(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石台と工作物テーブルとを相対移動させて、その砥石台に設けられた回転砥石で工作物テーブルのワークを研削する研削盤であって、
前記砥石台に設置されており、接触子を備える接触センサーと、
前記工作物テーブルに形成されており、その工作物テーブルが原位置にあるときに、原点に位置する基準面と、
前記工作物テーブルの基準面に設けられており、その工作物テーブルと前記砥石台との相対移動方向に沿って突出している被研削材と、
前記工作物テーブルの基準面が前記砥石台の接触センサーに接触するまで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させ、両者の相対移動量を表す第１の移動距離から原点を基準にした前記接触センサーの位置を求めるセンサー位置測定手段と、
前記工作物テーブルの被研削材が前記砥石台の回転砥石の研削面で削られるように、前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を第２の移動距離として記憶し、前記被研削材の削られた面が前記接触センサーに接触するまで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を表す第３の移動距離を測定し、記憶された前記第２の移動距離と測定された第３の移動距離との差から前記回転砥石の研削面と前記接触センサーとの距離を求め、前記距離と前記接触センサーの位置を表す第１の移動距離とに基づいて前記原点からの前記回転砥石の研削面の位置を求める砥石研削面位置測定手段と、
を有することを特徴とする研削盤。
【請求項２】
請求項１に記載された研削盤であって、
被研削材が削られたか否かを判定する研削判定手段を有しており、
前記研削判定手段は、前記工作物テーブルの基準面から前記砥石台の接触センサーまでの距離である第１の移動距離と、前記工作物テーブルの基準面に設けられた被研削材の削られた面から前記砥石台の接触センサーまでの距離である第３の移動距離との差から前記被研削材の長さ寸法を求め、その長さ寸法を研削前の前記被研削材の長さ寸法と比較して前記被研削材が削られたか否かの判定を行う構成であることを特徴とする研削盤。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された研削盤であって、
回転砥石の研削面がその回転砥石の端面であるときは、砥石台に対して工作物テーブルが原位置から移動することにより、原点からの前記回転砥石の研削面の位置が求められる構成であることを特徴とする研削盤。
【請求項４】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された研削盤であって、
回転砥石の研削面がその回転砥石の外周面であるときは、前記工作物テーブルの移動方向と交差する方向から砥石台が原位置ある工作物テーブルに対して移動することにより、原点からの前記回転砥石の研削面の位置が求められる構成であることを特徴とする研削盤。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載された研削盤であって、
工作物テーブルに装着された砥石修正装置と、
前記工作物テーブルの基準面から前記砥石修正装置の砥石修正面までの距離を測定する修正面位置測定手段とを有しており、
前記修正面位置測定手段は、前記工作物テーブルの砥石修正装置の砥石修正面が前記砥石台の接触センサーに接触するまで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を表す第４の移動距離を記憶し、その第４の移動距離と前記工作物テーブルの基準面から前記砥石台の接触センサーまでの距離である第１の移動距離との差から、前記基準面と前記砥石修正装置の砥石修正面との間の距離を求めることを特徴とする研削盤。
【請求項６】
砥石台と工作物テーブルとを相対移動させて、その砥石台に設けられた回転砥石で工作物テーブルのワークを研削する研削盤において、原点に対する回転砥石の研削面の位置を測定する砥石研削面の位置測定方法であって、
前記工作物テーブルが原位置にあるときに原点に位置するその工作物テーブルの基準面が前記砥石台の接触センサーに接触するまで、その工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させ、両者の相対移動量を表す第１の移動距離を記憶する工程と、
前記工作物テーブルの基準面に設けられており、その工作物テーブルと前記砥石台との相対移動方向に沿って突出している被研削材が前記砥石台の回転砥石の研削面で削られる位置まで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を表す第２の移動距離を記憶する工程と、
前記被研削材の削られた面が前記接触センサーに接触するまで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を表す第３の移動距離を測定する工程と、
前記第２の移動距離と第３の移動距離との差から前記回転砥石の研削面と前記接触センサー間の距離を求め、前記距離と前記第１の移動距離とに基づいて前記原点からの前記回転砥石の研削面の位置を求める工程と、
