KR20060118588A

KR20060118588A - 검출 신호 전송 장치

Info

Publication number: KR20060118588A
Application number: KR1020067016452A
Authority: KR
Inventors: 오사무 구보타; 다카유키 유이; 히데오 후루카와; 하루히코 우에노
Original assignee: 봇슈 가부시키가이샤
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-11-23
Also published as: JP2005230934A; US20070005177A1; KR100809217B1; EP1719579A1; EP1719579A4; EP1719579B1; US7769483B2; DE602005010667D1; CN1917984A; WO2005077598A1

Abstract

관측 대상물에서의 상태 변화에 대응한 검출 신호를, 사용 시의 번잡한 설치 조정을 행하는 일없이, 소망하는 장소로 용이하게 전송 가능하게 한다. 가공물(5)이 부착되는 회전측 척(4)의 외주면의 적절한 위치에는 AE 센서(21)가 마련되고, 또한, 회전측 척(4)의 중공 부분에는 신호 송신부(101)가 마련되는 한편, 회전측 척(4)이 마련된 본체부(3)의 적절한 위치에는, 신호 수신부(102)가 마련되어 있으며, 신호 송신부(101)에 의해 무선 송신된 AE 센서(21)의 검출 신호가 신호 수신부(102)에 의해 수신, 복조되어, 신호 처리 등에 공급할 수 있도록 되어 있다.

Description

검출 신호 전송 장치{DETECTION SIGNAL TRANSMITTING APPARATUS}

본 발명은 관측 대상물의 상태 변화를 검출하고, 그 검출 신호를 전송하는 장치에 관한 것으로, 특히, 관측 대상물로부터 떨어진 개소로의 검출 신호의 전송의 용이성 향상 등을 도모한 것에 관한 것이다.

각종 전자 장치 등에 있어서, 그 동작 제어 등을 위해, 여러 가지의 관측 대상물의 상태 변화의 검출이 필요하고, 또한, 그 검출 신호를 소망하는 개소로 전송하는 것이 필요로 되는 경우가 있다.

보다 구체적으로는, 예컨대, 연삭 가공 장치 등에 있어서는, 연삭 숫돌과 가공물의 접촉 상태를 아는 것이, 연삭 숫돌의 위치 제어를 위해 필요하다. 연삭 숫돌과 가공물이 접촉했을 때에는, 초음파가 발생하는 것이 잘 알려져 있으며, 그 때문에, 연삭 숫돌과 가공물의 접촉에 의해 생기는 초음파를 검출하여, 그 신호 레벨에 의해 연삭 숫돌과 가공물의 접촉 상태를 인식하는 것이 가능해지므로, 초음파의 검출, 전송을 위한 장치가 여러 가지 제안되어 있다.

예컨대, 특허 문헌 1에는, 연삭 가공 장치에 있어서의 연삭 숫돌과 가공물의 접촉 시에 발생하는 초음파를 검출하기 위해서, 연삭 숫돌의 압전 소자를 부착하고, 또한, 이 압전 소자에 직렬로 제 1 코일을 접속하는 한편, 이 제 1 코일의 중심축 상에 제 2 코일을 대향 배치하여, 제 1 코일과 제 2 코일간의 전자(電磁) 결합에 의해서, 압전 소자에 의해 검출된 초음파 신호를 제 2 코일측에서 얻을 수 있도록 한 것이 개시되어, 공지·주지로 되어 있다.

그러나, 상기 종래 장치에 있어서는, 제 1 코일과 제 2 코일간의 전자 결합의 효율을 양호한 것으로 하기 위해서는, 쌍방이 동일한 중심축선 상에 배치되도록 정확한 설치 조정이 필요하게 뿐만 아니라, 그 구성으로부터 배치 장소가 한정되어, 사용에 있어서의 자유도가 작다고 하는 문제가 있다. 또한, 제 2 코일로부터 얻어지는 신호를, 그 후, 신호 처리 등에서 이용함에 지장이 없는 충분한 레벨로 하기 위해서는, 제 1 및 제 2 코일을 권수 및 크기가 충분한 것으로 할 필요가 있어, 일반적으로 소형화가 요청되는 이러한 장치에 있어서는 그 요청에 충분히 응할 수 없다고 하는 문제도 있다.

