JPH04201063A - Cam grinder - Google Patents

Cam grinder

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JPH04201063A
JPH04201063A JP33143390A JP33143390A JPH04201063A JP H04201063 A JPH04201063 A JP H04201063A JP 33143390 A JP33143390 A JP 33143390A JP 33143390 A JP33143390 A JP 33143390A JP H04201063 A JPH04201063 A JP H04201063A
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Japan
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grinding
grinding wheel
target value
servo motor
spindle
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Takeshi Enokida
剛 榎田
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To prevent the uncorrect correction of each target value by stopping the correction motion of each target value, while a grinding motion is in a transit state by the stop command on the way of the grinding motion or the re-starting command from the stoppage thereof. CONSTITUTION:A stop command is outputted from an emergency stop/start switch 31 on the way of a grinding motion, the work speed is reduced from an ordinary speed, while the transient period until the work motion is completely stopped, or while the transient period when the work speed is accelerated to the ordinary speed from the stoppage state on the way of the work by a restarting command, the correction motion of the target value by learning correction value setters 26, 46 is stopped is stopped by an adjustable speed control part 30. Consequently, the uncorrect correction of each target value of the spindle rotating position of a servomotor 1 for spindle and the feeding position of the grinding wheel of a servomotor 9 for grinding wheel feeding can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内燃機関の動弁機構に用いるカム等のカム
面を研削するカム研削盤に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to a cam grinder for grinding a cam surface of a cam or the like used in a valve mechanism of an internal combustion engine.

従来の技術 この種のカム研削盤において、所望のカムプロフィール
に応じて、被加工物を装着する主軸の回転角と、被加工
物のカム面を研削する砥石車の送り量との関係を示す制
御データを予めメモリに記憶しておき、加工時に主軸回
転角を逐次検出し、前記制御データからその主軸回転角
に対する砥石車送り量を求め、砥石車送り量を制御する
ことにより、高精度のカム研削を行うことができる数値
制御式のものがある。
Conventional technology In this type of cam grinding machine, the relationship between the rotation angle of the main shaft on which the workpiece is mounted and the feed amount of the grinding wheel that grinds the cam surface of the workpiece is shown according to the desired cam profile. By storing control data in advance in memory, sequentially detecting the spindle rotation angle during machining, determining the grinding wheel feed amount for that spindle rotation angle from the control data, and controlling the grinding wheel feed amount, high precision can be achieved. There is a numerically controlled type that can perform cam grinding.

このような数値制御式のカム研削盤では、たとえば特開
平2〜30466号公報に見られるように、砥石車をボ
ールねじにより往復移動する砥石台上に取り付け、前記
制御データに基づいてボールねじをサーボモータで回転
駆動することにより、砥石車の送り位置をフィードバッ
ク制御する。
In such a numerically controlled cam grinding machine, for example, as seen in Japanese Patent Application Laid-open No. 2-30466, the grinding wheel is mounted on a grinding wheel head that reciprocates using a ball screw, and the ball screw is rotated based on the control data. The feed position of the grinding wheel is controlled by feedback by rotating it with a servo motor.

また、主軸の回転速度か一定であると、カム面の研削点
移動速度が主軸回転角により変動し、研削加工上好まし
くないので、前記研削点移動速度が略一定になるように
主軸回転速度を制御するため、同様に主軸の回転速度も
サーボモータでフィードバック制御される。
Furthermore, if the rotation speed of the spindle is constant, the speed of movement of the grinding point on the cam surface will vary depending on the rotation angle of the spindle, which is unfavorable for grinding. For control purposes, the rotational speed of the main shaft is also feedback-controlled by a servo motor.

発明が解決しようとする課題 上述のように、砥石車の送り位置や主軸の回転速度をフ
ィードバック制御する従来のカム研削盤では、各フィー
ドバックループにおいて個別に追従遅れが生しるため、
その相互の追従遅れにより砥石車の送り位置と主軸回転
角の同期がすれるか、生産性を向上するため、切り込み
量を大きくしたり、加工速度を高速化すると、その追従
遅れが大きくなり、加工精度の低下を招く問題かあった
Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, in conventional cam grinding machines that feedback control the feed position of the grinding wheel and the rotation speed of the main shaft, tracking delays occur individually in each feedback loop.
Either the feed position of the grinding wheel and the spindle rotation angle become out of synchronization due to the mutual tracking delay, or if the depth of cut is increased or the machining speed is increased to improve productivity, the tracking delay increases. There was a problem that led to a decrease in processing accuracy.

