JPH0435865A - 砥石車 - Google Patents

砥石車

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JPH0435865A
JPH0435865A JP2140179A JP14017990A JPH0435865A JP H0435865 A JPH0435865 A JP H0435865A JP 2140179 A JP2140179 A JP 2140179A JP 14017990 A JP14017990 A JP 14017990A JP H0435865 A JPH0435865 A JP H0435865A
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晃 永田
Koji Inoue
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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、回転軸に取り付けられて被削材を研削する砥
石車に関し、特に、研削状態検出機能或いは回転バラン
ス修正機能を備えた砥石車に関するものである。
従来の技術 回転軸に取り付けられるコア部と、そのコア部の外周面
に固設されて被削材を研削する研削部とを備えて被削材
を研削する形式の砥石車が知られている。通常、砥石車
は、その使用中における回転バランスや研削状態の監視
が必要である。特に、高能率、高寿命の研削加工性能を
備えた超砥粒砥石においては、一般砥石に比較して砥粒
硬度が高いために回転不釣合、研削焼け、研削割れ、ビ
ビリ現象などの研削異常状態を厳しく監視し、そのよう
な研削異常状態が発生したら直ちに処置する必要がある
。
発明が解決すべき課題 ところで、従来では、特開昭６０−２５９９２７号に記
載されているように、回転中の砥石車の回転不釣合状態
に基づいてその回転不釣合を解消するための平衡錘の補
正量および位置を自動的に算出して表示する装置が提案
されている。しかし、砥石車の回転不釣合の修正に際し
ては、砥石車の回転を停止させて手動で行わねばならな
いので、回転不釣合の修正作業に時間がかかり、稼動率
が低下する欠点があった。また、砥石車の回転不釣合の
修正が回転中において適切にできないことから、修正処
置が遅れて外周面が片減りする傾向にあるため、高精度
の加工や砥石車の寿命が充分に得られない場合があった
。
また、実公昭６４−２７８号に記載されているように、
砥石車が発生する超音波振動（ＡＥ波）を検出するため
に、非回転部材に固定されたＡＥセンサを通して砥石の
側面に液体を噴射し、その液体を介して伝播する振動を
検出することが考えられているが、この場合には、検出
される振動が噴射状態や混入気体に影響される欠点があ
った。
また、砥石車の研削温度を検出するために、被研削材中
に温度センサを埋設したりすることが行われていたが、
被削材上の研削位置が移動するために正確な研削温度を
検出することができなかった。
このように、研削中に発生する振動や研削温度が正確に
検出できないと、研削異常の判定が不正確となって、製
品の不良率を高める場合がある。また、研削方式や被削
材の形状により制限を受ける場合があった。たとえば、
円筒研削のように被削材が回転する場合には、被研削材
中に温度センサを埋設することが困難であった。
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、
その第１の目的とするところは、回転不釣合が回転中に
自動的に修正されて高精度の加工や高寿命が得られる砥
石車を提供することにある。
また、本発明の第２の目的とするところは、研削中の砥
石車に発生する振動を確実に検出して研削状態の判定を
可能として製品の不良率を下げ得る砥石車を提供するこ
とにある。さらに、本発明の第３の目的とするところは
、研削方式や被削材の形状に影響されることなく且つ正
確に砥石車の研削温度を検出して製品の不良率を下げ得
る砥石車を提供することにある。
課題を解決するための第１の手段 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、回転軸に取り付けられるコア部と、そのコア部の外
周面に固設されて被削材を研削する研削部とを備えた砥
石車であって、（ａ）前記コア部内において少なくとも
周方向の移動が可能に設けられた平衡錘と、［有］）前
記コア部内に設けられて前記平衡錘の位置を変更するた
