JP7055582B2

JP7055582B2 - 研削装置

Info

Publication number: JP7055582B2
Application number: JP2020164136A
Authority: JP
Inventors: 倫敏塩▲崎▼; 淳一高松
Original assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-04-18
Anticipated expiration: 2037-11-08
Also published as: JP2020203378A

Description

本開示は、回転テーブルの複数のワーク収容孔にワーク群を収容して１対の回転砥石間に通して研削を行う研削装置に関する。

従来、この種の研削装置として、ワーク群を研削しながら検長して予め設定された基準長になったら研削を終了するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この種の研削装置として、第１と第２の回転テーブルを可動テーブルにて支持し、第１の回転テーブルの第１ワーク群を基準長まで研削したら、可動テーブルを作動させて第１の回転テーブルと第２の回転テーブルとの位置を入れ替えて、第２の回転テーブルの第２ワーク群を基準長になるまで研削するものも開発されている。

特開２０１２－０３５３５５号公報（段落［００４５］参照）

従来の研削装置に対して、生産性の向上が望まれている。

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、上下に貫通する複数のワーク収容孔を備える複数の回転テーブルが、可動テーブルに回転可能に支持され、第１の前記回転テーブルが、その一部を１対の回転砥石の間に配置された状態で回転駆動されて、前記第１の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第１ワーク群が、前記１対の回転砥石の間に通されると共に、それら第１ワーク群の上面位置に基づいて検出器にて検長される第１ワーク群のワーク長が予め定められた基準長まで研削されたら、前記可動テーブルが作動して第２の前記回転テーブルの一部が前記１対の回転砥石の間に配置されて、その第２の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第２ワーク群が、前記基準長まで研削される研削装置において、前記第１ワーク群用の前記基準長と、前記第２ワーク群用の前記基準長とを別々に設定可能なワーク長設定部と、前記基準長まで研削された前記第１ワーク群を前記第１の回転テーブルから排出するための第１のワーク排出口と、前記第１のワーク排出口と別個に設けられ、前記基準長まで研削された前記第２ワーク群を前記第２の回転テーブルから排出するための第２のワーク排出口と、を備える研削装置である。

請求項２の発明は、前記可動テーブルの作動前に、前記１対の回転砥石の間隔を、次に前記１対の回転砥石間に通されるワーク群の前記基準長に応じた大きさに変更する間隔変更手段を有する請求項１に記載の研削装置である。

請求項１，２の研削装置によれば、生産性の向上を図ることが可能となる。

第１実施形態に係る研削装置の側面図図１のＢ－Ｂ切断面における研削装置の断面図図１のＡ－Ａ切断面におけるサブフレームとその内部の断面図回転砥石と回転テーブルの一部拡大側断面図ワークが検長器で検長されているときの回転テーブルと可動テーブルの側断面図研削装置のブロック図研削処理のフローチャート補正値設定処理のフローチャート連続研削処理のフローチャート研削装置のブロック図第２実施形態に係る研削装置で実行される連続研削処理のフローチャート第３実施形態に係る研削装置で実行される連続研削処理のフローチャート他の実施形態に係る研削装置の平断面図

［第１実施形態］
以下、第１実施形態を図１～図１０に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の研削装置１０は、縦長筐体構造のメインフレーム１２内に１対の回転砥石１３，１４を上下に対向配置して備える。両回転砥石１３，１４は、例えば、同一方向に同一回転速度で回転駆動されると共に、それぞれ上下方向の任意の位置に移動可能になっている。また、メインフレーム１２の前面における上下方向の中央部分には、前面開口１５が形成されている。

メインフレーム１２の前面のうち前面開口１５より下側部分にはサブフレーム２１が取り付けられて、床面から浮いた状態に支持されている。また、サブフレーム２１の上面には、平板状の固定支持テーブル２５が重ねて固定され、その固定支持テーブル２５の上面と下側の回転砥石１４の上面とが略面一に配置されている（図４参照）。

また、固定支持テーブル２５は、図２に示すように、例えば平面形状の外形が八角形をなし、その一辺には円弧状の切欠部２５Ｂが形成されている。そして、固定支持テーブル２５の一部がメインフレーム１２内に受容され、切欠部２５Ｂの内面が下側の回転砥石１４の外周面に対して僅かな隙間を空けて対向した状態に配置されている。

固定支持テーブル２５の中央には、円形開口２５Ａが形成され、可動テーブル２６の円形のテーブル本体２６Ｈが、僅かな隙間を空けて遊嵌されている。また、図３に示すように、可動テーブル２６は、テーブル本体２６Ｈの直径方向に延びる回転バー２７をテーブル本体２６Ｈの下面に固定して備え、テーブル本体２６Ｈの同軸上に配置された支持テーブルシャフト２９が回転バー２７から垂下されている。そして、その支持テーブルシャフト２９が、サブフレーム２１に備えた支持梁２２に回転可能に支持されて、テーブル本体２６Ｈの上面が固定支持テーブル２５の上面と面一になるように保持されている。また、支持梁２２の下面側に取り付けられたサーボモータである可動テーブル用駆動源５０の出力軸５０Ｊが支持テーブルシャフト２９に連結されて、可動テーブル２６が任意の回転位置に位置決め制御される。なお、図３は、可動テーブル２６が図２に示す状態から９０度回転したときのＡ－Ａ切断面（図１参照）における断面図である。

