WO2022118871A1 - 自動研削システム - Google Patents

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Abstract

作業者の熟練度により仕上がり寸法にばらつきが発生せず、作業者による生産効率の差をより小さくすると共に、作業者の安全性が確保されるような加工原点の設定を可能とする。ワークの研削加工、及び/又は研磨加工を行う自動研削装置であって、ワークの研削、及び/又は研磨を行う回転砥石と、ワークに係る属性値を検知する第1センサと、回転砥石の砥石径を検知する第2センサと、回転砥石に対し研削加工、及び/又は研磨加工のための回転と移動を指示する指示部とワークに係る属性値と前記属性値に係る第1許容誤差、及び、砥石径と砥石径に係る第2許容誤差に基づいて、回転砥石によるワークに対する加工原点と安全マージンとを含む位置情報を生成し、指示部に出力する位置出力部と、を備える。

Description

自動研削システム
 本発明は、自動研削システムに関する。
 従来、砥石を備える研削盤を用いてワークの研削加工や研磨加工をする際には、最初にタッチプローブを用いてワークの位置や外形を測定した後、作業者が加工原点を目視にて設定することで位置合わせをした後、加工を開始していた。
 例えば、特許文献1は、タッチプローブでワークの外周と外周溝部の端面を測定し、測定結果に基づいてワークの外周形状を推定し、推定される外周形状と、登録された仕上がり寸法とを比較し、取り代がマイナスとなった場合には注意喚起をする技術を開示している。
特開2019-077001号公報
 しかし、作業者が加工原点を目視にて設定する必要がある場合、作業者の熟練度によって仕上がり寸法にばらつきが発生すると共に、作業者間での生産効率に比較的大きな差が発生しかねない。また、加工原点の設定の際に、作業者の安全性が確保されないケースも想定される。
 本発明は、作業者の熟練度により仕上がり寸法にばらつきが発生せず、作業者による生産効率の差をより小さくすると共に、作業者の安全性が確保されるような加工原点の設定を可能とする自動研削装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様によれば、ワークの研削加工、及び/又は研磨加工を行う自動研削システムであって、前記ワークの研削、及び/又は研磨を行う回転砥石と、前記ワークに係る属性値を検知する第1センサと、前記回転砥石の砥石径を検知する第2センサと、前記回転砥石の駆動部に対し前記研削加工、及び/又は研磨加工のための回転と移動を指示する指示部と、前記ワークに係る属性値と前記属性値に係る第1許容誤差、及び、前記砥石径と前記砥石径に係る第2許容誤差に基づいて、前記回転砥石による前記ワークに対する加工原点と安全マージンとを含む位置情報を生成し、前記指示部に出力する位置出力部と、を備える自動研削システムが提供される。
 本発明によれば、作業者の熟練度により仕上がり寸法にばらつきが発生せず、作業者による生産効率の差をより小さくすると共に、作業者の安全性が確保されるような加工原点の設定が可能となる。
本発明の実施形態に係る自動研削システムの全体構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る自動研削装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る第1センサの機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態における回転砥石によるワークの加工の態様を示す図である。 本発明の実施形態における回転砥石によるワークの加工の態様を示す図である。 本発明の実施形態に係る自動研削装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る平面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る平面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る平面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る平面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る平面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る平面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る円筒研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る円筒研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る円筒研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る円筒研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る円筒研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る内面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る内面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る内面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る内面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る内面研削盤の動作を示す図である。 本発明の実施例に係る自動研削装置でチャック面を研磨する場合を示す図である。 本発明の実施例に係る自動研削装置でチャック面を研磨する場合を示す図である。 本発明の実施例に係る自動研削装置でチャック面を研磨する場合を示す図である。 本発明の実施例に係る自動研削装置でチャック面を研磨する場合を示す図である。 本発明の実施例に係る自動研削装置でチャック面を研磨する場合を示す図である。 本発明の実施例に係る自動研削装置でチャック面を研磨する場合を示す図である。
 以下、図1~図10Fを参照することにより、本発明の実施形態について説明する。
〔1 実施形態の構成〕
〔1.1 全体構成〕
 図1は、本実施形態に係る自動研削システム100の全体構成を示す図である。自動研削システム100は、自動研削装置1と制御装置2と備える。
 自動研削装置1は、制御装置2の制御により、研削加工や研磨加工等の所定の機械加工を行う装置である。
 自動研削装置1は、ワークを加工するために駆動するモータや、このモータに取り付けられた主軸や送り軸や、これら各軸に対応する治具や工具等を備える。そして、自動研削装置1は、動作指令に基づいてモータを駆動させることにより所定の機械加工を行う。
 ここで、所定の機械加工の内容は特に限定されないが、とりわけ本実施形態においては、後述のように、回転砥石を用いた研削加工や研磨加工を実行することが好適である。
 また、機械加工は、ワークの加工を伴うものであってよいが、ワークの加工を伴わないものであってよい。
 なお、本実施形態は、回転砥石を用いている限り、産業機械全般に広く適用することができる。産業機械とは、例えば、工作機械、マシニングセンタ、産業用ロボット、サービス用ロボットといった種々の機械である。
