JPH0561075B2 - - Google Patents

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JPH0561075B2
JPH0561075B2 JP59063374A JP6337484A JPH0561075B2 JP H0561075 B2 JPH0561075 B2 JP H0561075B2 JP 59063374 A JP59063374 A JP 59063374A JP 6337484 A JP6337484 A JP 6337484A JP H0561075 B2 JPH0561075 B2 JP H0561075B2
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JP
Japan
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grinding
angle
axis
grinding tool
tool
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Etsuro Endo
Masato Nakamura
Eiji Ootsu
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイスクグラインダ等の小型研削工
具を備えた自動研削装置に係り、工作物の仕上げ
面の高さ位置及び研削作業の開始点位置をする決
定するのに好適な自動研削装置に関する。 〔従来の技術〕 従来の自動研削装置においては、例えば鋳物部
品のバリ作り作業機に見られるように、工作物の
仕上げ面に対する砥石位置の決定及びその最適作
業状態の維持は、バネ圧により砥石面に研削圧を
加え、その反力を圧力センサ等により感知し、こ
れを加工作業中においてフイードバツク制御する
ことにより行われていた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来の装置では砥石の摩耗によ
り砥石の径が小さくなり、研削作業の開始点位置
がずれる点については全く考慮されていなかつ
た。 本発明の目的は、工作物の仕上げ面に対する砥
石位置の決定及び最適作業状態の維持が、砥石の
摩耗にかかわらずに精度良く、実現可能な自動研
削装置を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するために、本発明の特徴とす
るところは、制御装置、自動研削作業装置及び研
削位置決定装置を有する自動研削装置において、 前記研削位置決定装置は、前記自動研削作業装
置の先端に取付けられ、研削対象であるワーク面
に対して平行かつ研削方向(以下Y軸方向と称
す)及び前記ワーク面に対して垂直方向(以下Z
軸方向と称す)に移動可能な取付け板と、前記取
付け板に平行かつ前記Y軸及び前記Z軸に直交す
るX軸のまわりに回動可能なリンク機構と、前記
リンク機構に固着された研削工具と、ワーク面に
対する研削工具の傾斜角が研削工具毎に定められ
た最適研削角よりも大である予測値に達したこと
を検知するセンサ手段と、該センサ手段の検知に
基づいて前記ワーク面に対する研削工具の作業時
の傾斜角が前記最適研削角になるように、研削工
具毎に予め定められた補正値にしたがつて前記リ
ンク機構に傾斜角を設定するストツパ手段と、前
記リンク機構を前記ストツパ手段に向けて押圧
し、固定するロツク手段とを有し、前記制御装置
は、前記ワーク面に対する研削工具の傾斜角が最
適研削角より大である予定値から最適研削角に研
削工具を移動したときのZ軸方向の補正量を記憶
し、前記Z軸方向の補正量に応じて研削工具をZ
軸方向に移動するZ軸方向補正手段と、前記ワー
ク面に対する研削工具の傾斜角が最適研削角より
大である予定値になつたときの研削工具のZ軸方
向の摩耗量を検出し、前記検出した摩耗量に対応
するY軸送り方向の補正量を記憶し、前記Y軸送
り方向の補正量に応じてY軸送り方向に研削工具
を移動して位置決めするY軸送り方向補正手段を
有することにある。 〔作用〕 本発明によれば、砥石の摩耗量に応じて補正す
るようにしているので、砥石の径が小さくなつて
も削研開始点の位置がずれることなく、研削する
ことが可能となる。 〔実施例〕 本発明の実施例を図に従つて詳細に説明する。 第1図は、制御装置1を有する自動研削作業装
置2に、本発明に係る研削位置決定装置3を取り
付けて、ワークテーブル5上の工作物4の加工す
べきワーク面の自動研削を可能ならしめた自動研
削装置の概略側面図である。 また、第2図は本発明に係る研削位置決定装置
3の具体例を示す側面図、第3図〜第8図は本発
明による研削作業工程を示す概略側面図である。 本発明に係る研削位置決定装置3は取り付け板
6を介して自動研削作業装置2に取り付けられて
いる。砥石16は、支店O1を中心として回転す
るリンク機構10に取り付けられている。前記取