を有することを特徴とする砥石研削面の位置測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
砥石台と工作物テーブルとを相対移動させて、その砥石台に設けられた回転砥石で工作物テーブルのワークを研削する研削盤及び研削面の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークの研削を行う場合には、回転砥石の研削面の位置を正確に把握する必要があるため、現状では接触検知器を回転砥石の研削面に接触させることによりその研削面の位置を検出している。以下、図１２（Ａ）に基づいて接触検知器を使用した回転砥石の研削面の位置検出方法について説明する。
ここで、工作物テーブル１は、主軸の軸方向（Ｚ軸方向、図１２において左右方向）に移動できる構造であり、砥石台２は工作物テーブル１と直角（Ｘ軸方向）に移動できる構造である。
【０００３】
前記工作物テーブル１には、所定位置に基準ブロック１ｂが固定されており、その基準ブロック１ｂの先端面にＺ軸方向に延びる測定ピン１ｐが取り付けられている。さらに、前記基準ブロック１ｂには測定ピン１ｐの先端が回転砥石３の研削面３ｓに接触したときの音の波動を検出するＡＥセンサー（図示されていない）が収納されている。
【０００４】
したがって、測定ピン１ｐの先端を原点に位置決めした状態（二点鎖線参照）から工作物テーブル１を前進（右方向に移動）させ、測定ピン１ｐの先端が回転砥石３の研削面３ｓに接触したタイミングをＡＥセンサーで検出すれば、このときの工作物テーブル１の移動距離Ｒｅｆが原点から回転砥石３の研削面３ｓまでの距離、即ち、研削面３ｓの位置となる。
【０００５】
また、前記工作物テーブル１には、基準ブロック１ｂの後方所定位置に砥石修正機構１ｘが設けられており、その砥石修正機構１ｘの砥石修正面１ｓから測定ピン１ｐの先端までの距離Ｄが予め測定されている。このため、測定ピン１ｐの先端が回転砥石３の研削面３ｓに接触する位置から距離Ｄだけ工作物テーブル１を前進させれば、砥石修正機構１ｘの砥石修正面１ｓを回転砥石３の研削面３ｓに接触させることができる（図１２（Ｂ）参照）。
【０００６】
したがって、回転砥石３の研削面３ｓをツルーイングする場合には、この状態から所定のツルーイング量Ｔだけ工作物テーブル１をさらに前進させる（図１２（Ｃ）参照）。なお、ツルーイング後における回転砥石３の研削面３ｓの位置は、前述のように、測定ピン１ｐの先端を回転砥石３の研削面３ｓに接触させることにより測定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記研削盤では測定ピン１ｐの先端を回転砥石３の研削面３ｓに接触させてその研削面３ｓの位置を測定する方式のため、測定ピン１ｐが削れた場合には測定誤差が大きくなる。
また、回転砥石３の研削面３ｓをツルーイングしているときに砥石台２が工作物テーブル１に対して熱変位した場合、ツルーイング後の研削面３ｓの位置測定においてその熱変位分が誤差となる。
さらに、ワークの加工によって回転砥石３の摩耗と、工作物テーブル１に対する砥石台２の熱変位とが同時に発生するが、回転砥石３の摩耗と熱変位とを別々に把握できないため、回転砥石３の研削面３ｓの位置測定に誤差が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、被研削材の削れ及び工作物テーブルに対する砥石台の熱変位の影響を受けないようにして、正確に回転砥石の研削面及び砥石修正機構の砥石修正面の位置を測定できるようにすることをその目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、砥石台と工作物テーブルとを相対移動させて、その砥石台に設けられた回転砥石で工作物テーブルのワークを研削する研削盤であって、前記砥石台に設置されており、接触子を備える接触センサーと、前記工作物テーブルに形成されており、その工作物テーブルが原位置にあるときに、原点に位置する基準面と、前記工作物テーブルの基準面に設けられており、その工作物テーブルと前記砥石台との相対移動方向に沿って突出している被研削材と、前記工作物テーブルの基準面が前記砥石台の接触センサーに接触するまで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させ、両者の相対移動量を表す第１の移動距離から原点を基準にした前記接触センサーの位置を求めるセンサー位置測定手段と、前記工作物テーブルの被研削材が前記砥石台の回転砥石の研削面で削られるように、前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を第２の移動距離として記憶し、前記被研削材の削られた面が前記接触センサーに接触するまで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を表す第３の移動距離を測定し、記憶された前記第２の移動距離と測定された第３の移動距離との差から前記回転砥石の研削面と前記接触センサーとの距離を求め、前記距離と前記接触センサーの位置を表す第１の移動距離とに基づいて前記原点からの前記回転砥石の研削面の位置を求める砥石研削面位置測定手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、センサー位置測定手段によって原点から砥石台に設けられた接触センサーまでの距離を測定することができるため、ワークの研削等により砥石台が工作物テーブルに対して熱変位した場合でも正確に接触センサーの位置を把握できる。
