JP7540760B2 - Centerless Grinding Equipment - Google Patents
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Description
本発明は、センタレス研削装置における異径ワークへの段取り換えの自動化技術に関するものである。 This invention relates to technology for automating changeovers to workpieces of different diameters in a centerless grinding machine.
本出願人により、段取り作業を行うワーク径に応じて、研削砥石、調整砥石、そしてブレードの位置および／または姿勢を調整する段取り換え作業の自動化を可能とするセンタレス研削方法が提案されている（特許文献１参照）。 The present applicant has proposed a centerless grinding method that enables automation of the changeover work of adjusting the position and/or posture of the grinding wheel, adjusting wheel, and blade depending on the workpiece diameter to be changed over (see Patent Document 1).
しかし、従来技術では、研削砥石および調整砥石の相対位置およびブレードの位置が自動的に調整されるものの、案内板の位置および／または姿勢の調整作業が必要とされていた。このため、その分だけ段取り換え作業の時間およびコストの低減が制限されていた。 However, in conventional technology, although the relative positions of the grinding wheel and the regulating wheel and the position of the blade are automatically adjusted, the position and/or attitude of the guide plate must be adjusted. This limits the reduction in time and cost required for changeover work.
そこで、本発明は、段取り換え作業の時間およびコストのさらなる低減を図りうるセンタレス研削装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a centerless grinding device that can further reduce the time and cost of changeover work.
本発明のセンタレス研削装置は、
研削砥石と、
調整砥石と、
前記研削砥石および前記調整砥石の間に、円柱状または円筒状のワークの中心軸線方向に当該ワークを案内する一対の案内機構を備えているワーク案内機構と、
前記研削砥石および前記調整砥石の間において前記ワークを下方から支持するブレードと、
前記研削砥石および前記調整砥石を少なくとも水平方向に相対的に並進させる砥石並進駆動機構と、
前記ワーク案内機構を少なくとも鉛直方向に並進させる主案内並進駆動機構と、
前記一対の案内機構を少なくとも水平方向に相対的に並進させる副案内並進駆動機構と、
前記研削砥石をその中心軸線まわりに回転駆動する第１砥石回転駆動機構と、
前記調整砥石をその中心軸線まわりに回転駆動する第２砥石回転駆動機構と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置が、前記一対の案内機構により支持された状態で前記ワークが前記中心軸線方向に動かされた際に、当該ワークに対して、前記研削砥石、前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれを目標当接位置において当接させるように、前記砥石並進駆動機構の動作を制御することにより前記研削砥石および前記調整砥石の相対的な位置を調節し、前記主案内並進駆動機構の動作を制御することにより前記ワーク案内機構の少なくとも鉛直方向の位置を調節し、かつ、前記副案内並進駆動機構の動作を制御することにより前記一対の案内機構の少なくとも水平方向の位置を調節したうえで、
前記一対の案内機構により支持された状態で前記中心軸線方向に前記ワークを動かすことにより、前記第１砥石回転駆動機構の動作を制御することにより回転駆動されている前記研削砥石、前記第２砥石回転駆動機構の動作を制御することにより回転駆動されている前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれを当該ワークに対して前記目標当接位置において当接させ、前記研削砥石により前記ワークを研削加工する。
The centerless grinding device of the present invention comprises:
A grinding wheel;
Adjusting wheel;
a workpiece guiding mechanism including a pair of guide mechanisms between the grinding wheel and the regulating wheel for guiding a columnar or cylindrical workpiece in a central axis direction of the workpiece;
a blade that supports the workpiece from below between the grinding wheel and the regulating wheel;
a wheel translation drive mechanism for relatively translating the grinding wheel and the regulating wheel at least in a horizontal direction;
a main guide translation drive mechanism that translates the work guide mechanism at least in a vertical direction;
an auxiliary guide translation drive mechanism that relatively translates the pair of guide mechanisms at least in a horizontal direction;
a first grinding wheel rotation drive mechanism that rotates the grinding wheel about its central axis;
a second grindstone rotation drive mechanism that rotates the regulating grindstone about its central axis;
A control device,
the control device adjusts the relative positions of the grinding wheel and the regulating wheel by controlling the operation of the wheel translation drive mechanism so that, when the workpiece is moved in the central axis direction while being supported by the pair of guide mechanisms, the grinding wheel, the regulating wheel, and the blade are brought into contact with the workpiece at target contact positions , the control device adjusts at least the vertical position of the workpiece guide mechanism by controlling the operation of the main guide translation drive mechanism , and adjusts at least the horizontal positions of the pair of guide mechanisms by controlling the operation of the sub-guide translation drive mechanism;
By moving the workpiece in the direction of the central axis while being supported by the pair of guide mechanisms, the grinding wheel, which is rotated by controlling the operation of the first grinding wheel rotation drive mechanism, the adjusting grinding wheel, which is rotated by controlling the operation of the second grinding wheel rotation drive mechanism, and the blade are each abutted against the workpiece at the target abutment position, and the workpiece is ground by the grinding wheel .
前記構成のセンタレス研削装置において、
前記砥石並進駆動機構が、前記調整砥石を少なくとも水平方向に並進させる第１砥石並進駆動機構と、前記研削砥石を少なくとも水平方向に並進させる第２砥石並進駆動機構と、により構成され、
前記ブレードを少なくとも鉛直方向に並進させるブレード並進駆動機構を備え、
前記制御装置が、前記ワークの外径に応じて、前記研削砥石、前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれと前記ワークとの当接箇所の位置を調節するように、前記第１砥石並進駆動機構、前記第２砥石並進駆動機構および前記ブレード並進駆動機構のそれぞれの動作を制御する
ことが好ましい。
In the centerless grinding apparatus having the above configuration,
The grindstone translation drive mechanism includes a first grindstone translation drive mechanism that translates the regulating grindstone at least in a horizontal direction, and a second grindstone translation drive mechanism that translates the grinding grindstone at least in a horizontal direction,
a blade translation drive mechanism that translates the blade in at least a vertical direction;
It is preferable that the control device controls the operation of each of the first grinding wheel translation drive mechanism, the second grinding wheel translation drive mechanism and the blade translation drive mechanism so as to adjust the positions of the contact points between the grinding wheel, the regulating wheel and the blade, respectively, and the workpiece in accordance with the outer diameter of the workpiece.
