複合研削盤における回転バランス調整方法及び複合研削盤
【課題】砥石台に複数の砥石が載置された複合研削盤において、装置が大型化することなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる複合研削盤における回転バランス調整方法、及び複合研削盤を提供する。
【解決手段】砥石台１５上には、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０とが平行、且つ隣り合うように、第１及び第２砥石装置が載置されており、回転軸Ｚ４０に対して対称となる位置が回転軸Ｚ５０と一致する仮想対称面ＭＡを仮定し、第１砥石駆動モータの回転方向と第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向となるように、且つ回転速度を一致させ、回転中の第１砥石駆動モータのアンバランス位置ＵＢ１と、回転中の第２砥石駆動モータのアンバランス位置ＵＢ２と、が仮想対称面ＭＡに対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期させて回転させる。
【解決手段】砥石台１５上には、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０とが平行、且つ隣り合うように、第１及び第２砥石装置が載置されており、回転軸Ｚ４０に対して対称となる位置が回転軸Ｚ５０と一致する仮想対称面ＭＡを仮定し、第１砥石駆動モータの回転方向と第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向となるように、且つ回転速度を一致させ、回転中の第１砥石駆動モータのアンバランス位置ＵＢ１と、回転中の第２砥石駆動モータのアンバランス位置ＵＢ２と、が仮想対称面ＭＡに対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期させて回転させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥石台に複数の砥石を有する複合研削盤における回転バランス調整方法、及び砥石の回転バランスを調整することができる複合研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転する砥石を用いた研削盤において、加工精度をより向上させるために、砥石の回転による振動に対して種々の低減方法が開示されている。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、砥石の同軸上にバランスウェイトを有する動バランス装置を取り付け、砥石の回転中にバランスウェイトを移動させて振動が最小となる位置を演算して砥石バランスを調整する、研削砥石の動バランス取り方法が開示されている。
また、特許文献２に記載された従来技術には、回転体の円周方向に移動可能な複数のバランスウェイトが、回転体と一体となって回転するように構成した回転体のバランス調整方法および装置が開示されている。
また、特許文献３に記載された従来技術には、砥石のアンバランス位相角とアンバランス重量を検出し、流動性を有する付着物（接着剤等）を、検出したアンバランス位相角の位置に、検出した重量に対応する量を吹き付ける（噴射する）、回転体の回転バランス修正方法および装置が開示されている。
また、特許文献４に記載された従来技術には、砥石台に可動マスを併設し、砥石台の振動を検出し、検出した振動を打ち消すように可動マスを振動させる加工装置が開示されている。
また、砥石台に２つの砥石が載置された従来の複合研削盤において、２つの砥石を駆動するそれぞれの駆動モータの共振を抑制するために、それぞれの駆動モータを、異なる回転速度で回転させる複合研削盤も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２８９６６０号公報
【特許文献２】特開平２−６５９７０号公報
【特許文献３】特開平９−６６４３４号公報
【特許文献４】特開２００２−２５４３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜４に記載された従来技術では、回転バランスを調整するためのバランスウェイトや付着物（バランスウェイトの代用品）や可動マス等、アンバランスを打ち消すための質量を新たに用意し、当該質量を、アンバランスを打ち消す位置に移動させたり、アンバランスを打ち消すように振動させたりしているため、装置が複雑化、大型化する傾向にある。
また従来の複合研削盤では、異なる回転速度でそれぞれの駆動モータを回転させることで共振の発生を抑制することはできるが、それぞれの駆動モータによる振動を抑制できないため、「うねり」が発生する可能性がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、砥石台に複数の砥石が載置された複合研削盤において、装置が大型化することなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる複合研削盤における回転バランス調整方法、及び複合研削盤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの複合研削盤における回転バランス調整方法である。
請求項１に記載の複合研削盤における回転バランス調整方法は、砥石を回転駆動する砥石駆動モータを備えた砥石装置が砥石台に複数載置された複合研削盤において、各砥石装置の砥石駆動モータは、単独の状態にて回転させたときの回転角度に応じたアンバランス位置が測定されており、砥石台上には、砥石駆動モータの回転軸が平行に配置された２つで１組の砥石装置が少なくとも１組載置されている。
そして、平行に配置された各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータのアンバランス位置と、他方の砥石駆動モータのアンバランス位置が対称位置となるように、砥石駆動モータの位相が調整されており、また、各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータと他方の砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向で、且つ回転速度を一致させ、回転中の一方の砥石駆動モータのアンバランス位置と、回転中の他方の砥石駆動モータのアンバランス位置とが、対称位置となるように一方及び他方の砥石駆動モータを同期させて回転させる、複合研削盤における回転バランス調整方法である。
【０００６】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの複合研削盤における回転バランス調整方法である。
請求項２に記載の複合研削盤における回転バランス調整方法は、砥石を回転駆動する砥石駆動モータを備えた砥石装置が砥石台に複数載置された複合研削盤において、砥石台の振動を検出可能な振動検出手段が任意の位置に設けられているとともに、砥石台上には、砥石駆動モータの回転軸が平行に配置された２つで１組の砥石装置が少なくとも１組載置されており、平行に配置された各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータの回転角度位相を他方の砥石駆動モータの回転角度位相に対して所定角度ずらす位相調整手段を備えている。
そして、前記一方の砥石駆動モータと前記他方の砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向で、且つ回転速度を一致させて前記一方及び他方の砥石駆動モータを同期回転させるステップ、前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるまで、前記位相調整手段により前記一方の砥石駆動モータの回転角度位相をずらすステップ、とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法である。
【０００７】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの複合研削盤における回転バランス調整方法である。
請求項３に記載の複合研削盤における回転バランス調整方法は、第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、が砥石台上に載置された複合研削盤における回転バランス調整方法において、第１砥石駆動モータのみの状態にて第１砥石駆動モータを回転させて、第１駆動モータの回転角度に応じたアンバランス位置が測定された第１砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータのみの状態にて第２砥石駆動モータを回転させて、第２駆動モータの回転角度に応じたアンバランス位置を測定された第２砥石駆動モータと、を用いる。
砥石台上には、第１砥石駆動モータの回転軸と第２砥石駆動モータの回転軸とが平行、且つ隣り合うように、第１砥石装置と第２砥石装置とが載置されており、第１砥石駆動モータの回転軸に対して対称となる位置が第２砥石駆動モータの回転軸と一致する仮想対称面を仮定し、第１砥石駆動モータのアンバランス位置と第２砥石駆動モータのアンバランス位置とが、仮想対称面に対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータの位相と第２砥石駆動モータの位相とが調整されている。
