WO2015129516A1 - 研削盤 - Google Patents
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Definitions
- the present invention includes a manual rotation handle provided with a rotation detector that outputs a rotation detection signal that is an electric signal corresponding to the amount of manual rotation by an operator, and the position of the grindstone relative to the workpiece is determined according to the rotation detection signal.
- the present invention relates to a grinding machine that can be moved relatively.
- the grinder has an automatic operation mode that automatically moves the relative position of the grindstone with respect to the workpiece according to the program stored in the numerical controller, etc., and the operator operates the manual rotation handle. Then, there are some equipped with a manual operation mode in which the workpiece is processed by a manual operation of the operator by moving the position of the grindstone relative to the workpiece.
- Patent Document 1 includes a table-feeding manual handle (corresponding to a manual rotation handle) and a grindstone table-feeding manual handle (corresponding to a manual rotation handle).
- a CNC grinder is described.
- Recent grinders do not control the position of the grindstone or the position of the table with hydraulic pressure for various purposes such as improved controllability, machining accuracy, and maintainability. Grinders that control the position of the table and the position of the table are in widespread use.
- the CNC grinder described in Patent Document 1 also controls the position of the grindstone and the position of the table by a servo motor instead of hydraulic pressure.
- the grinding machine described in Patent Document 1 for example, when the operator manually moves the grindstone by operating the grindstone table feed manual handle in the manual operation mode, the grindstone and the workpiece come into contact with each other. Since the rotational torque of the grindstone table feed manual handle does not change, the operator cannot feel that the grindstone is in contact with the workpiece. Therefore, the operator may further cut the grindstone despite the contact between the grindstone and the workpiece, and may not be able to perform high-precision processing.
- the present invention was devised in view of the above points, and includes a manual rotation handle provided with a rotation detector that outputs a rotation detection signal that is an electrical signal corresponding to the amount of manual rotation by an operator.
- a manual rotation handle provided with a rotation detector that outputs a rotation detection signal that is an electrical signal corresponding to the amount of manual rotation by an operator.
- a rotation detection signal that is an electrical signal corresponding to the amount of manual rotation by an operator.
- the grinding machine of one aspect of the present invention is: A grinding wheel for grinding the workpiece, A moving device for moving the position of the grindstone relative to the workpiece; A proximity detector that outputs a proximity detection signal according to the distance between the workpiece and the grindstone; A manual rotation handle provided with a rotation detector that outputs a rotation detection signal that is an electrical signal corresponding to the amount of manual rotation of the operator; A control device that takes in the rotation detection signal and controls the moving device by an amount corresponding to the rotation detection signal; Is provided. And The manual rotation handle is provided with a rotation torque variable device that varies a rotation torque that is a torque required for rotation. The control device takes in the proximity detection signal and controls the rotational torque variable device according to a proximity state between the workpiece and the grindstone based on the proximity detection signal.
- the rotational torque variable device is controlled according to the proximity state between the workpiece and the grindstone.
- the rotational torque of the manual rotary handle is increased in a close state such as immediately before the workpiece and the grindstone contact or when the workpiece and the grindstone contact each other.
- the operator can feel that the grindstone and the workpiece are in contact (or just before the contact), and that the grindstone is greatly cut without noticing that the grindstone and the workpiece are in contact with each other. It can be avoided appropriately.
- a manual rotation handle provided with a rotation detector that outputs a rotation detection signal that is an electrical signal corresponding to the amount of manual rotation by the operator is provided, and the position of the grindstone relative to the workpiece is relatively determined according to the rotation detection signal.
- the operator In the grinding machine that can be moved to the position, it is possible for the operator to experience the proximity state between the grindstone and the workpiece, and it is possible to support the operator's manual processing with higher accuracy.
- the control device determines that the proximity state between the workpiece and the grindstone based on the proximity detection signal is a state in which the workpiece and the grindstone are in contact with each other.
- the rotation torque variable device is controlled so that the rotation torque of the manual rotation handle is heavier than the rotation torque when the workpiece and the grindstone are not in contact with each other.
- the rotational torque variable device when it is determined that the workpiece and the grindstone are in contact with each other, the rotational torque variable device is controlled so that the rotational torque becomes heavier than when the workpiece and the grindstone are not in contact with each other.
- the rotational torque variable device is controlled so that the rotational torque becomes heavier than when the workpiece and the grindstone are not in contact with each other.
- the rotational torque varying device includes a handle shaft that is rotatably supported around a rotation axis of the manual rotation handle, And a pressing member that is disposed so as to face the handle shaft and is pressed by the facing handle shaft with a pressing force adjusted by a control signal from the control device.
- the rotating torque variable device includes a shaft integrated member that rotates integrally with the handle shaft; And a pressing member that is disposed so as to face the shaft integrated member and is pressed against the shaft integrated member facing with a pressing force adjusted by a control signal from the control device.
- the rotational torque variable device can be appropriately realized by the handle shaft and the pressing member, or the shaft integrated member and the pressing member.
- the grinding machine has an air adjustment device capable of adjusting a flow rate of compressed air supplied from an air source, and the control device includes a workpiece and The pressure of the pressing member is adjusted by adjusting the flow rate of the compressed air from the air adjusting device according to the state of proximity to the grindstone.
- the fourth aspect of the present invention it is possible to adjust the pressing force of the pressing member only by controlling the air adjusting device from the control device, and the rotational torque of the manual rotary handle can be easily changed.
- the rotation detector is rotated indirectly through a predetermined rotational power transmission member from a direct rotation member that rotates integrally with the manual rotation handle. It is attached to the member.
- the rotation detector that outputs the rotation detection signal is not attached to the direct rotation member that is directly rotated by the rotation of the manual rotation handle, but via a rotational power transmission member such as a gear or a belt.
- a rotational power transmission member such as a gear or a belt.
- FIG. 2 It is a perspective view of the appearance of one embodiment of a grinding machine. It is a top view of the example of the structure inside the cover of a grinding machine. It is an example of the right view of FIG. 2, and is a figure which abbreviate
- An example of the distance-rotation torque characteristics (at the workpiece and the grinding wheel) when the rotational torque of the manual rotary handle is increased at the point of contact between the workpiece and the grinding wheel, and the rotational torque is increased according to the cutting depth. is there.
- the grinding machine 1 is covered with a cover 81 to ensure the safety of the operator, and includes a display device 82, various input devices 83, manual rotation handles 84, 85, and the like. Yes.
- the display device 82 displays the operator's input state (setting state) to the grinding machine 1, the operating state of the grinding machine 1, and the like.
- the various input devices 83 are devices that accept inputs such as switching between automatic operation mode and manual operation mode by the operator and various settings. Details of the inside of the cover 81 will be described below with reference to FIGS.
- FIG. 2 is a plan view of the grinding machine 1 showing a schematic configuration inside the cover 81 in FIG. 1, and FIG. 3 is a right side view of FIG. In FIG. 3, the description of the spindle device 30, the tail pusher 40, and the like is omitted from FIG.
