WO2017188239A1

WO2017188239A1 - 工作機械システム及び表面粗さ検出方法

Info

Publication number: WO2017188239A1
Application number: PCT/JP2017/016355
Authority: WO
Inventors: 森田　浩; 英二福田; 光晴石原
Original assignee: 株式会社ジェイテクト
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2017-11-02
Also published as: CN110064971A; CN109070297A; DE112017002245T5; CN109070297B

Abstract

好適に工作物の形状を測定可能な工作機械システムを提供すること、好適に工作物の表面粗さを演算する工作機械システム及び工作機械システムを用いた表面粗さ検出方法を提供すること、及び、タンク本体にセンサを設けることができ、クーラント液の汚濁度を評価できるクーラント液の汚濁評価装置を備えた工作機械システムを提供することを課題とする。工作機械システムは、工作物Ｗを回転可能に支持する工作物支持装置２０と、工作物Ｗを加工する工具としての砥石車４０と、工作物Ｗのセンシングを非接触で行う検出部１２０と、検出部１２０の検出結果に基づいて工作物Ｗの形状情報の抽出又は工作物Ｗの表面粗さを演算する演算部２２０と、を備える。

Description

工作機械システム及び表面粗さ検出方法

　本発明は、工作機械システム及び工作機械システムを用いた表面粗さ検出方法に関する。

　特許文献１には、工作物支持装置に支持された工作物の外径を測定する定寸装置が記載されている。定寸装置は、工作物支持装置に支持された工作物を回転させながら、接触子を工作物の表面に接触させることにより、工作物の外径を機上で測定する。

　特許文献２には、カンチレバーに支持された触針をワークに接触させた状態で移動させたときに、触針に生じる変位量を検出することにより、ワークの表面形状を測定する表面粗さ測定装置が開示されている。

　特許文献３には、加圧力を一定にして行う定圧送りラップ加工、及び、移動量を一定とする定量送りラップ加工に関する技術が記載されている。また、特許文献４には、一定圧で切込方向に移動させ、所定の切込量に達したときにラップ加工を終了することが記載されている。

　特許文献５には、予め、ＡＥ波の波形とセンサの表面粗さとの相関関係を示すデータを用意し、そのデータに基づき、検出されたＡＥ波の波形からワークの表面粗さを推定する技術が開示されている。

　特許文献６には、研削加工中に工作物Ｗの研削対象面の寸法を測定し、その研削対象面の寸法が所定値に達した場合に研削送りの速度を遅くすることにより、研削対象面の表面粗さを所望の状態にしようとする技術が開示されている。

　また、工作機械のクーラント液は、加工領域に供給された後にタンクに回収され、再び加工領域に供給される。加工領域とタンクとを循環したクーラント液は、切粉や粉塵などを含むことにより汚濁するため、循環経路にフィルタを設置し、クーラント液の浄化を図ることが一般に行われている。しかし、フィルタによってクーラント液を完全に浄化することはできないため、汚濁したクーラント液を定期的に交換する必要がある。

　この点に関し、特許文献７には、加工領域からタンクへ循環させる管路に設けられる光センサや圧力センサによりクーラント液の汚濁度を管理し、クーラント液の交換時期を判断する技術が開示されている。

　特許文献８には、非接触センサが取り付けられるヘッドに気体流供給路を形成し、その気体流供給路からクリーンエアーを噴出することにより、非接触センサに塵やオイルミストが付着することを防止する計測装置が記載されている。

特開２０１４－１４４５１８号公報特開２００６－３００８２３号公報特開平１１－２９１１５６号公報特開２０００－１９８０６３号公報特開２０１２－１９６７４０号公報特開２００４－４２１９９号公報特開２００１－２１９３３８号公報特開２０１０－４４０４２号公報

　特許文献１に記載の定寸装置は、工作物の外径を測定する場合に、接触子を工作物に接触させる必要がある。この場合、接触子と工作物との接触に起因して工作物の表面に擦過傷が生じるおそれがある。

　特許文献２に記載の表面粗さ測定装置は、触針をクランクピンの軸方向へトラバースさせることにより、クランクピンの円筒部の表面粗さを測定しているので、トラバース方向に対して平行でない部位について、その部位の表面粗さを測定することはできない。

　特許文献３及び特許文献４に記載された従来のラップ加工では、加工終了時点における工作物の表面状態が所望の状態となるように、一定圧制御における圧力、又は、定量送り制御における送り量が設定されている。この場合、加工終了時点における工作物の表面状態が所望の状態となっておらず、加工後の検査において、不良品として判定されるおそれがあった。

　特許文献５に記載の技術は、あくまでワークの表面粗さを推定する技術に過ぎず、実測した結果に基づいてワークの表面粗さを算出するものではない。

　特許文献６に記載の技術では、研削対象面の寸法から研削対象面の表面粗さを推測し、その推測される表面粗さを目安に研削送りの速度が調整される。この場合、実際の研削対象面の表面粗さが推測通りになるとは限らず、研削加工が終了した時点において、研削対象面の表面粗さを所望の状態にできないおそれがある。

　特許文献７に関し、光センサや圧力センサを、加工領域からタンクへの循環管路以外に設けることは、容易ではない。

　特許文献８に記載の技術では、計測装置によって被検物の形状を計測するにあたり、加工機械による加工が終了した被検物を計測装置のステージ上へ搬送する必要がある。特に、被検物が大型である場合には、加工機械から計測装置への移動に時間を要するため、特許文献８に記載の技術は、効率的でない。

　本発明は、好適に工作物の形状を測定可能な工作機械システムを提供することを目的とする。また、本発明は、好適に工作物の表面粗さを演算する工作機械システム及び工作機械システムを用いた表面粗さ検出方法を提供することを目的とする。また、本発明は、タンク本体にセンサを設けることができ、クーラント液の汚濁度を評価できるクーラント液の汚濁評価装置を備えた工作機械システムを提供することを目的とする。

　第一の工作機械システムは、工作物を回転可能に支持する工作物支持装置と、前記工作物を加工する工具と、前記工作物のセンシングを非接触で行う検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記工作物の形状情報の抽出又は前記工作物の表面粗さを演算する演算部と、を備える。

　第一の工作機械システムによれば、検出部は、工作物のセンシングを非接触で行う。そして、演算部は、検出部の検出結果に基づいて工作物の形状情報の抽出又は工作物の表面粗さを演算する。よって、工作機械システムは、工作物に接触することなく工作物の形状情報の抽出又は工作物の表面粗さの演算を行うことができる。

　好ましくは、前記検出部は、前記工作物支持装置に支持された前記工作物に向けて発光し、且つ、前記工作物の表面からの反射光を受光し、前記演算部は、前記工作物を回転させた状態における前記検出部の受光量に基づいて前記工作物の形状情報を抽出する。この工作機械システムは、工作物の表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

　好ましくは、前記演算部は、前記検出部の受光量に基づいて前記工作物との距離を抽出し、その抽出された距離に基づいて前記形状情報を抽出する。この工作機械システムによれば、センサは、工作物支持装置に支持された工作物に向けて発光し、且つ、工作物の表面にて反射した反射光を受光する。そして、演算部は、センサの受光量に基づいて、工作物の形状情報を得る。よって、工作機械システムは、工作物に対して接触することなく工作物Ｗの形状情報を取得し、工作物Ｗの形状測定を行うことができる。

　好ましくは、前記工作機械システムは、棒状に形成された長尺の本体と、前記本体を軸回りに回転させるための駆動力を付与する駆動部と、を備え、前記検出部は、前記本体の先端側における外側面に固定され、非接触で前記工作物の表面粗さを検出する。

　この工作機械システムは、本体の軸まわりに検出部を回転させることにより、工作物のうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出することができるので、工作物の表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

　好ましくは、前記工具は、研削後の前記工作物にラップ加工を行うラップ工具であり、前記工作機械システムは、前記検出部により検出される表面粗さに基づいて前記ラップ工具によるラップ加工を行う。この工作機械システムは、検出した工作物の表面粗さに基づいてラップ加工を行うので、ラップ加工の終了時点における工作物の表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　好ましくは、前記工作機械システムは、前記検出部により検出された表面粗さが所定閾値よりも小さくなった場合に、ラップ加工を終了する。この工作機械システムは、ラップ加工終了時における工作物Ｗの表面粗さを、確実に所望の状態とすることができる。

　好ましくは、前記演算部は、研削加工中の前記検出部の検出値に対して第一処理を行うことにより、前記工作物の表面粗さを検出する算出部である。この工作機械システムによれば、検出部は、砥石車による研削加工中である工作物の表面をセンシング可能であり、算出部は、検出部の検出値に対して第一処理を行うことにより、工作物の粗さを算出する。この場合、工作機械システムは、切削加工中である工作物に対してセンシングを行った場合であっても、表面粗さの算出結果の精度を高めることができる。その結果、工作機械システムは、センシングを行う際の作業効率の向上と表面粗さの算出結果の精度向上との両立を図ることができる。

　好ましくは、前記工具は、前記工作物を研削する砥石車であって、前記工作機械システムは、前記工作物の研削加工中において前記工具に発生する研削抵抗を検出する研削抵抗検出部を備える。前記算出部は、前記研削加工中における前記検出部の検出値と前記研削抵抗検出部の検出値とに基づき、前記検出部の検出値に対して研削抵抗の影響分を除去する前記第一処理を行うことにより、前記砥石車による研削加工中の前記工作物の表面粗さを算出する。

　この工作機械システムによれば、算出部は、第一処理を行うことにより、センサの検出値に対して研削抵抗の影響分を除去する。よって、工作機械システムは、切削加工中である工作物Ｗに対してセンシングを行った場合であっても、表面粗さの算出結果の精度を高めることができる。

　好ましくは、前記工具は、前記工作物を研削する砥石車であり、前記検出部は、前記砥石車により研削された前記工作物の表面粗さを検出し、前記工作機械システムは、前記検出部により検出される表面粗さに基づいて検出後に行う研削の条件を決定する。

　この工作機械システムは、砥石車により研削された工作物の表面粗さに基づいて研削の条件を決定し、その決定された条件で後の研削を行うので、効率的に研削加工を行いつつ、工作物の表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　好ましくは、前記工作機械システムは、検出された表面粗さが所定閾値よりも大きい場合に、検出後に行う研削の条件として、前記検出部により表面粗さが前記閾値以下となる条件を決定し、その決定された条件で研削を行う。この工作機械システムは、研削加工終了時において、所望の表面粗さを得ることができる。

　好ましくは、前記工作機械システムは、棒状に形成され、前記検出部が先端側に固定される本体と、前記検出部と前記工作物との間に形成される検出領域へ向けて、供給源から供給されたエアを放出する第一エア放出部と、を備える。

　この工作機械システムによれば、検出部は、棒状に形成された本体の先端側に固定されているので、工作機械システムは、センサによる工作物の表面粗さの検出を、工作物が工作物支持装置に支持された状態のまま行うことができる。即ち、工作機械システムは、表面粗さの検出を行うために、工作物支持装置に支持された工作物を別の位置へ搬送する、といった作業が不要となるので、センサによるセンシングを行う際の作業効率の向上を図ることができる。

　また、工作機械システムは、検出領域へ向けてエアを放出する第一エア放出部を備えるので、工作物に付着した異物が検出部へ向けて飛散することを防止できる。また、工作機械システムは、切粉等を含むミストが検出領域に進入することを抑制できるので、工作物の表面粗さを検出にあたり、その検出精度を維持することができる。

　第二の工作機械システムは、クーラント液を貯留するタンク本体に設けられる汚濁評価装置を備えた工作機械システムであって、前記汚濁評価装置は、前記クーラント液の液中に浸漬され得る反射部材と、前記タンク本体に設けられ、前記反射部材のセンシングを非接触で行う検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて演算する演算部と、を備え、前記検出部は、前記反射部材に向けて発光する発光素子と、前記反射部材からの反射光を受光する受光素子と、を備え、前記演算部は、前記受光素子の受光量に基づいて前記クーラント液の汚濁を判定する評価部である。

　第二の工作機械システムによれば、発光素子は、タンク本体に貯留されたクーラント液の液中に浸漬され得る反射部材に向けて発光し、その反射光を受光素子が受光する。クーラント液の汚濁度は、受光素子の受光量に基づいて評価されるので、その評価に基づいてクーラント液の適切な交換時期を把握することができる。また、検出部は、タンク本体に設けられるので、工作機械システムの設計自由度を高めることができる。

　本発明の表面粗さ検出方法は、工作物を回転可能に支持する工作物支持装置と、前記工作物を加工する工具と、前記工作物のセンシングを非接触で行う検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記工作物の形状情報の抽出又は前記工作物の表面粗さを演算する演算部と、棒状に形成された長尺の本体と、前記本体を軸回りに回転させるための駆動力を付与する駆動部と、を備え、前記検出部は、前記本体の先端側における外側面に固定され、非接触で前記工作物の表面粗さを検出する工作機械システムを用いて、前記工具により加工された前記工作物の表面粗さを前記検出部により検出する表面粗さ検出方法であって、前記工作機械システムは、前記本体の軸回りに前記検出部を回転させることにより、前記工作物のうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出する。

　この表面粗さ検出方法によれば、工作機械システムは、本体の軸まわりに検出部を回転させることにより、工作物のうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出するので、工作物の表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

本発明の第一実施形態における研削盤の平面図である。センサを用いて研削加工中の工作物の形状情報を検出する様子を表した図である。検出部の断面図である。制御装置のブロック図である。センサから得られる受光量データをＦＦＴ解析した場合に示される工作物の形状情報と周波数帯との関係を表すグラフである。回転振れが発生した工作物に対してセンサによるセンシングを行い、得られた受光量データをＦＦＴ解析した結果を示すグラフである。びびりが発生した工作物に対してセンサによるセンシングを行い、得られた受光量データをＦＦＴ解析した結果を示すグラフである。寸法判定部により実行される寸法判定処理を示すフローチャートである。センサが受光する受光量と、センサから工作物までの距離との関係を示すグラフである。回転振れ判定部により実行される回転振れ判定処理を示すフローチャートである。びびり判定部により実行されるびびり判定処理を示すフローチャートである。真円度判定部により実行される真円度判定処理を示すフローチャートである。第二実施形態における研削盤の平面図である。制御装置のブロック図である。カムプロフィール判定部により実行されるカムプロフィール判定処理を示すフローチャートである。第三実施形態における研削盤の平面図である。センサを用いて研削加工中の工作物の表面粗さを検出する様子を表した図である。砥石車により工作物の研削加工を行う様子を示した図である。砥石車により工作物の研削加工を行いながら、研削加工が終了した部位に対し、センサによる表面粗さの検出を行う様子を示した図である。センサを回転させながら工作物の表面粗さの検出を行う様子を示した図である。第四実施形態におけるマシニングセンタの斜視図である。センサを用いて工作物の表面粗さを検出する様子を表した図である。第五実施形態における研削盤の平面図である。制御装置のブロック図である。第六実施形態における研削盤の平面図である。制御装置のブロック図である。砥石車により工作物の研削加工を行う様子を示した図である。砥石車により工作物の研削加工を行いながら、研削加工が終了した部位に対し、センサによる表面粗さの検出を行う様子を示した図である。砥石車による研削加工を行った後の工作物に対し、センサによる表面粗さの検出を行う様子を示した図である。本発明の第七実施形態における研削盤の平面図である。制御装置のブロック図である。プランジ研削による研削加工を行う際の砥石台の送り速度を示すグラフである。粗加工における砥石台の送り速度を、予め定めた送り速度よりも遅らせたことを示すグラフである。中仕上げ加工における砥石台の送り速度を、予め定めた送り速度よりも遅らせたことを示すグラフである。粗加工から中仕上げ加工へと工程を切り替えるタイミングを、予め定めたタイミングよりも遅らせたことを示すグラフである。第八実施形態における砥石台の送り速度の一部を示すグラフであり、トラバース研削による研削加工を行う際の粗加工時及び中仕上げ加工時における砥石台の送り速度を示す。粗加工時における砥石台のトラバース送り速度を、予め定めたトラバース送り速度よりも遅らせたことを示すグラフである。粗加工時における切込量を、予め定めた切込量よりも大きくしたことを示すグラフである。粗加工時における切込量を、予め定めた切込量よりも小さくしたことを示すグラフである。本発明の第九実施形態における工作機械の平面図である。タンク本体を断面視したクーラント供給装置の側面図である。透明窓を介して反射部材に対向配置された検出部の断面図である。第十実施形態におけるタンク本体を断面視したクーラント供給装置の側面図であり、クーラント液の液中から取り出された反射部材をセンサに対向配置した状態を示す。第十一実施形態を示す図であり、研削加工中の工作物の表面粗さをセンサにより検出する様子を示す。

　＜１．第一実施形態＞
　（１－１．研削盤１の構成）　
　以下、本発明に係る工作機械システム及び工作機械システムを用いた表面粗さ検出方法の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、本発明の第一実施形態における工作機械システムの構成について説明する。図１に示すように、工作機械システムは、円筒状の工作物Ｗを回転させながら研削加工を行う１台のテーブルトラバース型の研削盤１から構成される。なお、本発明は、研削盤１以外の工作機械システムに適用してもよい。

　工作機械システムとしての研削盤１は、ベッド２と、テーブル１０と、工作物支持装置２０と、砥石台３０と、工具としての砥石車４０と、ツルア５０と、クーラント供給装置６０と、定寸装置７０と、エア供給装置８０と、センサ１００と、制御装置２００と、を備える。