[특허 문헌 1]

유럽 특허 출원 공개 제 446849 호 명세서

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은, 상기 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 관측 대상물에 있어서의 상태 변화에 대응한 검출 신호를, 소망하는 장소로 용이하게 전송할 수 있어, 그 설치에 자유도가 높고, 또한, 사용 시의 조정 시간이 극력 작아지게 끝나는 검출 신호 전송 장치, 공작 기계용 검출 신호 전송 장치, 드레싱 장치용 AE 신호 전송 장치 및 드레싱 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 소형화의 요청을 만족시키면서, 안정하고 확실하게 충분한 신호 레벨의 검출 신호를 얻을 수 있는 검출 신호 전송 장치, 공작 기계용 검출 신호 전송 장치, 드레싱 장치용 AE 신호 전송 장치 및 드레싱 장치를 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명의 제 1 형태에 따르면, 대상물의 상태 변화를 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단의 출력 신호를 무선에 의해 송수신하는 송수신 수단을 구비하여 이루어지는 검출 신호 전송 장치가 제공된다.

본 발명의 제 2 형태에 따르면, 공작 기계의 동작 제어에 필요로 되는 당해 공작 기계의 소정 대상물의 상태 변화를 검출하여 전송하는 공작 기계용 검출 신호 전송 장치로서, 상기 소정 대상물의 상태 변화를 검출하고, 또한, 당해 검출 신호를 디지털 변환하여 무선 송신하는 검출·무선 송신 수단과, 상기 검출·무선 송신 수단에 대하여 외부로부터 무선에 의한 전원 공급을 행하는 무선 전원 공급 수단과, 상기 검출·무선 송신 수단의 송신 신호를 수신하여 복조를 행하는 수신 수단을 구비하여 이루어지는 공작 기계용 검출 신호 전송 장치가 제공된다.

본 발명의 제 3 형태에 따르면, 연삭 숫돌과 드레서의 접촉에 의해 발생하는 초음파를 검출하여, 당해 검출 신호를 디지털 변환해서 무선 송신하는 검출·무선 송신 수단과, 상기 검출·무선 송신 수단에 대하여 외부로부터 무선에 의한 전원 공급을 행하는 무선 전원 공급 수단과, 상기 검출·무선 송신 수단의 송신 신호를 수신하여 복조를 행하는 수신 수단을 구비하여 이루어지는 드레싱 장치용 AE 신호 전송 장치가 제공된다.

본 발명의 제 4 형태에 따르면, 연삭 숫돌의 드레싱을 행하는 드레싱 장치로서, 상기 연삭 숫돌과 드레서의 접촉에 의해 발생하는 초음파를 검출하는 초음파 검출기와, 상기 초음파 검출기의 출력 신호를 디지털 변환하는 디지털 변환기와, 상기 디지털 변환기의 출력 신호를 무선 송신하는 무선 송신기와, 상기 디지털 변환기 및 무선 송신기에 대하여 외부로부터 무선에 의한 전원 공급을 행하는 무선 전원 공급기와, 상기 무선 송신기의 송신 신호를 수신하여 복조를 행하는 수신기와, 상기 수신기에 의해 복조된 상기 초음파 검출기의 검출 신호를, 드레싱의 동작 제어에 필요한 소정의 신호로 변환, 처리하는 신호 처리기를 구비하여 이루어지는 드레싱 장치가 제공된다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 종래와 달리, 번잡한 설치 조정 작업을 행하는 일없이 설치할 수 있고, 또한 검출 신호를, 그 검출 개소로부터 떨어진 개소로 확실하고 용이하게 전송할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 종래와 달리, 소형화의 요청을 충분히 만족시키면 서, 안정하고 또한 확실한 검출 신호를 소망하는 개소로 전송할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 검출 신호 전송 장치의 제 1 구성예를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 있어서의 검출 신호 전송 장치에 이용되는 신호 송신부 및 신호 수신부의 구성예를 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명의 실시예에 있어서의 검출 신호 전송 장치의 제 2 구성예를 나타내는 구성도,

도 4는 본 발명의 실시예에 있어서의 검출 신호 전송 장치의 제 3 구성예를 나타내는 구성도,

도 5는 도 4에 나타낸 구성예에 있어서의 AA선 단면을 나타내는 단면도,

도 6은 본 발명의 실시예에 있어서의 검출 신호 전송 장치의 제 4 구성예를 나타내는 구성도이다.

