FR2691662A1 - Procédé et appareil de dressage de plusieurs meules. - Google Patents
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Abstract
Un appareil de dressage comporte un outil de dressage (9a), un mécanisme d'avance (10, 11) destiné à effectuer un mouvement relatif entre l'outil de dressage (9a) et des meules (A à E) dans une direction d'avance perpendiculaire à l'axe commun et dans une direction transversale parallèle à l'axe commun, et un capteur (14) destiné à détecter le contact entre l'outil (9a) et les meules. Initialement, les positions radiales des surfaces extérieures des meules avant dressage sont détectées en utilisant le capteur (14) de façon à déterminer les positions du début de dressage pour les meules. Le circuit de commande commande le mécanisme d'avance afin d'avancer l'outil (9a), et afin de répéter ensuite une opération de dressage unitaire comportant des mouvements d'avance et transversaux de l'outil (9a) jusqu'à ce que la meule choisie soit dressée afin d'avoir un diamètre souhaité. Cette opération est répétée pour toutes les meules.
Description
PROCEDE ET APPAREIL DE DRESSAGE DE PLUSIEURS
MEULES
La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil de dressage de plusieurs meules d'une rectifieuse dite multimeules dans laquelle les différentes meules sont portées par une poupée porte-meule afin de tourner autour d'un axe commun de façon à rectifier de manière simultanée plusieurs parties d'une pièce, et plus particulièrement à un procédé et à un appareil de dressage de plusieurs meules d'une rectifieuse multimeules qui sont adaptés au dressage de meules neuves.
MEULES
La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil de dressage de plusieurs meules d'une rectifieuse dite multimeules dans laquelle les différentes meules sont portées par une poupée porte-meule afin de tourner autour d'un axe commun de façon à rectifier de manière simultanée plusieurs parties d'une pièce, et plus particulièrement à un procédé et à un appareil de dressage de plusieurs meules d'une rectifieuse multimeules qui sont adaptés au dressage de meules neuves.
Afin d'usiner une pièce qui présente plusieurs parties de palier telle qu'un arbre à cames utilisé pour commander le mécanisme de soupape d'un moteur, on utilise une rectifieuse dite multimeules dans laquelle plusieurs meules correspondant aux parties de palier sont portées par la poupée portemeule afin de rectifier de manière simultanée les parties de palier.
Cette rectifieuse multimeules est pourvue d'un appareil de dressage destiné à dresser plusieurs meules, et une opération de dressage par l'appareil de dressage est réalisée lorsque plusieurs meules neuves sont fixées sur la poupée porte-meule, et à des intervalles prédéterminés pendant l'opération de rectification. Le but du dressage au moment de la fixation des meules neuves est de réduire l'influence des écarts de diamètre des meules et des déformations des meules.
Dans un appareil de dressage conventionnel pour une rectifieuse multimeules, une opération de détection des positions des surfaces extérieures des meules est initialement réalisée du fait que les diamètres des meules neuves sont inconnus. C'est-à-dire qu'une tête d'outil de dressage 9 est avancée jusqu'à ce que l'outil de dressage 9a vienne en contact avec la première meule A au niveau de l'extrémité gauche, comme cela est représenté sur la figure 1, alors que l'outil de dressage 9a est entraîné en rotation par un moteur et que les meules A à G sont entraînées en rotation à la main par un opérateur. Cette avance de la tête d'outil de dressage 9 est réalisée en entraînant un mécanisme d'avance à vis à bille au moyen d'un servomoteur 11 qui tourne en fonction des impulsions d'avance générées pendant que l'opérateur actionne un contacteur d'avance manuel SW sur un panneau de commande OP. Lorsque l'opérateur sent qu'il devient difficile de faire tourner les meules A à G, l'opérateur reconnaît le contact entre la meule A et l'outil de dressage 9a, et arrête l'actionnement du contacteur d'avance manuel SW. L'opérateur lit alors la sortie de l'encodeur 27 sur un affichage DU afin de mesurer le diamètre de la meule A. A la suite de cela, l'outil de dressage 9a est retiré vers une position intermédiaire, et est déplacé dans la direction transversale afin de venir en face de la meule suivante
B. La même procédure est répétée pour la meule B afin de mesurer le diamètre de la meule B. Les diamètres des meules C à G sont mesurés de la même manière. Ces diamètres mesurés des meules A à G indiquent de manière respective les positions réelles des surfaces extérieures des meules A à G.
B. La même procédure est répétée pour la meule B afin de mesurer le diamètre de la meule B. Les diamètres des meules C à G sont mesurés de la même manière. Ces diamètres mesurés des meules A à G indiquent de manière respective les positions réelles des surfaces extérieures des meules A à G.
Après de la détection des positions réelles des meules respectives, les meules A à G respectives sont dressées afin d'avoir des diamètres -respectifs idéaux, sur la base de la position réelle UMX de la meule ayant le diamètre plus grand et de la position réelle UMN de la meule ayant le diamètre le plus petit.
Par exemple, lorsque les meules sont destinées à rectifier plusieurs parties de palier ayant le même diamètre, les meules doivent avoir le même diamètre après dressage. Dans ce cas, toutes les meules doivent être dressées en même temps comme cela est représenté sur la figure 2.