そして、第１砥石駆動モータの回転方向と第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向となるように、且つ第１砥石駆動モータの回転速度と第２砥石駆動モータの回転速度とを一致させ、回転中の第１砥石駆動モータのアンバランス位置と、回転中の第２砥石駆動モータのアンバランス位置と、が仮想対称面に対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期させて回転させるステップ、とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法である。
【０００８】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの複合研削盤における回転バランス調整方法である。
請求項４に記載の複合研削盤における回転バランス調整方法は、第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、が砥石台上に載置された複合研削盤における回転バランス調整方法において、振動を検出可能な振動検出手段が任意の位置に設けられているとともに、位相調整信号を出力して第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転角度位相を所定角度ずらす位相調整手段と、を備えている。
そして、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転方向を互いに逆方向に、且つ回転速度を一致させて第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期回転させるステップ、前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるように前記位相調整手段により位相調整信号を出力して回転角度位相をずらすステップ、とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法である。
【０００９】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの複合研削盤である。
請求項５に記載の複合研削盤は、第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、第１砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータと、に駆動信号を出力する制御手段と、を備えた複合研削盤である。
位相調整信号を出力して、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの少なくとも一方の回転角度位相を、他方の回転角度位相に対して所定角度ずらす位相調整手段が設けられており、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータは、互いの回転軸が平行且つ隣り合うように砥石台上に載置されており、砥石台の任意の位置には砥石台の振動を検出可能な振動検出手段が設けられている。
前記制御手段は、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向に、且つ回転速度を一致させて同期回転するように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータに駆動信号を出力する。
そして前記位相調整手段は、前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるように、位相調整信号を出力して回転角度位相を調整する、複合研削盤である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１及び請求項３に記載の砥石の回転バランス調整方法によれば、１組の砥石装置の一方の砥石駆動モータ（または、第１砥石駆動モータ）の回転軸と、他方の砥石駆動モータ（または、第２砥石駆動モータ）の回転軸とを平行に配置し、互いのアンバランス位置を調整して、逆方向に同期させて回転させる。
これにより、一方の砥石駆動モータ（または、第１砥石駆動モータ）のアンバランス位置の回転にて発生する振動と、他方の砥石駆動モータ（または、第２砥石駆動モータ）のアンバランス位置の回転にて発生する振動において、各砥石駆動モータを並べた方向では、互いの振動を相殺できるので、装置が大型化することなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる。
【００１１】
また、請求項２及び請求項４に記載の砥石の回転バランス調整方法によれば、１組の砥石装置の一方の砥石駆動モータ（または、第１砥石駆動モータ）の回転軸と、他方の砥石駆動モータ（または、第２砥石駆動モータ）の回転軸とを平行に配置して逆方向に同期させて回転させ、砥石台の振動が最も小さくなるまで位相差を調整する。
これにより、各砥石駆動モータのアンバランスの質量が異なる場合であっても、より適切に振動を低減することができる。
また、位相調整手段を備えた砥石駆動モータを用いればよいので、装置が大型化することなく、より単純な構成にて実現することができる。
【００１２】
また、請求項５に記載の複合研削盤によれば、大型化や複雑化するような新たな要素を追加する必要がなく、より単純な構成にて、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータのアンバランスの位置、及びアンバランスの質量に応じて、より適切に振動を低減することができる複合研削盤を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の、砥石の回転バランス調整方法を適用した複合研削盤１の概略平面図の例を説明する図である。
【図２】図１のＡ方向から見た、砥石台１５（旋回台１２）への第１砥石装置と第２砥石装置の載置状態の例（Ａ）、アンバランス位置を対称位置にした例（Ｂ）、アンバランス位置の位相差Δθを保持した状態の例（Ｃ）、を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、本発明の複合研削盤１（本発明の、砥石の回転バランス調整方法を適用した複合研削盤１）の平面図の例を示している。
なお、各図において、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は鉛直上向きの方向を示し、Ｚ軸はワークＷの回転軸であるワーク回転軸ＺＷ方向を示し、Ｘ軸は旋回台１２の進退方向を示している。
【００１５】
●［複合研削盤１の構成（図１）］
次に図１を用いて、複合研削盤１の構成について説明する。
図１に示すように、複合研削盤１は、基台１０と、基台１０上でＺ軸方向に往復移動可能な主軸テーブル１１と、基台１０上でＸ軸方向に往復移動可能な砥石台１５（図２（Ａ）参照）と、を備えており、旋回台１２は砥石台１５の上にて、Ｙ軸と平行な旋回軸ＺＳ回りに旋回可能である。なお、各可動体を制御する制御手段（数値制御装置等）については、図示省略する。
主軸テーブル１１は、Ｚ軸駆動モータ１１Ｍと送りねじ１１ＳにてＺ軸方向に往復移動し、制御手段はエンコーダ等の位置検出手段１１Ｅからの信号を検出しながらＺ軸駆動モータ１１Ｍに制御信号を出力して主軸テーブル１１のＺ軸方向の位置決めを行う。
砥石台１５（図２（Ａ）参照）はＸ軸駆動モータ１２Ｍと送りねじ１２ＳにてＸ軸方向に往復移動し、制御手段はエンコーダ等の位置検出手段１２Ｅからの信号を検出しながらＸ軸駆動モータ１２Ｍに制御信号を出力して砥石台１５のＸ軸方向の位置決めを行う。
【００１６】
主軸テーブル１１には、センタ部材２１を備えた主軸台２０と、センタ部材３１を備えた心押台３０が載置されており、センタ部材２１とセンタ部材３１はＺ軸方向に平行なワーク回転軸ＺＷ上に配置されている。また主軸台２０には、砥石をツルーイングするためのツルーイング装置２５が設置されている。
センタ部材２１は主軸２２に設けられ、主軸２２には図示しない駆動モータが設けられており、制御手段は、センタ部材２１の先端をとおるワーク回転軸ＺＷ回りに主軸２２を、任意の角速度で任意の角度まで回転させることができる。
センタ部材３１は心押軸３２に設けられ、心押軸３２は回転可能または回転不能に支持されている。
ワークＷは、センタ部材２１とセンタ部材３１に両端（または両端近傍）が支持されており（センタ部材の代わりにチャックであってもよい）、第１砥石Ｔ１、あるいは第２砥石Ｔ２にて研削加工される。
【００１７】
旋回台１２の中央近傍には、旋回モータ１３（図２（Ａ）参照）が設けられている。制御手段はエンコーダ等の角度検出手段からの信号を検出しながら旋回モータ１３に制御信号を出力して旋回台１２の旋回角度を制御する。
そして旋回台１２上には、第１砥石Ｔ１（図１の例では、アンギュラ砥石）を有する第１砥石軸受装置４０と第１砥石駆動モータ４０Ｍとを備えた第１砥石装置と、第２砥石Ｔ２（図１の例では、プレーン砥石）を有する第２砥石軸受装置５０と第２砥石駆動モータ５０Ｍとを備えた第２砥石装置と、の２種類の砥石装置が旋回モータ１３を囲むように配置されている。なお、第１砥石Ｔ１の回転軸である第１砥石回転軸ＺＴ１と、第２砥石Ｔ２の回転軸である第２砥石回転軸ＺＴ２は互いに平行であり、互いに旋回軸ＺＳに直交している。
また、複合研削盤１には、ワークＷと各砥石との接触個所（研削点）の近傍にクーラントを供給するクーラントノズルが設けられているが図示省略する。
【００１８】
●［砥石台への第１砥石装置と第２砥石装置の搭載状態（図２（Ａ））］
次に図２（Ａ）を用いて、第１砥石装置と第２砥石装置の、砥石台１５への搭載状態等について説明する。
