JP2019042857A - Grinder - Google Patents

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宏之 唐澤
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Abstract

To provide a grinder that can grasp a wear state of a grind stone in an in-process.SOLUTION: A grinder 1 includes: a grinder body 10 for grinding a work W with a grinding wheel K while supplying grinding oil O thereto; a flow passage D through which the grinding oil O containing cutting chips of the work W which is generated by grinding flows; a magnetic field applying part (cutting chip coagulator 11) for applying a magnetic field so as to cross with a direction in which the flow passage D extends; and a detection device 12 for acquiring a parameter relating to a cutting chip coagulation body that is formed by the magnetic field.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、研削盤に関する。   The present invention relates to a grinding machine.

自動車用トランスミッションギヤの大量生産において、歯車研削盤による歯面の高精度化および、表面性状の向上を狙い歯車研削が行われている。大量生産向けの歯車研削では歯車(ワーク)と歯車研削砥石(ツール)が同期回転することにより歯形を創成していく方式が用いられる。歯車研削砥石も通常の砥石同様、摩耗が発生するため、ドレッシングを行い、研削性能を回復させる。このドレッシングを行うタイミングは経験則的に決められることが殆どであるため、正確な砥石摩耗状態をインプロセスに把握できれば、砥石の性能を活かしきることができ、生産性向上が見込める。   BACKGROUND ART In mass production of transmission gears for automobiles, gear grinding has been carried out with the aim of improving the tooth surface with high accuracy and surface quality by a gear grinding machine. In gear grinding for mass production, a method of creating a tooth profile by synchronously rotating a gear (workpiece) and a gear grinding wheel (tool) is used. The gear grinding wheel also wears like a normal grinding wheel, so dressing is performed to restore the grinding performance. The timing of this dressing can be determined empirically in most cases, so if it is possible to grasp the accurate abrasive wear state in-process, the performance of the grindstone can be utilized and productivity improvement can be expected.

なお、特許文献1には、砥石及びワークを回転させると共に、前記砥石を前記ワークに接触させることにより、前記ワーク表面を研削する円筒研削盤において、前記砥石を回転させるモータの負荷電流値を計測し、当該負荷電流値がある閾値を上回ったら前記砥石の切れ味が悪化したと判断し、前記砥石をドレッシング装置に当てて前記砥石の目立てを実行することを特徴とする円筒研削盤が開示されている。   According to Patent Document 1, the load current value of the motor for rotating the grindstone is measured in a cylindrical grinding machine that grinds the surface of the work by rotating the grindstone and the work and bringing the grindstone into contact with the work. When the load current value exceeds a certain threshold value, it is judged that the sharpness of the grinding wheel is deteriorated, and the grinding wheel is applied to a dressing apparatus to perform dressing of the grinding wheel. There is.

特開2000−263437号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-263437

砥石摩耗状態計測に関する研究はこれまで種々行われてきた。これらの計測手法は砥石表面の砥粒の形状を光学的手法や接触式手法で直接計測するもの、および、主軸にかかるトルクや消費電力から砥石の摩耗状態を間接的に推定するものの2種類に大別できる。前者の手法は摩耗の真値に近い値を計測することができるが、インプロセス計測を行おうとした場合、センサと加工軸との干渉の問題、加工機内の過酷な環境で耐えうる構造にすべきこと等に起因して、実装が困難である。また、歯車研削砥石の計測に関しては、砥石のねじ状の形状が高速な直接計測を難しくしている。一方、後者の手法は、センサと加工軸との干渉は起こらないものの間接的という計測の特性上SN比を高くすることが難しい。   There have been various studies on the measurement of the abrasive wear state. These measurement methods are classified into two types: those that directly measure the shape of abrasive grains on the surface of the grinding wheel by an optical method or contact method, and those that indirectly estimate the wear state of the grinding wheel from the torque applied to the spindle and power consumption. It can be divided roughly. The former method can measure the value close to the true value of wear, but when performing in-process measurement, the problem of interference between the sensor and the processing axis, and a structure that can withstand in the severe environment in the processing machine Implementation is difficult due to things that should be done. Further, with regard to the measurement of the gear grinding wheel, the thread-like shape of the grinding wheel makes high-speed direct measurement difficult. On the other hand, in the latter method, it is difficult to increase the S / N ratio due to the measurement characteristic that although interference between the sensor and the processing axis does not occur, the measurement is indirect.

また、特許文献1に示されるように、砥石の表面状態によって、砥石を回転させるモータの負荷電流値は異なる。一方、当該負荷電流値は、砥石の表面状態のみならず、研削条件にも依存する。また、当該負荷電流量は、研削状態などを含めた諸要因により一定の範囲で変動することが知られている。よって、研削条件自体により負荷電流値が大きくなるような場合は、研削条件に由来する負荷電流の変動量に対して、砥石表面状態の変化による負荷電流値の変動量が小さくなる。このため、特許文献1に記載の技術内容は、研削条件によっては、適用できない場合がある。   Further, as disclosed in Patent Document 1, the load current value of the motor that rotates the grindstone differs depending on the surface state of the grindstone. On the other hand, the load current value depends not only on the surface condition of the grinding wheel but also on the grinding conditions. Further, it is known that the load current amount fluctuates in a certain range due to various factors including the grinding state and the like. Therefore, when the load current value is increased by the grinding condition itself, the fluctuation amount of the load current value due to the change of the grinding wheel surface state becomes smaller than the fluctuation amount of the load current derived from the grinding condition. For this reason, the technical contents described in Patent Document 1 may not be applicable depending on the grinding conditions.

本発明の目的は、インプロセスで砥石の摩耗状態を把握することができる研削盤を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a grinding machine capable of grasping the wear state of a grinding wheel in process.

本発明の第1の態様によれば、研削盤は、研削油を供給しながら、研削砥石でワークを研削する研削盤本体と、研削によって生じた前記ワークの切屑を含む前記研削油が流れる流路と、前記流路が延びる方向に交差する磁場を印加する磁場印加部と、前記磁場によって形成される前記切屑の凝集体に関するパラメータを取得する検出装置と、を備える。   According to the first aspect of the present invention, the grinder is a grinder main body for grinding a workpiece with a grinding wheel while supplying grinding oil, and a flow of the grinding oil including chips of the workpiece generated by grinding A path, a magnetic field application unit that applies a magnetic field crossing in a direction in which the flow path extends, and a detection device that acquires a parameter related to an aggregate of the chips formed by the magnetic field.

また、本発明の第2の態様によれば、前記検出装置は、前記切屑の凝集体を撮影可能に設置されたカメラを備える。   Moreover, according to the 2nd aspect of this invention, the said detection apparatus is equipped with the camera installed so that imaging | photography of the aggregate of the said chip was possible.

また、本発明の第3の態様によれば、前記検出装置は、更に、前記カメラによって生成された画像データを解析して、前記切屑の凝集体に関するパラメータとして、前記切屑の凝集体の大きさ、および、前記切屑の凝集体の体積変化量の少なくとも何れか一方と相関性を有するパラメータを取得するパラメータ取得部を備える。   Further, according to the third aspect of the present invention, the detection device further analyzes the image data generated by the camera, and the size of the aggregate of the chips as a parameter related to the aggregate of the chips. And a parameter acquisition unit that acquires a parameter having a correlation with at least one of the volume change amounts of the chip aggregates.

また、本発明の第4の態様によれば、前記検出装置は、前記磁場の磁束密度を計測する磁束密度検出センサを備える。   Moreover, according to the 4th aspect of this invention, the said detection apparatus is provided with the magnetic flux density detection sensor which measures the magnetic flux density of the said magnetic field.

また、本発明の第5の態様によれば、前記検出装置は、更に、前記磁束密度検出センサによる前記磁場の磁束密度の計測結果に基づいて、前記切屑の凝集体に関するパラメータとして、前記切屑の凝集体の大きさ、および、前記切屑の凝集体の体積変化量の少なくとも何れか一方と相関性を有するパラメータを取得するパラメータ取得部を備える。   Further, according to the fifth aspect of the present invention, the detection device further includes, as a parameter related to the aggregate of the chips, the parameter based on the measurement result of the magnetic flux density of the magnetic field by the magnetic flux density detection sensor. A parameter acquiring unit is provided which acquires a parameter having a correlation with at least one of the size of the aggregate and the volume change amount of the aggregate of the chips.

また、本発明の第6の態様によれば、前記切屑の凝集体に関するパラメータに基づいて前記切屑の形状を推定する形状推定部を更に備える。   Moreover, according to the 6th aspect of this invention, the shape estimation part which estimates the shape of the said chip based on the parameter regarding the aggregate of the said chip is further provided.

また、本発明の第7の態様によれば、前記切屑の凝集体に関するパラメータに基づいて前記研削砥石の研削性能を回復させる措置を行うべきか否かの判定を行う判定部を更に備える。   Moreover, according to the 7th aspect of this invention, the determination part which determines whether it should perform the measure which recovers the grinding performance of the said grinding stone based on the parameter regarding the aggregate of the said chip is further provided.

上述の研削盤によれば、インプロセスで砥石の摩耗状態を把握することができる。   According to the above-mentioned grinder, it is possible to grasp the worn state of the grinding wheel in process.

第1の実施形態に係る研削盤の全体構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the whole structure of the grinding machine which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the chip | tip agglomerating apparatus which concerns on 1st Embodiment, and a detection apparatus. 第1の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the chip | tip agglomerating apparatus which concerns on 1st Embodiment, and a detection apparatus. 第1の実施形態に係る検出装置の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る検出装置の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る検出装置の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る検出装置の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る検出装置の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態の変形例に係る検出装置の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the detection apparatus which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第1の実施形態の変形例に係る検出装置の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the detection apparatus which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る切屑凝集装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the chip | tip aggregation device which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る検出装置の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る検出装置の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the chip | tip agglomerating apparatus which concerns on 3rd Embodiment, and a detection apparatus. 第4の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the chip | tip agglomerating apparatus which concerns on 4th Embodiment, and a detection apparatus. 第5の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the chip | tip agglomerating apparatus which concerns on 5th Embodiment, and a detection apparatus. 第6の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the chip | tip agglomerating apparatus which concerns on 6th Embodiment, and a detection apparatus.

