JPH027792B2

JPH027792B2 -

Info

Publication number: JPH027792B2
Application number: JP57008417A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tsujiuchi; Takao Yoneda; Norio Oota
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1982-01-21
Filing date: 1982-01-21
Publication date: 1990-02-20
Also published as: JPS58126065A; US4490946A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は研削盤における砥石車送り装置、特に
定寸装置によつて工作物の加工寸法を管理するよ
うにした砥石車送り装置に関するものである。

一般に数値制御研削盤においては、砥石車加工
面の位置を記憶する位置レジスタを備えている
が、停電等によつてその記憶内容が消失すると、
砥石車加工面の位置が判らなくなつてしまう。

このために従来においては、砥石台が固定の原
位置から砥石車の加工面が工作物中心から一定距
離だけ離れた加工原点に位置するまでの砥石台の
移動量を砥石車の初期径において測定して記憶さ
せるとともに、ドレツシングに伴つて行われる砥
石台の補正送り量を累積記憶するようにし、停電
等によつて砥石車加工面の位置が不明となつた場
合には、砥石台を原位置まで戻した後、記憶され
た移動量と補正送りの累積量との合計分だけ砥石
台を前進させ、砥石車加工面の位置記憶が消失し
ても砥石車加工面を工作物中心から一定の位置に
位置決めできるようにしたものがある。

しかしながら、砥石車の実際の径はドレツシン
グツールの摩耗に伴つて理論上の寸法より漸次大
きくなり、かつまた砥石車等の熱変位によつても
変化するようになる。従つて上述した如く砥石台
を原位置に復帰させた後加工原点に位置決めして
も、ドレツシングツールの摩耗等による砥石径の
変化分だけ砥石車加工面の位置が加工原点より変
動することになり、この量が大きくなると加工時
に砥石車と工作物とが干渉する虞れが生ずる。

よつて本発明の目的は、ドレツシングによる砥
石径の減少のみならず、ドレツシングツールの摩
耗等による砥石径の変化を演算し、停電時に対し
て砥石車の加工面を加工原点に正確に位置決めで
きるようにすることである。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図において、１０は数値制御研削盤のベツド
を示し、このベツド１０上には主軸台１１と心押
台１２を設置したテーブル１３が載置されてい
る。主軸台１１と心押台１２との間には工作物Ｗ
が支持され、主軸駆動モータ１４に連結された主
軸１５の回転によつて回転駆動されるようになつ
ている。テーブル１３上には工作物Ｗの加工寸法
を測定する定寸装置１６が設置され、この定寸装
置１６より工作物Ｗが所定寸法に達すると定寸信
号AS1が、また仕上寸法に達すると定寸信号AS2
が出力されるようなつている。

前記ベツド１０の後方には、砥石台１７が工作
物Ｗの軸線と直交するＸ軸方向に進退可能に装架
され、この砥石台１７はサーボモータ１８に連結
された図略の送りねじを介して送り制御されるよ
うになつている。砥石台１７には砥石車１９が回
転可能に軸承され、砥石駆動モータ２０にて回転
駆動されるようになつている。なお、前記ベツド
１０の後端には、砥石台１７が原位置まで後退さ
れたことを検出する位置検出器２１が設置されて
いる。

前記砥石台１７にはドレツシング装置２２のベ
ース２３が固設され、このベース２３に可動台２
４が砥石車１９の加工面１９ａと平行なＷ軸方向
に移動可能に装架され、サーボモータ２８により
往復動されるようになつている。可動台２４には
ラム２６が砥石車１９の回転軸線と直交するＵ軸
方向に進退可能に嵌装され、このラム２６の先端
に砥石車１９をドレツシングするドレツシングツ
ール２７が取付けられている。しかしてラム２６
はサーボモータ２５に連結された図略の送りねじ
を介して送り制御されるようになつている。な
お、可動台２４の後端には、ラム２６が原位置ま
で後退したことを検出する位置検出器２９（第２
図参照）が設置されている。