めの錘駆動装置と、（Ｃ）前記コア部内に設けられ、前
記砥石車の回転不釣合を修正するために空中へ送信され
た修正信号を受信する修正信号受信手段と、（ｄ）前記
砥石車の回転不釣合を修正するために前記修正信号に基
づいて前記錘駆動装置を駆動させる錘駆動回路とを、含
むことにある。
作用および第１発明の効果 このようにすれば、平衡錘およびその位置を変更するた
めの錘駆動装置、空中へ送信された修正信号を受信する
ための修正信号受信手段、および修正信号に基づいて錘
駆動装置を駆動させる錘駆動回路がそれぞれコア部内に
設けられているので、修正信号受信手段により受信され
た修正信号に基づいて、錘駆動回路が錘駆動装置を駆動
して平衡錘の位置を変更させる。このため、砥石車の回
転を停止させることなく回転不釣合が自動的に修正され
るので、砥石車の回転を停止させて回転不釣合の修正作
業を行うことが不要となり、稼動率が高められる。しか
も、砥石車の回転不釣合の修正が回転中において自動的
にできることから、修正処置の遅れによる外周面の片減
りが解消されて、高精度の加工が可能となるとともに、
砥石車の寿命が充分に得られるのである。
課題を解決するための第２の手段 また、前記第２の目的を達成するための第２発明の要旨
とするところは、回転軸に取り付けられるコア部と、そ
のコア部の外周面に固設されて被削材を研削する研削部
とを備えた砥石車であって、（ａ）前記コア部内に設け
られ、前記研削部による研削に際して発生する超音波領
域を含む振動信号をその研削部に近接する位置において
検出する振動検出手段と、（ｂ）前記コア部内に設けら
れ、前記砥石車の研削状態を監視するために前記振動検
出手段により検出された振動信号を空中へ送信する振動
信号送信手段とを、含むことにある。
作用および第２発明の効果 このようにすれば、コア部内に設けられた振動検出手段
により研削中に発生する振動が検出されると、その振動
を表す振動信号が振動信号送信手段により送信される。
このため、砥石の側面に噴射される液体の噴射状態や液
体に混入する気泡などに影響されることなく、正確に振
動を検出することができるので、振動異常時に適切な対
処が可能となって製品の不良率を低下させることができ
る。
課題を解決するための第３の手段 前記第３の目的を達成するための第３発明の要旨とする
ところは、回転軸に取り付けられるコア部と、そのコア
部の外周面に固設されて被削材を研削する研削部とを備
えた砥石車であって、（ａ）前記コア部内に設けられ、
前記研削部による研削に際して発生する研削温度をその
研削部の研削面に近接した位置において検出する温度セ
ンサと、（ｂ）前記コア部内に設けられ、前記砥石車の
研削状態を監視するために前記温度センサにより検出さ
れた温度信号を空中へ送信する温度信号送信手段とを、
含むことにある。
作用および第３発明の効果 このようにすれば、コア部内に設けられた温度センサに
より研削面近傍の温度が検出されると、その温度を表す
温度信号が温度信号送信手段により送信される。このた
め、被削材表面の研削位置の移動に関わらず、正確に研
削温度を検出することができるので、研削温度異常時に
適切な対処が可能となって製品の不良率を低下させるこ
とができる。また、温度センサが砥石車のコア部内に設
けられているので、研削温度の検出が研削方式や被削材
の形状により制限を受けることがない。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第１図の研削装置において、回転軸１０は、砥石駆動モ
ータ１２に連結されるとともに、ベアリング１４を介し
て機枠１６により回転可能に支持されている。砥石車１
８は、上記回転軸１０に着脱可能に取り付けられるよう
になっている。すなわち、回転軸１０の軸端にはテーパ
面２０が形成されており、そのテーパ面２０と嵌合する
嵌合穴２２を備えた第１フランジ２４と、第１フランジ
２４と嵌合する第２フランジ２６との間に砥石車１８が
挾まれた状態で、ナツト２８が回転軸１０の先端部の雄
ねじ部３０に締め着けられることにより、座金３２を介
して挟圧力が付与されて、砥石車１８が回転軸１０に固
定されるのである。
第２図に詳しく示すように、上記砥石車１８はコア部３
４および砥石部３６から構成されている。
コア部３４は、第３図に示すように、環状の内周壁およ
び外周壁が軸方向の一端において連結されたコア本体３
８と、周方向に配置された４つの窓口４０を備えてコア
本体３８の開口部を液密に塞ぐ枠状の円形蓋部材４２と