　ベッド２は、研削盤１の基台となる部位である。ベッド２には、研削条件等に関する各種パラメータが入力される操作盤３が設けられ、操作盤３は、作業者により操作される。テーブル１０は、ベッド２上において、Ｚ軸方向へ移動可能に設けられる。テーブル１０は、Ｚ軸モータ１１を有するねじ送り装置１２を駆動させることにより、Ｚ軸方向へ往復移動する。

　工作物支持装置２０は、主軸台２１及び心押台２２を備える。主軸台２１は、テーブル１０上に固定される。主軸台２１は、Ｚ軸方向に平行な軸回りに回転する主軸２３と、主軸２３を回転させるための駆動力を付与する主軸モータ２４とを備える。主軸台２１は、主軸２３により工作物Ｗの一端を回転可能に支持し、主軸モータ２４により工作物Ｗを回転駆動する。心押台２２は、テーブル１０上において主軸台２１と対向する位置に設けられ、工作物Ｗの他端を支持する。

　砥石台３０は、ベッド２上においてＸ軸方向へ移動可能に設けられる。砥石台３０は、Ｘ軸モータ３１を有するねじ送り機構３２を駆動させることにより、Ｘ軸方向へ往復移動する。砥石車４０は、砥石台３０に対し、Ｚ軸方向に平行な軸回りに回転自在に支持される。砥石車４０は、砥石台３０に固定された砥石車モータ４１から駆動力を付与されることで回転し、工作物Ｗの外周面を研削する。或いは、研削盤１は、主軸台２１に工作物Ｗの一端のみをチャック等により回転可能に支持し、砥石車４０を心押台２２側（図１に示す右側）からＺ軸方向へ往復移動させることにより、工作物Ｗの内周面を研削する。ツルア５０は、主軸台２１に対し、Ｚ軸に平行な軸まわりに回転自在に支持される。ツルア５０は、主軸台２１に設けられたツルアモータ５１から付与される駆動力により回転し、砥石車４０のツルーイング（形状成形及び目立て）を行う。

　クーラント供給装置６０は、ベッド２上に設けられる。クーラント供給装置６０は、砥石台３０に設けられたクーラントノズル（図示せず）を介して、研削部位にクーラントを供給する。定寸装置７０は、テーブル１０を挟んだ砥石車４０の反対側において、工作物Ｗに接触可能に設けられる。定寸装置７０は、砥石車４０により研削された工作物Ｗの外径を計測する。

　エア供給装置８０は、テーブル１０を挟んだ砥石車４０の反対側に設けられる。エア供給装置８０は、工作物Ｗの加工領域へ向けて配置されたエア供給部８１，８２（図２参照）を備える。エア供給装置８０は、エア供給部８１，８２から工作物Ｗにエアを吹き付けることにより、工作物Ｗの外周面に付着したクーラント等の付着物を除去する。なお、本実施形態では、工作物Ｗにエアが吹き付けられる場合を例に挙げて説明しているが、エアの代わりに、工作物Ｗに対する加工に影響を与えない不活性ガス等が吹き付けられてもよい。

　センサ１００は、テーブル１０を挟んだ砥石車４０の反対側に配置される。センサ１００は、工作物Ｗに対するセンシングを行い、工作物Ｗの表面状態を示す光信号を電気信号に変換した後、制御装置２００に送信する。

　なお、センサ１００によるセンシングは、工作物Ｗが主軸台２１及び心押台２２に支持された状態で行う。従って、研削盤１は、センサ１００によるセンシングを行う際に、主軸台２１及び心押台２２に支持された工作物Ｗを別の位置へ搬送する必要がある場合と比べて、工作物Ｗに対するセンシングを行う際の作業効率を向上させることができる。

　（１－２．センサ１００の構成）
　次に、図２及び図３を参照して、センサ１００の構成を説明する。図２に示すように、センサ１００は、本体１１０と、検出部１２０と、本体カバー１４０と、第一エア放出部１５０と、エア流路１６０と、第二エア放出部１７０と、風切板１８０と、を備える。

　図３に示すように、本体１１０は、長尺の棒状に形成され、本体１１０の先端側（図２右側）における一外側面上には、検出部１２０が固定される。検出部１２０は、測定対象物である工作物Ｗのセンシングを行い、そのセンシングの結果を示す電気信号を後述する演算部２２０（図４参照）に送信する。

　図３に示すように、検出部１２０は、基板１２１と、発光素子１２２と、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４と、蓋部１２５と、３つのレンズ１２５ａ～１２５ｃとを備える。

　基板１２１は、半導体材料（Ｎ型、Ｐ型、バイポーラ型など）から構成され、本体１１０の一外側面（図３において下方を向く表面）上に装着される。発光素子１２２は、基板１２１に装着される発光ダイオードであり、本体１１０の一外側面の法線方向（図３下方向）へ向けて発光する。第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４は、基板１２１に装着されたフォトダイオードであり、発光素子１２２の近傍に配置される。発光素子１２２、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４は、本体１１０の長手方向（図３左右方向）に沿って直線状に並設され、発光素子１２２は、第一受光素子１２３と第二受光素子１２４との間に配置される。なお、基板１２１上に配置された発光素子１２２、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４は、仕切板１２６により仕切られている。従って、検出部１２０は、発光素子１２２からの発光及び第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４への受光を効率的に行うことができる。

　また、本実施形態では、発光素子１２２として発光ダイオードが用いられる場合を例に挙げて説明したが、発光ダイオードの代わりに、エレクトロルミネッセンスやレーザー素子等が発光素子１２２として用いられてもよい。また、本実施形態では、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４としてフォトダイオードが用いられる場合を例に挙げて説明したが、フォトダイオードの代わりに、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子等が第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４として用いられてもよい。

　蓋部１２５は、基板１２１、発光素子１２２、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４を覆う。蓋部１２５には、発光素子１２２、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４のそれぞれと対向する位置にレンズ１２５ａ～１２５ｃが一つずつ保持される。３つのレンズ１２５ａ～１２５ｃは、非球面レンズでもよく、検出し易くするためにレンズ形状を変更して、レンズの焦点位置や焦点深度を調整してもよい。

　３つのレンズ１２５ａ～１２５ｃのうち、発光素子１２２と対向する位置に配置されるレンズ１２５ａには、発光素子１２２から照射される光が入射する。レンズ１２５ａは、発光素子１２２から照射された光を屈曲させ、その屈曲させた光を特定の位置Ｐに導く。

　３つのレンズ１２５ａ～１２５ｃのうち、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４と対向する位置に配置される２つのレンズ１２５ｂ，１２５ｃは、特定の位置Ｐから入射する光を屈曲させ、その屈曲させた光を第一受光素子１２３又は第二受光素子１２４に導く。

　また、検出部１２０は、発光素子１２２、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４を１つの基板１２１に配置することで、発光素子１２２、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４を互いに近接した位置に配置できる。よって、検出部１２０は、発光素子１２２、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４を別々の基板に形成する場合と比べて、検出部１２０の小型化を図ることができる。

　図２に戻り、センサ１００の構成についての説明を続ける。本体カバー１４０は、本体１１０の先端側を被覆し、検出部１２０に他の部材等が直撃することを防止する。本体カバー１４０の上面には、本体カバー１４０の内部と外部とに連通する流入口１４１が貫通形成される。また、本体カバー１４０の上面には、エア供給装置８０に接続されたエア供給部８１が連結され、エア供給部８１から放出されたエアは、流入口１４１から本体カバー１４０の内部へ供給される。

　一方、本体カバー１４０の下面には、検出部１２０と対向する位置に検出口１４２が貫通形成される。検出部１２０は、検出口１４２を介して測定対象物である工作物Ｗに対向する。検出部１２０から発光した光は、検出口１４２を通過して工作物Ｗに入射し、反射した光が検出口１４２を通過して検出部１２０に入射する。このように、検出部１２０と工作物Ｗとの間には、検出部１２０から工作物Ｗへ、及び、工作物Ｗから検出部１２０へ向かう光が通過する検出領域Ａが形成される。

　第一エア放出部１５０は、本体カバー１４０の下面であって、検出口１４２の周囲に形成されたノズル状の部位である。第一エア放出部１５０には、本体カバー１４０の内部と外部とに連通する複数の流出口１５１が貫通形成される。エア供給部８１から本体カバー１４０の内部へ供給されるエアは、複数の流出口１５１から工作物Ｗへ向けて放出される。

　このように、第一エア放出部１５０は、検出口１４２の周囲に形成され、検出部１２０側から工作物Ｗへ向けてエアを放出する。これにより、センサ１００は、飛散した異物が検出部１２０に付着することを防止できると共に、切粉等を含むミストが検出領域Ａに進入することを防止できる。

　さらに、複数の流出口１５１は、本体カバー１４０の内部側から外部側へ向かうにつれて、検出部１２０から見て外周側へ広がる放射状に形成される。よって、第一エア放出部１５０から放出されたエアは、工作物Ｗに対し、検出領域Ａから離れる方向へ向けて吹き付けられる。これにより、センサ１００は、第一エア放出部１５０からエアを吹き付けられた異物が、飛散して検出部１２０に付着することを防止できる。また、センサ１００は、第一エア放出部１５０から放出するエアによって切粉等を含むミストが検出領域Ａに進入することを抑制できる。よって、センサ１００は、工作物Ｗの検出精度を維持することができる。

　エア流路１６０は、エア供給装置８０からエア供給部８１を介して本体カバー１４０の内部に流入したエアを第一エア放出部１５０まで導く。エア流路１６０は、本体１１０の外周面と本体カバー１４０の内周面との間に形成され、第一エア放出部１５０に連通する。これにより、センサ１００は、例えば、エア供給部８１から第一エア放出部１５０までエアを導くためのホース等を本体カバー１４０の内部に配置する場合と比べて、センサ１００の構造を簡素化でき、センサ１００の小型化を図ることができる。

　なお、本体カバー１４０は、流入口１４１よりも第一エア放出部１５０から離れた位置で本体１１０の外周面に固定され、本体１１０の外周面と本体カバー１４０の内周面との間が、Ｏリング１４３によりシールされている。これにより、センサ１００は、エア流路１６０に流入したエアが、第一エア放出部１５０以外の部位から漏出することを防止できるので、第一エア放出部１５０から工作物Ｗへ向けてエアを強く吹き付けることができる。

　第二エア放出部１７０は、エア供給装置８０のエア供給部８２に一体形成されたノズルである。第二エア放出部１７０は、砥石車４０とセンサ１００との間に配置され、工作物Ｗのうち、砥石車４０により研削される研削位置から検出領域Ａへ向かう部位へ向けてエアを放出する。これにより、センサ１００は、工作物Ｗに付着したクーラント等の異物を第二エア放出部１７０から放出するエアにより吹き飛ばすことができる。従って、センサ１００は、異物が付着した状態で工作物Ｗが検出領域Ａに進入することを防止できる。また、センサ１００は、切粉等を含むミストが検出領域Ａに進入することを防止できる。よって、センサ１００は、検出精度を確保することができる。

　風切板１８０は、センサ１００と第二エア放出部１７０との間を仕切る板状の部材であり、本体カバー１４０に固定される。風切板１８０の工作物Ｗを向く端部１８０ａは、第一エア放出部１５０よりも工作物Ｗに近接した位置にある。第二エア放出部１７０は、風切板１８０の工作物Ｗを向く端部１８０ａよりも工作物Ｗとは離れた位置からエアを放出する。

　この場合、センサ１００は、第二エア放出部１７０から放出されたエアが、検出領域Ａに向けて吹き付けられることを防止できるので、第二エア放出部１７０から吹き付けたエアにより飛散した異物が検出部１２０に付着することを抑制できる。また、センサ１００は、第二エア放出部１７０から放出したエアが、風切板１８０に案内されながら工作物Ｗへ向かうので、工作物Ｗに対し、エアを強く吹き付けることができる。よって、センサ１００は、工作物Ｗに付着した異物を取り除きやすくすることができる。

　（１－３．制御装置２００について）
　次に、図４を参照して、制御装置２００について説明する。図４に示すように、制御装置２００は、センサ制御部２１０と、演算部２２０とを備える。

　センサ制御部２１０は、センサ１００に関する制御を行う。センサ１００によるセンシングを行う際、センサ制御部２１０は、検出部１２０と工作物Ｗとの間隔が所定寸法となる位置までセンサ１００を工作物Ｗに近づけた後、工作物Ｗに向けて発光し、工作物Ｗの表面からの反射光を受光する。

　演算部２２０は、センサ１００の受光量に基づき、工作物Ｗの形状情報を抽出するための演算を行う。演算部２２０は、寸法判定部２２１と、回転振れ判定部２２２と、びびり判定部２２３と、真円度判定部２２４とを備える。

　寸法判定部２２１は、センサ１００が受光した受光量に基づいて、工作物Ｗの外径が所望の寸法に到達したか否かを判定する。寸法判定部２２１には、所望の外径となった工作物Ｗに向けて発光し、工作物Ｗから受光した際の受光量に関する基準閾値が記憶されている。寸法判定部２２１は、検出部１２０が受光した受光量が基準閾値以下であるか否かを判定し、検出部１２０の受光した受光量が基準閾値以下である場合に、工作物Ｗの外径が所望の寸法に到達したと判断する。

　ここで、工作物Ｗに回転振れが生じている場合、その回転振れの影響がセンサ１００の検出結果に反映される。従って、工作物Ｗの外径が所望の寸法に到達したか否かの判定を正確に行うに際し、回転振れが発生している場合には、その回転振れの成分を検出結果から取り除く必要がある。そこで、寸法判定部２２１は、センサ１００により得られたデータから回転振れ成分を除去する処理を行い、その処理後のデータに基づき、工作物Ｗの外径が所望の寸法に到達したか否かの判定を行う。

　回転振れ判定部２２２は、センサ１００により得られたデータに対してＦＦＴを用いた周波数分析を行い、その分析結果に基づいて、回転振れの有無を判定する。図５及び図６Ａに示すように、回転振れを有する工作物Ｗに対してセンサ１００によるセンシングを行い、得られた受光量データにＦＦＴを用いた周波数分析を行うと、ｆ１からｆ２までの周波数帯において一定以上の大きな振幅が発生する。

　この点に着目し、回転振れ判定部２２２は、センサ１００により得られた受光量データに基づき、ＦＦＴ解析後のｆ１からｆ２までの周波数帯における振幅が予め定められた基準閾値以上である場合に、工作物Ｗが回転振れを有すると判定する。これに加え、回転振れ判定部２２２は、ＦＦＴ解析後のｆ１からｆ２までの周波数帯における振幅に基づき、工作物Ｗの回転振れの大きさを算出する。

　びびり判定部２２３は、センサ１００により得られた受光量データに対してＦＦＴを用いた周波数分析を行い、その分析結果に基づいて、びびりの有無を判定する。ここで、図５及び図６Ｂに示すように、びびりを有する工作物Ｗに対してセンサ１００によるセンシングを行い、得られた受光量データにＦＦＴを用いた周波数分析を行うと、ｆ３からｆ４までの周波数帯において一定以上の大きな振幅が発生する。

　この点に着目し、びびり判定部２２３は、センサ１００により得られた受光量データに基づき、ＦＦＴ解析後のｆ３からｆ４までの周波数帯における振幅が予め定められた基準閾値以上である場合に、工作物Ｗがびびりを有すると判定する。これに加え、びびり判定部２２３は、ＦＦＴ解析後のｆ３からｆ４までの周波数帯において、振幅が基準閾値以上となった周波数を出力する。この場合、作業者は、出力された周波数を手掛かりとして、びびりの発生原因を突き止めることができる。

　真円度判定部２２４は、センサ１００により得られた受光量データから回転振れ成分を除去したもの（ＦＦＴ解析後のｆ２からｆ５までの周波数帯を抽出したもの）を用いて、工作物Ｗの真円度を算出する。真円度判定部２２４には、所望の真円度を充足した場合に得られる受光量に関する基準閾値が予め記憶されている。真円度判定部２２４は、回転振れ成分を除去した後の受光量データから算出される真円度と基準閾値とを比較し、工作物Ｗが所望の真円度を有するか否かを判定する。

　（１－４．寸法判定処理）
　次に、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、寸法判定部２２１により実行される寸法判定処理について説明する。図７Ａに示すように、寸法判定処理において、寸法判定部２２１は、センサ１００から受光量データを取得し（Ｓ１）、ハイパスフィルタにより回転振れ成分を受光量データから除去する（Ｓ２）。その後、寸法判定処理は、回転振れ成分が除去された受光量データに基づき、センサ１００が受光した受光量が基準閾値Ｔｈ以下であるか否かを判定する（Ｓ３）。

　ここで、図７Ｂに示すように、センサ１００が工作物Ｗに向けて発光した場合に工作物Ｗからの反射光を受光する受光量は、１００と工作物Ｗとの距離が広がるにつれて小さくなる。従って、研削盤１は、研削加工と並行しながらセンサ１００によるセンシングを行う場合に、検出部１２０を工作物Ｗに近づけた状態でセンサ１００をベッド２に固定する。そして、寸法判定部２２１は、センサ１００が受光した受光量が基準閾値Ｔｈ以下となった場合に、工作物Ｗの外径が所望の寸法Ｌに到達したと判断する。

　Ｓ３の処理において、寸法判定処理は、工作物Ｗの受光量が基準閾値Ｔｈよりも大きいと判定した場合に（Ｓ３：Ｎｏ）、Ｓ１の処理に戻る。一方、寸法判定処理は、工作物Ｗの受光量が基準閾値Ｔｈ以下と判定した場合に（Ｓ３：Ｙｅｓ）、工作物Ｗの外径が所望の寸法Ｌに到達したことを通知し（Ｓ４）、本処理を終了する。このように、研削盤１は、センサ１００の受光量に基づいて工作物Ｗとの距離を抽出し、その抽出された距離に基づいて工作物Ｗの外径等の形状情報を取得することができる。

