JPS6359823B2

JPS6359823B2 -

Info

Publication number: JPS6359823B2
Application number: JP55117480A
Authority: JP
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1980-08-26
Publication date: 1988-11-21
Also published as: JPS5741167A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、テーブルの移動に伴つて発生する信
号の内、テーブル上の個々のワーク加工開始点に
対応して、予めプログラミングされたデータに基
づいて砥石車の送りを制御して加工物の加工を行
なうようにした数値制御研削盤に関する。

従来、旋削工作機械等のベツド上面を中高に研
削する場合は、予め工作物を中低に湾曲させた状
態でテーブル上に載置し、平面に研削し、前記テ
ーブル上から取外したときに弾性変形の復元で所
定の曲面が形成される様にしていた為、工作物の
取付け取外しに労力と時間を要していた。

また、単数の工作物の曲面の加工をNC制御で
加工するNC研削盤はあるが、１台の研削盤のテ
ーブル上に多数の工作物を載置し次々加工する
NC研削盤は見られなかつた。

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたもの
であり、研削盤のテーブル側面に前記テーブルの
移動に伴つて発生するパルス発生装置を取付け、
前記パルス発生装置からの加工開始点の位置信号
から順次発生信号により、砥石車の送りを記憶さ
れたデータに従つて、テーブル上に載置した複数
個の工作物上面の曲面加工を次々にNC制御で加
工するNC研削盤を提供するものである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

即ち、第１図及び第２図において、１は研削盤
本体のコラムを示す。２はコラム１に架設された
クロスレール３上を左右に摺動可能に設けられた
加工ユニツトであり、該加工ユニツト２には砥石
車４が回転自在に且つ上下方向摺動自在に設けら
れている。

前記砥石車４はモータ５の駆動で回転し、上下
送りは前記ユニツト２上に設けられたサーボモー
タ６で行なわれる。

また、ベツド７上を前後に摺動可能に設けられ
たテーブル８上には複数の工作物（以下ワークＷ
と称す）が摺動方向に沿つて一列に載置されてい
る。

前記テーブル８側面にはパルス発生用ドツグ９
を前記テーブル８長手方向にそつて取付ける。

前記ドツグ９は所定のピツチ間隔で櫛歯状に形
成されている。一方第３図に示す様に、ベツド７
側面に固着されたスタンド１２上には前記ドツグ
９に対向して近接スイツチ１０を設けている。前
記近接スイツチをテーブル進行方向にそつて平行
に２個並べれば更に分解能は高まる。

更に、前記研削盤のベツド７側面にはテーブル
原点用リミツトスイツチ１１が取付けられてい
る。また、前記テーブル８の底面１３には前記リ
ミツトスイツチ１１を作動すべく、対向した位置
にドツグ１４が設けられている。

前記テーブル８側面に取付けたパルス発生用櫛
歯状ドツグ９の代りに、等ピツチに穿孔されたプ
レート、またはインダクトシン、或いはマグネス
ケールを設けても良い。また前記テーブルの動き
を間接的に検出する手段を介すればエンコーダま
たは差動トランスをパルス発生装置として使用す
ることもできる。

つぎに、第５図に示す通り、テーブル８上に載
置されたワークＷ上面を中高曲面に加工する一実
施例をブロツク線図（第５図）により信号の流れ
を説明する。

まず前記テーブル８が後退位置（左方向）にあ
ると原点用リミツトスイツチ１１が作動し、ON
信号が発信され、原点確認メモリ１５（フリツプ
フロツプ）に入力される。

つぎに原点が確認されるとテーブル８の正方向
指令信号１９′により、テーブル８は正方向（右
方向）に移動し、前記テーブル８上に一列に載置
された複数のワークＷは予め設定された加工開始
点に次々と達するようになつている。

即ち、前記加工開始点はテーブル８の移動によ
り最初に砥石４がワークＷに接する最初の点であ
る。ワークＷはテーブル８側面に取付けられたド
ツグの基準点から、予めRAMに記憶された所定
の番地がワークＷの加工開始点に位置する様にテ
ーブル上に取付ける。

従つて、研削開始信号でテーブルが発信し、位
置検出器より番地０から順次パルスが発生し、予
め設定された所定の番地（加工開始点）に達した
とき砥石による加工が開始される。

