JPH0230824B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はデイスクブレーキローターを研削する
研削盤の改良に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 近年、所謂FMSに代表される生産システムの
合理化にともない、デイスクブレーキローター用
の研削盤においても、混在して搬送されてくる異
なる種別のデイスクブレーキローターを連続して
順次に研削することが要望されている。

しかしながら従来のこの種の研削盤では、デイ
スクブレーキローターの種別が変るたびに、その
都度ワークの保持位置および砥石の進退位置を手
動で調整する必要があり、前述の合理化された生
産システムに適さないという問題がある。

（発明の目的） 本発明は、混在して搬送されてくる異なる種別
のデイスクブレーキローターを連続して順次に研
削できるデイスクブレーキローター用の研削盤を
提供することを目的としている。

（発明の構成） (1) 技術的手段 本発明は、前工程から搬送されてくる種別毎に
外径寸法(K)、全幅寸法(L)、デイスク部厚さ寸法
（Ｔ）が異なるデイスクブレーキローターをワー
クとして案内するローデイング部と、ローデイン
グ部からのワークを所定の研削位置に保持して回
転駆動するワークテーブルと、研削砥石をワーク
の研削面に対して進退動作させる砥石移動部とを
有するデイスクブレーキローター用の研削盤にお
いて、前記ローデイング部にワークの各部の寸法
を測定して測定結果を信号として送出する測定機
構を設け、測定機構にワークの各部に接触する接
触子を先端に備えた外径寸法(K)に対応する寸法
（Kr）測定用シリンダと前記厚さ寸法（Ｔ）に対
応した寸法（Tr）測定用シリンダと前記全幅寸
法(L)に対応した寸法（Lr）測定用シリンダとを
設け、前記ワークテーブルに研削位置を調整する
ワークテーブル駆動機構を設け、前記ワークテー
ブルに異なる種別のワークを保持し得るワーク保
持機構を設け、測定機構からの信号でワークの種
別を判別するとともに、ワークテーブル駆動機
構、砥石移動部およびワーク保持機構にワーク種
別の判別結果に基づき位置調整信号を送出する信
号処理装置を備え、前記ワークテーブル駆動機構
は位置調整信号に基づいてワーク種別毎に異なる
所定の突込み寸法だけワークを砥石間に送り込む
ように形成され、前記砥石移動部は位置調整信号
に基づいてワーク種別毎に異なる砥石待機位置に
砥石が待機するように形成され、前記ワーク保持
機構は中心線から一方の研削面までの距離(イ)を所
定の寸法に保つためにワーク保持用のホルダの移
動距離を制御するように形成されていることを特
徴とするデイスクブレーキローター用の研削盤で
ある。

(2) 作用 測定機構からの信号に基づき、信号処理装置で
ワークの種別を判別し、ワークテーブル駆動機
構、砥石移動機構およびワーク保持機構を信号処
理装置の位置調整信号によつて駆動し、異なる種
別のワークを連続的に加工する。

（実施例） 本発明をデイスクブレーキローター用の両頭研
削盤に適用した場合を示す第１図、第２図におい
て、１０はワークのローデイング部、１２はワー
クテーブル、１４は砥石移動部、Ｄは信号処理装
置Ｃを有する電気制御盤、Ｆは油圧ユニツトであ
る。

ローデイング部１０は詳しくは後述するＷをワ
ークテーブル１２に案内する供給シユート１６、
ワークＷの案内を規制するエスケープ１８、エス
ケープ１８駆動用の油圧シリンダ２０、ワークＷ
の種別を判別する測定機構２２等から構成されて
いる。１７は加工後のワークＷを排出する排出シ
ユートである。

ワークＷは第３図に示すように、ボス部２４と
デイスク部２６等を有しており、車種によつて
Ｌ、Ｔ、Ｋ等の各部の寸法がそれぞれ異なつてい
る。なお、ワークＷの各部の寸法Ｄ、Ｍ、Ｎはワ
ークＷの種別によつて異なるが、これらの寸法
Ｄ、Ｍ、Ｎは前記寸法Ｌ、Ｔ、Ｋの組合せで決定
される。ボス部２４には孔２５ａが形成されてい
る。デイスク部２６の２７ａが研削面である。

