JP4959060B2 - 加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作物を加工工具で機械加工する加工装置としては、旋盤、フライス盤等の切削加工機や、研削盤、ホーニング盤等の研削加工機が知られている。例えば、研削盤は、一般に砥石を用いて工作物を研削加工するものであり、工作物の研削箇所の加工形状や加工部位、要求される仕上り精度等に応じて、円筒研削盤、平面研削盤、カム研削盤、ジグ研削盤等が用いられる。
研削加工は、例えば、工作物を粗加工する粗研削工程、工作物を精加工する精研削工程、研削の仕上げ加工をする微研削工程の３工程に大別される。通常、工作物の研削量は、粗研削工程、精研削工程、微研削工程の順に少なくしている。
【０００３】
このような、研削盤では、一般的に定寸装置を備えている。定寸装置は、例えば、一対の計測用の触子を備えていて、これらの触子を工作物の外周部に接触させることによって、工作物の外径寸法を計測する。研削盤は、研削加工中に、定寸装置で計測された工作物の外径寸法に基づいて、工程を管理している。すなわち、例えば、粗研削工程から精研削工程へ移行するタイミング、精研削工程から微研削工程へ移行するタイミング、微研削工程を終了するタイミングを判別している。
従来、定寸装置の測定値が異常であることを判別する研削盤が知られている。例えば、加工中に、定寸装置の触子と工作物との間に研削屑や砥石の砥屑等が噛み込まれて、定寸装置の測定値が前回の測定値と比較して予め決められた閾値以上大きくなっていると、測定値が異常であることを判別する。研削盤は、前記異常を判別した時には、測定異常発生をアラーム等で報知する。
測定異常発生がアラーム等で報知された場合には、例えば、作業者が加工を中断し、あるいは、研削盤が自動的に加工を中断する。そして、測定異常発生時に加工していた工作物を取り外し、定寸装置の触子と工作物との間に噛み込まれた研削屑や砥石の砥屑等を除去する。その後、新しい工作物を取り付けて、粗研削工程から加工を再開している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような、加工装置では、定寸装置の触子と工作物との間に噛み込まれた研削屑や砥石の砥屑等を除去する作業が必要であるため、手間がかかる。
そこで、本発明は、定寸装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる加工装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの加工装置である。
請求項１に記載の加工装置は、加工手段により加工される被加工物に触子を接触させて、経時的に複数回被測定量を測定する測定装置と、制御装置と、を備えた加工装置において、前記測定装置による測定異常を判別する測定異常判別手段と、前記測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、前記加工手段を前記被加工物から離間することなく前記加工手段の送りを停止することで加工を一時停止する加工停止制御手段と、前記測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、被加工物から前記触子を一旦離間させる触子制御手段と、前記測定装置による測定異常が解除されたことを判別する測定異常解除判別手段と、前記測定異常解除判別手段によって測定異常が解除されたと判別された時に、前記加工手段による加工を再開する加工再開制御手段と、を備え、前記制御装置は、前記測定異常判別手段にて自動的に前記測定異常を判別し、前記加工停止制御手段にて自動的に加工を一時停止し、前記触子制御手段にて自動的に前記触子を一旦離間し、前記測定異常解除判別手段にて自動的に前記測定異常の解除を判別し、前記加工再開制御手段にて自動的に加工を再開する加工装置である。
また、請求項１に記載の加工装置では、加工手段により加工される被加工物に触子を接触させて、経時的に複数回被測定量を測定する測定装置の測定異常発生時には、被加工物から触子を一旦離間させる。ここで、測定装置とは、例えば、定寸装置のことである。
請求項１に記載された加工装置を用いれば、測定装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる。また、測定装置の測定異常発生時に加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項１に記載の加工装置では、測定装置による測定異常を判別する測定異常判別手段と、測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、被加工物から触子を一旦離間させる触子制御手段を備えている。
ここで、「測定異常判別手段」及び「触子制御手段」とは、例えば、後述する本実施の形態のように、制御装置（ＣＰＵ）が実行するソフトウエア（Ｓ／Ｗ）的な手段でもよいし、ハードウエア（Ｈ／Ｗ）的な手段でもよい。
また、請求項１に記載の加工装置では、測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、加工手段による加工を一時停止する加工停止制御手段を備えている。
ここで、「加工停止制御手段」とは、例えば、後述する本実施の形態のように、制御装置（ＣＰＵ）が実行するＳ／Ｗ的な手段でもよいし、Ｈ／Ｗ的な手段でもよい。また、「加工手段」は、例えば、加工装置が研削盤であれば、砥石や砥石を有する砥石の制御装置であってもよいし、研削盤全体でもよい。
請求項１に記載された加工装置を用いれば、測定装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる。また、測定装置の測定異常発生時に加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項１に記載の加工装置では、測定装置による測定異常が解除されたことを判別する測定異常解除判別手段と、測定異常解除判別手段によって測定異常が解除されたと判別された時に、加工手段による加工を再開する加工再開制御手段を備えている。
「測定異常解除判別手段」及び「加工再開制御手段」とは、例えば、後述する本実施の形態のように、制御装置（ＣＰＵ）が実行するＳ／Ｗ的な手段でもよいし、Ｈ／Ｗ的な手段でもよい。
これにより、異常が解除されたことを判別した後に加工を再開するので、一層加工不良が少なくなり、加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの加工装置である。
請求項２に記載の加工装置では、前記制御装置は、測定異常判別手段にて、測定装置によって経時的に複数回測定される被測定量が前回の被測定量以上であると判断した場合に、測定異常と判別する。
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの加工装置である。
