JPH11277426A

JPH11277426A - 研削盤及び研削面測定方法

Info

Publication number: JPH11277426A
Application number: JP8184898A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Shibukawa; 哲郎渋川; Yoichi Yamakawa; 陽一山川; Hiromitsu Ota; 浩充太田
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JP3781236B2

Abstract

(57)【要約】【課題】工作テーブルに対する砥石台の熱変位や被研
削材が削れることに起因した研削面の位置測定誤差が生
じないようにする。【解決手段】本発明に係る研削盤は、砥石台４０と工
作物テーブル２０とを相対移動させて、その砥石台４０
に設けられた回転砥石４２で工作物テーブル２０のワー
クを研削する研削盤において、砥石台４０の所定位置に
設置されており、工作物テーブル２０の予め決められた
部位を検知する検知センサー５２と、工作物テーブル２
０の所定位置に設けられた被研削材２５ａと、原点から
検知センサー５２までの距離を測定するセンサー位置測
定手段と、被研削材２５ａを回転砥石４２の研削面４２
ｓで削り、その被研削材２５ａの削られた面が検知セン
サー５２によって検出されるまで、砥石台４０と工作物
テーブル２０とを相対移動させ、その相対移動距離から
検知センサー５２と回転砥石４２の研削面４２ｓ間の距
離を測定する砥石研削面位置測定手段とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】砥石台と工作物テーブルとを
相対移動させて、その砥石台に設けられた回転砥石で工
作物テーブルのワークを研削する研削盤及び研削面の測
定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワークの研削を行う場合には、回転砥石
の研削面の位置を正確に把握する必要があるため、現状
では接触検知器を回転砥石の研削面に接触させることに
よりその研削面の位置を検出している。以下、図１２
（Ａ）に基づいて接触検知器を使用した回転砥石の研削
面の位置検出方法について説明する。ここで、工作物テ
ーブル１は、主軸の軸方向（Ｚ軸方向、図１２において
左右方向）に移動できる構造であり、砥石台２は工作物
テーブル１と直角（Ｘ軸方向）に移動できる構造であ
る。

【０００３】前記工作物テーブル１には、所定位置に基
準ブロック１ｂが固定されており、その基準ブロック１
ｂの先端面にＺ軸方向に延びる測定ピン１ｐが取り付け
られている。さらに、前記基準ブロック１ｂには測定ピ
ン１ｐの先端が回転砥石３の研削面３ｓに接触したとき
の音の波動を検出するＡＥセンサー（図示されていな
い）が収納されている。

【０００４】したがって、測定ピン１ｐの先端を原点に
位置決めした状態（二点鎖線参照）から工作物テーブル
１を前進（右方向に移動）させ、測定ピン１ｐの先端が
回転砥石３の研削面３ｓに接触したタイミングをＡＥセ
ンサーで検出すれば、このときの工作物テーブル１の移
動距離Ｒｅｆが原点から回転砥石３の研削面３ｓまでの
距離、即ち、研削面３ｓの位置となる。

【０００５】また、前記工作物テーブル１には、基準ブ
ロック１ｂの後方所定位置に砥石修正機構１ｘが設けら
れており、その砥石修正機構１ｘの砥石修正面１ｓから
測定ピン１ｐの先端までの距離Ｄが予め測定されてい
る。このため、測定ピン１ｐの先端が回転砥石３の研削
面３ｓに接触する位置から距離Ｄだけ工作物テーブル１
を前進させれば、砥石修正機構１ｘの砥石修正面１ｓを
回転砥石３の研削面３ｓに接触させることができる（図
１２（Ｂ）参照）。

【０００６】したがって、回転砥石３の研削面３ｓをツ
ルーイングする場合には、この状態から所定のツルーイ
ング量Ｔだけ工作物テーブル１をさらに前進させる（図
１２（Ｃ）参照）。なお、ツルーイング後における回転
砥石３の研削面３ｓの位置は、前述のように、測定ピン
１ｐの先端を回転砥石３の研削面３ｓに接触させること
により測定する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記研
削盤では測定ピン１ｐの先端を回転砥石３の研削面３ｓ
に接触させてその研削面３ｓの位置を測定する方式のた
め、測定ピン１ｐが削れた場合には測定誤差が大きくな
る。また、回転砥石３の研削面３ｓをツルーイングして
いるときに砥石台２が工作物テーブル１に対して熱変位
した場合、ツルーイング後の研削面３ｓの位置測定にお
いてその熱変位分が誤差となる。さらに、ワークの加工
によって回転砥石３の摩耗と、工作物テーブル１に対す
る砥石台２の熱変位とが同時に発生するが、回転砥石３
の摩耗と熱変位とを別々にに把握できないため、回転砥
石３の研削面３ｓの位置測定に誤差が生じる。