　（１－５．回転振れ判定処理）
　次に、図８を参照して、回転振れ判定部２２２により実行される回転振れ判定処理について説明する。図８に示すように、回転振れ判定処理において、回転振れ判定部２２２は、センサ１００から受光量データを取得する（Ｓ１１）。そして、回転振れ判定部２２２は、バンドパスフィルタにより回転振れ成分としての低周波成分（図５に示すｆ１からｆ２までにおける周波数成分）を受光量データから抽出し（Ｓ１２）、ＦＦＴ解析を行う（Ｓ１３）。

　Ｓ１４の処理において、回転振れ判定部２２２は、Ｓ１３の処理で行ったＦＦＴ解析の結果に基づき、抽出された回転振れ成分における振幅のピーク値が基準閾値以上であるか否かを判定し、工作物Ｗに回転振れが発生しているか否かを判断する。その結果、Ｓ１４の処理において、回転振れ判定処理は、工作物Ｗに回転振れが発生していないと判定した場合に（Ｓ１４：Ｎｏ）、そのまま本処理を終了する。

　一方、Ｓ１４の処理において、回転振れ判定処理は、工作物Ｗに回転振れが発生していると判定した場合に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、回転振れの値（回転振れの大きさ）を出力し（Ｓ１５）、本処理を終了する。このように、研削盤１は、工作物Ｗに回転振れが発生しているか否かの判定を、工作物Ｗに接触せずに行うことができる。

　（１－６．びびり判定処理）
　次に、図９を参照して、びびり判定部２２３により実行されるびびり判定処理について説明する。図９に示すように、びびり判定処理において、びびり判定部２２３は、センサ１００から受光量データを取得する（Ｓ２１）。そして、びびり判定部２２３は、バンドパスフィルタによりびびり成分としての高周波成分（図５に示すｆ３からｆ４までにおける周波数成分）を受光量データから抽出し（Ｓ２２）、ＦＦＴ解析を行う（Ｓ２３）。

　Ｓ２４の処理において、びびり判定部２２３は、Ｓ２３の処理で行ったＦＦＴ解析の結果に基づき、抽出されたびびり成分における振幅のピーク値が基準閾値以上であるか否かを判定し、工作物Ｗにびびりが発生しているか否かを判断する。その結果、Ｓ２４の処理において、びびり判定処理は、びびり判定部２２３が工作物Ｗにびびりが発生していないと判断した場合に（Ｓ２４：Ｎｏ）、そのまま本処理を終了する。一方、Ｓ２４の処理において、びびり判定処理は、びびり判定部２２３が工作物Ｗにびびりが発生していると判定した場合に（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、振幅が基準閾値以上となった周波数の値を出力し（Ｓ２５）、本処理を終了する。このように、研削盤１は、工作物Ｗにびびりが発生しているか否かの判定を、工作物Ｗに接触せずに行うことができる。

　（１－７．真円度判定処理）
　次に、図１０を参照して、真円度判定部２２４により実行される真円度判定処理について説明する。図１０に示すように、真円度判定処理において、真円度判定部２２４は、センサ１００から受光量データを取得し（Ｓ３１）、ハイパスフィルタにより回転振れ成分としての低周波成分を受光量データから除去する（Ｓ３２）。その後、真円度判定部２２４は、回転振れ成分が除去された受光量データに基づき、工作物Ｗの真円度を算出する。

　次に、真円度判定部２２４は、回転振れ成分が除去された受光量データの振幅に基づいて、真円度を算出する（Ｓ３３）。続いて、真円度判定部２２４は、算出された工作物Ｗの真円度と基準閾値とを比較し、工作物Ｗが所望の真円度を有するか否かを判定する（Ｓ３４）。その結果、Ｓ３４の処理において、真円度判定処理は、真円度判定部２２４が工作物Ｗが所望の真円度を有すると判定した場合に（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、そのまま本処理を終了する。一方、真円度判定処理は、真円度判定部２２４がＳ３４の処理において、工作物Ｗが所望の真円度を有しないと判定した場合に（Ｓ３４：Ｎｏ）、真円度の算出値を出力し（Ｓ３５）、本処理を終了する。

　このように、研削盤１は、工作物Ｗの真円度に関する情報を、工作物Ｗに接触せずに行うことができる。また、真円度判定部２２４は、工作物Ｗの回転位相に対する受光量の情報から工作物Ｗの回転振れ成分としての低周波成分を除去する処理を行った後、高周波成分としての真円度成分を抽出するので、研削盤１は、工作物Ｗの真円度に関する情報を精度よく抽出することができる。

　以上説明したように、研削盤１は、研削加工後の工作物Ｗに接触することなく、工作物Ｗの形状情報（工作物Ｗの外径、振れ、びびり、真円度等）を取得し、工作物Ｗの形状測定を行うことができる。また、研削盤１は、工作物Ｗに回転振れやびびり等が発生していると判定された場合に、回転振れやびびり等の発生原因を突き止めることにより、研削条件の修正等の対応を早期に行うことができる。よって、研削盤１は、不良品の発生数を抑制できる。

　また、研削盤１は、センサ１００から得られた受光量データに基づいて真円度成分を抽出するにあたり、そのデータから回転振れ成分として特定の低周波成分を受光量データから除去した上で、工作物Ｗの真円度を算出する。これにより、研削盤１は、工作物Ｗの真円度に関する情報を精度よく抽出することができる。その結果、研削盤１は、真円度判定部２２４による判定の精度を高めることができる。

　さらに、研削盤１は、工作物Ｗが工作物支持装置２０に支持された状態で、工作物Ｗの形状情報を取得することができる。よって、研削盤１は、工作物Ｗを別に位置へ移動させた後に工作物の形状情報を取得する場合と比べて、工作物Ｗの加工に要する時間の短縮を図ることができる。

　そして、検出部１２０は、工作物Ｗの形状情報を非接触で検出することができるので、センサ１００によるセンシングに伴って工作物Ｗに傷がつくことを回避できる。さらに、検出部１２０は、１つの発光素子１２２から照射した場合に、特定の位置Ｐにおいて反射する反射光の変化を、２つの受光素子（第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４）で確認することができる。よって、検出部１２０は、工作物Ｗの形状を精度よく取得することができる。

　なお、本実施形態において、工作機械システムが１台の研削盤１から構成される場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、工作機械システムが、複数の研削盤と、複数の研削盤の外部であって、それら複数の研削盤が接続されるネットワーク上に設けられる解析部と、を備え、上記各実施形態において制御装置２００に設けられていた演算部２２０を、解析部に設けてもよい。そしてこの場合、工作機械システムは、解析部による解析の結果、工作物Ｗの研削を行う条件を変更すべきであると判断した場合に、複数の研削盤１が行う研削の条件を同時に変更する構成としてもよい。また、解析部は、例えば、特定の加工条件下（特定の工作物Ｗや特定の研削盤、特定の環境（気温や湿度）等）で抽出した工作物Ｗの形状情報を蓄積してもよい。この場合、解析部は、蓄積されたデータを解析し、演算部２２０は、解析部による解析結果（傾向や異常の発生等）に基づき、工作物Ｗからの反射光の受光量に関する基準閾値を決定する。これにより、工作機械システムは、工作物Ｗの形状情報を精度よく抽出することができる。

　＜２．第二実施形態＞
　次に、図１１から図１３を参照して、第二実施形態について説明する。第一実施形態では、工作物Ｗが円筒形状である場合について説明したが、第二実施形態では、工作物Ｗがカムである。なお、上記した第一実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　（２－１．研削盤３０１の概略構成）
　まず、図１１を参照して、第二実施形態における研削盤３０１の概略構成について説明する。図１１に示すように、工作機械システムとしての研削盤３０１は、エア供給装置８０及びセンサ１００の配置及び制御装置４００を除き、第一実施形態における研削盤１（図１参照）と同等の構成を有する。

　エア供給装置８０及びセンサ１００は、砥石台３０に配置され、砥石車４０と一体的に移動する。この場合、研削盤３０１は、工作物Ｗのカム表面に対してセンサ１００によるセンシングを行う際、検出部１２０（図２参照）と工作物Ｗのカム表面との間隔を一定に維持することができる。

　（２－２．制御装置４００）
　次に、図１２を参照して、制御装置４００について説明する。図１２に示すように、制御装置４００は、センサ制御部２１０と演算部４２０とを備え、演算部４２０は、カムプロフィール判定部４２１と、振れ判定部４２２とを備える。

　カムプロフィール判定部４２１は、センサ１００をカム面に沿って移動させている状態でセンサ１００が受光した受光量に基づいて、工作物Ｗのカム表面が所望のカムプロフィールを有するか否かを判定する。カムプロフィール判定部４２１には、カム表面が所望のカムプロフィールとなった工作物Ｗに対してセンサ１００が発光した場合に、センサ１００が受光する受光量に関する基準閾値が記憶されている。カムプロフィール判定部４２１は、センサ１００が受光した受光量が基準閾値以下であるか否かを判定し、センサ１００の受光した受光量が基準閾値以下である場合に、工作物Ｗのカム表面が所望のカムプロフィールを有すると判断する。

　（２－３．カムプロフィール判定処理）
　次に、図１３を参照して、カムプロフィール判定部４２１により実行されるカムプロフィール判定処理について説明する。図１３に示すように、カムプロフィール判定処理において、カムプロフィール判定部４２１は、センサ１００から受光量データを取得し（Ｓ４１）、ハイパスフィルタにより回転振れ成分としての低周波成分を受光量データから除去する（Ｓ４２）。

　次に、カムプロフィール判定部４２１は、回転振れ成分が除去された受光量データに基づき、工作物Ｗのカムプロフィールと予め記憶された所望のカムプロフィールとのずれ量を算出し、工作物Ｗのカム表面が所望のカムプロフィールを有するか否かを判定する（Ｓ４３）。その結果、カムプロフィール判定処理は、工作物Ｗが所望のカムプロフィールを有するとカムプロフィール判定部４２１が判定した場合に（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。一方、カムプロフィール判定処理は、工作物Ｗが所望のカムプロフィールを有しないとカムプロフィール判定部４２１が判定した場合に（Ｓ４３：Ｎｏ）、算出された工作物Ｗのカムプロフィールと所望のカムプロフィールとのずれ量を出力し（Ｓ４４）、本処理を終了する。

　このように、研削盤３０１は、工作物Ｗがカムである場合に、工作物Ｗのカム表面が所望のカムプロフィールを有するか否かの判定を、工作物に接触することなく行うことができる。よって、研削盤３０１は、カムプロフィールの測定を行う際に、工作物に傷がつくことを防止できる。

　なお、上記した第一実施形態及び第二実施形態では、工作物Ｗの外径、回転振れ、びびり、真円度及びカムプロフィールを抽出する際に、本発明が用いられる場合を例に挙げて説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、他の形状情報（歯車のクラウニング後の歯面形状等）を抽出する場合に、本発明が用いられてもよい。

　さらに、上記第一実施形態及び第二実施形態では、受光量データの抽出が、ハイパスフィルタ又はバンドンドパスフィルタを用いて行われる場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、受光量データの抽出は、ローパスフィルタを用いて行ってもよく、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ及びバンドパスフィルタを組み合わせて行ってもよい。

　＜３．第三実施形態＞
　次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態において、演算部６３０は、工作物Ｗのうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを演算する。なお、上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　（３－１．研削盤５０１の構成）
　まず、図１４を参照して、第三実施形態における工作機械システムの一例である研削盤５０１の構成を説明する。図１４に示すように、工作機械システムは、円筒状の工作物Ｗを回転させながら研削加工を行う１台のテーブルトラバース型の研削盤５０１から構成される。工作機械システムとしての研削盤５０１は、ベッド２と、テーブル１０と、工作物支持装置２０と、砥石台３０と、砥石車４０と、ツルア５０と、クーラント供給装置６０と、定寸装置７０と、エア供給装置８０と、センサ６００と、制御装置７００とを備える。

　制御装置７００は、各種モータ（Ｚ軸モータ１１、主軸モータ２４、Ｘ軸モータ３１、砥石車モータ４１）の駆動制御や、クーラント供給装置６０から供給するクーラント量の制御、定寸装置７０による工作物Ｗの径寸法の管理、センサ６００によるセンシングに関する制御等を行う。

　（３－２．センサ６００の構成）
　次に、図１５を参照して、センサ６００の構成を説明する。図１５に示すように、センサ６００は、本体１１０と、検出部１２０と、演算部６３０と、本体カバー１４０と、第一エア放出部１５０と、エア流路１６０と、第二エア放出部１７０と、風切板１８０と、駆動部６９０と、を備える。なお、演算部６３０は、センサ６００の内部に配置してもよく、センサ６００の外部に配置し、ケーブル等により本体１１０に接続してもよい。

　演算部６３０は、発光素子１２２から光を照射した際に第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４が検出する光量に基づき、特定の位置Ｐにおける表面粗さの演算を行う。即ち、発光素子１２２から光を照射した場合に、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４が検出した光量が多ければ、演算部６３０は、表面粗さが小さいとの演算結果を示す。一方、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４が検出した光量が少なければ、演算部６３０は、表面粗さが大きいとの演算結果を示す。

　なお、特定の位置Ｐへの入射光と特定の位置からの反射光は広がりを持っており、入射角及び反射角は、角度の広がりを有する。演算部６３０は、入射光の分布のうち、最も強度の強いピーク位置における入射角と、反射光の分布のうち、最も強度の高いピーク位置における反射角とが等しい場合、或いは、入射光の広がり分布と反射光の広がり分布とが相似関係にある場合に、入射角と反射角とが等しいと判断する。

　検出部１２０は、工作物Ｗの表面粗さを非接触で検出することができるので、表面粗さの検出に伴って研削加工後の工作物Ｗに傷がつくことを回避できる。さらに、検出部１２０は、１つの発光素子１２２から照射した場合に、特定の位置Ｐにおいて反射する反射光の変化を、２つの受光素子（第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４）で確認することができる。よって、検出部１２０は、高精度に工作物Ｗの表面粗さを測定することができる。

　駆動部６９０は、本体１１０の基端側（図２左側）に連結され、本体１１０を軸回りに回転させるための駆動力を付与する。駆動部６９０に駆動された本体１１０が軸まわりに回転することにより、検出部１２０は、本体１１０の軸回りを回転する。

　（３－３．表面粗さ検出方法）
　次に、図１６Ａ、図１６Ｂ及び図１７を参照して、センサ６００を用いた表面粗さ検出方法について説明する。ここでは、クランクシャフトを工作物Ｗとし、研削加工が終了したクランクジャーナルの表面粗さをセンサ６００により検出する場合を例に挙げて説明するが、クランクシャフト以外の工作物Ｗの表面粗さを、センサ６００を用いて検出することも可能である。なお、図１６Ａ、図１６Ｂ及び図１７では、センサ６００のうち本体１１０及び検出部１２０のみを図示する。

　図１６Ａに示すように、研削盤１は、最初に、複数のクランクジャーナルのうちの一のクランクジャーナルＷａに対し、砥石車４０による研削加工を行う。このとき、センサ６００は、工作物Ｗから離れた位置で待機する。これにより、研削盤５０１は、研削加工中に飛散するクーラント等がセンサ６００に付着することを防止できる。一のクランクジャーナルＷａの研削加工が終了すると、テーブル１０がＺ軸方向へ移動する（図１４参照）。

　図１６Ｂに示すように、砥石車４０は、先に研削加工が終了した一のクランクジャーナルＷａに隣接するクランクジャーナルＷｂに対し、研削加工を行う。これと同時に、センサ６００は、先に研削加工が終了した一のクランクジャーナルＷａに接近し、一のクランクジャーナルＷａの表面粗さを検出する。

　図１７に示すように、センサ６００は、まず、先に研削加工が終了した一のクランクジャーナルＷａのうち、一方の端面Ｗａ１（図１７において左側を向く面）に検出部１２０を向け、一方の端面Ｗａ１の表面粗さを検出する。続いて、センサ６００は、一のクランクジャーナルＷａの円筒面Ｗａ３に検出部１２０が向くように、本体１１０を軸まわりに回転させる。このとき、センサ６００は、一のクランクジャーナルＷａの一方の端面Ｗａ１と円筒面Ｗａ３との接続部分Ｗａ２に検出部１２０を向けることにより、その一方の端面Ｗａ１と円筒面Ｗａ３との接続部分Ｗａ２の表面粗さを検出できる。

　研削盤５０１は、一のクランクジャーナルＷａの円筒面Ｗａ３に検出部１２０が向けられた後、一のクランクジャーナルＷａを回転させた状態で、一のクランクジャーナルＷａの軸方向に沿ってセンサ６００をトラバースしながら、円筒面Ｗａ３の表面粗さを検出する。これにより、研削盤５０１は、円筒面Ｗａ３全体の表面粗さを検出することができる。研削盤５０１は、円筒面Ｗａ３の表面粗さを検出した後、他方の端面Ｗａ５（図１７において右側を向く面）に検出部１２０が向くように本体１１０を軸まわりに回転させ、他方の端面Ｗａ５、及び、円筒面Ｗａ３と他方の端面Ｗａ５との接続部分Ｗａ４の表面粗さを検出する。

