JP7492751B2 - Grinding wheel holding device and grinding device - Google Patents

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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Description

本発明は、砥石を押圧させて被研削物を研削する際の砥石を保持する砥石保持装置および研削装置に関する。 The present invention relates to a grinding wheel holding device that holds a grinding wheel when pressing the grinding wheel to grind an object to be ground, and a grinding device.

外周が断面円形の被研削物の表面の研削は、回転する被研削物の研削対象面に砥石を押圧することにより行われる。表面が研削される被研削物は、精密機器、各種機械等の部品として使用されることが多く、研削の精度とともに個々の研削の均質性が求められる。また、被研削物が量産品の場合には、コストの面からサイクルタイムの短縮化が求められる。 Grinding the surface of a workpiece with a circular outer circumference in cross section is performed by pressing a grinding wheel against the surface of the rotating workpiece to be ground. Workpieces whose surfaces are ground are often used as parts for precision instruments and various machines, and require not only high grinding accuracy but also uniformity in the individual grinding. Furthermore, when the workpiece is a mass-produced item, shortening the cycle time is required from a cost perspective.

被研削物表面の研削に対するこれらの要求に対し、例えばフェルールの端面の研削加工においては、砥石を被研削物に押圧させる際のその被研削物に向けての移動を速度制御機構に行わせ、砥石が被研削物に到達した後の砥石の押圧を定圧切込機構に行わせる端面研削装置が本件出願人により提案されている(特許文献1)。
特許文献1で提案された端面研削装置は、速度制御機構がボールネジで構成され、定圧切込機構が空圧シリンダで構成される。速度制御機構は、被研削物への砥石の押圧を行う空圧シリンダにおけるロッドの自由な伸張をスライダ(ボールネジのナットへの一体化物)で抑制しながら砥石(砥石ヘッド)を被研削物に向けて移動させ、砥石が被研削物に到達した後も暫くナットの移動を継続させる。
In response to these requirements for grinding the surface of the workpiece, for example in the grinding process of the end face of a ferrule, the applicant has proposed an end face grinding device in which a speed control mechanism is used to move the grinding wheel toward the workpiece when pressing the grinding wheel against the workpiece, and a constant pressure cutting mechanism is used to press the grinding wheel after it reaches the workpiece (Patent Document 1).
In the end face grinding device proposed in Patent Document 1, the speed control mechanism is composed of a ball screw, and the constant pressure cutting mechanism is composed of an air cylinder. The speed control mechanism moves the grindstone (grindstone head) toward the workpiece while suppressing the free extension of the rod in the air cylinder that presses the grindstone against the workpiece with a slider (an integral part of the ball screw and the nut), and continues to move the nut for a while even after the grindstone reaches the workpiece.

定圧切込機構の空圧シリンダは、砥石が被研削物に到達した以降には速度制御機構によるロッドの伸張の抑制が解除されてシリンダ内の空気圧で砥石を被研削物に押圧させる。
この端面研削装置は、距離センサを用いて砥石ヘッドとスライダとの間の距離、つまり砥石が被研削物に当接しその移動が制限された後のナットの移動距離を検出する。そして、砥石ヘッドとスライダとの間の距離が設定された値になったときのナットの位置を記憶し、次の被研削物を研削する際のナットの動作にこの記憶された位置を参照する。
Once the grinding wheel reaches the workpiece, the air cylinder of the constant pressure cutting mechanism releases the restriction on the extension of the rod by the speed control mechanism, and the air pressure inside the cylinder presses the grinding wheel against the workpiece.
This end face grinding device uses a distance sensor to detect the distance between the grindstone head and the slider, that is, the movement distance of the nut after the grindstone comes into contact with the workpiece and its movement is restricted.The device then stores the position of the nut when the distance between the grindstone head and the slider reaches a set value, and refers to this stored position for the operation of the nut when grinding the next workpiece.

このことにより、特許文献1で提案された端面研削装置は、砥石に摩耗が生じても新たな被研削物に対して極めて近傍まで砥石を早送りすることができ、研削に寄与しない時間を短縮化できるとされている。 As a result, the end face grinding device proposed in Patent Document 1 is able to quickly advance the grinding wheel to a position very close to a new workpiece even if the grinding wheel becomes worn, and is said to be able to shorten the time that is not contributing to grinding.

特開2005-205525号公報JP 2005-205525 A

特許文献1における端面研削装置では、砥石が被研削物に到達する前には速度制御機構におけるボールネジのナットと定圧切込機構における空圧シリンダのロッドとは一体に移動し、距離センサが示すべき距離は本来零である。しかし、距離センサは、このとき検出対象部分に若干の隙間が形成されるように、その取り付け位置が調整される(段落0024)。 In the end face grinding device in Patent Document 1, the nut of the ball screw in the speed control mechanism and the rod of the pneumatic cylinder in the constant pressure cutting mechanism move together before the grinding wheel reaches the workpiece, and the distance that the distance sensor should indicate is essentially zero. However, the mounting position of the distance sensor is adjusted so that a slight gap is formed in the part to be detected at this time (paragraph 0024).

これは隙間が無いまたは一定の隙間より小さな場合に、距離センサは正確に距離を検出することができないことに依る。
このことから、この端面研削装置における制御装置は、形成された初期の隙間距離に対し、検出誤差および装置の振動等による振れ以上の大きさの距離を距離センサが検出したとき、砥石が被研削物に到達したと判断する。したがって、制御装置は、距離センサが設定された値以上の距離を検出したとき砥石が被研削物に到達したと判断し、このときのナットの位置を記憶する。しかし、この記憶されたナットの位置が、実際に砥石が被研削物に到達した正確な位置か否かが明確ではない。
This is because when there is no gap or the gap is smaller than a certain value, the distance sensor cannot detect the distance accurately.
For this reason, the control device of this end face grinding device determines that the grindstone has reached the workpiece when the distance sensor detects a distance greater than the detection error and the vibration of the device, etc., relative to the initial gap distance formed. Therefore, the control device determines that the grindstone has reached the workpiece when the distance sensor detects a distance greater than a set value, and stores the position of the nut at this time. However, it is not clear whether this stored nut position is the exact position where the grindstone actually reached the workpiece.

また、特許文献1における端面研削装置は、設置された環境の温度変化より検出対象部分の膨張、収縮により前述の「若干の隙間」の値が変化するので、制御装置が判断する砥石の被研削物への到達時の(ボールネジにおける)ナットの位置も不安定であった。
特許文献1に提案された端面研削装置は、直前の(=一つ前の)このナットの位置を記憶して次の被研削物に対する砥石(ナット)の動作を制御し、被研削物に対して常に同じ距離、同じ所要時間で砥石を移動させ、サイクルタイムを一定化させることを課題とする。しかし、砥石の被研削物への到達時の(ボールネジにおける)ナットの位置、つまり砥石が被研削物に当たる位置の把握が不安定なことにより、サイクルタイムおよび研削時間(研削の質)にバラツキを生じさせるという問題が生じた。
Furthermore, in the end face grinding device in Patent Document 1, the value of the aforementioned "slight gap" changes due to expansion and contraction of the detection target part caused by temperature changes in the environment in which it is installed, so the position of the nut (on the ball screw) when the grinding wheel reaches the workpiece as determined by the control device is also unstable.
The end face grinding device proposed in Patent Document 1 aims to memorize the previous (=previous) position of the nut to control the operation of the grindstone (nut) for the next workpiece, always moving the grindstone the same distance and in the same time relative to the workpiece, thereby stabilizing the cycle time. However, the problem of variations in cycle time and grinding time (grinding quality) arose due to the unstable grasp of the position of the nut (on the ball screw) when the grindstone reaches the workpiece, i.e., the position where the grindstone hits the workpiece.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、砥石が被研削物に到達したときを正確に把握し、サイクルタイムを一定化させかつ研削の質の均一化が達成できる砥石保持装置および研削装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a grinding wheel holding device and grinding device that can accurately determine when the grinding wheel reaches the workpiece, stabilize the cycle time, and achieve uniform grinding quality.