- the grinding machine 1 includes a base 2, a slide table 10, an advance / retreat table 20, a grindstone 22, a spindle device 30, a tail pushing device 40, a control device 50 (corresponding to a control device), and manual operation.
- Rotating handles 84 and 85 are provided.
- the slide table 10 can be moved along a Z-axis direction guide GZ provided parallel to the Z-axis direction on the base 2 by a Z-axis direction drive motor 10M (corresponding to a moving device) provided on the base 2. It is. Based on the input from the encoder 10E of the Z-axis direction drive motor 10M and the command value of the position in the Z-axis direction, the controller 50 controls the Z-axis of the slide table 10 (the grindstone 22 on the slide table 10) on the base 2. Control the position of the direction.
- a Z-axis direction drive motor 10M corresponding to a moving device
- the advance / retreat table 20 can be moved along an X-axis direction guide GX provided in parallel to the X-axis direction on the slide table 10 by an X-axis direction drive motor 20M (corresponding to a moving device) provided on the slide table 10. It is. Based on the output signal from the encoder 20E of the X-axis direction drive motor 20M and the command value of the position in the X-axis direction, the control device 50 moves the advance / retreat table 20 on the base 2 (and the grindstone 22 on the advance / retreat table 20). ) In the X-axis direction.
- a cylindrical grindstone 22 for grinding the workpiece W, and a grindstone drive motor 21 that rotationally drives the grindstone 22 via a power transmission device such as a belt are mounted.
- the control device 50 Based on the command value, the control device 50 outputs a control signal to the grindstone drive motor 21 to rotationally drive the grindstone 22.
- the saddle spindle device 30 is provided on the base 2, supports the first end of the workpiece W, and rotates the workpiece W around the workpiece rotation axis ZJ.
- the spindle device 30 includes a spindle base 31 fixed to the base 2, a spindle 32 that is housed in the spindle base 31 and driven to rotate around the workpiece rotation axis ZJ, and a spindle center 33 that rotates integrally with the spindle 32. And a gripping member 34 that rotates integrally with the main shaft 32 while gripping the workpiece W.
- the control device 50 controls the rotation of the main shaft 32 based on the command value. As shown in FIG. 3, the rotation axis of the grindstone 22 and the workpiece rotation axis ZJ of the workpiece W are on the same virtual plane VM (a plane parallel to both the X axis and the Z axis).
- the tail pusher 40 is provided on the base 2, supports the second end of the workpiece W, pushes the supported workpiece W toward the spindle device 30, and the workpiece is freely rotatable around the workpiece rotation axis ZJ. It is comprised so that it may become.
- the tailstock device 40 is supported by the tailstock 41 fixed to the base 2, the tailstock 41 is accommodated in the tailstock 41, and is urged toward the spindle device 30 and is rotatably supported around the workpiece rotation axis ZJ.
- a ram 42 and a centering center 43 that rotates integrally with the ram 42.
- the manual rotation handle 84 is a handle for relatively moving the grindstone 22 in the direction of cutting the workpiece W into the workpiece W (X-axis direction in FIG. 2) according to the rotation operation from the operator in the manual operation mode.
- the manual rotation handle 84 includes a handle shaft 84 ⁇ / b> S that is rotatably supported around the rotation axis XJ ⁇ b> 84 and an auxiliary handle 84 ⁇ / b> H that assists the operator's rotation operation.
- the manual rotation handle 85 is a handle for relatively moving the grindstone in a direction parallel to the workpiece rotation axis (Z-axis direction in FIG. 2) according to the rotation operation from the operator in the manual operation mode. is there.
- the grinder 1 is provided with proximity detectors 51 and 52 at predetermined locations.
- the proximity detectors 51 and 52 are, for example, an acoustic sensor, a gap sensor, a distance measurement sensor, and the like, and output a proximity detection signal corresponding to the interval between the grindstone 22 and the workpiece W.
- the proximity detector is an acoustic sensor
- the proximity detector is a position indicated by reference numeral 52 in FIG. 2, that is, a workpiece side end of the advancing / retreating table 20 on which the grindstone 22 is mounted, or a position indicated by reference numeral 51. Attached to the side surface of the tailstock 41.
- the proximity detector outputs a proximity detection signal indicating contact to the control device 50 when the grindstone 22 and the workpiece W are in contact in the X-axis direction or in the Z-axis direction. Further, for example, when the proximity detector is a gap sensor or a distance measuring sensor, it is attached to the position of reference numeral 52 or 51 in FIG. The distance DX in the X-axis direction and the distance DZ in the Z-axis direction are detected, and a proximity detection signal is output to the control device 50.
- the type of proximity detector, the arrangement position, and the like are not limited to these embodiments.
- a rotation detection signal that is an electrical signal corresponding to the rotation amount is output from the rotation detector
- the control device that takes in the rotation detection signal controls the X-axis direction drive motor and the Z-axis direction drive motor, and the relative position of the grindstone with respect to the workpiece changes.
- pressure is applied to the hydraulic fluid by the rotation of the manual rotary handle, and when the grindstone comes in contact with the workpiece, the rotational torque of the manual rotary handle (torque required for rotation) ) Automatically increases.
- the operator feels that the grindstone and the workpiece are in contact with each other, and performs fine machining (fine) from the contact position to perform high-precision processing.
- the rotation torque of the manual rotation handle Since it does not change, it is very difficult for the operator to know the timing of contact between the grindstone and the workpiece. For this reason, the grindstone is further cut without noticing that the grindstone and the workpiece are in contact with each other, and there is a possibility that high-precision machining cannot be performed.
- the rotational torque of the manual rotary handle is variable according to the proximity state of the grindstone and the workpiece as follows.
- a proximity detection signal from the proximity detector 51 is input to the control device 50, a detection signal from the encoder 20E is input, and a rotation detection signal corresponding to the rotation amount of the manual rotation handle 84 is input.
- Input from an encoder 84E (corresponding to a rotation detector).
- the control device 50 outputs a control signal to the X-axis direction drive motor 20M, and outputs a control signal to the pressure regulating electromagnetic valve 61.
- the saddle proximity detectors 51 and 52 output proximity detection signals corresponding to the proximity state of the grindstone 22 and the workpiece W in the X-axis direction to the control device 50. Based on the proximity detection signal, the control device 50 is in a state in which the grindstone 22 is in contact with the workpiece W, in a state in which the grindstone 22 and the workpiece W are not in contact, or in a state in which the grindstone 22 is not in contact, the grindstone. It is possible to know the distance between the workpiece 22 and the workpiece W. In order to amplify a minute proximity detection signal from the proximity detectors 51 and 52, the signal may be relayed by the amplifiers 51A and 52A.
- the encoder 20E outputs a detection signal corresponding to the rotation amount of the X-axis direction drive motor 20M to the control device 50.
- the encoder 84E is rotated from the manual rotation handle 84 via the gear 84G and the gear 94G, and outputs a rotation detection signal corresponding to the rotation amount of the manual rotation handle 84 to the control device 50.
- the setting signal from the magnification changing device 84B is input to the encoder 84E, and the encoder 84E outputs a rotation detection signal corresponding to the rotation angle and the magnification.
