JPS62228372A - 研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 第１−」すν東隻！ 本発明は研削装置に係り、特にその適応制御である。

良木ムμ声 研削砥石を工作物にあてて回転しながら研削側エン行う
場合、研削砥石の目詰りゃ砥粒の摩耗によって研削の性
能がかわるため砥粒と工作物の材質の選定及び研削条件
の選定等使用時に於ける様々な変化に対応して数多くの
ノウハウと数値制御乞行なう場合は数多くのソフトウェ
ア乞必要とするもので、研削装置ｒ能率工く使用するに
は多年の経験と熟練乞要求される。

これらの問題ビ解決する之めに砥石の主軸である研削軸
ケ駆動するモータの′ＷＬ流？テーブル駆動モータの電
流の変化を検出して研削砥石の切味の変化に対して研削
送り、或いは切込ｆＹ副制御る方法等が丁でに提案され
ているが、しかしながらかかる方法は極めて応答性が悪
く適格な制御表示ができないばかりでなく、複雑な加工
条件の選択の問題？解決することができないので広く実
用に供されていないのが現状である。

本発明人はこれらの点？考慮して種々試作や実験乞行つ
ｆＣ結果研削時の負荀変化？砥石軸や主軸あるいはテー
ブル駆動軸に角速度検出装置、例えばエンコーダや回転
計又はトルクメータ等乞取りつけることに１９研削軸、
主軸あるい（エテーブル駆動軸の角速度等の変化として
検出し、最適な研削条件乞すばやく決定し能率のよい加
工を行うと同時に研削加工時の急激な負荷変動１例えば
砥石の破損等も早く検出し、機械の停止乞行う等の安全
対策も可能となり、更に砥石負荷変動？正確に追跡でき
、砥石摩耗に対する警報或は再研摩の指示等？確実に行
いえて常に最適な研削条件での加工が行いえて能車乞大
幅に向上することができる。

又研削砥石が工作物に接近してｉｓ的にあ之る前にその
位１直χ近接スイッチで検出して突入速度乞制御する工
うにしたもので、その制御は回転する軸の角速度に対す
る所定値を変更することにエフテーブル等の送り速度を
変え之り研削砥石の角速度ン変更したりするものである
。

１里 この工うに本発明では研削時の負荷変化ゲ研削砥石の軸
主軸あるい（エテーブル駆動軸の角速度の変化として検
出し、所定値になるエフに研削条件χ制御しｔもので、
かくて能率の工い刀Ｕエン行うとともに砥石の破損ある
いＧ工平面研削の場合研削砥石が工作物に衝撃的に侵入
する前と侵入後の加工始めと終りの接触面積の変化等の
急激な負荷変ｆＩｂχ早く検出し、速やかに対処できる
ものである。

尚本装置は電解研削電解放電研削ｉ！解複合研削等の装
置にも適用できるものである。

実施例 次に図面について本発明の詳細な説明すると、第１図は
研削装置の概略構成図、第２図は第１図における制御装
置１０のブロック因である。

第１図で１は研削砥石でダイヤモンドやその他の”ｔ　
ｏ！　＋　ＳＩ　Ｃ等の砥粒のメタルポンド第１ｔはグ
ラファイト等炭素素材ボンドホイールが使用される。　
　２は砥石軸で砥石軸駆動モータ５と研削砥石１ン結ん
でおり、砥石軸駆動モータ３にはエンコーダ、回転計、
或をエトルクメータからなる角速度検出装置４が取りつ
けられる。　エンコーダとしてはロータリー磁気エンコ
ーダが主として用いられる。　　５＆工工作物で研削砥
石１に接せしめられ、研削砥石１との回転接触に工り研
削加工が行われる。　　６は工作物５χ載置するテーブ
ル。

