JPH07266197A - センサ付装置、センサ付研削装置及びセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 センサが動作するかしないかの確認を必要に
応じて行なうことのできるセンサ付装置、センサ付研削
装置及びセンサを提供する。 【構成】 研削動作直前に作動信号９ａを発信し振動発
生器８から検出用振動１００ａを発生させる。この検出
用振動１００ａを振動センサ８が検出し検出信号８ａを
制御部１０に発信する。制御部１０は検出信号８ａを受
信することによって駆動部１１に作動信号１１ａを発信
し移動盤３を前進移動させる。バイト１が研削盤２に接
触したときに発生しバイト１内に伝達された研削振動２
００ａにより研削の基点を定める。検出用振動１００ａ
によって振動センサ８が動作しない場合、制御部４から
は作動信号１１ａは発信されず移動盤３が前進移動する
ことはなく、警報信号１２ａが発信され警報器１２が作
動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】センサ付装置、センサ付研削装置
及びセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、装置などの異常を検出するセンサ
を設けたセンサ付装置はあった。また、図１０に示すセ
ンサ付研削装置があった。この装置は、モーター７によ
って高速で回転する研削盤２と、研削盤２で研削される
バイト１を取り付け前後に移動する移動盤３と、移動盤
３を制御する制御部４と、バイト１の研削振動を検出し
制御部４に検出信号を送る振動センサ５と、制御部４に
装置の作動を指令する作動スイッチ６からなっている。
研削盤２を回転させ、作動スイッチ６により装置の作動
指令を行なう。作動指令を受けた制御部４は、バイト１
を取り付けた移動盤３を前進させる。バイト１が研削盤
２に接触したときに発せられる研削振動を振動センサ５
が検出すると、その検出位置を制御部４はバイト１の先
端位置（始点）とし、この先端位置からバイト１の先端
を研削する所定距離だけ移動盤３を前進させ、バイト１
を定められた分だけ研削する。センサとしては、センサ
単独からなるものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた、
センサ付装置はセンサが故障すると、装置などの異常を
検出することができず、異常があっても装置が作動し続
け、装置や製作物などを損傷すうるなどの危険があっ
た。また、センサ付研削装置は、振動センサ５がなんら
かの理由で作動しない場合、移動盤３が停止することな
く前進しバイト１を研削しすぎてしまい、不良品を作っ
てしまうという問題があった。こうした、不慮の事態が
起きないようにするためには、作業者が一回一回の研削
作動の前に、振動センサを叩くなどして該振動センサの
動作を確認してから研削を行なっていた。これは、作業
者に面倒な動作を強いることになるので作業性や生産性
が悪かった。また、上述した従来の技術で装置を自動化
して、連続的にバイトの研削を行なうようにした場合、
センサの不作動により大量の不良品を出す危険があっ
た。また、従来のセンサはセンサの動作を必要に応じて
確認するための手段が付いていなかった。このため、セ
ンサの故障や不動作を事前に知ることができず、事故が
起きる危険があった。本発明は、従来の技術の持つ以上
のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的
は、センサが動作するかしないかの確認を必要に応じて
行なうことのできるセンサ付装置、センサ付研削装置及
びセンサを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明は以下のような構成となっている。

【０００５】センサ付装置は、装置と、この装置に設け
たセンサと、このセンサにが動作するかどうかを確認た
めのセンサ動作手段とからなっている。

【０００６】また、装置と、この装置に設けた複数のセ
ンサと、このセンサが動作するかどうかを確認ための複
数のセンサ動作手段とからなるセンサ付装置もよい。

【０００７】また、装置と、この装置に設けたセンサ
と、このセンサが動作するかどうかを確認ためのセンサ
動作手段と、このセンサ動作手段を作動させるための第
一スイッチと、前記センサ動作手段が発する検出用信号
（振動信号等も含む。）などを検出して動作した前記セ
ンサの検出信号を受けて装置を作動させる第二スイッチ
とからなるセンサ付装置もよい。第一スイッチ及び第二
スイッチは手動スイッチだけではなく、リレーや自動制
御によるものなども含まれるものである。