【０００８】そこで、本発明のうち請求項１から請求項
７に記載の発明は、測定ピンの削れ及び工作物テーブル
に対する砥石台の熱変位の影響を受けないようにして、
正確に回転砥石の研削面及び砥石修正機構の砥石修正面
の位置を測定できるようにすることをその目的とするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の
特徴を有する研削盤によって解決される。即ち、請求項
１に記載の研削盤は、砥石台と工作物テーブルとを相対
移動させて、その砥石台に設けられた回転砥石で工作物
テーブルのワークを研削する研削盤において、前記砥石
台の所定位置に設置されており、前記工作物テーブルの
予め決められた部位を検知する検知センサーと、前記工
作物テーブルの所定位置に設けられた被研削材と、原点
から検知センサーまでの距離を測定するセンサー位置測
定手段と、前記被研削材を回転砥石の研削面で削り、そ
の被研削材の削られた面が検知センサーによって検出さ
れるまで、砥石台と工作物テーブルとを相対移動させ、
その相対移動距離から検知センサーと回転砥石の研削面
間の距離を測定する砥石研削面位置測定手段とを有して
いる。

【００１０】本発明によると、センサー位置測定手段に
よって原点から砥石台に設けられた検知センサーまでの
距離を測定することができるため、ワークの研削等によ
り砥石台が工作物テーブルに対して熱変位した場合でも
正確に検知センサーの位置を把握できる。さらに、砥石
研削面位置測定手段により、その検知センサーから回転
砥石の研削面までの距離を測定できるため、センサー位
置測定手段と砥石研削面位置測定手段とによって、原点
から回転砥石の研削面までの距離、即ち、研削面の位置
を測定することができる。また、砥石研削面位置測定手
段は、被研削材を回転砥石の研削面で削り、その被研削
材の削られた面が検知センサーによって検出されるま
で、砥石台と工作物テーブルとを相対移動させ、その相
対移動距離から検知センサーと研削面間の距離を測定す
る方式のため、被研削材を削ることに起因した測定誤差
が生じることがない。このため、回転砥石の研削面の位
置測定精度が向上する。

【００１１】また、請求項２に記載の研削盤は、請求項
１に記載された研削盤において、前記センサー位置測定
手段は、工作物テーブルの基準点を原点に位置決めした
状態から、その工作物テーブルと砥石台とを相対移動さ
せ、前記基準点が検知センサーに検知されるまでの間の
工作物テーブルと砥石台との相対移動距離を測定する。

【００１２】本発明によると、工作物テーブルと砥石台
との相対移動距離から検知センサーの位置、即ち、原点
から検知センサーまでの距離を求める方式のため、前記
工作物テーブルあるいは砥石台の既存の位置検出手段と
を利用して検知センサーの位置を測定できる。このた
め、センサー位置測定手段の設備コストを低減させるこ
とができる。

【００１３】また、請求項３に記載の研削盤は、請求項
１又は請求項２に記載された研削盤において、前記被研
削材が削られたか否かを判定する研削判定手段が設けら
れている。

【００１４】本発明によると、研削判定手段によって研
削面の測定が正しく行われたか否かを把握することがで
きる。このため、誤った研削面の位置データに基づいて
ワークの研削等が行われるようなトラブルが発生しなく
なる。

【００１５】また、請求項４に記載の研削盤は、請求項
１又は請求項２又は請求項３に記載された研削盤におい
て、前記回転砥石の研削面はその回転砥石の外周面であ
る。本発明によると、研削面として使用される回転砥石
の外周面の位置測定を正確に行うことができる。

【００１６】また、請求項５に記載の研削盤は、請求項
１又は請求項２又は請求項３に記載された研削盤におい
て、前記回転砥石の研削面はその回転砥石の端面であ
る。本発明によると、研削面として使用される回転砥石
の端面の位置測定を正確に行うことができる。

【００１７】また、請求項６に記載の研削盤は、請求項
２又は請求項３又は請求項４又は請求項５に記載された
研削盤において、工作物テーブルの所定位置に装着され
た砥石修正機構と、工作物テーブルと砥石台とを相対移
動させて、工作物テーブルの基準点と砥石修正機構の砥
石修正面をそれぞれ検知センサーで検知させることによ
り、基準点から砥石修正面までの距離を測定する修正面
位置測定手段とを有する。

【００１８】本発明によると、工作物テーブルの基準点
が検知センサーで検知されてから砥石修正面が検知セン
サーで検知されるまで、工作物テーブルと砥石台との相
対移動させることにより、相対移動距離から前記基準点
に対する砥石修正面の位置を求めることができる。この
ため、前記工作物テーブルあるいは砥石台の既存の位置
検出手段とを利用して、砥石修正機構の砥石修正面の位
置を正確に測定できるようになる。

【００１９】また、請求項７に記載の研削面測定方法
は、ワークの軸線方向と直交する二方向に相対移動可能
な砥石台と工作物テーブルを備えた研削盤の砥石研削面
位置を測定する研削面測定方法であって、前記砥石台に
取り付けられた検知センサーにより工作物テーブル上の
予め決められた部位を検知してその部位の位置を検出
し、前記検知センサーにより前記工作物テーブル上に設
けられた被研削材の先端を検知してその被研削材の先端
位置を検出し、前記部位の位置と前記被研削材の先端位
置から前記部位を基準とした第１の被研削材の先端位置
を求め、前記砥石台と工作物テーブルを相対移動させ前
記被研削材を砥石で研削した後に、再度、前記検知セン
サーにより被研削材の先端を検知して、その被研削材の
先端位置を検出し、前記部位の位置と前記被研削材の先
端位置から前記部位の位置を基準とした第２の被研削材
の先端位置を求め、この第１と第２の被研削材の先端位
置に基づいて前記砥石の研削面位置を測定する

