(57)【要約】【課題】ワークの加工面での加工状態を高精度に判断することができる研削装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】制御ユニット（制御部）５が、砥石１を回転駆動する電動モータ２２での研削電力について、基準時点から所定時間経過した時点での検出値をその研削電力の立ち上がり度合として求める。そして、制御ユニット５は、上記検出値と閾値とを比較することにより、内輪素材（ワーク）３の加工面３ａでの加工状態を判断する。【選択図】      図１
2004249390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石を回転駆動する電動モータと、ワークの加工面での加工状態に応じて当該加工面に対する前記砥石の研削速度を制御する制御部とを備えた研削装置であって、
前記制御部は、前記電動モータでの研削電力を検出するとともに、前記研削電力の立ち上がり度合の緩急に基づいて、ワークの加工面での加工状態を判断することを特徴とする研削装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記研削電力の立ち上がり度合として、基準時点から所定時間経過した時点での研削電力を検出するとともに、その検出した研削電力と、閾値とを比較することにより、ワークの加工面での加工状態の良否を判断することを特徴とする請求項１に記載の研削装置。
【請求項３】
前記制御部は、ワークに対して、加工条件が異なる複数の研削工程を行うよう構成されているとともに、
前記検出した研削電力が閾値よりも小さいときには、前記制御部はワークの加工面での加工状態が悪いと判断して、当該加工面に対する現時点での研削工程を継続させ、また
前記検出した研削電力が閾値以上であるときには、前記制御部はワークの加工面での加工状態が良いと判断して、前記現時点での研削工程を終了させることを特徴とする請求項２に記載の研削装置。
【請求項４】
前記制御部は、ワークの加工面での加工状態に対する判断結果に基づいて、当該ワークの加工面に対する黒皮工程を終了させ、そのワーク加工面に対し粗工程を開始させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研削装置。
【請求項５】
電動モータによって回転駆動した砥石を用いて、ワークの加工面に研削加工を行うとともに、そのワークの加工面での加工状態に応じて当該加工面に対する前記砥石の研削速度を制御する研削装置の制御方法であって、
前記電動モータでの研削電力を検出して、前記研削電力の立ち上がり度合を求める検出ステップと、
前記ステップで求めた研削電力の立ち上がり度合の緩急に基づいて、ワークの加工面での加工状態を判断する判断ステップと
を具備することを特徴とする研削装置の制御方法。
【請求項６】
前記検出ステップにおいて、前記研削電力の立ち上がり度合として、基準時点から所定時間経過した時点での研削電力を検出し、
前記判断ステップにおいて、前記検出ステップで検出した研削電力と、閾値とを比較する比較ステップを行うことにより、ワークの加工面での加工状態の良否を判断することを特徴とする請求項５に記載の研削装置の制御方法。
【請求項７】
ワークに対して、加工条件が異なる複数の研削工程を行う場合において、
前記比較ステップにおいて、前記検出した研削電力が閾値よりも小さいときには、ワークの加工面での加工状態が悪いと判断して、当該加工面に対する現時点での研削工程を継続し、また
前記検出した研削電力が閾値以上であるときには、ワークの加工面での加工状態が良いと判断して、前記現時点での研削工程を終了することを特徴とする請求項６に記載の研削装置の制御方法。
【請求項８】
前記判断ステップでの判断結果に基づいて、ワークの加工面に対する黒皮工程を終了し、当該加工面に対し粗工程を開始するステップを具備することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の研削装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道輪などのワークに研削加工を施す研削装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば内輪素材に研削加工を行う研削装置には、同素材を回転させるとともに、その素材に形成した貫通孔内に、電動モータによって一定回転速度で回転させた砥石を挿入し上記孔壁面（加工面）と接触させることにより、所望の内周面を有する内輪に仕上げるものがある。このような研削装置では、上記素材は砥石に対して移動可能に支持されており、砥石側への素材加工面の移動量を調整することで当該加工面に対する砥石の研削速度を変更できるようになっている。
