWW3-W1をクランプする(ステップS17C1)。このように、クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)がワークWW3-W1をクランプした状態で、θ軸AXθは、当該クランプ機構250がクランプしたワークWW3-W1の中心(中心軸AXW上の中心)をとおり、かつ、Z軸方向に延びている。 First, in the Y-axis direction, the pair of claws 251a, 251b are moved toward each other, and the pair of claws 251a, 251b (respective tapered surfaces 256a, 256b) are brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W W3- W1 (see FIGS. 31(a) and 31(b)), thereby clamping the workpiece W W3-W1 (step S17C1). In this manner, with the clamping mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) clamping the workpiece W W3-W1 , the θ-axis AX θ passes through the center (center on the central axis AX W ) of the workpiece W W3-W1 clamped by the clamping mechanism 250, and extends in the Z-axis direction.
次に、主軸口金111及びテール口金121の、ワークWW3-W1に対するクランプを解除する(ステップS17C2)。 Next, the workpiece W3-W1 is released from the clamping of the spindle jaws 111 and tail jaws 121 (step S17C2).
次に、再ローディングを実行する(ステップS17C3)。すなわち、ワークWW3-W1をクランプしたクランプ機構250を、ステップS17A3で算出された、図31(c)中の円で囲んだズレ角度θ(θW3-W1)が解消されるようにθ軸AXθを中心にズレ角度θ(θW3-W1)旋回させる。これは、制御装置300が、旋回用モータ260を制御することで実現される。これにより、角度θ(θW3-W1)が補正される。 Next, reloading is performed (step S17C3). That is, the clamp mechanism 250 that clamps the workpiece W W3-W1 is rotated by the deviation angle θ (θ W3-W1 ) around the θ-axis AX θ so that the deviation angle θ (θ W3 -W1 ) circled in FIG. 31(c) calculated in step S17A3 is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the rotation motor 260. As a result, the angle θ (θ W3-W1 ) is corrected.
これとともに、ワークWW3-W1をクランプしたクランプ機構250を、図31(c)中の円で囲んだズレ距離ΔY(ΔYW3-W1)が解消されるようにズレ距離ΔY(ΔYW3-W1)移動させる。これは、制御装置300が、駆動モータ233を制御することで実現される。これにより、距離ΔY(ΔYW3-W1)が補正される。 At the same time, the clamp mechanism 250 that clamps the workpiece W W3-W1 is moved by the deviation distance ΔY (ΔY W3-W1 ) so that the deviation distance ΔY (ΔY W3-W1 ) circled in Figure 31(c) is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the drive motor 233. As a result, the distance ΔY (ΔY W3-W1 ) is corrected.
次に、図22(b)に示すように、ワークWW3-W1を主軸口金111とテール口金121との間にクランプする(ステップS17C4)。すなわち、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記角度θ(θW3-W1)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。次に、上記角度θ(θW3-W1)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態で、当該移動後のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする。 22(b), the workpiece W W3-W1 is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (step S17C4). That is, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W3-W1 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding device body 100. Next, with the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W3-W1 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100, the moved workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121).
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWW3-W1に対するクランプを解除する(ステップS17C5)。 Next, the clamping of the pair of claws 251a, 251b on the workpiece W W3-W1 is released (step S17C5).
次に、図17に戻って、ステップS17A、17Bの処理を再度実行する。 Next, return to Figure 17 and execute steps S17A and S17B again.
そして、ステップS17Bの判定結果がYesの場合、すなわち、ワークWW3-W1についてステップS17Aで再度測定したズレ量≦設定値となった場合、ワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100の回転軸AX100とが一致(略一致)していることを意味するため、ステップS18以下の処理を実行する。一方、ステップS17Bの判定結果がNoの場合、ステップS17Bの判定結果がYesとなるまで、ステップS17C、17Aの処理が繰り返し実行される。
<具体例4>
図32は、ズレ量補正処理の具体例4について説明するための図である。
If the determination result in step S17B is Yes, that is, if the deviation amount measured again for the workpiece W W3-W1 in step S17A is equal to or less than the set value, this means that the central axis AX W of the workpiece W and the rotation axis AX 100 of the cylindrical grinding device main body 100 coincide (or substantially coincide), so the processes from step S18 onwards are executed. On the other hand, if the determination result in step S17B is No, the processes in steps S17C and S17A are repeatedly executed until the determination result in step S17B becomes Yes.
<Specific example 4>
FIG. 32 is a diagram for explaining a specific example 4 of the misalignment amount correction process.
具体例4においては、ズレ量測定処理(ステップS17A)及びズレ量補正処理(ステップS17c)の対象のワークWは、図32(a)に示すように、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている。その際、矢印Ar1(図32(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWと回転軸AX100とは一致している。 In Example 4, the workpiece W that is the target of the deviation amount measurement process (step S17A) and the deviation amount correction process (step S17c) is clamped between the spindle jaw 111 and the tail jaw 121, as shown in Figure 32(a). At this time, when viewed from the direction of arrow Ar1 (see Figure 32(b)), the central axis AX- W of the workpiece W and the rotation axis AX- 100 coincide with each other.
一方、矢印Ar2(図32(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWは、回転軸AX100に対して角度θ(θW2-W4)ズレている。また、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)は、回転軸AX100上ではなく、回転軸AX100からZ軸方向にΔY(ΔYW2-W4)ズレた位置にある。 On the other hand, when viewed from the direction of arrow Ar2 (see FIG. 32(b)), the central axis AX- W of the workpiece W is offset by an angle θ (θ W2-W4 ) with respect to the rotation axis AX100 . Also, the center point CP (the center point on the central axis AX- W ) of the workpiece W is not on the rotation axis AX100 , but is offset from the rotation axis AX100 in the Z-axis direction by ΔY (ΔY W2-W4 ).