【００２０】本発明によると、砥石台と工作物テーブル
の相対移動により、工作物テーブル上の予め決められた
部位を基準とした研削面の位置を正確に測定できるよう
になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図１から図１１に基づい
て、本発明の一の実施の形態に係る研削盤の説明を行
う。ここで、図１から図８は前記研削盤の動作を表す平
面図であり、図９は前記研削盤に使用される接触センサ
ーの側面図、図１０は研削盤の全体平面図、図１１は研
削盤の配線ブロック図である。なお、工作物テーブルの
主軸の軸方向をＺ軸方向、砥石台の移動方向をＸ軸方
向、高さ方向をＹ軸方向として以後の説明を行う。

【００２２】前記研削盤１０は、図１０に示されるよう
に、ワークＷを支持する工作物テーブル２０と、回転砥
石４２を備える砥石台４０とを有している。前記工作物
テーブル２０は、一対のＺ軸レール１３上に載置され、
ボールネジ＆ナット１４の働きでＺ軸レール１３に倣っ
て移動できるようになっている。また、前記Ｚ軸レール
１３の端部（図１０において左側）には、前記ボールネ
ジ＆ナット１４を駆動させるテーブル移動用サーボモー
タ１５が設置されており、そのテーブル移動用サーボモ
ータ１５に前記工作物テーブル２０の移動量を測定する
ためのエンコーダ１５ｅが連結されている。

【００２３】前記エンコーダ１５ｅのパルス信号は、図
１１に示されるように、テーブル移動用サーボモータの
駆動回路１１０に入力されるとともに、数値制御装置１
００のインターフェイスＩＦを介してＣＰＵに入力され
る。そして、前記エンコーダ１５ｅからのパルス信号が
積算されることにより前記工作物テーブル２０の移動量
や現在位置が監視される。また、前記駆動回路１１０
は、前記ＣＰＵからのテーブル位置司令に基づいてテー
ブル移動用サーボモータ１５を駆動させる。

【００２４】前記工作物テーブル２０上には、主軸ヘッ
ド２４と心押台２３とが固定されており、その主軸ヘッ
ド２４の主軸２４ｍと心押台２３のセンター２３ｓとに
よってワークＷはＺ軸方向両側から挟まれて支持され
る。さらに、前記主軸ヘッド２４の側面には、回転砥石
４２の研削面４２ｓ等の測定基準となる基準ブロック２
５が固定されており、その基準ブロック２５に第１測定
ピン２５ａ、第２測定ピン２５ｂ、第３測定ピン２５ｃ
が取り付けられている。

【００２５】また、前記主軸ヘッド２４の側面には基準
ブロック２５から所定距離だけ後退した位置に砥石修正
装置２６が設置されている。砥石修正装置２６は、回転
砥石４２の研削面４２ｓを形直しする円盤形のツルアー
２７と、そのツルアー２７を回転させるツルアー回転用
モータ２６ｍとから構成されている。

【００２６】一方、前記砥石台４０は、一対のＸ軸レー
ル１７上に載置され、ボールネジ＆ナット４４の働きで
Ｘ軸レール１７に倣って移動できるようになっている。
また、前記Ｘ軸レール１７の端部（図１０において上
側）には、前記ボールネジ＆ナット４４を駆動させる砥
石台移動用サーボモータ１８が設置されており、その砥
石台移動用サーボモータ１８に前記砥石台４０の移動量
を測定するためのエンコーダ１８ｅが連結されている。

【００２７】前記エンコーダ１８ｅのパルス信号は、図
１１に示されるように、砥石台移動用サーボモータの駆
動回路１２０に入力されるとともに、数値制御装置１０
０のインターフェイスＩＦを介してＣＰＵに入力され
る。そして、前記エンコーダ１８ｅからのパルス信号が
積算されることにより前記砥石台４０の移動量や現在位
置が監視される。また、前記駆動回路１２０は、ＣＰＵ
からの司令に基づいて砥石台移動用サーボモータ１８を
駆動させる。

【００２８】前記台車４４上には、砥石軸４２ｊをＺ軸
と平行に支持する砥石軸受け４５と、前記砥石軸４２ｊ
を回転させる砥石モータ４６とが設置されており、前記
砥石軸４２ｊの端部に円盤状の回転砥石４２が同軸に取
り付けられている。また、前記砥石軸受け４５の上に
は、前述の基準ブロック２５や第１測定ピン２５ａ等と
の接触を検出するための接触センサー５０が装着されて
いる。

