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JPH0691527A - Grinding device - Google Patents

Grinding device

Info

Publication number
JPH0691527A
JPH0691527A JP4247660A JP24766092A JPH0691527A JP H0691527 A JPH0691527 A JP H0691527A JP 4247660 A JP4247660 A JP 4247660A JP 24766092 A JP24766092 A JP 24766092A JP H0691527 A JPH0691527 A JP H0691527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
grinding wheel
contact
grindstone
work
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4247660A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Otsu
征雄 大津
Kenji Yamakage
健二 山影
Katsuharu Inoue
勝晴 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP4247660A priority Critical patent/JPH0691527A/en
Publication of JPH0691527A publication Critical patent/JPH0691527A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent poor working beforehand by detecting the contact of a grinding wheel with a work at multiple different positions to detect the abnormality of the work surely. CONSTITUTION:A drive means 100 is controlled by a control means 140 every time a work W is indexed at a contact detection position by an indexing means 130 to make a grinding wheel 20 in contact with the work W, a difference in relative position data detected by a position detection means 120 between a wheel spindle stock and the work W is calculated by a calculation processing means 150 every time a contact detection means 110 detects the contact between the work W and the grinding wheel 20 and, when the difference is within the allowable limit, the work W is judged acceptable and, when it is out of the limit, it is judged defective.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バルブスプールの溝の
面取り加工などに使用される研削装置に関し、特に工作
物と砥石車間の距離を接触検知により把握できるように
した研削装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding machine used for chamfering a groove of a valve spool, and more particularly to a grinding machine capable of grasping a distance between a workpiece and a grinding wheel by contact detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】バルブスプールの溝の面取り加工を行う
研削盤において、工作物であるバルブスプールと砥石車
の外周との距離を正確に把握するための一方式として
は、AE(アコースティック・エミッション)センサを
利用した接触検知方式が知られている。この接触検知方
式は、砥石台を工作物に向け前進させ、砥石車の外周が
工作物に接触したときに発生する超音波振動をAEセン
サで検知し、この検知信号が発生した時点の砥石台の位
置から砥石車の外周と工作物間の距離を求め、この距離
を基にして溝の面取り加工を行う。また、このような接
触検知方式を用いることにより、潤滑油その他の温度変
化により砥石台その他の部位に熱変位があっても、この
熱変位が工作物の面取り加工精度に影響するのを防止で
きる。
2. Description of the Related Art In a grinding machine for chamfering the groove of a valve spool, one method for accurately grasping the distance between the valve spool, which is a workpiece, and the outer circumference of the grinding wheel is AE (Acoustic Emission). A contact detection method using a sensor is known. In this contact detection method, the grinding wheel head is advanced toward the workpiece, the ultrasonic vibration generated when the outer periphery of the grinding wheel contacts the workpiece is detected by the AE sensor, and the wheel head at the time when this detection signal is generated The distance between the outer periphery of the grinding wheel and the workpiece is determined from the position of, and the chamfering of the groove is performed based on this distance. Further, by using such a contact detection method, it is possible to prevent the thermal displacement from affecting the chamfering accuracy of the workpiece, even if the thermal displacement of the grindstone or other parts is caused by the temperature change of the lubricating oil or the like. .

【0003】因みに、砥石台その他の熱変位による工作
物Wと砥石車S間のX軸方向のずれが加工後の面取り幅
(図7参照)に7〜8倍の変化として現われ、工作物の
面取り加工精度が低下して加工不良が生じてしまう。従
って、砥石台その他の熱変位が加工精度に影響を与えな
いようにするためには、工作物と砥石車外周面間の距離
を厳密に把握しておく必要がある。また、AEセンサを
利用した接触検知による工作物と砥石車とのX軸方向
(図7参照)の位置決め精度は、±0.002φ程度とな
り、高い位置決め精度を確保できる。
By the way, a shift in the X-axis direction between the workpiece W and the grinding wheel S due to thermal displacement of the grinding wheel head or the like appears as a 7 to 8 times change in the chamfered width after machining (see FIG. 7). The chamfering processing accuracy decreases and processing defects occur. Therefore, in order to prevent the thermal displacement of the grinding wheel head and the like from affecting the processing accuracy, it is necessary to strictly grasp the distance between the workpiece and the outer peripheral surface of the grinding wheel. Further, the positioning accuracy in the X-axis direction (see FIG. 7) between the workpiece and the grinding wheel by the contact detection using the AE sensor is about ± 0.002φ, and high positioning accuracy can be secured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、AE
センサを利用した接触検知により工作物と砥石車外周間
の距離を把握する場合は、砥石車の外周を予め定めた工
作物の外周に1回接触するだけで行っていた。このた
め、図8(a)に示すように砥石車Sが接触する工作物
Wの接触部位にバリ、変形などの突起部Pが存在してい
る場合には、工作物と砥石車間の距離を正確に把握する
ことができない。
By the way, the conventional AE
When the distance between the workpiece and the outer circumference of the grinding wheel is grasped by the contact detection using the sensor, the outer circumference of the grinding wheel is contacted only once with the predetermined outer circumference of the workpiece. Therefore, as shown in FIG. 8A, when there is a protrusion P such as a burr or a deformation on the contact portion of the workpiece W with which the grinding wheel S contacts, the distance between the workpiece and the grinding wheel is set. I don't know exactly.

