JP6831675B2

JP6831675B2 - 研削装置

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Publication number: JP6831675B2
Application number: JP2016220412A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　大輔; 大輔鈴木
Original assignee: 株式会社岡本工作機械製作所
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2036-11-11
Also published as: JP2018075690A

Description

本発明は、ベルト駆動方式またはワイヤ駆動方式のテーブル送り機構を有する研削装置に関し、特に、左右方向に移動するテーブルの位置決めを高精度に行うことができる研削装置に関する。

従来、上面にワークが固定されるテーブルをワイヤやベルト等によって駆動して左右方向に往復移動させるベルト駆動方式またはワイヤ駆動方式のテーブル送り機構を備えた研削装置がある。この種のテーブル送り機構は、例えば、テーブルの左右方向の移動を、モータ駆動による自動送りと、ハンドルの回転操作による手動送りと、に切り替え可能な研削装置等で採用されている。

例えば、特許文献１には、テーブルの左右の移動方向に渡って取り付けられたワイヤを有する平面研削盤の左右テーブル送り機構が開示されている。同文献の左右テーブル送り機構では、ワイヤは、テーブルに取り付けられた一方側の固定部から他方側の固定部に取り付けられる途中で、ドラムに複数回巻回されている。

そして、サーボモータまたはハンドルからの回転入力によってドラムを時計回りに回転させることにより、一方側のワイヤがドラムに巻き取られ、他方側のワイヤが巻き戻され、テーブルが他方側に移動する。他方、ドラムを反時計回りに回転させることにより、他方側のワイヤがドラムに巻き取られ、一方側のワイヤが巻き戻され、テーブルが一方側に移動する。このように、ドラムの回転方向を切り替えることにより、テーブルを左右方向へ往復運動させて、ワークの研削が行われる。

なお、同文献の平面研削盤では、サーボモータから出力される回転角度の情報に基づき、コンピュータによってサーボモータが駆動され、サーボモータの回転軸の回転方向及び回転速度が制御される。

また、同文献に開示された左右テーブル送り機構では、ドラムの内周壁に形成される内歯車に手動運転用ピニオンが噛合することにより、ハンドルから入力される回転動力がドラムに伝達されるよう構成されている。そして、先端部に手動運転用ピニオンが取り付けられたハンドルの手動運転用回転軸は、前後方向に押し引き可能となっており、作業者がハンドルを押し引きすることで、内歯車に対する手動運転用ピニオンの係脱が行われる。これにより、モータの動力による自動送りが行われる自動運転と、ハンドルの回転操作による手動送りが行われる手動運転と、が切り替えられる。

特開２００６−２１２７０号公報

しかしながら、上記した従来技術のように、ワイヤやベルト等を用いてテーブルを移動させる駆動方式では、テーブルを停止または反転させる位置がずれてしまうという問題点があった。

即ち、研削工程において、移動するテーブルを停止する場合、またはテーブルの送り方向を反転させる場合、ワイヤ等にはテーブル等の慣性力による張力が作用するため、ワイヤ等が伸長し、テーブルを停止または反転させる位置がずれてしまう。具体的には、従来技術のこの種の研削装置におけるテーブルの停止または反転位置の誤差は、小さくても１ｍｍ程度であった。テーブルの送り速度が大きい場合、具体的には２０ｍ／分程度の場合、停止または反転位置の誤差は、更に大きくなり、１５ｍｍ程度になる場合もあった。

このようにテーブルの反転位置がずれてしまうことは、特に、テーブルの反転によってワークの上面に段差形状等を形成する場合に問題となる。つまり、テーブルの反転位置がずれることにより、ワークの加工寸法がずれてしまうことになるので好ましくない。そこで、ワークの加工精度を高めるために、テーブルの停止または反転位置を高精度に制御することが求められていた。

また、上記した従来技術では、手動運転時においても、サーボモータの回転軸に取り付けられた自動運転用ピニオンは、ドラムの内歯車に噛合した状態である。そのため、ハンドルからの回転操作による手動運転時においてもサーボモータが回転することになり、手動運転における操作性が損なわれていた。

これに対し、手動運転時にサーボモータを切り離す構成も考えられる。しかし、手動運転時にサーボモータが切り離されると、手動運転の前後で、サーボモータの回転位置とテーブルの位置との関係がずれてしまう。そのため、上記した従来技術のようにサーボモータの回転方向及び回転角度を制御する方式では、手動運転が行われた後に、原点位置の設定をやり直さなければ、テーブルの位置を正確に制御することができないという問題点がある。

