JP4677315B2 - 研削液の厚み測定装置及び該装置を用いた研削盤 - Google Patents

Description

本発明は、円筒砥石車と基準部材の間に供給される研削液の厚み測定装置及び、この厚み測定装置によって得られる研削液の厚みに基づいて制御される研削盤に関する。

工作物を砥石車で研削するときには、工作物と砥石車との研削点に研削液を供給して冷却及び潤滑することにより、研削熱による工作物の研削焼け、熱歪み等を防止している。

近年、少量の研削液でも工作物と砥石車とを十分に冷却および潤滑が可能なように特許文献１に記載されるような研削液供給方法が開発されている。この特許文献１に記載されている研削液の供給方法は、特許文献１に示されるように、研削点より砥石回転方向の上流側位置でエアジェットを研削液の供給の開始と同時に、砥石車の研削面に沿って一側面側から他側面側に向かって横断するように吹き付け、エアジェットにより砥石車に連れ回りする砥石随伴空気層を遮断することによって、少量の研削液でも砥石車の研削面に良好に付着させて研削点に十分に供給できるようにしている。

ところが、特許文献１のように、砥石随伴空気層を遮断して少量の研削液でも研削点に供給できるようになったとしても、供給源から供給される研削液の流量自体が不足していては、工作物の研削焼け、熱歪み等を防止することができない。このため、従来では、本来必要な量より多めに研削液を供給することにより、研削焼け、熱歪み等が発生しないようにしていた。また、十分な流量の研削液が供給されていたとしても、砥石車に所定の厚み（膜厚）を有して砥石車に研削液が付着しているかは、作業者が目視で判断するしかなく、近年、研削液の厚みを正確に測定する技術が必要となっていた。

図１０は研削液の厚みを測定する装置の一例を示すもので、回転軸線Ｏ周りに回転する砥石車Ｇを備え、図中矢印に示す工作物Ｗの送り方向に、工作物Ｗの研削領域に露出するように一対の電極１、２を埋め込み、この一対の電極１、２に電圧源Ｅと電流計４を接続し、電気回路を構成する。そして、研削液を研削液ノズル６から砥石車Ｇと工作物の間に向かって供給し、工作物Ｗの研削を行う。この工作物Ｗを研削車Ｇで研削するときに研削液を介して流れる電流を電流計４で測定し、記録計７によって積算記録する。この積算記録された電流値から研削液の電気抵抗値を解析することにより、砥石車Ｇと工作物Ｗの干渉領域における研削液の膜厚を推定するようにしていた。
特開２００４−１７２６５号公報（第５頁段落番号［００１９］から第６頁段落番号［００２１］、図６）

しかしながら図１０に示す装置では、工作物Ｗの送りとともに電極１、２が砥石車Ｇの回転軸線Ｏと直交する方向に移動し、移動した電極間の膜厚が計測されるものであるが、研削液の膜厚は、研削液ノズル６の直下で最も厚くなる一方、砥石車Ｇと工作物Ｗの干渉領域では最も薄くなる。このため、電流計４に計測される電流は、これら研削液ノズル６直下から砥石車Ｇと工作物Ｗの干渉領域までの間に滞留している研削液の平均的な膜厚となってしまい、研削液の膜厚と電流（電気抵抗）との関係の評価が困難であった。さらに、砥石車Ｇと工作物Ｗの干渉領域では、供給される研削液の量が少なく、電極間に形成される研削液の液膜が断続的な状態となる場合がある。このような状態が電極間に発生すると、電極間に電流が流れずに電気抵抗値が無限大の状態が断続的に記録されてしまう。このため、積算記録された電流値を単純に積算したとしても正確な研削液の膜厚を推定することは困難であった。

従って本発明の目的は、砥石車と工作物の干渉領域、例えば研削点における瞬間的な研削液の量、すなわち研削面と工作物の間に形成される研削液の流れの液膜の厚さ（以降、研削液の厚さと称す）を正確に測定可能な装置を提供することにある。