　このように、センサ６００は、棒状に形成された長尺の本体１１０の先端側に検出部１２０が設けられているので、センサ１００の小型化を図ることができる。これにより、研削盤５０１は、大型のセンサ装置ではセンシングが困難な狭い領域に位置する工作物Ｗに対し、検出部１２０を近づけることができる。よって、研削盤５０１は、そうした狭い領域に位置する工作物Ｗの表面粗さを、センサ１００により検出することができる。

　また、研削盤５０１は、センサ６００を小型化することにより、センサ６００による工作物Ｗの表面粗さの検出を、工作物Ｗが工作物支持装置２０（図１４参照）に支持された状態のまま行うことができる。即ち、研削盤５０１は、表面粗さの検出を行うために、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗを別の位置へ搬送する、といった作業が不要となるので、センサ６００によるセンシングを行う際の作業効率の向上を図ることができる。

　これに加え、センサ６００は、検出部１２０を本体１１０の軸まわりに回転させることにより、工作物Ｗのうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出できる。よって、研削盤５０１は、工作物Ｗの表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

　このように、研削盤５０１は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工を行いつつ、研削加工が終了した工作物Ｗに対し、センサ６００による表面粗さの検出を並行して行うことができる。よって、研削盤５０１は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工が終了した後に、センサ６００による工作物Ｗの表面粗さの検出を行う場合と比べて、工作物Ｗに対する研削加工を開始してから、研削加工後の工作物Ｗの表面粗さの検出が終了するまでに要する時間を短縮できる。

　また、研削盤５０１は、研削時に付着したクーラント等の付着物を、第二エア放出部１７０から放出するエアによって吹き飛ばすことができる。さらに、研削盤５０１は、第一エア放出部１５０から放出するエアにより、検出領域Ａにクーラント等の異物や切粉を含むミスト等が進入することを防止できる。よって、研削盤５０１は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工を行いながら、センサ６００による工作物Ｗの表面粗さの検出を並行して行う場合であっても、センサ６００の検出精度を維持できる。

　なお、本実施形態では、研削盤５０１が、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工を行いながら、センサ６００による工作物Ｗの表面粗さの検出を並行して行う場合について説明したが、これに限られるものではない。即ち、研削盤５０１は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工が全て終了した後に、センサ６００による工作物Ｗの表面粗さの検出を行ってもよい。この場合、研削盤５０１は、工作物Ｗに付着した異物を除去しながら表面粗さの検出を行う必要がない。即ち、研削盤５０１は、第一エア放出部１５０や第二エア放出部１７０をセンサ６００に設ける必要がないので、センサ６００の小型化を図ることができる。また、研削盤５０１は、工作物Ｗを静止させた状態で工作物Ｗの表面粗さの検出を行うことができるので、センサ６００の検出精度を高めることができる。

　また、本実施形態において、工作機械システムが１台の研削盤５０１から構成されているが、これに限られるものではない。例えば、工作機械システムが、複数の研削盤と、複数の研削盤の外部であって、それら複数の研削盤が接続されるネットワーク上に設けられる解析部と、を備え、本実施形態においてセンサ６００に設けられていた演算部６３０を、解析部に設けてもよい。この場合、解析部は、センサ６００から送信された検出結果に基づいた高度な解析を行い、表面粗さを導き出すことができる。よって、工作機械システムは、工作物Ｗの表面粗さを検出するにあたり、その検出精度を高めることができる。

　＜４．第四実施形態＞
　次に、図１８及び図１９を参照して、第四実施形態について説明する。第三実施形態では、工作機械システムの一例である研削盤５０１に本発明を適用する場合について説明した。これに対し、第二実施形態では、工作機械システムの一例であるマシニングセンタ８０１に本発明を適用する場合について説明する。

　（４－１．マシニングセンタ８０１の概略構成）
　図１８に示すように、工作機械システムは、相互に直交する３つの直線軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）と２つの回転軸（Ａ軸及びＣ軸）とを駆動軸として有する５軸マシニングセンタ８０１から構成される。なお、本実施形態では、マシニングセンタ８０１が、切削加工により工作物Ｗに歯車を形成する歯車加工装置である場合を例に挙げて説明するが、歯車加工装置以外のマシニングセンタに本発明を適用することも可能である。

　工作機械システムとしてのマシニングセンタ８０１は、ベッド８１０と、コラム８２０と、サドル８３０と、回転主軸８４０と、テーブル８５０と、チルトテーブル８６０と、工作物支持装置としてのターンテーブル８７０と、制御装置９００と、を備える。

　ベッド８１０は、ほぼ矩形状に形成され、床上に配置される。このベッド８１０の上面には、コラム８２０がベッド８１０に対してＸ軸方向へ移動可能に設けられる。コラム８２０のＸ軸に平行な側面には、サドル８３０がコラム８２０に対してＹ軸方向へ移動可能に設けられる。

　回転主軸８４０は、サドル８３０に対して回転可能に設けられ、加工用工具８４１を支持する。加工用工具８４１は、工作物Ｗを加工する工具である。加工用工具８４１は、工具ホルダ８４２に保持されて回転主軸８４０の先端に固定され、回転主軸８４０の回転に伴って回転する。また、加工用工具８４１は、コラム８２０及びサドル８３０の移動に伴い、ベッド８１０に対してＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動する。

　さらに、ベッド８１０の上面には、テーブル８５０がベッド８１０に対してＺ軸方向へ移動可能に設けられ、テーブル８５０の上面には、チルトテーブル８６０を支持するチルトテーブル支持部８６１が設けられる。そして、チルトテーブル支持部８６１には、チルトテーブル８６０が水平方向のＡ軸回りに回転（揺動）可能に設けられる。チルトテーブル８６０には、ターンテーブル８７０がＡ軸に直角なＣ軸回りに相対回転可能に設けられる。ターンテーブル８７０は、工作物Ｗを回転可能に支持する工作物支持装置であり、ターンテーブル８７０には工作物Ｗがチャッキングされる。

　制御装置９００は、コラム８２０、サドル８３０と、回転主軸８４０、テーブル８５０、チルトテーブル８６０及びターンテーブル８７０の移動を制御し、工作物Ｗと加工用工具８４１とをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ａ軸回り及びＣ軸回りに相対移動させることにより、工作物Ｗの切削加工を行う。

　このように、マシニングセンタ８０１は、加工用工具８４１と工作物Ｗとを高速で同期回転させ、加工用工具８４１を工作物Ｗの回転軸線方向に送って切削加工することにより、歯を創成する。

　（４－２：表面粗さ検出方法）
　図１９に示すように、マシニングセンタ８０１は、工作物Ｗに形成された歯車の歯の表面粗さをセンサ６００によって検出する場合に、表面粗さを検出しようとする一部位に検出部１２０を向ける。そして、マシニングセンタ８０１は、表面粗さを検出しようとする部位と検出部１２０との間隔を維持しながら、歯の形状に沿ってセンサ６００を変位させる。これにより、マシニングセンタ８０１は、歯車の歯面の表面粗さを効率よく検出することができる。

　このように、センサ６００は、棒状に形成された長尺の本体１１０の先端側に検出部１２０が設けられているので、大型のセンサ装置ではセンシングが困難な狭い領域に位置する部位に検出部１２０を近づけることができる。よって、マシニングセンタ８０１は、そうした狭い領域に位置する部位の表面粗さを、センサ６００により検出することができる。

　これに加え、センサ６００は、検出部１２０を本体１１０の軸まわりに回転させることにより、工作物Ｗのうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出できる。よって、マシニングセンタ８０１は、工作物Ｗの表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

　＜第五実施形態＞
　次に、第五実施形態について説明する。第五実施形態では、ラップ加工時における工作物Ｗの表面粗さを、センサ１００により検出する。なお、上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　（５－１．工作機械１００１の概略構成）　
　まず、図２０を参照して、工作機械システムの概略構成について説明する。図１９に示すように、工作機械システムは、円筒状の工作物Ｗを回転させながら研削加工及びラップ加工を行う１台の工作機械１００１から構成される。工作機械システムとしての工作機械１００１は、ベッド２と、テーブル１０と、工作物支持装置２０と、砥石台３０と、回転台１０３５と、研削工具１０４１及びラップ工具１０４２と、ツルア５０と、クーラント供給装置６０と、定寸装置７０と、エア供給装置８０と、センサ１００と、制御装置１１００とを備える。

　回転台１０３５は、砥石台３０の上面に設けられる。回転台１０３５は、砥石台３０に対し回転機構１０３６によりＹ軸まわりに回転可能に支持される。研削工具１０４１及びラップ工具１０４２は、回転台１０３５の回転軸に対して軸対称となる位置に設けられ、回転台１０３５に対してＹ軸に直交する軸回りに回転可能に支持される。

　研削工具１０４１は、工作物Ｗに対して研削加工を行う際に用いる砥石車であり、回転台１０３５に固定された研削工具用モータ１０４３から駆動力を付与されることで回転する。ラップ工具１０４２は、研削加工が終了した工作物Ｗに対してラップ加工を行う際に用いる砥石車であり、研削工具１０４１よりも細かい砥粒を用いている。ラップ工具１０４２は、回転台１０３５に固定されたラップ工具用モータ１０４４から駆動力を付与されることで回転する。

　また、ツルア５０は、研削工具１０４１及びラップ工具１０４２のツルーイング（形状成形及び目立て）を行う。センサ１００は、工作物Ｗに対するセンシングを行い、工作物Ｗの表面粗さを示す光信号を電気信号に変換した後、制御装置１１００に送信する。

　なお、センサ１００によるセンシングは、工作物Ｗが工作物支持装置２０に支持された状態で行う。従って、工作機械１００１は、センサ１００によるセンシングを行う際、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗを別の位置へ搬送する必要がある場合と比べて、工作物Ｗに対するセンシングを行う際の作業効率を向上させることができる。

　制御装置１１００は、各種モータ（Ｚ軸モータ１１、主軸モータ２４、Ｘ軸モータ３１、研削工具用モータ１０４３及びラップ工具用モータ１０４４）の駆動制御や、クーラント供給装置６０から供給するクーラント量の制御、定寸装置７０による工作物Ｗの径寸法の管理、センサ１００によるセンシングに関する制御等を行う。

　（５－２．制御装置１１００について）
　次に、図２１を参照して、制御装置１１００について説明する。図２１に示すように、制御装置１１００は、主軸制御部１１１０と、ツルア制御部１１２０と、研削制御部１１３１及びラップ制御部１１３２と、テーブル制御部１１４０と、砥石台制御部１１５０と、回転台制御部１１６０と、演算部としての加工条件決定部１１７０と、を主に備える。

　主軸制御部１１１０は、主軸モータ２４（図２０参照）の駆動制御を行うことにより、工作物Ｗ（図２０参照）の回転を制御する。ツルア制御部１１２０は、ツルアモータ５１（図２０参照）の駆動制御を行うことにより、ツルア５０（図２０参照）の回転を制御する。研削制御部１１３１は、研削工具用モータ１０４３（図２０参照）の駆動制御を行うことにより、研削工具１０４１（図２０参照）の回転を制御する。ラップ制御部１１３２は、ラップ工具用モータ１０４４（図２０参照）の駆動制御を行うことにより、ラップ工具１０４２の回転を制御する。

　テーブル制御部１１４０は、Ｚ軸モータ１１（図２０参照）の駆動制御を行うことにより、Ｚ軸方向におけるテーブル１０（図２０参照）の位置及び送り速度を制御する。砥石台制御部１１５０は、Ｘ軸モータ３１（図２０参照）の駆動制御を行うことにより、Ｘ軸方向における砥石台３０の位置及び送り速度を制御する。回転台制御部１１６０は、回転機構１０３６を制御することにより、回転台１０３５の回転を制御する。

　加工条件決定部１１７０は、センサ１００から得られた工作物Ｗの表面粗さに関する検出結果に基づき、その後に実施する研削加工又はラップ加工の条件を決定する。テーブル制御部１１４０及び砥石台制御部１１５０は、加工条件決定部１１７０に設定された研削条件に従ってテーブル１０及び砥石台３０の位置及び送り速度を制御する。このように、研削工具１０４１又はラップ工具１０４２を工作物Ｗに対して相対移動させながら、工作物Ｗの外径が所望の寸法となるまで工作物Ｗに研削加工を施すにあたり、加工条件決定部１１７０は、センサ１００による検出結果に基づき、効率性を高めつつ、研削加工終了後に所望の表面粗さが得られるような研削条件を決定する。

　（５－３．研削加工の流れ）
　次に、研削工具１０４１を用いて行う研削加工の流れについて説明する。ここでは、円筒状の工作物Ｗに対し、トラバース研削による研削加工を行う場合を例に挙げて説明する。研削加工を行う際、砥石台制御部１１５０は、研削工具１０４１の外周面が工作物Ｗと対向する位置に配置されるように回転機構１０３６を制御し、回転台１０３５を回転させる。

　研削加工は、粗加工、中仕上げ加工、仕上げ加工及びスパークアウトの４つの工程を順次実行する。工作機械１００１は、スパークアウト時に、砥石台３０のＸ軸方向への送りを停止した状態で、研削工具１０４１を回転させる。なお、各々の工程におけるテーブル１０のＺ軸方向へのトラバース速度及びトラバース研削の回数、１回のトラバース研削が終了した後における砥石台３０のＸ軸方向への移動量（切込量）は、予め定められている。

　粗加工時における切込量は、中仕上げ加工時における切込量よりも大きく、中仕上げ加工時における切込量は、仕上げ加工時における切込量よりも大きい。工作機械１００１は、スパークアウト時に、砥石台３０のＸ軸方向への送りを停止した状態で、研削工具１０４１を回転させる。定寸装置７０は、テーブル１０のＺ軸方向へのトラバース送りが終了してから次のトラバース送りを開始するまでの間に、工作物Ｗの外径を測定する。

　ここで、工作物Ｗの表面を覆う黒皮の状態は一様でないため、予め定めた送り速度で研削加工を行ったとしても、工作物Ｗの表面状態が所望の状態となっていない場合がある。そこで、工作機械１００１は、工作物Ｗの研削加工を行う過程で、研削された部位の表面粗さ（例えば、最大高さＲｚ）をセンサ１００により検出する。加工条件決定部１１７０は、センサ１００により検出された表面粗さが予め定めた所定閾値よりも大きい場合に、表面粗さが閾値以下となる研削条件を決定する。そして、テーブル制御部１１４０及び砥石台制御部１１５０は、加工条件決定部１１７０により決定された条件で研削を行うための制御を行う。これにより、工作機械１００１は、研削加工終了時において、工作物Ｗの表面状態を所望の状態とすることができる。

　（５－４．ラップ加工の流れ）
　工作機械１００１は、研削工具１０４１を用いた研削加工が終了した後、ラップ工具１０４２を用いてラップ加工を行う。これに伴い、回転台制御部１１６０は、回転機構１０３６を駆動制御し、回転台１０３５を１８０度回転させ、ラップ工具１０４２の外周面を工作物Ｗに対向させる。

　ラップ加工は、砥石台３０をＸ軸方向へ送りつつ、工作物Ｗを回転させながら行う。これと同時に、センサ１００は、工作物Ｗのラップ加工された部位の表面粗さを検出し、加工条件決定部１１７０は、工作物Ｗの表面粗さが所定閾値よりも小さくなったと判断した場合に、ラップ工具１０４２によるラップ加工を終了させる。

　なお、工作機械１００１において、工作物Ｗの研削工具１０４１により研削された部位の表面粗さの検出、及び、工作物Ｗのラップ工具１０４２によりラップ加工された部位の表面粗さの検出が、一のセンサ１００を用いて行われる。よって、工作機械１００１は、センサ１００の共用化を図ることができる。

　なお、本実施形態では、工作機械１００１がセンサ１００を１つ備え、その１つのセンサ１００によって研削加工時における工作物Ｗの表面粗さの検出、及び、ラップ加工時における工作物Ｗの表面粗さの検出を行う場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、研削加工時における工作物Ｗの表面粗さの検出に用いるセンサと、ラップ加工時における工作物Ｗの表面粗さの検出に用いるセンサとが別個に設けられてもよい。

　この場合、ラップ加工時に用いるセンサとして、研削加工時に用いるセンサよりも精度の高い検出部を用いることにより、工作機械１００１は、ラップ加工終了時における工作物Ｗの表面粗さを、より確実に所望の状態へ近づけることができる。一方、研削加工時に用いるセンサとして、ラップ加工時に用いるセンサよりも精度の低い検出部を用いることにより、工作機械１００１は、研削加工時に用いるセンサの部品コストを抑制できる。

　また、本実施形態では、研削工具１０４１による研削加工及びラップ工具１０４２によりラップ加工を実施可能な工作機械１００１に本発明が適用される場合を例に挙げて説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、研削加工のみを実施可能な研削盤、及び、ラップ加工のみを実施可能なラップ加工機のそれぞれに本発明を適用することは当然可能である。

　また、本実施形態において、工作機械システムが１台の工作機械１００１から構成されているが、これに限られるものではない。例えば、工作機械システムが、複数の工作機械と、複数の工作機械の外部であって、それら複数の工作機械が接続されるネットワーク上に設けられる解析部と、を備え、本実施形態において制御装置１１００に設けられていた演算部としての加工条件決定部１１７０を、解析部に設けてもよい。この場合において、解析部は、例えば、特定の加工条件下（特定の工作物Ｗや特定の工作機械、特定の環境（気温や湿度）等）で研削した工作物Ｗの表面粗さの値を蓄積する。そして、解析部は、蓄積されたデータを解析し、加工条件決定部１１７０が、解析部による解析結果（傾向や異常の発生等）に基づいて最適な加工条件を決定する。これにより、工作機械システムは、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　＜第六実施形態＞
　次に、第六実施形態について説明する。第六実施形態では、工作物Ｗに対するセンシングを行い、演算部としての算出部１３２０は、検出された検出値に対して所定の処理を行うことにより、工作物Ｗの表面粗さを演算する。なお、上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、図２２に示す研削盤１２０１は、センサ１００の形状及び制御装置１３００を除き、第一実施形態における研削盤１（図１参照）と同一の構成を有する。