前記構成のセンタレス研削装置において異径ワークへの段取り換えを行う場合、
前記制御装置が、前記ワークの中心軸線を垂線とする仮想平面において、前記ワークの中心を通り、前記ブレードの並進方向に延在する基準線に対して、前記ワークの中心と前記ワークおよび前記ブレードの接点である第１接点とを結ぶ第１線分がなす角度である第１角度、ならびに、前記基準線に対して、前記ワークの中心と前記ワークおよび前記調整砥石の接点である第２接点とを結ぶ第２線分がなす角度である第２角度のそれぞれが一定となるように、前記ワークの外径に応じて、前記第１砥石並進駆動機構、前記第２砥石並進駆動機構および前記ブレード並進駆動機構のそれぞれの動作を制御する
ことが好ましい。
前記構成のセンタレス研削装置において、
前記制御装置が、前記ワークの中心軸線を垂線とする仮想平面において、前記ワークの中心を通り、前記ブレードの並進方向に延在する基準線に対して、前記ワークの中心と前記ワークおよび前記一対の案内機構のうち一方の案内機構の接点である第３接点とを結ぶ第３線分がなす角度である第３角度、ならびに、前記ワークの中心と前記ワークおよび前記一対の案内機構のうち他方の案内機構の接点である第４接点とを結ぶ第４線分がなす角度である第４角度のそれぞれが一定となるように、前記ワークの外径に応じて、前記主案内並進駆動機構および副案内並進駆動機構のそれぞれの動作を制御する
ことが好ましい。
When changing over to a workpiece of a different diameter in the centerless grinding apparatus having the above configuration,
It is preferable that the control device controls the operation of each of the first grinding wheel translation drive mechanism, the second grinding wheel translation drive mechanism and the blade translation drive mechanism in accordance with the outer diameter of the workpiece so that a first angle, which is an angle formed by a first line segment connecting the center of the workpiece and a first tangent point, which is the tangent point of the workpiece and the blade, with respect to a reference line that passes through the center of the workpiece and extends in the translation direction of the blade, and a second angle, which is an angle formed by a second line segment connecting the center of the workpiece and a second tangent point, which is the tangent point of the workpiece and the adjusting grinding wheel, with respect to the reference line, in a virtual plane perpendicular to the central axis of the workpiece, are constant.
In the centerless grinding apparatus having the above configuration,
It is preferable that the control device controls the operation of each of the main guide translation drive mechanism and the auxiliary guide translation drive mechanism in accordance with the outer diameter of the work so that a third angle, which is an angle formed by a third line segment connecting the center of the work and a third tangent point that is a tangent point between the work and one of the pair of guiding mechanisms, and a fourth angle, which is an angle formed by a fourth line segment connecting the center of the work and a fourth tangent point that is a tangent point between the work and the other of the pair of guiding mechanisms, are constant, with respect to a reference line that passes through the center of the work and extends in the translation direction of the blade, in a virtual plane perpendicular to the central axis of the work.
前記構成のセンタレス研削装置において、
前記ブレードに作用する荷重を測定するための荷重センサを備え、
前記制御装置が、前記荷重センサを用いて測定された、前記ワークと当接している状態の前記ブレードに作用する荷重の時間変化態様または当該荷重の時間変化態様を表わす周波数スペクトルに基づき、前記ワークの真円度が閾値以上になるように、前記第１砥石並進駆動機構、前記第２砥石並進駆動機構および前記ブレード並進駆動機構の少なくとも１つの動作を制御する
ことが好ましい。
In the centerless grinding apparatus having the above configuration,
a load sensor for measuring a load acting on the blade;
It is preferable that the control device controls the operation of at least one of the first grindstone translation drive mechanism, the second grindstone translation drive mechanism and the blade translation drive mechanism based on the time-varying behavior of the load acting on the blade while in contact with the workpiece, or a frequency spectrum representing the time-varying behavior of the load, measured using the load sensor, so that the roundness of the workpiece is equal to or greater than a threshold value.
前記構成のセンタレス研削装置において、
前記制御装置が、入力インターフェースを通じて入力された、前記ワークの材質を表わす物性値、外径または外径および内径、前記研削砥石の外径、前記調整砥石の外径、前記研削砥石の回転速度、前記調整砥石の回転速度、前記研削砥石の材質を表わす物性値、ならびに、前記調整砥石の材質を表わす物性値のうち少なくとも１つが含まれている指定因子に基づき、前記ワークの真円度が前記閾値以上になるように、前記第１砥石並進駆動機構、前記第２砥石並進駆動機構および前記ブレード並進駆動機構の少なくとも１つの動作を制御する
ことが好ましい。
In the centerless grinding apparatus having the above configuration,
It is preferable that the control device controls the operation of at least one of the first grinding wheel translation drive mechanism, the second grinding wheel translation drive mechanism and the blade translation drive mechanism based on designated factors including at least one of the physical property values representing the material of the workpiece, the outer diameter or the outer diameter and the inner diameter, the outer diameter of the grinding wheel, the outer diameter of the regulating wheel, the rotational speed of the grinding wheel, the rotational speed of the regulating wheel, the physical property values representing the material of the grinding wheel, and the physical property values representing the material of the regulating wheel, which are input through an input interface, so that the roundness of the workpiece is equal to or greater than the threshold value.
前記構成のセンタレス研削装置において、
前記制御装置が、前記指定因子の入力結果と、前記研削砥石、前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれと前記ワークとの当接箇所の位置の測定結果と、前記ワークの真円度の測定結果と、の組み合わせを教師データとして、機械学習によってモデルを構築し、前記モデルに前記指定因子の新たな入力結果を入力データとして入力することにより、新たな研削加工対象であるワークの真円度が前記閾値以上になるような、前記研削砥石、前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれと当該ワークとの当接箇所の目標位置を出力データとして出力する
ことが好ましい。
In the centerless grinding apparatus having the above configuration,
It is preferable that the control device constructs a model through machine learning using a combination of the input results of the specified factors, the measurement results of the positions of the contact points between the grinding wheel, the regulating wheel and the blade and the workpiece, and the measurement results of the roundness of the workpiece as training data, and inputs new input results of the specified factors into the model as input data, thereby outputting as output data target positions of the contact points between the grinding wheel, the regulating wheel and the blade and the workpiece such that the roundness of the workpiece to be newly ground is equal to or greater than the threshold value.
（構成）
図１に模式的に示されている本発明の一実施形態としてのセンタレス研削装置は、研削砥石１１と、調整砥石１２と、ブレード１３と、ワーク案内機構１４と、を備えている。ブレード１３は、研削砥石１１および調整砥石１２の間においてワークＷを下方から支持する。ブレード１３には、当該ブレード１３に作用する荷重または動力に応じた信号を出力する荷重センサS（動力計）研削砥石１１、調整砥石１２、ブレード１３およびワーク案内機構１４は、例えば、設置箇所に設置または固定されたセンタレス研削装置を構成するベッド（図示略）に対して相対的に変位可能または並進可能に設けられている。
(composition)
1, a centerless grinding machine according to an embodiment of the present invention includes a grinding wheel 11, a regulating wheel 12, a blade 13, and a workpiece guide mechanism 14. The blade 13 supports the workpiece W from below between the grinding wheel 11 and the regulating wheel 12. The blade 13 is provided with a load sensor S (dynamometer) that outputs a signal according to the load or power acting on the blade 13. The grinding wheel 11, the regulating wheel 12, the blade 13, and the workpiece guide mechanism 14 are provided so as to be displaceable or translatable relative to a bed (not shown) constituting the centerless grinding machine, which is installed or fixed at an installation location.
