JP2820632B2 - Automatic scratch removal device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ワーク表面の疵を自動
的に研削砥石，切削工具等の疵取り工具で加工して除去
するための自動疵取り装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic flaw removing device for automatically removing flaws on the surface of a work by using a flaw removing tool such as a grinding wheel or a cutting tool.

【０００２】[0002]

【従来の技術】生産加工工程においては、ワークの表面
に存在する種々の疵（割れ，孔等を含む）の除去が必要
になる。例えば、連続鋳造法で製造された普通鋼，特殊
鋼，ステンレス鋼等の鋼塊の表面には、種々の疵が存在
している場合がある。このような疵を鋼塊の表面に残し
たまま圧延加工等の後加工を施すと、疵が拡大されて、
得られる製品の歩留りや品質を低下させることになる。
かかる不具合を防ぐために、圧延加工等に先立って鋼塊
の表面の疵を除去することが必要になる。このようなワ
ーク表面の疵を除去するための方法として、従来は、オ
ペレータが研削装置を手動運転して疵のある箇所に研削
砥石を移動させ、疵の範囲や深さに応じてワーク表面を
研削して、疵の除去を行っていた。しかし、かかる従来
の方法では、常時オペレータが研削砥石の位置や姿勢を
変える操作を行って研削しなければならず、多大の人的
労力と時間を必要とし、さらにオペレータは研削中に激
しい粉塵に晒されて悪い作業環境に置かれるという問題
があった。特に、深い疵を研削して除去する場合には、
長時間の作業が必要となり、オペレータの負担が大きか
った。2. Description of the Related Art In a production processing step, it is necessary to remove various flaws (including cracks, holes, etc.) existing on the surface of a work. For example, various defects may be present on the surface of a steel ingot such as ordinary steel, special steel, and stainless steel manufactured by a continuous casting method. When post-processing such as rolling is performed while leaving such flaws on the surface of the steel ingot, the flaws are enlarged,
This will reduce the yield and quality of the resulting product.
In order to prevent such a problem, it is necessary to remove the flaws on the surface of the steel ingot before rolling or the like. Conventionally, as a method for removing such a flaw on the work surface, conventionally, an operator manually operates a grinding device to move a grinding wheel to a place having a flaw, and the work surface is removed in accordance with the range and depth of the flaw. Grinding was performed to remove flaws. However, in such a conventional method, the operator must constantly perform the operation of changing the position and posture of the grinding wheel to perform the grinding, which requires a great deal of human labor and time, and furthermore, the operator has to reduce the intense dust during grinding. There was a problem of being exposed and being placed in a bad working environment. In particular, when grinding and removing deep flaws,
A long operation was required, and the burden on the operator was large.

【０００３】そこで、ワーク表面の疵を除去するための
工程を自動化することによって、オペレータの作業を不
要として上記の諸問題を解決するための装置が開発され
ている。本出願人等は、このような自動疵取り装置につ
いて、先に出願（出願番号特願平６−１０１１３６号）
をしている。この出願に係る自動疵取り研削装置におい
ては、以下のようにして、ワーク表面の疵が自動的に研
削除去される。まず、疵情報入力手段によって、ワーク
表面に存在する疵の位置，深さ等についての情報が入力
される。この入力された情報に基づいて、疵取り条件決
定手段において、疵を除去するための疵取りの条件（研
削砥石の移動量，研削荷重，研削方向，研削回数等）が
決定される。そして、疵取り条件決定手段で決定された
条件に基づいて、疵取り制御手段によって研削砥石を作
動させるための制御信号が出力され、出力された制御信
号に基づいて、砥石移動機構によって研削砥石を回転さ
せながら移動させてワーク表面が研削され、ワーク表面
の疵が除去される。このようにして、特願平６−１０１
１３６号に係る自動疵取り研削装置においては、ワーク
表面の疵を除去するための疵取り工程が、自動的に実行
される。[0003] Therefore, an apparatus has been developed to solve the above-mentioned problems by automating a process for removing a flaw on a work surface, thereby eliminating the need for operator's work. The present applicant has previously filed an application for such an automatic flaw removing device (Application No. 6-101136).
You are. In the automatic flaw removal grinding device according to this application, flaws on the work surface are automatically ground and removed as follows. First, information on the position, depth, and the like of a flaw existing on the work surface is input by the flaw information input means. Based on the input information, the flaw removing condition determining means determines flaw removing conditions (movement amount of grinding wheel, grinding load, grinding direction, number of grindings, etc.) for removing the flaw. Then, based on the condition determined by the flaw removal condition determination means, a control signal for operating the grinding wheel is output by the flaw removal control means, and based on the output control signal, the grinding wheel is moved by the grinding wheel moving mechanism. The work surface is ground by rotating and moving, and the flaws on the work surface are removed. Thus, Japanese Patent Application No. Hei 6-101
In the automatic flaw removal grinding device according to No. 136, a flaw removal step for removing flaws on the work surface is automatically executed.

【０００４】この自動疵取り装置における疵情報の入力
の方法について、図１０を参照して説明する。図１０に
おいては、ワークとして角棒状の鋼材（以下、「ビレッ
ト」ともいう。）を対象とした場合が示されている。図
１０（Ａ）に示されるように、ワークであるビレットＢ
Ｌの表面に存在する疵ＦＬ（ここでは、見やすくするた
めに疵ＦＬの深さを誇張して図示している。以下、他の
図においても同じ。）の位置情報は、ビレットＢＬの角
Ｒ部を基準として指定される。図１０（Ｂ）に示される
ように、この角Ｒ部を座標原点とする座標系における疵
ＦＬの位置が、疵マップ１００として与えられる。すな
わち、図１０（Ｃ）に示されるように、それぞれの疵Ｆ
Ｌごとに、座標原点からの幅方向の距離Ｗと、疵ＦＬの
始点までの長さ方向の距離Ｌｓ，終点までの距離Ｌｅ
が、疵マップ１００の形式で疵情報入力手段によって自
動疵取り研削装置に入力される。[0004] A method of inputting flaw information in the automatic flaw removal device will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows a case in which a square bar-shaped steel material (hereinafter, also referred to as “billet”) is targeted as a work. As shown in FIG. 10A, a billet B which is a work
The position information of the flaw FL present on the surface of L (here, the depth of the flaw FL is exaggerated for ease of viewing; the same applies to other drawings hereinafter) is based on the corner R of the billet BL. Specified on a part basis. As shown in FIG. 10B, the position of the flaw FL in the coordinate system having the corner R as the coordinate origin is given as the flaw map 100. That is, as shown in FIG.
For each L, distance W in the width direction from the coordinate origin, distance Ls in the length direction to the start point of flaw FL, distance Le to the end point
Is input to the automatic flaw removal grinding device by the flaw information input means in the form of a flaw map 100.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連続鋳
造法等で製造されたビレットＢＬには、図１１（Ａ）に
示されるように、曲がりやねじれが存在する場合が多
い。かかるビレットＢＬの表面の疵ＦＬについて、図１
０のような疵マップ１００に基づいて自動疵取りを行う
場合には、以下のような問題が生ずる。自動疵取り工程
においては、図１０（Ａ）に示されるように、研削砥石
１３４は基準となる角Ｒ部から疵マップ１００に示され
る幅Ｗだけ水平方向に移動して位置決めされ、そこから
垂直に下降してビレットＢＬに当接したところで疵取り
研削が行われる。ここで、疵マップ１００は、ビレット
ＢＬの角Ｒ部を座標原点とする座標系上の座標として与
えられている。従って、図１１（Ｂ）に示されるよう
に、実線で示される曲がり・ねじれのないビレットＢＬ
の場合には正確に疵ＦＬ上に研削砥石１３４が位置決め
されるが、想像線で示される曲がり・ねじれがあるビレ
ットＢＬの場合には、距離Ｗ１０だけ水平位置がずれ
る。さらに、この距離Ｗ１０だけ研削砥石１３４を水平
方向に位置修正したとしても、図１１（Ｃ）に示される
ように、ビレットＢＬのねじれのために、研削砥石１３
４は疵ＦＬからずれた点Ｐ１０に当接してしまう。However, billets BL manufactured by a continuous casting method or the like often have a bend or a twist as shown in FIG. 11 (A). FIG. 1 shows the flaw FL on the surface of the billet BL.
When the automatic flaw removal is performed based on the flaw map 100 such as 0, the following problem occurs. In the automatic flaw removal process, as shown in FIG. 10 (A), the grinding wheel 134 is horizontally moved from the reference corner R by the width W shown in the flaw map 100 and is positioned. And when it comes into contact with the billet BL, flaw removal grinding is performed. Here, the flaw map 100 is given as coordinates on a coordinate system having the corner R of the billet BL as the coordinate origin. Therefore, as shown in FIG. 11B, the billet BL without bending and twisting indicated by a solid line
In the case of (1), the grinding wheel 134 is accurately positioned on the flaw FL. However, in the case of a billet BL having a bend and twist indicated by an imaginary line, the horizontal position is shifted by a distance W10. Further, even if the position of the grinding wheel 134 is corrected in the horizontal direction by this distance W10, as shown in FIG. 11C, the grinding wheel 13
No. 4 comes into contact with a point P10 shifted from the flaw FL.

【０００６】このように、従来の自動疵取り装置では、
曲がりやねじれを有するワークの疵を確実に除去できな
いという問題点があった。これに対して、疵マップ１０
０に示される疵位置の周辺を幅広く何回も研削したり、
ワーク表面を全面にわたって研削するという方法で対応
することも考えられるが、かかる疵取り方法は著しく不
経済であり、非効率的である。そこで、本出願の請求項
１乃至請求項４に係る発明においては、曲がりを有する
ワークについてもワーク表面の疵を確実に除去すること
ができる自動疵取り装置を提供することを目的とする。
また、請求項５及び請求項６に係る発明においては、ね
じれを有するワークについてもワーク表面の疵を確実に
除去することができる自動疵取り装置を提供することを
目的とする。As described above, in the conventional automatic flaw removing device,
There has been a problem that it is not possible to reliably remove a work flaw having a bend or twist. On the other hand, the flaw map 10
The area around the flaw position indicated by 0 is ground widely and many times,
It is conceivable to cope with the method by grinding the entire surface of the work, but such a flaw removing method is extremely uneconomical and inefficient. In view of the above, an object of the present invention is to provide an automatic flaw removing device capable of reliably removing flaws on the surface of a workpiece even with a curved workpiece.
Another object of the present invention is to provide an automatic flaw removing device capable of reliably removing flaws on the surface of a workpiece even with a twisted workpiece.