【０００８】センサ付研削装置は、研削装置と、この研
削装置の研削動作前に検出用振動などを発生する振動発
生器などからなるセンサ動作手段と、このセンサ動作手
段の発した検出用振動など及びバイト等が研削されると
きに発する研削振動などを検出するセンサと、前記セン
サ動作手段の発する検出用振動などを検出したセンサが
発した検出信号を受信することによって装置を研削作動
させ、この研削作動によってバイト等が研削されるとき
に発する研削振動などを該センサが検出し発した検出信
号を受信して該バイト等の研削基点を決定し、この研削
基点に基づいてバイト等を所定の量だけ研削するように
センサ、センサ動作手段及び装置を制御する制御部とか
らなっている。センサはバイト等が研削されるときに発
する音響振動を検出する超音波センサを含む音響センサ
や、バイトなどの研削物や移動盤に直接接触させて研削
物が研削されるときの伝達振動を検出する振動センサな
どがある。

【０００９】センサは、センサに取り付けられた該セン
サの動作を確認するためセンサ動作手段とから構成され
ている。これには、センサ動作手段を一体的に取り付け
たものや内蔵したものも含まれるものである。

【００１０】また、センサの動作を確認するためのセン
サ動作手段を取り付けるための取付部を該センサに設け
たものもよい。

【００１１】

【作用】本発明は、以上に述べたような構成となってい
るので、以下に述べるように作用する。

【００１２】センサ付装置は、例えばそれが研削装置の
場合、装置が研削作動する前に、センサ動作手段が例え
ば検出用振動を発して、その検出用振動をセンサに検出
させて、センサがに動作することを確かめてから研削操
作を行なうことができる。

【００１３】複数のセンサと複数のセンサ動作手段を設
けたセンサ付装置は、一つのセンサが故障したりあるい
は一つのセンサ動作手段が故障しても、もう一つのセン
サあるいはもう一つのセンサ動作手段が動作するので、
センサやセンサ動作手段の故障による、装置の不動さを
ほとんどなくすことができる。

【００１４】また、センサ付装置にセンサ動作手段を動
作させるための第一スイッチと、センサ動作手段の発す
る検出用信号などを検出して動作した前記センサの検出
信号を受けて装置を作動させる第二スイッチを設けたセ
ンサ付装置は、第一スイッチをＯＮにするとセンサ動作
手段が作動し検出用信号などを発する、その検出用信号
を検出したセンサは検出信号を第二スイッチに伝え、検
出信号を受けた第二スイッチはＯＮになり装置が作動す
る。センサがセンサ動作手段の検出用信号によって動作
しない場合は第二スイッチはＯＦＦの状態のままで装置
は作動することがない。

【００１５】センサ付研削装置は（例として、センサ動
作手段を振動発生器とした場合。）、シーケンサなどか
らなる制御部の制御によって、まず振動発生器が作動し
検出用振動を発する。この検出用振動をセンサが検出し
検出信号を制御部に送信する。検出信号を受信した制御
部は装置を研削作動する。そしてバイト等を研削したと
きに発せられる研削振動をセンサが検出しその検出信号
を制御部に送信し、制御部は検出信号を受けてバイト等
の研削基点を決定し、この研削基点に基づいて所定の量
だけバイト等を研削するよう研削装置を制御する。振動
発生器が発した検出用振動でセンサが動作しない場合、
装置は研削作動しない。

【００１６】センサは、センサと該センサの動作を確認
するためセンサ動作手段とから構成されているおり、セ
ンサ動作手段を作動させると検出用信号が発せられ、こ
の検出用信号をセンサが検出することにより、センサが
動作するかどうかを知るとができる。

【００１７】また、センサの動作を確認するためセンサ
動作手段を取り付けるための取付部を該センサに設けた
ものは、取付部にセンサ動作手段を取り付けることによ
り、センサ動作手段から検出用信号を発し、この検出用
信号をセンサが検出するかどうかによって、センサが動
作しているかどうかを知ることができる。また、センサ
動作手段が故障した場合はセンサ動作手段のみを交換す
ればよく、センサが故障した場合はセンサのみを交換す
ればよい。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。ただし、この実施例に記載されている構成部品の形
状、構成、数、その相対配置などは、特に特定的な記載
がないかぎりは、本発明の範囲をそれらのみに限定する
趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