上述の問題を解決するための請求項１の特徴は、回転軸線回りで回転される砥石車と、前記砥石車の研削面に対向して配置される基準部材と、前記砥石車と基準部材の間に研削液が供給される研削液供給手段と、前記基準部材に設けられ互いに絶縁された複数の電極と、前記複数の電極の互いに隣接する電極の間に電圧が印加され、研削液を介して前記複数の電極の間を流れる電流を測定することにより、前記砥石車と基準部材の間の隙間を通過する研削液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定装置と、前記電気抵抗値測定装置で測定された電気抵抗値に基づいて前記砥石車と基準部材の間の隙間を通過する研削液の厚みを演算する厚み演算手段とを備えた研削液厚み測定装置において、前記複数の電極が前記砥石車の回転軸線と平行に前記基準部材に配置され、前記複数の電極の互いに隣接する電極間に電圧を印加する配線間に固定抵抗が並列に接続されたことである。

請求項２に係る発明の特徴は、回転軸線回りで回転される砥石車と、工作物を支持する工作物支持装置とを備え、前記砥石車の工作物との研削点に研削液を供給しながら前記砥石車と工作物支持装置を相対移動させて前記工作物を研削加工する研削盤において、前記請求項１に記載の研削液厚み測定装置と、前記研削液厚み測定装置の研削液の厚み検出信号に基づいて前記砥石車が前記基準部材に接近したことを検出する接近検出手段と、を備えたことである。

請求項３に係る発明の特徴は、回転軸線回りで回転される砥石車と、工作物を支持する工作物支持装置とを備え、前記砥石車の工作物との研削点に研削液を供給しながら前記砥石車と工作物支持装置を相対移動させて前記工作物を研削加工する研削盤において、前記請求項１に記載の研削液厚み測定装置と、前記研削液厚み測定装置からの研削液の厚み信号に基づいて、研削液の異常または正常を判定する研削液判定手段と、を備えたことである。

請求項４に係る発明の特徴は、 回転軸線回りで回転される砥石車と、工作物を支持する工作物支持装置とを備え、前記砥石車の工作物との研削点に研削液を供給しながら前記砥石車と工作物支持装置を相対移動させて前記工作物を研削加工する研削盤において、前記請求項１に記載の研削液厚み測定装置と、前記砥石台の前面に前記研削液厚み測定装置の基準部材に対向可能に設けられた参照板を含む研削液厚み‐電気抵抗値校正装置と、を備えたことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、基準部材に一対の電極を砥石車の回転軸線と平行に配置したことにより、一対の電極が形成する平行線と砥石車の回転軸線によって形成される面を通過する研削液の瞬間的な量を測定する。個々の切れ刃である砥粒先端の高さが不揃いであること及び砥粒を固定支持するための結合剤表面の高さが不揃いであることから、研削面を通過する研削液の膜厚は、砥石車の幅方向では一定でない。しかし、本発明においては、研削面を通過する研削液の微小体積における電気抵抗を測定することにより、これら砥石作用面における微小な高さ変動を平均化することで、砥石車と基準部材の間を通過する研削液の膜厚を正確に測定することができる。

また、一対の電極で構成される電気回路を並列に複数構成したことにより、測定ノイズを低減することができる。

さらに、互いに隣接する電極間に電圧を印加する配線と並列に固定抵抗が接続されたことによって、砥石車と基準部材の間を流れる研削液がない場合においても、固定抵抗に印加される電圧によって流れる電流によって発生する有限の電気抵抗値が電気抵抗値測定装置に測定されることになる。従って、演算される電気抵抗値が無限大になることがないことから、演算される研削液の電気抵抗値が断続的になることなく、容易に研削液の厚みを測定することができる。

上記請求項２の発明の構成によれば、研削盤において、砥石車と基準部材の間に研削液供給手段によって研削液を供給しながら砥石車と基準部材とを互いに接近させる。前記研削液厚み測定装置が、砥石車と基準部材との間の研削液の厚みが所定値以下になったことを検出することにより、接近検出手段は、基準部材と砥石車とが接近したとことを検出する。従って、厚み測定装置を近接スイッチの代わりに用いることができる研削盤を提供することができる。

上記請求項３の発明の構成によれば、砥石車と基準部材の間に研削液供給手段によって研削液を供給しながら砥石車と基準部材とを互いに接近させる。研削液判定手段は、砥石車と基準部材とが所定値より接近したにもかかわらず、研削液厚み測定装置が砥石車と基準部材の間の隙間が所定値よりも大きいと判定しなかった場合は研削液が正常に供給されていないと判定する等、研削液の供給の有無を判定することができる研削盤を提供することができる。

上記請求項４の発明の構成によれば、砥石台の前面に設けられた参照板と基準部材とを互いに接近させることにより、研削液厚みと電気抵抗値との関係を実機上で正確かつ容易にキャリブレーションすることができる。