【０００７】さらに、請求項２，請求項３及び請求項４
に係る発明においては、曲がりを有するワークについて
の曲がり量の測定を容易に行うことができる自動疵取り
装置を提供することを目的とする。また、請求項６に係
る発明においては、ねじれを有するワークについてのね
じれ角の測定を容易に行うことができる自動疵取り装置
を提供することを目的とする。さらに、請求項３及び請
求項４に係る発明においては、曲がり量の測定の基準と
なる点の検出を容易に行うことができる自動疵取り装置
を提供することを目的とする。Further, claim 2, claim 3, and claim 4
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an automatic flaw removing device capable of easily measuring a bending amount of a bent work. Another object of the present invention is to provide an automatic flaw removing apparatus that can easily measure a twist angle of a work having a twist. It is a further object of the present invention to provide an automatic flaw removing device capable of easily detecting a point serving as a reference for measuring a bending amount.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】そこで請求項１に係る発
明においては、上記課題を解決するために、ワーク表面
の疵を疵取り工具で疵取り加工して除去する自動疵取り
装置であって、前記疵についての前記ワークの長手方向
及び幅方向の座標に沿った座標位置のデータを入力する
疵位置データ入力手段と、前記ワークの前記幅方向の座
標の基準点の本来の位置からのずれを検出するずれ検出
手段と、前記疵の前記幅方向の位置のデータ及び前記ず
れの値から前記疵の前記幅方向の位置を算出することに
よって前記疵取り工具で疵取り加工を行うべき位置を算
出する疵取り加工位置算出手段、とを有することを特徴
とする自動疵取り装置を創出した。ここで、「疵」に
は、「割れ」や「孔」等も含まれる。また、「疵取り工
具」には、研削砥石等の研削工具，フライス等の切削工
具等が含まれる。この自動疵取り装置においては、疵位
置データ入力手段によって、前記疵についての前記ワー
クの長手方向及び幅方向の座標に沿った座標位置のデー
タが入力され、ずれ検出手段によって、前記ワークの前
記幅方向の座標の基準点の本来の位置からのずれが検出
される。そして、疵取り加工位置算出手段によって、前
記疵の前記幅方向の位置のデータ及び前記ずれの値から
前記疵の前記幅方向の位置が算出され、前記疵取り工具
で疵取り加工を行うべき位置が算出される。従って、ワ
ークに曲がりがある場合においても疵取り工具を正確に
ワーク表面の疵の存在する位置に当接させることがで
き、常に確実に疵取り加工を行うことができる。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is an automatic flaw removing apparatus for removing flaws on the surface of a work by removing the flaws with a flaw removing tool. A flaw position data input means for inputting data of a coordinate position of the flaw along a coordinate in a longitudinal direction and a width direction of the work; and a deviation of a reference point of the coordinate in the width direction of the work from an original position. The position of the flaw removal tool to perform flaw removal processing by calculating the position of the flaw in the width direction from the data of the width direction position of the flaw and the value of the deviation. And an automatic flaw removal processing position calculating means for calculating the flaw removal processing position. Here, “scratch” includes “crack”, “hole”, and the like. The "scratching tool" includes a grinding tool such as a grinding wheel, a cutting tool such as a milling machine, and the like. In this automatic flaw removal device, data of the coordinate position of the flaw along the longitudinal and width coordinates of the work is input by the flaw position data input means, and the width of the work is detected by the displacement detection means. The deviation of the reference point of the direction coordinate from the original position is detected. The position of the flaw in the width direction is calculated from the data of the position of the flaw in the width direction and the value of the deviation by the flaw removal processing position calculating means, and the position at which the flaw removal tool is to perform the flaw removal processing. Is calculated. Therefore, even when the work has a bend, the flaw removing tool can be accurately brought into contact with the position where the flaw exists on the surface of the work, and the flaw removing process can always be performed reliably.

【０００９】また、請求項２に係る発明においては、上
記課題を解決するために、請求項１に記載された自動疵
取り装置であって、前記ずれ検出手段は、前記ワーク表
面に細線を投影する細線投影手段と、該投影された細線
を撮像する撮像手段とを有し、該撮像された細線の端部
の位置を検出し前記ワークの前記幅方向の座標の基準点
を測定することに基づいて前記ずれを検出するものであ
ることを特徴とする自動疵取り装置を創出した。ここ
で、「細線投影手段」には、レーザ光やＬＥＤ光等をス
リットを通して平面状のスリット光としたものや、レー
ザ光やＬＥＤ光等をポリゴンミラー等の光走査機構で一
定の直線上を走査させるもの等、あるいは逆に直線状の
影を投影する手段等が含まれる。また、「撮像手段」に
は、ＣＣＤカメラ，８ミリ撮影機等が含まれる。この自
動疵取り装置においては、ずれ検出手段において、細線
投影手段によってワーク表面に細線が投影され、撮像手
段によってその細線が撮像される。そして、その撮像さ
れた細線の端部の位置が検出されワークの幅方向の座標
の基準点が測定されることに基づいて前記ずれが検出さ
れる。こうして、ワークの曲がり量が容易に算出され
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided an automatic flaw removing apparatus according to the first aspect, wherein the displacement detecting means projects a fine line on the surface of the work. A thin line projecting unit that performs image capturing of the projected fine line, and detects a position of an end of the captured thin line to measure a reference point of the coordinate in the width direction of the work. An automatic flaw removal device characterized in that the deviation is detected based on the deviation is created. Here, the "fine line projecting means" includes laser light or LED light or the like converted into a plane slit light through a slit, or laser light or LED light or the like on a certain straight line by an optical scanning mechanism such as a polygon mirror. It includes means for scanning, or conversely, means for projecting a linear shadow. The “imaging means” includes a CCD camera, an 8 mm photographing machine, and the like. In this automatic flaw removal device, in the displacement detecting means, a fine line is projected on the work surface by the fine line projecting means, and the fine line is imaged by the imaging means. Then, the position of the end of the captured thin line is detected, and the shift is detected based on the measurement of the reference point of the coordinate in the width direction of the work. Thus, the bending amount of the work can be easily calculated.

【００１０】また、請求項３に係る発明においては、上
記課題を解決するために、ワーク表面の疵を疵取り工具
で疵取り加工して除去する自動疵取り装置であって、前
記ワーク表面に存在する疵の位置についての情報を前記
ワーク表面に沿った座標系を基準とした座標データとし
て入力する疵位置データ入力手段と、前記ワークの位置
を測定するワーク位置測定手段と、該測定されたワーク
位置と前記入力された疵位置データとから前記疵取り工
具で疵取り加工を行うべき位置を算出する疵取り加工位
置算出手段とを有し、前記ワーク位置測定手段は、前記
ワーク表面に細線を投影する細線投影手段と、該投影さ
れた細線を撮像する撮像手段とを有し、前記撮像手段は
その撮像中心線が前記ワーク表面に投影される細線を含
む垂直面に対して所定の角度を有するように取り付けら
れており、前記ワークの上面に投影された細線の直線部
の終点を探索することによって前記ワークの端部を検出
することを特徴とする自動疵取り装置を創出した。この
自動疵取り装置においては、疵位置データ入力手段によ
って、ワーク表面に存在する疵の位置についての情報
が、ワーク表面に沿った座標系を基準とした座標データ
として入力される。また、ワーク位置測定手段によって
ワークの位置が測定されるが、このときワークに曲がり
がある場合には、その曲がりをも含んだワークの絶対座
標系における位置が測定される。そして、測定されたワ
ーク位置と入力された疵位置データとから、疵取り加工
位置算出手段によって、疵取り工具で疵取り加工を行う
べき位置が算出される。これによって、ワークに曲がり
がある場合には曲がりをも含んだ加工位置が算出され
て、その位置に疵取り工具が位置決めされて疵取り加工
が行われる。従って、ワークに曲がりがある場合におい
ても疵取り工具を正確にワーク表面の疵の存在する位置
に当接させることができ、常に確実に疵取り加工を行う
ことができる。また、この自動疵取り装置においては、
撮像手段の撮像中心線が、ワーク表面に投影される細線
を含む垂直面に対して所定の角度（以下、「迎角」とい
う。）を有するように取り付けられている。このため、
次の作用効果が得られる。ワーク表面に投影された細線
は、迎角のない場合すなわち真上から撮像した場合には
直線として見えるが、迎角があるためにワーク表面の角
部で細線が曲がって見えることになる。従って、ワーク
の上面に投影された細線の直線部の終点を探索すること
によって、ワークの角部（端部）を検出することができ
る。このようにして、曲がり量の測定の基準となる点の
検出を容易に行うことができ、曲がりを有するワークの
自動的な疵取りを容易かつ確実に行うことができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided an automatic flaw removing apparatus for removing flaws on a surface of a work by flaw-removing the surface with a flaw-removing tool. Flaw position data inputting means for inputting information about the position of an existing flaw as coordinate data on the basis of a coordinate system along the surface of the work, work position measuring means for measuring the position of the work, Flaw removal processing position calculation means for calculating a position at which flaw removal processing should be performed by the flaw removal tool from the work position and the input flaw position data, wherein the work position measurement means has a thin line on the surface of the work. And a photographing means for photographing the projected fine line, wherein the photographing center line has an imaging center line with respect to a vertical plane including the fine line projected on the work surface. An automatic flaw removing device, which is attached so as to have a fixed angle and detects an end of the work by searching for an end point of a linear portion of a thin line projected on the upper surface of the work, is created. did. In this automatic flaw removal device, information on the position of the flaw existing on the surface of the work is input as coordinate data based on a coordinate system along the surface of the work by the flaw position data input means. The position of the work is measured by the work position measuring means. If the work has a bend at this time, the position of the work including the bend in the absolute coordinate system is measured. Then, from the measured work position and the input flaw position data, the flaw removal processing position calculation means calculates the position at which flaw removal processing should be performed by the flaw removal tool. Thus, when the workpiece has a bend, a processing position including the bend is calculated, and the flaw removal tool is positioned at the calculated position to perform the flaw removal processing. Therefore, even when the work has a bend, the flaw removing tool can be accurately brought into contact with the position where the flaw exists on the surface of the work, and the flaw removing process can always be performed reliably. Also, in this automatic flaw removal device,
The imaging unit is mounted such that the imaging center line has a predetermined angle (hereinafter, referred to as “angle of attack”) with respect to a vertical plane including a fine line projected on the work surface. For this reason,
The following effects can be obtained. A thin line projected on the work surface appears as a straight line when there is no angle of attack, that is, when an image is taken from directly above, but because of the angle of attack, the thin line appears to be bent at a corner of the work surface. Therefore, by searching for the end point of the linear portion of the thin line projected on the upper surface of the work, the corner (end) of the work can be detected. In this way, it is possible to easily detect a point serving as a reference for measuring the amount of bending, and it is possible to easily and reliably perform automatic flaw removal of a bent workpiece.