本発明に係る砥石保持装置は、複数の被研削物を一つずつ取り替えて行う研削処理に用いられる。
砥石保持装置は、基部、砥石当接装置、砥石回転装置、移動体、エアシリンダおよび制御装置を備える。基部は、砥石当接装置、エアシリンダおよび砥石回転装置を保持する。砥石当接装置は、基部に一体化された移送モータおよびこれに駆動されるボールネジを備える。ボールネジのナットには、ボールネジのネジ軸に直交する方向に突出するストッパーが一体化されている。
ストッパーの突出する端部には、ネジ軸に平行に移送モータ側に延びた案内棒の一端が固定されている。
The grindstone holding device according to the present invention is used in a grinding process in which a plurality of workpieces are replaced one by one.
The grindstone holding device includes a base, a grindstone contact device, a grindstone rotation device, a moving body, an air cylinder, and a control device. The base holds the grindstone contact device, the air cylinder, and the grindstone rotation device. The grindstone contact device includes a transfer motor integrated with the base and a ball screw driven by the transfer motor. A stopper that protrudes in a direction perpendicular to the screw axis of the ball screw is integrated with the nut of the ball screw.
One end of a guide rod extending parallel to the screw shaft toward the transfer motor is fixed to the protruding end of the stopper.

砥石回転装置は、砥石回転モータ、および砥石を保持可能な砥石ホルダをネジ軸と平行な軸回りに回転させるために砥石回転モータに連結する伝達装置を備える。移動体は、砥石回転装置を支持し基部に対してネジ軸の方向に往復移動可能であって、ストッパーにおける砥石ホルダが位置する側の反対側を向く面に対向する面を有する被押圧部と、案内棒が移動可能に貫通する案内孔と、を備える。エアシリンダは、そのシリンダが基部に固定されてそのロッドが被押圧部を砥石ホルダ側に押圧可能に配されている。 The grindstone rotating device includes a grindstone rotating motor and a transmission device connected to the grindstone rotating motor to rotate a grindstone holder capable of holding a grindstone around an axis parallel to the screw shaft. The movable body supports the grindstone rotating device and is reciprocatable relative to the base in the direction of the screw shaft, and includes a pressed part having a surface facing the surface of the stopper facing the side opposite to the side where the grindstone holder is located, and a guide hole through which a guide rod movably passes. The air cylinder is fixed to the base and is arranged so that the rod can press the pressed part toward the grindstone holder.

案内棒は電源の一方の極に連続して案内孔との間が電気的に絶縁され、ストッパーはナ
ットとの間が電気的に絶縁されている。案内棒と被押圧部との間に電圧が印加されて被押圧部とストッパーとが接しているときはこれらの間に通電可能であって被押圧部に流れた電流は移動体を経由してアース可能に構成されている。
砥石保持装置の制御装置は、ワーク研削時において、ロッドの伸張を、被押圧部を介在させてストッパーにより制限しながら砥石当接装置によりナットをその待避位置から砥石ホルダ側に第1の速度で移動させた後に第1の速度よりも遅い第2の速度で移動させ、この間、被押圧部とストッパーとの間の通電の有無を検出し、通電が遮断されたときのナットの位置をワーク当接位置として記憶し、次のワークの研削に備えてナットを後退させる待避位置を、記憶したワーク当接位置に基づいて決定する。
The guide rod is connected to one pole of the power supply and is electrically insulated from the guide hole.
When a voltage is applied between the guide rod and the pressed portion and the pressed portion is in contact with the stopper, electricity can flow between them and the current flowing through the pressed portion can be earthed via the moving body .
During grinding of a workpiece, the control device of the grinding wheel holding device moves the nut from its waiting position toward the grinding wheel holder at a first speed using the grinding wheel abutment device while restricting the extension of the rod with a stopper via the pressed part, and then moves it at a second speed slower than the first speed, and during this time detects whether or not electricity is flowing between the pressed part and the stopper, stores the position of the nut when the electricity is cut off as the work abutment position, and determines the waiting position to which the nut is to be retracted in preparation for grinding the next workpiece based on the stored work abutment position.

発明に係る他の砥石保持装置は、被押圧部とストッパーとの間に電圧が印加されこれらが接しているときはこれらの間に通電可能に構成され、且つ砥石回転モータの回転時の負荷電流値が計測可能に構成されている。 Another grinding wheel holding device according to the present invention is configured so that a voltage is applied between the pressed portion and the stopper so that electricity can flow between them when they are in contact, and is also configured so that the load current value when the grinding wheel rotation motor is rotating can be measured.

制御装置は、ワーク研削時において、被押圧部とストッパーとの間の通電の有無を検出し、および砥石回転モータの負荷電流値を検出する。そして、通電が遮断されたときまたは負荷電流値が設定値以上になったとき、ナットの位置をワーク当接位置として記憶し、次のワークの研削に備えてナットを後退させる待避位置を、記憶したワーク当接位置に基づいて決定する。 When grinding the workpiece, the control device detects whether or not electricity is flowing between the pressed part and the stopper, and detects the load current value of the grinding wheel rotation motor. Then, when electricity is cut off or the load current value exceeds a set value, the control device stores the position of the nut as the workpiece abutment position, and determines the retreat position to which the nut should be retracted in preparation for grinding the next workpiece based on the stored workpiece abutment position.

発明に係る研削装置は、前述した砥石保持装置と、ワークを保持しこれを回転させるワーク保持装置と、を有する。 The grinding device according to the present invention has the above-mentioned grindstone holding device and a workpiece holding device that holds and rotates a workpiece.

本発明によると、砥石が被研削物に到達したときを正確に把握し、サイクルタイムを一定化させかつ研削の質の均一化が達成できる砥石保持装置および研削装置を提供することができる。 The present invention provides a grinding wheel holding device and grinding machine that can accurately determine when the grinding wheel reaches the workpiece, stabilize the cycle time, and achieve uniform grinding quality.

図1は砥石保持装置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a grindstone holding device. 図2は砥石保持装置の側面部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional side view of the grindstone holding device. 図3は制御装置が制御する砥石ヘッドの動作フローチャート図である。FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the grinding wheel head controlled by the control device. 図4はワークを研削するときの砥石ヘッドの動作を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the operation of the grinding wheel head when grinding a workpiece. 図5は研削処理における砥石の移動時間と接点間の通電量および砥石移動距離との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the movement time of the grindstone, the amount of current flow between the contacts, and the movement distance of the grindstone in the grinding process. 図6は砥石回転モータの負荷電流値を指標とする砥石ヘッドの動作フローチャート図である。FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the grinding wheel head using the load current value of the grinding wheel rotating motor as an index. 図7は研削処理における砥石の移動時間と砥石回転モータ負荷電流値および砥石移動距離との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the movement time of the grindstone, the load current value of the grindstone rotation motor, and the movement distance of the grindstone in the grinding process. 図8は通電有無検出法とモータ負荷検出法とを組み合わせたときの砥石ヘッドの動作フローチャート図である。FIG. 8 is a flow chart showing the operation of the grinding head when the energization detection method and the motor load detection method are combined. 図9は接点近傍の絶縁構造を示す部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an insulating structure in the vicinity of the contact.

