JP2007030103A - 被加工物の加工部位異常判定方法及びその判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 研削部分に付着する切り粉や砥石の砥粒などのゴミなどが原因で不良品であると誤検知することを無くし、研削部分を正確に判定して真の不良品のみを生産ラインから排除することができ稼働率の低下を招かない被加工物の加工部位異常判定方法を提供する。
【解決手段】 ワークを回転させ、そのワークの加工部位にインプロセスゲージアーム４の先端に取り付けたスタイラス３０を接触させ、そのスタイラス３０で出力される出力値から加工部位の径寸法を測定し、その出力値が、異常値であると判断したときの閾値を超えた際に、スタイラス３０を加工部位に接触させた状態を維持したまま１回以上再測定する。スタイラス３０を加工部位に接触させることで、付着していたゴミを検出範囲から移動させ、ゴミ付着が原因で生じる誤検知を無くす。
【選択図】 図１７

Description

本発明は、円筒研削盤によって研削されたワークの研削部分に生じた欠損部や突起部による不良品のうち、真の不良品のみを生産ラインから排除するようにした被加工物の加工部位異常判定方法及びその判定装置に関する。

例えば、回転するワークに対して回転砥石を所定の送り速度で送りながら切り込むことにより、該ワークを所定の直径となるように研削する円筒研削加工において、研削加工中のワーク加工精度を測定し、その測定したデータをフィードバックするシステムとしては、インプロセスゲージによる外径計測装置が一般的である（例えば、特許文献１など参照）。

特許文献１に記載の外径計測装置を備えた加工装置では、加工中に触子とワークとの間に研削屑や砥石の砥屑などが噛み込まれると測定異常が発生することから、測定異常発生時に触子を一旦ワークから離間させ、所定時間経過後に再び触子をワークに接触させ、測定した測定値が測定異常を発生する前の測定値以下であれば、測定異常が解除されたと判断して加工を再開するようにしている。
特開２００２−２３９８７６号公報（第３頁〜第５頁、第１図および第５図）

しかしながら、触子をワークから離間させて所定時間放置しても噛み込まれた研削屑や砥石の砥屑などが外れるとは限らず、再び測定異常が発生することが考えられる。また、測定異常発生時には、触子を一旦ワークから離間させて所定時間放置させる必要があるため、どうしても計測時間が長くなりワーク生産稼働率が低下する。

そこで、本発明は、研削部分に付着する切り粉や砥石の砥粒などのゴミなどが原因で不良品であると誤検知することを無くし、研削部分を正確に判定して真の不良品のみを生産ラインから排除することができ稼働率の低下を招かない被加工物の加工部位異常判定方法及びその判定装置を提供することを目的とする。

本発明の被加工物の加工部位異常判定方法は、被加工物を回転させ、その被加工物の加工部位に検出部材を接触させ、その検出部材で出力される出力値から加工部位の径寸法を測定し、その出力値が、異常値であると判断したときの閾値を超えた際に、前記検出部材を前記加工部位に接触させた状態を維持したまま１回以上再測定するようにする。

本発明における被加工物の加工部位異常判定方法によれば、回転する被加工物の加工部位に検出部材を接触させ、その検出部材で出力される出力値から加工部位の径寸法を測定し、その出力値が、異常値であると判断したときの閾値を超えた際に、前記検出部材を前記加工部位に接触させた状態を維持したまま１回以上再測定を行うため、研削部分に軽く付着したゴミなどはこの検出部材で移動され或いは取り除かれることになり、２度目以降の測定では大抵閾値を超えることがなくなる。したがって、本発明によれば、研削部分に付着したゴミなどが原因で不良品であるとして誤検知となることを大幅に減らすことができ、真の不良品ワークのみを生産ラインから排除することができる。

また、本発明における被加工物の加工部位異常判定方法によれば、再測定によりそのサイクルについてはサイクルタイムが数秒延びるが、１回目の測定で閾値を超えた出力値が出たものについてのみ実施するので、１日の生産の中で平均サイクルタイムを計算すると殆ど誤差のレベルになり、加工ラインの生産能力を下げることにはならず、稼働率の低下を招かない。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［円筒研削盤の構成］
図１は円筒研削盤の全体構成を示す斜視図、図２は円筒研削盤の制御ブロック図、図３はクランクシャフトの一例を示す平面図である。