本実施形態では、研削砥石１１および調整砥石１２のそれぞれが、水平方向に対して傾斜している第１指定方向（図１のｘ軸方向）に並進可能に構成されている。ブレード１３およびワーク案内機構１４のそれぞれが、第１指定方向に対して垂直であり、鉛直方向に対して傾斜している第２指定方向（図１のｚ軸方向）に並進可能に構成されている。調整砥石１２が第１指定方向に対して傾斜した方向（例えば水平方向）に並進可能に構成されていてもよい。水平方向が第１指定方向として定義されていてもよく、鉛直方向が第２指定方向として定義されていてもよい。 In this embodiment, the grinding wheel 11 and the regulating wheel 12 are each configured to be translatable in a first designated direction (x-axis direction in FIG. 1) that is inclined relative to the horizontal direction. The blade 13 and the workpiece guide mechanism 14 are each configured to be translatable in a second designated direction (z-axis direction in FIG. 1) that is perpendicular to the first designated direction and inclined relative to the vertical direction. The regulating wheel 12 may be configured to be translatable in a direction inclined relative to the first designated direction (e.g., the horizontal direction). The horizontal direction may be defined as the first designated direction, and the vertical direction may be defined as the second designated direction.
ワーク案内機構１４（ワークフィーダ）は、研削砥石１１および調整砥石１２の間に、ワークＷの中心軸線方向（図１のｙ軸＋方向）に当該ワークＷを案内するローラ式の一対の案内機構としての第１案内機構１４１および第２案内機構１４２を有している。 The workpiece guide mechanism 14 (workpiece feeder) has a first guide mechanism 141 and a second guide mechanism 142 as a pair of roller-type guide mechanisms between the grinding wheel 11 and the adjusting wheel 12 that guide the workpiece W in the direction of the central axis of the workpiece W (the y-axis + direction in Figure 1).
図１に示されているセンタレス研削装置は、第１砥石並進駆動機構１１０と、第１砥石旋回駆動機構１１１、第１砥石回転駆動機構１１２と、第２砥石並進駆動機構１２０と、第２砥石旋回駆動機構１２１と、第２砥石回転駆動機構１２２と、ブレード並進駆動機構１３０と、主案内並進駆動機構１４０と、第１副案内並進駆動機構１４１０および第２副案内並進駆動機構１４２０と、を有している。 The centerless grinding device shown in FIG. 1 has a first grindstone translation drive mechanism 110, a first grindstone pivot drive mechanism 111, a first grindstone rotation drive mechanism 112, a second grindstone translation drive mechanism 120, a second grindstone pivot drive mechanism 121, a second grindstone rotation drive mechanism 122, a blade translation drive mechanism 130, a main guide translation drive mechanism 140, a first sub-guide translation drive mechanism 1410, and a second sub-guide translation drive mechanism 1420.
第１砥石並進駆動機構１１０は、研削砥石１１を第１指定方向に並進駆動するように構成されている。第１砥石旋回駆動機構１１１は、研削砥石１１を水平方向に旋回するように構成されている。第１砥石回転駆動機構１１２は、研削砥石１１をその中心軸線（ｙ軸に平行な軸線）まわりに回転駆動するように構成されている。第２砥石並進駆動機構１２０は、調整砥石１２を第１指定方向に並進駆動するように構成されている。第２砥石旋回駆動機構１２１は、調整砥石１２を水平方向に旋回するように構成されている。第２砥石回転駆動機構１２２は、調整砥石１２をその中心軸線（ｙ軸に平行または略平行な軸線）まわりに回転駆動するように構成されている。 The first grinding wheel translation drive mechanism 110 is configured to translate the grinding wheel 11 in a first specified direction. The first grinding wheel swivel drive mechanism 111 is configured to swivel the grinding wheel 11 in a horizontal direction. The first grinding wheel rotation drive mechanism 112 is configured to rotate the grinding wheel 11 around its central axis (axis parallel to the y-axis). The second grinding wheel translation drive mechanism 120 is configured to translate the regulating wheel 12 in a first specified direction. The second grinding wheel swivel drive mechanism 121 is configured to swivel the regulating wheel 12 in a horizontal direction. The second grinding wheel rotation drive mechanism 122 is configured to rotate the regulating wheel 12 around its central axis (axis parallel or approximately parallel to the y-axis).
本実施形態では、第１砥石並進駆動機構１１０および第２砥石並進駆動機構１２０により、研削砥石１１および調整砥石１２を少なくとも水平方向に（水平方向成分を有する第１指定方向に）相対的に並進させる「砥石並進駆動機構」が構成されている。他の実施形態では、第１砥石並進駆動機構１１０および第２砥石並進駆動機構１２０のうち一方により「砥石並進駆動機構」が構成されていてもよい。 In this embodiment, the first grindstone translation drive mechanism 110 and the second grindstone translation drive mechanism 120 constitute a "grindstone translation drive mechanism" that relatively translates the grinding wheel 11 and the regulating wheel 12 at least in the horizontal direction (in a first specified direction having a horizontal component). In other embodiments, the "grindstone translation drive mechanism" may be constituted by one of the first grindstone translation drive mechanism 110 and the second grindstone translation drive mechanism 120.
ブレード並進駆動機構１３０は、ブレード１３を少なくとも鉛直方向に（鉛直方向成分を有する第２指定方向に）並進駆動するように構成されている。ブレード並進駆動機構１３０は省略されてもよい。主案内並進駆動機構１４０は、ワーク案内機構１４を第２指定方向に並進駆動するように構成されている。第１副案内並進駆動機構１４１０は、第１案内機構１４１を第１指定方向に並進駆動するように構成されている。第２副案内並進駆動機構１４２０は、第２案内機構１４２を第１指定方向に並進駆動するように構成されている。 The blade translation drive mechanism 130 is configured to translate the blade 13 at least vertically (in a second specified direction having a vertical component). The blade translation drive mechanism 130 may be omitted. The main guide translation drive mechanism 140 is configured to translate the work guide mechanism 14 in the second specified direction. The first auxiliary guide translation drive mechanism 1410 is configured to translate the first guide mechanism 141 in the first specified direction. The second auxiliary guide translation drive mechanism 1420 is configured to translate the second guide mechanism 142 in the first specified direction.