- the control device 50 outputs a control signal based on the rotation detection signal from the encoder 84E and the detection signal from the encoder 20E to the X-axis direction drive motor 20M, and feedback-controls the position of the grindstone 22 in the X-axis direction.
- the amplifiers 51A and 52A may be relayed to amplify a minute proximity detection signal.
- the signal may be relayed by the amplifier 84A.
- the encoder 84E is not attached to a direct rotation member (in this case, the gear 84G, the handle shaft 84S, and the plate 84C) that rotates directly and integrally with the manual rotation handle 84.
- the amplifier 84A may have a function of generating a delay delay. In this case, if the delay time can be adjusted, it is convenient because the delay time can be freely adjusted according to the preference of the operator.
- the rotary torque variable device that makes the rotary torque of the manual rotary handle 84 variable includes a pressure regulating electromagnetic valve 61, a regulator 62, a cylinder 94Q, a piston 94P, an elastic member 94D, a pressing member 94C, a plate 84C, and the like.
- the pressure adjusting solenoid valve 61 (corresponding to an air adjusting device) is supplied with compressed air from an external compressed air supply device or an air source such as a cylinder provided in the grinding machine.
- the opening degree of the pressure regulating solenoid valve 61 is adjusted based on a control signal from the control device 50, and the pressure of the input compressed air is adjusted to a desired pressure by adjusting the flow rate of the input compressed air.
- the data is converted and output to the regulator 62.
- the regulator 62 outputs the air input from the pressure regulating solenoid valve 61 to the cylinder 94Q.
- the regulator 62 limits the predetermined pressure to the cylinder 94Q. Output. Thereby, it is possible to prevent air having a pressure higher than the allowable pressure from being input to the cylinder 94Q.
- the control device 50 controls the pressure adjusting electromagnetic valve 61 according to the proximity state between the workpiece and the grindstone to adjust the flow rate of the compressed air and adjust the pressing force of the pressing member 94C, thereby manually rotating the handle 84. Adjust the rotational torque of.
- the air input to the cylinder 94Q presses the piston 94P and presses the pressing member 94C connected to the piston 94P against the plate 84C (corresponding to the shaft integrated member) that rotates integrally with the handle shaft 84S.
- the pressing member 94C is urged in the direction away from the plate 84C by the elastic member 94D.
- the rotational torque of the manual rotation handle 84 increases due to the frictional force between the plate 84C and the pressing member 94C.
- the control device 50 can increase or decrease the rotational torque of the manual rotary handle 84 by increasing or decreasing the pressing force by increasing or decreasing the pressure of the air from the pressure regulating electromagnetic valve 61 to increase or decrease the friction force.
- the configuration and structure of the rotational torque variable device is not limited to that shown in FIG.
- the pressing member 94C may be pressed against the handle shaft 84S instead of being pressed against the plate 84C (shaft integrated member).
- the pressing member 94C may be pressed from the radial direction (radial direction) instead of being pressed from the thrust direction (axial direction) against the rotation axis XJ84 of the handle shaft 84S.
- the shape of the plate 84C and the pressing member 94C may not be a disk shape.
- the scissors control device 50 can freely adjust the rotational torque of the manual rotary handle 84 according to the proximity state between the workpiece and the grindstone.
- the rotational torque is changed with respect to the proximity state.
- the control device 50 closes the pressure regulating electromagnetic valve 61 and moves the pressing member 94C to the plate 84C when the grindstone 22 and the workpiece W are not in contact. And keep them apart.
- the pressure regulating electromagnetic valve 61 is controlled to a predetermined opening, and the pressing member 94C is plated with a predetermined pressing force. Press against 84C. This state is shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis represents the distance between the grindstone and the workpiece.
- the grindstone and the workpiece are in contact with each other at the “contact” position, and the region on the left side of the “contact” position indicates that the grindstone and the workpiece are separated. , Indicating that the gap increases toward the left.
- the region on the right side of the “contact” position indicates a state where the grindstone is cut into the workpiece, and indicates that the cut amount increases toward the right.
- the vertical axis indicates the rotational torque of the manual rotary handle 84 and indicates that the rotational torque increases upward.
- F1 is a rotational torque in a state where the pressing member 94C and the plate 84C are separated from each other.
- the rotational torque F2 is convenient because it can be freely changed to a desired rotational torque value by adjusting the opening of the pressure regulating solenoid valve 61 from the control device 50.
- the rotational torque of the manual rotation handle 84 increases when the grindstone 22 and the workpiece W come into contact with each other. It is possible to know (feel) that the grindstone 22 and the workpiece W are in contact with each other. Then, the worker can finely adjust the amount of rotation of the manual rotary handle 84 from the point of contact to perform higher-precision processing.
- the control device 50 When the interval-rotation torque characteristic shown in FIG. 6 is applied, the control device 50 is in a state where the grindstone 22 and the workpiece W are not in contact with each other based on the proximity detection signal from the proximity detector 51 (the separation distance is greater than ⁇ D). In the case of large), the pressure regulating electromagnetic valve 61 is closed and the pressing member 94C is separated from the plate 84C. And if it determines with the separation distance of the grindstone 22 and the workpiece
- DELTA separation distance of the grindstone 22 and the workpiece
- the operator since the rotational torque of the manual rotation handle 84 is increased immediately before the grindstone 22 and the workpiece W actually come into contact with each other, the operator knows (feels) the state of approaching until just before the grindstone and the workpiece come into contact with each other. be able to. Then, the operator can finely adjust the amount of rotation of the manual rotation handle 84 from the position of the grindstone immediately before contact, and perform higher-precision processing.
- the separation distance ⁇ D is convenient because it can be freely set by the control device 50 so as to be a desired separation distance.
- the control device 50 controls the pressure regulating solenoid valve in a state where the grindstone 22 and the workpiece W are not in contact based on the proximity detection signal from the proximity detector 51. 61 is closed and the pressing member 94C is separated from the plate 84C.
- the pressure regulating electromagnetic valve 61 is controlled to a predetermined opening, and the pressing member 94C is plated with a predetermined pressing force.
- the rotational torque is adjusted to F2 (a predetermined rotational torque larger than F1) at the time of contact.
- control device 50 detects that the cutting amount of the grindstone is increasing based on the proximity detection signal from the proximity detector 51, the control device 50 increases or decreases the opening degree of the pressure regulating electromagnetic valve 61 according to the increase or decrease of the cutting amount. Then, the pressure regulating solenoid valve 61 is controlled so that the rotational torque increases as the cut amount increases.
- the rotational torque increases / decreases according to the increase / decrease of the cutting amount of the grindstone to the workpiece, so that the operator can experience the change in load applied to the grindstone according to the cutting amount.
- Higher accuracy machining can be performed while checking.
- characteristics such as an increase rate (inclination) for increasing the rotational torque with respect to the cutting amount of the grindstone can be freely set by the control device 50 so as to obtain a desired increase rate characteristic, which is convenient.