【0005】すなわち、図8(a)において、工作物W
の中心O1と主軸の回転中心O2とが一致して工作物W
が主軸と心押台に確実に保持されているとき、主軸の回
転中心を原点として主軸の回転中心O2からAだけ離れ
た位置にある砥石車Sが前進して工作物Wの突起部Pに
接触すると、この時点で接触検知信号が発生するから、
砥石台の位置はa1となる。これに対し、工作物Wの径
はb1であり、突起部P以外のところで接触検知したと
きに得られる砥石台の正確な位置はb1である。前記砥
石台の位置a1は、b1よりも大きな値であり、このa
1を基に砥石台を送り制御すると、工作物の面取り加工
が正確になされない問題が生ずる。
That is, in FIG. 8A, the workpiece W is
The center O1 of the workpiece and the center O2 of rotation of the spindle are aligned, and the workpiece W
When the spindle is securely held on the spindle and the tailstock, the grinding wheel S located at a position apart from the rotation center O2 of the spindle by A with the rotation center of the spindle as the origin moves forward to the protrusion P of the workpiece W. When touching, a touch detection signal is generated at this point,
The position of the whetstone base is a1. On the other hand, the diameter of the workpiece W is b1, and the accurate position of the grinding wheel head obtained when contact is detected at a position other than the protrusion P is b1. The position a1 of the whetstone is a value larger than b1.
If the grindstone is controlled to be fed on the basis of 1, the problem that the chamfering of the workpiece is not accurately performed occurs.

【0006】また、工作物を主軸台および心押台で保持
したとき、工作物のセンタがずれていたり、あるいは工
作物が確実に保持されていない場合には、図8(b)に
示すように、工作物Wの中心O1と主軸の回転中心O2
間にずれが生じる。この状態で、主軸の回転中心O2か
らAだけ離れた位置にある砥石車Sが前進して工作物W
に接触すると、この時点で接触検知信号が発生するか
ら、砥石台の位置はa2となる。この砥石台の位置a2
は、b1よりも小さな値であり、このa2を基に砥石台
を送り制御すると、前記突起部のケースと同様に、工作
物の面取り加工が正確になされない問題が生ずる。この
ような突起部あるいは工作物の中心ずれは3〜4μm程
度と極めて小さく、目視などでは検知できないため、誤
った距離把握のままで工作物の面取り加工が行われてし
まい、工作物に加工不良が発生するという問題があっ
た。
Further, when the work is held by the headstock and tailstock, the center of the work is deviated, or the work is not securely held, as shown in FIG. 8 (b). The center O1 of the workpiece W and the center O2 of rotation of the spindle.
There is a gap between them. In this state, the grinding wheel S located at a position apart from the rotation center O2 of the spindle by A advances to move the workpiece W.
When touching, the contact detection signal is generated at this point, so the position of the wheel head is a2. Position a2 of this whetstone
Is a value smaller than b1, and if the grindstone base is feed-controlled based on this a2, the problem that the chamfering of the workpiece is not performed accurately occurs, as in the case of the protrusion. Such a protrusion or the center deviation of the work piece is extremely small, about 3 to 4 μm, and cannot be detected by visual inspection or the like, so that the work piece is chamfered while the wrong distance is grasped, resulting in a defective work piece. There was a problem that occurs.