本実施形態では、第１副案内並進駆動機構１４１０および第２副案内並進駆動機構１４２０により、第１案内機構１４１および第２案内機構１４２を少なくとも水平方向に相対的に並進させる「副案内並進駆動機構」が構成されている。他の実施形態では、第１副案内並進駆動機構１４１０および第２副案内並進駆動機構１４２０のうち一方により、「副案内並進駆動機構」が構成されていてもよい。 In this embodiment, the first auxiliary guide translation drive mechanism 1410 and the second auxiliary guide translation drive mechanism 1420 constitute an "auxiliary guide translation drive mechanism" that translates the first guide mechanism 141 and the second guide mechanism 142 relatively at least in the horizontal direction. In other embodiments, the "auxiliary guide translation drive mechanism" may be constituted by one of the first auxiliary guide translation drive mechanism 1410 and the second auxiliary guide translation drive mechanism 1420.
センタレス研削装置は、図２に示されているように、制御装置２００と、入力インターフェース２０１と、出力インターフェース２０２と、を備えている。制御装置２００は、演算処理装置（例えば、ＣＰＵ、プロセッサ、プロセッサコア）および記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ）により構成されている。制御装置２００は、記憶装置から必要なデータおよびプログラム（ソフトウェア）を読み出し、当該データに対してまたは基づいて当該プログラムにしたがった演算処理を実行することにより、タスクを実行するように構成されている。 As shown in FIG. 2, the centerless grinding machine includes a control device 200, an input interface 201, and an output interface 202. The control device 200 is configured to include an arithmetic processing device (e.g., a CPU, a processor, a processor core) and a storage device (e.g., memories such as ROM and RAM). The control device 200 is configured to execute tasks by reading necessary data and programs (software) from the storage device and executing arithmetic processing according to the programs on or based on the data.
制御装置２００は、ワークＷの外径に応じて、研削砥石１１、調整砥石１２およびブレード１３のそれぞれと当該ワークＷとの当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の位置を調節するように、第１砥石並進駆動機構１１０、第２砥石並進駆動機構１２０およびブレード並進駆動機構１３０のそれぞれの動作を制御するように構成されている。制御装置２００は、当該当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の位置に応じて、研削砥石１１および調整砥石１２の間に案内されるワークＷの位置を調整するように、主案内並進駆動機構１４０、第１副案内並進駆動機構１４１０および第２副案内並進駆動機構１４２０のそれぞれの動作を制御するように構成されている。
さらに、制御装置２００は、ワークＷの外径に応じて、第１案内機構１４１および第２案内機構１４２のそれぞれと当該ワークＷとの当接箇所Ｐ４およびＰ５の位置を調節するように、第１副案内並進駆動機構１４１０、第２副案内並進駆動機構１４２０、および主案内並進駆動機構１４０それぞれの動作を制御するように構成されている。
The control device 200 is configured to control the operation of each of the first grindstone translation drive mechanism 110, the second grindstone translation drive mechanism 120, and the blade translation drive mechanism 130 so as to adjust the positions of contact points P1, P2, and P3 between the grinding wheel 11, the regulating wheel 12, and the blade 13, respectively, and the workpiece W, in accordance with the outer diameter of the workpiece W. The control device 200 is configured to control the operation of each of the main guide translation drive mechanism 140, the first auxiliary guide translation drive mechanism 1410, and the second auxiliary guide translation drive mechanism 1420 so as to adjust the position of the workpiece W guided between the grinding wheel 11 and the regulating wheel 12, in accordance with the positions of the contact points P1, P2, and P3.
Furthermore, the control device 200 is configured to control the operation of each of the first auxiliary guide translation drive mechanism 1410, the second auxiliary guide translation drive mechanism 1420, and the main guide translation drive mechanism 140 so as to adjust the positions of the contact points P4 and P5 between the first guide mechanism 141 and the second guide mechanism 142, respectively, and the workpiece W in accordance with the outer diameter of the workpiece W.
制御装置２００は、荷重センサＳの出力信号、ひいては当該出力信号により表わされるブレード１３にかかる荷重の時間変化態様に基づき、ワークＷの真円度が閾値以上になるように、研削砥石１１、調整砥石１２およびブレード１３のそれぞれと当該ワークＷとの当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の位置を調節するため、第１砥石並進駆動機構１１０、第２砥石並進駆動機構１２０およびブレード並進駆動機構１３０のうち少なくとも１つの動作を制御するように構成されている。さらに、第１案内機構１４１、および第２案内機構１４２のそれぞれと当該ワークＷとの当接箇所Ｐ４およびＰ５の位置を調節するように、第１副案内並進駆動機構１４１０、第２副案内並進駆動機構１４２０、および主案内並進駆動機構１４０それぞれの動作を制御するように構成されている。 The control device 200 is configured to control the operation of at least one of the first grindstone translation drive mechanism 110, the second grindstone translation drive mechanism 120, and the blade translation drive mechanism 130 to adjust the positions of the contact points P1, P2, and P3 between the grinding wheel 11, the adjusting wheel 12, and the blade 13 and the workpiece W, respectively, based on the output signal of the load sensor S and, in turn, the time-varying state of the load applied to the blade 13 represented by the output signal, so that the roundness of the workpiece W is equal to or greater than a threshold value. Furthermore, the control device 200 is configured to control the operation of the first auxiliary guide translation drive mechanism 1410, the second auxiliary guide translation drive mechanism 1420, and the main guide translation drive mechanism 140, respectively, to adjust the positions of the contact points P4 and P5 between the first guide mechanism 141 and the second guide mechanism 142 and the workpiece W, respectively.
入力インターフェース２０１は、例えば、タッチパネル式ディスプレイおよび／またはボタンもしくはプッシュキーにより構成されている。入力インターフェース２０１は、その操作によってワークＷの形状精度または真円度に影響を与える指定因子を入力可能にかつ制御装置２００に伝送可能に構成されている。 The input interface 201 is configured, for example, with a touch panel display and/or buttons or push keys. The input interface 201 is configured so that designated factors that affect the shape accuracy or roundness of the workpiece W can be input and transmitted to the control device 200 by its operation.
