JPS603551B2 - 工作物の回転異常検出方法および装置 - Google Patents
工作物の回転異常検出方法および装置Info
- Publication number
- JPS603551B2 JPS603551B2 JP8562876A JP8562876A JPS603551B2 JP S603551 B2 JPS603551 B2 JP S603551B2 JP 8562876 A JP8562876 A JP 8562876A JP 8562876 A JP8562876 A JP 8562876A JP S603551 B2 JPS603551 B2 JP S603551B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- shoe
- signal
- circuit
- tangential force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はシュータィプ心無研削盤における研削中の工
作物の回転速度異常を検出する方法およびその検出装置
に関するものである。
作物の回転速度異常を検出する方法およびその検出装置
に関するものである。
シュータィプ心無研削盤、即ち二つのシューで工作物の
蓬方向の位瞳ぎめを行い、ドライビングプートで軸方向
の位置をさめると同時にこれのより工作物に回転を与え
、工作物とドライビングプレートとを密着させるために
は、例えばマグネットを利用する方法がとられているシ
ュータィプ心無研削盤において、円形工作物を生産ライ
ンで多量に生産する際、特に高能率で生産する際には、
そこで生産された工作物の中、研削した周上の一部分に
平坦に研削されたものが入ることがある。
蓬方向の位瞳ぎめを行い、ドライビングプートで軸方向
の位置をさめると同時にこれのより工作物に回転を与え
、工作物とドライビングプレートとを密着させるために
は、例えばマグネットを利用する方法がとられているシ
ュータィプ心無研削盤において、円形工作物を生産ライ
ンで多量に生産する際、特に高能率で生産する際には、
そこで生産された工作物の中、研削した周上の一部分に
平坦に研削されたものが入ることがある。
この部分は時として研削やけが生じている。また工作物
の周上に多くの平担部ないしウェーブ状のマークが発生
し、その部分を見ると同機に研削やけが発生しているこ
とがある。上記のようり円形工作物の一部分が平坦に研
削され、研削やけが生ずることは、通常は極めて希れで
あるが、その製品の性能は致命的な影響をもつもので、
例えば軸受リングの研削において、外周面に平坦部が発
生した場合、軸受リングとしては不良品であり、必ず除
去すべきものであり、このような不良品の発生は、皆無
にすべきものである。
の周上に多くの平担部ないしウェーブ状のマークが発生
し、その部分を見ると同機に研削やけが発生しているこ
とがある。上記のようり円形工作物の一部分が平坦に研
削され、研削やけが生ずることは、通常は極めて希れで
あるが、その製品の性能は致命的な影響をもつもので、
例えば軸受リングの研削において、外周面に平坦部が発
生した場合、軸受リングとしては不良品であり、必ず除
去すべきものであり、このような不良品の発生は、皆無
にすべきものである。
一方能率は極限へと指向の過程にあり、そうなるとその
発生の頻度も高くならざるを得ない。上記のような現象
が生ずるのは、研削中工作物の回転速度異常が起きた場
合が多く、この回転速度異常を検出するためには工作物
の回転を直接検出する方法があるが、実験室的な方法で
あり、例えば工作物に小さな夏錆をつけて、工作物と一
緒に回転させ、この真鍵の回転を無接触のセンサにより
検出する方法があるが、真鏡を工作物につけたり、除去
したりすることが面倒であり、大量生産の際に使用でき
る方法ではなかった。この発明は上記のような研削中に
おける工作物の回転速度異常を本質的な現象面から確実
に検知することを目的とするもので、研削中における工
作物のシューに作用する接線力の大きさを検出し、工作
物の回転速度異常を接線力の大きさの異常変化としてと
らえることを特徴とする工作物の回転速度異常検出方法
およびこれを具体化した検出装置である。
発生の頻度も高くならざるを得ない。上記のような現象
が生ずるのは、研削中工作物の回転速度異常が起きた場
合が多く、この回転速度異常を検出するためには工作物
の回転を直接検出する方法があるが、実験室的な方法で
あり、例えば工作物に小さな夏錆をつけて、工作物と一
緒に回転させ、この真鍵の回転を無接触のセンサにより
検出する方法があるが、真鏡を工作物につけたり、除去
したりすることが面倒であり、大量生産の際に使用でき
る方法ではなかった。この発明は上記のような研削中に
おける工作物の回転速度異常を本質的な現象面から確実
に検知することを目的とするもので、研削中における工
作物のシューに作用する接線力の大きさを検出し、工作