【００１９】実施例１ 図１は本発明の実施例１を示す構成図である。移動盤３
にバイト１が取り付け固定されている。移動盤３に振動
センサー８が取り付けられその検出部がバイト１に接触
されている。振動センサ８には該振動センサ８が動作す
るかどうかを確認するためのセンサ動作手段である振動
発生器９が内蔵されている。振動発生器９と振動センサ
８はシーケンサからなる制御部１０に連絡され制御され
ている。制御部１０は移動盤３の駆動部１１を次ぎのよ
うに制御している。研削動作直前に作動信号９ａを発信
し振動発生器８から検出用振動１００ａを発生させる。
この検出用振動１００ａを振動センサ８が検出し検出信
号８ａを制御部１０に発信する。制御部１０は検出信号
８ａを受信することによって駆動部１１に作動信号１１
ａを発信し移動盤３を前進移動させる。移動盤３が前進
移動して行きバイト１が研削盤２に接触したときに発生
しバイト１内に伝達された研削振動２００ａを振動セン
サ５が検出し検出信号９ｂを制御部４に発信する。制御
部４は検出信号９ｂを受信し基点を定め、この基点に基
づいて所定の距離だけ移動盤３を前進移動させる作動信
号１１ｂを発信する。バイト１の先端を所定の量だけ研
削し移動盤３は停止し後進移動して停止する。振動発生
器９が発した検出用振動１００ａによって振動センサ８
が動作しない場合、制御部４からは作動信号１１ａは発
信されず移動盤３が前進移動することはなく、警報信号
１２ａが発信され警報器１２が作動し振動センサ８の不
動作を知らせる。

【００２０】実施例２ 図２は本発明の実施例２を示す構成図である。移動盤３
にバイト１が取り付け固定されている。バイト１の上方
に圧電素子利用の超音波センサからなるセンサ１３が設
けられ、該１３の前方には超音波発生器からなるセンサ
動作手段１４が取付られている。 手動スイッチである
第一スイッチ１５はセンサ動作手段１４と第二スイッチ
１６に連絡されている。自動スイッチである第二スイッ
チ１６はセンサ１３と移動盤３を移動させる駆動部１１
と制御部１８に連絡されている。手動スイッチである第
三スイッチ１７には制御部１８が連絡され、制御部１８
は駆動部１１を制御し移動盤３を所定の距離だけ前進移
動させ、前進移動終了後は後進移動させ停止するように
制御している。第一スイッチ１５をＯＮにする作動信号
１５ａと１５ｂが発信され、作動信号１５ｂによって第
二スイッチ１６が検出信号待ちの状態にはいり、作動信
号１５ａによってセンサ動作手段１４が作動し超音波か
らなる検出用信号３００ａが発信される。検出用信号３
００ａを検出したセンサ１３は検出信号１３ａを第二ス
イッチ１６に発信し、検出信号１３ａを確認した第二ス
イッチ１６はＯＮになり作動信号１６ａを発信し駆動部
１１を作動し移動盤３を前進移動させる。移動盤３が前
進移動しバイト１が研削盤２に接触したときに発生する
音響振動である超音波４００ａをセンサ１３が検出し検
出信号１３ｂを発信する。検出信号１３ｂを受信した第
二スイッチ１６はＯＦとなり駆動部１１は停止し移動盤
３も停止し、待機信号１６ｂが制御部１８に発せられ、
制御部１８は待ち状態になる。制御部１８の待ち状態で
第三スイッチ１７をＯＮにすると制御部１８は制御信号
１８ａを発信し駆動部１を駆動し移動盤３を所定の距離
前進させバイト１が所定の量研削されるようにする。所
定の距離前進した移動盤３は後退移動し停止する。

【００２１】実施例３ 図３は本発明の実施例３を示す構成図である。センサ１
９にセンサ動作手段２１が内設されている。２０は検出
部である。

【００２２】実施例４ 図４は本発明の実施例４を示す構成図である。センサ２
２に雌ネジからなるセンサ動作手段を取り付けるための
取付部２３が設けられている。センサ作動手段２４には
雄ネジ２５を通すための穴２６があけられている。２７
は検出部である。