【0007】本発明は、上述のような従来の問題を解決
するものであり、その目的とするところは、工作物に対
する砥石車の接触検知を異なる位置で2回以上行うこと
により工作物の異常を確実に検知し、加工不良を未然に
防止できる研削装置を提供することにある。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to detect the abnormality of a workpiece by detecting the contact of the grinding wheel with the workpiece twice or more at different positions. The object of the present invention is to provide a grinding device capable of reliably detecting the occurrence of defects and preventing machining defects.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
1に基づいて本発明を説明すると、本発明は、回転駆動
される砥石車20を有する砥石台13と、前記砥石車2
0により研削される工作物Wと砥石車20とが互いに接
近離間する方向に前記砥石台13および工作物Wを相対
移動させる駆動手段100と、前記工作物Wに対し前記
砥石車20が接触したことを検出する接触検出手段11
0と、前記駆動手段100による前記砥石台13と工作
物Wとの相対移動位置を検出する位置検出手段120
と、前記工作物Wを回転させて前記砥石車20に対する
工作物Wの接触検知位置を複数の位置に割出す割出手段
130と、前記割出手段130により工作物Wが砥石車
20との接触検知位置に割出される毎に前記駆動手段1
00を動作させて砥石車20と工作物Wとを接触させる
制御手段140と、前記各割出し位置において前記接触
検出手段110により前記砥石車20と工作物Wとの接
触を検出する毎に前記位置検出手段120により検出さ
れた砥石台13と工作物Wとの相対位置データ同士の差
を求め、この差が許容値範囲内にあるときに工作物を良
品とし許容値範囲外にあるときに不良工作物と判定する
演算処理手段150とを備えてなるものである。
The present invention will be described with reference to FIG. 1, which is a diagram corresponding to claims. The present invention is based on a grinding wheel base 13 having a grinding wheel 20 that is driven to rotate, and the grinding wheel 2 described above.
The workpiece W to be ground by 0 and the grinding wheel 20 come into contact with the grinding wheel 20 and the driving means 100 that relatively moves the grinding wheel base 13 and the workpiece W in the direction in which they approach and separate from each other. Contact detection means 11 for detecting that
0, and position detection means 120 for detecting the relative movement position of the grindstone 13 and the workpiece W by the drive means 100.
An indexing means 130 for rotating the workpiece W to index the contact detection position of the workpiece W with respect to the grinding wheel 20 into a plurality of positions; and the workpiece W and the grinding wheel 20 by the indexing means 130. The drive means 1 each time it is indexed to the contact detection position.
00 for operating the grinding wheel 20 and the workpiece W to contact each other, and the contact detecting means 110 detects the contact between the grinding wheel 20 and the workpiece W at each indexing position. The difference between the relative position data of the grindstone 13 and the workpiece W detected by the position detecting means 120 is calculated, and when the difference is within the allowable value range, the workpiece is regarded as a non-defective product and outside the allowable value range. An arithmetic processing unit 150 for determining a defective work is provided.

【0009】[0009]

【作用】工作物Wが割出手段130により砥石車20と
の接触検知位置に割出される毎に駆動手段100を制御
手段140により動作させて、砥石車20と工作物Wと
を接触させる。そして、接触検出手段110が工作物W
と砥石車20との接触を検知する毎に位置検出手段12
0で検出された相対位置データ同士の差を演算処理手段
150で算出し、この算出された差から工作物Wの良,
不良を判定する。よって、工作物の異常検出が確実にな
り、工作物の加工不良をなくすることができる。
Each time the workpiece W is indexed by the indexing means 130 to the contact detection position with the grinding wheel 20, the driving means 100 is operated by the control means 140 to bring the grinding wheel 20 and the workpiece W into contact with each other. Then, the contact detection means 110 is the work W.
The position detecting means 12 each time the contact between the wheel and the grinding wheel 20 is detected.
The difference between the relative position data detected at 0 is calculated by the arithmetic processing means 150, and from the calculated difference, the quality of the workpiece W,
Determine the defect. Therefore, the abnormality of the workpiece can be reliably detected, and the machining defect of the workpiece can be eliminated.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図2〜図5に基づ
いて説明する。図2は、本発明による研削装置の全体の
構成図、図3は、工作物周辺部の詳細を示す平面図であ
る。図2において、10は工作物Wの溝の面取り加工を
行う研削盤、40は研削盤10を制御する数値制御装置
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 2 is an overall configuration diagram of a grinding apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a plan view showing details of a peripheral portion of a workpiece. In FIG. 2, 10 is a grinder for chamfering the groove of the workpiece W, and 40 is a numerical controller for controlling the grinder 10.

【0011】研削盤10は、ベッド11上にZ軸方向に
移動可能に設置した工作物テーブル12およびベッド1
1上に工作物テーブル12と直角なX軸方向に移動可能
に設けた砥石台13を備える。
The grinder 10 includes a work table 12 and a bed 1 which are installed on a bed 11 so as to be movable in the Z-axis direction.
A grindstone base 13 is provided on the workpiece 1 so as to be movable in the X-axis direction perpendicular to the workpiece table 12.

【0012】工作物テーブル12は、図略のサーボモー
タおよび送りねじによりZ軸方向に移動されるようにな
っているとともに、この工作物テーブル12上には、主
軸14を軸承する主軸台15と心押台16が左右に位置
して対向配置されている。工作物Wの両端は、図2から
も明らかなように主軸14と心押台16にそれぞれ設け
たセンタ14a,16aにより支持され、さらに工作物
Wの左端部は主軸14に設けた回転伝達部材17が係合
され、これによって工作物Wを主軸14と一体に回転で
きるようになっている。また、主軸台15には、主軸1
4を回転駆動するサーボモータ18が一体に組付けられ
ており、サーボモータ18には、サーボモータ18の回
転から主軸14の回転角度を検出するエンコーダ19が
取り付けられている。このエンコーダ19の検出信号は
数値制御装置40に入力される。
The work table 12 is designed to be moved in the Z-axis direction by a servo motor and a feed screw (not shown), and on the work table 12, there is a headstock 15 for bearing a main shaft 14. The tailstocks 16 are located on the left and right and are opposed to each other. As shown in FIG. 2, both ends of the workpiece W are supported by the centers 14a and 16a provided on the spindle 14 and the tailstock 16, respectively, and the left end of the workpiece W is a rotation transmitting member provided on the spindle 14. 17 is engaged so that the workpiece W can be rotated integrally with the spindle 14. Further, the spindle headstock 15 has a spindle 1
A servo motor 18 that rotationally drives 4 is integrally assembled, and an encoder 19 that detects the rotation angle of the spindle 14 from the rotation of the servo motor 18 is attached to the servo motor 18. The detection signal of the encoder 19 is input to the numerical controller 40.