 制御装置2は、加工プログラムに従って、自動研削装置1の主軸及び駆動軸を制御する。この制御装置2は、例えばCPU、メモリ、入出力インターフェイス等を有するコンピュータ装置に適切な制御プログラムを実行させることによって実現することができる。
〔1.2 自動研削装置の構成〕
 図2は、自動研削装置1の構成を示す機能ブロック図である。自動研削装置1は、制御部10、回転砥石11、表示部12、入力部13、記憶部14、第1センサ15、第2センサ16、第3センサ17、第4センサ18を備える。
 制御部10は、CPU、ROM、RAM、CMOSメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成されるものであり、当業者にとって公知のものである。
 CPUは、自動研削装置1を全体的に制御するプロセッサである。該CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って自動研削装置1全体を制御することで、図2に示すように制御部10が、位置出力部101、砥石状態取得部102、加工量出力部103、切込量出力部104、再実行指令部105、繰り返し判定部106、ドレッシング指示部107、材質取得部108、砥石選択部109、要求精度取得部110、加工条件出力部111、回転数補正部112、第1研磨指示部113、第2研磨指示部114、第3研磨指示部115、第1警報部116、第2警報部117の機能を実現するように構成する。
 位置出力部101は、後述のように、第1センサ15により検知されたワークに係る属性値と当該属性値に係る許容誤差、及び、第2センサ16により検知された回転砥石11の砥石径と当該砥石径に係る許容誤差とに基づいて、回転砥石11によるワークに対する加工開始点である加工原点と安全マージンとを含む位置情報を生成し、後述の制御装置2が備える指示部22に出力する。
 ここで、第1センサ15により検知されるワークに係る属性値とは、例えば、ワークの位置、ワークの大きさ(寸法)、ワークの表面状態に係る属性値のうちいずれか1以上を含む。
 また、加工原点とは、回転砥石11によるワークに対する加工開始点のことである。図5A、及び図5Bは、回転砥石11によるワーク30の加工の態様を示す図である。回転砥石11は、ワーク30に対して所定の切込量だけアプローチした後、回転しながらアプローチ方向と垂直な第1方向に移動することで、ワーク30を研削し、研削しながら、第1方向に所定距離移動した後、再度、ワーク30に対して所定の切込量だけアプローチした後、回転しながら第1方向と逆方向に移動することで、ワーク30を研削する。この往復運動を繰り返すことにより、回転砥石11はワーク30を事前の設定量分だけ研削する。
 このとき、本来の加工プログラムで設定された位置よりも高い位置にZ軸を設定してドライランすることで、加工プログラムの動作確認をするが、このドライランをするための、ワーク30の表面よりもZ軸方向に離間した距離をエアカット量と呼称する。なお、以降では場合により、「エアカット量」自体を「安全マージン」と呼称することがある。また、回転砥石11が最初にワーク30に触れて加工を開始する点を、加工原点と呼称する。エアカット量分の安全マージンを確保することにより、自動研削装置1の使用者は、回転砥石11とワーク30との干渉を考慮することなく、加工プログラムの動作確認をすることが可能となる。
 位置出力部101は、この加工原点と安全マージンとを含む位置情報を生成する。
 砥石状態取得部102は、回転砥石11の状態情報を取得する。具体的には、砥石状態取得部102は、自動研削装置1の使用者によって入力部13から入力された情報や、記憶部14に格納された情報や、第2センサ16によって検知されるセンシング情報に基づいて、回転砥石11の状態情報を取得する。回転砥石11の状態情報としては、例えば、回転砥石11の砥石径、番手、砥粒の種類、粒度、結合度、組織、ボンドの種類、ボンド細分記号に係る情報が挙げられ、延いては、最高使用周速、切込み量、設置時の直径、交換が必要な直径に係る情報が含まれる。とりわけ、砥石状態取得部102は、第2センサ16によって計測された回転砥石11の砥石径を取得し、これを加工原点の補正に用いることが可能となる。
 なおこの際、第4センサによって回転砥石11を支持する回転軸の変形を検知することが可能となる。第4センサが温度センサである場合には、回転砥石11を支持する回転軸の温度を検知することにより、回転軸の変形を推定することが可能である。一方で、第4センサが例えばひずみゲージの場合、ひずみゲージの検出値に基づいて、回転軸の変形を検知することが可能である。
 加工量出力部103は、第1センサ15により検知されるワークに係る属性値、及び砥石状態取得部102によって取得される回転砥石11の状態情報、及び、後述の要求精度取得部110によって、例えば加工図面やCADデータから取得される、加工寸法の要求精度の目標値や、後述の記憶部14に格納される目標値に基づいて、回転砥石11によるワークに対する加工量を算出し、後述の制御装置2が備える指示部22に出力する。
 切込量出力部104は、加工量出力部103によって算出された加工量と、上記のワークに係る属性値、及び回転砥石11の状態情報に基づいて、回転砥石11の1アプローチ当たりの加工量である切込量を算出し、後述の制御装置2が備える指示部22に出力する。指示部22は、これら加工量と切込量に基づいて、回転砥石11に対し回転と移動を指示する。
 上記のように、加工量出力部103により算出される加工量と、切込量出力部104により算出される切込量とは個別に算出されるが、自動研削装置1による加工精度が高い場合には、加工量と切込量を同一の値としてもよい。
 再実行指令部105は、回転砥石11による研削加工、及び/又は研磨加工後に、第1センサによって検知されたワークの属性値に基づいて、研削加工、及び/又は研磨加工の再実行指令を指示部22に出力する。とりわけ回転砥石11による加工後のワークの、寸法精度や表面粗さ等の点での加工精度が目標値に達していない場合に、再実行指令部105は、加工の再実行指令を後述の制御装置2が備える指示部22に出力する。
 繰り返し判定部106は、第1センサ15によって検知されるワークに係る属性値、及び/又は砥石状態取得部102によって取得される回転砥石11の状態情報に基づいて、研削加工及び/又は研磨加工の後の砥石径の検知を繰り返し実行するか否かを判定する。より詳細には、ワークに係る属性値として、第1センサ15によって検知されるワークの寸法や、材質取得部108によって取得されるワークの材質、砥石状態取得部102によって取得される回転砥石11の状態情報から、自動研削装置1による加工精度が所定の精度に達していないと判断される場合には、砥石状態取得部102による第2センサ16を用いた砥石径の検知を繰り返し実行する。なお、繰り返し判定部106は、第1センサ15によって検知されるワークに係る属性値、及び/又は砥石状態取得部102によって取得される回転砥石11の状態情報に加えて、あるいはこれらのうち少なくとも一方に代えて、第4センサによって検知される回転砥石11を支持する回転軸の変形に基づいて、研削加工及び/又は研磨加工の後の砥石径の検知を繰り返し実行するか否かを判定してもよい。
 ドレッシング指示部107は、第3センサ17によって検知される回転砥石11を支持する回転軸の負荷に基づいて、回転砥石11のドレッシングの指示を出力する。より詳細には、回転砥石11の目こぼれや目詰まりに起因して、回転砥石11を支持する回転軸の負荷の単位時間当たりの変化量が許容値を超えた場合に、ドレッシング指示部107は、表示部12に対してドレッシングの指示を出力し、自動研削装置1の使用者に提案する。なお、自動研削装置1が、回転砥石11を自動制御によりドレッシングするドレッシング部(不図示)を備える場合には、ドレッシング指示部107は、ドレッシング部に対して、ドレッシングの指示を出力してもよい。
