JPH0230823B2 - - Google Patents
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- JPH0230823B2 JPH0230823B2 JP56130732A JP13073281A JPH0230823B2 JP H0230823 B2 JPH0230823 B2 JP H0230823B2 JP 56130732 A JP56130732 A JP 56130732A JP 13073281 A JP13073281 A JP 13073281A JP H0230823 B2 JPH0230823 B2 JP H0230823B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- radius
- output signal
- grinding
- target
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はロール研削盤の適応制御装置に関し、
特に柔構造のロール研削盤に適した適応制御を行
なう適応制御装置に関する。
特に柔構造のロール研削盤に適した適応制御を行
なう適応制御装置に関する。
従来のロール研削盤の自動制御装置は、研削盤
自体は若干の弾性はあるにしても全体として剛
で、定められた直線または曲線に正確に沿つてと
石が移動することを前提として構成されていた。
従つて、研削盤自体の剛性と移動の正確さを確保
するために、研削盤が大きなものとなり、高価と
なるという問題があつた。
自体は若干の弾性はあるにしても全体として剛
で、定められた直線または曲線に正確に沿つてと
石が移動することを前提として構成されていた。
従つて、研削盤自体の剛性と移動の正確さを確保
するために、研削盤が大きなものとなり、高価と
なるという問題があつた。
本発明の目的は、剛性および移動精度が十分で
ない研削盤においても、研削を高精度に行なうこ
とを可能にする制御装置を提供することを目的と
する。
ない研削盤においても、研削を高精度に行なうこ
とを可能にする制御装置を提供することを目的と
する。
第１図は被研削ロール１の研削力の様子を概略
的に示したもので、と石２がロール１に油圧シリ
ンダ３により押し付けられ、さらに電動機４によ
り回転駆動されるとともにロール１に対して軸方
向に移動させられる。半径センサ５がロール１の
周上の、と石２とは異なる角度位置に配置されて
いる。この半径センサ５はロール１の軸方向
（Ｚ）の、と石２と同じ長手方向位置に位置する
ように、即ちと石２とともに軸方向に移動するよ
うに制御され、ロール１の各点の半径を検出す
る。半径センサ５としては、例えば第２図に示し
たものを用いることができる。
的に示したもので、と石２がロール１に油圧シリ
ンダ３により押し付けられ、さらに電動機４によ
り回転駆動されるとともにロール１に対して軸方
向に移動させられる。半径センサ５がロール１の
周上の、と石２とは異なる角度位置に配置されて
いる。この半径センサ５はロール１の軸方向
（Ｚ）の、と石２と同じ長手方向位置に位置する
ように、即ちと石２とともに軸方向に移動するよ
うに制御され、ロール１の各点の半径を検出す
る。半径センサ５としては、例えば第２図に示し
たものを用いることができる。
第２図において５０１はノズルで被研削ロール
１の被研削面に空気の噴流５０２を噴出するよう
に設けられている。５０３はノズルに圧縮空気を
送る供給管、５０４はノズル内の空気の背圧を検
出する背圧検出器でその出力はリード線５０５を
介してパルスモータ制御装置５０６に与えられ
る。５０７は制御装置５０６により駆動されるパ
ルスモータ５０８はパルスモータ５０７により回
転駆動される送り用ネジで、この送り用ネジが回
転されると、ノズル５０１を保持するノズル保持
体５０９がロール１の径方向に、ロール１の表面
に接近しまたは離隔するようになつている。以上
の部材５０１〜５０９は支持台５１０に搭載さ
れ、これらにより半径センサ５が構成されてい
る。
１の被研削面に空気の噴流５０２を噴出するよう
に設けられている。５０３はノズルに圧縮空気を
送る供給管、５０４はノズル内の空気の背圧を検
出する背圧検出器でその出力はリード線５０５を
介してパルスモータ制御装置５０６に与えられ
る。５０７は制御装置５０６により駆動されるパ
ルスモータ５０８はパルスモータ５０７により回
転駆動される送り用ネジで、この送り用ネジが回
転されると、ノズル５０１を保持するノズル保持
体５０９がロール１の径方向に、ロール１の表面
に接近しまたは離隔するようになつている。以上
の部材５０１〜５０９は支持台５１０に搭載さ
れ、これらにより半径センサ５が構成されてい
る。
５１１はレールで、被研削ロールの軸線と平行
に配置されている。５１２はレール５１１に取付
けられたパルスモータ、５１３はパルスモータ５
１２により回転駆動される送りネジで、この送り
ネジ５１３が回転すると半径センサ５がロール１
の軸線に平行な方向に移動するようになつてい
る。
に配置されている。５１２はレール５１１に取付
けられたパルスモータ、５１３はパルスモータ５
１２により回転駆動される送りネジで、この送り
ネジ５１３が回転すると半径センサ５がロール１
の軸線に平行な方向に移動するようになつてい
る。
制御装置５０６は、検出された背圧が設定値に
近ずくようにパルスモータ５０７の回転を制御す
る、換言すればノズル５０１とロール１の周面と
の距離が一定となるようパルスモータ５０７の回
転量、回転方向を制御するようになつている。