り付け板6上には、スライド及び固定可能なスト
ツパ8が設けられる。 前記ストツパ8の位置調整により、作動時、す
なわち、リンク機構10が第2図において時計方
向に前記ストツパ8に接するまで回動されたとき
に、砥石16のワーク面が最適研削角αになるよ
うにする。 一方、センサ取付板11に取付けられたセンサ
12は、該センサと取付板6との間の距離を検知
する機能を有する。センサ12としては、取付板
6が金属性である場合には、例えば周知の渦電流
検知式センサが用いられる。このセンサ12は、
センサ取付板11及びリンク機構10を介して、
砥石16と連動するから、センサ12と取付板6
との距離は、砥石16のワーク面に対してなす角
度(第2図におけるα、β、γ)と相関する。す
なわち、角度がγからβ、αと小さくなるに従
い、センサ12と取付板6との距離が小さくな
る。このような関係にしたがつて、センサ12
は、砥石16のワーク面に対してなす角度が初期
状態γから徐々に小さくなり最適研削角αよりも
大きいβになつたとき、信号を発生するようにさ
れる。前記の角度の変化(β−α)に対応する微
少距離δをあらかじめ設定しておき、これを研削
圧設定条件の一つとして制御装置1内に、補正デ
ータとして蓄えておく。 この補正値δは、小型研削工具(デイスクグラ
インダ等)13を把持する部分15内の研削工具
振動吸収機構部14、及び砥石16の厚さや材質
の違いによつて定まるものである。第1表に示さ
れるようなテーブルの形で、あらかじめ計算また
は実験などによつて準備しておくことができるも
のである。 本発明においては、砥石16の種類を変更した
ときにもその砥石の最適研削角αが容易に設定で
きるように、砥石毎にδを定めておく。一方、砥
石の位置決めにあたつては、位置の検出が容易に
行えるように、砥石の種類によらず一律に角度β
により砥石位置を粗決めする。その後に、補正値
δにより砥石ごとの最適位置が決定されるように
している。このようにすることにより、高精度の
位置決めが比較的簡単な位置検出操作により実現
できる。
【表】 なお、第2図中スプリング9は、切削動作の基
本(待機)状態時に砥石16のワーク面がβより
も大きな角度γを保つようにし、センサ12が作
動しないようにするためのものであり、またロツ
クシリンダ7はリンク機構10がストツパ8に接
触した状態、すなわち、砥石16のワーク面が最
適研削角αを保持するように、前記リンク機構1
0を固定するためのものである。 次に、本発明に係る研削位置決定装置3を使用
し自動研削装置の動作例を第3図から第8図に順
次に図示し、以下に説明する。 最初に、自動研削作業装置2に取り付けられた
研削位置決定装置3を基本状態に保持したまま、
必要とするワーク面の高さ位置aまで、すなわ
ち、砥石16のワーク面先端が位置aに接するま
で自動研削作業装置2をZ方向即ち位置決め送り
方向に送る。第3図は基本(待機)状態に保持さ
れた状態を示す。また、第4図はワーク面先端が
位置aに接した状態を示す。 第4図のように、砥石16が工作物4に当つて
もなおZ方向に送り続けると、砥石16のワーク
面が工作物4となす角度は、γから徐々に減少す
る。前記角度がβとなつた時(第5図)前記セン
サ12が信号を発生する。 前記信号発生に応答して自動研削作業装置2の
Z方向の送りを止めると共に、ロツクシリンダ7
を前進させ、リンク機構10をストツパ8に接触
させる(第6図)。これにより砥石16のワーク
面が研削最適角αにロツクされる。 このとき、第6図および第2図に示したように
砥石16のワーク面と工作物4との間には、微少
距離δが確保される。そして砥石16の面が最適
研削角αにロツクされた状態で砥石16が回転を
始める。 次に、研削工具振動吸収機構部14及び砥石1
6の厚さや材質の違いによつて生ずる高さ位置の
補正をする。すなわち、第7図に示すように予め
定められている補正値δに相当する分だけ自動研
削作業装置2をさらにZ方向に送る。最後に自動
研削作業装置2を、第8図に矢印で示すようにY
方向即ち研削送り方向に送ることにより、砥石1
6は工作物4の所定の研削場所17の研削作業を
開始する。 また、座標を検出するには公知のパルス発生装
置を用いることができる。通常、制御装置1は自
動研削作業装置2の駆動モータの回転を制御して
いる。前記のパルス発生装置は駆動モータに搭載
されており、パルス発生装置で発生されたパルス
数をカウントすることにより、座標を検出するこ
とができる。 以上説明したように、本実施例によれば、砥石
16の工作物4のワーク面に対して最適研削角で
位置決めすることが、比較的簡単にかつ正確にな
される。 次に砥石の摩耗にかかわらず、工作物4の(a
−b)間の位置で正確な位置決定が可能な理由を
説明する。 第9図はその説明のための図で、図中のcd、
ef、gh、…は、砥石16が摩耗することによりそ
のワーク面が徐々に後退する状態を示し、また、
c′d′、e′f′、g′h′…はワーク面の角度がβとなり

