JPH06114729A - 石材端部判断装置及びそれを用いた自動研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】石材１の端部を自動検出して、回転砥石盤３の
研磨方向を自動的に判断させことにより、石材１の載置
位置及び載置方向等の情報や又回転ステージ等を不要に
する。 【構成】回転砥石盤３に、この回転砥石盤３が現在研磨
している研磨位置を検知する検知手段１０を設け、この
検知手段１０から出力される検知信号に基づき次に研磨
する研磨位置をデータ処理部が判断することで、回転砥
石盤３が石材１の端部に達すると研磨方向を変え、これ
により回転砥石盤３が石材１から逸脱することなく、石
材全面を自動研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石材研磨等に用いられ
る研磨装置に係り、特に研磨面全面を自動的に研磨する
自動研磨装置に用いて好適であり、詳しくは石材の端部
を自動検出する石材端部判断装置及びそれを用いた自動
研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、墓石、石碑等の石材表面を砥石等
により研磨加工する自動研磨装置では、砥石は石材に比
べ小さいので、砥石を石材研磨面上を動かすことにより
全面研磨が行われている。

【０００３】図１７は、自動研磨装置の模式図を示した
もので、以下この図面に沿って説明する。なお、説明の
都合上、自動研磨装置の座標軸をＸ−Ｙ座標とし、また
石材の座標軸をｘ−ｙ座標とする。自動研磨装置は回転
砥石盤３とＹステージ２とを有している。前記回転砥石
盤３は、該回転砥石盤３を回転駆動させる回転モータ４
に取り付けられ、またこの回転モータ４は該回転モータ
４をＸ軸の向きに移動させるＸステージ６が取り付けら
れている。そして、このＸステージは、Ｘ軸方向に延設
されたガイド部材５によりＸ軸の方向に移動可能とな
り、又、前記Ｙステージ２はＹ軸の向きに移動可能に設
けられている。そして、前記Ｘステージ６及び前記Ｙス
テージ２の動きは、制御手段（不図示）により制御され
る。

【０００４】上記構成において、石材１を研磨する時
は、Ｙステージ２に石材１を載置し、該石材１の研磨面
に前記回転砥石盤３が有する砥石面を所定圧で圧接して
回転モータ４を回転させる。そして、制御手段によりＸ
ステージ６及びＹステージ２をそれぞれの軸の向きに移
動させることで全面研磨が行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
自動研磨装置では、Ｘステージ６及びＹステージ２の動
きを制御する為の情報を、事前に制御手段に与えておか
なければならない問題点があった。即ち、制御手段に石
材１の寸法や形状を予め与えておかなければ、研磨中に
回転砥石盤３が石材１から逸脱したり、又は、逸脱した
回転砥石盤３が再度石材１面に入ろうとする。このた
め、石材１の端部と回転砥石盤３の端部とが衝突して石
材１又は回転砥石盤３を破損さる危険があり、この危険
性を回避する為に回転砥石盤３を石材１から逸脱させな
い様にする必要があった。

【０００６】通常、これらの情報は数値データとして制
御手段に与えられるが、このデータ入力は面倒であるば
かりでなく、入力ミスの発見が難しい欠点があった。ま
た、前述した数値データが意味あるデータであるために
は、石材１のｘ−ｙ座標軸と自動研磨装置のＸ−Ｙ座標
軸とが一致していなければならず、このために石材１を
Ｙステージ２に載置する時は、所定の載置位置に載置す
ると共に、所定の載置方向に載置しなければならない不
便さがあった。この載置位置は、Ｙステージ２が移動可
能であることにより比較的容易であるが、載置方向を修
正することは難しく、このため載置方向を含めた数値デ
ータを入力するか、又は載置方向が修正出来る様に回転
ステージ（Ｘ−Ｙ面内の回転）を別途設ける必要があ
り、数値データの複雑化又は自動研磨装置のコストアッ
プ等をもたらす要因となっていた。