物の回転速度異常を接線力の大きさの異常変化としてと
らえることを特徴とする工作物の回転速度異常検出方法
およびこれを具体化した検出装置である。
次にこの発明の実施例について図を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は、シュータィプ心無研削盤における工作物の外
径研削時のシューに負荷される力を、研削開始前から研
削完了、砥石後退時まで、法線力および接線力として取
出したもので工作物が正常に研削された場合を示してい
る。工作物が駆動軸によって回転されているだけの研削
開始直前においては、シューにかかる力は極くわずかで
あるが、研削が開始（Ａ点参照）され、一定の切込速度
で研削が進行すると、砥石の研削力は順次増大し、砥石
と工作物間の接線力、法線力が増大し「従ってシュ−に
かかる接線力および法線力は直線的に増大してやがてＦ
点に達してこの時点で一定の切込みを完了し、その後ス
パークアウト、次に砥石が後退し、接線力および法線力
共に急激に減少する。工作物が正常に研削された場合は
第１図のように研削時におけるシューに作用する接線力
および法線力はほ）、直線的に増大するが、種々研削実
験中「発明者は第２図に示すような結果に遭遇した。
径研削時のシューに負荷される力を、研削開始前から研
削完了、砥石後退時まで、法線力および接線力として取
出したもので工作物が正常に研削された場合を示してい
る。工作物が駆動軸によって回転されているだけの研削
開始直前においては、シューにかかる力は極くわずかで
あるが、研削が開始（Ａ点参照）され、一定の切込速度
で研削が進行すると、砥石の研削力は順次増大し、砥石
と工作物間の接線力、法線力が増大し「従ってシュ−に
かかる接線力および法線力は直線的に増大してやがてＦ
点に達してこの時点で一定の切込みを完了し、その後ス
パークアウト、次に砥石が後退し、接線力および法線力
共に急激に減少する。工作物が正常に研削された場合は
第１図のように研削時におけるシューに作用する接線力
および法線力はほ）、直線的に増大するが、種々研削実
験中「発明者は第２図に示すような結果に遭遇した。
Ａ点の研削開始までは第１図と同機な経過をたどり、研
削開始後ある程度までは時間の経過と共に接線力および
法線力は共にもほゞ直線的に増大するが、Ｂ点に達する
と接線力は急激に増大し、法線力の増大に伴って、接線
力の増大は時間の経過と共に大きくなる。（Ｃ点参照）
ところがこの闇における法線力の急増は殆んどない。
削開始後ある程度までは時間の経過と共に接線力および
法線力は共にもほゞ直線的に増大するが、Ｂ点に達する
と接線力は急激に増大し、法線力の増大に伴って、接線
力の増大は時間の経過と共に大きくなる。（Ｃ点参照）
ところがこの闇における法線力の急増は殆んどない。
この状態でさらに研削が続行されると接線力の大きさは
いよいよ増大し、遂にＤ点において完全にワークストッ
プを生ずる。この第２図に示されたような線図が得られ
たとき、その都度工作物の外径面を調査した結果、ワー
クストップによる工作物における糠付、外蓬面に平担部
、あるいはアェーブ状のマークが見出された。このよう
な工作物の回転速度異常は、接線力が増大し、回転速度
異常が発生する場合と、砥石により工作物の回転速度異
常（高速回転）が生じ、その結果接線力が急増し、回転
速度異常（ワークストップ）に至る場合とが考えられ、
上記のような工作物の回転速度異常を検出するためには
、シューに負荷される接線力や法線力の変化、特に接線
力の異常変化をとらえればよいことが確認された。
いよいよ増大し、遂にＤ点において完全にワークストッ
プを生ずる。この第２図に示されたような線図が得られ
たとき、その都度工作物の外径面を調査した結果、ワー
クストップによる工作物における糠付、外蓬面に平担部
、あるいはアェーブ状のマークが見出された。このよう
な工作物の回転速度異常は、接線力が増大し、回転速度
異常が発生する場合と、砥石により工作物の回転速度異
常（高速回転）が生じ、その結果接線力が急増し、回転
速度異常（ワークストップ）に至る場合とが考えられ、
上記のような工作物の回転速度異常を検出するためには
、シューに負荷される接線力や法線力の変化、特に接線
力の異常変化をとらえればよいことが確認された。
この接線力の変化を検出するための装置を以下に説明す
る。１は工作物２を研削するための砥石であり、工作物
２は図示を省略したドライピングプレーによって回転さ
れる。
る。１は工作物２を研削するための砥石であり、工作物
２は図示を省略したドライピングプレーによって回転さ
れる。
３はシューホルダで「このシユーホルダ３にはフロント
シユー４およびリャーシュー５が取付けられ、フロント
シュー４にはシューチップ６が工作物２の外周面に接す
るように設けられており、リヤーシュー５には力変換素
子７を介してシューチツプ８が取付けられている。