　（６－１．制御装置１３００の概略）
　次に、図２３を参照して、制御装置１３００について説明する。図２３に示すように、制御装置１３００は、研削加工制御部１３１０と、演算部としての算出部１３２０と、を主に備える。なお、制御装置１３００は、センサ１００の内部に配置してもよく、センサ１００の外部に配置し、ケーブル等により本体１１０に接続してもよい。

　（６－２：研削加工制御部１３１０）
　研削加工制御部１３１０は、工作物Ｗに対して行う研削加工に関する制御を行う。研削加工制御部１３１０は、例えば、各種モータ（Ｚ軸モータ１１、主軸モータ２４、Ｘ軸モータ３１、砥石車モータ４１）の駆動制御や、クーラント供給装置６０から供給するクーラント量の制御、定寸装置７０による工作物Ｗの径寸法の管理等を行う。また、研削加工制御部１３１０は、工作物Ｗの搬送を行う搬送装置（図示せず）等に関する制御も行う。

　（６－３：算出部１３２０）
　算出部１３２０は、センサ１００によるセンシングを行った部位の表面粗さを算出する。算出部１３２０は、第一処理実行部１３２１と、第二処理実行部１３２２と、選択部１３２３とを備える。

　第一処理実行部１３２１及び第二処理実行部１３２２は、センサ１００の検出値に基づき、センシングを行った部位の表面粗さを算出する。選択部１３２３は、センシングを行った部位の表面粗さを算出するにあたり、第一処理実行部１３２１による処理を実行するか、或いは、第二処理実行部１３２２による処理を実行するかを選択する。

　ここで、研削加工中の工作物Ｗにセンシングを行った場合と研削加工中ではない工作物Ｗにセンシングを行った場合とでは、制御装置１３００がセンサ１００から受信する電気信号の波形が異なる。これは、研削加工中の工作物Ｗにセンシングを行った場合に、研削加工時における研削抵抗の影響が、センサ１００から送信される電気信号の波形に反映されることに起因する。

　そこで、研削盤１２０１において、砥石台３０には、砥石車モータ４１の電流変化に基づき、砥石車４０に発生する研削抵抗を検出する研削抵抗検出部１２４２が設けられる。そして、第一処理において、第一処理実行部１３２１は、研削抵抗検出部１２４２の検出値に基づき、センサ１００の検出値に対して研削抵抗の影響分を除去した値を算出する。即ち、第一処理において、第一処理実行部１３２１は、センサ１００の検出値と研削抵抗検出部１２４２の検出値とに基づき、工作物Ｗの表面粗さを算出する。一方、第二処理において、第二処理実行部１３２２は、研削加工時における研削抵抗の影響を考慮する必要がない。従って、第二処理において、第二処理実行部１３２２は、研削抵抗検出部１２４２の検出値を参照することなく、工作物Ｗの表面粗さを算出する。

　そして、選択部１３２３は、センシングを行っている工作物Ｗが研削加工中である場合に、工作物Ｗの表面粗さの算出を第一処理により実行することを選択する。一方、センシングを行っている工作物Ｗが研削加工中でない場合に、選択部１３２３は、工作物Ｗの表面粗さの算出を第二処理により実行することを選択する。

　このように、研削盤１２０１は、工作物Ｗの表面形状をセンサ１００により検出し、その検出値に基づいて工作物Ｗの表面粗さを算出する。よって、研削盤１２０１は、算出部１３２０による工作物Ｗの表面粗さの算出結果の精度を高めることができる。

　これに加え、算出部１３２０は、表面粗さを算出する際、研削加工中である工作物Ｗに対してセンシングを行う場合と研削加工中でない工作物Ｗに対してセンシングを行う場合とで、センサ１００の検出値に対して異なる処理を行う。そして、研削盤１２０１は、第一処理において表面粗さを算出する際に、研削加工中におけるセンサ１００の検出値と研削抵抗検出部１２４２の検出値とに基づき、センサ１００の検出値に対して研削抵抗の影響分を除去する。よって、研削盤１２０１は、センシングを行う工作物Ｗが研削加工中であるか否かにかかわらず、算出部１３２０による算出される工作物Ｗの表面粗さを算出するに際し、その算出結果の精度を高めることができる。

　（６－４．砥石車４０及びセンサ１００の動作）
　次に、図２４Ａから図２４Ｃを参照して、砥石車４０及びセンサ１００の動作について、具体例を挙げながら説明する。図２４Ａに示すように、砥石車４０による研削加工を行う初期段階において、センサ１００は、工作物Ｗから離れた位置で待機する。これにより、研削盤１２０１は、研削加工中に飛散するクーラント等がセンサ１００に付着することを防止できる。

　図２４Ｂに示すように、工作物Ｗは、テーブル１０のトラバースに伴ってＺ軸方向（図２４Ｂ右方向）へトラバースされる。そして、センサ１００は、Ｘ軸方向（図２４Ｂ上方向）へ移動しながら工作物Ｗに接近し、工作物Ｗのうち砥石車４０により研削された部位のセンシングを行う。このようにすることで、研削盤１２０１は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工を行いながら、センサ１００による工作物Ｗのセンシングを並行して行うことができる。またこの場合、研削盤１２０１は、回転しながらトラバースされる工作物Ｗに対してセンシングを行うので、工作物Ｗの外周面全体の表面粗さを算出することができる。

　一方、図２４Ｃに示すように、研削盤１２０１は、研削加工中でない工作物Ｗに対してセンサ１００によるセンシングを行う場合、砥石車４０による研削加工が終了した後に、工作物Ｗにセンサ１００を接近させる。この場合、研削盤１２０１は、クーラント等の異物や切粉等を含むミスト等が除去された状態で、工作物Ｗに対するセンシングを行うことができるので、表面粗さの算出結果の精度を高めることができる。

　以上説明したように、センサ１００は、棒状に形成された長尺の本体１１０の先端側に検出部１２０が設けられているので、センサ１００の小型化を図ることができる。これにより、研削盤１２０１は、センサ１００による工作物Ｗの表面粗さの検出を、工作物Ｗが主軸台２１に支持された状態のまま行うことができる。即ち、研削盤１２０１は、表面粗さの検出を行うために、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗを別の位置へ搬送する、といった作業が不要となるので、センサ１００によるセンシングを行う際の作業効率の向上を図ることができる。

　さらに、研削盤１２０１は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工を行いつつ、研削加工が終了した工作物Ｗに対し、センサ１００による表面粗さの検出を並行して行うことができる。よって、研削盤１２０１は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工が終了した後に、センサ１００による工作物Ｗの表面粗さの検出を行う場合と比べて、工作物Ｗに対する研削加工を開始してから、研削加工後の工作物Ｗの表面粗さの検出が終了するまでに要する時間を短縮できる。

　また、センサ１００は、砥石車４０による研削加工中である工作物Ｗの表面をセンシング可能であり、算出部１３２０は、センサ１００の検出値に対して第一処理を行うことにより、工作物Ｗの表面粗さを算出する。よって、研削盤１２０１は、切削加工中である工作物Ｗに対してセンシングを行った場合であっても、表面粗さの算出結果の精度を高めることができる。その結果、研削盤１２０１は、センシングを行う際の作業効率の向上と表面粗さの算出結果の精度向上との両立を図ることができる。

　なお、本実施形態では、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工と、センサ１００による工作物Ｗの表面粗さの検出とが並行して行われる場合について説明したが、これに限られるものではない。即ち、センサ１００による工作物Ｗの表面粗さの検出は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工が全て終了した後に行ってもよい。

　この場合、研削盤１２０１は、工作物Ｗに付着した異物を除去しながら表面粗さの検出を行う必要がない。即ち、研削盤１２０１は、第一エア放出部１５０や第二エア放出部１７０をセンサ１００に設ける必要がないので、センサ１００の小型化を図ることができる。また、研削盤１２０１は、工作物Ｗを静止させた状態で工作物Ｗの表面粗さの検出を行うことができるので、センサ１００の検出精度を高めることができる。

　また、本実施形態において、工作機械システムが１台の研削盤１２０１から構成される場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、工作機械システムが、複数の研削盤と、複数の研削盤の外部であって、それら複数の研削盤が接続されるネットワーク上に設けられる解析部と、を備え、本実施形態において制御装置１３００に設けられていた演算部としての算出部１３２０を、解析部に設けてもよい。この場合、解析部は、工作物Ｗのセンシングを行ったセンサ１００から送信された検出結果に基づいた高度な解析を行い、表面粗さを導き出すことができる。よって、工作機械システムは、工作物Ｗの表面粗さを検出するにあたり、その検出精度を高めることができる。

　＜７．第七実施形態＞
　次に、第七実施形態について説明する。第七実施形態では、研削条件がセンサにより検出された工作物Ｗの表面粗さに基づいて行われる場合について説明する。

　（７－１．研削盤１４０１の概略構成）
　図２５に示すように、工作機械システムは、工作物Ｗとしてのクランクシャフトを回転させながら研削加工を行う１台のテーブルトラバース型の研削盤１４０１から構成される。なお、本実施形態は、テーブルトラバース型の研削盤に本発明が適用される場合を例に挙げて説明するが、砥石台トラバース型の研削盤に本発明が適用されてもよい。

　（７－２．制御装置１５００について）
　次に、図２６を参照して、制御装置１５００について説明する。図２６に示すように、制御装置１５００は、主軸制御部１５１０と、砥石車制御部１５２０と、テーブル制御部１５３０と、砥石台制御部１５４０と、演算部としての研削条件決定部１５５０と、を備える。

　主軸制御部１５１０は、主軸モータ２４（図２５参照）の駆動制御を行うことにより、工作物Ｗ（図２５参照）の回転を制御する。砥石車制御部１５２０は、砥石車モータ４１（図２５参照）の駆動制御を行うことにより、砥石車４０（図２５参照）の回転を制御する。テーブル制御部１５３０は、Ｚ軸モータ１１（図２５参照）の駆動制御を行うことにより、Ｚ軸方向におけるテーブル１０（図２５参照）の位置及び送り速度を制御する。砥石台制御部１５４０は、Ｘ軸モータ３１（図２５参照）の駆動制御を行うことにより、Ｘ軸方向における砥石台３０（図２５参照）の位置及び送り速度を制御する。

　研削条件決定部１５５０は、センサ１００から得られた工作物Ｗの表面粗さに関する検出結果に基づき、その後に実施する研削の条件を決定する。砥石台制御部１５４０は、研削条件決定部１５５０により決定された研削条件に従い、砥石台３０の位置及び送り速度を制御する。

　（７－３．研削加工の流れ）
　次に、研削加工の流れについて説明する。ここでは、工作物Ｗとしてのクランクシャフトのクランクジャーナルに対し、プランジ研削による研削加工を行う場合を例に挙げて説明する。

　図２７に示すように、研削加工は、粗加工、中仕上げ加工、仕上げ加工及びスパークアウトの４つの工程を順次実行し、スパークアウト時には、砥石台３０の送りを停止した状態で砥石車４０を回転させる。粗加工、中仕上げ加工、仕上げ加工における砥石台３０の送り速度は、予め定められている。粗加工時における砥石台３０の送り速度は、中仕上げ加工時における砥石台３０の送り速度よりも早く、中仕上げ加工時における砥石台３０の送り速度は、仕上げ加工時における砥石台３０の送り速度よりも早い。

　研削条件決定部１５５０は、定寸装置７０による測定結果に基づき、工作物Ｗの外径が予め定めた寸法Ｄ１に到達したと判断すると、砥石台３０の送り速度を変更し、粗加工から中仕上げ加工へと移行する。同様に、研削条件決定部１５５０は、工作物Ｗの外径が予め定めた寸法Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）に到達したと判断すると、砥石台３０の送り速度を変更し、中仕上げ加工から仕上げ加工へと移行する。そして、研削条件決定部１５５０は、工作物Ｗの外径が予め定めた寸法Ｄ３（Ｄ３＜Ｄ２）に到達したと判断すると、砥石台３０の送りを停止し、仕上げ加工からスパークアウトへ移行する。なお、寸法Ｄ３は、研削加工後における工作物Ｗの所望の外径に相当する。

　ここで、予め各工程における砥石台３０の送り速度は、研削加工終了時に所望の表面粗さを得られると推測される範囲内において、できる限り速い速度に設定されている。これにより、研削盤１４０１は、研削加工に要する時間の短縮を図ることができるので、効率的に研削加工を行うことができる。しかしながら、切削加工後の工作物Ｗの表面を覆う黒皮の状態は一様でないため、予め定めた送り速度で研削加工を行ったとしても、研削加工後の工作物Ｗの表面粗さが、所望の状態になっていない場合がある。

　そこで、センサ１００は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工を行う過程で、研削された部位の表面粗さ（例えば、最大高さＲｚ等）を検出する。研削条件決定部１５５０は、センサ１００により検出された表面粗さを予め定めた所定閾値と比較し、検出された表面粗さの値が所定閾値よりも大きいと判定した場合に、表面粗さが閾値以下となるような研削条件を決定する。砥石台制御部１５４０は、研削条件決定部１５５０により決定された条件に従ってＸ軸モータ３１を駆動制御し、砥石台３０の送り速度の変更を行う。

　（７－４：研削条件の修正）
　以下において、研削加工時に検出した工作物Ｗの表面粗さに応じて研削条件決定部１５５０が行う研削条件の修正について、図２８から図２９Ｂに示す例を挙げながら説明する。

　なお、センサ１００によるセンシングは、主軸制御部１５１０により主軸モータ２４を駆動制御しつつ、工作物Ｗを回転させながら行う。これにより、センサ１００は、工作物Ｗの研削された部位のうち、工作物Ｗの所定の軸方向位置において、１周分の範囲の表面粗さを検出することができる。よって、研削盤１４０１は、研削加工が終了した時点において、工作物Ｗの研削された部位の一部に所望の表面粗さとなっていない部分が残存する、といった不具合の発生を抑制できる。

　図２８に示す例において、研削条件決定部１５５０は、粗加工時であって工作物Ｗの外径がＤ１に到達する前に、センサ１００によるセンシングを行う。なお、センシングを行うタイミングは、研削加工を開始してからの経過時間や砥石台３０の位置（工作物Ｗから砥石台３０までの距離）等に基づいて決定する。センサ１００は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さを検出し、研削条件決定部１５５０は、センサ１００により検出された表面粗さの値が予め定めた所定閾値よりも大きいか否かを判定する。

　そして、表面粗さの値が予め定めた所定閾値よりも大きいと判断した場合に、砥石台制御部１５４０は、Ｘ軸モータ３１を駆動制御し、砥石台３０の送り速度を遅らせる。このように、研削盤１４０１は、粗加工を行う過程において工作物Ｗの表面粗さが予め想定した表面粗さに到達していない場合に、砥石台３０の送り速度を修正することにより、工作物Ｗの表面粗さの向上を図る。研削盤１４０１は、研削加工中における工作物Ｗの表面粗さを監視し、必要に応じて研削条件の修正を行うことにより、研削加工が終了した時点において、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　なおここでは、粗加工時にセンサ１００によるセンシングを行う場合を例に挙げて説明したが、中仕上げ加工時及び仕上げ加工時にセンサ１００によるセンシングを行い、表面粗さの検出結果に基づいて後に行う研削の条件を決定し、その決定された条件で研削加工を行うことは当然可能である。また、センサ１００によるセンシングは、１つの工程で複数回行ってもよい。

　図２９Ａに示す例において、研削条件決定部１５５０は、工作物Ｗの外径がＤ１に到達した時点でセンサ１００によるセンシングを行う。センサ１００は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さを検出し、研削条件決定部１５５０は、センサ１００により検出された検出値が予め定めた所定閾値よりも大きいか否かを判定する。

　そして、検出された表面粗さの値が予め定めた所定閾値よりも大きいと研削条件決定部１５５０が判断した場合に、砥石台制御部１５４０は、Ｘ軸モータ３１を駆動制御し、中仕上げ加工における砥石台３０の送り速度を、予め定めた中仕上げ加工における送り速度よりも遅くする。このように、研削盤１４０１は、工作物Ｗの外径がＤ１に到達した時点において、工作物Ｗの表面粗さが予め想定した表面粗さに到達していないと判断した場合に、中仕上げ加工における砥石台３０の送り速度を修正する。これにより、研削盤１４０１は、研削加工が終了した時点において、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　なおここでは、工作物Ｗの外径がＤ１に到達した時点における工作物Ｗの表面粗さに基づいて、中仕上げ加工時における砥石台３０の送り速度を調整する場合を例に挙げて説明したが、工作物Ｗの外径がＤ２に到達した時点における工作物Ｗの表面粗さに基づき、仕上げ加工時における砥石台３０の送り速度を調整することも当然可能である。

　一方、図２９Ｂに示す例のように、研削盤１４０１は、工作物Ｗの外径がＤ１に到達した時点でセンサ１００によるセンシングを行い、検出された表面粗さの値が所定閾値よりも大きいと判断した場合に、粗加工を継続してもよい。この場合、研削盤１４０１は、中仕上げ加工における砥石台３０の送り速度を遅くする場合と比べて、研削加工全体に要する時間の短縮を図ることができる。この場合、研削盤１４０１は、その後に検出する工作物Ｗの表面粗さが所定閾値以下となった場合に、粗加工から中仕上げ加工へと工程を切り替える。