<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態に係る研削盤について、図1〜図8を参照しながら説明する。
First Embodiment
Hereinafter, the grinding machine according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

図1に示すように、第1の実施形態に係る研削盤1は、研削盤本体10と、切屑凝集装置11と、検出装置12とを備えている。第1の実施形態に係る研削盤1は、ワークWを研削して平歯車等の歯車を形成する、いわゆる歯車研削盤である。   As shown in FIG. 1, the grinding machine 1 according to the first embodiment includes a grinding machine main body 10, a chip aggregation device 11, and a detection device 12. The grinding machine 1 according to the first embodiment is a so-called gear grinding machine that grinds a workpiece W to form a gear such as a spur gear.

研削盤本体10は、研削油Oを供給しながら、研削砥石KでワークWを研削する装置である。図1に示すように、研削盤本体10は、研削砥石Kを装着して回転する研削スピンドル101と、ワークWを下方から支持して保持するテーブル102とを備えている。研削砥石KがワークWに対し同期回転しながら接触することでワークWが研削され、歯車形状に加工される。この研削によってワークWの切屑が発生する。なお、ワークWおよびその切屑の材質は、例えば、鉄、鋼などである。
また、研削盤本体10は、ワークWの加工中に研削油Oを研削箇所に吐出するクーラントノズル(以下、「ノズル」と称する。)を備えている。このノズルNから吐出される研削油Oによって、研削の円滑性の確保と、ワークWの切屑の除去と、ワークWおよび研削砥石Kの除熱が行われる。吐出された研削油Oは、研削によって生じたワークWの切屑を含みながら、流路Dを通じて、後述する切屑凝集装置11に流れていく。
The grinding machine main body 10 is a device for grinding the work W with the grinding wheel K while supplying the grinding oil O. As shown in FIG. 1, the grinder main body 10 is provided with a grinding spindle 101 which mounts and rotates the grinding wheel K, and a table 102 which supports and holds the work W from below. When the grinding wheel K contacts the workpiece W while rotating in synchronization, the workpiece W is ground and processed into a gear shape. Chips of the workpiece W are generated by this grinding. The material of the workpiece W and the chips thereof is, for example, iron, steel or the like.
In addition, the grinding machine main body 10 is provided with a coolant nozzle (hereinafter, referred to as a “nozzle”) which discharges the grinding oil O to the grinding portion during processing of the work W. With the grinding oil O discharged from the nozzle N, the smoothness of grinding, the removal of the chips of the workpiece W, and the heat removal of the workpiece W and the grinding wheel K are performed. The discharged grinding oil O flows to the chip aggregation device 11 described later through the flow path D while including the chips of the workpiece W generated by grinding.

切屑凝集装置11は、研削盤本体10にて吐出された研削油Oが流れる流路Dにて、当該研削油Oに含まれるワークWの切屑を凝集させ、その凝集体(クラスタ)を形成する。図1に示すように、切屑凝集装置11は、研削盤本体10の側壁面等に引き回された流路D周りに取り付けられる。
切屑凝集装置11の具体的な構造および「切屑の凝集体」については後述する。
The chip aggregating apparatus 11 aggregates chips of the work W contained in the grinding oil O in the flow path D through which the grinding oil O discharged by the grinding machine main body 10 flows to form an aggregate (cluster) thereof. . As shown in FIG. 1, the chip agglomerating apparatus 11 is attached around a flow path D drawn around a side wall surface or the like of the grinding machine main body 10.
The specific structure of the chip aggregation device 11 and the “aggregate of chips” will be described later.

(切屑凝集装置および検出装置の構造)
図2、図3は、それぞれ、第1の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。
(Structure of chip agglomeration device and detection device)
FIG. 2:, FIG. 3 is a figure which shows the structure of the chip | tip agglomerating apparatus which concerns on 1st Embodiment, and a detection apparatus, respectively.

検出装置12は、切屑凝集装置11に設置されたカメラCと、当該カメラCに接続されたコンピュータ120とを備えている。コンピュータ120は、カメラCによって生成された画像データの取得、および、当該画像データに基づく各種演算処理が可能なコンピュータである。   The detection device 12 includes a camera C installed in the chip aggregation device 11, and a computer 120 connected to the camera C. The computer 120 is a computer capable of acquiring image data generated by the camera C and performing various arithmetic processing based on the image data.

図2、図3に示すように、第1の実施形態に係る切屑凝集装置11は、永久磁石である磁石Mと、ヨークYとを備えている。
磁石MおよびヨークYは、流路Dが延びる方向(±X方向)に交差(直交)する磁場を印加する磁場印加部として機能する。即ち、ヨークYが、磁石Mの上下方向(±Z方向)の各端面から流路Dの上下方向の各端面にかけてそれぞれ延びるように配置されることで、磁石Mが発生させる磁力線が流路Dの上下方向に導かれる。これにより、流路Dの上下方向に磁場が印加される(図3に示す「磁力線」参照)。
ここで、流路D内を流れる研削油Oに含まれる切屑は、鉄、鋼等の磁性体であるから、当該切屑が、流路Dに印加された磁場に引き寄せられる。これにより、流路Dの上下方向(±Z方向)の内壁に、切屑の凝集体(クラスタ)が形成される。以下、磁場によって流路D内に形成される切屑の凝集体を、単に「凝集体」と称する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the chip agglomerating apparatus 11 according to the first embodiment includes a magnet M, which is a permanent magnet, and a yoke Y.
The magnet M and the yoke Y function as a magnetic field application unit that applies a magnetic field intersecting (orthogonal) in the direction (± X direction) in which the flow path D extends. That is, by arranging the yoke Y to extend from each end face of the magnet M in the up-down direction (± Z direction) to each end face in the up-down direction of the flow path D, magnetic lines of force generated by the magnet M flow path D Led up and down. As a result, a magnetic field is applied in the vertical direction of the flow path D (see "magnetic lines of force" shown in FIG. 3).
Here, the chips contained in the grinding oil O flowing in the flow path D are magnetic substances such as iron and steel, so the chips are attracted to the magnetic field applied to the flow path D. As a result, chip aggregates (clusters) are formed on the inner wall in the vertical direction (± Z direction) of the flow path D. Hereinafter, the aggregate of chips formed in the flow path D by the magnetic field is simply referred to as "aggregate".

また、図2に示すように、流路Dの所定位置(磁石MおよびヨークYが配置される位置)には、観察窓αが設けられている。図2、図3に示すように、検出装置12のカメラCは、当該カメラCの光軸が観察窓αの面に向かって略垂直となるように配置される。これにより、カメラCは、流路Dの外側から、当該流路Dの内壁に形成される凝集体Rを撮影可能となる。   Further, as shown in FIG. 2, an observation window α is provided at a predetermined position of the flow path D (a position where the magnet M and the yoke Y are disposed). As shown in FIGS. 2 and 3, the camera C of the detection device 12 is disposed such that the optical axis of the camera C is substantially perpendicular to the plane of the observation window α. Thereby, the camera C can photograph the aggregate R formed on the inner wall of the flow path D from the outside of the flow path D.

(検出装置の機能構成)
図4は、第1の実施形態に係る検出装置の機能構成を示す図である。
図4に示すように、検出装置12は、コンピュータ120と、カメラCとを有する。検出装置12のコンピュータ120は、汎用のコンピュータであってよく、例えば、図4に示すように、CPU121、操作部122、表示部123、メモリ124および接続インタフェース125等によって構成される。
(Functional configuration of detection device)
FIG. 4 is a diagram showing a functional configuration of the detection device according to the first embodiment.
As shown in FIG. 4, the detection device 12 has a computer 120 and a camera C. The computer 120 of the detection device 12 may be a general-purpose computer, and, as shown in FIG. 4, for example, is configured by a CPU 121, an operation unit 122, a display unit 123, a memory 124, a connection interface 125, and the like.

CPU121は、プログラムやデータをメモリ124上に読み出し、処理を実行することで、後述の各機能を実現する演算装置である。
操作部122は、例えば、マウス、タッチパネルおよびキーボード等で構成され、オペレータの指示を受けてCPU121に各種操作等を入力する。
表示部123は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等であって、CPU121による処理の結果を表示する。
メモリ124は、CPU121のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリ(RAM)である。
接続インタフェース125は、外部装置とのインタフェースである。本実施形態においては、接続インタフェース125は、切屑凝集装置11に設置されたカメラC(図2、図3参照)と接続される。
The CPU 121 is an arithmetic device that implements each function described later by reading a program or data onto the memory 124 and executing a process.
The operation unit 122 includes, for example, a mouse, a touch panel, a keyboard, and the like, receives various instructions from the operator, and inputs various operations to the CPU 121.
The display unit 123 is, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, or the like, and displays the result of processing by the CPU 121.
The memory 124 is a volatile memory (RAM) used as a work area or the like of the CPU 121.
The connection interface 125 is an interface with an external device. In the present embodiment, the connection interface 125 is connected to a camera C (see FIG. 2 and FIG. 3) installed in the chip aggregation device 11.