上記のようにクランプされたワークWに対して、ズレ量測定処理(ステップS17A)を実行した結果、図32(c)に示す測定値が得られる。図32(c)中、円で囲んだ測定値θW2-W4、ΔYW2-W4は、0以外の数値であることを表す。 As a result of executing the deviation amount measurement process (step S17A) on the clamped workpiece W as described above, the measurement values shown in Fig. 32(c) are obtained. In Fig. 32(c), the measurement values θ W2-W4 and ΔY W2-W4 enclosed in circles indicate values other than 0.
まず、ワークWW3-W1を原点状態(図32(b)参照)から反時計回りに180度/n(ここでは、90度)回転させ、図32(d)に示すように、ワークWW2-W4の状態とする。これは、制御装置300が、主軸モータ113及びテールモータ123を制御することで実現される。 First, the workpiece W W3-W1 is rotated counterclockwise by 180 degrees/n (90 degrees in this case) from the origin state (see FIG. 32(b)) to become the workpiece W W2-W4 state as shown in FIG. 32(d). This is achieved by the control device 300 controlling the spindle motor 113 and tail motor 123.
次に、Y軸方向に関し、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向に移動させ、当該一対の爪部251a、251b(各々のテーパ面256a、256b)をワークWW2-W4(図32(d)参照)の外周面に当接させることで、ワークWW2-W4をクランプする(ステップS17C1)。このように、クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)がワークWW2-W4をクランプした状態で、θ軸AXθは、当該クランプ機構250がクランプしたワークWW2-W4の中心(中心軸AXW上の中心)をとおり、かつ、Z軸方向に延びている。 Next, the pair of claws 251a, 251b are moved toward each other in the Y-axis direction, and the pair of claws 251a, 251b (respective tapered surfaces 256a, 256b) are brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W W2-W4 (see FIG. 32(d)), thereby clamping the workpiece W W2-W4 (step S17C1). In this manner, with the clamping mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) clamping the workpiece W W2- W4 , the θ-axis AX θ passes through the center (center on the central axis AX W ) of the workpiece W W2-W4 clamped by the clamping mechanism 250, and extends in the Z-axis direction.
次に、主軸口金111及びテール口金121の、ワークWW2-W4に対するクランプを解除する(ステップS17C2)。 Next, the workpieces W2-W4 are released from the clamping of the spindle jaws 111 and tail jaws 121 (step S17C2).
次に、再ローディングを実行する(ステップS17C3)。すなわち、ワークWW2-W4をクランプしたクランプ機構250を、ステップS17A3で算出された、図32(c)中の円で囲んだズレ角度θ(θW2-W4)が解消されるようにθ軸AXθを中心にズレ角度θ(θW2-W4)旋回させる。これは、制御装置300が、旋回用モータ260を制御することで実現される。これにより、角度θ(θW2-W4)が補正される。 Next, reloading is performed (step S17C3). That is, the clamp mechanism 250 that clamps the workpieces W W2-W4 is rotated by the deviation angle θ (θ W2-W4 ) around the θ-axis AX θ so that the deviation angle θ (θ W2-W4 ) circled in FIG. 32(c) calculated in step S17A3 is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the rotation motor 260. As a result, the angle θ (θ W2-W4 ) is corrected.
これとともに、ワークWW2-W4をクランプしたクランプ機構250を、図32(c)中の円で囲んだズレ距離ΔY(ΔYW2-W4)が解消されるようにズレ距離ΔY(ΔYW2-W4)移動させる。これは、制御装置300が、駆動モータ233を制御することで実現される。これにより、距離ΔY(ΔYW2-W4)が補正される。 At the same time, the clamp mechanism 250 that clamps the workpieces W W2-W4 is moved by the deviation distance ΔY (ΔY W2-W4 ) so that the deviation distance ΔY (ΔY W2-W4 ) circled in Figure 32(c) is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the drive motor 233. As a result, the distance ΔY (ΔY W2-W4 ) is corrected.
次に、図22(b)に示すように、ワークWW2-W4を主軸口金111とテール口金121との間にクランプする(ステップS17C4)。すなわち、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記角度θ(θW2-W4)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。次に、上記角度θ(θW2-W4)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態で、当該移動後のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする。 22(b), the workpieces W W2-W4 are clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (step S17C4). That is, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W2-W4 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding device body 100. Next, with the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W2-W4 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100, the moved workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121).
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWW2-W4に対するクランプを解除する(ステップS17C5)。 Next, the clamping of the workpieces W W2-W4 by the pair of claws 251a, 251b is released (step S17C5).
次に、図17に戻って、ステップS17A、17Bの処理を再度実行する。 Next, return to Figure 17 and execute steps S17A and S17B again.
そして、ステップS17Bの判定結果がYesの場合、すなわち、ワークWW2-W4についてステップS17Aで測定したズレ量≦設定値となった場合、ワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100の回転軸AX100とが一致(略一致)していることを意味するため、ステップS18以下の処理を実行する。一方、ステップS17Bの判定結果がNoの場合、ステップS17Bの判定結果がYesとなるまで、ステップS17C、17Aの処理が繰り返し実行される。
<具体例5>
図33は、ズレ量補正処理の具体例5について説明するための図である。
If the determination result in step S17B is Yes, that is, if the deviation amount measured in step S17A for the workpieces W2-W4 is equal to or less than the set value, this means that the central axis AX- W of the workpiece W and the rotation axis AX- 100 of the cylindrical grinding device main body 100 coincide (or substantially coincide), and therefore the processes from step S18 onwards are executed. On the other hand, if the determination result in step S17B is No, the processes in steps S17C and S17A are repeatedly executed until the determination result in step S17B becomes Yes.
<Specific Example 5>
FIG. 33 is a diagram for explaining a specific example 5 of the misalignment amount correction process.
