JP2951908B2 - 研削盤用ギャップエリミネータ - Google Patents
研削盤用ギャップエリミネータInfo
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Description
たは砥石とドレッサの接近、接触のタイミングを可聴音
によって確実に把握することのできる研削盤用ギャップ
エリミネータに関する。
ドレッシングにおいて、エアーカット時間の短縮化や砥
石の長寿命化を実現するには、実際の処理を開始する前
に、砥石と対象物との間に不要なギャップを発生させな
いことが重要である。そこで、従来の手動式研削盤で
は、砥石と対象物との接触時に生じる火花を目視確認す
ることによって接触開始状態を確認するようにしてい
た。しかしながら、最近では、接触しても火花を生じな
い材料も増えており、接触開始状態の確認が不可能な場
合があった。また、例え、火花が発生したとしても、研
削盤の構造が複雑化しているために、これを見ることが
出来ない場合もあった。一方、振動センサを利用して、
砥石と対象物の接触状態を認識するものも提案されてい
る。しかしながら、振動センサは、砥石と対象物の接触
の後に生じる機械振動に基づいて動作するので、応答性
が非常に悪く、要するに、接触開始時点を確実に検知す
ることはできなかった。また、SN比が非常に悪く、ク
ーラント液や研削盤による振動にも反応してしまう恐れ
もあった。この発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであって、砥石とワークや砥石とドレッサの接
近、接触のタイミングを可聴音によって確実に認識する
ことのできるギャップエリミネータを提供することを目
的とする。
め、本発明に係るギャップエリミネータは、AEセンサ
からの出力信号が所定値以上であることを検出する検出
手段と、この検出手段による検出結果に基づいて可聴周
波数の音声信号を通過させる通過手段とを備えている。
本発明のAEセンサを、例えば、ワーク保持部やドレッ
サに固定しておけば、ワークやドレッサと砥石とが接
近、接触したときに、AEセンサからは、所定の高周波
数信号が出力される。AEセンサから所定の信号が出力
されたことは、検出手段によって検出されるので、通過
手段は、砥石が接近、接触したときに、音声信号を通過
させることになる。したがって、この音声信号をヘッド
ホンなどで聞くことによって、砥石がワークやドレッサ
に接触する最適なタイミングを認識することができる。
AE(Acoustic Emission) 波、つまり10KHz〜2M
Hz程度の音響放射波は、その大部分が人間の耳には聞
き取れない。しかし、本発明では、AE波に対応して、
AE波とは別の可聴周波数の信号がヘッドホンに供給さ
れるので、最適な接触開始時点を音響的に確認すること
ができる。また、AE波を利用するので、振動センサに
比べて格段に応答性に優れ、しかも、SN比が良く、機
械の振動音などの影響を受けることもない。
って、本発明を更に詳細に説明する。図示のギャップエ
リミネータは、AEセンサ1と、前置増幅部2と、所定
の周波数成分だけを取り出す弁別部3と、弁別された交
流信号を直流信号に変換する検波部4と、直流信号を増
幅する可変増幅部5と、可変増幅部5からのセンサ出力
VS を基準電圧VREF と比較してON/OFF信号を出
力する比較部6と、可聴周波数の音声信号を発生する音
声発振部7と、比較部6からON信号を受けると音声発
振部7の出力を通過させるゲート部8と、ゲート部8か
らの出力信号を増幅するヘッドホンアンプ9と、ヘッド
ホンアンプ9に接続されるヘッドホンHPとで構成され
ている。
放射に対応して電気振動を発生するものであり、例え
ば、PZTなどの圧電素子を利用したものが該当する。
このAEセンサには、発生する電気振動の周波数に応じ
て各種のものが存在するが、通常、発生周波数が180
KHz程度のものを使用する。なお、AEセンサの特性
(発生周波数)は、研削盤の動作環境などに基づいて、
最適なものを選択すれば良い。図2は、AEセンサ1
と、AEセンサ1を収容するホルダー10とを図示した
ものである。AEセンサ1は、ホルダー10に収容され
た後、2つの取付穴10aを利用して、ワーク保持部や
ドレッサなどに固定される。この固定状態では、AEセ
ンサ1は、コイルバネ材10bの付勢力によってワーク
保持部などに押圧されており、AEセンサ1の当接面に
は、厚さ0.3mm程度のシリコムゴム材10cが設け
られている。なお、シリコンゴム材10cの表面にグリ
スを塗って当接させるのが好ましい。
固定されるので、砥石がワークなどに接近、接触したと
き、そのときの音響放射波に対応して電気振動を発生す
る。なお、この電気振動は、砥石が接触するかしないか
のタイミングで発生するものであり、振動センサによっ
てこのタイミングを認識することは不可能である。AE
センサ1から発せられた電気振動は、前置増幅部2によ
って増幅された後、弁別部3に加えられる。弁別部3
は、AEセンサ1の特性に合わせて、該当する周波数成
分のみ弁別する機能を有しており、雑音成分などに反応
することなく、AEセンサ1から得られる正規の周波数
の出力信号のみを通過させる。弁別部3の出力は、検波
部4によって直流信号に変換され、変換された直流信号
は、可変増幅部5において増幅される。なお、可変増幅
部5には感度調整部5aが設けられており、必要に応じ
て、増幅率を可変できるようになっている。また、可変
増幅部5から得られるセンサ出力VS は、レベルメータ
11によって監視できるようになっている。
出力VS と共に、基準電圧VREF が加わっている。そし
て、センサ出力VS が基準電圧VREF より高くなると、
比較部6は、ON信号を出力するようになっている。な