【０００７】そこで、本発明は、石材の載置位置及び載
置方向等の情報を必要とせず又回転ステージ等を必要と
しない、簡便で安価な石材端部検知装置及びそれを用い
た自動研磨装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、回転駆動手段（４）に連結
し、かつ、砥石（３ａ）を装着した回転砥石盤（３）を
石材（１）に対して相対移動しながら該石材（１）の全
面を研磨する際に、該石材（１）の端部を検知してなる
石材端部判断装置において、前記回転砥石盤（３）に装
着され、前記石材（１）の研磨面に位置するか又は研磨
面から外れたかを検知しする検知手段（１０）と、該検
知手段（１０）からの信号に基づき、前記回転砥石盤
（３）が前記石材（１）のどの部位を現在研磨している
かを判断し、且つ、次に研磨する部位を判断してなる研
磨位置判断手段と、を備える、ことを特徴とする。

【０００９】例えば、前記研磨位置判断手段が、前記検
知手段（１０）から出力される検知信号と、前記研磨位
置判断手段に事前に与えられた石材研磨位置の基準位置
情報と、を比較することにより現在の研磨位置及び次の
研磨位置を判断してなる。

【００１０】また、本発明に係る自動研磨装置は、回転
砥石盤（３）又は石材（１）を移動させる移動手段
（２，６）と、該移動手段（２，６）を制御する制御手
段（１６）と前記石材端部判断装置と、を有し、前記研
磨判断手段が判断した次に研磨する前記石材（１）の部
位を前記回転砥石盤（３）が研磨すべく、前記研磨判断
手段が前記制御手段に指示信号を出力して移動手段を移
動させ、前記回転砥石盤（３）が石材（１）から逸脱す
ることなく石材全面を走査研磨してなる、ことを特徴と
する。

【００１１】

【作用】以上構成に基づき、前記回転砥石盤（３）に設
けられた前記検知手段（１０）により、回転砥石盤
（３）が石材（１）の端部に達した時に出力する信号を
研磨位置判断手段に予め与えられている基準位置情報と
比較し、これにより現在の研磨位置及び次の研磨位置を
判断して、移動手段（２，６）の動きを制御する制御手
段（１６）に指示信号を出力することで、回転砥石盤
（３）が石材（１）から逸脱することなく石材全面をＳ
字状に走査して研磨を行う。

【００１２】なお、前記カッコ内の符号は図面と対照す
るものであるが、何等本発明を限定するものではない。

【００１３】

【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例を説明す
る。なお、本実施例の説明に適用される自動研磨装置の
構成は従来の技術の説明で用いた自動研磨装置と基本的
に同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。

【００１４】図１は、石材１の端部を検知する検知手段
１０の斜視図を示したもので、絶縁材料からなる支持部
材１１上に燐青銅等の弾性の大きい部材１３と部材１２
とが配設されてスイッチ部Ａを構成している（図１にお
いては、メイクスイッチ（ｍａｋｅ ｓｗｉｃｈ）を構
成している）。この構成で後述する様に、部材１３の先
端部が、押圧されると部材１３が部材１２に接触して電
気的導通が得られる（図２参照）。そして、この検知手
段１０を回転砥石盤３に取り付けた状態の一例を図３に
示す。同図において回転砥石盤３には複数の砥石３ａが
設けられ、前記検知手段１０はその間に配設されてい
る。また図４は、回転砥石盤３が石材１の端部を研磨し
ている時の様子を示す斜視図で、同図において検知手段
１０が石材１からはみ出しているので部材１２と部材１
３との接触は無く、電気的に非導通状態にある。また、
図４の状態から回転砥石盤３の回転（以後回転砥石盤３
の周期をＴで表す）が少し進むと、部材１３の先端部は
石材１と接触し、押されて部材１２と接触する様にな
る。即ち、石材１の端部を研磨している時は、回転砥石
盤３が１回転する間に部材１２と部材１３との接触、離
接を繰り返すことになる。一方、回転砥石盤３が完全に
石材１の面内に位置して石材１の端部を研磨することが
無ければ部材１２と部材１３とは常に接触状態を保って
いる。従って、部材１２と部材１３との導通状態を検知
するならば回転砥石盤３が石材１の端部にあるか否かを
判断することが可能となる。なお、スイッチ部Ａは、接
触型のスイッチに限らず、フォトセンサ等の非接触型ス
イッチでもよいことは勿論である。

