JPS62251069A - 研削加工装置 - 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、砥石研削加工の喰込みをなくした研削加工装
置に関する。

〔従来の技術〕

先ず第８図を用いて、研削加工装置の概略を説明する。

図において、砥石９と砥石９を回転させるモータ７の重
量は、下側エア圧供給装置１（下側エア圧回路）からの
エア供給により与えられるシリンダ６の下側エア圧力と
のバランスにより保持される。

一方、研削圧力Ｆｌは、上側エア圧供給装置６（上側エ
ア圧回路）からのエア供給により与えられるシリンダ６
の上側エア圧により与えられる。

上記下側エア圧供給装置１と上側エア圧供給装置３から
のエア供給量は、シリンダ６の上下室の圧力が所定の圧
力になるように上下エアコントローラ２により調整され
る。

上記研削加工装置において、従来は、研削開始から研削
終了に至るまでの間、研削圧力Ｆ１が一定になるように
、シリンダ６の上下室の圧力を調整していた。

即ち、第９図に示すように１研削開始時にあっては、研
削開始の瞬時より、研削圧力Ｆ１が砥石９に働くように
その圧力が調整され、又研削終了時には、研削圧力Ｆｌ
を持続した状態で終了するようにしていた（図示の如く
砥石９は、ワーク１０の加工面より下った状態になる）
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように、研削開始時から終了時までの間研削圧力
が一定になるように調節したときは、次のような問題が
ある。

第９図において、ワーク１０の角に砥石９が接触する瞬
時においては、ワーク１０と砥石９との接触面積は、最
小になる。

従って、研削圧力Ｆ、を一定にしたときは、ワーク１０
の角部において、砥石９の押付力（単位面積当りの力）
が最大になり、ワーク１０の角部に喰込みＦが生ずると
いう欠点があった。

本発明は、上記喰込みをなくすようにした研削加工装置
を提供せんとするものである。

〔問題を解決するだめの手段〕

上記問題を解決するために本発明は、上側エア圧回路の
途中に圧力調整装置を設けた。そして、この圧力調整装
置には、オーババランス圧力切換回路と、スピードコン
トローラを備えた押付力切換回路と、この押付力切換回
路に設けられたスピードコントローラをバイパスするバ
イパス切換回路が設けられ、これら切換回路を研削状況
に合せて切換シーケンスにより切換えるようにしたもの
である。

〔作　　用〕

以上のようＫｍ成したので、オーババランス切換回路に
より、シリンダの上側の圧力をオーババランス分の押付
圧力まで昇圧し、次に押付切換回路に切換えて、砥石を
下降させながらゆるやかに押付圧力まで昇圧して研削を
開始する。

これにより、研削開始時（着陸時）の喰込みは起らない
。研削時においては、バイパス切換回路に切換えられ、
所定の押付力にて研削する。

次に研削終了時（離陸時）においては、上側エア圧回路
が解除されることにより、下側エア圧回路によって砥石
は除々に持ち上げられながら離陸する。これにより、研
削終了時の喰込みは起らない。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例について詳細に説明する。第１図
において、１８は、下側エア圧供給装置１を備えた下側
エア圧供給回路であり、シリンダ６の下側の室に接続さ
れている。１９は、上側エア圧供給装置３を備えた上側
エア圧供給回路であり、シリンダ６の上側の室に接続さ
れている。５は、上側エア圧供給回路１９の途中に設け
られた圧力調整装置である。８はセンサ（例えば近接ス
イッチ等）、４はＮＣであ多、このセンサ８又はＮＣ４
からの情報は、圧力調整装置５に内蔵されているパルプ
開閉シーケンス１２（第２図）に入力される。２はＮＣ
４からの情報により、下側エア圧供給装置１と上側エア
圧供給装置３のエア供給量をコントロールするための上
下エア圧コントローラである。。

即ち、下側エア圧供給装置１によって与えられるシリン
ダ６の下側室の圧力（持ち上げ力）Ｆ２は、砥石９とモ
ータ７を持ち上げるために与えられ、砥石９とモータ７
の合計重量Ｗとの関係は、次式の通りである。

Ｆ意＝　Ｆ（、＋　Ｗｃｏｓθ・・・・・・・・・・・
・・・・式１ここでθは、シリンダ６の傾き角度、Ｆｏ
はオー　／＜　ハランスカテアリ、とのオーババランス
７Ｊ　Ｆ。

