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JPH066262B2 - 砥石車のツル−イング装置 - Google Patents

砥石車のツル−イング装置

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Publication number
JPH066262B2
JPH066262B2 JP61012800A JP1280086A JPH066262B2 JP H066262 B2 JPH066262 B2 JP H066262B2 JP 61012800 A JP61012800 A JP 61012800A JP 1280086 A JP1280086 A JP 1280086A JP H066262 B2 JPH066262 B2 JP H066262B2
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JP
Japan
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truing
grinding wheel
outer peripheral
peripheral surface
contact detection
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敏男 丸山
幸夫 小田
昭次 山口
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • G05B19/4166—Controlling feed or in-feed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • G05B19/4015—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration

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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、砥石車の外周面と平行な方向およびこれと直
交する方向に相対移動可能なツルーイングヘッド上にツ
ルーイング工具を設け、ツルーイングヘッドの相対移動
により前記ツルーイング工具を砥石車の外周面に切込ん
でツルーイングを行うようにした砥石車のツルーイング
装置に関するものである。
＜従来の技術＞ アルミニウム等の金属円板の外周面に立方晶窒化硼素か
らなる硬質の砥粒を層上に固着した円筒形の砥石車を備
えた研削盤においては、砥石車の熱伸縮等に起因して砥
石車外周面の位置が変化するため、ツルーイング工具を
一定量だけ正確に切込むことが困難となる。
このため、従来においては、特公昭５８−３５８３１号
公報に記載されているように、ツルーイングヘッド上に
砥石車に向って移動可能に支持されツルーイング後の砥
石車によってツルーイング工具と砥石車の外周線上で整
合するように修正研削される検知部材を設け、この検知
部材が砥石車外周に接触した位置を基準にしてツルーイ
ング工具の切込みを制御するようにしていた。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、かかる従来の装置においては、以下の問
題がある。
(1)ツルーイング直後において接触検知部材をツルーイ
ングヘッドに対して一定量ずつ前進させる送り機構が必
要となり構造が複雑になる。
(2)接触検知部材はツルーイングの毎に一定量ずつ研削
されるため、接触検知部材の消耗量が大きくなり、接触
検知部材を早期に交換する必要がある。
＜問題点を解決するための手段＞ 第１図は本発明を明示するための全体構成図である。
本発明は、ツルーイングヘッド４の砥石車外周面と対向
する位置に砥石車外周面１ａ側へ突出する接触検知部材
２を固設するとともに、この接触検知部材２が砥石車外
周面１ａに接触したことを検出する接触検出装置Ａと、
ツルーイング工具３によって砥石車外周面１ａがツルー
イングされた直後において前記接触検知部材２が砥石車
外周面１ａに当接して前記接触検出装置Ａから信号が出
力されるまで前記ツルーイングヘッド４を相対移動させ
る第１の送り制御手段Ｂと、この第１の送り制御手段Ｂ
の指令に基づく前記ツルーイングヘッド４の移動量を前
記ツルーイング工具３と接触検知部材２の段差として検
出記憶する段差検出手段Ｅと、引続くツルーイングを開
始する前において前記接触検知部材２が砥石車外周面１
ａに当接して前記接触検出装置Ａから信号が出力される
まで前記ツルーイングヘッド４を相対移動させる第２の
送り制御手段Ｃと、この第２の送り制御手段Ｃに基づく
移動終点と前記段差記憶手段Ｅに記憶された段差と切込
情報とに基づいて前記ツルーイングヘッド４をツルーイ
ングのために相対移動させる第３の送り制御手段Ｄとを
設けたことを特徴とするものである。
＜作用＞ 砥石車外周面のツルーイングが完了すると第１の移動制
御手段Ｂが作動し、接触検知部材２が砥石車外周面１ａ
に接するまでツルーイングヘッド４が前進される。そし
て、この間の移動量が接触検知部材２の先端面とツルー
