CN106272070A - 磨床 - Google Patents

Abstract

磨床(1)具备非接触式检测器(16)，其设置于砂轮座(14)，在从曲轴W向X轴方向离开的位置通过非接触对曲轴W被主轴装置(12)支承的状态下的曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的位置状态进行检测；位置计算装置(19)，其根据基于非接触式检测器(16)的检测信息对曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的端面位置进行计算。控制装置(18)基于由位置计算装置(19)计算出的端面位置使砂轮座(14)沿Z轴方向相对定位而进行利用砂轮(15)对曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的研磨。

Description

磨床

技术领域

本发明涉及磨床。

背景技术

在研磨曲轴的曲柄销的情况下，将砂轮定位于与曲柄销匹配的位置后开始研磨。曲柄销的轴向长度越短，曲轴的刚性越高，因此谋求缩短曲柄销的轴向长度。因此，在对曲柄销进行研磨的情况下，需要使砂轮相对于曲柄销高精度地定位。因此，在研磨前，进行曲柄销的端面位置的测量。另外，为了对曲柄销进行研磨，也必须测量曲柄销的相位。

因此，公知有在磨床的主轴装置设置了曲轴的状态下，为了检测曲柄销的端面位置以及相位，使测定器的接触件与曲轴臂的端面以及曲柄销的外周面直接接触。另外，专利第5315927号公报记载有，在磨床的与加工区域不同的区域设置有进行各部分的测定的预设台(preset station)。

但是，在磨床的主轴装置设置了曲轴的状态下，使测定器的接触件与该位置直接接触的方法中，需要使测定器移动至与曲柄销以及曲轴臂接触的位置。因此，为了测定需要大量的时间。另外，在通过预设台进行测定时，需要确保预设台的区域，导致装置的大型化以及复杂化。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种磨床，其在磨床的主轴装置支承有曲轴的状态下通过获得研磨所需要的信息能够消除装置的大型化以及复杂化，并且缩短测定时间。

作为本发明的一方式的磨床是对曲轴的曲柄销或者曲轴轴颈进行研磨的磨床。

上述上述磨床具备：主轴装置，其将上述曲轴支承为能够旋转；砂轮座，其相对于上述主轴装置能够沿上述曲轴的轴线方向亦即Z轴方向以及与所述曲轴的轴线方向的正交方向亦即X轴方向相对移动；砂轮，其以能够旋转的方式设置于上述砂轮座，对上述曲柄销或者上述曲轴轴颈进行研磨；非接触式检测器，其设置于上述砂轮座，在从上述曲轴沿上述X轴方向离开的位置所述非接触式检测器非接触地检测上述曲轴被上述主轴装置支承的状态下的上述曲柄销或者上述曲轴轴颈的位置状态；位置计算装置，其根据基于上述非接触式检测器的检测信息对上述曲柄销或者上述曲轴轴颈的端面位置进行计算；以及控制装置，其通过将上述砂轮座沿上述Z轴方向相对移动来将上述非接触式检测器移动至与上述曲柄销或者上述曲轴轴颈对应的位置，在上述位置进行基于上述非接触式检测器的检测，然后基于由上述位置计算装置计算出的上述端面位置使上述砂轮座沿上述Z轴方向相对定位而进行利用上述砂轮对上述曲柄销或者上述曲轴轴颈的研磨。

作为本发明的其他方式的磨床是对曲轴的曲柄销进行研磨的磨床。上述磨床具备：

主轴装置，其将上述曲轴支承为能够旋转；砂轮座，其相对于上述主轴装置能够沿上述曲轴的轴线方向亦即Z轴方向以及与所述曲轴的轴线方向的正交方向亦即X轴方向相对移动；砂轮，其以能够旋转的方式设置于上述砂轮座，对上述曲柄销进行研磨；非接触式检测器，其设置于上述砂轮座，在从上述曲轴向上述X轴方向离开的位置所述非接触式检测器非接触地检测上述曲轴被上述主轴装置支承的状态下的上述曲柄销的位置状态；位置计算装置，其根据基于上述非接触式检测器的检测信息对上述曲柄销的相位进行计算；以及控制装置，其通过将上述砂轮座沿上述Z轴方向相对移动来将上述非接触式检测器移动至与上述曲柄销对应的位置，并在上述位置进行基于上述非接触式检测器的检测，然后基于由上述位置计算装置计算出的上述相位使上述砂轮座沿上述Z轴方向相对定位而进行利用上述砂轮对上述曲柄销的研磨。