また、上記した従来技術のように、作業者がハンドルを押し引きして自動運転と手動運転を切り替える方式では、運転の切り替え作業が煩雑であるという問題点もある。自動運転と手動運転を切り替える場合、作業者は、ハンドルを押し引きして手動運転用ピニオンを内歯車に係脱させる作業に加え、ハンドルの回転を停止させるためのストッパ部材を取り付けまたは取り外さなければならない。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、テーブルの左右方向の位置決めを自動で高精度に行うことができる研削装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、モータ駆動による自動運転と、ハンドル操作による手動運転と、を容易に切り替えることができ、操作性に優れ、且つ、位置決め精度が高い研削装置を提供することにある。

本発明の研削装置は、ワークを研削する研削といしと、前記ワークを支持しワイヤまたはベルトで駆動されて水平方向に移動するテーブルと、前記ワイヤまたは前記ベルトを介して前記テーブルを移動させるモータと、前記モータを制御して前記テーブルの移動を制御する制御装置と、前記テーブルに位置調整自在に固定されて前記テーブルと共に移動するドッグと、前記テーブルを移動自在に支持するサドルに取り付けられて前記ドッグを検出する検出手段と、を有し、前記ドッグには、減速指示部及び停止指示部が形成されており、前記制御装置は、前記検出手段によって前記減速指示部が検出されたら前記テーブルの移動速度を所定の停止準備速度まで落とし、その後、前記検出手段によって前記停止指示部が検出されたら前記テーブルの移動を停止または反転させることを特徴とする。

本発明の研削装置によれば、ワークを研削する研削といしと、前記ワークを支持しワイヤまたはベルトで駆動されて水平方向に移動するテーブルと、前記ワイヤまたは前記ベルトを介して前記テーブルを移動させるモータと、前記モータを制御して前記テーブルの移動を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記テーブルの移動速度を所定の停止準備速度にしてから前記テーブルの移動を停止または反転させる。これにより、停止または反転時の慣性力を小さくして、ワイヤ等の伸びやたるみを抑え、テーブルの行き過ぎを抑えることができる。その結果、停止または反転位置の精度が高められる。具体的には、従来技術では１ｍｍから１５ｍｍ程度であったテーブルの停止または反転位置の誤差を、本発明によれば、０．１５ｍｍ程度に小さくすることができる。

また、テーブルの移動が停止または反転する直前に所定の停止準備速度に減速すれば良いので、研削時のテーブルの移動速度を遅くする必要がない。そのため、研削作業の効率を下げることなく、テーブルの停止位置の精度を高めることができる。

また、本発明の研削装置によれば、前記テーブルに位置調整自在に固定されて前記テーブルと共に移動するドッグと、前記テーブルを移動自在に支持するサドルに取り付けられて前記ドッグを検出する検出手段と、を有し、前記制御装置は、前記検出手段によって検出される前記ドッグの情報に基づいて前記テーブルを前記停止準備速度まで減速させ、前記テーブルの移動を停止または反転させても良い。これにより、モータの回転角度を検出することなくテーブルを正確な位置に制御することができる。そのため、例えば、手動送りを行う際にワイヤ等の駆動系からモータが切り離されて、その後再度接続された場合であっても、検出手段によるドッグの検出情報に基づいてテーブルの位置を正確に把握することができる。
また、ドッグの位置を調整することにより、テーブルを停止させる位置や反転させる位置の設定を容易に変更することができる。

また、本発明の研削装置によれば、前記ドッグには、減速指示部及び停止指示部が形成されており、前記制御装置は、前記検出手段によって前記減速指示部が検出されたら前記テーブルを前記停止準備速度まで減速させ、前記検出手段によって前記停止指示部が検出されたら前記テーブルの移動を停止または反転させても良い。このように、１つのドッグを検出することにより、テーブルを減速させる制御と、停止または反転させる制御と、を実行することができ、少ない部品数で高精度な位置制御を行うことができる。また、停止や反転の位置を設定する作業も容易になる。

また、本発明の研削装置によれば、前記停止準備速度は、０．１ｍ／分から１．０ｍ／分であっても良い。このように停止準備速度が好適に設定されることにより、加工時間が長くなることによる生産性の低下やノッキング等の不具合を抑えつつ、高精度な位置制御を実現することができる。

また、本発明の研削装置によれば、前記ワイヤまたは前記ベルトを介して前記テーブルを手動で移動させるための送りハンドルを有し、前記モータの動力によって前記テーブルを移動させる自動送りと、前記送りハンドルから入力される動力によって前記テーブルを移動させる手動送りと、を切り替え可能であっても良い。これにより、モータの動力を利用した高精度な自動送りと、ワイヤ駆動方式またはベルト駆動方式による操作性に優れた手動送りが実現される。