第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍは、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０と、が平行、且つ隣り合うように、砥石台１５上に載置されている。
また、第１砥石駆動モータ４０Ｍに接続された駆動プーリ４０Ｄは、ベルト４０Ｂを介して従動プーリ４０Ｊに回転動力を伝達し、従動プーリ４０Ｊに接続された第１砥石Ｔ１を回転させる。同様に、第２砥石駆動モータ５０Ｍに接続された駆動プーリ５０Ｄは、ベルト５０Ｂを介して従動プーリ５０Ｊに回転動力を伝達し、従動プーリ５０Ｊに接続された第２砥石Ｔ２を回転させる。
また、旋回モータ１３は、砥石台１５に対して旋回軸ＺＳ回りに旋回台１２を旋回させる。
なお図２（Ａ）に示すように、（ワーク回転軸ＺＷと）第１砥石回転軸ＺＴ１と第２砥石回転軸ＺＴ２は、旋回軸ＺＳに直交する相対移動平面ＭＦ上に配置されており、第１砥石回転軸ＺＴ１と第２砥石回転軸ＺＴ２は平行である。
【００１９】
●［第１の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法（図２（Ｂ））］
次に図２（Ｂ）を用いて、第１の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法について説明する。
最初のステップでは、作業者にて、第１砥石駆動モータ４０Ｍのみの状態において第１砥石駆動モータ４０Ｍを回転させて、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転角度に応じたアンバランス位置ＵＢ１を測定する。例えば、第１砥石駆動モータ４０Ｍの軸部材に取り付けた駆動プーリ４０Ｄの位相を検出する位相検出手段と、第１砥石駆動モータ４０Ｍの振動を検出する振動検出手段を取り付け、位相と振動の状態からアンバランス位置ＵＢ１を特定することができる。
次のステップでは、同様に、作業者にて、第２砥石駆動モータ５０Ｍのみの状態において第２砥石駆動モータ５０Ｍを回転させて、第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転角度に応じたアンバランス位置ＵＢ２を測定する。例えば、第２砥石駆動モータ５０Ｍの軸部材に取り付けた駆動プーリ５０Ｄの位相を検出する位相検出手段と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの振動を検出する振動検出手段を取り付け、位相と振動の状態からアンバランス位置ＵＢ２を特定することができる。
【００２０】
次のステップでは、作業者にて、砥石台１５上に（旋回台１２上に）第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０とが平行、且つ隣り合うように、第１砥石装置（第１砥石軸受装置４０と第１砥石駆動モータ４０Ｍ）と第２砥石装置（第２砥石軸受装置５０と第２砥石駆動モータ５０Ｍ）とを載置する。
また、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０に対して対称となる位置が第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０と一致する仮想対称面ＭＡ（図１、図２（Ａ）参照）を仮想的に設定する（仮定する）。
そして、例えば第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍとが停止時において、第１砥石駆動モータ４０Ｍのアンバランス位置ＵＢ１と、第２砥石駆動モータ５０Ｍのアンバランス位置ＵＢ２とが、仮想対称面ＭＡに対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータ４０Ｍの軸部材（駆動プーリ４０Ｄ）の位相と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの軸部材（駆動プーリ５０Ｄ）の位相とを調整する。図２（Ｂ）の例では、仮想対称面ＭＡに対して対称位置であって、最も離間する位置に調整した例を示している。
【００２１】
次のステップでは、制御手段にて、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転方向と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転方向と、が互いに逆方向となるように、且つ第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転速度と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転速度とを一致させ、回転中の第１砥石駆動モータ４０Ｍのアンバランス位置ＵＢ１と、回転中の第２砥石駆動モータ５０Ｍのアンバランス位置ＵＢ２と、が仮想対称面ＭＡに対して対称位置を維持して回転するように、第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍとを同期させて回転させる。
例えば、第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍに、エンコーダ付きのモータを使用し、各エンコーダにて検出したアンバランス位置ＵＢ１、アンバランス位置ＵＢ２の位相を制御手段に記憶させておく。そして制御手段にて、記憶したアンバランス位置ＵＢ１、ＵＢ２が仮想対称面ＭＡに対して対称位置を維持して回転するように、各エンコーダからの検出信号に基づいて、第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍに回転駆動信号を出力する。
【００２２】
以上、第１の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法では、アンバランスを打ち消すための質量を新たに用意することなく、２つの砥石駆動モータの配置方法と回転方法に上記の工夫を加えるだけで、第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍとを並べた方向において（図２（Ｂ）の場合、左右方向において）、互いの振動を相殺できる。
これにより、装置を大型化させることなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる。
【００２３】
●［第２の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法（図２（Ｃ））］
次に図２（Ｃ）を用いて、第２の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法について説明する。
第２の実施の形態では、砥石台の振動を検出する振動検出手段が設けられている点と、検出された振動に基づいて制御手段が位相調整信号を出力する点と、第１砥石駆動モータ４０Ｍまたは第２砥石駆動モータ５０Ｍの少なくとも一方には位相調整信号が入力されると位相が所定量進む、あるいは所定量戻る、位相調整手段が設けられている点が、第１の実施の形態と異なる。
【００２４】
第１の実施の形態と同様に、砥石台１５上（旋回台１２上）には、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０とが平行、且つ隣り合うように、第１砥石装置（第１砥石軸受装置４０と第１砥石駆動モータ４０Ｍ）と第２砥石装置（第２砥石軸受装置５０と第２砥石駆動モータ５０Ｍ）とが載置されている。
また、図２（Ａ）に示すように、砥石台１５上（旋回台１２上）の任意の位置には、砥石台１５（旋回台１２）の振動を検出可能な振動検出手段１４が設けられている。
【００２５】
最初のステップでは、制御手段にて、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転方向と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転方向と、が互いに逆方向となるように、且つ第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転速度と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転速度とを一致させて、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとが同期して回転するように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータに駆動信号を出力する。
次のステップでは、制御手段は、振動検出手段１４にて検出した砥石台の振動が最も小さくなるまで、位相調整信号を出力して第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍの少なくとも一方の位相をずらす（調整する）。
このように、第１砥石駆動モータ４０Ｍのアンバランス位置ＵＢ１と、第２砥石駆動モータ５０Ｍのアンバランス位置ＵＢ２との位相差Δθにおいて、発生する振動が最も小さくなるΔθを求め、この位相差Δθを維持した状態で回転させる。
【００２６】
以上、第２の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法では、アンバランスを打ち消すための質量を新たに用意することなく、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの少なくとも一方を、位相調整手段が付加されたモータを用い、更に振動検出手段を付加するだけで、発生する振動が最も小さくなるように自動的に調整することができる。