CPU121は、プログラムに従って動作することで、画像取得部1211、パラメータ取得部1212および判定部1213として機能する。
画像取得部1211は、カメラCによって生成された画像データを取得する。
パラメータ取得部1212は、カメラCによって生成された画像データを解析して、凝集体Rに関するパラメータを取得する。本実施形態においては、パラメータ取得部1212は、「凝集体Rに関するパラメータ」として、凝集体Rの体積変化量(凝集体Rの単位時間当たりの体積の変化の度合い(m/秒))と相関性を有するパラメータを取得する。より具体的には、パラメータ取得部1212は、「凝集体Rの体積変化量と相関性を有するパラメータ」として、後述する二値化画像データG2(図6参照)に示される“白”の領域(領域β)のピクセル数の変化量(ピクセル数/秒)を取得する。
判定部1213は、凝集体Rに関するパラメータに基づいて研削砥石Kの研削性能を回復させる措置(例えば、研削砥石Kのドレッシング、または、新たな研削砥石Kへの交換)を行うべきか否かの判定を行う。
The CPU 121 functions as an image acquisition unit 1211, a parameter acquisition unit 1212, and a determination unit 1213 by operating according to a program.
The image acquisition unit 1211 acquires image data generated by the camera C.
The parameter acquisition unit 1212 analyzes the image data generated by the camera C, and acquires parameters related to the aggregate R. In the present embodiment, the parameter acquiring unit 1212 determines, as the “parameter related to the aggregate R”, a volume change amount of the aggregate R (a degree of change in volume per unit time of the aggregate R (m 3 / sec)) Get correlated parameters. More specifically, the parameter acquiring unit 1212 sets the “white” area shown in the binarized image data G2 (see FIG. 6) described later as “a parameter having a correlation with the volume change amount of the aggregate R”. The amount of change in the number of pixels of (region β) (number of pixels per second) is acquired.
The determination unit 1213 determines whether or not to perform measures to restore the grinding performance of the grinding wheel K based on the parameters related to the aggregates R (for example, dressing of the grinding wheel K or replacement with a new grinding wheel K). Make a decision.

(検出装置の処理フロー)
図5は、第1の実施形態に係る検出装置の処理フローを示す図である。
また、図6〜図8は、それぞれ、第1の実施形態に係る検出装置の処理を説明するための図である。
(Processing flow of detection device)
FIG. 5 is a diagram showing a processing flow of the detection device according to the first embodiment.
6-8 is a figure for demonstrating the process of the detection apparatus which concerns on 1st Embodiment, respectively.

図5に示す処理フローは、例えば、研削盤本体10に対し、研削を開始する旨の操作が入力された時点から開始され、以降、一定時間ごと(例えば、1秒ごと)に繰り返し実行される。   The processing flow shown in FIG. 5 is started, for example, from the time when an operation to start grinding is input to the grinding machine main body 10, and thereafter repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every one second). .

研削盤本体10での研削が開始されると、CPU121(画像取得部1211)は、カメラCに対して撮影を指示する信号を出力し、当該撮影によって生成された撮影画像データG1を取得する(ステップS01)。図6には、ステップS01で取得される画像データである撮影画像データG1の例が示されている。図6に示すように、撮影画像データG1には、流路D内において形成されている凝集体Rが示されている。   When grinding in the grinder main body 10 is started, the CPU 121 (image acquisition unit 1211) outputs a signal instructing the camera C to perform imaging, and acquires captured image data G1 generated by the imaging ( Step S01). FIG. 6 shows an example of photographed image data G1 which is the image data acquired in step S01. As shown in FIG. 6, aggregates R formed in the flow path D are shown in the captured image data G1.

次に、CPU121(パラメータ取得部1212)は、ステップS01で取得された撮影画像データG1を処理して、二値化画像データG2を取得する(ステップS02)。図6には、撮影画像データG1が処理されて得られた二値化画像データG2の例が示されている。   Next, the CPU 121 (parameter acquisition unit 1212) processes the photographed image data G1 acquired in step S01 to acquire binary image data G2 (step S02). FIG. 6 shows an example of binarized image data G2 obtained by processing the photographed image data G1.

次に、CPU121(パラメータ取得部1212)は、二値化画像データG2のうち、凝集体Rに対応する領域β(図6の二値化画像データG2に示される“白”の領域)のピクセル数をカウントする。そして、CPU121は、今回取得された二値化画像データG2における領域βのピクセル数と、前回の処理フローで取得された二値化画像データG2における領域βのピクセル数との差分である「ピクセル数の変化量」(ピクセル数/秒)を、凝集体Rの体積変化量とみなして演算する(ステップS03)。   Next, the CPU 121 (parameter acquisition unit 1212) generates a pixel of an area β (an area of “white” shown in the binarized image data G2 of FIG. 6) corresponding to the aggregate R in the binarized image data G2. Count the number. Then, the CPU 121 calculates the difference between the pixel count of the region β in the binarized image data G2 acquired this time and the pixel count of the region β in the binarized image data G2 acquired in the previous processing flow. The amount of change in the number (number of pixels / second) is calculated as the amount of change in volume of the aggregate R (step S03).

次に、CPU121(判定部1213)は、ステップS03で演算されたピクセル数の変化量(ピクセル数/秒)と予め規定した判定閾値とを対比して、当該ピクセル数の変化量が判定閾値以上であるか否かを判定する(ステップS05)。   Next, the CPU 121 (determination unit 1213) compares the amount of change in the number of pixels (number of pixels / second) calculated in step S03 with a predetermined determination threshold, and the amount of change in the number of pixels is greater than the determination threshold It is determined whether or not (step S05).

ピクセル数の変化量が判定閾値以上である場合(ステップS04:YES)、CPU121は、特段の処理を行うことなく処理を終了する(所定時間経過後、ステップS01に戻る)。他方、ピクセル数の変化量が判定閾値未満である場合(ステップS04:NO)、CPU121は、表示部123に警告画像を表示させる等して、オペレータに対し、研削砥石Kのドレッシングまたは交換を促す(ステップS05)。   If the amount of change in the number of pixels is equal to or greater than the determination threshold (YES in step S04), the CPU 121 ends the process without performing a special process (returns to step S01 after a predetermined time has elapsed). On the other hand, when the amount of change in the number of pixels is less than the determination threshold (NO in step S04), the CPU 121 causes the display unit 123 to display a warning image or the like to prompt the operator to dress or replace the grinding stone K (Step S05).

ここで、図7、図8を参照しながら、ステップS04の判定処理について詳細に説明する。   Here, the determination process of step S04 will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8.

一般に、「砥石の切れ味」と「切屑形状」との間には、図7に示すような関係が知られている。即ち、砥石に含まれる砥粒の目つぶれ、切屑の目詰まり等(砥石の摩耗)により、切屑の形が変化する(帯川利之ら,はじめての生産加工学1,pp.108−109,(2016)参照)。より具体的には、ドレッシング直後のように砥石の摩耗が進行していない場合、“流れ型”と呼ばれる長い切屑が多く生成される。一方、加工を経て、摩耗が進行した場合、“むしり型”と呼ばれる短い切屑が生成しやすくなる。このような関係を利用して、切屑形状に基づいて研削砥石Kの摩耗状態を把握することが可能である。
しかしながら、研削盤本体10にて発生する切屑は、幅が10μm程度と小さい一方で、研削油Oの流量は、100L/min程度と大量であるため、研削油O中の切屑の形状を直接的に観察することは難しい。そこで、本実施形態に係る研削盤1は、上述した通り、研削油Oが流れる流路Dの延在方向(±X方向)と交差するように磁場を印加し、当該磁場に引き寄せられて形成される凝集体Rの体積変化量に基づいて切屑の形状を推定する。
これにより、凝集体Rの体積変化量に基づいて、研削砥石Kの摩耗状態を推定することが可能となる。
Generally, a relationship as shown in FIG. 7 is known between the "grindstone sharpness" and the "chip shape". That is, the shape of the chips changes due to the crush of the abrasive grains contained in the whetstone, clogging of chips (abrasion of the whetstone, etc. (Toshiyuki Obikawa et al., First-time processing) 1, pp. 108-109, (2016 )reference). More specifically, when the wear of the grinding wheel does not progress as immediately after dressing, a lot of long chips called "flow type" are generated. On the other hand, when the wear progresses through processing, short chips called "mush type" are easily generated. It is possible to grasp the wear state of the grinding wheel K based on the chip shape using such a relationship.
However, while the chips generated in the grinding machine main body 10 have a small width of about 10 μm and a large flow rate of the grinding oil O of about 100 L / min, the shape of the chips in the grinding oil O is directly It is difficult to observe. Therefore, as described above, the grinding machine 1 according to the present embodiment applies a magnetic field so as to intersect the extending direction (± X direction) of the flow path D in which the grinding oil O flows, and is drawn by the magnetic field The shape of the chip is estimated based on the volume change amount of the aggregate R to be cut.
Thereby, it is possible to estimate the wear state of the grinding wheel K based on the volume change amount of the aggregate R.

図8は、砥石の摩耗状態と、凝集体Rの体積変化量との関連性を評価するために行われた実験の結果の一例である。図8は、「ドレッシング後」(摩耗が進行していない砥石による研削)、「中間」、「摩耗」(摩耗が進行している砥石による研削)のそれぞれの条件下における凝集体Rの体積変化量(ピクセル数の変化量(ピクセル/秒))の相対比較を行った結果を示している(「ドレッシング後」を“1”としている)。図8に示すように、「摩耗」に比べ、「ドレッシング後」の方が、磁場の印加によって形成される凝集体Rの体積変化量が大きいことが読み取れる。即ち、砥石の摩耗が進行していない場合は、長い切屑(“流れ型”の切屑)が多い(図7参照)ため、切屑同士の絡み合いが多く発生し、凝集体Rの体積変化量が大きくなると考えられる。
ステップS04の判定処理に用いるピクセル数の変化量(ピクセル/秒)の判定閾値は、図8に示す例のような実験結果に基づき、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべき摩耗状態に対応する値に予め規定されている。
FIG. 8 is an example of the result of an experiment conducted to evaluate the relationship between the wear state of the grinding wheel and the volume change amount of the aggregate R. FIG. 8 shows the volume change of the aggregate R under the conditions of “after dressing” (grinding with a non-abrasive grinding wheel), “intermediate” and “abrasive” (grinding with a grinding wheel with progressive wear) The result of relative comparison of the amount (the amount of change in the number of pixels (pixels / second)) is shown (“after dressing” is “1”). As shown in FIG. 8, it can be read that the volume change amount of the aggregate R formed by the application of the magnetic field is larger in “after dressing” than in “wear”. That is, when the wear of the grindstone is not progressing, since there are many long chips (see “flow-type” chips) (see FIG. 7), many entanglements of chips are generated, and the volume change of the aggregate R is large. It is considered to be.
The determination threshold value of the change amount (pixel / second) of the number of pixels used in the determination process of step S04 is a wear state where measures should be taken to restore the grinding performance of the grinding wheel K based on the experimental result as in the example shown in FIG. Are defined in advance as values corresponding to