回転バー２７の両端部には、回転バー２７とテーブル本体２６Ｈとを合わせて上下に貫通する１対の第１支持孔３０Ａ，３０Ａが備えられている。また、第１支持孔３０Ａ，３０Ａには、回転テーブルシャフト３１，３２が回転可能に支持されて、可動テーブル２６の上側と下側とに突出している。そして、第１回転テーブル４１Ａが、一方の回転テーブルシャフト３１の上部に固定される一方、第２回転テーブル４１Ｂが、他方の回転テーブルシャフト３２の上部に固定されている。具体的には、第１及び第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂは、円板の外縁部に複数のワーク収容孔４５（図２参照）を貫通形成すると共に、中心部に嵌合孔を備えた構造をなしている。そして、第１及び第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂは、中心部の嵌合孔を回転テーブルシャフト３１，３２の上側突出部分に嵌合固定されて、固定支持テーブル２５及び可動テーブル２６の上面から僅かに浮いた状態に保持されている。以下の説明において、第１と第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂを区別しない場合には、単に「回転テーブル４１」という。

第１と第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂは、同一の外径をなし、第１と第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂの互いに最も離れた２位置が、切欠部２５Ｂが形成された部分を除いた固定支持テーブル２５内に丁度収まる大きさになっている。そして、可動テーブル２６の回転により、任意の一方の回転テーブル４１の一部を、１対の回転砥石１３，１４の間に配置することができる。具体的には、一方の回転テーブル４１を、回転砥石１３，１４側に位置し、その回転テーブル４１の回転中心と回転砥石１３，１４の回転中心とを結ぶ直線が最短となる位置に配置して（このときの回転テーブル４１の位置を「研削位置」という）、回転テーブル４１の複数のワーク収容孔４５の一部を、回転砥石１３，１４の間の研削空間に配置することができる。そして、複数のワーク収容孔４５に収容されて回転テーブル４１から上下に突出したワークの上面と下面とが回転砥石１３，１４によって研削される。また、本実施形態の研削装置１０は、図４に示すようにワークＷとして例えば圧縮コイルばねがワーク収容孔４５に収容されて１対の回転砥石１３，１４にて所定のワーク長（即ち、ばね長）まで研削される。なお、このようにして研削された圧縮コイルばね等の金属製のワークＷが、後述の＜特徴３＞～＜特徴５＞に記載の「金属部品」に相当する。

第１及び第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂは、サーボモータである第１及び第２の回転テーブル用駆動源５１，５２によって回転駆動される。具体的には、第１及び第２の回転テーブル用駆動源５１，５２は、支持梁２２の下面において可動テーブル用駆動源５０を挟んだ両側に配置されている。また、第１回転テーブル用駆動源５１の出力軸５１Ｊと一体回転する入力ギヤ５５が、支持梁２２の上方に配置されると共に、第２回転テーブル用駆動源５２の出力軸５２Ｊと一体回転する入力ギヤ５５も、支持梁２２の上方に配置されている。そして、第１回転テーブル用駆動源５１の入力ギヤ５５と一方の回転テーブルシャフト３１の下端部に固定された出力ギヤ６２とが、支持テーブルシャフト２９回りを回転する中継ギヤ５７Ｇ１，５７Ｇ２を含んだ複数の中継ギヤを介して連結されていると共に、第２回転テーブル用駆動源５２の入力ギヤ５５と他方の回転テーブルシャフト３２の下端に固定された出力ギヤ６２とが、支持テーブルシャフト２９回りを回転する中継ギヤ５８Ｇ１，５８Ｇ２を含んだ複数の中継ギヤを介して連結されている。これらにより、第１回転テーブル４１Ａが第１回転テーブル用駆動源５１により任意に回転駆動されると共に、第２回転テーブル４１Ｂが第２回転テーブル用駆動源５２により任意に回転駆動される。

図２に示すように、固定支持テーブル２５には、研削位置と反対側の位置（以下、「研削対向位置」という）の回転テーブル４１のワーク群を排出するためにワーク排出口７０が備えられている。ワーク排出口７０は、固定支持テーブル２５の一部を略矩形状に切除してなり、その開口縁にヒンジ連結された蓋体６８によって通常は閉塞されている。また、蓋体６８の上面と固定支持テーブル２５の上面とは面一になっている。そして、エアーシリンダー６９にて蓋体６８が下方に開かれ、研削対向位置の回転テーブル４１のワーク群がワーク排出口７０へと排出されて、その下方に設けられたワーク排出ダクト７１に案内されてワーク収容箱７２に収容される。

図１に示すように、研削装置１０には、研削位置の回転テーブル４１のワーク群を検長するための検出器６５が備えられている。その検出器６５を支持するために、メインフレーム１２の一側面に水平前方に第１アーム８１が延び、その第１アーム８１の先端部から回動シャフト８３が垂下されている。そして、その回動シャフト８３の下端部から水平に第２アーム８２が延びて、その先端部に検出器６５が取り付けられている。また、第２アーム８２は、第１アーム８１の上面に取り付けられたエアーアクチュエータ８５によって回動シャフト８３と共に所定の可動範囲で回転駆動される。そして、検出器６５は、可動範囲の一端の「測定位置」に配置されると、可動テーブル２６の上方に位置する。その測定位置では、研削位置に配置されている回転テーブル４１の外縁部が検出器６５と可動テーブル２６との間に位置し、図２に示すように検出器６５の次述する当接円盤６７が研削位置の回転テーブル４１の複数（例えば、２～３）のワーク収容孔４５を覆う。