【００１１】また、請求項４に係る発明においては、上
記課題を解決するために、請求項３に記載された自動疵
取り装置であって、前記撮像手段は、前記所定の角度に
加えて、その撮像中心線が前記ワーク表面に投影される
細線に垂直な面に対して一定の角度を有するように取り
付けられており、前記撮像された細線の上下方向の極大
点を探索することによって前記ワークの端部を検出する
ことを特徴とする自動疵取り装置を創出した。すなわ
ち、この自動疵取り装置においては、請求項３の自動疵
取り装置において、撮像手段の撮像中心線が、前記の迎
角に加えて、ワーク表面に投影される細線に垂直な面に
対して一定の角度（以下、「変角」という。）を有する
ように取り付けられている。この変角があることによっ
てワークは常に傾いて撮像され、ワーク表面に投影され
た細線は「へ」の字型に見えることになる。従って、ワ
ークの角部（端部）は常に撮像された細線の上下方向の
極大点に位置することになるので、この極大点を探索す
ることによって、ワークの角部（端部）を検出すること
ができる。このようにして、曲がり量の測定の基準とな
る点の検出をさらに容易に行うことができ、曲がりを有
するワークの自動的な疵取りをより容易かつ確実に行う
ことができる。According to a fourth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the automatic flaw removing apparatus according to the third aspect, the image pickup means includes: The imaging center line is attached so as to have a fixed angle with respect to a plane perpendicular to the fine line projected on the work surface, and the work is performed by searching for a vertical maximum point of the imaged fine line. An automatic flaw removal device characterized by detecting the end of the surface. That is, in this automatic flaw removing apparatus, in the automatic flaw removing apparatus according to claim 3, the imaging center line of the imaging means is, in addition to the angle of attack, a plane perpendicular to a fine line projected on the work surface. It is attached so as to have a certain angle (hereinafter, referred to as “deformation angle”). Due to the change in the angle, the workpiece is always imaged while being inclined, and the thin line projected on the surface of the workpiece looks like an "H" shape. Therefore, the corner (end) of the work is always located at the maximum point in the vertical direction of the captured thin line, and the corner (end) of the work is detected by searching for this maximum point. be able to. In this manner, it is possible to more easily detect a point serving as a reference for measuring the amount of bending, and it is possible to more easily and reliably perform automatic flaw removal of a bent workpiece.

【００１２】また、請求項５に係る発明においては、上
記課題を解決するために、ワーク表面の疵を回転する研
削砥石で疵取り加工して除去する自動疵取り装置であっ
て、前記ワーク表面に存在する疵の位置についての情報
を前記ワーク表面に沿った座標系を基準とした座標デー
タとして入力する疵位置データ入力手段と、前記ワーク
のねじれ角を測定するワークねじれ角測定手段と、該測
定されたワークねじれ角と前記入力された疵位置データ
とから前記研削砥石が前記ワーク表面に存在する疵に正
確に当接するように前記研削砥石で疵取り加工を行うべ
き位置を算出する疵取り加工位置算出手段、とを有する
ことを特徴とする自動疵取り装置を創出した。この自動
疵取り装置においては、疵位置データ入力手段によっ
て、ワーク表面に存在する疵の位置についての情報がワ
ーク表面に沿った座標系を基準とした座標データとして
入力される。また、ワークねじれ角測定手段によってワ
ークのねじれ角が測定される。そして、測定されたワー
クねじれ角と入力された疵位置データとから、疵取り加
工位置算出手段によって、疵取り工具で疵取り加工を行
うべき位置が算出される。これによって、ワークにねじ
れがある場合にはそのねじれ角をも考慮した加工位置が
算出されて、その位置に疵取り工具が位置決めされて疵
取り加工が行われる。従って、ワークにねじれがある場
合においても疵取り工具を正確にワーク表面の疵の存在
する位置に当接させて疵取り加工を行うことができ、ね
じれを有するワークについても確実にワーク表面の疵を
除去することができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an automatic flaw removing apparatus for removing flaws on the surface of a work by removing the flaws on the work surface with a rotating grinding wheel. Flaw position data input means for inputting information about the position of the flaw present in the coordinate system based on a coordinate system along the work surface, work torsion angle measuring means for measuring the torsion angle of the work, From the measured work torsion angle and the input flaw position data, a flaw removal calculating a flaw removal position to be performed by the grinding whetstone so that the grinding whetstone accurately contacts a flaw existing on the work surface. And an automatic flaw removal device characterized by having a processing position calculating means. In this automatic flaw removal device, the flaw position data input means inputs information on the position of flaws present on the work surface as coordinate data based on a coordinate system along the work surface. The torsion angle of the work is measured by the work torsion angle measuring means. Then, from the measured work torsion angle and the input flaw position data, the flaw removal processing position calculation means calculates the position at which flaw removal processing should be performed by the flaw removal tool. In this way, when the work has a twist, a processing position in consideration of the twist angle is calculated, and the flaw removal tool is positioned at the position to perform the flaw removal processing. Therefore, even when the work has a twist, the flaw removal tool can be accurately brought into contact with the position where the flaw exists on the work surface to perform the flaw removal processing. Can be removed.

【００１３】また、請求項６に係る発明においては、上
記課題を解決するために、請求項５に記載された自動疵
取り装置であって、前記ワークねじれ角測定手段は、前
記ワーク表面に細線を投影する細線投影手段と、該投影
された細線を撮像する撮像手段とを有し、該撮像された
細線の傾きを算出することによって前記ワークねじれ角
を測定することを特徴とする自動疵取り装置を創出し
た。すなわち、この自動疵取り装置においては、請求項
５の自動疵取り装置におけるワークねじれ角測定手段と
して、ワーク表面に細線を投影する細線投影手段と、投
影された細線を撮像する撮像手段とを有している。そし
て、撮像された細線の傾きを算出することによって、ワ
ークねじれ角が測定される。こうして測定されたワーク
ねじれ角に応じて正確な加工位置が算出され、その位置
に疵取り工具が位置決めされて疵取り加工が行われる。
このようにして、ねじれを有するワークについてのねじ
れ角の測定を容易に行うことができ、ねじりを有するワ
ークの自動的な疵取りをより容易かつ確実に行うことが
できる。According to a sixth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in the automatic flaw removing apparatus according to the fifth aspect, the work torsion angle measuring means includes a thin wire on the work surface. And an image pick-up means for picking up an image of the projected thin line, and measuring the torsion angle of the workpiece by calculating an inclination of the picked-up thin line. Equipment was created. That is, this automatic flaw removing device has a fine line projecting means for projecting a fine line on the work surface and an image pickup means for imaging the projected fine line as the work torsion angle measuring means in the automatic flaw removing apparatus of claim 5. doing. Then, the work twist angle is measured by calculating the inclination of the captured thin line. An accurate machining position is calculated in accordance with the measured work torsion angle, the flaw removal tool is positioned at that position, and flaw removal processing is performed.
In this way, the measurement of the twist angle of the twisted work can be easily performed, and the automatic scratch removal of the twisted work can be more easily and reliably performed.

【００１４】[0014]

【００１５】[0015]

【００１６】[0016]

【００１７】[0017]

【００１８】[0018]

【００１９】[0019]

【００２０】[0020]

【実施例】次に、本発明を具現化した一実施例につい
て、図１〜図９を参照しつつ説明する。まず、本発明に
係る自動疵取り装置の一実施例の機械的な構造につい
て、図１〜図３を参照しつつ説明する。図１は、自動疵
取り装置の一実施例としての疵取り研削装置２の全体構
成を示す正面図である。また、図２は疵取り研削装置２
の主要部の構造を示す正面図であり、図３はその側面図
である。図１に示されるように、この疵取り研削装置２
は、床面４に固定された一対の支持台６Ａ，６Ｂの間に
水平に渡された一対の走行ビーム８Ａ，８Ｂを有してい
る。この走行ビーム８Ａ，８Ｂ上に、水平方向に移動可
能に研削機１０が設けられている。また、走行ビーム８
Ａ，８Ｂの下には研削台１２が床面４に固定されてお
り、この研削台１２上に、疵取りされるワークとなる特
殊鋼ビレット（以下、単に「ビレット」ともいう。）Ｂ
Ｌが四対の固定治具１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで
固定される。ビレットＢＬは、連続的に鋳造された鋼塊
が一定の長さで剪断又はガス切断されてなる角棒状の鋼
材である。研削機１０は、画像処理装置２８と研削砥石
３４を備えており、研削台１２上に固定されたビレット
ＢＬの形状等を画像処理装置２８で測定して、研削砥石
３４をビレットＢＬの表面疵の位置に正確に位置決めし
て、研削による表面疵の除去を行う。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a mechanical structure of an embodiment of the automatic flaw removal device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing the overall configuration of a flaw removal grinding device 2 as one embodiment of an automatic flaw removal device. FIG. 2 shows a flaw removal grinding device 2.
FIG. 3 is a front view showing the structure of the main part of FIG. As shown in FIG.
Has a pair of traveling beams 8A, 8B horizontally passed between a pair of supports 6A, 6B fixed to the floor surface 4. A grinder 10 is provided on the traveling beams 8A and 8B so as to be movable in the horizontal direction. The traveling beam 8
Below A and 8B, a grinding table 12 is fixed to the floor surface 4. On this grinding table 12, a special steel billet (hereinafter, also simply referred to as "billet") B to be a work to be scratched is provided.
L is fixed by four pairs of fixing jigs 12a, 12b, 12c, and 12d. The billet BL is a square rod-shaped steel material obtained by shearing or gas cutting a continuously cast steel ingot at a certain length. The grinding machine 10 includes an image processing device 28 and a grinding wheel 34. The shape and the like of the billet BL fixed on the grinding table 12 are measured by the image processing device 28, and the grinding wheel 34 is attached to the surface defect of the billet BL. And accurately remove the surface flaws by grinding.