このようなワークＷの各部寸法を測定する測定
機構２２は、第４図に示すように、Ｋ寸法測定用
油圧シリンダ２３ａ、Ｔ寸法測定用油圧シリンダ
２３ｂ、Ｌ寸法測定用油圧シリンダ２３ｃからな
り、各シリンダのプローブ２３ｄをワークＷの測
定面に圧接し、各シリンダの伸長長さをエンコー
ダーＥでパルスに変換し、詳しくは後述する信号
処理装置に測定結果を出力する機能を有してい
る。ワークＷは溝形の供給シユート１６に案内さ
れて第４図の右端部に配置されたワークポケツト
３０に向かつて転がるようになつている。ワーク
ポケツト３０はエンコーダーＥ付の油圧シリンダ
３１ａを備えている。

第４図中で３２はワークＷの転がりを規制する
エスケープである。エスケープ３２は前記信号処
理装置からの出力信号で伸縮動作する油圧シリン
ダ３３ａでワークＷの転がりを所定のタイミング
で規制し、ワークＷを１個づつワークポケツト３
０に供給する機能を有する。

同じく第４図中で、４０はワークテーブル１２
を摺動自在に保持するベツドである。ワークテー
ブル１２は油圧シリンダ１３ａで摺動され、その
摺動終端位置の規制はストツパ１３ｂと回転スト
ツパ１３ｃで行なう。回転ストツパ１３ｃはモー
ター１３ｄで回転され、その回転位置の突起寸法
により、摺動終端位置を変更するようになつてい
る。図中でＥはモーター１３ｄの回転量を測定す
る絶対値出力型のエンコーダーである。これらで
ワークテーブル移動機構が形成されている。

ワークテーブル１２のアーム４２は斜め上方に
向かつて伸びており、アーム４２の先端部には、
クランプ軸４４が軸方向にのみ摺動自在な状態で
設けられている。クランプ軸４４の左端部には油
圧シリンダ４５ａが連結しており、油圧シリンダ
４５ａでクランプ軸４４全体を軸方向に摺動させ
るようになつている。４５ｂはクランプ位置切換
用のモーター、Ｅはエンコーダーである。これら
で砥石移動機構が構成されている。

クランプ軸４４の右端部にはワーク保持機構の
一部を構成する主クランプアーム４６が固定され
ており、主クランプアーム４６の先端部にはホル
ダ４８が設けられている。

ホルダ４８は油圧モーター５０で回転駆動され
るようになつており、油圧シリンダ４９ａ，４９
ｂでホルダ４８の第１段突起４９ｃ、第２段突起
４９ｄおよび第３段突起４９ｅを選択する機構を
有している。

ホルダ４８に対向して補助クランプアーム５２
が設けられており、補助クランプアーム５２はク
ランプ軸４４内を貫通した摺動軸５４に連結され
ている。摺動軸５４は油圧シリンダ５５ａで軸方
向に駆動されるようになつている。

以上のワークテーブル１２、砥石移動部１４等
の動作を、測定機構２２からの信号に基づいて制
御する信号処理装置Ｃには第５図、第５ｆ図に示
す順序で各工程を制御するプログラムが設定され
ている。なお第５図、第５ｆ図中で点Ｘは連続し
ており、＊印は繰返しを示している。

次に作用を説明する。第５図のステツプS1で
工程が開始すると、ステツプS2〜ステツプS4で
測定機構２２によつてワークＷの各部の寸法が測
定され（第５ａ図参照）、測定信号は信号処理装
置Ｃに入力される。信号処理装置ＣでワークＷの
種別が判別されると、第６ａ図に示すようにワー
クポケツト３０が上昇し、ステツプS5でエスケ
ープ３２が開動作しワークＷをワークポケツト３
０に１個だけ供給する。

ステツプS6でワークテーブル１２によつてワ
ークＷのクランプが完了すると（第５ｂ図、第５
ｃ図、第５ｄ図参照）、第６ｂ図に示すようにワ
ークテーブル１２が前進し（第５ｅ図）、ステツ
プS7で砥石Ｇによるインフイード研削が始まる。

更にステツプS8で砥石ＧがワークＷから離れ、
ステツプS9でワークＷが後退すると、第６ｃ図
に示すように、ワークポケツト３０が上昇しワー
クテーブル１２からアンクランプされるワークＷ
を受止める。この状態からワークポケツト３０が
下降すると、第６ｄ図に示すように、ワークＷは
排出シユート１７から排出される。