近ずくようにパルスモータ５０７の回転を制御す
る、換言すればノズル５０１とロール１の周面と
の距離が一定となるようパルスモータ５０７の回
転量、回転方向を制御するようになつている。
また、制御装置５０６は同時にロール１の半径
を示す信号を出力するようになつている。このロ
ールの半径を示す信号は、ロールの半径がノズル
５０１の位置に関係すること、およびノズル５０
１の位置がパルスモータ５０７の回転した回数お
よび回転角の累積値（回転方向を考慮して累算し
たもの）に関係することに基いて形成されるもの
である。尚半径センサ５を構成するには、例えば
エアマイクロメータに用いられるマイクロユニツ
トを利用することができる。
を示す信号を出力するようになつている。このロ
ールの半径を示す信号は、ロールの半径がノズル
５０１の位置に関係すること、およびノズル５０
１の位置がパルスモータ５０７の回転した回数お
よび回転角の累積値（回転方向を考慮して累算し
たもの）に関係することに基いて形成されるもの
である。尚半径センサ５を構成するには、例えば
エアマイクロメータに用いられるマイクロユニツ
トを利用することができる。
尚パルスモータ５１２は、半径センサ５のロー
ル長手方向（Ｚ方向）の位置がと石のＺ方向位置
と同じになるようにその回転量、回転方向を制御
されるようになつている。
ル長手方向（Ｚ方向）の位置がと石のＺ方向位置
と同じになるようにその回転量、回転方向を制御
されるようになつている。
第１図において、６はロータリエンコーダで、
ロール１に対する半径センサ５の軸方向の移動に
伴つてパルスを発生する。７はカウンタで、ロー
タリエンコーダ６の出力パルスをカウントし、ロ
ール１に対する半径センサ５の（従つてと石２
の）軸方向の位置を示すデイジタル信号を発生す
る。ロータリエンコーダ６をカウンタ７とによ
り、センサ５、従つてと石２のロール１に対する
軸方向位置（Ｚ軸方向位置）を検出する検出器８
が形成されている。
ロール１に対する半径センサ５の軸方向の移動に
伴つてパルスを発生する。７はカウンタで、ロー
タリエンコーダ６の出力パルスをカウントし、ロ
ール１に対する半径センサ５の（従つてと石２
の）軸方向の位置を示すデイジタル信号を発生す
る。ロータリエンコーダ６をカウンタ７とによ
り、センサ５、従つてと石２のロール１に対する
軸方向位置（Ｚ軸方向位置）を検出する検出器８
が形成されている。
第３図は本発明の一実施例に用いられる制御装
置と制御対象である研削盤とを示すものである。
同図において、１００はコンピユータ、例えばマ
イクロコンピユータで、その動作を示すブロツク
が図示されている。
置と制御対象である研削盤とを示すものである。
同図において、１００はコンピユータ、例えばマ
イクロコンピユータで、その動作を示すブロツク
が図示されている。
１０はCRTで、半径センサ５および軸方向位
置検出器８の動作によりコンピユータ１００内の
図示しない記憶装置に記憶されたロール１の現実
の形状を表示する。CRT１０はまた、ロール１
の目標形状を付属のライトペンを用いて入力で
き、かつ入力された目標形状を表示しうるように
なつている。
置検出器８の動作によりコンピユータ１００内の
図示しない記憶装置に記憶されたロール１の現実
の形状を表示する。CRT１０はまた、ロール１
の目標形状を付属のライトペンを用いて入力で
き、かつ入力された目標形状を表示しうるように
なつている。
第４図は、CRT１０の表示画面に映し出され
た現実の形状ｒ（ｚ）および目標形状f1（ｚ）、f0
（ｚ）を示したものである。目標形状f1（ｚ）は粗
研削時の目標形状であり、目標形状f0（ｚ）は仕
上研削時の目標形状である。f0（ｚ）がライトペ
ンで与えられると、コンピユータ１００の動作に
より、自動的にf1（ｚ）が決定される。本発明の
制御方法は、粗研削にも仕上研削にも適用できる
ものであり、以下両者に共通する説明がなされる
が、以下の記載で単に目標形状ｆ（ｚ）という場
合、粗研削に関してはf1（ｚ）を、仕上研削に関
してはf0（ｚ）を意味するものとする。
た現実の形状ｒ（ｚ）および目標形状f1（ｚ）、f0
（ｚ）を示したものである。目標形状f1（ｚ）は粗
研削時の目標形状であり、目標形状f0（ｚ）は仕
上研削時の目標形状である。f0（ｚ）がライトペ
ンで与えられると、コンピユータ１００の動作に
より、自動的にf1（ｚ）が決定される。本発明の
制御方法は、粗研削にも仕上研削にも適用できる
ものであり、以下両者に共通する説明がなされる
が、以下の記載で単に目標形状ｆ（ｚ）という場
合、粗研削に関してはf1（ｚ）を、仕上研削に関
してはf0（ｚ）を意味するものとする。
CRT１０から入力された目標形状ｆ（ｚ）はコ
ンピユータ１００内の設定手段１０１に軸方向位
置Ｚを表わす変数の関数の形で記憶される。設定
手段１０１は、各瞬時に軸方向位置検出器８から
与えられる軸方向位置Ｚを示す信号に基いて、そ
の箇所の目標半径ｆを示す信号を発生する。この
目標半径は現にと石２により研削が行なわれてい
るロールの軸方向位置における目標半径である。
一方、現実の半径ｒは、半径センサ５によつて検
出され、Ａ／Ｄ変換器１０２によつてＡ／Ｄ変換
されさらに遅延手段１０３により所定の遅れ時間
L1経過後に比較器１０４で目標半径と比較され
る。遅れ時間L1はロール１の表面のある点が半
径センサ５に対向した位置からと石２に対向した
位置まで回転するのに要する時間である。比較器
１０４による比較の結果、現実の半径ｒから目標
半径ｒを差引いた目標取代ｘが求められる。
ンピユータ１００内の設定手段１０１に軸方向位
置Ｚを表わす変数の関数の形で記憶される。設定
