JPH08257905A

JPH08257905A - 自動定寸装置

Info

Publication number: JPH08257905A
Application number: JP7011295A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Kamei; 明敏亀井
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】加工工具の磨耗や、ワーク素材の公差等によっ
て加工条件が変化しても、加工工具とワークの接触位置
を正確に判断し、無駄時間を減少させる自動定寸装置を
提供する。【構成】図１に示す円筒外径研削盤用自動定寸装置は、
ワーク加工時においてワーク１００の寸法を測定部１２
によって測定し、ワーク１００が定寸になると、砥石台
４０の移動を停止させる。この時、別に設けた砥石台４
０の位置を示す電気マイクロメータ４４の指示計（指示
値４６に表示）のゼロ値との偏差から砥石１０の磨耗、
砥石台４０の熱変形等の誤差量を検出することが出来
る。次に自動ゼロ調整回路４８を作動させ、この時の砥
石台４０の位置がゼロを示す様に電気マイクロメータ４
４をゼロ調整する。これにより次のワークを加工する
際、砥石台４０の位置とワーク寸法から砥石１０とワー
ク１００の接触開始位置が常に同じとなる様な制御が出
来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動定寸装置に係り、特
に被加工物の寸法を連続的に測定し、所定寸法に達した
時に加工停止信号を発信するインプロセス型の自動定寸
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】研削盤や旋盤等に適用されるインプロセ
ス型の自動定寸装置は、ワーク加工中にワーク寸法があ
らかじめ設定した寸法に達すると、粗研から精研、精研
から定寸（スパークアウト）等の高速加工から低速加工
への加工速度切り替えを行い、可能な限り高速加工を利
用することで加工時間の短縮を図っている。

【０００３】また、以下述べるように加工工具がこのワ
ーク素材に接触する直前までは、加工工具を上記粗研送
りよりも速い速度で早送りし、無駄な時間をなるべく短
縮するようにしている。即ち、加工工具の最大寸法と、
ワーク素材寸法公差の最大値から加工工具とワークとの
接触位置を算出し、ワークの直前で早送りから粗研送り
への減速を行うようにしている（第１の方法）。

【０００４】また、加工工具がワークに接触すると、主
軸モータの負荷電流が増加するので、この電流の微小変
化から加工工具とワークとの接触を検出し、ワークに接
触後粗研送りへの減速を行う（第２の方法）。更に、接
触時に発生するアコースティックエミッション（ＡＥ）
を検出して接触を判断し、ワークに接触後粗研送りへの
減速を行うものも提案されている（第３の方法）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の方法では、減速位置が固定されているため加工工具
の摩擦により工具径が減少した場合や、ワーク寸法公差
が最小値に近い場合には、減速への切り替え時点が早過
ぎるため、無駄な時間が長くなり作業効率が悪くなる。

【０００６】また、第２、第３の方法はいずれも加工工
具がワークに接触したことを検出してから粗研送りに減
速するので、別の欠点が生じる。即ち、早送りによる接
近速度が速いと、接触時にワークに傷を付けワークを不
良品にするだけでなく、場合によっては、加工工具の破
損を生じる危険性がある。本発明はこのような事情に鑑
みてなされたもので、加工工具の磨耗や、ワーク素材の
公差等によって加工条件が変化しても、加工工具の磨耗
量を直接測定することなく、加工工具とワークの接触位
置を正確に判断し、無駄時間を減少させる自動定寸装置
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】本発明は前記目的を達成
するために、加工部の加工工具で被加工物を加工しなが
ら該被加工物の寸法を連続的に測定し、所定寸法に達し
た時、加工停止信号を発信するインプロセス型の自動定
寸装置において、前記加工部を被加工物に向けて進退移
動させる駆動手段と、前記駆動手段によって移動される
前記加工部の位置を検出する加工部位置検出手段と、前
記被加工物の寸法を連続的に検出する被加工物の寸法検
出手段と、前記加工部位置検出手段と前記被加工物の寸
法検出手段からの検出値に基づき、前記加工工具と前記
被加工物の接触位置を求める演算手段と、前記演算手段
で算出した接触位置に基づき、前記被加工物表面手前で
前記加工部の送り速度を高速送りから低速送りになるよ
うに前記駆動手段を制御する制御手段と、から構成され
たことを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明によれば、被加工物の寸法を被加工物の
寸法検出手段によって検出するとともに、加工工具の位
置を加工工具位置検出手段によって測定する。そして、
これら被加工物の寸法検出手段と加工工具位置検出手段
からの検出値に基づき、前記加工工具と前記被加工物の
接触位置を演算手段によって算出する。制御手段は、こ
の演算手段によって算出した接触位置に基づいて前記被
加工物表面手前で前記加工工具の送り速度を高速送りか
ら低速送りになるように加工工具を被加工物に進退移動
させる駆動手段を制御する。これにより、被加工物の寸
法に応じて前記加工工具の送り速度を高速送りから低速
送りに切り替える位置を可変にすることができ、高速送
りから低速送りへの切り替えを常に一定量被加工物表面
手前から行うことができる。

