JPH01170802A - センタレス研削盤における外径寸法測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、センタレス研削盤における外径寸法測定装
置、さらに詳しくは、工作物の外径寸法をスルーフィー
ド研削後の搬送中にオンラインで連続して全数測定する
装置に関する。

従来の技術とその問題点 センタレス研削盤では、従来、スルーフィード研削後の
工作物をチェーンまたは平ベルトにより搬送し、接触式
の定寸装置により抜取りで外径寸法を測定して、寸法管
理を行なっていた。

ところで、工作物の外径寸法を測定するためには、これ
を軸線が水平になった状態で搬送するのが望ましいが、
とくに短い工作物を安定した姿勢で搬送することは困難
であり、しかも抜取りで寸法測定すると、工作物搬送装
置の機構が複雑になり、故障の原因となるという問題が
あった。さらに、最近では、非常に高い寸法精度が要求
されるようになっており、従来の抜取りによる測定では
不十分で、工作物全数を測定することが要望されている
が、同時にサイクルタイムも短くなっているため、従来
の接触式の定寸装置では全数の測定は不可能である。

このため、本発明者らは、スルーフィード研削後の工作
物を軸線がほぼ水平になるように支持してその゛軸線方
向に送る工作物搬送装置と、工作物搬送装置上を移動し
ている工作物にその軸線と直交する方向からレーザ光を
照射して外径寸法を測定するレーザ測定器とを備えてお
り、工作物搬送装置が、工作物の外周下部を左右の下側
から支持して前方に送る左右１対の丸ベルトを備えてい
るセンタレス研削盤における外径寸法測定装置を提案し
た（昭和６２年１２月２°！実、：：７：：：ＩＩ“シ
；１．。。ｒ’ｓ　１　””Ｃ’　ｂ、スルーフィード
研削゛後の工作物を安定した姿勢で搬送して、これらを
全数、搬送中にオンラインで、精度良く、しかも、短時
間で測定できる。

ところが、工作物の形状、寸法によっては、丸ベルト上
にある工作物にレーザ光を当てて測定することが不可能
な場合かある。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、工作物の形状
、寸法にかかわらず、スルーフィード研削後の工作物を
全数、搬送中にオンラインで、精度良く、しかも短時間
で測定できる外径寸法測定装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明による外径寸法測定装置は、スルーフィード研
削で工作物を研削するセンタレス研削盤において、スル
ーフィード研削後の工作物を軸線がほぼ水平になるよう
に支持してその軸線方向に送る工作物搬送装置と、工作
物搬送装置上を移動している工作物にその軸線と直交す
る方向からレーザ光を照射して外径寸法を測定するレー
ザ測定器とを備えており、工作物搬送装置が、コンベヤ
と、このコンベヤの前に配置された測定用Ｖブロックと
を備え、このＶプロ、ツクに、レーザ光を通過させて工
作物に当てるための測定用ギャップが設けられているこ
とを特徴とするものである。

なお、この明細書において、前後左右は工作物の搬送方
向についていうものとする。すなわち、第１図の右側を
前、左側を後とし、同図の上側を左、下側を右とする。

作　　　用 工作物は、工作物搬送装置のコンベヤにより、測定用■
ブロックまで搬送される。そして、工作物がこのコンベ
ヤの前の測定用Ｖブロックの部分を通っている間に、工
作物の外径寸法がレーザ測定器により測定される。この
とき、■ブロックに、レーザ光を通過させて工作物に当
てるための測定用ギャップが設けられているので、工作
物の形状、寸法にかかわらず、測定が可能である。また
、レーザ測定器により外径寸法が測定されるので、測定
精度が良く、測定に要する時間も短い。九たがって、ス
ルーフィード研削後の工作物を全数、搬送中にオンライ
ンで測定゛することが可能になる。

実　　施　　例 第１図および第２図はセンタレス研削盤（１０）の工作
物出口側の部分と外径寸法測定装置（１１）を概略的に
示し、第３図〜第７図は測定装置（１１）の各部を詳細
に示す。

＝　　４　− センタレス研削盤（１０）においては、図示は省略した
か、工作物（Ｗ）か、工作物供給装置によって軸線が前
後を向くように砥石車と調整車の間に次々に供給されて
研削され、研削時の推力で出口ガイド（１２）まで送ら
れる。