イング工具３の加工面との間の段差Ｌｄとして段差検出
手段Ｅによって検出され、記憶される。
この後、砥石車のツルーイングが再び行われる場合に
は、まず最初に第２の移動制御手段Ｃが作動し、接触検
知部材２が砥石車外周面１ａに接触する状態にされる。
そして、第３の移動制御手段Ｄは、この位置を基準と
し、段差検出手段Ｅによって検出され段差Ｌｄと、予め
設定された切込量Ｌｃとに基づいてツルーイングのため
のツルーイングヘッド４の相対移動を行う。
これにより、ツルーイング４上に固定された接触検知部
材２によって一定量の切込み制御が行われ最適なツルー
イングが可能となる。
＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２図
は、本ツルーイング装置の機構を示した平面図である。
砥石台２１には、円筒形の砥石車２０を一端に取付けた
砥石軸２２が軸承され、この砥石軸２２の他端には回転
力を伝達する図示しないプーリが設けられ、図示しない
駆動モータによって動力を伝達されて砥石車２０は回転
する。
又、砥石台２１の上部後方にはツルーイング装置３０が
設けられている。砥石台２１の上に支持台３１が固定さ
れており、支持台３１の上には、トラバース台３２が前
記砥石車２０の軸線と平行な方向への移動を許容して案
内されている。このトラバース台３２は、トラバース用
サボモータ３３とその出力に直結した送りネジ３４とに
よって移動されるようになっている。トラバース台３２
には、ツルーイング工具４０を砥石車２０の外周面２０
ａと直交する方向に移動し得るように配設されたツルー
イングヘッド４１が設けられている。ツルーイングヘッ
ド４１には、送りネジ４２が螺合し、送りネジ４２は切
込み量を制御するサーボモータ４３の出力軸と直結して
いる。したがって、サーボモータ４３の回転によりツル
ーイングヘッド４１は砥石車２０の外周面２０ａに向っ
て進退する。ツルーイングヘッド４１の上にはツルーイ
ング工具４０を軸承する支持ブロック４５が設けられ、
支持ブロック４５の上にはツルーイング工具４０を回転
駆動する駆動モータ４６が設けられている。
また、前記ツルーイングヘッド４１上の砥石車２０の外
周面２０ａと対向する位置には、接触検知部材５０が取
付部材５１を介して固設されている。そして、取付部材
５１には振動検出器が接触検出センサ５２として設けら
れている。
第３図は、本装置の電気系統の構成を示した構成図であ
る。本制御装置の制御は、電子計算機によって行われ
る。電子計算機は、中央処理装置６０と、それと入出力
装置との間に介在するインターフェイス６１、６２とメ
モリー６３とからなる。また、中央処理装置６０には、
データ入力装置６５、及び接触検出センサ５２からの信
号を入力し、接触検知部材５０と砥石車２０の外周面２
０ａとの接触を検出する接触検出回路６６が接続されて
いる。各サーボモータ３３，４３を駆動するための駆動
ユニット６７，６８はインターフェイス６２を介して中
央処理装置６０に接続されている。
次に上記装置の動作を第４図に示すフローチャートと第
５図に示すサイクル線図とに基づいて説明する。
中央処理装置６０にツルーイング開始指令ＴＳＣが供給
されると、中央処理装置６０は第４図(a)に示すツルー
イング工具位置決めサイクルの処理を開始し、ツルーイ
ングヘッド４１を加工原位置から砥石車２０に向って一
定量のアプローチ送りを行うべく、駆動ユニット６８に
対して正のパルスを分配し（７０）、この後、接触検出
回路６６から接触検出信号が出力されるまで駆動ユニッ
ト６８に対してパルス分配を行う（７１），（７２）。
これにより、接触検知部材５０とツルーイング工具４０
は第６図(a)の状態から、第６図(b)に示すように接触検
知部材５０の先端が砥石車２０の外周面２０ａに接した
状態になる。前記ステップ（７０）〜（７２）が第２の
送り制御手段を構成する。
これに続き、中央処理装置６０はステップ（７３）にお
いて、前回のツルーイング時に測定された接触検知部材
５０の先端面とツルーイング工具４０の外周面との間の
段差Ｌｄの一定の逃げ量Ｌａを加えた量だけツルーイン
グヘッド４１を後退させるべくパルス分配を行う（７
３）。これにより、ツルーイング工具４０の回収面は第
６図(c)に示すように砥石車２０の外周面２０ａから逃
げ量Ｌａだけ離間した位置に正確に位置決めされる。な
お、この逃げ量Ｌａは、カム研削盤のように砥石車２０
の外周面の内、中央部だけが摩耗する場合、その摩耗量
ｗよりも大きく設定する必要がある。
この後、中央処理装置６０は第４図(b)のツルーイング
切込トラバースサイクルの処理を実行し、一定量Ｌｃの
切込みを行うためのパルス分配（８０），（８２）と、
一定距離Ｌｔのトラバースを行うためのパルス分配（８
１），（８３）とを設定された回数だけ繰返し、第６図
(d)に示すようにツルーイング工具４０によって砥石車
２０の外周面２０ａをツルーイングする。なお、第４図
(a)のステップ（７３）と第４図(b)のステップが第３の
送り制御手段を成す。
さらに、この後中央処理装置６０は、第４図(c)に示す
段差測定サイクルの処理を実行し、ツルーイング直後に
おける接触検知部材５０の先端面とツルーイング工具４
０と外周面との段差Ｌｄを測定する。すなわち、中央処
理装置６０は接触検出回路６６から接触検出信号が出力
