磨床的制作方法
【專利摘要】一種磨床，具備設(shè)置有輸出旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄，并能夠與該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)相應(yīng)地使砂輪相對(duì)于工件的位置相對(duì)移動(dòng)，能夠使作業(yè)人員體感到砂輪與工件之間的接近狀態(tài)的磨床。上述磨床具備：砂輪(22)；使砂輪相對(duì)于工件W的位置移動(dòng)的移動(dòng)裝置(20M)；輸出相應(yīng)于砂輪和工件的相對(duì)位置或者相對(duì)距離的近檢測(cè)信號(hào)的接近檢測(cè)器(51)；設(shè)置有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器(84E)的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄(84)；以及基于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)控制移動(dòng)裝置的控制裝置(50)。在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄設(shè)置有旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置，控制裝置與基于接近檢測(cè)信號(hào)的工件與砂輪之間的接近狀態(tài)相應(yīng)的控制旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置。
【專利說明】
磨床
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及磨床，具備設(shè)置有輸出與作業(yè)人員的手動(dòng)操作的旋轉(zhuǎn)量對(duì)應(yīng)的電信號(hào)亦即旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄，并且能夠與該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)相應(yīng)地使砂輪相對(duì)于工件的位置相對(duì)移動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]磨床具有根據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)值控制裝置等的程序使相對(duì)于工件的相對(duì)位置自動(dòng)地移動(dòng)并對(duì)工件自動(dòng)地加工的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式，和通過作業(yè)人員操作手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄而使砂輪相對(duì)于工件的位置相對(duì)移動(dòng)，通過作業(yè)人員的手動(dòng)操作加工工件的手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0003]在具備手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的以往的油壓式的磨床中，用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄直接向用于使砂輪相對(duì)于工件的相對(duì)位置移動(dòng)的油壓用的工作油施加直接壓力，而使砂輪相對(duì)于工件的相對(duì)位置移動(dòng)。因此，砂輪與工件接觸的情況下即使對(duì)工作油施加壓力，砂輪(或者工件)也不移動(dòng)，使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄旋轉(zhuǎn)時(shí)所必須的扭矩的旋轉(zhuǎn)力矩自動(dòng)地變大，作業(yè)人員能夠容易地體感到砂輪與工件接觸。在以往的磨床中，作業(yè)人員能夠通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩的分量來知道微小的(細(xì)微的)接觸，并且能夠通過接觸之后的微小的(細(xì)微的)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的操作，進(jìn)行高精度的加工。
[0004]這里，在專利文獻(xiàn)I記載有CNC磨床，其具備工作臺(tái)進(jìn)給用手動(dòng)手柄(相當(dāng)于手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄)和砂輪臺(tái)進(jìn)給用手動(dòng)手柄(相當(dāng)于手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄)，從各手動(dòng)手柄通過脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)量對(duì)應(yīng)的脈沖，將該脈沖輸入控制單元，并從該控制單元向伺服馬達(dá)輸出與脈沖對(duì)應(yīng)的控制量而使工作臺(tái)、砂輪的位置移動(dòng)的手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-123138號(hào)公報(bào)。
[000?]近年來，對(duì)于磨床而目，為了提尚控制性、提尚加工精度、提尚維護(hù)性等各種目的，不是用油壓控制砂輪的位置、工作臺(tái)的位置，而是通過伺服馬達(dá)控制砂輪的位置、工作臺(tái)的位置的磨床逐漸普及。專利文獻(xiàn)I所記載的CNC磨床也不是用油壓而是通過伺服馬達(dá)控制砂輪的位置、工作臺(tái)的位置。