測定装置（１１）は、工作物（Ｗ）を軸線がほぼ水平に
なるように支持してその軸線方向に送る工作物搬送装置
（１３）と、搬送中の工作物（Ｗ）の外径寸法を非接触
で測定するレーザ測定器（１４）とから構成されている
。

搬送装置（１３）は、前後１列に配置された３つのコン
ベヤ（１５）　（１Ｂ）　（１７）と、後部の第１コン
ベヤ（１５）とセンタレス研削盤（１０）の出口ガイド
（１２）の間に配置されたＶ形入ロガイド（１８）と、
第１コンベヤ（１５）と中間の第２コンベヤ（１６）の
間に配置された水抜き用の第１Ｖブロツク（１９）と、
第２コンベヤ（１６）と前部の第３コンベヤ（１７）の
間に配置された測定用の第２ｖブロツク（２０）とから
なり、これらが工作物（Ｗ）の搬送径路の左側に垂直に
配置されたフレーム板（２１）の右側に設けられている
。

第１および第２コンベヤ（１５）（１Ｂ、）は、左右１
対のゴム制光ベル）、（２２）により工作物（Ｗ）を軸
線がほぼ水平になるように支持してその軸線方向に送る
ものであり、前端の駆動プーリ（２３）、後端の従動プ
ーリ（２４）、中間のテンションプーリ（２５）および
これらに掛けられた左右１対の無端光ベルｌ−＜２２）
よりなる。第３図に詳細に示すように、各プーリ（，２
３）　（２４，）　（２５，）の外周面には断面略半円
状の環状ガイドみぞ（２６）が形成され、左側のガイド
みぞ（２６）に左側の丸ベルト（２２）が、右側のガイ
ドみぞ（２６）に右側の丸ベルト（２２）がそれぞれ掛
けられている。なお、丸ベルト（２２）上にのった工作
物（Ｗ）と接触しないように、駆動プーリ（２３）およ
び従動プーリ（２４）の外周面のガイドみぞ（２６）の
間の外径は小さくなっている。

駆動プーリ（２３）は図示しない駆動モータにより第２
図の矢印方向に一定速度で連続的に回転させられ、これ
により、左右の丸ベルト（２２）は同じ速度で第１図お
よび第２図の矢印方向に移動し、上側部分では前方にほ
ぼ水平に移動する。

第１および第２コンベヤ（１５）（ｉｆｉ）の送り速度
は、センタレス研削盤（１０）の通し速度より少し速く
なっている。駆動プーリ（２３）と従動プーリ（２４）
の間の丸ベルｌ−（２２）の上側部分の下に、丸ベル１
−（２２）か工作物（Ｗ）の重量によって左右に広がる
のを防止するための丸ベルトガイド（２７）が配置され
ている。第４図に詳細に示すように、丸ベルトガイド（
２７）は水平板状をなし、その上面に丸ベルト（２２）
を受ける断面略半円状のガイドみそ（２８）が形成され
ている。丸ベルトガイド（２７）の上面の左右のガイド
みぞ（２８）の間の部分は、丸ベル１−（２２）上の工
作物（Ｗ）と接触しないように、低くなっている。

第３コンベヤ（１７）は通常の平ベルトコンベヤであり
、その送り速度は第１および第２コンベヤ（１５）（１
Ｂ）の送り速度より少し速くなっている。

また、図示は省略したが、第３コンベヤ（１７）の平ベ
ルｌ−（４４）の上には適当な工作物（Ｗ）のガイドが
設けられている。

各Ｖブロック（１９）　（２０）は、第５図〜第７図に
示すように、横から見て略Ｔ形をなし、その左側面には
上下方向にのびる角みぞ（２９）が形成され、フレーム
板（２１）に垂直に形成された位置決め用突条（３０）
にこの角みぞ（２９）がはまっている。