たとえば、第8図に示すように、砥石車の送り位置の目
標位置(指令値)が実線Aで、追従遅れ(矢印で示す)
によりその実際の送り位置が破線Bであったとすると、
第9図に示すようなプロフィール誤差が生じることにな
る。
For example, as shown in Fig. 8, the target position (command value) of the grinding wheel feed position is the solid line A, and the follow-up delay (indicated by the arrow)
If the actual feeding position is the broken line B, then
A profile error as shown in FIG. 9 will occur.

なお、この追従遅れが各フィードバックループにおいて
相互に関係なく発生するのみならず、そのときの切り込
み量等の加工条件に左右されるため、予め追従遅れ量を
見越して前記制御データを補正しておくことは極めて難
しい。また、追従遅れ量を小さくすることは、サーボゲ
インを大きくすることによりある程度まで可能であるが
、サーボゲインをあまり大きくすると制御系が不安定に
なり、かえって加工精度が悪化するので、限度がある。
Note that this follow-up delay not only occurs in each feedback loop independently of each other, but also depends on the machining conditions such as the depth of cut at that time, so the control data should be corrected in advance in anticipation of the follow-up delay amount. That is extremely difficult. In addition, it is possible to reduce the amount of follow-up delay to a certain extent by increasing the servo gain, but there is a limit because if the servo gain is increased too much, the control system will become unstable and the machining accuracy will deteriorate. .

課題を解決するための手段 この発明に係るカム研削盤は、上記の問題点を解決する
ために、被加工物を装着した主軸を回転させる主軸用サ
ーボモータと、被加工物のカム面を研削する砥石車を前
記主軸に対し交差する方向に相対移動させる砥石送り用
サーボモータと、所望するカムプロフィールに応し予め
記憶した主軸回転角と砥石車送り量との関係を示す制御
データに基づき各研削加工動作における主軸回転位置お
よび砥石車送り位置の各目標値を設定し、その各目標値
に基づいて前記主軸用サーボモータと前記砥石送り用サ
ーボモータとをフィードバック制御する制御装置とを備
え、複数回の研削加工動作で前記カム面を前記所望カム
プロフィールに加工するカム研削盤において、前記各目
標値とそれらの各実際値との各偏差に基づき次回の研削
加工動作の前記各目標値をそれぞれ補正する学習手段と
、研削加工動作途中での停止指令あるいはその停止から
の再始動指令により研削加工動作か過渡状態にある間、
前記学習手段の目標値補正動作を停止させる学習停止手
段とを前記制御装置に設けたことを特徴とするものであ
る。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the cam grinding machine according to the present invention includes a main spindle servo motor that rotates the main spindle on which a workpiece is mounted, and a cam grinder that grinds the cam surface of the workpiece. A servo motor for feeding the grinding wheel moves the grinding wheel relative to the main shaft in a direction crossing the main shaft, and a servo motor for moving the grinding wheel relative to the main shaft. A control device that sets target values for a spindle rotational position and a grinding wheel feed position in a grinding operation, and performs feedback control of the spindle servo motor and the grinding wheel feed servo motor based on the target values, In a cam grinder that processes the cam surface into the desired cam profile through multiple grinding operations, the target values for the next grinding operation are determined based on the deviations between the target values and their actual values. While the grinding operation is in a transient state due to a learning means for each correction and a stop command during the grinding operation or a restart command from the stop,
The present invention is characterized in that the control device is provided with learning stop means for stopping the target value correction operation of the learning means.

作用 学習手段は、主軸回転位置のフィードバックループにお
いて検出される主軸回転位置の目標値と実際値の偏差に
基づいて補正値を設定し、その補正値で次回の研削加工
動作における砥石車送り位置の目標値を補正する。また
、砥石車送り位置のフィードバックループにおいて検出
される砥石車送り位置の目標値と実際値の偏差に基つい
て補正値を設定し、その補正値で次回の研削加工動作に
おける砥石車送り位置の目標値を補正する。ただし、研
削加工動作途中で停止指令があり、加工速度か通常速度
から減速され、加工動作が完全に停止されるまでの過渡
期間の間、または再始動指令によりその加工途中停止状
態から加工速度が通常速度に加速される過渡期間の間は
、学習手段による目標値の補正動作を停止する。
The action learning means sets a correction value based on the deviation between the target value and the actual value of the spindle rotational position detected in the spindle rotational position feedback loop, and uses the correction value to adjust the grinding wheel feed position in the next grinding operation. Correct the target value. In addition, a correction value is set based on the deviation between the target value and the actual value of the grinding wheel feed position detected in the feedback loop of the grinding wheel feed position, and the correction value is used as the target value for the grinding wheel feed position in the next grinding operation. Correct the value. However, when a stop command is issued during the grinding operation, the machining speed is decelerated from the normal speed, and during the transition period until the machining operation is completely stopped, or due to a restart command, the machining speed is reduced from the stopped state during the machining process. During the transition period during which the speed is accelerated to the normal speed, the correction operation of the target value by the learning means is stopped.