Initialement, une position de début d'avance de dressage M1 est déterminée à partir de position réelle UMX de la meule ayant le diamètre le plus grand et une position de fin d'avance de dressage M2 est déterminée à partir de la position réelle UN de la meule ayant le diamètre le plus petit. Une valeur d'avance rapide Kb est déterminée sur la base d'une distance entre une ligne de référence R et la position de début d'avance de dressage M1, et le nombre de mouvements transversaux est déterminé en divisant une valeur de dressage total S, qui correspond à la différence entre la position de début d'avance de dressage M1 et la position de fin d'avance de dressage
M2, par une valeur de dressage unitaire s. L'opération de dressage comprenant un mouvement d'avance de la valeur s et un mouvement transversal de l'outil de dressage 9a est répété jusqu'à ce que le nombre de mouvements transversaux atteigne le nombre déterminé.
M2, par une valeur de dressage unitaire s. L'opération de dressage comprenant un mouvement d'avance de la valeur s et un mouvement transversal de l'outil de dressage 9a est répété jusqu'à ce que le nombre de mouvements transversaux atteigne le nombre déterminé.
Un tel appareil de dressage conventionnel présente toutefois comme problème qu'il nécessite un temps important pour réaliser l'opération de dressage.
Bien que le dressage de la meule ayant le diamètre le plus grand commence avec le premier mouvement transversal, le dressage des meules ayant des diamètres plus petits ne commence pas tant que la position radiale de l'outil de dressage 9a n1 atteint pas des positions correspondant aux positions respectives de leurs surfaces extérieures. Du fait que le mouvement transversal à faible vitesse est réalisé pour toutes les meules mêmes si certaines des meules ne sont pas dressées, le rendement de ltopération de dressage est détérioré, et il faut beaucoup de temps pour réaliser l'opération de dressage.
C'est par conséquent un but de la présente invention que de procurer un procédé et un appareil de dressage de plusieurs meules d'une rectifieuse telle qu'une rectifieuse multimeules, qui sont capables de réaliser efficacement l'opération de dressage en un temps plus court.
Brièvement, la présente invention procure un procédé amélioré et un appareil amélioré de dressage de plusieurs meules qui sont portées par une poupée portemeule afin de tourner autour d'un axe commun.
Le procédé selon la présente invention comprend les étapes consistant à (a) prévoir un outil de dressage, (b) détecter des positions radiales des surfaces extérieures des meules avant dressage, (c) déterminer des positions de début de dressage respectives pour les meules sur la base des positions radiales détectées, (d) effectuer un mouvement relatif entre l'outil de dressage et les meules dans une direction transversale parallèle à l'axe commun de façon à déplacer l'outil de dressage vers une position correspondant à une meule choisie, (e) effectuer un mouvement relatif entre l'outil de dressage et les meules dans une direction d'avance perpendiculaire à l'axe commun de façon à avancer l'outil de dressage à une vitesse rapide vers une position de dressage correspondante de la meule choisie, (f) réaliser une opération de dressage unitaire comportant un mouvement d'avance de l'outil de dressage dans la direction d'avance et un mouvement transversal de l'outil de dressage dans la direction transversale jusqu'à ce que la meule choisie soit dressée afin d'avoir un diamètre souhaité, (g) rétracter l'outil de dressage, et (h) répéter les étapes (d) à (g) pour le reste des meules.
L'appareil selon la présente invention comporte un outil de dressage, des moyens d'avance destinés à effectuer un mouvement relatif entre l'outil de dressage et les meules dans une direction d'avance perpendiculaire à l'axe commun et dans une direction transversale parallèle à l'axe commun, des moyens de détection destinés à détecter les positions radiales des surfaces extérieures des meules avant dressage, des moyens de détermination destinés à déterminer des positions de début de dressage pour les meules sur la base des positions radiales détectées, des moyens de commande d'avance destinés à commander les moyens d'avance afin d'avancer l'outil de dressage à une vitesse rapide vers une position de début de dressage d'une meule choisie, et de répéter alors une opération de dressage unitaire comportant un mouvement d'avance de l'outil de dressage en direction d'avance et un mouvement transversal de l'outil de dressage dans la direction transversale jusqu'à ce que la meule choisie soit dressée de façon à avoir un diamètre souhaité, et des moyens de commande de dressage destinés à commander les moyens d'avance afin de modifier la position de l'outil de dressage dans la direction transversale de telle sorte que l'outil de dressage est déplacé de manière successive vers des positions correspondant respectivement aux meules et afin d'actionner les moyens de commande d'avance lorsque l'outil de dressage est déplacé vers des positions respectives.
Dans la présente invention, les meules sont pressées par un mouvement optimal de l'outil de dressage qui ne comprend pas de mouvements inutiles.
L'opération de dressage peut par conséquent être réalisée efficacement en un temps plus court.