７【工研削刀ロエ装置、８はテーブル駆動モータ、９は
角速度検出装置４と同様のテーブル駆動モータ用の角速
度検出装置、１０は制御装置、第１は研削液タンクで噴
出ノズル１２より研削砥石１と工作物５の接触部分に向
って噴出され果状ノズル１５に集められてタンク第１　
に戻されるように循還する。　　１４ｉ工このｔめの噴
出ポンプ、１５は同噴出ポンプ１４ｙａ’駆動するモー
タ、１６は吸込ポンプ、１７は同吸込ポンプ１（ン駆動
するモータである。

かくて研削液が噴出ノズル１２より研削砥石１と工作＊
５の接触部分ｌ；王として噴出せしめられ果状ノズル１
５ン介して再びタンク第１に透磁して戻されている一万
砥石軸駆動モータ５で砥石軸２を介して研削砥石１を回
転せしめ工作物５の切削加工ケ行うもので、テーブル駆
動モータ８を用いてテーブル６χ送って工作物５の研削
砥石１に対する位置を調整するとともに研削砥石１が工
作物５に侵入する位置ン制御装ｆｌ　？　Ｏに入力する
か無接触スイッチ（図示せず］ケ研削加工装置７に設け
る。

本発明では更に砥石軸駆動モータ５とテーブル駆動モー
タ８にエンコーダ等からなる角速度検出装＃４と９馨と
りつけ、砥石軸２等の角速度？検出して制御装置１０に
与え、前記角速度が所定値になるように研削条件を制御
するものであり、所定値χ越えた時、自動的に砥石再成
形行程に入る構造と、あるいは角速度乞変更等をなしつ
るものであり、又所定値ン越え友時に異常χ判断するこ
とができるようにしたものである。

次に第２図は制御装置１０のブロック図で、５０（工入
力！第１．５１は制御用ＣＰＵで砥石軸系については、
５２は角速度演算処理角速度検出ＣＰＵ。

５３はＤ　／　Ａ変換器、５５＆エサーボアンプ、５６
は主軸駆動モータ（第１図の砥石軸駆動モータ３に相当
］、５７はエンコーダ（第１図の角速度検出１ｌｃｒ１
ｔ４に相当）、５４はフィードバック処理回路である。

　かくて角速度演算処理、角速度検出ｃ　Ｐ　Ｕ　５２
工り角速度指令、始動指令、角速度変化出力が砥石軸系
に送りこ１れる。　又テーブル系については、５８は角
速度演算処理ＣＰＵ、５９はＤ／Ａ　変換器、６１はサ
ーボアンプ、６２はテーブル駆動モータ（第１図のテー
ブル駆動モータ８に相当Ｊ、６５はエンコーダ（第１図
の角速度検出装置９に相当）６０はフィードバック処理
回路で、角速度演算処理ａｐｏｓａ工ｖ角速度指令。

始動指令がテーブル系に送りこまれ動作する。

砥石系を進じて角速度指令、始動指令、角速度変化出力
が入力装置５０．制御装［５１’Ｙへて角速度演算処理
、角速度検出０ＰＵ５２の出力がＤ　／　Ａ変換器５５
でディジタルアナログ変換され、サーボアンプ５５ｙ！
−へて主軸駆動モータ５６を働かし。

エンコーダ５７χ作用せしめ、エンコーダ５７の出力の
一部（エフイードバック処理回路５４乞へて角速度演算
処理角速度検出ＣＰＵ５２に戻される。

他方テーブル系では角速度指令、始動指令が入力装置５
０・制御装置５１馨へて角速度演算処理ＣＰＵ５８に送
りこ箇れたＤ／Ａ　変換器５９でディジタルアナログ変
換され、サーボアンプ６１ケへてテーブル駆動モータ６
２を働かし、エンコーダ６３を作用せしめ、エンコーダ
６５の出力の一部はフィードバック処理回路６０）５’
へて角速度演算処理ｃｐｔｒｓａに戻される。