また、第２の実施の形態では、第１砥石駆動モータのアンバランスの質量と、第２砥石駆動モータのアンバランスの質量が異なる場合であっても、効果的に振動を低減することができる。また、第１及び第２砥石駆動モータだけでなく、第１及び第２砥石を含めた、砥石台１５に載置されている全要素に対して総合的に振動を低減することができる。
これにより、装置を大型化させることなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる。
【００２７】
以上、第１及び第２の実施の形態にて説明したように、１台ずつでは振動が発生する砥石駆動モータを２台用いる複合研削盤において、それぞれの砥石駆動モータから発生する振動を利用して互いの振動が相殺するようにすることで、アンバランスを打ち消すための質量を新たに用意することなく、より単純な構成にて振動の発生を低減することができるので、加工精度をより向上させることができる。
【００２８】
本発明の砥石の回転バランス調整方法、及び複合研削盤１は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施の形態の説明では、第１及び第２砥石駆動モータについて振動を低減する例を説明したが、第１砥石Ｔ１及び第２砥石Ｔ２についても同様に、発生する振動を低減することができる。
また、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転速度（回転数）を同じとするので、ワークの加工面の仕上げ精度を均一化することができ、「うねり」の発生も抑制することができる。
また、本実施の形態の説明では、第１砥石Ｔ１と第２砥石Ｔ２が同一方向に配置されている例を示したが、図１の破線に示すように第１砥石Ｔ１を反対向きに設置してもよい。その際、砥石駆動モータの向きが逆向きとなるため、第１、第２砥石駆動モータの回転方向としては同じ向きとなるが、砥石台１２の一方向から見て（図１のＡ方向から見て）砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向となればよい。
本実施の形態では、砥石台１２上に２台の砥石装置が載置されている例を示したが、２台に限定するものではなく、２台以上でも可能である。砥石駆動モータの回転を、逆向き、同期回転によりバランス調整するため、（回転軸を）平行に配置した２台の砥石装置を１組とした偶数台であることが望ましい（２台で１組の砥石装置を少なくとも１組載置することが望ましい）。
このように、互いの回転軸を平行に配置した２台の砥石装置の各砥石駆動モータを、逆向き、同期回転することで各組の２台の砥石装置における回転バランスを調整し、砥石台全体のバランスを調整することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 複合研削盤
１０ 基台
１１ 主軸テーブル
１２ 旋回台
１３ 旋回モータ
１４ 振動検出手段
２０ 主軸台
３０ 心押台
４０ 第１砥石軸受装置
４０Ｍ 第１砥石駆動モータ
５０ 第２砥石軸受装置
５０Ｍ 第２砥石駆動モータ
ＭＡ 仮想対称面
Ｔ１ 第１砥石
Ｔ２ 第２砥石
ＵＢ１、ＵＢ２ アンバランス位置
Ｗ ワーク
Ｚ４０ （第１砥石駆動モータの）回転軸
Ｚ５０ （第２砥石駆動モータの）回転軸
ＺＳ 旋回軸
ＺＴ１ 第１砥石回転軸
ＺＴ２ 第２砥石回転軸
ＺＷ ワーク回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥石台に複数の砥石を有する複合研削盤における回転バランス調整方法、及び砥石の回転バランスを調整することができる複合研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転する砥石を用いた研削盤において、加工精度をより向上させるために、砥石の回転による振動に対して種々の低減方法が開示されている。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、砥石の同軸上にバランスウェイトを有する動バランス装置を取り付け、砥石の回転中にバランスウェイトを移動させて振動が最小となる位置を演算して砥石バランスを調整する、研削砥石の動バランス取り方法が開示されている。
また、特許文献２に記載された従来技術には、回転体の円周方向に移動可能な複数のバランスウェイトが、回転体と一体となって回転するように構成した回転体のバランス調整方法および装置が開示されている。
また、特許文献３に記載された従来技術には、砥石のアンバランス位相角とアンバランス重量を検出し、流動性を有する付着物（接着剤等）を、検出したアンバランス位相角の位置に、検出した重量に対応する量を吹き付ける（噴射する）、回転体の回転バランス修正方法および装置が開示されている。
また、特許文献４に記載された従来技術には、砥石台に可動マスを併設し、砥石台の振動を検出し、検出した振動を打ち消すように可動マスを振動させる加工装置が開示されている。
また、砥石台に２つの砥石が載置された従来の複合研削盤において、２つの砥石を駆動するそれぞれの駆動モータの共振を抑制するために、それぞれの駆動モータを、異なる回転速度で回転させる複合研削盤も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２８９６６０号公報
【特許文献２】特開平２−６５９７０号公報
【特許文献３】特開平９−６６４３４号公報
【特許文献４】特開２００２−２５４３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜４に記載された従来技術では、回転バランスを調整するためのバランスウェイトや付着物（バランスウェイトの代用品）や可動マス等、アンバランスを打ち消すための質量を新たに用意し、当該質量を、アンバランスを打ち消す位置に移動させたり、アンバランスを打ち消すように振動させたりしているため、装置が複雑化、大型化する傾向にある。
また従来の複合研削盤では、異なる回転速度でそれぞれの駆動モータを回転させることで共振の発生を抑制することはできるが、それぞれの駆動モータによる振動を抑制できないため、「うねり」が発生する可能性がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、砥石台に複数の砥石が載置された複合研削盤において、装置が大型化することなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる複合研削盤における回転バランス調整方法、及び複合研削盤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの複合研削盤における回転バランス調整方法である。
請求項１に記載の複合研削盤における回転バランス調整方法は、砥石を回転駆動する砥石駆動モータを備えた砥石装置が砥石台に複数載置された複合研削盤において、各砥石装置の砥石駆動モータは、単独の状態にて回転させたときの回転角度に応じたアンバランス位置が測定されており、砥石台上には、砥石駆動モータの回転軸が平行に配置された２つで１組の砥石装置が少なくとも１組載置されている。
そして、平行に配置された各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータのアンバランス位置と、他方の砥石駆動モータのアンバランス位置が対称位置となるように、砥石駆動モータの位相が調整されており、また、各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータと他方の砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向で、且つ回転速度を一致させ、回転中の一方の砥石駆動モータのアンバランス位置と、回転中の他方の砥石駆動モータのアンバランス位置とが、対称位置となるように一方及び他方の砥石駆動モータを同期させて回転させる、複合研削盤における回転バランス調整方法である。
【０００６】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの複合研削盤における回転バランス調整方法である。
請求項２に記載の複合研削盤における回転バランス調整方法は、砥石を回転駆動する砥石駆動モータを備えた砥石装置が砥石台に複数載置された複合研削盤において、砥石台の振動を検出可能な振動検出手段が任意の位置に設けられているとともに、砥石台上には、砥石駆動モータの回転軸が平行に配置された２つで１組の砥石装置が少なくとも１組載置されており、平行に配置された各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータの回転角度位相を他方の砥石駆動モータの回転角度位相に対して所定角度ずらす位相調整手段を備えている。
そして、前記一方の砥石駆動モータと前記他方の砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向で、且つ回転速度を一致させて前記一方及び他方の砥石駆動モータを同期回転させるステップ、前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるまで、前記位相調整手段により前記一方の砥石駆動モータの回転角度位相をずらすステップ、とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法である。
【０００７】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの複合研削盤における回転バランス調整方法である。