また、上記のような研削装置では、鍛造加工後の軸受用鋼等により構成された上記素材に対して、互いに異なる所定の研削速度が予め設定された複数の処理工程、例えば割出、準急、黒皮、粗、及び仕上工程を順次実施するよう構成されており、これらの階段状の工程に要する処理時間（すなわち、１個の内輪に要する研削加工時間）を短縮するのが難しいものであった。とりわけ、上記黒皮工程では、鍛造加工での加工精度が悪い場合を考慮し、当該工程での研削速度を極めて遅く設定することにより加工面が粗い内輪素材との接触に起因する割れなどのダメージが砥石に発生するのを極力防ぐようになっていた。しかも、この黒皮工程では、予め設定された一定時間の処理時間でその加工が行われるようになっており、その処理時間の短縮化を図ることはできなかった。
【０００３】
そこで、従来の研削装置には、研削加工時に砥石に加わる研削力を検出し、さらに砥石運動の一周期分での研削力の積分値を算出することにより、素材加工面での加工状態を判断し、この判断した加工状態を基に研削速度を変更することによって上記黒皮工程での処理時間の短縮化を図ろうとしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
具体的には、この従来装置では、上記研削力の積分値と設定値とを比較する比較回路を設け、この回路により上記積分値が設定値を越えるか否かについて判別させていた。そして、この装置では、積分値が設定値を超えた場合に、素材加工面が黒皮工程で要求される加工状態に加工された判断し、その判断した時点で当該黒皮工程での研削速度から後続の粗工程での研削速度に切り換えて粗工程を開始させていた。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２９１７０８５号公報（第４頁、第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の研削装置では、研削加工時に砥石に加わる研削力の積分値を基準に用いていたので、内輪素材の加工面での加工状態を精度よく判断できないことがあった。具体的には、上記加工状態の悪い内輪素材の場合、その加工面の周方向での表面粗さが非常に粗いことがあり、加工面の真円度が極めて悪くなっていることがあった。このように真円度が悪い素材の場合、砥石の加工面との接触状態は一定で安定したものでなく、強く弱く接触したり、ひどい場合には砥石が加工面に対し接離を繰り返したりする。このため、上記研削力が砥石の加工面との接触状態に応じて大きく変動し、その積分値は加工状態の良好な内輪素材のものと同程度になることがあった。この結果、良好な加工状態であると誤って判断して、内輪素材（ワーク）の加工状態を精度よく判断できないことがあった。
【０００６】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、ワークの加工面での加工状態を高精度に判断することができる研削装置及びその制御方法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】
本発明は、砥石を回転駆動する電動モータと、ワークの加工面での加工状態に応じて当該加工面に対する前記砥石の研削速度を制御する制御部とを備えた研削装置であって、
前記制御部は、前記電動モータでの研削電力を検出するとともに、前記研削電力の立ち上がり度合の緩急に基づいて、ワークの加工面での加工状態を判断することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明は、電動モータによって回転駆動した砥石を用いて、ワークの加工面に研削加工を行うとともに、そのワークの加工面での加工状態に応じて当該加工面に対する前記砥石の研削速度を制御する研削装置の制御方法であって、
前記電動モータでの研削電力を検出して、前記研削電力の立ち上がり度合を求める検出ステップと、
前記ステップで求めた研削電力の立ち上がり度合の緩急に基づいて、ワークの加工面での加工状態を判断する判断ステップとを具備することを特徴とするものである。