実施例 第2図は、この発明に係るカム研削盤の一実施例の概略
構成を示す斜視図である。
Embodiment FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of a cam grinder according to the present invention.

第2図において、1はテーブル2上の主軸台3に固設さ
れ、被加工物4を装着する主軸5を回転駆動する主軸用
サーボモータを示す。主軸用サーボモータ1にはパルス
ジェネレータ6が取り付けられており、主軸用サーボモ
ータ1の回転速度は、このパルスジェネレータ6、パル
スジェネレータ6の位置検出パルスが与えられるコント
ロールユニット7、コントロールユニット7から速度指
令が与えられるサーボアンプ8によって形成される閉ル
ープによってフィードバック制御される。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a spindle servo motor which is fixed to a headstock 3 on a table 2 and rotationally drives a spindle 5 on which a workpiece 4 is mounted. A pulse generator 6 is attached to the main shaft servo motor 1, and the rotational speed of the main shaft servo motor 1 is determined by the pulse generator 6, a control unit 7 to which position detection pulses of the pulse generator 6 are given, and a speed control unit 7. Feedback control is performed by a closed loop formed by the servo amplifier 8 to which commands are given.

9は図外のベツド上に固設され、砥石台10を前記主軸
5の回転軸線に直交するX方向に移動するボールねじ1
1を回転駆動する砥石車送り用サーボモータを示す。砥
石送り用サーボモータ9の回転位置は、この砥石送り用
サーボモータ9に取り付けたパルスジェネレータ12.
パルスジェネレータ12の位置検出パルスが与えられる
コントロールユニット7、コントロールユニット7から
速度指令が与えられるサーボアンプ13によって形成さ
れる閉ループによってフィードバック制御される。
Reference numeral 9 denotes a ball screw 1 which is fixed on a bed (not shown) and moves the grindstone head 10 in the X direction perpendicular to the rotational axis of the main shaft 5.
1 shows a servo motor for rotating the grinding wheel. The rotational position of the grinding wheel feeding servo motor 9 is determined by a pulse generator 12 attached to this grinding wheel feeding servo motor 9.
Feedback control is performed by a closed loop formed by a control unit 7 to which a position detection pulse from a pulse generator 12 is applied, and a servo amplifier 13 to which a speed command is applied from the control unit 7.

砥石台10には、砥石車14とこの砥石車14を回転駆
動するモータ50とが設けられており、コントロールユ
ニッl−7の制御により、砥石車送り用サーボモータ9
の回転駆動で砥石車14か第3図に示すように主軸5の
回転に同期してX方向に前後移動し、被加工物4のカム
面51か研削される。
The grinding wheel head 10 is provided with a grinding wheel 14 and a motor 50 for rotationally driving the grinding wheel 14, and a servo motor 9 for feeding the grinding wheel is controlled by the control unit l-7.
As shown in FIG. 3, the grinding wheel 14 moves back and forth in the X direction in synchronization with the rotation of the main shaft 5, and the cam surface 51 of the workpiece 4 is ground.

次に、第1図のコントロールユニット7の機能ブロック
図を参照し、前記各サーボモータ1,9のフィードバッ
ク制御について詳細に説明する。
Next, feedback control of each of the servo motors 1 and 9 will be described in detail with reference to the functional block diagram of the control unit 7 shown in FIG.

コントロールユニット7は、主軸用サーボモータ制御部
15.砥石送り用サーボモータ制御部16゜基準時刻発
生器17および加減速制御部30で概略構成されている
The control unit 7 includes a spindle servo motor control section 15. The grindstone feeding servo motor control section 16 is roughly composed of a reference time generator 17 and an acceleration/deceleration control section 30.

主軸用サーボモータ制御部15の制御データ記憶器18
には、予め所望のカムプロフィールに応じて、研削点移
動速度か略一定になるように主軸回転速度を制御するた
めの主軸制御データが記憶されている。この主軸制御デ
ータは、基準時刻発生器17で発生される各基準時刻(
たとえば1mS毎の時刻)における主軸回転位置の目標
値(主軸回転速度の目標値を積分した値)で記憶されて
いる。この目標値は、制御データ取出器19により基準
時刻発生器17で発生される基準時刻に従って周期的に
(たとえば1mS毎)読み出され、加算器20に与えら
れる。
Control data storage 18 of main shaft servo motor control section 15
Main shaft control data is stored in advance in accordance with a desired cam profile for controlling the main shaft rotational speed so that the grinding point moving speed becomes substantially constant. This spindle control data includes each reference time (
For example, the target value of the spindle rotational position (a value obtained by integrating the target value of the spindle rotational speed) at each time (for example, every 1 mS) is stored. This target value is read out periodically (for example, every 1 mS) by the control data extractor 19 according to the reference time generated by the reference time generator 17, and is provided to the adder 20.