부호의 설명

1 : 가공물 유지부

2 : 숫돌 유지부

5 : 가공물

6 : 연삭 숫돌

9 : 숫돌 축

21 : AE 센서

22 : 아날로그/디지털 변환기

23 : 변조·송신부

24 : 무선 전원부

25 : 송신부측 안테나

31 : 수신부측 안테나

32 : 수신·복조부

33 : 전원 공급부

34 : 신호 처리부

41 : 드레서

51 : 휘어짐 검출 소자

61 : 온도 센서

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도 1 내지 도 6을 참조하면서 설명한다.

또, 이하에 설명하는 부재, 배치 등은 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 취지의 범위 내에서 여러 가지 개변할 수 있는 것이다.

최초로, 본 발명의 실시예에 있어서의 검출 신호 전송 장치의 제 1 구성예에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다.

이 제 1 구성예는 연삭 가공 장치에서 검출 신호 전송 장치를 실현한 것이며, 특히, 연삭 숫돌(6)과 가공물(5)의 접촉 검출에 적합한 것이다.

이하, 구체적으로 그 구성에 대하여 설명하면, 우선, 연삭 가공 장치 그 자체는 공지·주지의 구성을 가지고 이루어지는 것으로, 가공물(5)이 후술하는 바와 같이 부착되는 가공물 유지부(1)와, 연삭 숫돌(6)이 가공물(5)에 대하여 이동 가능하게 마련되는 숫돌 유지부(2)를 가지고 이루어지는 것이다.

가공물 유지부(1)는, 도시되지 않는 설치면에 대하여 고정된 기대부에 고정되어 마련된 본체부(3)와, 이 본체부(3)에서 도시되지 않는 모터에 의해서 회전 가능하게 마련된 회전측 척(4)을 구비하여 구성되어 있다.

회전측 척(4)은 적어도 본체부(3)로부터 돌출한 부분이 대략 중공 원통 형상으로 형성되어 있고, 그 선단(先端) 부분에 가공물(5)이 착탈 자유롭게 부착되도록 되어 있다.

한편, 숫돌 유지부(2)는, 연삭 숫돌(6)이 부착되는 슬라이드판(7)이 다음에 설명하는 바와 같이 마련되어 구성된 것으로 되어 있다.

즉, 우선, 슬라이드판(7)에는, 연삭 숫돌(6)이 부착되는 숫돌 스핀들 본체(8)가 도시되지 않는 모터에 의해 회전 가능하게 마련되어 있다. 연삭 숫돌(6)은 숫돌축(9)의 일단측에 착탈 가능하게 부착되어 있고, 이 숫돌축(9)의 타단측이 숫돌 스핀들 본체(8)에 삽입된 것으로 되어 있다.

슬라이드판(7)은 필드 테이블(14)(도 3 참조) 상에서, 절삭 모터(10)의 구동 에 의해, 가공물(5)로 이동 가능하게 마련되어 있는 것으로, 필드 테이블(14)은 도시되지 않는 모터의 NC 제어에 의해 이동 제어되게 되어 있다. 또한, 슬라이드판(7)은 필드 테이블(14) 상에서 회동 가능하게 마련되고, 또한, 숫돌 스핀들 본체(8)는 슬라이드판(7) 상에서 회동 가능하게 마련된 것으로 되어 있다(도 6 참조).

이러한 구성을 갖는 연삭 가공 장치에 있어서, 회전측 척(4)의 외주면의 적당한 위치에는, 검출 수단으로서의 AE 센서(초음파 검출기)(21)가 고착되어 마련되어 있고, 또한, 회전측 척(4)의 내부에는 신호 송신부(101)가 마련되어 있다.

또한, 가공물 유지부(1)의 적당한 부위, 예컨대, 본체부(3)의 적당한 개소에는, 신호 수신부(102)가 마련되어 있다.

신호 송신부(101)는, 보다 구체적으로는, 예컨대, 도 2에 일 구성예가 도시된 바와 같이, 아날로그·디지털 변환기(도 2에 있어서는 「A/D」라고 표기)(22)와, 무선 송신기로서의 변조·송신부(도 2에 있어서는 「MOD·TX」라고 표기)(23)와, 무선 전원부(도 2에 있어서는 「RF-POWER」라고 표기)(24)와, 송신부측 안테나(25)를 가지고 구성된 것으로 되어 있다.

아날로그·디지털 변환기(22)는 AE 센서(21)와 접속되어 있고, AE 센서(21)의 아날로그 출력 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 것이다.

