JPS6130376A - 数値制御研削盤における位置決め制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、工作物加工面の位置データに基づいて工作物
テーブルを主軸軸線と平行な方向に移動させるとともに
、砥石車を主軸軸線と交差する方向に移動させて前記加
工面を研削加工するようにした数値制御研削盤に関する
ものである。

〈従来の技術〉 取付時における工作物の軸方向位置は、センタ穴深さの
ばらつき等により変化するため、従来の数値制御研削盤
における位置決め制御装置においては、工作物の基準端
面の位置を測定する端面位置測定装置を設け、この端面
位置測定装置の出力に基づいて工作物テーブルを移動さ
せて、基準端面が一定の位置に（るように工作物を位置
決めしていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる従来のものにおいては、端面位置
測定装置が故障すると工作物の軸方向位置決めが行えな
くなって加工ができなくなるだけでなく、工作物が完全
な丸棒で端面位置測定装置の測定子の係合可能な端面が
ない場合にも工作物の軸方向位置決めができない問題が
あった。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、砥石車Ｇの側面が工作物Ｗの基準端面ＷＳと
主軸軸線方向の位置において同一位置に位置するように
前記砥石車Ｇと工作物テーブル１３を手動操作によって
相対移動させる移動手段Ａと、前記砥石車Ｇの側面Ｇｂ
を工作物Ｗの基準端面ＷＳと同一位置に位置決めした状
態における前記工作物テーブル１３の主軸軸線方向の相
対位置を検出記憶する位置記憶手段Ｂと、工作物加工時
においてはこの位置記憶手段Ｂによって検出記憶された
相対位置を基準にして加工面の位置データに基づいて前
記工作物テーブル１３の位置決めを行う位置決め制御手
段Ｃとを設けたことを特徴とするものである。

〈作用〉 工作物Ｗの取付が完了すると、作業者は移動手段Ａを用
いて、砥石車Ｇの側面Ｇｂを工作物Ｗの基準端面ＷＳに
一致させ、位置記憶手段Ｂを作動させる。これにより位
置記憶手段Ｂは、この時点における工作物テーブル１３
の位置を記憶する。

そして、位置決め制御手段Ｃは、工作物Ｗの加工面位置
のデータと記憶された位置データとに基づいて工作物テ
ーブル１３０割出制御を行う！これにより、工作物Ｗの
基準端面ＷＳを基準として各加工面Ｗａ、Ｗｂが正確に
位置決めされる。

〈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図において、ｌＯは数値制御研削盤のベッドを示し
、このベッドｌＯ上には主軸台１）と心押台１２を設置
した工作物テーブル１３が載置されている。主軸台１）
と心押台１２との間には工作物Ｗが支持され、回路の主
軸駆動モータに連結された主軸１５の回転によって回転
駆動されるようになっている。前記工作物テーブル１３
は送りねし機構を介してサーボモータ１６に連結され、
主軸軸線Ｏ５と平行なＺ軸方向へ移動されるようになっ
ている。なお１４は工作物テーブル１３が原位置に位置
したことを検出するＺ軸原点検出器である。なお、端面
位置測定装置は省略しである。

一方、前記ベッドｌＯの後方には、砥石台１７が工作物
Ｗの軸線と直交するＸ軸方向に進退可能に装架され、こ
の砥石台１７はサーボモータ１８に連結された送りねじ
を介して送り制御されるようになっている。そして、砥
石台１７には、主軸軸線Ｏ３と平行な円筒部研削面Ｇａ
と、この円筒部研削面Ｇａと直交する肩部研削面Ｇｂと
を有するアンギュラ形の砥石車Ｇが主軸軸線Ｏｓに対し
て斜めに軸承された砥石軸１９を介して回転可能に軸承
され、回路の砥石駆動モータにて回転駆動されるように
なっている。なお、前記ベッド１０の後端には、砥石台
１７が原位置まで後退したことを検出するＸ軸原点検出
器２１が設置されている。

第３図は上記構成の研削盤を制御する制御回路を示し、
同図において４０は前記サーボモータ１６．１８をそれ
ぞれ駆動する駆動回路４１．４２ヘパルスを分配して工
作物Ｗの加工を制御する数値制御装置で、この数値制御
装置４０は演算処理袋！４５、メモリＭならびに演算処
理装置４５に接続されたインクフェイス４６．４７によ
って構成さている。そして、インクフェイス４６にはデ
ータ書込装置５０と、加工の開始等を指令する複数の指
令スイッチと、手動パルス発生器５１′と、原点検出器
１４．２１とが接続され、インタフェイス４７の出力は
駆動回路４１．４２に接続されている。

