JPS61226253A - 平行平面自動研削装置 - Google Patents

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、例えば切削工具の先端部に装着されて使用さ
れるスローアウェイチップ等の上下面研削加工に用いら
れて好適な平行平面自動研削装置に関するものである。

「従来の技術」 従来、スローアウェイチップ等の上下面研削加工に用い
る研削盤として、上下位置において互いに対向配置され
た一対の円板状回転式砥右を備え、ハク、これら両砥石
間に、被研削物（以下ワークと称する）を保持した状態
で自転および公転可能な複数のワーク保持板をもつ、い
わゆる遊星歯車方式の回転型チャックテーブルを具備し
た構成のものが知られている。

［発明が解決しようとする問題点」 ところで、このような従来の研削盤においては、それ自
体の機能上から、チャックテーブル内の各ワーク保持板
に対するワークの装填やワーク保持板からの排出、さら
には研削加工したワークの寸法測定およびそれに基づく
寸法補正加工などの作業を全て手作業によって行なわな
ければならなかったために、非能率的であるという問題
があった。

また、ワーク自体がスローアウェイチップのようにきわ
めて小さく軽量のものでは、ワーク取り出し時に上部砥
石の下面にワークが付着してその上部砥石の上昇と共に
移動したり、その途中で落下し紛失するといった問題も
あった。

よって本発明では、ワーク保持板に対するワークの装填
や排出、および寸法補正加工などの作業を自動的に行な
えるようにした平行平面自動研削装置を提供しようとす
るものである。

「問題点を解決するための手段」 本発明による平行平面自動研削装置は、上下一対の回転
式砥石を有する平行平面研削盤と、該平行平面研削盤の
ワーク交換装置と、研削されたワークの寸法測定器と、
これらの制御装置とからなり、前記平行平面研削盤は、
前記砥石により研削されるワークを保持した状態で自転
および公転可能な複数のワーク保持板をもつ遊星歯車方
式の回転型チャックテーブルと、該チャックテーブルの
回転位置を決める位置出しモータと、上部砥石の上下動
機構を作動させる作動モータと、上部砥石の下降限位置
を検出する下限位置検出器とを備え、前記ワーク交換装
置は、前記ワーク保持板にワークを供給するワーク装填
器と、ワーク保持板からワークを取り出すワーク排出器
と、ワーク保持板の停止位置を検出する保持板位置検出
センサとを備え、前記制御装置は、前記寸法測定器によ
る測定値が予め設定されている基準値よりも大であると
き、平行平面研削盤に再研削指令信号を出力し、基準値
以下のときにワーク交換装置にワークの排出および装填
指令信号を出力するように設定された構成となっている
ものである。

「実施例」 以下、添付の第１図ないし第７図を参照し、本発明の一
実施例について説明する。

図に示す実施例は・、本発明をスローアウェイチップの
自動研削装置として構成した例を示すもので、これらの
図において符号Ａで示すものが平行平面研削盤、符号Ｂ
で示すものがワーク交換装置、符号Ｃで示すものがそれ
らの制御装置である。

前記研削盤Ａは、上下位置において互いに対向配置され
た一対の砥石１．２を有し、これら両砥石１．２はそれ
ぞれの駆動モータ３，４によって回転駆動される。砥石
１．２間には、研削すべきワークを保持する遊星歯車方
式の回転型チャックテーブル５が配置されている。この
チャックテーブル５は、第２図に示すように、リングギ
ヤー６と中央の６出ギヤー７との間に、４枚の円形状ワ
ーク保持板８・・・が周方向に等間隔をおいて配され、
これら各ワーク保持板８の周縁にはリングギヤー６の内
歯６ａおよび心出しギヤー７の両方にそれぞれ歯合う歯
８ａが夫々設けられ、これによって、リングギヤー６の
回転にともない、各ワーク保持板８が自転しながら公転
する構成となっている。

各ワーク保持板８には、スローアウェイチップ等の研削
すべきワークをそこへ保持するための充填穴８ｂが周方
向に間隔をおいて複数段けられ、さらにその中央には、
後述する保持板位置検出センサの検出対象となる被検出
孔８Ｃが設けられている。チャックテーブル６は、リン
グギヤー６の外６ＦＪ６ｂと歯合うビニオン９を有する
位置出しモータ１０により回転可能に構成されている。