[0007]但是，在該專利文獻(xiàn)I所記載的磨床中，例如作業(yè)人員以手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式操作砂輪臺(tái)進(jìn)給用手動(dòng)手柄而用手動(dòng)使砂輪移動(dòng)的情況下，因?yàn)榧词股拜喤c工件接觸砂輪臺(tái)進(jìn)給用手動(dòng)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩也不變化，作業(yè)人員體感不到砂輪與工件接觸。因此作業(yè)人員有可能在砂輪與工件接觸后還進(jìn)一步切入砂輪的可能性，無法進(jìn)行高精度的加工的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而產(chǎn)生的，目的之一在于在具備設(shè)置有輸出與作業(yè)人員的手動(dòng)的旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的電信號(hào)亦即旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄，并能夠與該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)相應(yīng)地使砂輪相對(duì)于工件的位置相對(duì)移動(dòng)的磨床中，提供能夠使作業(yè)人員體感到砂輪與工件之間的接近狀態(tài)，能夠支持作業(yè)人員的手動(dòng)的高精度加工的磨床。
[0009]本發(fā)明的一方式的磨床具備:砂輪，其研磨工件;移動(dòng)裝置，其使砂輪相對(duì)于工件的位置相對(duì)移動(dòng);接近檢測(cè)器，其輸出與工件和上述砂輪之間的間隔相應(yīng)的接近檢測(cè)信號(hào)；手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄，其設(shè)置有輸出與作業(yè)人員的手動(dòng)所致的旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的電信號(hào)亦即旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器；以及控制裝置，其獲取上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)并以與上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的量控制上述移動(dòng)裝置。而且，在上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄設(shè)置有使旋轉(zhuǎn)時(shí)所必須的扭矩亦即旋轉(zhuǎn)力矩可變的旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置，
[0010]上述控制裝置獲取上述接近檢測(cè)信號(hào)，并相應(yīng)于基于上述接近檢測(cè)信號(hào)的工件與上述砂輪之間的接近狀態(tài)，控制上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置。
[0011]根據(jù)上述方式，相應(yīng)于工件和砂輪之間的接近狀態(tài)地控制旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置。例如，在工件與砂輪接觸之前、工件與砂輪接觸的時(shí)刻等接近狀態(tài)下，使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩變大。由此，作業(yè)人員能夠體感到砂輪與工件接觸(或者是接觸之前)，能夠適當(dāng)?shù)乇苊鉀]有發(fā)現(xiàn)砂輪與工件接觸而使砂輪較大地切入的情況。因此，在具備設(shè)置有輸出與作業(yè)人員的手動(dòng)的旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的電信號(hào)亦即旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄，并能夠與該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)相應(yīng)地使砂輪相對(duì)于工件的砂輪的位置相對(duì)移動(dòng)的磨床中，能夠使作業(yè)人員體感到砂輪與工件之間的接近狀態(tài)，能夠支持作業(yè)人員的手動(dòng)的更高精度的加工。
[0012]本發(fā)明的其他方式根據(jù)上述方式的磨床，上述控制裝置在判定為基于上述接近檢測(cè)信號(hào)的工件與上述砂輪之間的上述接近狀態(tài)是工件與上述砂輪接觸了的狀態(tài)時(shí)，控制上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置，使得上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩變得比工件與上述砂輪未接觸的狀態(tài)時(shí)的旋轉(zhuǎn)力矩大。
[0013]根據(jù)上述方式，在判斷是工件與砂輪接觸了的狀態(tài)的情況下，控制旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置，使得旋轉(zhuǎn)力矩變得比未接觸狀態(tài)時(shí)的旋轉(zhuǎn)力矩大。由此，能夠使作業(yè)人員適當(dāng)?shù)夭⑶胰菀椎伢w感到工件與砂輪接觸的時(shí)機(jī)。因此，能夠適當(dāng)?shù)乇苊獗M管砂輪與工件接觸還使砂輪進(jìn)一步切入的情形，能夠支持作業(yè)人員手動(dòng)進(jìn)行的更高精度的加工。
[0014]本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式，根據(jù)上述方式的磨床，上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置具有被支承為能夠繞上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的手柄軸，和以與上述手柄軸對(duì)置的方式配置的按壓部件，并且上述按壓部件以通過來自上述控制裝置的控制調(diào)整后的按壓力被按壓于對(duì)置的上述手柄軸。
[0015]本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式，根據(jù)上述方式的磨床，上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置具有與上述手柄軸一體地旋轉(zhuǎn)的軸一體部件，以與上述軸一體部件對(duì)置的方式配置的按壓部件，并且上述按壓部件以通過來自上述控制裝置的控制調(diào)整后的按壓力被按壓于對(duì)置的上述軸一體部件。
[0016]根據(jù)上述方式，能夠用手柄軸和按壓部件、或者是軸一體部件和按壓部件適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置。