請求項３に記載の加工装置では、前記制御装置は、測定異常解除判別手段にて、触子制御手段で被加工物から触子を一旦離間させた後の被測定量が、触子制御手段で被加工物から触子を一旦離間させる前の被測定量以下であると判断した場合に、測定異常が解除されたと判別する。
請求項２及び３に記載された加工装置を用いれば、測定装置の測定異常が発生したこと、あるいは測定異常が解除されたことを容易に判別することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図１及び図２を用いて説明する。本実施の形態では、コンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ）付き円筒研削盤で研削加工を行う加工装置について説明する。図１は、被加工物１（以下、「工作物」という）を研削加工する円筒研削盤２の概略図を示したものである。図２は、図１のＡ方向から見た工作物１の研削加工状態を示す断面図である。
円筒研削盤２は、工作物１を研削加工する研削盤本体３と、円筒研削盤２の制御装置４と、円筒研削盤２を運転操作する操作盤５と、加工状況等を表示するモニター（表示手段）６と、円筒研削盤２のＺ軸方向の動作を制御するＺ軸ドライブユニット７と、円筒研削盤２のＸ軸方向の動作を制御するＸ軸ドライブユニット８で構成されている。
【０００７】
研削盤本体３は、主軸台１１と芯押し台１２を搭載するテーブル１３と、砥石３７を有する砥石台１４を備えている。テーブル１３と砥石台１４は、ベッド１５に搭載されている。テーブル１３は、ベッド１５の上をＺ軸方向に移動可能に設けられている。ベッド１５の側部には、Ｚ軸モータ１６が取付けられている。Ｚ軸モータ１６には、モータの回転状態を検出するＺ軸エンコーダ１７が設けられている。Ｚ軸モータ１６の回転軸は、Ｚ軸ボールネジ１８と結合されている。また、テーブル１３には、Ｚ軸送りナット（図示省略）が取付けられている。Ｚ軸ボールネジ１８は、Ｚ軸送りナットに係合されている。
このため、Ｚ軸モータ１６が回転すると、テーブル１３はベッド１５に対してＺ軸方向に移動する。テーブル１３の位置は、Ｚ軸エンコーダ１７によって検出される。
【０００８】
また、主軸台１１と芯押し台１２が、テーブル１３に固定されている。工作物１は、工作物１の外周にリング状の加工冶具（ケレー）９を予めはめておき、工作物１の両端部１ａ、１ｂの中心位置を、主軸台１１の主軸２１のセンタ２１ａと芯押し台のセンタ２２で挟む形態で支持される。主軸２１を駆動する主軸モータ２３には、主軸モータ２３の回転状態を検出する主軸エンコーダ２４が設けられている。
主軸２１の中心から偏心した位置に取付いている突起（ドライブピン２１ｂ）は、主軸２１の回転に伴って主軸２１の中心の周囲を回転するようになっている。そして、この突起の回転を加工冶具９に伝達することで、工作物１が回転するようになっている。
【０００９】
また、図２に示すように、定寸装置２６が、テーブル１３に隣接した位置でベッド１５の上面に取付けられている。定寸装置２６は、上下方向に２本の測定用の触子２７を有する測定部２８を備えている。これらの触子２７を工作物１の外周部に接触させることによって、工作物１の外径寸法を計測することができる。測定部２８は、シリンダ２９により、「待機位置」から「測定位置」との間で移動できるように構成されている。「測定位置」は、工作物１の外径寸法を測定する位置であり、「待機位置」とは、触子２７を工作物１の外周部から離間させ、Ｘ軸方向に工作物１から遠ざかる方向に移動させた位置である。
【００１０】
次に、砥石台１４は、ベッド１５の上をＸ軸方向に移動可能に設けられている。Ｘ軸モータ３１が、ベッド１５の側部に取付けられている。Ｘ軸モータ３１には、モータの回転状態を検出するＸ軸エンコーダ３２が設けられている。Ｘ軸モータ３１の回転軸は、Ｘ軸ボールネジ３３と結合されている。また、Ｘ軸送りナット３５が、砥石台１４のベッド１５に取付けられている。Ｘ軸ボールネジ３３は、Ｘ軸送りナット３５に係合されている。
このため、Ｘ軸モータ３１が回転すると、砥石台１４はベッド１５に対してＸ軸方向に移動する。砥石台１４の位置は、Ｘ軸エンコーダ３２によって検出される。
【００１１】
次に、砥石モータ３６が、砥石台１４に取付けられている。砥石モータ３６の回転軸は、砥石軸（図示していない）と連結されている。砥石３７は、円盤形状に形成されており砥石軸に締結されている。砥石３７は、砥石台１４とともにＸ軸方向に移動して工作物１に接触して、工作物１を加工可能な構成となっている。また、砥石３７の外周には、砥石３７の工作物１に接触する部分が切りかかれたカバー３８が設けられている。
【００１２】
次に、図３に示す、制御装置４の構成について説明する。図３は、制御装置４のブロック図である。
制御装置４には、円筒研削盤２を制御するメインＣＰＵ６１が設けられている。メインＣＰＵ６１には、予めメインＣＰＵ６１の制御プログラムや、各種異常発生時の異常処理プログラム等を記憶させたＲＯＭ６２と、各種データを記憶するＲＡＭ６３と、Ｚ軸ドライブユニット７、Ｘ軸ドライブユニット８、主軸モータ２３、砥石モータ３６等の駆動制御回路７０と、入出力インターフェース６４と、定寸装置２６から測定値を受信しデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ６８が接続されている。また、定寸装置２６の触子２７を開閉する開閉シリンダ５４を制御するシーケンスコントローラ８０を接続可能なＩ／Ｏポート６９が設けられている。
入出力インターフェース６４には、例えば、円筒研削盤２を運転操作する操作盤５と、加工状況等を表示するモニター６が接続されている。
ＲＡＭ６３には、例えば、ＮＣプログラムやＮＣデータを記憶するＮＣデータ領域６３１や、定寸装置２６からの測定値と比較して各工程を管理するための定寸値を記憶させた定寸値メモリ領域６３２が設けられている。この動作については、詳細を後述する。
駆動制御回路７０には、各種モータ（Ｚ軸モータ１６、Ｘ軸モータ３１等）を駆動するドライブユニットの駆動を駆動系インターフェース６７を介して制御するドライブＣＰＵ６６が設けられている。ドライブＣＰＵ６６には、また、砥石３７や工作物１の位置決めデータ等がメインＣＰＵ６１から送信されて記憶されるＲＡＭ６５が接続されている。
【００１３】
定寸装置２６は、シーケンスコントローラ８０に接続されていて、シーケンスコントローラ８０から送信された信号によりシリンダ２９を制御して、Ｘ軸方向の位置決め（「測定位置」か「待機位置」のいずれかの位置決め）をしたり、開閉シリンダ５４を制御して触子２７を工作物１の外周に接触させたり離間させたりする。触子２７の長手方向において、工作物１に接触する部分と反対側には、差動トランス５２が接続されている。差動トランス５２では、一対の触子２７の差分信号を増幅器５３に送信する。増幅器５３は、差分信号を所定のレベルに増幅して制御装置４のＡ／Ｄコンバータ６８に送信する。
【００１４】
次に、円筒研削盤２の動作の説明を図４〜図７に基づいて説明する。
円筒研削盤２は、正常時には図４に示すような正常時加工サイクルを示す。