前記上部砥石１は、例えば作動モータにて回転する公知
のスクリューネジ棒等を使用したＦ下動機構１１を介し
てその砥石ヘッド１ａと共に上下動可能に構成されてい
る。そして、砥石ヘッド１ａの外周部には、例えばチャ
ックテーブル５との相対距離などにより上部砥石１の下
降限位置を、すなわちワークの研削完了までの下降限位
置を検出する下限位置検出器１２が設けられている。こ
の下限位置検出器１２としては、タッチセンサや、公知
のマグネスケールあるいはソニアスケールなどが好適で
ある。− 一方、前記ワーク交換装置Ｂは、図示例では回動モータ
１３にて軸回りに回動可能な水直軸１４と、この水直軸
１４から水平方向に延びる３つのアーム１５，１６．１
７と、これら各アームのうちの１つのアーム１５の先端
部に設けられ、前記ワーク保持板８のワークを吸着して
取り出すためのワーク排出器１８と、アーム１５と反対
方向に延びるアーム１６の先端部に設けられ、前記ワー
ク保持板８にワークを供給するためのワーク装填器１９
と、残りのアーム１７の先端部に設けられ、ワーク保持
板８の中心にある被検出孔８Ｃを検出するための保持板
位置検出センサ２０とを具備している。ワーク排出器１
８およびワーク装填器１９は何れもワーク保持板８の外
径とほぼ同形の円板状に形成されており、かつ、ワーク
装填器１９にはワーク保持板の充填穴８ｂと同じ様に配
列された吸着穴１９ａが設けられている。排出器１８お
よび装填器１９としては、ワークの吸着・離脱を行なえ
る機能を有すれば良く、例えば電磁石による吸着力や真
空吸着力などを利用する方法が採用される。なお、排出
器１８はサンプル取出しのために１個または複数個のワ
ークの何れでも吸着可能に構成される。ワーク装填器１
９はモータ２１によって矢印方向に回転可能に構成され
ていると共に、この装填器１９にはワーク保持板８のワ
ーク充填穴８ｂの近くに設けられた被検出穴８ｄを検出
して充填穴８ｂと吸着穴１９ａとの位置合せを行なうた
めの充填式検出センサー２２が設けられている。

第４図は、研削されたワークＷの寸法測定器２３の一例
を示すもので、ワークＷを載置する基準盤２４と、この
基準盤２４の面に対して直交する方向に直線的に動く測
定子２５と、この測定子２５を連結材２５ｂを介して作
動させるシリンダ２５ａとを有し、この測定子２５によ
る検出値をマイクロコンピュータ等よりなる制御装置Ｃ
に対して電気信号として出力するようになっている。測
定子２５は、制御装置Ｃのυ制御信号に基づき、後退・
前進動作を実行するように構成される。なお、この寸法
測定器２３の基準盤２４は、ワーク排出器１８の回動軌
跡の直下に配され、その基準Ｗ２４上に、ワーク排出器
１８により取り出された１個の研削済みワークＷの搬送
が可能なように設定される。もちろん、別途設けたワー
ク取出機構で搬送されてきたワークＷを受けるようにし
ても良い。

ワーク交換装置Ｂの近くには、これにより排出される研
削後のワークＷを受は取ってこれを収納位置まで搬送す
るためのベルトコンベア２６が配される。そしてこのベ
ルトコンベア２６の途中には、ワーク排出器１９に電磁
石が適用された場合に、ワークＷの残留磁気を除く脱磁
気２７が設けられる。

また、前記ベルトコンベア２６の放出端近くには、第６
図に示す如く、搬送されてくるワークＷの不良品選別器
２８が設けられる。この不良品選別器２８は、寸法測定
器２３による検出結果に基づいてその選別信号を出力す
る制御装置Ｃによって作動制御が行なわれるように構成
される。

次に、このように構成された平行平面自動研削装置の動
作について、第７図の制御系を示すブロック図を参照し
ながら制御装置のプログラムに基づいた実行動作を順次
説明する。

制御Ｉｌ装置Ｃから研削実行命令信号Ｉ＋　、Ｉ２　。

工３が出力されると、上部砥石１の上下動機構１１が作
動して砥石１が所定の位置まで下降し、これと同時に駆
動モータ３，４が作動して電磁石１゜２が回転し各ワー
ク保持板８のワークに対する研削加工が開始される。ワ
ークの研削加工が進み、予め設定されている寸法まで研
削されると、砥石１の下限位置検出器１２からの出力信
号Ｔ＋に基づいて、制御装置Ｃから、前記上下動機構１
１に砥石１の上昇指令信号■ａが出力され、同時に駆動
モータ３，４に停止信号より、■ｃがそれぞれ出力され
る。このとき、制ｍ装ＭＣはまず砥石１の下面とワーク
の上面との間にわずかな間隅（０゜５〜１．ｗ程度）が
形成されるまで砥石１を上昇させ、次いで位置出しモー
タ１０を作動しリングギヤー６を回転させ数秒後に定位
置まで上昇させる制御方法を実行する。このようにする
と、砥石１の下面に付着していたワークは、ワーク保持
板８の充填穴８ｂによる周方向の拘束力とワーク保持板
８の公転力とによって、その砥石１の下面から外されて
充填穴８ｂ内に戻される。