「指定因子」には、ワークＷの材質を表わす物性値、外径（ワークＷが円柱状である場合）または外径および内径（ワークＷが円筒状である場合）、研削砥石１１の外径、調整砥石１２の外径、研削砥石１１の回転速度、調整砥石１２の回転速度、研削砥石１１の材質を表わす物性値、ならびに、調整砥石１２の材質を表わす物性値のうち少なくとも１つが含まれている。指定因子のうち、ワークＷの材質を表わす物性値および外径（ワークＷが円柱状である場合）または外径および内径（ワークＷが円筒状である場合）など比較的動的な第１指定因子が、入力インターフェース２０１を通じて作業者により入力されてもよい。指定因子のうち、研削砥石１１の外径、調整砥石１２の外径、研削砥石１１の回転速度、調整砥石１２の回転速度、研削砥石１１の材質を表わす物性値および調整砥石１２の材質を表わす物性値など比較的静的な第２指定因子は、制御装置２００を構成する記憶装置にあらかじめ記憶保持されていてもよい。 The "designated factors" include at least one of the following: a physical property value representing the material of the workpiece W, the outer diameter (if the workpiece W is cylindrical) or the outer diameter and inner diameter (if the workpiece W is cylindrical), the outer diameter of the grinding wheel 11, the outer diameter of the regulating wheel 12, the rotational speed of the grinding wheel 11, the rotational speed of the regulating wheel 12, a physical property value representing the material of the grinding wheel 11, and a physical property value representing the material of the regulating wheel 12. Among the designated factors, a relatively dynamic first designated factor such as a physical property value representing the material of the workpiece W and the outer diameter (if the workpiece W is cylindrical) or the outer diameter and inner diameter (if the workpiece W is cylindrical) may be input by the operator through the input interface 201. Among the specified factors, relatively static second specified factors such as the outer diameter of the grinding wheel 11, the outer diameter of the regulating wheel 12, the rotational speed of the grinding wheel 11, the rotational speed of the regulating wheel 12, the physical property values representing the material of the grinding wheel 11, and the physical property values representing the material of the regulating wheel 12 may be stored in advance in a storage device constituting the control device 200.
出力インターフェース２０２は、例えば、タッチパネル式ディスプレイにより構成されている。出力インターフェース２０２は、荷重センサＳにより測定された荷重の値、当該荷重の時間変化態様、当該荷重の時間変化態様が周波数解析されることにより得られる周波数スペクトルおよび／または当該周波数スペクトルに応じて推測されたワークＷの真円度などを出力表示するように構成されている。 The output interface 202 is configured, for example, by a touch panel display. The output interface 202 is configured to output and display the value of the load measured by the load sensor S, the time-varying state of the load, the frequency spectrum obtained by subjecting the time-varying state of the load to frequency analysis, and/or the roundness of the workpiece W estimated according to the frequency spectrum.
（機能）
前記構成のセンタレス研削装置の機能、具体的には、制御装置２００により実行される処理手順について図３に示されているフローチャートを用いて説明する。
(function)
The function of the centerless grinding machine having the above-described configuration, specifically, the processing procedure executed by the control device 200, will be described with reference to the flow chart shown in FIG.
まず、ワークＷの外径等の指定因子が認識される（図３／ＳＴＥＰ１０２）。 First, the specified factors such as the outer diameter of the workpiece W are recognized (Figure 3/STEP 102).
続いて、ワークＷの外径等に応じて、研削砥石１１、調整砥石１２、ブレード１３、第１案内機構１４１および第２案内機構１４２のそれぞれと当該ワークＷとの当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４およびＰ５の目標位置（ワークＷの中心軸線Ｏを垂線とする仮想平面における座標値）が認識される（図３／ＳＴＥＰ１０４）。この処理に際して、当該仮想平面において、ワークＷの中心Ｏを通り、ブレード１３の並進方向である第２指定方向（ｚ軸方向）に延在する基準線が定義される。例えば、ワークＷの中心Ｏと当該ワークＷおよびブレード１３の接点である第１接点Ｐ３とを結ぶ第１線分が基準線に対してなす角度である第１角度、ならびに、ワークＷの中心Ｏと当該ワークＷおよび調整砥石１２の接点である第２接点Ｐ２とを結ぶ第２線分が基準線に対してなす角度である第２角度、のそれぞれが一定となるように、当該当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の目標位置が決定される。さらに、ワークＷの中心Ｏと当該ワークＷおよび第１案内機構１４１の接点である第３接点Ｐ４とを結ぶ第３線分が基準線に対してなす角度である第３角度、ならびに、ワークＷの中心Ｏと当該ワークＷおよび第２案内機構１４２の接点である第４接点Ｐ５とを結ぶ第４線分が基準線に対してなす角度である第４角度のそれぞれが一定となるように、当該当接箇所Ｐ４およびＰ５の目標位置が決定される。 Next, the target positions (coordinate values in a virtual plane perpendicular to the central axis O of the workpiece W) of the contact points P1, P2, P3, P4, and P5 of the grinding wheel 11, the adjusting wheel 12, the blade 13, the first guide mechanism 141, and the second guide mechanism 142 with the workpiece W are recognized according to the outer diameter of the workpiece W, etc. (FIG. 3/STEP 104). During this process, a reference line is defined in the virtual plane that passes through the center O of the workpiece W and extends in the second specified direction (z-axis direction), which is the translation direction of the blade 13. For example, the target positions of the contact points P1, P2, and P3 are determined so that the first angle, which is the angle formed by the first line segment connecting the center O of the work W and the first contact point P3, which is the contact point between the work W and the blade 13, with respect to the reference line, and the second angle, which is the angle formed by the second line segment connecting the center O of the work W and the second contact point P2, which is the contact point between the work W and the adjustment grinding wheel 12, with respect to the reference line, are constant. Furthermore, the target positions of the contact points P4 and P5 are determined so that the third angle, which is the angle formed by the third line segment connecting the center O of the work W and the third contact point P4, which is the contact point between the work W and the first guide mechanism 141, with respect to the reference line, and the fourth angle, which is the angle formed by the fourth line segment connecting the center O of the work W and the fourth contact point P5, which is the contact point between the work W and the second guide mechanism 142, with respect to the reference line, are constant.
次に、当該当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４およびＰ５のそれぞれの位置が当該目標位置に一致するように、第１砥石並進駆動機構１１０、第２砥石並進駆動機構１２０およびブレード並進駆動機構１３０、ならびに、第１副案内並進駆動機構１４１０、第２副案内並進駆動機構１４２０および主案内並進駆動機構１４０のそれぞれの動作が制御される。 Next, the operation of the first grindstone translation drive mechanism 110, the second grindstone translation drive mechanism 120, the blade translation drive mechanism 130, the first sub-guide translation drive mechanism 1410, the second sub-guide translation drive mechanism 1420, and the main guide translation drive mechanism 140 is controlled so that the positions of the contact points P1, P2, P3, P4, and P5 coincide with the target positions.
