(57)【要約】【課題】通し送りセンタレス研削盤に連続供給される加工物の供給異常を確実に検出することができる加工物供給異常検出方法を提供する。【解決手段】この加工物供給異常検出方法は、連続供給される加工物をセンタレス研削盤により通し送り研削するに際して、前記加工物の供給の異常を検出する方法であって、砥石駆動モータに加わる研削負荷を計測する計測工程（Ｓ１０）と、該研削負荷を所定の設定値と比較する比較工程（Ｓ１２）と、その比較結果に基づいて、前記加工物の供給が異常であるか否かを判定する判定工程（Ｓ１３）とを含んでいる。【選択図】　図３
2004106139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続供給される加工物をセンタレス研削盤により通し送り研削するに際して、前記加工物の供給の異常を検出する加工物供給異常検出方法であって、砥石駆動モータに加わる研削負荷を計測する計測工程と、該研削負荷を所定の設定値と比較する比較工程と、その比較結果に基づいて、前記加工物の供給が異常であるか否かを判定する判定工程とを含むことを特徴とする加工物供給異常検出方法。
【請求項２】
前記加工物が正常に供給されているときの前記研削負荷の下限値に基づいて前記設定値を設定する設定工程を含み、前記研削負荷が該設定値を下回ったときに前記加工物の供給が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の加工物供給異常検出方法。
【請求項３】
前記加工物の供給が異常であると判定したときに、その旨を報知する報知工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の加工物供給異常検出方法。
【請求項４】
通し送りセンタレス研削盤への加工物の連続供給の異常を検出する加工物供給異常検出装置において、砥石駆動モータに加わる研削負荷を計測する計測手段と、該研削負荷を所定の設定値と比較する比較手段と、その比較結果に基づいて、前記加工物の供給が異常であるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする加工物供給異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続供給される加工物をセンタレス研削盤により通し送り研削するに際して、加工物の供給の異常を検出する加工物供給異常検出方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
センタレス研削盤の通し送り研削により加工物の連続加工を行なう場合には、一般的にパーツフィーダを用いて加工物の連続供給を行なっている。その際、例えば異径型番の加工物の混入、パーツフィーダ内の加工物量の不足（作業者が加工物を投入する生産方式の場合に多発）、異物（ゴミ等）の混入、その他を要因としてパーツフィーダに不具合が発生すると、加工物の供給が異常（不連続）となり、その仕上がり寸法の精度にバラツキが生じてしまう。
【０００３】
なお、この加工物の供給異常による寸法精度のバラツキの原因としては、例えば、研削砥石に作用する加工熱の容量変化、ピンチアウト作用等が考えられる。また、加工物の供給異常は、排出側で加工物の個数チェックをしているだけでは、正確に判別することが不可能である。
【０００４】
このため、従来は、加工物を検出するためのセンサーを供給側に取り付けて、加工物の供給異常を検出する方法をとっている。なお、この従来技術は慣用技術であり、特定の文献公知発明に係るものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の加工物供給異常検出方法では、センサーの応答性、加工物の挙動、パーツフィーダの自己振動等の影響により、加工物の供給異常を確実に検出することができないという問題がある。とりわけ、加工物の送り速度が速い（例えば５ｍ／ｍｉｎ．