手段１０１は、各瞬時に軸方向位置検出器８から
与えられる軸方向位置Ｚを示す信号に基いて、そ
の箇所の目標半径ｆを示す信号を発生する。この
目標半径は現にと石２により研削が行なわれてい
るロールの軸方向位置における目標半径である。
一方、現実の半径ｒは、半径センサ５によつて検
出され、Ａ／Ｄ変換器１０２によつてＡ／Ｄ変換
されさらに遅延手段１０３により所定の遅れ時間
L1経過後に比較器１０４で目標半径と比較され
る。遅れ時間L1はロール１の表面のある点が半
径センサ５に対向した位置からと石２に対向した
位置まで回転するのに要する時間である。比較器
１０４による比較の結果、現実の半径ｒから目標
半径ｒを差引いた目標取代ｘが求められる。
動力算出手段１０５は目標取代ｘに基いて所要
動力ｙを計算する。ｘとｙとの関係は折線グラフ
によつて近似的に表わされるものとして計算が行
なわれる。折線グラフの形状は、後に述べる適応
制御計算により時々変えられるものであるが、制
御中のある時点に用いられている折線グラフの一
例は第５図に示す通りである。第５図に示すよう
に、折線は、x1、x2、x3において折点を有し、ｏ
〜x1、x1〜x2、x2〜x3、x3〜ooはそれぞれ直線
で表わされ、それぞれの直線のｙ軸上の切片は
ｏ、y1、y2、y3傾斜はk1、k2、k3、ｏである。パ
ラメータ、x1、x2、x3、y1、y2、y3、k1、k2、k3
は適応制御計算処理手段１０６により計算され、
更新されて与えられるもので、この適応制御計算
処理は所定時間（例えば0.1分）毎に行なわれる。
動力ｙを計算する。ｘとｙとの関係は折線グラフ
によつて近似的に表わされるものとして計算が行
なわれる。折線グラフの形状は、後に述べる適応
制御計算により時々変えられるものであるが、制
御中のある時点に用いられている折線グラフの一
例は第５図に示す通りである。第５図に示すよう
に、折線は、x1、x2、x3において折点を有し、ｏ
〜x1、x1〜x2、x2〜x3、x3〜ooはそれぞれ直線
で表わされ、それぞれの直線のｙ軸上の切片は
ｏ、y1、y2、y3傾斜はk1、k2、k3、ｏである。パ
ラメータ、x1、x2、x3、y1、y2、y3、k1、k2、k3
は適応制御計算処理手段１０６により計算され、
更新されて与えられるもので、この適応制御計算
処理は所定時間（例えば0.1分）毎に行なわれる。
所要動力ｙはＤ／Ａ変換器１０７によりＤ／Ａ
変換され、コンピユータ１００から出力される。
現実の動力yaは、動力センサ１１により、電動
機４の入力電力に基いて検出され、所要動力ｙと
比較器１２により比較される。比較結果として得
られる偏差は、増幅器１３により増幅されるとと
もに対応する所要圧力ｐに変換される。ここで、
圧力とは、油圧シリンダ３がと石２を被研削ロー
ル１に押付ける圧力に対応するもので、動力と圧
圧力とは比例関係にある。現実の圧力paは圧力
センサ１４により検出され、比較器１５により圧
力基準値ｐと比較される。比較結果として得られ
る偏差は増幅器１６で増幅される。増幅器１６の
出力によりサーボ弁１７が駆動され、油圧シリン
ダ３の油圧、従つてと石２をロール１に押付けず
圧力が制御される。
変換され、コンピユータ１００から出力される。
現実の動力yaは、動力センサ１１により、電動
機４の入力電力に基いて検出され、所要動力ｙと
比較器１２により比較される。比較結果として得
られる偏差は、増幅器１３により増幅されるとと
もに対応する所要圧力ｐに変換される。ここで、
圧力とは、油圧シリンダ３がと石２を被研削ロー
ル１に押付ける圧力に対応するもので、動力と圧
圧力とは比例関係にある。現実の圧力paは圧力
センサ１４により検出され、比較器１５により圧
力基準値ｐと比較される。比較結果として得られ
る偏差は増幅器１６で増幅される。増幅器１６の
出力によりサーボ弁１７が駆動され、油圧シリン
ダ３の油圧、従つてと石２をロール１に押付けず
圧力が制御される。
研削盤内における研削の動作研削プロセス２０
０として伝達関数を表わすブロツク図の形で示さ
れている。と石２がロール１に押付けられる圧力
（法線方向の力）paと、と石２の動力yaとの間に
は次の関係がある。
０として伝達関数を表わすブロツク図の形で示さ
れている。と石２がロール１に押付けられる圧力
（法線方向の力）paと、と石２の動力yaとの間に
は次の関係がある。
ya＝pa×ｑ×vs
ここで、ｑは、paと、paに対応するqaとの変
換係数である。vsはと石２の周速である。ブロツ
ク２０１はpaとyaとの上記のような関係を表わ
すものである。
換係数である。vsはと石２の周速である。ブロツ
ク２０１はpaとyaとの上記のような関係を表わ
すものである。
動力yaと、研削による削除量xaとの関係は被
研削特性２０２と呼ばれるもので、被研削ロール
１の材質やと石２の仕様のように、ロールの研削
中変らない値のみならず、と石２の使用時間、摩
耗度、温度のように研削中に変化する値にも従属
する。従つて、被研削特性は、時間とともに変化
するものであり、これに応じて、所要動力ｙの計
算１０５に当つて、パラメータを変化させる、適
応制御を行なう必要がある。
研削特性２０２と呼ばれるもので、被研削ロール
１の材質やと石２の仕様のように、ロールの研削
中変らない値のみならず、と石２の使用時間、摩
耗度、温度のように研削中に変化する値にも従属
する。従つて、被研削特性は、時間とともに変化
するものであり、これに応じて、所要動力ｙの計
算１０５に当つて、パラメータを変化させる、適
応制御を行なう必要がある。
削除量（即ち現実の取代）xaを、研削前の半