シユー４およびリャーシュー５が取付けられ、フロント
シュー４にはシューチップ６が工作物２の外周面に接す
るように設けられており、リヤーシュー５には力変換素
子７を介してシューチツプ８が取付けられている。
前記の力変換素子７はシューチップを介してシュ−にか
かる力を検出するための検出器で、ロードセル、歪ゲー
ジ、滋歪を利用したゲージ等が用いられる。この実施例
においては、圧電型ロードセル７を使用し、この圧電型
ロードセル７でとらえた接線力の大きさに応じた電荷を
電圧に変えるために、即ち電荷を電圧に変えるための前
層増幅器として、チャージアンプ９が設けられており、
このチャージアンプ９に対してリセット信号を送信する
ためのりセット回路１０が援続され、さらにチャージア
ンプ９には信号増幅のための増幅器１１が接続している
。一方シューチップの材質、工作物の材質や研削速度、
研削力等を考慮して、予め定めた接線力の大きさを設定
した設定電圧回路１２が設けられ、この設定値と前層増
幅器１１で増幅された信号値とを比較するための回路が
比較回路１３である。この装置において、工作物２がシ
ューチツプ上にセットされ、図示を省略した駆動軸のド
ライピングプレートによって回転をはじめ、一方リセッ
ト回路１０より信号をチャージアンプ９に発信すると、
シューチツプ８を介してロードセル７により検出された
接線力はチャージアンプ９によって電圧に変換され、こ
の電圧が増幅器１１によって増幅され、比較回路１３に
入る。この比較回路１３において、ロードセル７よりの
信号則ち接線力は予め設定された設定電圧回路１２より
の接線力設定値と比較される。前記接線力設定値は研削
速度や工作物の回転速度、工作物の大きさ等をもとに実
験的にきめられるものである。この比較回路１３より接
線力設定値を超えた信号が出た場合には、工作物シュー
チップとの間では、接触状態に急変があり、工作物に回
転異常が生じたときと判定される。比較回路の信号が接
線力設定値に比較して小さければ、信号は発せられない
で、工作物は異常なく回転し、研削は一応正常に行われ
たと判断される。次に示す実施例において、ロードセル
よりの信号をチャージアンプ９により電圧に変換し、こ
れを増幅器１１で増幅するまでの過程は、第１の装置の
場合と同様なので、一部図示は省略した。
かる力を検出するための検出器で、ロードセル、歪ゲー
ジ、滋歪を利用したゲージ等が用いられる。この実施例
においては、圧電型ロードセル７を使用し、この圧電型
ロードセル７でとらえた接線力の大きさに応じた電荷を
電圧に変えるために、即ち電荷を電圧に変えるための前
層増幅器として、チャージアンプ９が設けられており、
このチャージアンプ９に対してリセット信号を送信する
ためのりセット回路１０が援続され、さらにチャージア
ンプ９には信号増幅のための増幅器１１が接続している
。一方シューチップの材質、工作物の材質や研削速度、
研削力等を考慮して、予め定めた接線力の大きさを設定
した設定電圧回路１２が設けられ、この設定値と前層増
幅器１１で増幅された信号値とを比較するための回路が
比較回路１３である。この装置において、工作物２がシ
ューチツプ上にセットされ、図示を省略した駆動軸のド
ライピングプレートによって回転をはじめ、一方リセッ
ト回路１０より信号をチャージアンプ９に発信すると、
シューチツプ８を介してロードセル７により検出された
接線力はチャージアンプ９によって電圧に変換され、こ
の電圧が増幅器１１によって増幅され、比較回路１３に
入る。この比較回路１３において、ロードセル７よりの
信号則ち接線力は予め設定された設定電圧回路１２より
の接線力設定値と比較される。前記接線力設定値は研削
速度や工作物の回転速度、工作物の大きさ等をもとに実
験的にきめられるものである。この比較回路１３より接
線力設定値を超えた信号が出た場合には、工作物シュー
チップとの間では、接触状態に急変があり、工作物に回
転異常が生じたときと判定される。比較回路の信号が接
線力設定値に比較して小さければ、信号は発せられない
で、工作物は異常なく回転し、研削は一応正常に行われ
たと判断される。次に示す実施例において、ロードセル
よりの信号をチャージアンプ９により電圧に変換し、こ
れを増幅器１１で増幅するまでの過程は、第１の装置の
場合と同様なので、一部図示は省略した。
従ってここではチャージアンプ９以降のブロック線図に
ついて説明する。１０はリセット回路、１４はある時間
差を設けて信号を送るための遅延回路、１５は遅延回路
１４を経由した信号と増幅器１１からの信号とを演算す
るための演算回路である。
ついて説明する。１０はリセット回路、１４はある時間
差を設けて信号を送るための遅延回路、１５は遅延回路
１４を経由した信号と増幅器１１からの信号とを演算す
るための演算回路である。
この演算回路１５よりの信号と予め倍率を設定しておい
た設定電圧回路１７よりの信号とを比較するために比較
回路１６が設けられている。１８は研削開始後予め定め