(作用・効果)
以上の通り、第1の実施形態に係る研削盤1は、研削油Oを供給しながら、研削砥石KでワークWを研削する研削盤本体10と、研削によって生じたワークWの切屑を含む研削油Oが流れる流路Dと、流路Dが延びる方向に交差する磁場を印加する磁場印加部(磁石MおよびヨークY)と、磁場によって形成される凝集体Rに関するパラメータを取得する検出装置12と、を備えている。
このような構成とすることで、ワークWの研削が行われている最中に発生する切屑の形状を、凝集体Rに関するパラメータに基づいて推定することができる。したがって、推定された切屑の形状に基づいてインプロセスで研削砥石Kの摩耗状態を把握することができる。
(Action / effect)
As described above, the grinding machine 1 according to the first embodiment is the grinding machine main body 10 for grinding the work W with the grinding wheel K while supplying the grinding oil O, and the grinding including chips of the work W generated by grinding. A flow path D through which oil O flows, a magnetic field application unit (a magnet M and a yoke Y) that applies a magnetic field intersecting in a direction in which the flow path D extends, and a detection device 12 that acquires parameters related to an aggregate R formed by the magnetic field And have.
With such a configuration, it is possible to estimate the shape of chips generated while the workpiece W is being ground, based on the parameters relating to the aggregate R. Therefore, the wear state of the grinding wheel K can be grasped in the in-process based on the estimated chip shape.

また、第1の実施形態に係る検出装置12は、凝集体Rを撮影可能なように設置されたカメラCを備える。また、検出装置12は、カメラCによって生成された撮影画像データG1を解析して、凝集体Rの体積変化量と相関性を有するパラメータ(二値化画像データG2における“白”のピクセル数の変化量(ピクセル数/秒))を取得するコンピュータ120(パラメータ取得部1212)を備える。   Moreover, the detection apparatus 12 which concerns on 1st Embodiment is provided with the camera C installed so that imaging of the aggregate R was possible. Further, the detection device 12 analyzes the photographed image data G1 generated by the camera C, and detects a parameter (the number of pixels of “white” in the binarized image data G2) having a correlation with the volume change amount of the aggregate R. The computer 120 (parameter acquisition unit 1212) for acquiring the amount of change (number of pixels / second)) is provided.

このようにすることで、凝集体Rの体積変化量をカメラCによる撮影画像に基づいて精度良く計測することができる。そして、当該計測された凝集体Rの体積変化量に基づいて、精度良く研削砥石Kの摩耗状態を推定することができる。   By doing this, it is possible to accurately measure the volume change amount of the aggregate R based on the image captured by the camera C. Then, based on the measured amount of change in volume of the aggregate R, it is possible to accurately estimate the wear state of the grinding wheel K.

また、第1の実施形態に係る検出装置12は、凝集体Rの体積変化量と相関性を有するパラメータ(二値化画像データG2における“白”のピクセル数の変化量)に基づいて、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべきか否かの判定を行う判定部1213を更に備える。
このようにすることで、検出装置12は、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべきか否かを自動的に判断してオペレータに通知することができる。
In addition, the detection device 12 according to the first embodiment performs grinding based on a parameter (the amount of change in the number of pixels of “white” in the binarized image data G2) having a correlation with the amount of change in volume of the aggregate R. It further includes a determination unit 1213 that determines whether or not a measure should be taken to restore the grinding performance of the grinding wheel K.
By doing this, the detection device 12 can automatically determine whether to take measures to restore the grinding performance of the grinding wheel K and notify the operator.

(第1の実施形態の変形例)
以上、第1の実施形態に係る研削盤1について詳細に説明したが、研削盤1の具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
以下、第1の実施形態の第1変形例について、図9〜図10を参照しながら説明する。
(Modification of the first embodiment)
As mentioned above, although grinding machine 1 concerning a 1st embodiment was explained in detail, the concrete mode of grinding machine 1 is not limited to the above-mentioned thing, and various design in the range which does not deviate from a gist It is possible to make changes etc.
Hereinafter, a first modified example of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 10.

図9は、第1の実施形態の第1変形例に係る検出装置の機能構成を示す図である。
図9に示すように、第1の実施形態の第1変形例に係る検出装置12(CPU121)は、第1の実施形態の判定部1213の機能に替えて、以下に説明する形状推定部1213Aとして機能する。
形状推定部1213Aは、凝集体Rに関するパラメータに基づいて切屑の形状(図7に示す「流れ型」、「むしり型」等)を推定する。
FIG. 9 is a diagram showing a functional configuration of a detection device according to a first modified example of the first embodiment.
As shown in FIG. 9, the detection device 12 (CPU 121) according to the first modification of the first embodiment is replaced with the function of the determination unit 1213 of the first embodiment, and a shape estimation unit 1213A described below is described. Act as.
The shape estimation unit 1213A estimates the shape of the chip ("flow type", "pear type", etc. shown in FIG. 7) based on the parameters related to the aggregate R.

図10は、第1の実施形態の第1変形例に係る検出装置の処理フローを示す図である。
図10に示す処理フローは、第1の実施形態(図5)と同様に、研削盤本体10に対し、研削を開始する旨の操作が入力された時点から開始され、以降、一定時間ごとに繰り返し実行される。
FIG. 10 is a diagram showing a process flow of a detection apparatus according to a first modified example of the first embodiment.
The processing flow shown in FIG. 10 is started from the time when an operation to start grinding is input to the grinding machine main body 10 as in the first embodiment (FIG. 5), and thereafter, every predetermined time It is repeatedly executed.

研削盤本体10での研削が開始されると、CPU121(画像取得部1211)は、カメラCに対して撮影を指示する信号を出力し、当該撮影によって生成された撮影画像データG1(図6参照)を取得する(ステップS11)。   When grinding in the grinding machine main body 10 is started, the CPU 121 (image acquisition unit 1211) outputs a signal instructing the camera C to perform photographing, and the photographed image data G1 generated by the photographing (see FIG. 6) ) Is acquired (step S11).

次に、CPU121(パラメータ取得部1212)は、ステップS01で取得された撮影画像データG1を処理して、二値化画像データG2(図6参照)を取得する(ステップS12)。   Next, the CPU 121 (parameter acquisition unit 1212) processes the photographed image data G1 acquired in step S01 to acquire binary image data G2 (see FIG. 6) (step S12).

次に、CPU121(パラメータ取得部1212)は、二値化画像データG2のうち、凝集体Rに対応する領域βのピクセル数をカウントし、前回の処理フローで取得された二値化画像データG2における領域βのピクセル数との差分(即ち、ピクセル数の変化量(ピクセル数/秒))を演算する(ステップS13)。   Next, the CPU 121 (parameter acquisition unit 1212) counts the number of pixels of the region β corresponding to the aggregate R in the binarized image data G2, and the binarized image data G2 acquired in the previous processing flow The difference with the number of pixels of the region β in (ie, the change amount of the number of pixels (number of pixels / second)) is calculated (step S13).

次に、CPU121(形状推定部1213A)は、ステップS13で演算されたピクセル数の変化量(ピクセル数/秒)に対応する切屑の形状を特定するとともに、当該特定結果を表示部123に表示させる(ステップS14)。ここで、形状推定部1213Aが特定する「切屑の形状」は、例えば、a1〜a2(ピクセル/秒)→「流れ型」、a2〜a3(ピクセル/秒)→「むしり型」、・・などと、予め規定されたピクセル数の変化量(ピクセル/秒)の区分別に割り当てられているものとしてよい。   Next, the CPU 121 (shape estimation unit 1213A) specifies the shape of a chip corresponding to the amount of change in the number of pixels (number of pixels / second) calculated in step S13, and causes the display unit 123 to display the specified result. (Step S14). Here, the “chip shape” specified by the shape estimation unit 1213A is, for example, a1 to a2 (pixel / second) → “flow type”, a2 to a3 (pixel / second) → “mear type”,. And, it may be allocated by division of the change amount (pixel / second) of the predefined number of pixels.

以上のように、第1の実施形態の第1変形例に係る研削盤1は、ピクセル数の変化量(ピクセル/秒)に基づいて視認することができない切屑の形状を推定するとともに、切屑の形状の推定結果を表示部123に表示してオペレータに通知する態様であってもよい。
このようにすることで、オペレータは、表示部123に表示される切屑形状の推定結果を目視して、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべきか否かを判断することができる。
As described above, the grinding machine 1 according to the first modification of the first embodiment estimates the shape of chips that can not be visually recognized based on the amount of change in the number of pixels (pixels / second), and The shape estimation result may be displayed on the display unit 123 to notify the operator.
By doing this, the operator can visually determine the chip shape estimation result displayed on the display unit 123 and determine whether or not a measure should be taken to restore the grinding performance of the grinding wheel K.

また、第1の実施形態の他の変形例においては、研削盤1は、上述の判定部1213、形状推定部1213Aを具備せず、単に、パラメータ取得部1212によって演算されたピクセル数の変化量(ピクセル/秒)の演算結果を表示部123に表示する態様であってもよい。この場合、オペレータは、表示されたピクセル数の変化量(ピクセル/秒)の演算結果を視認して、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべきか否かを判断してもよい。   Further, in another modification of the first embodiment, the grinding machine 1 does not include the determination unit 1213 and the shape estimation unit 1213A described above, and simply the amount of change in the number of pixels calculated by the parameter acquisition unit 1212 The calculation result of (pixels / second) may be displayed on the display unit 123. In this case, the operator may determine whether or not to take action to restore the grinding performance of the grinding wheel K by visually recognizing the calculation result of the displayed change amount of the number of pixels (pixels / second).

また、第1の実施形態の他の変形例においては、研削盤1は、単に、撮影画像データG1、二値化画像データG2の一方または両方を表示部123に表示する態様であってもよい。この場合、オペレータは、表示された撮影画像データG1、二値化画像データG2を視認して、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべきか否かを判断してもよい。   Furthermore, in another modification of the first embodiment, the grinding machine 1 may simply display one or both of the photographed image data G1 and the binarized image data G2 on the display unit 123. . In this case, the operator may visually recognize the displayed photographed image data G1 and the binarized image data G2 to determine whether or not a measure to restore the grinding performance of the grinding wheel K should be taken.