【0013】砥石台13は、工作物Wの溝Wa の面取り
を行うCBN砥石などの砥石車20と、この砥石車20
が装着される回転軸21を軸承する支持部材22と、回
転軸21およびベルトなどの回転伝達機構23を介して
砥石車20を回転駆動するモータ24と、砥石台13を
X軸方向に移動させるサーボモータ25を有する。サー
ボモータ25には、送りねじ26が連結され、この送り
ねじ26をサーボモータ25により回転することで砥石
台13をX軸方向に移動させる。また、サーボモータ2
5には、サーボモータ25の回転数から砥石台13の移
動量を検出するエンコーダ27が取り付けられている。
このエンコーダ27の検出信号は数値制御装置40に入
力される。
The grindstone base 13 is a grindstone wheel 20 such as a CBN grindstone for chamfering the groove W a of the workpiece W, and the grindstone wheel 20.
The support member 22 that supports the rotating shaft 21 on which the wheel is mounted, the motor 24 that rotationally drives the grinding wheel 20 via the rotation transmitting mechanism 23 such as the rotating shaft 21 and the belt, and the grinding wheel base 13 are moved in the X-axis direction. It has a servo motor 25. A feed screw 26 is connected to the servo motor 25, and the feed screw 26 is rotated by the servo motor 25 to move the grindstone base 13 in the X-axis direction. Also, the servo motor 2
An encoder 27 that detects the amount of movement of the grindstone 13 from the number of rotations of the servo motor 25 is attached to the unit 5.
The detection signal of the encoder 27 is input to the numerical controller 40.

【0014】図2および図3において、28は心押台1
6のセンタ支持部材16bに取り付けたAEセンサであ
り、このAEセンサ28は砥石車20の外周が工作物W
に接触することにより発生する超音波振動を検出するも
ので、超音波振動を検出したときに接触検知のための信
号を出力し、この接触検知信号は波形整形回路29を介
して数値制御装置40に入力される。
In FIGS. 2 and 3, 28 is a tailstock 1.
6 is an AE sensor attached to the center support member 16b of No. 6, and the AE sensor 28 has a workpiece W on the outer periphery of the grinding wheel 20.
When the ultrasonic vibration is detected, a signal for contact detection is output, and the contact detection signal is transmitted via the waveform shaping circuit 29 to the numerical controller 40. Entered in.

【0015】30は、基準信号から工作物Wの外周面お
よび溝底部までの距離を検出する距離センサであり、こ
の距離センサ30により検出された距離信号はA−Dコ
ンバータ31を介して数値制御装置40に入力される。
Reference numeral 30 is a distance sensor for detecting the distance from the reference signal to the outer peripheral surface of the workpiece W and the bottom of the groove. The distance signal detected by this distance sensor 30 is numerically controlled via the AD converter 31. Input to the device 40.

【0016】数値制御装置40は、図2に示すように研
削装置全体を制御し管理する中央処理装置(以下CPU
という)41、CPU41に接続されたメモリ42、C
PU41に接続された外部とのデータの授受を行うイン
タフェース43、CPU41からの指令に応じて駆動パ
ルスを送出するパルス発生回路44,45を備える。
The numerical controller 40 is a central processing unit (hereinafter CPU) that controls and manages the entire grinding machine as shown in FIG.
41), a memory 42 connected to the CPU 41, C
An interface 43 for exchanging data with the outside connected to the PU 41, and pulse generation circuits 44, 45 for transmitting drive pulses in response to a command from the CPU 41 are provided.

【0017】インタフェース43には、表示部46aを
有する操作盤46およびA−Dコンバータ31,波形整
形回絽29が接続されている。パルス発生回路44には
駆動回路47を介して主軸用のサーボモータ18が接続
され、また、パルス発生回路45には駆動回路48を介
して砥石台用のサーボモータ25が接続されている。メ
モリ42には、工作物Wの溝面取りを行う加工プログラ
ム、溝の中心データ、工作物Wに対する砥石の位置デー
タA,B,E、接触検知プログラムなどが格納される。
An operation panel 46 having a display section 46a, an AD converter 31, and a waveform shaping circuit 29 are connected to the interface 43. A servomotor 18 for the spindle is connected to the pulse generation circuit 44 via a drive circuit 47, and a servomotor 25 for the grinding wheel head is connected to the pulse generation circuit 45 via a drive circuit 48. The memory 42 stores a machining program for chamfering the workpiece W, groove center data, grindstone position data A, B, E with respect to the workpiece W, a contact detection program, and the like.