【００２１】次に、研削機１０の詳細な構造について、
図２及び図３を参照して説明する。図２（Ａ）に示され
るように、研削機１０は研削機本体１４とその走行機
構、画像処理装置２８及びその関連装置、研削砥石３４
及びその移動機構・駆動機構を中心として構成されてい
る。研削機本体１４は、前後の走行車輪５２Ａ，５３Ａ
によって、走行ビーム８Ａ上に固定された走行レール４
２Ａ上を走行する。また、図３に示されるように、走行
ビーム８Ｂ上にも走行レール４２Ｂが固定されており、
この走行レール４２Ｂ上を走行する前部の走行車輪５２
Ｂと図示しない後部の走行車輪が研削機本体１４に設け
られている。これらの走行車輪５２Ａ，５３Ａ等は、図
２（Ａ）に示される走行駆動機構２６によって回転駆動
される。さらに、図２（Ａ）及び図３に示されるよう
に、走行レール４２Ａ，４２Ｂを挟むようにして、研削
機本体１４の前後，左右に一対ずつのガイドローラ２４
Ａ，２４Ｂ，４４Ａ等が設けられている。また、図２
（Ａ）に示されるように、研削機本体１４の前後端に
は、ショックダンパ２２，４６がそれぞれ設けられてい
る。Next, the detailed structure of the grinding machine 10 will be described.
This will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2A, the grinding machine 10 includes a grinding machine main body 14 and its traveling mechanism, an image processing device 28 and its related devices, and a grinding wheel 34.
And its moving mechanism and driving mechanism. The grinding machine body 14 includes front and rear traveling wheels 52A, 53A.
Travel rail 4 fixed on travel beam 8A
Drive on 2A. As shown in FIG. 3, a traveling rail 42B is also fixed on the traveling beam 8B,
The front traveling wheel 52 traveling on the traveling rail 42B
B and a rear traveling wheel (not shown) are provided on the grinding machine main body 14. These traveling wheels 52A, 53A and the like are rotationally driven by the traveling drive mechanism 26 shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 2A and 3, a pair of guide rollers 24 is provided on the front and rear, right and left sides of the grinding machine main body 14 so as to sandwich the traveling rails 42A and 42B.
A, 24B, 44A, etc. are provided. FIG.
As shown in (A), shock dampers 22 and 46 are provided at the front and rear ends of the grinding machine body 14, respectively.

【００２２】研削機本体１４の下部には、画像処理装置
２８と光源部３０が取り付けられている。これらの構造
の詳細について、図２（Ｂ）を参照して説明する。図２
（Ｂ）に示されるように、画像処理装置２８はＣＣＤカ
メラ４８を内蔵しており、光源部３０は半導体レーザ
（Laser Diode,以下「ＬＤ」とも略する。）５０を内蔵
している。ＬＤ５０から出射されたレーザ光は、図示し
ないシリンドリカルレンズとスリットを通過することに
よって、図２（Ｂ）の紙面に垂直な方向に拡げられると
ともに、図２（Ｂ）の左右方向の幅が極めて狭い平面状
のスリット光となる。このスリット光がビレットＢＬの
上面に照射されることによって、ビレットＢＬ上に細い
光のラインが描かれ、この光のラインがＣＣＤカメラ４
８によって撮像される。ＣＣＤカメラ４８は、撮像レン
ズの中心軸が、光源部３０から照射されるスリット光の
面に対して３５°の角度をなすように取り付けられてい
る。An image processing device 28 and a light source unit 30 are attached to the lower part of the grinding machine body 14. Details of these structures will be described with reference to FIG. FIG.
As shown in (B), the image processing device 28 has a built-in CCD camera 48, and the light source unit 30 has a built-in semiconductor laser (Laser Diode, hereinafter abbreviated as “LD”) 50. The laser beam emitted from the LD 50 is spread in a direction perpendicular to the plane of FIG. 2B by passing through a cylindrical lens and a slit (not shown), and the width in the left-right direction of FIG. 2B is extremely narrow. It becomes a plane slit light. By irradiating the upper surface of the billet BL with this slit light, a thin line of light is drawn on the billet BL.
8 is taken. The CCD camera 48 is attached so that the central axis of the imaging lens forms an angle of 35 ° with the plane of the slit light emitted from the light source unit 30.

【００２３】研削機本体１４には、砥石保持機構３８に
よって研削砥石３４が取り付けられている。砥石保持機
構３８は砥石回転用モータ４０とギアボックス３６を備
えており、砥石回転用モータ４０の回転力がギアボック
ス３６によって伝達されて研削砥石３４が回転する。ま
た、砥石保持機構３８は図示しない砥石変角機構を備え
ており、図２（Ａ）に実線及び隠れ線で示されるような
研削砥石３４の面が紙面に垂直な状態から、想像線で示
されるような研削砥石３４の面が紙面に平行な状態まで
角度を変えられるようになっている。図２（Ｂ）にも、
研削砥石３４の面が紙面に垂直な状態と、紙面に平行な
状態とが描かれている。砥石保持機構３８は研削機本体
１４に対して昇降可能に取り付けられており、研削機本
体１４の上部に設けられた昇降駆動装置２０及び圧着用
油圧シリンダ１８によって昇降する。圧着用油圧シリン
ダ１８は、研削砥石３４をワーク（本実施例ではビレッ
トＢＬ）に押し付ける圧力を調節するためのものであ
る。研削砥石３４の押し付け圧力は、ロードセル荷重検
出器１６によって測定される。さらに、研削機本体１４
の下端には砥石径検出装置３２が設けられており、研削
加工における研削砥石３４の磨耗に伴う砥石径の変化を
検出する。この砥石径検出装置３２は研削砥石３４を挟
んで設けられた一対の投光器と受光器を有しており、投
光器から照射される光が遮られる高さに基づいて砥石径
を測定する。A grinding wheel 34 is attached to the grinding machine body 14 by a wheel holding mechanism 38. The grindstone holding mechanism 38 includes a grindstone rotation motor 40 and a gear box 36, and the rotational force of the grindstone rotation motor 40 is transmitted by the gearbox 36 to rotate the grinding wheel 34. Further, the grinding wheel holding mechanism 38 has a whetstone bending mechanism (not shown), and the surface of the grinding wheel 34 shown by a solid line and a hidden line in FIG. The angle can be changed to such a state that the surface of the grinding wheel 34 is parallel to the paper surface. Also in FIG. 2 (B),
A state where the surface of the grinding wheel 34 is perpendicular to the paper surface and a state where it is parallel to the paper surface are depicted. The grinding wheel holding mechanism 38 is attached to the grinding machine main body 14 so as to be able to move up and down, and is moved up and down by a lifting drive device 20 and a hydraulic cylinder 18 for crimping provided at the upper part of the grinding machine body 14. The hydraulic cylinder 18 for crimping is for adjusting the pressure for pressing the grinding wheel 34 against the work (in this embodiment, the billet BL). The pressing pressure of the grinding wheel 34 is measured by the load cell load detector 16. Further, the grinding machine body 14
A grinding wheel diameter detecting device 32 is provided at a lower end of the grinding wheel, and detects a change in the grinding wheel diameter due to abrasion of the grinding wheel 34 in the grinding process. The grindstone diameter detector 32 has a pair of light emitters and light receivers provided with a grinding wheel 34 interposed therebetween, and measures the diameter of the grindstone based on the height at which light emitted from the light emitter is blocked.

【００２４】次に、ビレットＢＬの幅方向に対する研削
砥石３４の位置を調整する機構について、図３を参照し
て説明する。図３に示されるように、研削機本体１４に
は左右の走行支持部５４Ａ，５４Ｂが固定されている。
走行支持部５４Ａには前記の走行車輪５２Ａとガイドロ
ーラ２４Ａが回転可能に取り付けられており、走行支持
部５４Ｂには走行車輪５２Ｂとガイドローラ２４Ｂが回
転可能に取り付けられている。走行支持部５４Ａ，５４
Ｂ上には上部ガイド取付部材５６Ａ，５６Ｂがそれぞれ
固定されており、これらの上部ガイド取付部材５６Ａと
５６Ｂの間には上部幅方向ガイド５８が固定されてい
る。また、研削機本体１４の下部には下部ガイド取付部
材６６Ａ，６６Ｂがそれぞれ固定されており、これらの
下部ガイド取付部材６６Ａと６６Ｂの間には下部幅方向
ガイド６８が固定されている。そして、上部幅方向ガイ
ド５８及び下部幅方向ガイド６８には、幅方向移動キャ
リッジ６０が図の左右方向にスライド可能に取り付けら
れている。上述した昇降駆動装置２０，圧着用油圧シリ
ンダ１８，ロードセル荷重検出器１６，砥石保持機構３
８は、全てこの幅方向移動キャリッジ６０に取り付けら
れている。Next, a mechanism for adjusting the position of the grinding wheel 34 in the width direction of the billet BL will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, left and right traveling support portions 54A and 54B are fixed to the grinding machine body 14.
The traveling wheel 52A and the guide roller 24A are rotatably attached to the traveling support portion 54A, and the traveling wheel 52B and the guide roller 24B are rotatably attached to the traveling support portion 54B. Traveling support parts 54A, 54
Upper guide mounting members 56A and 56B are fixed on B, respectively, and an upper width direction guide 58 is fixed between these upper guide mounting members 56A and 56B. Further, lower guide mounting members 66A and 66B are fixed to the lower portion of the grinding machine body 14, respectively. A lower width direction guide 68 is fixed between the lower guide mounting members 66A and 66B. A widthwise moving carriage 60 is attached to the upper widthwise guide 58 and the lower widthwise guide 68 so as to be slidable in the left-right direction in the figure. The above-described lifting / lowering drive device 20, the hydraulic cylinder for pressure bonding 18, the load cell load detector 16, the grinding wheel holding mechanism 3
8 are all attached to the width direction moving carriage 60.

【００２５】一方、研削機本体１４には幅方向位置決め
駆動装置６２が取り付けられており、この幅方向位置決
め駆動装置６２のボールねじ６４が、幅方向移動キャリ
ッジ６０に固定されたボールねじナット７０に噛み合っ
ている。従って、幅方向位置決め駆動装置６２が作動し
てボールねじ６４が回転することによって、幅方向移動
キャリッジ６０が研削機本体１４に対して図３の左右方
向にスライドする。以上説明した構造によって、研削台
１２に固定治具１２ｄ等で固定されたビレットＢＬに対
して、研削砥石３４が三次元の各方向に移動する。すな
わち、研削機１０が走行レール４２Ａ，４２Ｂ上を走行
することによって、ビレットＢＬの長手方向（図３の紙
面に垂直な方向）に研削砥石３４が水平移動する。ま
た、幅方向移動キャリッジ６０が上下の幅方向ガイド５
８，６８上をスライドすることによって、ビレットＢＬ
の幅方向（図３の左右方向）に研削砥石３４が水平移動
する。さらに、砥石保持機構３８が幅方向移動キャリッ
ジ６０に対して昇降することによって、ビレットＢＬに
対して研削砥石３４が昇降する。On the other hand, a width direction positioning drive device 62 is attached to the grinding machine main body 14, and the ball screw 64 of the width direction positioning drive device 62 is attached to a ball screw nut 70 fixed to the width direction moving carriage 60. Are engaged. Therefore, when the ball screw 64 is rotated by the operation of the width direction positioning drive device 62, the width direction moving carriage 60 slides in the left and right direction in FIG. With the structure described above, the grinding wheel 34 moves in three-dimensional directions with respect to the billet BL fixed to the grinding table 12 with the fixing jig 12d or the like. That is, as the grinding machine 10 travels on the traveling rails 42A and 42B, the grinding wheel 34 moves horizontally in the longitudinal direction of the billet BL (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3). In addition, the width direction moving carriage 60 is moved up and down by the width direction guide 5.
By sliding on 8,68, billet BL
The grinding wheel 34 moves horizontally in the width direction of FIG. Furthermore, the grinding wheel 34 moves up and down with respect to the billet BL by moving the grinding wheel holding mechanism 38 up and down with respect to the width direction moving carriage 60.

