JP2017200720A - 研削盤システム - Google Patents
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Abstract
Description
(1−1.研削盤1の概略構成)
以下、本発明に係る研削盤システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1を参照して、本発明の第一実施形態における研削盤システムの概略構成について説明する。
次に、図2を参照して、センサ100の構成を説明する。図2に示すように、センサ100は、センサ部101と、センサ保持部102と、演算部103(図3参照)とを備える。なお、演算部103は、センサ100の内部に配置してもよく、センサ100の外部に配置し、ケーブル等によりセンサ保持部102に接続してもよい。
次に、図3を参照して、制御装置110について説明する。図3に示すように、制御装置110は、研削加工制御部120と、ツルーイング制御部130と、を備える。
研削加工制御部120は、工作物Wに対して行う研削加工に関する制御を行う。研削加工制御部120は、例えば、各種モータ(Z軸モータ11、主軸モータ22、X軸モータ41、砥石車モータ51)の駆動制御や、クーラント供給装置70から供給するクーラント量の制御、定寸装置80による工作物Wの径寸法の管理等を行う。研削加工制御部120は、1つの工作物Wに対する研削加工が終了すると、研削加工が終了した旨の通知をツルーイング制御部130に対して行う。なお、研削加工制御部120は、工作物Wの搬送を行う搬送装置(図示せず)等に関する制御についても行う。
ツルーイング制御部130は、砥石車50に対して行うツルーイングに関する制御を行う。ツルーイング制御部130は、ツルーイング実行部131と、ツルーイング時期判定部132と、要否判定部133と、研削数判定部134と、初期化実行部135とを備える。
次に、ツルーイング制御部130により実行される処理について、図4から図9に示すフローチャートを参照しながら説明する。
最初に、図4を参照して、初期化実行部135により実行される設定初期化処理について説明する。図4に示すように、設定初期化処理は、まず、設定初期化の指示があったか否かを判定する(S11)。そして、設定初期化処理は、設定初期化の指示がなければ(S11:No)、そのまま本処理を終了する。一方、設定初期化処理は、設定初期化の指示があれば(S11:Yes)、最適数設定フラグ148をオフに切り替える(S12)。そして、設定初期化処理は、研削数カウンタ141及び蓄積数カウンタ146の値をリセットする(S13)。さらに、設定初期化処理は、初期研削数設定部143に設定された初期研削数の値を研削実施数設定部142に設定し(S14)、本処理を終了する。
次に、図5を参照して、ツルーイング時期判定部132により実行されるツルーイング時期判定処理について説明する。図5に示すように、ツルーイング時期判定処理は、まず、工作物Wに対する研削が終了したか否かを判定する(S21)。このS21による処理は、例えば、具体的には、工作物Wに対する研削加工が終了した旨の通知を研削加工制御部120から受けたか否かを判定することによりを行う。
次に、図6を参照して、要否判定部133より実行される要否判定処理について説明する。図6に示すように、要否判定処理は、まず、研削数到達フラグ144がオンであるか否かを判定する(S31)。そして、研削数到達フラグ144がオンであれば(S31:Yes)、要否判定部133は、砥石車50に対するツルーイングを行う必要があると判断する。よってこの場合、要否判定処理は、ツルーイング実行部131に対してツルーイングの実行を指示する(S32)。一方、研削数到達フラグ144がオフであれば(S31:No)、要否判定処理は、S31の処理に戻る。
次に、図7を参照して、研削数判定部134により実行される研削数判定処理について説明する。図7に示すように、研削数判定処理は、まず、センサ100から検出結果を受信したか否かを判定する(S41)。そして、検出結果を受信していなければ(S41:No)、研削数判定処理は、S41の処理へ戻る。一方、検出結果を受信した場合(S41:Yes)、研削数判定処理は、センサ100による検出結果に基づき、ツルーイングの要否判定を行う(S42)。
次に、図10から図13を参照して、第二実施形態における研削盤201について説明する。第一実施形態では、ツルーイングを行う直前に研削した1の工作物Wのみに対し、表面粗さの検出を行う場合について説明した。これに対し、第二実施形態では、ツルーイングを行う直前に研削した複数の工作物Wに対し、表面粗さの検出を行う。なお、上記した第一実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図10に示すように、第二実施形態の制御装置310において、ツルーイング制御部330は、ツルーイング実行部131と、時期判定部332と、ツルーイング要否判定部333と、初期化実行部135とを備える。時期判定部332は、ツルーイングを行う時期を判定することに加え、センサ100によるセンシングの要否についても判定する。ツルーイング要否判定部333は、研削数到達フラグ144がオンとなった場合に、ツルーイング実行部131に対してツルーイングの実行を指示する。
次に、図11を参照して、時期判定部332により実行される時期判定処理について説明する。この時期判定処理は、第一実施形態のツルーイング時期判定処理(図5参照)において実行されるS22の処理とS23の処理との間に、S226及びS227を追加した処理である。