まず、例えば、粗研削工程から精研削工程に移行するタイミングは、定寸装置２６の測定による工作物１の外径寸法がＬ１の時であるとする。また、精研削工程から微研削工程に移行するタイミングは、定寸装置２６の測定による工作物１の外径寸法がＬ２の時であるとする。また、微研削工程から研削工程を終了するタイミングは、定寸装置２６の測定による工作物１の外径寸法がＬ３の時であるとする。この場合、円筒研削盤２は、図４に示すように、時刻ｔ１まで粗研削工程を行い、続いて、時刻ｔ２まで精研削工程を行い、そして、時刻ｔ３まで微研削工程を行って研削工程を終了する。ここで、例えば、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、前述の図３に示す定寸値メモリ領域６３２に記憶されている、定寸値である。
【００１５】
ところで、例えば、定寸装置２６の触子２７と工作物１との間に研削屑や砥石の砥屑等が噛み込まれると、定寸装置２６の測定異常が発生する。この場合、何も対策が成されないと、図５に示すような異常時加工サイクルが実行される。
すなわち、円筒研削盤２は、図５に示すように、時刻ｔ１まで粗研削工程を行い、続いて、精研削工程を行う。ここで、時刻ｔ４（工作物の外径寸法がＬｂの時）で、定寸装置２６の測定異常が発生して、定寸装置２６による工作物１の外径寸法の測定値が、ＬｂからＬａに急激に増加したとする。そのまま、処理を続行した場合、精研削工程から微研削工程に移行するのは、定寸装置２６で測定した測定値が定寸値Ｌ２の時であるため、図５に示す時刻ｔ５で微研削工程に移行する。この時点では、工作物１は、実際には外径寸法が｛Ｌ２−（Ｌａ−Ｌｂ）｝まで削り込まれてしまっている。そして、微研削工程を終了するのは、定寸装置２６で測定した測定値が定寸値Ｌ３の時であるため、図５に示す時刻ｔ６で研削工程を終了する。この時点では、工作物１は、実際には外径寸法が｛Ｌ３−（Ｌａ−Ｌｂ）｝まで削り込まれてしまっている。すなわち、目標寸法よりも（Ｌａ−Ｌｂ）だけ余分に削り込んでしまい研削工程を終了するため、加工不良となる。
【００１６】
一方、本実施の形態の円筒研削盤２では、図６に示すような加工サイクルが実行される。すなわち、時刻ｔ１まで粗研削工程を行い、続いて、精研削工程を行う。そして、時刻ｔ４で（工作物の外径寸法がＬｂの時）で、前述のような定寸装置２６の測定異常が発生して、定寸装置２６による工作物１の外径寸法の測定値が、ＬｂからＬａに急激に増加したとする。ここで、制御装置４は、測定異常であることを判別して加工を停止する。測定異常が発生したことは、例えば、今回の測定値が前回の測定値より予め設定された閾値以上変化したことにより判別する。そして、定寸装置２６の触子２７を工作物１から離間させる。触子２７と工作物１を離間させると、触子２７と工作物１との間に噛み込まれた研削屑や砥石の砥屑等が外れ、定寸装置２６の測定異常が解除される。そして、所定時間が経過した時刻ｔ８で、再び触子２７を工作物１に接触させ測定異常が解除されていることを確認する。測定異常が解除されたことは、例えば、定寸装置２６で測定した測定値が、急激に増加した時点（時刻ｔ４）の直前の値（例えば、Ｌｂ）に対してする前の値に対して所定の範囲内（所定の閾値以内）であることにより判別する。時刻ｔ９で測定異常が解除されたことを確認すると、加工を再開する。そして、時刻ｔ１０まで（外径寸法が定寸値Ｌ２になるまで）精研削工程を続行し、続いて、時刻ｔ１１まで（外径寸法が定寸値Ｌ３になるまで）微研削工程を行い、時刻ｔ１１でスパークアウト処理を行って研削工程を終了する。
【００１７】
次に、円筒研削盤２の動作を図７に示すフローチャート図に基づいて説明する。
この動作の処理は、制御装置４のメインＣＰＵ６１がＲＯＭ６２に記憶された異常処理プログラム等に基づいて実行する。
ステップＳ１０で、工作物１（Ｚ軸方向）と砥石台１４（Ｘ軸方向）の位置決めを行う。例えば、ドライブＣＰＵ６６は、ＲＡＭ６５に記憶されているＺ軸方向、及びＸ軸方向の位置決めデータに基づいて、Ｚ軸ドライブユニット７及びＸ軸ドライブユニット８に駆動指示信号を送信する。Ｚ軸ドライブユニット７は、駆動指示信号に基づいて、Ｚ軸モータ１６を駆動制御する。また、Ｘ軸ドライブユニット８は、駆動指示信号に基づいて、Ｘ軸モータ３１を駆動制御する。
ステップＳ２０では、工作物１と砥石台１４の位置決めがＯＫか否か判別する。ＯＫであれば、ステップＳ３０に進む。ＯＫでなければ、待機する。
ステップＳ３０では、定寸装置２６を投入する。例えば、メインＣＰＵ６１は、シーケンスコントローラ８０に、定寸装置２６を投入するための指示信号を送信する。そして、シーケンスコントローラ８０は、定寸装置２６を「待機位置」から「測定位置」に移動させる。そして、粗研削処理工程Ｓ４０を実行する。
粗研削処理工程Ｓ４０では、粗研削処理を行った後、精研削処理工程Ｓ６０を実行する。
精研削処理工程Ｓ６０では、精研削処理を行った後、微研削処理工程Ｓ７０を実行する。
微研削処理工程Ｓ７０では、微研削処理を行った後、ステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０では、定寸装置２６を退避させる。例えば、メインＣＰＵ６１は、シーケンスコントローラ８０に、定寸装置２６を退避するための指示信号を送信する。シーケンスコントローラ８０は、定寸装置２６を「測定位置」から「待機位置」に移動させる。
ステップＳ９０では、砥石台１４をステップＳ１０で位置決めした位置まで早送り速度で後退させ、処理を終了する。
【００１８】
次に粗研削処理工程Ｓ４０について詳細に説明する。
まず、ステップＳ４２で、粗研削処理を開始する。例えば、工作物１と砥石台１４が、ステップＳ２０でＺ軸方向及びＸ軸方向に位置決めされている状態で、砥石モータ３６をオンし、砥石３７を所定の速度で回転させる。また、主軸モータ２３をオンし、工作物１を所定の速度で回転させる。次いで、Ｘ軸モータ３１を所定の速度で回転させる。これにより、回転している砥石３７は、Ｘ軸方向において工作物１に近づく方向に移動し、回転している工作物１に接触する。Ｘ軸モータ３１は、Ｘ軸ドライブユニット８の制御に基づいて所定の速度で回転し続けることにより、砥石３７が所定の速度で工作物１方向に送られ、これにより、工作物１が粗研削される。そして、ステップＳ４４に進む。
ステップＳ４４では、定寸装置２６が測定した工作物１の外径寸法（Ｄn）を読み込む。例えば、定寸装置２６からＡ／Ｄコンバータ６８を介して入力された信号に基づいてメインＣＰＵ６１で外径寸法（Ｄn）を算出する。そして、ステップＳ４６に進む。
ステップＳ４６では、１サイクル前に取り込んだ前回の工作物１の外径寸法（Ｄn-1）と今回取り込んだ（Ｄn）を比較する。例えば、（Ｄn）≧（Ｄn-1）であれば、測定異常発生と判別しステップＳ５０に進む。また、（Ｄn）＜（Ｄn-1）であれば、ステップＳ４８に進む。
ここでは、（Ｄn）≧（Ｄn-1）であれば、測定異常発生と判別したが、測定異常発生の判別に用いるしきい値を設けてもよい。この場合、例えば、しきい値をＲ１（“０”を含む任意の正の数）とすれば、ステップＳ４６は、（Ｄn）−（Ｄn-1）≧Ｒ１であれば、測定異常発生と判別しステップＳ５０に進む。また、（Ｄn）−（Ｄn-1）＜Ｒ１であれば、ステップＳ４８に進む。