Différents autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante des formes de réalisation préférées faite en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est un schéma explicatif représentant un processus de préparation dans un appareil de dressage conventionnel;
La figure 2 est un schéma explicatif représentant un processus de dressage dans l'appareil de dressage conventionnel;
La figure 3 est une vue de dessus représentant un appareil de dressage d'une rectifieuse multimeules à laquelle s'applique la présente invention;
La figure 4 est une vue de côté de l'appareil de dressage représenté sur la figure 3;
La figure 5 est un schéma de principe illustrant la structure d'un dispositif de commande pour l'appareil de dressage selon une forme de réalisation de la présente invention;
La figure 6 est un organigramme illustrant l'opération globale de l'appareil de dressage;
La figure 7 est un organigramme illustrant le détail du processus de préparation représenté sur la figure 6;
La figure 8 est un schéma explicatif montrant les relations entre positions réelles, positions idéales et valeurs d'excès;
La figure 9 est un organigramme illustrant le détail du processus de réglage représenté sur la figure 6;
La figure 10 est un organigramme illustrant le détail du processus de dressage représenté sur la figure 6;
La figure 11 est un schéma explicatif représentant la trajectoire de déplacement de outil de dressage dans le processus de dressage;
La figure 12 est un organigramme illustrant le détail du processus de confirmation représenté sur la figure 6;
La figure 13 est un schéma explicatif représentant la trajectoire de déplacement de l'outil de dressage dans le processus de confirmation;
La figure 14 est un organigramme illustrant le détail du processus de dressage de finition représenté sur la figure 6;
La figure 15 est un schéma explicatif représentant la trajectoire de déplacement de l'outil de dressage dans le processus de dressage de finition; et
La figure 16 est un schéma explicatif représentant la trajectoire de déplacement de l'outil de dressage dans le processus de dressage de finition selon une autre forme de réalisation.
La figure 1 est un schéma explicatif représentant un processus de préparation dans un appareil de dressage conventionnel;
La figure 2 est un schéma explicatif représentant un processus de dressage dans l'appareil de dressage conventionnel;
La figure 3 est une vue de dessus représentant un appareil de dressage d'une rectifieuse multimeules à laquelle s'applique la présente invention;
La figure 4 est une vue de côté de l'appareil de dressage représenté sur la figure 3;
La figure 5 est un schéma de principe illustrant la structure d'un dispositif de commande pour l'appareil de dressage selon une forme de réalisation de la présente invention;
La figure 6 est un organigramme illustrant l'opération globale de l'appareil de dressage;
La figure 7 est un organigramme illustrant le détail du processus de préparation représenté sur la figure 6;
La figure 8 est un schéma explicatif montrant les relations entre positions réelles, positions idéales et valeurs d'excès;
La figure 9 est un organigramme illustrant le détail du processus de réglage représenté sur la figure 6;
La figure 10 est un organigramme illustrant le détail du processus de dressage représenté sur la figure 6;
La figure 11 est un schéma explicatif représentant la trajectoire de déplacement de outil de dressage dans le processus de dressage;
La figure 12 est un organigramme illustrant le détail du processus de confirmation représenté sur la figure 6;
La figure 13 est un schéma explicatif représentant la trajectoire de déplacement de l'outil de dressage dans le processus de confirmation;
La figure 14 est un organigramme illustrant le détail du processus de dressage de finition représenté sur la figure 6;
La figure 15 est un schéma explicatif représentant la trajectoire de déplacement de l'outil de dressage dans le processus de dressage de finition; et
La figure 16 est un schéma explicatif représentant la trajectoire de déplacement de l'outil de dressage dans le processus de dressage de finition selon une autre forme de réalisation.
Des formes de réalisations préférées de la présente invention vont être décrites ci-après en se référant aux dessins.
Les figures 3 et 4 représentent une poupée porte-meule d'une rectifieuse multimeules vers un appareil de dressage.
Sur la poupée porte-meule 2, cinq meules circulaires A à E sont montées par l'intermédiaire d'un arbre rotatif 3 afin d'être espacées de manière égale, et afin de pouvoir tourner autour d'un axe commun correspondant au centre de l'arbre rotatif 3, comme cela est représenté sur la figure 3.
La poupée porte-meule 2 est pourvue d'un appareil de dressage 1 qui comporte une base 5, un chariot d'axe W 7 qui est guidé par des guides 12 formés sur la base 5 pour déplacement dans une direction transversale (direction d'axe W) parallèle à l'arbre rotatif 3, et un chariot d'axe U 8 qui est guidé par des guides 13 disposés sur le chariot d'axe W 7 pour déplacement dans une direction d'avance (direction d'axe U) perpendiculaire à l'arbre rotatif 3. Le chariot d'axe W 7 est déplacé au moyen d'un servomoteur 10 par l'intermédiaire d'une vis à bille 4, alors que le chariot d'axe U 8 est déplacé au moyen d'un servomoteur 11 par l'intermédiaire d'une vis à bille 6. Le servomoteur 11 est pourvu d'un encodeur 27.
Une tête d'outil de dressage 9 est fixée sur une partie de support 8a du chariot d'axe U 8, et un outil de dressage rotatif 9a est supporté par la tête d'outil de dressage 9 afin d'être entraîné en rotation par un moteur d'entraînement 9b. Un capteur de détection de contact 14 est en outre fixé sur le chariot d'axe U 8 afin de détecter de manière acoustique un contact de l'outil de dressage rotatif 9a avec une des meules A à E. Un exemple du capteur 14 est un capteur à émission acoustique. Un signal provenant du capteur de détection de contact 14 et un signal de position lla provenant de l'encodeur sont envoyés vers un circuit de commande représenté sur la figure 5.
Le circuit de commande se compose principalement d'une unité centrale de traitement CPU, d'une mémoire morte ROM et d'une mémoire vive RAM.