 従来技術においては、定期的にドレッシングを行う、又はワークの寸法精度や表面粗さ等の点における加工精度が基準値に達していない場合にのみドレッシングを行うが、これに加えて、回転砥石11の目こぼれや目詰まりに起因する回転軸の負荷の変化に基づいて、従来よりも早期の段階で予防的にドレッシングを行うことが可能となり、砥石の長寿命化と加工不良の発生を未然に防ぐことができる。
 材質取得部108は、ワークの材質を取得する。より詳細には、材質取得部108は、自動研削装置1の使用者によって、入力部13を用いることにより入力された情報や、記憶部14に格納される情報に基づいて、ワークの材質を取得する。
 砥石選択部109は、材質取得部108によって取得された材質に基づいて、ワークにとって最適な回転砥石11を選択する。より詳細には、砥石選択部109は、材質取得部108によって取得された材質に基づいて、最適な砥石の選択結果を表示部12に出力することにより、自動研削装置1の使用者に提案する。あるいは、砥石選択部109は、最適な砥石の選択結果を、回転砥石11の駆動部(不図示)又は制御装置2に出力し、回転砥石11の駆動部又は制御装置2は、砥石選択部109によって生成される選択結果に基づいて、最適な回転砥石11を自動的に選択してもよい。
 回転砥石11の切れ味や寿命を十分に持たせ、ワークを効率的に研磨・研削するためには、その加工に適した回転砥石11を選ぶ必要がある。現状では、作業者の経験、判断で回転砥石11を選定している。回転砥石11の砥石径が小さくなると砥粒が脱落しやすくなる。また、回転砥石11とワークの接触面積が増大することによって研削焼けが生じやすくなるため、元の3分の2程度の大きさになると通常使用しない。砥石選択部109は、これらの課題に対応するため、材質取得部108によって取得された材質に基づいて、ワークにとって最適な砥石を選択するものである。とりわけ、記憶部14に格納された過去の加工データを参照することで、因子それぞれの関係性をたどることが可能となると共に、作業者の頭の中にある知識や経験を共有し、標準化することが可能となる。
 要求精度取得部110は、ワークに対する加工の要求精度を取得する。より詳細には、要求精度取得部110は、自動研削装置1の使用者が入力部13を用いることにより入力された情報や、記憶部14に格納される情報に基づいて、加工の要求精度を取得する。
 なお、砥石選択部109は、材質取得部108によって取得された材質に加え、要求精度取得部110によって取得されたワークに対する加工の要求精度に基づいて、ワークにとって最適な回転砥石11を選択してもよい。
 加工条件出力部111は、材質取得部108によって取得されるワークの材質、及び要求精度取得部110によって取得される要求精度に基づいて、記憶部14に格納される過去の加工データを参照することにより、ワークの加工条件として推奨される加工条件を出力する。より詳細には、加工条件出力部111は、推奨される加工条件を表示部12に出力することで、自動研削装置1の使用者に提案する。あるいは、加工条件出力部111は、推奨される加工条件を、回転砥石11の駆動部(不図示)又は制御装置2に出力し、回転砥石11の駆動部又は制御装置2は、推奨される加工条件に基づいて、回転砥石11を駆動してもよい。
 回転数補正部112は、砥石状態取得部102により第2センサを介して取得された回転砥石11の砥石径に基づいて、回転砥石11の回転数を補正する。より詳細には、回転数補正部112は、回転砥石11の加工開始径から回転砥石11の交換時期までの径変化に追従して、回転砥石11の回転数を補正する。現在、回転砥石には最高使用周速が定められており、当該最高使用周速は、安全上絶対に守らないとならず、いかなる場合でもこれを超えた速度で使用してはならない。回転砥石の最高使用周速は、それぞれの製品毎に規定されているが、回転砥石の周速は主軸の回転数と回転砥石の直径で定まるため、直径が小さくなるほど、回転砥石の周速は小さくなる。回転数補正部112により回転数を補正することで、回転砥石の周速の補正が可能となる。
 第1研磨指示部113は、再実行指令部105により再実行指令が出力された回数と所定回数との比較を行い、比較結果に基づいて、ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する。より詳細には、例えば、第1研磨指示部113は、再実行指令部105により再実行指令が出力された回数が所定回数を超えた場合に、ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する。また、第1研磨指示部113は、研磨指示を表示部12に出力することで、チャック面の研磨を自動研削装置1の使用者に提案する。あるいは、第1研磨指示部113は、研磨指示を制御装置2に出力し、制御装置2の指示部22は、研磨指示に基づいて、回転砥石11の駆動部に対し、チャック面を研磨するための回転と移動を指示してもよい。
 第2研磨指示部114は、加工前のワークの属性値と許容値との比較を行い、比較結果に基づいて、ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する。より詳細には、例えば、第2研磨指示部114は、第1センサ15によって検知される値が許容値から大きく外れている場合に、ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する。また、第2研磨指示部114は、研磨指示を表示部12に出力することで、チャック面の研磨を自動研削装置1の使用者に提案する。あるいは、第2研磨指示部114は、研磨指示を制御装置2に出力し、制御装置2の指示部22は、研磨指示に基づいて、回転砥石11の駆動部に対し、チャック面を研磨するための回転と移動を指示してもよい。
 第3研磨指示部115は、加工後のワークの属性値と目標値との比較を行い、比較結果に基づいて、ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する。より詳細には、例えば、第3研磨指示部115は、第1センサ15によって検知される値が目標値内に入らない場合に、ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する。また、第3研磨指示部115は、研磨指示を表示部12に出力することで、チャック面の研磨を自動研削装置1の使用者に提案する。あるいは、第3研磨指示部115は、研磨指示を制御装置2に出力し、制御装置2の後述の指示部22は、研磨指示に基づいて、回転砥石11の駆動部に対し、チャック面を研磨するための回転と移動を指示してもよい。
 これらチャック面の研磨は、チャック面の同じ位置にワークを長時間着座させることにより、チャック面が沈むことに対応するものである。
 第1警報部116は、再実行指令部105により再実行指令が出力された回数が所定回数に達した際、警報を発報する。これは、自動研削装置1に故障が発生している可能性に対応するものである。
 第2警報部117は、砥石状態取得部102によって取得される砥石径が許容値を下回った場合、警報を発報する。これは、回転砥石11の直径が許容値を下回ることにより、回転砥石11の交換時期が到来したことを通知するためのものである。
