JPH0295543A - 研削盤制御装置 - Google Patents

研削盤制御装置

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JPH0295543A
JPH0295543A JP24710488A JP24710488A JPH0295543A JP H0295543 A JPH0295543 A JP H0295543A JP 24710488 A JP24710488 A JP 24710488A JP 24710488 A JP24710488 A JP 24710488A JP H0295543 A JPH0295543 A JP H0295543A
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JP
Japan
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control
grinding
sensor
fuzzy inference
workpiece
Prior art date
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Pending
Application number
JP24710488A
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English (en)
Inventor
Masanori Sato
正則 佐藤
Koichi Tsujino
辻野　孝一
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

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】 （発明の分野） この発明は研削盤の制御装置に係り、特にファジィ推論
を応用した制御装置に関する。
（発明の概要） 本発明では、研削盤制御装置の加工条件の制御量が被加
工物の加工状態検出信号値からファジィ推論により求め
られ、この求められた加工条件の制御量で研削制御が行
なわれる。
（従来技術と問題点） 従来、研削盤制御装置においては、研削作業の生産性を
高めるため、あるいは加工品質等を高めるために砥石の
周速度あるいは切込み速度（研削速度）等を被加工物（
以下「ワーク」という）の表面粗さ等のワークの加工状
態を検出し、この検出値に基づいて調整するところの適
応制御が行なわれている。
しかしながら、上記従来の研削制御装置においては、ワ
ークの加工状態出力値から駆動モータの回転数等の加工
条件が決められるように構成されているが、この適応制
御のレベルを高めるためにはなるべく多くの加工状態出
力値、例えば」二連のほかに、比研削エネルギー値（Ｓ
Ｅ値）、加工温度、加工振動等から加工条件を決定する
必要がある。このような多くの加工状態出力値から最適
加工条件を決定するためには制御手段が複雑化し、コス
ト高になるという問題点があった。
（発明の目的） 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは加工状態値をファジィ推論によ
り総合的に評価して加工条件の制御量を決定できる研削
盤制御装置の提供にある。
（発明の構成と効果） 本発明は、上記目的達成のために、その構成は駆動モー
タにより回転駆動される砥石と、被加工物を保持する主
軸台と、前記砥石または主軸台あるいはこれら両方を移
動して切込み量を調整する移動機構と、前記被加工物の
加工状態を検出するセンサと、該センサの検出信号を基
に前記駆動モータの回転数または移動機構の移動速度等
の加工条件を制御する制御手段とからなる研削盤制御装
置において、 前記制御手段には前記センサからの入力値を基に加工条
件の制御量をファジィ推論するファジィ推論装置が具備
されていることを特徴とするものである。
本発明は、上記構成により加工条件の制御量は各種加工
状態値を検出するセンサからの入力値を基にファジィ推
論によって総合的に判断されて求められるので、その条
件決定のための制御回路は簡略化されるとともに、総合
的判断によって得られた加工条件であるので適応制御の
信頼性を高めることができる。したがって研削精度が高
く、また生産性等の優れた研削加工が可能となる効果が
ある。
（実施例の説明） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は、本発明装置の概略構成を示すブロック図であ
って、ここには円筒状のワークＷの外周面を研削するＮ
Ｃ円筒研削盤が示されている。この研削盤１には主軸台
２と、これと対向して設けられた心押し台３間にワーク
Ｗが設けられているとともに、スピンドル４が設けられ
ている。このスピンドル４のロータ軸４ａの一端には砥
石５が、また他端には駆動モータ６が設けられている。