さらに、砥石研削面位置測定手段により、その接触センサーから回転砥石の研削面までの距離を測定できるため、センサー位置測定手段と砥石研削面位置測定手段とによって、原点から回転砥石の研削面までの距離、即ち、研削面の位置を測定することができる。
また、砥石研削面位置測定手段は、被研削材を回転砥石の研削面で削り、その被研削材の削られた面が接触センサーによって検出されるまで、砥石台と工作物テーブルとを相対移動させ、その相対移動距離から接触センサーと研削面間の距離を測定する方式のため、被研削材を削ることに起因した測定誤差が生じることがない。このため、回転砥石の研削面の位置測定精度が向上する。
【００１３】
請求項２の発明は、被研削材が削られたか否かを判定する研削判定手段を有しており、前記研削判定手段は、前記工作物テーブルの基準面から前記砥石台の接触センサーまでの距離である第１の移動距離と、前記工作物テーブルの基準面に設けられた被研削材の削られた面から前記砥石台の接触センサーまでの距離である第３の移動距離との差から前記被研削材の長さ寸法を求め、その長さ寸法を研削前の前記被研削材の長さ寸法と比較して前記被研削材が削られたか否かの判定を行う構成であることを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、研削判定手段によって研削面の測定が正しく行われたか否かを把握することができる。このため、誤った研削面の位置データに基づいてワークの研削等が行われるようなトラブルが発生しなくなる。
【００１５】
請求項３の発明は、回転砥石の研削面がその回転砥石の端面であるときは、砥石台に対して工作物テーブルが原位置から移動することにより、原点からの前記回転砥石の研削面の位置が求められる構成であることを特徴とする。
このため、研削面として使用される回転砥石の端面の位置測定を正確に行うことができる。
【００１６】
請求項４の発明は、回転砥石の研削面がその回転砥石の外周面であるときは、前記工作物テーブルの移動方向と交差する方向から砥石台が原位置ある工作物テーブルに対して移動することにより、原点からの前記回転砥石の研削面の位置が求められる構成であることを特徴とする。
このため、研削面として使用される回転砥石の外周面の位置測定を正確に行うことができる。
【００１７】
請求項５の発明は、工作物テーブルに装着された砥石修正装置と、前記工作物テーブルの基準面から前記砥石修正装置の砥石修正面までの距離を測定する修正面位置測定手段とを有しており、前記修正面位置測定手段は、前記工作物テーブルの砥石修正装置の砥石修正面が前記砥石台の接触センサーに接触するまで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を表す第４の移動距離を記憶し、その第４の移動距離と前記工作物テーブルの基準面から前記砥石台の接触センサーまでの距離である第１の移動距離との差から、前記基準面と前記砥石修正装置の砥石修正面との間の距離を求めることを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、工作物テーブルの基準点が接触センサーで検知されてから砥石修正面が接触センサーで検知されるまで、工作物テーブルと砥石台との相対移動させることにより、相対移動距離から前記基準面に対する砥石修正面の位置を求めることができる。このため、前記工作物テーブルあるいは砥石台の既存の位置検出手段とを利用して、砥石修正機構の砥石修正面の位置を正確に測定できるようになる。
【００１９】
請求項６の発明は、砥石台と工作物テーブルとを相対移動させて、その砥石台に設けられた回転砥石で工作物テーブルのワークを研削する研削盤において、原点に対する回転砥石の研削面の位置を測定する砥石研削面の位置測定方法であって、前記工作物テーブルが原位置にあるときに原点に位置するその工作物テーブルの基準面が前記砥石台の接触センサーに接触するまで、その工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させ、両者の相対移動量を表す第１の移動距離を記憶する工程と、前記工作物テーブルの基準面に設けられており、その工作物テーブルと前記砥石台との相対移動方向に沿って突出している被研削材が前記砥石台の回転砥石の研削面で削られる位置まで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を表す第２の移動距離を記憶する工程と、前記被研削材の削られた面が前記接触センサーに接触するまで、原位置にある前記工作物テーブルと前記砥石台とを同一線上で相対移動させて、両者の相対移動量を表す第３の移動距離を測定する工程と、前記第２の移動距離と第３の移動距離との差から前記回転砥石の研削面と前記接触センサー間の距離を求め、前記距離と前記第１の移動距離とに基づいて前記原点からの前記回転砥石の研削面の位置を求める工程とを有することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図１１に基づいて、本発明の一の実施の形態に係る研削盤の説明を行う。ここで、図１から図８は前記研削盤の動作を表す平面図であり、図９は前記研削盤に使用される接触センサーの側面図、図１０は研削盤の全体平面図、図１１は研削盤の配線ブロック図である。なお、工作物テーブルの主軸の軸方向をＺ軸方向、砥石台の移動方向をＸ軸方向、高さ方向をＹ軸方向として以後の説明を行う。