【0018】図2において、50は工作物Wのローデン
グおよびアンローデング用のロボットであり、このロボ
ット50はロボット制御装置51により制御される。ま
た、ロボット制御装置51はCPU41との間で信号の
受け渡しを行う。52は未加工の工作物および加工完了
の工作物を整列移送するコンベアであり、53は不良工
作物を載置するワーク置き場である。
In FIG. 2, reference numeral 50 is a robot for loading and unloading the workpiece W, and the robot 50 is controlled by a robot controller 51. In addition, the robot controller 51 exchanges signals with the CPU 41. Reference numeral 52 is a conveyer for aligning and transferring an unprocessed work piece and a completed work piece, and 53 is a work storage place for mounting a defective work piece.

【0019】本実施例と請求項との対応において、サー
ボモータ25が駆動手段100を、AEセンサ28が接
触検出手段110を、エンコーダ27が位置検出手段1
20を、CPU41,メモリ42,パルス発生回絽44
およびサーボモータ18が割出手段130を、CPU4
1,メモリ42およびパルス発生回路45が制御手段1
40を、CPU41およびメモリ42が演算処理手段1
50をそれぞれ構成している。
In the correspondence between the present embodiment and the claims, the servomotor 25 is the drive means 100, the AE sensor 28 is the contact detection means 110, and the encoder 27 is the position detection means 1.
20, CPU 41, memory 42, pulse generation circuit 44
And the servo motor 18 causes the indexing means 130 to operate on the CPU 4
1, the memory 42 and the pulse generation circuit 45 are control means 1
40, CPU 41 and memory 42 are arithmetic processing means 1
50 are respectively configured.

【0020】次に、上述のように構成された本実施例の
動作を図4および図5に示すフローチャートを参照して
説明する。操作盤46上にある加工スタート釦を押す
と、数値制御装置40が動作し、ロボット制御装置51
に工作物搬入指令が与えられる。これに伴いロボット制
御装置51によりロボット50が動作されると、コンベ
ア52で移送されてくる工作物Wを把持して主軸14と
心押台16間の中心軸線上にローデングし、両センタ1
4a,16aにより工作物Wの両端をセンタ支持すると
ともに、回転伝達部材17を工作物Wの左端部に係合し
て工作物Wを主軸14に結合する(ステップS1)。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described with reference to the flow charts shown in FIGS. When the machining start button on the operation panel 46 is pressed, the numerical controller 40 operates and the robot controller 51
A work load command is given to. When the robot 50 is operated by the robot controller 51 accordingly, the workpiece W transferred by the conveyor 52 is gripped and loaded onto the central axis between the spindle 14 and the tailstock 16, and both centers 1
Both ends of the workpiece W are center-supported by 4a and 16a, and the rotation transmitting member 17 is engaged with the left end portion of the workpiece W to couple the workpiece W to the spindle 14 (step S1).

【0021】主軸台15と心押台間に工作物Wがセット
されるとステップS2に進み、CPU41からパルス発
生回路44に主軸回転指令を与えることにより、パルス
発生回路44からパルス信号を発生させ、このパルス信
号を駆動回路47を通してサーボモータ18に加えるこ
とでサーボモータ18を回転し、主軸を回転させる。
When the workpiece W is set between the headstock 15 and the tailstock, the process proceeds to step S2, where the CPU 41 gives a pulse rotation command to the pulse generation circuit 44 to generate a pulse signal from the pulse generation circuit 44. By applying this pulse signal to the servo motor 18 through the drive circuit 47, the servo motor 18 is rotated and the main shaft is rotated.

【0022】次のステップS3では、エンコーダ19で
検出した主軸14の回転数はCPU41に取り込まれる
とともに、距離センサ30から出力される距離信号はA
−Dコンバータ31によりデジタル量に変換した後、イ
ンタフェース43を通してCPU41に取り込まれ、さ
らにメモリ42の所定の領域に格納される。そして、次
のステップS4では、CPU41において主軸14の回
転数が予め設定した回転数Nに達したかを判定する。こ
こで、主軸14の回転数が設定値Nに達していないとき
はステップS2に戻り、主軸14の回転数が設定値Nに
なるまでサーボモータ18を回転させる。これにより、
主軸14の回転数が設定値Nに達したことが判定される
と、ステップS5に進み、主軸14を停止させる。そし
て、CPU41ではステップS6に示す工作物Wの溝W
a の中心をメモリ42に格納されている距離データに基
づいて演算する。
In the next step S3, the rotation speed of the spindle 14 detected by the encoder 19 is fetched by the CPU 41, and the distance signal output from the distance sensor 30 is A.
After being converted into a digital amount by the -D converter 31, it is taken into the CPU 41 through the interface 43 and further stored in a predetermined area of the memory 42. Then, in the next step S4, the CPU 41 determines whether or not the rotation speed of the spindle 14 has reached a preset rotation speed N. Here, when the rotation speed of the spindle 14 has not reached the set value N, the process returns to step S2, and the servo motor 18 is rotated until the rotation speed of the spindle 14 reaches the set value N. This allows
When it is determined that the rotation speed of the spindle 14 has reached the set value N, the process proceeds to step S5, and the spindle 14 is stopped. Then, in the CPU 41, the groove W of the workpiece W shown in step S6
the center of a calculating on the basis of the distance data stored in the memory 42.