【００２９】前記接触センサー５０は、図９に示される
ように、先端に接触子５２を備えるアーム５４と、その
アーム５４の基端部を回動可能な状態で支持する支持機
構５６とを備えている。なお、アーム５４の基端部の回
動中心は砥石軸４２ｊの軸心と直交するように位置決め
されている。ここで、前記アーム５４の材料には低熱膨
張材料が使用されるため、熱膨張に起因した測定誤差を
ほとんど無視することができる。また、前記接触センサ
ー５０には、アーム５４及び接触子５２を測定位置から
待機位置、あるいはその逆に移動させる移動モータ５８
が装着されている。なお、前記センサーはアナログ式、
デジタル式の二種類が準備されている。

【００３０】前記接触センサー５０の信号は、図１１に
示されるように、インターフェイスＩＦを介してＣＰＵ
に入力される。これによって、前記接触センサー５０に
基準ブロック２５等が接触したタイミングがＣＰＵにイ
ンプットされ、メモリに記憶される。即ち、前記接触セ
ンサー５０が本発明の検知センサーとして機能する。な
お、前記メモリには、研削用ＮＣプログラム、砥石修正
用プログラム及び位置設定用プログラム等が記憶されて
おり、図１１に示される入力装置は、キーボードやＣＲ
Ｔ等を意味している。

【００３１】次に、図１から図８に基づいて、本実施の
形態に係る研削盤の動作説明を行う。最初に、回転砥石
４２を交換したときのその回転砥石４２の左研削面４２
ｓの位置測定方法を図６から図８に基づいて説明する。
先ず、原点から接触センサー５０の接触子５２までの距
離、即ち、接触子５２の位置測定が行われる。このと
き、工作物テーブル２０は原位置（図６の二点鎖線参
照）に戻されており、その工作物テーブル２０の主軸ヘ
ッド２４に装着された基準ブロック２５の基準面２５ｋ
は原点に位置決めされている。即ち、前記基準面２５ｋ
が本発明の工作物テーブルの基準点に相当する。最初
に、砥石台移動用サーボモータ１８が駆動されて砥石台
４０が工作物テーブル２０側に移動し、接触センサー５
０の接触子５２が基準面２５ｋを測定できる位置（接触
子５２と基準面２５ｋがＺ軸方向で対向する位置）に位
置決めされる。

【００３２】次に、テーブル移動用サーボモータ１５が
駆動されて、ボールネジ＆ナット１４の働きにより、工
作物テーブル２０が図６において右方向（前進方向）に
移動する。このとき、前記エンコーダ１５ｅ（図１１参
照）からテーブル移動用サーボモータ１５の回転角度に
応じたパルスが出力されるため、前記パルス数を積算す
ることにより原位置を基準とした工作物テーブル２０の
位置が求められる。

【００３３】そして、工作物テーブル２０が前進する過
程で、図６（Ａ）に示されるように、前記基準ブロック
２５の基準面２５ｋが接触センサー５０の接触子５２に
接触すると、前記接触センサー５０が動作してそのタイ
ミングにおける工作物テーブル２０の位置のデータＲｅ
ｆ０（以下、位置Ｒｅｆ０という）が記憶される。ここ
で、原位置を基準にした工作物テーブル２０の位置Ｒｅ
ｆ０は、原点にある基準面２５ｋが接触子５２の位置ま
で移動した距離に等しいため、結局、前記位置Ｒｅｆ０
は原点から接触子５２までの距離に等しくなる。即ち、
接触子５２の位置はＲｅｆ０となる。

【００３４】次に、第１測定ピン２５ａの長さ測定が実
施される。先ず、工作物テーブル２０が左方向に移動
（後退）して原位置まで戻される。次に、砥石台４０が
移動して接触センサー５０の接触子５２が第１測定ピン
２５ａを測定できる位置に位置決めされる。この状態
で、工作物テーブル２０が原位置から前進する。そし
て、図６（Ｂ）に示されるように、前記第１測定ピン２
５ａの先端面が接触子５２に接触したタイミングにおけ
る工作物テーブル２０の位置ａが記憶される。即ち、既
に測定した接触子５２の位置Ｒｅｆ０から位置ａを減じ
た値が第１測定ピン２５ａの長さＰ０（＝Ｒｅｆ０−
ａ）となる。このように、テーブル移動用サーボモータ
１５のエンコーダ１５ｅ、駆動回路１１０及び数値制御
装置１００等が本発明のセンサー位置測定手段として機
能する。

【００３５】次に、回転砥石４２の左研削面４２ｓの位
置測定が行われる。先ず、工作物テーブル２０が原位置
まで戻される。次に、前記砥石台４０が移動して回転砥
石４２が第１測定ピン２５ａを削れる位置に位置決めさ
れるとともに、その回転砥石４２が回転する。この状態
で、前記工作物テーブル２０が原位置から所定の距離だ
け前進する。そして、図７（Ａ）に示されるように、前
記第１測定ピン２５ａの先端が回転砥石４２の左研削面
４２ｓによって削られた状態で工作物テーブル２０の位
置ｂが記憶される。