また、本発明の研削装置によれば、前記ワイヤまたは前記ベルトが動力伝達可能に巻き掛けられたプーリと、前記送りハンドルの回転軸と前記プーリの回転軸とを断続自在に接続する第１のクラッチと、前記モータの回転軸と前記プーリの回転軸とを断続自在に接続する第２のクラッチと、を有しても良い。このような構成により、第１のクラッチ及び第２のクラッチを操作して、モータの動力によって自動送りを行う自動運転と、送りハンドルからの入力によって手動送りを行う手動運転と、を容易に切り替えることができる。

また、手動運転時には、第２のクラッチを切断して、モータの回転軸をプーリの回転軸から切り離すことができる。これにより、手動運転時にモータが連れ回ることがなくなり、手動送りの操作性が向上する。

また、本発明の研削装置によれば、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチは、一方が接続状態である場合に他方が切断状態となるよう連動しても良い。これにより、容易な操作で、自動運転と手動運転との切り替えを確実に実行することができる。
また、共通の駆動装置で第１のクラッチ及び第２のクラッチを断続することができ、装置の簡素化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る研削装置の斜視図である。本発明の実施形態に係る研削装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る研削装置のテーブル及びサドルの正面図である。本発明の実施形態に係る研削装置のドッグのＡ−Ａ線断面図である。本発明の実施形態に係る研削装置のテーブルの（Ａ）停止準備位置、（Ｂ）停止位置を示す正面図である。本発明の実施形態に係る研削装置のテーブル左右送り装置の（Ａ）自動送り、（Ｂ）手動送りの状態を示す概略図である。本発明の実施形態に係る研削装置のクラッチ作動用の空気回路を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る研削装置を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る研削装置１の概略を示す斜視図である。研削装置１は、研削といし３０をワークＷに対して前後、左右、上下方向に相対移動させて、回転駆動される研削といし３０でワークＷの研削及び成形を行う装置である。

図１に示すように、研削装置１は、ワークＷを研削する研削といし３０と、ワークＷが載置され固定されるテーブル１０と、テーブル１０を支持するサドル２０と、を有する。
サドル２０は、フレーム２の上方に設けられ、水平前後方向（以下、適宜「Ｚ方向」と言う。）に往復動自在にフレーム２の上部に支持されている。サドル２０の上方には、ワークＷを支持するためのテーブル１０が水平左右方向（以下、適宜「Ｘ方向」と言う。）に往復動自在に設けられている。

なお、テーブル１０の送り機構は、後述するベルト５８（図６参照）によって駆動されるベルト駆動方式である。テーブル１０の送り機構としては、ワイヤによって駆動されるワイヤ駆動方式が採用されても良い。

研削といし３０は、といし軸頭３２によって回転自在に支持されている。また、研削といし３０を支持するといし軸頭３２は、上下方向（以下、適宜「Ｙ方向」と言う。）に往復動自在にコラム３３に支持されている。
研削といし３０、サドル２０及びテーブル１０は、後述する制御装置４０（図２参照）によって制御されて、それぞれ前述の方向に往復移動する。

研削といし３０は、略円板状に形成され、Ｚ方向に延在するといし軸を中心に回転する。研削といし３０が回転しながらワークＷと接することにより、ワークＷの上面が研削される。また、研削といし３０は、下方が開口する研削といしカバー３１によって覆われている。

テーブル１０の前面側には、Ｘ方向に沿ってレール１１が設けられ、レール１１には、ドッグ１２が取り付けられている。ドッグ１２は、レール１１に沿って摺動自在であり、レール１１に対して位置調整可能に固定される。また、ドッグ１２の下方で、サドル２０の上部には、ドッグ１２を検出する検出手段としてのドッグ検出器２１が設けられる。

テーブル１０の上部には、チャック１６及びドレッシング装置１７が設けられている。チャック１６は、例えば、電磁石等を内部に備える電磁チャック等である。チャック１６は、磁力によって、チャック１６の上部に載置されたワークＷを移動しないように支持する。

ドレッシング装置１７は、研削といし３０のドレッシングを行う装置であり、例えば、ダイヤモンドドレッサ等を備えている。ドレッシング装置１７によって、研削といし３０を好適な状態に保つことができ、研削の精度及び品質を維持することができる。なお、ドレッシング装置１７は、卓上式に限らず、上部ドレッサ装置や、ロータリードレッサ装置、首振りドレッサ装置等であっても良い。

研削装置１のサドル２０の前面には、左右送りハンドル１５と、前後送りハンドル４２と、が設けられている。作業者が左右送りハンドル１５を回すことにより、テーブル１０がＸ方向に移動し、作業者が前後送りハンドル４２を回すことにより、サドル２０がＺ方向に移動する。これにより、作業者はワークＷと研削といし３０との水平方向の位置合わせを行うことができる。

