JP2904566B2 - 両頭平面研削盤のドレス制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、１対の回転砥石を軸方向に間隔を隔てて備
え、回転砥石はそれぞれアクチュエータにより軸方向移
動自在とし、回転砥石の軸心と平行に配置されたアーム
軸に軸心回り揺動自在にドレスアームを設け、上記ドレ
スアームの先端部に軸方向両側に突出するようにドレス
ツールを設け、ドレスの揺動により両回転砥石の相対向
する研削面を同時にドレスする両頭平面研削盤のドレス
制御方法に関する。

［従来の技術］ 本発明の図面を利用してこの種の両頭平面研削盤にお
ける従来のドレス作業を説明すると、最初のドレスセッ
ト時に第４図のようインジケータによりドレスツール3
0、31の出代Ｈを所定量に調節し、このドレスツール3
0、31に対して、作業者が回転砥石操作ハンドル等で第
７図のように回転砥石１を軸方向に前進させ（ドレスツ
ール側に近づけ）、目視によりドレスツール30に回転砥
石１が接触するのを確認している。そしてその位置をド
レス開始用の基準位置としてメモリーし、このドレス開
始基準位置を基準として、切込み終了位置等の一連のド
レス作業における位置を設定し、また回転砥石を研削位
置にもってきてワークを研削しながら研削位置を調節
し、メモリーしている。

しかしドレス作業を重ねるうちにドレスツール自体が
摩耗してくるので、回転砥石自体が最初のセット時のド
レス基準位置に来ても、ドレスツールに接触せず、ドレ
ス切込み量が最初の設定量よりも減少し、確実にドレス
できなくなる。即ちドレスツールの摩耗量に追従して自
動調節されるようにはなっていない。

したがってドレスツールの摩耗に対して従来は、数回
のドレス作業毎に、次のような再セット作業を行なって
いる。

即ち作業者が回転砥石の軸方向送りハンドル等を操作
して回転砥石をドレスツールに近づけ、目視によりドレ
スツールに回転砥石が接触するのを確認する。そしてこ
の位置を基準位置として再メモリーする。また研削位置
等をメモリーし直す。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように作業者が目視で回転砥石とドレスツール
の接触を検知する場合には、時間がかると共に作業者の
疲労が大きく、また不正確になりやすい。また何回も接
触させたりするため、ドレスツール自体が傷む。

特に両頭平面研削盤では、両回転砥石の相対向する面
が被ドレス面となるので、目視作業が非常にしにくい。

［課題を解決するための手段］ 個々に軸方向移動自在な１対の回転砥石を軸方向に間
隔を置いて対向配置し、回転砥石軸心と平行に配置され
たアーム軸に揺動自在にドレスアームを設け、ドレスア
ームの先端部に軸方向に両側に突出するドレスツールを
設けると共に、回転砥石がドレスツールに当接する瞬間
のドレスアームの振動を検知する振動センサーヘッドを
設けた両頭平面研削盤のドレス制御方法において、 ドレス作業毎にセンサーヘッドによりドレス開始基準
位置を検出すると共に制御装置に記憶し、 各ドレス作業においては、各ドレス作業のドレス開始
基準位置を基準として一連のドレス作業を行い、 かつ、最初のセット時のドレス開始基準位置から各ド
レス作業の開始基準位置までの変位が、予め記憶してお
いたドレスツールの磨耗限界量に達すると回転砥石の軸
方向制御を停止することを特徴としている。

［作用］ ドレス作業毎に回転砥石がドレスツールに当る瞬間を
振動センサーヘッドにより検知し、ドレス開始基準位置
として自動的にメモリーし、このドレス基準位置を基準
としてドレス終了位置等が設定される。

［実施例］ 第１図は本発明を適用した両頭平面研削盤の全体平面
略図を示しており、この第１図において、回転砥石１、
２は同一軸心に間隔を隔てて左右１対備えられると共
に、それぞれ回転軸３、４に固着され、相対向する面が
研削面となっている。各回転軸３、４はそれぞれ回転軸
ホルダー５、６に回転自在に支持されると共に回転軸
３、４に対して軸方向に係止され、各回転軸ホルダー
５、６と共に軸方向に移動するようになっている。

各回転軸ホルダー５、６はそれぞれ送りねじ17、18に
螺合しており、送りねじ17、18はウォーム機構20、21を
介してそれぞれアクチュエータ（例えばACサーボモー
タ）24、25に連動連結している。即ちアクチュエータ2
4、25の回転によりウォーム機構20、21を介して送りね
じ17、18を回転させ、回転軸ホルダ−５、６及び回転軸
３、４を軸方向に一体的に移動させることができるよう
になっている。両回転砥石１、２間にはワークキャリヤ
42が突出している。