【００３６】前記位置ｂが記憶されると、工作物テーブ
ル２０が原位置まで戻されるとともに、回転砥石４２の
回転が止められて砥石台４０が所定位置まで移動する。
そして、その砥石台４０に装着された接触センサー５０
の接触子５２が第１測定ピン２５ａを測定できる位置に
位置決めされる。この状態で、前記工作物テーブル２０
が原位置から前進する。そして、図７（Ｂ）に示される
ように、前記第１測定ピン２５ａの先端面が接触子５２
に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位
置ｃが記憶される。

【００３７】次に、前述のように削られた後の第１測定
ピン２５ａの長さＰ１が計算される。即ち、第１測定ピ
ン２５ａの長さＰ１は、（Ｒｅｆ０−ｃ）で求められ
る。そして、第１測定ピン２５ａの長さＰ１が最初の長
さＰ０より小さければ（Ｐ１＜Ｐ０）、第１測定ピン２
５ａが回転砥石４２の左研削面４２ｓによって確実に削
られたものと判定される。即ち、第１測定ピン２５ａが
本発明の被研削材として機能し、前記数値制御装置１０
０が本発明の研削判定手段として機能する。

【００３８】このようにして位置ｂ及び位置ｃが測定さ
れると、計算によって回転砥石４２の左研削面４２ｓの
位置が求められる。即ち、前記位置ｃから位置ｂを減じ
た値が、回転砥石４２の左研削面４２ｓから接触センサ
ー５０の接触子５２までの距離Ｇ０に等しくなる（図７
参照）。ここで、接触子５２の位置Ｒｅｆ０は既に測定
済みのため、原点から回転砥石４２の左研削面４２ｓま
での距離、即ち、左研削面４２ｓの位置は、（Ｒｅｆ０
−Ｇ０）となる。なお、第１測定ピン２５ａが削られて
いない場合（Ｐ１がＰ０にほぼ等しい場合）は、第１測
定ピン２５ａを削り直した後に再び前記位置ｂ及び位置
ｃが測定される。即ち、前記エンコーダ１５ｅ、駆動回
路１１０及び数値制御装置１００等が本発明の砥石研削
面位置測定手段として機能する。

【００３９】このようにして、回転砥石４２の左研削面
４２ｓの位置が求められると、次に砥石修正装置２６の
ツルアー２７の位置が測定される（図８参照）。先ず、
工作物テーブル２０が原位置まで戻される。次に、砥石
台４０が所定位置まで移動し、接触センサー５０の接触
子５２がツルアー２７を測定できる位置に位置決めされ
る。この状態で、前記工作物テーブル２０が原位置から
前進する。そして、ツルアー２７の砥石修正面２７ｓが
接触子５２に接触したタイミングにおける工作物テーブ
ル２０の位置Ｔｒが記憶される。

【００４０】前述のように、接触センサー５０の接触子
５２は原点から距離Ｒｅｆ０の位置にあるため、基準ブ
ロック２５の基準面２５ｋからツルアー２７の砥石修正
面２７ｓまでの距離Ｄ０は（Ｔｒ−Ｒｅｆ０）となる。
即ち、前記エンコーダ１５ｅ及び数値制御装置１００等
が本発明の修正面位置測定手段として機能する。このよ
うにして、回転砥石４２の左研削面４２ｓ及びツルアー
２７の砥石修正面２７ｓの位置測定が終了すると、この
回転砥石４２の左研削面４２ｓを使用してワークＷの連
続研削が行われる。なお、図１（Ａ）はワークＷの研削
を行う前の各部位の位置を表している。

【００４１】そして、予め決められた個数のワークＷの
研削が終了すると回転砥石４２の左研削面４２ｓのツル
ーイングが行われる。次に、図１から図５に基づいて、
ツルーイングの前後における回転砥石４２の研削面４２
ｓの位置及びツルアー２７の砥石修正面２７ｓの位置測
定方法について説明する。

【００４２】最初に、図１（Ｂ）、図２に基づいて、回
転砥石４２の左研削面４２ｓの位置測定方法を説明す
る。先ず、ワークＷの研削により、砥石台４０が工作物
テーブル２０に対して熱変位することを考慮して、再び
接触センサー５０の接触子５２の位置測定が行われる。
このため、先ず前記工作物テーブル２０が原位置まで戻
される。次に前記砥石台４０が移動して、接触センサー
５０の接触子５２が基準面２５ｋを測定できる位置に位
置決めされる。

【００４３】この状態で、工作物テーブル２０が原位置
から前進する。そして、基準ブロック２５の基準面２５
ｋが前記接触子５２に接触したタイミングにおける工作
物テーブル２０の位置Ｒｅｆ１が記憶される（図１
（Ｂ）参照）。即ち、接触子５２の位置はＲｅｆ１とな
る。このため、ワークＷの連続研削後における工作物テ
ーブル２０に対する砥石台４０の熱変位はＲｅｆ１−Ｒ
ｅｆ０となる。