根据上述方式的磨床，在曲轴被主轴装置支承的状态下，非接触式检测器对曲柄销或者曲轴轴颈的位置状态进行检测。因此，不需要预设台等，因此不会导致装置的大型化以及复杂化。

另外，控制装置通过使砂轮座沿Z轴方向相对移动来使非接触式检测器移动至与曲柄销或者曲轴轴颈对应的Z轴方向位置。在该位置，非接触式检测器对曲柄销或者曲轴轴颈的位置状态进行检测。这样，非接触式检测器在从曲轴向X轴方向离开的位置对位置状态进行检测。因此，不需要使检测器移动至曲柄销或者曲轴轴颈的附近，能够缩短检测所需要的时间。

另外，非接触式检测器以及砂轮设置于砂轮座。因此，伴随着砂轮座的朝X轴方向的移动，非接触式检测器向X轴方向移动，并且砂轮向X轴方向移动。因此，在基于非接触式检测器的检测动作后，能够使砂轮座至研磨位置的移动量较少，因此能够较快开始基于砂轮的研磨。

附图说明

根据以下参照附图对实施方式进行的详细说明，本发明的上述以及更多的特点和优点会变得更加清楚，其中对相同的元素标注相同的附图标记，其中，

图1是本发明的实施方式的磨床的俯视图。

图2是构成磨床的非接触式检测器、位置计算装置、控制装置以及各马达的方框结构图。

图3是表示基于控制装置的第一个例子的处理的流程图。

图4是表示基于图3的S3、S5的非接触式检测器的检测位置的图。

图5是表示图3的S6、S7的砂轮座的移动方向的图。

图6是表示作为图3的S3以及图10的S25的曲柄销以及照相机的非接触式检测器的位置关系的图。

图7是表示作为图3的S5的曲柄销以及照相机的非接触式检测器的位置关系的图。

图8是表示作为图3的S3以及图10的S25的曲柄销以及激光测定器的非接触式检测器的位置关系的图。

图9是表示作为图3的S5的曲柄销以及激光测定器的非接触式检测器的位置关系的图。

图10是表示基于控制装置的第二例的处理的流程图。

图11是表示基于图10的S23、S25的非接触式检测器的检测位置的图。

图12是表示作为图10的S23的曲柄销以及照相机的非接触式检测器的位置关系的图。

图13是表示作为图10的S23的曲柄销以及激光测定器的非接触式检测器的位置关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。

作为磨床1的一个例子，列举使砂轮座14相对于床身11进行进给(朝Z轴方向的移动)的砂轮座进给型磨床为例子进行说明。但是，本发明的磨床1也能够在主轴装置12相对于床身11进行进给(朝Z轴方向的移动)的工作台进给型磨床中应用。

工件是曲轴W。曲轴W具备曲轴轴颈Wa、曲柄销Wb以及曲轴臂Wc。研磨部位是曲轴轴颈Wa以及曲柄销Wb。

参照图1以及图2对磨床1进行说明。磨床1如以下那样构成。在设置面固定有床身11，在床身11安装有将曲轴W两端支承为能够旋转的主轴装置12以及尾座装置13。曲轴W以使曲轴轴颈Wa为中心旋转的方式被主轴装置12以及尾座装置13支承。换句话说，曲柄销Wb位于从曲轴W的旋转中心偏心的位置。主轴装置12具备将曲轴W旋转驱动的马达12a。

另外，在床身11上设置有能够沿Z轴方向(曲轴W的轴线方向)以及X轴方向(与曲轴W的轴线正交的方向)移动的砂轮座14。砂轮座14通过马达14a沿Z轴方向移动，通过马达14b沿X轴方向移动。

在砂轮座14以能够旋转的方式设置有对曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa进行研磨的砂轮15。砂轮15通过马达15a被旋转驱动。另外，在砂轮座14设置有在从曲轴W沿X轴方向离开的位置非接触地检测曲轴W被主轴装置12支承的状态下的曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的位置状态的非接触式检测器16。