【００２２】
前記研削盤１０は、図１０に示されるように、ワークＷを支持する工作物テーブル２０と、回転砥石４２を備える砥石台４０とを有している。
前記工作物テーブル２０は、一対のＺ軸レール１３上に載置され、ボールネジ＆ナット１４の働きでＺ軸レール１３に倣って移動できるようになっている。また、前記Ｚ軸レール１３の端部（図１０において左側）には、前記ボールネジ＆ナット１４を駆動させるテーブル移動用サーボモータ１５が設置されており、そのテーブル移動用サーボモータ１５に前記工作物テーブル２０の移動量を測定するためのエンコーダ１５ｅが連結されている。
【００２３】
前記エンコーダ１５ｅのパルス信号は、図１１に示されるように、テーブル移動用サーボモータの駆動回路１１０に入力されるとともに、数値制御装置１００のインターフェイスＩＦを介してＣＰＵに入力される。そして、前記エンコーダ１５ｅからのパルス信号が積算されることにより前記工作物テーブル２０の移動量や現在位置が監視される。また、前記駆動回路１１０は、前記ＣＰＵからのテーブル位置司令に基づいてテーブル移動用サーボモータ１５を駆動させる。
【００２４】
前記工作物テーブル２０上には、主軸ヘッド２４と心押台２３とが固定されており、その主軸ヘッド２４の主軸２４ｍと心押台２３のセンター２３ｓとによってワークＷはＺ軸方向両側から挟まれて支持される。
さらに、前記主軸ヘッド２４の側面には、回転砥石４２の研削面４２ｓ等の測定基準となる基準ブロック２５が固定されており、その基準ブロック２５に第１測定ピン２５ａ、第２測定ピン２５ｂ、第３測定ピン２５ｃが取り付けられている。
【００２５】
また、前記主軸ヘッド２４の側面には基準ブロック２５から所定距離だけ後退した位置に砥石修正装置２６が設置されている。砥石修正装置２６は、回転砥石４２の研削面４２ｓを形直しする円盤形のツルアー２７と、そのツルアー２７を回転させるツルアー回転用モータ２６ｍとから構成されている。
【００２６】
一方、前記砥石台４０は、一対のＸ軸レール１７上に載置され、ボールネジ＆ナット４４の働きでＸ軸レール１７に倣って移動できるようになっている。また、前記Ｘ軸レール１７の端部（図１０において上側）には、前記ボールネジ＆ナット４４を駆動させる砥石台移動用サーボモータ１８が設置されており、その砥石台移動用サーボモータ１８に前記砥石台４０の移動量を測定するためのエンコーダ１８ｅが連結されている。
【００２７】
前記エンコーダ１８ｅのパルス信号は、図１１に示されるように、砥石台移動用サーボモータの駆動回路１２０に入力されるとともに、数値制御装置１００のインターフェイスＩＦを介してＣＰＵに入力される。そして、前記エンコーダ１８ｅからのパルス信号が積算されることにより前記砥石台４０の移動量や現在位置が監視される。また、前記駆動回路１２０は、ＣＰＵからの司令に基づいて砥石台移動用サーボモータ１８を駆動させる。
【００２８】
前記台車４４上には、砥石軸４２ｊをＺ軸と平行に支持する砥石軸受け４５と、前記砥石軸４２ｊを回転させる砥石モータ４６とが設置されており、前記砥石軸４２ｊの端部に円盤状の回転砥石４２が同軸に取り付けられている。
また、前記砥石軸受け４５の上には、前述の基準ブロック２５や第１測定ピン２５ａ等との接触を検出するための接触センサー５０が装着されている。
【００２９】
前記接触センサー５０は、図９に示されるように、先端に接触子５２を備えるアーム５４と、そのアーム５４の基端部を回動可能な状態で支持する支持機構５６とを備えている。なお、アーム５４の基端部の回動中心は砥石軸４２ｊの軸心と直交するように位置決めされている。
ここで、前記アーム５４の材料には低熱膨張材料が使用されるため、熱膨張に起因した測定誤差をほとんど無視することができる。また、前記接触センサー５０には、アーム５４及び接触子５２を測定位置から待機位置、あるいはその逆に移動させる移動モータ５８が装着されている。なお、前記センサーはアナログ式、デジタル式の二種類が準備されている。
【００３０】
前記接触センサー５０の信号は、図１１に示されるように、インターフェイスＩＦを介してＣＰＵに入力される。これによって、前記接触センサー５０に基準ブロック２５等が接触したタイミングがＣＰＵにインプットされ、メモリに記憶される。即ち、前記接触センサー５０が本発明の検知センサーとして機能する。なお、前記メモリには、研削用ＮＣプログラム、砥石修正用プログラム及び位置設定用プログラム等が記憶されており、図１１に示される入力装置は、キーボードやＣＲＴ等を意味している。
【００３１】
次に、図１から図８に基づいて、本実施の形態に係る研削盤の動作説明を行う。
最初に、回転砥石４２を交換したときのその回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置測定方法を図６から図８に基づいて説明する。
先ず、原点から接触センサー５０の接触子５２までの距離、即ち、接触子５２の位置測定が行われる。このとき、工作物テーブル２０は原位置（図６の二点鎖線参照）に戻されており、その工作物テーブル２０の主軸ヘッド２４に装着された基準ブロック２５の基準面２５ｋは原点に位置決めされている。即ち、前記基準面２５ｋが本発明の工作物テーブルの基準点に相当する。