具体例5においては、ズレ量測定処理(ステップS17A)及びズレ量補正処理(ステップS17c)の対象のワークWは、図33(a)に示すように、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている。その際、矢印Ar1(図33(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWは、回転軸AX100に対して角度θ(θW3-W1)ズレている。また、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)は、回転軸AX100上にある。 In specific example 5, the workpiece W that is the subject of the deviation amount measurement process (step S17A) and the deviation amount correction process (step S17c) is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121, as shown in Figure 33(a). At that time, when viewed from the direction of arrow Ar1 (see Figure 33(b)), the central axis AX- W of the workpiece W is deviated by an angle θ (θ W3-W1 ) with respect to the rotation axis AX- 100 . In addition, the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX- W ) is on the rotation axis AX- 100 .
一方、矢印Ar2(図33(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWは、回転軸AX100に対して角度θ(θW2-W4)ズレている。また、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)は、回転軸AX100上にある。 On the other hand, when viewed from the direction of arrow Ar2 (see FIG. 33(b)), the central axis AX- W of the workpiece W is offset by an angle θ (θ W2-W4 ) with respect to the rotation axis AX100 . Also, the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX- W ) is on the rotation axis AX100 .
上記のようにクランプされたワークWに対して、ズレ量測定処理(ステップS17A)を実行した結果、図33(c)に示す測定値が得られる。図33(c)中、円で囲んだ測定値θW3-W1、θW2-W4は、0以外の数値であることを表す。 As a result of executing the deviation amount measurement process (step S17A) on the clamped workpiece W as described above, the measurement values shown in Fig. 33(c) are obtained. In Fig. 33(c), the measurement values θ W3-W1 and θ W2-W4 enclosed in circles indicate values other than 0.
まず、Y軸方向に関し、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向に移動させ、当該一対の爪部251a、251b(各々のテーパ面256a、256b)をワークWW3-W1(図33(a)、図33(b)参照)の外周面に当接させることで、ワークWW3-W1をクランプする(ステップS17C1)。このように、クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)がワークWW3-W1をクランプした状態で、θ軸AXθは、当該クランプ機構250がクランプしたワークWW3-W1の中心(中心軸AXW上の中心)をとおり、かつ、Z軸方向に延びている。 First, in the Y-axis direction, the pair of claws 251a, 251b are moved toward each other, and the pair of claws 251a, 251b (respective tapered surfaces 256a, 256b) are brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W W3- W1 (see FIGS. 33(a) and 33(b)), thereby clamping the workpiece W W3-W1 (step S17C1). In this manner, with the clamping mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) clamping the workpiece W W3-W1 , the θ-axis AX θ passes through the center (center on the central axis AX W ) of the workpiece W W3-W1 clamped by the clamping mechanism 250, and extends in the Z-axis direction.
次に、主軸口金111及びテール口金121の、ワークWW3-W1に対するクランプを解除する(ステップS17C2)。 Next, the workpiece W3-W1 is released from the clamping of the spindle jaws 111 and tail jaws 121 (step S17C2).
次に、再ローディングを実行する(ステップS17C3)。すなわち、ワークWW3-W1をクランプしたクランプ機構250を、ステップS17A3で算出された、図33(c)中の円で囲んだズレ角度θ(θW3-W1)が解消されるようにθ軸AXθを中心にズレ角度θ(θW3-W1)旋回させる。これは、制御装置300が、旋回用モータ260を制御することで実現される。これにより、図33(d)に示すように、角度θ(θW3-W1)が補正される。 Next, reloading is performed (step S17C3). That is, the clamp mechanism 250 that clamped the workpiece W W3-W1 is rotated by the deviation angle θ (θ W3-W1 ) around the θ-axis AX θ so that the deviation angle θ (θ W3-W1 ) circled in Figure 33(c) calculated in step S17A3 is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the rotation motor 260. As a result, the angle θ (θ W3-W1 ) is corrected as shown in Figure 33(d).
次に、図22(b)に示すように、ワークWW3-W1を主軸口金111とテール口金121との間にクランプする(ステップS17C4)。すなわち、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記角度θ(θW3-W1)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。次に、上記角度θ(θW3-W1)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態で、当該移動後のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする。 22(b), the workpiece W W3-W1 is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (step S17C4). That is, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W3-W1 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding device body 100. Next, with the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W3-W1 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100, the moved workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121).
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWW3-W1に対するクランプを解除する(ステップS17C5)。 Next, the clamping of the pair of claws 251a, 251b on the workpiece W W3-W1 is released (step S17C5).
次に、ワークWW3-W1を図33(d)の状態から反時計回りに180度/n(ここでは、90度)回転させ、図33(e)に示すように、ワークWW2-W4の状態とする。 Next, the workpieces W W3-W1 are rotated counterclockwise by 180 degrees/n (here, 90 degrees) from the state shown in FIG. 33(d) to become the state of the workpieces W W2-W4 as shown in FIG. 33(e).
次に、ステップS17C1と同様に、クランプ機構250によりワークWW2-W4をクランプする。そして、ワークWW2-W4をクランプしたクランプ機構250を、ステップS17A3で算出された、図33(c)中の円で囲んだズレ角度θ(θW2-W4)が解消されるようにθ軸AXθを中心にズレ角度θ(θW2-W4)旋回させる。これは、制御装置300が、旋回用モータ260を制御することで実現される。これにより、角度θ(θW2-W4)が補正される。 Next, similarly to step S17C1, the workpieces W W2-W4 are clamped by the clamp mechanism 250. Then, the clamp mechanism 250 that has clamped the workpieces W W2-W4 is rotated by the deviation angle θ (θ W2-W4 ) around the θ-axis AX θ so that the deviation angle θ (θ W2-W4 ) circled in FIG. 33(c) calculated in step S17A3 is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the rotation motor 260. As a result, the angle θ (θ W2-W4 ) is corrected.