また、以上に説明した第1の実施形態およびその変形例に係る研削盤1(検出装置12)は、切屑の形状(流れ型、むしり型、等)が異なることで、「凝集体Rに関するパラメータ」の一態様である「凝集体の体積変化量」に違いが生じることに着目することを説明した。しかし、第1の実施形態の他の変形例においてはこの態様に限定されない。   In addition, the grinding machine 1 (detection device 12) according to the first embodiment and its modification described above differs in the shape of chips (flow type, peel type, etc.) in that It has been described that attention is paid to the fact that there is a difference in “the amount of change in volume of aggregates”, which is an aspect of the present invention. However, the other modification of the first embodiment is not limited to this aspect.

例えば、第1の実施形態の第2変形例に係る研削盤1は、「凝集体Rに関するパラメータ」の例として、「凝集体の大きさ」に着目してもよい。
即ち、切屑の形状(流れ型、むしり型、等)が異なることで、切屑同士が絡み合って結合する力が相違することから、流路D内における研削油Oの流れの中で最終的に形成される凝集体Rの大きさ(凝集体Rの体積の飽和量(m))が異なってくる。つまり、研削砥石Kの研削性能が高いほど最終的に流路D内に形成される凝集体Rが大きくなることから、当該凝集体Rの大きさに基づいて、研削砥石Kの摩耗状態を推定することができる。
なお、この場合、検出装置12(パラメータ取得部1212)は、「凝集体Rの大きさ」と相関性を有するパラメータとして、二値化画像データG2における領域βのピクセル数(“白”のピクセル数)を取得するものとしてよい。
For example, the grinding machine 1 according to the second modification of the first embodiment may pay attention to the “size of aggregate” as an example of the “parameter related to the aggregate R”.
That is, since the force of entanglement and joining of chips is different due to the difference in the shape of chips (flow type, nasty type, etc.), the flow of grinding oil O in flow path D is finally formed. The size of the aggregate R (the amount of saturation of the volume of the aggregate R (m 3 )) differs. That is, since the aggregate R finally formed in the flow path D becomes larger as the grinding performance of the grinding wheel K becomes higher, the wear state of the grinding wheel K is estimated based on the size of the aggregate R. can do.
In this case, the detection device 12 (parameter acquisition unit 1212) determines the number of pixels in the region β (the pixels of “white”) in the binarized image data G2 as a parameter having correlation with “size of aggregate R”. Number) may be obtained.

また、第1の実施形態の第3変形例に係る研削盤1は、「凝集体Rに関するパラメータ」の例として、撮影画像データG1に写される凝集体Rの「アスペクト比」に着目してもよい。
即ち、切屑の形状が長くなるほど(“流れ型”の切屑が多くなるほど)、縦長に流路Dを塞ぎやすくなることから、当該切屑の形状に応じて、形成される凝集体Rのアスペクト比(縦横の長さの比率)が変化するものと考えられる。そこで、磁場の印加により研削油Oに含まれる凝集体Rを形成することで、撮影画像データG1に写される凝集体Rの「アスペクト比」に基づいて、研削砥石Kの摩耗状態を推定することができる。
In addition, the grinding machine 1 according to the third modification of the first embodiment focuses on the “aspect ratio” of the aggregates R copied to the photographed image data G1 as an example of the “parameter related to the aggregates R”. It is also good.
That is, the longer the shape of the chips (the more “flow-type” chips), the easier it is to close the flow path D in a lengthwise direction, so the aspect ratio of the aggregate R formed according to the shape of the chips It is considered that the ratio of length to width is changed. Therefore, by forming aggregates R contained in the grinding oil O by application of a magnetic field, the wear state of the grinding wheel K is estimated based on the "aspect ratio" of the aggregates R copied to the photographed image data G1. be able to.

また、第1の実施形態の第4変形例に係る研削盤1は、「凝集体Rに関するパラメータ」の例として、撮影画像データG1に写される凝集体Rの「エッジ量」、「エッジ方向」(またはその両方)に着目してもよい。
即ち、凝集体Rを構成する切屑の形状が異なることで、撮影画像データG1に含まれるエッジ量およびエッジ方向(撮影画像データG1の各画素と、当該画素の周辺画素との明るさの差(勾配)の大きさと方向)が変化する。具体的には、切屑が長いほど、長いエッジが検出されると考えられる。そこで、磁場の印加により研削油Oに含まれる凝集体Rを形成することで、撮影画像データG1に写される凝集体Rの「エッジ量」、「エッジ方向」に基づいて、研削砥石Kの摩耗状態を推定することができる。
In addition, the grinding machine 1 according to the fourth modification of the first embodiment includes, as an example of the “parameter related to the aggregate R”, the “edge amount”, “edge direction” of the aggregate R copied to the photographed image data G1. (Or both).
That is, since the shape of the chips forming the aggregate R is different, the edge amount and the edge direction included in the captured image data G1 (difference in brightness between each pixel of the captured image data G1 and peripheral pixels of the pixel ( The magnitude and direction of the gradient) changes. Specifically, it is considered that the longer the chip, the longer the edge is detected. Therefore, by forming the aggregates R contained in the grinding oil O by application of a magnetic field, the grinding wheel K is formed on the basis of the “edge amount” and “edge direction” of the aggregates R copied in the photographed image data G1. Wear conditions can be estimated.

また、第1の実施形態の第5変形例に係る研削盤1は、「凝集体Rに関するパラメータ」の例として、撮影画像データG1に写される凝集体Rの「色合い」に着目してもよい。
即ち、研削砥石Kの摩耗状態に応じて、研削砥石K及びワークWに生じる摩擦熱が変化する。具体的には、研削砥石Kが摩耗するほど研削時に生じる摩擦熱が増加し、ワークWおよびその切屑が加熱される。そうすると、加熱により発生する切屑の色ムラが多くなるものと考えられる。そこで、磁場の印加により研削油Oに含まれる切屑を凝集させてその色合いを撮影可能な状態とすることで、当該撮影画像(撮影画像データG1)に写される凝集体Rの「色合い」に基づいて、研削砥石Kの摩耗状態を推定することができる。
In addition, the grinding machine 1 according to the fifth modification of the first embodiment focuses on the “color tone” of the aggregates R copied to the photographed image data G1 as an example of the “parameter related to the aggregates R”. Good.
That is, in accordance with the wear state of the grinding wheel K, the frictional heat generated on the grinding wheel K and the work W changes. Specifically, as the grinding wheel K wears, the frictional heat generated at the time of grinding increases, and the workpiece W and its chips are heated. Then, it is considered that color unevenness of chips generated by heating increases. Therefore, by applying the magnetic field, the chips contained in the grinding oil O are aggregated and the color can be photographed so that the “color” of the aggregate R copied to the photographed image (photographed image data G1) The wear state of the grinding wheel K can be estimated on the basis of this.

また、第1の実施形態の第6変形例に研削盤1は、撮影画像データG1に基づく、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべきか否かの判断について学習済みの人工知能を具備する態様としてもよい。この場合、当該学習済みの人工知能が、逐次取得される撮影画像データG1に基づいて、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべきか否かを判断してもよい。   In the sixth modification of the first embodiment, the grinding machine 1 has already learned artificial intelligence as to whether or not to take measures to restore the grinding performance of the grinding wheel K based on the photographed image data G1. It is good also as an aspect equipped. In this case, it may be determined whether or not the learned artificial intelligence should take measures to restore the grinding performance of the grinding wheel K based on the sequentially acquired photographed image data G1.

<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態に係る研削盤について、図11〜図13を参照しながら説明する。
Second Embodiment
Next, a grinding machine according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 13.

(切屑凝集装置および検出装置の構造)
図11は、第2の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。
図11に示すように、第2の実施形態に係る切屑凝集装置11は、磁石MおよびヨークYによって第1の実施形態と同様の構成とされる。
図11に示すように、第2の実施形態に係る検出装置12は、コンピュータ120と、当該コンピュータ120に接続されたホール素子Hとを有してなる。
ホール素子Hは、磁石MおよびヨークYにより、流路Dの延びる方向に直交して印加される磁場の磁束密度を計測する磁束密度検出センサである。ホール素子Hは、図11に示すように、流路Dの外面とヨークYとの間に設置される。
(Structure of chip agglomeration device and detection device)
FIG. 11 is a view showing the structure of a chip agglomerating apparatus and a detecting apparatus according to a second embodiment.
As shown in FIG. 11, the chip agglomerating apparatus 11 according to the second embodiment has a configuration similar to that of the first embodiment by the magnet M and the yoke Y.
As shown in FIG. 11, the detection device 12 according to the second embodiment includes a computer 120 and a Hall element H connected to the computer 120.
The Hall element H is a magnetic flux density detection sensor that measures the magnetic flux density of the magnetic field applied orthogonal to the extending direction of the flow path D by the magnet M and the yoke Y. The Hall element H is disposed between the outer surface of the flow passage D and the yoke Y as shown in FIG.

(検出装置の機能構成)
図12は、第2の実施形態に係る検出装置の機能構成を示す図である。
図12に示すように、第2の実施形態に係る検出装置12のコンピュータ120(CPU121)は、磁束密度取得部1211A、パラメータ取得部1212および判定部1213として機能する。
磁束密度取得部1211Aは、ホール素子Hを通じて、流路Dに印加される磁場の磁束密度を取得する。
第2の実施形態に係るパラメータ取得部1212は、ホール素子Hによる磁場の磁束密度の計測結果に基づいて、凝集体Rの体積変化量と相関性を有するパラメータを取得する。なお、本実施形態においては、「凝集体Rの体積変化量と相関性を有するパラメータ」とは、磁束密度取得部1211Aがホール素子Hを通じて取得する磁束密度の変化量(テスラ/秒)である。
(Functional configuration of detection device)
FIG. 12 is a diagram showing a functional configuration of a detection device according to the second embodiment.
As shown in FIG. 12, the computer 120 (CPU 121) of the detection device 12 according to the second embodiment functions as a magnetic flux density acquisition unit 1211A, a parameter acquisition unit 1212 and a determination unit 1213.
The magnetic flux density acquisition unit 1211A acquires the magnetic flux density of the magnetic field applied to the flow path D through the Hall element H.
The parameter acquisition unit 1212 according to the second embodiment acquires a parameter having correlation with the volume change amount of the aggregate R based on the measurement result of the magnetic flux density of the magnetic field by the Hall element H. In the present embodiment, the “parameter having a correlation with the volume change amount of the aggregate R” is the change amount (Tesla / second) of the magnetic flux density acquired by the magnetic flux density acquisition unit 1211A through the Hall element H. .