以下本発明の実施形態に係る研削液厚み測定装置を備えた研削盤について図１から図７に基づいて説明する。ベッド１０上には、図１に示すように、砥石台１１が摺動可能に載置され、サーボモータ１２により図略のボールネジ機構を介して工作物Ｗに接近離間するＸ軸方向に進退移動される。サーボモータ１２の回転量は、サーボモータ１２の後端に取り付けられたエンコーダ１２ａにより検出される。砥石台１１には、一端に砥石車Ｇが取り付けられた砥石軸１３が回転可能に軸承され電気モータ２９により回転駆動される。砥石車Ｇは鉄又はアルミニウム等の金属で成形された円盤状の基体の外周面に複数の砥石チップが接着されて構成されている。複数の砥石チップの外周面は研削面Ｇａに整形されている。

なお、本実施例では、砥石車として基体の外周面に複数の砥石チップを接着したセグメント砥石の例で説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、周知のビトリファイドボンド砥石でもよい。

砥石台１１には砥石車Ｇを覆う砥石ガード１９が固定されている。砥石ガード１９の上面には、研削液ノズル２１が取り付けられ、研削液ノズル２１からは、砥石車Ｇが工作物Ｗを研削加工する研削点Ｐに向けて研削液が供給される。研削液ノズル２１は、研削液を貯蔵する研削液タンク３２に研削液供給管３３によって接続される。この研削液供給管３３の途中には、研削液供給装置２０のポンプ３４が取り付けられている。このポンプ３４は、モータ３５によって回転され、研削液タンク３２から研削液をくみ上げて所定流量の研削液流２２を研削液ノズル２１に供給する。

前記ベッド１０上にはテーブル１４が摺動可能に装架され、サーボモータ１５によりボールネジ機構１６を介してＸ軸と直角なＺ軸方向に移動される。サーボモータ１５の回転量は図２に示されるように、サーボモータ１５に取り付けられたエンコーダ１５ａにより検出される。テーブル１４上には、工作物支持装置１７を構成する主軸台（図略）及び心押台１８が取り付けられ、工作物Ｗは主軸台と心押台１８との両センタ間に挟持され回転駆動される。

心押台１８の砥石車Ｇ側の側面には、研削液の厚みを測定するための図２に示される研削液厚み測定装置５０を構成する基準部材５５が取付けられている。

サーボモータ１２には、図２に示すようにデジタルサーボ制御装置４０ａが接続されている。このデジタルサーボ制御装置４０ａは機械全体を制御するＣＮＣ装置４１に接続され、ＣＮＣ装置４１からの送り指令とエンコーダ１２ａからの砥石台１１の位置フィードバック信号との偏差に基づいてサーボモータ１２を回転制御し、砥石台１１の送り速度および移動位置を制御する。サーボモータ１５にはデジタルサーボ制御装置４０ｂが接続され、このデジタルサーボ制御装置４０ｂはＣＮＣ装置４１に接続されている。デジタルサーボ制御装置４０ｂは、ＣＮＣ装置４１からの送り指令とエンコーダ１５ａからのテーブル１４の位置フィードバック信号との偏差に基づいてサーボモータ１５を回転制御し、テーブル１４の送り速度および移動位置を制御する。

ＣＮＣ装置４１には、デジタルサーボ制御装置４０ａ、４０ｂの他に、ＣＮＣ装置４１からの指令に基づいて電磁開閉弁２４の開閉や研削液供給装置２０の制御を行うシーケンスコントローラ（以下「ＰＬＣ」いう）４２、および各種情報の入出力を行う入出力装置４３が接続されている。

研削液供給装置２０は、ポンプ３４、モータ３５およびモータ３５の回転を制御するインバータ回路３６から構成される。インバータ回路３６は、ＰＬＣ４２に接続され、ＰＬＣ４２を介してＣＮＣ装置から指令されるポンプ３４の回転開始、回転停止の指令および回転数に基づいてモータ３５の回転を制御して研削液ノズル２１に対してポンプ３４の回転数に応じた流量の研削液を供給する。

ＣＮＣ装置４１は、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ４５および入力データ等を記憶するＲＡＭ４６とを備えている。ＲＯＭ４５は、ＮＣプログラムとして研削サイクルを記憶している。