변조·송신부(23)는 아날로그·디지털 변환기(22)에 의해 디지털 신호로 변환된 AE 센서(21)의 출력 신호를 무선 송신하는 데에 필요한 변조를 실시하여 무선 송신을 행하는 것이다. 여기서, 변조 방식이나 무선 송신의 전파 형식 등은 공지 ·주지의 것이어도 무방하고, 특정한 형식에 한정될 필요는 없이 임의로 선택되어야 할 것이다. 또, 무선 송신 주파수로서는, 송신부측 안테나(25)를 가능한 한 소형화하는 것이 바람직한 것을 고려하면, 예컨대, 이른바 마이크로파대가 바람직하다.

송신부측 안테나(25)는 변조·송신부(23)에 사용되는 주파수에 적합한 것이면, 특정한 형식에 한정될 필요는 없고, 공지·주지의 것이어도 된다.

무선 전원부(24)는, 상술한 아날로그 디지털 변환기(22) 및 변조·송신부(23)의 동작에 필요한 전원 공급을 행하는 것으로, 앞의 송신부측 안테나(25)를 거쳐서 후술하는 신호 수신부(102)로부터 송신된 무선 전파를 수신하고, 전력 변환하여 필요한 전원 전압을 생성, 출력하도록 되어 있는 것이다.

또, 상술한 아날로그·디지털 변환기(22), 변조·송신부(23) 및 무선 전원부(24)는 IC 칩화한 것으로 하는 것이, 연삭 가공 장치에서의 점유 공간을 극력 작게 한다는 관점에서 바람직하다.

한편, 신호 수신부(102)는, 수신부측 안테나(31)와, 수신기로서의 수신·복조부(도 2에 있어서는 「RX·DEM」이라고 표기)(32)와, 전원 공급부(도 2에 있어서는 「POW-SUP」라고 표기)(33)를 가지고 구성된 것으로 되어 있다. 또, 신호 처리기로서의 신호 처리부(도 2에 있어서는 「SIG-PRO」라고 표기)(34)는 이 신호 수신부(102)에서 재생된 AE 센서(21)의 출력 신호를, 이 연삭 가공 장치의 동작 제어에 제공하기 위해 필요한 신호 변환이나 여러 가지의 신호 처리를 행하는 것이지만, 이 신호 처리부(34)는 신호 수신부(102)에 마련하여도 되고, 또한, 신호 수신 부(102)의 외부에 마련하여도 되며, 또한, 신호 송신부(101)에 마련하도록 하여도 된다. 또한, 이 신호 처리부(34)는 연삭 가공 장치의 동작 제어를 행하는 도시되지 않는 제어부가 그 기능을 겸하도록 하여도 무방한 것이다.

수신부측 안테나(31)는, 기본적으로는, 상기 송신부측 안테나(25)와 동일한 것이다.

수신·복조부(32)는 수신부측 안테나(31)에 의해 수신된 신호 송신부(101)로부터의 무선 신호의 수신, 복조를 행하는 것이다. 전원 공급부(33)는 수신·복조부(32)로 전원 공급을 행하고, 또한, 신호 송신부(101)로부터의 무선 신호의 수신 상태가 아닌 경우에, 신호 송신부(101)에 대한 무선 전력의 송신을 행하도록 되어 있다. 또한, 전원 공급부(33)는, 필요에 따라 신호 처리부(34)에도 전원 공급을 행하도록 하여도 된다.

또, 수신·복조부(32) 및 전원 공급부(33)도, 신호 송신부(101)의 경우와 마찬가지로, IC 칩화한 것으로 하는 것이 바람직하다.

다음에, 이러한 구성에 있어서의 동작에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다.

연삭 숫돌(6)이 가공물(5)에 접촉하여 연삭이 행하여지면 초음파가 발생하고, 그 초음파는 가공물(5) 및 회전측 척(4)을 전파하여 AE 센서(21)에 의해서 검출되게 된다. 이 때, 발생하는 초음파의 레벨은 연삭 숫돌(6)에 의한 가공물(5)의 연마 깊이에 따라 변화되는 것이기 때문에, 검출된 초음파를 연삭 숫돌(6)의 위치 제어 등에 이용할 수 있다.

AE 센서(21)에 의해서 검출된 신호는 아날로그·디지털 변환기(22)에 의해서 디지털 신호로 변환되고, 변조·송신부(23)에 의해서 송신부측 안테나(25)를 거쳐서 무선 송신되게 된다.