【０００９】
上記のように構成された研削装置及びその制御方法では、ワークの加工面での加工状態が上記電動モータでの研削電力の立ち上がり度合の緩急に基づき判断されている。つまり、本願の発明者等は、研削加工時における上記研削電力の立ち上がり波形が、上記従来例での研削力の変動波形に比べて、砥石と加工面との接触状態の影響を受け難く、かつ加工状態の良否に応じて確実に変動することに着目した。そして、上記研削電力の立ち上がり度合の緩急を基準に用いることにより、上記従来例に比べて、加工状態の検出精度を向上させることができ、高精度に加工状態を判断できることを見出した。
【００１０】
また、上記研削装置において、前記制御部は、前記研削電力の立ち上がり度合として、基準時点から所定時間経過した時点での研削電力を検出するとともに、その検出した研削電力と、閾値とを比較することにより、ワークの加工面での加工状態の良否を判断することが好ましい。
また、上記研削方法では、前記検出ステップにおいて、前記研削電力の立ち上がり度合として、基準時点から所定時間経過した時点での研削電力を検出し、
前記判断ステップにおいて、前記検出ステップで検出した研削電力と、閾値とを比較する比較ステップを行うことにより、ワークの加工面での加工状態の良否を判断することが好ましい。
上記研削装置及びその制御方法の場合、ワークの加工面での加工状態が基準時点から所定時間経過した時点で検出された研削電力と、閾値との比較結果を基に高精度に判断される。
【００１１】
また、上記研削装置において、前記制御部は、ワークに対して、加工条件が異なる複数の研削工程を行うよう構成されているとともに、
前記検出した研削電力が閾値よりも小さいときには、前記制御部はワークの加工面での加工状態が悪いと判断して、当該加工面に対する現時点での研削工程を継続させ、また前記検出した研削電力が閾値以上であるときには、前記制御部はワークの加工面での加工状態が良いと判断して、前記現時点での研削工程を終了させることが好ましい。
また、上記研削方法では、ワークに対して、加工条件が異なる複数の研削工程を行う場合において、
前記比較ステップにおいて、前記検出した研削電力が閾値よりも小さいときには、ワークの加工面での加工状態が悪いと判断して、当該加工面に対する現時点での研削工程を継続し、また前記検出した研削電力が閾値以上であるときには、ワークの加工面での加工状態が良いと判断して、前記現時点での研削工程を終了することが好ましい。
上記研削装置及びその制御方法の場合、ワーク加工面での加工状態が、上記検出した研削電力と閾値との比較結果に従って高精度に判断される。しかも、加工状態が良いと判断された場合に、現時点で実施中の研削工程を直ちに終了して当該研削工程の処理時間を短くさせることができる。
【００１２】
また、上記研削装置において、前記制御部は、ワークの加工面での加工状態に対する判断結果に基づいて、当該ワークの加工面に対する黒皮工程を終了させ、そのワーク加工面に対し粗工程を開始させてもよい。
また、上記研削方法では、前記判断ステップでの判断結果に基づいて、ワークの加工面に対する黒皮工程を終了し、当該加工面に対し粗工程を開始するステップを具備してもよい。
上記研削装置及びその制御方法の場合、高精度に判断されたワーク加工面での加工状態に応じて、上記黒皮工程と後続の粗工程との切り換えを行うことができ、よってこれらの黒皮工程及び粗工程を含んだ階段状の研削加工全体の処理時間を短くすることができるとともに、粗工程の際に割れなどのダメージが砥石に発生するのを確実に防ぐことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の研削装置及びその制御方法を示す好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、従来例との対比を容易なものとするために、内輪用の研削装置に適用した場合を例示して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る研削装置の要部構成例を示す模式図であり、図２は同研削装置の主な機能を示す機能ブロック図である。
図１において、本実施形態の研削装置は、砥石１の回転駆動を行う駆動機構部２と、ワークとしての内輪素材３を支持する支持機構部４と、これらの機構部２、４の各駆動制御を行う制御部としての制御ユニット５とを備えており、上記素材３の材質やその素材３での加工面の状態、形状寸法などに応じて適宜選択された砥石１による研削加工を素材加工面に施せるようになっている。