第１図のII−II断面拡大図を示す第２図において、ワ
ークキャリヤ42は回転駆動される円板型であり、多数の
ワークポケット43を有し、該ワークポケット43にワーク
Ｗを保持して矢印Ｒ方向に回転し、回転砥石１、２間を
通過することにより両回転砥石１、２間でワークＷの両
面を同時に研削するようになっている。

ドレスアーム28はワークキャリヤ42とは反対側に配置
されており、ドレスアーム28の下端部は砥石回転軸３、
４と平行なアーム軸29に固着されている。アーム軸29の
回動によりドレスアーム28は実線で示す上昇位置と仮想
線で示す下降位置との間で揺動駆動される。

ドレスアーム28の半径方向外方端部（自由端側の端
部）にあって、回転砥石１、２に近い側の端部には回転
方向に間隔を置いて１対のドレスツール30、31が設けら
れている。

第２図のIV−IV断面拡大図を示す第４図において、ア
ーム軸29は砥石ガード35に固着された１対のハウジング
34に軸受を介して回転自在に支持されており、回転軸29
の一端部にはドレスアーム28の上昇位置及び下降位置等
を制御するためのリミットスイッチ機構37が設けられ、
他端部にはウォームホイール38が固着されている。ウォ
ームホイール38はウォーム39に噛合い、ウォーム39は第
１図に示す減速機付可変速モード44に連動連結してい
る。

第４図のドレスアーム28の２個のドレスツール30、31
のうち、一方のドレスツール30は軸方向左方に突出し、
他方のドレスツール31は軸方向右方に突出し、それぞれ
突出側先端部にはダイヤモンドが固着されている。

第３図はドレスアーム先端部の拡大図であり、ドレス
ツール30、31の近傍であって、ドレスアーム28の半径方
向外方端部には、振動センサーヘッド41が螺着されてい
る。該振動センサーヘッド41は第１図のようにアンプユ
ニット48に電気的に接続されており、ドレスツール30
（31）に回転砥石１（２）が当接した瞬間のドレスアー
ム先端部の振動を検知するとそれを電気的信号に変換し
て、アンプユニット48に入力するようになっている。

アンプユニット48には、シーケンサ49及び２軸位置決
め装置50よりなる制御装置が接続され、さらに２軸位置
決め装置50には、各アクチュエータ（サーボモータ）2
4、25用のサーボドライバー51、52は接続されている。

各送りねじ17、18にはエンコーダ46、47が接続して設
けられ、アクチュエータ24、25の回動量を検知して、パ
ルス信号により２軸位置決め装置50にフィードバックす
るようになっている。

シーケンサ49には最初の自動ドレス作業工程における
各位置決め数値がメモリーされると共に、毎回のドレス
作業において振動センサーヘッド41により検知されたド
レス開始基準位置と、前回検知のドレス開始基準位置を
比較演算して、新たな各軸方向位置の数値を設定し、メ
モリーして、２軸位置決め装置50に入力するようになっ
ている。２軸位置決め装置50は、上記シーケンサ49の各
位置決め数値が入力されると共に、各エンコーダ46、47
からのモータ回動量がフィードバックされ、各アクチュ
エータ24、25を所定の作動量駆動するように、各サーボ
ドライバイ51、52を制御する。

作動を説明する。まずドレスツール装着時の最初のド
レス作業について説明する。

第６図において、各ドレスツール30、31はインジケー
タにより所定の出代Ｈ、Ｈにそれぞれセットされる。

第５図のように両回転砥石１、２を研削位置P1に移動
させ、ワークＷを研削しながら所定の研削幅となるよう
に研削位置P1を調節し、その位置もメモリーする。そし
て上記調節された研削位置P1の状態で連続的にワークの
研削を行なう。

何回か研削作業をした後、ドレス作業に入る場合に
は、ドレス作業開始の操作スイッチを入れることによ
り、次の一連のドレス作業が自動的に行なわれる。

まず第６図のように両回転砥石１、２は各ドレスツー
ル先端から一定距離d1離れた仮ドレス位置P5まで後退
し、両回転砥石１、２間にドレスアーム28が下降する。

次に回転砥石１、２が回転している状態において、ま
ず左側回転砥石１がドレスツール側へ前進する。左側回
転砥石１が第７図のように左側ドレスツール30に当接す
ると、その瞬間その振動を振動センサーヘッド41が検知
し、電気信号を発して左回転砥石１の軸方向移動を停止
すると同時に、その位置をシーケンサ49によりドレス開
始のドレス基準位置P0としてメモリーする。

次に第８図のように上記基準位置P0から予めメモリー
させておいた一定の待機量d2（例えば100μｍ）後退
し、待機位置P2で停止する。該待機位置P2は上記基準位
置P0に対して相対的に決定される位置である。