次に研削液の厚みを測定する研削液厚み測定装置５０の詳細な構成について説明する。厚み測定装置５０は、図３に示されるように、主に測定部５１、電気抵抗値測定装置５２および厚み演算装置５３を備えている。測定部５１は前記基準部材５５を備え、基準部材５５は樹脂材等の絶縁材から構成された矩形のブロック状をなしている。基準部材５５には、図４に示されるように砥石車Ｇの回転軸線Ｏと平行な直線Ａ上に一直線に並べられた複数（実施例では５つ）の電極棒５６ａ〜５６ｅが配置されている。電極棒５６ａ〜５６ｅは断面積と断面形状の等しい円柱状をなし、それぞれ所定の配置距離Ｌ１〜Ｌ４だけ離され、一方の端面が基準ブロックの表面に露出するように、基準部材５５内に埋め込まれている。電極棒５６ａ〜５６ｅは、図３に示されるように隣接する電極がそれぞれ異なるプラス側配線５７およびマイナス側配線５８に接続されている。即ち、電極棒５６ａがプラス側配線５７に接続されていれば、電極棒５６ａに隣接する電極棒５６ｂはマイナス側配線５８に接続され、同様に電極棒５６ｂに隣接する電極棒５６ｃはプラス側配線５７に接続されている。この結果、電極棒５６ａ、５６ｃ、５６ｅはプラス側配線５７に接続され、電極棒５６ｂ、５６ｄはマイナス側配線５８に接続され、電極棒５６ａ〜５６ｅは隣接する電極同士が互いに異なるプラス側配線５７およびマイナス側配線５８に交互に配線されることになる。なお、隣接する電極棒５６ａ〜５６ｅによって一対の電極棒は、例えば電極棒５６ａおよび５６ｂ、電極棒５６ｂおよび５６ｃよって構成されることになる。測定部５１には、さらにプラス側配線５７およびマイナス側配線５８を接続する固定抵抗ｒが備えられ、この固定抵抗ｒは、予め既知の電気抵抗値Ｒ０を有し、隣接する電極棒５６ａ〜５６ｅによって形成される一対の電極棒と並列に図３に示すように、電気回路が構成されることになる。

測定部５１には、電気抵抗値測定装置５２が接続されている。電気抵抗値測定装置５２は、直流安定化電源５９を備え、安定化電源５９は、測定部５１のプラス側配線５７およびマイナス側配線５８に接続され、予め決められた値Ｖの電圧を測定部５１に供給する。また、電気抵抗値測定装置５２は、電流計６０、および電流計６０の電流値Ｉと直流安定化電源５９の電圧値Ｖから測定部５１における電気抵抗値Ｒｓを演算して出力する抵抗値演算器６１が備えられている。

抵抗値演算器６１には厚み演算装置５３が接続されている。厚み演算装置５３は、抵抗値演算器６１より出力された電気抵抗値Ｒｓに基づいて研削液の厚みＴを演算する装置であり、記憶部６２、およびＣＰＵ６３を備えている。記憶部６２は予め計測された電気抵抗値Ｒcalと研削液の厚みＴとの関係データが記憶され、ＣＰＵ６３は、抵抗値演算器６１より出力された電気抵抗値Ｒｓにおける研削液の厚みＴを、記憶部６２の電気抵抗値Ｒｓと研削液の厚みＴとの関係データに基づき演算する。なお、厚み演算装置５３はＣＮＣ装置４１に接続されている。