図1は砥石保持装置1の平面図、図2は砥石保持装置1の側面部分断面図である。
砥石保持装置1は、基台11、回動台12、横移動支持台13、砥石ヘッド2および制御装置を備える。
基台11は、全体として厚みのある板材で形成され、その上に回動台12、横移動支持台13および砥石ヘッド2がこの順に設けられている。基台11は、平面視において2つの直角の頂角が並び、他に4つの鈍角の頂角が並ぶ特殊な形状の六角形である。基台11は、4つ並ぶ鈍角の内方の一つの頂角近傍に厚み方向を軸心とする回動軸14を備える。
FIG. 1 is a plan view of the grindstone holding device 1, and FIG. 2 is a partial cross-sectional side view of the grindstone holding device 1. As shown in FIG.
The grindstone holding device 1 includes a base 11, a rotating table 12, a lateral movement support table 13, a grindstone head 2, and a control device.
The base 11 is formed of a thick plate material as a whole, and the rotating table 12, the lateral movement support table 13, and the grinding wheel head 2 are provided thereon in this order. The base 11 is a special hexagon with two right angles and four obtuse angles in a plan view. The base 11 is provided with a rotating shaft 14 whose axis is in the thickness direction and is located near one of the inner vertices of the four obtuse angles.

回動台12は、全体として厚みのある板材で形成され、平面視において鈍角三角形の底辺に略矩形の一辺が連続する略五角形の形状である。回動台12は、三角形の頂角近傍が回動軸14回りに回動可能に基台11に一体化されている。回動台12の回動は角度調整ノブ15により行われる。基台11に対する回動台12の回動は、回動台12の上面に設けられた、回動軸14を中心とする平面視が円弧状のクランプ溝16,16と複数のクランプボルト17,…,17とにより制限される。 The rotating table 12 is formed from a thick plate material overall, and in plan view has a roughly pentagonal shape in which one side of a roughly rectangular shape is connected to the base of an obtuse triangle. The rotating table 12 is integrated with the base 11 so that a portion near the apex of the triangle can rotate around the rotation axis 14. The rotation of the rotating table 12 is performed by an angle adjustment knob 15. The rotation of the rotating table 12 relative to the base 11 is limited by clamp grooves 16, 16 that are provided on the top surface of the rotating table 12 and have an arc shape in plan view centered on the rotation axis 14, and by multiple clamp bolts 17, ..., 17.

横移動支持台13は、回動台12の上面に固定され、上面にアリガタ21を有する。アリガタ21は、後に説明するボールネジ22のネジ軸23に直交する方向に延びている。
砥石ヘッド2は、基部5、砥石当接装置6、砥石押圧装置7、移動体8および砥石回転装置9等からなる。
基部5は、砥石当接装置6、砥石押圧装置7および砥石回転装置9等を保持する骨格(フレーム、ベース)である。基部5はその下方にアリミゾ26が設けられている。アリミゾ26は横移動支持台13のアリガタ21に噛み合わされており、基部5はアリガタ21が延びた方向に往復移動可能である。基部5の往復移動はクランプボルト27,27により制限される。
The lateral movement support base 13 is fixed to the upper surface of the rotating base 12, and has a dovetail 21 on its upper surface. The dovetail 21 extends in a direction perpendicular to a screw shaft 23 of a ball screw 22, which will be described later.
The grindstone head 2 comprises a base 5, a grindstone contact device 6, a grindstone pressing device 7, a moving body 8, and a grindstone rotating device 9, etc.
The base 5 is a framework (frame, base) that holds the grindstone contact device 6, the grindstone pressing device 7, the grindstone rotating device 9, etc. A dovetail groove 26 is provided below the base 5. The dovetail groove 26 is engaged with the dovetail 21 of the lateral movement support base 13, and the base 5 can move back and forth in the direction in which the dovetail 21 extends. The reciprocating movement of the base 5 is limited by clamp bolts 27, 27.

砥石当接装置6は、研削開始時には砥石ヘッド2が備える砥石61を被研削物の研削対象面まで移動させてこれに当接させ、研削終了後は砥石61を待避位置まで後退させる装置である。砥石当接装置6は、ボールネジ22および移送モータ24を備える。ボールネジ22はそのネジ軸23の一端が移送モータ24に連結されている。 移送モータ24は、砥石保持装置1において回動軸14とは平面視(図1)で反対側の端に、駆動軸を回動軸14側に向けて基部5に固定される。したがって、ネジ軸23は全体として回動軸14側に延びている。移送モータ24は、サーボモータであり、図示しない制御装置によりその回転が制御される。 The grindstone contact device 6 is a device that moves the grindstone 61 provided on the grindstone head 2 to the grinding surface of the workpiece and contacts it when grinding begins, and moves the grindstone 61 back to a waiting position after grinding is completed. The grindstone contact device 6 is equipped with a ball screw 22 and a transfer motor 24. One end of the screw shaft 23 of the ball screw 22 is connected to the transfer motor 24. The transfer motor 24 is fixed to the base 5 at the end opposite the rotating shaft 14 in a plan view (FIG. 1) in the grindstone holding device 1, with the drive shaft facing the rotating shaft 14 side. Therefore, the screw shaft 23 extends toward the rotating shaft 14 as a whole. The transfer motor 24 is a servo motor, and its rotation is controlled by a control device (not shown).

ボールネジ22のナット25には、ネジ軸23に略直交して上方に突出する厚板状のス
トッパーブロック29が一体化されている。ストッパーブロック29の上端には案内棒30が取り付けられている。案内棒30は丸棒であり、一端がストッパーブロック29に固定され、ネジ軸23に平行に移送モータ24側に延びている。
ストッパーブロック29における案内棒30取り付け位置の下方には、その頭部を移送モータ24側に突出させてストッパーボルト31が螺合されている。
A thick plate-like stopper block 29 that protrudes upward and is generally perpendicular to the screw shaft 23 is integrated with the nut 25 of the ball screw 22. A guide rod 30 is attached to the upper end of the stopper block 29. The guide rod 30 is a round bar, one end of which is fixed to the stopper block 29 and which extends parallel to the screw shaft 23 toward the transfer motor 24.
A stopper bolt 31 is screwed into the stopper block 29 below the position where the guide rod 30 is attached, with its head projecting toward the transfer motor 24 side.

ストッパーブロック29は、ストッパーボルト31とナット25との間に不導体で形成された絶縁シート32を備える。絶縁シート32により、ストッパーブロック29におけるストッパーボルト31よりも上側とナット25に連続する下側とが、電気的に絶縁されている。
砥石押圧装置7は、研削時に砥石61を被研削物に押圧する働きをする。砥石押圧装置7にはエアシリンダが採用される。エアシリンダはその往復動方向(ロッド34が延びた方向)がボールネジ22のネジ軸23に平行になるようにそのシリンダ35が基部5に固定される。エアシリンダは、回動軸14側に突出するロッド34の延長がストッパーボルト31の頭部に当たる位置に配される。
The stopper block 29 includes an insulating sheet 32 made of a non-conductor and disposed between the stopper bolt 31 and the nut 25. The insulating sheet 32 electrically insulates the upper side of the stopper block 29 above the stopper bolt 31 from the lower side connected to the nut 25.
The grindstone pressing device 7 serves to press the grindstone 61 against the workpiece during grinding. An air cylinder is used for the grindstone pressing device 7. The air cylinder has its cylinder 35 fixed to the base 5 so that its reciprocating direction (direction in which the rod 34 extends) is parallel to the screw shaft 23 of the ball screw 22. The air cylinder is disposed at a position where the extension of the rod 34 protruding toward the rotating shaft 14 abuts against the head of the stopper bolt 31.