【００２３】実施例５ 図５は本発明の実施例５を示す構成図である。リミット
スイッチ２８の内部にソレノイド２９が設けられ、ソレ
ノイド２９の引込棒３０の先端がアクチュエータ３１の
上部に形成された取付溝３２に取り付けられている。ソ
レノイド２９が動作すると引込棒３０によりアクチュエ
ータ３１が引き込まれリミットスイッチ２８が機能す
る。装置の操作前にリミットスイッチの機能確認を行な
ってから、装置を操作・作動するなどが行なえるので、
例えば、機械式駐車装置などの機械式格納装置に使用す
ることにより、リミットスイッチの不動作による装置や
搬送物の損傷を防ぐことができ、より安全な操作・動作
を提供できる。

【００２４】実施例６ 図６は本発明の実施例６を示す構成図である。リミット
スイッチ３３の外側にソレノイド３４が取付部３５にネ
ジなどで取り付けられ、ソレノイド３４の逆Ｌ字状の引
込棒３６の先端がアクチュエータ３７の上部に形成され
た取付溝３８に取り付けられている。実施例５と同様の
作用・効果以外に、必要なときやソレノイドが故障した
場合にソレノドのみを取付、交換するとができ、拡張
性、メンテナンス性がよい。

【００２５】実施例７ 図７は本発明の実施例７を示す構成図である。センサ動
作手段３９を設けたセンサ４０が適宜な数配置され、セ
ンサ４０は制御部４１で制御され、制御部４１にはセン
サ４０の動作・不動を表示する表示部４２が接続されて
いる。これにより、故障系列がすぐに判別でき、早い対
応ができる。

【００２６】実施例８ 図８は本発明の実施例８を示す構成図である。旋盤４３
にドリル４４が装着されている。４５は工作物である。
旋盤４３の適宜な場所に振動センサ４６，４７が取り付
けられている。振動センサ４６，４７の間には該４６，
４７を確認動作させるためのセンサ動作手段である振動
発生器４８，４９が取り付けられている。５０は制御
部、４６Ｋは振動センサ４６の不動さを知らせる警報
器、４７Ｋは振動センサ４７の不動さを知らせる警報
器、４８Ｈは振動発生器４８の不動さを知らせる警報
器、４９Ｈは振動発生器４９の不動さを知らせる警報器
である。ドリル４４が回転される。作動信号４８ａが発
信され振動発生器４８が作動し確認振動６００ａが発せ
られ、確認振動６００ａを検出した振動センサ４６，４
７は検出信号４６ａ，４７ａを発信する。検出信号４６
ａ，４７ａあるいはそのいずれかを受信した制御部５０
は作動信号４３ａを発信し、ドリル４４を工作物４５を
所定の量だけ切削するよう切削動作させる。その際、ド
リル４４に金属疲労などによる亀裂などの異常により生
じる悲鳴振動５００ａを振動センサ４６，４７の少なく
ともいずれかが検出した場合（両振動センサが検出して
もよいことは言うまでもない。）、発信した検出信号４
６ａあるいは検出信号４７ａの少なくともいずれかを制
御部５０が受信すると、旋盤４３の切削動作を中止す
る。振動センサ４８が動作しない場合、制御部５０は作
動信号４９ａを発信し、振動センサ４９を作動させ確認
振動７００ａを発する。後の動作は振動センサ４６，４
７が確認振動６００ａを検出した場合と同じである。

【００２７】実施例９ 図９は本発明の実施例９を示す構成図である。センサ５
１は、本体５２と、この本体５２の前部に設けたソケッ
ト式のセンサ取付部５３，５４と、このセンサ取付部５
３，５４の間に突出した突出部５５と、この突出部５５
に設けたソケット式のセンサ動作手段取付部５６，５７
と、前記センサ取付部５３，５４に差し込み取り付けた
検出部５８，５８と、前記センサ動作手段取付部に差し
込み取り付けたセンサ動作手段５９，５９とからなって
いる。検出部５８，５８及びセンサ動作手段５９，５９
は、それぞれの取付部がソケット式なので差し込むだけ
で取り付けられ、取り付け交換が簡単に行なえる。６０
はリード線である。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上のよになっているので以
下に述べるような効果を奏する。