た時間経過後（実際には数秒程度）の接線力の大きさに
基く信号を取出すために設けられたタイマーで、論理回
路１９に接続している。
た設定電圧回路１７よりの信号とを比較するために比較
回路１６が設けられている。１８は研削開始後予め定め
た時間経過後（実際には数秒程度）の接線力の大きさに
基く信号を取出すために設けられたタイマーで、論理回
路１９に接続している。
この装置におし、も、第１の装置同様にリセット回路１
０より、リセット信号がチャージアンプ９に発信され、
図示を省略したロードセルにより検出された接線力は、
チャージアンプ９によって電圧に変換され、この電圧信
号が増幅器１１によって増幅され、演算回路に入る。一
方遅延回路１４を経由した信号、即ちある時間遅延させ
られた接線力の大きさに基〈信号も演算回路ｌ５に入り
、この演算回路１５においては時々刻々変化する援線力
に基く信号と、ある時間遅延させられた接線力に塞く信
号の演算が行われる。この演算値と設定電圧回路よりの
設定値が比較回路１６において比較され、さらにこの比
較回路１６よりの信号は、論理回路１９に入り、研削開
始後、タイマー１８に設定された設定時間経過後は、そ
の信号値の大きさ如何によっては、論理回路１９より出
力として取出される。即ち研削開始と同時には、かりに
接線力に大きな変化があっても論理回路より出力信号は
発せられず、研削が開始され、ある設定時間経過後から
接線力の変化に基〈信号が出力として取出される体制に
入り、接線力に急激な変化が起きた場合には論理回路よ
り出力信号が発信され、工作物の回転速度異常が検出さ
れる。なお上記第１および第２の実施例において必要に
応じチャージアンプと増幅器の間にローパスフィルタを
設ける。この発明の装置は上記のように構成されている
ので研削のサイクルタイムを短縮するために研削速度を
はやめ、万一、工作物の回転速度異常が生じてもほゞ確
実に検出できるので、工作物の外周面の品質、不良品を
良品とする危険は防止され、研削能率をあげることが可
能である。
０より、リセット信号がチャージアンプ９に発信され、
図示を省略したロードセルにより検出された接線力は、
チャージアンプ９によって電圧に変換され、この電圧信
号が増幅器１１によって増幅され、演算回路に入る。一
方遅延回路１４を経由した信号、即ちある時間遅延させ
られた接線力の大きさに基〈信号も演算回路ｌ５に入り
、この演算回路１５においては時々刻々変化する援線力
に基く信号と、ある時間遅延させられた接線力に塞く信
号の演算が行われる。この演算値と設定電圧回路よりの
設定値が比較回路１６において比較され、さらにこの比
較回路１６よりの信号は、論理回路１９に入り、研削開
始後、タイマー１８に設定された設定時間経過後は、そ
の信号値の大きさ如何によっては、論理回路１９より出
力として取出される。即ち研削開始と同時には、かりに
接線力に大きな変化があっても論理回路より出力信号は
発せられず、研削が開始され、ある設定時間経過後から
接線力の変化に基〈信号が出力として取出される体制に
入り、接線力に急激な変化が起きた場合には論理回路よ
り出力信号が発信され、工作物の回転速度異常が検出さ
れる。なお上記第１および第２の実施例において必要に
応じチャージアンプと増幅器の間にローパスフィルタを
設ける。この発明の装置は上記のように構成されている
ので研削のサイクルタイムを短縮するために研削速度を
はやめ、万一、工作物の回転速度異常が生じてもほゞ確
実に検出できるので、工作物の外周面の品質、不良品を
良品とする危険は防止され、研削能率をあげることが可
能である。
また工作物の微妙な回転不良状態も検出可能なので工作
物の外周面の品質は向上し、安定した品質の工作物を得
ることができる。
物の外周面の品質は向上し、安定した品質の工作物を得
ることができる。
第１図および第２図はこの発明の基礎となった工作物が
シューにセットされてから研削完了までにおけるシュー
に負荷される接線力および法線力の変化を検出した図で
、第１図は工作物に回転速度異常を生じなかった場合を
示し、第２図は工作物に回転速度異常が起きた場合を示
す線図、第３図および第４図はそれぞれこの発明の実施
例を示し、第３図はブロック線図を含む装置の概略図、
第４図は装置の一部を省略し、ブロック線図を示したも
のである。 符号の説明 １は砥石、２は工作物、３はシューホルダ
、４はフロントシユー、６はリヤーシユー、６はシユー
チツプ、７はロードセル、８はシユーチツプ、９はチヤ
ージアンブ、１０はリセット回路、１２は設定回路、１
３は比較回路、１４は遅延回路、１５は演算回路、１６
は比較回路、１７は設定電圧回路、１８はタイマー、１
９は論理回路。 多’図 多２図 多．Ｓ鰯 多４図
シューにセットされてから研削完了までにおけるシュー
に負荷される接線力および法線力の変化を検出した図で
、第１図は工作物に回転速度異常を生じなかった場合を