次に、図13を参照して、ツルーイング要否判定部333により実行されるツルーイング要否判定処理について説明する。ツルーイング要否判定処理は、第一実施形態の要否判定処理(図6参照)のうち、S33及びS34の処理を省略した処理である。これは、第二実施形態では、センサ100によるセンシングの要否判定が時期判定処理の中で行われる(センシング要否判定処理(S227)、図12参照)ためである。
次に、図14Aから図15を参照して、研削数判定部334により実行される最適研削数算出処理2について説明する。本実施形態では、ツルーイングを行う直前に研削した3つの工作物Wに対し、表面粗さの検出を行う場合を例に挙げて説明する。最適研削数算出処理2は、第一実施形態における研削数判定処理の中で実行される最適研削数算出処理(S46)の代わりに実行される。
次に、図16を参照して、第三実施形態について説明する。第一実施形態では、加工後の工作物Wの表面粗さを検出する場合について説明した。これに対し、第三実施形態では、砥石車50による研削される接触検知ピン561の端面の表面粗さを検出する。なお、上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図16に示すように、研削盤401において、主軸台420には、砥石車50の位置を検出する位置検出装置560が設けられている。位置検出装置560は、X軸方向へ延びる接触検知ピン561を備える。接触検知ピン561は、砥石車50の外周面の位置を検出する部位であり、接触検知ピン561のZ軸方向を向く端面に砥石車50を接触させることで、砥石車50の位置を検出する。
次に、センサ100による検出を行う際の流れを説明する。研削盤401は、砥石車50に対するツルーイングを開始するにあたり、最初に、砥石車50の外周面が接触検知ピン561の端面と対向する位置までテーブル10をZ軸方向へ移動させる。次に、研削盤401は、砥石台40をX軸方向へ移動させることにより、砥石車50の外周面を接触検知ピン561に接触させる。その後、研削盤401は、砥石車50の外周面がツルア60と対向する位置までテーブル10をZ軸方向へ移動させ、ツルーイングを行う。
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
以上説明したように、研削盤1,201,401としての研削盤システムは、工作物Wを回転可能に支持する主軸台20,420と、工作物Wを研削する砥石車50と、砥石車50をツルーイングするツルア60と、工作物W、及び、砥石車50により研削した工作物W以外の対象物の何れかである研削対象物の表面粗さを検出するセンサ100と、砥石車50に対するツルーイングに関する制御を行う制御装置110,310と、を備える。
Claims (7)
- 工作物を回転可能に支持する主軸台と、
前記工作物を研削する砥石車と、
前記砥石車をツルーイングするツルアと、
前記工作物、及び、前記砥石車により研削した前記工作物以外の対象物の何れかである研削対象物の表面粗さを検出するセンサと、
前記砥石車に対するツルーイングに関する制御を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記砥石車に対するツルーイングを行ってから、次にツルーイングを行うまでに研削する前記工作物の数が研削実施数として設定される研削実施数設定部と、
前記ツルアによるツルーイング後に、前記砥石車が研削した前記工作物の数をカウントする研削数カウンタと、
前記研削数カウンタによりカウントした前記工作物の数が、前記研削実施数に到達したか否かを判定するツルーイング時期判定部と、
前記センサの検出結果に基づき、現在設定されている前記研削実施数が適切であるか否かを判定し、且つ、当該判定結果に基づき、次回以降に用いる前記研削実施数を再設定する研削数判定部と、を備える、研削盤システム。 - 前記研削対象物は、前記砥石車による研削が終了した前記工作物であり、
前記センサは、前記工作物の表面粗さを、加工領域とは異なる位置で検出し、
前記センサによる前記研削対象物としての前記工作物の表面粗さの検出は、前記砥石車による前記工作物の研削と並行して行われる、請求項1に記載の研削盤システム。 - 前記センサは、
ツルーイングを行う直前に研削した一の前記工作物のみに対し、表面粗さの検出を行う、請求項2に記載の研削盤システム。 - 前記センサは、
ツルーイングを行う直前に研削した複数の前記工作物に対し、表面粗さの検出を行う、請求項2に記載の研削盤システム。 - 前記研削盤システムは、
前記砥石車との接触により前記砥石車の外径を測定する接触検知ピンを備え、
前記研削対象物は、前記接触検知ピンであり、
前記センサは、ツルーイングを行う直前に前記砥石車に接触した前記接触検知ピンの表面粗さを検出する、請求項1に記載の研削盤システム。 - 前記センサによる前記接触検知ピンの表面粗さの検出は、前記ツルアによる前記砥石車のツルーイングと並行して行われる、請求項5に記載の研削盤システム。
- 前記センサは、
基板と、
前記基板上に装着され、前記工作物に向けて発光する発光素子と、
前記基板上において前記発光素子の近傍に装着され、前記工作物からの反射光を受光可能な受光素子と、
前記受光素子の受光量に基づいて表面粗さを演算部と、
を備える、請求項1−6の何れか一項に記載の研削盤システム。
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