JP2005297094A

JP2005297094A - ドレッシング判定装置

Info

Publication number: JP2005297094A
Application number: JP2004113424A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Morita; 宣弘森田
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】簡単かつ安価な構成で、砥石切削面のドレッシング状態を正確に判定できるドレッシング判定装置を提供する。
【解決手段】砥石１の切削面１ａに切刃２を有するドレッサ３を接触させて相対的に回転させながら移動させて、切削面１ａをドレッシングするドレッシング装置による切削面１ａのドレッシング状態を判定するドレッシング判定装置であって、振動センサ５により切削面１ａとドレッサ３との接触面から発生する振動を検出し、メーターリレー７で振動センサ５の出力と所定の基準値とを比較し、メーターリレー７の出力に基づいてセンサ５の出力が所定の基準値以上となる時間を計測し、その計測時間に基づいて切削面１ａのドレッシング状態を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドレッシング装置による砥石切削面のドレッシング状態を判定するドレッシング判定装置に関する。

ワークを研削する砥石の切削面の形直しや目直しを行うドレッシング装置では、例えば砥石を回転させ、その切削面にダイヤモンド等の切刃を有するドレッサを接触させながら、砥石及びドレッサを砥石軸方向に相対的に移動させることにより、切削面をドレッシングするようにしている。

このようなドレッシング装置における従来のドレッシング判定装置としては、例えば、回転式のドレッサの回転中心位置から偏心した位置にＡＥ（超音波振動）センサを配置し、このＡＥセンサによりドレッサと砥石との接触に伴って砥石の砥粒に亀裂等が生じる際に発生するＡＥ波を検出して、その出力信号波形がＡＥセンサの回転周期に対応するか否かによって砥石の真円度を判定し、また、出力信号の周波数と基準周波数との比較に基づいて砥石の目直し状態を判定し、更に、砥石及びドレッサが砥石軸方向に相対的に移動する間に出力されるＡＥ波の強度がほぼ一定であるか否かによって砥石軸方向における切削面の平坦度を判定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１３１３６４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示のドレッシング判定装置にあっては、真円度及び平坦度を検出するために、全波整流回路、ローパスフィルタ、真円度判断ブロック、平坦度判断ブロックを設け、ＡＥセンサの出力信号を全波整流回路で全波整流した後、ローパスフィルタで高周波成分を除去して真円度判断ブロック及び平坦度判断ブロックに供給し、真円度判断ブロックにおいてローパスフィルタの出力信号波形と予め設定した基準波形とを比較して砥石の真円度を判定し、平坦度判断ブロックにおいてローパスフィルタの出力信号強度の変動幅が予め設定した所定範囲内にあるか否かを検出して砥石切削面の平坦度を判定するようにしている。

また、目直し状態を判定するために、周波数解析ブロック及び目直し判断ブロックを設け、周波数解析ブロックにおいてＡＥセンサの出力信号の周波数を解析してＡＥ波の発生周波数を決定し、その決定した発生周波数に関する情報を目直し判断ブロックに供給して、砥石の周速と砥粒間隔とに基づいて予め設定した基準周波数と比較することにより砥石の目直し状態を判定するようにしている。

このように、特許文献１に開示のドレッシング判定装置にあっては、ＡＥセンサの他に、全波整流回路、ローパスフィルタ、真円度判断ブロック、平坦度判断ブロック、周波数解析ブロック、目直し判断ブロック等を要するため、構成が複雑になると共に、コストアップを招くことが懸念される。