請求項３に記載の複合研削盤における回転バランス調整方法は、第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、が砥石台上に載置された複合研削盤における回転バランス調整方法において、第１砥石駆動モータのみの状態にて第１砥石駆動モータを回転させて、第１駆動モータの回転角度に応じたアンバランス位置が測定された第１砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータのみの状態にて第２砥石駆動モータを回転させて、第２駆動モータの回転角度に応じたアンバランス位置を測定された第２砥石駆動モータと、を用いる。
砥石台上には、第１砥石駆動モータの回転軸と第２砥石駆動モータの回転軸とが平行、且つ隣り合うように、第１砥石装置と第２砥石装置とが載置されており、第１砥石駆動モータの回転軸に対して対称となる位置が第２砥石駆動モータの回転軸と一致する仮想対称面を仮定し、第１砥石駆動モータのアンバランス位置と第２砥石駆動モータのアンバランス位置とが、仮想対称面に対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータの位相と第２砥石駆動モータの位相とが調整されている。
そして、第１砥石駆動モータの回転方向と第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向となるように、且つ第１砥石駆動モータの回転速度と第２砥石駆動モータの回転速度とを一致させ、回転中の第１砥石駆動モータのアンバランス位置と、回転中の第２砥石駆動モータのアンバランス位置と、が仮想対称面に対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期させて回転させるステップ、とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法である。
【０００８】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの複合研削盤における回転バランス調整方法である。
請求項４に記載の複合研削盤における回転バランス調整方法は、第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、が砥石台上に載置された複合研削盤における回転バランス調整方法において、振動を検出可能な振動検出手段が任意の位置に設けられているとともに、位相調整信号を出力して第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転角度位相を所定角度ずらす位相調整手段と、を備えている。
そして、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転方向を互いに逆方向に、且つ回転速度を一致させて第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期回転させるステップ、前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるように前記位相調整手段により位相調整信号を出力して回転角度位相をずらすステップ、とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法である。
【０００９】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの複合研削盤である。
請求項５に記載の複合研削盤は、第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、第１砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータと、に駆動信号を出力する制御手段と、を備えた複合研削盤である。
位相調整信号を出力して、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの少なくとも一方の回転角度位相を、他方の回転角度位相に対して所定角度ずらす位相調整手段が設けられており、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータは、互いの回転軸が平行且つ隣り合うように砥石台上に載置されており、砥石台の任意の位置には砥石台の振動を検出可能な振動検出手段が設けられている。
前記制御手段は、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向に、且つ回転速度を一致させて同期回転するように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータに駆動信号を出力する。
そして前記位相調整手段は、前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるように、位相調整信号を出力して回転角度位相を調整する、複合研削盤である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１及び請求項３に記載の砥石の回転バランス調整方法によれば、１組の砥石装置の一方の砥石駆動モータ（または、第１砥石駆動モータ）の回転軸と、他方の砥石駆動モータ（または、第２砥石駆動モータ）の回転軸とを平行に配置し、互いのアンバランス位置を調整して、逆方向に同期させて回転させる。
これにより、一方の砥石駆動モータ（または、第１砥石駆動モータ）のアンバランス位置の回転にて発生する振動と、他方の砥石駆動モータ（または、第２砥石駆動モータ）のアンバランス位置の回転にて発生する振動において、各砥石駆動モータを並べた方向では、互いの振動を相殺できるので、装置が大型化することなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる。
【００１１】
また、請求項２及び請求項４に記載の砥石の回転バランス調整方法によれば、１組の砥石装置の一方の砥石駆動モータ（または、第１砥石駆動モータ）の回転軸と、他方の砥石駆動モータ（または、第２砥石駆動モータ）の回転軸とを平行に配置して逆方向に同期させて回転させ、砥石台の振動が最も小さくなるまで位相差を調整する。
これにより、各砥石駆動モータのアンバランスの質量が異なる場合であっても、より適切に振動を低減することができる。
また、位相調整手段を備えた砥石駆動モータを用いればよいので、装置が大型化することなく、より単純な構成にて実現することができる。
【００１２】
また、請求項５に記載の複合研削盤によれば、大型化や複雑化するような新たな要素を追加する必要がなく、より単純な構成にて、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータのアンバランスの位置、及びアンバランスの質量に応じて、より適切に振動を低減することができる複合研削盤を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の、砥石の回転バランス調整方法を適用した複合研削盤１の概略平面図の例を説明する図である。
【図２】図１のＡ方向から見た、砥石台１５（旋回台１２）への第１砥石装置と第２砥石装置の載置状態の例（Ａ）、アンバランス位置を対称位置にした例（Ｂ）、アンバランス位置の位相差Δθを保持した状態の例（Ｃ）、を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、本発明の複合研削盤１（本発明の、砥石の回転バランス調整方法を適用した複合研削盤１）の平面図の例を示している。
なお、各図において、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は鉛直上向きの方向を示し、Ｚ軸はワークＷの回転軸であるワーク回転軸ＺＷ方向を示し、Ｘ軸は旋回台１２の進退方向を示している。
【００１５】
●［複合研削盤１の構成（図１）］
次に図１を用いて、複合研削盤１の構成について説明する。
図１に示すように、複合研削盤１は、基台１０と、基台１０上でＺ軸方向に往復移動可能な主軸テーブル１１と、基台１０上でＸ軸方向に往復移動可能な砥石台１５（図２（Ａ）参照）と、を備えており、旋回台１２は砥石台１５の上にて、Ｙ軸と平行な旋回軸ＺＳ回りに旋回可能である。なお、各可動体を制御する制御手段（数値制御装置等）については、図示省略する。
主軸テーブル１１は、Ｚ軸駆動モータ１１Ｍと送りねじ１１ＳにてＺ軸方向に往復移動し、制御手段はエンコーダ等の位置検出手段１１Ｅからの信号を検出しながらＺ軸駆動モータ１１Ｍに制御信号を出力して主軸テーブル１１のＺ軸方向の位置決めを行う。
砥石台１５（図２（Ａ）参照）はＸ軸駆動モータ１２Ｍと送りねじ１２ＳにてＸ軸方向に往復移動し、制御手段はエンコーダ等の位置検出手段１２Ｅからの信号を検出しながらＸ軸駆動モータ１２Ｍに制御信号を出力して砥石台１５のＸ軸方向の位置決めを行う。
【００１６】
主軸テーブル１１には、センタ部材２１を備えた主軸台２０と、センタ部材３１を備えた心押台３０が載置されており、センタ部材２１とセンタ部材３１はＺ軸方向に平行なワーク回転軸ＺＷ上に配置されている。また主軸台２０には、砥石をツルーイングするためのツルーイング装置２５が設置されている。
センタ部材２１は主軸２２に設けられ、主軸２２には図示しない駆動モータが設けられており、制御手段は、センタ部材２１の先端をとおるワーク回転軸ＺＷ回りに主軸２２を、任意の角速度で任意の角度まで回転させることができる。
センタ部材３１は心押軸３２に設けられ、心押軸３２は回転可能または回転不能に支持されている。
ワークＷは、センタ部材２１とセンタ部材３１に両端（または両端近傍）が支持されており（センタ部材の代わりにチャックであってもよい）、第１砥石Ｔ１、あるいは第２砥石Ｔ２にて研削加工される。