- the configuration for moving the grindstone in the X-axis direction relative to the workpiece is not limited to the configuration described in the present embodiment, and it is sufficient that the grindstone can be moved relative to the workpiece in the X-axis direction.
- the configuration for moving the grindstone with respect to the workpiece in the Z-axis direction is not limited to the configuration described in this embodiment, and it is sufficient that the grindstone can be moved relative to the workpiece in the Z-axis direction.
- the above ( ⁇ ), the following ( ⁇ ), the greater (>), the less ( ⁇ ), etc. may or may not include an equal sign.
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Abstract
回転検出信号を出力する回転検出器が設けられた手動回転ハンドルを備え、当該回転検出信号に応じてワークに対する砥石の位置を相対的に移動可能な研削盤において、砥石とワークとの近接状態を作業者に体感させることが可能な研削盤を提供する。 前記研削盤は砥石(22)と、ワークWに対する砥石の位置を移動させる移動装置(20M)と、ワークと砥石との相対位置または相対距離に応じた近接検出信号を出力する近接検出器(51)と、回転検出器(84E)が設けられた手動回転ハンドル(84)と、回転検出信号に基づいて移動装置を制御する制御装置(50)とを備える。手動回転ハンドルには、回転トルク可変装置が設けられており、制御装置は、近接検出信号に基づいたワークと砥石との近接状態に応じて、回転トルク可変装置を制御する。
Description
本発明は、作業者の手動による回転量に応じた電気信号である回転検出信号を出力する回転検出器が設けられた手動回転ハンドルを備え、当該回転検出信号に応じてワークに対する砥石の位置を相対的に移動させることが可能な研削盤に関する。
研削盤には、数値制御装置等に記憶されたプログラムに従ってワークに対する砥石の相対的な位置を自動的に移動させてワークを自動的に加工する自動運転モードと、作業者が手動回転ハンドルを操作してワークに対する砥石の位置を相対的に移動させることにより、作業者の手動操作によってワークを加工する手動運転モードと、を備えているものがある。
手動運転モードを備えた従来の油圧式の研削盤では、ワークに対する砥石の相対的な位置を移動させるための油圧用の作動油に、手動回転ハンドルにて直接圧力を印加してワークに対する砥石の相対的な位置を移動させていた。このため、砥石とワークが接触した場合は作動油に圧力を加えても砥石(あるいはワーク)が移動しないため、手動回転ハンドルを回転させる際に必要とするトルクである回転トルクが自動的に重くなり、作業者は砥石とワークが接触したことを容易に体感することができた。従来の研削盤では、作業者は、手動回転ハンドルの回転トルクの重さで微細な(繊細な)接触を知ることが可能であり、接触してからの微細な(繊細な)手動回転ハンドルの操作にて、高精度な加工を行うことができた。
ここで、特許文献1には、テーブル送り用手動ハンドル(手動回転ハンドルに相当)と砥石台送り用手動ハンドル(手動回転ハンドルに相当)とを備え、各手動ハンドルからパルス発生器にて回転量に応じたパルスを発生させ、当該パルスを制御ユニットに入力し、当該制御ユニットから、パルスに応じた制御量をサーボモータに出力してテーブルや砥石の位置を移動させる手動運転モードを備えた、CNC研削盤が記載されている。
近年の研削盤は、制御性の向上や加工精度の向上やメンテナンス性の向上等の、種々の目的のために、油圧で砥石の位置やテーブルの位置を制御するのでなく、サーボモータにて砥石の位置やテーブルの位置を制御する研削盤が普及している。特許文献1に記載されたCNC研削盤も、油圧でなくサーボモータにて砥石の位置やテーブルの位置を制御している。
しかし、この特許文献1に記載された研削盤では、例えば作業者が手動運転モードにて砥石台送り用手動ハンドルを操作して砥石を手動で移動させた場合、砥石とワークが接触しても砥石台送り用手動ハンドルの回転トルクが変化しないので、作業者は砥石とワークが接触したことを体感することができない。従って作業者は、砥石とワークが接触しているにもかかわらず、さらに砥石を切り込んでしまう可能性があり、高精度な加工を行うことができない可能性がある。
しかし、この特許文献1に記載された研削盤では、例えば作業者が手動運転モードにて砥石台送り用手動ハンドルを操作して砥石を手動で移動させた場合、砥石とワークが接触しても砥石台送り用手動ハンドルの回転トルクが変化しないので、作業者は砥石とワークが接触したことを体感することができない。従って作業者は、砥石とワークが接触しているにもかかわらず、さらに砥石を切り込んでしまう可能性があり、高精度な加工を行うことができない可能性がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、作業者の手動による回転量に応じた電気信号である回転検出信号を出力する回転検出器が設けられた手動回転ハンドルを備え、当該回転検出信号に応じてワークに対する砥石の位置を相対的に移動させることが可能な研削盤において、砥石とワークとの近接状態を作業者に体感させることが可能であり、作業者の手動による高精度な加工を支援することができる研削盤を提供することを目的のひとつとする。
本発明の一態様の研削盤は、
ワークを研削する砥石と、
ワークに対する砥石の位置を相対的に移動させる移動装置と、
ワークと前記砥石との間隔に応じた近接検出信号を出力する近接検出器と、
作業者の手動による回転量に応じた電気信号である回転検出信号を出力する回転検出器が設けられた手動回転ハンドルと、
前記回転検出信号を取り込んで前記回転検出信号に応じた量だけ前記移動装置を制御する制御装置と、
を備える。そして、
前記手動回転ハンドルには、回転させる際に必要とするトルクである回転トルクを可変とする回転トルク可変装置が設けられており、
前記制御装置は、前記近接検出信号を取り込んで、前記近接検出信号に基づいたワークと前記砥石との近接状態に応じて前記回転トルク可変装置を制御する。
ワークを研削する砥石と、
ワークに対する砥石の位置を相対的に移動させる移動装置と、
ワークと前記砥石との間隔に応じた近接検出信号を出力する近接検出器と、
作業者の手動による回転量に応じた電気信号である回転検出信号を出力する回転検出器が設けられた手動回転ハンドルと、
前記回転検出信号を取り込んで前記回転検出信号に応じた量だけ前記移動装置を制御する制御装置と、