【００１５】そこで、本発明では部材１２と部材１３と
の導通状態を判断するデータ処理部（研磨位置判断手
段）を設け、このデータ処理部が回転砥石盤３が端部に
あると判断するときは制御手段にＹステージ２又はＸス
テージ６の移動方向を変える様に指示信号を出力させ
る。図５は、このような処理系統のブロック図を示した
ものである。また、図６はデータ処理手段の詳細なブロ
ック図を示し、サンプリングパルス発生回路、信号比較
手段、状態データ記憶手段、及び状態判断手段を有して
いる。

【００１６】前記サンプリングパルス発生回路はＴ／４
の時間間隔でパルス信号を発生する。なお、サンプリン
グパルス発生回路は、回転モータ４（回転駆動手段）の
出力軸に固定された回転メータ等に連結して、回転砥石
盤３の回転と同期しており、例えば検知手段１０が１２
時の位置を通過する時にパルス信号を発生する様に設定
されている。そして、このパルス信号と前記検知手段１
０からの検知信号とが信号比較手段に入力される。

【００１７】信号比較手段では検知信号とサンプリング
信号とを比較して共にハイレベル（以後Ｈと書く）の場
合はＨレベル、又どちらか一方がロウレベル（以後Ｌと
書く）の場合はＬレベルと判断する（ＡＮＤ論理和をと
る）。そして判断結果は１バイトのデータ列のデジタル
信号として出力される。この際、１周期内での経過時間
をｔとした時、 ０≦ｔ＜Ｔ／４ の判断結果は２⁰ の桁に、 Ｔ／４≦ｔ＜Ｔ／２ の判断結果は２¹ の桁に、 Ｔ／２≦ｔ＜３Ｔ／４ の判断結果は２² の桁に、 ３Ｔ／４≦ｔ＜Ｔ の判断結果は２³ の桁に、 格納されるように設定されている（以下このデジタル信
号をビットコードと称す）。そして、このビットコード
は、Ｔ時間ごと（即ち１周期ごと）に状態判断手段に送
られる。

【００１８】状態判断手段では、予め回転砥石盤３と石
材１との基本的な相対位置の関係を（基準位置情報）ビ
ットコードの形式で与えられた状態データ記憶手段のデ
ータとビットコードとを比較することにより回転砥石盤
３の現在位置を判断すると共にＸステージ６及びＹステ
ージ２の動きを制御手段に指示する。

【００１９】図７は研磨時における石材１上の回転砥石
盤３位置を模式的に示したもので、同図において、図中
の小さい丸は検出手段１０のスイッチ部Ａの位置を示
し、点線は回転砥石盤３の回転軸に対するスイッチ部Ａ
の軌跡Ｂを示している。また、以下の説明において、図
７の紙面下側の石材１の端部を下段部、上側の端部を上
段部、右側の端部を右端部、左側の端部を左端部と呼ぶ
ことにする。なお、先述した状態データ記憶手段に記憶
されているデータは、図７の場合には、 ［１００１］ 回転砥石盤３が石材１の下段部右角に
位置している。例えば［１］。 ［１１００］ 回転砥石盤３が石材１の下段部左角に
位置している。例えば［３］。 ［１１０１］ 回転砥石盤３が石材１の下段部中間に
位置している。例えば［２］。 ［１１１０］ 回転砥石盤３が石材１の左端部中間に
位置している。例えば［４，９，１０］。 ［１０１１］ 回転砥石盤３が石材１の右端部中間に
位置している。例えば［６，７，１２］。 ［００１１］ 回転砥石盤３が石材１の上段部右角に
位置している。例えば［１３］。 ［０１１１］ 回転砥石盤３が石材１の上段部中間に
位置している。例えば［１４］。 ［０１１０］ 回転砥石盤３が石材１の上段部左角に
位置している。例えば［１５］。 の８データである。このデータは石材１が直方体の場合
であるが、多角形の場合は、多角形のデータを入力すれ
ば良い。そしてこのデータは、研磨される石材１の形状
のみに依存し、石材１の大きさや載置方向は不要であ
る。これにより、石材１ごとにデータ入力する必要が無
くなり、さらに、色んな形状のデータを登録して、そこ
から選択することか可能となる。