(検出装置の処理フロー)
図13は、第2の実施形態に係る検出装置の処理フローを示す図である。
(Processing flow of detection device)
FIG. 13 is a diagram showing a process flow of the detection device according to the second embodiment.

図13に示す処理フローは、第1の実施形態と同様に、研削盤本体10に対し、研削を開始する旨の操作が入力された時点から開始され、以降、一定時間ごと(例えば、1秒ごと)に繰り返し実行される。   The processing flow shown in FIG. 13 is started from the time when an operation to start grinding is input to the grinding machine main body 10 as in the first embodiment, and thereafter, every predetermined time (for example, 1 second) Is repeatedly executed.

研削盤本体10での研削が開始されると、磁束密度取得部1211Aは、ホール素子Hから入力される検出信号を取得し、当該検出信号に基づく磁束密度を取得する(ステップS21)。   When grinding in the grinder main body 10 is started, the magnetic flux density acquisition unit 1211A acquires a detection signal input from the Hall element H, and acquires a magnetic flux density based on the detection signal (step S21).

次に、パラメータ取得部1212は、ステップS21で今回取得された磁束密度と、前回の処理フローで取得された磁束密度との差分を計算し、当該差分である磁束密度の変化量(テスラ/秒)を、凝集体Rの体積変化量とみなして演算する(ステップS22)。   Next, the parameter acquisition unit 1212 calculates the difference between the magnetic flux density acquired this time in step S21 and the magnetic flux density acquired in the previous processing flow, and changes the amount of change in magnetic flux density (Tesla / sec) ) Is regarded as the volume change of the aggregate R (step S22).

次に、判定部1213は、ステップS23で演算された磁束密度の変化量(テスラ/秒)と予め規定した判定閾値とを対比して、磁束密度の変化量が判定閾値以上であるか否かを判定する(ステップS23)。   Next, the determination unit 1213 compares the amount of change in magnetic flux density (Tesla / second) calculated in step S23 with a predetermined determination threshold to determine whether the amount of change in magnetic flux density is equal to or greater than the determination threshold. Is determined (step S23).

磁束密度の変化量が判定閾値以上である場合(ステップS23:YES)、CPU121は、特段の処理を行うことなく処理を終了する(所定時間経過後、ステップS21に戻る)。他方、磁束密度の変化量が判定閾値未満である場合(ステップS23:NO)、CPU121は、表示部123に警告画像を表示させる等して、オペレータに対し、研削砥石Kのドレッシングまたは交換を促す(ステップS24)。   If the amount of change in magnetic flux density is equal to or greater than the determination threshold (YES in step S23), the CPU 121 ends the process without performing a special process (returns to step S21 after a predetermined time has elapsed). On the other hand, when the change amount of the magnetic flux density is less than the determination threshold (step S23: NO), the CPU 121 causes the display unit 123 to display a warning image or the like to prompt the operator to dress or replace the grinding stone K (Step S24).

ここで、ステップS23の判定処理について詳細に説明する。   Here, the determination process of step S23 will be described in detail.

凝集体Rの体積変化量に基づいて当該切屑の形状、ひいては研削砥石Kの摩耗状態を推定可能であることは、図7、図8を用いて説明した通りである。
ここで、図11に示すように、流路Dに印加される磁場の磁力線は、研削油O内に含まれる切屑を架橋としながら上下方向(±Z方向)に印加される。したがって、流路D内に形成される凝集体Rの体積が大きくなるにつれて磁力線が切屑の架橋を通る割合が増加し、流路Dの内部を上端から下端にかけて通る磁力線の数が多くなる。つまり、ホール素子Hを通じて検出される磁束密度は、凝集体Rの体積変化に対応して変化する。この関係を利用することで、磁束密度の変化量(テスラ/秒)に基づいて切屑の形状および研削砥石Kの摩耗状態を推定することができる。
ステップS23の判定処理に用いる磁束密度の変化量(テスラ/秒)の判定閾値は、研削砥石Kの研削性能を回復させる措置を行うべき摩耗状態に対応する値として予め規定されている。
It is possible to estimate the shape of the chips and hence the wear state of the grinding wheel K based on the volume change amount of the aggregate R as described with reference to FIGS. 7 and 8.
Here, as shown in FIG. 11, magnetic lines of force of the magnetic field applied to the flow path D are applied in the vertical direction (± Z direction) while crosslinking the chips contained in the grinding oil O. Therefore, as the volume of the aggregate R formed in the flow path D increases, the ratio of the magnetic lines of force passing through the crosslinks of the chips increases, and the number of magnetic force lines passing through the inside of the flow path D from the upper end to the lower end increases. That is, the magnetic flux density detected through the Hall element H changes in response to the volume change of the aggregate R. By utilizing this relationship, it is possible to estimate the shape of the chips and the wear state of the grinding wheel K based on the amount of change in magnetic flux density (Tesla / sec).
The determination threshold value of the change amount (Tesla / second) of the magnetic flux density used in the determination process of step S23 is defined in advance as a value corresponding to the wear state where the measure to restore the grinding performance of the grinding wheel K should be performed.

(作用・効果)
以上の通り、第2の実施形態に係る検出装置12は、流路Dに印加される磁場の磁束密度を計測するホール素子Hを備える。また、検出装置12は、ホール素子Hによる磁場の磁束密度の計測結果に基づいて、凝集体Rの体積変化量と相関性を有するパラメータ(磁束密度の変化量(テスラ/秒))を取得するコンピュータ120(パラメータ取得部1212)を備える。
(Action / effect)
As described above, the detection device 12 according to the second embodiment includes the Hall element H that measures the magnetic flux density of the magnetic field applied to the flow path D. Further, the detection device 12 acquires a parameter (change amount of magnetic flux density (Tesla / sec)) having correlation with the volume change amount of the aggregate R based on the measurement result of the magnetic flux density of the magnetic field by the Hall element H. The computer 120 (parameter acquisition unit 1212) is provided.

このようにすることで、凝集体Rの体積変化量をホール素子Hによる磁束密度の計測結果に基づいて計測することができる。そして、当該計測された凝集体Rの体積変化量に基づいて、精度良く研削砥石Kの摩耗状態を推定することができる。更に、ホール素子Hを通じた磁束密度の計測を行うだけで良いため、検出装置12全体を簡素な構成とすることができる。   By doing this, the volume change amount of the aggregate R can be measured based on the measurement result of the magnetic flux density by the Hall element H. Then, based on the measured amount of change in volume of the aggregate R, it is possible to accurately estimate the wear state of the grinding wheel K. Furthermore, since it is only necessary to measure the magnetic flux density through the Hall element H, the entire detection device 12 can be configured simply.

なお、第2の実施形態に係る検出装置12(パラメータ取得部1212)は、磁束密度の変化量(テスラ/秒)を演算するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
例えば、第2の実施形態の変形例に係るパラメータ取得部1212は、磁束密度取得部1211Aによって取得された磁束密度に、予め規定された有効検出面積(m)を乗ずることで、磁束(量)の変化量を演算する態様としてもよい。
In addition, although the detection apparatus 12 (parameter acquisition part 1212) which concerns on 2nd Embodiment was demonstrated as what calculates the variation | change_quantity (Tesla / second) of magnetic flux density, it is not limited to this aspect in other embodiment. .
For example, the parameter acquisition unit 1212 according to the modification of the second embodiment multiplies the magnetic flux density acquired by the magnetic flux density acquisition unit 1211A by the effective detection area (m 2 ) defined in advance to obtain the magnetic flux (amount The change amount of) may be calculated.

<その他の実施形態>
次に、その他の実施形態に係る研削盤について、図14〜図17を参照しながら説明する。以下に説明する各実施形態に係る研削盤は、第1、第2の実施形態に係る研削盤と対比して、検出装置12の態様がそれぞれ異なる。
<Other Embodiments>
Next, grinding machines according to other embodiments will be described with reference to FIGS. 14 to 17. The grinding machine according to each embodiment described below differs from the grinding machines according to the first and second embodiments in the aspect of the detection device 12 respectively.

(切屑凝集装置および検出装置の構造)
図14は、第3の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。
図14に示すように、第3の実施形態に係る検出装置12は、超音波の発信および受信が可能な超音波センサF1、F2を備えている。超音波センサF1、F2は、流路Dの延びる方向(±X方向)に対し傾斜する軸線上において、流路Dを挟むように配置される。超音波センサF1、F2は、それぞれ、互いに発信する超音波を受信可能なように対向して配置される。
(Structure of chip agglomeration device and detection device)
FIG. 14 is a view showing the structure of a chip agglomerating apparatus and a detecting apparatus according to a third embodiment.
As shown in FIG. 14, the detection device 12 according to the third embodiment includes ultrasonic sensors F1 and F2 capable of transmitting and receiving ultrasonic waves. The ultrasonic sensors F1 and F2 are disposed so as to sandwich the flow path D on an axis inclined with respect to the extending direction (± X direction) of the flow path D. The ultrasonic sensors F1 and F2 are disposed to face each other so as to be able to receive ultrasonic waves transmitted from each other.