【０００９】また他の態様によれば、前記加工工具位置
検出手段に加工工具の零点を設定する零点調整手段を設
け、被加工物が設計寸法に加工され、加工停止信号が発
信されたときに、この加工工具の位置を零点に調整す
る。これにより、加工工具の磨耗やワーク素材の寸法差
にかかわらず、常に正確に加工工具と被加工物の接触位
置を検出することができる。

【００１０】以上によって加工工程において無駄時間を
減少させることができるようになる。

【００１１】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る自動定寸
装置の好ましい実施例を詳説する。図１は本発明に係わ
る自動定寸装置が適用される円筒外径研削盤用自動定寸
装置の一実施例を示す構成図である。尚、ワーク１００
の設計寸法の半径をＷＤ、加工代の片肉をδ（図４参
照）とし、砥石台４０の基準位置をＧＰ、基準位置から
の移動量をαとして以下説明する。砥石台４０の移動に
よりαは順次減少し、これに伴って加工代δも小さくな
る。

【００１２】同図に示す自動定寸装置は、主としてワー
ク１００の外径寸法を検出するワーク寸法検出部１３
と、砥石１０を回動自在に取り付けた砥石台４０の位置
（基準位置ＧＰからの移動量α）を検出する砥石台位置
検出部４３と、砥石台４０を進退移動させる駆動モータ
４１と、前記両検出部１３、４３の検出値に基づいて砥
石台４０の送り速度を判定する判定部７２と、判定部７
２において判定された送り速度に基づいて駆動モータ４
１を駆動する制御部７０とから構成されている。

【００１３】前記ワーク寸法検出部１３におけるワーク
１００の外径寸法の検出は、ワーク寸法検出器１２と電
気マイクロメータ１４によって行われ、ワークの外径測
定はワーク加工時に連続的に行われる。ワーク寸法検出
器１２はワーク１００の外径寸法に応じて生じる機械的
な変位量を電気信号に変換し、この電気信号を電気マイ
クローメ１４に出力する。電気マイクロメータ１４はこ
の電気信号からワーク１００の外径寸法を検出し、ワー
ク寸法指示計１６にワーク１００の外径寸法を表示させ
る。

【００１４】一方、前記砥石台位置検出部４３における
砥石台４０の位置の検出は、砥石台位置検出器４２と電
気マイクロメータ４４によって行われる。砥石台位置検
出器４２は砥石台４０の基準位置ＧＰからの移動量αを
電気信号に変換し、この電気信号を電気マイクロメータ
４４に出力する。電気マイクロメータ４４はこの電気信
号から砥石台４０の位置を検出し、砥石台位置指示計４
６に砥石台４０の位置を表示させる。

【００１５】また、電気マイクロメータ４４には自動ゼ
ロ調整回路４８が接続され、この自動ゼロ調整回路４８
は自動ゼロ調整作動パルス発生器５０からの作動信号を
受けて電気マイクロメータ４４のゼロ調整を行う。尚、
詳細は後述する。前記判定部７２は、主として演算器１
８、２０、５２と、比較器２２、２４、５４と、インバ
ータ２６、２８、６０と、ＡＮＤゲート３０、３２、３
４、５６とから構成されている。この判定部７２は、前
記砥石台位置検出部４３によって検出された砥石台４０
の位置と前記ワーク寸法検出部１３によって検出された
ワーク寸法の検出値に基づいて、ＡＮＤゲート３０、３
２、３４、５６から１又は０の信号を制御部７０に出力
し、これら１と０の信号の組み合わせによって、砥石台
４０の送り速度を、早送り、粗研送り、精研送り、定寸
（送り停止）のいずれかに制御させる。尚、早送り、粗
研送り、精研送り、定寸の順に送り速度は減速する。