このような装置全体の作用を各部毎に詳しく説
明すると次のようになる。

まず第５図のステツプS1で工程が開始される
と、エスケープ３２に保留されて既にワーク選別
測定を終えているワークＷは準備されているワー
クポケツト３０に転がり込む。

なお第４図において、エスケープ３２に保留さ
れているワークＷと選別測定位置にあるワークＷ
との２個のワークＷがあるように図示してある
が、これは単一のワークＷが移動して行く様子を
示している。

次にステツプS2′にて信号処理装置Ｃからのワ
ーククランプ指令により、まず最初にクランプア
ーム４６が前進し、次いでクランプアーム５２が
前進して、ワークＷはテーブル１２上において規
定された所定の位置にてクランプ完了し、ワーク
ポケツト３０は下降する。

この間ステツプS4′にて主軸が回転している両
砥石駆動部１４は、初期位置から高速送りによつ
て、砥石駆動部１４の間で回転駆動されているワ
ークＷに急速に近付き、研削工程に入ると同時に
砥石駆動部１４の動作は低速インフイードに切替
えられ、予め規定されている位置まで前進して停
止し、スパークアウト工程に入る。

所定の時間が経過したのち、両砥石駆動部１４
はリタイヤー工程に移り、高速送りにて元の初期
位置にまで後退して停止する。

またリタイヤー工程の間に、ステツプS5′にて
テーブル１２は後退して所定のローデイング位置
に戻り、次いでワークポケツト３０が上昇し、ク
ランプアーム４６およびクランプアーム５２が後
退してアンクランプすなわち解放されたワークＷ
はワークポケツト３０に収容される。

次にステツプS6′において、ワークＷをサポー
トしたワークポケツト３０は所定の位置まで下降
してワークＷを排出シユート１７に移した後、ワ
ークポケツト３０は予め規定された位置まで上昇
して次に加工されるワークＷの搬送を待つことに
なる。

一方ワーク判別処理工程においては、次工程の
ワークＷは前述のステツプS4′の時点で、エスケ
ープ３２に保留されている間に、第５ａ図に示す
ように第３図の寸法Ｔ、Ｌ、Ｋに対応する寸法
Tr、Lr、Krを順次測定され、測定信号は信号処
理装置Ｃに入力されてワークＷの種別が判別され
る。

この判別結果から、まずそのワークＷの第３図
に示す（Ｋ−Ｎ）／２の値すなわちワークＷを両
砥石間に突つ込むべき寸法を算出し、ステツプ
S5′でテーブル１２が後退した時点で、電気制御
盤Ｄに信号を送出し、第５ｅ図に示すモーター１
３ｄを回転させて付属のエンコーダーＥの発生信
号と比較して所要の突込み量が得られるように回
転ストツパー１３ｃを駆動する。

次いでステツプS6′の時点でクランプ位置の変
更を行なう必要がある場合を第５ｃ図で説明す
る。

研削寸法の管理上、図中(イ)で示す機械中心線か
ら左側砥石研削面までの距離を一定に維持してお
くことが望ましい。また図中(ロ)の寸法は油圧シリ
ンダ４５ａのストローク量に等しく設定するとす
れば、ワークＷの種別によりフランジ部深さ(ハ)が
変つてくるため、ホルダ４８の待機位置は機械中
心線から(ニ)の寸法すなわち(イ)＋(ロ)−(ハ)の値に対
応
する位置でなければならない。

そのため信号処理装置Ｃにおいて判別したワー
クＷの種別による固有の(ニ)寸法を算出し、電気制
御盤Ｄに信号を送つてモーター４５ｂを回転さ
せ、モーター４５ｂに付属のエンコーダーＥの発
生信号と比較してホルダ４８を適切な位置に移動
させる。

続いてホルダ４８に装着されているワークＷの
基準孔２５ａ（第３図）に嵌合する「いんろう」
部の寸法を３種類に変える場合を示す。この「い
んろう」部の寸法は４９ｃ，４９ｄ，４９ｅの３
種類があり、信号処理装置Ｃが「いんろう」部４
９ｃを選定した場合は電気制御盤Ｄになんらの信
号も出力しないが、「いんろう」部４９ｄを選定
した場合は油圧シリンダ４９ａに圧油を送る信号
を出力し、「いんろう」部４９ｅを選定した場合
は、油圧シリンダ４９ａ及び油圧シリンダ４９ｂ
に圧油を供給する信号を出力する。