L'unité centrale de traitement transmet des signaux de commande d'avance à un amplificateur d'axe U 22 afin de commander le servomoteur 11 et à un amplificateur d'axe
W 21 afin de commander le servomoteur 10, alors que des signaux de rétroaction sont transmis des amplificateurs 21 et 22 vers l'unité centrale de traitement. Le signal provenant du capteur de détection de contact 14 est entré dans l'unité centrale de traitement en passant par un amplificateur 15, et le signal de position îla provenant de l'encodeur 27 est entré directement dans l'unité centrale de traitement. Un dispositif d'entrée tel qu'un clavier KB est en outre relié à l'unité centrale de traitement afin d'entrer différentes données telles que des positions idéales des surfaces extérieures des meules A à E.
W 21 afin de commander le servomoteur 10, alors que des signaux de rétroaction sont transmis des amplificateurs 21 et 22 vers l'unité centrale de traitement. Le signal provenant du capteur de détection de contact 14 est entré dans l'unité centrale de traitement en passant par un amplificateur 15, et le signal de position îla provenant de l'encodeur 27 est entré directement dans l'unité centrale de traitement. Un dispositif d'entrée tel qu'un clavier KB est en outre relié à l'unité centrale de traitement afin d'entrer différentes données telles que des positions idéales des surfaces extérieures des meules A à E.
Un programme de processus de préparation, un programme de processus de réglage, un programme de processus de dressage, un programme de processus de confirmation, un programme de dressage de finition, et différentes données fixes telles que de l'information indiquant des positions idéales il à i5 sont mémorisées dans la mémoire morte. Des positions réelles ul à u5, des valeurs de dressage gl à g5, des nombres de dressage nl à n5, des valeurs d'avance rapide K1 à K5 et équivalents sont en outre mémorisées dans la mémoire vive pendant l'opération de dressage.
Le fonctionnement de l'appareil de dressage va maintenant être expliqué en se référant aux figures 6 à 16. Lorsque des meules neuves A à E sont fixées sur la poupée porte-meule 2, l'unité centrale de traitement exécute de manière successive le processus représenté sur la figure 6. C'est-à-dire que l'unité centrale de traitement exécute les processus suivants
Processus de préparation 100
mesure des positions radiales réelles des surfaces extérieures (appelées simplement par la suite "positions réelles") des meules A à E;
Processus de réglage 200
détermination des valeurs de dressage, des nombres de dressage et des valeurs d'avance rapide depuis une position de référence jusqu'à des positions d'approche respectives sur la base des positions réelles obtenues dans le processus de préparation;
Processus de réglage 300
déplacement de la tête d'outil de dressage 9 selon les valeurs de dressage, les nombres de dressage et les valeurs d'avance rapide déterminés;
Processus de confirmation 400
mesure des positions réelles des meules A à E après le processus de dressage; et
Processus de dressage de finition 500
réalisation d'une opération de dressage de finition.
Processus de préparation 100
mesure des positions radiales réelles des surfaces extérieures (appelées simplement par la suite "positions réelles") des meules A à E;
Processus de réglage 200
détermination des valeurs de dressage, des nombres de dressage et des valeurs d'avance rapide depuis une position de référence jusqu'à des positions d'approche respectives sur la base des positions réelles obtenues dans le processus de préparation;
Processus de réglage 300
déplacement de la tête d'outil de dressage 9 selon les valeurs de dressage, les nombres de dressage et les valeurs d'avance rapide déterminés;
Processus de confirmation 400
mesure des positions réelles des meules A à E après le processus de dressage; et
Processus de dressage de finition 500
réalisation d'une opération de dressage de finition.
Processus de préparation
Les détails du processus de préparation 100 sont représentés sur la figure 7. L'outil de dressage rotatif 9a disposé dans une position libre est initialement déplacé en arrière vers son origine O qui correspond à l'origine des coordonnées dlaxe U-W, comme cela est représenté sur la figure 8. Le procédé représenté sur la figure 7 est alors exécuté. A l'étape 102, l'unité centrale de traitement délivre un signal de commande d'avance à l'amplificateur d'axe W 21 de façon à déplacer le chariot d'axe W 7, l'outil de dressage 9a étant déplacé le long d'une ligne de référence R jusqu'à une position P où l'outil de dressage rotatif 9a fait face à la première meule A. A l'étape 104, l'unité centrale de traitement délivre un signal de commande d'avance à l'amplificateur d'axe U 22 de façon à déplacer le chariot d'axe U 8, l'outil de dressage rotatif 9a étant avancé avec une vitesse rapide jusqu'à une position d'approche Ai. A l'étape 106, le chariot d'axe U 8 est déplacé de façon à avancer l'outil de dressage rotatif 9a avec une vitesse d'approche lente en partant de la position d'approche
Ai. A l'étape 108, on estime si un signal de contact est délivré ou non par le capteur de détection de contact 14. Lorsque l'on estime à l'étape 108 qu'un signal n'est pas délivré, le processus revient à l'étape 106 afin de répéter les étapes 106 et 108.