なお、測定位置の検出器６５は、可動テーブル２６が回転すると回転テーブルシャフト３１，３２の上側突出部分と干渉するため、可動テーブル２６が回転するときには、検出器６５が可動範囲の他端の「干渉回避位置」（図示せず）に移動して、回転テーブルシャフト３１，３２の移動領域の外側で待機する。

検出器６５は、上下動可能なロッド６６を有し、ロッド６６の下端部には当接円盤６７が備えられている。図５に示すように、当接円盤６７の下面の外縁部はテーパー状になっていて、外縁部を除く下面全体は平坦面になっている。また、検出器６５内には、当接円盤６７を任意の高さに移動する図示しない昇降装置が備えられている。その昇降装置は、当接円盤６７を任意の高さ位置より下方に移動することを規制し、上方への移動は許容する。そして、上述の如く測定位置に配置された検出器６５の当接円盤６７が研削位置の回転テーブル４１の複数のワーク収容孔４５を覆った状態で、回転テーブル４１が回転することで、１対の回転砥石１３，１４の間を通過してきたワーク群が、順次、当接円盤６７の下方に潜り込み、その際に当接円盤６７が押し上げられる量によってワーク群の軸長が測定される。

詳細には、図２及び図５に示すように、第１回転テーブル４１Ａが研削位置に位置したときには、測定位置の検出器６５の当接円盤６７は、可動テーブル２６の上面における第１ワーク支持部２６Ｘの上方に位置し、その第１ワーク支持部２６Ｘに下面を支持されたワーク群の上面位置が、ワーク長の代用値として検出器６５によって検出される。また、第２回転テーブル４１Ｂが研削位置に位置したときには、測定位置の検出器６５の当接円盤６７は、可動テーブル２６の上面のうち前述の第１ワーク支持部２６Ｘから１８０度離れた第２ワーク支持部２６Ｙ（図２参照）の上方に位置し、その第２ワーク支持部２６Ｙに下面を支持されたワーク群の上面位置が、ワーク長の代用値として検出器６５にて検出される。

このように、第１回転テーブル４１Ａのワーク群（これを、単に「第１ワーク群」という）に関しては、第１ワーク支持部２６Ｘを基準とした第１ワーク群の上面位置が検出器６５によって検出され、第２回転テーブル４１Ｂのワーク群（これを、単に「第２ワーク群」という）に関しては、第２ワーク支持部２６Ｙを基準とした第２ワーク群の上面位置が検出器６５によって検出されるので第１ワーク支持部２６Ｘと第２ワーク支持部２６Ｙとの間に高低差が存在すると、第１ワーク群に対する検出器６５の検出結果と第２ワーク群に対する検出器６５の検出結果との間に誤差が発生する。その誤差を補正するために、本実施形態の研削装置１０には、後に詳説する補正演算部７３が備えられている。

なお、検出器６５の上述の昇降装置として、例えば、上方にバランサーにより吊り上げられたロッド６６を、下方にエアーシリンダー等で付勢することにより、当接円盤６７を上下動範囲の下端に付勢する構成が挙げられる。このような構成では、上述のバランサーとエアーシリンダーのそれぞれの付勢力を調節することで、当接円盤６７のワーク群への押付力を調節することができる。

図６に示すように、研削装置１０のコントローラ８９は、ＣＰＵ９０，ＲＯＭ９１，ＲＡＭ９２を主要部とした制御部９４と、可動テーブル用駆動源５０、第１及び第２の回転テーブル用駆動源５１，５２のサーボアンプ９６と、エアーアクチュエータ８５、エアーシリンダー６９を駆動するためのバルブ駆動回路９５等を備える。そして、ＣＰＵ９０が、ＲＯＭ９１に記憶された研削処理プログラムＰＧ１（図７参照）を実行することで、コントローラ８９が前述の補正演算部７３（図１０参照）を含んだデータ処理部９９として機能して、サーボアンプ９６、バルブ駆動回路９５等に制御信号を出力して研削装置１０全体を制御する。また、ＣＰＵ９０は、研削処理プログラムＰＧ１の各処理を行うに際し、検出器６５が検出したワーク群の上面位置と、第１と第２のワーク支持部２６Ｘ，２６Ｙを含む可動テーブル２６の設計上の上面位置とに基づいて、検出器６５の検出値を可動テーブル２６の上面から当接円盤６７の下面までのワーク長の検長値に変換して各処理に取り込む。また、ＣＰＵ９０は、第１と第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂとを区別して何れの回転テーブル４１が可動テーブル２６の回転軸回りの何処の位置に位置しているかを、サーボモータである前述の可動テーブル用駆動源５０の回転位置センサの出力に基づき監視している。

なお、検出器６５が検出したワーク群の上面位置はワーク長の代用値であるから、実際のワークの長さに変換されない検出器６５の検出結果も、「検出器６５による検長結果」に相当する。

以下、研削処理プログラムＰＧ１について説明する。なお、可動テーブル２６が回転する度に前述したように回転テーブルシャフト３１，３２との干渉を回避するために検出器６５が測定位置と干渉回避位置との間を移動するが、以下のＰＧ１の説明では、検出器６５の回動動作の処理は割愛する。