송신부측 안테나(25)로부터 송신된 무선 신호는 수신부측 안테나(31)를 거쳐서 수신·복조부(32)에 입력되고, 신호 증폭 등의 이후, 복조 처리되어 AE 센서(21)에 의해서 검출된 초음파의 디지털 신호를 얻을 수 있게 된다. 수신·복조부(32)에서 얻어진 초음파의 디지털 신호는 신호 처리부(34)로 입력되어 동작 제어 등에 필요한 신호 처리가 실시되게 된다.

이와 같이, 상기 구성에 있어서는, 연삭 숫돌(6)과 가공물(5)의 접촉, 연삭에 의해 발생한 초음파의 검출 신호를 수신측으로 무선에 의해서 전송하기 때문에, 예컨대, 2개의 코일간의 전자 유도를 이용하여 검출 신호의 전송을 행하는 종래 장치와 같이, 2개의 코일을 동일한 축선 상에서 대향 배치시키는 등의 시간을 소모하는 일없이, 검출 신호의 송신 및 수신이 가능해지는 것이다.

상술한 구성예에 있어서는, AE 센서(21), 아날로그·디지털 변환기(22), 변조·송신부(23) 및 송신부측 안테나(25)에 의해서 검출·무선 송신 수단이 실현되고, 무선 전원부(24) 및 전원 공급부(33)에 의해서 무선 전원 공급 수단이 실현되고, 수신부측 안테나(31) 및 수신·복조부(32)에 의해서 수신 수단이 실현되어 있으며, 이것에 의해서 공작 기계용 검출 신호 전송 장치가 실현된 것으로 되어 있다.

다음에, 제 2 구성예에 대하여 도 3을 참조하면서 설명한다. 또, 도 1에 나 타낸 구성예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략하며, 이하, 다른 점을 중심으로 설명한다.

이 제 2 구성예는, 드레싱 장치를 갖는 연삭 가공 장치에서 검출 신호 전송 장치를 실현한 것으로, 연삭 숫돌(6)과 드레서(41)의 접촉 검출에 적합한 것이다.

이 구성예에 있어서의 연삭 가공 장치는 다음에 설명하는 바와 같은 드레싱 장치를 구비한 점을 제외하면, 기본적으로는 도 1에 나타낸 구성예에서의 것과 동일한 구성을 갖고 이루어지는 것이다.

즉, 드레싱 장치는, 드레서용 모터(40)와 드레서(41)를 주된 구성 요소로서 이루어지는 것으로, 원반 형상으로 형성된 드레서(41)는 드레서용 모터(40)에 의해 회전 구동 가능하게 마련되어 이루어지며, 그 기본적인 구성은 공지·주지의 것이다.

이 구성예에 있어서의 드레서(41)는 원반 형상의 드레서 본체(41a)가 마찬가지로 원반 형상의 유지 부재(41b, 41c)에 의해서 사이에 유지되도록 접합되어 구성된 것으로 되어 있다. 그리고, 예컨대, 한쪽의 유지 부재(41b)는 드레서용 모터(40)와 반대측에, 또한, 다른쪽의 유지 부재(41c)는 드레서용 모터(40)측에 각각 위치하도록 하여 드레서용 모터(40)에 부착되며, 한쪽의 유지 부재(41b)의 외주면의 적당한 위치에는 AE 센서(21)가 마련되고, 또한, 그 중앙부 부근에는 신호 송신부(101)가 마련된 것으로 되어 있다. 그리고, 드레서용 모터(40)의 케이스(40a) 외측의 적당한 위치에는, 신호 수신부(102)가 마련된 것으로 되어 있다.

또, 신호 송신부(101) 및 신호 수신부(102)는, 먼저 도 2에 나타낸 구성예와 동일한 것이기 때문에, 여기서의 두번의 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.

다음에, 이러한 구성에 있어서의 동작에 대해서 도 2 및 도 3을 설명하면, 우선, 드레서(41)가 연삭 숫돌(6)에 접촉하여 드레싱이 행하여지면 초음파가 발생하고, 그 초음파는 드레서(41)를 전파하여 AE 센서(21)에 의해서 검출되게 된다. 이 때, 발생하는 초음파의 레벨은 드레서(41)에 의한 연삭 숫돌(6)의 드레싱량에 따라 변화되는 것이기 때문에, 검출된 초음파를 드레서(41)의 위치 제어 등에 이용할 수 있다.

AE 센서(21)에 의해서 검출된 신호는 아날로그·디지털 변환기(22)에 의해서 디지털 신호로 변환되고, 변조·송신부(23)에 대해서 송신부측 안테나(25)를 거쳐서 무선 송신되게 된다.