以上）ほど、加工物が小径なほど、また加工物が短寸なほど、センサーによる誤判定の割合が高くなり、加工物の供給異常を確実に検出することが困難になるといった傾向がある。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、通し送りセンタレス研削盤に連続供給される加工物の供給異常を確実に検出することができる加工物供給異常検出方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明方法は、連続供給される加工物をセンタレス研削盤により通し送り研削するに際して、前記加工物の供給の異常を検出する加工物供給異常検出方法であって、砥石駆動モータに加わる研削負荷を計測する計測工程と、該研削負荷を所定の設定値と比較する比較工程と、その比較結果に基づいて、前記加工物の供給が異常であるか否かを判定する判定工程とを含むものである。
【０００８】
また本発明装置は、通し送りセンタレス研削盤への加工物の連続供給の異常を検出する加工物供給異常検出装置において、砥石駆動モータに加わる研削負荷を計測する計測手段と、該研削負荷を所定の設定値と比較する比較手段と、その比較結果に基づいて、前記加工物の供給が異常であるか否かを判定する判定手段とを備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１において、１はセンタレス研削盤で、ベッド２上に、研削砥石３及びこの研削砥石３を回転駆動する研削砥石駆動モータ４と、調整砥石５及びこの調整砥石５を回転駆動する調整砥石駆動モータ６とを、夫々研削砥石台７及び調整砥石台８を介して備えると共に、研削砥石３と調整砥石５との間で通し送り研削される加工物Ｗを支持するためのブレード９を備えている。
【００１０】
加工物Ｗは、例えばパーツフィーダ１０により一列に整列されて、供給コンベヤ１１により両砥石３，５間に連続供給されるようになっている。また、供給コンベヤ１１の送り速度が両砥石３，５間での加工物Ｗの送り速度よりも大になっており、前後の加工物Ｗが接触した状態で両砥石３，５間に連続供給されるようになっている。なお、１２は排出コンベヤで、研削後の加工物Ｗを排出するようになっている。
【００１１】
１３は加工物供給異常検出装置（以下、供給異常検出装置という）で、研削砥石駆動モータ４に加わる研削負荷Ｆを計測することにより、加工物Ｗの供給異常（不連続）を検出する機能を有している。この供給異常検出装置１３は、図２に示すように、研削砥石駆動モータ４に加わる研削負荷Ｆを計測する計測手段１４と、その研削負荷Ｆを所定の設定値Ｓと比較する比較手段１５と、その設定値Ｓを記憶する記憶手段１６と、比較手段１５の比較結果に基づいて、加工物Ｗの供給が異常であるか否かを判定する判定手段１７と、判定手段１７が加工物Ｗの供給を異常と判定したときに、その旨を報知する報知手段１８とを備えている。
【００１２】
計測手段１４は、研削砥石駆動モータ４の電力値、電流値等を研削負荷Ｆとして捉え計測する機能を有している。例えば、研削砥石駆動モータ４に三相モータを使用する場合には、その電力値又は電流値を研削負荷Ｆとして捉えることが可能である。なお、インバータを介して研削砥石駆動モータ４を駆動している場合には、そのインバータを検出器として電流変化を捉えれば良いし、インバータを介していない場合には、外付けの電力計等を検出器として電力変化等を捉えれば良い。
【００１３】
また、研削砥石駆動モータ４にＡＣサーボモータを使用する場合には、ＡＣサーボモータ自体を検出器として、そのトルク変動を研削負荷Ｆの変動として捉えることが可能である。
【００１４】
なお、実施形態では、研削砥石駆動モータ４に加わる研削負荷Ｆを計測するようにしているが、調整砥石駆動モータ６に加わる負荷（研削負荷Ｆ）を計測するようにしても良い。その場合にも実施形態と略同様に実施可能である。
【００１５】
