JPH06304865A - 研削装置の砥石の摩耗量検出装置 - Google Patents

研削装置の砥石の摩耗量検出装置

Info

Publication number
JPH06304865A
JPH06304865A JP5119198A JP11919893A JPH06304865A JP H06304865 A JPH06304865 A JP H06304865A JP 5119198 A JP5119198 A JP 5119198A JP 11919893 A JP11919893 A JP 11919893A JP H06304865 A JPH06304865 A JP H06304865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grindstone
movement amount
amount
grinding wheel
grinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5119198A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro Ando
昭宏 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
Shin Meiva Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Meiva Industry Ltd filed Critical Shin Meiva Industry Ltd
Priority to JP5119198A priority Critical patent/JPH06304865A/ja
Publication of JPH06304865A publication Critical patent/JPH06304865A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥石の摩耗量を特別な検出器を用いずに正確
に決定する。 【構成】 送り装置2に支持された移動体3は、モータ
M1の回転力を受けてZ方向へ移動する。グラインダ4
の先端には砥石5が設けられている。グラインダ4を下
降させ、砥石5がワーク基準面6に到達すると、グライ
ンダ4に負荷が加わり、モータM2に接続された負荷検
出器11はモータのトルク変化を検出する。この検出を
受けて、CPU21は、この時の移動体3の移動量を検
出信号V1から決定し、メモリ22に格納する。但し、
砥石5が使い始めの時である場合には、その移動量を基
準移動量として格納する。CPU21は、取り込んだ移
動量Ziと基準移動量ZSとの差分を求め、当該差分が
許容値内にあるかを判断する。許容値内にないと判断し
た場合には、砥石5は交換時期にあるものと判断し、砥
石交換警告信号V3をディスプレイ装置23へ出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、研削装置の砥石交換
時期を自動的に検出するための装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】グラインダを用いた溶接ビード等の仕上
げ作業を自動化するに当たっては、砥石の摩耗を検出す
る必要がある。そのような検出方法として従来、砥石の
摩耗量を使用時間から計算して決定する方法や、光学式
等の外部検出器を用いて砥石の径等を自動的に検出し、
これにより砥石の当該摩耗量を自動的に検出する方法が
採用されている。
【0003】例えば、特開昭62−84972号公報で
は、グラインダの動作範囲内に新たに光電スイッチを設
け、この光電スイッチにより砥石の先端が検出された時
の砥石の位置を位置検出器により読み取る技術が開示さ
れている。又、特開平1−199765号公報において
は、グラインダに供給される電力値を予め決定した基準
値と比較することにより、砥石の摩耗量を決定する方法
が開示されている。更に、特開平3−264265号公
報では、砥石に可削性通電部を設け、この通電部が砥石
の外周部に露出した時点をもって、砥石の交換時期と定
める方法が開示されている。その他、エンコーダの出力
値によって摩耗量を検出する方法や、振動を検出するこ
とにより摩耗量を検出する方法もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
のように所定の使用時間経過毎に砥石を交換する方法で
は、砥石の種類毎に摩耗量が異なるため、まだ交換時期
に達していないものを交換したりする等の無駄が発生し
ていた。
【0005】又、上記従来技術における摩擦量自動検出
では、特別な外部検出器を必要とするため、汎用的な研
削装置に適用できないという問題点があった。
【0006】この発明は、かかる問題点を解決すべくな
されたものであり、その目的とするところは、特別な外
部センサを用いることなく、正確に且つ自動的に砥石交
換時期を決定することができる砥石の摩耗量検出装置を
実現することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、使い初めの
砥石と摩耗後の砥石のそれぞれについて、砥石がワーク
基準面と接触するときのグラインダの移動量を検出し、