ここで、研削液厚み測定装置５０の動作について説明する。研削液が供給されていないときは、プラス側配線５７に接続された電極棒５６ａ，５６ｃ，５６ｅと、マイナス側配線配線５８に接続された電極棒５６ｂ，５６ｄとの間は空間になっており、電極棒５６ａ，５６ｃ，５６ｅおよび電極棒５６ｂ，５６ｄの間は電気的に開放状態となっている。このとき、電気抵抗値測定装置５２には、固定抵抗ｒを介して電流が流れるのみである。この状態において、研削液が電極棒５６ａ，５６ｃ，５６ｅおよび電極棒５６ｂ，５６ｄの間に付着すると、電極棒５６ａ，５６ｃ，５６ｅおよび電極棒５６ｂ，５６ｄの間が研削液を介して電気的に通電し、図３に示すように電極棒５６ａ，５６ｃ，５６ｅおよび電極棒５６ｂ，５６ｄの間が電気抵抗Ｒａ〜Ｒｄによって通電されることになる。ここで電気抵抗Ｒａ〜Ｒｄの電気抵抗値は研削液の厚みＴによって決定される。この結果、研削液の厚みＴによって決定される電気抵抗Ｒａ〜Ｒｄの電気抵抗値と固定抵抗ｒの電気抵抗値とが合成された電気抵抗値がＲｓとして抵抗値演算器６１より出力されることになる。なお、電気抵抗値Ｒｓと研削液の厚みＴとの関係は、例えば、図５に示す研削液厚み‐電気抵抗値校正装置によって求められる。図５において７０は、昇降ステージである。この昇降ステージ７０上には昇降テーブル７１が設けられ、昇降ステージ７０の側面に設けられた昇降ダイヤル７２を操作することにより、図略の昇降機構によって昇降テーブル７１が昇降する。昇降テーブル７１上には、研削液を満たしたシャーレ７３が載置されている。シャーレ７３内には、前記基準部材５５が研削液中に埋没されている。シャーレ７３の開口面側には絶縁板７４が支持棒７５によって所定位置に固定され、基準部材５５と対向して配置されている。このため、昇降テーブル７１が昇降ダイヤル７２の操作で昇降することにより、絶縁板７４と測定部５１の基準部材５５とを接離させることができる。この結果、絶縁板７４と基準部材５５が離間することにより、絶縁板７４と基準部材５５との隙間ｄに研削液が流れ込み、この隙間ｄの値を測定し、隙間ｄと電極棒５６ａ〜５６ｅ間を流れる電流とに基づいて、隙間ｄと等しい研削液の厚みＴと電気抵抗値Ｒｓの関係を図６に示すように測定することができる。なお、このとき、固定抵抗ｒの電気抵抗値の大きさを調整し、感度調整を行っておく。

図６に示した電気抵抗値Ｒｓと研削液の厚みＴとの関係を求める別の研削液厚み‐電気抵抗値校正装置の実施例を図９に基づいて説明する。砥石台１１の前面に絶縁板７４が参照板として固定されている。テーブル１４をサーボモータ１５によりＺ軸方向に移動させて絶縁板７４を基準部材５５と対向させ、砥石台１１をサーボモータ１２により移動させて絶縁板７４と基準部材５５とを測定開始位置まで接近させる。研削ノズル２１の開口を絶縁板７４に向けて研削液供給装置２０を起動し、研削液ノズル２１から研削液流２２を絶縁板７４に向かって供給する。この状態で、砥石台１１をＣＮＣ装置４１からの指令に基づいて絶縁板７４に接近させることにより、絶縁板７４と基準部材５５とを既知の隙間ｄに接近させることができる。このときの各隙間ｄと電極棒５６ａ〜５６ｅ間を流れる電流とに基づいて、隙間ｄと等しい研削液の厚みＴと電気抵抗値Ｒｓの関係を前述の図６に示すように測定することができる。

次に、上記のように構成した研削盤の研削開始時の動作を図７のフローチャートに基づいて説明する。この図７のフローチャートはＣＮＣ装置４１のＲＯＭ４５に記憶されたＮＣプログラムの動作を示すもので、入出力装置４３からＣＮＣ装置４１に加工開始が指令されたときに実行される。プログラムが開始されると、はじめにステップ１００において電気モータ２９に回転指令が出され、砥石Ｇが回転を開始する。さらに、工作物Ｗの回転指令が出され、工作物Ｗが主軸台と心押台１８との両センタ間に挟持されて回転され、砥石台１１がサーボモータ１２により前進される。ステップ１１０ではＣＮＣ装置４１からＰＬＣ４２を介して研削液供給装置２０に研削液の供給指令が出力される。研削液の供給指令が出力されると研削液供給装置２０は、研削液ノズル２１から研削液流２２を砥石車Ｇに向かって供給する。