記憶手段１６は、加工物Ｗが正常に供給されているときの研削負荷Ｆの下限値よりも若干小さい程度の設定値Ｓを記憶する機能を有している。なお、設定値Ｓを実験的に求めて外部入力するようにしても良いし、加工物Ｗの大きさ、材質、加工条件等に応じて設定値Ｓを自動設定する設定手段を設けても良い。比較手段１５は、計測手段１４が計測した研削負荷Ｆと、記憶手段１６に記憶された設定値Ｓとの大小を比較する機能を有している。
【００１６】
判定手段１７は、比較手段１５の比較結果を参照して、研削負荷Ｆが設定値Ｓを上回っていた場合に加工物Ｗの供給が正常であると判定する機能と、研削負荷Ｆが設定値Ｓを下回っていた場合に加工物Ｗの供給が異常であると判定する機能と、異常であると判定したときに報知手段１８に異常信号を送信する機能とを有している。
【００１７】
報知手段１８は、例えば警告灯、ブザー等により構成され、判定手段１７からの異常信号を受信することを条件に作動して、加工物Ｗの供給が異常である旨を作業者、安全担当者等に報知するようになっている。
【００１８】
次に、上記構成の供給異常検出装置１３を使用した加工物供給異常検出方法について、図３及び図４を参照して説明する。なお、図４は研削砥石駆動モータ４にＡＣサーボモータを使用して加工物Ｗの通し送り研削を行なったときの、研削砥石駆動モータ４に加わる研削負荷Ｆの変動（トルク変動）を示したグラフである。
【００１９】
加工物Ｗの供給異常検出の開始に際しては、先ず、計測手段１４が計測工程（Ｓ１０）を開始する（Ｓ１１）。なお、計測工程（Ｓ１０）の開始及び終了は、研削砥石駆動モータ４の駆動、又は加工物Ｗの通し送りの開始及び終了に連動するようにしても良いし、作業者等の操作を契機としても良い。計測工程（Ｓ１０）では、計測手段１４が研削砥石駆動モータ４に加わる研削負荷Ｆを計測し、そのデータを比較手段１５に送信する。
【００２０】
比較工程（Ｓ１２）では、計測手段１４からの研削負荷Ｆのデータを受信した比較手段１５が、その研削負荷Ｆと記憶手段１６に記憶された設定値Ｓとの大小を比較し、その比較結果のデータを判定手段１７に送信する。
【００２１】
なお、加工物Ｗの供給異常検出に際しては、予め設定値Ｓを設定しておく。その設定工程としては、例えば、加工物Ｗが正常に連続供給されている状態での研削負荷Ｆの変動を計測し、その下限値よりも若干小さい値を設定値Ｓとして設定し、記憶手段１６に記憶させておけば良い。
【００２２】
判定工程（Ｓ１３）では、比較手段１５からの比較結果のデータを受信した判定手段１７が、その比較結果に基づいて、加工物Ｗの供給が異常であるか否かを判定する。このとき、研削負荷Ｆが設定値Ｓを下回っていた場合には、判定手段１７が加工物Ｗの供給が異常であると判定する（Ｙｅｓ）。因みに、パーツフィーダ１０のつまり等、供給側の不具合により前後の加工物Ｗ間に隙間ができて加工物Ｗの供給が不連続になった場合には、前後の加工物Ｗが接触している場合に比べて砥石幅当たりの加工物Ｗの数が減少し、例えば図４のＡ〜Ｇに示すように、研削砥石駆動モータ４に加わる研削負荷Ｆが設定値Ｓを下回るので、加工物Ｗの供給が異常であると判定することが可能である。なお、図４のＥ及びＧ等、研削負荷Ｆが大きく落ち込んでいる部分は、例えば両砥石３，５間に加工物Ｗが存在しなくなった場合など、前後の加工物Ｗ間が大きく途切れた状態を示している。
【００２３】
判定手段１７は、加工物Ｗの供給が異常であると判定した場合に、報知手段１８に異常信号を送信する。報知工程（Ｓ１４）では、判定手段１７からの異常信号を受信した報知手段１８が作動を開始し、加工物Ｗの供給が異常である旨を作業者等に報知する。
【００２４】
一方、研削負荷Ｆが設定値Ｓを上回っていた場合には、判定工程（Ｓ１３）で判定手段１７が加工物Ｗの供給が正常であると判定して（Ｎｏ）、報知工程（Ｓ１４）をスキップする。因みに、前後の加工物Ｗが接触して正常に連続供給されている場合には、砥石幅当たりの加工物Ｗの数は最大値で一定に保たれ、例えば図４のＨ〜Ｊに示すように研削負荷Ｆが設定値Ｓを上回って略一定に維持されるので、加工物Ｗの供給が正常であると判定することが可能である。
