JPH0615527A - 歯車研削機の砥石自動シフト装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥石の歯面のシフトを少なくとも１つのワー
クの研削毎に自動で行うことにより、砥石の夫々の歯面
を均一に使用し、砥石の寿命の向上を図ることのできる
歯車研削機の砥石自動シフト装置および方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 ワーク毎にカウンタ回路９０によって計数さ
れる砥石４２のシフト位置情報が、記憶回路９２に記憶
されるシフト量の上限範囲または下限範囲を越えたと
き、上限位置検出回路９４および下限位置検出回路９６
はシフト方向を反転するための信号をＦ／Ｆ９８に出力
する。制御回路１０２は前記Ｆ／Ｆ９８から読み取った
シフト方向指示情報と、シフト量記憶回路１００から読
み出した砥石４２のシフト量情報とに基づいて砥石４２
をシフトするシフトモータ３４を制御する。従って砥石
４２はシフト量の上限および下限の範囲内をワーク毎に
自動シフトされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを研削する砥石
の研削面を少なくとも１つのワークの研削毎に自動的に
シフトすることのできる歯車研削機の砥石自動シフト装
置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯車研削機では歯車の歯面を螺旋
状の刃面を有する砥石によって研削している。この場
合、例えば、砥石の同一刃面で略１００個の歯車を研削
加工した後に、歯車研削機を停止し、砥石を手動によっ
て変位させて砥石の刃面をシフトさせ、シフトすること
によりずれた位相を補正するために噛合教示を行い、シ
フトによって設定された砥石の新刃面によって再び歯車
を研削している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における砥石の歯面のシフト方法では、シフト
が手動で行われているために、シフトのためのオペレー
タを必要とするという不都合がある。

【０００４】さらに、砥石をシフトする時期およびシフ
ト量はオペレータの経験に依存しているため、砥石の夫
々の刃面が均一に使用されているとはいえない。

【０００５】さらにまた、砥石の同一刃面で多量のワー
クが連続的に加工されるため、砥石の刃面の磨耗によ
り、シフト直後とシフト直前とではワークの加工精度を
維持することができないという問題がある。

【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであって、砥石の歯面のシフトを
少なくとも１つのワークの研削毎に自動で行うことによ
り、砥石の夫々の歯面を均一に使用し、砥石の寿命の向
上を図ることのできる歯車研削機の砥石自動シフト装置
および方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、少なくとも１つのワークを研削
後、他のワークに対して研削加工を継続すべく砥石の研
削加工面をシフトさせる歯車研削機の砥石自動シフト装
置であって、前記砥石を所定のシフト方向に所定のシフ
ト量だけシフトする砥石シフト手段と、前記砥石のシフ
ト位置を検出するシフト位置検出手段と、前記砥石のシ
フト位置の範囲を記憶するシフト範囲記憶手段と、前記
シフト位置検出手段により検出されたシフト位置と前記
シフト範囲記憶手段に記憶された上限範囲および下限範
囲とを比較し、前記シフト位置が前記上限範囲または前
記下限範囲のいずれかを越えたとき、シフト方向を反転
させるシフト方向指示手段と、予め設定された砥石のシ
フト量を記憶するシフト量記憶手段と、前記シフト方向
指示手段から導出されるシフト方向、および前記シフト
量記憶手段に記憶される砥石のシフト量を読み取り、前
記読み取った夫々の情報に基づいて前記砥石シフト手段
を少なくとも１つのワークの研削毎に制御する制御手段
と、シフトすることによりずれたワークと砥石の位相デ
ータを補正する補正手段と、を備えることを特徴とす
る。