【００２９】センサ付装置は、例えば装置が研削作動に
入る前に、センサ動作手段が例えば振動を発して、その
振動をセンサに検出させセンサが正常に動作することを
確かめてから研削操作に入ることができる。センサ動作
手段を設けることによりセンサの不動作による不良品の
発生や、センサの不動作による装置などの破損や故障を
防止することができる。また、装置の作動前に振動セン
サを叩くなどの確認作業をしなくてよいので、より快適
な効率的な作業環境を提供することができる。

【００３０】複数のセンサと複数のセンサ動作手段を設
けたセンサ付装置は、一つのセンサやセンサ動作手段が
動作しなくても、もう一つのセンサあるいはセンサ動作
手段が動作するので、センサやセンサ動作手段の故障に
よる装置の不動作をほとんどなくすことができる。故障
したセンサなどの交換は装置の作動中あるいは、作業終
了後交換するようにすることができるので、交換のため
に作業を中断したり装置を停止しなくてよい。

【００３１】第一スイッチと第二スイッチを設けたセン
サ付装置は、第一スイッチのＯＮによるセンサ動作手段
の作動により、センサが動作することにより、第二スイ
ッチがＯＮになり装置が作動する。センサがなんらかの
理由で動作しない場合は、第二スイッチがＯＦＦになり
装置が作動することがない。すなわち、例えば研削装置
の場合、研削物であるバイトなどを研削する直前毎にセ
ンサの動作確認がされてから研削装置を作動させ、研削
動作を行なうようになっている。これにより、センサが
なんらかの理由で動作しない場合装置は作動することが
ないので、不良品や装置の損傷などを出すことなく、装
置の修理を行なうことができる。また、装置の作動前に
振動センサ周りを叩くなどの確認作業をしなくてよいの
で、より効率的で快適な作業環境を提供することができ
る。

【００３２】センサ付研削装置は、センサ動作手段の作
動により研作前にセンサの動作確認がなされ、研削装置
の作動が自動的に行なわれ、かつ研削振動をセンサが検
出しし、この検出信号によりバイト等の研削基点を決定
し、この基点に基づいて自動的に所定の量だけ研削でき
る。すなわち、センサ動作手段を設け、このセンサ動作
手段とセンサ及び研削装置を制御部で制御することによ
り、従来の技術ではなしえなかった、センサの動作確認
とバイト等の研削物の所定の検索量を正確に行なうこと
ができ、研削物の連続的な自動研削を安全・正確に進め
ることを可能にした。

【００３３】センサ動作手段を設けたセンサは、センサ
動作手段とセンサを一つにすることにより、装置への取
付が短時間で安価に行なえ、動作手段付センサを安価に
提供できできる。

【００３４】また、取付部を設けたセンサは、検出する
検出内容、検出範囲などに対応したセンサ動作手段を取
り付ることができ、故障したらセンサあるいはセンサ動
作手段を交換することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す構成図である。