Les détails du processus de préparation 100 sont représentés sur la figure 7. L'outil de dressage rotatif 9a disposé dans une position libre est initialement déplacé en arrière vers son origine O qui correspond à l'origine des coordonnées dlaxe U-W, comme cela est représenté sur la figure 8. Le procédé représenté sur la figure 7 est alors exécuté. A l'étape 102, l'unité centrale de traitement délivre un signal de commande d'avance à l'amplificateur d'axe W 21 de façon à déplacer le chariot d'axe W 7, l'outil de dressage 9a étant déplacé le long d'une ligne de référence R jusqu'à une position P où l'outil de dressage rotatif 9a fait face à la première meule A. A l'étape 104, l'unité centrale de traitement délivre un signal de commande d'avance à l'amplificateur d'axe U 22 de façon à déplacer le chariot d'axe U 8, l'outil de dressage rotatif 9a étant avancé avec une vitesse rapide jusqu'à une position d'approche Ai. A l'étape 106, le chariot d'axe U 8 est déplacé de façon à avancer l'outil de dressage rotatif 9a avec une vitesse d'approche lente en partant de la position d'approche
Ai. A l'étape 108, on estime si un signal de contact est délivré ou non par le capteur de détection de contact 14. Lorsque l'on estime à l'étape 108 qu'un signal n'est pas délivré, le processus revient à l'étape 106 afin de répéter les étapes 106 et 108.
Lorsque l'on estime à l'étape 108 qu'un signal est délivré, le processus passe à l'étape 110 afin de mémoriser le signal de position lla. La position représentée par le signal de position îîa est considérée comme la position réelle ul de la meule A qui indique la position radiale réelle de la surface extérieure de la meule A par rapport à la ligne de référence R. A l'étape 112, l'unité centrale de traitement délivre un signal de commande d'avance de façon à rétracter l'outil de dressage 9a avec une vitesse rapide vers la position P mentionnée ci-dessus.
A la suite de cela, la même procédure est répétée pour les deuxième à cinquièmes meules B à E (étape 114).
Après la détection des position réelles respectives, l'outil de dressage rotatif 9a est ramené vers l'origine 0.
Avec l'opération ci-dessus, la position réelle ul de la meule A, la position réelle u2 de la meule B, la position réelle u3 de la meule C, la position réelle u4 de la meule D et la position réelle u5 de la meule E sont obtenues.
Processus de réglage
Les détails du processus de réglage sont expliqués en se référant à lrorganigramme de la figure 9. A l'étape 202, des valeurs d'excès fl à f5 sont calculées avec les expressions suivantes
fl = il - ul
f2 = i2 - u2
f3 = i3 - u3
f4 = i4 - u4
f5 = i5 - u5
Où il à i5 sont des positions radiales idéales des surfaces extérieures (appelées simplement par la suite "positions idéales") des meules A à E respectives, et où ul à u5 sont les positions réelles des meules A à E respectives.
Les détails du processus de réglage sont expliqués en se référant à lrorganigramme de la figure 9. A l'étape 202, des valeurs d'excès fl à f5 sont calculées avec les expressions suivantes
fl = il - ul
f2 = i2 - u2
f3 = i3 - u3
f4 = i4 - u4
f5 = i5 - u5
Où il à i5 sont des positions radiales idéales des surfaces extérieures (appelées simplement par la suite "positions idéales") des meules A à E respectives, et où ul à u5 sont les positions réelles des meules A à E respectives.
Dans cette forme de réalisation, les positions réelles ul à u5 sont des distances entre la ligne de référence R et les surfaces extérieures des meules A à E respectives avant l'opération de dressage, et les positions idéales il à i5 sont des distances entre la ligne de référence R et les surfaces extérieures des meules A à E respectives après l'opération de dressage. Dans cette forme de réalisation, du fait que les meules A à E doivent être dressées afin d'avoir le même diamètre, la relation suivante est nécessaire.
il = i2 = i3 = i4 = i5
A l'étape 204, la valeur en -excès la plus petite est trouvée par comparaison des valeurs d'excès fl à f5. Dans ce cas, la meule C a la valeur d'excès f3 la plus petite.
A l'étape 204, la valeur en -excès la plus petite est trouvée par comparaison des valeurs d'excès fl à f5. Dans ce cas, la meule C a la valeur d'excès f3 la plus petite.
A l'étape 206, des valeurs de dressage gl à g5 sont calculées pour les meules A à E à partir des expressions suivantes
gl = t + fl - f3
g2 = t + f2 - f3
g3 = t + f3 - f3 = t
g4 = t + f4 - f3
g5 = t + f5 - f3
Où t est une valeur d'enlèvement qui est commune aux meules respectives. Par rapport à la meule
C ayant la valeur en excès la plus petite, la valeur de dressage g3 est égale à la valeur d'enlèvement t.
gl = t + fl - f3
g2 = t + f2 - f3
g3 = t + f3 - f3 = t
g4 = t + f4 - f3
g5 = t + f5 - f3
Où t est une valeur d'enlèvement qui est commune aux meules respectives. Par rapport à la meule
C ayant la valeur en excès la plus petite, la valeur de dressage g3 est égale à la valeur d'enlèvement t.
En outre, à l'étape 208, les nombres de dressage indiquant les nombres d'opération de dressage unitaire pour les meules A à E respectives sont calculés avec les expressions suivantes
nl = gl/s
n2 = g2/s
n3 z g3/s
n4 = g4/s
n5 = g5/s
Où s est une valeur d'avance prédéterminée.
nl = gl/s
n2 = g2/s
n3 z g3/s
n4 = g4/s
n5 = g5/s
Où s est une valeur d'avance prédéterminée.