 回転砥石11は、駆動部(不図示)によって回転させられた状態で、ワークの当接面に対して押し付けられることにより、ワークを研削、及び/又は研磨するために用いられる砥石である。回転砥石11は、例えば、超砥粒砥石(ダイヤモンド、CBN)、一般砥石(ビトリファイド砥石、レジノイド砥石)と呼ばれるものであってよい。また、形状としては、例えば円筒状であってもよく、ブレード状であってもよい。
 表示部12は、例えば、ドレッシングの指示、最適な砥石の選択結果、推奨される加工条件、ワークが着座するチャック面の研磨指示を表示する装置である。表示部12は、例えば液晶モニタによって実現することが可能である。
 入力部13は、自動研削装置1の使用者によって、例えば、回転砥石11の状態情報、ワークの材質に係る情報、及び加工の要求精度に係る情報を入力するために操作する装置である。入力部13は、例えば、表示部12としてのモニタに積層されるタッチパネルによって実現することや、USBメモリやスキャナからデータを読み込んだり、ネットワーク経由でデータを読み込んだりする読込装置によって実現することが可能である。また、これらのデータは図面を含んでもよい。
 記憶部14は、例えば、回転砥石11の状態情報、ワークの材質に係る情報、加工の要求精度に係る情報、及び過去の加工データを記憶する装置である。
 第1センサ15は、ワークに係る属性値を検知するセンサである。ここで、ワークに係る属性値としては、例えば、ワークの寸法に係る値や、表面状態が含まれる。また、第1センサ15は、例えばタッチプローブや、3Dスキャンが可能な画像センサ、レーザセンサであってよい。
 図3は、第1センサ15の機能を示す機能ブロックである。第1センサ15は、測定部151と送信部152とを備える。測定部151は、ワークに係る属性値をセンシングする。送信部152は、測定部151によるセンシング結果を制御装置2に送信する。送信部152によるセンシング結果の送信方法は、有線によるものであってもよく、無線によるものであってもよい。
 第1センサ15が送信部152を備えることにより、後述のように、制御装置2が第1センサの測定結果に基づいて、第1センサ15の故障を診断することが可能となったり、図示はしないが、第1センサ15の自己診断機能による自己診断情報を制御装置2に送信することが可能となったりする。これにより、自動研削装置1の予期せぬ一時的な運転停止や空転を抑制することが可能となる。
 なお、図3は、第1センサ15の機能を示す機能ブロック図であるが、第2センサ16から第4センサ18も、同様の構成を有する。
 第2センサ16は、回転砥石11の砥石径を検知するセンサである。第2センサ16は、例えばエアマイクロセンサであってよい。
 第3センサ17は、回転砥石11の回転軸の負荷を検知するセンサである。第3センサ17は、例えばトルクセンサであってよい。あるいは、第3センサは、回転砥石11を回転させるモータを駆動するための電流量を検知する電流センサであってもよい。
 第4センサ18は、回転砥石11を支持する軸の温度を検知するセンサである。第4センサ18は、例えば温度センサであってよい。あるいは、第4センサ18は、回転砥石11を支持する軸の変形を検知するセンサであってもよい。この場合、第4センサ18は、例えば、ひずみゲージであってよい。
〔1.3 制御装置の構成〕
 図4は、制御装置2の機能を示す機能ブロック図である。制御装置2は、通信部21と、指示部22と、故障診断部23とを備える。
 通信部21は、自動研削装置1と通信する。より詳細には、通信部21は、後述の指示部22によって生成される、回転砥石11の駆動部(不図示)に対するワークの研削、及び/又は研磨のための回転と移動の指示を、自動研削装置1に送信する。また、通信部21は、位置出力部101によって生成される位置情報、加工量出力部103によって出力される加工量、切込量出力部104によって出力される切込量、再実行指令部105によって生成される加工の再実行指令等を受信する。また、通信部21は、第1センサ15~第4センサ18から、測定値や自己診断情報を受信する。
 指示部22は、回転砥石11の駆動部に対し、ワークの研削及び/又は研磨のための回転と移動を指示する。
 故障診断部23は、第1センサ15~第4センサ18からの測定値、あるいは自己診断情報の受信結果に基づいて、当該第1センサ15~第4センサ18のうち少なくとも1つの故障を診断する。
〔2 自動研削装置の動作〕
 図6は、自動研削装置1の動作を示すフローチャートである。以下、図6を参照することにより、自動研削装置1の動作について説明する。
 ステップS1において、自動研削装置1の使用者が、マグネットチャック等のチャック面にワークを着座させる。この際、使用者が手作業でワークを着座させてもよく、自動研削装置1の自動制御により、ワークを着座させてもよい。また、着座センサを用いることにより、ワークが正常に着座しているか否かを判定してもよい。
 ステップS2において、制御部10は、第1センサ15により加工前のワークの属性値を取得する。なお、これに加えて、材質取得部108が、ワークの属性値として、ワークの材質を取得してもよい。
 ステップS3において、自動研削装置1の砥石状態取得部102は、第2センサにより、回転砥石11の砥石径を取得する。なお、これに加えて、砥石状態取得部102は、その他の回転砥石11の状態情報を記憶部14から取得してもよい。
 ステップS4において、自動研削装置1は、回転砥石11を用いた、ワークに対する研削加工、及び/又は研磨加工を実行する。より詳細には、位置出力部101は、ステップS2において取得されたワークの属性値と当該属性値の許容誤差、及び、ステップS3において取得された回転砥石11の砥石径と当該砥石径の許容誤差に基づいて、回転砥石11による加工原点と安全マージンとを含む位置情報を生成する。また、加工量出力部103は、ワークに係る属性値と、回転砥石11の状態情報、及び、要求精度取得部110によって取得される要求精度の目標値や、記憶部14に格納される目標値に基づいて、回転砥石11によるワークに対する加工量を算出する。更に、切込量出力部104は、ワークに係る属性値と、回転砥石11の状態情報、及び、加工量出力部103によって算出された加工量に基づいて、ワークに対する1アプローチ当たりの加工量である切込量を算出する。指示部22は、これらの位置情報、加工量、切込量に基づいて、回転砥石11の駆動部に対し、回転砥石11の回転と移動を指示する。
 また、このステップS4において、砥石選択部109が、材質取得部108によって取得されたワークの材質、及び、要求精度取得部110によって取得された要求精度に基づいて、ワークに最適な回転砥石11を選択してもよい。更に、加工条件出力部111が、ワークの材質及び要求精度に基づいて、ワークの加工条件として推奨される加工条件を出力してもよい。更に、回転数補正部112が、回転砥石11の砥石径に基づいて、回転砥石11の回転数を補正してもよい。
 ステップS5において、制御部10は、第1センサ15により加工後のワークの属性値を取得する。
 ステップS6において、加工後のワークの加工精度が目標値内に収まっている場合(S6:YES)には、処理はステップS7に移行する。加工後のワークの加工精度が目標値内に収まっていない場合(S6:NO)には、処理はステップS3に移行する。より詳細には、加工後のワークの加工精度が目標値内に収まっていない場合には、再実行指令部105が、研削加工、及び/又は研磨加工の再実行指令を指示部22に出力する。この際、繰り返し判定部106により、砥石径の検知を繰り返すと判定された場合には、処理はステップS3に移行する。砥石径の検知を繰り返さないと判定された場合には、処理はステップS3ではなく、ステップS4に移行してもよい。