加算器20ではその読み出された目標値が後述する学習
補正値の加算により補正され、その補正目標値か減算器
21に与えられる。また、パルスジェネレータ6の位置
検出パルスが位置カウンタ22に与えられており、位置
カウンタ22では位置検出パルスの計数により主軸回転
位置の現在値(実際値)が求められ、その現在値が減算
器21に与えられる。
In the adder 20, the read target value is corrected by adding a learning correction value, which will be described later, and the corrected target value is given to the subtracter 21. Further, the position detection pulse of the pulse generator 6 is given to the position counter 22, and the position counter 22 calculates the current value (actual value) of the spindle rotational position by counting the position detection pulse. given to.

減算器21では前記補正目標値から前記現在値を減算し
、その偏差が求められる。この偏差が与えられる速度指
令設定器23では、偏差に所定のゲインを乗してサーボ
アンプ8に出力する速度指令が設定される。この速度指
令により、サーボアンプ8で主軸用サーボモータ1に与
えられる電流値が設定され、主軸用サーボモータ1の回
転速度、すなわち主軸5の回転速度が制御される。
A subtracter 21 subtracts the current value from the corrected target value to obtain the deviation. The speed command setter 23 to which this deviation is given sets a speed command to be output to the servo amplifier 8 by multiplying the deviation by a predetermined gain. Based on this speed command, the current value given to the spindle servo motor 1 by the servo amplifier 8 is set, and the rotation speed of the spindle servo motor 1, that is, the rotation speed of the spindle 5 is controlled.

一方、砥石送り用サーボモータ制御部16の制御データ
記憶器38には、予め前記所望カムプロフィールに応じ
て、砥石車14のX方向位置(以下、砥石車送り位置と
する)を制御するための砥石送り制御データが記憶され
ている。
On the other hand, the control data storage unit 38 of the grinding wheel feeding servo motor control unit 16 stores information in advance for controlling the X-direction position of the grinding wheel 14 (hereinafter referred to as the grinding wheel feeding position) according to the desired cam profile. Grindstone feed control data is stored.

この砥石送り制御データは、第4図に示すように、基準
時刻発生器17で発生される各基準時刻における砥石車
送り位置の目標値(前記制御データ記憶器18に記憶し
た同時刻における目標主軸回転位置に対応する値)で記
憶されている。なお、第4図では、カム面51のベース
サークル部を研削するときの送り位置を「0」において
いる。この目標値は、前述の制御データ取出器19の主
軸制御データの読み出しに同期して、制御データ取出器
39により基準時刻発生器17で発生される基準時刻に
従って周期的に読み出され、加算器40に与えられる。
As shown in FIG. 4, this grinding wheel feed control data includes a target value of the grinding wheel feeding position at each reference time generated by the reference time generator 17 (a target value of the grinding wheel feed position at the same time stored in the control data storage device 18). (value corresponding to the rotational position). In FIG. 4, the feed position when grinding the base circle portion of the cam surface 51 is set at "0". This target value is periodically read out by the control data extractor 39 in accordance with the reference time generated by the reference time generator 17 in synchronization with the readout of the spindle control data by the control data extractor 19, and the adder given to 40.

加算器40ではその読み出された前記目標値に後述する
学習補正値が加算され、前記目標値が補正される。その
補正目標値は減算器41に与えられ、パルスジェネレー
タ12の位置検出パルスが与えられる位置カウンタ42
の出力である砥石車送り位置の現在値(実際値)との偏
差が求められる。
The adder 40 adds a learning correction value, which will be described later, to the read target value, thereby correcting the target value. The correction target value is given to a subtracter 41, and a position counter 42 to which a position detection pulse of the pulse generator 12 is given.
The deviation from the current value (actual value) of the grinding wheel feed position, which is the output of , is determined.

この偏差が与えられる速度指令設定器43では、偏差に
所定のゲインを乗じてサーボアンプ13に出力される速
度指令が設定される。この速度指令により、サーボアン
プ13で砥石送り用サーボモータ9に与えられる電流値
が設定され、砥石送り用サーボモータ9の回転位置、す
なわち砥石車送り位置が制御される。
The speed command setter 43 to which this deviation is given sets a speed command to be output to the servo amplifier 13 by multiplying the deviation by a predetermined gain. Based on this speed command, the current value given to the grindstone feeding servo motor 9 by the servo amplifier 13 is set, and the rotational position of the grinding wheel feeding servo motor 9, that is, the grinding wheel feeding position is controlled.