Les fractions qui ne sont pas inférieures à 0,5 sont relevées à une unité.
A l'étape 210, des valeurs d'avance rapide K1 à K5 des meules A à E nécessaires dans le processus de dressage sont calculées avec les expressions suivantes
K1 = ul - ml x s + gl
K2 = u2 - m2 x s + g2
K3 = u3 - m3 x s + g3
K4 = u4 - m4 x s + g4
K5 = u5 - m5 x s + g5
Les nombres de dressage et les valeurs d'avance rapide sont utilisées dans le processus de dressage suivant.
K1 = ul - ml x s + gl
K2 = u2 - m2 x s + g2
K3 = u3 - m3 x s + g3
K4 = u4 - m4 x s + g4
K5 = u5 - m5 x s + g5
Les nombres de dressage et les valeurs d'avance rapide sont utilisées dans le processus de dressage suivant.
Processus de dressage
A l'étape 302 du processus de dressage représenté sur la figure 10, l'outil de dressage rotatif 9a est initialement déplacé vers une position
PAl sur la ligne de référence R qui correspond à la surface latérale gauche de la première meule A, comme cela est représenté sur la figure 11. A l'étape 304, le servomoteur 11 est entraîné afin d'approcher l'outil de dressage rotatif 9a de la meule A avec la valeur d'avance rapide K1. Dans ce cas, du fait que la valeur d'excès fl de la meule A peut être divisée par la valeur d'enlèvement t, la position d'arrêt PA2 de l'outil de dressage rotatif 9a après l'avance rapide correspond à la position réelle ul de la surface extérieure de la meule A, comme cela est représenté sur la figure 11.
A l'étape 302 du processus de dressage représenté sur la figure 10, l'outil de dressage rotatif 9a est initialement déplacé vers une position
PAl sur la ligne de référence R qui correspond à la surface latérale gauche de la première meule A, comme cela est représenté sur la figure 11. A l'étape 304, le servomoteur 11 est entraîné afin d'approcher l'outil de dressage rotatif 9a de la meule A avec la valeur d'avance rapide K1. Dans ce cas, du fait que la valeur d'excès fl de la meule A peut être divisée par la valeur d'enlèvement t, la position d'arrêt PA2 de l'outil de dressage rotatif 9a après l'avance rapide correspond à la position réelle ul de la surface extérieure de la meule A, comme cela est représenté sur la figure 11.
Lorsque l'outil de dressage rotatif 9a est arrêté dans la position d'arrêt PA2, le processus passe à l'étape 306, où un paramètre ml indiquant le nombre d'opérations de dressage unitaire qui ont été réalisées est mis à 1. A l'étape 308, on estime si la valeur du paramètre ml est ou non supérieure à nl. Lorsque le résultat de l'estimation est "non", le processus passe à l'étape 310 afin de réaliser une opération de dressage unitaire. C'est-à-dire que l'outil de dressage rotatif 9a est avancé de la valeur de dressage unitaire s à l'étape 310, et est alors déplacé transversalement vers la droite, comme cela se voit sur la figure 11, à l'étape 312 afin de couper la surface extérieure de la meule A. A la suite de cela, le processus revient à l'étape 308 en passant par l'étape 314 dans laquelle la valeur du paramètre ml est incrémentée de 1. Cette opération de dressage unitaire est répétée jusqu'à ce que la valeur du paramètre ml dépasse le nombre de dressage prédéterminé nl. Comme cela peut se comprendre facilement d'après la figure 11, la direction de déplacement transversale de l'outil de dressage rotatif 9a est modifiée lors d'opérations de dressage unitaire successives.
Lorsque l'on estime que la valeur du paramètre ml dépasse nl, le processus passe à l'étape 316 où l'outil de dressage rotatif 9a est rétracté avec une vitesse rapide jusqu'à la ligne de référence R. A la suite de cela, la même procédure est répétée afin de dresser les meules B à E (étape 318). Lors du dressage de la meule B, l'outil de dressage rotatif 9a est avancé avec une vitesse rapide par la valeur d'avance rapide K2, et un mouvement transversal de l'outil de dressage rotatif 9a est alors réalisé. Du fait que la valeur de dressage g2 ne peut être divisée par la valeur de dressage unitaire s et produit une fraction, la meule B n'est pas dressée par le premier mouvement transversal. Il en est de même avec les meules C et D.
Processus de confirmation
Dans la présente forme de réalisation, on prévoit un processus de confirmation afin de vérifier si le diamètre des meules A à E dressées par le processus de dressage mentionné ci-dessus correspond ou non aux diamètre idéal respectif il à i5. Un organigramme représenté sur la figure 12 illustre les détails du processus de confirmation. Du fait que les diamètres idéaux il à i5 sont les mêmes dans cette forme de réalisation, les meules A à E ont le même diamètre après le processus de dressage.
Dans la présente forme de réalisation, on prévoit un processus de confirmation afin de vérifier si le diamètre des meules A à E dressées par le processus de dressage mentionné ci-dessus correspond ou non aux diamètre idéal respectif il à i5. Un organigramme représenté sur la figure 12 illustre les détails du processus de confirmation. Du fait que les diamètres idéaux il à i5 sont les mêmes dans cette forme de réalisation, les meules A à E ont le même diamètre après le processus de dressage.