図７に示すように、研削処理プログラムＰＧ１は、入力処理（Ｓ１０）、補正値設定処理（Ｓ１１）、連続運転処理（Ｓ１２）とが順番に実行されるように構成されている。入力処理（Ｓ１０）が実行されると、コントローラ８９のモニタ９８（図６参照）に、ワークの基準長の設定入力を促すメッセージが表示される。

それに対し、作業者がコントローラ８９のコンソール９７にて基準長を設定入力すると、１対の回転砥石１３，１４の間隔が基準長に対応した大きさにされると共に、１対の回転砥石１３，１４が回転駆動されて一定回転速度になったところで入力処理（Ｓ１０）が終了し、補正値設定処理（Ｓ１１）が実行される。

図８に示すように、補正値設定処理（Ｓ１１）が実行されると、第１指示処理（Ｓ２１）が行われ、例えば、研削対向位置の回転テーブル４１にワーク群を収容してからコンソール９７の実行ボタン（図示せず）をオンすることを指示するメッセージがモニタ９８に表示される。

作業者がこのメッセージに従った作業及び操作を行うと、可動テーブル２６が１８０度回転駆動されて、ワーク群を収容した回転テーブル４１が研削位置に移動されて、研削が開始される（Ｓ２２）。そして、その回転テーブル４１のワーク群の検出器６５による検長結果が検長値として取り込まれ、その検長値が基準長に到達したか否かが判別されて（Ｓ２３とＳ２４のＮＯのループ）、基準長に到達したら（Ｓ２４のＹＥＳ）、可動テーブル２６が例えば１８０度回転して、ワーク群を収容していない回転テーブル４１が研削位置に移動され、研削済みのワーク群を収容した回転テーブル４１が研削対向位置に移動される（Ｓ２５）。

そして、第２指示処理（Ｓ２６）が行われて、例えば、研削位置の回転テーブル４１のうち検出位置の検出器６５の直前の３つの空のワーク収容孔４５に、研削対向位置の回転テーブル４１の研削済みのワーク群（後述の＜特徴４＞に記載の「マスターワーク」に相当する。）をマスターピースとして収容してから前記実行ボタンをオンすることを指示するメッセージがモニタ９８に表示される。

作業者がこのメッセージに従った作業及び操作を行うと、研削位置の回転テーブル４１が僅かに回転してから停止状態となって又は回転状態のまま、マスターピースとしてのワーク群が検出器６５によって検長され、その検長結果が検長値として取り込まれる（Ｓ２７）。そして、その検長値から基準長を引いた値が補正値としてＲＡＭ９２に保存される（Ｓ２８）。なお、基準長を引く代わりに、マスターピースを作成した回転テーブル４１にマスターピースを収容した状態で得た検長値を引いてもよい。

次いで、テーブル識別処理（Ｓ２９）が行われ、第１と第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂの何れの回転テーブル４１が上記マスターピースの作成に使用され、何れかの回転テーブル４１が補正値の設定に使用されたかを識別するための設定が行われる。具体的には、上記マスターピースの作成に使用された回転テーブル４１に対して第１識別子が付され、補正値の設定に使用されたもう一方の回転テーブル４１に第２識別子が付される。

次いで、ワーク回収処理（Ｓ２９）が行われて、ワーク排出口７０が開いて第１識別子が付された回転テーブル４１が回転駆動されてワーク群が回収された後にワーク排出口７０が閉じられる。そして、研削対向位置の回転テーブル４１に新しいワーク群を収容してから実行ボタンをオンすることを指示するメッセージがモニタ９８に表示される。これに対し、作業者がこのメッセージに従った作業及び操作を行うと、補正値設定処理（Ｓ１１）が終了し、図９に示した連続運転処理（Ｓ１２）が実行される。

連続運転処理（Ｓ１２）が実行されると、可動テーブル２６が１８０度回転駆動されて（Ｓ４１）回転テーブル４１に収容された新しいワーク群の研削が開始され、それらワーク群の検長値が取り込まれる（Ｓ４２）。そして、研削位置に位置する回転テーブル４１が第２識別子を付された回転テーブル４１であるか否かが判別され、第２識別子を付された回転テーブル４１である場合には（Ｓ４３でＹＥＳ）、取り込まれた検長値から補正値を減算する補正が行われてから（Ｓ４４）、その補正後の検長値が基準長に到達したか否かが判別される（Ｓ４５）。一方、研削位置の位置する回転テーブル４１が第１識別子を付された回転テーブル４１である場合には（Ｓ４３でＮＯ）、前記補正は行われずに、取り込まれた検長値が基準長に到達したか否かが判別される（Ｓ４５）。そして、検長値が基準長に到達するまで上述したステップＳ４２～Ｓ４５の所定が繰り返されて、その間、回転砥石１３，１４によって回転テーブル４１のワーク群が研削されていく（Ｓ４５のＮＯのループ）。

また、この間にワーク排出口７０に、前に研削されたワーク群が回収される。これにより、前述のマスターピースとしてのワーク群も回収される。さらに、ワーク群が研削されている間中に、図示しない準備確認処理が実行されて、研削対向位置の回転テーブル４１に新しいワーク群を収容してから確認用に実行ボタンをオンするか、或いは、終了ボタンをオンするかを指示するメッセージがモニタ９８に表示される。そこで、それに応じた作業及び操作を行っておくと、その操作が記憶される。

