JPH04122574A - 両頭平面研削盤のドレス制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、１対の回転砥石を軸方向に間隔を隔てて備え
、回転砥石はそれぞれアクチュエータにより軸方向移動
自在とし、回転砥石の軸心と平行に配置されたアーム軸
に軸心回り揺動自在にドレスアームを設け、上記ドレス
アームの先端部に軸方向両側に突出するようにドレスツ
ールを設け、ドレスの揺動により両回転砥石の相対向す
る研削面を同時にドレスする両頭平面研削盤のドレス基
準位置検出装置に関する。

［従来の技術］ 本発明の図面を利用してこの種の両頭平面研削盤におけ
る従来のドレス作業を説明すると、最初のドレスセット
時に第４図のようインジケータによりドレスツール３０
．３１の出代Ｈを所定量に調節し、このドレスツール３
０．３１に対して、作業者か回転砥石操作ハンドル等で
第７図のように回転砥石１を軸方向に前進させ（ドレス
ツール側に近づけ）、目視によりドレスツール３０に回
転砥石１が接触するのを確認している。そしてその位置
をドレス開始用の基準位置としてメモリーし、このドレ
ス開始基準位置を基準として、切込み終了位置等の一連
のドレス作業における位置を設定し、また回転砥石を研
削位置にもってきてワークを研削しながら研削位置を調
節し、メモリしている。

しかしドレス作業を重ねるうちにドレスツール自体か摩
耗してくるので、回転砥石自体が最初のセット時のドレ
ス基準位置に来ても、ドレスツールに接触せず、ドレス
切込み量か最初の設定量よりも減少し、確実にドレスで
きなくなる。即ちドレスツールの摩耗量に追従して自動
調節されるようにはなっていない。

したがってドレスツールの摩耗に対して従来は、数回の
ドレス作業毎に、次のような再セツト作業を行なってい
る。

即ち作業者が回転砥石の軸方向送りハンドル等を操作し
て回転砥石をドレスツールに近づけ、目視によりドレス
ツールに回転砥石が接触するのを確認する。そしてこの
位置を基準位置として再メモリーする。また研削位置等
をメモリーし直す。

［発明が解決しようとする課、２コ 上記のように作業者が目視て回転砥石とドレスツールの
接触を検知する場合には、時間がかると共に作業者の疲
労が大きく、また不正確になりやすい。また何回も接触
させたりするため、ドレスツール自体が傷む。

特に両頭平面研削盤では、両回転砥石の相対向する面が
被ドレス面となるので、目視作業が非常にしにくい。

［課題を解決するための手段］ １対の回転砥石を軸方向に間隔を隔てて備え、回転砥石
はそれぞれアクチュエータにより軸方向移動自在とし、
回転砥石の軸心と平行に配置されたアーム軸に軸心回り
揺動自在にドレスアームを設け、上記ドレスアームの先
端部に軸方向両側に突出するようにドレスツールを設け
、ドレスの揺動により両回転砥石の相対向する研削面を
同時にドレスする両頭平面研削盤において、ドレスアー
ムの先端部で上記ドレスツールの近くに固定されると共
にドレスツールに回転砥石が当接する瞬間のドレスアー
ムの振動を検出して電気信号に変換する振動センサーヘ
ッドと、上記センサーヘッドにより検知したドレス開始
の基準位置をメモリーすると共に該基準位置を基準とし
て一連のドレス作業の各軸方向位置を設定する制御装置
とを備え、該制御装置を上記アクチュエータに接続して
ドレス作業における回転砥石の各軸方向移動位置を制御
するようにしている。

［作用］ ドレス作業毎に回転砥石がドレスツールに当る瞬間を振
動センサーヘッドにより検知し、ドレス開始基準位置と
して自動的にメモリーし、このドレス基準位置を基準と
してドレス終了位置等が設定される。