両移動量の差分から砥石交換時期を決定することとした
ものである。
【0008】即ち、本研削装置の砥石の摩耗量検出装置
は、(a) 所定の基準位置から下降を開始したグラインダ
の砥石がワーク基準面と接触するのを検知して検知信号
を出力するワーク基準面検知器と、(b) 砥石が使い始め
の砥石であるか否かを判定する判定手段と、(c) 使い始
めの砥石であると判定した場合には、ワーク基準面検知
器が検知信号を出力したときのグラインダの移動量を移
動量検出器の検出信号より得て、当該移動量を基準移動
量として決定する基準移動量決定手段と、(d)使い始め
の砥石でないと判定した場合には、ワーク基準面検知器
が検知信号を出力したときのグラインダの移動量を移動
量検出器の検出信号より得た後、当該移動量と基準移動
量との差分を求める差分算出手段と、(e) 差分が所定の
許容値内に属するか否かを判定し、当該許容値外である
と判定した場合には摩耗過多であると判断して砥石交換
の警告信号を出力する砥石交換時期決定手段とを備えて
いる。
【0009】
【作用】
1) 砥石が使い始めの場合
【0010】送り装置の駆動力を受けてグラインダは、
所定の基準位置からワーク基準面へ向けて下降を開始す
る。下降中、移動量検出器は、当該グラインダの移動量
を常時検出している。その後、砥石がワーク基準面と接
触すると、ワーク基準面検知器はこの接触を検知して、
検知信号を基準移動量決定手段へ送信する。基準移動量
決定手段は、ワーク基準面検知器の検知信号を受けて、
この時の移動量検出器が出力する検出信号を取り込み、
この時の移動量を基準移動量に決定する。
【0011】2) 砥石が使い始めでない場合
【0012】同じく送り装置の駆動力を受けてグライン
ダがワーク基準面へ向けて下降を開始すると、移動量検
出器は当該グラインダの移動量を検出して、その検出信
号を差分算出手段へ送信する。砥石がワーク基準面と接
触すると、ワーク基準面はその接触を検知して、検知信
号を差分算出手段へと出力する。差分算出手段は、その
検知信号を受けて、この時の移動量検出器の検出信号と
基準移動量決定手段が決定した基準移動量との差分を算
出する。更に、砥石交換時期決定手段は、差分算出手段
により求められた差分が所定の許容値内に属するか否か
を判定し、許容値外であると判定した時には、砥石交換
の警告信号を出力する。
【0013】
【実施例】図1に示すように、本実施例研削装置は、ロ
ボットの手首1に取付けられた送り装置2、移動体3、
グラインダ4及び砥石5より構成されている。先ず、送
り装置2は手首1に取付けられており、その内部にモー
タM1と当該モータM1の回転力を伝達するためのボー
ルネジ等の伝達手段を備えている。モータM1は、後述
するコントローラ20内のCPU21が出力する駆動信
号VDR1 を受けて、動作する。又、移動体3は送り装置
3に支持され、モータM1の回転力によりZ方向に移動
する。このZ方向は、ワーク7のワーク基準面6の法線
方向に該当している。更に、移動体3にはグラインダ4
が取付けられている。そしてその先端部9にはモータM
2により駆動される回転軸10を介して砥石5が取付け
られており、本モータM2は、同じくCPU21が出力
する駆動信号VDR2 を受けて回転する。
【0014】一方、コントローラ20は本研削装置全体
を制御する部分であり、CPU21を中心として構成さ
れている。即ち、コントローラ20は、CPU21、メ
モリ22、ディスプレイ装置23及び入力部24を有し
ており、これらの装置21〜24はバス25によって互
いに接続されている。CPU21は、駆動信号VDR1
DR2 をそれぞれ各モータM1、M2へ出力して、両モ
ータM1、M2を制御している。
【0015】又、モータM1には、エンコーダ12(移
動量検出器に該当)が接続されている。このエンコーダ
12は移動体3の移動量を検出するものであり、その検
出信号V1をバス25を介してCPU21へ出力してい
る。同じく、モータM2には負荷検出器11が接続され
ている。この負荷検出器11は、モータM2に加えられ
る電圧の検出を通じてモータM2のトルクを検出するも
のであり、その検出信号V2をバス25を介してCPU
21へ出力している。
【0016】以下、図2ないし図4に示したフローチャ
ートに基づき、本研削装置による砥石5の摩耗量検出動
作を説明する。
【0017】先ず、準備ステップとして、許容値を与え
るデータを設定する(許容値δ)。この設定は、入力部
24を介して行われ、当該許容値δはメモリ22に格納
される。
【0018】今、摩耗のない新しい砥石5がグラインダ
4に取付けられているものとする。そこで、ステップS
1においては、第1回目の研削作業であることを示すデ
ータを、同じく入力部24を介して、CPU21へ与え
る。即ち、研削作業の回数を示すデータは、i=1とな
る。
【0019】次に送り装置2を起動して、移動体3を基
準位置PSへ移動させる。当該動作は、砥石5の開始動
作に相当している(ステップS2)。その後、グライン
ダ4を起動させる(ステップS3)。
【0020】以上の準備ステップが終了した段階で、送
り装置2を再び起動させて、移動体3を基準位置PSか
らワーク基準面6へ向けて下降させる(ステップS
4)。この下降に伴い、グラインダ4及び砥石5も又、
ワーク基準面6へ向けて下降を開始する。そして当該下
降と同時に、エンコーダ12は移動体3の移動量を検出