上記駆動機構部２は、図１の左右方向にスライド移動可能に構成されており、内輪素材３に研削加工を行う場合には、図１に破線の矢印にて示すように移動されて、上記加工面としての素材内周面３ａに砥石外周面を接触させることが可能な加工位置に移動する。また、駆動機構部２が図１に示す退避位置に移動することにより、砥石１や内輪素材３の取替作業などを容易に行えるようになっている。
【００１４】
また、上記駆動機構部２には、一端側に上記砥石１が着脱可能に装着されるとともに、図示しない軸受手段に回転自在に支持されたホイールヘッド（Ｗｈｅｅｌ  Ｈｅａｄ；以下、“Ｗ／Ｈ”という。）２１と、このＷ／Ｈ  ２１を回転駆動する駆動用の電動モータ２２とが設けられている。この電動モータ２２は、インバータ駆動されるＡＣモータなどにより構成されている。また、Ｗ／Ｈ  ２１の他端側及び電動モータ２２の出力軸には、第１プーリ２３及び第２プーリ２４がそれぞれ一体回転可能に取り付けられている。これらの第１及び第２プーリ２３、２４には、ベルト２５が架け渡されており、駆動機構部２では、上記制御ユニット５からの動作指令に応じてモータ２２が回転したときに、その回転力をＷ／Ｈ  ２１に伝えて、当該Ｗ／Ｈ  ２１及び砥石１を図１のＰ方向に一定速度で回転駆動する。また、この機構部２では、上記Ｗ／Ｈ  ２１により、砥石１の回転動作を安定させ、かつその砥石１による研削加工も安定した状態で行えるようになっている。さらに、第１及び第２プーリ２３、２４の外径を変更しそれらのプーリ比を調整することにより、同一のモータ２２を用いた場合でも砥石１の回転数の変更を行うことが可能となっている。
【００１５】
上記支持機構部４は、切込み台４１と、この切込み台４１にボールねじ式連結機構（図示せず）を介して接続された切込みモータ４２とを備えており、上記制御ユニット５から切込みモータ４２への速度指令に応じて、同モータ４２が回転することによって内輪素材３に対する砥石１の切込み速度（研削速度）を変更できるように構成されている。詳細にいえば、上記切込み台４１には、内輪素材３を回転可能な状態で保持するマグネットチャックと、このマグネットチャックによって保持された素材３を図１のＱ方向に回転するワーク回転用モータとが設けられている（図示せず）。そして、上記切込みモータ４２が図１のＲ方向に回転したときに、上記ボールねじ式連結機構が動作することによって切込み台４１は同図のＳ方向に移動される。これにより、回転中の内輪素材３も切込み台４１の移動とともに上記Ｓ方向に押込まれて、その加工面３ａと砥石１との接触（研削）位置がＳ方向に移動される。この結果、加工面３ａに対する砥石１の切込み量（研削量）が変更されるとともに、切込みモータ４２の回転速度を変えることにより、砥石１の研削速度もまた変更される。
【００１６】
上記制御ユニット５は、ＣＰＵなどにより構成され、所定の演算を行う演算部５１と、不揮発性メモリ等により構成され、演算部５１で実行される研削加工用のプログラムなどのデータを記憶する記憶部５２とを備えており（図２参照）、上記プログラムに従って、上記研削速度などが互いに異なる階段状の複数の研削加工、例えば割出、準急、黒皮、粗、仕上、及び仕上ＳＰ（スパークアウト）工程を内輪素材３に順次行うようになっている。また、この制御ユニット５では、後に詳述するように、加工面３ａでの加工状態を判断しその判断結果に応じて、黒皮工程を適宜終了させ粗工程にスキップさせるようになっている。尚、上記プログラムは、内輪素材３の素材鋼の種類（例えば軸受用鋼）やその素材３の前加工（例えば鍛造加工）の内容などを含む実施予定の研削加工に対応して予め作成され、記憶部５２内に格納されたものである。
【００１７】
また、制御ユニット５では、研削装置や製造ライン等に設けられた検出手段、例えば上記電動モータ２２での消費電力を検出するために同モータ２２への供給電流を測る電流計や上記研削位置に供給される冷却媒体の供給状態を示すセンサからの検出信号が入力されるようになっており、演算部５１はそれらの検出データを記憶部５２に適宜記憶させて研削加工を適切に行うようになっている。また、この制御ユニット５では、タッチパネルなどの表示機能をもつデータ送受信手段が設けられており、演算部５１に対するオペレータからの入力指示や記憶部５２に格納される新たなプログラムデータなどの受信及び上記検出手段の検出データを含む研削加工の状況を示すデータなどの送信を実施可能に構成されているとともに、上記パネルなどに必要な情報を表示させてオペレータがモニタリングできるようになっている。