 ステップS7において、ワークの脱磁を行う。すなわち、ワークに残っている残留磁気を除去する。その後、全ての処理を終了する。
 なお、上記のフローのどこかで、第1研磨指示部113から第3研磨指示部115により研磨指示が出力された場合には、ワークが着座するチャック面を研磨する。
 また、図6に示すフローにより、例えば暖気運転中や、朝早い時間帯等の自動研削装置1を用いた作業の開始時点に、粗削りで良いワークの加工をし、それよりも所定時間経過した後に、仕上げ加工をするなどの切り替えをしてもよい。
〔3 実施形態が奏する効果〕
 本実施形態に係る自動研削システム100は、ワーク30の研削加工、及び/又は研磨加工を行う自動研削装置であって、ワーク30の研削、及び/又は研磨を行う回転砥石11と、ワーク30に係る属性値を検知する第1センサ15と、回転砥石11の砥石径を検知する第2センサ16と、回転砥石11の駆動部に対し研削加工、及び/又は研磨加工のための回転と移動を指示する指示部22と、ワーク30に係る属性値と属性値に係る第1許容誤差、及び、砥石径と砥石径に係る第2許容誤差に基づいて、回転砥石11によるワーク30に対する加工原点と安全マージンとを含む位置情報を生成し、指示部22に出力する位置出力部101と、を備える。
 これにより、作業者の熟練度により加工精度にばらつきが発生せず、作業者による生産効率の差をより小さくすると共に、作業者の安全性が確保されるような加工原点の設定が可能となる。
 また、加工寸法が高精度化されると共に、加工や寸法測定の繰り返し回数が削減されることにより、生産性が向上する。更に、エアカット量を低減することで、非加工時間を短縮することが可能となる。
 更に、第1センサ15及び第2センサ16を用いることにより、加工工程を標準化することで、個々の作業者に対する依存性が解消される。
 また、上記の自動研削システム100は、回転砥石11の状態情報を取得する砥石状態取得部102と、ワーク30に係る属性値及び回転砥石11の状態情報に基づいて、回転砥石11によるワーク30に対する加工量を算出し、指示部22に出力する加工量出力部103と、加工量とワーク30に係る属性値及び回転砥石11の状態情報に基づいて、回転砥石11からワーク30に対する1アプローチ当たりの加工量である切込量を算出する切込量を算出し、指示部22に出力する切込量出力部104と、を更に備えてもよい。
 これにより、加工量に応じた切込量を、作業員の経験や勘に基づくことなく、自動的に設定することが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、研削加工、及び/又は研磨加工の後のワーク30に係る属性値に基づいて、研削加工、及び/又は研磨加工の再実行指令を指示部22に出力する再実行指令部105を更に備えてもよい。
 これにより、加工後のワーク30の状態を、作業員の経験や勘に基づいて人為的に判定するのではなく、自動的に判定した上で、加工の再実行を行うことが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、再実行指令部105により再実行指令が出力された回数が所定回数に達した際、警報を発報する第1警報部116を更に備えてもよい。
 これにより、例えば自動研削システム100に不具合やエラーが存在することにより、加工の再実行を何度も繰り返してしまう場合に、作業員に対して注意喚起をすることが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、再実行指令部105により再実行指令が出力された回数と所定回数との比較を行い、比較結果に基づいて、ワーク30が着座するチャック面の研磨指示を出力する第1研磨指示部113を更に備えてもよい。
 これにより、ワーク30の着座状態に不具合があるために、何度も加工の再実行を試行してしまう場合に、チャック面の研磨指示を出力することにより、着座状態の不具合の解消を試みることが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、回転砥石11を支持する回転軸の負荷を検知する第3センサ17と、負荷に基づいて、回転砥石11のドレッシングの指示を出力するドレッシング指示部107とを更に備えてもよい。
 これにより、目こぼれや目詰まりなどの回転砥石11の状態を監視して、ドレッシングのタイミングを管理することが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、回転砥石11を支持する回転軸の変形を検知する第4センサ18と、ワークに係る属性値、及び/又は回転砥石11の状態情報、及び/又は第4センサ18による検知結果に基づいて、研削加工、及び/又は研磨加工の後の砥石径の検知を繰り返し実行するか否かを判定する繰り返し判定部106を更に備えてもよい。
 これにより、ワーク30や回転砥石11の状態が好ましい状態である場合に、何度も砥石径の検知を繰り返してしまうことを抑制することが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100において、第1センサ15から第4センサ18のうち少なくとも1つは、自動研削装置1の制御装置2に対して測定値、及び/又は自己診断情報を送信する送信部152を備え、制御装置2は、測定値、及び/又は自己診断情報の受信結果に基づいて、第1センサ15から第4センサ18のうち少なくとも1つの故障を診断する故障診断部23を備えてもよい。
 これにより、第1センサ15から第4センサ18の自己診断機能や故障診断機能を利用することで、メンテナンス時期の把握が容易となり、自動研削装置1の動作の予期せぬ一時的な運転停止や空転を抑制することが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、ワーク30の材質を取得する材質取得部108と、材質に基づいて、ワーク30にとって最適な回転砥石11を選択する砥石選択部109と、を更に備えてもよい。
 これにより、ワーク30の材質に最適な回転砥石11を用いることが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、ワーク30の材質を取得する材質取得部108と、研削加工、及び/又は研磨加工の要求精度を取得する要求精度取得部110と、過去の加工データを記憶する記憶部14と、ワーク30の材質及び要求精度に基づいて、加工データを参照することにより、推奨される加工条件を出力する加工条件出力部111と、を更に備えてもよい。
 これにより、ワーク30の材質や要求精度に応じて、最適な加工条件で加工することが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、砥石径に基づいて、回転砥石11の回転数を補正する回転数補正部112を更に備えてもよい。
 これにより、回転砥石11の周速が、安全上絶対に守らないとならない最高周速内に収まる範囲で最高周速近くの周速となるように、回転砥石11の周速を補正することが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、加工前のワーク30の属性値と許容値との比較を行い、比較結果に基づいて、ワーク30が着座するチャック面の研磨指示を出力する第2研磨指示部114を、更に備えてもよい。