次に、図22(b)に示すように、ワークWW2-W4を主軸口金111とテール口金121との間にクランプする(ステップS17C4)。すなわち、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記角度θ(θW2-W4)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。次に、上記角度θ(θW2-W4)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態で、当該移動後のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする。 22(b), the workpieces W W2-W4 are clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (step S17C4). That is, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W2-W4 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding device body 100. Next, with the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W2-W4 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100, the moved workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121).
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWW2-W4に対するクランプを解除する(ステップS17C5)。 Next, the clamping of the workpieces W W2-W4 by the pair of claws 251a, 251b is released (step S17C5).
次に、図17に戻って、ステップS17A、17Bの処理を再度実行する。 Next, return to Figure 17 and execute steps S17A and S17B again.
そして、ステップS17Bの判定結果がYesの場合、すなわち、ワークWW3-W1についてステップS17Aで再度測定したズレ量≦設定値となった場合、かつ、ワークWW2-W4についてステップS17Aで再度測定したズレ量≦設定値となった場合、ワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100の回転軸AX100とが一致(略一致)していることを意味するため、ステップS18以下の処理を実行する。一方、ステップS17Bの判定結果がNoの場合、ステップS17Bの判定結果がYesとなるまで、ステップS17C、17Aの処理が繰り返し実行される。
<具体例6>
図34は、ズレ量補正処理の具体例6について説明するための図である。
If the determination result in step S17B is Yes, that is, if the amount of deviation measured again in step S17A for workpieces W W3-W1 is equal to or less than the set value, and if the amount of deviation measured again in step S17A for workpieces W W2 -W4 is equal to or less than the set value, this means that the central axis AX- W of the workpiece W and the rotation axis AX- 100 of the cylindrical grinding device main body 100 coincide (or substantially coincide), and therefore the processing from step S18 onwards is executed. On the other hand, if the determination result in step S17B is No, the processing in steps S17C and S17A is repeatedly executed until the determination result in step S17B becomes Yes.
<Specific Example 6>
FIG. 34 is a diagram for explaining a specific example 6 of the misalignment amount correction process.
具体例6においては、ズレ量測定処理(ステップS17A)及びズレ量補正処理(ステップS17c)の対象のワークWは、図34(a)に示すように、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされている。その際、矢印Ar1(図34(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWは、回転軸AX100に対して角度θ(θW3-W1)ズレている。また、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)は、回転軸AX100上ではなく、回転軸AX100からY軸方向にΔY(ΔYW3-W1)ズレた位置にある。 In specific example 6, the workpiece W that is the subject of the deviation amount measurement process (step S17A) and the deviation amount correction process (step S17c) is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121, as shown in Figure 34(a). At that time, when viewed from the direction of arrow Ar1 (see Figure 34(b)), the central axis AX- W of the workpiece W is deviated by an angle θ (θ W3-W1 ) with respect to the rotation axis AX100 . Furthermore, the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX -W ) is not on the rotation axis AX100 , but is at a position deviated from the rotation axis AX100 in the Y-axis direction by ΔY (ΔY W3-W1 ).
一方、矢印Ar2(図34(b)参照)の方向から見た場合、ワークWの中心軸AXWは、回転軸AX100に対して角度θ(θW2-W4)ズレている。また、ワークWの中心点CP(中心軸AXW上の中心点)は、回転軸AX100上ではなく、回転軸AX100からZ軸方向にΔY(ΔYW2-W4)ズレた位置にある。 On the other hand, when viewed from the direction of arrow Ar2 (see FIG. 34(b)), the central axis AX- W of the workpiece W is offset by an angle θ (θ W2-W4 ) with respect to the rotation axis AX100 . Also, the center point CP of the workpiece W (the center point on the central axis AX- W ) is not on the rotation axis AX100 , but is offset from the rotation axis AX100 in the Z-axis direction by ΔY (ΔY W2-W4 ).
上記のようにクランプされたワークWに対して、ズレ量測定処理(ステップS17A)を実行した結果、図34(c)に示す測定値が得られる。図34(c)中、円で囲んだ測定値θW3-W1、θW2-W4、ΔYW3-W1、ΔYW2-W4は、0以外の数値であることを表す。 As a result of performing the deviation measurement process (step S17A) on the clamped workpiece W as described above, the measurement values shown in Fig. 34(c) are obtained. In Fig. 34(c), the measurement values θ W3-W1 , θ W2-W4 , ΔY W3-W1 , and ΔY W2-W4 enclosed in circles represent values other than 0.
まず、Y軸方向に関し、一対の爪部251a、251bを互いに接近する方向に移動させ、当該一対の爪部251a、251b(各々のテーパ面256a、256b)をワークWW3-W1(図34(a)、図34(b)参照)の外周面に当接させることで、ワークWW3-W1をクランプする(ステップS17C1)。このように、クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)がワークWW3-W1をクランプした状態で、θ軸AXθは、当該クランプ機構250がクランプしたワークWW3-W1の中心(中心軸AXW上の中心)をとおり、かつ、Z軸方向に延びている。 First, in the Y-axis direction, the pair of claws 251a, 251b are moved toward each other, and the pair of claws 251a, 251b (respective tapered surfaces 256a, 256b) are brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W W3- W1 (see FIGS. 34(a) and 34(b)), thereby clamping the workpiece W W3-W1 (step S17C1). In this manner, with the clamping mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) clamping the workpiece W W3-W1 , the θ-axis AX θ passes through the center (center on the central axis AX W ) of the workpiece W W3-W1 clamped by the clamping mechanism 250, and extends in the Z-axis direction.