【0023】図6(a)は、面取り加工される工作物W
と距離センサ30との配置関係を表わしたものである。
この図6(a)から明らかなように工作物Wが矢印方向
に回転すると、距離センサ30からは、工作物Wの外周
面形状に応じた図6(b)に示す波形の信号が出力され
る。ここで、基準値ラインと出力波形とがクロスする点
の回転角の値をa,bとすると、(a+b)/2から各
溝の中心を求めることができる。このようにして算出さ
れた角溝Wa の中心データはメモリ42の所定の領域に
格納され(ステップS7)、図5に示す処理フローへ移
行する。
FIG. 6A shows a workpiece W to be chamfered.
And the distance sensor 30 is arranged.
As is apparent from FIG. 6A, when the workpiece W rotates in the arrow direction, the distance sensor 30 outputs a signal having the waveform shown in FIG. 6B according to the outer peripheral surface shape of the workpiece W. It Here, if the values of the rotation angle at the point where the reference value line and the output waveform cross are a and b, the center of each groove can be obtained from (a + b) / 2. The center data of the square groove W a calculated in this way is stored in a predetermined area of the memory 42 (step S7), and the processing flow shown in FIG. 5 is entered.

【0024】図5は、工作物Wに対する砥石車の接触検
知サイクルを示すものである。まず、ステップS11に
おいて、CPU41からパルス発生回路45に砥石台前
進指令を与えることにより、パルス発生回路45からパ
ルス信号を発生させ、このパルス信号を駆動回路48を
通して砥石台用サーボモータ25に加えることでサーボ
モータ25を回転させ、かつ送りねじ26を回転するこ
とにより砥石台13を前進させる。このとき、砥石車2
0は所定の回転速度で回転している。
FIG. 5 shows a contact detection cycle of the grinding wheel on the workpiece W. First, in step S11, a pulse signal is generated from the pulse generation circuit 45 by giving a grinding wheel head advance command to the pulse generation circuit 45 from the CPU 41, and this pulse signal is applied to the wheel head servo motor 25 through the drive circuit 48. The servomotor 25 is rotated and the feed screw 26 is rotated to move the grindstone base 13 forward. At this time, the grinding wheel 2
0 is rotating at a predetermined rotation speed.

【0025】砥石台13の前進により砥石車20の外周
面が工作物Wに接触すると、この接触により発生する超
音波振動がAEセンサ28により検出される。この検出
信号は波形整形回路29により波形整形された後、イン
タフェース43を通してCPU41に取り込まれ、接触
信号が有りかを判定する(ステップS12)。なお、接
触検知時に砥石車20が接触する工作物Wの位置は、図
5(a)に示す溝両側の面取り部分Wb である。
When the outer peripheral surface of the grinding wheel 20 comes into contact with the workpiece W as the grinding wheel base 13 advances, the ultrasonic vibration generated by this contact is detected by the AE sensor 28. This detection signal is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 29 and then taken into the CPU 41 through the interface 43 to determine whether or not there is a contact signal (step S12). The position of the workpiece W to the grinding wheel 20 during contact detection contacts are chamfered portion W b of the groove on both sides shown in Figure 5 (a).

【0026】ここで、工作物に対し砥石車が接触するこ
とにより接触信号の有りが判定されると、CPU41は
ステップS13において、工作物Wに対する砥石台13
の前進位置Aをエンコーダ27から取り込んでメモリ4
2の所定の領域に格納する。
When it is determined that there is a contact signal when the grinding wheel comes into contact with the workpiece, the CPU 41 determines in step S13 that the grinding wheel base 13 for the workpiece W is present.
The advance position A of the
2 is stored in a predetermined area.

【0027】次のステップS14では、砥石台13を所
定量後退させる。そして、次のステップS15におい
て、CPU41からパルス発生回路44に主軸回転指令
を与えることにより、パルス発生回路44から指令値に
応じたパルス信号を発生させ、このパルス信号を駆動回
路47を通してサーボモータ18に加えることによりサ
ーボモータ18を回転させ、主軸14、すなわち工作物
Wを180度回転させる。
In the next step S14, the grindstone base 13 is retracted by a predetermined amount. Then, in the next step S15, the CPU 41 gives a spindle rotation command to the pulse generation circuit 44 to generate a pulse signal corresponding to the command value from the pulse generation circuit 44, and the pulse signal is generated through the drive circuit 47 through the servo motor 18. In addition, the servomotor 18 is rotated to rotate the spindle 14, that is, the workpiece W by 180 degrees.