ステップＳ４６の処理は、請求項中の「測定異常判別手段」に相当する。
ステップＳ４８では、定寸装置２６が測定した工作物１の外径寸法が粗研削処理を終了する寸法（図６では、定寸値のＬ１）であるか否か判別する。終了する寸法であれば、精研削処理工程Ｓ６０に進む。終了する寸法に達していなければ、ステップＳ４２に戻る。
なお、粗研削が正常に行われている状態において、ステップＳ４２〜Ｓ４８の処理は、例えば、工作物１が１回転する毎、もしくは、工作物１が１回転する時間間隔を１サイクルとして実行される。
【００１９】
一方、ステップＳ５０では、加工を一時停止する。加工の一時停止とは、例えば、砥石台１４の送りを停止する場合、または、砥石台１４を所定量だけ後退させて工作物１と砥石３７を一旦離す場合を示す。
ステップＳ５０の処理は、請求項中の「加工停止制御手段」に相当する。そして、ステップＳ５２に進む。
ステップＳ５２では、定寸装置２６の「測定位置」で、触子２７を、工作物１から離間させ、ステップＳ５４に進む。
ステップＳ５４では、所定時間、触子２７を工作物１から離間させた後、再び、接触させる。そして、ステップＳ５６に進む。
ステップＳ５２及びステップＳ５４の処理は請求項中の「触子制御手段」に相当する。
ステップＳ５６では、定寸装置２６が測定した工作物１の外径寸法（Ｄn+1）を取り込む。そして、ステップＳ５８に進む。
ステップＳ５８では、外径寸法（Ｄn-1）と今回取り込んだ外径寸法（Ｄn+1）を比較する。例えば、（Ｄn+1）≦（Ｄn-1）であれば、ステップＳ４８に進み、粗研削処理を終了する寸法でなければ、ステップＳ４２に戻り、粗研削を再開する。ステップＳ５８及びステップＳ４８及びステップＳ４２でのこの処理は、請求項中の「加工再開制御手段」に相当する。
一方、（Ｄn+1）＞（Ｄn-1）であれば、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５８でのこの処理は、請求項中の「測定異常解除判別手段」に相当する。
ここでは、（Ｄn+1）≦（Ｄn-1）であれば、測定異常解除と判別したが、測定異常解除の判別に用いるしきい値を設けてもよい。この場合、例えば、しきい値をＲ２（“０”を含む任意の正の数）とすれば、ステップＳ５８は、（Ｄn-1）−（Ｄn+1）≧Ｒ２であれば、測定異常解除と判別しステップＳ４８に進む。また、（Ｄn-1）−（Ｄn+1）＜Ｒ２であれば、ステップＳ５９に進む。
そして、ステップＳ５９では、触子２７を所定時間工作物１から離間させただけでは測定異常が解除されなかったと判別して、所定の異常処理を実行する。
なお、精研削処理工程Ｓ６０及び微研削処理Ｓ７０でも、上記粗研削処理と同様である。定寸装置２６が測定した工作物１の外径寸法（Ｄ）を１サイクル前に測定した外径寸法（Ｄn-1）と比較している。
このように、測定異常発生時には、自動的に加工を停止し、定寸装置２６の触子２７を工作物１から所定時間離間させた後、測定異常が解除されていれば、自動的に加工を再開して、工程を完了する。
【００２０】
本発明の構成及び動作は、本実施の形態で示すブロック図やフローチャート図に限定されるものではない。
本実施の形態では、加工を再開する際に、異常が解消されたか確認しているが（ステップＳ４８）、この処理は必ずしも必要ではない。
また、「測定異常判別手段」としては、例えば、砥石台１４の位置から推定される工作物１の径と定寸装置２６で測定された工作物の径を比較し、定寸装置２６で測定された工作物１の径を比較して、定寸装置２６で測定した工作物１の径が大きくなったときに測定異常と判別してもよい。
また、「測定異常解除判別手段」としては、例えば、触子２７開閉後に砥石台１４の位置から推定される工作物１の径を比較し、定寸装置２６で測定した工作物１の径が小さくなったときに測定異常解除と判別してもよい。
本発明は、円筒研削盤以外の種々の加工装置に適用することができる。
Ｚ軸モータ１６、Ｘ軸モータ３１は、リニアモータ等他種のモータでもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された加工装置によれば、測定装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる。また、測定装置の測定異常発生時に加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項１に記載された加工装置によれば、測定装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる。また、測定装置の測定異常発生時に加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項１に記載された加工装置によれば、異常が解除されたことを判別した後に加工を再開するので、一層加工不良が少なくなり、加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項２及び３に記載された加工装置によれば、測定装置の測定異常が発生したこと、あるいは測定異常が解除されたことを容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態の概略図である。
【図２】 本実施の形態の断面図である。
【図３】 制御装置４のブロック図である。
【図４】 円筒研削盤２の工程を示す説明図である。
【図５】 円筒研削盤２の工程を示す説明図である。
【図６】 円筒研削盤２の工程を示す説明図である。
【図７】 本実施の形態の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 工作物
２ 円筒研削盤
４ 制御装置
７ Ｚ軸ドライブユニット
８ Ｘ軸ドライブユニット
１４ 砥石台
１６ Ｚ軸モータ
１７ Ｚ軸エンコーダ
２３ 主軸モータ
２４ 主軸エンコーダ
２６ 定寸装置
２７ 触子
３１ Ｘ軸モータ
３２ Ｘ軸エンコーダ
３６ 砥石モータ
３７ 砥石
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作物を加工工具で機械加工する加工装置としては、旋盤、フライス盤等の切削加工機や、研削盤、ホーニング盤等の研削加工機が知られている。例えば、研削盤は、一般に砥石を用いて工作物を研削加工するものであり、工作物の研削箇所の加工形状や加工部位、要求される仕上り精度等に応じて、円筒研削盤、平面研削盤、カム研削盤、ジグ研削盤等が用いられる。
研削加工は、例えば、工作物を粗加工する粗研削工程、工作物を精加工する精研削工程、研削の仕上げ加工をする微研削工程の３工程に大別される。通常、工作物の研削量は、粗研削工程、精研削工程、微研削工程の順に少なくしている。
【０００３】