本実施の形態の円筒研削盤は、図１及び図２に示すように、被加工物であるワーク１をクランプして回転させるワーク回転手段と、進退自在なワーク支持部材であるワークレスト２を当接させて該ワーク１を支持するワーク支持手段と、回転するワーク１に対して回転砥石３を所定の送り速度で送りながら切り込むことにより該ワーク１を所定の直径となるように研削する研削加工送り手段と、ワーク１の加工部位である研削部分に直径検出部材であるスタイラス３０を先端に取り付けたインプロセスゲージアーム４を接触させて当該研削部分の直径を計測する計測手段である直径計測手段と、回転砥石３によるワーク１の研削中に生じた欠損部及び／又は突起部を検出する表面状態検出手段と、表面状態検出手段によってワーク１に欠損部及び／又は突起部が検出されたときに、ワークレスト２をワーク１から退避させるようにワーク支持手段に指令する制御手段である制御部５とを備えている。

ワーク１には、例えば図３に示すように、自動車エンジンに使用されるクランクシャフトが使用される。本実施の形態の円筒研削盤により加工される研削部分は、ピストンが取り付けられるクランクシャフトのピン部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、ジャーナル部１ａ，１ｂである。ワーク１は、図１中矢印Ｄで示す方向にスライド自在とされた可動テーブル１６によって、所定量送られるようになっている。

ワーク回転手段は、図１に示すように、ワーク１の両側に設けられた第１のワーク回転駆動部７と第２のワーク回転駆動部８とからなる。第１のワーク回転駆動部７及び第２のワーク回転駆動部８は、何れもワーク１の端部１ａ、１ｂ（ジャーナル部１ａ，１ｂ）をそれぞれクランプするワーククランプ（ワークチャック）９、１０と、ワーク回転駆動モータ１１によって回転する回転駆動軸１２とを有している。この回転駆動軸１２は、第１のワーク回転駆動部７と第２のワーク回転駆動部８との間に亘って設けられ、それぞれのワーククランプ９、１０を同期して回転させることによって前記ワーク１を回転させる。

ワーク支持手段は、図１及び図２に示すように、回転砥石３と相対向する反対側から当該回転砥石３を支えるワークレスト２と、このワークレスト２を該ワーク１に対して進退自在とするワークレスト駆動部（図示は省略する）とを有している。ワークレスト２は、ワーク１を支持する前進位置（図２の実線位置）と、ワーク１から離れた後退（退避）位置（図２の二点鎖線位置）との間を可動自在とされる。

研削加工送り手段は、回転するワーク１に対して回転砥石３を所定の送り速度で送る回転砥石送り機構部１３からなる。この回転砥石送り機構部１３は、図２に示すように、砥石台１８に取り付けられた回転砥石３を、砥石送り用サーボモータ１９の駆動によって回転するボールねじ２０により、前記ワーク１に対して近接離反する方向（Ｃ方向）に移動自在とする。また、この回転砥石送り機構部１３による回転砥石３の送り速度は、砥石送り用サーボモータ１９によって自由に調整可能とされ、任意の速度とすることができる。

回転砥石３は、図１に示すように、砥石駆動用モータ１４の回転をベルトカバー１５内に収納したプーリー・ベルト（図示は省略する）に伝達し、このプーリー・ベルトによって同図中矢印Ｂで示す方向に回転するように構成されている。

直径計測手段は、図２に示すように、研削部分に接触されるスタイラス３０と、このスタイラス３０を先端に取り付けた一対のインプロセスゲージアーム４とを有したインプロスゲージ１７からなる。インプロスゲージ１７は、スタイラス３０をワーク１の研削部分に挟み込んで接触させることにより、当該研削部分（ピン部６ａ〜６ｄ、ジャーナル部１ａ〜１ｅ）との接触でインプロセスゲージアーム４が振動し、そのインプロセスゲージアーム４が振動して出力される出力値（例えば電圧（ｍＶ）の変化）を出力する。