従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡単かつ安価な構成で、砥石切削面のドレッシング状態を正確に判定できるドレッシング判定装置を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載のドレッシング判定装置の発明は、ワークを研削する砥石の切削面に切刃を有するドレッサを接触させて、上記砥石及び上記ドレッサを相対的に回転させながら回転軸方向に相対的に移動させて、上記切削面をドレッシングするドレッシング装置による上記切削面のドレッシング状態を判定するドレッシング判定装置において、上記切削面と上記ドレッサとの接触面から発生する振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の出力と所定の基準値とを比較する比較手段と、該比較手段の出力に基づいて上記振動検出手段の出力が上記所定の基準値以上となる時間を計測するタイマ手段と、該タイマ手段による計測時間に基づいて上記切削面のドレッシング状態を判定する判定手段とを有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１のドレッシング判定装置において、上記判定手段による判定結果を報知する報知手段を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２のドレッシング判定装置において、上記振動検出手段を上記ドレッサに設けたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１、２または３のドレッシング判定装置において、上記判定手段による判定結果を上記ドレッシング装置の制御手段に供給することを特徴とする。

請求項１の発明によると、振動検出手段の出力が所定の基準値以上となる時間を計測して、ドレッシング装置による砥石切削面のドレッシング状態を判定するので、基準値を適切に設定することにより、簡単かつ安価な構成で、目直し状態、真円度及び平坦度を含む砥石切削面の総合的なドレッシング状態を正確に判定することができる。

請求項２の発明によると、ドレッシング状態の判定結果を報知手段によりオペレータに容易に認識させることができると共に、その判定結果から砥石及びドレッサを回転軸方向に相対的に移動させる送り機構のガタの発生を発見することも可能となる。

請求項３の発明によると、振動検出手段を砥石側に設ける場合に比べて簡単に設置することができ、よりコストダウンが図れる。

請求項４の発明によると、ドレッシング状態の判定結果をドレッシング装置の制御手段に供給するので、ドレッシング状態が正常の場合には、当該切削面に対するドレッシング動作を自動的に停止させ、異常の場合には当該切削面に対してドレッシング動作を自動的に繰り返し実施させることが可能となり、これによりドレッシング作業を自動的に効率良く行うことが可能となる。

以下、本発明によるドレッシング判定装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１及び図２は本発明の実施の形態を示すもので、図１は概略構成を示すブロック図、図２はその動作を説明するための信号波形図である。

本実施の形態は、図１に示すように、砥石１を回転させ、その切削面１ａにダイヤモンド等の切刃２を有するドレッサ３を接触させながら、砥石１及びドレッサ３を砥石軸方向に相対的に移動させて切削面１ａをドレッシングするドレッシング装置によるドレッシング状態を判定する。なお、ドレッサ３は、回転式であっても、非回転式であっても良い。

このため、本実施の形態では、ドレッサ３に振動検出手段である振動センサ５を設け、これにより切削面１ａとドレッサ３との接触面から発生する振動を検出し、その出力信号をアンプ６で増幅した後、比較手段であるメーターリレー７に供給して所定の基準値と比較する。

メーターリレー７での比較結果は、タイマ手段、判定手段および報知手段を内蔵するシーケンサー８に供給し、ここで砥石軸方向における切削面１ａのドレッシング期間に亘って、メーターリレー７の出力に基づいてアンプ６の出力信号が所定の基準値以上となる時間を計測し、その計測時間に基づいて切削面１ａのドレッシング状態を判定して、その判定結果を、例えば正常の場合には「ＯＫ」、異常の場合には「ＮＧ」と文字表示する。

また、シーケンサー８での判定結果は、ドレッシング装置の制御手段であるＭ／Ｃ本体シーケンサー９に供給して、判定結果に基づいてドレッシング状態が正常の場合には、切削面１ａに対するドレッシング動作を自動的に停止させ、異常の場合には切削面１ａに対してドレッシング動作を自動的に繰り返し実施する。

本実施の形態によると、砥石軸方向における切削面１ａのドレッシング期間中に、アンプ６から出力される振動センサ５の出力信号波形（電圧）は、切削面１ａの目直し状態、真円度および平坦度が適正状態にあるドレッシング正常状態では、図２に符号Ａの実線で示すように、殆どの期間において所定の電圧レベル、図２の場合は２．８Ｖ以上となる。