 これにより、ワーク30の着座状態に不具合があるために、加工前に第1センサ15によって検知される値が許容値から大きく外れている場合に、チャック面の研磨指示を出力することにより、着座状態の不具合の解消を試みることが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、加工後のワーク30の属性値と目標値との比較を行い、比較結果に基づいて、ワーク30が着座するチャック面の研磨指示を出力する第3研磨指示部115を、更に備えてもよい。
 これにより、ワーク30の着座状態に不具合があるために、加工後に第1センサ15によって検知される値が目標値から大きく外れている場合に、チャック面の研磨指示を出力することにより、着座状態の不具合の解消を試みることが可能となる。
 また、上記の自動研削システム100は、砥石径が許容値を下回った際、警報を発報する第2警報部117を更に備えてもよい。
 これにより、回転砥石11の直径が許容値を下回ることにより、回転砥石11の交換時期が到来したことを、作業員に対して注意喚起することが可能となる。
〔4 実施例〕
 以下、図7A~図10Fを参照することにより、上記の実施形態に係る自動研削装置1が、平面研削盤、円筒研削盤、内面研削盤それぞれである場合において、ワークを研削又は研磨するケースと、自動研削装置1がチャック面を研磨する場合について説明する。
〔4.1 平面研削盤〕
 図7A~図7Fは、自動研削装置1が平面研削盤である場合の動作についての説明図である。
 上記のステップS1としてワーク30Aを着座させた後、上記のステップS2として、図7A及び図7Bに示すように、自動研削装置1は、第1センサ15としてのプローブ15A又は画像センサ15Bで、加工前のワーク30Aの属性値を取得する。例えば、プローブ15Aで、ワーク30Aの略鉛直方向上方から、ワーク30Aの寸法を取得したり、画像センサ15Bで、ワーク30Aの表面状態に係るデータを取得する。
 次に、上記のステップS3として、図7Cに示すように、自動研削装置1は、回転砥石11の砥石径を取得する。より詳細には、第2センサ16としてのエアマイクロセンサ16が、当該エアマイクロセンサ16に接続されたノズル16Aにより、シャフト111Aを中心に回転する回転砥石11Aの下方からエアを噴出し、エアマイクロセンサ16は、感知される圧力値に基づいて、回転砥石11Aの砥石径を取得する。
 次に、上記のステップS4として、図7D及び図7Eに示すように、自動研削装置1は、回転砥石11で、ワーク30Aの研削・研磨加工をする。より詳細には、図7Dに示すように、自動研削装置1は、ワーク30Aから略鉛直方向上方にエアカット量を確保した後、図7Eに示すように、回転砥石11Aで、1回あたりの切込量ずつ、ワーク30Aを研削・研磨加工をする。
 このとき、自動研削装置1は、シャフト111A又はシャフト111Aを回転させる駆動部(不図示)に設置された、第3センサ17、及び第4センサ18により、シャフト111Aの負荷と変形を検知する。上記のように、ドレッシング指示部107が、回転砥石11Aのトルクに基づいて、回転砥石11Aのドレッシングの指示を出力してもよい。
 次に、上記のステップS5として、図7Fに示すように、自動研削装置1は、第1センサ15としてのプローブ15Aで、加工後のワーク30Aの属性値を取得する。なお、図示はしないが、自動研削装置1は、プローブ15Aの代わりに、画像センサ15Bで、加工後のワーク30Aの属性値を取得してもよい。
 その後、図6に示すステップS6として、加工後のワーク30Aの加工精度が許容範囲にある場合(S6:YES)には、自動研削装置1は、ステップS7の処理として脱磁する。加工後のワーク30Aの加工精度が許容範囲に無い場合(S6:NO)には、処理はステップS3に戻る。
〔4.2 円筒研削盤〕
 図8A~図8Eは、自動研削装置1が円筒研削盤である場合の動作についての説明図である。
 上記のステップS1としてワーク30Bを着座させた後、上記のステップS2として、図8Aに示すように、自動研削装置1は、第1センサ15としてのプローブ15Aで、加工前のワーク30Bの属性値を取得する。例えば、プローブ15Aで、ワーク30Bの略水平方向から、ワーク30Bの寸法を取得する。
 次に、上記のステップS3として、図8Bに示すように、自動研削装置1は、回転砥石11の砥石径を取得する。より詳細には、第2センサ16としてのエアマイクロセンサ16が、当該エアマイクロセンサ16に接続されたノズル16Aにより、シャフト111Aを中心に回転する回転砥石11Aの略水平方向からエアを噴出し、エアマイクロセンサ16は、感知される圧力値に基づいて、回転砥石11Aの砥石径を取得する。
 次に、上記のステップS4として、図8C及び図8Dに示すように、自動研削装置1は、回転砥石11で、ワーク30Bの研削・研磨加工をする。より詳細には、図8Cに示すように、自動研削装置1は、ワーク30Bから略水平方向にエアカット量を確保した後、図8Dに示すように、回転砥石11Aで、1回あたりの切込量ずつ、ワーク30Bを研削・研磨加工をする。
 このとき、自動研削装置1は、シャフト111A又はシャフト111Aを回転させる駆動部(不図示)に設置された、第3センサ17、及び第4センサ18により、シャフト111Aの負荷と変形を検知する。上記のように、ドレッシング指示部107が、回転砥石11Aのトルクに基づいて、回転砥石11Aのドレッシングの指示を出力してもよい。
 次に、上記のステップS5として、図8Eに示すように、自動研削装置1は、第1センサ15としてのプローブ15Aで、加工後のワーク30Bの属性値を取得する。なお、図示はしないが、自動研削装置1は、プローブ15Aの代わりに、画像センサ15Bで、加工後のワーク30Bの属性値を取得してもよい。
 その後、図6に示すステップS6として、加工後のワーク30Bの加工精度が許容範囲にある場合(S6:YES)には、自動研削装置1は、ステップS7の処理として脱磁する。加工後のワーク30Aの加工精度が許容範囲に無い場合(S6:NO)には、処理はステップS3に戻る。
〔4.3 内面研削盤〕
 図9A~図9Eは、自動研削装置1が内面研削盤である場合の動作についての説明図である。
 上記のステップS1としてワーク30Cを着座させた後、上記のステップS2として、図9Aに示すように、自動研削装置1は、第1センサ15としてのプローブ15Aで、加工前のワーク30Cの属性値を取得する。例えば、プローブ15Aで、ワーク30Cの内面の円筒状ボイドに対して、略鉛直方向上方からワーク30Cの寸法を取得する。
 次に、上記のステップS3として、図9Bに示すように、自動研削装置1は、回転砥石11の砥石径を取得する。より詳細には、第2センサ16としてのエアマイクロセンサ16が、当該エアマイクロセンサ16に接続されたノズル16Aにより、シャフト111Bを中心に回転する回転砥石11Bの略鉛直方向下方からエアを噴出し、エアマイクロセンサ16は、感知される圧力値に基づいて、回転砥石11Bの砥石径を取得する。
 次に、上記のステップS4として、図9C及び図9Dに示すように、自動研削装置1は、回転砥石11Bで、ワーク30Cの研削・研磨加工をする。より詳細には、図9Cに示すように、自動研削装置1は、ワーク30Bから略鉛直方向にエアカット量を確保した後、図9Dに示すように、回転砥石11Bで、1回あたりの切込量ずつ、ワーク30Cを研削・研磨加工をする。
 このとき、自動研削装置1は、シャフト111B又はシャフト111Bを回転させる駆動部111Cに設置された、第3センサ17、及び第4センサ18により、シャフト111Bの負荷と変形を検知する。上記のように、ドレッシング指示部107が、回転砥石11Bのトルクに基づいて、回転砥石11Bのドレッシングの指示を出力してもよい。
