(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削砥石（２）と調整車（３）の間に工作物（Ｗ）を入れワークレスト（４）で支持しつつ工作物（Ｗ）を研削するセンタレスグラインダ（１）において、ワークレスト（４）にワークレスト（４）の振動を検出する振動センサ（１０）を設け、振動センサ（１０）により出力される振動の加速度の値が設定値以上になったときにセンタレスグラインダ（１）に異常が発生したことを検出する、センタレスグラインダにおける異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば原子燃料用Ｕ０２ペレット（以下ペレットと記述する。）を研削するために用いられるセンタレスグラインダにおいて、砥石にキズがつく等の異常が発生したことを即座に検出する、センタレスグラインダにおける異常検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
センタレスグラインダは、図７に示すように研削砥石２と調整車３の間に工作物Ｗを入れワークレスト４で支持しつつ工作物Ｗを研削する装置である。調整車３は、研削砥石２の軸心に対して数度傾いており工作物Ｗを一方向に押しつけたり、送ったりするための力を発生させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、焼結ペレットを研削するセンタレスグラインダ１においては、センタレスグラインダ１へのペレット供給及び排出のタイミングが合わなかった場合や、２個のペレットが焼き付いたままのペレットＷが供給された場合や、異常形状のペレットＷが供給された場合に、ペレットＷが飛び跳ねるセンタレスグラインダの異常が発生する。また、一度異常が発生すると作業員が対処するまで異常は継続する。
従来、この種の異常の検出は、作業者が異常音を聞くことにより行われており、異常音を聞いた時点でセンタレスグラインダ１を止めて対処していた。
【０００４】
しかしながら、異常が発生してから作業者がセンタレスグラインダ１を止めるまで、ペレットＷの研削不良を発生させることになる。また、ペレット供給の不具合が続く間に研削砥石２にキズが付くことも多々あった。
また、異常音は、ペレットＷが研削中に飛び跳ねてセンタレスグラインダ１のフード等に当たること等により発生するため、音の大きさは大小様々であり、作業者の作業位置等によっては、殆ど聞こえず、センタレスグラインダ１を止めるのが遅れ、より大量のペレットＷの研削不良を発生させ、研削砥石２にキズが付く頻度も高くなった。
【０００５】
一方、センタレスグラインダ１の研削部をテレビカメラで撮像し、その画像処理により異常を即座に検出する方法が考えられる。
しかしながら、センタレスグラインダ１の研削部には、不透明色の研削液が流入するため、内部を鮮明に撮像することができず、画像により異常を検出することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、センタレスグラインダの異常を素早く自動的に検出することのできる、センタレスグラインダにおける異常検出方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るセンタレスグラインダにおける異常検出方法では、ワークレストにワークレストの振動を検出する振動センサを設け、該振動センサにより出力される振動の加速度の値が設定値以上になったときにセンタレスグラインダに異常が発生したことを検出することにしている。センタレスグラインダに異常が発生した場合には、例えば、装置を停止させると共に警告灯を点灯させるようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るセンタレスグラインダにおける異常検出方法の第一の実施形態を図１から図６を参照しながら説明する。
本実施形態では、図７を参照して説明した、一般のセンタレスグラインダにおいて、ワークレスト４に振動センサ１０を設けた点に特徴がある。したがって、前記従来例において説明した箇所と同様の点については同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０００９】
ワークレスト４には、前述した通り、振動センサ１０が取り付けられるが、この、振動センサ１０をワークレスト４に取り付ける構成は、以下に説明する各種実験を経た上で決定されたものである。
【００１０】
実験▲１▼‥異常音の感知による検出
（実験方法）
まず、従来技術と同様に、異常音の感知によるセンタレスグラインダ１の異常検出を試みた。図２に示すように、センタレスグラインダ１のフード（研削砥石上カバー）８内の研削部上にマイク１２を設置し、集めた音を録音器１３で記録し、音の変化を監視する。
（実験結果）
センタレスグラインダ１周囲の作業現場の騒音等の影響を受けて、異常音を聞き落としたり誤作動すること等の問題があった。
【００１１】
実験▲２▼‥研削砥石２または調整砥石３を駆動するモータ（図示せず）の電流変動波形の変化による検出、
実験▲３▼‥異常時に発生する振動による検出
（実験方法）
・実験▲３▼に際して、振動センサを、▲３▼−１．フード８（符号１０ａ）、▲３▼−２．ベルトカバーの付け根（同１０ｂ）、▲３▼−３．ワークレスト４（同１０ｃ）のそれぞれに設置する。
・モータの電流計（図示せず）および前記各振動センサ１０ａ〜ｃは、振動計アンプ２０に接続し、その出力値をレコーダ３０で記録する。さらに、レコーダ３０を、制御盤４０のクランプメータ５０およびインバータ６０に接続し、モータの電流変動波形を計測する。
（実験結果）
・図３〜図５は、上記実験▲２▼および▲３▼の各結果を示したものである。いずれの図においても、上方にモータ電流変動波形Ａ1，Ａ2，Ａ3、下方に異常振動波形（ペレット跳ね上がり）Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3が示されている。
