JPH0342771B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 円筒研削される加工品の加工中における該加工
品の直径を測定してその測定値を測定電位信号と
して取り込み、該測定電位信号を基準電位信号と
比較し、この両電位信号の電位差が零となつた時
点から該加工品の真円度のずれにほぼ比例する時
間遅れで研削終了信号を出力して円筒研削作業を
停止すると共に該円筒研削作業の停止時に上記電
位差が負側に大きく偏向する特性を持つ定寸制御
装置において、該特性を利用して加工品の良否を
選別する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は精密量産品例えば光フアイバコネクタ
のフエルール等の加工品の円筒研削を行つた後に
該加工品の良否を選別する良否選別装置に関し、
一層詳しくは、円筒研削される加工品の加工中に
おける直径を測定してその測定値を測定電位信号
として取り込み、該測定電位信号を基準電位信号
と比較し、この両電位信号の電位差が零となつた
時点から該加工品の真円度のずれにほぼ比例する
時間遅れで研削終了信号を出力して円筒研削作業
を停止すると共に該円筒研削作業の停止時に上記
電位差が負側に大きく偏向する特性を持つ定寸制
御装置に組み込まれる加工品の良否選別装置に関
する。

〔従来技術とその問題点〕

一般に、光フアイバコネクタの接続には高精度
の心合わせ必要とされ、このため光フアイバコネ
クタのフエルールの外径部には非常に高い加工精
度例えば0.5μｍの加工精度ならびに0.5μｍオーダ
の真円度が要求される。

このような加工品の超高精度円筒研削加工に
は、通常、寸法設定のために定寸制御装置が用い
られる。例えば、マーポス株式会社から市販され
ている定寸制御装置は円筒研削される加工品の加
工中における直径を測定してその測定値を測定電
位信号として出力する測定部と、予め精密加工さ
れたマスタの外径あるいは内径を測定してその測
定値を基準電位信号として出力する基準値設定部
と、該測定部で得られた測定電位信号と該基準値
設定部で得られた基準電位信号とを比較してその
電位差が零となつてから研削終了信号を出力する
制御部とを具備する。

この種の定寸制御装置を用いて量産部品の円筒
研削を行つた場合、加工精度および真円度が許容
誤差を越えるものが発生し得ることが知られてい
る。そこで、従来では、量産品の加工後の加工品
に対して抜取り検査を行つてその加工精度および
真円度を真円度測定機でもつて測定する。このよ
うな抜取り検査により不良品が発見されると、加
工品の全部について検査選別を行うか、あるいは
その全部を不良品とする必要がある。このため従
来の対処の仕方では、時間的損失あるいは経済的
損失が非常に大きなものとなる。

本発明者等は上述した市販の定寸制御装置を円
筒研削加工に用いた場合、該定寸制御装置が次の
ような特性を示すことを見出した。すなわち、か
かる定寸制御装置には、測定電位信号と基準電位
信号との差を示す電位差計が零を示したときに研
削終了信号が出力され、この研削終了信号により
回転砥石が加工品から離間する際に電位差計の指
針が負側に大きく振れるという特性がある。ま
た、別の特性として、測定電位信号と基準電位信
号との差を示す電位差計が零を示しても、加工品
の真円度が許容範囲に無い場合には、更に研削加
工が行われて電位差計の指針が負側に進んだ後に
研削終了信号が出力され、この研削終了信号によ
り回転砥石が加工品から離間する際にも電位差計
の指針が負側に大きく振れるという特性がある。

本発明者等は電位差計の指針が零点に達した時
点から研削終了信号が出力されるまでの時間遅れ
と加工品の真円度との関係を調べたところ、該時
間遅れと加工品の真円度とがほぼ比例関係にある
ことが分かつた。すなわち、上述の市販の定寸制
御装置にあつては、加工品を所定の外径寸法まで
加工した際（測定電位信号と基準電位信号との電
位差が零となつた際）、該加工品の真円度が許容
範囲から外れていると、更に研削加工が行われ、
その研削加工時間が真円度のずれに比例するとい
うことである。要するに、加工品の真円度が大き
くずれている場合には、研削加工が過剰に行わ
れ、その加工品の加工精度が悪化することにな
る。

したがつて、本発明が解決すべき問題点は、か
かる定寸制御装置の特性を利用して加工品の良否
を選別することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、円筒研削される加工品の加工
中における該加工品の直径を測定してその測定値
を測定電位信号として取り込み、該測定電位信号
を基準電位信号と比較し、この両電位信号の電位
差が零となつた時点から該加工品の真円度のずれ
にほぼ比例する時間遅れで研削終了信号を出力し
て円筒研削作業を停止すると共に該円筒研削作業
の停止時に上記電位差が負側に大きく偏向する特
性を持つ定寸制御装置に組み込まれる加工品の良
否選別装置であつて、前記電位差が零に到達した
か否かを検出する第１の検出手段と、前記電位差
が所定の負側の電位に到達したか引かを検出する
第２の検出手段と、前記第１の検出手段による検
出時点と前記第２の検出手段による検出時点との
間の時間遅れを測定する測定手段と、前記測定手
段による測定時間を所定の基準時間と比較する比
較手段とを具備し、前記比較手段により前記測定
手段による測定時間が前記基準時間よりも短いと
判断された際に加工品を良品として判別すること
を特徴とする加工品の良否選別装置が提供され
る。