【００１６】上記判定部７２において、演算器１８は、
電気マイクロメータ１４から出力されるワーク１００の
外径寸法（２（ＷＤ＋δ））と精研送りを開始する際の
ワーク寸法（２ＦＧ）を入力し、これらの差分（２（Ｗ
Ｄ＋δ−ＦＧ））を比較器２２に出力する。演算器２０
は、電気マイクロメータ１４から出力されるワーク１０
０の寸法（２（ＷＤ＋δ））と設計寸法（２ＷＤ）を入
力し、これらの差分（２δ）を比較器２４に出力する。

【００１７】演算器５２は、電気マイクロメータ４４か
ら出力される砥石台４０の位置（ＧＰ＋α）と、電気マ
イクロメータ１４から出力されるワーク１００の寸法を
２分の１減衰器５８を介して得られる値（ＷＤ＋δ）
と、砥石台４０を早送りから粗研送りに切り替えるとき
のワーク１００と砥石１０のギャップの設定値（Ｓ）を
入力し、これらの値の差分（（ＧＰ＋α）−（ＷＤ＋
δ）−Ｓ）を比較器５４に出力する。

【００１８】比較器２２、２４、５４は、入力された信
号が正の場合にはＨｉｇｈレベルの信号（以下１の信号
という）を出力し、０又は負の場合にはＬｏｗレベルの
信号（以下０の信号という）を出力する。この比較器２
２、２４、５４から出力される０と１の信号の組み合わ
せは、ワーク１００の加工状況に応じて変化し、インバ
ータ２６、２８、６０、ＡＮＤゲート３０、３２、３
４、５６で構成される論理回路は、比較器２２、２４、
５４から出力される０と１の信号の組み合わせに基づい
てＡＮＤゲート３０、３２、３４、５６のいずれか１つ
から１を出力し、早送り、粗研送り、精研送り、定寸
（及び早戻り）を判定する。

【００１９】図２にこの比較器２２、２４、５４の出力
に対する送り速度を示した表を示す。尚、ＡＮＤゲート
５６に加工の開始を指示するスタート信号が入力される
と、これによって加工が開始されるようになっている。
制御部７０は上記判定部７２のＡＮＤゲート３０、３
２、３４、５６からの出力に基づいて、駆動モータ４１
を制御し、砥石台４０の送り速度を制御する。

【００２０】以下、上記自動定寸装置の作用の詳細を幾
つかの段階に分けて説明する。（１）基準設定基準設定は、ワークの取付位置に基準マスター（設計寸
法２ＷＤのもの）をセットし、ワーク寸法検出器１２を
前進させて基準マスターの外径を測定し、このときのワ
ーク寸法指示計１６の指示値がゼロを示すように電気マ
イクロメータ１４を調整する。即ち、２ＷＤの寸法のも
のを測定したときワーク寸法指示計１６には０が表示さ
れるようにゼロ調整する。

【００２１】そして、次に砥石台４０を前進（同図右方
向に移動）させて砥石面を前記基準マスターに接触さ
せ、このときの砥石台位置検出器４２から出力される信
号、即ち、砥石台位置指示計４６の指示値がゼロとなる
ように電気マイクロメータ４４を調整する（尚、砥石面
が基準マスターに接触したときの砥石台の位置を基準位
置ＧＰとする）。このゼロ調整は、砥石台位置検出器４
２の位置調整及び電気的な電圧調整で行う。（２）ワークのローディングまず、砥石台４０、ワーク寸法検出器１２を後退させ、
ワーク取付位置の基準マスターを取り外す。このとき、
砥石台位置指示計４６の指示値は正の値に増大する。
尚、砥石台位置指示計４６の指示値をαとする。そし
て、加工するワークをワーク取付位置に取り付け、ワー
ク寸法検出器１２を前進させてワークの寸法を測定可能
な状態にする。このときのワーク寸法の測定値、即ち、
ワーク寸法指示計１６の指示値は２δ（δは加工代の値
（図４参照））を示す。（３）ワークの加工図示しないスタートスイッチをＯＮにするとＡＮＤゲー
ト５６のスタート信号が１となりワークの加工が開始さ
れるようになる。ところで、演算器５２では、（ＧＰ＋α）−（ＷＤ＋δ）−Ｓの値が計算されるが、電気マイクロメータ４４と１４は
それぞれＧＰとＷＤでゼロ調整を行っているため、ＧＰ
＝ＷＤ＝０であるから演算器５２からは α−δ−Ｓ …（１）の値が出力される。即ち、演算器５２では砥石台４０の
現在位置から粗研送りを開始する位置までの距離が算出
される。