検長値が基準長に到達したら（Ｓ４５でＹＥＳ）、ワーク回収処理（Ｓ４６）が実行されて、可動テーブル２６が１８０度回転駆動されて回転テーブル４１が入れ替わる。そして、準備確認処理で実行ボタンがオンされていた場合には、上述したステップＳ４２～４５の処理が繰り返され、研削済みのワーク群が回収されると共に、新たにワーク群の研削が開始される。一方、終了ボタンがオンされていたときには、研削済みのワーク群が回収のみが行われて、回転砥石１３，１４が停止して研削処理プログラムＰＧ１が終了する（Ｓ４７）。

このように本実施形態の研削装置１０では、第１回転テーブル４１Ａの第１ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブル２６の第１ワーク支持部２６Ｘと第２回転テーブル４１Ｂの第２ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブル２６の第２ワーク支持部２６Ｙとの高低差を補正値として記憶し、その高低差に起因する検長誤差が抑えられるように、第１ワーク群又は第２ワーク群の一方の検長結果に補正値を減算する補正を行うので、第１ワーク群と第２ワーク群の間でワーク長の平均値のズレを抑えることができる。これにより、第１ワーク群と第２ワーク群とを含む全ワーク群のワーク長のばらつきを抑えて、品質を向上させることができる。また、一方の回転テーブル４１のワーク群を研削中に他方の回転テーブル４１に収容されている研削済みのワーク群を回収したり、他方の回転テーブル４１に次に研削するワーク群を収容する等の準備を行うことができるので、効率良く多くのワーク群の研削を行うことができる。そして、この研削装置１０を使用して圧縮コイルばね等の金属部品を製造することで、長さのばらつきが抑えられた品質の高い金属部品の製造が可能になる。

なお、前述したように上記研削処理プログラムＰＧ１をＣＰＵ９０が実行することで、図１０に示したデータ処理部９９としてコントローラ８９が機能する。即ち、上述のステップＳ１０，Ｓ２７，Ｓ２８を実行しているときのＣＰＵ９０により構成されるデータ設定部７４がＲＡＭ９２の記憶領域の一部で構成される補正値記憶部７５に補正値を保存すると共に、ＲＡＭ９２の記憶領域の他の一部で構成される基準長記憶部７６に基準長を保存する。そして、ステップＳ４２～Ｓ４４の実行により構成される補正演算部７３が、研削位置の回転テーブル４１が第２識別子を付されたものであるか否かに基づいて補正の必要性の有無を判断し、必要である場合には、補正値記憶部７５に記憶の補正値を使用して検出器６５から取得する検長値を補正して比較部７８に付与する。すると、比較部７８は、ステップＳ４５，Ｓ４６の実行により構成される取得した補正済みの検長値と、基準長記憶部７６に記憶の基準長とを比較し、その比較結果に応じてサーボアンプ９６、バルブ駆動回路９５等（図６参照）に制御信号を出力して、可動テーブル２６を回転させて研削位置の回転テーブル４１を交換する等の処理が行われる。

［第２実施形態］
本実施形態は、図１１に示されており、第１実施形態と研削処理プログラムＰＧ１における連続研削処理（Ｓ１３）の構成のみが異なる。この連続研削処理（Ｓ１３）では、ワーク群の研削中に、研削位置の回転テーブル４１に第２識別子が付されている否かを判別し、第２識別子が付されている場合には（Ｓ５０でＹＥＳ）、基準長に補正値を加算する補正を行い（Ｓ５１）、第２識別子が付されていない場合には（Ｓ５０でＮＯ）、基準長を補正しない。そして、検長値が基準値に達するまで研削を行い（Ｓ５３のＮＯのループ）、検長値が基準値に達したら（Ｓ５３のＹＥＳ）、第１実施形態と同様にワーク回収処理（Ｓ４６）等を行う。なお、ワーク回収処理（Ｓ４６）の実行前に基準長は、補正前の値に戻される。以上説明した本実施形態の構成によっても第１実施形態と同様に効果を奏する。

［第３実施形態］
本実施形態は、図１２に示されており、第１実施形態と研削処理プログラムＰＧ２の構成のみが異なる。この研削処理プログラムＰＧ２が実行されると、基準値入力処理（Ｓ６０）が実行され、第１回転テーブル４１Ａ用の第１基準長と、第２回転テーブル４１Ｂ用の第２基準長とが、設定入力が別々に求められる。これに対し、例えば、第１基準長に対して第２基準長を前述した高低差が相殺される値に設定すればよい。

具体的には、第１実施形態で説明したように、例えば、第１回転テーブル４１Ａで予めマスターピースを作成し、それらマスターピースを第１回転テーブル４１Ａに収容された状態で検出器６５にて検長すると共に、同じマスターピースを第２回転テーブル４１Ｂに収容された状態でも検出器６５にて検長しておく。そして、それら両検長結果から第１ワーク支持部２６Ｘに対する第２ワーク支持部２６Ｙの高低差を求めておき、第１ワーク支持部２６Ｘに対して第２ワーク支持部２６Ｙが高低差αだけ高ければ、第１基準長の設定値に対して第２基準長の設定値を高低差αを加えた値に設定し、第１ワーク支持部２６Ｘに対して第２ワーク支持部２６Ｙが高低差αだけ低ければ、第１基準長の設定値に対して第２基準長の設定値を高低差αを引いた値に設定すればよい。なお、高低差が０と見なせる場合には、第１基準長と第２基準長とを同じ値に設定すればよい。