【００２０】また図８は、上記直方体の石材１を研磨し
た時の検知手段１０からの出力信号、サンプリングパル
ス信号及びビットコードをまとめて示したものである。
さらに、図９〜図１３は状態判断手段のフローチャート
を示している。このフローチャートにおいて２重の四角
は判断ステップであることを表し、またＤ、Ｕ、Ｌ、Ｒ
はそれぞれ対応する符号のところに続くことを示してい
る。以下の説明において、研磨は、例えば石材１の下段
右角（図７において［１］の位置）から開始するものと
し、又、研磨開始時には回転砥石盤３の中心は石材１の
内側にあるものとする。以下図９〜図１３のフローチャ
ートに従って上記説明を詳細に説明する。

【００２１】Ａ、研磨開始（図９参照） Ｓ１：石材１をＹステージ２に載置する。この際、ｘ−
ｙ座標軸とＸ−Ｙ座標軸とは一致していなくてもよい。
この後、先に仮定したように回転砥石盤３の中心が石材
１の内側になる様にして研磨を開始する。

【００２２】Ｓ２：自動研磨装置が起動すると、何回石
材１を研磨するかを表す研磨回数ＴＮＯの入力待とな
る。この研磨回数は往復（例えば［１］から出発した時
［１］に戻るまで）した時を１回と計算する。

【００２３】Ｓ３：Ｙステージ２の移動量を入力する。
Ｙステージ２の移動量は回転砥石盤３が石材１のｙ軸の
右端部又は差端部に到達した時、次の列を研磨するため
に移動する移動量を表している。

【００２４】Ｓ４：回転モータ４が回転し始める。

【００２５】Ｓ５：パラメータの初期設定が行われる。
パラメータＦＤは、回転砥石盤３が正のＹ軸方向に動く
場合は１、負のＹ軸方向に動く場合は−１とし、又、パ
ラメータＦＮは、実際に研磨した回数を示している。Ｓ
５では、ＦＤ＝１、ＦＮ＝０のデフォルト値が入力され
る。

【００２６】Ｓ６：初期設定が行われた後は、現在回転
砥石盤３に位置が［１］に在るか否かを判断する。これ
は、先述した仮定によれば当然［１］の位置に在ること
になるが、検知手段１０が正常に機能しているか否かの
チェックを兼ねている。もし検知手段１０が正常であ
り、研磨開始位置が正しいならば検知手段１０からの出
力信号は図８に示す様な波形となり、サンプリングパル
ス信号とのＡＮＤ論理和により［１００１］のビットコ
ードが得られる。従って、［１００１］でなければ研磨
開始位置が正しくないとして処理が中止される。

【００２７】Ｂ、下段部の研磨（図１０参照） 下段部には［１］及び［３］の２つの角部があり、下段
部の研磨工程を脱するには、［１］及び［３］が２度研
磨すること、即ちパラメータＦＬ＝ＦＲ＝２となった時
にこの工程が終了するものとする。

【００２８】Ｓ７：パラメータＦＲ及びＦＬの初期設定
が行われる。パラメータＦＲは右角（［１］又は［１
３］の位置）に回転砥石盤３が来た回数を表し、ＦＬは
左角（［３］又は［１５］の位置）に来た回数を表して
いる。

【００２９】Ｓ８：現在の回転砥石盤３の位置が［１］
にあるかどうか、即ち［１００１］のビットコードか否
かを判断している。

【００３０】Ｓ９：パラメータＦＲに１を加え［１］を
通過したことを記憶する。同時にＹステージ２の移動方
向を正のＹ軸方向に書き換える。

【００３１】Ｓ１０：研磨回数ＦＮが所定の研磨回数Ｔ
ＮＯであるかどうかを判断し、もし所定の回数に達して
いない場合にはＳ１１に進み研磨回数をカウントアップ
する。当然のことながら研磨開始時は、Ｓ５でＦＮ＝０
と初期化されているのでＦＮ＝ＦＮ＋１＝１となる。

【００３２】Ｓ１２：一般に制御手段には下記の内容の
信号が出力される。

【００３３】ＭＨ −− Ｘステージ６をＬ、Ｎ、Ｒの
Ｘ軸方向に移動させる。

【００３４】Ｌ；移動方向が負のＸ軸方向である。

【００３５】Ｎ；移動しない。

【００３６】Ｒ；移動方向が正のＸ軸方向である。

【００３７】ＭＶ −− Ｙステージ２をＵ、Ｎ、Ｄの
Ｙ軸方向に移動させる。

【００３８】Ｕ；移動方向が正のＸ軸方向である。

【００３９】Ｎ；移動しない。

【００４０】Ｄ；移動方向が負のＸ軸方向である。 従って、Ｓ１２では、Ｘステージ６を負のＸ軸方向に移
動させ（ＭＨ＝Ｌ）、Ｙステージ２を動かさない（ＭＶ
＝Ｎ）。なお、制御手段は１度信号を受け取ると次の信
号を受け取るまで、その信号によりＸステージ６及びＹ
ステージ２を連続的に制御する。