[0017]本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式，根據(jù)上述方式的磨床，上述磨床具有能夠調(diào)整從氣源供給的壓縮氣體的流量的氣體調(diào)整裝置，上述控制裝置相應(yīng)于工件和上述砂輪之間的接近狀態(tài)調(diào)整來自上述氣體調(diào)整裝置的壓縮氣體的流量從而調(diào)整上述按壓部件的按壓力。
[0018]根據(jù)第四發(fā)明，僅由控制裝置控制氣體調(diào)整裝置就能夠調(diào)整按壓部件的按壓力，能夠容易地變更手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩。
[0019]本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式，根據(jù)上述方式的磨床，上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器安裝于間接旋轉(zhuǎn)部件，該間接旋轉(zhuǎn)部件經(jīng)由規(guī)定的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞部件從動(dòng)于與上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄一體旋轉(zhuǎn)的直接旋轉(zhuǎn)部件而旋轉(zhuǎn)。
[0020]根據(jù)第五發(fā)明，通過將輸出旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器，不是安裝于由于手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)而直接旋轉(zhuǎn)的直接旋轉(zhuǎn)部件，而使安裝于經(jīng)由齒輪、皮帶等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞部件而旋轉(zhuǎn)的間接旋轉(zhuǎn)部件，能夠在變更旋轉(zhuǎn)力矩時(shí)，故意產(chǎn)生由于齒輪、皮帶等的游隙引起的延遲，能夠接近以往使用油壓的機(jī)械式的感覺。
【附圖說明】
[0021]圖1是磨床的一實(shí)施方式的外觀的立體圖。
[0022]圖2是磨床的罩的內(nèi)部的構(gòu)造的例子的俯視圖。
[0023]圖3是圖2的右視圖的例子，是省略了主軸裝置、芯撐裝置等的記載的圖。
[0024]圖4是相應(yīng)于來自根據(jù)設(shè)置于手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的電信號(hào)亦即旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)，使砂輪相對(duì)于工件的相對(duì)的位置，以及使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩可變的系統(tǒng)進(jìn)行說明的圖。
[0025]圖5是表示設(shè)定為在工件與砂輪接觸的時(shí)刻，使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩變大的情況下的(工件與砂輪的)間隔-旋轉(zhuǎn)力矩特性的例子。
[0026]圖6是表示設(shè)定為在工件與砂輪接觸近前，使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩變大的情況的(工件與砂輪的)間隔-旋轉(zhuǎn)力矩特性的例子。
[0027]圖7是表示設(shè)定為工件與砂輪接觸了的時(shí)刻，使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩變大，并且與切入量相應(yīng)地使旋轉(zhuǎn)力矩變大的情況下的(工件與砂輪的)間隔-旋轉(zhuǎn)力矩特性的例子。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下使用附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。對(duì)于記載有X軸、Y軸、Z軸的圖而言，X軸、Y軸和Z軸相互正交，Y軸表示垂直上方，X軸方向表示砂輪22切入工件W的方向，Z軸方向表示與工件旋轉(zhuǎn)軸ZJ平行的方向。
[0029]如圖1所示，磨床I為了確保作業(yè)人員的安全而用罩81覆蓋，具備顯示裝置82、各種的輸入裝置83、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84、85等。顯示裝置82顯示作業(yè)人員對(duì)磨床I的輸入狀態(tài)(設(shè)定狀態(tài))、磨床I的工作狀態(tài)等。各種的輸入裝置83是接受作業(yè)人員的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式與手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換、各種的設(shè)定等輸入的裝置。此外，對(duì)于罩81的內(nèi)部的詳細(xì)情況等使用圖2以及圖3在以下進(jìn)行說明。
[0030]圖2是表示圖1中的罩81的內(nèi)部的概略結(jié)構(gòu)的磨床I的俯視圖，圖3是圖2的右側(cè)側(cè)視圖。另外在圖3中，相對(duì)于圖2，省略主軸裝置30、芯撐裝置40等的記載。如圖2以及圖3所示，磨床I具有基臺(tái)2、滑動(dòng)工作臺(tái)10、進(jìn)退工作臺(tái)20、砂輪22、主軸裝置30、芯撐裝置40、控制裝置50(相當(dāng)于控制裝置)、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84、85等、。
[0031]滑動(dòng)工作臺(tái)10通過設(shè)置于基臺(tái)2的Z軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1M(相當(dāng)于移動(dòng)裝置)，能夠在基臺(tái)2上沿著與Z軸方向平行地設(shè)置的Z軸方向引導(dǎo)GZ移動(dòng)?？刂蒲b置50基于來自Z軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1M的編碼器1E的輸入、Z軸方向的位置的指令值，控制基臺(tái)2上的滑動(dòng)工作臺(tái)10(滑動(dòng)工作臺(tái)10上的砂輪22)的Z軸方向的位置。