を備える。そして、
前記手動回転ハンドルには、回転させる際に必要とするトルクである回転トルクを可変とする回転トルク可変装置が設けられており、
前記制御装置は、前記近接検出信号を取り込んで、前記近接検出信号に基づいたワークと前記砥石との近接状態に応じて前記回転トルク可変装置を制御する。
上記態様によれば、ワークと砥石との近接状態に応じて回転トルク可変装置を制御する。例えば、ワークと砥石が接触する直前やワークと砥石とが接触した時点等の近接状態において、手動回転ハンドルの回転トルクを重くする。これにより、作業者は、砥石とワークが接触したこと(あるいは接触の直前)を体感することが可能であり、砥石とワークが接触していることに気づかずに砥石を大きく切り込んでしまうことを適切に回避することができる。従って、作業者の手動による回転量に応じた電気信号である回転検出信号を出力する回転検出器が設けられた手動回転ハンドルを備え、当該回転検出信号に応じてワークに対する砥石の位置を相対的に移動させることが可能な研削盤において、砥石とワークとの近接状態を作業者に体感させることが可能であり、作業者の手動によるより高精度な加工を支援することができる。
本発明の別態様は、前記態様の研削盤において、前記制御装置は、前記近接検出信号に基づいたワークと前記砥石との前記近接状態がワークと前記砥石とが接触した状態であると判定した場合に、前記手動回転ハンドルの回転トルクが、ワークと前記砥石とが接触していない状態のときの回転トルクよりも重くなるように、前記回転トルク可変装置を制御する。
上記態様によれば、ワークと砥石が接触した状態であると判定した場合に、接触していない状態のときよりも回転トルクが重くなるように回転トルク可変装置を制御する。これにより、ワークと砥石とが接触したタイミングを、作業者に適切に、且つ容易に体感させることができる。従って、砥石とワークが接触しているにもかかわらずさらに砥石を切り込んでしまうことを適切に回避することが可能であり、作業者の手動によるより高精度な加工を支援することができる。
本発明のさらなる別態様は、前記態様の研削盤において、前記回転トルク可変装置は、前記手動回転ハンドルの回転軸回りに回転可能に支持されたハンドルシャフトと、
前記ハンドルシャフトに対向するように配置されて、前記制御装置からの制御信号によって調整された押圧力にて、対向している前記ハンドルシャフトに押圧される押圧部材と、を有する。
本発明のさらなる別態様は、前記態様の研削盤において、前記回転トルク可変装置は、前記ハンドルシャフトと一体となって回転するシャフト一体部材と、
前記シャフト一体部材に対向するように配置されて、前記制御装置からの制御信号によって調整された押圧力にて、対向している前記シャフト一体部材に押圧される押圧部材と、を有する。
前記ハンドルシャフトに対向するように配置されて、前記制御装置からの制御信号によって調整された押圧力にて、対向している前記ハンドルシャフトに押圧される押圧部材と、を有する。
本発明のさらなる別態様は、前記態様の研削盤において、前記回転トルク可変装置は、前記ハンドルシャフトと一体となって回転するシャフト一体部材と、
前記シャフト一体部材に対向するように配置されて、前記制御装置からの制御信号によって調整された押圧力にて、対向している前記シャフト一体部材に押圧される押圧部材と、を有する。
上記態様によれば、ハンドルシャフトと押圧部材、あるいはシャフト一体部材と押圧部材、にて回転トルク可変装置を適切に実現することができる。
本発明のさらなる別態様は、前記態様の研削盤において、前記研削盤は、エア源から供給される圧縮エアの流量を調整可能なエア調整装置を有しており、前記制御装置は、ワークと前記砥石との近接状態に応じて、前記エア調整装置からの圧縮エアの流量を調整して前記押圧部材の押圧力を調整する。
第4の発明によれば、制御装置からエア調整装置を制御するだけで押圧部材の押圧力を調整することが可能であり、手動回転ハンドルの回転トルクを容易に変更することができる。
本発明のさらなる別態様は、前記態様の研削盤において、前記回転検出器は、前記手動回転ハンドルと一体となって回転する直接回転部材から所定の回転動力伝達部材を介して回転される間接回転部材に取り付けられている。
第5の発明によれば、回転検出信号を出力する回転検出器を、手動回転ハンドルの回転にて直接回転させる直接回転部材に取り付けるのではなく、ギアやベルト等の回転動力伝達部材を介して回転させる間接回転部材に取り付けることで、回転トルクを変更する際、ギアやベルト等の遊びによる遅れを故意に発生させ、従来の油圧を用いていた機械式の感覚に近づけることができる。
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なおX軸、Y軸、Z軸が記載されている図では、X軸とY軸とZ軸は互いに直交しており、Y軸は鉛直上方を示し、X軸方向は砥石22がワークWに切り込む方向を示し、Z軸方向はワーク回転軸ZJに平行な方向を示している。
図1に示すように、研削盤1は、作業者の安全を確保するためにカバー81にて覆われており、表示装置82、種々の入力装置83、手動回転ハンドル84、85等を備えている。表示装置82は、研削盤1への作業者の入力状態(設定状態)や、研削盤1の動作状態等を表示する。種々の入力装置83は、作業者による自動運転モードと手動運転モードの切り替えや、種々の設定等の入力を受け付ける装置である。なお、カバー81の内部の詳細等については、図2及び図3を用いて以下に説明する。
図2は、図1におけるカバー81の内部の概略構成を示す研削盤1の平面図であり、図3は、図2の右側側面図である。なお図3では、図2に対して、主軸装置30や心押し装置40等の記載を省略している。図2及び図3に示すように、研削盤1は、基台2、スライドテーブル10、進退テーブル20、砥石22、主軸装置30、心押し装置40、制御装置50(制御装置に相当)、手動回転ハンドル84、85等を有している。
スライドテーブル10は、基台2に設けられたZ軸方向駆動モータ10M(移動装置に相当)によって、基台2上においてZ軸方向に平行に設けられたZ軸方向ガイドGZに沿って移動可能である。制御装置50は、Z軸方向駆動モータ10Mのエンコーダ10Eからの入力やZ軸方向の位置の指令値に基づいて、基台2上におけるスライドテーブル10(スライドテーブル10上の砥石22)のZ軸方向の位置を制御する。
進退テーブル20は、スライドテーブル10に設けられたX軸方向駆動モータ20M(移動装置に相当)によって、スライドテーブル10上においてX軸方向に平行に設けられたX軸方向ガイドGXに沿って移動可能である。制御装置50は、X軸方向駆動モータ20Mのエンコーダ20Eからの出力信号やX軸方向の位置の指令値に基づいて、基台2上における進退テーブル20(及び、進退テーブル20上にある砥石22)のX軸方向の位置を制御する。
また進退テーブル20上には、ワークWを研削加工するための円筒状の砥石22、ベルト等の動力伝達装置を介して砥石22を回転駆動する砥石駆動モータ21が載置されている。制御装置50は、指令値に基づいて、砥石駆動モータ21に制御信号を出力して砥石22を回転駆動する。