〔作用〕 本発明による加工品の良否選別装置にあつて
は、第１の検出手段により、定寸制御装置での測
定電位信号と基準電位信号との電位差が零になつ
た時点が検出され、また第２の検出手段により、
かかる電位差が所定の負側に電位に到達したか否
かを検出し、第１の検出手段による検出時点と第
２の検出手段による検出時点との間の時間遅れが
測定手段により測定され、この測定時間が所定の
基準時間と比較手段により比較される。先の記載
から明らかなように、第１の検出手段による検出
時点と第２の検出手段による検出時点との間の時
間遅れが大きければ大きい程、加工品の加工精度
は悪化するので、基準時間を適当に設定すること
により、各加工品毎の加工精度の良否を選別する
ことが可能となる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。

添付図面において、定寸制御装置１０は加工品
１１の外径を測定してその測定値に応じた電位信
号を出力する測定部１２と、予め精密加工された
マスタ１３の内径もしくは外径あるいは所定の厚
さを持つゲージ厚さ等を測定してその測定値に応
じた基準電位信号を出力する基準値設定部１４
と、測定部１２で得られた測定電位信号と基準値
設定部１４で得られた基準電位信号とを比較して
その電位差が零となつてから研削終了信号を出力
する制御部１５とを具備する。定寸制御装置１０
の制御部１５には電位差計１６が設けられ、これ
により測定電位信号と基準電位信号との電位差が
表示される。研削終了信号は制御部１５の出力端
子から回転研削盤に対して出力され、このとき回
転研削盤の回転砥石１７は加工品１１から離間す
ることになる。

加工品１１が研削砥石１７によつて研削加工さ
れるにつれて、電位差計１６の指針は零に次第に
近づき、該指針が零を表示したとき、すなわち測
定部１２で得られた測定電位信号と基準値設定部
１４で得られた基準電位信号との電位差が零とな
つたとき、加工品１１の真円度が所定の範囲であ
れば、制御部１５の出力端子から研削終了信号が
直ちに出力され、これにより円筒研削盤の回転砥
石１７は加工品１１から離間する。回転砥石１７
が加工品１１から離間する瞬間に電位差計１６の
指針が大きく負側に偏向する。

一方、測定部１２で得られた測定電位信号と基
準値設定部１４で得られた基準電位信号との電位
差が零となつた時点で加工品１１の真円度が所定
の許容範囲からずれている場合には、その時点か
ら加工品１１の真円度のずれに比例した時間だけ
後れて研削終了信号が円筒研削盤に対して出力さ
れることになる。すなわち、加工品１１の真円度
が所定の許容範囲が外れている場合には、加工品
１１の加工が更に続きいて、その後に研削終了信
号の出力が後れることになる。研削終了信号が出
力されると、円筒研削盤の回転砥石１７は加工品
１１から離間し、このときも電位差計１６の指針
が大きく負側に偏向する。要するに、測定部１２
で得られた測定電位信号と基準値設定部１４で得
られた基準電位信号との電位差が零となつた時点
で加工品１１の真円度のずれが大きければ大きい
程、その分だけ研削終了信号の出力が遅れること
になる。

以上のような特性を持つ定寸制御装置１０は例
えばマーポス株式会社から市販されている。

さて、本発明による加工品の良否選別装置はか
かる定寸制御装置１０に組み込まれ、この良否選
別装置には、添付図面に示すように、第１の比較
回路２０および第２の比較回路２１が設けられ
る。第１の比較回路２０は定寸制御装置１０から
の入力電位（測定電位信号と基準電位信号との電
位差）Vcを0Vと比較し、入力電位Vcが0V以下
となつたときにカウタ回路２２にクリア端子
CLRに入力される出力をハイレベルまたはロー
レベルに切り変える。一方、第２の比較回路２１
は定寸制御装置１０からの入力電位Vcを予め設
定された基準電位Ｖｍ（例えば−12V）と比較
し、入力電位Vcが基準電位Ｖｍ以下となつたと
きにラツチ回路２３のクロツク端子Ｃにトリガ信
号を送る。

カウンタ回路２２のクロツク端子CKにはクロ
ツク回路２４が接続され、クロツク回路２４は水
晶発振器２４を含む基準クロツク発生回路と必要
数の分周回路とを備える。

カウンタ回路２２は端子CLRへの入力信号が
切り換わつたとき、すなわち第１の比較回路２０
への入力信号Vcが0V以下のレベルとなつたとき
にクロツク回路２４から入力されるパルス数のカ
ウント数を零にし、その後のカウント数に相当す
る信号（ここでは４ビツトのデジタル信号）を第
３の比較回路２５に送る。第３の比較回路２５は
カウンタ回路２４からの入力信号と一定値発生回
路２６からの入力信号（４ビツトのデジタル信
号）とを常時比較し、両入力信号の大小に応じて
ラツチ回路２３のデータ入力端子Ｄにハイレベル
またはローレベルの信号を送る。