[0032]進(jìn)退工作臺(tái)20通過設(shè)置于滑動(dòng)工作臺(tái)10的X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20M(相當(dāng)于移動(dòng)裝置)，能夠在滑動(dòng)工作臺(tái)10上沿著與X軸方向平行設(shè)置的X軸方向引導(dǎo)件GX移動(dòng)?？刂蒲b置50基于來自X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20M的編碼器20E的輸出信號(hào)、X軸方向的位置的指令值，控制基臺(tái)2上的進(jìn)退工作臺(tái)20(以及，處于進(jìn)退工作臺(tái)20上的砂輪22)的X軸方向的位置。
[0033]另外在進(jìn)退工作臺(tái)20上，載置有用于對(duì)工件W進(jìn)行研磨加工的圓筒狀的砂輪22，經(jīng)由皮帶等動(dòng)力傳遞裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)砂輪22的砂輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21?？刂蒲b置50基于指令值，向砂輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21輸出控制信號(hào)并對(duì)砂輪22旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0034]主軸裝置30設(shè)置于基臺(tái)2，支承工件W的第一端部，并使工件W繞工件旋轉(zhuǎn)軸ZJ旋轉(zhuǎn)。主軸裝置30具有:被固定于基臺(tái)2的主軸臺(tái)31;被收容于主軸臺(tái)31并繞工件旋轉(zhuǎn)軸ZJ旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的主軸32;與主軸32—體地旋轉(zhuǎn)的主軸中心33;邊把持工件W邊與主軸32—體地旋轉(zhuǎn)的把持部件34等。控制裝置50基于指令值控制主軸32的旋轉(zhuǎn)。另外如圖3所示，砂輪22的旋轉(zhuǎn)軸和工件W的工件旋轉(zhuǎn)軸ZJ處于同一的假想平面VM(與X軸以及Z軸的雙方平行的平面)上。
[0035]芯撐裝置40構(gòu)成為設(shè)置于基臺(tái)2，支承工件W的第二端部，并將支承的工件W向主軸裝置30—側(cè)按壓，并且工能夠件繞工件旋轉(zhuǎn)軸ZJ旋轉(zhuǎn)。芯撐裝置40具有:被固定于基臺(tái)2的尾座41;收容于尾座41并向主軸裝置30—側(cè)推壓并且能夠繞工件旋轉(zhuǎn)軸ZJ旋轉(zhuǎn)地被支承的壓頭42 ；與壓頭42—體地旋轉(zhuǎn)的芯撐中心43。
[0036]手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84是在手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，相應(yīng)于來自作業(yè)人員的旋轉(zhuǎn)操作，使砂輪22沿切入工件W的方向(圖2中的X軸方向)相對(duì)移動(dòng)的手柄。例如手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84如圖1的放大圖所示，具有被支承為能夠繞旋轉(zhuǎn)軸XJ84旋轉(zhuǎn)的手柄軸84S，和支持作業(yè)人員的旋轉(zhuǎn)操作的輔助手柄84H。另外，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄85是在手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，被支承為來自作業(yè)人員的旋轉(zhuǎn)操作，使砂輪沿與工件旋轉(zhuǎn)軸平行的方向(圖2中的Z軸方向)相對(duì)移動(dòng)的手柄。
[0037]另外磨床I在規(guī)定的地方設(shè)置有接近檢測(cè)器51、52。接近檢測(cè)器51、52例如是聲學(xué)傳感器、間隙傳感器、距離測(cè)量傳感器等，輸出與砂輪22和工件W的間隔相應(yīng)的接近檢測(cè)信號(hào)。例如在接近檢測(cè)器是聲學(xué)傳感器的情況下，接近檢測(cè)器安裝于圖2中附圖標(biāo)記52所示的位置，換句話說是安裝了砂輪22的進(jìn)退工作臺(tái)20的工件側(cè)端部，或者是附圖標(biāo)記51所示的位置，換句話說安裝于尾座41的側(cè)面。接近檢測(cè)器在砂輪22與工件W在X軸方向上接觸，或者是在Z軸方向上接觸的情況下，將表示已經(jīng)接觸的接近檢測(cè)信號(hào)向控制裝置50輸出。另外例如在接近檢測(cè)器是間隙傳感器、距離測(cè)量傳感器的情況下，與是聲學(xué)傳感器的情況相同，安裝于圖2中附圖標(biāo)記52的位置、附圖標(biāo)記51的位置，檢測(cè)砂輪22與工件W的X軸方向的距離DX、Z軸方向的距離DZ，并將接近檢測(cè)信號(hào)向控制裝置50輸出。此外，接近檢測(cè)器的種類、配置位置等并不限定于這些實(shí)施方式。
[0038]在本實(shí)施方式的磨床I中，在手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，若作業(yè)人員使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84、85旋轉(zhuǎn)，則從旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器輸出與旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的電信號(hào)亦即旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)，獲取了該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的控制裝置控制X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、Z軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，砂輪相對(duì)于工件的相對(duì)位置變化。