また、図示を省略するがサドル２０の側面または操作盤には、研削といし３０をＹ方向に移動させるための上下送りハンドル４３（図２参照）が設けられる。これにより、作業者は、研削といし３０の上下方向の位置合わせを行うことができる。

なお、前後送りハンドル４２及び上下送りハンドル４３は、後述するサドル前後送り装置２５（図２参照）やといし上下送り装置３５（図２参照）の図示しないモータ等を駆動するためのパルスを発生させる、いわゆる手動パルスハンドルである。これに対し、左右送りハンドル１５は、作業者の操作によって入力される回転動力を直接的に利用して、ベルト５８を介して、テーブル１０を移動させるための送りハンドルである。

図２は、研削装置１の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、研削装置１は、各種制御及び演算等を行う制御装置４０を有する。制御装置４０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、加工条件の設定値や演算結果等を記憶する記憶部等を有する。なお、制御装置４０は、研削装置１の内部に設けられても良いし、操作盤４４の筐体等の内部に設けられても良い。

制御装置４０には、ドッグ検出器２１、切替スイッチ４１、前後送りハンドル４２、上下送りハンドル４３、操作盤４４及びその他の図示しない入力機器やセンサ等が信号入力可能に接続されている。また、制御装置４０には、テーブル左右送り装置５０、サドル前後送り装置２５、といし上下送り装置３５、といし駆動装置３６、電磁制御弁６３及びその他の図示しない制御対象機器が接続されている。

ドッグ検出器２１は、非接触でドッグ１２（図１参照）を検出する検出手段である。ドッグ検出器２１としては、例えば、静電容量形や、誘導形、超音波形、光電形、磁気形等の近接センサが用いられる。

ドッグ検出器２１がドッグ１２を検出すると、その検出結果が制御装置４０に入力される。そして、制御装置４０は、ドッグ検出器２１から入力された検出結果に基づき、所定の演算を実行し、テーブル左右送り装置５０等を制御する。

切替スイッチ４１は、モータ５１（図６参照）の動力によってテーブル１０（図１参照）を移動させる自動送りと、左右送りハンドル１５（図１参照）から入力される動力によってテーブル１０を移動させる手動送りと、を切り替えるスイッチである。切替スイッチ４１は、例えば、サドル２０（図１参照）の前面または操作盤４４等に設けられている。制御装置４０は、切替スイッチ４１の入力に基づき、後述する空気回路６０（図７参照）の電磁制御弁６３を制御する。これにより、自動送りと手動送りが切り替えられる。

前後送りハンドル４２及び上下送りハンドル４３は、前述のとおり、作業者に操作されることによって、サドル前後送り装置２５、といし上下送り装置３５を制御するための信号を発生する。

操作盤４４は、作業者が加工のための各種設定や指示を入力するための装置であり、例えば、研削装置１の側方等に設けられている。操作盤には、各種機能のＯＮ、ＯＦＦを切り替えるスイッチや、各種自動制御と手動操作とを切り替えるスイッチ、研削時の送り量または切込量を調節するダイヤル等が設けられている。

テーブル左右送り装置５０は、制御装置４０からの信号に基づいてテーブル１０をＸ方向に移動させる。テーブル左右送り装置５０について詳しくは後述する。

サドル前後送り装置２５は、サドル２０をＺ方向に移動させる装置であって、例えば、ボールねじ機構やサーボモータ等を有する。サドル前後送り装置２５は、制御装置４０からの信号に基づいて前記サーボモータ等を駆動し、といし軸頭３２を所定量移動させる。

といし上下送り装置３５は、といし軸頭３２（図１参照）をＹ方向に移動させる送り装置であって、ボールねじ機構やサーボモータ等を有する。といし上下送り装置３５は、制御装置４０からの入力に基づいて前記サーボモータ等を駆動させて、といし軸頭３２を所定量移動させる。
なお、サドル前後送り装置２５及びといし上下送り装置３５については、前述の例に限定されるものではなく、その他公知の駆動方式を採用することができる。

といし駆動装置３６は、研削といし３０（図１参照）を回転させる装置であり、モータ等を有する。といし駆動装置３６は、制御装置４０からの信号に基づき、研削といし３０を所定の回転数で回転させる。

図３は、研削装置１のテーブル１０及びサドル２０の正面図である。図３に示すように、レール１１は、略棒状の形態を成し、テーブル１０の移動方向、即ちＸ方向に延在している。また、ドッグ１２は、レール１１に対して摺動可能に取り付けられている。そのため、ドッグ１２をレール１１に対してスライドさせることにより、ドッグ１２をＸ方向に移動させることができる。