移動体8は、砥石回転装置9を支持するフレームである。移動体8は図示しないリニアガイドにより基部5に連結されており、基部5に対してそのアリミゾ26の延びた方向に直交する方向に、被研削物の研削においては被研削物に対して往復移動可能である。
移動体8は、砥石押圧装置7におけるロッド34の押圧力を砥石61に伝えるための被押圧部36を備える。被押圧部36は、回動軸14側に突出するロッド34の先端とストッパーボルト31の頭部との間に位置する。移動体8は、(ボールネジ22の)ナット25に一体化された案内棒30を貫通させる案内孔37を備える。
The movable body 8 is a frame that supports the grindstone rotating device 9. The movable body 8 is connected to the base 5 by a linear guide (not shown), and can move back and forth relative to the workpiece in a direction perpendicular to the extension direction of the dovetail grooves 26 relative to the base 5 during grinding of the workpiece.
The movable body 8 has a pressed portion 36 for transmitting the pressing force of the rod 34 in the grindstone pressing device 7 to the grindstone 61. The pressed portion 36 is located between the tip of the rod 34 protruding toward the rotary shaft 14 and the head of the stopper bolt 31. The movable body 8 has a guide hole 37 through which the guide rod 30 integrated with the nut 25 (of the ball screw 22) passes.

案内孔37の内径は案内棒30の外径よりも大きく、これらの間隙には不導体で形成されたスリーブ部材38が配される。スリーブ部材38は円筒の一方の開口にフランジ形状の部分を有する。スリーブ部材38は、他方の開口から案内孔37に差し入れられ、その内側を案内棒30が貫通する。スリーブ部材38は、自己潤滑性および電気絶縁性を備えた材料、例えばFEP,PTFE等のフッ素樹脂で形成される。 The inner diameter of the guide hole 37 is larger than the outer diameter of the guide rod 30, and a sleeve member 38 made of a non-conductor is placed in the gap. The sleeve member 38 has a flange-shaped portion at one opening of the cylinder. The sleeve member 38 is inserted into the guide hole 37 from the other opening, and the guide rod 30 passes through its inside. The sleeve member 38 is made of a material that is self-lubricating and electrically insulating, such as a fluororesin such as FEP or PTFE.

案内棒30と案内孔37との組み合わせは、ストッパーブロック29を一体化するナット25の移動体8に対する移動を円滑に行わせる。
移動体8における被押圧部36は、砥石押圧装置7のロッド34の伸張に伴って移動する。
砥石回転装置9は、研削に用いる砥石61の回転に関わる装置である。砥石回転装置9は、砥石回転モータ39、精密軸受40、伝達装置41および砥石ホルダ42等からなる。
The combination of the guide rod 30 and the guide hole 37 allows the nut 25 , which is integrated with the stopper block 29 , to move smoothly relative to the moving body 8 .
The pressed portion 36 of the moving body 8 moves as the rod 34 of the grindstone pressing device 7 extends.
The grindstone rotating device 9 is a device related to the rotation of the grindstone 61 used in grinding. The grindstone rotating device 9 includes a grindstone rotating motor 39, a precision bearing 40, a transmission device 41, a grindstone holder 42, and the like.

砥石回転モータ39は、その駆動軸をロッド34と平行に且つ回動軸14側に位置するようにして、移動体8の上部に取り付けられている。
精密軸受40は、砥石ホルダ42をその一端に一体化する回転軸を支持し、砥石ホルダ42が保持する砥石61の回転ぶれを防止するため軸方向に長くなっている。精密軸受40は、支持する回転軸が砥石押圧装置7のロッド34の軸心の延長となるように配されて、移動体8の内部に一体化されている。移動体8は砥石61を回転可能に保持し、砥石61と一体となって基部5に対して往復動する。
The grindstone rotation motor 39 is attached to the upper part of the moving body 8 so that its drive shaft is parallel to the rod 34 and located on the side of the rotation shaft 14 .
The precision bearing 40 supports a rotating shaft having one end integrated with the grindstone holder 42, and is long in the axial direction to prevent wobble during rotation of the grindstone 61 held by the grindstone holder 42. The precision bearing 40 is disposed so that the rotating shaft it supports is an extension of the axis of the rod 34 of the grindstone pressing device 7, and is integrated inside the movable body 8. The movable body 8 rotatably holds the grindstone 61, and moves back and forth together with the grindstone 61 relative to the base 5.

伝達装置41は2つのプーリ43,44およびタイミングベルト45で構成される。一方のプーリ43は砥石回転モータ39の駆動軸に、他方のプーリ44は精密軸受40から突出した回転軸に固定され、2つのプーリ43,44はタイミングベルト45により連結されている。砥石回転モータ39にはサーボモータが採用される。
砥石回転装置9は移動体8とともに往復移動する。
The transmission device 41 is composed of two pulleys 43, 44 and a timing belt 45. One pulley 43 is fixed to the drive shaft of the grindstone rotation motor 39, and the other pulley 44 is fixed to a rotation shaft protruding from the precision bearing 40, and the two pulleys 43, 44 are connected by the timing belt 45. A servo motor is used for the grindstone rotation motor 39.
The grindstone rotating device 9 reciprocates together with the moving body 8 .

上述のように構成された砥石保持装置1は、砥石当接装置6のストッパーブロック29(ストッパーボルト31)が砥石押圧装置7のロッド34の伸張を制限する。また、砥石回転モータ39としてサーボモータが使用されることによりナット25の移動を任意に制御でき、制御装置が移動体8の被研削物に向けての砥石の移動および移動速度を適切に行うことができる。 In the grindstone holding device 1 configured as described above, the stopper block 29 (stopper bolt 31) of the grindstone contact device 6 limits the extension of the rod 34 of the grindstone pressing device 7. In addition, a servo motor is used as the grindstone rotation motor 39, so the movement of the nut 25 can be controlled as desired, and the control device can appropriately control the movement and movement speed of the grindstone on the moving body 8 toward the workpiece to be ground.

砥石回転装置9は、ワーク保持装置65等とともに研削装置を構成する。
砥石保持装置1は、ストッパーボルト31と被押圧部36との間に電圧が印加されており、これらが接するとき、これらの間を数mAの電流が流れるように構成されている。制御装置は、研削処理を行うときに、ストッパーボルト31と被押圧部36との通電の有無を検出する。ストッパーボルト31(の頭部)と被押圧部36とを併せて「接点」という。
The grindstone rotating device 9, together with the workpiece holding device 65, etc., constitutes a grinding device.
The grindstone holding device 1 is configured such that a voltage is applied between the stopper bolt 31 and the pressed portion 36, and when they come into contact, a current of several mA flows between them. When performing grinding processing, the control device detects whether or not electricity is flowing between the stopper bolt 31 and the pressed portion 36. The stopper bolt 31 (its head) and the pressed portion 36 are collectively referred to as the "contact point."

次に、砥石保持装置1を用いた被研削物(以下「ワークW」という)の端面の研削処理について説明する。なお、研削時にはワークWはワーク保持装置65に保持されて回転し、その回転軸は砥石61の回転軸に平行または若干の角度で傾斜する。
図3は制御装置が制御する砥石ヘッド2の動作フローチャート図、図4はワークWを研削するときの砥石ヘッド2の動作を示す図である。
Next, a description will be given of a grinding process for an end face of an object to be ground (hereinafter referred to as "workpiece W") using the grindstone holding device 1. During grinding, the workpiece W is held by the workpiece holding device 65 and rotated, and its rotation axis is parallel to the rotation axis of the grindstone 61 or inclined at a slight angle.
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the grinding head 2 controlled by the control device, and FIG. 4 is a diagram showing the operation of the grinding head 2 when grinding a workpiece W.