また、■ブロック（１９）（２０）の下部には、これを
左右に貫通する上下に長い長穴（３１）が形成され、こ
の長穴（３１）に通したボルト（図示路）により、■ブ
ロック（１９）　（２０）がフレーム板（２１）に上下
位置調整可能に固定される。■ブロック（１９）　（２
０）の上面に前後方向にのびるＶみぞ（３２）が形成さ
れ、第２ｖブロツク（２０）の前後の中間部に、上面か
らＶみそ（３２）より下まで切込んた外径寸法測定用ギ
ャップ（３３）が形成されている。第１Ｖブロツク（１
９）の後部および第２Ｖブロツク（２０）のギャップ（
３３）より後のＶみそ（３２）の底に、■ブロック（１
，９）（２０）の右側面まで抜ける水抜き穴（３４）か
形成され、これらの水抜き穴（３４）の側面側の端部に
、真空装置（図示路）などに接続された水抜き管（３５
）が接続されている。第１Ｖブロツク（１９）の後部お
よび第２ｖブロツク（２０）のギャップ（３３）より後
側のＶみぞ（３２）の両側面に、それぞれ、板状の後部
入口ガイド（３７）が固定されている。これらの入口ガ
イド（３７）はＶ形をなし、後側のコンベヤ（１５）　
（１Ｂ）の丸ベルト（２２）の工作物搬送面（実際に工
作物がベルトにのっている部分）の前端近くまでのびて
いる。第１ｖブロツク（１９）の前部および第２Ｖブロ
ツク（２ｏ）のギャップ（３３）より前側のＶみぞ（３
２）の両側面に、それぞれ、板状の前部出口ガイド（３
８）が固定されている。これらの出口ガイド（３８）も
Ｖ形をなし、前側のコンベヤ（１Ｂ）　（１７）の丸ベ
ルト（２２）および平ベルト（４４）の工作物搬送面の
後端近くまでのびている。

２つのｖプロ・ツク（１９ン（２０）＋７）　Ｖみぞ（
３２）の水抜き穴（３４）の上方に、圧縮空気源（３９
）に接続されたエアブロ−装置（４０）（４１）が配置
されている。

レーザ測定器（１４）は、第２Ｖブロツク（２０）の部
分に設けられている。このレーザ測定器（１４）は、第
２Ｖブロツク（２０）の測定用ギャップ（３３）の片側
たとえば右側に配置された投光部（４２）と、ギャップ
（３３）の反対側たとえば左側に配置された制御部を含
む受光部（４３）とからなり、投光部（４２）から出た
レーザ光がギャップ（３３）の部分を通って受光部（４
３）に入るようになっている。

次に、センタレス研削盤（１０）および測定装置（１１
）の動作を説明する。

まず、センタレス研削盤（１０）において、前述のよう
に、工作物（Ｗ）が次々に研削されて、出口ガイド（１
２）まで送られる。このようにしてスルーフィード研削
の終わった工作物（Ｗ）は、さらに後続の工作物（Ｗ）
によって前方に押され、搬送装置（１３）の入口゛ガイ
ド（１８）に案内されて第１コンベヤ（１５）の丸ベル
ト（２２）上に移され、これによって前方に送られる。

第１コンベヤ（１５）の送り速度はセンタレス研削盤（
１０）の通し速度より少し速くなっているので、第１コ
ンベヤ（１５〉の丸ベルト（２２）にのった工作物（Ｗ
）は後続の工作物（Ｖ＞とは前後に離されて移動する。

