JPH0515962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、センタレス研削盤における外径寸
法測定装置、さらに詳しくは、工作物の外径寸法
をスルーフイード研削後の搬送中にオンラインで
連続して全数測定する装置に関する。

従来の技術とその問題点 センタレス研削盤では、従来、スルーフイード
研削後の工作物をチエーンまたは平ベルトにより
搬送し、接触式の定寸装置により抜取りで外径寸
法を測定して、寸法管理を行なつていた。

ところで、工作物の外径寸法を測定するために
は、これを軸線が水平になつた状態で搬送するの
が望ましいが、とくに短い工作物を安定した姿勢
で搬送することは困難であり、しかも抜取りで寸
法測定すると、工作物搬送装置の機構が複雑にな
り、故障の原因となるという問題があつた。さら
に、最近では、非常に高い寸法精度が要求される
ようになつており、従来の抜取りによる測定では
不十分で、工作物全数を測定することが要望され
ているが、同時にサイクルタイムも短くなつてい
るため、従来の接触式の定寸装置では全数の測定
は不可能である。

このため、本発明者らは、スルーフイード研削
後の工作物を軸線がほぼ水平になるように支持し
てその軸線方向に送る工作物搬送装置と、工作物
搬送装置上を移動している工作物にその軸線と直
交する方向からレーザ光を照射して外径寸法を測
定するレーザ測定器とを備えており、工作物搬送
装置が、工作物の外周下部を左右の下側から支持
して前方に送る左右１対の丸ベルトを備えている
センタレス研削盤における外径寸法測定装置を提
案した（特願昭62−328014号（特開平１−167605
号）参照。） この装置によれば、短い工作物であつても、ス
ルーフイード研削後の工作物を安定した姿勢で搬
送して、これらを全数、搬送中にオンラインで、
精度良く、しかも短時間で測定できる。ところ
が、工作物の形状、寸法によつては、丸ベルト上
にある工作物にレーザ光を当てて測定することが
不可能な場合がある。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、工作
物の形状、寸法にかかわらず、スルーフイード研
削後の工作物を全数、搬送中にオンラインで、精
度良く、しかも短時間で測定できる外径寸法測定
装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明による外径寸法測定装置は、スルーフ
イード研削で工作物を研削するセンタレス研削盤
において、スルーフイード研削後の工作物を軸線
がほぼ水平になるように支持してその軸線方向に
送る工作物搬送装置と、工作物搬送装置上を移動
している工作物にその軸線と直交する方向からレ
ーザ光を照射して外径寸法を測定するレーザ測定
器とを備えており、工作物搬送装置が、コンベヤ
と、このコンベヤの前に配置された測定用Ｖブロ
ツクとを備え、このＶブロツクに、レーザ光を通
過させて工作物に当てるための測定用ギヤツプが
設けられていることを特徴とするものである。

なお、この明細書において、前後左右は工作物
の搬送方向についていうものとする。すなわち、
第１図の右側を前、左側を後とし、同図の上側を
左、下側を右とする。

作 用 工作物は、工作物搬送装置のコンベヤにより、
測定用Ｖブロツクまで搬送される。そして、工作
物がこのコンベヤの前の測定用Ｖブロツクの部分
を通つている間に、工作物の外径寸法がレーザ測
定器により測定される。このとき、Ｖブロツク
に、レーザ光を通過させて工作物に当てるための
測定用ギヤツプが設けられているので、工作物の
形状、寸法にかかわらず、測定が可能である。ま
た、レーザ測定器により外径寸法が測定されるの
で、測定精度が良く、測定に要する時間も短い。
したがつて、スルーフイード研削後の工作物を全
数、搬送中にオンラインで測定することが可能に
なる。

実施例 第１図および第２図はセンタレス研削盤１０の
工作物出口側の部分と外径寸法測定装置１１を概
略的に示し、第３図〜第７図は測定装置１１の各
部を詳細に示す。

センタレス研削盤１０においては、図示は省略
したが、工作物Ｗが、工作物供給装置によつて軸
線が前後を向くように砥石車と調整車の間に次々
に供給されて研削され、研削時の推力で出口ガイ
ド１２まで送られる。