前記メモリＭには砥石車Ｇの円筒部研削面Ｇａ。

肩部研削面ＧｂのＸ、Ｚ軸方向位置Ｘｃ、ｚ（を記憶す
る現在位置レジスタＲＸ、ＲＺが形成されている他、加
工データエリアＭＤＡ、ＮＧプログラムエリアＮＣＰＡ
および制御データエリアＯＤＡが設けられている。そし
て、加工データエリアＭＤＡには各加工面Ｗａ、Ｗｂ毎
の工作物テーブル１３の割出位置、各加工面Ｗａ、Ｗｂ
の仕上寸法、粗研完了寸法等のデータがデータ書込装置
５０により書込まれており、ＮＣプログラムエリアＮＣ
ＰＡには、工作物研削サイクル用のＮＣプログラムがデ
ータ書込装置５０を用いて週休まれている。また、制御
データエリアＯＤＡには、第４図に図示されている砥石
台基準点Ｐｇに対する肩部研削面ＧｂのＺ軸方向ずれ量
Ｌｚが記憶されている。

次に上記構成の数値制御研削盤の動作を、演算処理装置
４５の動作を中心にして説明する。

今、新しい工作物Ｗの取付が完了すると、作業者はまず
最初に原位置復帰指令スイッチＯＲ３を押圧し、これに
応答して演算処理装置４５は、第５図の処理を行い、各
軸の原点検出器２１．１４が作動されるまでＸ軸とＺ軸
に正パルスを分配する（６０）、　　（６１）。そして
、この後、移動量カウンタＭＣをリセットしく６２）、
原位置復帰動作を完了する。この原位置復帰動作により
、工作物Ｗは第４図に２点鎖線で示す位置に位置決めさ
れる。

このようにして原位置復帰が完了すると、作業者は手動
パルス発生器５１の軸切換スイッチ５１ａとダイヤル５
１ｂを操作して、砥石台１７と工作物テーブル１３を移
動させ、第４図に実線で示すように砥石車Ｇの肩部研削
面Ｇｂを工作物Ｗの基準端面ＷＳに接触させ、両者のＺ
軸方向位置を一致させる。なお、演算処理装置４５は、
手動パルス発生器５１が操作されると、これを割込みに
よって検出して第６図に示す処理を実行し、軸切換スイ
ッチ５１ａの状態とダイヤル５１ｂの回転方向によって
パルス分配すべき軸と方向を判別するとともに（６５）
、これに応じて１つのパルスを分配する（６６）。そし
て、Ｚ軸にパルスを分配した場合には、その度に移動量
カウンタＭＣの内容を更新する処理を行う（６８）。

上述の動作により砥石車Ｇの肩部研削面Ｇｂが工作物Ｗ
の基準端面ＷＳに一致されると、作業者はこれに続いて
、各加工面Ｗａ、Ｗｂの位置基準となる左端面Ｗしと基
準端面ＷＳとの間の離間距離Ｌａをデータ書込装置５０
を用いて入力するとともに、この後、位置記憶スイッチ
ＰＭＳを押圧する。

位置記憶スイッチＰＭＳが押圧されると、演算処理装置
４５は第７図に示す処理を実行し、移動量カウンタＭＣ
内の計数値Ｖｚを読出すとともに、この読出した値Ｖｚ
に前記した肩部研削面Ｇｂの砥石台基準点Ｐｇに対する
位置ずれ量Ｌｚを加算して基準移動量ＬＳを算出しく７
０）、これを記憶する（７１）。

このようにして演算された基準移動量Ｌｓは、第４図に
示すように、原位置に位置する工作物ＷをＺ軸に沿って
移動させ、基準端面ＷＳを砥石台基準点Ｐｇに対応する
位置に位置決めするまでに必要な移動量である。

このようにして、位置記憶動作が完了すると、手動パル
ス発生器５１の操作によって、砥石車Ｇを基準端面ＷＳ
から離間させた後、原位置復帰指令スイッチＯＲ３を押
して、工作物テーブル１３と砥石台１７を原位置に復帰
させ、この後、加工開始スイッチＧＳＳを押圧する。こ
れにより、演算処理装置４５は第８図に示す処理を実行
し、まず最初に下記（１）式により、左端面位置座標値
ししを演算しく８０）、これを２軸現在位置レジスタＲ
Ｚにセントする。

Ｌし−Ｌａ＋ＬＳ−Ｌｚ・・・（１） これにより、Ｚ軸現在位置しジスタＲＺの内容が工作物
Ｗの左端面Ｗしと砥石車Ｇの肩部研削面Ｇｂとの間の距
離を正確に表すようになり、第４図からも明らかなよう
に、工作物テーブル！３を左端面位置座標値ＬＬだけ右
進させると、工作物Ｗの左端面Ｗしが砥石車Ｇの肩部研
削面Ｇｂと同一面内に位置する状態となり、この時点で
現在位置レジスタＲＺの内容も零となる。