非接触式检测器16的一个例子是从X轴方向拍摄曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的照相机，将曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的拍摄信息作为上述的位置状态检测。非接触式检测器16的其他例子是对直至曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的X轴方向的距离进行测量的激光测定器，将直至曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的距离作为上述的位置状态检测。

另外，在床身11设置有对作为曲轴W的研磨部位的曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的外径进行测量的定尺寸装置17。并且，在磨床1设置有控制装置18。控制装置18对使主轴装置12以及砂轮15旋转的马达12a、15a进行控制，并且对使相对于曲轴W的砂轮15或者非接触式检测器16进行相对移动的马达14a、14b进行控制。

参照图2，对磨床1的上述的其他结构进行说明。如图2所示，磨床1除了上述之外还具备位置计算装置19。位置计算装置19根据基于非接触式检测器16的检测信息对曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的端面位置以及相位进行计算。通过位置计算装置19计算端面位置以及相位时的计算方法将后述。

接下来，参照图3～图5说明在研磨多个曲柄销Wb的情况下，到基于控制装置18的处理中的检测曲柄销Wb的端面位置以及相位，开始研磨为止的处理。此外，在研磨曲轴轴颈Wa时，除了检测曲柄销Wb的相位的处理之外，各处理实际上是共用的。

首先，机器人(未图示)将曲轴W搬运至利用主轴装置12的支承位置。此时，机器人以使曲轴W的旋转姿势成为规定相位范围内的方式进行把持。而且，控制装置18进行基于主轴装置12以及尾座装置13的支承处理(S1)。换句话说，通过主轴装置12以及尾座装置13来把持曲轴W。该状态下，曲轴W的旋转姿势成为规定相位范围内，但不是能够研磨的程度的高精度的定位。

接着，如图4所示，控制装置18使砂轮座14从原点位置向Z轴方向(图4的左侧)移动，使非接触式检测器16定位于与最靠近主轴装置12的曲柄销Wb对应的检测位置(S2)。如图4所示，检测位置是相对于该曲柄销Wb沿X轴方向离开的位置，且是沿X轴方向与曲柄销Wb对置的位置。此处，检测位置成为在使砂轮座14从检测位置向Z轴方向移动的情况下，安装于砂轮座14的部件即砂轮15以及非接触式检测器16不与曲轴W干涉的位置。换句话说，检测位置成为不仅从曲柄销Wb向X轴方向离开，也从曲轴臂Wc向X轴方向离开的位置。

接着，控制装置18进行基于非接触式检测器16的检测处理(S3)。检测处理是对曲轴W被主轴装置12支承的状态下的曲柄销Wb的位置状态进行检测的处理。非接触式检测器16在照相机的情况下对曲柄销Wb以及其周围进行拍摄，在激光测定器的情况对直至曲柄销Wb的外周面以及端面、以及曲轴臂Wc的端面的距离进行测定。

接着，控制装置18对主轴装置12的马达12a进行控制，使曲轴W以规定角度旋转(S4)。本实施方式中，旋转角度为90°。然后，控制装置18进行基于非接触式检测器16的检测处理(S5)。这样，非接触式检测器16针对一个曲柄销Wb的两处的相位进行检测处理。

此处，位置计算装置19基于通过非接触式检测器16检测出的曲柄销Wb的两处位置状态所涉及的检测信息，对曲柄销Wb的端面位置以及相位进行计算(S10)。该处理将后述。

接着，如图5所示，控制装置18基于通过位置计算装置19计算出的曲柄销Wb的端面位置，使砂轮座14沿Z轴方向移动，使砂轮15定位于曲柄销Wb的研磨位置(S6)。此时，砂轮座14不会返回原点位置，而从检测位置移动至研磨位置。

砂轮座14移动至研磨位置的状态是砂轮15位于曲柄销Wb的轴线方向的中央的状态。换句话说，在研磨时，砂轮15的两端面与曲轴臂Wc的端面的距离成为几乎相等的状态。接着，控制装置18如图5所示，使砂轮座14沿X轴方向移动，进行研磨(S7)。

接下来，在非接触式检测器16为照相机的情况下，除了图3的流程图之外还参照图6以及图7对基于位置计算装置19的曲柄销Wb的相位的计算处理进行说明。使图3的S3的曲轴W旋转前的曲柄销Wb1的位置状态(检测信息、拍摄信息)的检测处理(拍摄处理)如图6所示。另外，图3的S5的曲轴W的旋转后的曲柄销Wb2的位置状态(检测信息、拍摄信息)的检测处理(拍摄处理)如图7所示。