また進退テーブル20上には、ワークWを研削加工するための円筒状の砥石22、ベルト等の動力伝達装置を介して砥石22を回転駆動する砥石駆動モータ21が載置されている。制御装置50は、指令値に基づいて、砥石駆動モータ21に制御信号を出力して砥石22を回転駆動する。
主軸装置30は、基台2に設けられており、ワークWの第1の端部を支持し、ワークWをワーク回転軸ZJ回りに回転させる。主軸装置30は、基台2に固定される主軸台31と、主軸台31に収容されてワーク回転軸ZJ回りに回転駆動する主軸32と、主軸32と一体となって回転する主軸センタ33と、ワークWを把持しながら主軸32と一体となって回転する把持部材34等を有している。制御装置50は、指令値に基づいて、主軸32の回転を制御する。なお図3に示すように、砥石22の回転軸とワークWのワーク回転軸ZJは、同一の仮想平面VM(X軸及びZ軸の双方に平行な平面)上にある。
心押し装置40は、基台2に設けられており、ワークWの第2の端部を支持し、支持したワークWを主軸装置30の側に押し、ワークがワーク回転軸ZJ回りに回転自在となるように、構成されている。心押し装置40は、基台2に固定される心押し台41と、心押し台41に収容されて主軸装置30の側に付勢されているとともにワーク回転軸ZJ回りに回転自在に支持されたラム42と、ラム42と一体となって回転する心押しセンタ43等を有している。
手動回転ハンドル84は、手動運転モード時において、作業者からの回転操作に応じて、砥石22をワークWに切り込む方向(図2におけるX軸方向)に相対的に移動させるためのハンドルである。例えば手動回転ハンドル84は、図1の拡大図に示すように、回転軸XJ84回りに回転可能に支持されたハンドルシャフト84Sと、作業者の回転操作を支援する補助ハンドル84Hを有している。また手動回転ハンドル85は、手動運転モード時において、作業者からの回転操作に応じて、砥石をワーク回転軸に平行な方向(図2におけるZ軸方向)に相対的に移動させるためのハンドルである。
また研削盤1には、近接検出器51、52が所定の個所に設けられている。近接検出器51、52は、例えばアコースティックセンサや、ギャップセンサや、距離計測センサ等であり、砥石22とワークWとの間隔に応じた近接検出信号を出力する。例えば近接検出器がアコースティックセンサである場合、近接検出器は図2中において符号52により示した位置、つまり砥石22を搭載した進退テーブル20のワーク側端部、あるいは符号51により示した位置、つまり心押し台41の側面に取り付けられる。近接検出器は、砥石22とワークWとがX軸方向において接触、あるいはZ軸方向において接触した場合に、接触したことを示す近接検出信号を制御装置50に出力する。また例えば、近接検出器がギャップセンサや距離計測センサである場合、アコースティックセンサである場合と同様に、図2中における符号52の位置や符号51の位置に取り付けられ、砥石22とワークWとのX軸方向の距離DXやZ軸方向の距離DZを検出し、近接検出信号を制御装置50に出力する。なお、近接検出器の種類や、配置位置等については、これらの実施形態に限定されるものではない。
本実施形態の研削盤1においては、手動運転モード時において、作業者が手動回転ハンドル84、85を回転させると、回転量に応じた電気信号である回転検出信号が回転検出器から出力され、当該回転検出信号を取り込んだ制御装置が、X軸方向駆動モータやZ軸方向駆動モータを制御して、ワークに対する砥石の相対的な位置が変化する。従来の油圧式の研削盤の場合では、手動回転ハンドルの回転により作動油へ圧力を印加しており、砥石とワークが接触した場合に手動回転ハンドルの回転トルク(回転させる際に必要とするトルク)が自動的に大きくなる。そのため、作業者は砥石とワークが接触したことを体感し、接触位置から微細な(繊細な)切り込みを行って、高精度な加工を行っていた。しかし、手動回転ハンドルの回転によって作動油へ圧力を印加するのでなく、手動回転ハンドルの回転検出信号を出力する近年の研削盤では、砥石とワークが接触しても、手動回転ハンドルの回転トルクが変化しないので、作業者は砥石とワークが接触したタイミングを知ることが非常に困難である。このため、砥石とワークが接触したことに気づかずに砥石をさらに切り込んでしまい、高精度な加工を行うことができない可能性がある。本願の研削盤では、以下のように、砥石とワークの近接状態に応じて、手動回転ハンドルの回転トルクを可変としている。
次に図4を用いて、手動回転ハンドル84の回転に応じて、ワークWに対して砥石22を相対的にX軸方向に移動させる際に、手動回転ハンドル84の回転トルクを可変とするシステムの例について説明する。制御装置50には、近接検出器51(あるいは近接検出器52)からの近接検出信号が入力され、エンコーダ20Eからの検出信号が入力され、手動回転ハンドル84の回転量に応じた回転検出信号がエンコーダ84E(回転検出器に相当)から入力される。また制御装置50は、X軸方向駆動モータ20Mに制御信号を出力し、調圧用電磁弁61に制御信号を出力する。
近接検出器51、52は、砥石22とワークWにおけるX軸方向の近接状態に応じた近接検出信号を制御装置50に出力する。制御装置50は、近接検出信号に基づいて、砥石22がワークWに接触した状態であることや、砥石22とワークWが接触していない状態であることや、接触していない状態ならば砥石22とワークWとの間隔がどれくらいであるか等を知ることができる。なお、近接検出器51、52からの微細な近接検出信号を増幅するために、同信号を増幅器51A、52Aにて中継するようにしてもよい。
エンコーダ20Eは、X軸方向駆動モータ20Mの回転量に応じた検出信号を、制御装置50に出力する。またエンコーダ84Eは、手動回転ハンドル84からギア84G及びギア94Gを介して回転され、手動回転ハンドル84の回転量に応じた回転検出信号を制御装置50に出力する。なお、エンコーダ84Eには倍率変更装置84Bからの設定信号が入力され、エンコーダ84Eは、回転角度と倍率に応じた回転検出信号を出力する。制御装置50は、エンコーダ84Eからの回転検出信号とエンコーダ20Eからの検出信号に基づいた制御信号をX軸方向駆動モータ20Mに出力して、砥石22のX軸方向の位置をフィードバック制御する。なお、微細な近接検出信号を増幅するために増幅器51A、52Aを中継させるようにしてもよい。なお、エンコーダ84Eからの微細な回転検出信号を増幅するために、同信号を増幅器84Aにて中継するようにしてもよい。また、エンコーダ84Eは、手動回転ハンドル84に固定されてと一体となって直接回転する直接回転部材(この場合、ギア84G、ハンドルシャフト84S、プレート84Cが該当)には取り付けられておらず、回転動力伝達部材(この場合、ギア84G及びギア94Gが該当)を介して間接的に回転される間接回転部材(この場合、シャフト94Sが該当)に取り付けられていることが好ましい。
この場合、回転動力伝達部材の機械的な遊びによる遅れ(実際に手動回転ハンドルを回転させてから回転検出信号が出力されるまでの遅れ)を故意に発生させ、従来の油圧式の研削盤と同等の感覚を作業者に体感させることができる。なお、増幅器84Aに、遅延遅れを発生させる機能を持たせるようにしてもよい。この場合、遅延時間を調整できるようにすれば、作業者の好みに合わせた遅れ時間を自由に調整することができるので便利である。