【0028】工作物Wが180度回転されると、ステッ
プS16に進み、砥石台13を再び前進させる。そし
て、次のステップS17において、砥石車20が工作物
Wに接触することにより、AEセンサ28から接触信号
が出力されたかを判定する。ここで、接触信号が無い場
合は、ステップS16に戻り、接触信号が有るまでステ
ップS16,S17の処理を繰返し実行する。そして、
接触信号有りが判定されると、ステップS18に進み、
工作物Wに対する砥石台13の前進位置Bをエンコーダ
27から取り込んでメモリ42に格納する。その後、ス
テップS19に進み、砥石台13を所定量後退させる。
When the workpiece W is rotated 180 degrees, the process proceeds to step S16, and the grindstone base 13 is advanced again. Then, in the next step S17, it is determined whether or not the contact signal is output from the AE sensor 28 due to the grinding wheel 20 contacting the workpiece W. Here, if there is no contact signal, the process returns to step S16, and the processes of steps S16 and S17 are repeatedly executed until there is a contact signal. And
If it is determined that there is a contact signal, the process proceeds to step S18,
The advance position B of the grindstone 13 with respect to the workpiece W is fetched from the encoder 27 and stored in the memory 42. Then, it progresses to step S19 and the whetstone base 13 is retracted a predetermined amount.

【0029】ステップS20では、CPU41において
メモリ42に格納してある砥石台13の位置データAと
Bの差C=A−Bを算出する。そして、次のステップS
21において、差値Cが許容値±Dの範囲内にあるか否
かを判定する。ここで、差値Cが許容値範囲内にあると
判定されたときはステップS22に進み、砥石の位置デ
ータA,Bの平均値Eを算出する。この算出された平均
値Eは、工作物Wに対する砥石車20の正しい接触検知
位置としてメモリ42に格納され(ステップS23)、
通常の加工サイクルへ移行し、砥石台の位置Eに基づい
て工作物の面取り加工がなされる。
In step S20, the CPU 41 calculates the difference C = AB between the position data A and B of the grindstone 13 stored in the memory 42. And the next step S
At 21, it is determined whether the difference value C is within the range of the allowable value ± D. Here, when it is determined that the difference value C is within the allowable value range, the process proceeds to step S22, and the average value E of the grindstone position data A and B is calculated. The calculated average value E is stored in the memory 42 as a correct contact detection position of the grinding wheel 20 with respect to the workpiece W (step S23),
The process shifts to a normal machining cycle, and the workpiece is chamfered based on the position E of the grindstone.

【0030】また、ステップS21において差値Cが許
容値範囲外であると判定されたときは、ステップS24
に進み、不良工作物としてロボット50により研削盤外
へ自動搬出する。すなわち、図8(a)に示すようにバ
リなどの突起部があったり、図8(b)に示すように工
作物Wにセンタずれが生じた不良工作物であると判定さ
れる。なお、工作物の面取りは、公知の加工サイクルで
行われるので、その説明は省略する。
When it is determined in step S21 that the difference value C is outside the allowable value range, step S24
Then, the robot 50 automatically carries the defective work out of the grinder. That is, it is determined that the workpiece has a protrusion such as a burr as shown in FIG. 8A, or the workpiece W is decentered as shown in FIG. 8B. Note that the chamfering of the workpiece is performed in a known machining cycle, and thus its description is omitted.

【0031】上述のような本実施例においては、図4,
図5のフローチャートからも明らかなように工作物Wと
砥石車20との接触検知を180度対向する2箇所で行
い、この2箇所で検知したそれぞれの砥石台の位置デー
タの差を算出し、その差が許容値範囲内にあるときは良
品とし許容値範囲外にあるときは不良工作物と判断して
機外へ搬出するようにしたので、工作物と砥石車間の距
離を正確に把握できるとともに、バリや変形等のある不
良工作物を確実に検出でき、工作物の加工不良を未然に
防止することができる。
In this embodiment as described above, FIG.
As is clear from the flowchart of FIG. 5, the contact detection between the workpiece W and the grinding wheel 20 is performed at two positions facing each other by 180 degrees, and the difference between the position data of the respective grinding wheels detected at these two positions is calculated, When the difference is within the allowable value range, it is judged as a good product, and when it is outside the allowable value range, it is judged as a defective workpiece and it is carried out of the machine, so the distance between the workpiece and the grinding wheel can be accurately grasped. At the same time, it is possible to reliably detect defective workpieces such as burrs and deformations, and prevent defective machining of workpieces.

【0032】なお、本発明は、上記実施例に示す構成の
ものに限定されず、請求項に記載した範囲を逸脱しない
限り、種々の変形が可能である。例えば、本発明におい
ては、上記実施例で述べたバルブスプールの溝の面取り
加工に限らず、その他のワークの研削加工にも適用でき
る。
The present invention is not limited to the configuration shown in the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims. For example, the present invention can be applied not only to the chamfering of the groove of the valve spool described in the above embodiment but also to the grinding of other works.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、工
作物に対する砥石車の接触検知を異なる複数の位置で行
い、この各接触検知点における砥石台の位置データの差
が許容値範囲内にあるか否かを判定し、許容値範囲内に
あると判定されたときの工作物を良品とし、また許容値
範囲外にあると判定されたときは不良工作物であると判
断するようにしたので、工作物を研削加工する以前に工
作物の異常を確実に検出でき、工作物の加工不良を未然
に防止できる。
As described above, according to the present invention, the contact detection of the grinding wheel with respect to the workpiece is performed at a plurality of different positions, and the difference in the position data of the grinding wheel head at each contact detection point is within the allowable value range. If it is in the allowable value range, the workpiece is judged to be non-defective, and if it is outside the allowable value range, it is judged to be a defective workpiece. Therefore, the abnormality of the workpiece can be surely detected before the workpiece is ground, and the defective machining of the workpiece can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the present invention.