次に、砥石１が定位置まで上昇する“と、制御装置Ｃは
ワーク交換装置Ｂの回動モータ１３に回動信号Ｐ１を出
力して保持板位置検出センサ２０をワーク保持板８の公
転軌跡上に位置するまで回動させ、同時に位置出しモー
タ１０に位置出し信号Ｓ１を出力してチャックテーブル
５を回転させる。

このチャックテーブル５の回転によって保持板位置検出
センサ２０がワーク保持板８の被検出孔８Ｃを検出する
と、その検出信号Ｆ＋に基づいて制御装置ａＣは位置出
しモータ１０に停止信号Ｓ２を出力し、チャックテーブ
ル５をその位置に停止させる。次に制御装置ｆＣは回動
モータ１３に再び回動信号Ｐ１を出力してワーク排出器
１８をワーク保持板８上に位置するまで回動させた後、
ワーク排出器１８にサンプル吸着信号Ｕ１を出力して加
工済の１個のワークＷを吸着させ、次いで回動モータ１
３に再び回動信号を出力してワーク排出器１８を寸法測
定器２３の基準盤２４上に位置するまで回動させる。そ
してここで、制御装置Ｃはワーク排出器１８にサンプル
離脱信号Ｕ２を出力してそのワークＷを基準！８２４上
に排出させる。次に、制御装置Ｃは寸法測定器２３に測
定信号■１を出し、ワークＷの寸法測定を実行させる。

次に、制御装＠Ｃは寸法測定器２３の測定値信号■２に
基づいて、この測定値信号Ｖ２と予め設定されている基
準値との比較を行ない、この結果、測定値信号■２が基
準値Ｖ（許容誤差±αを含む）よりも大であれば、再び
研削実行命令信号Ｉ＋　、Ｉ２　。

工３を出力して寸法補正のための研削加工を行なわせる
。

一方、測定信号■２が基準値Ｖの範囲内またはそれ以下
であれば、ワーク交換装置ＢにワークＷの取り出しおよ
び供給命令を出す。すなわち、回動モータ１３に回動信
号Ｐ１を出力してワーク排出器１８をワーク保持板８上
に位置するまで回動させてそこでワークＷの全吸着信号
Ｕを出し、１つの保持板８上の全てのワークＷを吸着さ
せる。

この際、ワーク装填器１９にはワーク吸着信号Ｒ１が出
され、装填器１９の吸着穴１９ａに研削すべきワークを
吸着させる。そして、制御装置ＦＣは次に回動モータ１
３を作動させてワーク排出器１８をコンベア２６上に位
置させて加工済ワークＷを排出させると共に、ワーク装
填器１９を、ワークＷが取り出された前記保持板８上に
位置させる。

次に制御装置Ｃは、装填器１９の位置合せモータ２１に
作動信号Ｍ＋を出して装填器１９を回転させる。装填器
１９の回転によってその装填器１９の充填穴検出センサ
２２が保持板８に設けられている被検出穴８ｄを検出す
ると、その検出信号Ｎ１に基づいて制御装置Ｃは位置合
せモータ２１に停止信号Ｍ２を出し、装填器１９を保持
板８に対して位置決めさせる。そして、ここで制御装置
Ｃは装填器１９にワーク離脱信号Ｒ２を出力して全ての
ワークを保持板８の各充填穴８ｂ内に離脱させる。次に
制御装置Ｃは、回転モータ１３に回動信号Ｐ１を出力し
て保持板位置検出センサ２０をワーク保持板８の公転軌
跡上に位置するまで回動させ、同時にチャックテーブル
５の位置出しモータ１０に位置出し信号Ｓ１を出してチ
ャックテーブル５を回転させ、次に取り出すべき加工済
ワークＷを保持している他の保持板８がその取り出し位
置にくるまで回転させ、そこで停止させる。次に制御装
置Ｃはワーク交換装置Ｂに対して、上記と同様の実行動
作となるワークＷの取り出しおよび供給命令を出し、こ
のようにして各保持板８上の全ての加工済ワークＷの交
換を行なわせる。

上記のワーク交換動作実行中において、コンベア２６上
に排出されたワークＷは、その寸法値が基準値Ｖの範囲
内であれば、コンベア２６によりそのまま搬送されて良
品収納テーブル２９内に収納される。一方、ワークＷの
寸法値が基準値Ｖ以下であれば、すなわち測定値信号Ｖ
２が基準値Ｖ以下であった場合には、制御装置Ｃは不良
品選別器２８に不良品信号０１を出力してこれを作動さ
せ、コンベア上のワークＷを不良品収納箱３０内に収納
させる。以上のようにして制御装置Ｃはその制御動作を
繰り返し実行し、ワークの研削加工を連続的に行なわせ
る。