研削装置１は、３つのドッグ１２を有する。具体的には、ドッグ１２ａは、テーブル１０を停止させる位置を指定するものである。ドッグ１２ａは、例えば、テーブル１０の原点位置の設定や、ドレス加工時のテーブル１０の位置決め等に用いられる。ドッグ１２ａを移動調整することにより、テーブルを停止させる位置の設定を容易に変更することができる。

また、ドッグ１２ｂ及びドッグ１２ｃは、自動運転でワークＷ（図１参照）を研削する場合におけるテーブル１０を反転させる位置を指定するものである。ドッグ１２ｂ及びドッグ１２ｃの取り付け位置を調整することにより、テーブル１０の往復範囲の設定を容易に変更することができる。

サドル２０の上部でレール１１の下方には、ドッグ検出器２１が設けられている。ドッグ検出器２１は、レール１１に固定されたドッグ１２を検出し、検出結果を制御装置４０に出力する。そして、制御装置４０は、ドッグ検出器２１からの情報に基づいて、テーブル１０の送りを制御する。

図４は、ドッグ１２の図３に示すＡ−Ａ線断面図である。なお、ドッグ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、略同様の構造である。図４に示すように、ドッグ１２には横断面略コ字状でＸ方向に延在する取付溝が形成されており、該取付溝にレール１１が挿通されている。即ち、ドッグ１２ａは、テーブル１０に固定されたレール１１を上下方向から挟み込むように取り付けられている。取付溝のテーブル１０側の開口幅、即ち開口部のＹ方向寸法は、レール１１のＹ方向寸法よりも小さく形成されている。これにより、ドッグ１２はレール１１から脱落せず、Ｘ方向に容易にスライドする。

また、ドッグ１２には、ドッグ１２の位置を固定するための止めねじ１８が取り付けられている。止めねじ１８はテーブル１０に対して反対側となるドッグ１２の前面側に設けられている。止めねじ１８を締めることにより、止めねじ１８の先端がレール１１に当接し、これにより、ドッグ１２を任意の位置に固定することができる。

次に、図５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、自動運転でテーブル１０の移動を停止または反転させる例について詳細に説明する。
図５（Ａ）及び（Ｂ）は、テーブル１０の正面図であり、図５（Ａ）は、テーブル１０が左から右に移動する場合における停止準備位置を示しており、図５（ｂ）は、停止位置を示している。

図５（Ａ）に示すように、ドッグ１２の下部には、減速指示部１３と、停止指示部１４と、が形成されている。具体的には、ドッグ１２の下部は、ドッグ検出器２１で検出できるように下方に突出している。その突出した部分のうち、テーブル１０が移動してドッグ１２がドッグ検出器２１に接近する際、ドッグ検出器２１によって最初に検知される部分が、減速指示部１３である。また、更にテーブルが移動してドッグ検出器２１によってドッグ１２が検知できなくなる部分が、停止指示部１４である。

先ず、テーブル１０は、研削時の送り速度で移動している。具体的には、テーブル１０の移動速度は、０．１ｍ／分から２０ｍ／分である。テーブル１０が移動することにより、テーブル１０に固定されているドッグ１２もテーブル１０と共に移動し、ドッグ検出器２１に接近する。

ドッグ１２が接近すると、ドッグ検出器２１は、先ず、上方を通過するドッグ１２の減速指示部１３を検知する。制御装置４０（図２参照）は、ドッグ検出器２１によって減速指示部１３が検出されたらテーブル１０を所定の停止準備速度まで減速させる。そして、ドッグ検出器２１がドッグ１２を検出している状態で、テーブル１０は、停止準備速度で移動を継続する。

ここで、停止準備速度は、テーブル１０の移動速度として設定可能な最低速度に近い速度が良い。具体的には、停止準備速度は、０．１ｍ／分から１．０ｍ／分であり、好ましくは、０．２ｍ／分から０．７ｍ／分、更に好ましくは、０．３ｍ／分から０．５ｍ／分である。

テーブル１０の移動速度が速すぎると、例えば、移動速度が１．０ｍ／分よりも速い場合、ベルト５８（図６参照）の伸びやたるみ等が発生し易く、テーブル１０の停止位置の精度が低下してしまう。

他方、テーブル１０の移動速度が遅すぎると、テーブル１０の反転または停止に時間を要して加工時間が長くなり、生産性が低下してしまう。また、移動速度が０．１ｍ／分よりも遅いと、モータ５１（図６参照）のノッキング等の不具合が生ずる恐れもある。

上記のように停止準備速度が好適に設定されることにより、加工時間が長くなることによる生産性の低下やノッキング等の不具合を抑えつつ、高精度な位置制御を実現することができる。