表面状態検出手段は、回転砥石３によるワーク１の研削中に生じた研削部分の欠損部（欠円）及び／又は突起部を検出する。この表面状態検出手段は、図２に示すように、インプロセスゲージアーム４の振幅を増幅するインプロセスゲージアンプ２１と、その振幅を変換して予め定めた振幅の閾値を検出する閾値検出部２２とからなる。閾値は、切削加工時にインプロセスゲージアーム４が振れた振幅のうち、ピン部６ａ〜６ｄ及びジャーナル部１ａ〜１ｅの真円度が製品として満足し得る範囲であるか否かで決められる。つまり、ピン部６ａ〜６ｄ及びジャーナル部１ａ〜１ｅの真円度が満足し得る程度であるときの最大限許されるインプロセスゲージアーム４による振幅値の上下限値を閾値とする。

制御部５は、図２に示すように、閾値検出部２２が閾値を超えたことを検出したときに、前記ワークレスト２をワーク１から退避させるように前記ワークレスト駆動部に指令を出す。閾値検出部２２が閾値を超えたことを検出した場合は、研削中の研削部分に何らかの原因で欠損部（切り欠き）又は突起部が出来たと判断できる。

［円筒研削加工方法］
次に、前記した円筒研削盤を使用してクランクシャフトのピン部を研削する方法について説明する。

図４は本発明方法によりピン部を円筒研削する工程を順次示すフローチャート、図５は砥石切り込み、インプロセスゲージ径データ及びインプロセスゲージ振幅と時間との関係をそれぞれ示す図、図６は研削部分に欠損部が生じたときの図、図７は欠損部が出来ることによって突起部が生じたときの図、図８は突起部によってさらに欠損部が生じたときの図、図９はワークレストを退避させて欠損部及び突起部を修正研削するときの図である。

先ず、砥石駆動用モータ１４を駆動させて回転砥石３を回転させることにより図４のフローチャートの処理を開始する。次に、ステップＳ１の工程において、クランクシャフトであるワーク１を円筒研削盤に投入させる。次いで、ステップＳ２の工程において、ワーク１の両端をそれぞれのワーククランプ９、１０でクランプさせ、当該ワーク１を固定させる。

次に、ステップＳ３の工程において、ワーク回転駆動モータ１１を回転させることによって、前記ワーク１を回転させる。次に、ステップＳ４の工程において、ワークレスト２をワーク１に対して前進させ、図２に示すように、当該ワークレスト２をピン部６ａに接触させる。ワークレスト２は、回転砥石３とは反対側からピン部６ａを支えるように当接する。このワークレスト２のワーク１に対する当接により、回転するワーク１の回転ぶれを抑えることができる。

次に、ステップＳ５の工程において、砥石送り用サーボモータ１９を駆動して回転砥石３をワーク１に対して近接する方向に前進させる。そして、この回転砥石３を所定の送り速度（ファーストフィード）で送りながらワーク１のピン部６ａを研削する第１送り加工を行う。ファーストフィードでは、図５（ａ）に示すように、回転砥石３の送り速度を早くしてピン部６ａを荒削りする。

次に、ステップＳ６の工程において、インプロセスゲージ１７を駆動しインプロセスゲージアーム４のスタイラス３０を、図２に示すように、ピン部６ａを挟み込むようにして接触させる。そして、ステップＳ７の工程において、このインプロセスゲージ１７によって、回転砥石３によるピン部６ａの研削部分の直径を計測する。次いで、インプロセスゲージ１７によって第１送り加工で設定しておいた直径となったことを検知したら、図４のフローチャートをステップＳ８の工程に進める。

ステップＳ８の工程では、図５（ａ）に示すように、回転砥石３の送り速度をファーストフィードよりも遅らせた送り速度（ミディアムフィード）で加工を行う第２送り加工とする。この第２送り加工では、同様にインプロセスゲージ１７によって回転砥石３によるピン部６ａの研削部分の直径を計測する。そして、同じくインプロセスゲージ１７によって第２送り加工で設定しておいた直径となったことを検知したら、図４のフローチャートをステップＳ９の工程に進める。

