JPH0577158A - 研削盤定寸装置段取の自動化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥石の切り込み速度、砥石の一定切り込み速
度の変更点を数本の研削で目標値に近づけるという、従
来、熟練した作業者が行なっていた作業を、使用不可の
被削材を生じさせない様に自動的に行なうことのできる
研削定寸装置段取の自動化方法を提供することを目的と
する。 【構成】 研削盤によって、被削材２を自動研削するに
際し、外径自動検出装置３からの信号において、ある設
定寸法になった時から、仕上げ寸法になるまでの時間を
計測し、これが、目標とする時間と一致するように、擬
似的な寸法を速度切り換え信号発生装置８へと送り、こ
の信号をもとに速度を切り換える。この時、再び計測を
行なっておき、次回研削時に、その値を用いる。これを
繰り返すことにより、被削材加工結果を目標値へと自動
的に導く。また、擬似的な寸法にするための係数に、小
さめの値を設定することで、使用不可の被削材の発生を
防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は研削盤定寸装置段取の自
動化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】円筒研削盤により、自動定寸装置を用い
て被削材を自動研削するに際し、砥石の一定切り込み速
度の変更点は、一定被削材においては固定値である。そ
の理想的な値は、被削材の剛性、各種研削条件、要求サ
イクルタイム等により決定する。

【０００３】従来、この変更点設定作業は何本かの被削
材の試し削りを行ない、かつ補正を加えることにより、
作業者の手で行なわれていた。

【０００４】一方、これら速度変更点設定作業を一掃す
る技術として、適応制御技術がある。この技術は、被削
材の状態、砥石の状態等に応じて、砥石の切り込み速
度、一定切り込み速度の変更点等を変化させて、種々の
被削材に対応させるものである。しかし、この適応制御
研削では、研削状況の厳密なモデル化が必要である。こ
のモデル化が非常に困難なこと、数多くのパラメータが
必要となること等のため、前述の如き適応制御が、十分
に実用化されているとは言えず、結局は作業者が介入し
ているのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来、
切り込み速度の変更点設定作業は作業者によって行なわ
れていた。しかし、この方法では以下のような問題点が
生じていた。 種々の被削材を研削するＦＭＳライン等では、全自
動化ができない。 速度変更点設定作業を早く、正確に行なうには、数
多くの経験と勘を持つ熟練作業者が必要である。 数本の試削りにおいて、利用不可能となる被削材が
生じる場合がある。

【０００６】本発明は、上述した従来技術に鑑み、砥石
の切り込み速度、砥石の一定切り込み速度の変更点を数
本の研削で目標値に近づけるという、従来、熟練した作
業者が行なっていた作業を、使用不可の被削材を生じさ
せない様に自動的に行なうことのできる研削盤定寸装置
段取の自動化方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、

【０００８】被削材の寸法を、加工中に、自動的に検出
する自動寸法検出手段と、加工目標値を設定するように
なっている目標値設定手段と、前記自動寸法検出手段及
び目標値設定手段の出力信号である寸法信号及び目標値
信号に基づき所定演算処理を行なう演算手段と、この演
算手段の処理結果に基づき研削盤の送り速度の変更を指
示する速度信号を送出する速度切り換え信号発生手段
と、前記速度信号に基づき研削盤を制御する制御手段と
を有する研削盤定寸装置において、前記寸法信号に基づ
き、被削材が、ある設定寸法になった時から仕上げ寸法
になる迄の時間を計測し、この時間が目標とする時間と
一致するように擬似的な寸法を出力することによって被
削材加工結果を目標値へと導くようにしたことを特徴と
する。

【０００９】

【作用】上記構成の本発明によれば、擬似的な寸法を用
いて被削材の加工結果が目標値へと自動的に導かれる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

【００１１】図１に示すように、円筒研削盤の砥石１
は、両センタを支持された被削材２に対し接近及び離反
する方向に前後動する。自動寸法検出手段である外径自
動検出装置３は、被削材２に対し接近及び離反する方向
に前後動し、その触針４が被削材２の外周に常に当接す
ることにより被削材２の外径寸法を研削途中において自
動計測する。外径自動検出装置３の出力信号である寸法
信号は、アンプ５、Ａ／Ｄ変換装置６を介して演算装置
７に供給される。

【００１２】一方、目標値設定手段１０は、被削材２に
おいて確保したい研削時間を表わす信号を演算装置７に
供給する。このときの目標値の設定は、演算装置７に目
標値を与えるものであればどのようなものでもよく、作
業者が目標値をセットしてもよいし、目標値設定装置１
０の内部で、被削材２データ等により、自動的に計算さ
せてもよい。また、これら目標値と作業者の意志とに差
がある場合は、外部ボリューム１１の出力信号を目標値
設定装置１０、もしくは直接演算装置７へ入力し、目標
値に乗ずることにより、目標値を変更させることもでき
る。目標値には時間の他に、作業者の利便を考えて、被
削材２の回転数等をセットしてもよい。