【００１８】
上記演算部５１には、上記電動モータ２２での研削電力の立ち上がり度合を検出する研削電力検出手段５１ａと、この検出手段５１ａによって検出された研削電力の立ち上がり度合の緩急を用いて内輪素材３の加工面３ａでの加工状態を判断する加工状態判断手段５１ｂと、この判断手段５１ｂの判断結果を基に切込みモータ４２の速度制御を行う速度制御手段５１ｃとが設けられている。上記研削電力検出手段５１ａは、上記電流計の検出電流値から得られる電動モータ２２の消費電力のうち、無負荷電力を除いた上記研削電力（すなわち、砥石１での研削負荷に応じて変動する負荷電力）を取得する。また、この検出手段５１ａは、基準時点、例えば上記黒皮工程の開始時点から所定時間経過した時点での上記研削電力を検出し、その検出した研削電力を加工状態判断手段５１ｂに通知する。また、加工状態判断手段５１ｂは、検出手段５１ａから通知された研削電力と閾値とを比較することにより、加工面３ａでの加工状態について黒皮工程を継続する必要があるか否かについて判断する。また、速度制御手段５１ｃは、上記判断手段５１ｂの判断結果により、黒皮工程用に設定された黒皮速度またはこの黒皮速度よりも速い速度であって粗工程用に設定された粗速度にて研削加工が実施されるように速度指令を生成し、切込みモータ４２に出力する。
【００１９】
上記のように構成された研削装置の動作について、図１〜図３を参照して、具体的に説明する。尚、以下の説明では、上記黒皮工程における制御ユニット５での判断動作について主に説明する。
図３に示すように、制御ユニット５では、演算部５１が研削電力検出手段５１ａで検出した研削電力に従って、黒皮工程を実施可能か否かについて判断する（ステップＳ１）。詳細には、研削加工の開始時には、砥石１は加工面３ａと離れた状態で当該加工面３ａに対向するよう配置されており、割出及び準急工程を行うことにより、切込み台４１が図１のＳ方向に移動され砥石１の外周面が加工面３ａに接近して接触する。そして、砥石外周面と加工面３ａとが完全に接触すると、電動モータ２２での研削電力が安定した状態で上昇することから、演算部５１はその研削電力が安定した状態である程度上昇したことを検出した時点で黒皮工程を実施可能と判断する。
【００２０】
上記ステップＳ１において、黒皮工程を実施可能と判断すると、演算部５１は記憶部５２に記憶されている当該黒皮工程用に設定された黒皮（処理）時間Ｔｃ及び黒皮速度Ｖｃを参照し（ステップＳ２）、速度制御手段５１ｃは黒皮速度Ｖｃに応じた速度指令を切込みモータ４２に出力し、当該速度Ｖｃによる黒皮加工を開始させる。さらに、演算部５１は、ステップＳ１で黒皮工程を開始した時点からの研削電力の立ち上がりを監視する計測時間Ｔｓを記憶部５２から読み出して研削電力検出手段５１ａに設定し（ステップＳ３）、その研削電力の閾値Ｐｓを記憶部５２から読み出して加工状態判断手段５１ｂに設定する（ステップＳ４）。
その後、研削電力検出手段５１ａが所定のサンプリング周期で研削電力の検出値Ｐｒを検出し（ステップＳ５）、さらに上記ステップＳ３で設定された計測時間Ｔｓを経過したか否かについて調べる（ステップＳ６）。このように、研削電力検出手段５１ａが上記のステップＳ５及びＳ６を実行することにより、研削電力の立ち上がり度合として、黒皮工程開始時点（基準時点）から所定時間経過した時点での研削電力を検出する検出ステップが行われる。また、上記計測時間Ｔｓは、黒皮工程での前半部分に設定されるものであり、当該黒皮工程での処理時間Ｔｃの半分以下の数値が選択されている。
【００２１】
次に、上記ステップＳ６において、研削電力検出手段５１ａが黒皮工程開始時点から計測時間Ｔｓを経過していることを検知すると、加工状態判断手段５１ｂが検出手段５１ａからの現時点での研削電力の検出値Ｐｒと、上記ステップＳ４で設定された閾値Ｐｓと比較する（ステップＳ７）。そして、加工状態判断手段５１ｂが閾値Ｐｓよりも検出値Ｐｒが小さいことを検知すると、この判断手段５１ｂは加工面３ａでの加工状態が黒皮工程で要求される所望状態に加工されていない（加工状態が悪い）と判断し、当該黒皮工程を上記ステップＳ２で参照された黒皮時間Ｔｃの間、継続して実施する必要があると判断する。