このような、研削盤では、一般的に定寸装置を備えている。定寸装置は、例えば、一対の計測用の触子を備えていて、これらの触子を工作物の外周部に接触させることによって、工作物の外径寸法を計測する。研削盤は、研削加工中に、定寸装置で計測された工作物の外径寸法に基づいて、工程を管理している。すなわち、例えば、粗研削工程から精研削工程へ移行するタイミング、精研削工程から微研削工程へ移行するタイミング、微研削工程を終了するタイミングを判別している。
従来、定寸装置の測定値が異常であることを判別する研削盤が知られている。例えば、加工中に、定寸装置の触子と工作物との間に研削屑や砥石の砥屑等が噛み込まれて、定寸装置の測定値が前回の測定値と比較して予め決められた閾値以上大きくなっていると、測定値が異常であることを判別する。研削盤は、前記異常を判別した時には、測定異常発生をアラーム等で報知する。
測定異常発生がアラーム等で報知された場合には、例えば、作業者が加工を中断し、あるいは、研削盤が自動的に加工を中断する。そして、測定異常発生時に加工していた工作物を取り外し、定寸装置の触子と工作物との間に噛み込まれた研削屑や砥石の砥屑等を除去する。その後、新しい工作物を取り付けて、粗研削工程から加工を再開している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような、加工装置では、定寸装置の触子と工作物との間に噛み込まれた研削屑や砥石の砥屑等を除去する作業が必要であるため、手間がかかる。
そこで、本発明は、定寸装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる加工装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの加工装置である。
請求項１に記載の加工装置は、加工手段により加工される被加工物に触子を接触させて、経時的に複数回被測定量を測定する測定装置と、制御装置と、を備えた加工装置において、前記測定装置による測定異常を判別する測定異常判別手段と、前記測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、前記加工手段を前記被加工物から離間することなく前記加工手段の送りを停止することで加工を一時停止する加工停止制御手段と、前記測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、被加工物から前記触子を一旦離間させる触子制御手段と、前記測定装置による測定異常が解除されたことを判別する測定異常解除判別手段と、前記測定異常解除判別手段によって測定異常が解除されたと判別された時に、前記加工手段による加工を再開する加工再開制御手段と、を備え、前記制御装置は、前記測定異常判別手段にて自動的に前記測定異常を判別し、前記加工停止制御手段にて自動的に加工を一時停止し、前記触子制御手段にて自動的に前記触子を一旦離間し、前記測定異常解除判別手段にて自動的に前記測定異常の解除を判別し、前記加工再開制御手段にて自動的に加工を再開する加工装置である。
また、請求項１に記載の加工装置では、加工手段により加工される被加工物に触子を接触させて、経時的に複数回被測定量を測定する測定装置の測定異常発生時には、被加工物から触子を一旦離間させる。ここで、測定装置とは、例えば、定寸装置のことである。
請求項１に記載された加工装置を用いれば、測定装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる。また、測定装置の測定異常発生時に加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項１に記載の加工装置では、測定装置による測定異常を判別する測定異常判別手段と、測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、被加工物から触子を一旦離間させる触子制御手段を備えている。
ここで、「測定異常判別手段」及び「触子制御手段」とは、例えば、後述する本実施の形態のように、制御装置（ＣＰＵ）が実行するソフトウエア（Ｓ／Ｗ）的な手段でもよいし、ハードウエア（Ｈ／Ｗ）的な手段でもよい。
また、請求項１に記載の加工装置では、測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、加工手段による加工を一時停止する加工停止制御手段を備えている。
ここで、「加工停止制御手段」とは、例えば、後述する本実施の形態のように、制御装置（ＣＰＵ）が実行するＳ／Ｗ的な手段でもよいし、Ｈ／Ｗ的な手段でもよい。また、「加工手段」は、例えば、加工装置が研削盤であれば、砥石や砥石を有する砥石の制御装置であってもよいし、研削盤全体でもよい。
請求項１に記載された加工装置を用いれば、測定装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる。また、測定装置の測定異常発生時に加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項１に記載の加工装置では、測定装置による測定異常が解除されたことを判別する測定異常解除判別手段と、測定異常解除判別手段によって測定異常が解除されたと判別された時に、加工手段による加工を再開する加工再開制御手段を備えている。
「測定異常解除判別手段」及び「加工再開制御手段」とは、例えば、後述する本実施の形態のように、制御装置（ＣＰＵ）が実行するＳ／Ｗ的な手段でもよいし、Ｈ／Ｗ的な手段でもよい。
これにより、異常が解除されたことを判別した後に加工を再開するので、一層加工不良が少なくなり、加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの加工装置である。
請求項２に記載の加工装置では、前記制御装置は、測定異常判別手段にて、測定装置によって経時的に複数回測定される被測定量が前回の被測定量以上であると判断した場合に、測定異常と判別する。
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの加工装置である。
請求項３に記載の加工装置では、前記制御装置は、測定異常解除判別手段にて、触子制御手段で被加工物から触子を一旦離間させた後の被測定量が、触子制御手段で被加工物から触子を一旦離間させる前の被測定量以下であると判断した場合に、測定異常が解除されたと判別する。
請求項２及び３に記載された加工装置を用いれば、測定装置の測定異常が発生したこと、あるいは測定異常が解除されたことを容易に判別することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図１及び図２を用いて説明する。本実施の形態では、コンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ）付き円筒研削盤で研削加工を行う加工装置について説明する。図１は、被加工物１（以下、「工作物」という）を研削加工する円筒研削盤２の概略図を示したものである。図２は、図１のＡ方向から見た工作物１の研削加工状態を示す断面図である。