次に、主軸口金111及びテール口金121の、ワークWW3-W1に対するクランプを解除する(ステップS17C2)。 Next, the workpiece W3-W1 is released from the clamping of the spindle jaws 111 and tail jaws 121 (step S17C2).
次に、再ローディングを実行する(ステップS17C3)。すなわち、ワークWW3-W1をクランプしたクランプ機構250を、ステップS17A3で算出された、図34(c)中の円で囲んだズレ角度θ(θW3-W1)が解消されるようにθ軸AXθを中心にズレ角度θ(θW3-W1)旋回させる。これは、制御装置300が、旋回用モータ260を制御することで実現される。これにより、角度θ(θW3-W1)が補正される。 Next, reloading is performed (step S17C3). That is, the clamp mechanism 250 that clamped the workpiece W W3-W1 is rotated by the deviation angle θ (θ W3-W1 ) around the θ-axis AX θ so that the deviation angle θ (θ W3-W1 ) circled in Figure 34(c) calculated in step S17A3 is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the rotation motor 260. As a result, the angle θ (θ W3-W1 ) is corrected.
これとともに、ワークWW3-W1をクランプしたクランプ機構250を、図34(c)中の円で囲んだズレ距離ΔY(ΔYW3-W1)が解消されるようにズレ距離ΔY(ΔYW3-W1)移動させる。これは、制御装置300が、駆動モータ233を制御することで実現される。これにより、距離ΔY(ΔYW3-W1)が補正される。 At the same time, the clamp mechanism 250 that clamps the workpiece W W3-W1 is moved by the deviation distance ΔY (ΔY W3-W1 ) so that the deviation distance ΔY (ΔY W3-W1 ) circled in Figure 34(c) is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the drive motor 233. As a result, the distance ΔY (ΔY W3-W1 ) is corrected.
次に、図22(b)に示すように、ワークWW3-W1を主軸口金111とテール口金121との間にクランプする(ステップS17C4)。すなわち、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記角度θ(θW3-W1)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。次に、上記角度θ(θW3-W1)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態で、当該移動後のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする。 22(b), the workpiece W W3-W1 is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (step S17C4). That is, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W3-W1 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding device body 100. Next, with the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W3-W1 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100, the moved workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121).
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWW3-W1に対するクランプを解除する(ステップS17C5)。 Next, the clamping of the pair of claws 251a, 251b on the workpiece W W3-W1 is released (step S17C5).
次に、ワークWW3-W1を図34(d)の状態から反時計回りに180度/n(ここでは、90度)回転させ、図34(e)に示すように、ワークWW2-W4の状態とする。 Next, the workpieces W W3-W1 are rotated counterclockwise by 180 degrees/n (here, 90 degrees) from the state shown in FIG. 34(d) to become the state of the workpieces W W2-W4 as shown in FIG. 34(e).
次に、ステップS17C1と同様に、クランプ機構250によりワークWW2-W4をクランプする。そして、ワークWW2-W4をクランプしたクランプ機構250を、ステップS17A3で算出された、図34(c)中の円で囲んだズレ角度θ(θW2-W4)が解消されるようにθ軸AXθを中心にズレ角度θ(θW2-W4)旋回させる。これは、制御装置300が、旋回用モータ260を制御することで実現される。これにより、角度θ(θW2-W4)が補正される。 Next, similarly to step S17C1, the workpieces W W2-W4 are clamped by the clamp mechanism 250. Then, the clamp mechanism 250 that has clamped the workpieces W W2-W4 is rotated by the deviation angle θ (θ W2-W4 ) around the θ-axis AX θ so that the deviation angle θ (θ W2-W4 ) circled in FIG. 34(c) calculated in step S17A3 is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the rotation motor 260. As a result, the angle θ (θ W2-W4 ) is corrected.
これとともに、ワークWW2-W4をクランプしたクランプ機構250を、図34(c)中の円で囲んだズレ距離ΔY(ΔYW2-W4)が解消されるようにズレ距離ΔY(ΔYW2-W4)移動させる。これは、制御装置300が、駆動モータ233を制御することで実現される。これにより、距離ΔY(ΔYW2-W4)が補正される。 At the same time, the clamp mechanism 250 that clamps the workpieces W W2-W4 is moved by the deviation distance ΔY (ΔY W2-W4 ) so that the deviation distance ΔY (ΔY W2-W4 ) circled in Figure 34(c) is eliminated. This is achieved by the control device 300 controlling the drive motor 233. As a result, the distance ΔY (ΔY W2-W4 ) is corrected.
次に、図22(b)に示すように、ワークWW3-W1を主軸口金111とテール口金121との間にクランプする(ステップS17C4)。すなわち、まず、円筒研削装置本体100が有する主軸口金111とテール口金121との間において上記角度θ(θW2-W4)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致するように、ワークWをクランプしたクランプ機構250を移動させる。次に、上記角度θ(θW2-W4)補正後のワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100が有する回転軸AX100とが一致した状態で、当該移動後のワークWを主軸101(主軸口金111)とテール102(テール口金121)との間にクランプする。 22(b), the workpiece W W3-W1 is clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 (step S17C4). That is, first, the clamping mechanism 250 clamping the workpiece W is moved so that the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W2-W4 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100 between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 of the cylindrical grinding device body 100. Next, with the central axis AXW of the workpiece W after the correction of the angle θ (θ W2-W4 ) coincides with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device body 100, the moved workpiece W is clamped between the spindle 101 (spindle jaws 111) and the tail jaws 102 (tail jaws 121).
次に、一対の爪部251a、251bの、ワークWW2-W4に対するクランプを解除する(ステップS17C5)。 Next, the clamping of the workpieces W W2-W4 by the pair of claws 251a, 251b is released (step S17C5).
次に、図17に戻って、ステップS17A、17Bの処理を再度実行する。 Next, return to Figure 17 and execute steps S17A and S17B again.