との釣合いにより、砥石９とモータ７は持上げられる。

又、上側エア圧供給装置３により与えられるシリンダ６
の上側室圧力Ｆ、は、研削に必要な力を与えるために８
要であり、上記オーババランスカＦ、との関係は、次式
の通シである。

Ｆｌ＝ＦＴ＋Ｆｏ・・・・・・・・・・・・・・・式２
ここでＦＴは、研削に必要な押付力であり、研削量によ
って変化させる。

上記式１及び式２におけるオーババランスカＦｏは、シ
リンダ６の傾きθ及び研削量が変っても常に一定になる
ようにコントロールされる。

このように、上下エア圧コントローラ２によリ、下側エ
ア圧供給装置１と上側エア圧供給装置３のエア量が調節
される。

次に第２図を用いて、圧力調整装置５を詳細に説明する
。図において、圧力調整装置５には、オーババランス分
のエア供給装置１１からのエアを、切換弁１６を通して
切換弁１７に至るオーババランス圧力切換回路と、上側
エア圧供給装置３からのエアを、切換弁１４及びスピー
ドコントローラ１３を通して切換弁１７に至る押付力切
換回路と、上側エア圧供給装置３からのエアを、切換弁
１４及び切換弁１５を通して、スピードコントローラ１
３をバイパスするように切換弁１７に至るバイパス切換
回路の三つの回路が内蔵されている。

上記三つの回路に設けられた切換弁１４，１５゜１６と
切換弁１７の切換えは、ＮＣ４又はセンサ８からの情報
を得て作動するバルブ開閉シーケンス１２により行なわ
れる。

なお図中６はシリンダ、１は下側エア圧供給装置である
。第６図に示すものは、他の実施例であり、上側エア圧
供給装置３からのエアを切換弁１４及びスピードコント
ローラ１３を通して直接シリンダ６に供給するようにし
たものである。

以上のように構成した本実施例の作用について次に説明
する。先ず、圧力調整装置５を備えた第１の実施例につ
いて、第３図、第４図及び第５図を用いて説明する。

第３図において、研削開始前の状態（０動作）での各切
換弁は、第４図に示すように、切換弁１７　（ＳＯＬＤ
ｌＯ１Ｉ″Ｆ１切換弁１６（８０ＬＣ）はＯＮ、　　切
換弁１４　（ＳＯＬＡ）及び切換弁１５（８０ＬＢ）は
ＯＦＦ　　となっており、オーババランス切換回路のみ
が生かされた状態にある。

次に動作１において、切換弁１７　（ＳＯＬＤ）が閉か
れ、オーババランス回路を通して、オーババランス分の
エア圧供給装置１１からのエアは、シリンダ６の上側に
供給される。これにより、第５図に示すようにＯからＡ
まで急昇圧されてオーババランス圧力Ｆｏとなる。その
後、第４図に示すようにΔＴ、後切換弁１６　（ＳＯＬ
Ｃ）はＯＦＦ、切換弁１４　（８０ＬＡ）をＯＮにし、
上側エア圧供給装置６からのエアを押付圧切換回路（切
換弁１４、スピードコントローラ１３）を通してシリン
ダ乙の上側室に供給される（動作２）。このエアの供給
によりシリンダ乙の上側室の圧力は、第５図のＡからＢ
へと緩やかに押付力ＦＴ分だけ昇圧される。この時の砥
石９の動きは、第５図のＡ点（オーババランスカｐｏの
位置）では静止した状態（ｐ、　：　ＦＯ＋　Ｗｃｏｓ
θ）で持ち上げられており、ＡＪからＢ点への昇圧によ
シ、押付力ＦＴが働き、緩やかに押し下げられながら第
１図に示すようにワーク１０上に着陸する。

次に第４図に示すようにΔＴ２後に切換弁１５（８０Ｌ
　Ｂ　）をＯＮｌにしてバイパス回路を生かし、上側エ
ア圧供給装置３からのエアを、スピードコントローラ１
３をバイパスしてシリンダ６に供給して研削を行なう。

このようにして、スピードコントローラ１３をバイパス
させることにより、研削量に応じたエア圧のコントロー
ルの応答性がよくなる（動作５）。

即ち、砥石９のワーク１０への押付力ＦＴは、第５図に
示すように、研削量に応じた一定圧力にコントロールさ
れる。

次に研削終了時においては、第４図に示すように切換弁
１４　（ＳＯＬＡ）ＯＦＦ、切換弁１６（８０ＬＣ）Ｏ
Ｎ、切換弁１７　（ＳＱＬＤ）ＯＦＦにされ、ΔＴ３後
に切換弁１５　（ＳＯＬＢ）がＯＦ　Ｆにされる（動作
４）。この動作４によって、上側エア圧供給装置３から
のエアは遮断され、シリンダ６には、下側エア圧力供給
装置１のみのエアが供給されることになる。これにより
、砥石９（４、Ｆ２＝　Ｆｏ＋　Ｗｃｏｓθの力のバラ
ンスにより持ち上げられながら第１図に示すように離陸
する。