ラツチ回路２３の出力端子Ｑにはドライバ回路
２７を介してリレー回路２８が接続される。ラツ
チ回路２３にトリガ信号が入力された時点でカウ
ンタ回路２２から第３の比較回路に送られる４ビ
ツト信号が一定値発生回路２６から入力される４
ビツト信号よりも小さいときには、リレー２８は
消勢状態にある。一方、ラツチ回路２３にトリガ
信号が入力された時点でカウンタ回路２２から第
３の比較回路に送られる４ビツト信号が一定値発
生回路２６から入力される４ビツト信号よりも大
きいときには、ラツチ回路２３の端子Ｑから出力
されるレベルの切換により、リレー２８が励磁さ
れる。

リレー２８の励磁によりその接点２８ａが閉成
されると、電磁弁２９が作動し、これにより加工
後の加工品１１を不良品として選別するためのエ
アシンリダ３０が作動して不良品を選別する。エ
アシンリダ３０が選別作動を終了すると、リミツ
トスイツチ３１が作動してラツチ回路２３のリセ
ツト端子RSTにリセツト信号が送られる。

加工品１１の真円度が所定の許容範囲内であれ
ば、定寸制御装置１０で検出される電位差Vcが
零となつたときに研削終了信号が速やかに発せら
れるので、研削の終了に伴う電位差Vcの負側へ
の大きな偏向は速やかに発生する。したがつて、
ラツチ回路２３にトリガ信号が入力されたときの
カウタ回路２２の出力信号は一定値発生回路２６
から出力される信号よりも小さく、このためリレ
ー２８は消勢状態にある。一方、加工品１１の加
工精度が悪い場合、すなわち加工品１１の真円度
が所定の許容範囲から外れている場合、定寸制御
装置１０で検出される電位差Vcが零になつた後
も電位差Vcは継続的に負側に偏向し、真円度誤
差（ずれ）に相当する量だけ負側に偏向したとき
に研削終了信号が発せられる。したがつて、研削
の終了に伴う電位差の負側への大きな偏向は電位
差Vcが零になつた後に遅れて現れる。その遅れ
時間はカウンタ回路２２により計測され、そお遅
れ時間に相当する出力信号が一定値発生回路２６
からの出力信号よりも大きければリレー２８が励
磁される。

以上の実施例によれば、加工品１１の量産加工
において、加工後の加工品１１は順番に次の工程
に向けて搬出されるので、エアシリンダ３０によ
り不良品を的確に選別することができる。なお、
一定値発生回路２６の出力信号の値については、
加工品の許容公差に応じて任意に設定することが
可能である。

以上で図示の実施例について説明したが、本発
明は上述の実施例にのみ限定されるものではな
く、例えば定寸制御装置により検出される電位差
Vcが零になつたときから加工品の研削が終了す
るまでの時間については、研削終了時における電
位差Vcのレベルを測定して間接的に知ることも
できる。また、加工品毎に測定した時間を適当な
レコーダ例えばXYレコーダ等で表示し、作業者
がその表示データに基づいて不良品を選別するよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の記載から明らかなように、本発明によれ
ば、加工品毎の加工精度を簡単に判別するとが可
能であるので、定寸制御装置での加工を経済的に
かつ効率的に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明による加工品の良否選別装置
の一実施例を示すブロツク図である。 １０……定寸制御装置、１１……加工品、１２
……測定部、１３……マスタ、１４……基準値設
定部、１５……制御部、１６……電位差計、１７
……回転砥石、２０……第１の比較回路、２１…
…第２の比較回路、２２……カウンタ回路、２３
……ラツチ回路、２４……クロツク回路、２５…
…第３の比較回路、２６……一定値発生回路、２
７……ドライバ回路、２８……リレー、２９……
電磁弁、３０……エアシリンダ、３１……リミツ
トスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒研削される加工品の加工中における該加
   工品の直径を測定してその測定値を測定電位信号
   として取り込み、該測定電位信号を基準電位信号
   と比較し、この両電位信号の電位差が零となつた
   時点から該加工品の真円度のずれにほぼ比例する
   時間遅れで研削終了信号を出力して円筒研削作業
   を停止すると共に該円筒研削作業の停止時に上記
   電位差が負側に大きく偏向する特性を持つ定寸制
   御装置に組み込まれる加工品の良否選別装置であ
   つて、 前記電位差が零に到達したか否かを検出する第
   １の検出手段２０と、 前記電位差が所定の負側の電位に到達したか否
   かを検出する第２の検出手段２１と、 前記第１の検出手段２０による検出時点と前記
   第２の検出手段２１による検出時点との間の時間
   遅れを測定する測定手段２２と、 前記測定手段２２による測定時間を所定の基準
   時間と比較する比較手段２５，２６とを具備し、 前記比較手段２５，２６により前記測定手段２
   ２による測定時間が前記基準時間よりも短いと判
   断された際に加工品を良品として判別することを
   特徴とする加工品の良否選別装置。