(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直軸線を持つ回転砥石の上下一対の砥石と、該上下砥石間を通過するように設置された加工物キャリアと、該加工物キャリアの前記下砥石からの退出経路の直下に設置されたガイドテーブルと、該ガイドテーブルに取り付けられた差動トランスを持つ変位センサーと、前記差動トランスの作動鉄芯の上端に直接又は間接に接触し、前記ガイドテーブルと前記下砥石との間に介在され、前記ガイドテーブルの上面とほぼ同一水平面内に展延するように、前記ガイドテーブルにバネで上方に付勢されて支持された接触板とを含み、
前記ガイドテーブルに取付ブロックが固定され、該取付ブロックの上下に貫通する孔の内側で、前記変位センサーの外筒は、軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取付環で取り付けられ、該作動鉄芯の直上に同心に接触子が摺動自在に挿入され、該接触子の上端に接触板がほぼ水平面内に展延するように固定され、前記接触子と前記取付環との間で前記センサー外筒を囲んでバネが介在されたことを特徴とする研削装置。
【請求項２】
前記接触板の下面には、前記接触子を挟んでほぼ対称位置に２本のガイド棒が垂下して前記ブロックを摺動自在に貫通し、これらのガイド棒の下端には、前記変位センサーの下部を融通貫通させた連結板が固定され、前記取付ブロックの下面と前記連結板との間には、それらの間隔を変更できるような調節ネジ部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の研削装置。
【請求項３】
前記ガイドテーブルに支持板が固定され、該支持板に前記変位センサーの外筒が軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取り付けられ、該作動鉄芯の直上に位置する接触子の上面に接触板がほぼ水平面内に展延して上下に揺動できるように、ヒンジピンを介して前記ガイドテーブルに取り付けられ、前記接触子の下面からガイド棒が垂下して前記支持板を貫通し、前記接触子と前記支持板との間で前記ガイド棒を囲んでバネが介在され、前記ガイド棒を前記支持板に対し、昇降できるような調節ネジ部材がそれらの間に設けられたことを特徴とする請求項１記載の研削装置。
【請求項４】
前記ガイドテーブルに支持板が固定され、該支持板に前記変位センサーの外筒が軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取り付けられ、該作動鉄芯の直上に位置する接触子の上面に接触板がほぼ水平面内に展延して上下に揺動できるように、板バネを介して前記ガイドテーブルに取り付けられ、前記接触子の下面からガイド棒が垂下して前記支持板を貫通し、前記接触子と前記支持板との間で前記ガイド棒を囲んでバネが介在され、前記ガイド棒を前記支持板に対し、昇降できるような調節ネジ部材がそれらの間に設けられたことを特徴とする請求項１記載の研削装置。
【請求項５】
前記ガイドテーブルに支持板が固定され、該支持板に前記変位センサーの外筒が軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取り付けられ、該作動鉄芯の直上に位置する接触子の上面に接触板がほぼ水平面内に展延して上下に揺動できるように、板バネを介して前記ガイドテーブルに取り付けられ、前記接触子の下面からガイド棒が垂下して前記支持板を貫通し、前記ガイド棒を前記支持板に対し、昇降できるような調節ネジ部材がそれらの間に設けられたことを特徴とする請求項１記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉛直軸線を持つ上下一対の砥石車が、互いに同心で間隔を存して設置され、該上下砥石間を通過するように加工物キャリアが設置されていた。この加工物キャリアは、短円柱状の加工物の多数個をそれらの軸線を鉛直に添わせた姿勢で保持する円盤を有し、鉛直に向いた駆動軸で回転される。そして、前記円盤が水平面内に展延した姿勢で、その半径の中途部分までが前記上下砥石の間に進入している。そして、加工物の長さ（高さ）を定寸装置で連続的に測定し、その値が設定値より大きい場合は、定寸装置からの電気信号により、上砥石を徐々に下降させていた。
【０００３】