송신부측 안테나(25)로부터 송신된 무선 신호는 수신부측 안테나(31)를 거쳐서 수신·복조부(32)에 입력되고, 신호 증폭 등의 이후, 복조 처리되어 AE 센서(21)에 의해서 검출된 초음파의 디지털 신호를 얻을 수 있게. 수신·복조부(32)에서 얻어진 초음파의 디지털 신호는 신호 처리부(34)에 입력되어 동작 제어 등에 필요한 신호 처리가 실시되게 된다.

이와 같이, 상기 구성에 있어서는, 드레서(41)와 연삭 숫돌(6)의 접촉에 의해 발생한 초음파의 검출 신호를 수신측으로 무선에 의해서 전송하기 때문에, 예컨대, 2개의 코일간의 전자 유도를 이용하여 검출 신호의 전송을 행하는 종래 장치와 같이, 2개의 코일을 동일한 축선 상에서 대향 배치시키는 등이 번잡한 설치 조정 작업을 행하는 일없이, 검출 신호의 송신 및 수신이 가능해지는 것이다.

상기한 구성예에 있어서는, AE 센서(21), 아날로그·디지털 변환기(22), 변조·송신부(23) 및 송신부측 안테나(25)에 의해서 검출·무선 송신 수단이 실현되고, 무선 전원부(24) 및 전원 공급부(33)에 의해서 무선 전원 공급 수단이 실현되고, 수신부측 안테나(31) 및 수신·복조부(32)에 의해서 수신 수단이 실현되어 있으며, 이것에 의해서 공작 기계용 검출 신호 전송 장치가 실현된 것으로 되어 있다.

또한, AE 센서(21), 아날로그·디지털 변환기(22), 변조·송신부(23) 및 송신부측 안테나(25)에 의해서 검출·무선 송신 수단이 실현되고, 무선 전원부(24) 및 전원 공급부(33)에 의해서 무선 전원 공급 수단이 실현되고, 수신부측 안테나(31) 및 수신·복조부(32)에 의해서 수신 수단이 실현되어 있으며, 이것에 의해서 드레싱 장치용 AE 신호 전송 장치가 실현된 것으로 되어 있다.

또한, 상술한 구성예의 드레싱 장치에 있어서는, 무선 전원부(24) 및 전원 공급부(33)에 의해서 무선 전원 공급기가 실현된 것으로 되어 있다.

다음에, 제 3 구성예에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하면서 설명한다. 또, 도 1에 나타낸 구성예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략하며, 이하, 다른 점을 중심으로 설명한다.

이 제 3 구성예는, 연삭 가공 장치에 있어서, 특히, 숫돌축(9)의 휘어짐량 검출에 적합한 검출 신호 전송 장치를 실현한 것이다.

이 구성예에 있어서의 연삭 가공 장치는 기본적으로 도 1에 나타낸 구성예에서의 것과 동일한 구성을 가지고 이루어지는 것이다.

이러한 연삭 가공 장치에 있어서, 숫돌축(9)의 외주면의 적당한 위치에는 이 숫돌축(9)의 휘어짐을 검출하는 휘어짐 검출 소자(51)가 점착된 것으로 되어 있다(도 4 및 도 5 참조). 여기서, 휘어짐 검출 소자(51)는, 예컨대, 압전 소자나 왜곡 게이지 등이 바람직하다.

또, 숫돌축(9)에는, 휘어짐 검출 소자(51) 근방의 외주면의 적당한 위치에 신호 송신부(101)가 마련되어 있다.

한편, 숫돌 스핀들 본체(8)의 적당한 부위에는, 신호 수신부(102)가 마련되어 있다. 또, 신호 수신부(102)의 설치 위치는 숫돌 스핀들 본체(8)에 한정될 필요는 없고, 예컨대, 슬라이드판(7)의 적당한 위치에 마련하도록 하여도 된다.

여기서, 신호 송신부(101) 및 신호 수신부(102)는 먼저 도 2에 나타낸 구성예와 동일한 것이기 때문에, 여기서의 재차의 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.

다음에, 이러한 구성에 있어서의 동작에 대하여 도 2 및 도 4를 참조하면서 설명한다.