此处，图6以及图7中，将曲轴W的旋转中心设为P0，将曲柄销Wb的中心的旋转半径设为R，将作为照相机的非接触式检测器16的焦点设为P10，将拍摄传感器(图像传感器)的检测面设为S，将从旋转中心P0直至焦点P10的距离设为L0，将从焦点P10直至拍摄传感器的检测面S的距离设为Ls。

将图6所示的状态的旋转前的曲柄销Wb1的中心位置设为P1，将拍摄传感器中与位置P1对应的位置设为P11，将拍摄传感器的检测面S中传感器中心与位置P11的Y轴方向距离设为h1，将曲柄销Wb1的中心位置P1与旋转中心P0的X轴方向距离设为La，将Y轴方向距离设为H1。将曲柄销Wb1的相位设为θ1，将焦点P10的朝曲柄销Wb1的角度设为α1。

将图7所示的状态的旋转后的曲柄销Wb2的中心位置设为P2，将拍摄传感器中与位置P2对应的位置设为P12，将拍摄传感器的检测面S中传感器中心与位置P12的Y轴方向距离设为h2，将曲柄销Wb2的中心位置P2与旋转中心P0的X轴方向距离设为Lb，将Y轴方向距离设为H2。将曲柄销Wb2的相位设为θ2，将焦点P10的朝曲柄销Wb2的角度设为α2。

该情况下，以下的式(1)-(9)成立。L0、Ls、R是已知的。h1、h2是能够检测的值。因此，通过解出式(1)-(9)，可计算出相位θ1。

tanα1＝h1/Ls…(1)

tanα2＝h2/Ls…(2)

H1＝(L0-La)×tanα1…(3)

H2＝(L0-Lb)×tanα2…(4)

H1＝La×tanθ1…(5)

H2＝Lb×t_anθ2…(6)

sinθ1＝H1/R…(7)

sinθ2＝H2/R…(8)

θ1+θ2＝90°…(9)

此处，上述的计算方法中，位置计算装置19基于曲柄销Wb1、Wb2的外周面位置，计算位置P11、P12。此处，位置计算装置19基于曲柄销Wb1、Wb2的外周面的某一个点，能够计算位置P11、P12。

但是，位置计算装置19也可以基于曲柄销Wb1、Wb2的外周面的多个轴线方向位置，进行例如平均处理、近似处理，由此计算位置P11、P12。具体而言，位置计算装置19计算曲柄销Wb的外周面的多个轴线方向位置，基于多个轴线方向位置计算曲柄销Wb的相位。此时，例如在曲柄销Wb1、Wb2的表面附着有异物的情况下等，也不易受到其影响，从而能够高精度地进行相位的计算。

此处，在基于控制装置18的处理的图3的S1前，机器人(未图示)在将曲轴W搬运至利用主轴装置12的支承位置时，机器人以使曲轴W的旋转姿势成为规定相位范围内的方式进行把持。

如图4所示，在初始状态下，以使曲柄销Wb1的相位θ1成为45°附近的方式，曲轴W被主轴装置12支承。而且，控制装置18在图3的S4中，使曲轴W旋转90°。换句话说，如图5所示，以使曲柄销Wb2的相位θ2成为45°附近的方式，曲轴W被主轴装置12支承。

换句话说，以使旋转前后的相位θ1、θ2成为规定相位范围内的方式，决定初始状态的曲轴W的相位。换言之，如图5所示，旋转前的曲柄销Wb1的中心位置P1与旋转后的曲柄销Wb2的中心位置P2的X轴方向距离ΔL成为规定值以内。

根据上述内容，在进行检测的两处的相位，距非接触式检测器16的拍摄传感器面S的距离成为相同程度，因此基于非接触式检测器16的检测误差变小。其结果，可高精度地计算曲柄销Wb1的相位θ1。

接下来，在非接触式检测器16为激光测定器的情况下，除了图3的流程图之外还参照图8以及图9对基于位置计算装置19的曲柄销Wb的相位的计算处理进行说明。使图3的S3的曲轴W旋转前的曲柄销Wb1的位置状态(检测信息、拍摄信息)的检测处理(拍摄处理)如图8所示。另外，图3的S5的曲轴W的旋转后的曲柄销Wb2的位置状态(检测信息、拍摄信息)的检测处理(拍摄处理)如图9所示。