第２図は上記構成の研削盤を制御する制御回路
を示し、同図において４０は前記サーボモータ１
８，２５，２８をそれぞれ駆動する駆動回路４
１，４２，４３へパルスを分配して工作物Ｗの加
工と砥石車１９のドレツシングを制御する数値制
御装置で、この数値制御装置４０は演算処理装置
４５、メモリＭならびに演算処理装置４５に接続
されたインタフエイス４６，４７によつて構成さ
れている。そして、インタフエイス４６にはデー
タ書込装置５０と、加工の開始等を指令する指令
スイツチGCS，DCS，RCSと、手動パルス発生
器５１と、前記定寸装置１６および位置検出器２
１，２９とが接続され、インタフエイス４７の出
力は駆動回路４１，４２，４３に接続されてい
る。

また、前記メモリＭ内にはコアメモリから成り
データ書込装置５０によつてデータの書込まれる
加工データエリアTDAおよび制御データエリア
CDAが設けられており、これらの内加工データ
エリアTDAには、砥石車加工面１９ａの加工原
点における位置P0および早送り前進位置P1、定
寸位置P3を工作物軸線からの距離で表わしたデ
ータD0、D1、D3が加工に先立つて書込まれる。
なお、第３図は砥石車１９と工作物Ｗおよびドレ
ツシングツール２７との位置関係を示す図であ
る。

一方、制御データエリアCDAには、ドレツシ
ング時のドレツシングツール２７の切込量Ｌ１お
よびドレツシングツール２７のトラバース量Ｌ
２、砥石車１９の半径値Ｒ、砥石台１７が原位置
に位置する時の工作物軸線OWから砥石軸線OG
までの距離Ｓ、ドレツシングツール２７が後退端
に位置する時の砥石軸線OGからドレツシングツ
ール２７先端までの距離Ｔを表わすデータが機械
の組付完了時に書込まれている。

さらに、メモリＭ内のRAMエリアRDAには砥
石車加工面１９ａの位置を表わすデータSPDを
記憶する位置レジスタSPRと、ドレツシングツ
ール２７の位置を表わすデータDPDを記憶する
位置レジスタDPRとが構成されている。

次に上記構成の数値制御研削盤の動作を、演算
処理装置４５の動作を中心に説明する。

(i) 加工動作工作物Ｗの加工を行う場合には、インタフエ
イス４６に接続された指令スイツチGCSを押
す。これにより演算処理装置４５は第４図に示
すプログラムを実行して工作物Ｗを加工するた
めの処理を行う。

すなわち演算処理装置４５は最初にステツプ
（100）において各加工工程毎に設けられた工程
完了フラツグFG１〜FG４の状態によつて全て
の加工工程が完了したか否かを判別し、完了し
ていない場合にはステツプ（101）において前
記フラツグFG１〜FG４の状態に応じて次に行
うべき工程を判別し、ステツプ（102）〜
（105）のいずれかに移行する。

加工開始時にはフラツグFG１〜FG４の全て
がリセツトされており、従つてまず早送り前進
を行うべくステツプ（102）へ移行する。かか
るステツプ（102）において位置レジスタSPR
に記憶されている位置データSPDから早送り
前進端P1の位置データD1が減算されて早送り
前進移動量△Ｘが演算され、ステツプ（106）
でその移動量△Ｘに応じた数のパルスが早送
り速度で駆動回路４１に分配されて砥石車１９
が加工原点P0により所定量早送り前進される。
かかる砥石車１９の移動に伴つて位置レジスタ
SPRの位置データSPDが逐次減算され、これ
によつて位置データSPDは、工作物中心OWに
対する砥石車加工面１９ａの位置を表わす。そ
の後ステツプ（107）でフラツグFG１をセツト
して前記ステツプ（100）へ戻り、工程判別に
より今度はステツプ（103）に移行する。

ステツプ（103）においては、粗研削送りを
行うべく定寸装置１６より定寸信号AS１が出
力されるまでパルスを粗研削送り速度で駆動
回路４１に分配し、工作物Ｗを粗研削加工す
る。しかる後ステツプ（108）でフラツグFG２
をセツトする。

続いて精研削送りを行うべくステツプ（104）
に移行し、パルスを精研削送り速度で駆動回
路４１に分配して工作物Ｗを精研削加工し、し
かして工作物Ｗの加工寸法が定寸に達すると定
寸装置１６より定寸信号AS２が出力され、こ
の定寸信号AS２に基いて駆動回路４１へのパ
ルス分配が停止される。かかる砥石車１９の加
工原点P0から定寸位置までの移動量A1は図略
のカウンタによりカウントされる。