［実施例］ 第１図は本発明を適用した両頭平面研削盤の全体平面略
図を示しており、この第１図において、回転砥石１．２
は同一軸心に間隔を隔てて左右１対備えられると共に、
それぞれ回転軸３．４に固着され、相対向する面が研削
面となっている。各回転軸３．４はそれぞれ回転軸ホル
ダー５．６に回転自在に支持されると共に回転軸３．４
に対して軸方向に係止され、各回転軸ホルダー５．６と
共に軸方向に移動するようになっている。

各回転軸ホルダー５．６はそれぞれ送りねじ１７．１８
に螺合しており、送りねじ１７．１８はウオーム機構２
０．２１を介してそれぞれアクチュエータ（例えばＡＣ
サーボモータ）２４．２５に連動連結している。即ちア
クチュエータ２４．２５の回転によりウオーム機構２０
，２１を介して送りねじ１７．１８を回転させ、回転軸
ホルダ５．６及び回転軸３．４を軸方向に一体的に移動
させることができるようになっている。両回転砥石１．
２間にはワークキャリヤ４２が突出している。

第１図の■−■断面拡大図を示す第２′図において、ワ
ークキャリヤ４２は回転駆動される円板型であり、多数
のワークポケット４３を有し、該ワクポケット４３にワ
ークＷを保持して矢印Ｒ方向に回転し、回転砥石１．２
間を通過することにより両回転砥石１．２間でワークＷ
の両面を同時に研削するようになっている。

ドレスアーム２８はワークキャリヤ４２とは反対側に配
置されており、ドレスアーム２８の下端部は砥石回転軸
３．４と平行なアーム軸２９に固着されている。アーム
軸２９の回動によりドレスアーム２８は実線で示す上昇
位置と仮想線で示す下降位置との間で揺動駆動される。

ドレスアーム２８の半径方向外方端部（自由端側の端部
）にあって、回転砥石１．２に近い側の端部には回転方
向に間隔を置いて１対のドレスツル３０．３１が設けら
れている。

第２図のＩＶ−ＩＶ断面拡大図を示す第４図において、
アーム軸２９は砥石ガード３５に固着された１対のハウ
ジング３４に軸受を介して回転自在に支持されており、
回転軸２９の一端部にはドレスアーム２８の上昇位置及
び下降位置等を制御するためのリミットスイッチ機構３
７が設けられ、他端部にはウオームホイール３８か固着
されている。

ウオームホイール３８はウオーム３９に噛合い、ウオー
ム３９は第１図に示す減速機付可変速モータ４４に連動
連結している。

第４図のドレスアーム２８の２個のドレスツール３０．
３１のうち、一方のドレスツール３０は軸方向左方に突
出し、他方のドレスツール３１は軸方向右方に突出し、
それぞれ突出側先端部にはダイヤモンドが固着されてい
る。

第３図はドレスアーム先端部の拡大図であり、ドレスツ
ール３０．３１の近傍であって、トレスアーム２８の半
径方向外方端部には、振動センサヘッド４１が螺着され
ている。該振動センサーヘッド４１は第１図のようにア
ンプユニット４８に電気的に接続されており、ドレスツ
ール３０（３１）に回転砥石１（２）か当接した瞬間の
ドレスアーム先端部の振動を検知するとそれを電気的信
号に変換して、アンプユニット４８に入ツノするように
なっている。

アンプユニット４８には、シーケンサ４９及び２軸位置
決め装置５０よりなる制御装置が接続され、さらに２軸
位置決め装置５０には、各アクチュエータ（サーボモー
タ）２４．２５用のサーボドライバー５１．５２が接続
されている。

各送りねじ１７．１８にはエンコーダ４６．４７が接続
して設けられ、アクチュエータ２４．２５の回動量を検
知して、パルス信号により２軸位置決め装置５０にフィ
ードバックするようになっている。