【０００８】さらに、第２の発明は、少なくとも１つの
ワークを研削後、他のワークに対して研削加工を継続す
べく砥石の研削加工面をシフトさせる歯車研削機の砥石
自動シフト方法であって、シフト位置検出手段によって
砥石のシフト位置を検出する第１のステップと、前記第
１のステップによって検出された砥石のシフト位置がシ
フト範囲記憶手段に記憶されるシフト位置の上限範囲ま
たは下限範囲のいずれかを越えたとき、シフト方向を反
転させる第２のステップと、前記第２のステップによっ
て得られたシフト方向、およびシフト量記憶手段に記憶
される砥石のシフト量を少なくとも１つのワークの研削
毎に読み取る第３のステップと、前記第３のステップで
読み取った夫々の情報に基づいて砥石シフト手段を制御
し、前記砥石をシフトする第４のステップと、シフトす
ることによりずれたワークと砥石の位相データを補正す
る第５のステップと、からなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明に係る歯車研削機の砥石自動シフト装置
および方法では、少なくとも１つのワークの研削毎にシ
フト位置検出手段によって検出される砥石のシフト位置
情報が、シフト範囲記憶手段に記憶されるシフト位置の
上限範囲または下限範囲を越えたとき、シフト方向指示
手段はシフト方向を反転させる。

【００１０】制御手段は前記シフト方向指示手段から導
出されるシフト方向、およびシフト量記憶手段に記憶さ
れる砥石のシフト量情報を少なくとも１つのワークの研
削毎に読み取り、前記読み取った夫々の情報に基づいて
砥石をシフトする砥石シフト手段を制御する。

【００１１】従って、砥石はシフト量の上限位置および
下限位置の範囲を少なくとも１つのワークの研削毎に自
動的にシフトされる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係る歯車研削機の砥石自動シ
フト装置および方法について、好適な実施例を挙げ、添
付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明を実施する歯車研削機１０の
外観構造を示す図である。歯車研削機１０はベッド１２
の上面に切込テーブル１４が配設され、切込テーブル１
４は切込モータ１６の回転作用下に矢印Ａ方向に進退動
作する。前記切込テーブル１４の上面に配設されるトラ
バーステーブル１８はトラバースモータ２０の回転作用
下に矢印Ａ方向と直角の方向、すなわち、矢印Ｂ方向に
進退動作する。

【００１４】また、トラバーステーブル１８上には歯車
等からなるワーク２２、および回転するワーク２２の歯
数を検出して、所定のパルスを発生させる近接スイッチ
からなるワークセンサ２４が配設される。ワーク２２は
ワークスピンドルモータ２６の回転作用下に回転する。

【００１５】一方、切込テーブル１４の進行方向であっ
て、且つ、ベッド１２上にコラム２８が配設され、コラ
ム２８に旋回テーブル３０が保持される。旋回テーブル
３０はコラム２８内に配設された図示しないモータによ
り矢印Ｃ方向に旋回するものであり、さらに旋回テーブ
ル３０にはシフトテーブル３２が設けられ、このシフト
テーブル３２はシフトモータ３４の作用下に、矢印Ｄ方
向に移動する。

【００１６】シフトモータ３４には第１パルス発生器３
５が取着され、第１パルス発生器３５はシフトモータ３
４の回転数を検出する。

【００１７】図２に示すように、砥石スピンドルユニッ
ト３６は砥石スピンドルモータ３８と、この砥石スピン
ドルモータ３８によって回転するマスタとなる工具軸３
９に係合する第２パルス発生器４６とから基本的に構成
され、砥石スピンドルモータ３８の作用下に回転する砥
石４２は円筒形状であり、その周縁に螺旋状の溝が刻設
されている。

【００１８】また、砥石スピンドルユニット３６は前記
シフトテーブル３２に係着されるため、シフトモータ３
４の回転作用下にシフトテーブル３２とともに矢印Ｄ方
向に変位する。

【００１９】一方、図３に示すようにワーク２２は回転
軸４８の一端部に一対のクランプ治具５０を介して着脱
自在に軸支され、前記回転軸４８の他端部側には電磁ク
ラッチ５２を介して比較的大径のギヤ５４が軸支され
る。前記ギヤ５４はそれよりも小径のギヤ５６と噛合
し、ギヤ５６は軸５８に軸支される。前記軸５８にはギ
ヤ５７が軸支されギヤ５７はそれよりも小径のギヤ５９
と噛合し、ギヤ５９は軸６１に軸支される。軸６１の一
端はカップリング６０を介してワークスピンドルモータ
２６に接続され、このワークスピンドルモータ２６に第
３パルス発生器６２が取着される。軸６１の他端部はイ
ナーシャダンパ６３に接続される。