A l'étape 402, l'outil de dressage rotatif 9a est déplacé vers une position PA3 sur la ligne de référence R qui correspond à la surface extérieure de la meule A, comme cela est représenté sur la figure 13, où l'outil de dressage rotatif 9a fait face à la surface extérieure de la meule A. L'outil de dressage rotatif 9a est avancé avec une vitesse rapide de la valeur ul à l'étape 404, et est alors avancé à l'étape 406 avec une vitesse d'approche jusqu'à ce que le capteur de détection de contact 14 délivre un signal indiquant le contact de l'outil de dressage rotatif 9a avec la meule A. Lorsque le signal est délivré par le capteur 14, le processus passe de l'étape 408 à l'étape 410 où la position réelle W1 de la meule A est détectée en se référant au signal de position îîa de l'encodeur 27. A l'étape 412, la position réelle détectée W1 est comparée à des limites supérieure et inférieure. Les limites supérieure et inférieure sont obtenues grâce aux expressions suivantes
limite supérieure : ul + nl x s + q
limite inférieure : ul + nl x s - q
où q est une tolérance, et ul + nl x s indique une position réelle théorique de la meule A après l'opération de dressage. La valeur q est très faible comparée à s.
limite supérieure : ul + nl x s + q
limite inférieure : ul + nl x s - q
où q est une tolérance, et ul + nl x s indique une position réelle théorique de la meule A après l'opération de dressage. La valeur q est très faible comparée à s.
Lorsqu'il est confirmé que la position réelle détectée W1 est entre les limites supérieure et inférieure, le processus passe à l'étape 414 où l'outil de dressage rotatif 9a est rétracté à vitesse rapide. A la suite de cela, la même procédure est répétée pour différentes meules (étape 420). Lorsque l'on estime que la position réelle détectée W1 est à l'extérieur des limites inférieure et supérieure, le processus passe à l'étape 416 afin d'arrêter le processus et afin d'afficher un message d'erreur (étape 418). En réalisant le processus ci-dessus pour les meules B à E, on estime si les positions réelles W2 à W5 des meules B à E après l'opération de dressage sont correctes ou incorrectes.
Processus de dressage de finition
La figure 14 représente les détails du processus de dressage de finition. Ce processus élimine des défauts sur les meules qui ont été produits pendant le processus de confirmation.
La figure 14 représente les détails du processus de dressage de finition. Ce processus élimine des défauts sur les meules qui ont été produits pendant le processus de confirmation.
Aux étapes 502 à 506, l'outil de dressage rotatif 9a est avancé à vitesse rapide en direction de la première meule A jusqu'à une position radiale indiquée par l'expression ul + nl x s, et est déplacé dans la direction transversale afin de dresser les meules A à E tout en maintenant sa position radiale. A la suite de cela, l'outil de dressage rotatif 9a est rétracté. Aux étapes 508 à 512, la même procédure est répétée avec la position finale d'avance rapide qui est avancée jusqu'à une position indiquée par l'expression ul + (nl + 1) x s, qui est avancée par rapport à la position radiale précédente de la valeur d'avance unitaire s. En outre, aux étapes 514 à 518, la même procédure est à nouveau répétée avec la position de fin d'avance rapide qui est encore avancée jusqu'à une position indiquée par l'expression ul + (nl + 2) x s.
La figure 15 représente la trajectoire de l'outil de dressage rotatif 9a pendant le processus de dressage de finition mentionné ci-dessus. Les parties hachurées des meules A à E sont enlevées par les trois mouvements transversaux de l'outil de dressage rotatif 9a.
Au cas où les diamètres idéaux des meules A à
E après dressage sont différents l'un de l'autre, les meules A à E ont des diamètres différents après le processus de dressage mentionné ci-dessus, comme cela est représenté sur la figure 16. En pareil cas, l'outil de dressage rotatif 9a est déplacé pendant le processus de dressage de finition le long d'une trajectoire en zigzag.
E après dressage sont différents l'un de l'autre, les meules A à E ont des diamètres différents après le processus de dressage mentionné ci-dessus, comme cela est représenté sur la figure 16. En pareil cas, l'outil de dressage rotatif 9a est déplacé pendant le processus de dressage de finition le long d'une trajectoire en zigzag.
De nombreuses modifications et variantes de la présente invention sont évidemment possibles à la lueur des enseignements ci-dessus.
Claims (9)
1. Procédé de dressage de plusieurs meules (A à
E) qui sont portées par une poupée porte-meule (2) pour rotation autour d'un axe commun, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à (a) prévoir un outil de dressage (9a); (b) détecter des positions radiales des surfaces extérieures desdites meules avant dressage; (c) déterminer des positions de début de dressage respectives pour lesdites meules sur la base des positions radiales détectées; (d) effectuer un mouvement relatif entre-ledit outil de dressage (9a) et lesdites meules dans une direction transversale parallèle audit axe commun de façon à déplacer ledit outil de dressage (9a) vers une position correspondant à une meule choisie; (e) effectuer un mouvement relatif entre ledit outil de dressage (9a) et lesdites meules dans une direction d'avance perpendiculaire audit axe commun de façon à avancer ledit outil de dressage (9a) à une vitesse rapide vers une position de dressage correspondante de ladite meule choisie; (f) réaliser une opération de dressage unitaire comportant un mouvement d'avance dudit outil de dressage (9a) dans ladite direction d'avance et un mouvement transversal dudit outil de dressage (9a) dans ladite direction transversale jusqu'à ce que ladite meule choisie soit dressée afin d'avoir un diamètre souhaité (g) rétracter ledit outil de dressage (9a); et (h) répéter les étapes (d) à (g) pour le reste desdites meules.