第５図に示す、第１のCPUのRAM２９にはテ
ーブルの移動に対する砥石の上下移動量（補正
量）が記憶される。

即ち、それらの情報は第６図に示すRAMのメ
モリー割付図に従つて記憶される。

前記割付図の左側は０から1024番地までのメモ
リアドレス（1KB分）を示し、中央破線の左側
は砥石の補正方向であり、右側は補正の有無を記
憶するものである。

従つて、テーブル上に一列に載置された複数の
ワークの内、最初の加工開始点から砥石は記憶情
報に従つて補正（例えば中高面のワーク加工）が
終ると、次のワークの加工開始点に達する。

テーブルの移動で次のワークの加工開始点に達
するまでは、パルスは発信しているがそのパルス
に対する砥石の補正は行なわれない。

つづいて、次のワークの加工開始点に達すると
再び加工が開始され、中高または中低の加工が順
次行なわれる。

このとき、加工されるワークＷが全て同じ場合
は、最初の加工開始点から所定の曲面加工を行
い、あとは同様な曲面の加工を繰返すプログラム
にすれば良い。

また、ワークの加工面が夫々異なる場合もそれ
に対応したプログラムの記憶に従つて砥石が夫々
補正制御される。

更に、テーブル上に載置されたある特定のワー
クＷの加工のみを変更する場合は、記憶された
RAM２９の一部を書き換えることができる。

本発明の実施例に示す様に同じワークＷを加工
する場合は、予めテーブル上に取付治具を設けて
おけばワークの取付け位置合せが楽になる。

また、取付治具を設ける代りに加工開始点を検
出するセンサー（例えば光電スイツチ）を設けて
おけばその信号によりCPUにて演算し、砥石の
制御ができる。従つて、加工開始点は予めRAM
に記憶することがなく、テーブル上に載置される
ワークの取付位置は一定でなくても良い為、多種
のワークを加工する場合には都合が良い。

即ち位置検出用近接スイツチ１０から選出され
た位置検出パルスはアンドゲート１６を通り、原
点確認メモリ１５からの信号をうけて可逆カウン
タ１８に投与される。前記テーブル８の移動に従
つて位置検出器１０でカウントされる位置検出パ
ルスは現在位置表示器２１によりテーブル位置を
表示する。

ここで、テーブルの移動方向は右方向を○＋と
し、左方向の移動を○−とする。

つぎに、機械の自動スタート信号である研削開
始信号２２はデータ入力回路２３に入力される。

更に前記テーブルの移動により予め設定された
加工開始点の位置信号は、可逆カウンタ１８を経
てデータ入力回路２３に入力される。前記データ
入力回路２３は入力信号のインターフエースの役
目をする。

即ち、データ入力回路２３からの現在値を示す
信号は記憶番地およびデータの通路である第１の
アドレス・データバス２４を通して第１の中央処
理装置CPU２５に受信される。

一方、キーボード２６あるいはテープリーダ２
７により情報入力回路２８を経たテーブル位置に
対応して、補正の有無、方向を示す情報は、第６
図に示す記憶装置RAM２９に記憶される。

従つて、RAM２９に記憶された情報とデータ
入力回路２３を経て入力された情報はPROM３
０に記憶された補正判断用プログラムによつて第
１のCPU２５で比較演算される。

つづいて上記の結果位置信号はパルス発生回路
３１を経て、CNC装置のデータ入力回路３３に
受信される。更に、第１のCPU２５のデータ出
力回路３４の自動から手動パルスモードへの切換
え信号もCNC装置のデータ入力回路３３に受信
される。即ちデータ入力回路３３を経て第２の
CPU３２に入力され、処理された信号は位置制
御回路補間器４３、速度制御回路４４を経てサー
ボモータ６を制御する。

即ち、前記サーボモータ６上部に付属された
PG（パルス・ゼネレータ）４６からのフイードバ
ツグ信号の一部は周波数をアナログ電圧に変換す
るＦ／Ｖコンバータ４７を経て速度制御回路４４
に入力される。更に、もう一方のフイードバツク
信号も位置制御補間器４３に入力され砥石軸上下
用サーボモータ６が制御される。

従つて、ワークＷ上面の中高曲面の研削加工は
テーブル８の移動に追従し、第１のCPUに入力
され演算処理された信号に従いサーボモータ６に
より砥石を上下させることで所定の加工を行うこ
とができる。