測定装置１１は、工作物Ｗを軸線がほぼ水平に
なるように支持してその軸線方向に送る工作物搬
送装置１３と、搬送中の工作物Ｗの外径寸法を非
接触で測定するレーザ測定器１４とから構成され
ている。

搬送装置１３は、前後１列に配置された３つの
コンベヤ１５，１６，１７と、後部の第１コンベ
ヤ１５とセンタレス研削盤１０の出口ガイド１２
の間に配置されたＶ形入口ガイド１８と、第１コ
ンベヤ１５と中間の第２コンベヤ１６と間に配置
された水抜き用の第1Vブロツク１９と、第２コ
ンベヤ１６と前部の第３コンベヤ１７の間に配置
された測定用の第2Vブロツク２０とからなり、
これらが工作物Ｗの搬送径路の左側に垂直に配置
されたフレーム板２１の右側に設けられている。

第１および第２コンベヤ１５，１６は、左右１
対のゴム製丸ベルト２２により工作物Ｗを軸線が
ほぼ水平になるように支持してその軸線方向に送
るものであり、前端の駆動プーリ２３、後端の従
動プーリ２４、中間のテンシヨンプーリ２５およ
びこれらの掛けられた左右１対の無端丸ベルト２
２よりなる。第３図に詳細に示すように、各プー
リ２３，２４，２５の外周面には断面略半円状の
環状ガイドみぞ２６が形成され、左側のガイドみ
ぞ２６に左側の丸ベルト２２が、右側のガイドみ
ぞ２６に右側の丸ベルト２２がそれぞれ掛けられ
ている。なお、丸ベルト２２上にのつた工作物Ｗ
と接触しないように、駆動プーリ２３および従動
プーリ２４の外周面のガイドみぞ２６の間の外径
は小さくなつている。駆動プーリ２３は図示しな
い駆動モータにより第２図の矢印方向に一定速度
で連続的に回転させられ、これにより、左右の丸
ベルト２２は同じ速度で第１図および第２図の矢
印方向に移動し、上側部分では前方にほぼ水平に
移動する。第１および第２コンベア１５，１６の
送り速度は、センタレス研削盤１０の通し速度よ
り少し速くなつている。駆動プーリ２３と従動プ
ーリ２４の間の丸ベルト２２の上側部分の下に、
丸ベルト２２が工作物Ｗの重量によつて左右に広
がるのを防止するための丸ベルトガイド２７が配
置されている。第４図に詳細に示すように、丸ベ
ルトガイド２７は水平板状をなし、その上面に丸
ベルト２２を受ける断面略半円状のガイドみぞ２
８が形成されている。丸ベルトガイド２７の上面
の左右のガイドみぞ２８の間の部分は、丸ベルト
２２上の工作物Ｗと接触しないように、低くなつ
ている。

第３コンベヤ１７は通常の平ベルトコンベヤで
あり、その送り速度は第１および第２コンベヤ１
５，１６の送り速度より少し速くなつている。ま
た、図示は省略したが、第３コンベヤ１７の平ベ
ルト４４の上には適当な工作物Ｗのガイドが設け
られている。