【００２６】次に、ビレットＢＬの全周にわたって表面
疵を除去する手順について、図４を参照して説明する。
まず、図４（Ａ）に示されるように、ビレットＢＬが研
削台１２上に水平に固定され、ビレットＢＬの上面の疵
ＦＬ（図においては疵の深さが誇張して描かれてい
る。）が除去される。すなわち、後述する手順によって
疵ＦＬの上に研削砥石３４が正しく位置決めされ、研削
砥石３４が回転することによって、表面疵ＦＬが研削除
去される。次に、図４（Ｂ）に示されるように、研削台
１２上のビレットＢＬが、四面がそれぞれ研削台１２の
面に対して約４５°の角度をなすように回動されて固定
される。そして、ビレットＢＬの上角部の疵ＦＬが研削
砥石３４によって研削除去される。続いて、研削台１２
上のビレットＢＬがさらに約４５°回転されて固定さ
れ、上面になった面の表面疵ＦＬが研削除去される。以
下同様にして、ビレットＢＬを４５°ずつ回転させなが
ら平面とコーナー部の疵の除去が交互に行われる。こう
して、ビレットＢＬの四面と四つのコーナー部の表面疵
が除去されて、一本のビレットＢＬの疵取り研削処理が
終了する。Next, a procedure for removing surface flaws over the entire circumference of the billet BL will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 4A, the billet BL is fixed horizontally on the grinding table 12, and the flaw FL on the upper surface of the billet BL (the flaw depth is exaggerated in the figure). ) Is removed. That is, the grinding wheel 34 is correctly positioned on the flaw FL by the procedure described later, and the surface flaw FL is ground and removed by rotating the grinding wheel 34. Next, as shown in FIG. 4B, the billet BL on the grinding table 12 is rotated and fixed so that each of the four surfaces forms an angle of about 45 ° with respect to the surface of the grinding table 12. . The flaw FL at the upper corner of the billet BL is ground and removed by the grinding wheel 34. Subsequently, the grinding table 12
The upper billet BL is further rotated by about 45 ° and fixed, and the surface flaw FL on the upper surface is ground and removed. In the same manner, removal of the flaws at the flat surface and the corner portion is alternately performed while rotating the billet BL by 45 °. Thus, the surface flaws on the four faces and the four corners of the billet BL are removed, and the flaw removal grinding processing of one billet BL is completed.

【００２７】次に、ビレットＢＬの形状（曲がり・ねじ
れ）を測定することによって、表面疵ＦＬの位置に正確
に研削砥石３４を移動させる手順について、図５〜図９
を参照して説明する。まず、ビレットＢＬの形状を測定
する方法について、図５〜図７を参照して説明する。図
５〜図７は、ＣＣＤカメラ４８によるビレットＢＬの撮
像方法及び撮像された画面を示す図である。図５（Ａ）
に示されるように、ＬＤ５０から出射された平面状のス
リット光５０ａがビレットＢＬに当てられて、ビレット
ＢＬの上面に細い光のライン（以下、「輪郭線」とい
う。）８２が描かれる。この輪郭線８２がＣＣＤカメラ
４８によって撮像される。先に説明したように、ＣＣＤ
カメラ４８の撮像レンズの中心軸とスリット光５０ａの
面との成す角度（以下、「カメラ迎角」という。）は３
５°である。そして、ＣＣＤカメラ４８は、この迎角３
５°の面内でさらに垂直方向から約２２°傾いて取り付
けられている。この角度を、以下、「カメラ変角」とい
う。この約２２°のカメラ変角があるために、図５
（Ｂ）に示されるように、撮像画面８０内に表れる輪郭
線８２は傾いて見えることになる。図６は、コーナー部
を研削するために図４（Ｂ）に示されるように約４５°
傾けて固定されたビレットＢＬを撮像した場合を示して
いる。カメラ変角を約２２°としたのは、図５に示され
る平面研削の場合と図６に示されるコーナー部研削の場
合とで、撮像画面８０内のＸ軸８０ｘ，Ｙ軸８０ｙと輪
郭線８２との成す角度が余り変わらないようにするため
である。Next, the procedure for accurately moving the grinding wheel 34 to the position of the surface flaw FL by measuring the shape (bending / twisting) of the billet BL will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. First, a method for measuring the shape of the billet BL will be described with reference to FIGS. FIG. 5 to FIG. 7 are diagrams illustrating a method of imaging the billet BL by the CCD camera 48 and an imaged screen. FIG. 5 (A)
As shown in FIG. 5, the flat slit light 50a emitted from the LD 50 is applied to the billet BL, and a thin light line (hereinafter, referred to as “contour line”) 82 is drawn on the upper surface of the billet BL. The outline 82 is imaged by the CCD camera 48. As explained earlier, CCD
The angle formed between the center axis of the imaging lens of the camera 48 and the surface of the slit light 50a (hereinafter, referred to as “camera angle of attack”) is three.
5 °. Then, the CCD camera 48 has the angle of attack 3
It is mounted at an angle of about 22 ° from the vertical direction within a plane of 5 °. This angle is hereinafter referred to as “camera deflection angle”. Due to the camera deflection of about 22 °, FIG.
As shown in (B), the outline 82 appearing in the imaging screen 80 appears to be inclined. FIG. 6 shows an angle of about 45 ° as shown in FIG.
The figure shows a case where an image of a billet BL fixed in an inclined state is taken. The camera deflection angle is set to about 22 degrees in the case of the surface grinding shown in FIG. 5 and the case of the corner grinding shown in FIG. This is to prevent the angle formed with 82 from changing much.

【００２８】さて、こうして撮像された輪郭線８２から
ビレットＢＬの曲がり量及びねじれ角を測定する方法に
ついて、図７を参照して説明する。以下の手順は、画像
処理装置２８内において実行される。ここでは、平面研
削の場合（図４（Ａ），図５に示される場合）について
説明する。まず、図７（Ａ）に示されるように、撮像画
面８０内において、Ｘ軸８０ｘを輪郭線８２のコーナー
部に接する位置まで上下に移動させる。このときのＸ軸
８０ｘの撮像画面８０内での上下方向の座標を、Ｙｍｉ
ｎとする。続いて、この接点８２ａを通る位置までＹ軸
８０ｙを左右に移動させて、このときのＹ軸８０ｙの水
平方向の座標をＸｍｉｎとする。この接点８２ａを、測
定原点（ＤＸ，ＤＹ）とする。すなわち、ＤＸ＝Ｘｍｉ
ｎ，ＤＹ＝Ｙｍｉｎである。本実施例においては、約２
２°のカメラ変角を持たせているために、以上の操作に
よってビレットＢＬのコーナー部の一点が必ず測定原点
となる。この測定原点８２ａの座標（ＤＸ，ＤＹ）を、
予め測定された曲がり・ねじれのない基準ビレットにつ
いての測定原点の座標と比較することによって、その撮
像位置におけるビレットＢＬの曲がり量を求めることが
できる。なお、ビレットＢＬにねじれがあると、Ｘ軸８
０ｘが輪郭線８２に接する位置がビレットＢＬの角Ｒ部
の範囲内でずれ、従って測定原点８２ａの座標もずれる
ことになる。しかし、このずれは、後で図８，図９につ
いて説明する補正式の中でねじれ角に応じて補正係数と
して取り込まれるため、曲がり量に基づく補正は接点８
２ａの位置がずれても常に正確に行われる。Now, a method for measuring the amount of bending and the torsion angle of the billet BL from the contour line 82 thus imaged will be described with reference to FIG. The following procedure is executed in the image processing device 28. Here, the case of surface grinding (the case shown in FIGS. 4A and 5) will be described. First, as shown in FIG. 7A, the X-axis 80x is moved up and down in the imaging screen 80 to a position in contact with the corner of the outline 82. The vertical coordinate of the X axis 80x in the imaging screen 80 at this time is represented by Ymi.
n. Subsequently, the Y axis 80y is moved right and left to a position passing through the contact point 82a, and the horizontal coordinate of the Y axis 80y at this time is set to Xmin. The contact 82a is set as a measurement origin (DX, DY). That is, DX = Xmi
n, DY = Ymin. In this embodiment, about 2
Since the camera has a camera deflection of 2 °, one point of the corner of the billet BL always becomes the measurement origin by the above operation. The coordinates (DX, DY) of the measurement origin 82a are
The amount of bending of the billet BL at the imaging position can be determined by comparing the measured billet BL with the coordinates of the measurement origin for the reference billet having no bending or twist measured in advance. If the billet BL is twisted, the X-axis 8
The position where 0x is in contact with the contour line 82 is shifted within the range of the corner R of the billet BL, and accordingly, the coordinates of the measurement origin 82a are also shifted. However, since this shift is taken in as a correction coefficient in accordance with the torsion angle in the correction formulas described later with reference to FIGS.
It is always performed accurately even if the position of 2a is shifted.

【００２９】続いて、図７（Ｂ）に示されるように、測
定原点８２ａから右回りにビレットＢＬの上面の輪郭線
８２に沿って、一定間隔で輪郭点の抽出操作を行う。こ
うして抽出された輪郭点のうちの二点（Ｘｍ，Ｙｍ），
（Ｘｎ，Ｙｎ）から、次式（１）によって、撮像画面８
０内での輪郭線８２の傾斜角θが求められる。 θ＝Ａｒｃｔａｎ｛（Ｙｍ−Ｙｎ）／（Ｘｍ−Ｘｎ）｝ … （１） この傾斜角θを、予め測定された曲がり・ねじれのない
基準ビレットについての傾斜角と比較することによっ
て、その撮像位置におけるビレットＢＬのねじれ角を求
めることができる。Subsequently, as shown in FIG. 7 (B), contour points are extracted at regular intervals along the contour line 82 on the upper surface of the billet BL clockwise from the measurement origin 82a. Two points (Xm, Ym) among the contour points thus extracted,
From (Xn, Yn), the imaging screen 8 is calculated by the following equation (1).
The inclination angle θ of the contour 82 within 0 is obtained. θ = Arctan {(Ym−Yn) / (Xm−Xn)} (1) By comparing this inclination angle θ with a previously measured inclination angle of a reference billet having no bend or twist, its imaging position is obtained. Can be obtained.