、その円形蓋部材４２に着脱可能に取り付けられて窓口
４０をそれぞれ塞ぐ扇形状の４つの第１小蓋部材４４ａ
、第２小蓋部材４４ｂ、第３小蓋部材４４ｃ、および第
４小蓋部材４４ｄとから構成されている。また、砥石部
３６は、ダイヤモンド砥粒或いはＣＢＳ砥粒などの超砥
粒を砥材として含む複数個の超砥粒砥石片がコア部３４
の外周面に接着剤などを用いて同着されることにより構
成されている。
上記コア部３４内には、回転不釣合を自動的に修正する
ための自動修正機構、砥削中に発生する振動を検出する
ための振動検出機構、砥削温度を検出するための温度検
出機構がそれぞれ設けられている。
上記自動修正機構は、第２図およびそのＩＶ　−■断面
図である第４図に詳しく示すように構成されている。す
なわち、２個の超音波モータ５０ａおよび５０ｂは、コ
ア本体３８の内周壁の外周面において反対側に位置し且
つ第２図の上方向および下方向に向いた状態で固定され
ており、この超音波モータ５０ａおよび５０ｂによって
駆動される平衡錘であるリングギヤ５２ａおよび５２ｂ
がコア本体３８の外周壁の内周面において周方向の移動
が可能に設けられている。これらリングギヤ５２ａおよ
び５２ｂは、スペーサとしても機能するしゅう動部材５
４．５６．５８によってコア本体３８と同心に位置決め
されている。また、それらリングギヤ５２ａおよび５２
ｂには、重心位置を偏心させるための凹部６０ａおよび
６０ｂがそれぞれ設けられている。リングギヤ５２ａお
よび５２ｂは、Ｌ字型断面を備え、所定の間隔を隔てて
互いに対向する面に形成された噛合歯６２ａおよび６２
ｂを備えており、それら噛合歯６２ａおよび６２ｂが、
超音波モータ５０ａおよび５０ｂの出力軸に固定された
ビニオン６４ａおよび６４ｂと噛み合わされ、これによ
り、砥石車１８の回転不釣合いを修正するためにリング
ギヤ５２ａおよび５２ｂが超音波モータ５０．ａおよび
５０ｂにより駆動されるのである。なお、上記凹部６０
ｂは第４図においてその断面位置の関係で図示されてい
ない。また、本実施例では、リングギヤ５２ａおよび５
２ｂを除いた砥石車１８の軸方向の重心位置はその軸（
幅）方向の中心線上に位置するように構成されており、
また図から明らかなように、リングギヤ５２ａおよび５
２ｂはコア部３４内においてその軸方向の中心線を挟ん
で互いに接近して位置させられているので、砥石車１Ｂ
の重心の軸方向位置とリングギヤ５２ａおよび５２ｂの
合成重心の軸方向位置とが近接させられている。
第２図に示すように、振動検出機構に対応する２個の振
動センサ７０および２個のＡＥセンサ７２がコア本体３
８の外周壁において周方向に等間隔に固設されている。
振動センサ７０は、たとえば研削中に発生するビビリや
たたき、あるいは目詰まり時の振動などが含まれる１０
Ｈｚ〜１ｋＨｚの帯域の振動を検出する特性を備えてお
り、ＡＥセンサ７２は、５０　ｋＨｚ〜２ＭＨｚの帯域
の振動（ＡＥ波：研削亀裂の発生や成長を生じるときに
材料内部に蓄えられたエネルギの一部を弾性波の形で発
生する周波数の高い超音波振動）を検出する特性を備え
ている。また、第２図に示すように、温度検出機構に対
応する熱電対７４が、コア本体３８の外周壁に固設され
ている。この熱電対７４は、コア本体３８の外周壁の内
側から外側へ貫通する検出端部を備えており、砥石部３
６の表面の研削温度が正確に測定されるようになってい
る。
第２図のｖ−■断面図である第５図に示されているよう
に、定位置を検出するための検出プレート７６ａおよび
７６ｂがリングギヤ５２ａおよび５２ｂに固設されてい
るとともに、その検出プレー　ドア　６　ａおよび７６
ｂを検出するためのホトセンサ７８ａおよび７８ｂがコ
ア本体３８内に固定されている。なお、上記検出プレー
ト７６ｂおよびホトセンサ７８ｂは対称位置にあるため
、第５図に表われていない。
また、第５図に示すように、第２小蓋部材４４ｂおよび
第４小蓋部材４４ｄには、各センサ７０．７２．７４の
検出測定回路８０、超音波モータ５０ａ、５０ｂのモー
タ駆動回路８２、送受信回路８４などに電源を供給する
ためのバッテリ８６を収容する室８８ｂおよび８８ｄが
設けられている。
この室８８ｂおよび８８ｄは、キャップ９０ｂおよび９
０ｄが螺合されることにより液密に封止されるようにな
っており、バッテリ８６の交換が可能とされている。ま
た、上記第２小蓋部材４４ｂおよび第４小蓋部材４４ｄ
には、上記各センサ７０．７２．７４の検出測定回路８
０、超音波モータ５０ａ、５０ｂのモータ駆動回路８２
、送受信回路８４などの電子回路基板が設けられている