【図２】本発明の実施例２を示す構成図である。

【図３】本発明の実施例３を示す構成図である。

【図４】本発明の実施例４を示す構成図である。

【図５】本発明の実施例５を示す構成図である。

【図６】本発明の実施例６を示す構成図である。

【図７】本発明の実施例７を示す断面図である。

【図８】本発明の実施例８を示す構成図である。

【図９】本発明の実施例８を示す構成図である。

【図１０】従来の技術を示す構成図である。

【符号の説明】

１−−−−−バイト ２−−−−
−研削盤 ３−−−−−移動盤 ４−−−−
−制御部 ５−−−−−振動センサ ６−−−−
−作動スイッチ ７−−−−−モーター ８−−−−
−振動センサー ８ａ−−−−検出信号 ９−−−−
−振動発生器 ９ａ−−−−作動信号 ９ｂ−−−
−検出信号 １０−−−−制御部 １１−−−
−駆動部 １１ａ−−−作動信号 １１ｂ−−
−作動信号 １２−−−−警報器 １２ａ−−
−警報信号 １００ａ−−検出用振動 ２００ａ−
−研削振動 １３−−−−センサ １３ａ−−
−検出信号 １３ｂ−−−検出信号 １４−−−
−センサ動作手段 １５−−−−第一スイッチ １５ａ−−
−作動信号 １５ｂ−−−作動信号 １６−−−
−第二スイッチ １６ａ−−−作動信号 １６ｂ−−
−待機信号 １７−−−−第三スイッチ １８−−−
−制御部 ３００ａ−−検出用信号 ４００ａ−
−超音波 １９−−−−センサ ２０−−−
−検出部 ２１−−−−センサ動作手段 ２２−−−
−センサ ２３−−−−取付部 ２４−−−
−センサ作動手段 ２５−−−−雄ネジ ２６−−−
−穴 ２７−−−−検出部 ２８−−−
−リミットスイッチ ２９−−−−ソレノイド ３０−−−
−引込棒 ３１−−−−アクチュエータ ３２−−−
−取付溝 ３３−−−−リミットスイッチ ３４−−−
−ソレノイド ３５−−−−取付部 ３６−−−
−引込棒 ３７−−−−アクチュエータ ３８−−−
−取付溝 ３９−−−−センサ動作手段 ４０−−−
−センサ ４１−−−−制御部 ４２−−−
−表示部 ４３−−−−旋盤 ４４−−−
−ドリル ４５−−−−工作物 ４６−−−
−振動センサ ４７−−−−振動センサ ４８−−−
−振動発生器 ４９−−−−振動発生器 ５０−−−
−制御部 ５００ａ−−悲鳴振動 ６００ａ−
−確認振動 ７００ａ−−確認振動 ５１−−−−センサ ５２−−−
−本体 ５３−−−−センサ取付部 ５４−−−
−センサ取付部 ５５−−−−突出部 ５６−−−
−センサ動作手段取付部 ５７−−−−センサ動作手段取付部 ５８−−−
−検出部 ５９−−−−センサ動作手段 ６０−−−
−リード線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２４Ｂ 49/10 Ｇ０１Ｄ 21/00 Ｇ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置と、 この装置に設けたセンサと、 このセンサが動作するかどうかを確認ためのセンサ動作
   手段と、 からなることを特徴とするセンサ付装置。
2. 【請求項２】 装置と、 この装置に設けた複数のセンサと、 このセンサが動作するかどうかを確認ための複数のセン
   サ動作手段と、 からなることを特徴とするセンサ付装置。
3. 【請求項３】 装置と、 この装置に設けたセンサと、 このセンサが動作するかどうかを確認ためのセンサ動作
   手段と、 このセンサ動作手段を作動させるための第一スイッチ
   と、 前記センサ動作手段が発する検出用信号などを検出して
   動作した前記センサの検出信号を受けて装置を作動させ
   る第二スイッチと、 からなることを特徴とするセンサ付装置。
4. 【請求項４】 バイトやドリルなどを研削する研削装置
   と、 この研削装置に設けた研削動作前に検出用振動などを発
   生する振動発生器などからなるセンサ動作手段と、 このセンサ動作手段の発した前記検出用振動など及びバ
   イト等が研削されるときに発する研削振動などを検出す
   るセンサと、 前記振動発生器の検出用振動を検出して前記センサが発
   した検出信号を受けることによって装置を研削作動さ
   せ、この研削作動によってバイト等が研削されるときに
   発する研削振動などを該センサが検出して発した検出信
   号を受けて該バイト等の研削基点を決定し、この研削基
   点に基づいてバイト等を所定の量だけ研削するようにセ
   ンサ、センサ動作手段及び装置を制御する制御部と、 からなることを特徴とするセンサ付研削装置。
5. 【請求項５】 センサとこのセンサに取り付けられた該
   センサの動作を確認するためセンサ動作手段と、 から
   なることを特徴とするセンサ。
6. 【請求項６】 センサと、このセンサに設けた該センサ
   の動作を確認するためのセンサ動作手段を取り付ける取
   付部と、 からなることを特徴とするセンサ。