このようにして所望の「いんろう」突起部をホ
ルダ４８のワーク接触面より露出させて、ワーク
クランプの基準とすることができる。なお「いん
ろう」部の種類はこの油圧シリンダの数とストロ
ーク量の組合せで更に殖やすことができる。

更にワークポケツト３０の上昇高さはワークに
よつて変更する必要がある。ポケツトのサポート
位置が第３図に示すＭ寸法の外径部であるため、
クランプ中心を一定にするためには油圧シリンダ
３１ａのストロークをワークの種別に応じて選定
しなければならない。

そこで信号処理装置ＣはワークＷの種別を判別
したのち、電気制御盤Ｄに信号を出力して油圧シ
リンダ３１ａのストロークを付属のエンコーダー
Ｅで制御している。

第５ｄ図はワークＷをクランプアーム４６，５
２にて保持した状態において両砥石間に突つ込ん
だ状態であり、図中のＧは砥石軸に送り指令が入
る以前の砥石の研削面を示している。

左側の砥石研削面と機械中心線の距離(ホ)は、第
５ｃ図で説明した通り、(イ)寸法が一定になるよう
に設定されているため、研削条件に基づいて考慮
された一定寸法値に設定してある。

しかし右側の砥石研削面は、ワークＷのパツト
厚さを示すＴ寸法により加工時間を考慮した場
合、最も適切な待機距離(ヘ)が変ることになる。

そこで信号処理装置ＣはワークＷの種別を判別
したのち、右側砥石研削面待機距離(ヘ)寸法を算出
し、電気制御盤Ｄを通じて距離(ヘ)寸法を制御して
いる。

更に信号処理装置Ｃは図示していない別途寸法
測定装置からの信号が入力され、砥石の摩耗度を
チエツクし、その量を前記距離(ホ)及び(ヘ)に算入し
て砥石軸のリタイヤー工程の量を調整したり、ド
レス工程を挿入する必要度の判定及びドレス位置
への移動、ドレス後に再び新研削面を所定の待機
位置に戻す等の制御も行なつている。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によるデイスクブレ
ーキローター用の研削盤では、前工程から搬送さ
れてくるデイスクブレーキローターをワークとし
て案内するローデイング部と、ローデイング部か
らのワークを所定の研削位置に保持して回転駆動
するワークテーブルと、研削砥石をワークの研削
面に対して進退動作させる砥石移動部とを有する
デイスクブレーキローター用の研削盤において、
前記ローデイング部にワークの各部の寸法を測定
して測定結果を信号として送出する測定機構を設
け、前記ワークテーブルに研削位置を調整するワ
ークテーブル駆動機構を設け、測定機構からの信
号でワークの種別を判別するとともに、ワークテ
ーブル駆動機構および砥石移動部にワーク種別の
判別結果に基づき位置調整信号を送出する信号処
理装置を備えたので、次の効果を奏する。

測定機構２２でローデイング部１０から混在し
て搬送されてくる異なる種別のワークＷの各部寸
法を測定し、測定機構２２からの測定信号を信号
処理装置Ｃに入力して信号処理装置ＣでワークＷ
の種別を判別し、信号処理装置ＣからのワークＷ
の判別結果にもとずきワークテーブル１２、砥石
移動部１４を制御してワークＷの種別に適合した
研削加工を行なうことができ、FMS等の最近の
合理化された生産システムに最適のデイスクブレ
ーキローター用の研削盤を提供できる。特に本発
明では、種別毎に外径寸法(K)、全幅寸法(L)、デイ
スク部厚さ寸法（Ｔ）が異なるデイスクブレーキ
ローターを能率よく加工するための研削盤で、測
定機構にワークの各部に接触する接触子を先端に
備えた外径寸法(K)に対応する寸法（Kr）測定用
シリンダと前記厚さ寸法（Ｔ）に対応した寸法
（Tr）測定用シリンダと前記全幅寸法(L)に対応し
た寸法（Lr）測定用シリンダとを設けたので、
測定機構の３本のシリンダで種別毎に特有のデイ
スクブレーキロータ各部の寸法（Kr、Tr、Lr）
を測定することができ、正確に能率よくデイスク
ブレーキロータの種別判別用の寸法を測定でき
る。