円筒研削盤２は、工作物１を研削加工する研削盤本体３と、円筒研削盤２の制御装置４と、円筒研削盤２を運転操作する操作盤５と、加工状況等を表示するモニター（表示手段）６と、円筒研削盤２のＺ軸方向の動作を制御するＺ軸ドライブユニット７と、円筒研削盤２のＸ軸方向の動作を制御するＸ軸ドライブユニット８で構成されている。
【０００７】
研削盤本体３は、主軸台１１と芯押し台１２を搭載するテーブル１３と、砥石３７を有する砥石台１４を備えている。テーブル１３と砥石台１４は、ベッド１５に搭載されている。テーブル１３は、ベッド１５の上をＺ軸方向に移動可能に設けられている。ベッド１５の側部には、Ｚ軸モータ１６が取付けられている。Ｚ軸モータ１６には、モータの回転状態を検出するＺ軸エンコーダ１７が設けられている。Ｚ軸モータ１６の回転軸は、Ｚ軸ボールネジ１８と結合されている。また、テーブル１３には、Ｚ軸送りナット（図示省略）が取付けられている。Ｚ軸ボールネジ１８は、Ｚ軸送りナットに係合されている。
このため、Ｚ軸モータ１６が回転すると、テーブル１３はベッド１５に対してＺ軸方向に移動する。テーブル１３の位置は、Ｚ軸エンコーダ１７によって検出される。
【０００８】
また、主軸台１１と芯押し台１２が、テーブル１３に固定されている。工作物１は、工作物１の外周にリング状の加工冶具（ケレー）９を予めはめておき、工作物１の両端部１ａ、１ｂの中心位置を、主軸台１１の主軸２１のセンタ２１ａと芯押し台のセンタ２２で挟む形態で支持される。主軸２１を駆動する主軸モータ２３には、主軸モータ２３の回転状態を検出する主軸エンコーダ２４が設けられている。
主軸２１の中心から偏心した位置に取付いている突起（ドライブピン２１ｂ）は、主軸２１の回転に伴って主軸２１の中心の周囲を回転するようになっている。そして、この突起の回転を加工冶具９に伝達することで、工作物１が回転するようになっている。
【０００９】
また、図２に示すように、定寸装置２６が、テーブル１３に隣接した位置でベッド１５の上面に取付けられている。定寸装置２６は、上下方向に２本の測定用の触子２７を有する測定部２８を備えている。これらの触子２７を工作物１の外周部に接触させることによって、工作物１の外径寸法を計測することができる。測定部２８は、シリンダ２９により、「待機位置」から「測定位置」との間で移動できるように構成されている。「測定位置」は、工作物１の外径寸法を測定する位置であり、「待機位置」とは、触子２７を工作物１の外周部から離間させ、Ｘ軸方向に工作物１から遠ざかる方向に移動させた位置である。
【００１０】
次に、砥石台１４は、ベッド１５の上をＸ軸方向に移動可能に設けられている。Ｘ軸モータ３１が、ベッド１５の側部に取付けられている。Ｘ軸モータ３１には、モータの回転状態を検出するＸ軸エンコーダ３２が設けられている。Ｘ軸モータ３１の回転軸は、Ｘ軸ボールネジ３３と結合されている。また、Ｘ軸送りナット３５が、砥石台１４のベッド１５に取付けられている。Ｘ軸ボールネジ３３は、Ｘ軸送りナット３５に係合されている。
このため、Ｘ軸モータ３１が回転すると、砥石台１４はベッド１５に対してＸ軸方向に移動する。砥石台１４の位置は、Ｘ軸エンコーダ３２によって検出される。
【００１１】
次に、砥石モータ３６が、砥石台１４に取付けられている。砥石モータ３６の回転軸は、砥石軸（図示していない）と連結されている。砥石３７は、円盤形状に形成されており砥石軸に締結されている。砥石３７は、砥石台１４とともにＸ軸方向に移動して工作物１に接触して、工作物１を加工可能な構成となっている。また、砥石３７の外周には、砥石３７の工作物１に接触する部分が切りかかれたカバー３８が設けられている。
【００１２】
次に、図３に示す、制御装置４の構成について説明する。図３は、制御装置４のブロック図である。
制御装置４には、円筒研削盤２を制御するメインＣＰＵ６１が設けられている。メインＣＰＵ６１には、予めメインＣＰＵ６１の制御プログラムや、各種異常発生時の異常処理プログラム等を記憶させたＲＯＭ６２と、各種データを記憶するＲＡＭ６３と、Ｚ軸ドライブユニット７、Ｘ軸ドライブユニット８、主軸モータ２３、砥石モータ３６等の駆動制御回路７０と、入出力インターフェース６４と、定寸装置２６から測定値を受信しデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ６８が接続されている。また、定寸装置２６の触子２７を開閉する開閉シリンダ５４を制御するシーケンスコントローラ８０を接続可能なＩ／Ｏポート６９が設けられている。
入出力インターフェース６４には、例えば、円筒研削盤２を運転操作する操作盤５と、加工状況等を表示するモニター６が接続されている。
ＲＡＭ６３には、例えば、ＮＣプログラムやＮＣデータを記憶するＮＣデータ領域６３１や、定寸装置２６からの測定値と比較して各工程を管理するための定寸値を記憶させた定寸値メモリ領域６３２が設けられている。この動作については、詳細を後述する。
駆動制御回路７０には、各種モータ（Ｚ軸モータ１６、Ｘ軸モータ３１等）を駆動するドライブユニットの駆動を駆動系インターフェース６７を介して制御するドライブＣＰＵ６６が設けられている。ドライブＣＰＵ６６には、また、砥石３７や工作物１の位置決めデータ等がメインＣＰＵ６１から送信されて記憶されるＲＡＭ６５が接続されている。
【００１３】
定寸装置２６は、シーケンスコントローラ８０に接続されていて、シーケンスコントローラ８０から送信された信号によりシリンダ２９を制御して、Ｘ軸方向の位置決め（「測定位置」か「待機位置」のいずれかの位置決め）をしたり、開閉シリンダ５４を制御して触子２７を工作物１の外周に接触させたり離間させたりする。触子２７の長手方向において、工作物１に接触する部分と反対側には、差動トランス５２が接続されている。差動トランス５２では、一対の触子２７の差分信号を増幅器５３に送信する。増幅器５３は、差分信号を所定のレベルに増幅して制御装置４のＡ／Ｄコンバータ６８に送信する。
【００１４】
次に、円筒研削盤２の動作の説明を図４〜図７に基づいて説明する。
円筒研削盤２は、正常時には図４に示すような正常時加工サイクルを示す。
まず、例えば、粗研削工程から精研削工程に移行するタイミングは、定寸装置２６の測定による工作物１の外径寸法がＬ１の時であるとする。また、精研削工程から微研削工程に移行するタイミングは、定寸装置２６の測定による工作物１の外径寸法がＬ２の時であるとする。また、微研削工程から研削工程を終了するタイミングは、定寸装置２６の測定による工作物１の外径寸法がＬ３の時であるとする。この場合、円筒研削盤２は、図４に示すように、時刻ｔ１まで粗研削工程を行い、続いて、時刻ｔ２まで精研削工程を行い、そして、時刻ｔ３まで微研削工程を行って研削工程を終了する。ここで、例えば、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、前述の図３に示す定寸値メモリ領域６３２に記憶されている、定寸値である。
【００１５】