最初に、砥石台移動用サーボモータ１８が駆動されて砥石台４０が工作物テーブル２０側に移動し、接触センサー５０の接触子５２が基準面２５ｋを測定できる位置（接触子５２と基準面２５ｋがＺ軸方向で対向する位置）に位置決めされる。
【００３２】
次に、テーブル移動用サーボモータ１５が駆動されて、ボールネジ＆ナット１４の働きにより、工作物テーブル２０が図６において右方向（前進方向）に移動する。このとき、前記エンコーダ１５ｅ（図１１参照）からテーブル移動用サーボモータ１５の回転角度に応じたパルスが出力されるため、前記パルス数を積算することにより原位置を基準とした工作物テーブル２０の位置が求められる。
【００３３】
そして、工作物テーブル２０が前進する過程で、図６（Ａ）に示されるように、前記基準ブロック２５の基準面２５ｋが接触センサー５０の接触子５２に接触すると、前記接触センサー５０が動作してそのタイミングにおける工作物テーブル２０の位置のデータＲｅｆ０（以下、位置Ｒｅｆ０という）が記憶される。ここで、原位置を基準にした工作物テーブル２０の位置Ｒｅｆ０は、原点にある基準面２５ｋが接触子５２の位置まで移動した距離に等しいため、結局、前記位置Ｒｅｆ０は原点から接触子５２までの距離に等しくなる。即ち、接触子５２の位置はＲｅｆ０となる。その接触子５２の位置Ｒｅｆ０が本発明の第１の移動距離に相当する。
【００３４】
次に、第１測定ピン２５ａの長さ測定が実施される。
先ず、工作物テーブル２０が左方向に移動（後退）して原位置まで戻される。次に、砥石台４０が移動して接触センサー５０の接触子５２が第１測定ピン２５ａを測定できる位置に位置決めされる。この状態で、工作物テーブル２０が原位置から前進する。そして、図６（Ｂ）に示されるように、前記第１測定ピン２５ａの先端面が接触子５２に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位置ａが記憶される。即ち、既に測定した接触子５２の位置Ｒｅｆ０から位置ａを減じた値が第１測定ピン２５ａの長さＰ０（＝Ｒｅｆ０−ａ）となる。このように、テーブル移動用サーボモータ１５のエンコーダ１５ｅ、駆動回路１１０及び数値制御装置１００等が本発明のセンサー位置測定手段として機能する。
【００３５】
次に、回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置測定が行われる。
先ず、工作物テーブル２０が原位置まで戻される。次に、前記砥石台４０が移動して回転砥石４２が第１測定ピン２５ａを削れる位置に位置決めされるとともに、その回転砥石４２が回転する。
この状態で、前記工作物テーブル２０が原位置から所定の距離だけ前進する。そして、図７（Ａ）に示されるように、前記第１測定ピン２５ａの先端が回転砥石４２の左研削面４２ｓによって削られた状態で工作物テーブル２０の位置ｂが記憶される。
即ち、工作物テーブル２０の位置ｂが本発明の第２の移動距離に相当する。
【００３６】
前記位置ｂが記憶されると、工作物テーブル２０が原位置まで戻されるとともに、回転砥石４２の回転が止められて砥石台４０が所定位置まで移動する。そして、その砥石台４０に装着された接触センサー５０の接触子５２が第１測定ピン２５ａを測定できる位置に位置決めされる。この状態で、前記工作物テーブル２０が原位置から前進する。そして、図７（Ｂ）に示されるように、前記第１測定ピン２５ａの先端面が接触子５２に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位置ｃが記憶される。
即ち、工作物テーブル２０の位置ｃが本発明の第３の移動距離に相当する。
【００３７】
次に、前述のように削られた後の第１測定ピン２５ａの長さＰ１が計算される。即ち、第１測定ピン２５ａの長さＰ１は、（Ｒｅｆ０−ｃ）で求められる。そして、第１測定ピン２５ａの長さＰ１が最初の長さＰ０より小さければ（Ｐ１＜Ｐ０）、第１測定ピン２５ａが回転砥石４２の左研削面４２ｓによって確実に削られたものと判定される。
即ち、第１測定ピン２５ａが本発明の被研削材として機能し、前記数値制御装置１００が本発明の研削判定手段として機能する。
【００３８】
このようにして位置ｂ及び位置ｃが測定されると、計算によって回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置が求められる。即ち、前記位置ｃから位置ｂを減じた値が、回転砥石４２の左研削面４２ｓから接触センサー５０の接触子５２までの距離Ｇ０に等しくなる（図７参照）。ここで、接触子５２の位置Ｒｅｆ０は既に測定済みのため、原点から回転砥石４２の左研削面４２ｓまでの距離、即ち、左研削面４２ｓの位置は、（Ｒｅｆ０−Ｇ０）となる。
なお、第１測定ピン２５ａが削られていない場合（Ｐ１がＰ０にほぼ等しい場合）は、第１測定ピン２５ａを削り直した後に再び前記位置ｂ及び位置ｃが測定される。
即ち、前記エンコーダ１５ｅ、駆動回路１１０及び数値制御装置１００等が本発明の砥石研削面位置測定手段として機能する。
【００３９】
このようにして、回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置が求められると、次に砥石修正装置２６のツルアー２７の位置が測定される（図８参照）。