ステップＳ９の工程では、図５（ａ）に示すように、回転砥石３の送り速度をミディアムフィードよりもさらに遅らせた速度（マイクロフィード）で加工を行う第３送り加工とする。この第３送り加工では、やはりインプロセスゲージ１７によって回転砥石３によるピン部６ａの研削部分の直径を計測する。

また、次のステップＳ１０の工程では、ピン部６ａの研削部分に切り欠きが形成される欠損部又は突起部が形成された否かを検知する表面状態検知モードに入る。この表面状態検知モードは、インプロセスゲージ１７による径のデータ（図５（ｂ）参照）に変換する前のインプロセスゲージアーム４が振動する振幅の生データに閾値を設定し（図５（ｃ）参照）、このインプロセスゲージアーム４の振幅をモニターする。

例えば、図６に示すように、ピン部６ａに欠損部２４が発生したとすると、その欠損部２４がインプロセスゲージアーム４のスタイラス３０を通過するときに閾値を超えた振幅が、前記した閾値検出部２２に検出される。この閾値を超えた振幅が検出された場合、研削部分に欠損部２４が形成されたと判断する。なお、欠損部２４の深さＬは、例えば３〜５μｍ程度である。また、この欠損部２４がワークレスト２を通過すると、図７の二点鎖線で示す状態から実線で示す状態のようにワーク１全体がワークレスト２側に押される。このため、ピン部６ａの研削部分には、図７に示すように、突起部２３が形成される。

また、この突起部２３がワークレスト２を通過すると、図８の二点鎖線で示す状態から実線で示すようにワーク１が回転砥石３側に押される。この結果、ピン部６ａの研削部分には、図８に示すように、新たな欠損部２４が発生する。この突起部２３の形成と欠損部２４の発生による連鎖は、マイクロフィードが終了するまで起こる。例えば、マイクロフィードによる第３送り加工時には、研削による取りしろが１０μｍ、送りが３μｍ／秒、ワーク回転数が６０〜１００ｒｐｍ／毎分程度の場合、欠損部２４が２箇所、突起部２３が１箇所できる。

ステップＳ１１の工程では、閾値検出部２２によって検出した振幅値が設定した閾値の範囲内にあるか否かを判断する。この判断工程で、検出された振幅値が閾値の範囲内に入っていれば、図４の工程を次のステップＳ１２の工程に進める。ステップＳ１２の工程では、回転砥石３の送りを停止させた状態で回転砥石３によってピン部６ａを研削し（マイクロドゥエル）、所定の直径となるまで研削を行う仕上げ加工（最終研削加工工程）である第４送り加工を行う。

この第４送り加工において、ピン部６ａが所定の設定径に仕上がったら、ステップＳ１３の工程でワークレスト２を後退させる。次に、ステップＳ１４の工程では、インプロセスゲージアーム４をワーク１から後退させる。これで、ピン部６ａの加工が終了する。なお、一番目のピン部６ａの研削が終了したら可動テーブル１６を移動させてワーク１を送り、次に加工すべきピン部６ｂを研削加工位置に移動させる。

一方、ステップＳ１１の工程において、閾値検出部２２によって検出した振幅値が設定した閾値の範囲を超えていた場合は、図４のフローチャートをステップＳ１５の工程に移行させる。ステップＳ１５の工程では、ワークレスト２をワーク１から離間する方向に後退（退避）させる。この時点では、既にピン部６ａには、欠損部２４又は突起部２３が形成されてしまっているが、新たな欠損部２４又は突起部２３の発生は抑制できる。