ステツプ（109）においては、加工原点P0の
位置データD0から精研削送り前進端P3の位置
データD3を減算した理論上の移動量A0（D0−
D3）より前述した実際の移動量A1が減算され
てその差△Ａが求められ、ステツプ（110）で
その差△Ａが累積されて誤差値Ａとして記憶さ
れる。ステツプ（111）においては誤差値Ａが
予め定められた許容値Ｅより大きいか否かが判
別され、小さい場合にはステツプ（114）に移
行してフラツグFG３をセツトし、次の工程に
移行する。しかしながら、大きい場合にはステ
ツプ（112）で制御データエリアCDAに記憶さ
れている砥石径データＲに誤差値Ａが加算さ
れ、これを元の記憶エリアに再び書き込み、次
のステツプ（113）で誤差値Ａを累積記憶した
レジスタが０にリセツトされ、その後前記ステ
ツプ（114）に移行してフラツグFG３をセツト
する。

これによつて後述するドレツシングツール２
７の摩耗による砥石径の変化に応じて砥石径デ
ータＲが修正される。

ステツプ（105）においては、加工原点P0の
位置データD0より位置レジスタSPRに記憶さ
れている位置データSPDが減算されて早送り
後退移動量△Ｘが演算され、ステツプ（115）
でこの移動量△Ｘに応じた数のパルスが早送
り速度で駆動回路４１に分配されて砥石車１９
が所定量早送り後退され、加工原点P0に復帰
される。その後ステツプ（116）でフラツグFG
４をセツトし、加工動作が完了する。

(ii) ドレツシング動作指令スイツチDCSを押すと、演算処理装置
４５は第５図に示すプログラムを実行し、ドレ
ツシングのための処理を行う。

まずステツプ（120）で切込量Ｌ１に応じた
数のパルスをＵ軸用駆動回路４２へ分配して
ドレツシングツール２７を一定量切込み、次い
でステツプ（121）でトラバース量Ｌ２に応じ
たパルスをＷ軸用駆動回路４３へ分配し、ス
テツプ（122）でトラバース量Ｌ２に応じた
パルスを駆動回路４３へ分配してドレツシング
ツール２７を一定量往復動させ、砥石車１９を
ドレツシングする。次いでステツプ（123）で
制御データエリアCDAに記憶されている砥石
径データＲが前記ドレツシングによる砥石車１
９の消耗量、すなわち前記切込量Ｌ１だけ減算
され、これを元の記憶エリアに書込む。さらに
ステツプ（124）においては、前記切込量Ｌ１
に応じたパルスをＸ軸用駆動回路４１へ分配
して砥石車１９をドレツシングによる消耗量だ
け位置補正し、ドレツシング動作を終了する。

これにより制御データエリアCDAに記憶さ
れた砥石径のデータＲはドレツシングのたびに
ドレツシングツール２７の切込量だけ減少さ
れ、前述したドレツシングツール２７の摩耗等
による砥石径データＲの補正と相俟つて常に現
実の砥石車１９の半径を表わしている。

(iii) 原位置復帰動作停電によつて砥石車加工面１９ａの位置記憶
が消失した場合、または非常停止後において運
転を再開する場合には、指令スイツチRCSを
押して砥石車１９の原位置復帰を演算処理装置
４５に指令する。

これにより演算処理装置４５は第６図に示す
プログラムを実行して原位置復帰のための処理
を行う。すなわち、演算処理装置４５は最初に
ステツプ（130）で、位置検出器２１が作動さ
れるまで駆動回路４１にパルスを送出し、砥
石車１９を原位置まで復帰させる。そして、こ
れが完了すると、ステツプ（131）で、制御デ
ータエリアCDAに記憶されている砥石台１７
が原位置に位置する時の工作物軸線OWから砥
石軸線OGまでの距離Ｓのデータから同じく制
御データエリアCDAに記憶されている砥石半
径値Ｒのデータを減じ、これを砥石車加工面１
９ａの位置データSPDとして位置レジスタ
SPRにセツトする。