して、その検出結果を検出信号V1としてCPU21へ
出力すると共に、負荷検出器11も又モータM2のトル
クを検出して、その検出信号V2をCPU21へ出力す
る。
【0021】両検出信号V1、V2を受けて、CPU2
1は検出信号V2に変化が生じたか否かを判断する(ス
テップS5)。即ち、移動体3の下降が進むと、やがて
砥石5がワーク基準面6に到達し、グラインダ4は砥石
5を介してワーク基準面6から応力を受けることとな
る。この応力により、モータM2には負荷が加わる結
果、その印加電圧(駆動信号VDR2 の電圧値)に変化が
生じることとなる。この変化は、モータM2のトルク変
化に相当している。従って、本実施例では、このモータ
M2のトルク変化を検出することにより、砥石5がワー
ク基準面6に到達したものと判断しようとするものであ
る。
【0022】そこで、ステップS5においてCPU21
がNOと判断した場合には(トルク変化なし)、更にス
テップS4を続行させる。一方、YES(トルク変化あ
り)と判断した場合には、砥石5がワーク基準面6に到
達したものと判定して(ステップS6)、CPU21は
送り装置2の動作を停止させる。これにより、移動体3
は、その下降を停止する(ステップS6)。
【0023】次にステップS7においては、砥石が使い
始めの砥石であるか否かを判定する。即ち、CPU21
は、メモリ22に格納されている研削作業回数を示すデ
ータiを読み出し、当該データiが1に等しいか否かを
判断する。ここでは第1回目の研削作業であるため、Y
ESと判定され、ステップS8へと進むこととなる。
【0024】ステップS8においては、CPU21は、
当該停止時において検出信号V1が示す移動量Z1を取
り込み、当該移動量Z1を基準移動量ZSとしてメモリ
22に格納する。格納後は、CPU21は研削装置の各
部へ研削実行の指令を発し、研削装置がワーク基準面6
上にある溶接ビード8の研削作業を開始する(ステップ
S9)。そして研削作業終了後(ステップS10)、ワ
ーク7を交換した上(ステップS11)、次の研削作業
へと移る。そこで、CPU21は、研削作業の回数を示
すデータiを更新することとなる(ステップS12)。
即ち、データ(i+1)を新たなデータiとしてメモリ
22に格納する。その後、本動作手順は、ステップS2
へ移り、一連のステップS2〜S7が実行されることと
なる。
【0025】再度のステップS7の実行時点では研削作
業の回数を示すデータiは1ではないため、ステップS
7においてNOと判断される結果、動作手順はステップ
S13へと移る。
【0026】ステップS13では、CPU21は、グラ
インダ4の下降停止時における検出信号V2が示す移動
量Ziを取り込み、当該移動量Zi(i>1)をメモリ
22に格納する。格納後は、CPU21は基準移動量Z
Sを用いて移動量の差分ΔZiを算出する(ステップS
14)。ここで差分ΔZiは、ΔZi=Zi−ZSとし
て与えられる。この差分ΔZiは、図5及び図6に示す
ように、砥石5の実際の摩耗量Wに相当している。ここ
で図5は、使い始めの砥石5aをワーク基準面6に接触
した時の状態を示す図であり、この時、移動体3は基準
位置PSから位置PAまで移動している。それに対し
て、図6は、摩耗量Wだけ摩耗した砥石5bをワーク基
準面6に接触させた場合の状態を示しており、この時に
は、伸縮部3は基準位置PSから位置PBまで移動して
いる。
【0027】そこで、算出した差分ΔZiが前述の許容
値δ内にあるか否かを判定することにより、砥石5の現
在の摩耗量を検出し、最適な砥石の交換時期を判定する
ことが可能となる。即ち、ステップS15において、C
PU21は、ΔZi>δにあるか否かを判定し、許容値
δ内に属すると判定した場合には(NOと判定)、砥石
5はまだ交換時期にないものと判断し、CPU21は本
研削装置の動作をステップS9へと進めることとなる。
その結果、溶接ビード8の研削作業が実行され、ステッ
プS15においてNOと判断されるまで上記一連のステ
ップが続行されることとなる。
【0028】一方、ステップS15において許容値δ内
に属さないと判断した場合には(YESと判定)、CP
U21は、砥石5の摩耗量が過多である、即ち砥石交換
時期にあるものと判定し(ステップS16)、砥石5の
交換の警告を示す警告信号V3をディスプレイ装置23
へ出力する(ステップS17)。その結果、オペレータ
は、ディスプレイ装置23に表示されたメッセージを確
認することにより、砥石5を新しい砥石に交換すること
ができる。即ち、オペレータはディスプレイ装置23の
表示を確認するだけで、最適な砥石交換時期を知ること
が可能となる。
【0029】以上のように、本実施例では、グラインダ
4に加わる負荷の変化を常時監視することにより、砥石
5がワーク基準面6に接触した時の移動体3の移動量
を、各研削作業開始毎に検出している。そして、使い始
めの時の移動量と摩耗後の移動量との差分から摩耗量を
決定している。この摩耗量決定に際しては、上記説明か
ら明らかな通り、送り装置2やエンコーダ12等の既存
の装置を用いることができ、負荷検出器の設定も容易で
あるため、従来技術のように特別な検出装置を別途設け
る必要がなくなる。
【0030】尚、グラインダ4に加わる負荷の変化を検
出する手段としては、図1に示すトルク変化を利用する