センサ12が信号を発生するときの状態を示す。 今、センサ12が信号を発生する角度βのとき
の砥石16のワーク面の位置に注目すると、砥石
回動角(γ−β)が小さい時は、砥石16のワー
ク面の摩耗の程度とは無関係に、前記ワーク面の
Z方向の移動量C、E、…は、最初の摩耗してい
ない状態の時の移動量Aとほとんど等しい値であ
るとみなすことができる。 したがつて、最初の位置決めの時に、ワーク面
の角度がセンサ信号を得る角βになつた位置での
自動研削作業装置2のZ座標A(Z)を制御装置1に
記憶させておけば、二回目以降の位置決め時に、
同様の角βの位置での自動研削作業装置2のZ座
標、例えばE(Z)を前記A(Z)と比較することによ
り、砥石摩耗量を知ることができる。 また、砥石の摩耗によるY方向への影響につい
ては次の通りである。今、砥石摩耗量をΔC、ΔE
…とする(第9図)。例えばΔEの摩耗に対して
は、砥石16のワーク面への当接部はe′−f′線と
なる。この場合、良好な研削性を確保するために
は、砥石16の摩耗による厚み減少の生じていな
いf′点がワークの加工対象部位に当接するように
することが望ましい。そのため、ΔEの摩耗に対
しては、送り方向(Y方向)と逆方向にe′f′に相
当する距離だけ自動研削作業装置2を移動させる
ことにより、研削開始点を適正な位置aに設定す
ることができる。 明らかなように、前記のY方向における逆方向
送り量は砥石摩耗量の関数であるから、この関
係、すなわち、送り方向補正値をあらかじめ制御
装置1に記憶させておけば研削開始点が常に(a
−b)間で位置決めされるようにすることができ
る。 第2表は、あらかじめ制御装置1に記憶させて
おく、砥石の摩耗量に対する送り方向の補正値を
示す表である。
【表】
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、砥石の摩
耗量に応じて補正するようにしているので、砥石
の径が小さくなつても研削開始点の位置がずれる
ことなく、研削することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、自動研削作業装置に本発明に係る研
削位置決定装置を取り付けた自動研削装置の概略
側面図、第2図は、本発明に係る研削位置決定装
置の一実施例の構成を示す側面図、第3図〜第8
図は本発明に係る研削位置決定装置を使用した研
削方法の一例を示す図、第9図は本発明の効果を
説明するための原理説明図、第10図は本発明を
適用して研削するのに好適なワークの一例を示す
斜視図である。 2……自動研削作業装置、3……研削位置決定
装置、7……ロツクシリンダ、8……ストツパ、
10……リンク機構、12……センサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 制御装置、自動研削作業装置及び研削位置決
    定装置を有する自動研削装置において、 前記研削位置決定装置は、前記自動研削作業装
    置の先端に取付けられ、研削対象であるワーク面
    に対して平行かつ研削方向(以下Y軸方向と称
    す)及び前記ワーク面に対して垂直方向(以下Z
    軸方向と称す)に移動可能な取付け板と、前記取
    付け板に平行かつ前記Y軸及び前記Z軸に直交す
    るX軸のまわりに回動可能なリンク機構と、前記
    リンク機構に固着された研削工具と、ワーク面に
    対する研削工具の傾斜角が研削工具毎に定められ
    た最適研削角よりも大である予定値に達したこと
    を検知するセンサ手段と、該センサ手段の検知に
    基づいて前記ワーク面に対する研削工具の作業時
    の傾斜角が前記最適研削角になるように、研削工
    具毎に予め定められた補正値にしたがつて前記リ
    ンク機構に傾斜角を設定するストツパ手段と、前
    記リンク機構を前記ストツパ手段に向けて押圧
    し、固定するロツク手段とを有し、 前記制御装置は、前記ワーク面に対する研削工
    具の傾斜角が最適研削角より大である予定値から
    最適研削角に研削工具を移動したときのZ軸方向
    の補正量を記憶し、前記Z軸方向の補正量に応じ
    て研削工具をZ軸方向に移動するZ軸方向補正手
    段と、前記ワーク面に対する研削工具の傾斜角が
    最適研削角より大である予定値になつたときの研
    削工具のZ軸方向の摩耗量を検出し、前記検出し
    た摩耗量に対応するY軸送り方向の補正量を記憶
    し、前記Y軸送り方向の補正量に応じてY軸送り
    方向に研削工具を移動して位置決めするY軸送り
    方向補正手段を有することを特徴とする自動研削
    装置。
JP59063374A 1984-04-02 1984-04-02 自動研削装置 Granted JPS60207768A (ja)

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JP59063374A JPS60207768A (ja) 1984-04-02 1984-04-02 自動研削装置

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JPS60207768A JPS60207768A (ja) 1985-10-19
JPH0561075B2 true JPH0561075B2 (ja) 1993-09-03

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0521315Y2 (ja) * 1985-12-24 1993-06-01
JPH0533249Y2 (ja) * 1986-05-26 1993-08-24
JPH01149254U (ja) * 1988-04-08 1989-10-16
JPH0215253U (ja) * 1988-07-05 1990-01-30

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