そして、第２砥石回転駆動機構１２２により回転駆動されている調整砥石１２に対して当接しているワークＷが、第１砥石回転駆動機構１１２により回転駆動されている研削砥石１１により研削加工（または研磨加工）される（図３／ＳＴＥＰ１１０）。この際、荷重センサＳの出力信号に基づき、ブレード１３にかかる荷重、ひいてはワークＷの研削抵抗が時系列的に測定される（図３／ＳＴＥＰ１１２）。 Then, the workpiece W, which is in contact with the adjusting grindstone 12, which is rotated by the second grindstone rotation drive mechanism 122, is ground (or polished) by the grinding wheel 11, which is rotated by the first grindstone rotation drive mechanism 112 (FIG. 3/STEP 110). At this time, the load applied to the blade 13, and therefore the grinding resistance of the workpiece W, are measured over time based on the output signal of the load sensor S (FIG. 3/STEP 112).
研削抵抗の時間変更態様が指定条件を充足しているか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ１１４）。「指定条件」は、ワークの形状精度または真円度が閾値未満になる蓋然性が高くなるような条件である。例えば、研削抵抗の時間変化態様を表わす曲線の振幅が指定値を超えたこと、および／または、研削抵抗の時間変化態様が周波数解析（例えば、ＦＦＴ）されることにより得られた周波数スペクトルにおいて特定周波数成分のピークの高さが指定値を超えたこと、などが指定条件として定義されていてもよい。 It is determined whether the time-varying behavior of the grinding resistance satisfies a specified condition (FIG. 3/STEP 114). A "specified condition" is a condition that increases the probability that the shape accuracy or roundness of the workpiece will be less than a threshold value. For example, the specified condition may be that the amplitude of the curve representing the time-varying behavior of the grinding resistance exceeds a specified value, and/or that the height of the peak of a specific frequency component in a frequency spectrum obtained by frequency analysis (e.g., FFT) of the time-varying behavior of the grinding resistance exceeds a specified value.
指定条件が充足されていないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ１１４‥ＮＯ）、ワークＷの研削が終了したか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ１１８）。 If it is determined that the specified conditions are not met (FIG. 3/STEP 114...NO), it is determined whether grinding of the workpiece W has been completed (FIG. 3/STEP 118).
指定条件が充足されていると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ１１４‥ＹＥＳ）、当接箇所Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３の位置が変化するように、第１砥石並進駆動機構１１０、第１砥石旋回駆動機構１１１、第２砥石並進駆動機構１２０、第２砥石旋回駆動機構１２１、およびブレード並進駆動機構１３０のうち少なくとも１つの動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ１１６）。例えば、前記周波数スペクトルにおいて特定周波数成分のピークの高さが指定値を超えた場合、当該ピークの高さと当該指定値との偏差に基づき、当該当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の位置がフィードバック制御される。この際、フィードバックゲインは、指定因子に応じて流動的に定められてもよい。 If it is determined that the specified condition is satisfied (FIG. 3/STEP 114...YES), the operation of at least one of the first grindstone translation drive mechanism 110, the first grindstone pivot drive mechanism 111, the second grindstone translation drive mechanism 120, the second grindstone pivot drive mechanism 121, and the blade translation drive mechanism 130 is controlled so that the positions of the contact points P1, P2, and P3 change (FIG. 3/STEP 116). For example, if the height of the peak of a specific frequency component in the frequency spectrum exceeds a specified value, the positions of the contact points P1, P2, and P3 are feedback-controlled based on the deviation between the height of the peak and the specified value. At this time, the feedback gain may be dynamically determined according to the specified factor.
そして、ワークＷの研削が終了したか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ１１８）。例えば、荷重センサＳにより測定されたブレード１３にかかる荷重が０になってから指定期間が経過した場合、一連のワークＷの研削加工が終了したと判定される。 Then, it is determined whether grinding of the workpiece W has been completed (FIG. 3/STEP 118). For example, if a specified period of time has elapsed since the load on the blade 13 measured by the load sensor S became 0, it is determined that the series of grinding processes for the workpiece W has been completed.
当該判定結果が否定的である場合（図３／ＳＴＥＰ１１８‥ＮＯ）、ワークＷの研削のための処理（図３／ＳＴＥＰ１１０）以降の処理が繰り返される。当該判定結果が肯定的である場合（図３／ＳＴＥＰ１１８‥ＹＥＳ）、今回研削対象のワークＷに対する一連の処理が終了し、次回研削対象のワークＷに対する一連の処理が開始される（図３／ＳＴＥＰ１０２以降の処理が繰り返される）。 If the result of the determination is negative (FIG. 3/STEP 118...NO), the process for grinding the workpiece W (FIG. 3/STEP 110) and subsequent processes are repeated. If the result of the determination is positive (FIG. 3/STEP 118...YES), the series of processes for the workpiece W to be ground this time is completed, and the series of processes for the workpiece W to be ground next is started (FIG. 3/STEP 102 and subsequent processes are repeated).
（効果）
前記機能を発揮するセンタレス研削装置によれば、ワークＷと研削砥石１１、調整砥石１２およびブレード１３のそれぞれとの当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の位置が当該目標位置に一致するように、第１砥石並進駆動機構１１０、第２砥石並進駆動機構１２０およびブレード並進駆動機構１３０のそれぞれの動作が制御される。この際、当該当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の位置に応じて、研削砥石１１および調整砥石１２の間に案内されるワークＷの位置が調整されるように、前記当接箇所Ｐ４、およびＰ５が主案内並進駆動機構１４０、第１副案内並進駆動機構１４１０および第２副案内並進駆動機構１４２０のそれぞれの動作で制御される（図３／ＳＴＥＰ１０６参照）。これにより、段取り換え作業の時間およびコストのさらなる低減が図られる。
(effect)
According to the centerless grinding device exhibiting the above-mentioned functions, the operations of the first grindstone translation drive mechanism 110, the second grindstone translation drive mechanism 120, and the blade translation drive mechanism 130 are controlled so that the positions of the contact points P1, P2, and P3 between the workpiece W and the grinding wheel 11, the regulating wheel 12, and the blade 13, respectively, coincide with the target positions. At this time, the contact points P4 and P5 are controlled by the operations of the main guide translation drive mechanism 140, the first auxiliary guide translation drive mechanism 1410, and the second auxiliary guide translation drive mechanism 1420 so that the position of the workpiece W guided between the grinding wheel 11 and the regulating wheel 12 is adjusted according to the positions of the contact points P1, P2, and P3 (see FIG. 3/STEP 106). This further reduces the time and cost of the changeover work.