ところで、例えば、定寸装置２６の触子２７と工作物１との間に研削屑や砥石の砥屑等が噛み込まれると、定寸装置２６の測定異常が発生する。この場合、何も対策が成されないと、図５に示すような異常時加工サイクルが実行される。
すなわち、円筒研削盤２は、図５に示すように、時刻ｔ１まで粗研削工程を行い、続いて、精研削工程を行う。ここで、時刻ｔ４（工作物の外径寸法がＬｂの時）で、定寸装置２６の測定異常が発生して、定寸装置２６による工作物１の外径寸法の測定値が、ＬｂからＬａに急激に増加したとする。そのまま、処理を続行した場合、精研削工程から微研削工程に移行するのは、定寸装置２６で測定した測定値が定寸値Ｌ２の時であるため、図５に示す時刻ｔ５で微研削工程に移行する。この時点では、工作物１は、実際には外径寸法が｛Ｌ２−（Ｌａ−Ｌｂ）｝まで削り込まれてしまっている。そして、微研削工程を終了するのは、定寸装置２６で測定した測定値が定寸値Ｌ３の時であるため、図５に示す時刻ｔ６で研削工程を終了する。この時点では、工作物１は、実際には外径寸法が｛Ｌ３−（Ｌａ−Ｌｂ）｝まで削り込まれてしまっている。すなわち、目標寸法よりも（Ｌａ−Ｌｂ）だけ余分に削り込んでしまい研削工程を終了するため、加工不良となる。
【００１６】
一方、本実施の形態の円筒研削盤２では、図６に示すような加工サイクルが実行される。すなわち、時刻ｔ１まで粗研削工程を行い、続いて、精研削工程を行う。そして、時刻ｔ４で（工作物の外径寸法がＬｂの時）で、前述のような定寸装置２６の測定異常が発生して、定寸装置２６による工作物１の外径寸法の測定値が、ＬｂからＬａに急激に増加したとする。ここで、制御装置４は、測定異常であることを判別して加工を停止する。測定異常が発生したことは、例えば、今回の測定値が前回の測定値より予め設定された閾値以上変化したことにより判別する。そして、定寸装置２６の触子２７を工作物１から離間させる。触子２７と工作物１を離間させると、触子２７と工作物１との間に噛み込まれた研削屑や砥石の砥屑等が外れ、定寸装置２６の測定異常が解除される。そして、所定時間が経過した時刻ｔ８で、再び触子２７を工作物１に接触させ測定異常が解除されていることを確認する。測定異常が解除されたことは、例えば、定寸装置２６で測定した測定値が、急激に増加した時点（時刻ｔ４）の直前の値（例えば、Ｌｂ）に対してする前の値に対して所定の範囲内（所定の閾値以内）であることにより判別する。時刻ｔ９で測定異常が解除されたことを確認すると、加工を再開する。そして、時刻ｔ１０まで（外径寸法が定寸値Ｌ２になるまで）精研削工程を続行し、続いて、時刻ｔ１１まで（外径寸法が定寸値Ｌ３になるまで）微研削工程を行い、時刻ｔ１１でスパークアウト処理を行って研削工程を終了する。
【００１７】
次に、円筒研削盤２の動作を図７に示すフローチャート図に基づいて説明する。
この動作の処理は、制御装置４のメインＣＰＵ６１がＲＯＭ６２に記憶された異常処理プログラム等に基づいて実行する。
ステップＳ１０で、工作物１（Ｚ軸方向）と砥石台１４（Ｘ軸方向）の位置決めを行う。例えば、ドライブＣＰＵ６６は、ＲＡＭ６５に記憶されているＺ軸方向、及びＸ軸方向の位置決めデータに基づいて、Ｚ軸ドライブユニット７及びＸ軸ドライブユニット８に駆動指示信号を送信する。Ｚ軸ドライブユニット７は、駆動指示信号に基づいて、Ｚ軸モータ１６を駆動制御する。また、Ｘ軸ドライブユニット８は、駆動指示信号に基づいて、Ｘ軸モータ３１を駆動制御する。
ステップＳ２０では、工作物１と砥石台１４の位置決めがＯＫか否か判別する。ＯＫであれば、ステップＳ３０に進む。ＯＫでなければ、待機する。
ステップＳ３０では、定寸装置２６を投入する。例えば、メインＣＰＵ６１は、シーケンスコントローラ８０に、定寸装置２６を投入するための指示信号を送信する。そして、シーケンスコントローラ８０は、定寸装置２６を「待機位置」から「測定位置」に移動させる。そして、粗研削処理工程Ｓ４０を実行する。
粗研削処理工程Ｓ４０では、粗研削処理を行った後、精研削処理工程Ｓ６０を実行する。
精研削処理工程Ｓ６０では、精研削処理を行った後、微研削処理工程Ｓ７０を実行する。
微研削処理工程Ｓ７０では、微研削処理を行った後、ステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０では、定寸装置２６を退避させる。例えば、メインＣＰＵ６１は、シーケンスコントローラ８０に、定寸装置２６を退避するための指示信号を送信する。シーケンスコントローラ８０は、定寸装置２６を「測定位置」から「待機位置」に移動させる。
ステップＳ９０では、砥石台１４をステップＳ１０で位置決めした位置まで早送り速度で後退させ、処理を終了する。
【００１８】
次に粗研削処理工程Ｓ４０について詳細に説明する。
まず、ステップＳ４２で、粗研削処理を開始する。例えば、工作物１と砥石台１４が、ステップＳ２０でＺ軸方向及びＸ軸方向に位置決めされている状態で、砥石モータ３６をオンし、砥石３７を所定の速度で回転させる。また、主軸モータ２３をオンし、工作物１を所定の速度で回転させる。次いで、Ｘ軸モータ３１を所定の速度で回転させる。これにより、回転している砥石３７は、Ｘ軸方向において工作物１に近づく方向に移動し、回転している工作物１に接触する。Ｘ軸モータ３１は、Ｘ軸ドライブユニット８の制御に基づいて所定の速度で回転し続けることにより、砥石３７が所定の速度で工作物１方向に送られ、これにより、工作物１が粗研削される。そして、ステップＳ４４に進む。
ステップＳ４４では、定寸装置２６が測定した工作物１の外径寸法（Ｄn）を読み込む。例えば、定寸装置２６からＡ／Ｄコンバータ６８を介して入力された信号に基づいてメインＣＰＵ６１で外径寸法（Ｄn）を算出する。そして、ステップＳ４６に進む。
ステップＳ４６では、１サイクル前に取り込んだ前回の工作物１の外径寸法（Ｄn-1）と今回取り込んだ（Ｄn）を比較する。例えば、（Ｄn）≧（Ｄn-1）であれば、測定異常発生と判別しステップＳ５０に進む。また、（Ｄn）＜（Ｄn-1）であれば、ステップＳ４８に進む。
ここでは、（Ｄn）≧（Ｄn-1）であれば、測定異常発生と判別したが、測定異常発生の判別に用いるしきい値を設けてもよい。この場合、例えば、しきい値をＲ１（“０”を含む任意の正の数）とすれば、ステップＳ４６は、（Ｄn）−（Ｄn-1）≧Ｒ１であれば、測定異常発生と判別しステップＳ５０に進む。また、（Ｄn）−（Ｄn-1）＜Ｒ１であれば、ステップＳ４８に進む。
ステップＳ４６の処理は、請求項中の「測定異常判別手段」に相当する。
ステップＳ４８では、定寸装置２６が測定した工作物１の外径寸法が粗研削処理を終了する寸法（図６では、定寸値のＬ１）であるか否か判別する。終了する寸法であれば、精研削処理工程Ｓ６０に進む。終了する寸法に達していなければ、ステップＳ４２に戻る。
なお、粗研削が正常に行われている状態において、ステップＳ４２〜Ｓ４８の処理は、例えば、工作物１が１回転する毎、もしくは、工作物１が１回転する時間間隔を１サイクルとして実行される。
【００１９】
一方、ステップＳ５０では、加工を一時停止する。加工の一時停止とは、例えば、砥石台１４の送りを停止する場合、または、砥石台１４を所定量だけ後退させて工作物１と砥石３７を一旦離す場合を示す。