【００１３】かくして、演算装置７内で目標値と実研削
時間との比を寸法信号に乗ずることにより、擬似的な寸
法信号を発生する。この信号をもとに速度切り換え信号
発生装置８は、擬似的な寸法信号に基づき速度切り換え
信号を発生し、研削盤制御装置９へ送る。かくして研削
盤の砥石切り込み速度が変化する。つまり、一定切り込
み速度の変更点は、擬似的な寸法をもとにする。ここ
で、速度切り換え信号発生装置のかわりに連続的に速度
を変える装置（例えばオーバーライド信号を発生するも
の）としてもよいし、また、適応制御装置との併用も可
能である（例えばファジィ推論を用いた制御装置）。

【００１４】次に、演算装置７の内部における演算方法
について詳述する。図２は演算方法を説明した図で、線
Ｃは被削材２の最終仕上表面で、右に進む方向が研削の
時間的に進む方向である。線Ａは実際の研削表面、線Ｂ
は理想的な研削表面変化である。

【００１５】目標値設定装置１０において、仕上時間計
測開始点Ｄｓ、仕上時間計測開始点Ｄｓから仕上径に達
するまでの基準目標時間ｔｔ、外部ボリュームＶとが設
定されると、目標時間Ｎｔ＝ｔｔ×Ｖとなる。一方、時
間計測開始点Ｓｔになると、演算装置７内のタイマーは
時間計測を開始し、被削材２の寸法が仕上時間計測開始
点Ｄｓになった時をＢｔ、仕上径になった時間をＥｔと
する。ここで、時間計測開始点Ｓｔを演算装置７に知ら
せる信号は、研削サイクル開始後、一定被削材におい
て、ほぼ一定値であれば何でもよい（例えば砥石−被削
材の接触信号、被削材研削量一定信号など）。

【００１６】ここで、実仕上時間：Ｒｔ≡Ｅｔ−Ｂｔ 全研削時間：ＡＲｔ≡Ｅｔ−Ｓｔ 全目標時間：ＡＮｔ≡ＡＲｔ−Ｒｔ＋Ｎｔ と定義する。

【００１７】上述の如き各時間を用いて次回研削時の擬
似寸法Ｄ（ｔ）は、計測寸法ＲＤ（ｔ）より、 Ｄ（ｔ）＝ＲＤ（ｔ）×ＳＰ ここで、 ＳＰ＝ＢＳＰ×（ＡＲｔ／ＡＮｔ） ＳＰ：次回研削時係数 ＢＳＰ：前回研削時係数

【００１８】前記ＳＰの値を第一回目の研削時に小さな
値（例えば0.５）とすることにより、第１回目は、早め
に速度が切り換わることになり、数回の繰り返しで、理
想的な研削表面変化Ｂを得ることができる。また、ＳＰ
の値を毎回１とすれば、従来の研削方法とすることがで
きる。

【００１９】

【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、従来、熟練作業者が行なってい
た一定切り込み速度の変更点の設定作業を、使用不可の
被削材を生じさせずに自動的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を実現する装置を示すブロック
線図である。

【図２】本発明の実施例に係る擬似寸法の演算方法を説
明するための説明図である。

【符号の説明】

１ 砥石 ２ 被削材 ３ 外径自動検出装置 ７ 演算装置 ８ 速度切り換え信号発生装置 ９ 研削盤制御装置 １０ 目標値設定装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被削材の寸法を、加工中に、自動的に検
   出する自動寸法検出手段と、加工目標値を設定するよう
   になっている目標値設定手段と、前記自動寸法検出手段
   及び目標値設定手段の出力信号である寸法信号及び目標
   値信号に基づき所定演算処理を行なう演算手段と、この
   演算手段の処理結果に基づき研削盤の送り速度の変更を
   指示する速度信号を送出する速度切り換え信号発生手段
   と、前記速度信号に基づき研削盤を制御する制御手段と
   を有する研削盤定寸装置において、 前記寸法信号に基づき、被削材が、ある設定寸法になっ
   た時から仕上げ寸法になる迄の時間を計測し、この時間
   が目標とする時間と一致するように擬似的な寸法を出力
   することによって被削材加工結果を目標値へと導くよう
   にしたことを特徴とする研削盤定寸装置段取の自動化方
   法。