シーケンサ４９には最初の自動ドレス作業工程における
各位置決め数値がメモリーされると共に、毎回ノドレス
作業において振動センサーヘッド４１により検知された
ドレス開始基準位置と、前回検知のドレス開始基準位置
を比較演算して、新たな各軸方向位置の数値を設定し、
メモリーして、２軸位置決め装置５０に入力するように
なっている。　２軸位置決め装置５０は、上記シーケン
サ４９の各位置決め数値が入力されると共に、各エンコ
ーダ４６．４７からのモータ回動量がフィトバックされ
、各アクチュエータ２４．２５を所定の作動量駆動する
ように、各サーボドライパイ５１．５２を制御する。

作動を説明する。まずトレスツール装告時の最初のドレ
ス作業について説明する。

第６図において、各ドレスツール３０．３１はインジケ
ータにより所定の出代Ｈ，Ｈにそれぞれセットされる。

第５図のように両回転砥石１．２を研削位置Ｐ１に移動
させ、ワークＷを研削しながら所定の研削幅となるよう
に研削位置Ｐ１を調節し、その位置もメモリーする。そ
して上記調節された研削位置Ｐ１の状態で連続的にワー
クの研削を行なう。

何回か研削作業をした後、ドレス作業に入る場合には、
ドレス作業開始の操作スイッチを入れることにより、次
の一連のドレス作業が自動的に行なわれる。

まず第６図のように両回転砥石１．２は各ドレスツール
先端から一定距離ｄ１離れた仮ドレス位置Ｐ５まで後退
し、両回転砥石１．２間にドレスアーム２８が下降する
。

次に回転砥石ユ、２か回転している状態において、まず
左側回転砥石１がドレスツール側へ前進する。左側回転
砥石１か第７図のように左側ドレスツール３０に当接す
ると、その瞬間その振動を振動センサーヘッド４１か検
知し、電気信号を発して左回転砥石ｌの軸方向移動を停
止すると同時に、その位置をシーケンサ４９によりドレ
ス開始のドレス基準位置ＰＯとしてメモリーする。

次に第８図のように上記基準位置ＰＯから予めメモリー
させておいた一定の待機量ｄ２（例えば１００μｍ）後
退し、待機位置Ｐ２で停止する。

該待機位置Ｐ２は上記基準位置ＰＯに対して相対的に決
定される位置である。

次に上記左側回転砥石１の動作と同様に、第９図及び第
１０図のように右側回転砥石２も動作して、基準位置Ｐ
Ｏがメモリーされると共にそれを基準として待機位置Ｐ
２で停止する。

次に第１１図において、前記待機Ｒｄ２に一定の切込み
量ｄ３を付加した送りｆｆｉ　（ｄ２　＋ｄ３　）だけ
待機位置Ｐ２から前進させ、切込み終了位置Ｐ３で停止
させる。即ち各回転砥石１．２の研削面を所定の切込み
ｆｆｉ　ｄ　３だけドレスする。

ドレス作業が終了すると再度第６図の仮ドレス位置Ｐ５
まて後退し、そしてドレスアーム２８が上昇して回転砥
石間から外れ、各回転砥石１．２は第５図の研削位置Ｐ
１にセットされる。

ドレス作業を重ねると、ドレスツール３０．３１の先端
部が摩耗するが、毎回のドレス作業において、第７図及
び第９図のように振動センサーへラド４１が回転砥石１
．２に当接した位置を検知し、シーケンサ４９に、より
今回検知した基準位置ＰＯを再メモリーすると共に、前
回の基準位置ＰＯと比較演算し、待機位置Ｐ２及び切込
み終了位置Ｐ３数値を設定する。即ちドレスツール３０
．３１の摩耗に応じてドレス作業毎に基準位置ＰＯがメ
モリーされるので、常に一定量の切込み量ｄ３が確保で
き、ドレス量不足が生じない。