。
なお、上記室８８ｄは第５図においてその断面位置の関
係で図示されていない。
上記コア部３４内における電気的構成は、第６図の機能
ブロック線図のうちの１点鎖線で囲まれた部分に示され
ている。図において、送受信回路８４は、空中を伝播し
アンテナ９２によって受けられた電波を受信して復調す
ることにより、修正信号をモータ駆動回路８２へ出力す
る。モータ駆動回路８２は、砥石車１８の回転不釣合を
自動的に修正するために、修正信号に従い、その修正信
号が表す方向および回転角度だけ超音波モータ５０ａま
たは５０ｂを駆動させる。検出測定回路８０は、ホトセ
ンサ７８ａ、７８ｂからの出力信号を受けると、リング
ギヤ５２ａ、５２ｂが定位置にあることを示す定位置信
号を送受信回路８４へ供給する。また、検出測定回路８
０は、振動センサ７０およびＡＥセンサ７２からの出力
信号を受けると、研削中に発生する振動および超音波を
表す振動信号およびＡＥ倍信号送受信回路８４へ供給す
る。また、検出測定回路８０は、熱電対７４からの出力
信号を受けると、研削温度を表す温度信号およびＡＥ倍
信号送受信回路８４へ供給する。
送受信回路８４は、上記の定位置信号、振動信号および
ＡＥ倍信号または温度信号を受けると、それを変調して
電波をアンテナ９２から放射させる。
第１図に戻って、本研削装置には、砥石車１８の回転不
釣合を検出するために、機枠１６の回転輪１０の近傍に
位置する部分に固定されて回転軸１０に伝わる振動を検
出する振動センサ１００と、砥石車１８の回転周期を検
出するために第１フランジ２４に接着された検出プレー
ト１０２およびその通過を検出するホトセンサ１０４と
が設けられており、それら振動センサ１００およびホト
センサ１０４からの出力信号は演算制御装置１０６へ供
給される。また、前記コア部３４内の送受信回路８４か
ら送信された電波は固定側の送受信回路１０８において
受けられるとともに復調されて上記演算制御装置１０６
へ供給される。この演算制御装置１０６は、ＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース回路などを含む所謂マ
イクロコンピュータであって、ＲＡＭの一時記憶機能を
利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムにしたが
って入力信号を処理する。また、第１図に示す研削装置
には、被削材１１Ｂを送るための送りテーブル１２０と
、この送りテーブル１２０を駆動するためのワーク送り
モータ１２２と、前記砥石駆動モータ１２およびワーク
送りモータ１２２を制御するための研削制御回路１１６
が設けられている。
また、本研削装置には、ドレッサ駆動モータ１２４によ
って回転駆動され且つ切込駆動モータ１２６によって切
込量が変化させられるロータリドレッサ１２８が、ドレ
ッサ送りモータ１３０によって砥石車１８の幅方向に移
動させられる送りテーブル１３２上に設けられている。
それらドレッサ駆動モータ１２４、切込駆動モータ１２
６、ドレッサ送りモータ１３０も、前記研削制御回路１
１６によって制御されるようになっている。この研削制
御回路１１６は、演算制御装置１０６から供給される異
常信号に基づいて砥石駆動モータ１２を停止させるだけ
でなく、演算制御装置１０６から供給されるドレッシン
グ動信号に基づいて一連のドレッシング動作を自動的に
実行させるとともに、この一連のドレッシング動作過程
においては演算制御装置１０６から供給される接触信号
に基づいてロータリドレッサ１２８の切込量を制御する
。
第６図の機能ブロック線図のうち２点鎖線により囲まれ
た部分は、本実施例の研削装置の固定側における電気的
構成を示している。この図においては、上記演算制御装
置１０６が、回転不釣合を修正するための修正量の算出
などを行う回転不釣合制御手段１１０と、研削状態を検
出し且つ制御する研削状態判定手段１１２とから機能的
に構成されていることが示されている。
上記回転不釣合制御手段１１０は、予め記憶された関係
から振動センサ１００およびホトセンサ１０４から供給
された信号に基づいて、砥石車１８の回転不釣合を計算
し、リングギヤ５２ａおよび５２ｂの位置の修正量を算
出する。すなわち、振動センサ１００からの振動信号が
表す振動変位Ｄｂは、回転位相の基準位置からの回転角
度をω、経過時間をｔ、最大振幅をＤｂｍａｘとすると
、次式（１）により表される。
Ｄｂ　　＝Ｄｂｍａｘ　ｓｉｎωｔ　　　　・　・　・
（１）たとえば、第７図の回転不釣合修正ルーチンに示