示し、第２図は工作物に回転速度異常が起きた場合を示
す線図、第３図および第４図はそれぞれこの発明の実施
例を示し、第３図はブロック線図を含む装置の概略図、
第４図は装置の一部を省略し、ブロック線図を示したも
のである。 符号の説明 １は砥石、２は工作物、３はシューホルダ
、４はフロントシユー、６はリヤーシユー、６はシユー
チツプ、７はロードセル、８はシユーチツプ、９はチヤ
ージアンブ、１０はリセット回路、１２は設定回路、１
３は比較回路、１４は遅延回路、１５は演算回路、１６
は比較回路、１７は設定電圧回路、１８はタイマー、１
９は論理回路。 多’図 多２図 多．Ｓ鰯 多４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 工作物の一方の端面に当接して工作物を回転させる
ドライビングプレートと、工作物の外周面を支承するシ
ユーとを備えたシユータイプ心無研削盤において、工作
物研削中におけるシユーに作用する接線力を検出し、工
作物の回転速度異常を接線力の異常変化として検出する
ことを特徴とする工作物の回転速度異常検出方法。 ２ 工作物の一方の端面に当接して工作物を回転させる
ドライビングプレートと、工作物の外周面を支承するシ
ユーとを備えたシユータイプ心無研削盤において、シユ
ーに作用する接線力の大きさを検出するための力変換素
子と、力変換素子よりの信号を電圧に変えるために設け
られた前置増幅器と、この前置増幅器に対してリセツト
信号を送信するためのリセツト回路と、接線力の大きさ
を予め設定した設定電圧回路と、設定電圧回路の設定信
号と前置増幅器よりの信号とを比較する比較回路とを備
えた工作物の回転速度異常検出装置。 ３ 工作物の一方の端面に当接して工作物を回転させる
ドライビングプレートと、工作物の外周面を支承するシ
ユーとを備えたシユータイプ心無研削盤において、シユ
ーに作用する接線力の大きさを検出するための力変換素
子と、力変換素子よりの信号を電圧に変えるために設け
られた前置増幅器と、この前置増幅器に対してリセツト
信号を送信するためのリセツト回路と、研削中における
接線力に基く信号をある時間遅延させて取出すための遅
延回路と、研削中における接線力に基く信号と前記遅延
回路により遅延させられた信号とを演算するための演算
回路と、予め倍率を設定した設定電圧回路と、設定電圧
回路の設定信号と前記演算回路よりの信号とを比較する
比較回路とを備えた工作物の回転速度異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8562876A JPS603551B2 (ja) | 1976-07-20 | 1976-07-20 | 工作物の回転異常検出方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8562876A JPS603551B2 (ja) | 1976-07-20 | 1976-07-20 | 工作物の回転異常検出方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5311393A JPS5311393A (en) | 1978-02-01 |
| JPS603551B2 true JPS603551B2 (ja) | 1985-01-29 |
Family
ID=13864089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8562876A Expired JPS603551B2 (ja) | 1976-07-20 | 1976-07-20 | 工作物の回転異常検出方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603551B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054156A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-28 | Toshiba Electric Equip Corp | 表示素子 |
-
1976
- 1976-07-20 JP JP8562876A patent/JPS603551B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054156A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-28 | Toshiba Electric Equip Corp | 表示素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5311393A (en) | 1978-02-01 |
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