次に、この図４のフローチャートをステップＳ１６の工程に進める。ステップＳ１６の工程では、例えば回転砥石３をマイクロフィードよりもさらに遅くした砥石送り速度（第二マイクロフィード）で加工を行う第５送り加工を行う。第５送り加工では、ワークレスト２がワーク１から退避した位置にあるため、ワークレスト２によってワーク１が回転砥石３側へ押されることも無く、また、ワーク１が回転砥石３によってワークレスト２側に押されることも無い。したがって、発生した欠損部２４又は突起部２３は、図９の二点鎖線で示すように、回転砥石３によって削られる。

この第二マイクロフィードによる第５送り加工を終了した後、この図４のフローチャートをステップＳ１７の工程に進める。ステップＳ１７の工程では、マイクロドゥエルによる第４送り加工を行う。そして、ピン部６ａの直径が所定の値になると、次のステップＳ１８の工程でインプロセスゲージアーム４をワーク１から後退させる。これで、欠損部２４又は突起部２３が無く真円度の高い高精度なピン部６ａを加工することができ、この図４のフローチャートは終了となる。

次に、研削加工が終了したワーク１の研削部位（ピン部６ａ〜６ｄ及びジャーナル部１ａ〜１ｅ）が所定の径寸法となったか否かを判定する加工部位異常判定処理を行う。加工部位異常判定処理は、ワーク１を回転させ、そのワーク１の加工部位であるピン部６ａにスタイラス３０を接触させ、そのスタイラス３０で出力される出力値からピン部６ａの径寸法を測定し、その出力値が、予め設定した異常値（欠損部又は突起部が形成されることで製品としては不良品である判断される出力値）であると判断したときの閾値を超えた際に、スタイラス３０をピン部６ａに接触させた状態を維持したまま１回以上再測定する処理である。

前記出力値が前記閾値を超えたか否かは、図１０に示す異常判定検知手段である異常判定検知部３１で判定し、その出力値が前記閾値を超えた際に、指令手段である司令部３２が、前記スタイラス３０を研削部位に接触させた状態を維持したまま１回以上再測定するようにインプロセスゲージアーム４に指令する。

前記した加工部位異常判定処理を行うには、先ず、図１０に示すように、ワーク１を円筒研削盤にセットしたままの状態で、ピン部６ａを研削したときと同じ回転数でワーク１を回転させる。このとき、ワークレスト２は、ワーク１から離れた位置に待避させておく。次に、インプロセスゲージアーム４の先端に設けたスタイラス３０を、前記ワーク１のピン部６ａに接触させる。このとき、ピン部６ａが楕円形状になっていたり、振れのある形状になっていた場合、スタイラス３０を先端に有したインプロセスゲージアーム４が振動して得られる振幅波形は、それぞれ図１１及び図１２に示すような波形になる。

図１１は、ピン部６ａ（他のピン部６ｂ〜６ｄ又はジャーナル部１ａ，１ｂも同様）が楕円形状のときの振幅波形、図１２は、ピン部６ａ（他のピン部６ｂ〜６ｄ又はジャーナル部１ａ〜１ｅも同様）に振れがある場合の振幅波形を示す。このような場合、異常値であると判断したときの閾値は、楕円や振れ成分の絶対値よりも大きめに設定しなくてはならないため、例えばピン部６ａに欠損（欠円）が生じたときに出力される波形（以下、この波形を欠円波形という）が、図１３に示すように楕円成分や振れ成分に埋もれてしまい、この欠円波形を正しく判定することができない。

そこで、この問題を解決するために、測定波形にハイパスフィルター（微分回路）を掛け、楕円や振れの周波数成分を排除するようにする。ハイパスフィルターは、ピン部６ａ自身の楕円形状や振れによるワーク１の１回転に１回か２回の低い周波数のみをカットするために、ワーク１の回転数の２倍強以下（２倍＋α以下）の周波数をカットするカットオフ周波数を設定する。ワーク１が楕円形状をしていると、ワーク回転数の２倍の周波数のｓｉｎ波が発生するので、それをカットするには２倍強のカットオフ周波数を設定する必要がある。