【００２２】ワーク１００を新しく取り付けた時点では
砥石１０とワーク１００のギャップは上記Ｓより大きい
ため、（１）式は０より大きく、比較器５４からは１が
出力される。従って、ＡＮＤゲート５６からは１が出力
され、砥石台４０は早送りで前進する。砥石台４０の前
進によりαの値は順次減少する。砥石台４０が粗研送り
の開始位置（砥石１０とワーク１００のギャップがＳと
なる位置）まで移動し、α＝δ＋Ｓに達すると、演算器
５２の出力電圧は０となり（式（１）の出力＝０）、比
較器５４の出力信号は０となり、ＡＮＤゲート５６の出
力も０になり、制御部７０への早送り信号は停止され
る。

【００２３】一方、反転器６０は１の信号を出力し、比
較器２２、２４は、まだδ＞０のため１を出力してい
る。従って、ＡＮＤゲート３０からは１が出力され、砥
石台４０は粗研送りで前進するようになる。このように
砥石台４０が粗研送りで前進するようになると、以下の
送り制御は通常の自動定寸装置と同様に行われる。

【００２４】即ち、砥石台４０が粗研送りの開始位置
（砥石１０とワーク１００のギャップがＳとなる位置）
まで移動すると、比較器５４の出力は０になり、ＡＮＤ
ゲート５６の出力も０になる。一方、比較器２２、２４
からは１が出力される。従って、ＡＮＤゲート３０から
１が出力され、砥石台４０は粗研送りで前進するように
なる。

【００２５】砥石台４０が粗研送りで前進し、ワークの
外径寸法２（ＷＤ＋δ）が精研寸法２ＦＧ以下になる
と、比較器２２、５４の出力は０、比較器２４の出力は
１となり、ＡＮＤゲート３２の出力が１となる。これに
よって砥石台４０は精研送りで前進する。そして、ワー
クの外径寸法２（ＷＤ＋δ）が設計寸法２ＷＤになる
と、比較器２２、２４、５４の出力はすべて０となり、
ＡＮＤゲート３４の出力が１となる。これによって砥石
台４０は停止し、一定時間のスパークアウトの後、早戻
りでワーク加工の開始位置に退避する。

【００２６】以上、一つのワークの加工が終了したら、
このワークを取り外し、続いて新たなワークをワーク取
付位置に固定して上記ワーク加工を繰り返し行う。（４）砥石磨耗の自動補正上記加工工程を多数のワークに対して繰り返し行ってい
ると、磨耗又はドレッシング等によって砥石１０の寸法
が段々と小さくなる。砥石１０の寸法が小さくなると、
砥石台４０が早送りから粗研送りに切り替わるときの砥
石１０とワーク１００のギャップが上記設定値Ｓよりも
大きくなり、加工工程の無駄時間が増えることになる。

【００２７】即ち、砥石台４０の送り速度の制御は砥石
１０の寸法の変化にかかわらず基準設定時の砥石１０の
寸法に基づいて行われるため、早送りから粗研送りへの
送り速度の切り替えは基準設定時の砥石１０の寸法にお
いて砥石１０とワーク１００のギャップがＳとなるよう
な位置で行われる。従って、砥石１０の寸法が小さくな
るとその分だけ、早送りから粗研送りへの切り替え時に
おける砥石１０とワーク１００のギャップが上記Ｓより
大きくなる。

【００２８】早送りから粗研送りへの切り替え時におけ
る砥石１０とワーク１００のギャップが増加すると、砥
石１０とワーク１００の接触まで粗研送りの時間が増加
し、その分無駄時間も増加する（特に、内径研削の場合
には、砥石寸法が小さいので磨耗量が大きく、無駄時間
の増加も顕著である）。図５、図６、図７及び図８は、
上記加工工程において基準設定を行ったのち砥石１０が
磨耗した場合としていない場合に、加工前（砥石台４０
が後退端に位置している時）、砥石１０とワーク１００
の接触時及び定寸時のそれぞれにおけるワーク１００の
外径寸法と砥石台４０の位置を示した状態図と表であ
る。