一方、第５図に示す様に、テーブル８の原点を
メモリのアドレス０に対応させると、例えばベツ
ドの中高の場合等で10mm毎に補正を行うとすれ
ば、メモリ1KBで10×1024＝10240mm（約10ｍ）
の補正が可能である。従つて、10ｍのテーブル上
に複数のワークＷを載置すれば、RAMのメモリ
アドレスに入力されたデータに従つてワークＷ毎
に順次加工が行なわれ、量産が可能になる。尚、
第５図に示すCNC装置は第１のCPUから入力さ
れる情報処理の他に、テープ３７で入力されたプ
ログラムに従つて砥石車のNC制御を行う。

即ち、テープ３７による砥石の切込量、横送り
等の加工情報は入力回路３９を経てメモリ４０に
記憶される。またメモリ４０にはCNCのための
システムプログラムが記憶されている。機械操作
盤の信号や、砥石車の送り端確認などのリミツト
スイツチの信号はデータ入力回路３３に入力され
る。

更に、メモリ４０に記憶されたNC加工情報の
内、Ｍ信号、Ｓ信号（例えば砥石を駆動するモー
タなどのON、OFF信号）はデータ出力回路４１
を経て機械制御盤４２に送られ、機械側へ指令を
与える。

本発明の研削盤を構成する、テーブル両側面に
立設されたコラムは門形に限らず、片持形コラム
でも良い。また、研削に限定されず修正削り等の
研削加工にも適用できる。段取り時にワークを変
形させてセツトするなどの必要もなく、通常の状
態で段取りができるので従来に比べ作業時間が短
縮され能率的となつた。

以上に述べた如く、本発明は実施例に示された
構成に限定されるものではなく、請求の範囲に記
載された本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で
の変更は予期されるところである。

また、本発明はテーブル上の工作物の位置をプ
ログラムすることなく、１個の工作物は勿論のこ
と複数の工作物を１台の研削盤のテーブル上に載
置して同時に加工できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、数値制御研削盤の側面図、第２図は
数値制御研削盤の正面図、第３図は数値制御研削
盤のテーブル側面の一部断面図、第４図は第３図
のＡ矢視図、第５図は数値制御研削盤の砥石軸を
制御する信号の流れを示すブロツク線図であり、
第６図はメモリーの割付図を示す。図において、１……コラム、３……クロスレー
ル、４……砥石車、５……モータ、６……サーボ
モータ、７……ベツド、８……テーブル、９……
ドツグ、１０……近接スイツチ、１１……テーブ
ル原点用リミツトスイツチ、１４……ドツグ、１
８……可逆カウンタ、２３……データ入力回路、
２４……第１のアドレス・データバス、２５……
第１のCPU、２８……情報入力回路、２９……
RAM、３０……PROM、３１……パルス発生回
路、３２……第２のCPU、３３……データ入力
回路、３４……データ出力回路、３６……第２の
アドレス・データバス、３９……情報入力回路、
４１……データ出力回路、４２……機械制御盤、
４３……位置制御回路補間器、４４……速度制御
回路、４７……Ｆ／Ｖコンバータ、Ｗ……ワー
ク。

Claims

【特許請求の範囲】

１ベース上に摺動可能で工作物を載置するテー
ブルと、該テーブルに対向しテーブルの移動軌跡
に直交する方向に相対移動する加工ユニツトとか
らなる数値制御工作機械に於いて、前記ベース上
の前記テーブルの摺動方向の位置を検出する第１
の位置検出手段と、前記テーブル上に載置した工
作物の取付位置に対応し加工開始位置信号を発生
する第２の位置検出手段と、該第２の位置検出手
段の信号発生以後の第１の位置検出手段の信号に
対応して加工ユニツトの制御位置を記憶する記憶
手段と、前記第１の位置検出手段の信号を受けて
前記記憶手段の加工ユニツトの位置とを比較演算
する演算処理手段と、該演算処理手段からの信号
によりテーブル上に載置された工作物の加工用移
動位置に対応して前記加工ユニツトを前記テーブ
ルの移動方向に直角な面内で位置制御するサーボ
制御手段とから成ることを特徴とする数値制御工
作機械の加工ユニツト制御装置。