2. Procédé de dressage de plusieurs meules selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape (b) comprend les étapes consistant à effectuer un mouvement relatif entre ledit outil de dressage (9a) et lesdites meules dans la direction d'avance de façon à avancer ledit outil de dressage (9a) depuis une position de référence prédéterminée (R) en direction d'une meule choisie jusqu'à ce que ledit outil de dressage (9a) vienne en contact avec ladite meule choisie; détecter la position dudit outil de dressage (9a) lorsque ledit outil de dressage (9a) vient en contact avec ladite meule choisie et considérer la position détectée comme la position radiale de ladite meule choisie; et répéter les étapes ci-dessus pour le reste des meules.
3. Procédé de dressage de plusieurs meules selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape (f) comprend les étapes consistant à calculer un nombre desdites opérations de dressage unitaire en divisant une différence entre ladite position de début de dressage pour ladite meule choisie et ledit diamètre souhaité de ladite meule choisie par une valeur d'avance unitaire prédéterminées; et répéter lesdites opérations de dressage unitaire jusqu'à ce que le nombre desdites opérations de dressage atteigne le nombre calculé.
4. Procédé de dressage de plusieurs meules selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit procédé comporte en outre les étapes consistant à détecter des positions radiales des surfaces extérieures desdites meules après dressage; et estimer si les positions radiales détectées des surfaces extérieures desdites meules sont dans une tolérance prédéterminée.
5. Appareil de dressage de plusieurs meules (A à
E) qui sont portées par une poupée porte-meule (2) pour rotation autour d'un axe commun, caractérisé en ce qu'il comporte un outil de dressage (9a); des moyens d'avance (10, 11) destinés à effectuer un mouvement relatif entre ledit outil de dressage (9a) et lesdites meules dans une direction d'avance perpendiculaire à l'axe commun et dans une direction transversale parallèle à l'axe commun; des moyens de détection destinés à détecter des positions radiales des surfaces extérieures desdites meules avant dressage; des moyens de détermination destinés à déterminer des positions de début de dressage pour lesdites meules sur la base des positions radiales détectées des moyens de commande d'avance destinés à commander lesdits moyens d'avance afin d'avancer ledit outil de dressage (9a) à une vitesse rapide vers une position de début de dressage d'une meule choisie, et à répéter alors une opération de dressage unitaire comportant un mouvement d'avance dudit outil de dressage (9a) dans ladite direction d'avance et un mouvement transversal de l'outil de dressage (9a) dans ladite direction transversale jusqu'à ce que ladite meule choisie soit dressée de façon à avoir un diamètre souhaité; et des moyens de commande de dressage destinés à commander lesdits moyens d'avance afin de modifier la position dudit outil de dressage (9a) dans ladite direction transversale de telle sorte que ledit outil de dressage (9a) est déplacé de manière successive vers des positions correspondant respectivement aux dites meules et afin d'actionner lesdits moyens de commande d'avance lorsque ledit outil de dressage (9a) est déplacé vers des positions respectives.
6. Appareil destiné à dresser plusieurs meules selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection comportent des moyens d'encodage (27) destinés à détecter la position réelle dudit outil de dressage (9a) dans ladite direction d'avance; des moyens de détection (14) destiné à détecter un contact entre ledit outil de dressage (9a) et ladite meule choisie; et des moyens destinés à mémoriser ladite position réelle détectée par lesdits moyens d'encodage (27) lorsque ledit outil de dressage (9a) vient en contact avec ladite meule choisie et destinés à considérer ladite position réelle comme la position radiale de la surface extérieure de ladite meule choisie.
7. Appareil destiné à dresser plusieurs meules selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (14) comportent un capteur acoustique destiné à détecter de manière acoustique le contact entre ledit outil de dressage (9a) et ladite meule choisie.
8. Appareil destiné à dresser plusieurs meules selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande d'avance comportent des moyens destinés à calculer un nombre desdites opérations de dressage unitaire en divisant une différence entre ladite position de début de dressage pour ladite meule choisie et ledit diamètre souhaité de ladite meule choisie par une valeur d'avance unitaire prédéterminée; et des moyens destinés à répéter lesdites opérations de dressage unitaire jusqu'à ce que le nombre desdites opérations de dressage atteigne le nombre calculé.
9. Appareil destiné à dresser plusieurs meules selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit appareil comporte en outre des moyens destinés à détecter des positions radiales des surfaces extérieures desdites meules après dressage; et des moyens destinés à estimer si les positions radiales détectées des surfaces extérieures desdites meules sont dans une tolérance prédéterminée.
Applications Claiming Priority (1)
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| JP14076392A JP3102142B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | マルチ研削盤の砥石修正装置 |
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