연삭 가공이 시작되면 연삭 숫돌(6)과 가공물(5)의 연삭 상태에 따라 숫돌축(9)에는 휘어짐이 생긴다. 이 휘어짐은 휘어짐 검출 소자(51)에 의해서 검출되어, 휘어짐량에 따른 크기의 아날로그 신호가 휘어짐 검출 소자(51)로부터 아날로그·디지털 변환기(22)로 입력되어, 디지털 신호로 변환되고, 변조·송신부(23)에 의해서 송신부측 안테나(25)를 거쳐서 무선 송신되게 된다.

송신부측 안테나(25)로부터 송신된 무선 신호는 수신부측 안테나(31)를 거쳐 서 수신·복조부(32)에 입력되고, 신호 증폭 등의 이후, 복조 처리되어 숫돌축(9)의 휘어짐에 따른 디지털 신호를 얻을 수 있게 된다. 수신·복조부(32)에서 얻어진 휘어짐량에 따른 디지털 신호는 신호 처리부(34)로 입력되어 동작 제어 등에 필요한 신호 처리가 실시되게 된다.

상기 구성에 있어서는, 휘어짐 검출 소자(51), 아날로그·디지털 변환기(22), 변조·송신부(23) 및 송신부측 안테나(25)에 의해서 검출·무선 송신 수단이 실현되고, 무선 전원부(24) 및 전원 공급부(33)에 의해서 무선 전원 공급 수단이 실현되고, 수신부측 안테나(31) 및 수신·복조부(32)에 의해서 수신 수단이 실현되어 있으며, 이것에 의해서 공작 기계용 검출 신호 전송 장치가 실현된 것으로 되어 있다.

다음에, 제 4 구성예에 대하여 도 6을 참조하면서 설명한다. 또, 도 1에 나타낸 구성예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략하며, 이하, 다른 점을 중심으로 설명한다.

이 제 4 구성예는, 연삭 가공 장치에서, 특히, 숫돌축(9)의 온도 검출에 적합한 검출 신호 전송 장치를 실현한 것이다.

이러한 연삭 가공 장치에 있어서, 숫돌축(9)이 회전하는 것에 의해 숫돌 스핀들 본체(8)의 베어링(11)이 발열하고, 그 열에 의해 숫돌축(9)이 온도 상승하여 열 팽창을 초래하기 때문에, 연삭 숫돌(6)의 추진(thrust) 방향 위치의 변동을 초 래하는 일이 있다. 이러한 연삭 숫돌(6)의 추진 방향 위치의 변동은, 특히, 가공물(5)에 중공부(12)를 형성하고, 또한, 원추형의 시트(13)를 형성하는 경우에, 그 완성 정밀도에 크게 영향을 미친다. 그 때문에, 예컨대, 연삭 숫돌(6)의 위치 제어를 위한 하나의 파라미터로서 숫돌축(9)의 온도 검출이 필요하게 되는 경우가 있다.

도 6에 나타낸 구성은 이러한 경우의 숫돌축(9)의 온도 검출에 적합한 것이며, 숫돌축(9)의 특히, 숫돌 스핀들 본체(8) 내부에 위치하는 부위의 외주면의 적당한 위치에는 온도 센서(61)가 점착되어 있다. 또한, 숫돌 스핀들 본체(8)의 연삭 숫돌(6)과 반대측의 단부 부근에는, 신호 송신부(101)가 마련된 것으로 되어 있다.

그리고, 슬라이드판(7)의 적당한 위치에는, 신호 수신부(102)가 마련되어 있다.

또, 신호 송신부(101) 및 신호 수신부(102)는 먼저 도 2에 나타낸 구성예와 동일한 것이기 때문에, 여기서의 재차의 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.

다음에, 이러한 구성에 있어서의 동작에 대하여 도 2 및 도 6을 참조하면서 설명한다.

연삭 가공이 시작되어, 연삭 숫돌(6)에 의해 가공물(5)이 연삭되는 것에 의해 베어링(11)의 회전에 의한 발열이 발생하여, 숫돌축(9)의 온도 상승을 초래한다. 이 발열에 의한 숫돌축(9)의 온도 변화는 숫돌축(9)에 점착된 온도 센서(61)에 의해 검출되고, 검출 신호는, 전술한 구성예와 마찬가지로, 신호 송신부(101)에 의해 디지털 신호로서 무선 송신되게 된다.

그리고, 신호 수신부(102)에서, 수신, 복조되고, 복조된 디지털 온도 신호는 신호 처리부(34)로 입력되어 동작 제어 등에 필요한 신호 처리가 실시되게 된다.