　なお、図２９Ｂに示す例において、砥石台制御部１５４０は、中仕上げ加工が終了するまでの時間が、予め定めた時間と一致するように、中仕上げ加工における砥石台３０の送り速度を、予め定めた送り速度よりも遅くしている。しかしながら、これに限られるものではなく、砥石台制御部１５４０は、継続して実施した粗加工が終了した後にセンサ１００によるセンシングを行い、検出された表面粗さに基づいて中仕上げ加工における砥石台３０の送り速度を決定してもよい。

　なお、工作物Ｗの外径がＤ１に到達した後に粗加工を継続して行う場合、継続して行う粗加工の送り速度は、直前まで実施していた粗加工時における送り速度と同一であってもよく、直前まで実施していた粗加工時における送り速度よりも遅く、且つ、予め定めた中仕上げ加工時における送り速度よりも速い送り速度に設定してもよい。

　このように、研削条件決定部１５５０は、工作物Ｗの外径がＤ１に到達したときに工作物Ｗの研削された部位の表面粗さを検出し、その検出結果に基づいて粗加工から中仕上げ加工へと工程を切り替えるタイミングを決定する。これにより、研削盤１４０１は、工作物Ｗの表面に黒皮が残存した状態で、研削加工が粗加工から中仕上げ加工へと工程が切り替わることを回避できる。その結果、研削盤１４０１は、研削加工終了時において、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の表面粗さとすることができる。

　以上説明したように、プランジ研削により工作物Ｗの外径が所定寸法となるまで研削加工を行う過程において、センサ１００は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さを検出する。研削盤１４０１は、センサ１００により検出された工作物Ｗの表面粗さの値に基づいて後に行う研削の条件を決定し、その決定された研削条件に従って研削加工を行う。これにより、研削盤１４０１は、研削加工が終了した時点において、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　また、研削盤１４０１は、予め定めた研削加工の各工程における送り速度を、可能な限りで速い速度に設定することにより、研削加工全体に要する時間の短縮を図ることができる。一方、研削条件決定部１５５０は、研削加工中に工作物Ｗの研削された部位の表面粗さを検出し、検出された表面粗さの値が所定閾値よりも大きいと判断した場合に、表面粗さが所定閾値以下となる研削条件にすべく、砥石台３０の送り速度を遅らせる。研削盤１４０１は、こうした研削条件の設定を行うことにより、効率的に研削加工を行いつつ、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　なお、本実施形態において、研削条件決定部１５５０が、定寸装置７０による工作物Ｗの外径の測定結果に基づき、センサ１００によるセンシングを行うタイミングを決定する場合について説明したが、これに限られるものではない。即ち、研削条件決定部１５５０は、砥石台３０の位置（工作物Ｗと砥石車４０との距離）に基づき、センサ１００によるセンシングを行うタイミングを決定してもよい。

　さらに、本実施形態では、研削盤１４０１が工作物Ｗを回転させながら、工作物Ｗの表面粗さを検出する場合について説明したが、工作物Ｗの回転を停止させた状態で、センサ１００による工作物Ｗのセンシングを行ってもよい。

　また、本実施形態において、工作機械システムが１台の研削盤１４０１から構成されているが、これに限られるものではない。例えば、工作機械システムが、複数の研削盤と、複数の研削盤の外部であって、それら複数の研削盤が接続されるネットワーク上に設けられる解析部と、を備え、本実施形態において制御装置１５００に設けられていた演算部としての研削条件決定部１５５０を、解析部に設けてもよい。この場合において、解析部は、例えば、特定の加工条件下（特定の工作物Ｗの表面粗さの値や、特定の研削盤１４０１及び特定の環境（気温や湿度）等）で研削した工作物Ｗの表面粗さの値を蓄積する。そして、解析部は、蓄積されたデータを解析し、研削条件決定部１５５０が、解析部による解析結果（傾向や異常の発生等）に基づいて最適な研削条件を決定する。これにより、研削盤１４０１は、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　＜８．第八実施形態＞
　次に、図３０から図３２Ｂを参照して、第八実施形態について説明する。第七実施形態では、工作物Ｗとしてのクランクシャフトにプランジ研削を行う場合について説明した。これに対し、第八実施形態では、円筒状の工作物Ｗにトラバース研削を行う場合について説明する。なお、上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　（８－１：研削加工の流れ）
　図３０に示すように、トラバース研削による加工は、粗加工、中仕上げ加工、仕上げ加工及びスパークアウトの４つの工程を順次実行する。工程の切替は、主に砥石台３０のＸ軸方向における位置（工作物Ｗとの距離）及び研削された工作物Ｗの外径に基づいて行う。なお、各々の工程におけるテーブル１０のＺ軸方向へのトラバース速度及びトラバース研削の回数、１回のトラバース研削が終了した後における砥石台３０のＸ軸方向への移動量（切込量）は、予め定められている。

　粗加工時における切込量は、中仕上げ加工時における切込量よりも大きく、中仕上げ加工時における切込量は、仕上げ加工時における切込量よりも大きい。また、スパークアウト時に、研削盤１６０１は、砥石台３０のＸ軸方向への送りを停止した状態で、砥石車４０を回転させる。なお、定寸装置７０は、テーブル１０のＺ軸方向へのトラバース送りが終了してから次のトラバース送りを開始するまでの間に、工作物Ｗの外径を測定する。

　研削条件決定部１７５０は、定寸装置７０による測定結果及び砥石台３０のＸ軸方向における位置に基づき、工作物Ｗの外径が予め定めた寸法Ｄ１に到達したと判断すると、砥石台３０の送り速度を変更し、粗加工から中仕上げ加工へと工程を切り替える。同様に、工作物Ｗの外径が予め定めた寸法Ｄ２に到達したと判断すると、研削条件決定部１７５０は、砥石台３０の送り速度を変更し、中仕上げ加工から仕上げ加工へと工程の切替を行う。そして、研削条件決定部１７５０は、工作物Ｗの外径が予め定めた寸法Ｄ３に到達したと判断すると、砥石台３０の送りを停止し、仕上げ加工からスパークアウトへと工程の切替を行う。

　（８－２：研削条件の修正）
　次に、研削加工時に検出した工作物Ｗの表面粗さに応じて、研削条件決定部１７５０が行う研削条件の修正について、図３０から図３１Ｂに示す例を挙げながら説明する。

　なお、センサ１００によるセンシングは、主軸制御部１５１０により主軸モータ２４を駆動制御しつつ、テーブル制御部１５３０によりＺ軸モータ１１を駆動しながら行う。即ち、センサ１００は、工作物Ｗを回転させつつ、センサ１００に対して工作物Ｗを相対的にＺ軸方向へトラバース送りさせた状態で、工作物Ｗの表面粗さを検出する。この場合、研削盤１６０１は、工作物Ｗの全体の表面粗さをセンサ１００により検出することができる。従って、研削盤１６０１は、工作物Ｗの研削された部位の一部に表面粗さが所定閾値以下である部分が残存している場合に、その部位を確実に検出し、工作物Ｗの表面全体が所定閾値以下となるような研削の条件を決定することができる。その結果、研削盤１６０１は、研削加工が終了した時点において、工作物Ｗ全体の表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　なお、センサ１００による工作物Ｗの表面粗さの検出は、所定回数のトラバース研削が終了した後であって、次回のトラバース研削を開始する前に行う。この場合、研削盤１６０１は、トラバース研削を行いながらセンサ１００によるセンシングを行う場合と比べて、表面粗さの検出精度を高めることができる。

　図３０に示す例において、研削盤１６０１は、予め設定された所定回数のトラバース研削が終了した時点であって工作物Ｗの外径がＤ１に到達する前に、センサ１００によるセンシングを行う。そして、研削条件決定部１７５０は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さを検出し、その表面粗さの値が予め定めた所定閾値よりも大きいか否かを判定する。

　その結果、研削条件決定部１７５０が表面粗さの値が所定閾値よりも大きいと判定した場合に、テーブル制御部１５３０は、表面粗さが閾値以下となるようにすべく、Ｚ軸モータ１１を駆動制御し、テーブル１０の送り速度を遅らせる。これにより、研削盤１６０１は、砥石車４０に対する工作物Ｗの相対移動速度を遅らせることができるので、工作物Ｗの表面粗さの向上を図ることができる。このように、研削盤１６０１は、研削加工中における工作物Ｗの表面粗さを監視し、必要に応じて研削条件の修正を行うことにより、研削加工が終了した時点において、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　なおこの場合、研削盤１６０１は、テーブル制御部１５３０によりＺ軸モータ１１を駆動制御する代わりに、或いは、Ｚ軸モータ１１の駆動制御と同時に、主軸制御部１５１０により主軸モータ２４を駆動制御し、砥石車４０に対する工作物Ｗの相対移動速度を遅らせてもよい。

　図３２Ａ及び図３２Ｂに示す例において、研削盤１６０１は、予め設定された所定回数のトラバース研削が終了した時点であって工作物Ｗの外径がＤ１に到達する前に、センサ１００によるセンシングを行う。そして、研削条件決定部１７５０は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さに応じて、粗加工時における残りトラバース研削の回数を決定する。

　即ち、図３２Ａに示すように、研削条件決定部１７５０は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さが予め定めた所定閾値よりも小さい（想定よりも表面粗さが良好である）と判定した場合に、残りトラバース研削の回数を少なくする。これと同時に、砥石台制御部１５４０は、粗加工が終了した時点において工作物Ｗの外径がＤ１に到達するように、一度のトラバース研削後における砥石台３０の移動量（切込量）大きくする。これにより、研削盤１６０１は、粗加工におけるトラバース研削回数を少なくできるので、粗加工に要する時間の短縮を図ることができる。

　一方、図３２Ｂに示すように、研削条件決定部１７５０は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さが所定閾値よりも大きい（想定よりも表面粗さが良好でない）と判定した場合に、残りトラバース研削の回数を多くする。これと同時に、砥石台制御部１５４０は、粗加工が終了した時点において工作物Ｗの外径がＤ１に到達するように、一度のトラバース研削後における砥石台３０の移動量を小さくする。これにより、研削盤１６０１は、表面粗さの向上を図ることができるので、研削加工が終了した時点において、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　以上説明したように、トラバース研削により工作物Ｗの外径が所定寸法となるまで研削加工を行う過程において、センサ１００は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さを検出する。研削盤１６０１は、センサ１００により検出された工作物Ｗの表面粗さの値に基づいて後に行う研削の条件を決定し、その決定された研削条件に従って研削加工を行う。これにより、研削盤１６０１は、研削加工が終了した時点において、工作物Ｗの表面粗さを確実に所望の状態とすることができる。

　なお、図３２Ａ及び図３２Ｂでは、粗加工時において、所定回数のトラバース研削を行った後、研削された部位の表面粗さに基づいて残りのトラバース研削の回数を決定する場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。即ち、中仕上げ加工、仕上げ加工及びスパークアウトにおいて、所定回数のトラバース研削を行った後、工作物Ｗの表面粗さの検出結果に基づいて残りのトラバース研削の回数を決定することは当然可能である。

　また、本実施形態において、研削盤１６０１は、所定回数のトラバース研削が終了した後であって、次回のトラバース研削を開始する前に、センサ１００による工作物Ｗの表面粗さの検出を行う場合について説明したが、これに限られるものでない。即ち、研削盤１６０１は、砥石車４０によるトラバース研削を行いながら、センサ１００による工作物Ｗの表面粗さの検出を行ってもよい。この場合、研削盤１６０１は、センサ１００によるセンシングをトラバース研削と並行して行うことができるので、研削加工全体に要する時間の短縮を図ることができる。

　＜９．第九実施形態＞
　次に、第九実施形態について説明する。第九実施形態において、工作機械システムとしての工作機械１８０１は、センサ１９２０を用いてクーラント液の交換時期を判定する。なお、上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。まず、図３３を参照して、第九実施形態におけるクーラント液Ｃの汚濁評価装置１９００を用いた工作機械１８０１の概略を説明する。

　（９－１．工作機械１８０１の概略構成）　
　図３３に示すように、工作機械１８０１は、円筒状の工作物Ｗを回転させながら研削加工を行う１台のテーブルトラバース型の研削盤から構成される。工作機械１８０１は、ベッド２と、テーブル１０と、工作物支持装置２０と、砥石台３０と、砥石車４０と、定寸装置７０と、クーラント供給装置１８６０と、を備える。クーラント供給装置１８６０は、ベッド２から離れた位置に設けられ、図示しないクーラントノズルから研削部位へ向けてクーラント液Ｃを供給する。

　（９－２．クーラント供給装置１８６０の構成）
　図３４に示すように、クーラント供給装置１８６０は、タンク本体１８９０と、汚濁評価装置１９００とを備える。タンク本体１８９０は、クーラント液Ｃを貯留するための容器である。タンク本体１８９０に貯留されたクーラント液Ｃは、研削部位に供給された後、回収されてタンク本体１８９０に戻される。

　タンク本体１８９０の外側面には、タンク本体１８９０におけるクーラント液Ｃの貯留領域を形成する透明窓１８９１が設けられる。タンク本体１８９０に貯留されたクーラント液Ｃの液面は、透明窓１８９１が配置される位置よりも上方に位置し、クーラント液Ｃの汚濁度は、透明窓１８９１を介してタンク本体１８９０の外部から確認することができる。

　汚濁評価装置１９００は、タンク本体１８９０に貯留されたクーラント液Ｃの交換時期を判定するための装置である。汚濁評価装置１９００は、反射部材１９１０と、センサ１９２０と、評価部１９３０とを備える。

　反射部材１９１０は、タンク本体１８９０の内部において透明窓１８９１と対向する位置に配置され、透明窓１８９１と反射部材１９１０との間には、タンク本体１８９０に貯留されたクーラント液Ｃが流入可能なスペースが形成されている。

　図３５に示すように、センサ１９２０は、保持部１９２１と、検出部１２０とを備える。保持部１９２１は、タンク本体１８９０の外側面に固定され、検出部１２０を保持する。検出部１２０は、透明窓１８９１を挟んで反射部材１９１０と対向する位置に配置される。

　評価部１９３０は、例えば、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４の受光した光量が、予め定められた光量よりも小さいか否かを判定する。そして、評価部１９３０は、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４が受光した光量が予め定められた光量よりも小さい場合には、クーラント液Ｃの交換時期であると判断する。この場合、汚濁評価装置１９００は、センサ１９２０にランプやブザー等の報知装置を設け、評価部１９３０がクーラント液Ｃの交換時期であると判断した場合に、その旨を報知装置によって作業者に報知してもよい。

　このように、汚濁評価装置１９００は、センサ１９２０によってクーラント液Ｃの汚濁度をセンシングし、評価する。作業者は、汚濁評価装置１９００による評価に基づいてクーラント液の適切な交換時期を把握することができる。また、センサ１９２０は、タンク本体１８９０に設けられるので、工作機械１８０１の設計自由度を高めることができる。

　なお、本実施形態において、工作機械システムとしての工作機械１８０１が１台の研削盤から構成されているが、これに限られるものではない。例えば、工作機械システムが、複数の工作機械（研削盤）と、複数の工作機械の外部であって、それら複数の工作機械が接続されるネットワーク上に設けられる解析部と、を備え、本実施形態において汚濁評価装置１００に設けられていた演算部としての評価部１３０を、解析部に設けてもよい。この場合において、解析部は、例えば、特定の加工条件（特定の工作物Ｗや特定の工作機械１、特定の環境（気温や温度）等）や特定の加工状態におけるクーラント液Ｃの汚濁度等に関するデータを蓄積する。そして、解析部は、蓄積されたデータを解析し、評価部１３０は、解析部による解析結果（傾向や異常の発生等）に基づいてクーラント液Ｃの交換時期の予測や適切な加工条件の決定を行う。これにより、工作機械システムは、適切な時期にクーラント液Ｃの交換を行うことができる。

　＜１０．第十実施形態＞
　次に、図３５を参照して、第十実施形態について説明する。第九実施形態では、発光素子１２２は、クーラント液Ｃの液中に浸漬された状態の反射部材１９１０に向けて発光し、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４が、反射部材１９１０及びクーラント液Ｃからの反射光を受光する場合について説明した。これに対し、第十実施形態では、発光素子１２２が、クーラント液Ｃの液中から取り出された反射部材２１１０に発光し、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４は、反射部材２１１０及び反射部材２１１０に付着した浮遊物Ｓからの反射光を受光する。なお、第十実施形態における工作機械２００１は、クーラント供給装置２０６０における汚濁評価装置２１００を除き、第九実施形態における工作機械１８０１と同等の構成を有する。また、上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　（１０－１．汚濁評価装置２１００の構成）
　図３６に示すように、汚濁評価装置２１００は、反射部材２１１０と、センサ２１２０と、評価部１９３０とを備える。反射部材２１１０は、タンク本体１８９０に対し、クーラント液Ｃの液中と液外との間で移動可能に設けられ、液外に取り出した状態において、液中の浮遊物Ｓが付着可能に形成される。

　センサ２１２０は、保持部２１２１と、検出部１２０とを備える。保持部２１２１は、タンク本体１８９０の外側面に固定され、検出部１２０を保持する。検出部１２０は、タンク本体１８９０におけるクーラント液Ｃの貯留領域よりも上方に配置される。センサ２１２０は、クーラント液Ｃの液中から取り出された反射部材２１１０に向けて発光し、反射部材２１１０及び反射部材２１１０に付着した浮遊物Ｓからの反射光を受光する。