この場合、回転動力伝達部材の機械的な遊びによる遅れ(実際に手動回転ハンドルを回転させてから回転検出信号が出力されるまでの遅れ)を故意に発生させ、従来の油圧式の研削盤と同等の感覚を作業者に体感させることができる。なお、増幅器84Aに、遅延遅れを発生させる機能を持たせるようにしてもよい。この場合、遅延時間を調整できるようにすれば、作業者の好みに合わせた遅れ時間を自由に調整することができるので便利である。
手動回転ハンドル84の回転トルクを可変とする回転トルク可変装置は、調圧用電磁弁61、レギュレータ62、シリンダ94Q、ピストン94P、弾性部材94D、押圧部材94C、プレート84C等にて構成されている。調圧用電磁弁61(エア調整装置に相当)には、外部の圧縮エア供給装置あるいは研削盤が備えているボンベ等のエア源から圧縮エアが供給されている。そして調圧用電磁弁61の開度等は、制御装置50からの制御信号に基づいて調整され、入力された圧縮エアの流量を調整することにより、入力された圧縮エアの圧力を所望する圧力に変換してレギュレータ62に出力する。レギュレータ62は、調圧用電磁弁61から入力されたエアをシリンダ94Qに出力するが、所定圧力よりも高い圧力のエアが入力された場合は、予め設定された所定圧力に制限してシリンダ94Qに出力する。これにより、シリンダ94Qには許容圧力以上の圧力のエアが入力されないようにすることができる。そして制御装置50は、ワークと砥石との近接状態に応じて、調圧用電磁弁61を制御して圧縮エアの流量を調整して押圧部材94Cの押圧力を調整することで、手動回転ハンドル84の回転トルクを調整する。
シリンダ94Qに入力されたエアは、ピストン94Pを押圧し、ピストン94Pに接続された押圧部材94Cを、ハンドルシャフト84Sと一体となって回転するプレート84C(シャフト一体部材に相当)に押し付ける。なお、押圧部材94Cは、弾性部材94Dにて、プレート84Cから離れる方向に付勢されている。プレート84Cに押圧部材94Cが押圧されると、プレート84Cと押圧部材94Cの間の摩擦力により手動回転ハンドル84の回転トルクが増大する。制御装置50は、調圧用電磁弁61からのエアの圧力の増減によって押圧力を増減させて摩擦力を増減させることで、手動回転ハンドル84の回転トルクを増減させることができる。
なお、回転トルク可変装置の構成及び構造は、図4に示すものに限定されない。例えば、押圧部材94Cをプレート84C(シャフト一体部材)に押し付けるのでなく、ハンドルシャフト84Sに押し付けるようにしてもよい。また、押圧部材94Cをハンドルシャフト84Sの回転軸XJ84に対してスラスト方向(軸方向)から押し付けるのでなく、ラジアル方向(半径方向)から押し付けるようにしてもよい。また、プレート84Cや押圧部材94Cの形状は、円板状でなくてもよい。
制御装置50は、ワークと砥石との近接状態に応じて、手動回転ハンドル84の回転トルクを自由に調整することができる。以下、図5~図7を用いて、近接状態に対する回転トルクの変更状態の例について説明する。
例えば制御装置50は、近接検出器51からの近接検出信号に基づいて、砥石22とワークWとが接触していない状態では、調圧用電磁弁61を閉状態にして、押圧部材94Cをプレート84Cと離間させておく。そして近接検出信号に基づいて、砥石22とワークWとが接触した状態であると判定すると、調圧用電磁弁61を所定の開度に制御して、所定の押圧力にて押圧部材94Cをプレート84Cに押し付ける。この状態を図5に示す。図5において横軸は砥石とワークとの間隔であり、“接触“の位置で砥石とワークが接触し、“接触“位置に対して左側の領域は砥石とワークが離間している状態を示し、左に向かって間隔が開いていくことを示している。また“接触“位置に対して右側の領域は砥石がワークに切り込んでいる状態を示し、右に向かって切り込み量が大きくなることを示している。また図5において縦軸は手動回転ハンドル84の回転トルクを示しており、上に向かって回転トルクが大きくなることを示している。なお F1 は、押圧部材94Cとプレート84Cとが離間している状態の回転トルクである。なお、回転トルク F2 は、制御装置50から調圧用電磁弁61の開度を調整することにより、所望する回転トルク値に自由に変更できるので、便利である。
この場合、作業者は、手動回転ハンドル84を回転させて砥石22をワークWに徐々に近づけた際、砥石22とワークWとが接触した時点で、手動回転ハンドル84の回転トルクが大きくなるので、砥石22とワークWが接触したことを知る(体感する)ことができる。そして作業者は、この接触した時点から、手動回転ハンドル84の回転量を微細に調整して、より高精度な加工を行うことができる。
図6に示す間隔-回転トルク特性を適用した場合、制御装置50は、近接検出器51からの近接検出信号に基づいて、砥石22とワークWとが接触していない状態(離間距離がΔDより大きい場合)では、調圧用電磁弁61を閉状態にして押圧部材94Cをプレート84Cと離間させておく。そして近接検出信号に基づいて、砥石22とワークWとの離間距離がΔD以下になった(接触する手前の状態となった)と判定すると、調圧用電磁弁61を所定の開度に制御して、所定の押圧力にて押圧部材94Cをプレート84Cに押し付ける。
この場合、砥石22とワークWとが実際に接触する直前から手動回転ハンドル84の回転トルクを大きくするので、作業者は、砥石とワークとが接触する直前まで近づいた状態を知る(体感する)ことができる。そして作業者は、この接触する直前の砥石の位置から、手動回転ハンドル84の回転量を微細に調整してより高精度な加工を行うことができる。なお、離間距離ΔDは、所望する離間距離となるように制御装置50にて自由に設定できるので便利である。
図7に示す間隔-回転トルク特性を適用した場合、制御装置50は、近接検出器51からの近接検出信号に基づいて、砥石22とワークWとが接触していない状態では、調圧用電磁弁61を閉状態にして押圧部材94Cをプレート84Cと離間させておく。そして近接検出信号に基づいて、砥石22とワークWとが接触した状態であると判定すると、調圧用電磁弁61を所定の開度に制御して、所定の押圧力にて押圧部材94Cをプレート84Cに押圧して、接触時点では回転トルクをF2(F1よりも大きな所定の回転トルク)に調整する。さらに制御装置50は、近接検出器51からの近接検出信号に基づいて、砥石の切り込み量が増大していることを検出すると、切り込み量の増減に応じて調圧用電磁弁61の開度を増減し、切り込み量が大きくなるにしたがって回転トルクが大きくなるように調圧用電磁弁61を制御する。
この場合、ワークへの砥石の切り込み量の増減に応じて回転トルクが増減するので、作業者は、切り込み量に応じた砥石にかかる負荷の変化を体感することが可能であり、砥石の負荷を確認しながら、より高精度な加工を行うことができる。なお、砥石の切り込み量に対して回転トルクを増大させる増加率(傾斜)等の特性は、所望する増加率特性となるように制御装置50にて自由に設定できるので、便利である。
以上の説明では、手動回転ハンドル84やX軸方向駆動モータ20Mにて、ワークWに対する砥石22のX軸方向への相対的な移動について説明した。なお、手動回転ハンドル85やZ軸方向駆動モータ10Mを用いたワークWに対する砥石22のZ軸方向への相対的な移動についても同様(Z軸方向の接触体感システムは図4と同様で、特性は図5~図7と同様)であるので、Z軸方向については説明を省略する。