すように、ステップＳＲＩでは上記最大振幅Ｄｂｍａｘ
が振動信号から算出され、ステップＳＲ２ではその最大
振幅Ｄ　ｂｍａｘが予め定められた判断基準値Ｄａを超
えたか否かが判断される。超えないと判断された場合に
は、本修正ルーチンが終了させられる。しかし、超えた
と判断された場合には、ステップＳＲ３において、前記
ホトセンサ１０４から供給されるパルス信号が示す回転
位相の基準位置から振動センサ１００からの振動信号の
最大値Ｄ　ｂｍａｘが検出される時点までの経過時間が
、ソフト上で構成されるカウンタによって計数されるこ
とにより、重心の偏心位置を示す回転位相ω０が算出さ
れる。なお、リングギヤ５２ａおよび５２ｂは図示しな
い初期処理において定位置に位置させられることにより
、それらの偏心させられている重心の合成重心は回転中
心と一致させられているので、上記ステップＳＲ３で求
められた重心の偏心位置は、実質的にリングギヤ５２ａ
および５２ｂを除いた部分に関連したものである。続く
ステップＳＲ４では、リングギヤ５２ａおよび５２ｂの
合成重心を、前記重心の偏心位置を示す回転位相ω０か
ら１８０°反転した回転位相上に位置させ、且つその合
成重心の位置が回転中心から離れる方向へ予め定められ
た一定値だけ移動させるために、リングギヤ５２ａおよ
び５２ｂの移動方向および移動量、換言すれば、超音波
モータ５０ａおよび５０ｂの駆動方向および駆動量が算
出される。そして、このように算出された超音波モータ
５０ａおよび５０ｂの駆動方向および駆動量を表す修正
信号は、固定側の送受信回路１０８により電波にて送信
されるとともにコア部３４内の送受信回路８４により受
信され、その修正信号に基づいてモータ駆動回路８２に
より超音波モータ５０ａおよび５０ｂが駆動されるので
ある。
一方、固定側の送受信回路１０８は、コア部３４内の送
受信回路８４から送信された電波を受信して復調するこ
とにより、ホトセンサ７８ａ、７８ｂにより検出された
リングギヤ５２ａ、５２ｂが定位置にあることを示す定
位置信号、振動センサ７０およびＡＥセンサ７２により
検出された研削中に発生する振動を表す振動信号および
ＡＥ倍信号超音波）を表すＡＥ倍信号請求の範囲の振動
信号に対応している）、および、熱電対７４により検出
された研削温度を表す温度信号を、研削状態判定手段１
１２へ供給する。この研削状態判定手段１１２は、上記
の定位置信号、振動信号およびＡＥ倍信号および温度信
号を受けると、そのまま研削制御回路１１６へ供給して
研削送り制御などを実行させるとともに、それらの信号
に基づいて予め記憶された判定条件に従って研削状態を
判断し、その結果を表示器１１４に表示させるとともに
、ドレンシング制御を開始させ或いは砥石車１８の回転
停止などを実行させる。
すなわち、第８図に示すように、コア部３４内の振動セ
ンサ７０により検出された振動信号Ｄｃの振幅あるいは
実効値が予め定められた判断基準値り、よりも大きいと
判断された場合には、第１振動異常表示が表示器１１４
において実行されるとともに、砥石車１８の回転を停止
させるための停止信号が研削制御回路１１６へ出力され
る。また、上記振動信号ＤＣの振幅あるいは実効値が予
め定められた判断基準値Ｄ１２（＜Ｄ□）よりも大きい
と判断された場合には、第２振動異常表示が表示器１１
４において実行されるとともに、砥石車１８のドレッシ
ングを開始させるためのドレッシング起動信号が研削制
御回路１１６へ出力される。砥石部３６の外周面の一部
に目詰まりが発生して片減りが生じると振動が発生する
ので、その目詰まりを解消するためにドレッシングを起
動させるのである。また、回転不釣合自動修正機能を備
えているにもかかわらず振動が異常に大きい場合には、
砥石部３６の欠けなどが発生したことが予想されるので
、砥石駆動モータ１２が停止させられる。上記の判断基
準値Ｄ□およびＤＩ＋２はこのように定められている。
第８図に示すように、コア部３４内の熱電対７４により
検出された研削温度Ｔが予め定められた判断基準値Ｔ１
よりも大きいと判断された場合には、温度異常が表示器
１１４に表示される。
また、第９図に示すように、コア部３４内のＡＥセンサ
７２により検出されたＡＥ倍信号予め定められた判断基
準値ＡＥＩよりも小さく且つ研削温度Ｔが予め定められ
た判断基準値Ｔｃよりも大きいと判断された場合には、
砥石車１８の目詰まりが表示器１１４に表示されるとと
もに、ドレッシング起動信号が出力される。目詰まり状
態では砥粒の破壊に関連したＡＥ倍信号小さくなると同