・各モータ電流変動波形Ａ1，Ａ2，Ａ3に示されるように、モータ電流値はいずれも大きな変動が全く見られなかった。これは、モータ電流の変動が多少あっても、モータ周辺の各種機構（プーリ等）に吸収されて検出されなかったものと考えられる。このことから、モータ電流変動波形によって、センタレスグラインダ１の異常を検出することは、実現困難であった。
・一方、各異常振動波形Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3では、何回か、振幅の大きな振動波形が記録された。これは、センタレスグラインダ１に異常が生じたために、ペレットＷが跳ね上がって周囲に衝突したためであると考えられる。
【００１２】
ここで、センタレスグラインダ１の異常を確実に検出するという観点からは、正常時と異常時の振動波形の変化が大きく、高感度に波形を得られる方が望ましい。その見地にたって、各異常振動波形Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3を比較すると、異常振動波形Ｂ3では、他の二者Ｂ1，Ｂ2に比べて、波形の変化が著しく表れた。このことから、本実施形態では、振動センサ１０をワークレスト４に設けることにしている。なお、振動センサ１０は、ワークレスト４の高さ方向および幅方向の中央部に取り付けられるのが好ましい。
【００１３】
実験▲４▼‥振動センサ１０の出力値における装置の異常を示す値の設定
（実験方法）
・ワークレスト４に振動センサ１０を設置したセンタレスグラインダ１を所定期間作動させ、装置から異常音が聞こえた時刻を記録するとともに、その時刻により特定される振動センサ１０からの出力値（加速度（Ｇ））を記録する。
・異常音が聞こえたときには、逐一、装置を止めてペレットＷにキズがないかどうかを確認してから装置を再作動させる。
（実験結果）
実験▲４▼の結果を図６に示す。図６は、異常音の回数と加速度の関係を示しており、例えば、加速度１１〜１４（Ｇ）の範囲では、異常音が７回観測されたことを示している。実験▲４▼では、センタレスグラインダ１を作動させた前記所定期間に、異常音が加速度１１〜３０（Ｇ）の合計で２３回観測された。各回の観測直後に装置を止めて、そのときに生産されたペレットＷを検査したところ、キズは２回発見され、それらは、いずれも、加速度が１９〜２２（Ｇ）のときであった。このことから、本実施形態では、装置を止める値を２０（Ｇ）以上に設定することとした。
【００１４】
以上の実験▲１▼〜▲４▼を経て、本実施の形態では、図１に示す構成を採用した。
振動センサ１０は、振動計感度アンプ２０に接続される。振動センサ１０で検出される信号は、振動の加速度（Ｇ）を示し、この信号は、振動計感度アンプ２０で増幅されて、電圧値として表示される。
【００１５】
アンプ２０から発せられた前記出力信号は、シーケンサー７０に入力され、予め組み込まれたプログラムに基づいて、サテライト（警告ランプ）８０を点灯させる。また、シーケンサー７０は、アンプ２０からの出力信号を受けると、パーツフィーダ制御盤９０に所定の信号を発し、それを受けたパーツフィーダ制御盤９０は、ペレットＷをセンタレスグラインダ１に向けて搬送するパーツフィーダ（図示せず）を停止させるようになっている。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１記載のセンタレスグラインダにおける異常検出方法によれば、センタレスグラインダの研削砥石と調整車の間の工作物を支持するワークレストにワークレストの振動を検出する振動センサを設け、該振動センサにより出力される振動の加速度の値が設定値以上になったときにセンタレスグラインダに異常が発生したことを検出するため、発生した異常を不透明な研削液により画像処理が行い難いこととは無関係に、確実な検出を容易に行うことができる。したがって、工作物の不良品を生産することがない上に、自動的に異常が検出されるため、作業者の負担が軽減される。
【００１７】
砥石にキズが付く等の異常が発生すると、その異常は、センタレスグラインダの研削部において工作物を支持するワークレストの、振動の変化として表れる。この種の異常が発生すると、工作物の飛び跳ね現象等が起きるが、その場合、工作物は、該工作物を支持するワークレストに必ず衝突するため、ワークレストの振動の変化を監視することにより、異常検出を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るセンタレスグラインダにおける異常検出方法の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】  本発明に係るセンタレスグラインダにおける異常検出方法の一実施形態の採用に際し行った各種実験を説明する概略構成図である。
【図３】  同実験において振動センサを研削砥石カバーに取り付けたときの異常を示す振動波形および電流波形を示す図である。
【図４】  同実験において振動センサをベルトカバーの付け根に取り付けたときの異常を示す振動波形および電流波形を示す図である。
【図５】  同実験において振動センサをワークレストに取り付けたときの異常を示す振動波形および電流波形を示す図である。
【図６】  同実験において振動センサをワークレストに取り付けたときの異常音の発生回数と加速度の関係を示す図である。
【図７】  一般のセンタレスグラインダを示す側面図である。
【符号の説明】
１  センタレスグラインダ
２  研削砥石
３  調整車
４  ワークレスト
１０  振動センサ
Ｗ  工作物（ペレット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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