【００４４】次に、回転砥石４２の左研削面４２ｓの位
置測定が行われる。先ず、工作物テーブル２０が原位置
まで戻される。次に、前記砥石台４０が移動して回転砥
石４２が第１測定ピン２５ａを削れる位置に位置決めさ
れるとともに、その回転砥石４２が回転する。この状態
で、前記工作物テーブル２０が原位置から所定距離だけ
前進する。そして、図２（Ａ）に示されるように、前記
第１測定ピン２５ａの先端が回転砥石４２の左研削面４
２ｓによって削られた状態で工作物テーブル２０の位置
ｅが記憶される。

【００４５】前記位置ｅが記憶されると、工作物テーブ
ル２０が原位置まで戻されるとともに、回転砥石４２の
回転が止められて砥石台４０が所定位置まで移動する。
そして、その砥石台４０に装着された接触センサー５０
の接触子５２が第１測定ピン２５ａを測定できる位置に
位置決めされる。この状態で、前記工作物テーブル２０
が原位置から前進する。そして、図２（Ｂ）に示される
ように、前記第１測定ピン２５ａの先端面が接触子５２
に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位
置ｆが記憶される。

【００４６】このようにして位置ｅ及び位置ｆが測定さ
れると、計算によって回転砥石４２の左研削面４２ｓの
位置が求められる。即ち、前記位置ｆから位置ｅを減じ
た値が、回転砥石４２の左研削面４２ｓから接触センサ
ー５０の接触子５２までの距離Ｇ１に等しくなる（図２
参照）。ここで、接触子５２の位置Ｒｅｆ１は既に測定
済みのため、原点から回転砥石４２の左研削面４２ｓま
での距離、即ち、左研削面４２ｓの位置は、（Ｒｅｆ１
−Ｇ１）となる。なお、第１測定ピン２５ａが削られて
いない場合は、第１測定ピン２５ａを削り直した後に再
び前記位置ｅ及び位置ｆが測定される。

【００４７】次に、図３、図４に基づいて、ツルーイン
グによる回転砥石４２の減少量及びツルアー２７の減少
量の測定方法を説明する。先ず、工作物テーブル２０が
原位置まで戻される。次に、前記砥石台４０が移動し、
回転砥石４２がツルアー２７に当接できる位置に位置決
めされる。この状態で、回転砥石４２及びツルアー２７
が回転し、工作物テーブル２０は原位置から前進する。

【００４８】ここで、回転砥石４２の左研削面４２ｓの
位置は（Ｒｅｆ１−Ｇ１）であり、ツルアー２７の砥石
修正面２７ｓから基準ブロック２５の基準面２５ｋまで
の距離はＤ０（＝Ｔｒ−Ｒｅｆ０）である。このため、
図３（Ａ）に示されるように、前記工作物テーブル２０
を原位置から（Ｒｅｆ１−Ｇ１＋Ｄ０）だけ前進させれ
ば、ツルアー２７の砥石修正面２７ｓは回転砥石４２の
左研削面４２ｓに当接する。

【００４９】したがって、この位置から工作物テーブル
２０をさらに距離Ｔだけ前進させれば、図３（Ｂ）に示
されるように、切り込み量Ｔで回転砥石４２の左研削面
４２ｓのツルーイングを実施できるようになる。このよ
うにしてツルーイングが終了すると、回転砥石４２及び
ツルアー２７の回転が止められるとともに、工作物テー
ブル２０が原位置に戻される。

【００５０】次に、砥石台４０が移動して回転砥石４２
が第１測定ピン２５ａを削れる位置に位置決めされた
後、その回転砥石４２が回転する。この状態で、前記工
作物テーブル２０が原位置から所定距離だけ前進する。
そして、図４（Ａ）に示されるように、前記第１測定ピ
ン２５ａの先端が回転砥石４２の左研削面４２ｓによっ
て削られた状態で工作物テーブル２０の位置ｈが記憶さ
れる。

【００５１】前記位置ｈが記憶されると、工作物テーブ
ル２０が原位置まで戻されるとともに、回転砥石４２の
回転が止められて砥石台４０が所定位置まで移動する。
そして、その砥石台４０に装着された接触センサー５０
の接触子５２が第１測定ピン２５ａを測定できる位置に
位置決めされる。この状態で、前記工作物テーブル２０
が原位置から前進する。そして、図４（Ｂ）に示される
ように、前記第１測定ピン２５ａの先端面が接触子５２
に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位
置ｊが記憶される。

【００５２】このようにして位置ｈ及び位置ｊが測定さ
れると、計算によって回転砥石４２の左研削面４２ｓの
位置が求められる。即ち、前記位置ｊから位置ｈを減じ
た値が、回転砥石４２の左研削面４２ｓから接触センサ
ー５０の接触子５２までの距離Ｇ２に等しくなる（図４
参照）。ここで、接触子５２の位置Ｒｅｆ１は既に測定
済みのため、原点から回転砥石４２の左研削面４２ｓま
での距離、即ち、左研削面４２ｓの位置は、（Ｒｅｆ１
−Ｇ２）となる。なお、第１測定ピン２５ａが削られて
いない場合は、第１測定ピン２５ａを削り直した後に再
び前記位置ｊ及び位置ｈが測定される。