これに対し、例えばドレッシングの途中で、ドレッサ３に欠損、例えば切刃２にチッピングが生じたドレッシング異常状態では、切刃２のチッピング発生時に図２の破線において符号Ｂで示すように正常時の出力信号波形Ａよりパルス状に信号レベルが増大し、その後の出力信号波形は、切刃２のチッピングによってドレッサ３の切削面１ａに対する当たりが弱くなるため、図２に符号Ｃで示すように殆どの期間において、正常時の出力信号波形Ａよりも信号レベルが低下し、図２の場合は２．８Ｖよりも低下したものとなる。同様に、砥石１及びドレッサ３を砥石軸方向に相対的に移動させる送り機構にガタがある場合には、ドレッサ３の切削面１ａに対する当たりが弱くなる期間が相対的に増えるため、その場合の出力信号波形も正常時の出力信号波形Ａの信号レベルより低下する期間が多くなる。

従って、メーターリレー７において、切削面１ａにおける目直し状態、真円度、平坦度等を考慮した基準値を適切に設定して、例えば図２の場合には基準値を２．８Ｖに設定して、アンプ６の出力信号と比較し、その比較結果に基づいてシーケンサー８において、砥石軸方向における切削面１ａのドレッシング期間中に、アンプ６の出力信号が基準値以上にある時間を計測し、その期間内における計測時間が所定時間以上のときは正常、所定時間未満のときは異常と判定することにより、目直し状態、真円度及び平坦度を含む切削面１ａの総合的なドレッシング状態を正確に判定することができる。また、その判定結果を文字表示することにより、オペレータに容易に認識させることができると共に、判定結果が異常の場合には、砥石１及びドレッサ３を砥石軸方向に相対的に移動させる送り機構におけるガタの発生を発見することもできる。

しかも、構成部品も、振動センサ５、アンプ６、メーターリレー７及びシーケンサー８と少なく、簡単に構成でき、コストダウンが図れると共に、振動センサ５をドレッサ３に設けるようにしたので、振動センサ５を簡単に設置することができる。

更に、シーケンサー８でのドレッシング状態判定結果をＭ／Ｃ本体シーケンサー９に供給して、ドレッシング状態が正常の場合には、当該切削面１ａに対するドレッシング動作を自動的に停止させ、異常の場合には当該切削面１ａに対してドレッシング動作を自動的に繰り返し実施するようにしたので、ドレッシング作業を自動的に効率良く行うことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、振動センサ５は、ドレッサ３に代えて砥石１側に設置することもできる。また、判定結果の報知手段による報知は、文字表示に代えてランプやブザー等により報知することもできる。

本発明の実施の形態におけるドレッシング判定装置の概略構成を示すブロック図である。図１の動作を説明するための信号波形図である。

符号の説明

１砥石
１ａ切削面
２切刃
３ドレッサ
５振動センサ（振動検出手段）
６アンプ
７メーターリレー（比較手段）
８シーケンサー（タイマ手段、判定手段、報知手段）
９Ｍ／Ｃ本体シーケンサー（ドレッシング装置の制御手段）

Claims

ワークを研削する砥石の切削面に切刃を有するドレッサを接触させて、上記砥石及び上記ドレッサを相対的に回転させながら回転軸方向に相対的に移動させて、上記切削面をドレッシングするドレッシング装置による上記切削面のドレッシング状態を判定するドレッシング判定装置において、
上記切削面と上記ドレッサとの接触面から発生する振動を検出する振動検出手段と、
該振動検出手段の出力と所定の基準値とを比較する比較手段と、
該比較手段の出力に基づいて上記振動検出手段の出力が上記所定の基準値以上となる時間を計測するタイマ手段と、
該タイマ手段による計測時間に基づいて上記切削面のドレッシング状態を判定する判定手段とを有することを特徴とするドレッシング判定装置。
上記判定手段による判定結果を報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１に記載のドレッシング判定装置。
上記振動検出手段を上記ドレッサに設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のドレッシング判定装置。
上記判定手段による判定結果を上記ドレッシング装置の制御手段に供給することを特徴とする請求項１、２または３に記載のドレッシング判定装置。