ステップＳ５０の処理は、請求項中の「加工停止制御手段」に相当する。そして、ステップＳ５２に進む。
ステップＳ５２では、定寸装置２６の「測定位置」で、触子２７を、工作物１から離間させ、ステップＳ５４に進む。
ステップＳ５４では、所定時間、触子２７を工作物１から離間させた後、再び、接触させる。そして、ステップＳ５６に進む。
ステップＳ５２及びステップＳ５４の処理は請求項中の「触子制御手段」に相当する。
ステップＳ５６では、定寸装置２６が測定した工作物１の外径寸法（Ｄn+1）を取り込む。そして、ステップＳ５８に進む。
ステップＳ５８では、外径寸法（Ｄn-1）と今回取り込んだ外径寸法（Ｄn+1）を比較する。例えば、（Ｄn+1）≦（Ｄn-1）であれば、ステップＳ４８に進み、粗研削処理を終了する寸法でなければ、ステップＳ４２に戻り、粗研削を再開する。ステップＳ５８及びステップＳ４８及びステップＳ４２でのこの処理は、請求項中の「加工再開制御手段」に相当する。
一方、（Ｄn+1）＞（Ｄn-1）であれば、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５８でのこの処理は、請求項中の「測定異常解除判別手段」に相当する。
ここでは、（Ｄn+1）≦（Ｄn-1）であれば、測定異常解除と判別したが、測定異常解除の判別に用いるしきい値を設けてもよい。この場合、例えば、しきい値をＲ２（“０”を含む任意の正の数）とすれば、ステップＳ５８は、（Ｄn-1）−（Ｄn+1）≧Ｒ２であれば、測定異常解除と判別しステップＳ４８に進む。また、（Ｄn-1）−（Ｄn+1）＜Ｒ２であれば、ステップＳ５９に進む。
そして、ステップＳ５９では、触子２７を所定時間工作物１から離間させただけでは測定異常が解除されなかったと判別して、所定の異常処理を実行する。
なお、精研削処理工程Ｓ６０及び微研削処理Ｓ７０でも、上記粗研削処理と同様である。定寸装置２６が測定した工作物１の外径寸法（Ｄ）を１サイクル前に測定した外径寸法（Ｄn-1）と比較している。
このように、測定異常発生時には、自動的に加工を停止し、定寸装置２６の触子２７を工作物１から所定時間離間させた後、測定異常が解除されていれば、自動的に加工を再開して、工程を完了する。
【００２０】
本発明の構成及び動作は、本実施の形態で示すブロック図やフローチャート図に限定されるものではない。
本実施の形態では、加工を再開する際に、異常が解消されたか確認しているが（ステップＳ４８）、この処理は必ずしも必要ではない。
また、「測定異常判別手段」としては、例えば、砥石台１４の位置から推定される工作物１の径と定寸装置２６で測定された工作物の径を比較し、定寸装置２６で測定された工作物１の径を比較して、定寸装置２６で測定した工作物１の径が大きくなったときに測定異常と判別してもよい。
また、「測定異常解除判別手段」としては、例えば、触子２７開閉後に砥石台１４の位置から推定される工作物１の径を比較し、定寸装置２６で測定した工作物１の径が小さくなったときに測定異常解除と判別してもよい。
本発明は、円筒研削盤以外の種々の加工装置に適用することができる。
Ｚ軸モータ１６、Ｘ軸モータ３１は、リニアモータ等他種のモータでもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された加工装置によれば、測定装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる。また、測定装置の測定異常発生時に加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項１に記載された加工装置によれば、測定装置の測定異常発生時に容易に測定異常を解除することができる。また、測定装置の測定異常発生時に加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項１に記載された加工装置によれば、異常が解除されたことを判別した後に加工を再開するので、一層加工不良が少なくなり、加工していた工作物を廃棄しなくてもよいため、無駄が少なくなる。
また、請求項２及び３に記載された加工装置によれば、測定装置の測定異常が発生したこと、あるいは測定異常が解除されたことを容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態の概略図である。
【図２】 本実施の形態の断面図である。
【図３】 制御装置４のブロック図である。
【図４】 円筒研削盤２の工程を示す説明図である。
【図５】 円筒研削盤２の工程を示す説明図である。
【図６】 円筒研削盤２の工程を示す説明図である。
【図７】 本実施の形態の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 工作物
２ 円筒研削盤
４ 制御装置
７ Ｚ軸ドライブユニット
８ Ｘ軸ドライブユニット
１４ 砥石台
１６ Ｚ軸モータ
１７ Ｚ軸エンコーダ
２３ 主軸モータ
２４ 主軸エンコーダ
２６ 定寸装置
２７ 触子
３１ Ｘ軸モータ
３２ Ｘ軸エンコーダ
３６ 砥石モータ
３７ 砥石
Claims (3)
- 加工手段により加工される被加工物に触子を接触させて、経時的に複数回被測定量を測定する測定装置と、制御装置と、を備えた加工装置において、
前記測定装置による測定異常を判別する測定異常判別手段と、
前記測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、前記加工手段を前記被加工物から離間することなく前記加工手段の送りを停止することで加工を一時停止する加工停止制御手段と、
前記測定異常判別手段によって測定異常と判別された時に、被加工物から前記触子を一旦離間させる触子制御手段と、
前記測定装置による測定異常が解除されたことを判別する測定異常解除判別手段と、
前記測定異常解除判別手段によって測定異常が解除されたと判別された時に、前記加工手段による加工を再開する加工再開制御手段と、を備え、
前記制御装置は、前記測定異常判別手段にて自動的に前記測定異常を判別し、前記加工停止制御手段にて自動的に加工を一時停止し、前記触子制御手段にて自動的に前記触子を一旦離間し、前記測定異常解除判別手段にて自動的に前記測定異常の解除を判別し、前記加工再開制御手段にて自動的に加工を再開する加工装置。 - 請求項１に記載の加工装置であって、
前記制御装置は、前記測定異常判別手段にて、前記測定装置によって経時的に複数回測定される被測定量が前回の被測定量以上であると判断した場合に、測定異常と判別する加工装置。 - 請求項１または２に記載の加工装置であって、
前記制御装置は、前記測定異常解除判別手段にて、前記触子制御手段で被加工物から前記触子を一旦離間させた後の被測定量が、前記触子制御手段で被加工物から前記触子を一旦離間させる前の被測定量以下であると判断した場合に、測定異常が解除されたと判別する加工装置。
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