【００１７】
旋回台１２の中央近傍には、旋回モータ１３（図２（Ａ）参照）が設けられている。制御手段はエンコーダ等の角度検出手段からの信号を検出しながら旋回モータ１３に制御信号を出力して旋回台１２の旋回角度を制御する。
そして旋回台１２上には、第１砥石Ｔ１（図１の例では、アンギュラ砥石）を有する第１砥石軸受装置４０と第１砥石駆動モータ４０Ｍとを備えた第１砥石装置と、第２砥石Ｔ２（図１の例では、プレーン砥石）を有する第２砥石軸受装置５０と第２砥石駆動モータ５０Ｍとを備えた第２砥石装置と、の２種類の砥石装置が旋回モータ１３を囲むように配置されている。なお、第１砥石Ｔ１の回転軸である第１砥石回転軸ＺＴ１と、第２砥石Ｔ２の回転軸である第２砥石回転軸ＺＴ２は互いに平行であり、互いに旋回軸ＺＳに直交している。
また、複合研削盤１には、ワークＷと各砥石との接触個所（研削点）の近傍にクーラントを供給するクーラントノズルが設けられているが図示省略する。
【００１８】
●［砥石台への第１砥石装置と第２砥石装置の搭載状態（図２（Ａ））］
次に図２（Ａ）を用いて、第１砥石装置と第２砥石装置の、砥石台１５への搭載状態等について説明する。
第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍは、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０と、が平行、且つ隣り合うように、砥石台１５上に載置されている。
また、第１砥石駆動モータ４０Ｍに接続された駆動プーリ４０Ｄは、ベルト４０Ｂを介して従動プーリ４０Ｊに回転動力を伝達し、従動プーリ４０Ｊに接続された第１砥石Ｔ１を回転させる。同様に、第２砥石駆動モータ５０Ｍに接続された駆動プーリ５０Ｄは、ベルト５０Ｂを介して従動プーリ５０Ｊに回転動力を伝達し、従動プーリ５０Ｊに接続された第２砥石Ｔ２を回転させる。
また、旋回モータ１３は、砥石台１５に対して旋回軸ＺＳ回りに旋回台１２を旋回させる。
なお図２（Ａ）に示すように、（ワーク回転軸ＺＷと）第１砥石回転軸ＺＴ１と第２砥石回転軸ＺＴ２は、旋回軸ＺＳに直交する相対移動平面ＭＦ上に配置されており、第１砥石回転軸ＺＴ１と第２砥石回転軸ＺＴ２は平行である。
【００１９】
●［第１の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法（図２（Ｂ））］
次に図２（Ｂ）を用いて、第１の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法について説明する。
最初のステップでは、作業者にて、第１砥石駆動モータ４０Ｍのみの状態において第１砥石駆動モータ４０Ｍを回転させて、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転角度に応じたアンバランス位置ＵＢ１を測定する。例えば、第１砥石駆動モータ４０Ｍの軸部材に取り付けた駆動プーリ４０Ｄの位相を検出する位相検出手段と、第１砥石駆動モータ４０Ｍの振動を検出する振動検出手段を取り付け、位相と振動の状態からアンバランス位置ＵＢ１を特定することができる。
次のステップでは、同様に、作業者にて、第２砥石駆動モータ５０Ｍのみの状態において第２砥石駆動モータ５０Ｍを回転させて、第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転角度に応じたアンバランス位置ＵＢ２を測定する。例えば、第２砥石駆動モータ５０Ｍの軸部材に取り付けた駆動プーリ５０Ｄの位相を検出する位相検出手段と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの振動を検出する振動検出手段を取り付け、位相と振動の状態からアンバランス位置ＵＢ２を特定することができる。
【００２０】
次のステップでは、作業者にて、砥石台１５上に（旋回台１２上に）第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０とが平行、且つ隣り合うように、第１砥石装置（第１砥石軸受装置４０と第１砥石駆動モータ４０Ｍ）と第２砥石装置（第２砥石軸受装置５０と第２砥石駆動モータ５０Ｍ）とを載置する。
また、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０に対して対称となる位置が第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０と一致する仮想対称面ＭＡ（図１、図２（Ａ）参照）を仮想的に設定する（仮定する）。
そして、例えば第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍとが停止時において、第１砥石駆動モータ４０Ｍのアンバランス位置ＵＢ１と、第２砥石駆動モータ５０Ｍのアンバランス位置ＵＢ２とが、仮想対称面ＭＡに対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータ４０Ｍの軸部材（駆動プーリ４０Ｄ）の位相と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの軸部材（駆動プーリ５０Ｄ）の位相とを調整する。図２（Ｂ）の例では、仮想対称面ＭＡに対して対称位置であって、最も離間する位置に調整した例を示している。
【００２１】
次のステップでは、制御手段にて、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転方向と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転方向と、が互いに逆方向となるように、且つ第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転速度と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転速度とを一致させ、回転中の第１砥石駆動モータ４０Ｍのアンバランス位置ＵＢ１と、回転中の第２砥石駆動モータ５０Ｍのアンバランス位置ＵＢ２と、が仮想対称面ＭＡに対して対称位置を維持して回転するように、第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍとを同期させて回転させる。
例えば、第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍに、エンコーダ付きのモータを使用し、各エンコーダにて検出したアンバランス位置ＵＢ１、アンバランス位置ＵＢ２の位相を制御手段に記憶させておく。そして制御手段にて、記憶したアンバランス位置ＵＢ１、ＵＢ２が仮想対称面ＭＡに対して対称位置を維持して回転するように、各エンコーダからの検出信号に基づいて、第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍに回転駆動信号を出力する。
【００２２】
以上、第１の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法では、アンバランスを打ち消すための質量を新たに用意することなく、２つの砥石駆動モータの配置方法と回転方法に上記の工夫を加えるだけで、第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍとを並べた方向において（図２（Ｂ）の場合、左右方向において）、互いの振動を相殺できる。
これにより、装置を大型化させることなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる。
【００２３】
●［第２の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法（図２（Ｃ））］
次に図２（Ｃ）を用いて、第２の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法について説明する。
第２の実施の形態では、砥石台の振動を検出する振動検出手段が設けられている点と、検出された振動に基づいて制御手段が位相調整信号を出力する点と、第１砥石駆動モータ４０Ｍまたは第２砥石駆動モータ５０Ｍの少なくとも一方には位相調整信号が入力されると位相が所定量進む、あるいは所定量戻る、位相調整手段が設けられている点が、第１の実施の形態と異なる。
【００２４】
第１の実施の形態と同様に、砥石台１５上（旋回台１２上）には、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転軸Ｚ４０と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転軸Ｚ５０とが平行、且つ隣り合うように、第１砥石装置（第１砥石軸受装置４０と第１砥石駆動モータ４０Ｍ）と第２砥石装置（第２砥石軸受装置５０と第２砥石駆動モータ５０Ｍ）とが載置されている。
また、図２（Ａ）に示すように、砥石台１５上（旋回台１２上）の任意の位置には、砥石台１５（旋回台１２）の振動を検出可能な振動検出手段１４が設けられている。
【００２５】
最初のステップでは、制御手段にて、第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転方向と、第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転方向と、が互いに逆方向となるように、且つ第１砥石駆動モータ４０Ｍの回転速度と第２砥石駆動モータ５０Ｍの回転速度とを一致させて、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとが同期して回転するように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータに駆動信号を出力する。