各Ｖブロツクイ１９，２０は、第５図〜第７図
に示すように、横から見て略Ｔ形をなし、その左
側面には上下方向にのびる角みぞ２９が形成さ
れ、フレーム板２１に垂直に形成された位置決め
用突条３０にこの角みぞ２９がはまつている。ま
た、Ｖブロツク１９，２０の下部には、これを左
右に貫通する上下に長い長穴３１が形成され、こ
の長穴３１に通したボルト（図示略）により、Ｖ
ブロツク１９，２０がフレーム板２１に上下位置
調整可能に固定される。Ｖブロツク１９，２０の
上面に前後方向にのびるＶみぞ３２が形成され、
第2Vブロツク２０の前後の中間部に、上面から
Ｖみぞ３２より下まで切込んだ外径寸法測定用ギ
ヤツプ３３が形成されている。第1Vブロツク１
９の後部および第2Vブロツク２０のギヤツプ３
３より後のＶみぞ３２の底に、Ｖブロツク１９，
２０の右側面まで抜ける水抜き穴３４が形成さ
れ、これらの水抜き穴３４の側面側の端部に、真
空装置（図示略）などに接続された水抜き管３５
が接続されている。第1Vブロツク１９の後部お
よび第2Vブロツク２０のギヤツプ３３より後側
のＶみぞ３２の両側面に、それぞれ、板状の後部
入口ガイド３７が固定されている。これらの入口
ガイド３７はＶ形をなし、後側のコンベヤ１５，
１６の丸ベルト２２の工作物搬送面（実際に工作
物がベルトにのつている部分）の前端近くまでの
びている。第1Vブロツク１９の前部および第2V
ブロツク２０のギヤツプ３３より前側のＶみぞ３
２の両側面に、それぞれ、板状の前部出口ガイド
３８が固定されている。これらの出口ガイド３８
もＶ形をなし、前側のコンベヤ１６，１７の丸ベ
ルト２２および平ベルト４４の工作物搬送面の後
端近くまでのびている。

２つのＶブロツク１９，２０のＶみぞ３２の水
抜き穴３４の上方に、圧縮空気源３９に接続され
たエアブロー装置４０，４１が配置されている。

レーザ測定器１４は、第2Vブロツク２０の部
分に設けられている。このレーザ測定器１４は、
第2Vブロツク２０の測定用ギヤツプ３３の片側
たとえば右側に配置された投光部４２と、ギヤツ
プ３３の反対側たとえば左側に配置された制御部
を含む受光部４３とからなり、投光部４２から出
たレーザ光がギヤツプ３３の部分を通つて受光部
４３に入るようになつている。

次に、センタレス研削盤１０および測定装置１
１の動作を説明する。

まず、センタレス研削盤１０において、前述の
ように、工作物Ｗが次々に研削されて、出口ガイ
ド１２まで送られる。このようにしてスルーフイ
ード研削の終わつた工作物Ｗは、さらに後続の工
作物Ｗによつて前方に押され、搬送装置１３の入
口ガイド１８に案内されて第１コンベヤ１５の丸
ベルト２２上に移され、これによつて前方に送ら
れる。第１コンベヤ１５の送り速度はセンタレス
研削盤１０の通し速度より少し速くなつているの
で、第１コンベヤ１５の丸ベルト２２にのつた工
作物Ｗを後続の工作物Ｗとは前後に離されて移動
する。また、工作物Ｗは、丸ベルト２２のみに接
触して左右両側の下から支持され、従動プーリ２
４、丸ベルトガイド２７および駆動プーリ２３な
どに接触することはない。工作物Ｗは、第１コン
ベヤ１５から入口ガイド３７に案内されて第1V
ブロツク１９に移され、さらに後続の工作物Ｗに
押されて前方に移動し、出口ガイド３８に案内さ
れて第1Vブロツク１９から第２コンベヤ１６に
移される。このとき、入口ガイド３７があるの
で、短い工作物Ｗの場合でも、工作物ＷがＶブロ
ツク１９の端面に引掛かつたりすることがなく、
これを安定した姿勢で確実に搬送することができ
る。そして、工作物Ｗが第1Vブロツク１９上に
通つている間に、第１のエアブロー装置４０から
乾いた空気が吹付けられ、Ｖブロツク１９の水抜
き穴３４から研削液や研削粉などが除去される。
研削直後の工作物Ｗの表面には研削液や研削粉が
付着しており、これをコンベヤ１５で搬送中に除
去しようとしても、コンベヤ１５の丸ベルト２２
にも付着するため、完全に除去することは困難で
ある。上記の測定装置１１では、Ｖブロツク１９
上を移動している間に研削液や研削粉をほぼ完全
に除去することができ、第２コンベヤ１６上に移
つたときには工作物Ｗには研削液や研削粉はほと
んど付着しない。したがつて、第２コンベヤ１６
の丸ベルト２２に研削液や研削粉が付着すること
がない。第２コンベヤ１６上に移された工作物Ｗ
は、同様に、第2Vブロツク２０の入口ガイド３
７に案内された第2Vブロツク２０にのり、この
上を通つて第３コンベヤ１７上に移される。そし
て、工作物Ｗが第2Vブロツク２０の水抜き穴３
４の部分を通つている間に、前記同様、研削液や
研削粉が完全に除去されて、測定の準備がなさ
れ、工作物Ｗがギヤツプ３３の部分を通つている
間に、レーザ測定器１４によつて外径寸法が測定
される。ギヤツプ３３の部分は工作物Ｗがないと
きには、前述のように、レーザ測定器１４の投光
部４２から出たレーザ光は全てギヤツプ３３の部
分を通つて受光部４３に入るが、工作物Ｗがギヤ
ツプ３３の部分を通つている間は、投光部４２か
ら出たレーザ光の一部が工作物Ｗにより遮られ
る。このとき、レーザ光が当たる工作物Ｗの部分
はギヤツプ３３の部分に出ているので、レーザ測
定器１４の投光部４２から出て工作物Ｗの上下を
通過したレーザ光を受光部４３で受けることによ
り、工作物Ｗの上下方向の直径を測定することが
できる。なお、レーザ測定器による外径寸法の測
定自体は公知であるから、詳細な説明は省略す
る。このようにして外径寸法の測定の終わつた工
作物Ｗは、第３コンベヤ１７によりさらに高速で
前方に送られ、適宜な手段で排出される。