在以往的油壓式的磨床情況下，通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)對(duì)工作油施加壓力，在砂輪與工件接觸的情況下手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩(旋轉(zhuǎn)時(shí)所必須的扭矩)自動(dòng)地變大。因此，作業(yè)人員體感到砂輪與工件接觸，從接觸位置進(jìn)行微小的(細(xì)微的)切入，進(jìn)行高精度的加工。但是，在不是通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)對(duì)工作油施加壓力，而是輸出手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的近年來的磨床中，因?yàn)榧词股拜喤c工件接觸，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩也不變化，所以作業(yè)人員非常難以了解到砂輪與工件接觸的時(shí)機(jī)。因此，存在沒有發(fā)現(xiàn)砂輪與工件接觸而將砂輪進(jìn)一步切入，不能進(jìn)行高精度的加工的可能性。在本申請(qǐng)的磨床中，如以下這樣，使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩能夠相應(yīng)于砂輪與工件之間的接近狀態(tài)地變化。
[0039]接下來使用圖4，對(duì)在與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地使砂輪22相對(duì)于工件W沿X軸方向相對(duì)移動(dòng)時(shí)，使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩可變的系統(tǒng)的例子進(jìn)行說明。對(duì)于控制裝置50而言，輸出來自接近檢測(cè)器51(或者接近檢測(cè)器52)的接近檢測(cè)信號(hào)，并輸入來自編碼器20E的檢測(cè)信號(hào)，并從編碼器84E(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器)輸入與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)。另外控制裝置50向X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20M輸出控制信號(hào)，并向調(diào)壓用電磁閥61輸出控制信號(hào)。
[0040]接近檢測(cè)器51、52向控制裝置50輸出相應(yīng)于砂輪22和工件W的X軸方向的接近狀態(tài)的接近檢測(cè)信號(hào)?？刂蒲b置50基于接近檢測(cè)信號(hào)，能夠了解到是砂輪22與工件W接觸的狀態(tài)、是砂輪22與工件W未接觸的狀態(tài)、如果是未接觸的狀態(tài)的話砂輪22與工件W的間隔是多大等情況。此外，為了將來自接近檢測(cè)器51、52的微小的接近檢測(cè)信號(hào)放大，用放大器51A、52A將信號(hào)中繼也可以。
[0041 ]編碼器20E將與X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20M的旋轉(zhuǎn)量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)向控制裝置50輸出。另外編碼器84E經(jīng)由齒輪84G以及齒輪94G因?yàn)槭謩?dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84旋轉(zhuǎn)，并將與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)向控制裝置50輸出。此外，向編碼器84E輸入來自倍率變更裝置84B的設(shè)定信號(hào)，編碼器84E輸出與旋轉(zhuǎn)角度和倍率相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)?？刂蒲b置50基于來自編碼器84E的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)和來自編碼器20E的檢測(cè)信號(hào)向X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20M輸出控制信號(hào)，對(duì)砂輪22的X軸方向的位置進(jìn)行反饋控制。此外，為了放大微小的接近檢測(cè)信號(hào)使放大器51A、52A中繼也可以。此外，為了放大來自編碼器84E的微小的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)，用放大器84A中繼該信號(hào)也可以。另外，優(yōu)選編碼器84E不安裝于被固定于手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84并一體地直接旋轉(zhuǎn)的直接旋轉(zhuǎn)部件(在該情況，相當(dāng)于齒輪84G、手柄軸84S、板84C)，而安裝于經(jīng)由旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞部件(在該情況下，相當(dāng)于齒輪84G以及齒輪94G該)間接地旋轉(zhuǎn)的間接旋轉(zhuǎn)部件(在該情況下，相當(dāng)于軸94S該)。
[0042]在該情況下，故意產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞部件的機(jī)械式的游隙引起的延遲(從實(shí)際使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄旋轉(zhuǎn)從輸出旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)為止的延遲)，能夠使作業(yè)人員體感到與以往的油壓式的磨床同等的感覺。此外，使放大器84A具有產(chǎn)生延遲的功能也可以。在該情況下，如果能夠調(diào)整延遲時(shí)間的話，因?yàn)槟軌蜃杂傻恼{(diào)整為適合作業(yè)人員的喜好的延遲時(shí)間所以便利。