【００３０】次に、ビレットＢＬの曲がり・ねじれの測
定結果から研削砥石３４の位置を補正するための機構の
全体構成について、図８を参照して説明する。図８は、
研削砥石３４の位置を補正する機構の全体構成を示す模
式図である。図８に示されるように、疵取り研削装置２
とは別に設けられた探傷装置９４から、表面疵の位置・
深さ等についての疵情報とワークの材料情報が疵取り研
削装置２の制御回路部９２に送信される。ここで、探傷
装置９４から送信される表面疵の位置の情報は、図１０
に示されるような、ワーク（ビレットＢＬ）上に座標基
準をとった疵マップ１００である。また、上述したレー
ザ光源３０，ＣＣＤカメラ４８，画像処理装置２８から
なるビレット形状検出装置９０からの情報も、制御回路
部９２に取り込まれる。この制御回路部９２は、中央処
理装置（ＣＰＵ）とＲＡＭ，ＲＯＭのメモリ装置を中心
とするコンピュータシステムであり、入力されたデータ
に基づいて演算処理を行う。制御回路部９２における演
算処理によって求められた位置補正量のデータは、制御
信号として、上述した幅方向駆動位置決め装置６２に送
信される。Next, the overall structure of a mechanism for correcting the position of the grinding wheel 34 from the measurement results of the bending and torsion of the billet BL will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a mechanism that corrects a position of a grinding wheel. As shown in FIG.
From the flaw detection device 94 provided separately from the
The flaw information on the depth and the like and the material information of the work are transmitted to the control circuit unit 92 of the flaw removal grinding device 2. Here, the information on the position of the surface flaw transmitted from the flaw detector 94 is shown in FIG.
Is a flaw map 100 based on coordinates on a work (billet BL) as shown in FIG. Further, information from the billet shape detection device 90 including the laser light source 30, the CCD camera 48, and the image processing device 28 described above is also taken into the control circuit unit 92. The control circuit unit 92 is a computer system mainly including a central processing unit (CPU) and a memory device such as a RAM and a ROM, and performs arithmetic processing based on input data. The data of the position correction amount obtained by the arithmetic processing in the control circuit unit 92 is transmitted to the above-described width direction drive positioning device 62 as a control signal.

【００３１】幅方向駆動位置決め装置６２は、サーボモ
ータの制御・駆動回路９６とサーボモータ７２からな
り、このサーボモータ７２によって前述の如くボールね
じ６４が回転して幅方向移動キャリッジ６０が左右にス
ライドする。このように、本実施例においては、研削砥
石３４の水平方向の位置のみが補正される。ビレットＢ
Ｌの曲がり・ねじれによって表面疵の位置が上下方向に
ずれていても、図２（Ａ）の昇降駆動装置２０によって
研削砥石３４を下降させて、ビレットＢＬに当たったと
ころで圧着用油圧シリンダ１８とロードセル荷重検出器
１６で所定の押し付け荷重に調節して研削すれば良いか
らである。従って、位置補正量の算出に当たっては、探
傷装置９４から入力された疵位置座標のうち幅方向の座
標Ｘ１のみが用いられる。The width direction drive positioning device 62 includes a servo motor control / drive circuit 96 and a servo motor 72. The servo motor 72 rotates the ball screw 64 as described above, and the width direction movement carriage 60 slides to the left and right. I do. As described above, in this embodiment, only the horizontal position of the grinding wheel 34 is corrected. Billet B
Even if the position of the surface flaw is displaced in the vertical direction due to the bending and twisting of L, the grinding wheel 34 is lowered by the lifting / lowering drive device 20 of FIG. This is because the grinding may be performed by adjusting the load to a predetermined pressing load by the load cell load detector 16. Therefore, in calculating the position correction amount, only the coordinate X1 in the width direction among the flaw position coordinates input from the flaw detector 94 is used.

【００３２】次に、ビレット形状検出装置９０によるビ
レットＢＬの形状（曲がり・ねじれ）の測定結果から研
削砥石３４の位置補正量を算出する手順について、図８
及び図９を参照して説明する。図９（Ａ）は、ＣＣＤカ
メラ４８による撮像画面８０を示す図である。図９
（Ａ）に想像線８４で示されるのは曲がり・ねじれのな
いビレットを撮像した場合に撮像画面８０上に表れる輪
郭線であり、実線８２で示されるのは曲がり及びねじれ
を有する実際のビレットを撮像した輪郭線である。ただ
し、図９（Ａ）においては、見やすくするために、スリ
ット光５０ａが当たらないため実際には輪郭線として表
れないビレットの下部までも示している。ここで、輪郭
線８４で示される理想的なビレットの上面を示す線と撮
像画面８０のＸ軸８０ｘとの成す角度は１８°であり、
図５（Ａ）に示されるカメラ変角約２２°と一致してい
ない。これは、図５（Ａ）に示されるようにカメラ迎角
が３５°あるために、ＣＣＤカメラ４８による撮像画面
８０においては、ビレットの上面を示す輪郭線８２とＸ
軸８０ｘとの成す角度が実際より小さく見えることによ
る。Next, a procedure for calculating the position correction amount of the grinding wheel 34 from the measurement result of the shape (bending / twisting) of the billet BL by the billet shape detecting device 90 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 9A is a diagram illustrating an image screen 80 captured by the CCD camera 48. FIG.
In (A), an imaginary line 84 indicates a contour line appearing on the image capturing screen 80 when an image of a billet without bending and twisting is captured, and a solid line 82 indicates an actual billet having bending and twisting. This is a captured contour line. However, in FIG. 9A, for the sake of simplicity, even the lower part of the billet, which does not actually appear as an outline because the slit light 50a does not hit, is shown. Here, the angle between the line indicating the upper surface of the ideal billet indicated by the outline 84 and the X axis 80x of the imaging screen 80 is 18 °,
This does not coincide with the camera deflection angle of about 22 ° shown in FIG. This is because, as shown in FIG. 5A, since the camera elevation angle is 35 °, the outline 82 indicating the upper surface of the billet and the X
This is because the angle formed with the axis 80x looks smaller than it actually is.

【００３３】さて、図９（Ａ）に示されるように、曲が
り・ねじれのあるビレットの輪郭線８２における測定原
点８２ａの座標（ＤＸ，ＤＹ）は、理想的な輪郭線８４
における測定原点（基準原点）の座標からずれる。本実
施例においては、基準原点の座標が（３７０，１６０）
となるように、ＣＣＤカメラ４８と研削台１２の中心位
置との関係を調整している。この画面８０上における基
準原点と測定原点とのＸ座標及びＹ座標の差は、それぞ
れ（３７０−ＤＸ），（ＤＹ−１６０）となる。ここ
で、カメラ変角に基づく輪郭線８２，８４の傾きがある
ために、ビレットＢＬの水平方向のずれは単純に（３７
０−ＤＸ）から求めることはできない。すなわち、図９
（Ａ）に示されるように、（３７０−ＤＸ），（ＤＹ−
１６０）から求められる基準ビレット水平方向のベクト
ル成分８６ｘ，８６ｙが、実際のビレットＢＬの水平方
向のずれとして効いてくる。これらのベクトル成分８６
ｘ，８６ｙは、理論的には幾何学的に算出することも可
能であるが、本実施例においては実際に種々の曲がり・
ねじれを有するビレットＢＬの疵取りを行った実験結果
から経験的に補正式を求めている。Now, as shown in FIG. 9A, the coordinates (DX, DY) of the measurement origin 82a on the contour 82 of the billet having a bend and twist are the ideal contour 84
Deviates from the coordinates of the measurement origin (reference origin) in. In this embodiment, the coordinates of the reference origin are (370, 160).
Thus, the relationship between the CCD camera 48 and the center position of the grinding table 12 is adjusted. The difference between the X coordinate and the Y coordinate between the reference origin and the measurement origin on the screen 80 is (370-DX) and (DY-160), respectively. Here, since there are inclinations of the contour lines 82 and 84 based on the camera deformation angle, the horizontal displacement of the billet BL is simply (37
0-DX). That is, FIG.
As shown in (A), (370-DX), (DY-
The vector components 86x and 86y in the horizontal direction of the reference billet obtained from 160) work as the actual horizontal displacement of the billet BL. These vector components 86
Although x and 86y can be theoretically calculated geometrically, in the present embodiment, various bends are actually obtained.
The correction formula is empirically determined from the experimental results of removing the twist of the billet BL having a twist.

【００３４】すなわち、図８に示されるように、右方向
への補正値を（＋）とし左方向への補正値を（−）とす
ると、測定原点８２ａのＸ座標ＤＸに基づく水平方向の
砥石位置補正値Ｘｃ（ＤＸ）は、次式（２）で求められ
る。 Ｘｃ（ＤＸ）＝｛（３７０−ＤＸ）×１０／１８｝ … （２） 同様に、測定原点８２ａのＹ座標ＤＹに基づく水平方向
の砥石位置補正値Ｘｃ（ＤＹ）は、次式（３）で求めら
れる。 Ｘｃ（ＤＹ）＝｛（ＤＹ−１６０）×１／８｝ … （３） これらの式に現れる係数「１０／１８」，「１／８」
は、いずれも多数のビレットＢＬの疵取りを行った実験
結果から経験的に求められた補正係数である。That is, as shown in FIG. 8, when the correction value in the right direction is (+) and the correction value in the left direction is (-), the grinding wheel in the horizontal direction based on the X coordinate DX of the measurement origin 82a. The position correction value Xc (DX) is obtained by the following equation (2). Xc (DX) = {(370−DX) × 10/18} (2) Similarly, a horizontal grinding wheel position correction value Xc (DY) based on the Y coordinate DY of the measurement origin 82a is expressed by the following equation (3). Is required. Xc (DY) = {(DY−160) × １ ／} (3) Coefficients “10/18” and “1/8” appearing in these equations
Are correction coefficients empirically obtained from the results of experiments in which a large number of billets BL were removed.