そして、ステップS17Bの判定結果がYesの場合、すなわち、ワークWW3-W1についてステップS17Aで再度測定したズレ量≦設定値となった場合、かつ、ワークWW2-W4についてステップS17Aで再度測定したズレ量≦設定値となった場合、ワークWの中心軸AXWと円筒研削装置本体100の回転軸AX100とが一致(略一致)していることを意味するため、ステップS18以下の処理を実行する。一方、ステップS17Bの判定結果がNoの場合、ステップS17Bの判定結果がYesとなるまで、ステップS17C、17Aの処理が繰り返し実行される。 If the determination result in step S17B is Yes, that is, if the amount of deviation measured again in step S17A for workpieces W W3-W1 is equal to or less than the set value, and if the amount of deviation measured again in step S17A for workpieces W W2 -W4 is equal to or less than the set value, this means that the central axis AX- W of the workpiece W and the rotation axis AX- 100 of the cylindrical grinding device main body 100 coincide (or substantially coincide), and therefore the processing from step S18 onwards is executed. On the other hand, if the determination result in step S17B is No, the processing in steps S17C and S17A is repeatedly executed until the determination result in step S17B becomes Yes.
次に、ステップS18以降の処理について説明する。 Next, we will explain the processing from step S18 onwards.
すなわち、ステップS17Bの判定結果がYesの場合、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされたワークWに対して、ステップS11で取得した加工条件を満たすように所定加工を施す(ステップS18)。例えば、主軸口金111とテール口金121との間にクランプされたワークWの外周面を研削する。 That is, if the determination result in step S17B is Yes, the workpiece W clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 is subjected to a predetermined machining process so as to satisfy the machining conditions acquired in step S11 (step S18). For example, the outer peripheral surface of the workpiece W clamped between the spindle jaws 111 and the tail jaws 121 is ground.
そして、加工対象のワークWに対する所定加工(例えば、ワークの外周面の研削、平取面(OF)やV型等の切込み(ノッチ)等の追加工)が完了すると(ステップS19:Yes)、当該加工済みのワークWを上記と同様にクランプ機構250によりクランプし、当該クランプした加工済みのワークWを所定箇所(例えば、図18中、パレットP4)まで搬送する(ステップS20)。 Then, when the specified processing of the workpiece W to be processed (for example, grinding the outer surface of the workpiece, or additional processing such as creating a flat edge (OF) or a V-shaped notch) is completed (Step S19: Yes), the processed workpiece W is clamped by the clamping mechanism 250 in the same manner as above, and the clamped processed workpiece W is transported to a specified location (for example, pallet P4 in Figure 18) (Step S20).
この加工済みのワークW(図18中、ワークW4)が載置されたパレットP4は、例えば、公知の手段により、パレットP4ごと無人搬送車AGV2に受け渡される(図18中、ワークW5及びパレットP5)。 The pallet P4 carrying this machined workpiece W (workpiece W4 in Figure 18) is then transferred to the automated guided vehicle AGV2 together with the pallet P4 by, for example, known means (workpiece W5 and pallet P5 in Figure 18).
そして、無人搬送車AGV2は、加工済みのワークW(図18中、ワークW5)が載置されたパレットP5を次工程に搬送する。 Then, the automated guided vehicle AGV2 transports the pallet P5 carrying the machined workpiece W (workpiece W5 in Figure 18) to the next process.
以上説明したように、本実施形態によれば、その中心軸AXWと円筒研削装置本体100の回転軸AX100とが一致した状態でワークWを主軸ユニット110(主軸口金111)とテールユニット120(テール口金121)との間にクランプすることができる。 As described above, according to this embodiment, the workpiece W can be clamped between the spindle unit 110 (spindle jaw 111) and the tail unit 120 (tail jaw 121) with its central axis AX- W coinciding with the rotation axis AX100 of the cylindrical grinding device main body 100.
これは、ワークWをクランプした状態のクランプ機構250をθ軸AXθ(当該クランプ機構250がクランプしたワークWの中心をとおり、かつ、Z軸方向に延びている)を中心に旋回させる旋回機構(旋回用モータ260)を備えていることによるものである。 This is because the clamping mechanism 250 is equipped with a rotation mechanism (rotation motor 260) that rotates the clamping mechanism 250, which has clamped the workpiece W, around the θ-axis AX θ (which passes through the center of the workpiece W clamped by the clamping mechanism 250 and extends in the Z-axis direction).
また、本実施形態によれば、様々な長さのワークWを、常に安定した状態で搬送することができる。 Furthermore, according to this embodiment, workpieces W of various lengths can be transported in a stable manner at all times.
これは、Y軸方向に関し、一対の爪部251a、251bの中心PbがワークWの中心Pc(ステップS11Aで自動測定された加工対象のワークWの長さLの中心)を通る鉛直線V2に一致するまでクランプ機構250が移動し(ステップS12、図19(b)参照)、当該クランプ機構250(一対の爪部251a、251b)がワークWのY軸方向の中心をクランプすることによるものである。 This is because the clamping mechanism 250 moves in the Y-axis direction until the center Pb of the pair of claws 251a, 251b coincides with the vertical line V2 passing through the center Pc of the workpiece W (the center of the length L of the workpiece W to be machined, automatically measured in step S11A) (step S12, see Figure 19(b)), and the clamping mechanism 250 (pair of claws 251a, 251b) clamps the center of the workpiece W in the Y-axis direction.
次に、変形例について説明する。 Next, we will explain modified examples.
図28(a)は円筒研削装置1の各可動フレーム220、230、240の移動方向を説明する図、図28(b)は変形例の円筒研削装置1の各可動フレーム220、230、240の移動方向を説明する図である。 Figure 28(a) is a diagram explaining the movement direction of each movable frame 220, 230, 240 of the cylindrical grinding device 1, and Figure 28(b) is a diagram explaining the movement direction of each movable frame 220, 230, 240 of a modified cylindrical grinding device 1.