されるまで、ツルーイングヘッド４１を砥石車２０の外
周面２０ａに向って移動させるべくパルス分配を行い
（９１），（９３）、この間の移動量を計数する（９
２）。そして、接触検出回路６６から接触検出信号が出
力されたことが判別されると、中央処理装置６０は、検
出した移動量を接触検知部材５０の先端面とツルーイン
グ工具４０の外周面との間の段差Ｌｄとして記憶し（９
４）、この後、ツルーイングヘッド４１を一定量Ｌｒだ
け後退させてツルーイングヘッド４１を加工原位置に復
帰させる。なお、ステップ（９１），（９３）が第１の
送り制御手段を成し、ステップ（９２），（９４）が段
差測定手段を成す。
上記の処理により、ツルーイング直後における接触検知
部材５０の先端面とツルーイング工具４０の外周面との
間の段差Ｌｄが接触検知部材５０やツルーイング工具４
０の摩耗に関わらず正確に測定され、記憶される。
このようにして砥石車２０のツルーイングが完了する
と、工作物の加工が行われ、所定数の工作物加工が行わ
れると、再び第４図(a)〜(c)に示す一連のサイクルによ
って砥石車２０のツルーイングが行われる。
先回のツルーイング時に実行された段差測定処理によっ
て接触検知部材５０の先端面とツルーイング工具４０の
外周面との段差Ｌｄが正確に測定されているため、第４
図(a)のツルーイング工具位置決めサイクルの実行によ
り、ツルーイング工具４０の外周面は砥石車２０の外周
面２０ａから逃がし量Ｌａだけ離間した位置に正確に位
置決めされる。この結果、これに引続いて行われる第４
図(b)のツルーイング切込トラバースサイクルの実行に
より、ツルーイング工具４０を砥石車２０の外周面２０
ａに対して指令された量だけ正確に切込んでツルーイン
グを行うことが可能となる。
＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明においては、ツルーイング直後
において接触検知部材の先端面とツルーイング工具の外
周面との段差を測定記憶し、次のツルーイング時におい
ては接触検知部材を砥石車の外周面に当接させた後、測
定記憶された段差と切込量に基づいてツルーイング工具
のツルーイング動作を制御するようにしたので、ツルー
イングヘッド上に固定した接触検知部材を用いて正確な
切込制御を行うことが可能になる。したがって、従来の
ように接触検知部材をツルーイングの度に一定量ずつ前
進させる機構が不要となり、構成を大幅に筒素化できる
利点がある。
また、本発明においては、接触検知部材の先端を研削し
て接触検知部材と先端面とツルーイング工具の外周面と
を一定の関係にする必要がないため、接触検知部材の摩
耗量が少なく、接触検知部材の寿命を大幅に長くできる
利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を明示するための全体構成図、第２図〜
第６図は本発明の実施例を示すもので、第２図は砥石車
のツルーイング装置の平面図、第３図は制御回路を示す
ブロック図、第４図は第３図における中央処理装置６０
の動作を示すフローチャート、第５図はツルーイングサ
イクルを示すサイクル線図、第６図はツルーイング時に
おけるツルーイング工具４０，接触検知部材５０と砥石
車２０との位置関係を示す図である。 ２０・・・砥石車、３０・・・ツルーイング装置、４０
・・・ツルーイング工具、４１・・・ツルーイングヘッ
ド、５０・・・接触検知部材、６０・・・中央処理装
置、６６・・・接触検出回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】砥石車の外周面と平行な方向およびこれと
    直交する方向に相対移動可能なツルーイングヘッド上に
    ツルーイング工具を設け、ツルーイングヘッドの相対移
    動により前記ツルーイング工具を砥石車の外周面に切込
    んでツルーイングを行うようにした砥石車のツルーイン
    グ装置において、前記ツルーイングヘッドの砥石車外周
    面と対向する位置に砥石車外周面側へ突出する接触検知
    部材を固設するとともに、この接触検知部材が砥石車外
    周面に接触したことを検出する接触検出装置と、前記ツ
    ルーイング工具によって砥石車外周面がツルーイングさ
    れた直後において前記接触検知部材が砥石車外周面に当
    接して前記接触検出装置から信号が出力されるまで前記
    ツルーイングヘッドを相対移動させる第１の送り制御手
    段と、この第１の送り制御手段の指令に基づく前記ツル
    ーイングヘッドの移動量を前記ツルーイング工具と接触
    検知部材の段差として検出記憶する段差検出手段と、引
    続くツルーイングを開始する前において前記接触検知部
    材が砥石車外周面に当接して前記接触検出装置から信号
    が出力されるまで前記ツルーイングヘッドを相対移動さ
    せる第２の送り制御手段と、この第２の送り制御手段に
    基づく移動終点と前記段差記憶手段に記憶された段差と
    切込情報とに基づいて前記ツルーイングヘッドをツルー
    イングのために相対移動させる第３の送り制御手段とを
    設けたことを特徴とする砥石車のツルーイング装置。
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