【００４１】Ｓ１３：現在の回転砥石盤３の位置を判断
する。もし［２］の状態にあるならば［１１０１］のビ
ットコードであり、まだ［３］の状態に達していないの
で、このビットコードが観測されなくなるまでＳ１２に
帰還する。なお、［２］以外の状態として回転砥石盤３
が取り得る位置は、 スイッチ部Ａの軌跡Ｂが石材１の内側に入り込んで
いる場合［１１１１］（Ｓ１４に進む）。 スイッチ部Ａの軌跡Ｂが石材１から飛び出している
場合［００００］（Ｓ１５に進む）。 回転砥石盤３が［３］に位置した場合［１１００］
（Ｓ１６に進む） その他の場合（Ｓ１６に進む）である。

【００４２】Ｓ１４，１７，２０：は図１５に示す様
にスイッチ部Ａの軌跡Ｂが石材１の内側に入り込んでい
る場合で（この場、合回転砥石盤３は石材１から完全に
入り込んでいない）、回転砥石盤３を石材１の下段部に
移動させるために、Ｓ１７でＸステージ６の動きを止め
（ＭＨ＝Ｎ）、Ｙステージ２をＹ軸負方向に移動させる
（ＭＶ＝Ｄ）。その後、Ｓ２０で回転砥石盤３が［２］
の位置に戻ったか否かを判断し、戻るまで繰り返す。
［２］の位置に戻った後はステップ１２に戻って、Ｘス
テージ６を動かす。

【００４３】Ｓ１５，１８，２０：は図１６に示す様
にスイッチ部Ａの軌跡Ｂが石材１から飛び出している場
合で（この場、合回転砥石盤３は石材１から完全に逸脱
していない）、回転砥石盤３を石材１の内側に移動させ
るために、Ｓ１８でＸステージ６の動きを止め（ＭＨ＝
Ｎ）、Ｙステージ２をＹ軸正方向に移動させる（ＭＶ＝
Ｕ）。その後、Ｓ２０で回転砥石盤３が［２］の位置に
戻ったか否かを判断し、戻るまで繰り返す。［２］の位
置に戻った後はステップ１２に戻って、Ｘステージ６を
動かす。

【００４４】なお、Ｓ１４，１７，２０で回転砥石盤３
が逆に石材１から飛び出してもＳ２０の判断でフィード
バックがかかるので、必ず［２］の状態にたどり着く。
また、先述した様に検知手段１０のスイッチ部Ａは、砥
石３ａの外縁より回転軸側に位置する様に取り付けられ
ているので、例えビットコードが［００００］となって
も砥石３ａが完全に石材１から逸脱することは無く、そ
の前にＳ１４で位置修正が行われる。

【００４５】Ｓ１６，１９，２１：は図１４に示す様
に回転砥石盤３が［３］に位置した場合で、Ｓ１９でパ
ラメータＦＬに１を加えて［３］の位置を研磨したこと
をカウントアップする。その後、Ｓ２１で、［１］及び
［３］を研磨した回数を判断する。もし１回しか研磨し
ていないならば、即ちＦＬ＝ＦＲ＝１ならばＳ８に戻
る。また、［１］及び［３］を２度研磨しているなら
ば、枝Ｌを通り図１１に進む。なお、Ｓ１６で述べた状
態以外のビットコードが検知された場合は、状態不明と
して自動研磨装置を停止させる。

【００４６】Ｓ２２，２３，２４：現在回転砥石盤３は
［３］の状態に位置している。そこで、Ｓ２２でパラメ
ータＦＬに１を加えてＳ２３に進む。Ｓ２３ではＸステ
ージ６をＸ軸正方向に動かし（ＭＨ＝Ｒ）、Ｙステージ
２を停止させる（ＭＶ＝Ｎ）。即ち、回転砥石盤３は
［３］→［１］の方向に動くことになる。Ｓ２４，２
５，２６，２８，２９，３１は先に説明した様にスイッ
チ部Ａの軌跡Ｂが石材１から飛び出したり、石材１の内
側に入り込んだ場合に行われる位置修正の処理である。