上記各切換弁の切換えは、ＮＣ４又はセンサ８からの情
報により、バルブ開閉シーケンン１２を介して行なわれ
る。

第６図に示す第２実施例の場合は、上側エア圧供給装置
６からのエアは、切換弁１４及びスピードコントローラ
１５を通して、シリンダ６の上側室に供給され、第７図
線口に示すように研削に必要な押付は力Ｆｌまで０から
Ａ点へとゆるやかに昇圧される。この時の砥石９の動き
は、ゆるやかに下降して着陸する。又、研削終了時は、
切換弁１４をＯＦＦにするととＫより、上側エア圧供給
装置５からのエア供給は遮断され、下側エア圧供給装置
１からのエアにより、Ｆ２＝Ｆ０＋　Ｗｃｏｓθ　のバ
ランスにより砥石は持ち上げられながら離陸する。

第７図において、線イは、スピードコントローラ１３を
有さない場合の昇圧状態を対比して示したものである。

この線イの昇圧の場合は、砥石９の着陸動作が速や過ぎ
るので加速度が加わり、かつ、この加速度により、砥石
９とモータ７の重量Ｗの慣性力も働き、喰込みが生ずる
。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り本発明による研削加工装置によれば、
上側エア圧供給回路の途中に圧力調整装置を設け、この
圧力調整装置に内蔵したオーババランス圧力切換回路と
、押付力切換回路乙、バイパス切換回路とを研削状況に
合せて切換えるようにしたので、砥石の着陸時及び離陸
時においても喰込みの発生を完全に防止することができ
た。又、バイパス回路によって、研削量の変化に応じた
押付圧力制御の応答性が向上すると共に、上記三つの回
路の切換により、砥石の離着陸に要する時間が短時間に
なり、研削時間を短縮して生産性を向上するなどの優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、本発明の一実施例を示す図であり
、第１図は、研削加工装置の構成図、第２図は圧力調整
装置の構成図、第３図は、圧力調整装置の動作説明用図
、第４図は、切換弁のタイムチャート図、第５図は、縦
軸に押付力横軸に時間をとって、昇圧状態を示した線図
である。第６図は、圧力調整装置の他の実施例を示す構
成図、第７図は、第６図における実施例の昇圧状態をス
ピードコントローラを有さない場合との比較において示
した線図である。第８図は、研削加工装置の一般例を示
した説明用図、第９図は、従来の研削加工装置の研削の
動作状態側面より示した図である。 １・・・下側エア圧供給装置、 ２・・・上下エア圧コントローラ、 ３・・・上側エア圧供給装置、 ５・・・圧力調整装置、　　６・・・シリンダ、７・・
・モータ、　　　　　９・・・砥石、１３・・・コント
ローラ、 １４．１５，１６，１７・・・切換弁、１８・・・下側
エア圧供給回路、 １９・・・上側エア圧供給回路、 オーババランス切換回路とは、オーババランス分のエア
圧供給装置１１からのエアを切換弁１６を通して切換弁
１７まで供給する回路をいう。押付力切換回路とは、上
側エア圧供給装置３からのエアを切換弁１４及びスピー
ドコントローラを通して切換弁１７寸で供給する回路を
いう。バイパス切換回路とは、上側エア圧供給装置３か
らのエアを切換弁１４及び切換弁１５を通してスピード
コントローラ１３をバイパスし、切換弁１７に供給する
回路をいう。 特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 第３図 第４図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 砥石及び砥石を駆動するモータをシリンダで保持し、シ
   リンダの下側と上側にそれぞれ下側エア圧供給回路と上
   側エア圧供給回路とを接続し、シリンダの上側と下側の
   エア圧をコントロールして研削する装置において、上記
   上側エア圧回路の途中に圧力調整装置を設け、該圧力調
   整装置にはオーババランス圧力切換回路と、スピードコ
   ントローラを備えた押付力切換回路と、該押付力切換回
   路のスピードコントローラをバイパスするバイパス切換
   回路が設けられ、さらにこれら切換回路を研削状況に合
   せて切換えるための切換シーケンスが設けられているこ
   とを特徴とする研削加工装置。