径ｒから差引いた（203）ものが、削除後の半径
ｒとなり、これが遅れ時間L2の経過（204）後
に、半径センサ５で検出される。ここで、L2は
ロール１上の一点がと石２に対向した位置から半
径センサ５に対向した位置まで回転するのに要す
る時間で、L1とL2との和はロール１が１回転す
るのに要する時間に等しい。半径センサ５に対向
して部分の半径L1時間の経過（205）後に再びと
石に対向し、削除を受ける（203）。
径ｒから差引いた（203）ものが、削除後の半径
ｒとなり、これが遅れ時間L2の経過（204）後
に、半径センサ５で検出される。ここで、L2は
ロール１上の一点がと石２に対向した位置から半
径センサ５に対向した位置まで回転するのに要す
る時間で、L1とL2との和はロール１が１回転す
るのに要する時間に等しい。半径センサ５に対向
して部分の半径L1時間の経過（205）後に再びと
石に対向し、削除を受ける（203）。
半径センサ５で検出された半径ｒは前記のよう
にＡ／Ｄ変換器１０２によりＡ／Ｄ変換され、遅
延手段１０３に入力される。遅延手段１０３の出
力は比較器１０４に送られるほか、比較器１０８
および遅延手段１０９にも入力される。遅延手段
１０９の出力は比較器１０８の他方の入力に与え
られる。この結果、比較器１０８はある時刻にお
ける半径ｒと、（L1＋L2）時間の経過前、即ち１
回転する前の半径ｒとを比較し、両者の差である
削除量xaを求める、削除量xaを示す信号は適応
制御計算処理手段１０６に与えられる。
にＡ／Ｄ変換器１０２によりＡ／Ｄ変換され、遅
延手段１０３に入力される。遅延手段１０３の出
力は比較器１０４に送られるほか、比較器１０８
および遅延手段１０９にも入力される。遅延手段
１０９の出力は比較器１０８の他方の入力に与え
られる。この結果、比較器１０８はある時刻にお
ける半径ｒと、（L1＋L2）時間の経過前、即ち１
回転する前の半径ｒとを比較し、両者の差である
削除量xaを求める、削除量xaを示す信号は適応
制御計算処理手段１０６に与えられる。
一方所要動力算出手段１０５で計算された動力
ｙは、遅延時間（L1＋L2）を持つ遅延手段１１
０を経て適応制御計算処理手段１０６に入力され
る。このようにして、動力ｙと、動力ｙを与えた
結果として生じた削除量xaとが、実際の研削動
作から（L1＋L2）時間の経過後に、適応制御計
算処理手段１０６に入力され、その計算処理の基
礎として用いられる。
ｙは、遅延時間（L1＋L2）を持つ遅延手段１１
０を経て適応制御計算処理手段１０６に入力され
る。このようにして、動力ｙと、動力ｙを与えた
結果として生じた削除量xaとが、実際の研削動
作から（L1＋L2）時間の経過後に、適応制御計
算処理手段１０６に入力され、その計算処理の基
礎として用いられる。
適応制御計算処理は例えば以下のようにして行
なわれる。即ち、この例では、各研削時における
削除量xaが、その研削時におけるパラメータx1、
x2、x3に対してどのような関係にあつたかによつ
て、次のように新たなパラメータを決定する。以
下の各式で、ｙは上記研削時に与えられた動力、
x1、x2、x3、y1、y2、y3、k1、k2、k3は上記研削
時にｙを求めるのに用いられたパラメータ、ξは
適応率で、ｏ＜ξ＜１であり、経験に基いて、例
えば0.5とか0.25などと定めておく。
なわれる。即ち、この例では、各研削時における
削除量xaが、その研削時におけるパラメータx1、
x2、x3に対してどのような関係にあつたかによつ
て、次のように新たなパラメータを決定する。以
下の各式で、ｙは上記研削時に与えられた動力、
x1、x2、x3、y1、y2、y3、k1、k2、k3は上記研削
時にｙを求めるのに用いられたパラメータ、ξは
適応率で、ｏ＜ξ＜１であり、経験に基いて、例
えば0.5とか0.25などと定めておく。
(1) xa≦１／２x1のとき。
このときはパラメータの変更を行なわない。
(2) １／２x1＜xa≦x1のとき。
このときは、次式
k1′＝（１−ξ）k1＋ξ×ｙ／xa
x1′＝y1／k1−k2
により、k1′、x1′を求め、これらをk1、x1の新
たな値（以後のｙの計算に用いるべき値）とし
て記憶する。
たな値（以後のｙの計算に用いるべき値）とし
て記憶する。
(3) x1＜xa≦１／２（x1＋x2）のとき。
このときは、次式
k2′＝（１−ξ）k2＋ξ×y1＋k2x2−ｙ／x2−xa
y1′＝y2−（k2−k3）x2
x1′＝y1／k1−k2
により、k2′、y1′、x1′を求め、これらをｋ、
y1、x1の新たな値として記憶する。
y1、x1の新たな値として記憶する。
(4) １／２（x1＋x2）＜ｘ≦x2のとき。
このときは、次式
k2′＝（１−ξ）k2＋ξ×k1x1−ｙ／x1−xa
y1′＝（k1−k2）x1
x2′＝y2−y1／k2−k3
により、k2′、y1′、x2′を求め、これらをk2、
y1、x2の新たな値として記憶する。
y1、x2の新たな値として記憶する。
(5) x2＜xa≦１／２（x2＋x3）のとき。
このときは、次式
k3′＝（１−ξ）k3＋ξ×y2＋k3x3−ｙ／x3−xa
y2′＝y3−（k3−k2）x3
x2′＝y2／k2−k3
により、k3′、y2′、x2′を求め、これらをk3、
y2、x2の新たな値として記憶する。
y2、x2の新たな値として記憶する。
(6) １／２（ｘ＋ｘ）＜xa≦x3のとき。
このときは、次式
k3′＝（１−ξ）k1＋ξ×k2x2−ｙ／x2−xa
y2′＝（k2−k3）x2
x3′＝y3−y2／k3
により、k3′、y2′、x3′を求め、これらをk3、
y2、x3の新たな値として記憶する。