しかし、下砥石の上昇は次のようにされていた。即ち、砥石摩耗量を見込んで、砥石の送り速度（上昇速度）を設定して自動的に上昇させる。そして、一定時間がくれば研削装置の運転を止め、砥石の摩耗量を測り、その値を考慮して新たな送り速度を設定し、再び運転させていた。そして、これを何回か繰り返して研削作業を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、装置を止めて砥石の摩耗状態を度々調べなければならず、それだけ能率の低下につながっていた。
本発明は上記課題を解決し、研削作業の途中で砥石の摩耗量を管理せずにすむ研削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】
上記課題を解決するため、本発明の構成は次のとおりとする。即ち、第１構成の装置は、鉛直軸線を持つ回転砥石の上下一対の砥石と、該上下砥石間を通過するように設置された加工物キャリアと、該加工物キャリアの前記下砥石からの退出経路の直下に設置されたガイドテーブルと、該ガイドテーブルに取り付けられた差動トランスを持つ変位センサーと、前記差動トランスの作動鉄芯の上端に直接又は間接に接触し、前記ガイドテーブルと前記下砥石との間に介在され、前記ガイドテーブルの上面とほぼ同一水平面内に展延するように、前記ガイドテーブルにバネで上方に付勢されて支持された接触板とを含み、前記ガイドテーブルに取付ブロックが固定され、該取付ブロックの上下に貫通する孔の内側で、前記変位センサーの外筒は、軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取付環で取り付けられ、該作動鉄芯の直上に同心に接触子が摺動自在に挿入され、該接触子の上端に接触板がほぼ水平面内に展延するように固定され、前記接触子と前記取付環との間で前記センサー外筒を囲んでバネが介在されたことである。
【０００８】
第２構成の装置は、第１構成に加え、前記接触板の下面には、前記接触子を挟んでほぼ対称位置に２本のガイド棒が垂下して前記ブロックを摺動自在に貫通し、これらのガイド棒の下端には、前記変位センサーの下部を融通貫通させた連結板が固定され、前記取付ブロックの下面と前記連結板との間には、それらの間隔を変更できるような調節ネジ部材が設けられていることである。
【０００９】
第３構成の装置は、第１構成に加え、前記ガイドテーブルに支持板が固定され、該支持板に前記変位センサーの外筒が軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取り付けられ、該作動鉄芯の直上に位置する接触子の上面に接触板がほぼ水平面内に展延して上下に揺動できるように、ヒンジピンを介して前記ガイドテーブルに取り付けられ、前記接触子の下面からガイド棒が垂下して前記支持板を貫通し、前記接触子と前記支持板との間で前記ガイド棒を囲んでバネが介在され、前記ガイド棒を前記支持板に対し、昇降できるような調節ネジ部材がそれらの間に設けられたことである。
【００１０】
第４構成の装置は、第１構成に加え、前記ガイドテーブルに支持板が固定され、該支持板に前記変位センサーの外筒が軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取り付けられ、該作動鉄芯の直上に位置する接触子の上面に接触板がほぼ水平面内に展延して上下に揺動できるように、板バネを介して前記ガイドテーブルに取り付けられ、前記接触子の下面からガイド棒が垂下して前記支持板を貫通し、前記接触子と前記支持板との間で前記ガイド棒を囲んでバネが介在され、前記ガイド棒を前記支持板に対し、昇降できるような調節ネジ部材がそれらの間に設けられたことである。
【００１１】
第５構成の装置は、第１構成に加え、前記ガイドテーブルに支持板が固定され、該支持板に前記変位センサーの外筒が軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取り付けられ、該作動鉄芯の直上に位置する接触子の上面に接触板がほぼ水平面内に展延して上下に揺動できるように、板バネを介して前記ガイドテーブルに取り付けられ、前記接触子の下面からガイド棒が垂下して前記支持板を貫通し、前記ガイド棒を前記支持板に対し、昇降できるような調節ネジ部材がそれらの間に設けられたことである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施態様を図面に示す一実施例にもとづき説明する。図１，２，３において、鉛直軸線を持つ上下一対の砥石車１，２が、互いに同心（或いは僅かな傾斜）で間隔を存して設置される。該上下砥石間を通過するように加工物キャリア３が設置される。加工物キャリア３は、短円柱状の加工物Ａの多数個をそれらの軸線を鉛直に添わせた姿勢で保持する円盤３ａと、鉛直に向いた回転駆動軸３ｂと、それに接続されたホイール３ｃとウォーム３ｄよりなる。そして、前記円盤３ａが水平面内に展延した姿勢で、その半径の中途部分までが前記上下砥石１，２の間に進入している。該加工物キャリア３の前記下砥石２からの退出経路および進入経路の直下にガイドテーブル４が設置される。