ものの他に、例えば、モータM2の回転数乃至は回転速
度の変化を検出する方法も利用できる。
【0031】その他の負荷検出方法としては、グライン
ダ4の静電容量の変化を検出する方法も可能である。即
ち、砥石5は絶縁体であるため、砥石5がワーク基準面
6(金属体)に接触するまではグラインダ4は一定の容
量を有している。従って、砥石5がワーク基準面6と接
触した場合、グラインダ4の容量に変化が生じることと
なる。そこで、グラインダ4の表面上に電流源を接続し
て電流を流し、この電流を接触前と接触時とで検出し、
両電流を比較することにより砥石5の接触を検出するこ
とができる。
【0032】本出願人は、これらの変形例を考慮して、
負荷検出器11とその変形例をワーク基準面検知器と総
称している。
【0033】ここで図7は、上述した砥石の摩耗量検出
装置の機能をブロック化したものである。同図に示すよ
うに、コントローラ20は、大別して、5つの手段、即
ち、判定手段31、基準移動量決定手段32、差分算出
手段33、砥石交換時期決定手段34及び表示手段35
を備えている。砥石交換時期決定手段34は、差分判定
部と砥石交換警告信号出力部とより成る。
【0034】
【発明の効果】本発明は、摩耗による砥石の交換時期を
自動的に決定することができる。従って、ワーク基準面
の位置検出動作や研削作業と共に、上記砥石の自動交換
を含めて、装置全体の自動化を一層推進することができ
る。又、本発明では、砥石の種類毎に摩耗時間が異なる
場合であっても、そのような条件に影響を受けることな
く、正確に砥石の交換時期を求めることが可能である。
その際、各砥石毎のデータを記憶しておく必要はない。
しかも、砥石の摩耗量を正確に実測し得るので、砥石を
早めに交換してしまう等の無駄も発生させることはな
い。更に、本発明では、研削作業に必要な既存の設備を
利用して砥石の摩耗量を検出することができ、従来技術
において必要とされていた特別な検出装置を不要とする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例である研削装置の構成を示
した説明図である。
【図2】砥石の摩耗量を検出する動作を示したフローチ
ャートである。
【図3】砥石の摩耗量を検出する動作を示したフローチ
ャートである。
【図4】砥石の摩耗量を検出する動作を示したフローチ
ャートである。
【図5】使い始めの砥石を用いた場合の説明図である。
【図6】摩耗した砥石を用いた場合の説明図である。
【図7】研削装置の機能を示したブロック図である。
【符号の説明】
2 送り装置 3 移動体 4 グラインダ 5 砥石 M1、M2 モータ 6 ワーク基準面 7 ワーク 11 負荷検出器 12 エンコーダ 20 コントローラ 21 CPU 23 ディスプレイ装置 24 入力部 25 バス VDR1 、VDR2 駆動信号 V1、V2 検出信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 砥石およびこれを駆動するモータを有す
    るグラインダと、当該グラインダをワーク基準面の法線
    方向に移動可能な送り装置と、当該送り装置による前記
    グラインダの移動量を検出する移動量検出器とを備える
    研削装置の前記砥石の摩耗量を検出する装置であって、
    (a) 所定の基準位置から下降を開始した前記グラインダ
    の砥石が前記ワーク基準面と接触するのを検知して検知
    信号を出力するワーク基準面検知器と、(b) 前記砥石が
    使い始めの砥石であるか否かを判定する判定手段と、
    (c) 前記使い始めの砥石であると判定した場合には、前
    記ワーク基準面検知器が検知信号を出力したときの前記
    グラインダの移動量を前記移動量検出器の検出信号より
    得て、当該移動量を基準移動量として決定する基準移動
    量決定手段と、(d) 前記使い始めの砥石でないと判定し
    た場合には、前記ワーク基準面検知器が検知信号を出力
    したときの前記グラインダの移動量を前記移動量検出器
    の検出信号より得た後、当該移動量と前記基準移動量と
    の差分を求める差分算出手段と、(e) 前記差分が所定の
    許容値内に属するか否かを判定し、当該許容値外である
    と判定した場合には摩耗過多であると判断して砥石交換
    の警告信号を出力する砥石交換時期決定手段とを、備え
    た研削装置の砥石の摩耗量検出装置。
JP5119198A 1993-04-21 1993-04-21 研削装置の砥石の摩耗量検出装置 Pending JPH06304865A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5119198A JPH06304865A (ja) 1993-04-21 1993-04-21 研削装置の砥石の摩耗量検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5119198A JPH06304865A (ja) 1993-04-21 1993-04-21 研削装置の砥石の摩耗量検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06304865A true JPH06304865A (ja) 1994-11-01