y2、x3の新たな値として記憶する。
(7) x3＜xaのとき。
このときは、次式
y3′＝（１−ξ）y3＋ξ×ｙ
x3′＝y3−y2／k3
により、y3′、x3′を求め、これらをy3、x3の新
たな値として記憶する。
たな値として記憶する。
なお、上記(2)〜(7)の新たなパラメータ変更の計
算において、割算の計算誤差等のため、ｏ＜x1＜
x2＜x3の関係に矛盾するような結果が出る場合が
あるが、その場合には新たなパラメータの計算結
果を無視する。
算において、割算の計算誤差等のため、ｏ＜x1＜
x2＜x3の関係に矛盾するような結果が出る場合が
あるが、その場合には新たなパラメータの計算結
果を無視する。
また、と石の回転駆動用モータの定外負荷をy3
とする場合には、y3を変更することはできないの
で、x3＜xaのときは、パラメータの変更を行な
わない。
とする場合には、y3を変更することはできないの
で、x3＜xaのときは、パラメータの変更を行な
わない。
なお第５図には上記(3)の場合において折れ線の
勾配k1、k2、k3が勾配k1、k2′、k3に訂正された
ことを示している。この場合折れ点BP1はBP1′と
なりx1→x1′、y1→y1′と修正されるのである。
勾配k1、k2、k3が勾配k1、k2′、k3に訂正された
ことを示している。この場合折れ点BP1はBP1′と
なりx1→x1′、y1→y1′と修正されるのである。
以上のようにして記憶されたパラメータの新た
な値は、それ以後の、動力算出手段１０５におけ
るｙの計算に用いられる。このような適応制御を
行なうと、被研削特性の変化に対応して、と石の
ロールへの押圧を適切に制御することができる。
従つてロール研削盤の機械部分を安価にすること
ができる。また、後述するように上下組合せチヨ
ツク付ロール研削盤のように、本質的に剛性を高
くできない型の研削盤においても、研削加工の精
度を十分高いものとすることができる。
な値は、それ以後の、動力算出手段１０５におけ
るｙの計算に用いられる。このような適応制御を
行なうと、被研削特性の変化に対応して、と石の
ロールへの押圧を適切に制御することができる。
従つてロール研削盤の機械部分を安価にすること
ができる。また、後述するように上下組合せチヨ
ツク付ロール研削盤のように、本質的に剛性を高
くできない型の研削盤においても、研削加工の精
度を十分高いものとすることができる。
以下この点についてさらに詳細に説明する。第
６図ａおよびｂはチヨツク付ロール２００とチヨ
ツク付ロールの研削盤３００とを示したものであ
る。即ち、同図において、２１１はロールでその
両端部には同ロール２１１を軸支しているチヨツ
ク２１２が配置されている。図示のロール研削盤
３００では圧延機から一対の圧延ロールがチヨツ
ク付のまゝでチヨツク受け台２１３上に搬入され
クランプ用シリンダ２１４にて同受け台に固定さ
れている。２１５はチヨツク受け台用ベツドであ
つてチヨツク受け台２１３を搭載固定している。
２１６はチヨツク受け台２１３のベツド２１５上
での位置調整部であつてモータ、歯車箱からなつ
ている。同図の左方にはロール回転駆動装置２１
８が配置されカツプリング２１７を介してチヨツ
ク付ロールのロール２１１を回転するようになつ
ている。
６図ａおよびｂはチヨツク付ロール２００とチヨ
ツク付ロールの研削盤３００とを示したものであ
る。即ち、同図において、２１１はロールでその
両端部には同ロール２１１を軸支しているチヨツ
ク２１２が配置されている。図示のロール研削盤
３００では圧延機から一対の圧延ロールがチヨツ
ク付のまゝでチヨツク受け台２１３上に搬入され
クランプ用シリンダ２１４にて同受け台に固定さ
れている。２１５はチヨツク受け台用ベツドであ
つてチヨツク受け台２１３を搭載固定している。
２１６はチヨツク受け台２１３のベツド２１５上
での位置調整部であつてモータ、歯車箱からなつ
ている。同図の左方にはロール回転駆動装置２１
８が配置されカツプリング２１７を介してチヨツ
ク付ロールのロール２１１を回転するようになつ
ている。
次にロール研削盤３００のと石３０１を含む切
り込み装置側について説明する。
り込み装置側について説明する。
と石側ベツド３１２上にはトラバース方向（Ｚ
方向）にモータ３１３により駆動されるサドル３
１１が搭載されておりさらに同サドル３１１上に
は切込み走り台３０９が裁量されている。切込み
走り台３０９上にはＺ方向と直角方向に進退可能
な切込み送り台３０８が設けられており、同送り
台３０８はシリンダ３１０のピストンロツドと結
合して進退できるようになつている。
方向）にモータ３１３により駆動されるサドル３
１１が搭載されておりさらに同サドル３１１上に
は切込み走り台３０９が裁量されている。切込み
走り台３０９上にはＺ方向と直角方向に進退可能
な切込み送り台３０８が設けられており、同送り
台３０８はシリンダ３１０のピストンロツドと結
合して進退できるようになつている。
切込み送り台３０８上には支持台３０４が取付
けられ同支持台３０４に設けたヒンジ３０３を介
してアーム３０２の一端が取付けられ他端にと石
３０１が取付けられている。
けられ同支持台３０４に設けたヒンジ３０３を介
してアーム３０２の一端が取付けられ他端にと石
３０１が取付けられている。
また、アーム３０２側面に固定して取付けたモ
ータ３０５の回転はベルトによつてと石３０１に
伝達されと石３０１を回転させるようになつてい
る。さらにアーム３０２は送り台３０８上に下端
を取付けられたと石リフト用のシリンダ３０７に
よつてと石３０１をヒンジ３０３を中心にして上
下に揺動できるようになつているのでと石３０１