【００２５】
このように、研削負荷Ｆは砥石幅当たりの加工物Ｗの数に敏感に反応するので、加工物Ｗの供給異常を高い信頼度で検出することができる。
【００２６】
そして、判定手段１７による判定の如何にかかわらず、計測手段１４が計測工程（Ｓ１０）を終了するか否かを確認し（Ｓ１５）、終了しない場合には（Ｎｏ）、比較工程（Ｓ１２）に戻って上記の制御を繰り返す。また計測工程（Ｓ１０）を終了する場合には（Ｙｅｓ）、計測手段１４が研削負荷Ｆの計測を終了し（Ｓ１６）、加工物Ｗの供給異常検出が終了する。計測工程（Ｓ１０）の終了条件としては、例えば、研削砥石駆動モータ４の停止、加工物Ｗの通し送りの終了、作業者の操作等が挙げられる。
【００２７】
なお、判定手段１７が一旦異常判定を行ない、報知手段１８がその旨を報知しているときに、研削負荷Ｆが上昇して判定手段１７が正常判定を行なった場合に、判定手段１７が報知手段１８に報知解除信号を送信し、報知を停止するようにしても良い。また、報知手段１８にタイマー等を設け、報知手段１８が所定時間だけ報知するようにしても良いし、作業者が操作可能な報知解除用の操作スイッチ等を設けても良い。
【００２８】
また、図４のＫ及びＬは、加工物Ｗが両砥石３，５間に通し送りされていない状況、いわゆる無負荷状態を示している。このような場合には、当然研削負荷Ｆが設定値Ｓを下回るが、報知を行なう研削負荷Ｆの下限値を設ける等、報知手段１８が報知を行なわないように設定しても良い。またＫ’は加工物Ｗの先頭側が両砥石３，５間に進入しつつある状況、Ｌ’は残った加工物Ｗが両砥石３，５間から押し出されつつある状況を夫々示しているが、これらの場合についても同様である。
【００２９】
なお、図４（ａ）のように、研削負荷Ｆの変動が激しく、研削負荷Ｆが設定値Ｓを頻繁に下回っている場合には、加工物Ｗの供給が非常に不安定で、頻繁に加工物Ｗの不連続が発生していることがわかる。また図４（ｂ）のＡ〜Ｄ以外の部分のように、研削負荷Ｆが設定値Ｓを上回って安定している場合には、加工物Ｗが安定的に連続供給されていることがわかる。
【００３０】
この実施形態の加工物供給異常検出方法は、研削砥石駆動モータ４に加わる研削負荷Ｆを計測する計測工程（Ｓ１０）と、この研削負荷Ｆを所定の設定値Ｓと比較する比較工程（Ｓ１２）と、その比較結果に基づいて、加工物Ｗの供給が異常であるか否かを判定する判定工程（Ｓ１３）とを含んでいるので、加工物Ｗの供給側に設けたセンサーにより加工物Ｗの供給異常を検出する方法に比べ、信頼度の高い検出を行なうことができ、生産状況の監視にも十分通用する。従って、加工物Ｗの供給異常に即座に対応することが可能となり、加工物Ｗの寸法管理が容易になると共に、供給異常の検出ミスによる不良品の大量発生も防止することができる。
【００３１】
加工物Ｗが正常に供給されているときの研削負荷Ｆの下限値に基づいて設定値Ｓを設定する設定工程を含み、研削負荷Ｆがこの設定値Ｓを下回ったときに加工物Ｗの供給が異常であると判定するので、簡単に加工物Ｗの供給異常を検出することができる。
【００３２】
加工物Ｗの供給が異常であると判定したときに、その旨を報知する報知工程（Ｓ１４）を含んでいるので、加工物Ｗの供給異常に作業者が即座に対応することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３４】
実施形態では、前後の加工物Ｗを接触させて両砥石３，５間に連続供給するようにしているが、前後の加工物Ｗ間に一定の間隔をおいて、加工物Ｗを間欠的に連続供給するようにした場合にも、本発明を適用することが可能である。即ち、前後の加工物Ｗ間の間隔が大きくなった場合には、砥石幅当たりの加工物Ｗの数が減少して研削負荷Ｆが下降するので、実施形態と略同様に供給異常を判定することが可能である。また、加工物Ｗの過剰供給により前後の加工物Ｗ間の間隔が小さくなった場合には、砥石幅当たりの加工物Ｗの数が増加して研削負荷Ｆが上昇するので、加工物Ｗが一定間隔をおいて正常に供給されているときの研削負荷Ｆの上限値に基づいて設定値Ｓ’を設定しておくことにより、研削負荷Ｆがその設定値Ｓ’を上回ったときに、過剰供給による加工物Ｗの供給異常を検出することが可能である。