【００４７】Ｓ２７，３０，３２：回転砥石盤３が
［１］に到達するとビットコードは［１００１］となる
のでＳ３０に進み、パラメータＦＲに１を加える。その
後パラメータＦＬ、ＦＲの値が共に２であれば、枝Ｒを
等して図１２に進む。また、どちらかが１であればＳ８
に戻る。

【００４８】Ｃ、左端部の研磨（図１１参照） この処理工程は回転砥石盤３が［３］，［４］，
［９］，［１５］の様な左端部にある時に行われ、例え
ば［３］→［４］又は［３］←［４］の様に左端部での
動きを指示する。

【００４９】Ｓ３３，３４，３５：このＳ３３では回転
砥石盤３がＹ軸正方向に進むのか（例えば［３］→
［４］）、逆にＹ軸負方向に進むのか（例えば［３］←
［４］）を判断する。例えば、Ｙ軸正方向に進む場合に
はＳ３５に進んで、Ｘステージ６を停止させ（ＭＨ＝
Ｎ）、Ｙステージ２をＹ軸正方向に動かす（ＭＶ＝
Ｕ）。

【００５０】Ｓ３６，４４，４５，４６：Ｓ３６で回転
砥石盤３が左端部中間にあることを確認する。これは、
先のＳ３４、３５で移動した時、スイッチ部Ａの軌跡Ｂ
が左端部から逸脱したり、石材内面に入り込んでしまう
可能性があるためである。もし正常に左端部に位置して
いるならば、回転砥石盤３がＹ軸方向に所定量動くまで
Ｓ４４で帰還がかかる。そして、回転砥石盤３が所定量
移動するとＳ４５により回転砥石盤３を右端部に向かっ
て移動させるべくＸステージ６を動かす（ＭＨ＝Ｒ）。
この移動は回転砥石盤３が右端部、即ち［１０１１］の
ビットコードになるまで続き、［１０１１］になると枝
Ｒを通り図１２の右端部の研磨に進む。

【００５１】一方、回転砥石盤３が左端部に位置しない
時はＳ３７以降の処理が行われる。この場合回転砥石盤
３が位置する可能性として、 スイッチ部Ａの軌跡Ｂが石材１の内側に入り込んで
いる場合［１１１１］（Ｓ３７に進む）。 スイッチ部Ａの軌跡Ｂが石材１から逸脱している場
合［００００］（Ｓ３８に進む）。 回転砥石盤３が［１５］に位置した場合［０１１
０］（Ｓ３９に進む）。 回転砥石盤３が［３］に位置した場合［１１００］
（Ｓ４０に進む） その他の場合（Ｓ４０に進む） がある。

【００５２】Ｓ３７，３８，４１，４２，４３：Ｓ３７
では、のスイッチ部Ａの軌跡Ｂが石材１の内側に入り
込んでいるのでＳ４２で回転砥石盤３をＸ軸負方向に移
動させる（ＭＨ＝Ｌ）。そして、Ｓ４３で［１１１０］
（例えば［４］）に位置しているか否かを判断して、位
置しているならばＳ３３に戻し、位置しなければＳ３７
に帰還する。また、の場合は、スイッチ部Ａの軌跡Ｂ
が石材１から逸脱している時で、この場合についても同
様の修正が行なわれる。さらに、の場合は回転砥石盤
３が石材１の上段部の［１５］に達した場合で、この時
は枝Ｕに従って図１３の上段部の研磨に進む。の場合
は回転砥石盤３が石材１の下段部の［３］に達した場合
で、この時は枝Ｄに従って図１０に進む。なお、いずれ
かのビットコードにも該当しない場合には何らかの異常
が生じているので自動研磨装置は停止する。