次のステップでは、制御手段は、振動検出手段１４にて検出した砥石台の振動が最も小さくなるまで、位相調整信号を出力して第１砥石駆動モータ４０Ｍと第２砥石駆動モータ５０Ｍの少なくとも一方の位相をずらす（調整する）。
このように、第１砥石駆動モータ４０Ｍのアンバランス位置ＵＢ１と、第２砥石駆動モータ５０Ｍのアンバランス位置ＵＢ２との位相差Δθにおいて、発生する振動が最も小さくなるΔθを求め、この位相差Δθを維持した状態で回転させる。
【００２６】
以上、第２の実施の形態における砥石の回転バランス調整方法では、アンバランスを打ち消すための質量を新たに用意することなく、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの少なくとも一方を、位相調整手段が付加されたモータを用い、更に振動検出手段を付加するだけで、発生する振動が最も小さくなるように自動的に調整することができる。
また、第２の実施の形態では、第１砥石駆動モータのアンバランスの質量と、第２砥石駆動モータのアンバランスの質量が異なる場合であっても、効果的に振動を低減することができる。また、第１及び第２砥石駆動モータだけでなく、第１及び第２砥石を含めた、砥石台１５に載置されている全要素に対して総合的に振動を低減することができる。
これにより、装置を大型化させることなく、より単純な構成にて振動の発生をより低減することができる。
【００２７】
以上、第１及び第２の実施の形態にて説明したように、１台ずつでは振動が発生する砥石駆動モータを２台用いる複合研削盤において、それぞれの砥石駆動モータから発生する振動を利用して互いの振動が相殺するようにすることで、アンバランスを打ち消すための質量を新たに用意することなく、より単純な構成にて振動の発生を低減することができるので、加工精度をより向上させることができる。
【００２８】
本発明の砥石の回転バランス調整方法、及び複合研削盤１は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施の形態の説明では、第１及び第２砥石駆動モータについて振動を低減する例を説明したが、第１砥石Ｔ１及び第２砥石Ｔ２についても同様に、発生する振動を低減することができる。
また、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転速度（回転数）を同じとするので、ワークの加工面の仕上げ精度を均一化することができ、「うねり」の発生も抑制することができる。
また、本実施の形態の説明では、第１砥石Ｔ１と第２砥石Ｔ２が同一方向に配置されている例を示したが、図１の破線に示すように第１砥石Ｔ１を反対向きに設置してもよい。その際、砥石駆動モータの向きが逆向きとなるため、第１、第２砥石駆動モータの回転方向としては同じ向きとなるが、砥石台１２の一方向から見て（図１のＡ方向から見て）砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向となればよい。
本実施の形態では、砥石台１２上に２台の砥石装置が載置されている例を示したが、２台に限定するものではなく、２台以上でも可能である。砥石駆動モータの回転を、逆向き、同期回転によりバランス調整するため、（回転軸を）平行に配置した２台の砥石装置を１組とした偶数台であることが望ましい（２台で１組の砥石装置を少なくとも１組載置することが望ましい）。
このように、互いの回転軸を平行に配置した２台の砥石装置の各砥石駆動モータを、逆向き、同期回転することで各組の２台の砥石装置における回転バランスを調整し、砥石台全体のバランスを調整することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 複合研削盤
１０ 基台
１１ 主軸テーブル
１２ 旋回台
１３ 旋回モータ
１４ 振動検出手段
２０ 主軸台
３０ 心押台
４０ 第１砥石軸受装置
４０Ｍ 第１砥石駆動モータ
５０ 第２砥石軸受装置
５０Ｍ 第２砥石駆動モータ
ＭＡ 仮想対称面
Ｔ１ 第１砥石
Ｔ２ 第２砥石
ＵＢ１、ＵＢ２ アンバランス位置
Ｗ ワーク
Ｚ４０ （第１砥石駆動モータの）回転軸
Ｚ５０ （第２砥石駆動モータの）回転軸
ＺＳ 旋回軸
ＺＴ１ 第１砥石回転軸
ＺＴ２ 第２砥石回転軸
ＺＷ ワーク回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石を回転駆動する砥石駆動モータを備えた砥石装置が砥石台に複数載置された複合研削盤において、
各砥石装置の砥石駆動モータは、単独の状態にて回転させたときの回転角度に応じたアンバランス位置が測定されており、
砥石台上には、砥石駆動モータの回転軸が平行に配置された２つで１組の砥石装置が少なくとも１組載置されており、
平行に配置された各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータのアンバランス位置と、他方の砥石駆動モータのアンバランス位置が対称位置となるように、砥石駆動モータの位相が調整されており、また、各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータと他方の砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向で、且つ回転速度を一致させ、回転中の一方の砥石駆動モータのアンバランス位置と、回転中の他方の砥石駆動モータのアンバランス位置とが、対称位置となるように一方及び他方の砥石駆動モータを同期させて回転させることを特徴とする、
複合研削盤における回転バランス調整方法。
【請求項２】
砥石を回転駆動する砥石駆動モータを備えた砥石装置が砥石台に複数載置された複合研削盤において、
砥石台の振動を検出可能な振動検出手段が任意の位置に設けられているとともに、砥石台上には、砥石駆動モータの回転軸が平行に配置された２つで１組の砥石装置が少なくとも１組載置されており、
平行に配置された各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータの回転角度位相を他方の砥石駆動モータの回転角度位相に対して所定角度ずらす位相調整手段を備え、
前記一方の砥石駆動モータと前記他方の砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向で、且つ回転速度を一致させて前記一方及び他方の砥石駆動モータを同期回転させるステップ、
前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるまで、前記位相調整手段により前記一方の砥石駆動モータの回転角度位相をずらすステップ、
とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法。
【請求項３】
第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、
第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、が砥石台上に載置された複合研削盤における回転バランス調整方法において、
第１砥石駆動モータのみの状態にて第１砥石駆動モータを回転させて、第１駆動モータの回転角度に応じたアンバランス位置が測定された第１砥石駆動モータと、
第２砥石駆動モータのみの状態にて第２砥石駆動モータを回転させて、第２駆動モータの回転角度に応じたアンバランス位置を測定された第２砥石駆動モータと、を用い、
砥石台上には、第１砥石駆動モータの回転軸と第２砥石駆動モータの回転軸とが平行、且つ隣り合うように、第１砥石装置と第２砥石装置とが載置されており、
第１砥石駆動モータの回転軸に対して対称となる位置が第２砥石駆動モータの回転軸と一致する仮想対称面を仮定し、第１砥石駆動モータのアンバランス位置と第２砥石駆動モータのアンバランス位置とが、仮想対称面に対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータの位相と第２砥石駆動モータの位相とが調整されており、
第１砥石駆動モータの回転方向と第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向となるように、且つ第１砥石駆動モータの回転速度と第２砥石駆動モータの回転速度とを一致させ、回転中の第１砥石駆動モータのアンバランス位置と、回転中の第２砥石駆動モータのアンバランス位置と、が仮想対称面に対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期させて回転させるステップ、
とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法。
【請求項４】
第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、
第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、が砥石台上に載置された複合研削盤における回転バランス調整方法において、
振動を検出可能な振動検出手段が任意の位置に設けられているとともに、
位相調整信号を出力して第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転角度位相を所定角度ずらす位相調整手段と、を備え、
第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転方向を互いに逆方向に、且つ回転速度を一致させて第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期回転させるステップ、