ワークテーブル駆動機構を位置調整信号に基づ
いてワーク種別毎に異なる所定の突込み寸法だけ
ワークを砥石間に送り込むように形成したので、
デイスクブレーキロータの種別毎に最適な突込み
寸法だけワークを砥石間に送り込むことができ、
ワークの種別が代わつても自動的に突つ込み寸法
を制御することができる。

砥石移動部を位置調整信号に基づいてワーク種
別毎に異なる砥石待機位置に砥石が待機するよう
に形成したので、デイスクブレーキロータの厚さ
（Ｔ）の変化に対応して最適な待機位置に砥石を
待機させることができる。

前記ワーク保持機構を中心線から一方の研削面
までの距離(イ)を所定の寸法に保つためにワーク保
持用のホルダの移動距離を制御するように形成さ
れているので、中心線から砥石研削面の一方まで
の距離を一定に維持することができ、良好な研削
条件で研削することができる。

したがつて、異なる種別のデイスクブレーキロ
ータを混在して研削する場合の加工能率を向上で
きる。

（別の実施例） (1) 本発明は、以上のような所謂レシプロ型のロ
ーデイング部１０に限らず、第７図に示すよう
な所謂インデツクス型のローデイング装置にも
適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したデイスクブレーキロ
ーター用の研削盤の平面図、第２図は第１図の
矢視図、第３図はデイスクブレーキローターの縦
断面図、第４図はローデイング部およびワークテ
ーブルの構造を示す一部破断斜視図、第５図、第
５ｆ図は信号処理装置の行なう信号処理を示すフ
ローチヤート、第５ａ図は測定機構を示す構造略
図、第５ｂ図〜第５ｄ図はワークテーブルのクラ
ンプ動作を示す構造略図、第５ｅ図はワークテー
ブルの前進位置を示す構造略図、第６ａ図〜第６
ｄ図はそれぞれワークの加工工程を示す構造略
図、第７図は本発明の別の実施例を示す構造略図
である。１０……ローデイング部、１２……ワー
クテーブル、１４……砥石移動部、１６……供給
シユート、２２……測定機構、４４……クランプ
軸、Ｃ……信号処理装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前工程から搬送されてくる種別毎に外径寸法
   (K)、全幅寸法(L)、デイスク部厚さ寸法（Ｔ）が異
   なるデイスクブレーキローターをワークとして案
   内するローデイング部と、ローデイング部からの
   ワークを所定の研削位置に保持して回転駆動する
   ワークテーブルと、研削砥石をワークの研削面に
   対して進退動作させる砥石移動部とを有するデイ
   スクブレーキローター用の研削盤において、前記
   ローデイング部にワークの各部の寸法を測定して
   測定結果を信号として送出する測定機構を設け、
   測定機構にワークの各部に接触する接触子を先端
   に備えた外径寸法(K)に対応する寸法（Kr）測定
   用シリンダと前記厚さ寸法（Ｔ）に対応した寸法
   （Tr）測定用シリンダと前記全幅寸法(L)に対応し
   た寸法（Lr）測定用シリンダとを設け、前記ワ
   ークテーブルに研削位置を調整するワークテーブ
   ル駆動機構を設け、前記ワークテーブルに異なる
   種別のワークを保持し得るワーク保持機構を設
   け、測定機構からの信号でワークの種別を判別す
   るとともに、ワークテーブル駆動機構、砥石移動
   部およびワーク保持機構にワーク種別の判別結果
   に基づき位置調整信号を送出する信号処理装置を
   備え、前記ワークテーブル駆動機構は位置調整信
   号に基づいてワーク種別毎に異なる所定の突込み
   寸法だけワークを砥石間に送り込むように形成さ
   れ、前記砥石移動部は位置調整信号に基づいてワ
   ーク種別毎に異なる砥石待機位置に砥石が待機す
   るように形成され、前記ワーク保持機構は中心線
   から一方の研削面までの距離(イ)を所定の寸法に保
   つためにワーク保持用のホルダの移動距離を制御
   するように形成されていることを特徴とするデイ
   スクブレーキローター用の研削盤。