[0043]使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩可變的旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置由調(diào)壓用電磁閥61、調(diào)節(jié)器62、氣缸94Q、活塞94P、彈性部件94D、按壓部件94C、板84C等構(gòu)成。從外部的壓縮氣體供給裝置或者是磨床所具備的氣瓶等氣源向調(diào)壓用電磁閥61(相當(dāng)于氣體調(diào)整裝置)供給壓縮氣體。而且調(diào)壓用電磁閥61的開度等基于來自控制裝置50的控制信號(hào)被調(diào)整，通過調(diào)整輸入的壓縮氣體的流量，來將輸入的壓縮氣體的壓力變換為所希望的壓力向調(diào)節(jié)器62輸出。調(diào)節(jié)器62將從調(diào)壓用電磁閥61輸入的氣體向氣缸94Q輸出，在比規(guī)定壓力高的壓力的氣體輸入的情況下，限制為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定壓力向氣缸94Q輸出。由此，能夠不向氣缸94Q輸入允許壓力以上的壓力的氣體。而且控制裝置50通過控制調(diào)壓用電磁閥61而調(diào)整壓縮氣體的流量進(jìn)而調(diào)整按壓部件94C的按壓力，能夠相應(yīng)于工件和砂輪之間的接近狀態(tài)調(diào)整手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩。
[0044]輸入到氣缸94Q的氣體按壓活塞94P，使與活塞94P連接的按壓部件94C按壓與手柄軸84S—體地旋轉(zhuǎn)的板84C(相當(dāng)于軸一體部件)。此外，按壓部件94C被彈性部件94D向從板84C離開的方向推壓。若板84C被按壓部件94C按壓，則手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩由于板84C與按壓部件94C之間的摩擦力而增大?？刂蒲b置50通過利用增減來自調(diào)壓用電磁閥61的氣體的壓力來增減按壓力從而增減摩擦力，能夠增減手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩。
[0045]此外，旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)造并不限于圖4所示。例如，不是使按壓部件94C按壓板84C(軸一體部件)，而使按壓于手柄軸84S也可以。另外，不是從推力方向(軸向)將按壓部件94C向手柄軸84S的旋轉(zhuǎn)軸XJ84按壓，而從輻射方向(徑向)按壓也可以。另夕卜，板84C、按壓部件94C的形狀不是圓板狀也可以。
[0046]控制裝置50能夠相應(yīng)于工件和砂輪之間的接近狀態(tài)自由地調(diào)整手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩。以下，使用圖5?圖7，對(duì)旋轉(zhuǎn)力矩相對(duì)于接近狀態(tài)的變更狀態(tài)的例子進(jìn)行說明。
[0047]例如控制裝置50基于來自接近檢測(cè)器51的接近檢測(cè)信號(hào)，在砂輪22與工件W不接觸的狀態(tài)下，將調(diào)壓用電磁閥61設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)，使按壓部件94C與板84C分離。而且基于接近檢測(cè)信號(hào)，若判斷是砂輪22與工件W接觸的狀態(tài)，則將調(diào)壓用電磁閥61控制為規(guī)定的開度，以規(guī)定的按壓力將按壓部件94C向板84C按壓。在圖5表示該狀態(tài)。在圖5中橫軸是砂輪與工件的間隔，在“接觸”的位置砂輪與工件接觸，“接觸”位置的左側(cè)的區(qū)域表示砂輪與工件分離的狀態(tài)，向左表示打開間隔。另外“接觸”位置的右側(cè)的區(qū)域表示砂輪切入工件的狀態(tài)，向右表示切入量變大。另外圖5中的縱軸表示手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩，朝上表示旋轉(zhuǎn)力矩變大。另外Fl是按壓部件94C與板84C分離的狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)力矩。此外，因?yàn)樾D(zhuǎn)力矩F2通過由控制裝置50調(diào)整調(diào)壓用電磁閥61的開度，能夠自由地變更為所希望的旋轉(zhuǎn)力矩值，所以便利。
[0048]在該情況下，作業(yè)人員在使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84旋轉(zhuǎn)而使砂輪22慢慢靠近工件W時(shí)，因?yàn)樵谏拜?2與工件W接觸的時(shí)刻，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩變大，所以能夠知道(體感)到砂輪22與工件W接觸。而且作業(yè)人員能夠從該接觸的時(shí)刻起對(duì)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行微小的調(diào)整，進(jìn)行更高精度的加工。
[0049]在應(yīng)用圖6所示的間隔-旋轉(zhuǎn)力矩特性的情況下，控制裝置50基于來自接近檢測(cè)器51的接近檢測(cè)信號(hào)，在砂輪22與工件W未接觸的狀態(tài)(分離距離比AD大的情況下)下，將調(diào)壓用電磁閥61設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)并使按壓部件94C與板84C分離。而且若基于接近檢測(cè)信號(hào)判定砂輪22與工件W的分離距離成為AD以下(接觸之前的狀態(tài))，則將調(diào)壓用電磁閥61控制為規(guī)定的開度，以規(guī)定的按壓力將按壓部件94C按壓于板84C。
[0050]在該情況下，因?yàn)閺纳拜?2與工件W實(shí)際接觸之前使手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)力矩變大，所以作業(yè)人員能在砂輪與工件接觸之前了解(體感)到接近的狀態(tài)。而且作業(yè)人員能夠通過從該接觸之前的砂輪的位置對(duì)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行微小的調(diào)整而進(jìn)行高精度的加工。此外，分離距離AD因?yàn)槟軌蛲ㄟ^控制裝置50自由地設(shè)定為所希望的分離距離所以便利。