時に摩擦により温度が上昇する現象が生じることを利用
したものである。このように目詰まりが表示されると、
一連のドレッシング動作が自動的に施されて研削面が再
生される。
前記研削制御回路１１６も、マイクロコンピュータによ
り構成されており、予め記憶されたプログラムに従って
入力信号を処理し９、前記各モータを駆動制御する。第
１０図および第１１図のフローチャートは、上記研削制
御回路１１６の作動を示している。
第１０図に示すように、前記停止信号が演算制御装置１
０６から研削制御回路１１６に供給されると、砥石駆動
モータ１２への駆動信号の供給が止められて砥石車１８
の回転が停止させられる。
また、第１１図に示すように、ドレッシング起動信号が
演算制御装置１０６から研削制御回路１１６に供給され
ると、先ず、実際のドレッシングに先だってワーク送り
モータ１２２が駆動されることにより送りテーブル１２
０が原位置に戻されて、被削材１１８が退避させられる
。次いで、ドレッサ駆動モータ１２４によってロータリ
ドレッサ１２８が回転駆動されるとともに、ドレッサ送
りモータ１３０が駆動されてロークリドレッサ１２８が
ドレッシング開始位置に位置させられた後、たとえば第
１２図に示すドレッシング切込設定ルーチンが開始され
る。
第１２図のステップＳＳＩにおいては、ロークリドレッ
サ１２８と砥石車１８との接触を示す接触信号、すなわ
ち前記ＡＥ倍信号演算制御装置１０６から供給されてい
ないと判断された場合には、ステップＳＳ２が実行され
ることにより切込駆動モータ１２６が駆動されてローク
リドレッサ１２日が砥石車１８の外周面に向かって移動
する送りが継続される。以上のステップが繰り返し実行
されるうち、ステップＳＳＩにおいてＡＥ倍信号供給さ
れたと判断されると、ステップＳＳ３において上記切込
駆動モータ１２６による送り込みが一旦停止されるとと
もに、ステップＳＳ４が実行されることにより、ローク
リドレッサ１２日が１μだけ更に送り込まれる。これに
より、ロータリドレッサ１２８が砥石部３６の研削面に
１μだけ切り込まれる。
このようにして、ロークリドレッサ１２８の切込量が設
定されると、ドレッサ送りモータ１３０によってロータ
リドレッサ１２８が砥石車１８の軸に平行な方向に往復
駆動されて、砥石車１８の外周研削面が再生される。そ
して、上記切込駆動モータ１２６およびドレッサ送りモ
ータ１３０によってロータリドレッサ１２８が原位置に
戻されるとともに、ドレッサ駆動モータ１２４による回
転駆動が停止される。
第１３図は、研削制御回路１１６の送り制御作動を説明
する送り制御ルーチンを示している。この送り制御ルー
チンでは、研削中において研削温度Ｔが予め定められた
温度基準範囲（Ｔ、、□≦Ｔ≦Ｔ、）内となるように、
また砥石車１８の振動ＤＣが予め定められた振動基準範
囲（Ｄ、□≦Ｄｃ≦Ｄ、）内となるように送り速度が制
御される。すなわち、ステップＳＴＩでは、実際の研削
温度Ｔおよび振動信号Ｄｃが演算制御装置１０６からの
信号に基づいて読み込まれるとともに、ステップＳＴ２
では、実際の切削温度Ｔが前記温度基準範囲（Ｔ、％２
≦Ｔ≦Ｔ、）内であるか否かが判断されるとともに、ス
テップＳＴ３では、砥石車１日の実際の振動の大きさＤ
ｃが振動基準範囲（Ｄ、２≦Ｄｃ≦Ｄ１）内であるか否
かが判断される。上記ステップＳＴ２およびＳＴ３の判
断がいずれも肯定された場合には、ステップＳＴ４が実
行されてワーク送りモータ１２２の送り回転数Ｎがそれ
までの値Ｎとされる。しかし、研削温度Ｔが上記温度基
準範囲の上限値Ｔ　ｍ　＋を超えたと判断された場合、
または、砥石車１８の実際の振動の大きさＤＣが振動基
準範囲の上限値ＤｆｆｉＩを超えたと判断された場合に
は、ステップＳＴ５においてワーク送りモータ１２２の
送り回転数Ｎがそれまでの値から予め定められた一定の
変化値ΔＮが差し引かれた値とされる。反対に、研削温
度Ｔが上記温度基準範囲の下限値１２を下回ったと判断
された場合、または、砥石車１８の実際の振動の大きさ
Ｄｃが振動基準範囲の下限値り、２を下回ったと判断さ
れた場合には、ステップＳＴ６において、ワーク送りモ
ータ１２２の送り回転数Ｎがそれまでの値に予め定めら
れた一定の変化値ΔＮが加えられた値とされる。このよ
うな研削制御回路１１６の送り制御により、研削中の研
削温度Ｔおよび振動Ｄｃが温度基準範囲および振動基準
範囲内となるような送り回転数Ｎに従ってワーク送りモ
ータ１２２が駆動されるので、研削焼けを発生させるこ
となく、能率よく研削加工を行うことができる。