研削装置が休止する状態からの研削処理の開始を指示された制御装置は、砥石61が既に待避位置にあるか否かを確認し、待避位置に砥石61がなければ、砥石61が初期の設定待避位置(図4(a))まで後退するよう移送モータ24を動作させ(ボールネジ22の)ナット25を後退させる。
続いて制御装置は、ワークWがワーク保持装置65に保持されたことを確認したら、移送モータ24を動作させて砥石61をワークWに向けて移動させる(S1)。砥石61の往復移動はボールネジ22(砥石当接装置6)のナット25の移動、後退により行われる。
When the control device is instructed to start the grinding process from a standby state of the grinding device, it checks whether the grinding wheel 61 is already in the waiting position, and if the grinding wheel 61 is not in the waiting position, it operates the transfer motor 24 to retract the nut 25 (of the ball screw 22) so that the grinding wheel 61 retracts to the initial set waiting position (Figure 4 (a)).
Next, when the control device confirms that the workpiece W is held by the workpiece holding device 65, it operates the transfer motor 24 to move the grindstone 61 toward the workpiece W (S1). The reciprocating movement of the grindstone 61 is achieved by the movement and retreat of the nut 25 of the ball screw 22 (grindstone contact device 6).

ここで、砥石61およびナット25等のワークWに向けての移動を「移動」といい、これとは逆方向の砥石61およびナット25等の移動を「後退」というものとする。
砥石61は、ワークWの直近まで高速移動し、その後はワークWに到達したときの衝撃による砥石61の損傷を防ぐために低速移動する。研削処理開始後初めてのワークWに対しては、全移動過程で砥石61を低速移動させる、または事前に設定された距離を高速移動させた後低速移動させる、等を行う。
Here, the movement of the grindstone 61, the nut 25, etc. towards the workpiece W is referred to as "movement," and the movement of the grindstone 61, the nut 25, etc. in the opposite direction is referred to as "retreat."
The grinding wheel 61 moves at high speed until it is very close to the workpiece W, and then moves at a low speed to prevent damage to the grinding wheel 61 due to an impact when it reaches the workpiece W. For the first workpiece W after the start of the grinding process, the grinding wheel 61 is moved at a low speed throughout the entire movement process, or moved at high speed a preset distance and then moved at a low speed, etc.

砥石61の移動時、砥石保持装置1において、移動体8はその被押圧部36が砥石押圧装置7のロッド34によりワークW側に押されるがストッパーブロック29によりその自由な移動が阻止される。
制御装置は、砥石61が低速移動する間、ストッパーボルト31と被押圧部36との通電の有無を監視する。砥石61がワークWの被研削面に到達すると(図4(b))、砥石61の移動がワークWにより阻止され、移動体8はその移動を停止する。
When the grindstone 61 moves, in the grindstone holding device 1 , the pressed portion 36 of the moving body 8 is pressed toward the workpiece W by the rod 34 of the grindstone pressing device 7 , but the stopper block 29 prevents the moving body 8 from moving freely.
While the grinding wheel 61 moves at a low speed, the control device monitors whether or not a current is flowing between the stopper bolt 31 and the pressed portion 36. When the grinding wheel 61 reaches the grinding surface of the workpiece W (FIG. 4(b)), the movement of the grinding wheel 61 is blocked by the workpiece W, and the moving body 8 stops its movement.

制御装置は、この後も移送モータ24に動作を継続させナット25はさらに移動し続ける。さらなるナット25の移動により、ストッパーボルト31は停止した移動体8の被押圧部36との接触が解除され、これらの間の通電が切断される。制御装置は、通電が途切れたことを検知し(S2でNO)、このときのナット25の位置を記憶する(S3)。
制御装置は、通電が途切れた後にナット25を所定距離D2移動させたらナット25の移動を停止し(S4、図4(c))、ワークWの研削が終わるまでの処理時間の経過を待つ(S5でNO)。
The control device continues to operate the transfer motor 24 and the nut 25 continues to move further. As the nut 25 moves further, the stopper bolt 31 is released from contact with the pressed portion 36 of the stopped moving body 8, and the current between them is cut off. The control device detects that the current has been cut off (NO in S2) and stores the position of the nut 25 at this time (S3).
The control device stops the movement of the nut 25 after moving the nut 25 a predetermined distance D2 after the current is cut off (S4, FIG. 4(c)), and waits for the processing time until grinding of the workpiece W is completed (NO in S5).

ワークWの研削が終了すると(S5でYES)、制御装置は砥石61を待避位置に後退させるために砥石当接装置6の移送モータ24を動作させる(S6)。
制御装置は、次の未研削のワークWがワーク保持装置65に保持されたことを確認したら(S7でYES)、初めに砥石61を待避位置からワークWに向けて高速移動させ(S8)、その後ワークWを低速移動させて砥石61をワークWの被研削面に当接させる(S9)。
When grinding of the workpiece W is completed (YES in S5), the control device operates the transfer motor 24 of the grindstone contact device 6 to retract the grindstone 61 to the waiting position (S6).
When the control device confirms that the next unground workpiece W is held by the workpiece holding device 65 (YES in S7), it first moves the grinding wheel 61 at high speed from the waiting position toward the workpiece W (S8), and then moves the workpiece W at a low speed to bring the grinding wheel 61 into contact with the surface of the workpiece W to be ground (S9).

2つ目以降のワークWの研削についても、ナット25(砥石61)の待避位置からの高速移動および低速移動は、図4(a)~(c)と同じ動作をする。また、そのときのナット25の待避距離、および高速移動距離は、毎回その1つ前のワークWの研削時に記憶されたナット25の位置(S3)に基づいて決定される。
一例を挙げれば、研削時に砥石61がワークWに到達した位置から次のワークWに交換するためのナット25の後退距離は10.5mmであり、後退位置を起点とする交換後の
ワークWに対するナット25の高速移動距離は10mmである。低速移動距離は0.5mmよりも長い距離である(図4におけるD1≒10.5mm)。
4A to 4C, the high-speed and low-speed movements of the nut 25 (grindstone 61) from the retreat position are performed in the same manner as in Fig. 4A to 4C when grinding the second or subsequent workpiece W. The retreat distance and high-speed movement distance of the nut 25 at that time are determined based on the position (S3) of the nut 25 stored when the immediately previous workpiece W was ground.
For example, the retraction distance of the nut 25 from the position where the grinding wheel 61 reaches the workpiece W during grinding to replace the workpiece W with the next workpiece W is 10.5 mm, and the high-speed movement distance of the nut 25 from the retracted position to the workpiece W after replacement is 10 mm. The low-speed movement distance is a distance longer than 0.5 mm (D1 in FIG. 4 is approximately 10.5 mm).

低速移動距離が「10.5-高速移動距離=0.5(mm)」より大きく設定されるのは、砥石61がワークWに当接した後もナット25を低速移動させ、ストッパーボルト31と被押圧部36との通電を遮断するためである。
後退距離は1つ前の研削時に通電が途絶えたときのナット25の位置(S3)が基準であり、数多くのワークWを研削するなかで砥石61の摩耗等でこの基準位置は徐々に変化する。図3のS5における、砥石61がワークWに到達後さらにナット25が移動した後のナット25の移動距離(図4におけるD2)を加算した位置(D1+D2)は、ナット25の後退位置等を求める基準ではない。
The low-speed travel distance is set to be greater than "10.5 - high-speed travel distance = 0.5 (mm)" in order to move the nut 25 at a low speed even after the grinding wheel 61 contacts the workpiece W, thereby cutting off the electrical current between the stopper bolt 31 and the pressed portion 36.
The retreat distance is based on the position (S3) of the nut 25 when current was cut off during the previous grinding, and this reference position gradually changes due to wear of the grindstone 61 and the like while grinding many workpieces W. The position (D1+D2) obtained by adding the distance traveled by the nut 25 after it has moved further after the grindstone 61 has reached the workpiece W in S5 of Fig. 3 (D2 in Fig. 4) is not a reference for determining the retreat position, etc. of the nut 25.