此处，图8中，将激光测定器的位置设为P10，将由激光测定器测定的直至曲柄销Wb1的外周面的分离距离设为L1，将曲柄销Wb1的半径设为d。另外，图9中，将由激光测定器测定的直至曲柄销Wb2的外周面的分离距离设为L2。其他的附图标记与图6、图7相同。

该情况下，以下的式(11)-(19)成立。L0、R、d是已知的。L1、L2是能够检测的值。因此，通过解出式(11)-(19)，可计算相位θ1。

cosα1＝(L0-La)/(L1+d)…(11)

cosα2＝(L0-Lb)/(L2+d)…(12)

H1＝(L0-La)×tanα1…(13)

H2＝(L0-Lb)×tanα2…(14)

H1＝La×tanθ1…(15)

H2＝Lb×tanθ2…(16)

sinθ1＝H1/R…(17)

sinθ2＝H2/R…(18)

θ1+θ2＝90°…(19)

接下来，位置计算装置19对使图3的S3的曲轴W旋转前的曲柄销Wb1的端面位置(曲轴臂Wc的端面位置)进行计算。非接触式检测器16在为照相机的情况下，将曲柄销Wb1的拍摄信息作为曲柄销Wb1的位置状态检测。

另外，位置计算装置19基于拍摄信息对曲柄销Wb1的端面位置(曲轴臂Wc的端面位置)进行计算。此处，位置计算装置19能够基于与曲柄销Wb1的端面位置相当的某一个点，计算曲柄销Wb1的端面位置。

但是，位置计算装置19也可以基于与曲柄销Wb1的端面位置相当的多个位置，进行例如平均处理、近似处理，由此计算端面位置。具体而言，位置计算装置19对曲轴臂Wc的端面的多个径向位置进行计算，基于多个径向位置对曲柄销Wb的端面位置进行计算。此时，例如，在曲轴臂Wc的表面附着有异物的情况下等，不易受到其影响，从而能够高精度地进行端面位置的计算。

接下来，参照图10-图11对基于控制装置18的第二例的处理进行说明。首先，机器人(未图示)将曲轴W搬运至利用主轴装置12的支承位置。而且，控制装置18进行基于主轴装置12以及尾座装置13的支承处理(S21)。

接着，控制装置18如图11所示，使砂轮座14从原点位置沿Z轴方向(图11的左侧)移动，使非接触式检测器16定位于与从主轴装置12数第二个曲柄销Wb3对应的检测位置(S22)。检测位置如图11所示，是相对于该曲柄销Wb3沿X轴方向离开的位置，且是沿X轴方向与曲柄销Wb对置的位置。

接着，控制装置18进行基于非接触式检测器16的检测处理(S23)。检测处理是对曲轴W被主轴装置12支承的状态下的曲柄销Wb的位置状态进行检测的处理。

接着，控制装置18如图11所示，使砂轮座14进一步向Z轴方向(图11的左侧)移动，使非接触式检测器16定位于与最靠近主轴装置12的曲柄销Wb1对应的检测位置(S24)。然后，控制装置18进行基于非接触式检测器16的检测处理(S25)。此处，曲柄销Wb1、Wb3位于不同相位。换句话说，非接触式检测器16针对位于不同相位的两个曲柄销Wb1、Wb3的位置状态进行检测处理。

此处，位置计算装置19基于由非接触式检测器16检测出的两个曲柄销Wb1、Wb3的位置状态所涉及的检测信息的任一方，计算曲柄销Wb的端面位置(S30)。并且，位置计算装置19基于由非接触式检测器16检测出的两个曲柄销Wb1、Wb3的位置状态所涉及的检测信息，计算曲柄销Wb的相位(S30)。该处理将后述。

接着，控制装置18基于由位置计算装置19计算出的曲柄销Wb1、Wb3的端面位置，使砂轮座14向Z轴方向移动，使砂轮15不返回原点位置而定位于曲柄销Wb的研磨位置(S26)。接着，控制装置18使砂轮座14向X轴方向移动，进行研磨(S27)。