（本発明の他の実施形態）
制御装置２００が、指定因子の入力結果と、研削砥石１１、調整砥石１２およびブレード１３のそれぞれとワークＷとの当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の位置の測定結果と、当該ワークＷの真円度の測定結果と、の組み合わせを教師データとして、機械学習によってモデルを構築するように構成されてもよい。第１因子のみが教師データに含まれ、第２指定因子の組み合わせごとに当該モデルが構築されてもよい。そして、制御装置２００が、当該モデルに指定因子の新たな入力結果を入力データとして入力することにより、新たなワークＷの真円度が閾値以上になるような当該ワークＷの当接箇所Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の目標位置を出力データとして出力してもよい。併せて前記当接箇所Ｐ４、およびＰ５も主案内並進駆動機構１４０、第１副案内並進駆動機構１４１０および第２副案内並進駆動機構１４２０の目標位置を出力データとして出力してもよい。
Other Embodiments of the Invention
The control device 200 may be configured to construct a model by machine learning using a combination of the input results of the designated factors, the measurement results of the positions of the contact points P1, P2, and P3 between the grinding wheel 11, the regulating wheel 12, and the blade 13 and the workpiece W, and the measurement results of the roundness of the workpiece W as teacher data. Only the first factor may be included in the teacher data, and the model may be constructed for each combination of the second designated factors. Then, the control device 200 may input new input results of the designated factors as input data to the model, and output target positions of the contact points P1, P2, and P3 of the workpiece W such that the roundness of the new workpiece W is equal to or greater than the threshold value as output data. In addition, the target positions of the contact points P4 and P5 of the main guide translation drive mechanism 140, the first sub-guiding translation drive mechanism 1410, and the second sub-guiding translation drive mechanism 1420 may be output as output data.
１１‥研削砥石
１２‥調整砥石
１３‥ブレード
１４‥ワーク案内機構
１１０‥第１砥石並進駆動機構
１１２‥第１砥石回転駆動機構
１２０‥第２砥石並進駆動機構
１２２‥第２砥石回転駆動機構
１３０‥ブレード並進駆動機構
１４０‥主案内並進駆動機構
１４１‥第１案内機構
１４２‥第２案内機構
１４１０‥第１副案内並進駆動機構
１４２０‥第２副案内並進駆動機構
２００‥制御装置
２０１‥入力インターフェース
２０２‥出力インターフェース
Ｓ‥荷重センサ
Ｗ‥ワーク。
11: Grinding wheel 12: Adjusting wheel 13: Blade 14: Workpiece guide mechanism 110: First grindstone translation drive mechanism 112: First grindstone rotation drive mechanism 120: Second grindstone translation drive mechanism 122: Second grindstone rotation drive mechanism 130: Blade translation drive mechanism 140: Main guide translation drive mechanism 141: First guide mechanism 142: Second guide mechanism 1410: First sub-guide translation drive mechanism 1420: Second sub-guide translation drive mechanism 200: Control device 201: Input interface 202: Output interface S: Load sensor W: Workpiece.
Claims (7)
調整砥石と、
前記研削砥石および前記調整砥石の間に、円柱状または円筒状のワークの中心軸線方向に当該ワークを案内する一対の案内機構を備えているワーク案内機構と、
前記研削砥石および前記調整砥石の間において前記ワークを下方から支持するブレードと、
前記研削砥石および前記調整砥石を少なくとも水平方向に相対的に並進させる砥石並進駆動機構と、
前記ワーク案内機構を少なくとも鉛直方向に並進させる主案内並進駆動機構と、
前記一対の案内機構を少なくとも水平方向に相対的に並進させる副案内並進駆動機構と、
前記研削砥石をその中心軸線まわりに回転駆動する第１砥石回転駆動機構と、
前記調整砥石をその中心軸線まわりに回転駆動する第２砥石回転駆動機構と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置が、前記一対の案内機構により支持された状態で前記ワークが前記中心軸線方向に動かされた際に、当該ワークに対して、前記研削砥石、前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれを目標当接位置において当接させるように、前記砥石並進駆動機構の動作を制御することにより前記研削砥石および前記調整砥石の相対的な位置を調節し、前記主案内並進駆動機構の動作を制御することにより前記ワーク案内機構の少なくとも鉛直方向の位置を調節し、かつ、前記副案内並進駆動機構の動作を制御することにより前記一対の案内機構の少なくとも水平方向の位置を調節したうえで、
前記一対の案内機構により支持された状態で前記中心軸線方向に前記ワークを動かすことにより、前記第１砥石回転駆動機構の動作を制御することにより回転駆動されている前記研削砥石、前記第２砥石回転駆動機構の動作を制御することにより回転駆動されている前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれを当該ワークに対して前記目標当接位置において当接させ、前記研削砥石により前記ワークを研削加工する
センタレス研削装置。 A grinding wheel;
Adjusting wheel;
a workpiece guiding mechanism including a pair of guide mechanisms between the grinding wheel and the regulating wheel for guiding a columnar or cylindrical workpiece in a central axis direction of the workpiece;
a blade that supports the workpiece from below between the grinding wheel and the regulating wheel;
a wheel translation drive mechanism for relatively translating the grinding wheel and the regulating wheel at least in a horizontal direction;
a main guide translation drive mechanism that translates the work guide mechanism at least in a vertical direction;
an auxiliary guide translation drive mechanism that relatively translates the pair of guide mechanisms at least in a horizontal direction;
a first grinding wheel rotation drive mechanism that rotates the grinding wheel about its central axis;
a second grindstone rotation drive mechanism that rotates the regulating grindstone about its central axis;
A control device,
the control device adjusts the relative positions of the grinding wheel and the regulating wheel by controlling the operation of the wheel translation drive mechanism so that, when the workpiece is moved in the central axis direction while being supported by the pair of guide mechanisms, the grinding wheel, the regulating wheel, and the blade are brought into contact with the workpiece at target contact positions , the control device adjusts at least the vertical position of the workpiece guide mechanism by controlling the operation of the main guide translation drive mechanism , and adjusts at least the horizontal positions of the pair of guide mechanisms by controlling the operation of the sub-guide translation drive mechanism;
By moving the workpiece in the direction of the central axis while being supported by the pair of guide mechanisms, the grinding wheel, which is rotationally driven by controlling the operation of the first grindstone rotation drive mechanism, the adjusting wheel, which is rotationally driven by controlling the operation of the second grindstone rotation drive mechanism, and the blade are each brought into contact with the workpiece at the target contact position, and the workpiece is ground by the grinding wheel.
Centerless grinding device.