上述のように、この実施例では主軸用サーボモータ制御
部15の加算器20および砥石送り用サーボモータ制御
部16の加算器40において、各目標値に対して学習値
を加算し、各目標値を補正する。以下、この各目標値の
補正について説明する。
As described above, in this embodiment, the adder 20 of the spindle servo motor control section 15 and the adder 40 of the grindstone feeding servo motor control section 16 add the learning value to each target value, and each target value Correct. Hereinafter, correction of each target value will be explained.

主軸用サーボモータ制御部15では、位置カウンタ22
の出力である主軸回転位置の現在値が減算器24に与え
られており、減算器24では、その主軸回転位置の現在
値と制御データ取出器19から与えられる主軸回転位置
の目標値との偏差が所定周期(各基準時刻毎)で求めら
れる。そして、その偏差が開閉器25を介して学習補正
値設定器26に与えられ、学習補正値設定器26でその
偏差に適宜な学習関数を作用させて学習補正値力ぐ求め
られる。
In the main shaft servo motor control section 15, the position counter 22
The current value of the spindle rotational position which is the output of is given to the subtractor 24, and the subtractor 24 calculates the deviation between the current value of the spindle rotational position and the target value of the spindle rotational position given from the control data extractor 19. is obtained at a predetermined period (each reference time). Then, the deviation is given to the learning correction value setter 26 via the switch 25, and the learning correction value setting device 26 applies an appropriate learning function to the deviation to obtain a learning correction value.

その各基準時刻毎に求められた学習補正値は、−研削加
工動作の間(主軸5が1周する間)、学習補正値記憶器
27に逐次記憶される。そして、次の研削加工動作のと
きに、学習補正値取出器28により基準時刻に応じて読
み出され、開閉器29を介して加算器20に与えられる
。−度学習補正値が記憶された後は、−研削加工動作毎
にその学習補正値に新しい学習補正値が加算される形で
、更新記憶される。
The learning correction value obtained at each reference time is sequentially stored in the learning correction value storage 27 during the -grinding operation (while the main spindle 5 makes one revolution). Then, during the next grinding operation, the learning correction value is read out by the learning correction value extractor 28 according to the reference time, and is provided to the adder 20 via the switch 29. After the - degree learning correction value is stored, it is updated and stored in a form in which a new learning correction value is added to the learning correction value for each -grinding operation.

一方、砥石送り用サーボモータ制御部16においても、
同様に位置カウンタ42の出力である砥石車送り位置の
現在値が減算器44に与えられており、減算器44では
、その砥石車送り位置の現在値と制御データ取出器39
から与えられる砥石車送り位置の目標値との偏差が各基
準時刻毎に求められる。そして、その偏差か開閉器45
を介して学習補正値設定器46に与えられ、学習補正値
設定器46ではその偏差に適宜な学習関数を作用させて
学習補正値が求められる。
On the other hand, also in the grindstone feeding servo motor control section 16,
Similarly, the current value of the grinding wheel feed position which is the output of the position counter 42 is given to a subtracter 44, and the subtracter 44 combines the current value of the grinding wheel feed position with the control data extractor 39.
The deviation from the target value of the grinding wheel feed position given by is determined at each reference time. And that deviation is switch 45
The deviation is given to the learning correction value setter 46 via the learning correction value setter 46, and the learning correction value is determined by applying an appropriate learning function to the deviation.

その各基準時刻毎に求められる学習補正値は、−研削加
工動作の間、学習補正値記憶器47に記憶され、次の研
削加工動作に入ると、学習補正値取出器48により、基
準時刻に従って開閉器49を介して加算器40に与えら
れる。この砥石送り用サーボモータ制御部16において
も、−度学習補正値が記憶された後は、−研削加工動作
毎にその学習補正値に新しい学習補正値が加算される形
で、更新記憶される。
The learning correction value obtained for each reference time is stored in the learning correction value storage device 47 during the grinding operation, and when the next grinding operation begins, the learning correction value extractor 48 retrieves the learning correction value according to the reference time. It is applied to the adder 40 via the switch 49. In this grindstone feeding servo motor control unit 16 as well, after the - degree learning correction value is stored, it is updated and stored in a form in which a new learning correction value is added to the learning correction value for each -grinding operation. .