本発明の研削盤1の構成、構造、外観、特性等は、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
ワークに対して砥石をX軸方向に移動させる構成は、本実施の形態にて説明した構成に限定されず、ワークに対して砥石を相対的にX軸方向に移動できればよい。同様に、ワークに対して砥石をZ軸方向に移動させる構成は、本実施の形態にて説明した構成に限定されず、ワークに対して砥石を相対的にZ軸方向に移動できればよい。
また、以上(≧)、以下(≦)、より大きい(>)、未満(<)等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
ワークに対して砥石をX軸方向に移動させる構成は、本実施の形態にて説明した構成に限定されず、ワークに対して砥石を相対的にX軸方向に移動できればよい。同様に、ワークに対して砥石をZ軸方向に移動させる構成は、本実施の形態にて説明した構成に限定されず、ワークに対して砥石を相対的にZ軸方向に移動できればよい。
また、以上(≧)、以下(≦)、より大きい(>)、未満(<)等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
1:研削盤、 2:基台、 10:スライドテーブル、
10M: Z軸方向駆動モータ(移動装置)、 20:進退テーブル、
20M: X軸方向駆動モータ(移動装置)、 22:砥石、
30:主軸装置、 40:心押し装置、 50:制御装置(制御装置)、
51,52:近接検出器、 61:調圧用電磁弁(エア調整装置)、
62:レギュレータ、 84:手動回転ハンドル、
85:手動回転ハンドル、 84C:プレート(シャフト一体部材)、
84E:エンコーダ(回転検出器) 84G:ギア(回転動力伝達装置)、
94G:ギア(回転動力伝達装置)、
84S:ハンドルシャフト(直接回転部材)、
94C:押圧部材(回転トルク可変装置)、
94S:シャフト(間接回転部材)、 W:ワーク、 ZJ:ワーク回転軸
10M: Z軸方向駆動モータ(移動装置)、 20:進退テーブル、
20M: X軸方向駆動モータ(移動装置)、 22:砥石、
30:主軸装置、 40:心押し装置、 50:制御装置(制御装置)、
51,52:近接検出器、 61:調圧用電磁弁(エア調整装置)、
62:レギュレータ、 84:手動回転ハンドル、
85:手動回転ハンドル、 84C:プレート(シャフト一体部材)、
84E:エンコーダ(回転検出器) 84G:ギア(回転動力伝達装置)、
94G:ギア(回転動力伝達装置)、
84S:ハンドルシャフト(直接回転部材)、
94C:押圧部材(回転トルク可変装置)、
94S:シャフト(間接回転部材)、 W:ワーク、 ZJ:ワーク回転軸
Claims (11)
- ワークを研削する砥石と、
ワークに対する砥石の位置を相対的に移動させる移動装置と、
ワークと前記砥石との間隔に応じた近接検出信号を出力する近接検出器と、
作業者の手動による回転量に応じた電気信号である回転検出信号を出力する回転検出器が設けられた手動回転ハンドルと、
前記回転検出信号を取り込んで前記回転検出信号に応じた量だけ前記移動装置を制御する制御装置と、
を備える研削盤において、
前記手動回転ハンドルには、回転させる際に必要とするトルクである回転トルクを可変とする回転トルク可変装置が設けられており、
前記制御装置は、前記近接検出信号を取り込んで、前記近接検出信号に基づいたワークと前記砥石との近接状態に応じて前記回転トルク可変装置を制御することを特徴とする
研削盤。 - 請求項1に記載の研削盤において、
前記制御装置は、前記近接検出信号に基づいたワークと前記砥石との前記近接状態がワークと前記砥石とが接触した状態であると判定した場合に、前記手動回転ハンドルの回転トルクが、ワークと前記砥石とが接触していない状態のときの回転トルクよりも重くなるように、前記回転トルク可変装置を制御することを特徴とする研削盤。 - 請求項1に記載の研削盤において、
前記回転トルク可変装置は、
前記手動回転ハンドルの回転軸回りに回転可能に支持されたハンドルシャフトと、 前記ハンドルシャフトに対向するように配置されて、前記制御装置からの制御によって調整された押圧力にて、対向している前記ハンドルシャフトに押圧される押圧部材と、
を有することを特徴とする研削盤。 - 請求項1に記載の研削盤において、
前記回転トルク可変装置は、
前記手動回転ハンドルの回転軸回りに回転可能に支持されたハンドルシャフトと一体となって回転するシャフト一体部材と、
前記シャフト一体部材に対向するように配置されて、前記制御装置からの制御信号によって調整された押圧力にて、対向している前記シャフト一体部材に押圧される押圧部材と、
を有することを特徴とする研削盤。 - 請求項2に記載の研削盤において、
前記回転トルク可変装置は、
前記手動回転ハンドルの回転軸回りに回転可能に支持されたハンドルシャフトと、 前記ハンドルシャフトに対向するように配置されて、前記制御装置からの制御によって調整された押圧力にて、対向している前記ハンドルシャフトに押圧される押圧部材と、
を有することを特徴とする研削盤。 - 請求項2に記載の研削盤において、
前記回転トルク可変装置は、
前記手動回転ハンドルの回転軸回りに回転可能に支持されたハンドルシャフトと一体となって回転するシャフト一体部材と、
前記シャフト一体部材に対向するように配置されて、前記制御装置からの制御信号によって調整された押圧力にて、対向している前記シャフト一体部材に押圧される押圧部材と、
を有することを特徴とする研削盤。 - 請求項3に記載の研削盤において、
前記研削盤は、エア源から供給される圧縮エアの流量を調整可能なエア調整装置を有しており、
前記制御装置は、ワークと前記砥石との近接状態に応じて、前記エア調整装置からの圧縮エアの流量を調整して前記押圧部材の押圧力を調整することを特徴とする、
研削盤。 - 請求項4に記載の研削盤において、
前記研削盤は、エア源から供給される圧縮エアの流量を調整可能なエア調整装置を有しており、
前記制御装置は、ワークと前記砥石との近接状態に応じて、前記エア調整装置からの圧縮エアの流量を調整して前記押圧部材の押圧力を調整することを特徴とする、
研削盤。 - 請求項5に記載の研削盤において、
前記研削盤は、エア源から供給される圧縮エアの流量を調整可能なエア調整装置を有しており、
前記制御装置は、ワークと前記砥石との近接状態に応じて、前記エア調整装置からの圧縮エアの流量を調整して前記押圧部材の押圧力を調整することを特徴とする、
研削盤。 - 請求項6に記載の研削盤において、
前記研削盤は、エア源から供給される圧縮エアの流量を調整可能なエア調整装置を有しており、
前記制御装置は、ワークと前記砥石との近接状態に応じて、前記エア調整装置からの圧縮エアの流量を調整して前記押圧部材の押圧力を調整することを特徴とする、
研削盤。 - 請求項1~10のいずれか一項に記載の研削盤において、
前記回転検出器は、前記手動回転ハンドルと一体となって回転する直接回転部材から所定の回転動力伝達部材を介して回転される間接回転部材に取り付けられていることを特徴とする、
研削盤。
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