[0051]在應(yīng)用了圖7所示的間隔-旋轉(zhuǎn)力矩特性的情況下，控制裝置50基于來自接近檢測(cè)器51的接近檢測(cè)信號(hào)，在砂輪22與工件W未接觸的狀態(tài)下，將調(diào)壓用電磁閥61設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)并使按壓部件94C與板84C分離。而且基于接近檢測(cè)信號(hào)，若判定是砂輪22與工件W接觸的狀態(tài)，則將調(diào)壓用電磁閥61控制為規(guī)定的開度，以規(guī)定的按壓力將按壓部件94C按壓至板84C，在接觸時(shí)刻將旋轉(zhuǎn)力矩調(diào)整為F2(比Fl大的規(guī)定的旋轉(zhuǎn)力矩)。并且控制裝置50基于來自接近檢測(cè)器51的接近檢測(cè)信號(hào)，若檢測(cè)到砂輪的切入量正在增大，則控制調(diào)壓用電磁閥61，以使得與切入量的增減相應(yīng)地增減調(diào)壓用電磁閥61的開度，旋轉(zhuǎn)力矩隨著切入量變大而變大。
[0052]在該情況下，因?yàn)樾D(zhuǎn)力矩隨著砂輪向工件的切入量的增減而增減，所以作業(yè)人員能夠體感到與切入量相應(yīng)的施加到砂輪的負(fù)載的變化，能夠一邊確認(rèn)砂輪的負(fù)載，一邊進(jìn)行更高精度的加工。此外，因?yàn)橄鄬?duì)于砂輪的切入量使旋轉(zhuǎn)力矩增大的增加率(傾斜)等特性能夠通過控制裝置50自由地設(shè)定為所希望的增加率特性，所以便利。
[0053]在以上的說明中，說明了用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄84、X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20M進(jìn)行砂輪22相對(duì)于工件W的X軸方向的相對(duì)移動(dòng)。此外，使用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄85、Z軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1M的砂輪22相對(duì)于工件W的Z軸方向的相對(duì)移動(dòng)也相同(Z軸方向的接觸體感系統(tǒng)與圖4相同，特性與圖5?圖7相同)，所以對(duì)于Z軸方向省略說明。
[0054]本發(fā)明的磨床I的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、外觀、特性等在不變更本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種的變更、追加、刪除。
[0055]使砂輪相對(duì)于工件沿X軸方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)并不限定于在本實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)，是能夠砂輪相對(duì)于工件沿X軸方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)就可以。同樣的，使砂輪相對(duì)于工件沿Z軸方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)并不限定于在本實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)，是能夠砂輪相對(duì)于工件沿Z軸方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)就可以。
[0056]另外，以上(2)、以下( < )、更大(>)、不到(<)等包含或者不包含等號(hào)都可以。
[0057]附圖標(biāo)記說明
[0058]L...磨床;2…基臺(tái)；10...滑動(dòng)工作臺(tái)；10Μ...Ζ軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(移動(dòng)裝置)；20…進(jìn)退工作臺(tái)；20Μ…X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(移動(dòng)裝置)；22…砂輪；30…主軸裝置;40...芯撐裝置；50…控制裝置(控制裝置)；51、52...接近檢測(cè)器;61...調(diào)壓用電磁閥(氣體調(diào)整裝置)；62…調(diào)節(jié)器;84...手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄;85...手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄;84C…板(軸一體部件)；84Ε...編碼器(旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器)；84G...齒輪(旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞裝置)；94G...齒輪(旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞裝置)；84S...手柄軸(直接旋轉(zhuǎn)部件)；94C...按壓部件(旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置)；94S...軸(間接旋轉(zhuǎn)部件);W...工件；ZJ…工件旋轉(zhuǎn)軸。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磨床，其具備: 砂輪，其研磨工件； 移動(dòng)裝置，其使砂輪相對(duì)于工件的位置相對(duì)移動(dòng)； 接近檢測(cè)器，其輸出與工件和上述砂輪之間的間隔相應(yīng)的接近檢測(cè)信號(hào)； 手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄，其設(shè)置有輸出與作業(yè)人員的手動(dòng)所致的旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的電信號(hào)亦即旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器;以及 控制裝置，其獲取上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)并以與上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的量控制上述移動(dòng)裝置，其特征在于， 