 次に、上記のステップS5として、図9Eに示すように、自動研削装置1は、第1センサ15としてのプローブ15Aで、加工後のワーク30Cの属性値を取得する。なお、図示はしないが、プローブ15Aの代わりに、画像センサ15Bで、加工後のワーク30Cの属性値を取得してもよい。
 その後、図6に示すステップS6として、加工後のワーク30Bの加工精度が許容範囲にある場合(S6:YES)には、自動研削装置1は、ステップS7の処理として脱磁する。加工後のワーク30Aの加工精度が許容範囲に無い場合(S6:NO)には、処理はステップS3に戻る。
〔4.4 チャック面の研磨〕
 図10A~図10Fは、自動研削装置1でチャック面を研磨する場合の動作についての説明図である。
 上記のステップS1として、図10Aに示すように、ワーク30Dをマグネットチャック40に着座させる。しかし、ワーク30Dの属性値として、例えばワーク30Dの寸法に係る値を取得したものの、許容値から大きく外れていたとする。
 このとき、上記のステップS2として、図10Bに示すように、ワーク30Dを取り除いた状態で、自動研削装置1は、第1センサ15としてのプローブ15Aで、マグネットチャック40の属性値を取得する。例えば、自動研削装置1は、プローブ15Aで、略鉛直方向上方から、マグネットチャック40の寸法値や表面状態に係る値を取得する。
 次に、上記のステップS3として、図10Cに示すように、自動研削装置1は、回転砥石11の砥石径を取得する。より詳細には、第2センサ16としてのエアマイクロセンサ16が、当該エアマイクロセンサ16に接続されたノズル16Aにより、シャフト111Aを中心に回転する回転砥石11Aの略鉛直方向下方からエアを噴出し、エアマイクロセンサ16は、感知される圧力値に基づいて、回転砥石11Aの砥石径を取得する。
 次に、上記のステップS4として、図10D及び図10Eに示すように、自動研削装置1は、回転砥石11Aで、マグネットチャック40の研磨加工をする。より詳細には、自動研削装置1は、図10Dに示すように、マグネットチャック40から略鉛直方向にエアカット量を確保した後、図10Eに示すように、回転砥石11Aで、1回あたりの切込量ずつ、マグネットチャック40の研磨加工をする。
 このとき、自動研削装置1は、シャフト111A又はシャフト111Aを回転させる駆動部(不図示)に設置された、第3センサ17、及び第4センサ18により、シャフト111Aの負荷と変形を検知する。上記のように、ドレッシング指示部107が、回転砥石11Aのトルクに基づいて、回転砥石11Aのドレッシングの指示を出力してもよい。
 次に、上記のステップS5として、図10Fに示すように、自動研削装置1は、第1センサ15としてのプローブ15Aで、加工後のマグネットチャック40の属性値としての寸法値を取得する。なお、図示はしないが、プローブ15Aの代わりに、画像センサ15Bで、加工後のマグネットチャック40の属性値としての表面状態に係る値を取得してもよい。
 その後、図6に示すステップS6として、加工後のマグネットチャック40の加工精度が許容範囲にある場合(S6:YES)には、ステップS7の処理として脱磁する。加工後のマグネットチャック40の加工精度が許容範囲に無い場合(S6:NO)には、処理はステップS3に戻る。
〔5 変形例〕
〔5.1 変形例1〕
 上記の実施形態に係る自動研削装置1では、再実行指令部105により再実行指令が出力された回数、加工前のワークの属性値と許容値との比較、加工後のワークの属性値と目標値との比較に基づいて、ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力するとしたが、これには限定されない。例えば、加工回数(加工したワークの数)に基づいて、ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力してもよい。
〔5.2 変形例2〕
 また、上記の実施形態においては、自動研削装置1と制御装置2とが別体となっているが、これには限定されない。例えば、制御装置2が自動研削装置1に組み込まれることにより、両者が一体化していてもよい。
〔5.3 変形例3〕
 また、上記の実施形態において、自動研削装置1はロボットとして実現されてもよく、この場合、制御装置2は、ロボット制御装置であってよい。
〔5.4 変形例4〕
 また、上記の実施形態において、入力部13が自動研削装置1の外部に存在し、ネットワークを経由して自動研削装置1の外部から各データを入力する構成としてもよい。更に、制御装置2が、ネットワークを介して自動研削装置1を制御する構成としてもよい。
〔5.5 変形例5〕
 また、上記の実施形態において、回転砥石11、11A、11Bの回転軸の負荷を検知するセンサであるトルクセンサ、回転砥石11を回転させるモータを駆動するための電流量を検知する電流センサ等により構成される第3センサ17により、回転軸の負荷や回転砥石11を回転させるモータを駆動するための電流量を検知して、ドレッシングの切込み量を管理してもよい。
 具体的には、例えば、第3センサ17により検知した回転軸の負荷の値やモータを駆動するための電流量の値に対応するドレッシングの切込み量の値が、記憶部14に予めテーブルとして格納されている。そして当該格納されている切込み量の値でドレッシングを行うように、ドレッシング指示部107は、ドレッシングの指示を出力する。
〔5.6 変形例6〕
 また、上記の実施形態において、ワークに係る属性値、即ち、ワークの寸法に係る値や表面状態を示す値を検知するセンサであるタッチプローブ、3Dスキャンが可能な画像センサ、レーザセンサ等により構成される第1センサ15により、ワークの表面粗さを検知して、ドレッシングの指示を出力するようにしてドレッシングのタイミングを管理してもよいし、また、ドレッシングの切込み量を管理してもよい。
 具体的には、例えば、第1センサ15により検知したワークの表面粗さの値に対する閾値の値が、記憶部14に予めテーブルとして格納されている。そして、第1センサ15により検知したワークの表面粗さの値が当該閾値を超えた場合に、ドレッシングの指示を出力してドレッシングを行うように、ドレッシング指示部107は、ドレッシングの指示を出力する。また、第1センサ15により検知したワークの表面粗さの値に対応するドレッシングの切込み量の値が、記憶部14に予めテーブルとして格納されている。そして当該格納されている切込み量の値でドレッシングを行うように、ドレッシング指示部107は、ドレッシングの指示を出力する。更に、上述の第1センサ15により検知したワークの表面粗さの値と、前述の実施形態における第3センサ17により検知した、回転砥石11を支持する回転軸の負荷との両方に基づいて、ドレッシング指示部107が回転砥石11のドレッシングの指示を出力するようにしてドレッシングのタイミングを管理してもよい。
〔5.7 変形例7〕
 また、上記の実施形態において、上述の変形例5の第3センサ17による、回転軸の負荷や回転砥石11を回転させるモータを駆動するための電流量の検知と、上述の変形例6の第1センサ15によるワークの表面粗さの検知と、の両方に基づいて、ドレッシングの切込み量を管理してもよい。
 具体的には、例えば、第3センサ17により検知した回転軸の負荷の値やモータを駆動するための電流量の値と、第1センサ15により検知したワークの表面粗さの値と、の組合せに対応するドレッシングの切込み量の値が、記憶部14に予めテーブルとして格納されている。そして当該格納されている切込み量の値でドレッシングを行うように、ドレッシング指示部107は、ドレッシングの指示を出力する。
 なお、本変形例7及び前述の変形例6においては、第1センサ15に代えてエアマイクロセンサにより構成される第2センサ16が用いられてもよい。