Family

ID=14755357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5119198A Pending JPH06304865A (ja) 1993-04-21 1993-04-21 研削装置の砥石の摩耗量検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06304865A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012148352A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 歯車研削盤の位相合わせ装置及び方法
JP2014217900A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 株式会社コヤマ 金属加工装置
JP2019206027A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 トヨタ車体株式会社 仕上げ加工装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012148352A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 歯車研削盤の位相合わせ装置及び方法
JP2014217900A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 株式会社コヤマ 金属加工装置
JP2019206027A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 トヨタ車体株式会社 仕上げ加工装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0460282B1 (en) Grinding wheel having grinding monitoring and automatic wheel balance control functions
EP0315469B1 (en) Machining apparatus and method
US6565293B2 (en) Pneumatic machine tool
JPH0259252A (ja) 計算機制御工作機械の制御手段
CN101354578A (zh) 机床的数值控制装置
US20040153285A1 (en) Apparatus and method for checking the machining process of a machine tool
JPH10286743A (ja) 工作機械の工具異常検出装置及び工作機械の工具異常検出用プログラムを記録した記録媒体
JPH06304865A (ja) 研削装置の砥石の摩耗量検出装置
JP2748889B2 (ja) 工具の摩耗補正装置
JPH1110482A (ja) 自動定寸装置
JPH11170142A (ja) 主軸異常監視装置
JPS6071145A (ja) 配管溶接ビ−ド仕上装置
JPH0569656B2 (ja)
CN110153875B (zh) 一种砂轮磨损实时检测与校准方法及装置
JP3197692B2 (ja) エレベータ位置制御装置
JP3510083B2 (ja) 研削装置
EP4252964A1 (en) Automated grinding system
JPH06270059A (ja) 研削ロボットの研削基準面位置検出装置
JPH1177491A (ja) 工具を用いる加工装置
JPH0569657B2 (ja)
EP0566853A2 (en) Method and apparatus for dressing a grinding wheel
JPH06320396A (ja) 刃工具の寿命判定方法および自動交換方法
JP3294414B2 (ja) 工作機械における工具寿命検知方法
JPH08112755A (ja) 内面研削装置
EP0360190A2 (en) Control device for industrial machine

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080706

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090706

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706

S202 Request for registration of non-exclusive licence

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R315201

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706

Year of fee payment: 12

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250