在上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄設(shè)置有使旋轉(zhuǎn)時(shí)所必須的扭矩亦即旋轉(zhuǎn)力矩可變的旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置， 上述控制裝置獲取上述接近檢測(cè)信號(hào)，并相應(yīng)于基于上述接近檢測(cè)信號(hào)的工件與上述砂輪之間的接近狀態(tài)，控制上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨床，其特征在于， 上述控制裝置在判定為基于上述接近檢測(cè)信號(hào)的工件與上述砂輪之間的上述接近狀態(tài)是工件與上述砂輪接觸了的狀態(tài)時(shí)，控制上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置，使得上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)力矩變得比工件與上述砂輪未接觸的狀態(tài)時(shí)的旋轉(zhuǎn)力矩大。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨床，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置具有:被支承為能夠繞上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的手柄軸；以及以與上述手柄軸對(duì)置的方式配置的按壓部件，并且上述按壓部件以通過來自上述控制裝置的控制調(diào)整后的按壓力被按壓于對(duì)置的上述手柄軸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨床，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置具有:被支承為與能夠繞上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的手柄軸一體地旋轉(zhuǎn)的軸一體部件；以及 以與上述軸一體部件對(duì)置的方式配置的按壓部件，并且上述按壓部件以通過來自上述控制裝置的控制調(diào)整后的按壓力被按壓于對(duì)置的上述軸一體部件。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨床，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置具有: 被支承為能夠繞上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的手柄軸；以及以與上述手柄軸對(duì)置的方式配置的按壓部件，并且上述按壓部件以通過來自上述控制裝置的控制調(diào)整后的按壓力被按壓于對(duì)置的上述手柄軸。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨床，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)力矩可變裝置具有: 與被支承為能夠繞上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的手柄軸一體地旋轉(zhuǎn)的軸一體部件；以及 以與上述軸一體部件對(duì)置的方式配置的按壓部件，并且上述按壓部件以通過來自上述控制裝置的控制調(diào)整后的按壓力被按壓于對(duì)置的上述軸一體部件。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磨床，其特征在于， 上述磨床具有能夠調(diào)整從氣源供給的壓縮氣體的流量的氣體調(diào)整裝置， 上述控制裝置相應(yīng)于工件和上述砂輪之間的接近狀態(tài)調(diào)整來自上述氣體調(diào)整裝置的壓縮氣體的流量從而調(diào)整上述按壓部件的按壓力。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磨床，其特征在于， 上述磨床具有能夠調(diào)整從氣源供給的壓縮氣體的流量的氣體調(diào)整裝置， 上述控制裝置相應(yīng)于工件和上述砂輪之間的接近狀態(tài)調(diào)整來自上述氣體調(diào)整裝置的壓縮氣體的流量從而調(diào)整上述按壓部件的按壓力。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磨床，其特征在于， 上述磨床具有能夠調(diào)整從氣源供給的壓縮氣體的流量的氣體調(diào)整裝置， 上述控制裝置相應(yīng)于工件和上述砂輪之間的接近狀態(tài)調(diào)整來自上述氣體調(diào)整裝置的壓縮氣體的流量從而調(diào)整上述按壓部件的按壓力。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磨床，其特征在于， 上述磨床具有能夠調(diào)整從氣源供給的壓縮氣體的流量的氣體調(diào)整裝置， 上述控制裝置相應(yīng)于工件和上述砂輪之間的接近狀態(tài)調(diào)整來自上述氣體調(diào)整裝置的壓縮氣體的流量從而調(diào)整上述按壓部件的按壓力。11.根據(jù)權(quán)利要求1?10任一項(xiàng)所述的磨床，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器安裝于間接旋轉(zhuǎn)部件，該間接旋轉(zhuǎn)部件經(jīng)由規(guī)定的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞部件從動(dòng)于與上述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄一體旋轉(zhuǎn)的直接旋轉(zhuǎn)部件而旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】B24B49/08GK105873726SQ201580003582
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年2月18日
【發(fā)明人】長屋久幸, 岡田紀(jì)久利, 西尾臣司, 杉浦秀高
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社捷太格特