砥石回転モータ39による研削のための砥石61の回転は、低速移動時(S)および研削時(S5でNO)に限って行っても、図3に示される研削の全工程に渡って行っても良い。
図5はワークWの研削処理における砥石61の移動時間と接点間の通電量および砥石移動距離との関係を示す図である。図5において(a)は接点間の通電検出の仕組みを示す図である。
The rotation of the grindstone 61 for grinding by the grindstone rotation motor 39 may be limited to during low-speed movement (S) and grinding (NO in S5), or may be performed throughout the entire grinding process shown in FIG.
5A and 5B are diagrams showing the relationship between the movement time of the grindstone 61, the amount of current flowing between the contacts, and the movement distance of the grindstone in the grinding process of the workpiece W. In Fig. 5A, (a) is a diagram showing a mechanism for detecting the current flowing between the contacts.

図5におけるナット25の移動条件は、高速移動距離が10mm、このときの所要時間が0.4秒、低速移動距離が0.5+αmm、このときの0.5mmを移動する所要時間が0.5秒である。図5から解るように、砥石61がワークWに到達した後もナット25は単独で低速移動を続け、砥石61が移動を停止した瞬間に接点間の通電量は急激に零にまで低下する。これにより、砥石61がワークWに到達したときのナット25の位置を正確に検出することができる。また、砥石61がワークWに到達した時を正確に把握してこの時を起点に一定時間研削をするので、連続する被研削物の研削においても研削の質が一定化する。かつワークW到達時のナット25位置の正確な検出は、砥石の後退距離等を一定化させ、サイクルタイムも安定する。 The movement conditions of the nut 25 in FIG. 5 are a high-speed movement distance of 10 mm, a required time of 0.4 seconds, a low-speed movement distance of 0.5+α mm, and a required time of 0.5 seconds to move 0.5 mm. As can be seen from FIG. 5, even after the grinding wheel 61 reaches the workpiece W, the nut 25 continues to move at a low speed by itself, and the moment the grinding wheel 61 stops moving, the amount of current between the contacts drops sharply to zero. This makes it possible to accurately detect the position of the nut 25 when the grinding wheel 61 reaches the workpiece W. In addition, since the time when the grinding wheel 61 reaches the workpiece W is accurately grasped and grinding is performed for a certain period of time starting from this time, the quality of grinding is consistent even when grinding consecutive objects to be ground. In addition, accurate detection of the position of the nut 25 when it reaches the workpiece W makes the retreat distance of the grinding wheel, etc., consistent, and the cycle time is also stable.

一方、距離センサを用いる検出法では、砥石がワークに到達した以降の距離の検出値はナットが低速移動するため急激には増加(変化)しない(例:図5の一点鎖線J部参照)。また、距離センサは初めから検出対象部分に若干の隙間が形成されていることから、検出ノイズおよび砥石回転モータ等に起因する振動等による変動範囲を明確に超えた距離を検出して初めて砥石がワークに到達したと判断される。このため検出したナットの位置は、実際に砥石がワークに到達したときのナットの位置よりもワーク側にズレてしまう。また、実際の砥石のワーク到達持と検出を判断した時との差違の程度も都度変化し不安定であるため、修正により砥石がワークに到達した正確なナットの位置および時を知るのが困難である。 On the other hand, in detection methods using distance sensors, the detected distance value after the grinding wheel reaches the workpiece does not increase (change) suddenly because the nut moves at a low speed (see, for example, dashed line J in Figure 5). In addition, since the distance sensor has a slight gap formed in the detection target area from the beginning, it is only when it detects a distance that clearly exceeds the range of variation caused by detection noise and vibrations caused by the grinding wheel rotation motor, etc., that it is determined that the grinding wheel has reached the workpiece. For this reason, the detected nut position is shifted toward the workpiece side from the actual position of the nut when the grinding wheel actually reaches the workpiece. In addition, the degree of difference between the actual time when the grinding wheel has reached the workpiece and the time when the detection is determined changes each time and is unstable, making it difficult to know the exact position of the nut and the time when the grinding wheel reached the workpiece by making corrections.

砥石保持装置1は単純に接点の通電有無を判断するため、距離センサが検出する距離を判断する方法に比べて、正確にかつ安定に砥石61がワークWに到達したときのナット25の位置を検出することができる。
ワークWの例えば端面を研削するとき、ワークWの材質の硬さおよび砥石の砥粒の粗さ等の組み合わせから、砥石保持装置1を用いた研削においてナット25の低速移動速度と研削による侵食速度(ワークWの被研削面の後退速度)とが一致し、接点が常に通電状態になる場合がある。そのような場合には、図3に示された接点の通電の有無を検出する方法では、砥石61がワークWに到達したときの判断はできない。但しこのような場合であっても、低速移動開始時から回転を続ける砥石回転モータ39は、砥石61がワークWに当接すると研削による負荷が加わり、負荷電流値が急増する。これを利用して、砥石61がワークWに到達したときのナット25の位置を検出することができる。
Since the grinding wheel holding device 1 simply determines whether or not electricity is flowing to the contacts, it can detect the position of the nut 25 when the grinding wheel 61 reaches the workpiece W more accurately and stably than a method that determines the distance detected by a distance sensor.
When grinding, for example, the end surface of the workpiece W, the combination of the hardness of the material of the workpiece W and the coarseness of the grinding grains of the grinding wheel may cause the low-speed movement speed of the nut 25 and the erosion speed due to grinding (the retreating speed of the grinding surface of the workpiece W) to match in grinding using the grinding wheel holding device 1, and the contacts may always be in a conducting state. In such a case, the method of detecting the presence or absence of electricity at the contacts shown in FIG. 3 cannot determine when the grinding wheel 61 reaches the workpiece W. However, even in such a case, the grinding wheel rotation motor 39, which continues to rotate from the start of the low-speed movement, is subjected to a load due to grinding when the grinding wheel 61 abuts against the workpiece W, and the load current value increases sharply. By utilizing this, the position of the nut 25 when the grinding wheel 61 reaches the workpiece W can be detected.

図6は砥石回転モータ39の負荷電流値を指標として制御装置が制御する砥石ヘッド2の動作フローチャート図、図7はワークWの研削処理における砥石61の移動時間と砥石回転モータ39負荷電流値および砥石移動距離との関係を示す図である。
図6において、ステップ符合(例えばS3)が図3におけるものと同一のときは、制御装置は図3の通電有無検出の方法における動作と同じ動作を行う。
Figure 6 is a flowchart showing the operation of the grinding wheel head 2 controlled by the control device using the load current value of the grinding wheel rotation motor 39 as an index, and Figure 7 is a diagram showing the relationship between the movement time of the grinding wheel 61, the load current value of the grinding wheel rotation motor 39, and the grinding wheel movement distance during the grinding process of the workpiece W.
In FIG. 6, when the step number (for example, S3) is the same as that in FIG. 3, the control device performs the same operation as in the method of detecting the presence or absence of current in FIG.

例えば、図5と同一の高速移動および低速移動条件でナット25が移動し、低速移動において砥石61がワークWに到達すると、砥石61の回転はワークWにより抵抗を受けて砥石回転モータ39の負荷電流値は急激に増加する(図7)。制御装置はこの急激なモータ負荷電流値の増加(予め記憶装置に記憶した設定値以上の負荷電流値)を検出したとき(図6のS12でYES)、砥石61がワークWに到達したと判断しそのときのナット25の位置を記憶する。 For example, when the nut 25 moves under the same high-speed and low-speed movement conditions as in Figure 5, and the grinding wheel 61 reaches the workpiece W during low-speed movement, the rotation of the grinding wheel 61 is resisted by the workpiece W, and the load current value of the grinding wheel rotation motor 39 increases suddenly (Figure 7). When the control device detects this sudden increase in the motor load current value (load current value equal to or greater than a set value previously stored in the storage device) (YES in S12 in Figure 6), it determines that the grinding wheel 61 has reached the workpiece W and stores the position of the nut 25 at that time.