前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるように前記位相調整手段により位相調整信号を出力して回転角度位相をずらすステップ、
とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法。
【請求項５】
第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、
第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、
第１砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータと、に駆動信号を出力する制御手段と、を備えた複合研削盤において、
位相調整信号を出力して、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの少なくとも一方の回転角度位相を、他方の回転角度位相に対して所定角度ずらす位相調整手段が設けられており、
第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータは、互いの回転軸が平行且つ隣り合うように砥石台上に載置されており、
砥石台の任意の位置には砥石台の振動を検出可能な振動検出手段が設けられており、
前記制御手段は、
第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向に、且つ回転速度を一致させて同期回転するように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータに駆動信号を出力し、
前記位相調整手段は、
前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるように、位相調整信号を出力して回転角度位相を調整する、
複合研削盤。
【請求項１】
砥石を回転駆動する砥石駆動モータを備えた砥石装置が砥石台に複数載置された複合研削盤において、
各砥石装置の砥石駆動モータは、単独の状態にて回転させたときの回転角度に応じたアンバランス位置が測定されており、
砥石台上には、砥石駆動モータの回転軸が平行に配置された２つで１組の砥石装置が少なくとも１組載置されており、
平行に配置された各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータのアンバランス位置と、他方の砥石駆動モータのアンバランス位置が対称位置となるように、砥石駆動モータの位相が調整されており、また、各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータと他方の砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向で、且つ回転速度を一致させ、回転中の一方の砥石駆動モータのアンバランス位置と、回転中の他方の砥石駆動モータのアンバランス位置とが、対称位置となるように一方及び他方の砥石駆動モータを同期させて回転させることを特徴とする、
複合研削盤における回転バランス調整方法。
【請求項２】
砥石を回転駆動する砥石駆動モータを備えた砥石装置が砥石台に複数載置された複合研削盤において、
砥石台の振動を検出可能な振動検出手段が任意の位置に設けられているとともに、砥石台上には、砥石駆動モータの回転軸が平行に配置された２つで１組の砥石装置が少なくとも１組載置されており、
平行に配置された各組の砥石装置の一方の砥石駆動モータの回転角度位相を他方の砥石駆動モータの回転角度位相に対して所定角度ずらす位相調整手段を備え、
前記一方の砥石駆動モータと前記他方の砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向で、且つ回転速度を一致させて前記一方及び他方の砥石駆動モータを同期回転させるステップ、
前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるまで、前記位相調整手段により前記一方の砥石駆動モータの回転角度位相をずらすステップ、
とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法。
【請求項３】
第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、
第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、が砥石台上に載置された複合研削盤における回転バランス調整方法において、
第１砥石駆動モータのみの状態にて第１砥石駆動モータを回転させて、第１駆動モータの回転角度に応じたアンバランス位置が測定された第１砥石駆動モータと、
第２砥石駆動モータのみの状態にて第２砥石駆動モータを回転させて、第２駆動モータの回転角度に応じたアンバランス位置を測定された第２砥石駆動モータと、を用い、
砥石台上には、第１砥石駆動モータの回転軸と第２砥石駆動モータの回転軸とが平行、且つ隣り合うように、第１砥石装置と第２砥石装置とが載置されており、
第１砥石駆動モータの回転軸に対して対称となる位置が第２砥石駆動モータの回転軸と一致する仮想対称面を仮定し、第１砥石駆動モータのアンバランス位置と第２砥石駆動モータのアンバランス位置とが、仮想対称面に対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータの位相と第２砥石駆動モータの位相とが調整されており、
第１砥石駆動モータの回転方向と第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向となるように、且つ第１砥石駆動モータの回転速度と第２砥石駆動モータの回転速度とを一致させ、回転中の第１砥石駆動モータのアンバランス位置と、回転中の第２砥石駆動モータのアンバランス位置と、が仮想対称面に対して対称位置となるように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期させて回転させるステップ、
とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法。
【請求項４】
第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、
第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、が砥石台上に載置された複合研削盤における回転バランス調整方法において、
振動を検出可能な振動検出手段が任意の位置に設けられているとともに、
位相調整信号を出力して第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転角度位相を所定角度ずらす位相調整手段と、を備え、
第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転方向を互いに逆方向に、且つ回転速度を一致させて第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータとを同期回転させるステップ、
前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるように前記位相調整手段により位相調整信号を出力して回転角度位相をずらすステップ、
とからなる複合研削盤における回転バランス調整方法。
【請求項５】
第１砥石駆動モータと、第１砥石駆動モータにて第１砥石回転軸回りに回転する第１砥石と、を備えた第１砥石装置と、
第２砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータにて第２砥石回転軸回りに回転する第２砥石と、を備えた第２砥石装置と、
第１砥石駆動モータと、第２砥石駆動モータと、に駆動信号を出力する制御手段と、を備えた複合研削盤において、
位相調整信号を出力して、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの少なくとも一方の回転角度位相を、他方の回転角度位相に対して所定角度ずらす位相調整手段が設けられており、
第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータは、互いの回転軸が平行且つ隣り合うように砥石台上に載置されており、
砥石台の任意の位置には砥石台の振動を検出可能な振動検出手段が設けられており、
前記制御手段は、
第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータの回転方向が互いに逆方向に、且つ回転速度を一致させて同期回転するように、第１砥石駆動モータと第２砥石駆動モータに駆動信号を出力し、
前記位相調整手段は、
前記振動検出手段にて検出した砥石台の振動が最小となるように、位相調整信号を出力して回転角度位相を調整する、
複合研削盤。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１１５８６５（Ｐ２０１１−１１５８６５Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７３２１０（Ｐ２００９−２７３２１０）
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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