【００１３】
該ガイドテーブル４に定寸装置６が取り付けられる。該定寸装置は、例えば市販のもの（マーポス株式会社：本社；東京都大田区南馬込５−３４−１の製販に係るＵＮＩＭＡＲ測定ヘッド）が使用される。そして、図２に示すように、本体６ａから上下一対のアーム６ｂが張り出し、これらアームの先端間で加工物Ａを挟んで寸法を測定する。
【００１４】
また図４，５において、前記上下砥石間から出て来た加工物の砥石摩耗による下面の変位を感知するため、ガイドテーブル４に差動トランスを持つ変位センサー５が取り付けられる。該変位センサー５は、例えば市販のもの（株式会社キーエンス：本社；大阪市東淀川区東中島１−３−１４の製販に係る変位センサーＡＴ３−００４，アンプユニットＡＴ３−４００）が使用される。
【００１５】
即ち、前記変位センサー５の外筒５ａは、第１取付ブロック１１の上下に貫通する孔の内側で軸線を鉛直にして、作動鉄芯に相当するセンサーロッド５ｂを上に向けて、取付環８でブロック１１に取り付けられる。該センサーロッドの直上に同心に円柱の接触子１２が摺動自在に挿入され、該接触子１２の上面に接触板１３が、前記ガイドテーブル４と前記下砥石２との間に位置して、水平面内に展延するように固定される。該接触板１３の上面の砥石２側は砥石側に低くなる傾斜面１３ａとされ、加工物キャリア３の円盤３ａに保持された加工物Ａの下面がスムーズに接触して、接触板１３を押し下げるようにされている。前記接触子１２と前記取付環８との間で、センサー外筒５ａを囲んで圧縮コイルバネ７が介在され、これにより、前記接触板１３が上方付勢され、その上面の高さが設定高さとなるようにされている。
【００１６】
前記接触板１３の下面にはカバー板１４が固定され、かつ、該カバー板の下面の外周縁には、前記第１取付ブロック１１の上部周囲を僅かな隙間を存して囲む包囲部１４ａが設けられる。前記接触板１３の下面には、前記接触子１２を挟んでほぼ対称位置に２本のガイド棒１５が垂下して前記第１ブロック１１を摺動自在に貫通する。これらのガイド棒１５，１５の下端には、前記変位センサー５の下部を融通貫通させた連結板１６が固定されている。
【００１７】
前記取付ブロック１１の下面と前記連結板１６との間には、それらの間隔を変更できるような調節ネジ部材９として、ボルトが連結板１６に螺合貫通して、その上端がブロック１１の下面に当接する。これにより、バネ７により上方付勢された接触板１３，連結板１６の上限高さが調節される。また、下限高さを定めるため、前記接触子１２および取付環８から各々円筒体からなる上下ストッパ１２ａ，８ａが一体で同心に形成される。そして、接触板１３が下る限度は上ストッパ１２ａが下ストッパ８ａに当たることで制限される。
【００１８】
次に作動状態を説明する。今、加工物キャリヤ３の円盤３ａに多数の短円柱かになる加工物Ａが、それらの軸線を鉛直に添わせた姿勢で、それらの上部および下部を円盤３ａから突出させて保持されている。また、接触板１３の上面が設定高さ（加工物Ａの下面が設定値まで研削されたときの、その加工物Ａの下面と面一となる高さ）となるように、前記変位センサー５がガイドテーブル４に取り付けられている。そして、ガイドテーブル４の上面の高さは、接触板１３の上面よりも低く定められている。
【００１９】
研削作業の開始に当たり、加工物Ａの上面および下面に、各々上砥石１および下砥石２の研削面が接触する直前まで、上砥石１を下降させ、下砥石２を上昇させておく。この状態で、上下砥石１，２の回転を開始させ、次いでキャリヤ３を回転させる。そうすると、加工物Ａは上下砥石１，２間に進入し、出て行く。
そして、上砥石１の下降制御は、従来通りに次のようになされる。加工物Ａの長さ（高さ）を定寸装置６で連続的に測定し、その値が設定値より大きい場合は、定寸装置６からの電気信号により、上砥石１がその駆動手段なるサーボモータにより徐々に下降される。
【００２０】
さて、本発明に係る下砥石２の上昇制御は次のようにされる。上下砥石１，２間から出てきた加工物Ａの下面は、下砥石２の摩耗により、設定値より下位に位置するようになる。このとき、加工物Ａの下面は接触板１３の上部の傾斜面１３ａに当たり、それを下降させる。この下降量に相当する電圧が変位センサー５の差動トランスから発生し、この電圧信号が下砥石２の昇降サーボモーター（図外）に送られる。下砥石２はこの信号が設定値範囲内となるまで徐々に一定の同一速度で上昇を続ける。そして、加工物Ａの下面の高さが設定値となったとき、加工物Ａが下砥石２から出てきても接触板１３を下降させないか、または僅かに下降させても、変位センサー５からの電圧信号が設定値範囲内となり、下砥石２の上昇が止まる。