ステップ１２０では、サーボモータ１５によりテーブル１４が移動され、砥石車Ｇの研削面Ｇａと基準部材５５が対向する位置まで移動される。その後、ステップ１３０ではサーボモータ１２により砥石台１１を微少量前進させ、ステップ１４０に進む。ステップ１４０に進むと研削液厚み測定装置５０より研削液の厚みＴの信号を入力し、ステップ１５０で、予めＲＡＭ４６に記憶された研削液の所定厚みＴ０であるか否かを判断する。このＲＡＭ４６に記憶された研削液の所定厚みＴ０であれば、砥石車Ｇの研削面Ｇａが所定の位置まで前進したとし、ステップ１６０において砥石車Ｇの砥石径を補正した後、ステップ１７０にて研削サイクルの開始を指令し処理を終了する。また、ステップ１５０において測定装置本体より入力した研削液の厚みＴの信号が予めＲＡＭ４６に記憶された研削液の所定厚みＴ０より大きい場合は、ステップ１３０に戻り、研削液厚み測定装置５０より入力した研削液の厚みＴの信号がＲＡＭ４６に記憶された研削液の所定厚みＴ０になるまで、サーボモータ１２により砥石台１１を微少量前進させる。このように、研削液ノズル２１から砥石車Ｇの研削面Ｇａに供給される研削液の厚みＴを測定し、この研削液の厚みＴが所定厚みＴ０になったことが検出されることにより、砥石車Ｇの研削面Ｇａと基準部材５５との接近を検知することができる。

ステップ１４０，１５０により、研削液厚み測定装置５０の研削液の厚み検出信号に基づいて砥石車Ｇが基準部材５５に接近したことを検出する接近検出手段が構成されている。

次に研削盤の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態は、正常に研削液が供給されているか判定するものであり、図８はＣＮＣ装置４１の動作を説明するフローチャートである。なお、この第２の実施の形態の装置構成は、第１の実施の形態と同じであり、装置の動作のみが異なるだけなので、装置構成の説明は省略し、動作のみを図８に基づいて説明する。

図８のプログラムが開始されると、はじめにステップ２００において電気モータ２９に回転指令が出され、砥石Ｇが回転を開始する。さらに、工作物Ｗの回転指令が出され、工作物Ｗが主軸台と心押台１８との両センタ間に挟持されて回転され、砥石台１１がサーボモータ１２により前進される。ステップ２１０ではＣＮＣ装置４１からＰＬＣ４２を介して研削液供給装置２０に研削液の供給指令が出力される。研削液の供給指令が出力されると研削液供給装置２０は、研削液ノズル２１から研削液流２２を砥石Ｇに向かって供給する。

ステップ２２０では、サーボモータ１５によりテーブル１４が移動され、砥石車Ｇの研削面Ｇａと基準部材５５が対向する位置まで移動され、ステップ２３０では、基準部材５５に研削液が供給される所定位置Ｘ０までサーボモータ１２により砥石台１１を前進させる。そして、砥石台１１が所定位置Ｘ０にあるときの研削液の厚みＴをステップ２４０にて研削液厚み測定装置５０より入力し、この厚み測定装置５０より入力した研削液の厚みＴが予めＣＮＣ装置４１のＲＡＭ４６に記憶された所定値Ｔ１以上か否かを判断することにより、研削液が正常に供給されているか否かを判定している（ステップ２５０）。このステップ２５０の判定から測定された研削液の厚みＴが所定値Ｔ１以上と判定したときはステップ２６０に進み、測定された研削液の厚みＴが所定値Ｔ１より小さいときは、研削液流２２に何らかの異常があると判定してステップ２７０においてＣＮＣ装置４１が研削サイクルを起動しないで砥石台１１を後退させ、電気モータ２９を停止後にステップ２８０でＣＮＣ装置４１が入出力装置４３に異常を表示させる。ステップ２５０において、測定された研削液の厚みＴが所定値Ｔ１以上と判定したときは、ステップ２６０で研削サイクルの開始を指令し処理を終了する。

ステップ２４０，２５０により、研削液厚み測定装置５０からの研削液の厚み信号に基づいて、研削液の異常または正常を判定する研削液判定手段が構成されている。

本発明に係る厚み測定装置を適用した研削盤を示す側面図。 図１に係る研削盤におけるデジタルサーボ制御装置のブロック図。 厚み測定装置のブロック図。 厚み測定装置の基準部材における電極配置を示す図。 研削液の厚みと電気抵抗値の関係を校正するための校正装置を示す図。 研削液の厚みと電気抵抗値の関係を示すデータ。 第1の実施の形態に係る研削盤の動作を示すフローチャート。 第２の実施の形態に係る研削盤の動作を示すフローチャート。 研削液の厚みと電気抵抗値の関係を校正するための他の校正装置を示す図。 研削液の厚みを測定する従来装置の一例を示す図。