砥石回転モータ39の負荷電流値を指標とする方法も通電有無を指標とする方法と同様に、正確にかつ安定に砥石61がワークWに到達したときのナット25の位置を検出することができる。
砥石回転モータ39の負荷電流値を指標とする方法と通電有無を指標とする方法とを組み合わせれば、より汎用性の高い砥石保持装置とすることができる。
Like the method using the load current value of the grinding wheel rotation motor 39 as an index, the method using the presence or absence of electricity as an index can accurately and stably detect the position of the nut 25 when the grinding wheel 61 reaches the workpiece W.
By combining the method using the load current value of the grindstone rotating motor 39 as an index with the method using the presence or absence of current as an index, a grindstone holding device with greater versatility can be obtained.

図8はこの2つの方法を組み合わせたときの制御装置が制御する砥石ヘッド2の動作フローチャート図である。図8において、ステップ符合が図3または図6におけるものと同一のときは、制御装置は図3または図6の動作と同じ動作を行う。
図9は接点近傍の絶縁構造を示す部分断面図である。「接点」とは、前述した通りストッパーボルト31(の頭部)と被押圧部36とを併せた呼称である。
Fig. 8 is a flow chart showing the operation of the grinding wheel head 2 controlled by the control device when these two methods are combined. In Fig. 8, when the step numbers are the same as those in Fig. 3 or Fig. 6, the control device performs the same operation as in Fig. 3 or Fig. 6.
9 is a partial cross-sectional view showing an insulating structure in the vicinity of the contact point. As described above, the "contact point" refers to the stopper bolt 31 (its head) and the pressed portion 36 collectively.

図9を参照して、案内棒30には電源の一方の電極に連続する導線51が接続されている。案内棒30は、スリーブ部材38により案内孔37と電気的に絶縁されている。また、ストッパーボルト31は、絶縁シート32によりストッパーブロック29の下側(ナット25)と電気的に絶縁されている。電源は、交流および直流のいずれも使用可能である。 Referring to FIG. 9, the guide rod 30 is connected to a conductor 51 that is continuous with one electrode of a power source. The guide rod 30 is electrically insulated from the guide hole 37 by a sleeve member 38. The stopper bolt 31 is also electrically insulated from the underside (nut 25) of the stopper block 29 by an insulating sheet 32. Either AC or DC power sources can be used.

砥石保持装置1は、砥石がワークに達するまでストッパーボルト31が被押圧部36に接しており、電流は案内棒30、ストッパーブロック29の上側、被押圧部36および移動体8を経由して、アース(接地)される。この状態では接点に電流が流れ(例えば図3のS2でYES)、砥石は未だワークに到達していない。
砥石がワークに達してロッド34の伸張が阻止された後もナット25が移動すると、接点は離れて接点間の通電が途絶える。このときもストッパーボルト31は、スリーブ部材38および絶縁シート32により移動体8とは絶縁されている。
In the grinding wheel holding device 1, the stopper bolt 31 is in contact with the pressed portion 36 until the grinding wheel reaches the workpiece, and the current is earthed via the guide rod 30, the upper side of the stopper block 29, the pressed portion 36, and the moving body 8. In this state, current flows through the contact point (e.g., YES in S2 in FIG. 3), and the grinding wheel has not yet reached the workpiece.
If the nut 25 continues to move even after the grindstone reaches the workpiece and the extension of the rod 34 is prevented, the contacts separate and the current between the contacts is cut off. Even at this time, the stopper bolt 31 is insulated from the movable body 8 by the sleeve member 38 and the insulating sheet 32.

接点の通電の有無を指標とする砥石がワークに到達した位置の検出法は、接点を形成するストッパーボルト31における電源の一方の電極に連続する経路から接点を経由せずに電流がアースされることを防ぐ必要がある。図9では、このアース防止をスリーブ部材38および前縁シート32が担っている。
上述の実施形態において、砥石保持装置1、および砥石保持装置1の各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
In the method of detecting the position where the grinding wheel has reached the workpiece using the presence or absence of current flowing through the contact as an indicator, it is necessary to prevent the current from being earthed from a path continuing to one electrode of the power source in the stopper bolt 31 that forms the contact, without passing through the contact. In Fig. 9, the sleeve member 38 and the leading edge seat 32 are responsible for preventing this earthing.
In the above-described embodiment, the grindstone holding device 1 and each component or the overall structure, shape, dimensions, number, material, etc. of the grindstone holding device 1 can be appropriately modified in accordance with the spirit of the present invention.

本発明は、砥石を押圧させて被研削物を研削する際の砥石を保持する砥石保持装置および研削装置に利用することができる。 The present invention can be used in a grinding wheel holding device and a grinding device that holds a grinding wheel when pressing the grinding wheel to grind an object to be ground.

1 砥石保持装
基部
6 砥石当接装置
7 砥石押圧装置(エアシリンダ)
8 移動体
9 砥石回転装置
11 基台
22 ボールネジ
23 ネジ軸
24 移送モータ
25 ナット
29 ストッパーブロック(ストッパー)
30 案内棒
31 ストッパーボルト(ストッパー)
34 (エアシリンダの)ロッド
36 被押圧部
37 案内孔
39 砥石回転モータ
41 伝達装置
42 砥石ホルダ
W ワーク(被研削物)
1 Grindstone holding device
5 Base 6 Grindstone contact device 7 Grindstone pressing device (air cylinder)
8: moving body 9: grindstone rotating device 11: base 22: ball screw 23: screw shaft 24: transfer motor 25: nut 29: stopper block (stopper)
30 Guide rod
31 Stopper bolt (stopper)
34 (air cylinder) rod 36 pressed part
37 Guide hole
39 Grindstone rotation motor 41 Transmission device 42 Grindstone holder W Workpiece (object to be ground)

Claims (3)