また、工作物（Ｗ）は、丸ベルｌ−（２２）のみに接触
して左右両側の下から支持され、従動プーリ（２４）、
丸ベルトガイド（２７）および駆動プーリ（２３〉など
に接触することはない。工作物（Ｗ）は、第１コンベヤ
（１５）から入口ガイド（３７）に案内されて第１Ｖブ
ロツク（１９）に移され、さらに後続の工作物（Ｗ）に
押されて前方に移動し、出口ガイド（３８）に案内され
て第１Ｖブロツク（１９）から第２コンベヤ（１６〉に
移される。このとき、入口ガイド（３７）があるので、
短い工作物（Ｗ）の場合でも、工作物（Ｗ）がＶブロッ
ク（１９）の端面に引掛かったりすることがなく、これ
を安定した姿勢で確実に搬送することができる。そして
、工作物（Ｗ＞が第１Ｖブロツク（１９）上を通ってい
る間に、第１のエアブロ−装置（４０）から乾いた空気
が吹付けられ、■ブロック（１９）の水抜き穴（３４）
から研削液や研削粉などが除去される。研削直後の工作
物（ν）の表面には研削液や研削粉が付着しており、こ
れをコンベヤ（１５）で搬送中に除去しようとしても、
コンベヤ（１５）の丸ベルト（２２）にも付着するため
、完全に除去することは困難である。上記の測定装置（
１１）では、Ｖブロック（１９）上を移動している間に
研削液や研削粉をほぼ完全に除去することができ、第２
コンベヤ（１Ｂ）上に移ったときには工作物（Ｗ）には
研削液や研削粉はほとんど付着していない。したがって
、第２コンベヤ（１６）の丸ベルト（２２）に研削液や
研削粉が付着することがない。第２コンベヤ（１６）上
に移された工作物（Ｗ）は、同様に、第２ｖブロツク（
２０）の入口ガイド（３７）に案内されて第２ｖブロツ
ク（２０）にのり、この上を通って第３コンベヤ（１７
）上に移される。そして、工作物（’Ｗ）が第２Ｖブロ
ツク（２０）の水抜き穴（３４）の部分を通っている間
に、前記同様、研削液や研削粉が完全に除去されて、測
定の準備がなされ、工作物（Ｗ）がギャップ（３３）の
部分を通っている間に、レーザ測定器（１４）によって
外径寸法が測定される。ギャップ（３３）の部分に工作
物（Ｗ）がないときには、前述のように、レーザ測定器
（１４）の投光部（４２）から出たレーザ光は全てギャ
ップ（３３）の部分を通って受光部（４３）に入るが、
工作物（ｗ）がギャップ（３３）の部分を通っている間
は、投光部（４２）から出たレーザ光の一部が工作物（
Ｗ）により遮られる。このとき、レーザ光が当たる工作
物（’Ｗ）の部分はギャップ（３３）の部分に出ている
ので、レーザ測定器（１４）の投光部（４２）から出て
工作物（Ｗ）の上下を通過したレーザ光を受光部（４３
）で受けることにより、工作物（Ｗ）の上下方向の直径
を測定することができる。なお、レーザ測定器による外
径寸法の測定自体は公知であるから、詳細な説明は省略
する。このようにして外径寸法の測定の終わった工作物
（Ｗ）は、第３コンベヤ（１７）によりさらに高速で前
方に送られ、適宜な手段で排出される。

図示は省略したが、測定装置（１１）には、外径寸法の
測定結果によりセンタレス研削盤（１０）を制御する制
御装置が設けられており、測定値によって加工寸法の補
正を行なうようになっている。また、測定値により、良
品と不良品を区別して排出するようになっている。なお
、このような構成も公知のものであるから、詳細な説明
は省略する。

上記の測定装置（１１）では、工作物の寸法が変わった
ときに、■ブロック（１９）（２０）をカセット式に交
換できるようになっている。このとき、前述のようにＶ
ブロック（１９）　（２０）が角みぞ（２９）と長大（
３１）を利用してフレーム板（２１）に固定されている
ので、交換が簡単である。なお、上記実施例では１個の
Ｖブロック（２０）に切込みを設けて測定用ギャップ（
３３）を形成しているが、上記のブロック（２０）を前
後に２分割した形の２個のブロックを前後に配置して、
これらの間に測定用ギャップを形成するようにしてもよ
い。

発明の効果 この発明の装置によれば、上述のように、とくに短い工
作物であっても、スルーフィード研削後の工作物を安定
した姿勢で搬送して、これらを全数、搬送中にオンライ
ンで、精度良く、しかも短時間で測定することができ、
しかも工作物搬送装置の構造が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示す外径寸法測定装置の
概略平面図、第２図は同概略側面図、第３図は第１図■
−■線の拡大断面図、第４図は第１図ＩＶ−ＩＶ線の拡
大断面図、第５図は第１図の測定用Ｖブロックの部分を
拡大して示す図、第６図は第５図の側面図、第７図は第
６図■−■線の断面図である。 （１０）・・・センタレス研削盤、（１１）・・・外径
寸法測定装置、（１３）・・・工作物搬送装置、（１４
）・・・レーザ測定器、（１６）・・・コンベヤ、（２
０）・・・測定用Ｖブロック、（３３）・・・測定用ギ
ャップ、（Ｗ）・・・工作物。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スルーフィード研削で工作物を研削するセンタレス研削
   盤において、スルーフィード研削後の工作物を軸線がほ
   ぼ水平になるように支持してその軸線方向に送る工作物
   搬送装置と、工作物搬送装置上を移動している工作物に
   その軸線と直交する方向からレーザ光を照射して外径寸
   法を測定するレーザ測定器とを備えており、工作物搬送
   装置が、コンベヤと、このコンベヤの前に配置された測
   定用Ｖブロックとを備え、このＶブロックに、レーザ光
   を通過させて工作物に当てるための測定用ギャップが設
   けられていることを特徴とするセンタレス研削盤におけ
   る外径寸法測定装置。