　評価部１９３０は、第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４が受光した反射部材２１１０からの反射光及び浮遊物Ｓからの反射光の光量に基づき、クーラント液Ｃの汚濁度を評価する。この場合、汚濁評価装置２１００は、クーラント液Ｃの液外に取り出された反射部材２１１０に対してセンサ２１２０によるセンシングを行い、クーラント液Ｃの汚濁度を評価する。従って、汚濁評価装置２１００は、クーラント液が有色であったとしてもクーラント液Ｃの汚濁度を正確に評価することができる。

　＜１１．第十一実施形態＞
　次に、第十一実施形態について説明する。上記した第一実施形態では、検出部１２０が本体１１０の外周面に固定される場合について説明したが、第十一実施形態では、検出部１２０が本体１１０の先端面に固定される。なお、上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

　図３７に示すように、センサ２２００では、本体１１０の先端面に検出部１２０が固定される。センサ２２００は、工作物Ｗに対し、砥石車４０と工作物Ｗとの加工位置とは反対側に位置し、検出部１２０が固定された本体１１０の先端面を工作物Ｗへ向けた状態で配置される。この場合、センサ２２００は、工作物Ｗの上方に検出部１２０を配置する場合と比べて、検出領域Ａを加工位置から離れた位置に設けることができる。よって、センサ２２００は、検出部１２０への異物の飛散や検出領域へのミストの進入を防止しやすくすることができる。

　また、本体１１０の先端面に検出部１２０を配置するのに伴い、検出口２２４２が本体カバー２２４０の先端面（図３７右側を向く面）に形成され、その検出口２２４２の周囲に第一エア放出部１５０が形成される。

　さらに、第二エア放出部２２７０は、本体カバー２２４０の上面であってエア供給部８１よりも工作物Ｗに近接した位置に配置される。風切板２２８０は、第二エア放出部２２７０と第一エア放出部１５０との間に配置され、第二エア放出部２２７０は、風切板２２８０の工作物を向く端面２２８０ａよりも工作物Ｗとは離れた位置から、エアを工作物Ｗへ向けて放射する。

　これにより、第二エア放出部２２７０から放出されたエアが、検出領域Ａに向けて吹き付けられることを防止できるので、センサ２２００は、第二エア放出部２２７０から吹き付けたエアにより飛散した異物が検出部１２０に付着することを抑制できる。また、第二エア放出部２２７０から放出したエアが、風切板２２８０に案内されながら工作物Ｗへ向かうので、センサ２２００は、工作物Ｗに対し、エアを強く吹き付けることができる。よって、センサ２２００は、工作物Ｗに付着した異物を取り除きやすくすることができる。

　＜１２．その他＞
　以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

　例えば、上記第一実施形態から第八実施形態では、本体１１０が本体カバー１４０に固定される場合について説明したが、本体１１０が本体カバー１４０に対し、Ｘ軸方向へ相対移動可能に構成されていてもよい。この場合、センサ１００，６００は、表面粗さの検出を行わない状態において、検出部１２０を検出口１４２から露出しない位置に移動させることができるので、検出部１２０に異物が付着することを確実に防止することができる。

　＜１３．効果＞　
　以上説明したように、本発明における工作機械システムとしての工作機械１００１，１８０１，２００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１は、工作物Ｗを回転可能に支持する工作物支持装置２０又は工作物支持装置としてのターンテーブル８７０と、工作物Ｗを加工する工具としての砥石車４０、加工用工具８４１又はラップ工具１０４２と、工作物Ｗのセンシングを非接触で行う検出部１２０と、検出部１２０の検出結果に基づいて工作物Ｗの形状情報の抽出又は工作物Ｗの表面粗さを演算する演算部２２０，４２０，６３０又は演算部としての加工条件決定部１１７０、算出部１３２０、研削条件決定部１５５０，１７５０及び評価部１９３０と、を備える。

　この工作機械システムとしての工作機械１００１，１８０１，２００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１によれば、検出部１２０は、工作物Ｗのセンシングを非接触で行う。そして、演算部２２０，４２０，６３０又は演算部としての加工条件決定部１１７０、算出部１３２０、研削条件決定部１５５０，１７５０及び評価部１９３０は、検出部１２０の検出結果に基づいて工作物Ｗの形状情報の抽出又は工作物Ｗの表面粗さを演算する。よって、工作機械システムは、工作物Ｗに接触することなく工作物Ｗの形状情報の抽出又は工作物Ｗの表面粗さの演算を行うことができる。

　上記した第一実施形態及び第二実施形態で説明したように、工作機械システムとしての研削盤１,３０１は、工作物Ｗを回転可能に支持する工作物支持装置２０と、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗを加工する工具としての砥石車４０と、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗに向けて発光し、且つ、工作物Ｗの表面からの反射光を受光するセンサ１００と、工作物Ｗを回転させた状態におけるセンサ１００の受光量に基づいて工作物Ｗの形状情報を抽出する演算部２２０，４２０と、を備える。

　この工作機械システムとしての研削盤１,３０１によれば、センサ１００は、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗに向けて発光し、且つ、工作物Ｗの表面にて反射した反射光を受光する。そして、演算部２２０，４２０は、センサ１００の受光量に基づいて、工作物Ｗの形状情報を得る。よって、工作物Ｗに対して接触することなく工作物Ｗの形状情報を取得し、工作物Ｗの形状測定を行うことができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１,３０１において、演算部２２０，４２０は、センサ１００の受光量に基づいて工作物Ｗとの距離を抽出し、その抽出された距離に基づいて形状情報を抽出する。この工作機械システムとしての研削盤１，３０１は、工作物Ｗに対して接触することなく工作物Ｗの形状情報を取得することができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１において、演算部２２０，４２０は、工作物Ｗに生じ得る回転振れ成分を抽出する。この工作機械システムとしての研削盤１は、工作物Ｗに回転振れが発生しているか否かの判定を、工作物Ｗに接触せずに行うことができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１において、工作物Ｗは、円筒形状に形成され、演算部２２０は、工作物Ｗの回転位相に対する受光量の情報から工作物の回転振れ成分を除去し、形状情報として真円度成分を抽出する。この工作機械システムとしての研削盤１は、工作物Ｗの真円度に関する情報を、工作物Ｗに接触せずに行うことができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１において、演算部２２０は、受光量の情報から、回転振れとして低周波成分を除去し、真円度成分として高周波成分を抽出する。この測定機能を有する工作機械システムとしての研削盤１は、工作物Ｗの真円度に関する情報を精度よく抽出することができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１において、演算部２２０は、工作物Ｗに生じ得るびびり成分を抽出する。この工作機械システムとしての研削盤１は、工作物Ｗにびびりが発生しているか否かの判定を、工作物Ｗに接触せずに行うことができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤３０１において、工作物Ｗは、カムであり、演算部４２０は、工作物Ｗを回転させつつ、センサ１００をカム面に沿って移動させている状態におけるセンサ１００の受光量に基づいて、カムプロフィールの成分を抽出する。この測定機能を有する工作機械システムは、カムプロフィールに関する情報を、工作物Ｗに接触せずに行うことができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１において、センサ１００は、基板１２１と、基板１２１上に装着され、工作物Ｗに向けて発光する発光素子１２２と、基板１２１上において発光素子の近傍に装着され、工作物Ｗからの反射光を受光可能な第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４としての受光素子と、を備える。この工作機械システムとしての研削盤１は、工作物Ｗの形状情報を非接触で検出することができるので、形状情報の検出に伴って研削加工後の工作物Ｗに傷がつくことを回避できる。

　上記した第三実施形態及び第四実施形態で説明したように、表面粗さ検出方法は、砥石車４０により研削した工作物Ｗの表面粗さをセンサ６００で検出する表面粗さ検出方法である。センサ６００は、棒状に形成された長尺の本体１１０と、本体１１０の先端側に位置する側面に固定され、工作物Ｗの表面粗さを非接触で検出可能な検出部１２０と、を備える。表面粗さ検出方法は、本体１１０の軸まわりに検出部１２０を回転させることにより、工作物Ｗのうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出する。

　この表面粗さ検出方法は、本体１１０の軸まわりに検出部１２０を回転させることにより、工作物Ｗのうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出するので、工作物Ｗの表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

　さらに、上記した表面粗さ検出方法は、センサ６００による工作物Ｗの表面粗さの検出は、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工と並行して行われる。この表面粗さ検出方法には、砥石車４０による工作物Ｗの研削加工が終了した後に、センサ６００による工作物Ｗの表面粗さの検出を行う場合と比べて、工作物Ｗに対する研削加工を開始してから、研削加工後の工作物Ｗの表面粗さの検出が終了するまでに要する時間を短縮できる。

　上記した表面粗さ検出方法において、工作物Ｗは、クランクシャフトであり、検出部１２０は、クランクシャフトのクランクジャーナルＷａの表面粗さを検出可能である。この表面粗さ検出方法は、クランクシャフトのクランクジャーナルＷａの表面粗さを検出する場合において、表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

　これに加え、上記した表面粗さ検出方法は、本体１１０の軸まわりに検出部１２０を回転させることにより、クランクジャーナルＷａの端面Ｗａ１，Ｗａ５、円筒面Ｗａ３、及び、端面Ｗａ１，Ｗａ５と円筒面Ｗａ３との接続部分Ｗａ２，Ｗａ４のうち少なくとも２以上の部位の表面粗さを検出する。

　この表面粗さ検出方法は、クランクシャフトのクランクジャーナルＷａの端面Ｗａ１，Ｗａ５、円筒面Ｗａ３、及び、端面Ｗａ１，Ｗａ５と円筒面Ｗａ３との接続部分Ｗａ２，Ｗａ４のうち少なくとも２以上の部位の表面粗さを検出する場合において、表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

　また、上記第三実施形態及び第四実施形態で説明したように、工作機械システムとしての研削盤５０１及びマシニングセンタ８０１は、工作物Ｗを回転可能に支持する工作物支持装置２０としての主軸台２１又はターンテーブル８７０と、工作物Ｗを加工する工具としての砥石車４０又は加工用工具８４１と、工作物Ｗの表面粗さを検出するセンサ６００と、工具としての砥石車４０又は加工用工具８４１及びセンサ６００に関する制御を行う制御装置７００，９００と、を備える。センサ６００は、棒状に形成された長尺の本体１１０と、本体１１０の先端側における外側面に固定され、非接触で工作物Ｗの表面粗さを検出可能な検出部１２０と、本体１１０を軸まわりに回転させるための駆動力を付与する駆動部６９０と、を備える。

　この工作機械システムとしての研削盤５０１及びマシニングセンタ８０１は、本体１１０の軸まわりに検出部１２０を回転させることにより、工作物Ｗのうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出することができる。よって、工作機械システムは、工作物Ｗの表面粗さの検出を効率よく行うことができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤５０１及びマシニングセンタ８０１において、センサ６００は、基板１２１と、基板１２１上に装着され、工作物Ｗに向けて発光する発光素子と、基板１２１上において発光素子の近傍に装着され、工作物Ｗからの反射光を受光可能な第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４としての受光素子と、受光素子の受光量に基づいて表面粗さを演算する演算部６３０と、を備える。この工作機械システムとしての研削盤５０１及びマシニングセンタ８０１は、工作物Ｗの表面粗さを非接触で検出することができるので、表面粗さの検出に伴って研削加工後の工作物Ｗに傷がつくことを回避できる。

　第五実施形態で説明したように、工作機械システムとしての工作機械１００１は、研削後の工作物Ｗにラップ加工を行う工作機械システムであって、工作物Ｗにラップ加工を行うラップ工具１０４２と、工作物Ｗの表面粗さを検出するセンサ１００と、センサ１００により検出される表面粗さに基づいてラップ工具１０４２によるラップ加工を行う制御装置１１００と、を備える。

　この工作機械システムとしての工作機械１００１によれば、センサ１００により工作物Ｗの表面粗さを検出し、その検出し工作物Ｗの表面粗さに基づいてラップ加工を行うので、工作機械システムは、ラップ加工終了時における工作物Ｗの表面粗さを、確実に所望の状態とすることができる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１において、制御装置１１００は、検出された表面粗さが所定閾値よりも小さくなった場合に、ラップ加工を終了する。この工作機械システムとしての工作機械１００１は、ラップ加工終了時における工作物Ｗの表面粗さを、確実に所望の状態とすることができる。

　さらに、上記した工作機械システムとしての工作機械１００１は、工作物Ｗを回転可能に支持する工作物支持装置２０と、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗを研削する研削工具１０４１と、を備える。この工作機械システムとしての工作機械１００１は、研削工具１０４１による研削加工が終了した工作物Ｗに対し、ラップ工具１０４２によるラップ加工を実施する際、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗを別の場所へ搬送する作業を不要とすることができる。よって、工作機械システムは、研削加工が終了してからラップ加工を開始するまでに要する時間の短縮を図ることができる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１において、制御装置１１００は、工作物Ｗの研削工具１０４１により研削された部位の表面粗さの検出、及び、工作物Ｗのラップ工具１０４２によりラップ加工された部位の表面粗さの検出が、一のセンサ１００を用いて行われる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１は、研削工具１０４１により研削された部位の表面粗さ、及び、ラップ工具１０４２によりラップ加工された部位の表面粗さを、一のセンサ１００により検出することにより、センサ１００の共用化を図ることができる。

　また、上記した工作機械システムとしての工作機械１００１は、複数のセンサを備え、複数のセンサは、工作物Ｗの研削工具１０４１により研削された部位の表面粗さを検出する研削加工時用センサと、工作物のラップ工具１０４２によりラップ加工された部位の表面粗さを検出するラップ加工時用センサと、を備える。

　この工作機械システムとしての工作機械１００１は、研削加工時における工作物Ｗの表面粗さを検出するためのセンサである研削加工時用センサと、ラップ加工時における工作物Ｗの表面粗さを検出するためのセンサであるラップ加工用センサとを別個に設けることができる。よって、工作機械システムは、研削加工後及びラップ加工後の工作物Ｗの表面粗さを、確実に所望の状態とすることができる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１において、センサ１００は、基板１２１と、基板１２１上に装着され、工作物Ｗに向けて発光する発光素子と、基板１２１上において発光素子の近傍に装着され、工作物Ｗからの反射光を受光可能な第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４としての受光素子と、を備える。この工作機械システムとしての工作機械１００１は、工作物Ｗの表面粗さを非接触で検出することができるので、表面粗さの検出に伴って研削加工後の工作物Ｗに傷がつくことを回避できる。

　上記した第六実施形態で説明したように、工作機械システムとしての研削盤１２０１は、工作物Ｗを回転可能に支持する工作物支持装置２０と、工作物Ｗを研削する砥石車４０と、砥石車４０による研削加工中である工作物Ｗの表面をセンシング可能なセンサ１００と、研削加工中におけるセンサ１００の検出値に対して第一処理を行うことにより、工作物Ｗの表面粗さを検出する算出部１３２０と、を備える。

　この工作機械システムとしての研削盤１２０１によれば、センサ１００は、砥石車４０による研削加工中である工作物Ｗの表面をセンシング可能であり、算出部１３２０は、センサ１００の検出値に対して第一処理を行うことにより、工作物Ｗの表面粗さを算出する。この場合、工作機械システムは、切削加工中である工作物Ｗに対してセンシングを行った場合であっても、表面粗さの算出結果の精度を高めることができるので、センシングを行う際の作業効率の向上と表面粗さの算出結果の精度向上との両立を図ることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１２０１は、工作物Ｗの研削加工中において砥石車４０に発生する研削抵抗を検出する研削抵抗検出部１２４２を備える。算出部１３２０は、研削加工中におけるセンサ１００の検出値と研削抵抗検出部１２４２の検出値とに基づき、センサ１００の検出値に対して研削抵抗の影響分を除去する第一処理を行うことにより、砥石車４０による研削加工中の前記工作物の表面粗さを算出する。

　この工作機械システムとしての研削盤１２０１によれば、算出部１３２０は、第一処理を行うことにより、センサ１００の検出値に対して研削抵抗の影響分を除去する。よって、工作機械システムは、切削加工中である工作物Ｗに対してセンシングを行った場合であっても、表面粗さの算出結果の精度を高めることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１２０１において、算出部１３２０は、研削加工時にセンサ１００により工作物Ｗの表面をセンシングした場合には、センサ１００の検出値に対して第一処理を行うことにより、工作物Ｗの表面粗さを算出する。一方、算出部１３２０は、砥石車４０による研削加工中でない工作物Ｗの表面をセンシングした場合に、センサ１００の検出値に対して第一処理とは異なる第二処理を行うことにより、工作物の表面粗さを算出する。

　この工作機械システムとしての研削盤１２０１は、表面粗さを算出するにあたり、研削加工中の工作物Ｗにセンシングを行った場合と研削加工中ではない工作物Ｗにセンシングを行った場合とで、異なる処理を行う。よって、工作機械システムは、研削加工中の工作物Ｗにセンシングを行った場合及び研削加工中ではない工作物Ｗにセンシングを行った場合の何れの場合であっても、表面粗さの算出結果の精度を高めることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１２０１において、センサ１００は、基板１２１と、基板１２１上に装着され、工作物Ｗに向けて発光する発光素子と、基板１２１上において発光素子の近傍に装着され、工作物Ｗからの反射光を受光可能な第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４としての受光素子と、を備える。この工作機械システムとしての研削盤１２０１は、工作物Ｗの表面粗さを非接触で検出することができるので、表面粗さの検出に伴って研削加工後の工作物Ｗに傷がつくことを回避できる。