この後、演算処理装置４５は、数値制御プログラムエリ
アＮＣＰＡからＮＣプログラムを１ブロツクずつ読出し
く８２）、これに基づいてＸ軸もしくはＺ軸にパルス分
配を行う（８５）〜（９７）。Ｚ軸方向の移動指令に基
づき工作物Ｗの各加工面Ｗａ、Ｗｂを位置決めする場合
には、工作物Ｗの左端面Ｗしを基準として入力されてい
る各加工面の左端の位置を表すデータＺｅと現在位置レ
ジスタＲＺ内の現在位置Ｚｃとの間の偏差ｚｒを演算し
く８８）、この偏差に応じてパルス分配を行う（９０）
。前述したように現在位置レジスタＲＺの内容は工作物
Ｗの現実の位置を基準として初期設定されているため、
かかるパルス分配により正確な位置決めが行われる。

すなわち、前記初期設定により、現在位置レジスタＲＺ
の内容は、左端面位置座標値ＬＬとなっているため、加
工面位置のデータとして零が設定された場合には、ステ
ップ（８８）で算出される移動量ＸＩが−Ｌしとなって
、工作物テーブル１３がＬＬだけ右進され、工作物Ｗの
左端面Ｗしが砥石車Ｇの肩部研削面Ｇｂと対応する位置
に位置決めされるが、加工面ｗｂのように、左端面Ｗし
からの距離で入力される加工面位置データがＬｂである
場合には、その位置データＬｂだけ、左方にずれた位置
に工作物テーブル１３が位置決めされ、各加工面Ｗａ、
Ｗｂを砥石車Ｇの肩部研削面Ｇｂと対応する位置に正確
に割出すことができる。

なお、砥石台基準点Ｐｇに対する肩部研削面Ｇｂのずれ
量を表す位置ずれ量Ｌ　ｚは、砥石修正により肩部研削
面Ｇｂの位置が変化した場合には、これと同じ量だけ補
正するようになっているため、工作物Ｗの加工途中に砥
石修正を行っても、加工面を修正後の肩部研削面Ｇｂと
対応する位置に正確に割出すことができる。

なお、砥石車Ｇとして円筒形の砥石車を用いる場合でも
本発明を適用できる。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明においては、工作物の基準端面
と砥石車の側面とを対応させた状態で、工作物テーブル
の相対位置を記憶し、この記憶した位置を基準にして加
工面位置データに基づく割出し制御を行うようにしたの
で、端面位置測定装置を用いることなしに、工作物の軸
方向位置決めが行なえる。

したがって、本発明によれば、端面位置測定装置が故障
した場合でも加工が行なえるだけでなく、端面位置測定
装置の測定子を係合できる端面がない工作物を加工する
場合でも、各加工面を要求位置に正確に位置決めできる
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図か
ら第８図は本発明の実施例を示すもので、第２図は数値
制御研削盤の概略平面図、第３図は第２図に示す研削盤
を制御する制御回路のブロック図、第４図は位置記憶状
°態での砥石車Ｇと工作物Ｗとの位置関係を示す図、第
５図から第８図は第３図における演算処理装置４５の動
作を示すフローチャートである。 １３・・・工作物テーブル、１７・・・砥石台、１６．
１８・・・サーボモータ、４０・・・数値制御装置、４
１．４２・・・駆動回路、４５・・・演算処理装置、５
１・・・手動パルス発生器、Ｇ・・・砥石車、Ｇａ・・
・円筒部研削面、Ｇｂ・・・肩部研削面、Ｗ・・・工作
物、ＷＳ・・・基準端面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作物加工面の位置データに基づいて工作物テー
   ブルを主軸軸線と平行な方向に移動させるとともに、砥
   石車を主軸軸線と交差する方向に移動させて前記加工面
   を研削加工するようにした数値制御研削盤における位置
   決め制御装置であって、前記砥石車の側面が工作物の基
   準端面と主軸軸線方向の位置において同一位置に位置す
   るように前記砥石車と工作物テーブルを手動操作によっ
   て相対移動させる移動手段と、前記砥石車の側面を工作
   物の基準端面と同一位置に位置させた状態における前記
   工作物テーブルの主軸軸線方向の相対位置を検出記憶す
   る位置記憶手段と、工作物加工時においてはこの位置記
   憶手段によって検出記憶された相対位置を基準にし加工
   面の位置データに基づいて前記工作物テーブルの位置決
   めを行う位置決め制御手段とを設けたことを特徴とする
   数値制御研削盤における位置決め制御装置。