加減速制御部30は、緊急停止/始動スイッチ31 (
第2図では図示を省略している)の操作による停止指令
および再始動指令により、上述の各開閉器25,29,
45.49および基準時刻発生器17を制御する。緊急
停止/始動スイッチ31は、研削加工動作途中に何らか
の理由で加工動作を緊急停止させるとき停止指令を出力
し、またはその停止状態から加工動作を再開させるとき
再始動指令を出力する。加減速制御部30は、停止指令
が与えられると、各開閉器25,29,45゜49を「
開」にするとともに、加工速度が通常速度から減速され
ていき所定期間で加工動作が停止されるように、基準時
刻発生器17に対して基準時刻の発生周期を徐々に長く
し最終的に時刻発生を停止する指令を与える。また、再
始動指令が与えられたときは、停止状態から加速され加
工速度が所定期間で通常速度に復帰するように、基準時
刻発生器17に対して基準時刻の発生を開始させた後そ
の発生周期を徐々に短くし通常周期にする制御指令を与
えるとともに、前記所定期間後に各開閉器25,29,
45.49を「閉」にする。
The acceleration/deceleration control section 30 has an emergency stop/start switch 31 (
(not shown in FIG. 2), each of the above-mentioned switches 25, 29,
45.49 and the reference time generator 17. The emergency stop/start switch 31 outputs a stop command when the machining operation is to be stopped urgently for some reason during the grinding operation, or outputs a restart command when the machining operation is restarted from the stopped state. When a stop command is given, the acceleration/deceleration control unit 30 switches each switch 25, 29, 45° 49 to
At the same time, the generation cycle of the reference time is gradually lengthened for the reference time generator 17 so that the processing speed is decelerated from the normal speed and the processing operation is stopped after a predetermined period of time. Give a command to stop the occurrence. In addition, when a restart command is given, the reference time generator 17 is started to generate a reference time so that the processing speed is accelerated from a stopped state and returns to normal speed in a predetermined period. A control command is given to gradually shorten the cycle to a normal cycle, and after the predetermined period, each switch 25, 29,
45. Set 49 to "closed".

各開閉器25,29,45.49が「開」になると、加
算器20.40での学習補正値−による各目標値の補正
および学習補正値記憶器27.’47の学習補正値の更
新記憶が停止される。
When each switch 25, 29, 45.49 becomes "open", the adder 20.40 corrects each target value by the learning correction value - and the learning correction value storage 27. Update storage of the '47 learning correction value is stopped.

以上の構成では、次のように学習補正動作が行われる。In the above configuration, the learning correction operation is performed as follows.

たとえば1回目の研削加工動作で学習補正が行われない
とき、第8図に示すように、主軸回転位置(第8図では
角度で示す)に対する砥石車送り位置の目標位置が実線
Aで、追従遅れ(矢印で示す)によりその実際位置が破
線Bであったとする。そうすると、学習補正が行われる
2回目の研削加工動作では、第5図に示すように、実線
Cで示す2回目の研削加工動作における目標位置に対し
て前記追従遅れで生じた目標位置と実際位置の偏差に基
づく学習補正値により破線りのようにその目標位置が補
正される。したかって、1回目の研削加工動作時と同じ
ように2回目の研削加工動作時で追従遅れが生じたとす
ると、2回目の研削加工動作のときは上記学習補正によ
り、主軸回転位置に対する砥石車送り位置の実際位置が
ほぼその目標位置に一致するようになる。
For example, when learning correction is not performed in the first grinding operation, as shown in Fig. 8, the target position of the grinding wheel feed position with respect to the spindle rotational position (indicated by angle in Fig. 8) is a solid line A, and the tracking Suppose that due to the delay (indicated by the arrow), the actual position is on the dashed line B. Then, in the second grinding operation in which the learning correction is performed, as shown in FIG. The target position is corrected as shown by the broken line using a learning correction value based on the deviation. Therefore, if a follow-up delay occurs during the second grinding operation in the same way as during the first grinding operation, the grinding wheel feed relative to the spindle rotation position will be adjusted during the second grinding operation using the learning correction described above. The actual position of a position will approximately correspond to its target position.

このような学習補正動作を行うため、この実施例では、
切り込み量を大きくしたり、加工速度を高速化してもプ
ロフィール誤差か大きくならないので、加工精度を低下
させることなくカム研削を行うことができ、生産性を向
上させることができる。
In order to perform such a learning correction operation, in this embodiment,
Even if the depth of cut is increased or the machining speed is increased, the profile error does not increase, so cam grinding can be performed without reducing machining accuracy, and productivity can be improved.

次に、第6図および第7図を参照し、緊急停止/始動ス
イッチ31の操作による緊急停止時および再始動時の動
作について説明する。
Next, with reference to FIGS. 6 and 7, the operation at the time of emergency stop and restart by operating the emergency stop/start switch 31 will be described.