なおダイヤモンドの摩耗限界量を予めメモリーさせてお
けば、振動センサーヘッド４１により検知する基準位置
ＰＯが、最初のセット時の位置から上記摩耗限界量分変
位した時に、例えば自動的に回転砥石の軸方向制御が停
止するようにてきる。

（別の実施例） 第４図のドレスアームには、左用と石川の２個ドレスツ
ールを別々に備えているが、ドレス幅が小さい場合には
、１本のツールホルダを左右突出状に設け、その両端に
それぞれダイヤモンドを固着しておくことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると （１）ドレス作業時には、常に振動センサーヘッド４１
により自動的にドレス開始基準位置ＰＯを検知し、再メ
モリーするので、従来のように目視により基準位置を検
知して再メモリーする必要がなく、ドレス作業時間が短
縮されれる。

（２）毎回のドレス作業毎に基準位置ＰＯをメモリーし
て、これを基準に切込み量等を演算するので、常に確実
に所定切込み量のドレスか行なえる。

またドレス開始の基準位置ＰＯと研削位置Ｐ１が確実に
ひらえて、研削寸法が安定する。

（３）揺動式ドレスアーム２８の先端部でドレスツール
３０．３１の近くに振動センサーヘッド４１を設けてい
るので、回転砥石１（又は２）の当接時においてドレス
ツール３０（又は３１）の振動が敏感にかつ迅速に振動
センサーヘッド４１で検知でき、検知能力が良い。

（４）両頭平面研削盤において、両ドレスツール３０．
３１の近傍に振動センサーヘッド４１を設けるので、１
つの振動センサーヘッド４１て左右両方の回転砥石１．
２の基準位置ＰＯを検知できる。

（５）振動センサ−ヘッド４１自体は直接回転砥石１．
２に当接しないので、例えば直接に対象物に当接する接
触センサーに比べ、センサー自体の損壊あるいは摩耗等
を考慮する必要がなく、耐久性がよい。

（６）またダイヤモンドの摩耗限界量を簡単に知ること
ができ、これにより摩耗限界時におけるドレスツールの
取替え等か容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した両頭平面研削盤全体の平面略
図、第２図は第１図の■−■断面拡大図、第３図は第２
図の要部の部分拡大図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ断
面拡大図、第５図〜第１１図は研削工程及びドレス作業
工程を工程順に示す工程略図である。１、訃・・回転砥
石、３．４・・・回転軸、２４．２５・・・アクチュエ
ータ（サーボモータ）、２８・・・ドレスアーム、２９
・・・アーム軸、３０．３１・・・ドレスツール、４１
・・・振動センサーへ・ソド、４９．５０・・・シーケ
ンサ、２軸位置決め装置（制御装置） 特許出願人　　大昌精機株式会社 代理人　　弁理士大蒜忠孝　　ニー］ 元＝、、、、１ 第 図 第４１゛４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １対の回転砥石を軸方向に間隔を隔てて備え、回転砥石
   はそれぞれアクチュエータにより軸方向移動自在とし、
   回転砥石の軸心と平行に配置されたアーム軸に軸心回り
   揺動自在にドレスアームを設け、上記ドレスアームの先
   端部に軸方向両側に突出するようにドレスツールを設け
   、ドレスの揺動により両回転砥石の相対向する研削面を
   同時にドレスする両頭平面研削盤において、ドレスアー
   ムの先端部で上記ドレスツールの近くに固定されると共
   にドレスツールに回転砥石が当接する瞬間のドレスアー
   ムの振動を検出して電気信号に変換する振動センサーヘ
   ッドと、上記センサーヘッドにより検知したドレス開始
   の基準位置をメモリーすると共に該基準位置を基準とし
   て一連のドレス作業の各軸方向位置を設定する制御装置
   とを備え、該制御装置を上記アクチュエータに接続して
   ドレス作業における回転砥石の各軸方向移動位置を制御
   するようにした両頭平面研削盤のドレス基準位置検出装
   置。