前記砥石並進駆動機構が、前記調整砥石を少なくとも水平方向に並進させる第１砥石並進駆動機構と、前記研削砥石を少なくとも水平方向に並進させる第２砥石並進駆動機構と、により構成され、
前記ブレードを少なくとも鉛直方向に並進させるブレード並進駆動機構を備え、
前記制御装置が、前記ワークの外径に応じて、前記研削砥石、前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれと前記ワークとの当接箇所の位置を調節するように、前記第１砥石並進駆動機構、前記第２砥石並進駆動機構および前記ブレード並進駆動機構のそれぞれの動作を制御する
センタレス研削装置。 2. The centerless grinding apparatus according to claim 1,
The grindstone translation drive mechanism includes a first grindstone translation drive mechanism that translates the regulating grindstone at least in a horizontal direction, and a second grindstone translation drive mechanism that translates the grinding grindstone at least in a horizontal direction,
a blade translation drive mechanism that translates the blade in at least a vertical direction;
The control device controls the operation of each of the first grinding wheel translation drive mechanism, the second grinding wheel translation drive mechanism, and the blade translation drive mechanism so as to adjust the positions of the contact points between the grinding wheel, the regulating wheel, and the blade, respectively, and the workpiece, in accordance with the outer diameter of the workpiece.
前記制御装置が、前記ワークの中心軸線を垂線とする仮想平面において、前記ワークの中心を通り、前記ブレードの並進方向に延在する基準線に対して、前記ワークの中心と前記ワークおよび前記ブレードの接点である第１接点とを結ぶ第１線分がなす角度である第１角度、ならびに、前記基準線に対して、前記ワークの中心と前記ワークおよび前記調整砥石の接点である第２接点とを結ぶ第２線分がなす角度である第２角度のそれぞれが一定となるように、前記ワークの外径に応じて、前記第１砥石並進駆動機構、前記第２砥石並進駆動機構および前記ブレード並進駆動機構のそれぞれの動作を制御する
センタレス研削装置。 3. The centerless grinding apparatus according to claim 2,
The control device controls the operation of each of the first grinding wheel translation drive mechanism, the second grinding wheel translation drive mechanism and the blade translation drive mechanism in accordance with the outer diameter of the work so that a first angle, which is an angle formed by a first line segment connecting the center of the work and a first tangent point, which is a tangent point between the work and the blade, with respect to a reference line that passes through the center of the work and extends in the translation direction of the blade, and a second angle, which is an angle formed by a second line segment connecting the center of the work and a second tangent point, which is a tangent point between the work and the regulating grinding wheel, with respect to the reference line, in a virtual plane perpendicular to the central axis of the work.
前記制御装置が、前記ワークの中心軸線を垂線とする仮想平面において、前記ワークの中心を通り、前記ブレードの並進方向に延在する基準線に対して、前記ワークの中心と前記ワークおよび前記一対の案内機構のうち一方の案内機構の接点である第３接点とを結ぶ第３線分がなす角度である第３角度、ならびに、前記ワークの中心と前記ワークおよび前記一対の案内機構のうち他方の案内機構の接点である第４接点とを結ぶ第４線分がなす角度である第４角度のそれぞれが一定となるように、前記ワークの外径に応じて、前記主案内並進駆動機構および副案内並進駆動機構のそれぞれの動作を制御する
センタレス研削装置。 3. The centerless grinding apparatus according to claim 2,
a third angle which is an angle formed by a third line segment connecting the center of the workpiece and a third tangent point which is a tangent point between the workpiece and one of the pair of guide mechanisms, and a fourth angle which is an angle formed by a fourth line segment connecting the center of the workpiece and a fourth tangent point which is a tangent point between the workpiece and the other of the pair of guide mechanisms, in a virtual plane perpendicular to the central axis of the workpiece, with respect to a reference line which passes through the center of the workpiece and extends in the translation direction of the blade, and
前記ブレードに作用する荷重を測定するための荷重センサを備え、
前記制御装置が、前記荷重センサを用いて測定された、前記ワークと当接している状態の前記ブレードに作用する荷重の時間変化態様または当該荷重の時間変化態様を表わす周波数スペクトルに基づき、前記ワークの真円度が閾値以上になるように、前記第１砥石並進駆動機構、前記第２砥石並進駆動機構および前記ブレード並進駆動機構の少なくとも１つの動作を制御する
センタレス研削装置。 4. The centerless grinding apparatus according to claim 2,
a load sensor for measuring a load acting on the blade;
The control device controls the operation of at least one of the first grinding wheel translation drive mechanism, the second grinding wheel translation drive mechanism, and the blade translation drive mechanism based on the time-varying state of the load acting on the blade while in contact with the workpiece, measured using the load sensor, or a frequency spectrum representing the time-varying state of the load, so that the roundness of the workpiece is equal to or greater than a threshold value.
前記制御装置が、入力インターフェースを通じて入力された、前記ワークの材質を表わす物性値、外径または外径および内径、前記研削砥石の外径、前記調整砥石の外径、前記研削砥石の回転速度、前記調整砥石の回転速度、前記研削砥石の材質を表わす物性値、ならびに、前記調整砥石の材質を表わす物性値のうち少なくとも１つが含まれている指定因子に基づき、前記ワークの真円度が前記閾値以上になるように、前記第１砥石並進駆動機構、前記第２砥石並進駆動機構および前記ブレード並進駆動機構の少なくとも１つの動作を制御する
センタレス研削装置。 6. The centerless grinding apparatus according to claim 5,
A centerless grinding apparatus in which the control device controls the operation of at least one of the first grinding wheel translation drive mechanism, the second grinding wheel translation drive mechanism, and the blade translation drive mechanism based on designated factors including at least one of the physical property values representing the material of the workpiece, the outer diameter or the outer diameter and the inner diameter, the outer diameter of the grinding wheel, the outer diameter of the regulating wheel, the rotational speed of the grinding wheel, the rotational speed of the regulating wheel, the physical property values representing the material of the grinding wheel, and the physical property values representing the material of the regulating wheel, which are input through an input interface, so that the roundness of the workpiece is equal to or greater than the threshold value.
前記制御装置が、前記指定因子の入力結果と、前記研削砥石、前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれと前記ワークとの当接箇所の位置の測定結果と、前記ワークの真円度の測定結果と、の組み合わせを教師データとして、機械学習によってモデルを構築し、前記モデルに前記指定因子の新たな入力結果を入力データとして入力することにより、新たな研削加工対象であるワークの真円度が前記閾値以上になるような、前記研削砥石、前記調整砥石および前記ブレードのそれぞれと当該ワークとの当接箇所の目標位置を出力データとして出力する
センタレス研削装置。 7. The centerless grinding apparatus according to claim 6,
The control device constructs a model through machine learning using a combination of the input results of the specified factors, the measurement results of the positions of the contact points between the grinding wheel, the regulating wheel, and the blade and the workpiece, and the measurement results of the roundness of the workpiece as training data, and by inputting new input results of the specified factors into the model as input data, the centerless grinding device outputs as output data the target positions of the contact points between the grinding wheel, the regulating wheel, and the blade and the workpiece such that the roundness of the workpiece to be newly ground is equal to or greater than the threshold value.
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