【００５３】Ｄ、右端部の研磨（図１２参照） この処理工程は回転砥石盤３が［１］，［６］，
［７］，［１３］の様な左端部にある時に行われ、例え
ば［１］→［６］又は［１］←［６］の様に、左端部の
動きを指示する。この工程は、先に述べた左端部の研磨
と同様の処理が行われる。Ｓ５３で回転砥石盤３が［１
３］に位置する時、即ち、ビットコードが［００１１］
のとき枝Ｕを通り上段部の研磨に進む。また、Ｓ５４で
回転砥石盤３が［１］に位置する時、即ち、ビットコー
ドが［１００１］と判断されると枝Ｄを通り下段部の研
磨に進む。さらに、回転砥石盤３が［６］等の右端部の
中間にある時は、Ｓ５９，６０により［４］等の左端部
に向けて研磨が行われる。

【００５４】Ｅ、上段部の研磨（図１３参照） この工程は、下段部の研磨と類似の処理が行われ、［１
３］→［１５］又は［１３］←［１５］の研磨が行われ
る。

【００５５】Ｓ６１，６２，６３：この研磨工程では、
まずＳ６１でパラメータＦＲ及びＦＬの初期化が行われ
る。現在回転砥石盤３は［１３］又は［１５］のどちら
かの位置にある。そこで、Ｓ６２では［１３］にあるか
否かを判断する。もし、回転砥石盤３が［１３］にある
ならば、ビットコードは［００１１］となりＳ６３に進
み、［１３］を研磨しとことをＳ６３でカウントする
（ＦＲ＝ＦＲ＋１）。

【００５６】Ｓ６４，６５：回転砥石盤３が［１５］に
向かって研磨すべくＸステージ６を移動させる（ＭＨ＝
Ｌ）。この時はＹステージ２は停止している（ＭＶ＝
Ｎ）。そして、Ｘステージ６が上段部の中間に位置する
か否かはＳ６５で判断される。この時、回転砥石盤３の
取り得る状態は、［１５］の位置に達するか、又はスイ
ッチ部Ａの軌跡Ｂが上段部から外れた位置に在るかであ
る。

【００５７】Ｓ６８，７１，７２，７４：［１５］に位
置する場合にはＳ６８に進み、［１５］を研磨したこと
をＳ７１でカウントする。その後、［１３］又は［１
５］の位置の研磨回数が共に２回であるか否かをＳ７２
で判断しどちらかが１回の時はＳ６２に帰還する。また
共に２回研磨したならば、Ｓ７４でＹステージの移動方
向を逆方向に設定して（ＦＤ＝−ＦＤ）、枝Ｌを通って
図１１に進む。

【００５８】Ｓ６６，６７，６９，７０，７３：一方、
スイッチ部Ａの軌跡Ｂが上段部から、逸脱するか、完全
に石材１の面内に入り込んだ場合で、この場合にはＳ６
９，７０，７３により［０１１１］のビットコードが検
知されるまで回転砥石盤３の位置修正が行われる。

【００５９】Ｓ６２，７５，７６：また、Ｓ６２で回転
砥石盤３の位置が［１５］にあると判断されると、Ｓ７
５で［１５］を研磨したことをカウントし、Ｓ７５で
［１３］に向かうべくＸステージ６を移動させる（ＭＨ
＝Ｒ）。

【００６０】Ｓ７７ ：Ｓ７６で移動した結果、回転砥
石盤３が［１４］の位置、即ち［０１１１］に在るなら
ば、このビットコードが検知されなくなるまでＳ７６に
帰還する。

【００６１】Ｓ７８，７９，８１，８２，８４：Ｓ７８
において［１１１１］或は［００００］のビットコード
が検知されるとＳ８１、８２、８４により位置修正が行
われる。

【００６２】Ｓ８０，８３，８５，８６：また、Ｓ７７
においてビットコード［００１１］が検知されるとＳ８
３により［１５］を研磨したことをカウントし、その後
［１３］及び［１５］が２回研磨されたか否かの判断が
行われ、どちらかが１回しか研磨されていないならばＳ
６２に戻る。又どちらも２回寒勝れているならばＹステ
ージ２の移動方向をＹ軸負の方向に設定し、枝Ｒを通り
図１２に進む。

【００６３】以上説明した様に、回転砥石盤３に取り付
けられた検知手段１０により現在石材１のどの位置を研
磨しているのかを検知し、この検知信号によりデータ処
理部が現在位置を判断し、且つ、次に研磨すべき位置を
判断することで石材１の研磨面をＳ字状に走査して研磨
することが出来る。