【００５３】このため、ツルーイングによる回転砥石４
２の減少量は、ツルーイング前の左研削面４２ｓの位置
と、ツルーイング後の左研削面４２ｓの位置との差を計
算することにより求められる。即ち、回転砥石４２の減
少量は、Ｇ１−Ｇ２となる。したがって、ツルアー２７
の減少量は、ツルーイングの切り込み量Ｔから回転砥石
４２の減少量（Ｇ１−Ｇ２）を減じた値、即ち、Ｔ−
（Ｇ１−Ｇ２）で表される。このため、ツルアー２７の
砥石修正面２７ｓから基準ブロック２５の基準面２５ｋ
までの距離Ｄ２は、Ｄ０＋Ｔ−（Ｇ１−Ｇ２）で表され
る。なお、距離Ｄ０はツルーイング前の砥石修正面２７
ｓと基準面２５ｋとの間の距離である。

【００５４】次に、ツルーイングにより、砥石台４０が
工作物テーブル２０に対して熱変位することを考慮し
て、接触センサー５０の接触子５２の位置測定が行われ
た後、第１測定ピン２５ａの長さ計測が行われる。この
ため、先ず前記工作物テーブル２０が原位置まで戻され
る。次に、図５に示されるように、前記砥石台４０が移
動して、接触センサー５０の接触子５２が基準面２５ｋ
を測定できる位置に位置決めされる。

【００５５】この状態で、工作物テーブル２０が原位置
から前進する。そして、基準ブロック２５の基準面２５
ｋが前記接触子５２に接触したタイミングにおける工作
物テーブル２０の位置、即ち、接触子５２の位置Ｒｅｆ
２が記憶される。したがって、第１測定ピン２５ａの長
さＰ２は、Ｐ２＝（Ｒｅｆ２−ｊ）で求められる。この
ようにして、ツルーイング後のツルアー２７の砥石修正
面２７ｓ、回転砥石４２の左研削面４２ｓ及び第１測定
ピン２５ａの長さＰ２等が求められると、再びこの研削
盤１０を使用してワークＷの連続研削が行われる。

【００５６】このように、本実施の形態に係る研削盤で
は、回転砥石４２の研削面４２ｓを測定する前に、砥石
台４０に設けられた接触センサー５０の接触子５２の位
置測定を行うため、ワークＷの加工後やツルーイング中
の工作物テーブル２０に対する砥石台４０の熱変位の影
響を無視することができる。また、第１測定ピン２５ａ
の先端を回転砥石４２の研削面４２ｓで削った後、砥石
台４０と工作物テーブル２０とを相対移動させて、前記
第１測定ピン２５ａの削り面を接触子５２に接触させ、
その相対移動距離からその接触子５２と研削面４２ｓと
の間の距離を測定するため、第１測定ピン２５ａを削る
ことに起因した測定誤差が生じることがない。

【００５７】即ち、回転砥石４２の研削面４２ｓの位置
測定精度が向上するため、ワークの研削精度も向上する
ようになる。さらに、回転砥石４２を交換するタイミン
グも正確に把握できるようになるとともに、砥石寿命も
適正になる。

【００５８】また、工作物テーブル２０の移動量から原
点と接触子５２との間の距離を測定できるため、前記工
作物テーブル２０の既存のエンコーダ１５ｅを利用して
接触センサーの位置測定を行うことができる。このた
め、センサー位置測定手段の設備コストを低減させるこ
とができる。また、第１測定ピン２５ａが削られたか否
かを判定する手段が設けられているため、研削面４２ｓ
等の測定が正しく行われたか否かを把握することができ
る。このため、誤った研削面４２ｓの位置データに基づ
いてワークＷの研削等が行われるようなトラブルが発生
しない。

【００５９】また、研削面４２ｓの測定の場合と同様に
工作物テーブル２０の移動量からツルアー２７の砥石修
正面２７ｓの位置を測定できるため、前記工作物テーブ
ル２０の既存のエンコーダ１５ｅを利用して砥石修正面
２７ｓの位置測定を行うことができる。このため、修正
面位置測定手段の設備コストを低減させることができ
る。

【００６０】ここで、本実施の形態においては、回転砥
石４２の左研削面４２ｓにおける位置測定方法を説明し
たが、回転砥石４２の右研削面４２ｕの位置も基準ブロ
ック２５の第３測定ピン２５ｃ等を使用して同様の考え
方で測定することができる。さらに、回転砥石４２の外
周研削面４２ｔの位置も基準ブロック２５の第２測定ピ
ン２５ｂ等を使用して砥石台４０の移動量から同様の考
え方で測定することができる。また、測定ピンの代わり
にワークＷを使用する方法でも可能である。

【００６１】さらに、本実施の形態に係る研削盤１０で
は、工作物テーブル２０及び砥石台４０の移動機構とし
てボールネジ＆ナット１４を使用しているが、ラック＆
ピニオンやリニヤモータ等を使用することも可能であ
る。また、接触センサー５０を使用して基準ブロック２
５の基準面２５ｋや測定ピン２５ａ等の先端位置を検出
したが、光電センサーやレーザ等を使用して基準面２５
ｋ等の検出を行うことも可能である。さらに、本実施の
形態に係る研削盤１０では、工作物テーブル２０と砥石
台４０とが直角に移動する構造であるが、特に直角でな
くても可能である。