緊急停止/始動スイッチ31の操作により、研削加工動
作途中で停止指令が与えられると、上述のように基準時
刻の発生周期が徐々に大きくなっていくため、第6図に
示すように砥石車14の送り速度(実線で示す)が低下
していくとともに、それに同期して主軸5の回転速度が
低下していき、最終的に加工動作が停止される。この過
渡期間の間、その速度低下で追従遅れ量が前回の研削加
工動作で生じた追従遅れ量より小さくなるため、学習補
正を行うと補正量が大き過ぎ、プロフィール誤差が小さ
くならない。しかし、この実施例では過渡期間の間、開
閉器29.49を「開」にして学習補正を停止するので
プロフィール誤差を小さく抑えることができる。
When a stop command is given during the grinding operation by operating the emergency stop/start switch 31, the generation cycle of the reference time gradually increases as described above, so that the grinding wheel 14 stops as shown in FIG. As the feed rate (indicated by the solid line) decreases, the rotational speed of the main spindle 5 decreases in synchronization with the decrease, and finally the machining operation is stopped. During this transition period, the speed decrease causes the follow-up delay amount to be smaller than the follow-up delay amount that occurred in the previous grinding operation, so if learning correction is performed, the correction amount will be too large and the profile error will not be reduced. However, in this embodiment, the learning correction is stopped by keeping the switches 29 and 49 open during the transition period, so that the profile error can be kept small.

また、その過渡期間の間、学習補正値の更新記憶が行わ
れると、上述の理由により補正量が小さく設定されるた
め、次回の研削加工動作では補正量が小さ過ぎ、プロフ
ィール誤差が大きくなる。
Furthermore, if the learning correction value is updated and stored during the transition period, the correction amount is set to be small due to the above-mentioned reason, and therefore the correction amount will be too small in the next grinding operation, resulting in a large profile error.

しかし、この実施例では過渡期間の間、開閉器25.4
5を「開」にし、学習補正値の更新を停止するため、次
回の研削加工動作では、前記過渡期間に対応する期間の
間だけ、前々回の学習補正値で目標値が補正されること
になり、プロフィール誤差が大きくならない。
However, in this embodiment, during the transition period, the switch 25.4
5 is set to "open" to stop updating the learning correction value, in the next grinding operation, the target value will be corrected using the learning correction value from the previous time only during the period corresponding to the transition period. , the profile error does not become large.

一方、緊急停止/始動スイッチ31の操作により、再始
動停止指令が与えられた場合は、基準時刻の発生が開始
され、その周期が徐々に小さくなっていくため、第7図
に示すように砥石車14の送り速度(実線で示す)が上
昇していくとともに、それに同期して主軸5の回転速度
が上昇していき、最終的に通常の加工速度に復帰する。
On the other hand, when a restart/stop command is given by operating the emergency stop/start switch 31, the generation of the reference time starts and the period gradually decreases, so that the grinding wheel stops as shown in FIG. As the feed rate of the wheel 14 (indicated by the solid line) increases, the rotational speed of the main shaft 5 increases in synchronization with it, and eventually returns to the normal machining speed.

この過渡期間の間も、追従遅れ量が前回の研削加工動作
で生じた追従遅れ量より小さくなるため、学習補正を行
うと補正量が大き過ぎ、プロフィール誤差が小さくなら
ないが、停止時と同様にその過渡期間の間、開閉器29
.49を「開」にして学習補正を停止するのでプロフィ
ール誤差を小さく抑えることができる。
During this transition period, the amount of follow-up delay is smaller than the amount of follow-up delay that occurred in the previous grinding operation, so when learning correction is performed, the correction amount is too large and the profile error does not become small, but the same as when stopped. During that transition period, the switch 29
.. 49 is set to "open" to stop learning correction, profile errors can be kept small.

また、その過渡期間の間、停止時と同様に過渡期間の間
、開閉器25.45を「開」にし、学習補正値の更新を
停止するため、次回の研削加工動作では、前記過渡期間
に対応する間だけ、前々回の学習補正値で目標値が補正
されることになり、プロフィール誤差が大きくならない
In addition, during the transition period, the switch 25.45 is set to ``open'' to stop updating the learning correction value, similar to when stopping, so that in the next grinding operation, the switch 25.45 is opened during the transition period. Only during the corresponding period, the target value is corrected using the learned correction value from the time before the previous one, so that the profile error does not become large.