【００２１】
図６，７は他の実施例を示し、接触板２３をヒンジピン２４で揺動自在に取り付けたものである。即ち、前記ガイドテーブル４に支持板２１が取付ブロック２１ａを介して固定され、該支持板に前記変位センサー５の外筒５ａが軸線を鉛直にして作動鉄芯を上に向けて取り付けられる。該作動鉄芯の直上に位置する接触子２２の上面に接触板２３が水平面内に展延して上下に揺動できるように、ヒンジピン２４を介して前記取付ブロック２１ａ（ガイドテーブル４）に取り付けられる。前記接触子２２の下面からガイド棒２５が垂下して前記支持板２１を貫通する。
【００２２】
ガイド棒２５の中途に螺合されたバネ受けナット２６と前記支持板２１との間で、前記ガイド棒２５を囲んで圧縮コイルバネ２７が介在される。前記ガイド棒２５を前記支持板２１に対し、昇降できるような調節ネジ部材として、ガイド棒２５の下部で支持板２１の下側で調節ナット２９ａが螺合する。これにより、前記接触板２３が上方付勢され、その上面の高さが設定高さとなるように調節される。２９ｂは緩み止めナット，２８は防塵蛇腹カバーであり、接触板２３と支持板２１との間で、前記ガイド棒２５、圧縮コイルバネ２７および変位センサー５を囲んで取付けられる。作動は前記実施例と同様である。
【００２３】
図８は更に他の実施例を示し、図６，７のものにおいて、ヒンジピン２４に代えて、逆Ｌ形板バネ３１で接触板２３を揺動自在に取り付けたものである。この場合、板バネ３１の上片３１ａを、自然状態で水平面より僅かに上方に屈曲しておくと、接触板２３とガイド棒２５に上向きの弾性復元力が作用する。従って、コイルバネ２７が省略されてもよい。
【００２４】
本発明は前記したような砥石車の端面で研削するもののほか、円筒面で研削するもの、また、砥石車が鉛直軸のほか、水平軸のものにも適用される。更に、加工物キャリヤが鉛直軸回りに回転するもののほか、水平軸回りに回転するもの、そのほか、水平面内で往復するものにも適用される。
【００２５】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の構成により、研削作業の途中でいちいち研削装置を停止して砥石の摩耗量を管理する必要がなくなり、作業能率が大幅に向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の平面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ視正面図である。
【図３】  図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】  図２の要部拡大図である。
【図５】  図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】  本発明の他の実施例の縦断面図である。
【図７】  図６のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】  更に他の実施例の要部拡大図である。
【符号の説明】
Ａ  加工物
１  上砥石
２  下砥石
３  加工物キャリア
３ａ  円盤
３ｂ  回転駆動軸
３ｃ  ホイール
３ｄ  ウォーム
４  ガイドテーブル
５  変位センサー
５ａ  外筒
５ｂ  センサーロッド
６  定寸装置
７  バネ
８  取付環
８ａ  下ストッパ
１１  第１取付ブロック
１２  接触子
１２ａ  上ストッパ
１３  接触板
１４  カバー板
１４ａ  包囲部
１５  ガイド棒
１６  連結板
１７  第２取付ブロック
２１  支持板
２１ａ  取付ブロック
２３  接触板
２２  接触子
２４  ヒンジピン
２５  ガイド棒
２５ａ  ネジ
２６  バネ受けナット
２７  バネ
２８  防塵蛇腹カバー
２９ａ  接触板調節ナット
２９ｂ  緩み止めナット
３１  板バネ
３１ａ  上片
【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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【図８】
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