先ず、工作物テーブル２０が原位置まで戻される。次に、砥石台４０が所定位置まで移動し、接触センサー５０の接触子５２がツルアー２７を測定できる位置に位置決めされる。この状態で、前記工作物テーブル２０が原位置から前進する。そして、ツルアー２７の砥石修正面２７ｓが接触子５２に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位置Ｔｒが記憶される。
即ち、工作物テーブル２０の位置Ｔｒが本発明の第４の移動距離に相当する。
【００４０】
前述のように、接触センサー５０の接触子５２は原点から距離Ｒｅｆ０の位置にあるため、基準ブロック２５の基準面２５ｋからツルアー２７の砥石修正面２７ｓまでの距離Ｄ０は（Ｔｒ−Ｒｅｆ０）となる。
即ち、前記エンコーダ１５ｅ及び数値制御装置１００等が本発明の修正面位置測定手段として機能する。
このようにして、回転砥石４２の左研削面４２ｓ及びツルアー２７の砥石修正面２７ｓの位置測定が終了すると、この回転砥石４２の左研削面４２ｓを使用してワークＷの連続研削が行われる。なお、図１（Ａ）はワークＷの研削を行う前の各部位の位置を表している。
【００４１】
そして、予め決められた個数のワークＷの研削が終了すると回転砥石４２の左研削面４２ｓのツルーイングが行われる。
次に、図１から図５に基づいて、ツルーイングの前後における回転砥石４２の研削面４２ｓの位置及びツルアー２７の砥石修正面２７ｓの位置測定方法について説明する。
【００４２】
最初に、図１（Ｂ）、図２に基づいて、回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置測定方法を説明する。
先ず、ワークＷの研削により、砥石台４０が工作物テーブル２０に対して熱変位することを考慮して、再び接触センサー５０の接触子５２の位置測定が行われる。このため、先ず前記工作物テーブル２０が原位置まで戻される。次に前記砥石台４０が移動して、接触センサー５０の接触子５２が基準面２５ｋを測定できる位置に位置決めされる。
【００４３】
この状態で、工作物テーブル２０が原位置から前進する。そして、基準ブロック２５の基準面２５ｋが前記接触子５２に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位置Ｒｅｆ１が記憶される（図１（Ｂ）参照）。即ち、接触子５２の位置はＲｅｆ１となる。
このため、ワークＷの連続研削後における工作物テーブル２０に対する砥石台４０の熱変位はＲｅｆ１−Ｒｅｆ０となる。
【００４４】
次に、回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置測定が行われる。
先ず、工作物テーブル２０が原位置まで戻される。次に、前記砥石台４０が移動して回転砥石４２が第１測定ピン２５ａを削れる位置に位置決めされるとともに、その回転砥石４２が回転する。
この状態で、前記工作物テーブル２０が原位置から所定距離だけ前進する。そして、図２（Ａ）に示されるように、前記第１測定ピン２５ａの先端が回転砥石４２の左研削面４２ｓによって削られた状態で工作物テーブル２０の位置ｅが記憶される。
【００４５】
前記位置ｅが記憶されると、工作物テーブル２０が原位置まで戻されるとともに、回転砥石４２の回転が止められて砥石台４０が所定位置まで移動する。そして、その砥石台４０に装着された接触センサー５０の接触子５２が第１測定ピン２５ａを測定できる位置に位置決めされる。この状態で、前記工作物テーブル２０が原位置から前進する。そして、図２（Ｂ）に示されるように、前記第１測定ピン２５ａの先端面が接触子５２に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位置ｆが記憶される。
【００４６】
このようにして位置ｅ及び位置ｆが測定されると、計算によって回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置が求められる。即ち、前記位置ｆから位置ｅを減じた値が、回転砥石４２の左研削面４２ｓから接触センサー５０の接触子５２までの距離Ｇ１に等しくなる（図２参照）。ここで、接触子５２の位置Ｒｅｆ１は既に測定済みのため、原点から回転砥石４２の左研削面４２ｓまでの距離、即ち、左研削面４２ｓの位置は、（Ｒｅｆ１−Ｇ１）となる。
なお、第１測定ピン２５ａが削られていない場合は、第１測定ピン２５ａを削り直した後に再び前記位置ｅ及び位置ｆが測定される。
【００４７】
次に、図３、図４に基づいて、ツルーイングによる回転砥石４２の減少量及びツルアー２７の減少量の測定方法を説明する。
先ず、工作物テーブル２０が原位置まで戻される。次に、前記砥石台４０が移動し、回転砥石４２がツルアー２７に当接できる位置に位置決めされる。この状態で、回転砥石４２及びツルアー２７が回転し、工作物テーブル２０は原位置から前進する。
【００４８】
ここで、回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置は（Ｒｅｆ１−Ｇ１）であり、ツルアー２７の砥石修正面２７ｓから基準ブロック２５の基準面２５ｋまでの距離はＤ０（＝Ｔｒ−Ｒｅｆ０）である。このため、図３（Ａ）に示されるように、前記工作物テーブル２０を原位置から（Ｒｅｆ１−Ｇ１＋Ｄ０）だけ前進させれば、ツルアー２７の砥石修正面２７ｓは回転砥石４２の左研削面４２ｓに当接する。