このようにして一つの制御用Ｃ！ＰＵ５１　にＪ：９砥
石回転数テーブル送り速度、砥石切込量、及び砥石トラ
−バース制御と加工液の制御等がすべて入力装置５０か
ら選択設定制御が行えるようになっている。　例えば主
軸回転χ２０００ｒ−Ｐ−ｍテーブル送り乞１ｍ／ｓ６
６と夫々モータ５６．モータ６２にセットすると、その
ように制御駆動される。

研削砥石の切味が悪くなリモータ負荷が増加すると回転
速度が低下して角速度が変化を生じ、ＣＰＵ５２エク制
御用ＣＰＵ５１にテーブル送り速度指令を下げる信号を
出力する。　制御用ＣＰＵ！１はそれにもとづいて低下
速度の浚適値χ演算処理し、ソｈＹ　ＯＰ　Ｕ　５８に
指令変更し、テーブルの送り速度？低下させる。　この
場合砥石の切込量或は砥石軸回転数を夫々組合せ或は単
独に制御して主軸の負荷Ｙ制御してもよい。このように
して砥石軸の角速度の変化ン常に所定値になるようにし
て研削加工を行うことができる〇 図示してないが、工作物５と研削砥石１との位置ン入力
するか、センサで検出して工作物５に研削砥石１が突入
する寸前でテーブル送り速度乞一時下げたり研削砥石１
の角速度ヶ低下して衝撃的に衝突するのン防止し、工作
物５を研削し始めるときの加工面積の変化に対応して制
御する。

発明の効果 かくて本発明では角速度検出装置？砥石軸モータやテー
ブル駆動軸モータに取りつけて、目詰りや砥粒の摩耗に
よる研削の性能の変化を角速度として検出して所定値に
なるように研削条件を制御するようにして最適な研削条
件乞丁ぼやく決定し能率の工い加ニゲ行うとともに研削
砥石の破損等研削加工時の急激な負荷変動？すみやかに
検出し適当の処置ンとることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例で、第１図は研削装置の概略構成図
、第２図（工訂１図における制御装置１０のブロック図
である。 １は研削砥石、２は砥石軸、５は砥石軸駆動モータ、４
．９は角速度検出装置、５は工作物、６はテーブル、７
は研削加工装置、８（エテーブルぶ動モータ、１０は制
御装置、第１は研削液タンク。 ５０は入力装置α、５１は制御用ＣＰＵ、５２は砥石軸
系の角速度演算処理、角速度検出用ＣＰＵ。 ５５はＤ／Ａ　変換器、５４はサーボアンプ、５６【工
主＠駆動モータ、５７はエンコーダ、５４＆工フイード
バツク処理回路、５８はテーブル系の角速度演算処理Ｃ
ＰＵ、５９は同Ｄ／Ａ　変換器、６１（エサーホ゛アン
プ、６２はテーブル駆動モータ、６５（エテーブル５財
動用エンコーダ１６０はフィードバック処理回路。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）研削砥石を回転しながら工作物にあてて研削加工
   を行う場合、回転する軸の角速度を検出する角速度検出
   装置を設け、該角速度検出装置の検出値が所定値になる
   よう研削条件を制御するようにした研削装置。
2. （２）角速度検出装置が砥石軸に設けられた特許請求の
   範囲第１項記載の研削装置。
3. （３）角速度検出装置が主軸に設けられた特許請求の範
   囲第１項記載の研削装置。
4. （４）角速度検出装置がテーブル送り軸に設けられた特
   許請求の範囲第１項記載の研削装置。
5. （５）角速度検出装置がエンコーダである特許請求の範
   囲第１項記載の研削装置。
6. （６）研削条件を制御するのが自動的になされる砥石再
   成形行程である特許請求の範囲第１項記載の研削装置。
7. （７）角速度検出装置が所定値より変動したときに異常
   を判断する特許請求の範囲第１項記載の研削装置。
8. （８）所定値が研削砥石が工作物にあたる前後で変更す
   る特許請求の範囲第１項記載の研削装置。
9. （９）研削砥石が工作物にあたる前後が近接スイッチで
   検出される特許請求の範囲第８項記載の研削装置。