一方、検出値Ｐｒが閾値Ｐｓ以上であることを検知すると、加工状態判断手段５１ｂは加工面３ａでの加工状態が黒皮工程で要求される所望状態に加工されている（加工状態が良い）と判断し、黒皮工程を直ちに終了できると判断する。
【００２２】
以上のように、加工状態判断手段５１ｂが上記のステップＳ７を実行することにより、基準時点から所定時間経過した時点での研削電力と、閾値との比較を行う比較ステップを含む、研削電力の立ち上がり度合の緩急に基づいて内輪素材３の加工面３ａでの加工状態を判断する判断ステップが行われる。また、このように研削電力の立ち上がり度合の緩急に基づき加工状態を判断しているので、研削加工時に砥石１に加わる研削力を判断基準に用いた上記従来品に比べて、加工面３ａの加工状態の検出精度を向上させることができ、当該加工状態を高精度に検出することができる。
【００２３】
ここで、本願の発明者等が実施した試験の結果例を示す図４及び図５を参照して、本実施形態品が従来品に比べて内輪素材（ワーク）３の加工面３ａでの加工状態を高精度に検出できることを具体的に説明する。
図４（ａ）及び（ｂ）は、研削加工前において加工状態の良いワークにおける研削電力の変動及び研削力の変動の一例をそれぞれ示すグラフである。図５（ａ）及び（ｂ）は、研削加工前において加工状態の悪いワークにおける研削電力の変動及び研削力の変動の一例をそれぞれ示すグラフである。尚、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す研削力は、砥石外周面とワーク加工面との接触点における法線方向の研削力成分であり、公知の歪み計などを上記駆動機構部２に設けて測定した。
【００２４】
図４に示すように、内輪素材３の軸方向で加工面３ａの内径がほぼ均一なワーク、いわゆる肩なしワークでは、加工面３ａの真円度が良く、砥石１の加工面３ａとの接触が比較的安定した状態で行われた。このため、研削電力及び研削力の検出値は、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、比較的変動することなく、ともに加工状態に応じて確実に上昇した。また、研削電力は、比較的速い速度で立ち上がることから、黒皮工程の開始時点Ｔ１から計測時間Ｔｓ経過後の時点Ｔ２では閾値Ｐｓを超えていた。また、この時点Ｔ２でワークを研削装置から取り外してその加工面３ａの状態を検査したところ、黒皮工程で要求された加工状態になっていることが確認された。
これに対して、図５に示すように、内輪素材３の軸方向で加工面３ａの内径が不均一なワーク、いわゆる肩ありワークでは、加工面３ａの真円度が悪く、砥石１の加工面３ａとの接触が不安定な状態で行われた。このため、研削電力及び研削力の検出値は、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、激しく変動した。また、研削電力の立ち上がり速度が遅くなって、上記時点Ｔ２では研削電力の検出値は閾値Ｐｓを超えていなかった。
【００２５】
また、図４及び図５より明らかなように、加工面３ａの加工状態に対して、研削電力は研削力に比べて応答性が悪く、研削力の変動に比べて研削電力は敏感に変動しないことが実証された。すなわち、研削加工時における上記研削電力の立ち上がり波形は、上記従来品での研削力の変動波形に比べて、砥石１と加工面３ａとの接触状態の影響を受け難く、かつ加工状態の良否に応じて確実に変動することが実証された。この結果、本実施形態品では、上記従来品と異なり、加工面３ａの周方向での表面粗さが非常に粗く、真円度が極めて悪いワークに対しても、そのワークの加工状態の検出精度を向上させて当該加工状態を高精度に検出することができることが確認された。
これに対して、研削力は、周方向の表面粗さの影響を受けて大きく変動しており、図５（ｂ）に示す計測時間Ｔｓでの研削力の積分値を算出したところ、図４（ｂ）に示すものの値以上の結果となり、加工状態を正確に判断できないことが分かった。
【００２６】
図３に戻って、上記ステップＳ７において、加工状態判断手段５１ｂが黒皮工程を継続させる必要があると判断したときは、演算部５１は黒皮時間Ｔｃから計測時間Ｔｓを減算することにより、黒皮工程の残り時間Ｔｎを求め（ステップＳ８）、この残り時間Ｔｎが経過するまで当該黒皮工程を加工面３ａに施させる（ステップＳ９）。