基部、砥石当接装置、砥石回転装置、移動体、エアシリンダおよび制御装置を備え、
前記基部は、前記砥石当接装置、前記エアシリンダおよび前記砥石回転装置を保持し、
前記砥石当接装置は、前記基部に一体化された移送モータおよびこれに駆動されるボールネジを備え、
前記ボールネジのナットには、前記ボールネジのネジ軸に直交する方向に突出するストッパーが一体化され、
前記ストッパーの突出する端部には、前記ネジ軸に平行に前記移送モータ側に延びた案内棒の一端が固定され、
前記砥石回転装置は、砥石回転モータ、および砥石を保持可能な砥石ホルダを前記ネジ軸と平行な軸回りに回転させるために前記砥石回転モータに連結する伝達装置を備え、
前記移動体は、
前記砥石回転装置を支持し前記基部に対して前記ネジ軸の方向に往復移動可能であって、
前記ストッパーにおける前記砥石ホルダが位置する側の反対側を向く面に対向する面を有する被押圧部と、
前記案内棒が移動可能に貫通する案内孔と、を備え、
前記エアシリンダは、そのシリンダが前記基部に固定されてそのロッドが前記被押圧部を前記砥石ホルダ側に押圧可能に配され、
前記案内棒は電源の一方の極に連続して前記案内孔との間が電気的に絶縁され、前記ストッパーは前記ナットとの間が電気的に絶縁されており、
前記案内棒と前記被押圧部との間に電圧が印加されて前記被押圧部と前記ストッパーとが接しているときはこれらの間に通電可能であって前記被押圧部に流れた電流は前記移動体を経由してアース可能に構成されており、
ワーク研削時において前記制御装置は、
前記ロッドの伸張を、前記被押圧部を介在させて前記ストッパーにより制限しながら、前記砥石当接装置により前記ナットをその待避位置から前記砥石ホルダ側に第1の速度で移動させた後に前記第1の速度よりも遅い第2の速度で移動させ、
この間、前記被押圧部と前記ストッパーとの間の通電の有無を検出し、
前記通電が遮断されたときの前記ナットの位置をワーク当接位置として記憶し、
次のワークの研削に備えて前記ナットを後退させる待避位置を、記憶した前記ワーク当接位置に基づいて決定する、
ことを特徴とする砥石保持装置。
The grinding machine includes a base, a grinding wheel contact device, a grinding wheel rotation device, a moving body, an air cylinder, and a control device.
the base portion holds the grindstone contact device, the air cylinder, and the grindstone rotation device;
The grindstone contact device includes a transfer motor integrated with the base and a ball screw driven by the transfer motor,
a stopper protruding in a direction perpendicular to the screw shaft of the ball screw is integrated with the nut of the ball screw;
One end of a guide rod extending parallel to the screw shaft toward the transport motor is fixed to the protruding end of the stopper,
the grindstone rotating device includes a grindstone rotating motor and a transmission device connected to the grindstone rotating motor to rotate a grindstone holder capable of holding a grindstone about an axis parallel to the screw shaft;
The moving body is
a grindstone rotating device that supports the grindstone rotating device and is reciprocally movable in the direction of the screw shaft relative to the base,
a pressed portion having a surface facing a surface of the stopper facing the opposite side to the side where the grindstone holder is located;
A guide hole through which the guide rod movably passes,
the air cylinder is fixed to the base and the rod is arranged to be able to press the pressed portion toward the grindstone holder;
The guide rod is connected to one pole of a power source and is electrically insulated from the guide hole, and the stopper is electrically insulated from the nut,
a voltage is applied between the guide rod and the pressed portion, and when the pressed portion and the stopper are in contact with each other, electricity can flow between them, and the current flowing through the pressed portion can be earthed via the moving body,
During grinding of a workpiece, the control device
While restricting the extension of the rod by the stopper via the pressed portion, the nut is moved from its retreated position toward the grindstone holder by the grindstone contact device at a first speed, and then moved at a second speed slower than the first speed;
During this time, the presence or absence of electrical conduction between the pressed portion and the stopper is detected.
The position of the nut when the current flow is interrupted is stored as a work abutment position;
determining a retreat position for retracting the nut in preparation for grinding the next workpiece based on the stored workpiece abutment position;
A grindstone holding device characterized by the above.
基部、砥石当接装置、砥石回転装置、移動体、エアシリンダおよび制御装置を備え、
前記基部は、前記砥石当接装置、前記エアシリンダおよび前記砥石回転装置を保持し、
前記砥石当接装置は、前記基部に一体化された移送モータおよびこれに駆動されるボールネジを備え、
前記ボールネジのナットには、前記ボールネジのネジ軸に直交する方向に突出するストッパーが一体化され、
前記ストッパーの突出する端部には、前記ネジ軸に平行に前記移送モータ側に延びた案内棒の一端が固定され、
前記砥石回転装置は、砥石回転モータ、および砥石を保持可能な砥石ホルダを前記ネジ軸と平行な軸回りに回転させるために前記砥石回転モータに連結する伝達装置を備え、
前記砥石回転モータは、回転時の負荷電流値が計測可能に構成され、
前記移動体は、
前記砥石回転装置を支持し前記基部に対して前記ネジ軸の方向に往復移動可能であって、
前記ストッパーにおける前記砥石ホルダが位置する側の反対側を向く面に対向する面を有する被押圧部と、
前記案内棒が移動可能に貫通する案内孔と、を備え、
前記エアシリンダは、そのシリンダが前記基部に固定されてそのロッドが前記被押圧部を前記砥石ホルダ側に押圧可能に配され、
前記案内棒は電源の一方の極に連続して前記案内孔との間が電気的に絶縁され、前記ストッパーは前記ナットとの間が電気的に絶縁されており、
前記案内棒と前記被押圧部との間に電圧が印加されて前記被押圧部と前記ストッパーとが接しているときはこれらの間に通電可能であって前記被押圧部に流れた電流は前記移動体を経由してアース可能に構成されており、
ワーク研削時において前記制御装置は、
前記ロッドの伸張を、前記被押圧部を介在させて前記ストッパーにより制限しながら、前記砥石当接装置により前記ナットをその待避位置から前記砥石ホルダ側に第1の速度で移動させた後に前記第1の速度よりも遅い第2の速度で移動させ、
この間、前記被押圧部と前記ストッパーとの間の通電の有無を検出し、および前記砥石回転モータの前記負荷電流値を検出し、
前記通電が遮断されたときまたは前記負荷電流値が設定値以上になったときの前記ナットの位置をワーク当接位置として記憶し、
次のワークの研削に備えて前記ナットを後退させる待避位置を、記憶した前記ワーク当接位置に基づいて決定する、
ことを特徴とする砥石保持装置。
The grinding machine includes a base, a grinding wheel contact device, a grinding wheel rotation device, a moving body, an air cylinder, and a control device.
the base portion holds the grindstone contact device, the air cylinder, and the grindstone rotation device;
The grindstone contact device includes a transfer motor integrated with the base and a ball screw driven by the transfer motor,
a stopper protruding in a direction perpendicular to the screw shaft of the ball screw is integrated with the nut of the ball screw;
One end of a guide rod extending parallel to the screw shaft toward the transport motor is fixed to the protruding end of the stopper,
the grindstone rotating device includes a grindstone rotating motor and a transmission device connected to the grindstone rotating motor to rotate a grindstone holder capable of holding a grindstone about an axis parallel to the screw shaft;
The grindstone rotating motor is configured so that a load current value during rotation can be measured,
The moving body is
a grindstone rotating device that supports the grindstone rotating device and is reciprocally movable in the direction of the screw shaft relative to the base,
a pressed portion having a surface facing a surface of the stopper facing the opposite side to the side where the grindstone holder is located;
A guide hole through which the guide rod movably passes,
the air cylinder is fixed to the base and the rod is arranged to be able to press the pressed portion toward the grindstone holder;
The guide rod is connected to one pole of a power source and is electrically insulated from the guide hole, and the stopper is electrically insulated from the nut,
a voltage is applied between the guide rod and the pressed portion, and when the pressed portion and the stopper are in contact with each other, electricity can flow between them, and the current flowing through the pressed portion can be earthed via the moving body,
During grinding of a workpiece, the control device
While restricting the extension of the rod by the stopper via the pressed portion, the nut is moved from its retreated position toward the grindstone holder at a first speed by the grindstone contact device, and then moved at a second speed slower than the first speed;
During this time, the presence or absence of current flow between the pressed portion and the stopper is detected, and the load current value of the grindstone rotating motor is detected.
a position of the nut when the current flow is interrupted or when the load current value becomes equal to or greater than a set value is stored as a workpiece contact position;
determining a retreat position for retracting the nut in preparation for grinding the next workpiece based on the stored workpiece abutment position;
A grindstone holding device characterized by the above.
請求項1または請求項2に記載の砥石保持装置と、
ワークを保持しこれを回転させるワーク保持装置と、を有する
ことを特徴とする研削装置。
The grindstone holding device according to claim 1 or 2,
A grinding apparatus comprising: a workpiece holding device that holds and rotates a workpiece.
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