次に上記左側回転砥石１の動作と同様に、第９図及び
第10図のように右側回転砥石２も動作して、基準位置P0
がメモリーされると共にそれを基準として待機位置P2で
停止する。

次に第11図において、前記待機量d2に一定の切込み量
d3を付加した送り量（d2＋d3）だけ待機位置P2から前進
させ、切込み終了位置P3で停止させる。即ち各回転砥石
１、２の研削面を所定の切込み量d3だけドレスする。

ドレス作業が終了すると再度第６図の仮ドレス位置P5
まで後退し、そしてドレスアーム28が上昇して回転砥石
間から外れ、各回転砥石１、２は第５図の研削位置P1に
セットされる。

ドレス作業を重ねると、ドレスツール30、31の先端部
が摩耗するが、毎回のドレス作業において、第７図及び
第９図のように振動センサーヘッド41が回転砥石１、２
に当接した位置を検知し、シーケンサ49により今回検知
した基準位置P0を再メモリーすると共に、前回の基準位
置P0と比較演算し、待機位置P2及び切込み終了位置P3数
値を設定する。即ちドレスツール30、31の摩耗に応じて
ドレス作業毎に基準位置P0がメモリーされるので、常に
一定量の切込み量d3が確保でき、ドレス量不足が生じな
い。

なおダイヤモンドの摩耗限界量を予めメモリーさせて
おけば、振動センサーヘッド41により検知する基準位置
P0が、最初のセット時の位置から上記摩耗限界量分変位
した時に、例えば自動的に回転砥石の軸方向制御が停止
するようにできる。

（別の実施例） 第４図のドレスアームには、左用と右用の２個ドレス
ツールを別々に備えているが、ドレス幅が小さい場合に
は、１本のツールホルダを左右突出状に設け、その両端
にそれぞれダイヤモンドを固着しておくことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると： （１）ドレス作業時には、常に振動センサーヘッド41に
より自動的にドレス開始基準位置P0を検知し、再メモリ
ーするので、従来のように目視により基準位置を検知し
て再メモリーする必要がなく、ドレス作業時間が短縮さ
れれる。

（２）毎回のドレス作業毎に基準位置P0をメモリーし
て、これを基準に切込み量等を演算するので、常に確実
に所定切込み量のアドレスが行なえる。またドレス開始
の基準位置P0と研削位置P1が確実にひらえて、研削寸法
が安定する。

（３）揺動式ドレスアーム28の先端部でドレスツール3
0、31の近くに振動センサーヘッド41を設けているの
で、回転砥石１（又は２）の当接時においてドレスツー
ル30（又は31）の振動が敏感にかつ迅速に振動センサー
ヘッド41で検知でき、検知能力が良い。

（４）両頭平面研削盤において、両ドレスツール30、31
の近傍に振動センサーヘッド41を設けるので、１つの振
動センサーヘッド41で左右両方の回転砥石１、２の基準
位置P0を検知できる。

（５）振動センサーヘッド41自体は直接回転砥石１、２
に当接しないので、例えば直接に対象物に当接する接触
センサーに比べ、センサー自体の損壊あるいは摩耗等を
考慮する必要がなく、耐久性がよい。

（６）またダイヤモンドの摩耗限界量を簡単に知ること
ができ、これにより摩耗限界時におけるドレスツールの
取替え等が容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した両頭平面研削盤全体の平面略
図、第２図は第１図のII−II断面拡大図、第３図は第２
図の要部の部分拡大図、第４図は第２図のIV−IV断面拡
大図、第５図〜第11図は研削工程及びドレス作業工程を
工程順に示す工程略図である。１、２……回転砥石、
３、４……回転軸、24、25……アクチュエータ（サーボ
モータ）、28……ドレスアーム、29……アーム軸、30、
31……ドレスツール、41……振動センサーヘッド、49、
50……シーケンサ、２軸位置決め装置（制御装置）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】個々に軸方向移動自在な１対の回転砥石を
   軸方向に間隔を置いて対向配置し、回転砥石軸心と平行
   に配置されたアーム軸に揺動自在にドレスアームを設
   け、ドレスアームの先端部に軸方向に両側に突出するド
   レスツールを設けると共に、回転砥石がドレスツールに
   当接する瞬間のドレスアームの振動を検知する振動セン
   サーヘッドを設けた両頭平面研削盤のドレス制御方法に
   おいて、 ドレス作業毎にセンサーヘッドによりドレス開始基準位
   置を検出すると共に制御装置に記憶し、 各ドレス作業においては、各ドレス作業のドレス開始基
   準位置を基準として一連のドレス作業を行い、 かつ、最初のセット時のドレス開始基準位置から各ドレ
   ス作業の開始基準位置までの変位が、予め記憶しておい
   たドレスツールの磨耗限界量に達すると回転砥石の軸方
   向制御を停止することを特徴とする両頭平面研削盤のド
   レス制御方法。