【００６２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、この発明の実施の形態には請求の範囲に記載した
技術的事項以外に次のような技術的事項を有するもので
あることを付記しておく。（１）請求項２に記載された研削盤において、被研削
材は、工作物テーブルの基準点に取り付けられており、
工作物テーブルと砥石台とを相対移動させて工作物テー
ブルの基準点と被研削材の先端とを検知センサーで検知
させることにより、その被研削材の長さを測定する研削
盤。工作物テーブルあるいは砥石台の既存の位置検出手
段を利用して被研削材の長さ測定を行うことができる。（２）請求項３に記載された研削盤において、研削判
定手段は、被研削材の長さを比較して研削の有無を検出
する研削盤。研削の有無の判定が確実になる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によると、回転砥石の研削面の位
置測定精度が向上するため、ワークの研削精度も向上す
る。さらに、回転砥石を交換するタイミングも正確に把
握できるようになるとともに、砥石寿命も適正になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を
表す模式平面図である。

【図２】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を
表す模式平面図である。

【図３】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を
表す模式平面図である。

【図４】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を
表す模式平面図である。

【図５】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を
表す模式平面図である。

【図６】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を
表す模式平面図である。

【図７】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を
表す模式平面図である。

【図８】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を
表す模式平面図である。

【図９】本発明の一の実施の形態に係る研削盤で使用さ
れる接触センサーの側面図である。

【図１０】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の全体
平面図である。

【図１１】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の配線
ブロック図である。

【図１２】従来の研削盤の動作を表す模式平面図であ
る。

【符号の説明】

１５テーブル移動用サーボモータ１５ｅエンコーダ１８砥石台移動用サーボモータ１８ｅエンコーダ２０工作物テーブル２５基準ブロック２５ｋ基準面（基準点）２５ａ第１測定ピン（被研削材）４０砥石台５０接触センサー（検知センサー）１００数値制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】砥石台と工作物テーブルとを相対移動さ
せて、その砥石台に設けられた回転砥石で工作物テーブ
ルのワークを研削する研削盤において、前記砥石台の所定位置に設置されており、前記工作物テ
ーブルの予め決められた部位を検知する検知センサー
と、前記工作物テーブルの所定位置に設けられた被研削材
と、原点から検知センサーまでの距離を測定するセンサー位
置測定手段と、前記被研削材を回転砥石の研削面で削り、その被研削材
の削られた面が検知センサーによって検出されるまで、
砥石台と工作物テーブルとを相対移動させ、その相対移
動距離から検知センサーと回転砥石の研削面間の距離を
測定する砥石研削面位置測定手段と、を有する研削盤。
【請求項２】請求項１に記載された研削盤において、前記センサー位置測定手段は、工作物テーブルの基準点
を原点に位置決めした状態から、その工作物テーブルと
砥石台とを相対移動させ、前記基準点が検知センサーに
検知されるまでの間の工作物テーブルと砥石台との相対
移動距離を測定する研削盤。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載された研削
盤において、前記被研削材が削られたか否かを判定する研削判定手段
が設けられている研削盤。
【請求項４】請求項１又は請求項２又は請求項３に記
載された研削盤において、前記回転砥石の研削面はその回転砥石の外周面である研
削盤。
【請求項５】請求項１又は請求項２又は請求項３に記
載された研削盤において、前記回転砥石の研削面はその回転砥石の端面である研削
盤。
【請求項６】請求項２又は請求項３又は請求項４又は
請求項５に記載された研削盤において、工作物テーブルの所定位置に装着された砥石修正機構
と、工作物テーブルと砥石台とを相対移動させて、工作物テ
ーブルの基準点と砥石修正機構の砥石修正面をそれぞれ
検知センサーで検知させることにより、基準点から砥石
修正面までの距離を測定する修正面位置測定手段と、を
有する研削盤。
【請求項７】ワークの軸線方向と直交する二方向に相
対移動可能な砥石台と工作物テーブルを備えた研削盤の
砥石研削面位置を測定する研削面測定方法であって、前記砥石台に取り付けられた検知センサーにより工作物
テーブル上の予め決められた部位を検知してその部位の
位置を検出し、前記検知センサーにより前記工作物テーブル上に設けら
れた被研削材の先端を検知してその被研削材の先端位置
を検出し、前記部位の位置と前記被研削材の先端位置から前記部位
を基準とした第１の被研削材の先端位置を求め、前記砥石台と工作物テーブルを相対移動させ前記被研削
材を砥石で研削した後に、再度、前記検知センサーによ
り被研削材の先端を検知して、その被研削材の先端位置
を検出し、前記部位の位置と前記被研削材の先端位置から前記部位
の位置を基準とした第２の被研削材の先端位置を求め、この第１と第２の被研削材の先端位置に基づいて前記砥
石の研削面位置を測定する研削面測定方法。