【００３５】次に、ビレットＢＬのねじれによる研削砥
石３４の当接位置のずれについて、図９（Ｂ）を参照し
て説明する。図９（Ｂ）は、ビレットＢＬのねじれによ
る研削砥石３４の当接位置のずれを示す図である。ねじ
れがないビレットＢＬａの場合には、研削砥石３４の中
心線３５が表面疵ＦＬａを通る位置に研削砥石３４を水
平移動させてそのまま下降させれば、研削砥石３４ａは
正確に表面疵ＦＬａに当たる。しかし、右回りにねじれ
ているビレットＢＬｂの場合には、中心線３５が表面疵
ＦＬｂを通る位置から研削砥石３４を下降させると、表
面疵ＦＬｂから左側にずれた位置Ｇｂに研削砥石３４ｂ
が当たる。また、左回りにねじれているビレットＢＬｃ
の場合には、中心線３５が表面疵ＦＬｃを通る位置から
研削砥石３４を下降させると、表面疵ＦＬｃから右側に
ずれた位置Ｇｃに当たってしまう。従って、ビレットＢ
Ｌにねじれがある場合にも、研削砥石３４の水平位置を
補正する必要がある。ビレットＢＬのねじれは、撮像画
面８０上の輪郭線８２の傾斜角θとして表れるので、こ
のθの値と、ねじれがない場合の輪郭線８４の傾斜角１
８°との差に応じて水平位置を補正すれば良い。Next, the displacement of the contact position of the grinding wheel 34 due to the twist of the billet BL will be described with reference to FIG. FIG. 9B is a diagram showing a shift in the contact position of the grinding wheel 34 due to the twist of the billet BL. In the case of a billet BLa having no twist, if the grinding wheel 34 is horizontally moved to a position where the center line 35 of the grinding wheel 34 passes through the surface flaw FLa and is lowered as it is, the grinding wheel 34a accurately hits the surface flaw FLa. However, in the case of the billet BLb twisted clockwise, when the grinding wheel 34 is lowered from a position where the center line 35 passes through the surface flaw FLb, the grinding wheel 34b is shifted to a position Gb shifted leftward from the surface flaw FLb.
Hits. Billet BLc twisted counterclockwise
In the case of, if the grinding wheel 34 is lowered from a position where the center line 35 passes through the surface flaw FLc, the center line 35 hits a position Gc shifted to the right from the surface flaw FLc. Therefore, billet B
Even when L is twisted, the horizontal position of the grinding wheel 34 must be corrected. The torsion of the billet BL appears as the inclination angle θ of the contour 82 on the imaging screen 80. Therefore, the value of this θ and the inclination angle 1 of the contour 84 when there is no torsion.
The horizontal position may be corrected according to the difference from 8 °.

【００３６】すなわち、傾斜角θが１８°より大きい場
合には右回りにねじれているのであるから、研削砥石３
４の水平位置を右方向に補正すれば良い。また、θが１
８°より小さい場合には左回りにねじれているのである
から、研削砥石３４の水平位置を左方向に補正すれば良
い。図８に示されるように、右方向への補正値を（＋）
とし左方向への補正値を（−）とすると、傾斜角θに基
づく水平方向の砥石位置補正値Ｘｃ（θ）は、次式
（４）で求められる。 Ｘｃ（θ）＝｛（θ−１８）×６｝×（砥石径／５４０） … （４） 式（４）に現れる係数「６」は、多数のビレットＢＬの
疵取りを行った実験結果から経験的に求められた補正係
数である。この補正係数「６」を掛けることによって、
ビレットＢＬのねじれによる測定原点８２ａのずれの影
響も取り込まれている。また、「砥石径」は、砥石径検
出装置３２で測定された砥石径をｍｍで示した値であ
り、「５４０」は未使用の研削砥石３４の径が５４０ｍ
ｍであることを意味している。この項「砥石径／５４
０」を掛けることによって、研削砥石３４の磨耗に伴う
砥石径の変化の影響が打ち消される。That is, when the inclination angle θ is larger than 18 °, the object is twisted clockwise.
The horizontal position of No. 4 may be corrected to the right. Θ is 1
If the angle is smaller than 8 °, the object is twisted counterclockwise, and the horizontal position of the grinding wheel 34 may be corrected to the left. As shown in FIG. 8, the correction value in the right direction is (+)
Assuming that the leftward correction value is (−), the horizontal grinding wheel position correction value Xc (θ) based on the inclination angle θ is obtained by the following equation (4). Xc (θ) = {(θ−18) × 6} × (grindstone diameter / 540) (4) The coefficient “6” appearing in the equation (4) is based on the results of an experiment in which a large number of billets BL were scratched. This is an empirically obtained correction coefficient. By multiplying by the correction coefficient “6”,
The influence of the displacement of the measurement origin 82a due to the twist of the billet BL is also taken into account. "Wheel diameter" is a value indicating the diameter of the grindstone measured by the grindstone diameter detector 32 in mm, and "540" is a diameter of the unused grinding wheel 34 of 540 m.
m. This section “Whetstone diameter / 54
By multiplying by “0”, the influence of the change in the grinding wheel diameter due to the wear of the grinding wheel 34 is canceled.

【００３７】さらに、図８に示されるように、疵取り研
削装置２の位置決め原点７４から疵座標の原点であるビ
レットＢＬの左コーナー部までの距離は、位置決め原点
７４から砥石台１２の中心線までの距離（本実施例では
１５０ｍｍ）から、ビレットＢＬの幅（本実施例では１
５３ｍｍ）の１／２を差し引いた値となる。ただし、砥
石台１２の中心線と、その上に固定されたビレットＢＬ
の幅方向の中心線は一致しているものとする。以上よ
り、位置決め原点７４から疵ＦＬの位置までの正しい水
平移動量Ｘｃは、上式（２）〜（４）で求められる各値
を用いて次式（５）で与えられる。 Ｘｃ〔ｍｍ〕＝１５０−（１５３／２）＋Ｘ１ ＋Ｘｃ（ＤＸ）＋Ｘｃ（ＤＹ）＋Ｘｃ（θ） … （５）Further, as shown in FIG. 8, the distance from the positioning origin 74 of the flaw removal grinding device 2 to the left corner of the billet BL, which is the origin of the flaw coordinates, is determined by the distance from the positioning origin 74 to the center line of the grindstone table 12. From the distance (150 mm in this embodiment) to the width of the billet BL (1 in this embodiment).
53 mm) is subtracted. However, the center line of the grinding wheel head 12 and the billet BL fixed thereon
Are centered in the width direction. As described above, the correct horizontal movement amount Xc from the positioning origin 74 to the position of the flaw FL is given by the following equation (5) using the values obtained by the above equations (2) to (4). Xc [mm] = 150− (153/2) + X1 + Xc (DX) + Xc (DY) + Xc (θ) (5)

【００３８】こうして算出された水平移動量Ｘｃだけボ
ールねじ６４が回転し、幅方向移動キャリッジ６０がス
ライドして、研削砥石３４が正しい水平位置に位置決め
される。そして、昇降駆動装置２０によって研削砥石３
４が下降して、ビレットＢＬに当たったところで圧着用
油圧シリンダ１８とロードセル荷重検出器１６によって
所定の押し付け荷重で研削が行われ、疵ＦＬが自動的に
研削除去される。このようにして、本実施例の自動疵取
り装置２においては、ビレットＢＬに曲がり・ねじれが
あっても、正確に研削砥石３４を位置決めして、確実に
ビレットＢＬ表面の疵ＦＬを除去することができる。な
お、図２（Ｂ）に示されるように、研削砥石３４の中心
線とＬＤ５０から出射されるスリット光とは距離Ｌ１だ
け離れている。従って、形状検出装置９０で測定される
ビレットＢＬの形状は、研削砥石３４の直下の形状とは
厳密には異なるものとなる。しかし、通常のビレットＢ
Ｌの曲がり・ねじれの程度に対して距離Ｌ１は充分小さ
いので、測定されたビレットＢＬの形状は、研削砥石３
４の直下の形状とほぼ一致する。従って、そのまま研削
砥石３４を疵ＦＬ上に下降させて研削を行っても、実用
上支障はない。なお、より精密に疵取り加工を行う場合
は、まず図２の左方向に研削機１０を距離Ｌ１スライド
させて疵ＦＬの直上にスリット光を当てて測定を行い、
その後研削機１０を右方向に距離Ｌ１だけ戻して研削砥
石３４を下降させれば良い。The ball screw 64 rotates by the calculated horizontal movement amount Xc, the widthwise movement carriage 60 slides, and the grinding wheel 34 is positioned at the correct horizontal position. Then, the grinding wheel 3 is moved by the lifting drive device 20.
When the pressurizing cylinder 4 descends and hits the billet BL, the pressing hydraulic cylinder 18 and the load cell load detector 16 perform grinding with a predetermined pressing load, and the flaw FL is automatically removed by grinding. In this way, in the automatic flaw removing device 2 of the present embodiment, even if the billet BL is bent or twisted, the grinding grindstone 34 is accurately positioned to reliably remove the flaw FL on the billet BL surface. Can be. Note that, as shown in FIG. 2B, the center line of the grinding wheel 34 and the slit light emitted from the LD 50 are separated by a distance L1. Therefore, the shape of the billet BL measured by the shape detecting device 90 is strictly different from the shape immediately below the grinding wheel 34. However, normal billet B
Since the distance L1 is sufficiently small with respect to the degree of bending / twisting of L, the shape of the billet BL measured is the same as that of the grinding wheel 3
The shape almost coincides with the shape immediately below. Therefore, there is no practical problem even if the grinding wheel 34 is directly lowered onto the flaw FL for grinding. In addition, when performing more precise flaw removal processing, first, the grinding machine 10 is slid a distance L1 to the left in FIG.
Thereafter, the grinding machine 10 may be returned to the right by the distance L1, and the grinding wheel 34 may be lowered.