上述のように、本実施例の砥石車１８によれば、平衡錘
として機能するリングギヤ５２ａおよび５２ｂおよびそ
れらの位置を変更するための超音波モータ５０ａおよび
５０ｂ、電波を受信して復調することにより修正信号を
出力するための送受信回路８４、および修正信号に基づ
いて超音波モータ５０ａおよび５０ｂを駆動させるモー
タ駆動回路８２がそれぞれコア部３４内に設けられてい
るので、送受信回路８４により受信された修正信号に基
づいて、モータ駆動回路８２が超音波モータ５０ａおよ
び５０ｂを駆動してリングギヤ５２ａおよび５２ｂの位
置を変更させる。したがって、砥石車１８の回転を停止
させることなく回転不釣合が自動的に修正されるので、
砥石車１８の回転を停止させて回転不釣合の修正作業を
行うことが不要となり、稼動率が高められる。しかも、
砥石車１８の回転不釣合の修正が回転中において自動的
にできることから、修正処置の遅れによる外周面の片減
りが解消されて、高精度の加工が可能となるとともに、
砥石車の寿命が充分に得られるのである。
また、本実施例の砥石車１８によれば、コア部３４内に
設けられた振動センサ７０およびＡＥセンサ７２により
、研削中に発生する比較的低周波数の振動や比較的高周
波数のＡＥ波が検出されると、そのような振動を表す振
動信号およびＡＥ信号が振動信号送信手段としても機能
する送受信回路８４により送信される。このため、砥石
の側面に噴射される液体の噴射状態や液体に混入する気
泡などに影響されることなく、正確に研削中に発生する
振動を検出することができるので、振動異常時の適切な
対処が可能となって製品の不良率を低下させることがで
きる。
また、本実施例の砥石車１８によれば、コア部３４内に
設けられた熱電対７４により、研削面近傍の温度が検出
されると、その温度を表す温度信号が温度信号送信手段
としても機能する送受信回路８４により送信される。こ
のため、被削材１１８の表面の研削位置の移動に関わら
ず、正確に研削温度を検出することができるので、研削
温度異常時の適切な対処が可能となって製品の不良率を
低下させることができる。
また、本実施例によれば、コア部３４内に設けられた熱
電対７４により、研削面近傍の温度が検出されるので、
研削温度検出が研削方式や被削材の形状により制限を受
けることがない。
また、本実施例の砥石車１８において、リングギヤ５２
ａおよび５２ｂがコア部３４内においてその軸方向の中
心線に互いに接近した状態で収容されていることから、
砥石車１８の重心の軸方向位置とリングギヤ５２ａおよ
び５２ｂの合成重心の軸方向位置とが近接させられてい
るので、それらの重心の軸方向の離隔距離に起因する偶
力が大幅に小さくされて、その偶力による振動（スピン
運動）が殆ど解消される利点がある。
また、本実施例のリングギヤ５２ａおよび５２ｂには凹
部６０ａおよび６０ｂがそれぞれ設けられることにより
、それ自体が平衡錘として機能するように構成されてい
るので、平行錘を外部に固定する場合に比較して、コア
部３４内にその外部に固定された平行錘の回転スペース
を設ける必要がないので、コア部３４を小さく構成でき
る利点がある。
また、本実施例では、リングギヤ５２ａおよび５２ｂを
駆動するために超音波モータ５０ａおよび５０ｂが設け
られているので、駆動信号が供給されない駆動停止時に
はリングギヤ５２ａおよび５２ｂの出力軸が制動されて
、リングギヤ５２ａおよび５２ｂの移動が阻止される利
点がある。
また、本実施例では、ドレッシングが自動的に起動させ
られるので、定期的にドレッシングを実行する従来の場
合に比較して不要に研削面をドレッシングにより削除す
ることがなくなって耐久性が高められる。因に、従来は
被削材１１８の研削精度が維持できる周期を経験的に求
め、砥石車１８の摩耗による外径の減少やばらつきに関
連した所定の安全を見込んで短くした周期で定期的にド
レッシングを実行していたので、安全を見込んだ分だけ
余分にドレッシングを実行することが避けられなかった
のである。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、
本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例の砥石車１８は円筒状であった
が、カップ状であってもよいのである。
また、前述の実施例の砥石車１８のコア部３４内には、
回転不釣合修正機構、振動検出機構、温度検出機構が設
けられていたが、それらのうちの一つが設けられていて
も、一応の効果が得られるのである。