符号の説明

１０…ベッド、１１…砥石台、１２…サーボモータ、１２ａ…エンコーダ、１３…砥石軸、１４…テーブル、１５…サーボモータ、１５ａ…エンコーダ、１６…ボールネジ機構、１７…工作物支持装置、１８…心押台、１９…砥石ガード、２０…研削液供給装置、２１…研削液ノズル、２２…研削液流、２４…電磁開閉弁、２９…電気モータ、３２…研削液タンク、３３…研削液供給管、３４…ポンプ、３５…モータ、３６…インバータ回路、４０ａ…デジタルサーボ制御装置、４０ｂ…デジタルサーボ制御装置、４１…ＣＮＣ装置、４２…シーケンスコントローラ（ＰＬＣ）、４３…入出力装置、４４…ＣＰＵ、４５…ＲＯＭ、４６…ＲＡＭ、５０…研削液厚み測定装置、５１…測定部、５２…電気抵抗値測定装置、５３…厚み演算装置、５５…基準部材、５６ａ〜５６ｅ…電極棒、５７…プラス側配線、５８…マイナス側配線、５９…直流安定化電源、６０…電流計、６１…抵抗値演算器、６２…記憶部、６３…ＣＰＵ、７０…昇降ステージ、７１…昇降テーブル、７２…昇降ダイヤル、７３…シャーレ、７４…絶縁板、７５…支持棒、Ｇ…砥石車、Ｇａ…研削面、Ｗ…工作物、Ｐ…研削点、Ｏ…砥石車の回転軸線、Ａ…砥石車の回転軸線と平行な直線、Ｌ１〜Ｌ４…電極棒の配置距離、ｒ…固定抵抗、Ｒｏ…予め既知の電気抵抗値、Ｉ…電流値、Ｖ…電圧値、Ｔ…研削液の厚み、Ｔ０…所定の研削液厚み、Ｔ１…所定の研削液厚み、Ｒａ〜Ｒｄ…電極棒間の電気抵抗、Ｒcal…予め計測された電気抵抗、Ｒｓ…電気抵抗。

Claims (4)

1. 回転軸線回りで回転される砥石車と、
   前記砥石車の研削面に対向して配置される基準部材と、
   前記砥石車と基準部材の間に研削液が供給される研削液供給手段と、
   前記基準部材に設けられ互いに絶縁された複数の電極と、
   前記複数の電極の互いに隣接する電極の間に電圧が印加され、研削液を介して前記複数の電極の間を流れる電流を測定することにより、前記砥石車と基準部材の間の隙間を通過する研削液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定装置と、
   前記電気抵抗値測定装置で測定された電気抵抗値に基づいて前記砥石車と基準部材の間の隙間を通過する研削液の厚みを演算する厚み演算手段とを備えた研削液厚み測定装置において、
   前記複数の電極が前記砥石車の回転軸線と平行に前記基準部材に配置され、
   前記複数の電極の互いに隣接する電極間に電圧を印加する配線間に固定抵抗が並列に接続されたことを特徴とする研削液厚み測定装置。
2. 回転軸線回りで回転される砥石車と、
   工作物を支持する工作物支持装置とを備え、
   前記砥石車の工作物との研削点に研削液を供給しながら前記砥石車と工作物支持装置を相対移動させて前記工作物を研削加工する研削盤において、
   前記請求項１に記載の研削液厚み測定装置と、
   前記研削液厚み測定装置の研削液の厚み検出信号に基づいて前記砥石車が前記基準部材に接近したことを検出する接近検出手段と、
   を備えたことを特徴とする研削盤。
3. 回転軸線回りで回転される砥石車と、
   工作物を支持する工作物支持装置とを備え、
   前記砥石車の工作物との研削点に研削液を供給しながら前記砥石車と工作物支持装置を相対移動させて前記工作物を研削加工する研削盤において、
   前記請求項１に記載の研削液厚み測定装置と、
   前記研削液厚み測定装置からの研削液の厚み信号に基づいて、研削液の異常または正常を判定する研削液判定手段と、
   を備えたことを特徴とする研削盤。
4. 回転軸線回りで回転される砥石車と、
   工作物を支持する工作物支持装置とを備え、
   前記砥石車の工作物との研削点に研削液を供給しながら前記砥石車と工作物支持装置を相対移動させて前記工作物を研削加工する研削盤において、
   前記請求項１に記載の研削液厚み測定装置と、
   前記砥石台の前面に前記研削液厚み測定装置の基準部材に対向可能に設けられた参照板を含む研削液厚み‐電気抵抗値校正装置と、
   を備えたことを特徴とする研削盤。
   

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