第１基準長及び第２基準長の両方が設定入力されると、第１実施形態で説明した第１指示処理（Ｓ２１）が実行され、研削対向位置の回転テーブル４１にワーク群を収容してから実行ボタンをオンすることを指示するメッセージがモニタ９８に表示される。

これに従った作業及び操作を行うと、可動テーブル２６が１８０度回転駆動され（Ｓ６２）、ワーク群の研削が開始される。そして、検長値が取り込まれ（Ｓ６３）、研削位置の回転テーブル４１が第１回転テーブル４１Ａである場合には（Ｓ６４でＹＥＳ）、検長値と第１基準長とが比較され（Ｓ６５）、検長値が第１基準長に到達してなければ、検長値が取り込まれて同じ処理が繰り返される（Ｓ６４でＹＥＳ、Ｓ６５でＮＯのループ）。一方、研削位置の回転テーブル４１が第２回転テーブル４１Ｂである場合には（Ｓ６４でＮＯ）、検長値と第２基準長とが比較され（Ｓ６６）、検長値が第２基準長に到達してなければ、検長値が取り込まれて同じ処理が繰り返される（Ｓ６４でＮＯ、Ｓ６６でＮＯのループ）。

そして、検長値が第１基準値に到達するか（Ｓ６５のＹＥＳ）、検長値が第２基準値に到達したら（Ｓ６６のＹＥＳ）、第１実施形態と同様にワーク回収処理（Ｓ４６）等を行う。本実施形態では、制御部９４が特許請求の範囲に記載の「ワーク長設定部」に相当する。以上説明した本実施形態の構成によれば、第１ワーク群用の第１基準長と、第２ワーク群用の第２基準長とを別々に設定可能となっているので、第１ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブルの第１ワーク支持部２６Ｘと第２ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブルの第２ワーク支持部２６Ｙとの高低差に起因する検長誤差が抑えられ、第１ワーク群と第２ワーク群の間でワーク長の平均値のズレを抑えることができる。これにより、第１ワーク群と第２ワーク群とを含む全ワーク群のワーク長のばらつきを抑えて、品質を向上させることができる。

なお、本実施形態の研削装置を使用し、設計仕様上のワーク長が異なる２種類の製品を製造するために、第１基準長と第２基準長とを別々の値に設定してもよい。この場合、例えば、上記した研削処理プログラムＰＧ２のうちステップＳ６２を行う前に、次に第１及び第２の回転テーブル４１Ａ，４１Ｂの何れかの回転テーブル４１が研削位置に配置されるかに応じて、第１基準長か第２基準長に合った大きさに１対の回転砥石１３，１４の間隔を変更するプログラムにしておけばよい。また、この場合、ワーク排出口７０も、第１回転テーブル４１Ａ用と第２回転テーブル４１Ｂ用に２つ設けておき、別々に回収できるようにしておくことが好ましい。

［他の実施形態］
（１）上記実施形態において、補正値を求めるにあたって、第１ワーク群と第２ワーク群とを補正を行わずに、同一の基準長になるまで（即ち、第１ワーク群の上面位置と第２ワーク群の上面位置とが同一になるまで）研削装置１０で研削し、それら第１ワーク群と第２ワーク群を回収して同一の検長器（例えば、ノギス、定規等）によって検長することにより、それらの長さの差分を第１ワーク支持部２６Ｘと第２ワーク支持部２６Ｙの高低差として得て、それを補正値としてもよい。

（２）上記実施形態では、ワークＷを検長する検出器６５が、接触式であったが、例えば、光学センサのように、非接触式であってもよい。この場合、例えば、非接触式の検出器で、第１ワーク支持部２６Ｘの上面位置と第２ワーク支持部２６Ｙの上面位置を検出し、それらの差分を補正値としてもよい。

（３）上記実施形態では、研削装置１０が、回転テーブル４１を、２つ備えた構成であったが、３つ以上備えた構成であってもよい。この場合、例えば、複数の回転テーブル４１のうち１つを第１回転テーブル４１Ａとすると共に、他の回転テーブル４１のワーク群毎に、上記実施形態のようにして第１ワーク群に対する各補正値を求めればよい。そして、それら他の回転テーブル４１毎に識別子を付し、連続研削処理において、研削位置の回転テーブル４１の識別子に対応する補正値を、検長値又は基準長に加算又は減算する補正を行う構成とすればよい。

（４）上記実施形態において、ワークＷは、圧縮コイルばねに限定されるものではなく、円柱状や筒状のもの等であってもよい。

（５）上記実施形態では、研削位置の回転テーブルの入れ替えが、可動テーブル２６が回転することで行われていたが、直動することで行われてもよい。

［付記］
上記した研削装置１０において、検出器６５の当接円盤６７を、図１３に符号１０１又は符号１０２で示した位置のように、研削位置の回転テーブル４１のワーク収容孔４５の上方でかつ固定支持テーブル２５の上方となる位置に配置することで、第１回転テーブル４１Ａの第１ワーク群を検長時に下方から支持するワーク支持部と第２回転テーブル４１Ｂの第１ワーク群を検長時に下方から支持するワーク支持部とが同じになる構成として、本発明に係る課題を解決してもよい。そのためには、前記実施形態で説明した検出器６５を小型化するか、又は、メインフレーム１２の一部を切除した構成が考えられる。また、そのような構成とすることで、検出器６５と回転テーブルシャフト３１，３２の上側突出部分との干渉の問題も解決され、検出器６５をエアーアクチュエータ８５にて回動させる構成を無くすことができる。なお、この構成を上記第３実施形態の構成に適用してもよい。