ハイパスフィルターを掛けた場合、図１４に示すように、欠円波形の直後に、反対側にオーバーシュートした波形が現れる。このオーバーシュートした波形は、ハイパスフィルターを掛けたことにより、その特性上現れるものである。このように、高い周波数までカットすると、欠円そのものの信号まで小さくなって欠円発生ワークを良品として後工程に流すことになるが、本例のようにワーク回転数の２倍＋α程度のカットオフ周波数に設定することでそれを防ぐことができる。

欠円波形（欠円信号）は、マイナス側（グラフの下側）に出るので、反対側のオーバーシュートの発生は、欠円が発生した場合の誤検知には繋がらないが、測定面（ピン部６ａ〜６ｄやジャーナル部１ａ〜１ｅ）に、加工中に発生した切り粉や砥石の砥粒やその他のゴミが付着していることが希にあり、それをスタイラス３０が拾った場合には、図１５に示すような波形になるため、ゴミの跳ね返り波形（ハイパスフィルターによる跳ね返り波形）が閾値に掛かってしまい、誤検知となる。つまり、ゴミの付着が原因で誤検知となることで、本来製品としては良品であるのに、欠円があるとして不良品と判断されてしまう。

研削加工では、加工中において研削部分にクーラント液を掛けながらでないと加工熱による焼き戻しや熱膨張による精度不良が発生するため、クーラント液の供給を無くすことはできない。また、完璧な濾過フィルターを付けたとしても加工時に発生する切り粉や脱落した砥粒が加工後のピン部６ａ〜６ｄやジャーナル部１ａ〜１ｅに付着することは避けられない。また、誤検知に影響するゴミの大きさは、数μｍ〜１０数μｍ程度のものが多く、エアブロー等で吹き飛ばそうとしても対象物（ゴミ）が小さく、クーラント液の表面張力でくっついているので取り除くのは困難である。

そこで本発明では、欠円であると誤検知されたものの相当数がゴミの付着による図１５に示すような波形であり、ピン部６ａ〜６ｄやジャーナル部１ａ〜１ｅに軽く付着したものが多いため、１回目の測定で出力値である欠円信号が閾値を超えたものについては、スタイラス３０を研削部分に接触させた状態のままで１回以上再度測定を行う。ワーク１やクーラント液の洗浄度などの違いで、ゴミの付着強度も変わるので、欠円信号が閾値を超えたものについては、再測定を２度、３度或いはそれ以上繰り返して行うようにする。

このようにすることで、軽く付着したゴミは、スタイラス３０の接触程度でも付着位置が当該スタイラス３０で検出される検出位置から移動することが多く、２度目の測定では大抵スタイラス３０が再びゴミを拾うことが無く、波形として現れないため、誤検知を大幅に減らすことができる。再測定すると、そのサイクルについてはサイクルタイムが数秒延びるが、１回目の測定で欠円信号が出たものについてのみ実施するので、１日の生産の中で平均サイクルタイムを計算すると、殆ど誤差のレベルになり、加工ラインの生産能力を下げることになはならない。

再測定してもゴミの移動が無い場合や細かいキズによる盛り上がり（製品品質上は問題がなく不良品とならない程度のキズ）は、何回測定しても結果が変わらないため、再測定時にワーク１を回転させる回転速度を落とす。すなわち、ピン部６ａ〜６ｄ又はジャーナル部１ａ〜１ｅを研削する研削速度と同じ回転速度で最初の欠円測定を行った状態からその回転速度よりも遅い回転速度に落とす。例えば、研削時のワーク回転速度の１／５程度に回転速度を落とす。

このように、ワーク１の回転速度を遅くすると、ハイパスフィルターは微分回路であるから、ゴミ成分の出力をｘとした場合、その信号によって発生する跳ね返り成分はｄｘ／ｄｔであり、回転数を遅くして分母の時間成分を大きくすることで、跳ね返り成分を小さくすることができる。図１６は、ワーク１の回転数を落としたときのゴミ検知波形を示す。図１６では、ワーク１の回転数を遅くしたことで、スタイラス３０が再びゴミを拾ったことで生じたハイパスフィルターによる跳ね返り波形が小さくなっていることが判る。