【００２９】図５、図６、図７は順に加工前、砥石１０
とワーク１００の接触時及び定寸時の状態を示してお
り、図６（ア），図７（ア）は砥石１０が磨耗していな
い場合（砥石磨耗量＝０の場合）の状態、図６（イ），
図７（イ）は砥石１０が磨耗している場合（砥石磨耗量
＝−ｒの場合）の状態を示している。図５、図６、図７
及び図８に示すように、砥石１０が磨耗していない場合
において加工前のワーク１００の外径寸法を２（ＷＤ＋
δ_m）、砥石台位置をＧＰ＋α_t、砥石１０とワーク１
００の接触時の砥石台位置をＧＰ＋α_cとすると、砥石
１０が磨耗している場合には、砥石１０とワーク１００
の接触時における砥石台位置はＧＰ＋α_c−ｒ、定寸時
における砥石台位置はＧＰ−ｒとなる。

【００３０】砥石１０が磨耗していない場合には図９
（Ａ）に示すように、砥石面の位置（基準位置ＧＰから
の距離）と砥石台位置指示計４６の指示値は等しく、砥
石面がワーク１００からギャップＳの位置まで前進する
と早送りから粗研送りに切り替えられる。また、ワーク
加工が終了し、定寸に達した時、即ちδ＝０になった時
は、ワーク寸法指示計１６の指示値はゼロを示し、同時
に砥石台位置指示計４６の指示値もゼロを示す。

【００３１】しかし、砥石１０が磨耗している場合には
砥石面の位置は砥石台位置指示計４６の指示値に砥石１
０の磨耗量−ｒを減算したものとなり、図９（Ｂ）に示
すように、砥石面の軌跡は砥石台位置指示計４６の指
示値の軌跡に対して磨耗量−ｒの分だけ平行移動した
軌跡を描く。従って、砥石台４０がＧＰ＋α_c＋Ｓの位
置で早送りから粗研送りに切り替えられる時には、砥石
面はまだＧＰ＋α_c＋Ｓ＋ｒの位置にあり、早送りから
粗研送りへの送り速度切り替え時の砥石１０とワーク１
００とのギャップはＳ＋ｒに増大する。このギャップの
ｒの増加が粗研送りの無駄な時間を増加させる。

【００３２】また、砥石１０が磨耗し、小さくなってい
ると、定寸時まで加工する為には、砥石台４０はより前
へ前進することになり、この結果、砥石台位置指示計４
６の値はゼロを通過して負の値を示すことになる。この
ゼロからの差が砥石１０の磨耗量−ｒを示している。そ
こで、砥石１０が磨耗した分の磨耗量−ｒだけ基準位置
ＧＰを移動させ、砥石面の位置（基準位置ＧＰからの距
離）と砥石台位置指示計４６の指示値が等しくなるよう
に再度基準設定を行う。このとき、前記基準マスターを
再びワーク取付位置にセットして基準設定を行うのでは
なく、ワークの加工が終了した時点で、そのワークを基
準マスターと見なして、電気マイクロメータ４４のゼロ
調整を行う。

【００３３】即ち、ワークの加工が終了すると、このワ
ークは上述の基準マスターと同じ寸法に加工されている
ため、これを基準マスターと見なすことができる。そし
て、ワークの加工が終了した時点では、ワークと砥石１
０が完全に接触しており、このとき電気マイクロメータ
４４のゼロ調整を行えば、基準位置ＧＰが磨耗量−ｒだ
け移動したことになり、砥石面の位置と砥石台位置指示
計４６の指示値が等しくなる。

【００３４】これにより、磨耗等による砥石１０の寸法
の変化によらず砥石１０とワーク１００のギャップが設
定値Ｓとなる位置で砥石台の送り速度を早送りから粗研
送りに切り替えることができ、無駄な時間を要しなくな
る。図９（Ｂ）の軌跡は基準位置ＧＰを磨耗量−ｒだ
け移動させてゼロ調整を行ったときの加工工程を表して
いる。この軌跡によれば、図９（Ａ）と同様の加工工
程となり、軌跡の加工工程における無駄時間が減少さ
れている。

【００３５】電気マイクロメータ４４のゼロ調整は、ワ
ークが定寸になったときに比較器２４から０の信号が自
動ゼロ調整作動パルス発生器５０に出力されると、自動
ゼロ調整作動パルス発生器５０はこの０の信号によって
自動ゼロ調整回路４８を駆動することによって行われ
る。（５）基準設定の簡易化（４）の砥石磨耗量の自動補正を利用して（１）の基準
設定の操作を簡単に行うことができる。