【００３９】本実施例においては、本発明の自動疵取り
装置を特殊鋼ビレットの表面疵の研削工程に適用した場
合について説明したが、その他のいかなる形状あるいは
材質のワークの表面疵の除去にも適用することができ
る。例えば、形状としては角棒形状のビレット以外にも
直方体形状のスラブ等、また材質としては炭素鋼等の鋳
造物，アルミニウム合金やマグネシウム合金等の非鉄鋳
物，陶磁器等のセラミックス，木材，プラスティックや
ゴム等のような、表面に存在する疵を研削，切削等の加
工によって除去できる素材についても、同様に適用でき
る。また、研削砥石３４についても通常の砥石に限られ
ることなく、研削対象となるワークの材質に応じて、例
えばダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等
の砥粒や、ビトリファイド砥石, レジノイド砥石, ゴム
砥石, 等で形成された研削工具等の、他の研削材を用い
ることもできる。さらに、本実施例における迎角（３５
°），変角（約２２°）等の値は一例を示すものであ
り、研削されるワークの大きさ，形状，材質や研削砥石
の厚さ・径等の条件に応じて、種々の適切な値を選定で
きる。自動疵取り装置のその他の部分の構造，形状，大
きさ，配置，数，材質等についても、本実施例に限定さ
れるものではない。In this embodiment, the case where the automatic flaw removing apparatus of the present invention is applied to the grinding process of the surface flaw of the special steel billet has been described. Can be applied. For example, in addition to the square bar-shaped billet, the shape is a rectangular parallelepiped slab, etc. The material is a casting such as carbon steel, a non-ferrous casting such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, ceramics such as ceramics, wood, plastic or rubber. The same can be applied to a material such as that which can remove flaws present on the surface by processing such as grinding and cutting. Further, the grinding wheel 34 is not limited to a normal grinding wheel, but may be, for example, an abrasive such as diamond or CBN (Cubic Boron Nitride), a vitrified grinding wheel, a resinoid grinding wheel, or a rubber grinding wheel, depending on the material of the workpiece to be ground. Other abrasives, such as a grinding tool formed by, for example, can also be used. Furthermore, the elevation angle (35
°), deflection angle (approximately 22 °) and the like are just examples, and various suitable values may be selected according to conditions such as the size, shape, and material of the workpiece to be ground, and the thickness and diameter of the grinding wheel. Value can be selected. The structure, shape, size, arrangement, number, material, and the like of other parts of the automatic flaw removal device are not limited to the present embodiment.

【００４０】[0040]

【００４１】[0041]

【００４２】[0042]

【００４３】[0043]

【００４４】[0044]

【００４５】[0045]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る自動疵取り装置の一実施例の全体
構成を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an entire configuration of an embodiment of an automatic flaw removing device according to the present invention.

【図２】自動疵取り装置の一実施例の主要部の構造を示
す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a structure of a main part of an embodiment of the automatic flaw removing device.

【図３】自動疵取り装置の一実施例の主要部の構造を示
す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a structure of a main part of the embodiment of the automatic flaw removing device.

【図４】自動疵取り装置の一実施例における研削砥石に
よる疵取りの方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a method of removing flaws with a grinding wheel in an embodiment of the automatic flaw removing apparatus.

【図５】自動疵取り装置の一実施例における撮像方法及
び撮像画面を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an imaging method and an imaging screen in an embodiment of the automatic flaw removal device.

【図６】自動疵取り装置の一実施例における撮像方法及
び撮像画面を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an imaging method and an imaging screen in an embodiment of the automatic flaw removal device.

【図７】自動疵取り装置の一実施例における撮像画面を
示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an imaging screen in an embodiment of the automatic flaw removal device.

【図８】自動疵取り装置の一実施例における補正量の算
出方法を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a method of calculating a correction amount in an embodiment of the automatic flaw removal device.

【図９】自動疵取り装置の一実施例における補正量の算
出方法を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a method of calculating a correction amount in an embodiment of the automatic flaw removal device.

【図１０】従来の自動疵取り装置における疵取り方法を
示す図である。FIG. 10 is a view showing a flaw removing method in a conventional automatic flaw removing device.

【図１１】従来の自動疵取り装置における疵取り方法を
示す図である。FIG. 11 is a view showing a flaw removing method in a conventional automatic flaw removing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ 自動疵取り装置 ３０ 細線投影手段 ３４ 疵取り工具 ４８ 撮像手段 ８２ａ 細線の端部 ９０ ワーク位置測定手段 ９０ ワークねじれ角測定手段 ９２ 疵位置データ入力手段 ９２ 疵取り加工位置算出手段 １００ 座標データ ＢＬ ワーク ＦＬ 疵 θ 細線の傾き 2 Automatic flaw removal device 30 Fine line projection means 34 Flaw removal tool 48 Imaging means 82a End of fine line 90 Work position measurement means 90 Work torsion angle measurement means 92 Flaw position data input means 92 Flaw removal processing position calculation means 100 Coordinate data BL work FL flaw θ Thin line slope

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−69317（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−318280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−142063（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−308852（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−126617（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−198549（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−348322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B24B 49/00 B24B 27/033 B24B 49/12────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-69317 (JP, A) JP-A-5-318280 (JP, A) JP-A-59-142063 (JP, A) JP-A-7- 308852 (JP, A) JP-A-6-126617 (JP, A) JP-A-6-198549 (JP, A) JP-A-6-348322 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. ⁶ , DB name) B24B 49/00 B24B 27/033 B24B 49/12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ワーク表面の疵を疵取り工具で疵取り加
工して除去する自動疵取り装置であって、前記疵についての前記ワークの長手方向及び幅方向の座
標に沿った座標位置のデータを入力する疵位置データ入
力手段と、 前記ワークの前記幅方向の座標の基準点の本来の位置か
らのずれを検出するずれ検出手段と、 前記疵の前記幅方向の位置のデータ及び前記ずれの値か
ら前記疵の前記幅方向の位置を算出することによって前
記疵取り工具で疵取り加工を行うべき位置を算出する疵
取り加工位置算出手段、 とを有することを特徴とする自動疵取り装置。1. An automatic flaw removing device for removing flaws on a surface of a work by flaw removal with a flaw removal tool, wherein said flaws are seated in a longitudinal direction and a width direction of said work.
Flaw position data input to input coordinate position data along the mark
Force means and whether the reference point of the coordinate in the width direction of the workpiece is the original position.
Deviation detecting means for detecting deviation from the data, the data of the position of the flaw in the width direction and the value of the deviation.
Calculating the position of the flaw in the width direction from the
Flaw for calculating the position where flaw removal processing should be performed with the flaw removal tool
An automatic flaw removing device comprising: a removing position calculating means . 【請求項２】 請求項１に記載された自動疵取り装置で
あって、 前記ずれ検出手段は、前記ワーク表面に細線を投影する
細線投影手段と、該投影された細線を撮像する撮像手段
とを有し、該撮像された細線の端部の位置を検出し前記
ワークの前記幅方向の座標の基準点を測定することに基
づいて前記ずれを検出するものであることを特徴とする
自動疵取り装置。 2. An automatic flaw removing device according to claim 1.
And the deviation detecting means projects a fine line on the work surface.
Fine line projection means and imaging means for imaging the projected fine line
And detecting the position of the end of the thin line imaged,
Based on measuring the reference point of the coordinate in the width direction of the work
Detecting the deviation based on
Automatic scratch removal device. 【請求項３】 ワーク表面の疵を疵取り工具で疵取り加
工して除去する自動疵取り装置であって、 前記ワーク表面に存在する疵の位置についての情報を前
記ワーク表面に沿った座標系を基準とした座標データと
して入力する疵位置データ入力手段と、 前記ワークの位置を測定するワーク位置測定手段と、 該測定されたワーク位置と前記入力された疵位置データ
とから前記疵取り工具で疵取り加工を行うべき位置を算
出する疵取り加工位置算出手段とを有し、 前記ワーク位置測定手段は、前記ワーク表面に細線を投
影する細線投影手段と、該投影された細線を撮像する撮
像手段とを有し、 前記撮像手段はその撮像中心線が前記ワーク表面に投影
される細線を含む垂直面に対して所定の角度を有するよ
うに取り付けられており、前記ワークの上面に投影され
た細線の直線部の終点を探索することによって前記ワー
クの端部を検出する ことを特徴とする自動疵取り装置。3. A flaw on the work surface is flaw-removed by a flaw-removing tool.
An automatic flaw removing device that removes information on the position of flaws present on the surface of the work.
Coordinate data based on the coordinate system along the workpiece surface
Flaw position data input means for inputting the flaw position data, work position measurement means for measuring the position of the work, and the measured work position and the inputted flaw position data
From the above, calculate the position at which the flaw removal tool should perform flaw removal processing.
And a work position measuring means for projecting a fine line on the surface of the work.
Thin line projection means for shadowing, and imaging for imaging the projected fine line
Imaging means, wherein the imaging means projects the imaging center line on the work surface.
At a predetermined angle to the vertical plane containing the thin line
And is projected on the upper surface of the work.
By searching for the end point of the straight line
An automatic flaw removing device characterized by detecting an end of a mark. 【請求項４】 請求項３に記載された自動疵取り装置で
あって、前記撮像手段は、前記所定の角度に加えて、その撮像中
心線が前記ワーク表面に投影される細線に垂直な面に対
して一定の角度を有するように取り付けられており、 前記撮像された細線の上下方向の極大点を探索すること
によって前記ワークの端部を検出することを特徴とする
自動疵取り装置。 4. The automatic flaw removing apparatus according to claim 3 , wherein said image pickup means is configured to perform image pickup in addition to said predetermined angle.
The core wire faces the surface perpendicular to the fine line projected on the work surface.
Searching for the maximum point in the vertical direction of the thin line imaged is attached so as to have a certain angle
Detecting the end of the work by
Automatic scratch removal device. 【請求項５】 ワーク表面の疵を回転する研削砥石で疵
取り加工して除去する自動疵取り装置であって、 前記ワーク表面に存在する疵の位置についての情報を前
記ワーク表面に沿った座標系を基準とした座標データと
して入力する疵位置データ入力手段と、 前記ワークのねじれ角を測定するワークねじれ角測定手
段と、 該測定されたワークねじれ角と前記入力された疵位置デ
ータとから前記研削砥石が前記ワーク表面に存在する疵
に正確に当接するように前記研削砥石で疵取り加工を行
うべき位置を算出する疵取り加工位置算出手段、 とを有する ことを特徴とする自動疵取り装置。5. A flaw on the surface of a work is flawed by a rotating grinding wheel.
An automatic flaw removing device for removing by processing, wherein information on a position of a flaw present on the surface of the work is previously stored.
Coordinate data based on the coordinate system along the workpiece surface
Flaw position data input means for inputting and inputting, and a work torsion angle measuring device for measuring the torsion angle of the work
Step, the measured work twist angle and the input flaw position data.
Flaws on the work surface due to the grinding wheel
The grinding wheel is used to remove flaws so that the
Crack edging position calculating means for calculating a Ubeki position, automatic flaw-up apparatus characterized by having a city. 【請求項６】 請求項５に記載された自動疵取り装置で
あって、前記ワークねじれ角測定手段は、前記ワーク表面に細線
を投影する細線投影手段と、該投影された細線を撮像す
る撮像手段とを有し、該撮像された細線の傾きを算出す
ることによって前記ワークねじれ角を測定する ことを特
徴とする自動疵取り装置。6. The automatic flaw removing device according to claim 5, wherein the work torsion angle measuring means includes a thin wire on the surface of the work.
And a thin line projecting means for projecting the projected fine line.
Calculating the inclination of the captured thin line.
An automatic flaw removing device for measuring the torsion angle of the workpiece by measuring the torsion angle of the workpiece .