また、前述の実施例の砥石車１８のコア部３４内には、
凹部６０ａおよび６０ｂが設けられることにより平衡錘
として機能するリングギヤ５０ａおよび５０ｂが設けら
れていたが、上記凹部６０ａおよび６０ｂが設けられる
替わりに、平行錘がリングギヤ５０ａおよび５０ｂの外
部に取り付けられてもよい。
また、前述の実施例の砥石車１８には、コア部３４内に
電源を供給するためのバッテリ８６が設けられていたが
、光を受けて発電する光電池や、マイクロ波を受けて電
力を発生する装置が設けられてもよい。
また、前述の実施例の回転不釣合制御手段１１０や研削
状態判定手段１１２が、コア部３４内に設けられてもよ
い。
また、前述の実施例の砥石部３６は超砥粒砥石から構成
されていたが、炭化珪素砥粒或いは溶融アルミナ砥粒か
ら構成された砥石であっても差し支えない。
また、前述の第１３図に実施例において、ステップＳＴ
２およびＳＴ３の一方が削除されても差支えない。
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更
が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例の砥石車を含む研削装置の
主要構成を説明する図である。第２図は、第１図の砥石
車の一部を切り欠いた正面図である。 第３回は、第１図の砥石車のコア部の構成を説明するた
めに、構成部材を分解して示す斜視図である。第４図は
、第２図のＴＶ−ＩＶ視断面図である。 第５図は、第２図のＶ−Ｖ視断面図である。第６図は、
第１図の研削装置の電気的主要構成を説明するブロック
線図である。第７図は、第６回の回転不釣合制御手段の
作動を説明するフローチャートである。第８図および第
９図は、第６図の研削状態判定手段の作動をそれぞれ説
明する図である。 第１０図、第１１図、第１２図、および第１３図は、第
１図の研削制御回路の作動をそれぞれ説明するフローチ
ャートである。 １８：砥石車 ３４：コア部 ３６：研削部 ５０ａ、５０ｂ：超音波モータ（錘駆動装置）５２ａ、
５２ｂ：リングギ＋　（平衡錘）７０：振動センサ（振
動検出手段） ７２：ＡＥセンサ（振動検出手段） ７４：熱電対（温度センサ） ８２：モータ駆動回路（錘駆動回路） ８４：送受信回路（修正信号受信手段、振動信号送信手
段、温度信号送信手段） 出願人　株式会社ノリタケカンパニーリミテド第２図 第１図 ｊ［３図 第４図 第５図 第７図 第８図 第１１図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）回転軸に取り付けられるコア部と、該コア部の外
    周面に固設されて被削材を研削する研削部とを備えた砥
    石車であって、 前記コア部内において少なくとも周方向の移動が可能に
    設けられた平衡錘と、 前記コア部内に設けられて前記平衡錘の位置を変更する
    ための錘駆動装置と、 前記コア部内に設けられ、前記砥石車の回転不釣合を修
    正するために空中へ送信された修正信号を受信する修正
    信号受信手段と、 前記コア部内に設けられ、前記砥石車の回転不釣合を修
    正するために前記修正信号に基づいて前記錘駆動装置を
    駆動させる錘駆動回路と、 を含むことを特徴とする砥石車。
  2. （２）回転軸に取り付けられるコア部と、該コア部の外
    周面に固設されて被削材を研削する研削部とを備えた砥
    石車であって、 前記コア部内に設けられ、前記研削部による研削に際し
    て発生する超音波領域を含む振動信号を該研削部に近接
    する位置において検出する振動検出手段と、 前記コア部内に設けられ、前記砥石車の研削状態を監視
    するために前記振動検出手段により検出された振動信号
    を空中へ送信する振動信号送信手段と、 を含むことを特徴とする砥石車。
  3. （３）回転軸に取り付けられるコア部と、該コア部の外
    周面に固設されて被削材を研削する研削部とを備えた砥
    石車であって、 前記コア部内に設けられ、前記研削部による研削に際し
    て発生する研削温度を該研削部の研削面に近接した位置
    において検出する温度センサと、前記コア部内に設けら
    れ、前記砥石車の研削状態を監視するために前記温度セ
    ンサにより検出された温度信号を空中へ送信する温度信
    号送信手段と、 を含むことを特徴とする砥石車。
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