【００３６】即ち、砥石を基準マスターに正確に接触さ
せることは容易ではない。特に、基準マスターは高精度
な寸法基準であり、誤った砥石の接触により損傷を与え
る事は好ましくない。そこで、基準設定は基準マスター
を（１）と同様にワーク取付位置にセットしたら、砥石
台４０を前進させ、砥石面が基準マスターに接触する前
で停止させる。例えば、基準マスターと砥石面の間に保
護シートを挟み砥石面を基準マスターに不完全に接触さ
せるか、又は接触寸前にセットする。そして、電気マイ
クロメータ４４のゼロ調整を行う。

【００３７】この状態でワークをワーク取付位置にセッ
トし、ワーク加工を開始すると、最初は、早めに粗研送
りが開始されることになる（即ち、加工時間が長めにな
る）が、このワークの加工終了時には砥石磨耗量の自動
補正が行われ（基準マスターと砥石面の不完全な接触に
よるすき間は砥石の磨耗として判断される）、２回目以
降は正確に粗研送りが開始されるようになる。（６）補正量の累計処理（５）で示した基準設定の誤差補正の為の第１回目の電
気マイクロメータ４４の補正値を除き、第２回目以降の
補正値を順次加算すると、この値は加工開始からの砥石
の総磨耗量を示すことになる。

【００３８】従って、制御部７０に加工状態に適した磨
耗限界値を予め設定することにより、砥石のドレッシン
グ、或いは交換の時期を音声、光等で警告表示すること
が可能になる。以上、本発明に係わる自動定寸装置の基
本的な回路構成とその作用である。これによってワーク
寸法公差及び砥石寸法にかかわらず、常にワーク表面直
前の決められた距離で砥石台の送り速度が早送りから粗
研送りに切り替えられ、無駄時間が減少される。

【００３９】上記実施例において、検出したワーク寸
法、砥石台位置に基づく送り速度の判定、砥石台の送り
速度制御、電気マイクロメータのゼロ調整等は、コンピ
ュータシステムを用いて行ってもよい。図３は本発明に
係わる自動定寸装置（円筒外径研削盤用自動定寸装置）
をコンピュータシステムによって実現した一実施例を示
す構成図である。尚、図１の構成と共通な部分には同一
番号を付している。

【００４０】同図に示すように、電気マイクロメータ１
４から出力されるワークの寸法の測定値と電気マイクロ
メータ４４から出力される砥石台４０の位置の測定値は
アナログスイッチ１１０によって選択的にＡ／Ｄコンバ
ータ１１２に取り込まれ、アナログ信号はデジタル信号
に変換されてレジスタ１１４に出力される。そして、レ
ジスタ１１４に記録された複数ビットのデジタル信号は
インターフェース回路１１６を介して、ＣＰＵ１１８や
データメモリ１２０やレジスタ１２２を介してディスプ
レイ１２４及びプリンタ１２６に出力される。

【００４１】また、装置の動作モードや加工条件等のマ
ニュアルデータはキースイッチ１２８から入力され、温
度補正機能やサイズシフト機能等のオプションデータは
外部データ入力部１３０から入力される。ＣＰＵ１１８
は、プログラムメモリ１３２に記録されているプログラ
ムに従ってデータメモリ１２０に記録されているデータ
を参照しながらさまざまな処理を行う。

【００４２】以上に示した自動定寸装置では電気マイク
ロメータ１４及び４４のゼロ調整は電気マイクロメータ
自体の出力をゼロ調整するのではなく、ゼロ調整すべき
時点での測定値をデータメモリ１２０に記録し、それ以
後に電気マイクロメータから出力される測定値からゼロ
調整すべき時点での測定値を減算する。これにより、図
１に示した自動定寸装置と同様な処理を行うことができ
る。

【００４３】上記実施例では電気マイクロメータ４４の
ゼロ調整をワーク加工終了時において毎回行うようにし
ていたが、ゼロ調整は、砥石が一定量以上磨耗した場合
に限り行うようにしてもよい。上記実施例では、研削盤
について説明していたが、これに限定されるものでな
く、旋盤等の他の工作機械に適用してもよい。