をロール２１１Ａ，２１１Ｂのいずれに対しても
接近せしめることができるようになつている。
ータ３０５の回転はベルトによつてと石３０１に
伝達されと石３０１を回転させるようになつてい
る。さらにアーム３０２は送り台３０８上に下端
を取付けられたと石リフト用のシリンダ３０７に
よつてと石３０１をヒンジ３０３を中心にして上
下に揺動できるようになつているのでと石３０１
をロール２１１Ａ，２１１Ｂのいずれに対しても
接近せしめることができるようになつている。
このような構造のロール研削盤においては、研
削時、第６図ａのようにチヨツク２１２で囲まれ
た部分へと石を進入させる必要があるため、と石
を細長いアームで支持せざるを得ず、研削盤の構
造を本質的に剛にすることができない。しかしな
がら、このような場合に本発明を適用すれば研削
加工精度のよい研削盤を得ることができるのであ
る。
削時、第６図ａのようにチヨツク２１２で囲まれ
た部分へと石を進入させる必要があるため、と石
を細長いアームで支持せざるを得ず、研削盤の構
造を本質的に剛にすることができない。しかしな
がら、このような場合に本発明を適用すれば研削
加工精度のよい研削盤を得ることができるのであ
る。
なお第３図において遅延手段１０３，１０９，
１１０としては、例えばシフトレジスタを用いる
こともできるし、またデータをメモリに書込んで
から、所定時間後に読み出すようにプログラムす
ることによつて構成することもできる。
１１０としては、例えばシフトレジスタを用いる
こともできるし、またデータをメモリに書込んで
から、所定時間後に読み出すようにプログラムす
ることによつて構成することもできる。
さらに又、第５図に例示した前述の(1)〜(6)の各
場合におけるパラメータ修正方法は１つの例であ
つて測定データ（xa、ya）にもとづき折れ点
BP1をどのように修正するかに関しては種々の方
法が考えられる。その他の例として例えば、第５
図でk2′の代わりに点ｐを通り勾配k2の線に平行
な線を考えこの線が勾配k1、k3の線と交わる点を
新たな折れ点とするようにしてもよい。
場合におけるパラメータ修正方法は１つの例であ
つて測定データ（xa、ya）にもとづき折れ点
BP1をどのように修正するかに関しては種々の方
法が考えられる。その他の例として例えば、第５
図でk2′の代わりに点ｐを通り勾配k2の線に平行
な線を考えこの線が勾配k1、k3の線と交わる点を
新たな折れ点とするようにしてもよい。
本発明によれば、被研削ロールのと石による研
削点と、このロールの半径を検出する検出点とが
同一の点にないもの、その影響を排除して、予め
定めた目標半径ｆ（Ｚ）と現在の実半径との差と
して目標取代Ｘ上記を求め、その目標取代Ｘ（Ｚ）
に基づいて函数式から目標動力ｙを求め、その目
標動力ｙによりと石を駆動すると共に、その目標
動力ｙとロール１回転間の削除量Xaとから前記
函数式を修正し、以上の動作を順次繰り返えすこ
とによりロール研削盤の適応制御を実施して、剛
性および移動精度が十分でない研削盤において
も、研削を高精度に行うことができる。さらに、
本発明においては、測定と研削を同時並行的に行
うようにしたので、全体としての作業時間が短縮
される。また、本発明においては、ロールのある
箇所を研削しようとするときには、その箇所の直
前のデータ、即ち、直前の箇所の動力とそれによ
る削除量とを用いて函数式を変えるようにしてい
るので、その函数式に基づいて決められる目標動
力は適応制御の実施に適したものとなり、その
時々に応じた適正な研削が行われる。
削点と、このロールの半径を検出する検出点とが
同一の点にないもの、その影響を排除して、予め
定めた目標半径ｆ（Ｚ）と現在の実半径との差と
して目標取代Ｘ上記を求め、その目標取代Ｘ（Ｚ）
に基づいて函数式から目標動力ｙを求め、その目
標動力ｙによりと石を駆動すると共に、その目標
動力ｙとロール１回転間の削除量Xaとから前記
函数式を修正し、以上の動作を順次繰り返えすこ
とによりロール研削盤の適応制御を実施して、剛
性および移動精度が十分でない研削盤において
も、研削を高精度に行うことができる。さらに、
本発明においては、測定と研削を同時並行的に行
うようにしたので、全体としての作業時間が短縮
される。また、本発明においては、ロールのある
箇所を研削しようとするときには、その箇所の直
前のデータ、即ち、直前の箇所の動力とそれによ
る削除量とを用いて函数式を変えるようにしてい
るので、その函数式に基づいて決められる目標動
力は適応制御の実施に適したものとなり、その
時々に応じた適正な研削が行われる。
第１図は被研削ロール、と石、半径センサ等を
示す概略図、第２図は半径センサの一例を示す概
略図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク
図、第４図はCRT上に映し出されたロールの目
標半径および現実の形状を示す曲線図、第５図は
目標取代に対する所要動力を示す折線図である。
第６図ａ，ｂはチヨツク付ロール研削盤の要部平
面図、および側面図である。 １……被研削ロール、２……と石、３……油圧
シリンダ、４……駆動用モータ、５……半径セン
サ、８……軸方向位置検出器、１０……CRT、
１１……動力センサ、１４……圧力センサ、１０
０……コンピユータ、１０１……設定手段、１０
３，１０９，１１０……遅延手段、１０４，１０
８……比較器、１０５……動力算出手段、１０６
……適応制御計算処理手段。
示す概略図、第２図は半径センサの一例を示す概
略図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク
図、第４図はCRT上に映し出されたロールの目
標半径および現実の形状を示す曲線図、第５図は
目標取代に対する所要動力を示す折線図である。
第６図ａ，ｂはチヨツク付ロール研削盤の要部平
面図、および側面図である。 １……被研削ロール、２……と石、３……油圧
シリンダ、４……駆動用モータ、５……半径セン
サ、８……軸方向位置検出器、１０……CRT、
１１……動力センサ、１４……圧力センサ、１０
０……コンピユータ、１０１……設定手段、１０
３，１０９，１１０……遅延手段、１０４，１０
８……比較器、１０５……動力算出手段、１０６
……適応制御計算処理手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被研削ロールを研削すると石の、ロール長手
方向位置（Ｚ）を検出する位置検出手段６と、 前記ロールの、前記と石により研削されている
箇所と、前記長手方向の同じ位置（Ｚ）でかつ周
方向の異なる位置におけるロール半径を連続的に
検出する半径検出手段５と、 前記半径検出手段５からの半径の検出値を示す
信号を、前記ロールが前記半径を検出される位置
から前記研削されている位置まで回転するのに要
する（L1）だけ連続的に遅延させる第１の遅延
手段１０３と、 前記ロールの長手方向位置（Ｚ）に関係付けて
ロールの目標半径ｆ（Ｚ）を設定し、前記ロール
の現に研削されている長手方向位置（Ｚ）に対応
する目標半径ｆ（Ｚ）を示す信号を発生する設定
手段１０１と、 前記第１の遅延手段１０３の出力信号と前記設
定手段１０１の出力信号とに基いて目標取代ｘ
（ｚ）を算出する取代算出手段１０４と、 函数式を定める適応制御計算処理手段１０６
と、 前記取代算出手段１０４からの前記目標取代を
入力として、前記適応制御計算処理手段１０６で
定められた前記函数式を用いて、前記と石の駆動
のための目標動力ｙを連続的に算出する動力算出
手段１０５と、 前記第１の遅延手段１０３の出力信号を、前記
ロールが１回転するのに要する時間（L1＋L2）
だけ連続的に遅延させる第２の遅延手段１０９
と、 前記第１の遅延手段の出力信号と前記第２の遅
延手段１０９の出力信号とから前記ロールが１回
転する間の削除量を連続的に算出する削除量算出
手段１０８と、 前記動力算出手段１０５の出力信号を前記ロー
ルが１回転するのに要する時間（L1＋L2）だけ
連続的に遅延させる第３の遅延手段１１０と、 を備え、 さらに、前記適応制御計算処理手段１０６は、
前記削除量算出手段１０８の出力信号および前記
第３の遅延手段１１０の出力信号に基いて、前記
動力算出手段１０５で用いられる前記函数式を、
前記函数式から求められた目標動力ｙによれば前
記と石による前記被研削前ロールの研削が適正に
行われるように連続的に修正するものである、 ロール研削盤の制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56130732A JPS5834746A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | ロ−ル研削盤の制御装置 |
| US06/406,911 US4516212A (en) | 1981-08-20 | 1982-08-10 | Control system for roll grinding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56130732A JPS5834746A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | ロ−ル研削盤の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834746A JPS5834746A (ja) | 1983-03-01 |
| JPH0230823B2 true JPH0230823B2 (ja) | 1990-07-10 |
Family
ID=15041302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56130732A Granted JPS5834746A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | ロ−ル研削盤の制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4516212A (ja) |
| JP (1) | JPS5834746A (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS60184411A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-19 | Nippon Steel Corp | 圧延設備におけるロ−ル研削装置 |
| DE3409287A1 (de) * | 1984-03-14 | 1985-09-19 | Hoesch Ag, 4600 Dortmund | Schleifmaschine zum nassschleifen von flachwalzen mit schwachem profil |
| JPS6179549A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Takaaki Nagao | 曲面加工装置 |