図５（Ｂ）に示すように、テーブル１０が更に移動してドッグ検出器２１の上方に停止指示部１４が接近すると、ドッグ検出器２１は、停止指示部１４を検出する。詳しくは、ドッグ検出器２１は、ドッグ１２の存在を検知できなくなる。

制御装置４０（図２参照）は、ドッグ検出器２１によって停止指示部１４が検出されたらテーブル１０の移動を停止または反転させる。このように、１つのドッグ１２を検出することにより、テーブル１０を減速させる制御と、停止または反転させる制御と、を実行することができ、少ない部品数で高精度な位置制御を行うことができる。また、停止や反転の位置を設定する作業も容易になる。

上記のように、テーブル１０の移動速度を所定の停止準備速度にしてからテーブル１０の移動を停止または反転させることにより、停止または反転時の慣性力を小さくして、ベルト５８（図６参照）等の伸びやたるみを抑え、テーブル１０の行き過ぎを抑えることができる。その結果、停止または反転位置の精度が高められる。具体的には、従来技術では１〜１５ｍｍ程度であったテーブルの停止または反転位置の誤差を、本発明によれば、０．１５ｍｍ程度に小さくすることができる。

これにより、研削されるワークＷ（図１参照）の寸法の誤差を小さくすることができる。また、テーブル１０を減速してから停止することにより、研削といし３０（図１参照）のドレッシングを行う際に、研削といし３０とドレッシング装置１７（図１参照）との位置を正確に合わせることができる。これにより、研削といし３０のドレス加工の精度を高めることができる。

また、テーブル１０の移動が停止または反転する直前に所定の停止準備速度に減速すれば良いので、研削時のテーブル１０の移動速度を遅くする必要がない。そのため、研削作業の効率を下げることなく、テーブル１０の停止位置の精度を高めることができる。

また、テーブル１０に位置調整自在に固定されるドッグ１２の情報に基づいてテーブル１０の移動が停止または反転されるので、モータ５１（図６参照）の回転角度を検出することなくテーブル１０を正確な位置に制御することができる。そのため、例えば、手動送りを行う際にベルト５８等の駆動系からモータ５１が切り離されて、その後再度接続された場合であっても、ドッグ検出器２１によるドッグ１２の検出情報に基づいてテーブル１０の位置を正確に把握することができる。

次に、図６及び図７を参照して、テーブル左右送り装置５０について詳細に説明する。
図６（Ａ）及び（Ｂ）は、テーブル左右送り装置５０の概略図であり、図６（Ａ）は、テーブル１０（図１参照）がモータ５１の動力によって自動送りされる状態を示し、図６（Ｂ）は、テーブル１０が左右送りハンドル１５からの入力によって手動送りされる状態を示している。

図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、テーブル左右送り装置５０は、Ｚ方向に延在する回転軸５２を有する。回転軸５２には、プーリ５３が取り付けられている。プーリ５３には、テーブル１０に接続されるベルト５８が動力伝達可能に巻き掛けられている。

ベルト５８は、Ｘ方向に沿ってテーブル１０に張設されている。具体的には、ベルト５８の一端は、テーブル１０の左右方向の一方の端部近傍、例えば右側端部近傍に固定されており、ベルト５８の他端は、テーブル１０の他方の端部近傍、例えば左側端部近傍に固定されている。

回転軸５２が回転することにより、一方側のベルト５８がプーリ５３に巻き取られ、他方側のベルト５８が巻き戻され、テーブル１０が他方側に移動する。これとは逆に、回転軸５２を反転させることにより、他方側のベルト５８がプーリ５３に巻き取られ、一方側のベルト５８が巻き戻され、テーブル１０が一方側に移動する。このように、回転軸５２の回転方向を変えることにより、テーブル１０の送り方向を変えることができ、テーブル１０を左右方向に移動させることができる。

テーブル左右送り装置５０は、テーブル１０を自動で移動させるためのモータ５１を有する。モータ５１は、研削装置１の後方、即ち回転軸５２の後端側に設けられている。モータ５１は、例えば、ＡＣサーボモータ等であり、制御装置４０によって、回転速度及び回転方向等が制御される。

モータ５１に対して反対側となる回転軸５２の前端側には、テーブル１０を手動で送るための左右送りハンドル１５が設けられている。ここで、左右送りハンドル１５の回転軸及びモータ５１の回転軸は、プーリ５３の回転軸５２と同一軸線上に配置される。

テーブル左右送り装置５０は、左右送りハンドル１５の回転軸とプーリ５３の回転軸５２とを断続自在に接続する第１のクラッチとして、クラッチ５４を有する。詳しくは、クラッチ５４の原動部５４ａは、左右送りハンドル１５の回転軸に接続され、従動部５４ｂは、回転軸５２に接続されている。