なお、実施例においては特に説明しなかったが、ワーク
交換時において、供給すべきワークと同一形状をしたド
レッシング用ステックを適数個だけワーク保持板８に装
填するようにしておけば、ワーク加工と同時に砥石の目
立て作業も行なわせることができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明による平行平面自動研削装
置にあっては、上下一対の回転式砥石を有する平行平面
研削盤と、該平行平面研削盤のワーク交換装置と、研削
されたワークの寸法測定器と、これらの制御装置とから
成り、前記平行平面研削盤は、前記砥石により研削され
るワークを保持した状態で自転およ゛び公転可能な複数
のワーク保持板をもつ遊星歯車方式の回転型チャックテ
ーブルと、該チャックテーブルの回転位置を決める位置
出しモータと、上部砥石の上下動機構を作動させる作動
モータと、上部砥石の下降限位置を検出する下限位置検
出器とを備え、前記ワーク交換装置は、前記ワーク保持
板にワークを供給するワーク装填器と、ワーク保持板か
らワークを取り出すワーク排出器と、ワーク保持板の停
止位置を検出する保持板位置検出センサとを備え、前記
制御装置は、前記寸法測定器による測定値が予め設定さ
れている基準よりも大である時、平行平面研削盤に再研
削指令信号を出力し、基準値以下のときにワーク交換装
置にワークの排出および装填指令信号を出力するように
設定された構成となっているので、従来の研削盤におい
て必要としていたチャックテーブル内の各ワーク保持板
に対するワークの装填やワーク保持板からの排出、さら
には研削加工したワークの寸法測定およびそれに基づく
寸法補正加工などの手作業をなくしてこれらの作業を自
動的にかつ継続して行なわせることが可能に成り、これ
によって能率向上を図ることができるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は平行平面自動研削装置の概略構成を示す側面図、第
２図は平行平面研削盤の要部の拡大概略斜視図、第３図
はワーク交換装置とワーク保持板との関係位置および要
部の概略構成を示す斜視図、第４図はワーク寸法測定器
の構成を示す側面図、第５図はワーク搬送用のベルトコ
ンベアを示す一部断面側面図、第６図は、ワークの不良
品選別器を示す平面図、第７図は制御装置を中心にした
制御系を示すブロック図である。 Ａ・・・・・・平行平面研削盤、Ｂ・・・・・・ワーク
交換装置１１・・・・・・上部砥石、２・・・・・・下
部砥石、３・・・・・・駆動モータ、４・・・・・・駆
動モータ、５・・・・・・チャックテーブル、８・・・
・・・ワーク保持板、８ｂ・・・・・・充填穴、８Ｃ・
・・・・・被検出孔、１０・・・・・・位置出しモータ
、１１・・・・・・上下ａｍ構、８ｄ・・・・・・被検
出穴、１２・・・・・・下限位置検出器、１３・・・・
・・回動モータ、１８・・・・・・ワーク排出器、１９
・・・・・・ワーク装填器、２０・・・・・・保持板位
置検出センサ、２１・・・・・・位置合せモータ、２２
・・・・・・充填穴検出センサ、２３・・・・・・ワー
ク寸法測定器、Ｃ・・・・・・制御装置、Ｗ・・・・・
・ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下一対の回転式砥石を有する平行平面研削盤と、該平
   行平面研削盤のワーク交換装置と、研削されたワークの
   寸法測定器と、これらの制御装置とから成り、前記平行
   平面研削盤は前記砥石により研削されるワークを保持し
   た状態で自転および公転可能な複数のワーク保持板をも
   つ遊星歯車方式の回転型チャックテーブルと、該チャッ
   クテーブルの回転位置を決める位置出しモータと、上部
   砥石の上下動機構を作動させる作動モータと、上部砥石
   の下降限位置を検出する下限位置検出器とを備え、前記
   ワーク交換装置は、前記ワーク保持板にワークを供給す
   るワーク装填器と、ワーク保持板からワークを取り出す
   ワーク排出器と、ワーク保持板の停止位置を検出する保
   持板位置検出センサとを備え、前記制御装置は、前記寸
   法測定器による測定値が予め設定されている基準値より
   も大であるとき、平行平面研削盤に再研削指令信号を出
   力し、基準値以下のときにワーク交換装置にワークの排
   出および装填指令信号を出力するように設定されている
   ことを特徴とする平行平面自動研削装置。