上記第３実施形態において、第１基準長と第２基準長とを別々に設定するにあたって、それらの設定が、第１ワーク支持部２６Ｘと第２ワーク支持部２６Ｙとの高低差に起因する検長誤差を抑えるように補正をする設定となっていなくてもよい。この場合でも、第１基準長と第２基準長とをそれぞれ設定しておくことで、研削位置の回転テーブル４１を入れ替える度に基準長を設定し直す構成に比べて、生産性の向上を図ることが可能となる。

なお、本開示には、例えば以下の特徴１～５も記載されている。特徴１～５の研削装置及び金属部品の製造方法は、「回転テーブルの複数のワーク収容孔にワーク群を収容して１対の回転砥石間に通して研削を行う研削装置及びその研削装置を使用した金属部品の製造方法」に関し、「従来、この種の研削装置として、ワーク群を研削しながら検長して予め設定された基準長になったら研削を終了するものが知られている（例えば、特開２０１２－０３５３５５号公報（段落［００４５］参照））。また、この種の研削装置として、第１と第２の回転テーブルを可動テーブルにて支持し、第１の回転テーブルの第１ワーク群を基準長まで研削したら、可動テーブルを作動させて第１の回転テーブルと第２の回転テーブルとの位置を入れ替えて、第２の回転テーブルの第２ワーク群を基準長になるまで研削するものも開発されている。」という背景技術について、「しかしながら、上述のような第１と第２の回転テーブルを備えた研削装置では、ワーク長さのばらつきが大きくなるという問題があった。」という課題に対し、「ワーク長のばらつきを抑えて品質を向上させることが可能な研削装置及びその研削装置を使用した金属部品の製造方法の提供」を目的として発明されたものと考えることができる。

上記課題を解決するために、本願発明者は、第１と第２の回転テーブルを有する研削装置で研削したワーク群のワーク長を精査したところ、第１ワーク群と第２ワーク群との間で、ワーク長のばらつきには大きな差はなく、ワーク長の平均には一様にズレが発生するという検査結果を得た。そして、ワーク群の検長は、ワーク群の上面位置に基づいて行われていたことから前述のワーク長の平均のズレは、「第１ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブルの第１ワーク支持部と第２ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブルの第２ワーク支持部との高低差」に起因するものであることを突き止めた。これに鑑み、本願発明者は、特徴１～２の研削装置、特徴３～５の金属部品の製造方法を完成するに至った。

＜特徴１＞
上下に貫通する複数のワーク収容孔を備える複数の回転テーブルが、可動テーブルに回転可能に支持され、
第１の前記回転テーブルが、その一部を１対の回転砥石の間に配置された状態で回転駆動されて、前記第１の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第１ワーク群が、前記１対の回転砥石の間に通されると共に、それら第１ワーク群の上面位置に基づいて検出器にて検長される第１ワーク群のワーク長が予め定められた基準長まで研削されたら、前記可動テーブルが作動して第２の前記回転テーブルの一部が前記１対の回転砥石の間に配置されて、その第２の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第２ワーク群が、前記基準長まで研削される研削装置において、
前記第１ワーク群を検長時に下方から支持する前記可動テーブルの第１ワーク支持部と前記第２ワーク群を検長時に下方から支持する前記可動テーブルの第２ワーク支持部との高低差を補正値として記憶する補正値記憶部と、
前記高低差に起因する検長誤差が抑えられるように、前記第１ワーク群又は前記第２ワーク群の一方の検長結果又は前記基準長に、前記補正値を加算又は減算する補正を行う補正演算部と、を備える研削装置。

特徴１の研削装置では、第１ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブルの第１ワーク支持部と第２ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブルの第２ワーク支持部との高低差を補正値として記憶し、その高低差に起因する検長誤差が抑えられるように、第１ワーク群又は第２ワーク群の一方の検長結果又は基準長に、補正値を加算又は減算する補正を行うので、第１ワーク群と第２ワーク群の間でワーク長の平均値のズレを抑えることができる。これにより、第１ワーク群と第２ワーク群とを含む全ワーク群のワーク長のばらつきを抑えて、品質を向上させることができる。

＜特徴２＞
上下に貫通する複数のワーク収容孔を備える複数の回転テーブルが、可動テーブルに回転可能に支持され、
第１の前記回転テーブルが、その一部を１対の回転砥石の間に配置された状態で回転駆動されて、前記第１の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第１ワーク群が、前記１対の回転砥石の間に通されると共に、それら第１ワーク群の上面位置に基づいて検出器にて検長される第１ワーク群のワーク長が予め定められた基準長まで研削されたら、前記可動テーブルが作動して第２の前記回転テーブルの一部が前記１対の回転砥石の間に配置されて、その第２の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第２ワーク群が、前記基準長まで研削される研削装置において、
前記第１ワーク群用の前記基準長と、前記第２ワーク群用の前記基準長とを別々に設定可能なワーク長設定部を備えた研削装置。

特徴２の研削装置では、第１ワーク群用の基準長と、第２ワーク群用の基準長とを別々に設定可能なワーク長設定部を備えているので、第１ワーク群と第２ワーク群とを含む全ワーク群のワーク長のばらつきを抑えて、品質を向上させることができる。