このようにすれば、ゴミ信号の跳ね返り成分を小さくできるので、本当の欠円信号に対して小さくでき、移動しないゴミの付着やキズにおいても欠円波形の閾値に引っ掛からなくなり、誤検知を飛躍的に小さくすることができる。また、測定時の回転数を遅くすることにより、スタイラスが跳ね上がる分が減ることでゴミ信号自体のレベルを下げることもでき、それに伴って跳ね返り成分をさらに小さくすることができる。

１回目の測定時にワーク１の回転数を遅くすると、生産ラインのサイクルタイムを延ばすことになるが、本発明では、再測定時のみにワーク回転数を遅くすることで、トータルの生産量を殆ど犠牲にすることなく実施することができる。

また、前記ピン部６ａ〜６ｄ又はジャーナル部１ａ〜１ｅの研削加工途中で研削部位の径寸法を測定していることに加え、研削終了後にも本発明の加工部位異常判定処理を行っているので、真の良品ワークのみを効率良く製造することが可能となる。

図１７は、誤検知対策を施した加工部位異常判定処理のフローチャートを示す。先ず、ステップＳ３１の処理でワーク１の回転速度を円筒研削盤でピン部６ａ〜６ｄ又はジャーナル部１ａ〜１ｅを研削したときと同じ回転速度で回転させて１回目の異常判定検知を行う。

そして、次のステップＳ３２で、前記した異常判定検知部３１が閾値を超える信号が有ったか否かを判断し、閾値を超える信号がなかった場合（ＮＯ）は、この加工部位異常判定処理をステップＳ３３に進める。ステップＳ３３では、良品ワーク（ＯＫワーク）であると判断し、ワーク１を後工程（ピン部６ａ〜６ｄ及びジャーナル部１ａ，１ｂをラップフィルムで研磨するラップ処理）に流す処理を行う。閾値を超える信号が有った場合は、この加工部位異常判定処理をステップＳ３４に進め、ワーク１の回転速度を落とす処理を行う。すなわち、最初の測定（１回目の測定）で、例えば欠円信号を拾った場合は、スタイラス３０がゴミを拾ったことによってハイパスフィルターによる跳ね返り波形を誤検知した可能性があるので、測定中のワーク１の回転速度を落とす。

そして、次のステップＳ３５の処理で、前記した指令部３２がインプロセスゲージアーム４を駆動してスタイラス３０を研削部位に接触させ、加工部位異常判定処理を再度行うようにする。この２度目の加工部位異常判定処理で閾値を超える信号が無かった場合は、この加工部位異常判定処理をステップＳ３７に進め、良品ワークであると判断し、ワーク１を後工程（ラップ処理）に流す処理を行う。閾値を超える信号が有った場合は、この加工部位異常判定処理をステップＳ３８に進め、不良品ワーク１として判断する。

なお、前記した加工部位異常判定処理で、ステップＳ３２の処理で閾値を超える信号が有った場合に次のステップＳ３４の処理を行うのではなく、ステップＳ３１の処理を２度、３度或いはそれ以上何度か繰り返して行うようにしてもよい。

［その他の実施形態］
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。

例えば、図１８に示すように、前記した閾値を上側と下側にそれぞれ定め、ある決められた範囲内で、前記閾値を超える出力値が最初に上側に出た後、次に下側に出た場合を突起部（ゴミがスタイラス３０で移動しなかったときの突起も含む）と判定し、前記閾値を超える出力値が最初に下側に出た後、次に上側に出た場合を、欠損部（欠円）と判定するようにしてもよい。なお、ここで言う突起部は、ピン部及びジャーナル部自体の突起はあり得ないのでゴミのことを指している。

例えば、図１８のピン部の位相が０°〜１８０°の範囲内で、最初に上側の閾値を超える波形が出力され、次に下側の閾値を超える波形が出力された場合、これを突起部であると判定し、ピン部の位相が１８０°〜３６０°の範囲内で、最初に下側の閾値を超える波形が出力され、次に上側の閾値を超える波形が出力された場合、これを欠損部であると判定する。この判定は、高速に処理できるシーケンサを使用することで実現できる。