この後、ステツプ（132）になると、位置レ
ジスタSPRに記憶されている位置データSPD
から加工データエリアTDAに記憶されている
加工原点の位置データD0を減算して移動量△
Ｘを求め、ステツプ（133）でこの移動量△Ｘ
に応じた数のパルスを駆動回路４１に出力す
る。これにより、砥石車１９は△Ｘに応じた量
だけ工作物Ｗ側へ移動され、砥石車加工面１９
ａは加工原点P0に位置決めされる。この場合
砥石半径値Ｒのデータは、上述した如くドレツ
シングによる砥石径の減少ならびにドレツシン
グツール２７の摩耗等による砥石径の変化に応
じて逐次修正されているため、それらに影響さ
れることなく砥石車加工面１９ａを加工原点
P0に正確に位置決めできるようになる。

上記実施例においては、砥石車１９が定寸位
置に達するまでの移動量と理論上の移動量との
差を毎回演算して累積し、その量が一定値を越
えたとき砥石径データを補正するようにした
が、砥石車がドレツシングされた後の第１回目
の加工サイクルにおいてのみ上記した移動量の
差を演算するようにしてもよく、また砥石径デ
ータの補正も上記差が生ずる都度行うようにす
ることもできる。

さらに上記実施例においては、砥石車を工作
物軸線と直角な方向に進退させる研削盤につい
て説明したが、砥石車が工作物軸線に対して傾
斜する方向に進退するアンギユラ形の数値制御
研削盤にも同様な考えの基に適用できるもので
あることは勿論である。

以上述べたように本発明によれば、砥石車の
定寸位置までの移動量よりドレツシングツール
の摩耗量を演算し、これによつて砥石径データ
を補正する機能を付加したので、砥石径データ
はドレツシングツールの摩耗等による砥石径の
変化に拘らず、常に現実の砥石径を表わすよう
になり、従つて停電等による原位置復帰に際し
て砥石車加工面の位置を加工原点に正確に位置
決めでき、砥石車と工作物との干渉を確実に防
止できる効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
数値制御研削盤の概略平面図、第２図は第１図に
示す研削盤を制御する制御回路図、第３図は工作
物と砥石車とドレツシングツールとの関係を示す
図、第４図から第６図は第２図に示す演算処理装
置の動作を示すフローチヤートである。１１……主軸台、１２……心押台、１６……定
寸装置、１７……砥石台、１８……サーボモー
タ、１９……砥石車、２１……位置検出器、２７
……ドレツシングツール、４０……数値制御装
置、４５……演算処理装置、Ｍ……メモリ、Ｗ…
…工作物。

Claims

【特許請求の範囲】

１工作物軸線から砥石車加工面までの距離に応
じたデータを記憶し砥石車の移動に応じて内容が
変化される位置レジスタを有し、この位置レジス
タの内容に基いて前記砥石車加工面の位置を検出
して砥石車の送りを制御し、かつ工作物の加工寸
法を定寸装置により管理するようにした研削盤に
おける砥石車送り装置において、前記砥石車が固
定の原位置に後退したときの前記工作物軸線から
砥石車軸線までの距離に応じたデータＳを固定記
憶するとともに、前記砥石車の径に応じたデータ
Ｒを記憶する記憶手段と、前記砥石車がドレツシ
ングされる毎にドレツシングによる砥石車の径の
減少に応じて前記記憶手段に記憶された砥石径デ
ータＲを書き換える第１の書替手段と、前記定寸
装置より定寸信号が出力されるまでの砥石車の移
動量に基いてドレツシングツールの摩耗等に起因
する砥石車の径の変化を演算する演算手段と、こ
の演算手段による砥石径の変化に応じて前記記憶
手段に記憶された砥石径データＲを書換える第２
の書替手段と、原位置復帰指令に応答して前記砥
石車を前記原位置に後退させる後退制御手段と、
前記砥石車が原位置に復帰されたことに応答して
前記記憶手段に記憶された距離データＳから砥石
径データＲを減じて前記位置レジスタにセツトす
る設定手段とを備えたことを特徴とする研削盤に
おける砥石車送り装置。