上記実施形態では、図28(a)に示すように、本発明の移動機構として、第3可動フレーム240(及びこれに取り付けられたクランプ機構250)をZ軸方向に移動させる、第2可動フレーム230に取り付けられた可動フレーム移動機構M240(本発明の第1移動機構の一例)と、第2可動フレーム230(クランプ機構250及び可動フレーム移動機構M240)をY軸方向に移動させる、第1可動フレーム220に取り付けられた可動フレーム移動機構M230(本発明の第2移動機構の一例)と、第1可動フレーム220(クランプ機構250、可動フレーム移動機構M230及び可動フレーム移動機構M240)をX軸方向に移動させる、固定フレーム210に取り付けられた可動フレーム移動機構M220(本発明の第3移動機構の一例)と、を用いた例について説明したが、これに限らない。 In the above embodiment, as shown in FIG. 28( a), an example has been described in which the moving mechanisms of the present invention include a movable frame moving mechanism M240 (an example of the first moving mechanism of the present invention) attached to the second movable frame 230 that moves the third movable frame 240 (and the clamping mechanism 250 attached thereto) in the Z-axis direction, a movable frame moving mechanism M230 (an example of the second moving mechanism of the present invention) attached to the first movable frame 220 that moves the second movable frame 230 (the clamping mechanism 250 and the movable frame moving mechanism M240 ) in the Y-axis direction, and a movable frame moving mechanism M220 (an example of the third moving mechanism of the present invention) attached to the fixed frame 210 that moves the first movable frame 220 (the clamping mechanism 250, the movable frame moving mechanism M230 , and the movable frame moving mechanism M240) in the X-axis direction. However, the present invention is not limited to this.
例えば、図28(b)に示すように、本発明の移動機構として、第3可動フレーム240(及びこれに取り付けられたクランプ機構250)をZ軸方向に移動させる、第2可動フレーム230に取り付けられた可動フレーム移動機構M240(本発明の第1移動機構の一例)と、第2可動フレーム230(クランプ機構250及び可動フレーム移動機構M240)をX軸方向に移動させる、第1可動フレーム220に取り付けられた可動フレーム移動機構M230(本発明の第2移動機構の一例)と、第1可動フレーム220(クランプ機構250、可動フレーム移動機構M230及び可動フレーム移動機構M240)をY軸方向に移動させる、固定フレーム210に取り付けられた可動フレーム移動機構M220(本発明の第3移動機構の一例)と、を用いてもよい。 For example, as shown in FIG. 28( b), the moving mechanisms of the present invention may include a movable frame moving mechanism M240 (an example of the first moving mechanism of the present invention) attached to the second movable frame 230 and moving the third movable frame 240 (and the clamping mechanism 250 attached thereto) in the Z-axis direction, a movable frame moving mechanism M230 (an example of the second moving mechanism of the present invention) attached to the first movable frame 220 and moving the second movable frame 230 (the clamping mechanism 250 and the movable frame moving mechanism M240 ) in the X-axis direction, and a movable frame moving mechanism M220 (an example of the third moving mechanism of the present invention) attached to the fixed frame 210 and moving the first movable frame 220 (the clamping mechanism 250 , the movable frame moving mechanism M230, and the movable frame moving mechanism M240 ) in the Y-axis direction.
上記実施形態で示した数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。 All numerical values shown in the above embodiments are examples, and it goes without saying that other appropriate numerical values can be used.
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely illustrative in all respects. The present invention should not be construed as being limited by the description of the above-described embodiments. The present invention can be embodied in various other forms without departing from its spirit or essential characteristics.
1…円筒研削装置
100…円筒研削装置本体
110…主軸ユニット
111…主軸口金
112…主軸ボディ
113…主軸モータ
120…テールユニット
121…テール口金
122…テールボディ
123…テールモータ
130…円研ユニット
131…円研砥石
132…円研ベース
133…円研モータ
140…ノッチユニット
141…ノッチ砥石
142…ノッチフレーム
143…ノッチモータ
150…X線装置
200…ワーク搬送装置
201…縦柱
210…固定フレーム
211a…第1フレーム
211b…第1フレーム
212a…第2フレーム
212b…第2フレーム
220…第1可動フレーム
221a…第3フレーム
221b…第3フレーム
222a…第4フレーム
222b…第4フレーム
223a…ガイドレール
223b…ガイドレール
224…ボールネジ
225…駆動モータ
230…第2可動フレーム
231a…ガイドレール
231b…ガイドレール
232…ボールネジ
233…駆動モータ
240…第3可動フレーム
241a、241b…ガイドレール
242…駆動モータ
243…Z軸架台ベース
244…スライドレール
245…バッファ軸架台ベース
250…クランプ機構
251a、251b…爪部
252…フレーム
253a…ガイドレール
253b…ガイドレール
254a…可動フレーム
254b…可動フレーム
255…駆動モータ
256a…第1当接部(テーパ面)
256b……第1当接部(テーパ面)
257a…投光器
257b…受光器
260…旋回用モータ
262…トッププレート
270…外径測定機構
271…昇降フレーム
272a、272b…測定アーム
273a、273b…測定子
274…キャリッジ
275…ガイドレール
276…駆動モータ
300…制御装置
400…操作装置
500…パレットローダー
A1、A2…矩形
AGV1、AGV2…無人搬送車
AX100…回転軸
AXW…中心軸
AXθ…θ軸
AXMW…マスタワーク中心軸
CP…中心点
M220…可動フレーム移動機構
M230…可動フレーム移動機構
M240…可動フレーム移動機構
M250…爪部移動機構
P1~P5…パレット
W…ワーク
Wt…トップ側端面
Wb…ボトム側端面
d…移動距離
x1、x2…研削量
θ…ズレ角度