検出装置12のコンピュータ120は、超音波センサF1が超音波を発信した時刻と超音波センサF2が当該超音波を受信した時刻の時間差Δt1、および、超音波センサF2が超音波を発信した時刻と超音波センサF1が当該超音波を受信した時刻の時間差Δt2を計測する。そして、コンピュータ120は、2つの時間差の差分(Δt2−Δt1)を演算することで、流路Dを流れる研削油Oの流速vを計測する。   The computer 120 of the detection device 12 is a time difference Δt1 between the time when the ultrasonic sensor F1 transmits the ultrasonic wave and the time when the ultrasonic sensor F2 receives the ultrasonic wave, and the time when the ultrasonic sensor F2 transmits the ultrasonic wave The time difference Δt2 of the time when the ultrasonic sensor F1 receives the ultrasonic wave is measured. And the computer 120 measures the flow velocity v of the grinding oil O which flows through the flow path D by calculating the difference ((DELTA) t2- (DELTA) t1) of two time difference.

流路Dを流れる研削油Oの流速vは、凝集体Rの存在による流路Dの閉塞の度合いに応じて変化する。即ち、流路D内に形成される凝集体Rの体積が大きくなるにつれ、流路Dにおける閉塞が大きくなり、流路Dを流れる研削油Oの流速vは低下する。
第3の実施形態に係る研削盤1(検出装置12)は、以上の特性を利用して、超音波センサF1、F2を通じて計測される流速vの変化量を凝集体Rの体積変化量とみなし、当該流速vの変化量に基づいて研削砥石Kの摩耗状態を推定する。
The flow velocity v of the grinding oil O flowing through the flow passage D changes in accordance with the degree of blockage of the flow passage D due to the presence of the aggregates R. That is, as the volume of the aggregates R formed in the flow path D increases, the blockage in the flow path D increases and the flow velocity v of the grinding oil O flowing in the flow path D decreases.
The grinding machine 1 (detection device 12) according to the third embodiment considers the amount of change in the flow velocity v measured through the ultrasonic sensors F1 and F2 as the amount of volume change of the aggregate R using the above characteristics. The wear state of the grinding wheel K is estimated based on the amount of change in the flow velocity v.

図15は、第4の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。
図15に示すように、第4の実施形態に係る検出装置12は、液柱型差圧計Lを備えている。液柱型差圧計Lは、流路DにおけるヨークYが配置される位置(即ち、凝集体Rが形成される位置)よりも上流側と、流路DにおけるヨークYが配置される位置よりも下流側とを連結する液管L1と、当該液管L1に充填され、研削油Oよりも比重が大きい液体L2とによって構成される。
ここで、流路DにおけるヨークYが配置される位置よりも上流側の圧力を「上流側圧力」と称し、流路DにおけるヨークYが配置される位置よりも下流側の圧力を「下流側圧力」と称する。液柱型差圧計Lは、上流側圧力piと下流側圧力poとの差圧(pi−po)を、液管L1における液体L2の高さの差hとして示すことができる。
FIG. 15 is a view showing the structure of a chip agglomerating apparatus and a detecting apparatus according to a fourth embodiment.
As shown in FIG. 15, the detection device 12 according to the fourth embodiment includes a liquid column type differential pressure gauge L. The liquid column type differential pressure gauge L is located upstream of the position where the yoke Y is disposed in the flow channel D (that is, the position where the aggregate R is formed) and the position where the yoke Y in the flow channel D is disposed. A liquid pipe L1 connecting to the downstream side and a liquid L2 which is filled in the liquid pipe L1 and which has a specific gravity larger than that of the grinding oil O.
Here, the pressure on the upstream side of the position where the yoke Y is disposed in the flow path D is referred to as “upstream pressure”, and the pressure on the downstream side of the position where the yoke Y is disposed in the flow path D is “downstream It is called "pressure". The liquid-column-type differential pressure gauge L can indicate the differential pressure (pi-po) between the upstream pressure pi and the downstream pressure po as a difference h in height of the liquid L2 in the liquid pipe L1.

流路Dを流れる研削油Oの差圧(pi−po)は、凝集体Rの存在による流路Dの閉塞の度合いに応じて変化する。即ち、流路D内に形成される凝集体Rの体積が大きくなるにつれ、流路Dにおける閉塞が大きくなり、流路Dを流れる研削油Oの差圧(pi−po)は増大する。
第4の実施形態に係る研削盤1(検出装置12)は、以上の特性を利用して、液柱型差圧計Lを通じて計測される差圧(pi−po)の変化量を凝集体Rの体積変化量とみなし、当該差圧(pi−po)の変化量に基づいて研削砥石Kの摩耗状態を推定する。
The differential pressure (pi-po) of the grinding oil O flowing through the flow passage D changes in accordance with the degree of blockage of the flow passage D due to the presence of the aggregates R. That is, as the volume of the aggregates R formed in the flow path D increases, the blockage in the flow path D increases, and the differential pressure (pi-po) of the grinding oil O flowing in the flow path D increases.
The grinding machine 1 (detection device 12) according to the fourth embodiment uses the above-mentioned characteristics to make the amount of change in differential pressure (pi-po) measured through the liquid column type differential pressure gauge L smaller than that of the aggregate R. The amount of change in volume is considered, and the wear state of the grinding wheel K is estimated based on the amount of change in the differential pressure (pi-po).

図16は、第5の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。
図16に示すように、第5の実施形態に係る検出装置12は、定電圧源E、電圧計V及び抵抗Riが接続されてなる電気特性検出回路Qを備えている。電気特性検出回路Qは、流路DのヨークYが配置される位置(即ち、凝集体Rが形成される位置)において対向するように配置された電極q1、q2に接続され、当該電極q1と電極q2との間の抵抗値Rf[Ω]を計測可能に構成される。図16に示す例の場合、検出装置12のコンピュータ120は、電圧計Vから計測される電圧の計測結果Viに基づいて、Rf=(E/Vi−1)・Riを演算することで、抵抗値Rfを算出する。
FIG. 16 is a view showing the structure of a chip agglomerating apparatus and a detecting apparatus according to a fifth embodiment.
As shown in FIG. 16, the detection device 12 according to the fifth embodiment includes an electrical characteristic detection circuit Q formed by connecting a constant voltage source E, a voltmeter V, and a resistor Ri. The electric characteristic detection circuit Q is connected to the electrodes q1 and q2 disposed to face each other at the position where the yoke Y of the flow path D is disposed (that is, the position where the aggregate R is formed). The resistance value Rf [Ω] between the electrode q2 and the electrode q2 can be measured. In the case of the example shown in FIG. 16, the computer 120 of the detection device 12 calculates resistance Rf = (E / Vi−1) · Ri based on the measurement result Vi of the voltage measured from the voltmeter V. Calculate the value Rf.

流路DのヨークYが配置される位置において対向するように配置された電極q1と電極q2との間の抵抗値Rfは、電極q1側に形成される凝集体Rと電極q2側に形成される凝集体Rとの間の距離Δzに応じて変化する。即ち、流路D内に形成される凝集体Rの体積が大きくなるにつれ、距離Δzが小さくなり、電極q1、q2間の抵抗値Rfが減少する。
第5の実施形態に係る研削盤1(検出装置12)は、以上の特性を利用して、電気特性検出回路Qを通じて計測される電極q1、q2間の抵抗値Rfの変化量を凝集体Rの体積変化量とみなし、当該抵抗値Rfの変化量に基づいて研削砥石Kの摩耗状態を推定する。
The resistance value Rf between the electrode q1 and the electrode q2 disposed to face each other at the position where the yoke Y of the flow path D is disposed is formed on the aggregate R formed on the electrode q1 side and the electrode q2 side Changes according to the distance .DELTA.z between the That is, as the volume of the aggregate R formed in the flow path D increases, the distance Δz decreases and the resistance value Rf between the electrodes q1 and q2 decreases.
The grinding machine 1 (detection device 12) according to the fifth embodiment uses the above characteristics to aggregate the amount of change in the resistance value Rf between the electrodes q1 and q2 measured through the electrical characteristic detection circuit Q. The amount of change in volume of the grinding wheel K is estimated on the basis of the amount of change in resistance value Rf.

また、第5の実施形態の変形例に係る検出装置12は、電極q1、q2間の抵抗値Rf[Ω]に替えて、電極q1、q2間の容量値Cf(キャパシタンス)[F]を算出する態様としてもよい。この場合、電気特性検出回路Qは、定電圧源Eに替えて交流電圧源を具備する態様とするのが好ましい。
電極q1と電極q2との間の容量値Cfは、電極q1側に形成される凝集体Rと電極q2側に形成される凝集体Rとの間の距離Δzに応じて変化する。即ち、流路D内に形成される凝集体Rの体積が大きくなるにつれ、距離Δzが小さくなり、電極q1、q2間の容量値Cfが減少する。
第5の実施形態の変形例に係る研削盤1(検出装置12)は、以上の特性を利用して、電気特性検出回路Qを通じて計測される電極q1、q2間の容量値Cfの変化量を凝集体Rの体積変化量とみなし、当該容量値Cfの変化量に基づいて研削砥石Kの摩耗状態を推定する。
The detection device 12 according to the modification of the fifth embodiment calculates the capacitance value Cf (capacitance) [F] between the electrodes q1 and q2 instead of the resistance value Rf [Ω] between the electrodes q1 and q2. It is good also as an aspect which In this case, it is preferable that the electric characteristic detection circuit Q has an alternating voltage source instead of the constant voltage source E.
The capacitance value Cf between the electrode q1 and the electrode q2 changes in accordance with the distance Δz between the aggregate R formed on the electrode q1 side and the aggregate R formed on the electrode q2 side. That is, as the volume of the aggregate R formed in the flow path D increases, the distance Δz decreases, and the capacitance value Cf between the electrodes q1 and q2 decreases.
The grinding machine 1 (detection device 12) according to the modification of the fifth embodiment uses the above characteristics to change the amount of change in the capacitance value Cf between the electrodes q1 and q2 measured through the electrical characteristic detection circuit Q. The amount of change in volume of the aggregate R is considered, and the wear state of the grinding wheel K is estimated based on the amount of change in the capacity value Cf.