心押し台３を含む主軸台２およびスピンドル４は図示し
ない周知の移動機構により移動可能に設けられていて、
ワークＷと砥石５との接触割合が調節されて切込み量、
すなわち切削量が調整されるように構成されている。
ワークＷに対向してセンサ７および８が設けられており
、このうちセンサ７は渦電流式プローブから形成されて
いるもので、その先端から高周波磁界が発生されている
とともに、この磁界中に位置する物体、すなわちワーク
Ｗによる磁界の変化を検出できるように構成されている
。
一方、センサ８は複数本の光ファイバからなり、一部の
光ファイバからはワークＷに対して光が照射され、他の
光ファイバで反射光を受けてこの反射光をフォトトラン
ジスタで検出できるように構成されている。
制御手段Ｃには、駆動モータ６の消費電力を検出する研
削動力計９と、センサ７の検出した単位時間当たりの磁
界の変化からワークＷの半径減少速度を測定するワーク
半径減速度針１０と、上記研削動力計９の出力値とワー
ク半径減速度針１０の出力値の比から比研削エネルギー
（ＳＥ値）を求める割算回路１１と、センサ８の検出し
た受光量からワークＷの表面粗さを検出する表面粗さ計
１２と、この表面粗さ計１２の出力値と割算回路１１か
らのＳＥ値を入力し砥石５の最適回転速度となる出力値
をファジィ推論により演算するファジィ推論装置１３と
、このファジィ推論装置１３の出力値により駆動モータ
６の回転速度を制御するＮＣ制御装置１４とから構成さ
れている。
これら構成要素のうち、ファジィ推論装置１３は本発明
の特徴的構成要素であって、ここには第２〜４図に示さ
れるメンバーシップ関数に基づいて最適加工条件が出力
されるように構成されている。すなわち８、ここでは２
人力１出力のファジィ推論が行なわれるものでこのうち
第２図には、ＳＥ値に対応した電圧（Ｖ、）を入力値と
する台形モデルのメンバーシップ関数が、第３図にはワ
−りＷの表面粗さに対応した電圧（Ｖ２）を人力値とす
るメンバーシップ関数が、さらに第４図には結論部のメ
ンバーシップ関数が示されている。そしてここで使用さ
れるプロダクションルールの一部を示せば以下のように
なる。
（１）もし、ＳＥ値（Ｖ、）が小さくて（ＰＳ）表面粗
さ（Ｖ２）が小さければ（ＰＳ）、駆動モータ速度オー
バーライドをそのまま（ＺＲ）とする。
（２）もし、ＳＥ値（ｖｌ）が小さくて（ＰＳ）、表面
粗さ（ｖ２）が普通であれば（ＰＭ）　、駆動モータ速
度オーバーライドを少し大きくする（ＰＳ）。・・・ 以上の各ルールをマトリックスで表わしたものが第５図
である。
上述のように本実施例ではＳＥ値と表面粗さからファジ
ィ推論により総合判断して駆動モータの出力が最適に調
整される。
なお、上述の実施例では駆動モータ６の回転速度を出力
値としたが、これを主軸台２またはスピンドル４あるい
はこれら両方の移動速度を：Ａ整する切込み速度：Ａ整
であってもよく、またこの切込み速度とともに駆動モー
タ６の回転速度の調整であってもよいことは勿論である
。
さらに、入力値信号として上述の２人力値のほかに、研
削時の振動、加工台、加工温度あるいは研削加工時に発
生する超音波周波数（ＡＥ波）等を用いるようにしても
よ（、このように多くの入力値を用いてもファジィ推論
により制御量が求められるので簡単なハード構成で実現
でき、しかもこのように多くの入力値を用いるときには
より適応制御の優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明装置の概略構成を示すブロック図、第２
〜４図はメンバーシップ関数および第５図はプロダクシ
ョンルールを示すマトリックスである。 １・・・研削盤 ２・・・主軸台 ４・・・スピンドル ５・・・砥石 ６・・・駆動モータ ７．８・・・センサ ９・・・研削動力計 １０・・・ワーク半径減速度針 １１・・・割算回路 １２・・・表面粗さ計 １３・・・ファジィ推論装置 １４・・・ＮＣ制御装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、駆動モータにより回転駆動される砥石と、被加工物
    を保持する主軸台と、前記砥石または主軸台あるいはこ
    れら両方を移動して切込み量を調整する移動機構と、前
    記被加工物の加工状態を検出するセンサと、該センサの
    検出信号を基に前記駆動モータの回転数または移動機構
    の移動速度等の加工条件を制御する制御手段とからなる
    研削盤制御装置において、 前記制御手段には前記センサからの入力値を基に加工条
    件の制御量をファジィ推論するファジィ推論装置が具備
    されていることを特徴とする研削盤制御装置。
JP24710488A 1988-09-30 1988-09-30 研削盤制御装置 Pending JPH0295543A (ja)

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