【００４４】上記実施例では、ワーク１００を固定し、
砥石台４０を移動してその移動量を検出したのである
が、これらは相対的なものであり、砥石台４０を固定
し、ワーク１００を移動してその移動量を検出してもよ
いし、ワーク１００と砥石台４０との両方を移動しても
よい。これらの場合、図１、図３で示した構成部材と同
一のものが使用される。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る自動定
寸装置によれば、加工部位置検出手段と前記被加工物の
寸法検出手段からの検出値に基づき、前記加工工具と前
記被加工物の接触位置を求め、この接触位置に基づき、
前記被加工物表面手前で前記加工部の送り速度を高速送
りから低速送りになるようにしたので、加工工具の磨耗
や被加工物の寸法差にかかわらず、正確に加工工具と被
加工物の接触位置を検出することができ、加工工程にお
ける無駄時間を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係わる自動定寸装置が適用され
る円筒外径研削盤用自動定寸装置の一実施例を示す構成
図である。

【図２】図２はスタート信号と比較器５４、２２、２４
から出力される信号に対する送り速度を示した論理値表
である。

【図３】図３は本発明に係わる自動定寸装置（円筒外径
研削盤用自動定寸装置）をコンピュータシステムによっ
て実現した一実施例を示す構成図である。

【図４】図４はワーク素材の設計寸法ＷＤ、加工代δを
示した説明図である。

【図５】図５はワーク加工工程における砥石台とワーク
の状態を示した状態図である。

【図６】図６はワーク加工工程における砥石台とワーク
の状態を示した状態図である。

【図７】図７はワーク加工工程における砥石台とワーク
の状態を示した状態図である。

【図８】図８はワーク加工工程における砥石台位置とワ
ーク寸法を示した表である。

【図９】図９はワーク加工工程における砥石台位置と砥
石表面の軌跡を示したグラフである。

【符号の説明】

１０…砥石１２…ワーク寸法検出器１４…電気マイクロメータ１６…ワーク寸法指示計１８、２０、５２…演算器２２、２４、５４…比較器４０…砥石台４２…砥石台位置検出器４４…電気マイクロメータ４６…砥石台位置指示計４８…自動ゼロ調整回路５０…自動ゼロ調整作動パルス発生器７０…制御部７２…判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２３Ｑ 17/22 Ｂ２３Ｑ 17/22 ＡＢ２４Ｂ 49/04 Ｂ２４Ｂ 49/04 Ａ 49/10 49/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工部の加工工具で被加工物を加工しな
がら該被加工物の寸法を連続的に測定し、所定寸法に達
した時、加工停止信号を発信するインプロセス型の自動
定寸装置において、前記加工部を被加工物に向けて進退移動させる駆動手段
と、前記駆動手段によって移動される前記加工部の位置を検
出する加工部位置検出手段と、前記被加工物の寸法を連続的に検出する被加工物の寸法
検出手段と、前記加工部位置検出手段と前記被加工物の寸法検出手段
からの検出値に基づき、前記加工工具と前記被加工物の
接触位置を求める演算手段と、前記演算手段で算出した接触位置に基づき、前記被加工
物表面手前で前記加工部の送り速度を高速送りから低速
送りになるように前記駆動手段を制御する制御手段と、から構成されたことを特徴とする自動定寸装置。
【請求項２】前記加工部位置検出手段は、加工停止信
号が発信された時に前記加工部の位置から加工工具の磨
耗量を検出し、前記制御手段は前記磨耗量を考慮して前記加工工具を高
速送りから低速送りに切り替える位置を変更することを
特徴とする請求項１の自動定寸装置。
【請求項３】前記加工停止信号が発信されたときに前
記加工部位置検出手段によって検出された前記加工部の
位置が零点となるように、前記加工部位置検出手段の零
点調整を行う零点調整手段を有し、零点を調整すること
によって加工工具の磨耗による前記加工工具と前記被加
工物の接触位置を変更することを特徴とする請求項１の
自動定寸装置。
【請求項４】前記制御手段は、加工停止信号が発信さ
れて前記零点調整手段で零点調整を行う毎に加工工具の
磨耗量を加算し、総磨耗量が限界値を越えた時に工具交
換、ドレッシング等を警告表示することを特徴とする請
求項３の自動定寸装置。
【請求項５】加工停止信号が発信されたときの前記加
工工具の位置が零点に対して所定量以上変位したとき
に、前記零点調整手段は零点調整を行うことを特徴とす
る請求項３の自動定寸装置。