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係るカム研削
盤によれば、主軸回転位置および砥石車送り位置の各目
標値と各実際値の各偏差に応じて次回の研削加工動作の
前記各目標値をそれぞれ補正するので、高速加工時の加
工精度を向上することができる。また、研削加工動作途
中での停止指令あるいはその停止からの再始動指令によ
り研削加工動作が過渡状態にある間は、各目標値の補正
動作を停止させるので、各目標値の不正補正が防止され
る。
Effects of the Invention As is clear from the above explanation, according to the cam grinder according to the present invention, the next grinding operation is performed according to each deviation between each target value and each actual value of the spindle rotation position and grinding wheel feed position. Since each of the target values is corrected, the machining accuracy during high-speed machining can be improved. In addition, since the correction operation of each target value is stopped while the grinding operation is in a transient state due to a stop command in the middle of the grinding operation or a restart command from the stop, unauthorized correction of each target value is prevented. Ru.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例におけるコントロールユニ
ットの機能を示すブロック図、第2図はその一実施例の
全体構成を簡略的に示す斜視図、第3図はカム面と砥石
車を拡大して示す説明図、第4図は砥石車送り位置と基
準時刻との関係を示すグラフ、第5図は学習補正した場
合の砥石車送り位置と主軸回転角の関係を示すグラフ、
第6図は加工動作途中停止時の基準時刻と砥石車送り速
度の関係を示すグラフ、第7図は加工動作途中での再始
動時の基準時刻と砥石車送り速度の関係を示すグラフ、
第8図は学習補正しない場合の砥石車送り位置と主軸回
転角の関係を示すグラフ、第9図は第8図に関連してプ
ロフィール誤差を示すグラフである。 ■・・・主軸用サーボモータ、4・・・被加工物、5・
・主軸、6.12・・・パルスジェネレータ、7・・・
コントロールユニット、8.13・・・サーボアンプ、
9・・・砥石送り用サーボモータ、11・・・ボールね
じ、10・・・砥石台、14・・・砥石車、17・・・
基準時刻発生器、20.40・・・加算器、24.44
・・・減算器、25.29,45.49・・・開閉器、
26.46・・・学習補正値設定器、27.47・・・
学習補正値記憶器、28.48・・・学習補正値取出器
、30・・・加減速制御部、51・・・カム面。
Fig. 1 is a block diagram showing the functions of a control unit in an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view schematically showing the overall configuration of the embodiment, and Fig. 3 is an enlarged view of the cam surface and grinding wheel. 4 is a graph showing the relationship between the grinding wheel feed position and the reference time, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the grinding wheel feed position and the spindle rotation angle when learning correction is performed.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the reference time and the grinding wheel feed speed when the machining operation is stopped, and FIG. 7 is a graph showing the relationship between the reference time and the grinding wheel feed speed when restarting the machining operation.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the grinding wheel feed position and the spindle rotation angle without learning correction, and FIG. 9 is a graph showing the profile error in relation to FIG. 8. ■...Spindle servo motor, 4...Workpiece, 5...
・Main shaft, 6.12...Pulse generator, 7...
Control unit, 8.13... Servo amplifier,
9... Servo motor for grinding wheel feeding, 11... Ball screw, 10... Grinding wheel head, 14... Grinding wheel, 17...
Reference time generator, 20.40...Adder, 24.44
...Subtractor, 25.29, 45.49...Switch,
26.46...Learning correction value setter, 27.47...
Learning correction value storage device, 28.48... Learning correction value extractor, 30... Acceleration/deceleration control unit, 51... Cam surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被加工物を装着した主軸を回転させる主軸用サー
ボモータと、被加工物のカム面を研削する砥石車を前記
主軸に対し交差する方向に相対移動させる砥石送り用サ
ーボモータと、所望するカムプロフィールに応じ予め記
憶した主軸回転角と砥石車送り量との関係を示す制御デ
ータに基づき各研削加工動作における主軸回転位置およ
び砥石車送り位置の各目標値を設定し、その各目標値に
基づいて前記主軸用サーボモータと前記砥石送り用サー
ボモータとをフィードバック制御する制御装置とを備え
、複数回の研削加工動作で前記カム面を前記所望カムプ
ロフィールに加工するカム研削盤において、 前記各目標値とそれらの各実際値との各偏差に基づき次
回の研削加工動作の前記各目標値をそれぞれ補正する学
習手段と、研削加工動作途中での停止指令あるいはその
停止からの再始動指令により研削加工動作が過渡状態に
ある間、前記学習手段の目標値補正動作を停止させる学
習停止手段とを前記制御装置に設けたことを特徴とする
カム研削盤。
(1) A servo motor for the main shaft that rotates the main shaft on which the workpiece is mounted, a servo motor for feeding the grindstone that moves the grinding wheel that grinds the cam surface of the workpiece relative to the main shaft in a direction crossing the main shaft; The target values for the spindle rotation position and grinding wheel feed position for each grinding operation are set based on the control data that indicates the relationship between the spindle rotation angle and the grinding wheel feed amount, which are stored in advance according to the cam profile to be used. and a control device that performs feedback control of the spindle servo motor and the grindstone feeding servo motor based on the above, and processes the cam surface into the desired cam profile through a plurality of grinding operations, A learning means for correcting each target value of the next grinding operation based on each deviation between each target value and each actual value, and a stop command in the middle of the grinding operation or a restart command from the stop. A cam grinding machine characterized in that the control device is provided with learning stopping means for stopping the target value correction operation of the learning means while the grinding operation is in a transient state.
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