図６（Ｂ）に示す如く、クラッチ５４の原動部５４ａが従動部５４ｂに噛合することにより、左右送りハンドル１５の回転軸とプーリ５３の回転軸５２とが動力伝達可能に接続される。この状態で左右送りハンドル１５を回すことにより、テーブル１０（図１参照）をＸ方向に送ることができる。

また、テーブル左右送り装置５０は、モータ５１の回転軸とプーリ５３の回転軸５２とを断続自在に接続する第２のクラッチとして、クラッチ５５を有する。詳しくは、クラッチ５５の原動部５５ａは、モータ５１の回転軸に接続され、従動部５４ｂは、回転軸５２に接続されている。

図６（Ａ）に示す如く、クラッチ５４の原動部５４ａが従動部５４ｂに噛合することにより、モータ５１の回転軸とプーリ５３の回転軸５２とが動力伝達可能に接続される。この状態でモータ５１が駆動されると、テーブル１０がＸ方向に移動する。

また、テーブル左右送り装置５０は、クラッチ５４及びクラッチ５５を断続するための駆動手段として、エアシリンダ５６を備えている。エアシリンダ５６は、左右送りハンドル１５とクラッチ５４との間に設けられ、クラッチ５４の原動部５４ａを従動部５４ｂに噛合させるよう後方に向かって押圧する。

クラッチ５４の原動部５４ａとクラッチ５５の原動部５５ａとの間には、クラッチ５４とクラッチ５５の断続動作を連動させるための連接軸５７が設けられている。連接軸５７は、回転軸５２の内部に回転軸５２と同軸に設けられ、連接軸５７の両端部は、原動部５４ａ及び原動部５５ａにそれぞれ回転自在に当接する。

これにより、図６（Ｂ）に示す如く、エアシリンダ５６によってクラッチ５４の原動部５４ａが押圧されて従動部５４ｂと噛合すると、連接軸５７を介してクラッチ５５の原動部５５ａも後方に押される。よって、クラッチ５５の原動部５５ａと従動部５５ｂが離間し、モータ５１の回転軸とプーリ５３の回転軸５２が切断される。

即ち、クラッチ５４によって左右送りハンドル１５の回転軸とプーリ５３の回転軸５２とが接続される手動運転時には、クラッチ５５が切断され、モータ５１の回転軸がプーリ５３の回転軸５２から切り離される。これにより、手動運転時にモータ５１が連れ回ることがなくなり、手動送りの操作性が向上する。

また、テーブル左右送り装置５０は、クラッチ５４及びクラッチ５５を断続するための駆動手段として、スプリング５９を備えている。スプリング５９は、モータ５１とクラッチ５５との間に設けられ、クラッチ５５の原動部５５ａを従動部５５ｂに噛合させるよう前方に押圧する。

エアシリンダ５６に作動空気が供給されずにエアシリンダ５６がクラッチ５４の原動部５４ａを押圧していない状態においては、図６（Ａ）に示す如く、スプリング５９に押圧されたクラッチ５５の原動部５５ａが前方に移動して従動部５５ｂと噛合する。これにより、モータ５１の回転軸とプーリ５３の回転軸５２とが接続され、モータ５１の動力を利用したテーブル１０の自動送りが可能となる。

このとき、スプリング５９の復元力はクラッチ５５の原動部５５ａから連接軸５７を介してクラッチ５４の原動部５５ａにも作用して、原動部５５ａも前方に押されることになる。これにより、クラッチ５４の原動部５４ａが前方に移動して従動部５４ｂから離間し、クラッチ５４の噛合が解かれる。

上述のとおり、クラッチ５４及びクラッチ５５は、一方が接続状態である場合に他方が切断状態となるよう連動している。これにより、容易な操作で、自動運転と手動運転との切り替えを確実に実行することができる。また、共通の駆動装置であるエアシリンダ５６でクラッチ５４及びクラッチ５５の双方を同時に断続することができ、装置の簡素化を図ることができる。

図７は、クラッチ５４、５５を作動させるための空気回路６０を示す図である。図７に示すように、研削装置１は、エアシリンダ５６を駆動する圧縮空気を供給する回路として、圧縮空気供給源６１から圧力制御器６２、電磁制御弁６３及び流量調整弁６５を順次経由してエアシリンダ５６につながる空気回路６０を有する。

圧縮空気供給源６１から供給される圧縮空気は、圧力制御器６２のドレン付きフィルタを通過した後に減圧弁によって所定の圧力に減圧され、電磁制御弁６３に供給される。なお、エアシリンダ５６を好適に作動させるために、圧力制御器６２で減圧されて供給される空気の圧力は、０．２ＭＰａから０．２２ＭＰａが好ましい。