＜特徴３＞
上下に貫通する複数のワーク収容孔を備える複数の回転テーブルが、可動テーブルに回転可能に支持され、
第１の前記回転テーブルが、その一部を１対の回転砥石の間に配置された状態で回転駆動されて、前記第１の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第１ワーク群が、前記１対の回転砥石の間に通されると共に、それら第１ワーク群の上面位置に基づいて検出器にて検長される第１ワーク群のワーク長が予め定められた基準長まで研削されたら、前記可動テーブルが作動して第２の前記回転テーブルの一部が前記１対の回転砥石の間に配置されて、その第２の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第２ワーク群が、前記基準長まで研削される研削装置を使用し、ワークを研削して金属部品を製造する金属部品の製造方法において、
前記第１ワーク群を検長時に下方から支持する前記可動テーブルの第１ワーク支持部と前記第２ワーク群を検長時に下方から支持する前記可動テーブルの第２ワーク支持部との高低差を予め測定しておき、
前記高低差に起因する検長誤差が抑えられるように、前記第１ワーク群又は前記第２ワーク群の一方の検長結果又は前記基準長に前記高低差を加算又は減算する補正を行うか、前記第１ワーク群用の前記基準長と、前記第２ワーク群用の前記基準長とを前記高低差分ずれた値に別々に設定して、金属部品を製造する金属部品の製造方法。

特徴３の金属部品の製造方法では、ワークを研削装置で研削する際に、第１ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブルの第１ワーク支持部と、第２ワーク群を検長時に下方から支持する可動テーブルの第２ワーク支持部との高低差を予め測定しておき、その高低差に起因する検長誤差が抑えられるように、第１ワーク群又は第２ワーク群の一方の検長結果又は基準長に高低差を加算又は減算する補正を行うか、第１ワーク群用の基準長と、第２ワーク群用の基準長とを高低差分ずれた値に別々に設定するので、第１ワーク群と第２ワーク群の間でワーク長の平均値のズレを抑えることができる。これにより、第１ワーク群と第２ワーク群とを含む全ワーク群のワーク長のばらつきが抑えられる。即ち、本特徴によれば、長さのばらつきが抑えられた品質の高い金属部品の製造が可能になる。

＜特徴４＞
前記第１の回転テーブルの一部の前記ワーク収容孔に収容されて前記検出器にて第１の検長結果を得たマスターワークを、停止状態の前記第２の回転テーブルの一部の前記ワーク収容孔に収容して前記検出器により第２の検長結果を得て、それら第１と第２の検長結果の差分から前記高低差を求める特徴３に記載の金属部品の製造方法。

＜特徴５＞
前記第１ワーク群と前記第２ワーク群とを、前記補正を行わずにかつ同一の前記基準長になるまで研削して同一の検長器にて検長し、それらの差分から前記高低差を求める特徴３に記載の金属部品の製造方法。

前述の高低差は、第１の回転テーブルの一部のワーク収容孔に収容されて検出器にて第１の検長結果を得たマスターワークを、停止状態の第２の回転テーブルの一部のワーク収容孔に収容して検出器により第２の検長結果を得て、それら第１と第２の検長結果の差分から求めてもよいし（特徴４）、第１ワーク群と第２ワーク群とを、補正を行わずにかつ同一の基準長になるまで研削して同一の検長器にて検長し、それらの差分から求めてもよい（特徴５）。

１０研削装置
１３，１４回転砥石
２６可動テーブル
２６Ｘ第１ワーク支持部
２６Ｙ第２ワーク支持部
４１回転テーブル
４１Ａ第１回転テーブル
４１Ｂ第２回転テーブル
４５ワーク収容孔
６５検出器
７３補正演算部
７５補正値記憶部
７６基準長記憶部
８９コントローラ
９０ＣＰＵ
９２ＲＡＭ
ＰＧ１研削処理プログラム
ＰＧ２研削処理プログラム

Claims

上下に貫通する複数のワーク収容孔を備える複数の回転テーブルが、可動テーブルに回転可能に支持され、
第１の前記回転テーブルが、その一部を１対の回転砥石の間に配置された状態で回転駆動されて、前記第１の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第１ワーク群が、前記１対の回転砥石の間に通されると共に、それら第１ワーク群の上面位置に基づいて検出器にて検長される第１ワーク群のワーク長が予め定められた基準長まで研削されたら、前記可動テーブルが作動して第２の前記回転テーブルの一部が前記１対の回転砥石の間に配置されて、その第２の回転テーブルの前記複数のワーク収容孔内の第２ワーク群が、前記基準長まで研削される研削装置において、
前記第１ワーク群用の前記基準長と、前記第２ワーク群用の前記基準長とを別々に設定可能なワーク長設定部と、
前記基準長まで研削された前記第１ワーク群を前記第１の回転テーブルから排出するための第１のワーク排出口と、
前記第１のワーク排出口と別個に設けられ、前記基準長まで研削された前記第２ワーク群を前記第２の回転テーブルから排出するための第２のワーク排出口と、を備える研削装置。
前記可動テーブルの作動前に、前記１対の回転砥石の間隔を、次に前記１対の回転砥石間に通されるワーク群の前記基準長に応じた大きさに変更する間隔変更手段を有する請求項１に記載の研削装置。