一方、加工状態判断手段５１ｂが黒皮工程を終了できると判断したときは、演算部５１は粗工程を実行するためのプログラムルーチンにジャンプして、粗工程を開始させる。これにより、速度制御手段５１ｃは黒皮速度Ｖｃよりも速い速度である上記粗速度に研削速度を変更するように速度指令を生成し、切込みモータ４２に出力する。この結果、砥石１の研削速度が切り換えられ、黒皮工程を終了し粗工程を開始するステップが実行されて、粗速度による粗工程が加工面３ａに対して行われる。
【００２７】
以上のように、本実施形態の研削装置及びその制御方法では、黒皮工程の開始時点から上記計測時間Ｔｓ経過後の研削電力の検出値Ｐｒと、その経過時点で適用される所定の閾値Ｐｓとの比較結果に基づいて、内輪素材（ワーク）３の加工面３ａでの加工状態を判断することにより、この加工面３ａでの加工状態を高精度に判断しているので、当該黒皮工程を終了できる時点を正確に決定することができる。さらに、予定された上記黒皮時間Ｔｃよりも短い計測時間Ｔｓ経過後に加工状態を判断することから、ワークの黒皮工程を終了できると判断したときには、そのワークでの予定時間Ｔｃよりも（Ｔｃ−Ｔｓ）秒短縮することが可能となり、当該ワークに対する黒皮工程での処理時間、ひいては研削加工全体での処理時間を短くすることができる。しかも、加工面３ａでの加工状態が黒皮工程で要求される所望状態に加工されているか否かについて高精度に判断しているので、上記黒皮速度から粗速度に研削速度を切り換えたときに、より高速の研削速度で砥石１が比較的悪い（粗い）加工面と接触するのを防いで割れなどのダメージが砥石１に生じるのを防止することができるとともに、当該加工面３ａの加工状態に応じて砥石１の研削速度を最適に制御することができる。
【００２８】
尚、上記の説明では、内輪用の研削装置に適用した場合について説明したが、本発明は砥石回転駆動用の電動モータでの研削電力における立ち上がり度合の緩急に基づいて、ワークの加工状態の良否を判断するものであれば何等限定されるものではなく、外輪外周面などの他の加工面に研削加工を施す各種工作機械に適用することができる。
また、上記の説明では、例えば図４に示したように、黒皮工程の開始時点Ｔ１から計測時間Ｔｓを経過した後の時点Ｔ２での研削電力の検出値Ｐｒに対して、電力値で規定された閾値Ｐｓを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば演算部５１が上記検出値Ｐｒを計測時間Ｔｓで除算することにより、時点Ｔ１とＴ２との間での研削電力の平均立ち上がり速度を求め、この平均速度に対応した閾値で加工状態を判断してもよい。また、図４のＴ０で示す研削加工（割出工程）を開始した時点からの研削電力の増加量を基準にしてもよく、また上記時点Ｔ２での研削電力の加速度を求めて判断してもよい。さらに、研削電力の微分を行う微分回路を設けて、その電力波形をアナログ的に処理する構成でもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の研削装置及びその制御方法によれば、上記研削電力の立ち上がり度合の緩急に基づきワークの加工状態を判断しているので、例えば真円度が悪いワークに対してもその加工状態を高精度に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る研削装置の要部構成例を示す模式図である。
【図２】上記研削装置の主な機能を示す機能ブロック図である。
【図３】上記研削装置の具体的な動作例を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、研削加工前において加工状態の良いワークにおける研削電力の変動及び研削力の変動の一例をそれぞれ示すグラフである。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、研削加工前において加工状態の悪いワークにおける研削電力の変動及び研削力の変動の一例をそれぞれ示すグラフである。
【符号の説明】
１      砥石
３      内輪素材（ワーク）
３ａ    加工面
５      制御ユニット（制御部）
２２    電動モータ
【図１】
2004249390.tif 000003
【図２】
2004249390.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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