 上記変形例5~変形例7の構成によれば、回転砥石11の表面状態や寸法の変化を検知することが可能となり、適切なドレッシングの切込み量とすることが可能となる。また、例えば、回転砥石11の熱膨張や回転による収縮により回転砥石11の寸法が変化した場合であっても、上記検知を、ワークを研削・研磨加工する前と、ドレッシングを行う前と、において行うことにより、回転砥石11の砥石径の寸法が変化することを容易に検知し、第2センサ16により検知された砥石径の値を随時補正することが可能となる。このため、加工の再実行を必要以上に繰り返してしまうことを抑えることが可能となる。
 1 自動研削装置
 2 制御装置
 10 制御部
 22 指示部
 23 故障診断部
 100 自動研削システム
 101 位置出力部
 102 砥石状態取得部
 103 加工量出力部
 104 切込量出力部
 105 再実行指令部
 106 繰り返し判定部
 107 ドレッシング指示部
 108 材質取得部
 109 砥石選択部
 110 要求精度取得部
 111 加工条件出力部
 112 回転数補正部
 113 第1研磨指示部
 114 第2研磨指示部
 115 第3研磨指示部
 116 第1警報部
 117 第2警報部

Claims (17)

  1.  ワークの研削加工、及び/又は研磨加工を行う自動研削システムであって、
     前記ワークの研削、及び/又は研磨を行う回転砥石と、
     前記ワークに係る属性値を検知する第1センサと、
     前記回転砥石の砥石径を検知する第2センサと、
     前記回転砥石の駆動部に対し前記研削加工、及び/又は研磨加工のための回転と移動を指示する指示部と、
     前記ワークに係る属性値と前記属性値に係る第1許容誤差、及び、前記砥石径と前記砥石径に係る第2許容誤差に基づいて、前記回転砥石による前記ワークに対する加工原点と安全マージンとを含む位置情報を生成し、前記指示部に出力する位置出力部と、
    を備える自動研削システム。
  2.  前記回転砥石の状態情報を取得する砥石状態取得部と、
     前記ワークに係る属性値及び前記回転砥石の状態情報に基づいて、前記回転砥石による前記ワークに対する加工量を算出し、前記指示部に出力する加工量出力部と、
     前記加工量と前記ワークに係る属性値及び前記回転砥石の状態情報に基づいて、前記回転砥石から前記ワークに対する1アプローチ当たりの加工量である切込量を算出する切込量を算出し、前記指示部に出力する切込量出力部と、を更に備える、請求項1に記載の自動研削システム。
  3.  前記研削加工、及び/又は研磨加工の後の前記ワークに係る属性値に基づいて、前記研削加工、及び/又は研磨加工の再実行指令を前記指示部に出力する再実行指令部を更に備える、請求項1又は請求項2に記載の自動研削システム。
  4.  前記再実行指令部により前記再実行指令が出力された回数が所定回数に達した際、警報を発報する第1警報部を更に備える、請求項3に記載の自動研削システム。
  5.  前記再実行指令部により前記再実行指令が出力された回数と所定回数との比較を行い、比較結果に基づいて、前記ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する第1研磨指示部を更に備える、請求項3又は請求項4に記載の自動研削システム。
  6.  前記回転砥石を支持する回転軸の負荷を検知する第3センサと、
     前記負荷に基づいて、前記回転砥石のドレッシングの指示を出力するドレッシング指示部とを更に備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の自動研削システム。
  7.  前記第1センサにより検知されたワークに係る前記属性値に基づいて、前記回転砥石のドレッシングの指示を出力するドレッシング指示部とを更に備える、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の自動研削システム。
  8.  前記ドレッシング指示部は、前記負荷に基づいて、前記回転砥石のドレッシングの切込み量を出力する、請求項6又は請求項7に記載の自動研削システム。
  9.  前記ドレッシング指示部は、前記第1センサによる、前記ワークに係る属性値の検知に基づいて、前記回転砥石のドレッシングの切込み量を出力する、請求項6~請求項8のいずれかに記載の自動研削システム。
  10.  前記回転砥石を支持する回転軸の変形を検知する第4センサと、
     前記ワークに係る属性値、及び/又は前記回転砥石の状態情報、及び/又は前記第4センサによる検知結果に基づいて、前記研削加工、及び/又は研磨加工の後の前記砥石径の検知を繰り返し実行するか否かを判定する繰り返し判定部を更に備える、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の自動研削システム。
  11.  前記第1センサから前記第4センサのうち少なくとも1つは、前記自動研削システムの制御装置に対して測定値、及び/又は自己診断情報を送信する送信部を備え、
     前記制御装置は、前記測定値、及び/又は自己診断情報の受信結果に基づいて、前記第1センサから前記第4センサのうち少なくとも1つの故障を診断する故障診断部を備える、請求項10に記載の自動研削システム。
  12.  前記ワークの材質を取得する材質取得部と、
     前記材質に基づいて、前記ワークにとって最適な前記回転砥石を選択する砥石選択部と、を更に備える、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の自動研削システム。
  13.  前記ワークの材質を取得する材質取得部と、
     前記研削加工、及び/又は研磨加工の要求精度を取得する要求精度取得部と、
     過去の加工データを記憶する記憶部と、
     前記ワークの材質及び前記要求精度に基づいて、前記加工データを参照することにより、推奨される加工条件を出力する加工条件出力部と、を更に備える、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の自動研削システム。
  14.  前記砥石径に基づいて、前記回転砥石の回転数を補正する回転数補正部を更に備える、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の自動研削システム。
  15.  加工前の前記ワークの属性値と許容値との比較を行い、比較結果に基づいて、前記ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する第2研磨指示部を更に備える、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の自動研削システム。
  16.  加工後の前記ワークの属性値と目標値との比較を行い、比較結果に基づいて、前記ワークが着座するチャック面の研磨指示を出力する第3研磨指示部を更に備える、請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の自動研削システム。
  17.  前記砥石径が許容値を下回った際、警報を発報する第2警報部を更に備える、請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の自動研削システム。
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