상술한 구성예에 있어서는, 온도 센서(61), 아날로그·디지털 변환기(22), 변조·송신부(23) 및 송신부측 안테나(25)에 의해서 검출·무선 송신 수단이 실현되고, 무선 전원부(24) 및 전원 공급부(33)에 의해서 무선 전원 공급 수단이 실현되고, 수신부측 안테나(31) 및 수신·복조부(32)에 의해서 수신 수단이 실현되어 있으며, 이것에 의해서 공작 기계용 검출 신호 전송 장치가 실현된 것으로 되어 있다.

또, 상술한 어느 구성예에 있어서도, 아날로그·디지털 변환기(22), 변조·송신부(23), 송신부측 안테나(25), 수신부측 안테나(31) 및 수신·복조부(32)에 의해서 송수신 수단이 실현된 것으로 되어 있다. 또한, 검출 수단은 AE 센서(21), 휘어짐 검출 소자(51), 온도 센서(61)에 의해서 각각 실현되어 있고, 이것에 의해서 검출 신호 전송 장치가 실현된 것으로 되어 있다.

또한, 아날로그·디지털 변환기(22), 변조·송신부(23), 송신부측 안테나(25), 수신부측 안테나(31) 및 수신·복조부(32)에 의해서 송수신 수단이 실현되고, 무선 전원부(24) 및 전원 공급부(33)에 의해서 무선 전원 공급 수단이 실현되며, 이것에 의해서, 검출 신호 전송 장치가 실현된 것으로 되어 있다.

또한, 상술한 구성예는 연삭 가공 장치를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이러한 장치에 한정될 필요는 없고, 예컨대, 절삭 가공 장치와 같은 것에도 마찬가 지로 적용할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 검출 신호 전송 장치는 각종 가공 장치, 예컨대, 드레싱 장치 등에 있어서의 가공물의 연삭 상태를 검출하는 데 적합한 것이다.

Claims

대상물의 상태 변화를 검출하는 검출 수단과,

상기 검출 수단의 출력 신호를 무선에 의해 송수신하는 송수신 수단

을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 검출 신호 전송 장치.
대상물의 상태 변화를 검출하는 검출 수단과,

상기 검출 수단의 출력 신호를 무선에 의해 송수신하는 송수신 수단과,

상기 송수신 수단에 대하여 무선에 의해 전원 공급을 행하는 무선 전원 공급 수단

을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 검출 신호 전송 장치.
공작 기계의 동작 제어에 필요로 되는 상기 공작 기계의 소정 대상물의 상태 변화를 검출하여 전송하는 공작 기계용 검출 신호 전송 장치로서,

상기 소정 대상물의 상태 변화를 검출하고, 또한, 당해 검출 신호를 디지털 변환하여 무선 송신하는 검출·무선 송신 수단과,

상기 검출·무선 송신 수단에 대하여 외부로부터 무선에 의한 전원 공급을 행하는 무선 전원 공급 수단과,

상기 검출·무선 송신 수단의 송신 신호를 수신하여, 복조를 행하는 수신 수단

을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작 기계용 검출 신호 전송 장치.
연삭 숫돌과 드레서의 접촉에 의해 발생하는 초음파를 검출하여, 당해 검출 신호를 디지털 변환해서 무선 송신하는 검출·무선 송신 수단과,

상기 검출·무선 송신 수단에 대하여 외부로부터 무선에 의한 전원 공급을 행하는 무선 전원 공급 수단과,

상기 검출·무선 송신 수단의 송신 신호를 수신하여 복조를 행하는 수신 수단

을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 드레싱 장치용 AE 신호 전송 장치.
연삭 숫돌의 드레싱을 행하는 드레싱 장치로서,

상기 연삭 숫돌과 드레서의 접촉에 의해 발생하는 초음파를 검출하는 초음파 검출기와,

상기 초음파 검출기의 출력 신호를 디지털 변환하는 디지털 변환기와,

상기 디지털 변환기의 출력 신호를 무선 송신하는 무선 송신기와,

상기 디지털 변환기 및 무선 송신기에 대하여 외부로부터 무선에 의한 전원 공급을 행하는 무선 전원 공급기와,

상기 무선 송신기의 송신 신호를 수신하여 복조를 행하는 수신기와,

상기 수신기에 의해 복조된 상기 초음파 검출기의 검출 신호를 드레싱의 동작 제어에 필요한 소정의 신호로 변환, 처리하는 신호 처리기

를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 드레싱 장치.