【００３５】
実施形態では、判定手段１７が加工物Ｗの供給を異常と判定したときに、警告灯やブザー等の報知手段１８により、その旨を報知するようにしているが、例えば、供給が異常であると判定された場合に、センタレス研削盤１による研削を停止するようにしても良い。なお、供給異常が報知された場合には、個々の生産方式に応じて適当な対処をすれば良い。
【００３６】
また、研削負荷Ｆの変動を表示するモニターを設けても良い。この場合には、作業者がモニターを見て、加工物Ｗの供給が異常であるか否かを判定するようにしても良い。更に、研削負荷Ｆの経時変化を記憶する記憶手段又は印刷等により記録する記録手段を設けても良い。この場合には、その記憶又は記録に基づいて、供給が異常又は不安定であったときに研削された加工物Ｗを重点的に検査することにより、検査の精度が向上し、また検査の手間を削減することができる。
【００３７】
実施形態では、研削負荷Ｆが設定値Ｓを下回ったときに加工物Ｗの供給が異常であると判定するようになっているが、加工物Ｗの長さ、送り速度、許容誤差、砥石幅等に応じて適当な時間を設定し、その時間よりも長く研削負荷Ｆが設定値Ｓを下回ったときに、加工物Ｗの供給が異常であると判定するようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】
本発明方法は、連続供給される加工物をセンタレス研削盤により通し送り研削するに際して、前記加工物の供給の異常を検出する加工物供給異常検出方法であって、砥石駆動モータに加わる研削負荷を計測する計測工程と、該研削負荷を所定の設定値と比較する比較工程と、その比較結果に基づいて、前記加工物の供給が異常であるか否かを判定する判定工程とを含んでいるので、加工物の供給異常を確実に検出することができる。
【００３９】
また、前記加工物が正常に供給されているときの前記研削負荷の下限値に基づいて前記設定値を設定する設定工程を含み、前記研削負荷が該設定値を下回ったときに前記加工物の供給が異常であると判定するので、簡単に加工物の供給異常を検出することができる。
【００４０】
さらに、前記加工物の供給が異常であると判定したときに、その旨を報知する報知工程を含んでいるので、加工物Ｗの供給異常に作業者が即座に対応することができる。
【００４１】
本発明装置は、通し送りセンタレス研削盤への加工物の連続供給の異常を検出する加工物供給異常検出装置において、砥石駆動モータに加わる研削負荷を計測する計測手段と、該研削負荷を所定の設定値と比較する比較手段と、その比較結果に基づいて、前記加工物の供給が異常であるか否かを判定する判定手段とを備えているので、加工物の供給異常を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すセンタレス研削盤の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す加工物供給異常検出装置のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す加工物異常検出方法のフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態を示す研削負荷の変動のグラフである。
【符号の説明】
１　センタレス研削盤
３　研削砥石
４　研削砥石駆動モータ
５　調整砥石
６　調整砥石駆動モータ
１３　加工物供給異常検出装置
１４　計測手段
１５　比較手段
１７　判定手段
【図１】
2004106139.tif 000003
【図２】
2004106139.tif 000004
【図３】
2004106139.tif 000005
【図４】
2004106139.tif 000006