　第七実施形態及び第八実施形態で説明したように、工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１は、工作物Ｗを研削する工具としての砥石車４０と、砥石車４０により研削された工作物Ｗの表面粗さを検出するセンサ１００と、センサ１００により検出される表面粗さに基づいて検出後に行う研削の条件を決定し、その決定された条件で研削を行う制御装置１５００，１７００と、を備える。

　この工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１は、砥石車４０により研削された工作物Ｗの表面粗さに基づいて研削の条件を決定し、その決定された条件で後の研削を行うので、効率的に研削加工を行いつつ、所望の表面粗さを得ることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１において、制御装置１５００，１７００は、検出された表面粗さが所定閾値よりも大きい場合に、検出後に行う研削の条件として、表面粗さが閾値以下となる条件を決定し、その決定された条件で研削を行う。この工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１は、研削加工終了時において、所望の表面粗さを得ることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１において、制御装置１５００，１７００は、複数の研削工程を順次実行し、センサ１００により検出される表面粗さに基づき、複数の研削工程の切替を行うタイミングを決定する。この工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さに基づいて、研削工程の切替を行うので、研削加工終了時において、所望の表面粗さを得ることができる。

　また、上記した工作機械システムとしての研削盤１４０１は、プランジ研削により工作物Ｗを研削する。この工作機械システムとしての研削盤１４０１は、プランジ研削を行う場合において、効率的に研削加工を行いつつ、所望の表面粗さを得ることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１６０１は、トラバース研削により工作物Ｗを研削する。この工作機械システムとしての研削盤１６０１は、トラバース研削を行う場合において、効率的に研削加工を行いつつ、所望の表面粗さを得ることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１６０１において、制御装置１７００は、センサ１００により検出される表面粗さに基づき、検出後のトラバース研削の条件として残りトラバース回数を決定し、その決定された残りトラバース回数のトラバース研削を行う。この工作機械システムとしての研削盤１６０１は、工作物Ｗの研削された部位の表面粗さに基づいて、最適な残りトラバース回数を決定し、その決定された残りトラバース回数のトラバース研削を行うので、効率的な研削加工を行いつつ、所望の表面粗さを得ることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１６０１において、センサ１００は、砥石車４０による所定回数のトラバース研削が終了した後であって次回のトラバース研削を開始する前に、表面粗さを検出する。この工作機械システムとしての研削盤１６０１は、トラバース研削を行いながらセンサ１００によるセンシングを行う場合と比べて、表面粗さの検出精度を高めることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１６０１において、センサ１００は、砥石車４０によるトラバース研削を行いながら、表面粗さを検出する。この工作機械システムとしての研削盤１６０１は、センサ１００によるセンシングをトラバース研削と並行して行うことができるので、研削加工全体に要する時間の短縮を図ることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１６０１において、センサ１００は、工作物Ｗが回転している状態であって、センサ１００に対して工作物Ｗが相対的にトラバース送りされる状態で、工作物Ｗの研削された部位を検出する。この工作機械システムとしての研削盤１６０１は、工作物Ｗの表面全体に対し、センサ１００によるセンシングを行うことができる。よって、工作機械システムは、工作物Ｗの表面の一部に表面粗さが所定閾値以下である部位が残存している場合において、その部位を確実に検出することができる。その結果、工作機械システムは、工作物Ｗの表面全体が所望の表面粗さとなるような研削の条件を設定することができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１において、センサ１００は、工作物Ｗの研削された部位のうち、工作物Ｗの所定の軸方向位置の１周分の範囲の表面粗さを検出する。この工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１は、研削加工が終了した時点において、所望の表面粗さとなっていない部位が残存する、といった不具合の発生を防止しやすくすることができる。

　上記した工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１において、センサ１００は、基板１２１と、基板１２１上に装着され、工作物Ｗに向けて発光する発光素子１２２と、基板１２１上において発光素子の近傍に装着され、工作物Ｗからの反射光を受光可能な第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４としての受光素子と、を備える。この工作機械システムとしての研削盤１４０１，１６０１は、工作物Ｗの表面粗さを非接触で検出することができるので、表面粗さの検出に伴って研削加工後の工作物Ｗに傷がつくことを回避できる。

　第九実施形態及び第十実施形態で説明したように、工作機械システムとしての工作機械１８０１，２００１は、クーラント液Ｃを貯留するタンク本体１８９０に設けられる汚濁評価装置１９００，２１００を備える。汚濁評価装置１９００，２１００は、クーラント液Ｃの液中に浸漬され得る反射部材１９１０，２１１０と、タンク本体１８９０に設けられ、反射部材１９１０，２１１０に向けて発光する発光素子１２２、及び、反射部材１９１０，２１１０からの反射光を受光する受光素子としての第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４を有するセンサ１９２０，２１２０と、受光素子の受光量に基づいてクーラント液Ｃの汚濁度を評価する評価部１９３０と、を備える。

　この工作機械システムとしての工作機械１８０１，２００１のクーラント液Ｃの汚濁評価装置１９００，２１００によれば、発光素子１２２は、タンク本体１８９０に貯留されたクーラント液Ｃの液中に浸漬され得る反射部材１９１０，２１１０に向けて発光し、その反射光を受光素子としての第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４受光する。クーラント液Ｃの汚濁度は、受光素子の受光量に基づいて評価されるので、その評価に基づいてクーラント液Ｃの適切な交換時期を把握することができる。また、センサ１９２０，２１２０は、タンク本体１８９０に設けられるので、工作機械システムの設計自由度を高めることができる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１８０１のクーラント液Ｃの汚濁評価装置１９００において、発光素子１２２は、クーラント液Ｃの液中に存在する反射部材１９１０に向けて発光し、受光素子としての第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４は、反射部材１９１０からの反射光及びクーラント液Ｃからの反射光を受光する。

　この工作機械システムとしての工作機械１８０１のクーラント液Ｃの汚濁評価装置１９００は、タンク本体１８９０に貯留されたクーラント液Ｃの汚濁度を正確に評価することができるので、適切な時期にクーラント液Ｃの交換を行うことができる。

　上記した工作機械１８０１のクーラント液Ｃの汚濁評価装置１９００において、タンク本体１８９０は、クーラント液Ｃの貯留領域を形成する透明窓１８９１を備え、反射部材１９１０は、タンク本体１８９０の内部であって透明窓１８９１に対向する位置に設けられる。センサ１９２０は、タンク本体１８９０の透明窓１８９１の外側面に設けられ、発光素子１２２は、透明窓１８９１を介して反射部材１９１０に向けて発光し、受光素子としての第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４は、透明窓１８９１を介して反射光を受光する。

　この工作機械システムとしての工作機械１８０１のクーラント液Ｃの汚濁評価装置１９００は、工作機械システムの設計自由度を高めつつ、タンク本体１８９０に貯留されたクーラント液Ｃの汚濁度を正確に評価することができる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械２００１のクーラント液Ｃの汚濁評価装置２１００において、反射部材２１１０は、クーラント液Ｃの液中とクーラント液Ｃの液外との間で移動可能に設けられ、且つ、クーラント液Ｃの液中の浮遊物Ｓを付着可能である。発光素子１２２は、クーラント液Ｃの液外に移動された反射部材２１１０に向けて発光し、受光素子としての第一受光素子１２３及び第二受光素子１２４は、クーラント液Ｃの液外に移動された反射部材２１１０からの反射光及び反射部材２１１０に付着した浮遊物Ｓからの反射光を受光する。

　この工作機械システムとしての工作機械２００１のクーラント液Ｃの汚濁評価装置２１００は、クーラント液Ｃの液外に移動された反射部材２１１０により、クーラント液Ｃの汚濁度を評価する。これにより、汚濁評価装置２１００は、クーラント液Ｃが有色であったとしても、クーラント液Ｃの汚濁度を正確に評価することができる。

　上記したように、工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１は、工作物Ｗを回転可能に支持する工作物支持装置２０又はターンテーブル８７０と、工作物Ｗを加工する工具としての砥石車４０又は加工用工具８４１と、工作物Ｗの表面粗さを検出するセンサ１００，６００と、を備え、センサ１００，６００は、棒状に形成された本体１１０と、本体１１０の先端側に固定され、工作物Ｗの表面粗さを非接触で検出可能な検出部１２０と、検出部１２０と工作物Ｗとの間に形成される検出領域Ａへ向けて、供給源としてのエア供給装置８０から供給されたエアを放出する第一エア放出部１５０と、を備える。

　この工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１によれば、センサ１００，６００は、棒状に形成された本体１１０の先端側に検出部１２０が固定されているので、センサ１００，６００の小型化を図ることができる。よって、工作機械システムは、センサ１００，６００による工作物Ｗの表面粗さの検出を、工作物Ｗが工作物支持装置２０に支持された状態のまま行うことができる。即ち、表面粗さの検出を行うために、工作物支持装置２０に支持された工作物Ｗを別の位置へ搬送する、といった作業が不要となるので、センサ１００，６００によるセンシングを行う際の作業効率の向上を図ることができる。

　また、センサ１００，６００は、検出領域Ａへ向けてエアを放出する第一エア放出部１５０を備えるので、工作物Ｗに付着した異物が検出部１２０へ向けて飛散することを防止できる。また、センサ１００，６００は、切粉等を含むミストが検出領域Ａに進入することを抑制できる。よって、工作機械システムは、工作物Ｗの表面粗さの検出にあたり、その検出精度を維持することができる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１において、第一エア放出部１５０は、検出領域Ａから離れる方向へ向けてエアを放出する。この工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１は、第一エア放出部１５０から放出したエアにより飛散する異物及び切粉等を含むミストが、検出領域Ａへ飛散することを防止できる。よって、工作機械システムは、センサ１００，６００による工作物Ｗの表面粗さの検出精度を維持することができる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１において、センサ１００，６００は、本体１１０の少なくとも一部を被覆する本体カバー１４０，２２４０と、本体カバー１４０，２２４０に形成され、検出部１２０に対向する位置に配置される検出口１４２，２２４２と、を備え、第一エア放出部１５０は、検出口１４２，２２４２の周囲に形成される。この工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１は、飛散した異物が検出部１２０に付着することを防止できると共に、切粉等を含むミストが検出領域Ａに進入することを防止できる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１において、センサ１００，６００は、本体１１０の外周面と本体カバー１４０，２２４０の内周面とにより形成され、供給源としてのエア供給装置８０から供給されたエアを流入するエア流路１６０を備え、第一エア放出部１５０は、エア流路１６０に連通する。この工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１は、センサ１００，６００の構造を簡素化できるので、センサ１００，６００の小型化を図ることができる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１は、工具としての砥石車４０又は加工用工具８４１に加工される加工位置から検出領域Ａへ向かう部位へ向けてエアを放出する第二エア放出部１７０，２２７０を備える。この工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１によれば、加工時に工作物Ｗに付着した異物を、第二エア放出部１７０，２２７０から放出するエアにより吹き飛ばすことができる。よって、工作機械システムは、異物に付着した状態で工作物Ｗが検出領域Ａに進入することを防止できる。

　上記した工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１は、検出領域Ａと第二エア放出部１７０，２２７０との間を仕切る風切板１８０，２２８０を備え、第二エア放出部１７０，２２７０は、風切板１８０，２２８０の工作物Ｗを向く端部よりも、工作物Ｗから離れた位置からエアを供給する。

　この工作機械システムとしての工作機械１００１、研削盤１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１及びマシニングセンタ８０１は、第二エア放出部１７０，２２７０から放出されたエアが、検出領域Ａに向けて吹き付けられることを防止できる。よって、工作機械システムは、第二エア放出部１７０，２２７０から吹き付けたエアにより飛散した異物が検出部１２０に付着することを抑制できる。また、工作機械システムは、第二エア放出部１７０，２２７０から放出したエアが、風切板１８０，２２８０に案内されながら工作物Ｗへ向かうので、工作物Ｗに対し、エアを強く吹き付けることができる。よって、工作機械システムは、工作物Ｗに付着した異物を取り除きやすくすることができる。

　１，３０１，５０１，１２０１，１４０１，１６０１：研削盤（工作機械システムの一例）、　２０：工作物支持装置、　４０：砥石車（工具の一例）、　１００，６００，１９２０，２１２０，２２００：センサ、　１１０：本体、　１２０：検出部、　１２２：発光素子、　１２３：第一受光素子（受光素子）、　１２４：第二受光素子（受光素子）、　１５０：第一エア放出部、　２２０，４２０，６３０：演算部、　８０１：マシニングセンタ（工作機械システムの一例）、　８４１：加工用工具（工具の一例）、　８７０：ターンテーブル（工作物支持装置の一例）、　１００１，１８０１，２００１：工作機械（工作機械システムの一例）、　１０４２：ラップ工具（工具の一例）、　１１７０：加工条件決定部（演算部の一例）、　１３２０：算出部（演算部の一例）、　１４０１，１６０１：研削盤、　１５５０，１７５０：研削条件決定部（演算部の一例）、　１８９０：タンク本体、　１９００，２１００：汚濁評価装置、　１９１０，２１１０：反射部材、　１９３０：評価部（演算部の一例）、　Ｃ：クーラント液、　Ｗ：工作物

Claims

　工作物を回転可能に支持する工作物支持装置と、
　前記工作物を加工する工具と、
　前記工作物のセンシングを非接触で行う検出部と、
　前記検出部の検出結果に基づいて前記工作物の形状情報の抽出又は前記工作物の表面粗さを演算する演算部と、
　を備える工作機械システム。
　前記検出部は、前記工作物支持装置に支持された前記工作物に向けて発光し、且つ、前記工作物の表面からの反射光を受光し、
　前記演算部は、前記工作物を回転させた状態における前記検出部の受光量に基づいて前記工作物の形状情報を抽出する、請求項１に記載の工作機械システム。
　前記演算部は、前記検出部の受光量に基づいて前記工作物との距離を抽出し、その抽出された距離に基づいて前記形状情報を抽出する、請求項２に記載の工作機械システム。
　前記工作機械システムは、
　棒状に形成された長尺の本体と、
　前記本体を軸回りに回転させるための駆動力を付与する駆動部と、
　を備え、
　前記検出部は、前記本体の先端側における外側面に固定され、非接触で前記工作物の表面粗さを検出する、請求項１に記載の工作機械システム。
　前記工具は、研削後の前記工作物にラップ加工を行うラップ工具であり、
　前記工作機械システムは、前記検出部により検出される表面粗さに基づいて前記ラップ工具によるラップ加工を行う、請求項１に記載の工作機械システム。
　前記工作機械システムは、前記検出部により検出された表面粗さが所定閾値よりも小さくなった場合に、ラップ加工を終了する、請求項５に記載の工作機械システム。
　前記演算部は、研削加工中の前記検出部の検出値に対して第一処理を行うことにより、前記工作物の表面粗さを検出する算出部であり、請求項１に記載の工作機械システム。
　前記工具は、前記工作物を研削する砥石車であって、
　前記工作機械システムは、前記工作物の研削加工中において前記工具に発生する研削抵抗を検出する研削抵抗検出部を備え、
　前記算出部は、前記研削加工中における前記検出部の検出値と前記研削抵抗検出部の検出値とに基づき、前記検出部の検出値に対して研削抵抗の影響分を除去する前記第一処理を行うことにより、前記砥石車による研削加工中の前記工作物の表面粗さを算出する、請求項７に記載の工作機械システム。
　前記工具は、前記工作物を研削する砥石車であり、
　前記検出部は、前記砥石車により研削された前記工作物の表面粗さを検出し、
　前記工作機械システムは、前記検出部により検出される表面粗さに基づいて検出後に行う研削の条件を決定する、請求項１に記載の工作機械システム。
　前記工作機械システムは、検出された表面粗さが所定閾値よりも大きい場合に、検出後に行う研削の条件として、前記検出部により表面粗さが前記閾値以下となる条件を決定し、その決定された条件で研削を行う、請求項９に記載の工作機械システム。
　前記工作機械システムは、
　棒状に形成され、前記検出部が先端側に固定される本体と、
　前記検出部と前記工作物との間に形成される検出領域へ向けて、供給源から供給されたエアを放出する第一エア放出部と、を備える、請求項１に記載の工作機械システム。
　クーラント液を貯留するタンク本体に設けられる汚濁評価装置を備えた工作機械システムであって、
　前記汚濁評価装置は、
　前記クーラント液の液中に浸漬され得る反射部材と、
　前記タンク本体に設けられ、前記反射部材のセンシングを非接触で行う検出部と、
　前記検出部の検出結果に基づいて演算する演算部と、
　を備え、
　前記検出部は、
　前記反射部材に向けて発光する発光素子と、
　前記反射部材からの反射光を受光する受光素子と、
　を備え、
　前記演算部は、前記受光素子の受光量に基づいて前記クーラント液の汚濁を判定する評価部である、工作機械システム。
　前記研削盤システムは、前記検出部を少なくとも備える複数の工作機械又は前記汚濁評価装置と、
　前記複数の工作機械又は前記汚濁評価装置が接続されるネットワーク上に設けられる解析部と、
　を備え、
　前記演算部は、前記解析部に設けられ、前記複数の工作機械又は前記汚濁評価装置から送信されたデータに基づいて、前記工作機械の加工条件の変更、前記工作物の検出結果に関する基準閾値の決定、表面粗さの演算又は前記クーラント液の交換時期の予測を行う、請求項１－１２の何れか一項に記載の工作機械システム。
　請求項４に記載の工作機械システムを用いて、前記工具により加工された前記工作物の表面粗さを前記検出部により検出する表面粗さ検出方法であって、
　前記工作機械は、前記本体の軸回りに前記検出部を回転させることにより、前記工作物のうち向きが異なる２以上の部位の表面粗さを検出する、表面粗さ検出方法。