お、基準電圧VREF は適宜に設定できるので、基準電圧
VREF を低く設定すれば、センサ出力VS が低くてもO
N信号が発せられることになり、その分だけ検出感度が
高くなる。音声発振部7は、常時、可聴周波数の音声信
号を発生しており、この音声信号は、ゲート部8に供給
されている。一方、ゲート部8は、比較部6からのON
/OFF信号に基づいて開閉動作を行う。このため、比
較部6がON信号を出力すると、これに呼応して、ゲー
ト部8からは音声信号が出力されることになり、出力さ
れた音声信号は、ヘッドホンアンプ9で増幅される。以
上の動作の結果、砥石が対象物に接近、接触したとき
に、ヘッドホンHPからは音声信号が発せられることに
なり、砥石とワークの接触状態や、砥石とドレーサの接
触状態を、最善のタイミングで確実に認識することがで
きる。ここにおいて、ヘッドホンHPからは、音声発振
部7が発振する音声信号を聞くのであるから、例え、接
触状態が深くなっとしても、ヘッドホンから強烈な音量
が発せられることはなく、使用者に不快感を与える恐れ
はない。しかも、ヘッドホンからの音声は、人間にとっ
て耳障りの良い周波数(例えば、1KHz程度)の音声
であるので、その意味でも使用感にも優れている。
明したが、上記の具体例は何ら本発明を限定するもので
はない。すなわち、本発明の趣旨は、AEセンサの出力
に基づいて、それとは別に設けられた音声発生部の出力
を聞くようにしたことであり、それ以外の部分は適宜に
設計変更可能である。例えば、弁別部、検波部、比較
部、ゲート部などは、必ずしも必須ではなく、同様の機
能を発揮するものに適宜に置き換え可能である。また、
適用例についても手動式の研削盤に限らず、自動式の研
削盤に適用しても良い。
ヘッドホンによって精密かつ早期に接触開始時点を検出
できるので、衝突によるワーク不良や、砥石の破損など
のトラブルを回避することができる。また、AEセンサ
を用いるので、振動センサなどに比べて格段に応答性が
良く、被研磨材などの硬度や、接触による火花発生の有
無に関係なく、接触開始点を高精度に検出できる。更
に、小型軽量であり、既設の機械にも簡単に取り付ける
ことができる。
したものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 AEセンサからの出力信号を受け、その
うち所定の周波数成分だけを取り出す弁別部と、 前記弁別部において弁別された交流信号を直流信号に変
換する検波部と、 前記直流信号のレベルを所定の基準値と比較してON/
OFF信号を出力する比較部と、 可聴周波数の音声信号を発生する音声発振部と、 前記比較部からON信号を受けると前記音声発振部の出
力を通過させるゲート部とを備え、 前記ゲート部から出力される可聴音を聞くことによっ
て、砥石と対象物との接近、接触のタイミングを把握す
るようにした研削盤用ギャップエリミネータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6730497A JP2951908B2 (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 研削盤用ギャップエリミネータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6730497A JP2951908B2 (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 研削盤用ギャップエリミネータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10244464A JPH10244464A (ja) | 1998-09-14 |
| JP2951908B2 true JP2951908B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=13341147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6730497A Expired - Lifetime JP2951908B2 (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 研削盤用ギャップエリミネータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951908B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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Family Cites Families (3)
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| JPS4967293A (ja) * | 1972-10-31 | 1974-06-29 | ||
| JPH04176559A (ja) * | 1990-11-07 | 1992-06-24 | Amada Washino Co Ltd | ドレッシング方法及び研削装置 |
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-
1997
- 1997-03-04 JP JP6730497A patent/JP2951908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH10244464A (ja) | 1998-09-14 |
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