図17は、第6の実施形態に係る切屑凝集装置および検出装置の構造を示す図である。
図17に示すように、第6の実施形態に係る検出装置12は、X線照射装置X1とX線検出装置X2とを備えている。X線照射装置X1及びX線検出装置X2は、流路Dの延びる方向と交差する方向(±Y方向)において、流路Dを挟むように対向して配置される。
FIG. 17 is a view showing the structure of a chip agglomerating apparatus and a detecting apparatus according to a sixth embodiment.
As shown in FIG. 17, the detection device 12 according to the sixth embodiment includes an X-ray irradiation device X1 and an X-ray detection device X2. The X-ray irradiator X1 and the X-ray detector X2 are disposed to face each other across the flow path D in a direction (± Y direction) intersecting the extending direction of the flow path D.

X線照射装置X1は、所定の電圧が印加されることにより、流路Dに向けてX線を照射する。X線検出装置X2は、X線照射装置X1から照射されたX線のうち流路Dを透過したX線量(透過X線量Xi)を検出する。   The X-ray irradiator X1 irradiates the channel D with X-rays by applying a predetermined voltage. The X-ray detection apparatus X2 detects the X-ray dose (transmitted X-ray dose Xi) transmitted through the flow path D among the X-rays irradiated from the X-ray irradiation apparatus X1.

ここで、流路D内に形成される凝集体R(切屑)の主な成分は鉄であり、研削油Oと比較してX線透過率が低い。即ち、流路Dに形成される凝集体Rの体積が大きくなるにつれ、流路Dを透過するX線量(透過X線量Xi)は減少する。
第6の実施形態に係る研削盤1(検出装置12)は、以上の特性を利用して、X線照射装置X1及びX線検出装置X2を通じて計測される透過X線量Xiの変化量を凝集体Rの体積変化量とみなし、当該透過X線量Xiの変化量に基づいて研削砥石Kの摩耗状態を推定する。
Here, the main component of the aggregate R (chips) formed in the flow path D is iron, and the X-ray transmittance is lower than that of the grinding oil O. That is, as the volume of the aggregates R formed in the flow passage D increases, the X-ray dose (transmitted X-ray dose Xi) transmitted through the flow passage D decreases.
The grinding machine 1 (detection device 12) according to the sixth embodiment aggregates the variation of the transmitted X-ray dose Xi measured through the X-ray irradiation device X1 and the X-ray detection device X2 using the above characteristics The amount of change in volume of R is considered, and the wear state of the grinding wheel K is estimated based on the amount of change in the transmitted X-ray dose Xi.

なお、第1の実施形態の変形例として説明した各種態様(第1変形例〜第6変形例)については、上述の第2の実施形態〜第6の実施形態に対してもそれぞれ適用可能である。   The various aspects (first to sixth modifications) described as the modifications of the first embodiment are also applicable to the second to sixth embodiments described above. is there.

また、上述の各種実施形態における切屑凝集装置11(磁場印加部)は、永久磁石である磁石MとヨークYとからなるものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
例えば、他の実施形態においては、巻線(コイル)及び当該巻線への通電手段を有してなるものであってもよい。このようにすることで、電磁石により、流路Dに対する磁場の印加を所望に制御することができる。
Moreover, although the chip | tip aggregation device 11 (magnetic field application part) in the above-mentioned various embodiment was demonstrated as what consists of the magnet M and yoke Y which are permanent magnets, it is not limited to this aspect in other embodiment.
For example, in another embodiment, a winding (coil) and means for energizing the winding may be provided. In this way, the application of the magnetic field to the flow path D can be controlled as desired by the electromagnet.

また、第1の実施形態に係る研削盤1は、「歯車研削盤」であるものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。即ち、他の実施形態に係る研削盤1は、歯車研削盤以外の研削盤において、上述した各実施形態に係る検出装置12が具備される態様であってもよい。   Moreover, although the grinding machine 1 which concerns on 1st Embodiment was demonstrated as what is a "gear grinding machine", in other embodiment, it is not limited to this aspect. That is, the grinding machine 1 which concerns on other embodiment may be an aspect by which the detection apparatus 12 which concerns on each embodiment mentioned above is equipped in grinding machines other than a gear grinding machine.

なお、上述の各実施形態においては、上述した検出装置12のコンピュータ120の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。   In each embodiment described above, the processes of various processes of the computer 120 of the detection device 12 described above are stored in a computer readable recording medium in the form of a program, and the computer reads and executes the program. The above-described various processes are performed. The computer readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, and the like. Alternatively, the computer program may be distributed to a computer through a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
また、検出装置12のコンピュータ120は、それぞれの機能を全て具備する1台のコンピュータで構成されていても良いし、その機能の一部ずつを具備し、互いに通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。
The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.
In addition, the computer 120 of the detection device 12 may be configured as a single computer having all the functions, or a plurality of computers having part of the functions and communicably connected to each other. May be composed of

以上のとおり、本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiments concerning the present invention were described, all these embodiments are shown as an example, and it is not intending limiting the range of an invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

1 研削盤
10 研削盤本体
101 研削スピンドル
102 テーブル
11 切屑凝集装置
12 検出装置
120 コンピュータ
121 CPU
122 操作部
123 表示部
124 メモリ
125 接続インタフェース
1211 画像取得部
1211A 磁束密度取得部
1212 パラメータ取得部
1213 判定部
1213A 形状推定部
W ワーク
N ノズル
O 研削油
K 研削砥石
D 流路
C カメラ
Y ヨーク
M 磁石
R 凝集体
H ホール素子
α 観察窓
G1 撮影画像データ
G2 二値化画像データ
β 領域
F1、F2 超音波センサ
L 液柱型差圧計
L1 液管
L2 液体
h 高さの差
pi 上流側圧力
po 下流側圧力
Q 電気特性検出回路
q1、q2 電極
E 定電圧源
Ri 抵抗
V 電圧計
Vi 電圧の計測結果
X1 X線照射装置
X2 X線検出装置
Xi 透過X線量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grinding machine 10 Grinding machine main body 101 Grinding spindle 102 Table 11 Chip aggregation device 12 Detection device 120 Computer 121 CPU
122 operation unit 123 display unit 124 memory 125 connection interface 1211 image acquisition unit 1211A magnetic flux density acquisition unit 1212 determination unit 1213 determination unit 1213A shape estimation unit W workpiece N nozzle O grinding oil K grinding wheel D flow path C camera Y yoke M magnet R Aggregate H Hall element α Observation window G1 Captured image data G2 Binarized image data β area F1, F2 Ultrasonic sensor L Liquid column differential pressure gauge L1 Liquid pipe L2 Liquid h Height difference pi Upstream pressure po Downstream side Pressure Q electrical property detection circuit q1, q2 electrode E constant voltage source Ri resistance V voltmeter Vi measurement result of voltage X1 X-ray irradiation device X2 X-ray detection device Xi transmission X dose

Claims (7)

研削油を供給しながら、研削砥石でワークを研削する研削盤本体と、
研削によって生じた前記ワークの切屑を含む前記研削油が流れる流路と、
前記流路が延びる方向に交差する磁場を印加する磁場印加部と、
前記磁場によって形成される前記切屑の凝集体に関するパラメータを取得する検出装置と、
を備える研削盤。
Grinding machine main body which grinds work with grinding wheel while supplying grinding oil,
A flow path through which the grinding oil flows including chips of the workpiece generated by grinding;
A magnetic field application unit that applies a magnetic field intersecting the direction in which the flow path extends;
A detection device for acquiring parameters relating to the aggregates of the chips formed by the magnetic field;
Grinding machine equipped with
前記検出装置は、
前記切屑の凝集体を撮影可能に設置されたカメラを備える
請求項1に記載の研削盤。
The detection device
The grinding machine according to claim 1, further comprising a camera installed so as to be capable of capturing an aggregate of the chips.
前記検出装置は、更に、
前記カメラによって生成された画像データを解析して、前記切屑の凝集体に関するパラメータとして、前記切屑の凝集体の大きさ、および、前記切屑の凝集体の体積変化量の少なくとも何れか一方と相関性を有するパラメータを取得するパラメータ取得部を備える
請求項2に記載の研削盤。
The detection device further comprises
The image data generated by the camera is analyzed and correlated with at least one of the size of the chip aggregate and the volume variation of the chip aggregate as a parameter related to the chip aggregate. The grinding machine according to claim 2, further comprising: a parameter acquisition unit configured to acquire a parameter having:
前記検出装置は、
前記磁場の磁束密度を計測する磁束密度検出センサを備える
請求項1に記載の研削盤。
The detection device
The grinding machine according to claim 1, further comprising: a magnetic flux density detection sensor that measures a magnetic flux density of the magnetic field.
前記検出装置は、更に、
前記磁束密度検出センサによる前記磁場の磁束密度の計測結果に基づいて、前記切屑の凝集体に関するパラメータとして、前記切屑の凝集体の大きさ、および、前記切屑の凝集体の体積変化量の少なくとも何れか一方と相関性を有するパラメータを取得するパラメータ取得部を備える
請求項4に記載の研削盤。
The detection device further comprises
Based on the measurement result of the magnetic flux density of the magnetic field by the magnetic flux density detection sensor, at least one of the size of the chip aggregate and the volume change amount of the chip aggregate as a parameter related to the chip aggregate The grinding machine according to claim 4, further comprising: a parameter acquisition unit that acquires a parameter having correlation with one of the two.
前記切屑の凝集体に関するパラメータに基づいて前記切屑の形状を推定する形状推定部を更に備える
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の研削盤。
The grinding machine according to any one of claims 1 to 5, further comprising a shape estimation unit configured to estimate a shape of the chips based on a parameter related to an aggregate of the chips.
前記切屑の凝集体に関するパラメータに基づいて前記研削砥石の研削性能を回復させる措置を行うべきか否かの判定を行う判定部を更に備える
請求項1から請求項6の何れか一項に記載の研削盤。
The determination part which determines whether it should perform the measure which recovers the grinding performance of the said grinding stone based on the parameter regarding the aggregate of the said chip is further provided, It is described in any one of the Claims 1-6. Grinder.
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