接下来，在第二例的控制处理时，在非接触式检测器16为照相机的情况下，除了图10的流程图之外还参照图6以及图12对基于位置计算装置19的曲柄销Wb的相位的计算处理进行说明。图10的S23的曲柄销Wb3的位置状态(检测信息、拍摄信息)的检测处理(拍摄处理)如图12所示。另外，图10的S25的曲柄销Wb1的位置状态(检测信息、拍摄信息)的检测处理(拍摄处理)如图6所示。此外，图6如上述那样。

将图12所示的状态的曲柄销Wb3的中心位置设为P3，将拍摄传感器中与位置P3对应的位置设为P13，将拍摄传感器的检测面S中传感器中心与位置P13的Y轴方向距离设为h3，将曲柄销Wb3的中心位置P3与旋转中心P0的X轴方向距离设为Lc，将Y轴方向距离设为H3。将曲柄销Wb3的相位设为θ1，将焦点P10的朝曲柄销Wb3的角度设为α3。

该情况下，以下的式(21)-(27)成立。L0、Ls、R是已知的。h1、h3是能够检测的值。因此，通过解出式(21)-(27)，可计算相位θ1。

tanα1＝h1/Ls…(21)

tanα3＝h3/Ls…(22)

H1＝(L0-La)×tanα1…(23)

H3＝(L0-Lc)×tanα3…(24)

H1＝La×tanθ1…(25)

H1＝H3…(26)

sinθ1＝H1/R…(27)

接下来，在第二例的控制处理时，在非接触式检测器16为激光测定器的情况下，除了图10的流程图之外还参照图8以及图13对基于位置计算装置19的曲柄销Wb的相位的计算处理进行说明。图10的S23的曲柄销Wb3的位置状态(检测信息、拍摄信息)的检测处理(拍摄处理)如图13所示。另外，图10的S25的曲柄销Wb1的位置状态(检测信息、拍摄信息)的检测处理(拍摄处理)如图8所示。此外，图8如上述那样。

此处，图13中，将由激光测定器测定的直至曲柄销Wb3的外周面的分离距离设为L3，将曲柄销Wb3的半径设为d。其他的附图标记与图6、图7相同。

该情况下，以下的式(31)-(37)成立。L0、R、d是已知的。L1、L3是能够检测的值。因此，通过解出式(31)-(37)可计算相位θ1。

cosα1＝(L0-La)/(L1+d)…(31)

cosα3＝(L0-Lc)/(L3+d)…(32)

H1＝(L0-La)×tanα1…(33)

H3＝(L0-Lc)×tanα3…(34)

H1＝La×tanθ1…(35)

H1＝H3…(36)

sinθ1＝H1/R…(37)

上述的磨床1对曲轴W的曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa进行研磨。磨床1具备：主轴装置12，其将曲轴W支承为能够旋转；砂轮座14，其相对于主轴装置12能够沿曲轴W的轴线方向亦即Z轴方向以及其正交方向亦即X轴方向相对移动；砂轮15，其以能够旋转的方式设置于砂轮座14，对曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa进行研磨；非接触式检测器16，其设置于砂轮座14，并在从曲轴W向X轴方向离开的位置非接触地检测曲轴W被主轴装置12支承的状态下的曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的位置状态；位置计算装置19，其根据基于非接触式检测器16的检测信息计算曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的端面位置；及控制装置18。

控制装置18通过将砂轮座14沿Z轴方向相对移动来将非接触式检测器16移动至与曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa对应的位置，在该位置进行基于非接触式检测器16的检测，然后基于由位置计算装置19计算出的端面位置使砂轮座14沿Z轴方向相对定位而进行利用砂轮15对曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的研磨。

另外，位置计算装置19根据基于非接触式检测器16的检测信息计算曲柄销Wb的相位，控制装置18基于由位置计算装置19计算出的端面位置以及相位使砂轮座14沿Z轴方向相对定位来进行利用砂轮15的曲柄销Wb的研磨。

此外，位置计算装置19也可以仅计算曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的端面位置，也可以仅计算曲柄销Wb的相位。

根据上述磨床1，在曲轴W被主轴装置12支承的状态下，非接触式检测器16对曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的位置状态进行检测。因此，不需要预设台等，因此不会导致装置的大型化以及复杂化。