円筒研削盤の全体構成を示す斜視図である。 円筒研削盤の制御ブロック図である。 クランクシャフトの一例を示す平面図である。 ピン部を円筒研削する工程を順次示すフローチャートである。 砥石切り込み、インプロセスゲージ径データ及びインプロセスゲージ振幅と時間との関係をそれぞれ示す図である。 研削部分に欠損部が生じたときの図である。 欠損部が出来ることによって突起部が生じたときの図である。 突起部によってさらに欠損部が生じたときの図である。 ワークレストを退避させて欠損部及び突起部を修正研削するときの図である。 加工部位異常判定装置の制御ブロック図である。 ピン部又はジャーナル部が楕円形状のときの振幅波形を示す。 ピン部又はジャーナル部に振れがある場合の振幅波形を示す。 欠円波形が楕円成分や振れ成分に埋もれてしまった場合の振幅波形を示す。 ハイパスフィルターを掛けた場合に欠円波形の直後にハイパスフィルターによる跳ね返り波形が現れた場合の振幅波形を示す。 スタイラスがゴミを拾った場合に、ゴミの跳ね返り波形が閾値に掛かって誤検知となった場合の振幅波形を示す。 クランクシャフトの回転数を落としたときのゴミ検知波形を示す振幅波形を示す。 誤検知対策を施した加工部位異常判定処理のフローチャートである。 閾値を上側と下側にそれぞれ設けて欠円及びゴミの有無を判断可能としたときの振幅波形を示す。

符号の説明

１…ワーク（クランクシャフト）
１ａ〜１ｅ…ジャーナル部
２…ワークレスト
３…回転砥石
４…インプロセスゲージアーム
５…制御部
６ａ〜６ｄ…ピン部
７…第１のワーク回転駆動部
８…第２のワーク回転駆動部
１３…回転砥石送り機構部
２１…インプロセスゲージアンプ
２２…閾値検出部
２３…突起部
２４…欠損部
３０…スタイラス
３１…異常判定検知部（異常判定検知手段）
３２…指令部（指令手段）

Claims (5)

1. 被加工物を回転させ、その被加工物の加工部位に検出部材を接触させ、その検出部材で出力される出力値から加工部位の径寸法を測定し、その出力値が、異常値であると判断したときの閾値を超えた際に、
   前記検出部材を前記加工部位に接触させた状態を維持したまま１回以上再測定する
   ことを特徴とする被加工物の加工部位異常判定方法。
2. 請求項１に記載の被加工物の加工部位異常判定方法であって、
   前記閾値を超える出力値が出力された際には、前記被加工物を回転させていた回転速度よりも遅い回転速度に落とした後に再測定を行う
   ことを特徴とする被加工物の加工部位異常判定方法。
3. 請求項２に記載の被加工物の加工部位異常判定方法であって、
   前記検出部材で出力される出力値にハイパスフィルターを掛け、そのハイパスフィルターには、前記被加工物の回転速度の２倍強以下の周波数をカットするカットオフ周波数を設定する
   ことを特徴とする被加工物の加工部位異常判定方法。
4. 請求項１から請求項３の何れか一つに記載の被加工物の加工部位異常判定方法であって、
   前記閾値を上側と下側にそれぞれ定め、ある決められた範囲内で、前記閾値を超える出力値が最初に上側に出た後、次に下側に出た場合を、突起部と判定し、前記閾値を超える出力値が最初に下側に出た後、次に上側に出た場合を、欠損部と判定する
   ことを特徴とする被加工物の加工部位異常判定方法。
5. 被加工物をクランプして回転させる回転手段と、
   前記被加工物の加工部位に検出部材を接触させ、その検出部材で出力される出力値から加工部位の径寸法を計測する計測手段と、
   前記出力値が、異常値であると判断したときの閾値を超えたか否かを検知する異常判定検知手段と、
   前記出力値が前記閾値を超えた際に、前記検出部材を前記加工部位に接触させた状態を維持したまま１回以上再測定するように指令する司令手段とを備えた
   ことを特徴とする被加工物の加工部位異常判定装置。

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