【００４９】
したがって、この位置から工作物テーブル２０をさらに距離Ｔだけ前進させれば、図３（Ｂ）に示されるように、切り込み量Ｔで回転砥石４２の左研削面４２ｓのツルーイングを実施できるようになる。
このようにしてツルーイングが終了すると、回転砥石４２及びツルアー２７の回転が止められるとともに、工作物テーブル２０が原位置に戻される。
【００５０】
次に、砥石台４０が移動して回転砥石４２が第１測定ピン２５ａを削れる位置に位置決めされた後、その回転砥石４２が回転する。この状態で、前記工作物テーブル２０が原位置から所定距離だけ前進する。そして、図４（Ａ）に示されるように、前記第１測定ピン２５ａの先端が回転砥石４２の左研削面４２ｓによって削られた状態で工作物テーブル２０の位置ｈが記憶される。
【００５１】
前記位置ｈが記憶されると、工作物テーブル２０が原位置まで戻されるとともに、回転砥石４２の回転が止められて砥石台４０が所定位置まで移動する。そして、その砥石台４０に装着された接触センサー５０の接触子５２が第１測定ピン２５ａを測定できる位置に位置決めされる。この状態で、前記工作物テーブル２０が原位置から前進する。そして、図４（Ｂ）に示されるように、前記第１測定ピン２５ａの先端面が接触子５２に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位置ｊが記憶される。
【００５２】
このようにして位置ｈ及び位置ｊが測定されると、計算によって回転砥石４２の左研削面４２ｓの位置が求められる。即ち、前記位置ｊから位置ｈを減じた値が、回転砥石４２の左研削面４２ｓから接触センサー５０の接触子５２までの距離Ｇ２に等しくなる（図４参照）。ここで、接触子５２の位置Ｒｅｆ１は既に測定済みのため、原点から回転砥石４２の左研削面４２ｓまでの距離、即ち、左研削面４２ｓの位置は、（Ｒｅｆ１−Ｇ２）となる。
なお、第１測定ピン２５ａが削られていない場合は、第１測定ピン２５ａを削り直した後に再び前記位置ｊ及び位置ｈが測定される。
【００５３】
このため、ツルーイングによる回転砥石４２の減少量は、ツルーイング前の左研削面４２ｓの位置と、ツルーイング後の左研削面４２ｓの位置との差を計算することにより求められる。即ち、回転砥石４２の減少量は、Ｇ１−Ｇ２となる。したがって、ツルアー２７の減少量は、ツルーイングの切り込み量Ｔから回転砥石４２の減少量（Ｇ１−Ｇ２）を減じた値、即ち、Ｔ−（Ｇ１−Ｇ２）で表される。このため、ツルアー２７の砥石修正面２７ｓから基準ブロック２５の基準面２５ｋまでの距離Ｄ２は、Ｄ０＋Ｔ−（Ｇ１−Ｇ２）で表される。なお、距離Ｄ０はツルーイング前の砥石修正面２７ｓと基準面２５ｋとの間の距離である。
【００５４】
次に、ツルーイングにより、砥石台４０が工作物テーブル２０に対して熱変位することを考慮して、接触センサー５０の接触子５２の位置測定が行われた後、第１測定ピン２５ａの長さ計測が行われる。
このため、先ず前記工作物テーブル２０が原位置まで戻される。次に、図５に示されるように、前記砥石台４０が移動して、接触センサー５０の接触子５２が基準面２５ｋを測定できる位置に位置決めされる。
【００５５】
この状態で、工作物テーブル２０が原位置から前進する。そして、基準ブロック２５の基準面２５ｋが前記接触子５２に接触したタイミングにおける工作物テーブル２０の位置、即ち、接触子５２の位置Ｒｅｆ２が記憶される。したがって、第１測定ピン２５ａの長さＰ２は、Ｐ２＝（Ｒｅｆ２−ｊ）で求められる。
このようにして、ツルーイング後のツルアー２７の砥石修正面２７ｓ、回転砥石４２の左研削面４２ｓ及び第１測定ピン２５ａの長さＰ２等が求められると、再びこの研削盤１０を使用してワークＷの連続研削が行われる。
【００５６】
このように、本実施の形態に係る研削盤では、回転砥石４２の研削面４２ｓを測定する前に、砥石台４０に設けられた接触センサー５０の接触子５２の位置測定を行うため、ワークＷの加工後やツルーイング中の工作物テーブル２０に対する砥石台４０の熱変位の影響を無視することができる。
また、第１測定ピン２５ａの先端を回転砥石４２の研削面４２ｓで削った後、砥石台４０と工作物テーブル２０とを相対移動させて、前記第１測定ピン２５ａの削り面を接触子５２に接触させ、その相対移動距離からその接触子５２と研削面４２ｓとの間の距離を測定するため、第１測定ピン２５ａを削ることに起因した測定誤差が生じることがない。
【００５７】
即ち、回転砥石４２の研削面４２ｓの位置測定精度が向上するため、ワークの研削精度も向上するようになる。さらに、回転砥石４２を交換するタイミングも正確に把握できるようになるとともに、砥石寿命も適正になる。
【００５８】
また、工作物テーブル２０の移動量から原点と接触子５２との間の距離を測定できるため、前記工作物テーブル２０の既存のエンコーダ１５ｅを利用して接触センサーの位置測定を行うことができる。このため、センサー位置測定手段の設備コストを低減させることができる。
また、第１測定ピン２５ａが削られたか否かを判定する手段が設けられているため、研削面４２ｓ等の測定が正しく行われたか否かを把握することができる。このため、誤った研削面４２ｓの位置データに基づいてワークＷの研削等が行われるようなトラブルが発生しない。