另外，控制装置18通过使砂轮座14沿Z轴方向相对移动，来将非接触式检测器16移动至与曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa对应的Z轴方向位置。在该位置，非接触式检测器16对曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的位置状态进行检测。这样，非接触式检测器16在从曲轴W向X轴方向离开的位置对位置状态进行检测。因此，不需要使非接触式检测器16移动至曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的附近，能缩短检测所需要的时间。

另外，非接触式检测器16以及砂轮15设置于砂轮座14。因此，伴随着砂轮座14朝X轴方向的移动，非接触式检测器16向X轴方向移动，并且砂轮15向X轴方向移动。因此，在基于非接触式检测器16的检测动作后，能够使砂轮座14至研磨位置的移动量较少，因此能够较快开始基于砂轮15的研磨。

另外，非接触式检测器16作为第一个例子是从X轴方向拍摄曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的照相机，将曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的拍摄信息作为位置状态检测。该情况下，位置计算装置19根据基于照相机的拍摄信息，能够容易且可靠地计算曲柄销Wb的端面位置以及相位、或者曲轴轴颈Wa的端面位置。

另外，非接触式检测器16作为第二例是对直至曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的X轴方向的距离进行测量的激光测定器，将直至曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的距离作为位置状态检测。该情况下，位置计算装置19也能够基于由激光测定器测定出的距离，容易且可靠地计算曲柄销Wb的端面位置以及相位、或者曲轴轴颈Wa的端面位置。

另外，也可以如作为控制装置18的第一个例子的处理而进行说明的那样，非接触式检测器16分别对使曲轴W旋转而定位的至少两处的相位的曲柄销Wb的位置状态进行检测，位置计算装置19基于曲柄销Wb的多个相位的检测信息来计算曲柄销Wb的相位。该情况下，能够可靠地进行曲柄销Wb的相位的计算。

另外，将通过非接触式检测器16进行检测时的曲柄销Wb的两处的相位设定为，从非接触式检测器16直至各自的曲柄销Wb的距离包含于规定范围内的相位。例如，使相位θ1、θ2成为相同程度的角度。由此，能够使误差较小，因此能够高精度地进行相位的计算。

另外，如作为控制装置18的第二例的处理进行说明的那样，曲轴W在具备位于不同相位的多个曲柄销Wb的情况下，非接触式检测器16在不使曲轴W旋转的状态下分别对多个曲柄销Wb的位置状态进行检测，位置计算装置19基于检测出的多个曲柄销Wb的检测信息，也能够计算多个曲柄销Wb的相位。该情况下，能够可靠地进行曲柄销Wb的相位的计算。

另外，也可以位置计算装置19基于由非接触式检测器16检测出的检测信息，计算曲轴W的曲轴臂Wc的端面的多个径向位置，基于多个径向位置来计算曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的端面位置。该情况下，在曲轴臂Wc的端面附着有异物的情况下，也不易受到其影响，能够高精度地计算曲柄销Wb或者曲轴轴颈Wa的端面位置。

另外，也可以位置计算装置19基于由非接触式检测器16检测出的检测信息来计算曲柄销Wb的外周面的多个轴线方向位置，基于多个轴线方向位置来计算曲柄销Wb的相位。该情况下，在曲柄销Wb的外周面附着有异物的情况下，也不易受到其影响，能够高精度地计算曲柄销Wb的相位。

另外，控制装置18在将砂轮座14移动至基于非接触式检测器16的检测位置后，不使砂轮座14返回原点位置，而使砂轮座14移动至研磨位置。由此，在算出端面位置以及相位后，能够尽早开始研磨。

Claims (11)

1.一种磨床，对曲轴的曲柄销或者曲轴轴颈进行研磨，其包括：

主轴装置，其将所述曲轴支承为能够旋转；

砂轮座，其相对于所述主轴装置能够沿所述曲轴的轴线方向亦即Z轴方向以及与所述曲轴的轴线方向的正交方向亦即X轴方向相对移动；

砂轮，其以能够旋转的方式设置于所述砂轮座，对所述曲柄销或者所述曲轴轴颈进行研磨；

非接触式检测器，其设置于所述砂轮座，在从所述曲轴沿所述X轴方向离开的位置所述非接触式检测器非接触地检测所述曲轴被所述主轴装置支承的状态下的所述曲柄销或者所述曲轴轴颈的位置状态；