図示は省略したが、測定装置１１には、外径寸
法の測定結果によりセンタレス研削盤１０を制御
する制御装置が設けられており、測定値によつて
加工寸法の補正を行なうになつている。また、測
定値により、良品と不良品を区別して排出するよ
うになつている。なお、このような構成も公知の
ものであるから、詳細な説明は省略する。

上記の測定装置１１では、工作物の寸法が変わ
つたときは、Ｖブロツク１９，２０をカセツト式
に交換できるようになつている。このとき、前述
のようにＶブロツク１９，２０が角みぞ２９と長
穴３１を利用してフレーム板２１に固定されてい
るので、交換が簡単である。なお、上記実施例で
は１個のＶブロツク２０に切込みを設けて測定用
ギヤツプ３３を形成しているが、上記のブロツク
２０を前後に２分割した形の２個のブロツクを前
後に配置して、これらの間に測定用ギヤツプを形
成するようにしてもよい。

発明の効果 この発明の装置によれば、上述のように、とく
に短い工作物であつても、スルーフイード研削後
の工作物を安定した姿勢で搬送して、これらを全
数、搬送中にオンラインで、精度良く、しかも短
時間で測定することができ、しかも工作物搬送装
置の構造が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示す外径寸法測
定装置の概略平面図、第２図は同概略側面図、第
３図は第１図−線の拡大断面図、第４図は第
１図−線の拡大断面図、第５図は第１図の測
定用Ｖブロツクの部分を拡大して示す図、第６図
は第５図の側面図、第７図は第６図−線の断
面図である。 １０……センタレス研削盤、１１……外径寸法
測定装置、１３……工作物搬送装置、１４……レ
ーザ測定器、１６……コンベヤ、２０……測定用
Ｖブロツク、３３……測定用ギヤツプ、Ｗ……工
作物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スルーフイード研削で工作物を研削するセン
   タレス研削盤において、スルーフイード研削後の
   工作物を軸線がほぼ水平になるように支持してそ
   の軸線方向に送る工作物搬送装置と、工作物搬送
   装置上を移動している工作物にその軸線と直交す
   る方向からレーザ光を照射して外径寸法を測定す
   るレーザ測定器とを備えており、工作物搬送装置
   が、コンベヤと、このコンベヤの前に配置された
   測定用Ｖブロツクとを備え、このＶブロツクに、
   レーザ光を通過させて工作物に当てるための測定
   用ギヤツプが設けられていることを特徴とするセ
   ンタレス研削盤における外径寸法測定装置。