エアシリンダ５６を駆動させる場合、制御装置４０（図２参照）からの信号によって電磁制御弁６３が作動して空気経路が切り替えられ、圧力制御器６２で減圧された空気は、電磁制御弁６３を通過し、流量調整弁６５を経由してエアシリンダ５６に供給される。なお、制御装置４０による電磁制御弁６３の制御は、作業者が切替スイッチ４１（図２参照）を切り替えることにより、実行される。

エアシリンダ５６に空気が供給されると、エアシリンダ５６に備えられているピストンが押し出される。これにより、図６（Ｂ）に示すように、エアシリンダ５６は、クラッチ５４の原動部５４ａを後方に押し、原動部５４ａと従動部５４ｂが噛合する。これに伴って、クラッチ５５の原動部５５ａも後方に押され、原動部５５ａと従動部５５ｂが離間する。これにより、テーブル左右送り装置５０は、手動送りの状態に切り替えられる。

また、手動送りから自動送りに切り替えられる場合、切替スイッチ４１の入力に基づく制御装置４０からの信号によって、図７に示す電磁制御弁６３が作動して空気経路が切り替えられる。そして、圧縮空気供給源６１からの空気は、エアシリンダ５６に供給されなくなる。そして、エアシリンダ５６の作動空間が開放される。

これにより、エアシリンダ５６による押圧力がなくなり、テーブル左右送り装置５０（図６参照）のスプリング５９の復元力によってエアシリンダ５６のピストンが押され、エアシリンダ５６の作動空間内に供給されていた空気は、電磁制御弁６３に接続された消音器６４を経由して外部に排出される。

これに伴って、図６（Ａ）に示すように、スプリング５９によってクラッチ５５の原動部５５ａ及びクラッチ５４の原動部５４ａが前方に押し戻され、クラッチ５５が噛合して接続状態になり、クラッチ５４が切断状態に切り替えられる。即ち、テーブル左右送り装置５０は、自動送りの状態に切り替えられる。

以上説明の如く、本実施形態に係る研削装置１によれば、モータ５１の動力を利用した高精度な自動送りと、ワイヤ駆動方式またはベルト駆動方式による操作性に優れた手動送りと、が実現される。また、切替スイッチ４１を操作することにより、空気圧を利用したエアシリンダ５６でクラッチ５４及びクラッチ５５を断続して、モータ５１による自動送りと、左右送りハンドル１５からの入力による手動送りと、を容易に切り替えることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

１研削装置
１０テーブル
１１レール
１２ドッグ
１３減速指示部
１４停止指示部
１５左右送りハンドル
２０サドル
２１ドッグ検出器
３０研削といし
４０制御装置
４１切替スイッチ
５０テーブル左右送り装置
５１モータ
５２回転軸
５３プーリ
５４クラッチ
５５クラッチ
５６エアシリンダ
５８ベルト
５９スプリング
６０空気回路

Claims

ワークを研削する研削といしと、
前記ワークを支持しワイヤまたはベルトで駆動されて水平方向に移動するテーブルと、
前記ワイヤまたは前記ベルトを介して前記テーブルを移動させるモータと、
前記モータを制御して前記テーブルの移動を制御する制御装置と、
前記テーブルに位置調整自在に固定されて前記テーブルと共に移動するドッグと、
前記テーブルを移動自在に支持するサドルに取り付けられて前記ドッグを検出する検出手段と、を有し、
前記ドッグには、減速指示部及び停止指示部が形成されており、
前記制御装置は、前記検出手段によって前記減速指示部が検出されたら前記テーブルの移動速度を所定の停止準備速度まで落とし、その後、前記検出手段によって前記停止指示部が検出されたら前記テーブルの移動を停止または反転させることを特徴とする研削装置。
前記停止準備速度は、０．１ｍ／分から１．０ｍ／分であることを特徴とする請求項１に記載の研削装置。
前記ワイヤまたは前記ベルトを介して前記テーブルを手動で移動させるための送りハンドルを有し、
前記モータの動力によって前記テーブルを移動させる自動送りと、前記送りハンドルから入力される動力によって前記テーブルを移動させる手動送りと、を切り替え可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の研削装置。
前記ワイヤまたは前記ベルトが動力伝達可能に巻き掛けられたプーリと、
前記送りハンドルの回転軸と前記プーリの回転軸とを断続自在に接続する第１のクラッチと、
前記モータの回転軸と前記プーリの回転軸とを断続自在に接続する第２のクラッチと、
を有することを特徴とする請求項３に記載の研削装置。
前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチは、一方が接続状態である場合に他方が切断状態となるよう連動することを特徴とする請求項４に記載の研削装置。