【図2】本発明の接触検知方法を適用した面取り研削盤
の一例を示す全体の構成図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an example of a chamfering grinder to which the contact detection method of the present invention is applied.

【図3】本実施例における工作物囲りの詳細を示す平面
図である。
FIG. 3 is a plan view showing details of a work surrounding in the present embodiment.

【図4】本実施例における工作物の位相検出サイクルの
動作手順を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of a phase detection cycle of a workpiece in this embodiment.

【図5】本実施例における接触検知サイクルの動作手順
を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation procedure of a contact detection cycle in this embodiment.

【図6】(a)は工作物と距離センサとの配置関係を示
す説明図であり、(b)は距離センサからの出力波形図
である。
FIG. 6A is an explanatory diagram showing a positional relationship between a workpiece and a distance sensor, and FIG. 6B is an output waveform diagram from the distance sensor.

【図7】工作物と砥石車との位置関係を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a workpiece and a grinding wheel.

【図8】(a)は砥石車が接触する工作物の部位にバリ
などが存在したときの接触検知状態を示す説明図であ
り、(b)は工作物にセンタずれなどが生じたときの接
触検知状態を示す説明図である。
FIG. 8A is an explanatory diagram showing a contact detection state when a burr or the like is present on a workpiece portion where the grinding wheel comes into contact, and FIG. 8B is a diagram showing a center deviation or the like of the workpiece. It is explanatory drawing which shows a contact detection state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 研削盤 12 工作物テーブル 13 砥石台 14 主軸 15 主軸台 16 心押台 18 サーボモータ 19 エンコーダ 20 砥石車 24 砥石駆動モータ 25 サーボモータ 27 エンコーダ 28 AEセンサ 30 距離センサ 40 数値制御装置 41 CPU 42 メモリ W 工作物 100 駆動手段 110 接触検出手段 120 位置検出手段 130 割出手段 140 制御手段 150 演算処理手段 10 Grinder 12 Worktable 13 Grindstone 14 Spindle 15 Spindle 16 Tailstock 18 Servomotor 19 Encoder 20 Grinding wheel 24 Grindstone drive motor 25 Servomotor 27 Encoder 28 AE sensor 30 Distance sensor 40 Numerical controller 41 CPU 42 Memory W Workpiece 100 Drive Means 110 Contact Detection Means 120 Position Detection Means 130 Indexing Means 140 Control Means 150 Arithmetic Processing Means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転駆動される砥石車を有する砥石台
と、前記砥石車により研削される工作物と砥石車とが互
いに接近離間する方向に前記砥石台および工作物を相対
移動させる駆動手段と、前記工作物に対し前記砥石車が
接触したことを検出する接触検出手段と、前記駆動手段
による前記砥石台と工作物との相対移動位置を検出する
位置検出手段と、前記工作物を回転させて前記砥石車に
対する工作物の接触検知位置を複数の位置に割出す割出
手段と、前記割出手段により工作物が砥石車との接触検
知位置に割出される毎に前記駆動手段を動作させて砥石
車と工作物とを接触させる制御手段と、前記各割出し位
置において前記接触検出手段により前記砥石車と工作物
との接触を検出する毎に前記位置検出手段により検出さ
れた砥石台と工作物との相対位置データ同士の差を求
め、この差が許容値範囲内にあるときに工作物を良品と
し許容値範囲外にあるときに不良工作物と判定する演算
処理手段とを備えたことを特徴とする研削装置。
1. A grindstone base having a grindstone wheel driven to rotate, and a drive means for relatively moving the grindstone mount and the workpiece in a direction in which a workpiece ground by the grindstone wheel and a grindstone wheel move toward and away from each other. , Contact detection means for detecting that the grinding wheel comes into contact with the workpiece, position detection means for detecting a relative movement position between the grindstone base and the workpiece by the driving means, and rotating the workpiece. Indexing means for indexing the contact detection position of the workpiece with respect to the grinding wheel into a plurality of positions, and operating the drive means each time the indexing means indexes the workpiece contact position with the grinding wheel. Control means for bringing the grinding wheel and the workpiece into contact with each other, and the wheel head detected by the position detecting means each time the contact between the grinding wheel and the workpiece is detected by the contact detecting means at each index position. With the workpiece And a processing unit that determines a workpiece as a non-defective product when the difference is within the allowable value range and determines that the workpiece is defective when the difference is within the allowable value range. And grinding equipment.
JP4247660A 1992-09-17 1992-09-17 Grinding device Pending JPH0691527A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008221420A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Tsugami Corp Cylindrical grinding machine and chamfering method using the same

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