【００５９】
また、研削面４２ｓの測定の場合と同様に工作物テーブル２０の移動量からツルアー２７の砥石修正面２７ｓの位置を測定できるため、前記工作物テーブル２０の既存のエンコーダ１５ｅを利用して砥石修正面２７ｓの位置測定を行うことができる。このため、修正面位置測定手段の設備コストを低減させることができる。
【００６０】
ここで、本実施の形態においては、回転砥石４２の左研削面４２ｓにおける位置測定方法を説明したが、回転砥石４２の右研削面４２ｕの位置も基準ブロック２５の第３測定ピン２５ｃ等を使用して同様の考え方で測定することができる。さらに、回転砥石４２の外周研削面４２ｔの位置も基準ブロック２５の第２測定ピン２５ｂ等を使用して砥石台４０の移動量から同様の考え方で測定することができる。
また、測定ピンの代わりにワークＷを使用する方法でも可能である。
【００６１】
さらに、本実施の形態に係る研削盤１０では、工作物テーブル２０及び砥石台４０の移動機構としてボールネジ＆ナット１４を使用しているが、ラック＆ピニオンやリニヤモータ等を使用することも可能である。
また、接触センサー５０を使用して基準ブロック２５の基準面２５ｋや測定ピン２５ａ等の先端位置を検出したが、光電センサーやレーザ等を使用して基準面２５ｋ等の検出を行うことも可能である。
さらに、本実施の形態に係る研削盤１０では、工作物テーブル２０と砥石台４０とが直角に移動する構造であるが、特に直角でなくても可能である。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明の実施の形態には請求の範囲に記載した技術的事項以外に次のような技術的事項を有するものであることを付記しておく。
（１） 請求項２に記載された研削盤において、
被研削材は、工作物テーブルの基準点に取り付けられており、
工作物テーブルと砥石台とを相対移動させて工作物テーブルの基準点と被研削材の先端とを検知センサーで検知させることにより、その被研削材の長さを測定する研削盤。
工作物テーブルあるいは砥石台の既存の位置検出手段を利用して被研削材の長さ測定を行うことができる。
（２）  請求項３に記載された研削盤において、
研削判定手段は、被研削材の長さを比較して研削の有無を検出する研削盤。
研削の有無の判定が確実になる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によると、回転砥石の研削面の位置測定精度が向上するため、ワークの研削精度も向上する。さらに、回転砥石を交換するタイミングも正確に把握できるようになるとともに、砥石寿命も適正になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を表す模式平面図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を表す模式平面図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を表す模式平面図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を表す模式平面図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を表す模式平面図である。
【図６】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を表す模式平面図である。
【図７】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を表す模式平面図である。
【図８】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の動作を表す模式平面図である。
【図９】本発明の一の実施の形態に係る研削盤で使用される接触センサーの側面図である。
【図１０】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の全体平面図である。
【図１１】本発明の一の実施の形態に係る研削盤の配線ブロック図である。
【図１２】従来の研削盤の動作を表す模式平面図である。
【符号の説明】
１５    テーブル移動用サーボモータ
１５ｅ  エンコーダ
１８    砥石台移動用サーボモータ
１８ｅ  エンコーダ
２０    工作物テーブル
２５    基準ブロック
２５ｋ  基準面（基準点）
２５ａ  第１測定ピン（被研削材）
４０    砥石台
５０    接触センサー（検知センサー）
１００  数値制御装置
【図１】
0003781236.tif 000002
【図２】
0003781236.tif 000003
【図３】
0003781236.tif 000004
【図４】
0003781236.tif 000005
【図５】
0003781236.tif 000006
【図６】
0003781236.tif 000007
【図７】
0003781236.tif 000008
【図８】
0003781236.tif 000009
【図９】
0003781236.tif 000010
【図１０】
0003781236.tif 000011
【図１１】
0003781236.tif 000012
【図１２】
0003781236.tif 000013