ΔY…ズレ距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Cylindrical grinding machine 100... Cylindrical grinding machine main body 110... Spindle unit 111... Spindle jaw 112... Spindle body 113... Spindle motor 120... Tail unit 121... Tail jaw 122... Tail body 123... Tail motor 130... Circular grinding unit 131... Circular grinding wheel 132... Circular grinding base 133... Circular grinding motor 140... Notch unit 141... Notch grinding wheel 142... Notch frame 143... Notch motor 150... X-ray device 200... Work transport device 201... Vertical column 210... Fixed frame 211a... First frame 211b... First frame 212a... Second frame 212b... Second frame 220... First movable frame 221a... Third frame 221b... Third frame 222a...fourth frame 222b...fourth frame 223a...guide rail 223b...guide rail 224...ball screw 225...drive motor 230...second movable frame 231a...guide rail 231b...guide rail 232...ball screw 233...drive motor 240...third movable frame 241a, 241b...guide rail 242...drive motor 243...Z-axis frame base 244...slide rail 245...buffer axis frame base 250...clamp mechanism 251a, 251b...claw portion 252...frame 253a...guide rail 253b...guide rail 254a...movable frame 254b...movable frame 255...drive motor 256a...first abutment portion (tapered surface)
256b: First contact portion (tapered surface)
257a...light-emitter 257b...light-receiver 260...swivel motor 262...top plate 270...outer diameter measuring mechanism 271...lifting frame 272a, 272b...measuring arm 273a, 273b...measuring element 274...carriage 275...guide rail 276...drive motor 300...control device 400...operation device 500...pallet loader A1, A2...rectangular AGV1, AGV2...automated guided vehicle AX 100 ...rotation axis AX W ...central axis AX θ ...θ-axis AX MW ...master work central axis CP...center point M 220 ...movable frame moving mechanism M 230 ...movable frame moving mechanism M 240 ...movable frame moving mechanism M 250 ...Jaw moving mechanism P1 to P5...Pallet W...Workpiece Wt...Top end face Wb...Bottom end face d...Movement distance x1, x2...Grinding amount θ...Shift angle ΔY...Shift distance
Claims (4)
円筒研削装置本体の回転軸に対する前記ワークの角度が制御装置からの制御に応じた角度となるように、前記ワークをクランプした状態の前記クランプ機構を鉛直方向に延びるθ軸を中心に旋回させる旋回機構と、
前記円筒研削装置本体の回転軸を中心に回転可能な状態で、前記旋回後の前記ワークを保持する円筒研削装置本体と、
円筒研削装置本体の回転軸を中心に回転している前記ワークに対して円研加工を施す円研ユニットと、を備えた円筒研削装置。 a clamping mechanism for clamping the workpiece;
a turning mechanism that turns the clamping mechanism, with the workpiece clamped , around a θ-axis extending in the vertical direction so that the angle of the workpiece relative to the rotation axis of the cylindrical grinding machine body becomes an angle according to control from a control device;
a cylindrical grinding machine body that holds the workpiece after the turning in a state that allows the workpiece to rotate around a rotation axis of the cylindrical grinding machine body;
a grinding unit that grinds the workpiece rotating around the rotation axis of the cylindrical grinding device body.
旋回機構が、円筒研削装置本体の回転軸に対する前記ワークの角度が制御装置からの制御に応じた角度となるように、前記ワークをクランプした状態の前記クランプ機構を鉛直方向に延びるθ軸を中心に旋回させる旋回工程と、
円筒研削装置本体が、前記円筒研削装置本体の回転軸を中心に回転可能な状態で、前記旋回後の前記ワークを保持する保持工程と、
円研ユニットが、前記円筒研削装置本体の回転軸を中心に回転している前記ワークに対して円研加工を施す円研工程と、を備えた円筒研削方法。 a clamping step in which a clamping mechanism clamps a workpiece;
a turning step in which the turning mechanism turns the clamping mechanism, which has clamped the workpiece, around a θ-axis extending in the vertical direction so that the angle of the workpiece relative to the rotation axis of the cylindrical grinding machine body becomes an angle according to control from a control device;
a holding step of holding the workpiece after the rotation by the cylindrical grinding device body in a state where the workpiece can rotate around a rotation axis of the cylindrical grinding device body;
a grinding step in which a grinding unit grinds the workpiece rotating around the rotation axis of the cylindrical grinding device body.
旋回機構が、円筒研削装置本体の回転軸に対する前記ワークの角度が制御装置からの制御に応じた角度となるように、前記ワークをクランプした状態の前記クランプ機構を鉛直方向に延びるθ軸を中心に旋回させる旋回ステップと、
円筒研削装置本体が、前記円筒研削装置本体の回転軸を中心に回転可能な状態で、前記旋回後の前記ワークを保持する保持ステップと、
円研ユニットが、前記円筒研削装置本体の回転軸を中心に回転している前記ワークに対して円研加工を施す円研ステップと、を制御装置に実行させるプログラム。 a clamping step in which a clamping mechanism clamps a workpiece;
a turning step in which the turning mechanism turns the clamping mechanism, which has clamped the workpiece, around a θ-axis extending in a vertical direction so that the angle of the workpiece relative to the rotation axis of the cylindrical grinding machine body becomes an angle according to control from a control device;
a holding step in which the cylindrical grinding device body holds the workpiece after the rotation in a state in which the cylindrical grinding device body can rotate around a rotation axis of the cylindrical grinding device body;
a cylindrical grinding step in which a cylindrical grinding unit performs a cylindrical grinding process on the workpiece rotating around the rotation axis of the cylindrical grinding device main body.
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