| JPS6224951A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-02-02 | Kawasaki Steel Corp | 加工用ロ−ルの研削方法 |
| JPH074765B2 (ja) * | 1986-03-03 | 1995-01-25 | 長尾 高明 | 曲面加工装置 |
| IT1191690B (it) * | 1986-03-20 | 1988-03-23 | Giustina International Spa | Apparato di misura indipendente per macchine rettificatrici per cilindri e simili con organi di controllo strutturale e superficiale |
| DE3613733A1 (de) * | 1986-04-23 | 1987-10-29 | Voith Gmbh J M | Verfahren zum aussenrundschleifen |
| US4825596A (en) * | 1986-12-18 | 1989-05-02 | James Kinner | Flywheel resurfacing method and apparatus |
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| JPS6487154A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-31 | Toshiba Machine Co Ltd | Grinding control system for numerical control machine tool |
| US4887221A (en) * | 1987-09-25 | 1989-12-12 | Sunnen Products Company | Computer controlled honing machine using look up table data for automatic programming |
| JPH0184949U (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-06 | ||
| GB8728016D0 (en) * | 1987-11-30 | 1988-01-06 | Grosvenor R I | Methods and apparatus for measuring transverse dimensions of workpieces |
| JP2637488B2 (ja) * | 1988-07-28 | 1997-08-06 | 豊田工機株式会社 | 数値制御研削盤 |
| JPH02139174A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-05-29 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 円筒研削における自動直径制御装置 |
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| US5800247A (en) * | 1996-04-19 | 1998-09-01 | Centerline Engineering, Inc. | Non-contact gaging apparatus and method |
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| WO2016170224A1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | Pr Rolls Oy | A method for measuring the diameter and/or the geometry of the diameter of a cylindrical object, a measurement system and a use of the measurement system |
| DE102018105133A1 (de) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | Karl Heesemann Maschinenfabrik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben einer Schleifvorrichtung |
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| JPS5443237B2 (ja) * | 1972-10-11 | 1979-12-19 | ||
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-
1981
- 1981-08-20 JP JP56130732A patent/JPS5834746A/ja active Granted
-
1982
- 1982-08-10 US US06/406,911 patent/US4516212A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5834746A (ja) | 1983-03-01 |
| US4516212A (en) | 1985-05-07 |
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