【００６４】なお、先述した様に本実施例では石材１の
研磨面が長方形であることを仮定しているが、本発明は
これらに限定されるものではない。即ち、多角形の場合
には、ビットコードの基本パターンが増え、それに伴っ
て判断回数が増えるだけで、処理のアルゴリズムは変わ
らないからである。

【００６５】また、検知手段１０に用いられたスイッチ
部Ａは上述した様なスイッチの構造に限定されるもので
は無く、光りセンサー、圧力センサー等を用いて同様な
効果を得ることが可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると回
転砥石盤に設けられた石材の端部を検知する検知手段の
信号をデータ処理部が判断して、現在の回転砥石盤の位
置を認識することでＸステージ、Ｙステージを制御する
ので石材の大きさが変わっても石材情報を入力する必要
がなくなり、簡便になる共に石材の座標軸を自動研磨装
置の座標軸に一致させる必要がなくなり、安価な自動研
磨装置を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に実施例１に適用される検知手段の斜視
図。

【図２】本発明に実施例１に適用される検知手段の側面
図。

【図３】本発明に実施例１に適用される回転砥石盤の斜
視図。

【図４】本発明に実施例１に適用される石材を研磨中の
回転砥石盤の斜視図。

【図５】本発明に実施例１に適用されるブロック図。

【図６】本発明に実施例１に適用されるデータ処理部の
ブロック図。

【図７】本発明に実施例１に説明に適用される回転砥石
盤の位置関係図。

【図８】本発明に実施例１に説明に適用される検知信
号、サンプリングパルス、ビットコードの整理図。

【図９】本発明に実施例１に適用される研磨開始工程の
フローチャート。

【図１０】本発明に実施例１に適用される下段部の研磨
工程のフローチャート。

【図１１】本発明に実施例１に適用される左端部の研磨
工程のフローチャート。

【図１２】本発明に実施例１に適用される右端部の研磨
工程のフローチャート。

【図１３】本発明に実施例１に適用される上段部の研磨
工程のフローチャート。

【図１４】本発明に実施例１に適用される自動研磨装置
と砥石との座標軸が一致している場合の説明図で（ａ）
は研磨位置、（ｂ）はその時の電気信号を表す図。

【図１５】本発明に実施例１に適用される自動研磨装置
と砥石との座標軸が正回転している場合の説明図で
（ａ）は研磨位置、（ｂ）はその時の電気信号を表す
図。

【図１６】本発明に実施例１に適用される自動研磨装置
と砥石との座標軸が負回転している場合の説明図で
（ａ）は研磨位置、（ｂ）はその時の電気信号を表す
図。

【図１７】従来の技術の説明に適用される自動研磨装置
の斜視図。

【符号の説明】

２，６ 移動手段 ３ 回転砥石盤 ３ａ 砥石 ４ 回転モータ（回転駆動手段） １０ 検知手段 １５ 研磨位置判断手段 １６ 制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動手段に連結し、かつ、砥石を装
   着した回転砥石盤を石材に対して相対移動しながら該石
   材の全面を研磨する際に、該石材の端部を検知してなる
   石材端部判断装置において、 前記回転砥石盤に装着され、前記石材の研磨面に位置す
   るか又は研磨面から外れたかを検知しする検知手段と、 該検知手段からの信号に基づき、前記回転砥石盤が前記
   石材のどの部位を現在研磨しているかを判断し、且つ、
   次に研磨する部位を判断してなる研磨位置判断手段と、
   を備える、 ことを特徴とする石材端部判断装置。
2. 【請求項２】 前記研磨位置判断手段が、前記検知手段
   から出力される検知信号と、前記研磨位置判断手段に事
   前に与えられた石材研磨位置の基準位置情報と、を比較
   することにより現在の研磨位置及び次の研磨位置を判断
   してなる、 請求項１記載の石材端部判断装置。
3. 【請求項３】 回転砥石盤又は石材を移動させる移動手
   段と、 該移動手段を制御する制御手段と前記請求項１記載の石
   材端部判断装置と、を有し、 前記研磨判断手段が判断した次に研磨する前記石材の部
   位を前記回転砥石盤が研磨すべく、前記研磨判断手段が
   前記制御手段に指示信号を出力して移動手段を移動さ
   せ、前記回転砥石盤が石材から逸脱することなく石材全
   面を走査研磨してなる、 ことを特徴とする石材端部判断装置を用いた自動研磨装
   置。