位置计算装置，其根据基于所述非接触式检测器的检测信息对所述曲柄销或者所述曲轴轴颈的端面位置进行计算；以及

控制装置，其通过将所述砂轮座沿所述Z轴方向相对移动来将所述非接触式检测器移动至与所述曲柄销或者所述曲轴轴颈对应的位置，在所述位置进行基于所述非接触式检测器的检测，然后基于由所述位置计算装置计算出的所述端面位置使所述砂轮座沿所述Z轴方向相对定位而进行利用所述砂轮对所述曲柄销或者所述曲轴轴颈的研磨。

2.根据权利要求1所述的磨床，其中，

所述非接触式检测器是从所述X轴方向拍摄所述曲柄销或者所述曲轴轴颈的照相机，将所述曲柄销或者所述曲轴轴颈的拍摄信息作为所述位置状态来进行检测。

3.根据权利要求1所述的磨床，其中，

所述非接触式检测器是对直至所述曲柄销或者所述曲轴轴颈的所述X轴方向的距离进行测量的激光测定器，将直至所述曲柄销或者所述曲轴轴颈的距离作为所述位置状态来进行检测。

4.根据权利要求1所述的磨床，其中，

所述位置计算装置根据基于所述非接触式检测器的检测信息对所述曲柄销的相位进行计算，

所述控制装置基于由所述位置计算装置计算出的所述端面位置以及所述相位使所述砂轮座沿所述Z轴方向相对定位来进行利用所述砂轮对所述曲柄销的研磨。

5.根据权利要求4所述的磨床，其中，

所述非接触式检测器分别对使所述曲轴旋转而被定位好的至少两处的相位的所述曲柄销的位置状态进行检测，

所述位置计算装置基于所述曲柄销的多个相位的检测信息对所述曲柄销的相位进行计算。

6.根据权利要求5所述的磨床，其中，

将由所述非接触式检测器进行检测时的所述曲柄销的两处的相位设定为从所述非接触式检测器直至各自的所述曲柄销的距离包含于规定范围内的相位。

7.根据权利要求4所述的磨床，其中，

所述曲轴具备位于不同相位的多个所述曲柄销，

所述非接触式检测器在不使所述曲轴旋转的状态下分别对多个所述曲柄销的位置状态进行检测，

所述位置计算装置基于检测出的多个所述曲柄销的检测信息，对多个所述曲柄销的相位进行计算。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的磨床，其中，

所述位置计算装置基于由所述非接触式检测器检测出的检测信息，对所述曲轴的曲轴臂的端面的多个径向位置进行计算，基于所述多个径向位置对所述曲柄销或者所述曲轴轴颈的端面位置进行计算。

9.根据权利要求4-7中任一项所述的磨床，其中，

所述位置计算装置基于由所述非接触式检测器检测出的检测信息，对所述曲柄销的外周面的多个轴线方向位置进行计算，基于所述多个轴线方向位置对所述曲柄销的相位进行计算。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的磨床，其中，

所述控制装置在使所述砂轮座移动至基于所述非接触式检测器的检测位置后，未使所述砂轮座返回至原点位置，而使所述砂轮座移动至研磨位置。

11.一种对曲轴的曲柄销进行研磨的磨床，其包括：

主轴装置，其将所述曲轴支承为能够旋转；

砂轮座，其相对于所述主轴装置能够沿所述曲轴的轴线方向亦即Z轴方向以及与所述曲轴的轴线方向的正交方向亦即X轴方向相对移动；

砂轮，其以能够旋转的方式设置于所述砂轮座，对所述曲柄销进行研磨；

非接触式检测器，其设置于所述砂轮座，在从所述曲轴向所述X轴方向离开的位置所述非接触式检测器非接触地检测所述曲轴被所述主轴装置支承的状态下的所述曲柄销的位置状态；

位置计算装置，其根据基于所述非接触式检测器的检测信息对所述曲柄销的相位进行计算；以及

控制装置，其通过将所述砂轮座沿所述Z轴方向相对移动来将所述非接触式检测器移动至与所述曲柄销对应的位置，并在所述位置进行基于所述非接触式检测器的检测，然后基于由所述位置计算装置计算出的所述相位使所述砂轮座沿所述Z轴方向相对定位而进行利用所述砂轮对所述曲柄销的研磨。