【００２０】以上のように構成される歯車研削機１０に
おいて、砥石４２とワーク２２との位相を同期させる制
御については、既に本出願人によって出願された特開平
１−２１３７０２号の「ＮＣ同期制御システム」に開示
された同期制御方法が用いられている。

【００２１】すなわち、図４に示すように第２パルス発
生器４６の出力信号ＰＧ₁ はフィードフォワード制御ユ
ニット６４の４逓倍のカウンタ６６を介してフィードフ
ォワード演算器６８に導入される。フィードフォワード
演算器６８の演算結果はＤ／Ａコンバータ７０を介して
フィードフォワード指令信号Ｓ_ffとして加算器７２の第
１の入力端子に導入される。

【００２２】一方、フィードフォワード演算器６８の演
算データである工具軸３９の速度データＳ_M はセミクロ
ーズドループ制御ユニット７４内のセミクローズドルー
プ演算器７６に導入される。この場合、セミクローズド
ループ演算器７６の他の入力端子にワークスピンドルモ
ータ２６に軸着されたロータリエンコーダである第３パ
ルス発生器６２から出力信号ＰＧ₂ が４逓倍のカウンタ
７８を介して導入されている。この出力信号ＰＧ₂ を基
にセミクローズドループ演算器７６はＤ／Ａコンバータ
８０を介してセミクローズドループ指令信号Ｓ_f2を加算
器７２の第２の入力端子に導入する。加算器７２の出力
信号であるスレーブとなる軸６１の速度データＳ_S はサ
ーボアンプ８２を介してワークスピンドルモータ２６の
回転数を制御する。

【００２３】なお、前記フィードフォワード制御ユニッ
ト６４およびセミクローズドループ制御ユニット７４の
クロック入力端子ＣＫには図示しない水晶発振器の発振
周波数を分周して得られるサンプリングクロックＴ_S が
導入される。

【００２４】次いで、砥石４２を自動的にシフトさせる
自動シフト回路８８について図５を参照しながら説明す
る。

【００２５】自動シフト回路８８はシフトモータ３４に
取着される第１パルス発生器３５の出力を計数し、シフ
ト位置を検出するカウンタ回路９０と、予め設定された
砥石４２のシフト量の上限値および下限値を記憶する記
憶回路９２と、前記カウンタ回路９０から出力される砥
石４２のシフト位置を示すデータが前記記憶回路９２か
ら読み出した上限値以上であるとき、このことを示す信
号を出力する上限位置検出回路９４と、前記カウンタ回
路９０から出力される砥石４２のシフト位置を示すデー
タが前記記憶回路９２から読み出した下限値以下である
とき、このことを示す信号を出力する下限位置検出回路
９６と、前記上限位置検出回路９４または前記下限位置
検出回路９６から出力される信号により砥石４２のシフ
トの方向を示す制御信号を出力するフリップフロップ回
路（以下、Ｆ／Ｆという）９８とを備える。

【００２６】自動シフト回路８８はシフト量を予め記憶
するシフト量記憶回路１００と、前記Ｆ／Ｆ９８から出
力されるシフト方向を示すデータと前記シフト量記憶回
路１００から読み出したシフト量とに基づいて、シフト
モータ３４を制御する制御信号を出力する制御回路１０
２と、この制御回路１０２から出力される制御信号によ
ってシフトモータ３４を駆動するモータ駆動回路１０４
とを備える。

【００２７】さらに、自動シフト回路８８はワークセン
サ２４から出力されるワーク２２の歯数を示す信号、お
よび砥石スピンドルモータ３８の回転量を検出する第２
パルス発生器４６のＡ相パルスと０点信号から砥石４２
の位相データを検出する位相検出回路１０６と、前記Ｆ
／Ｆ９８から出力されるシフトの方向を示すデータ、前
記シフト量記憶回路１００から読み出したシフト量およ
びワーク２２のモジュールを示す情報とから前記位相検
出回路１０６から出力される位相データを補正する位相
データ補正回路１０８と、自動噛合命令と前記位相デー
タ補正回路１０８から出力される補正された位相データ
とから噛合信号を出力する自動噛合回路１１０と、この
自動噛合回路１１０から出力される噛合信号と前記第２
パルス発生器４６から出力されるＡ相パルスを加算する
加算回路１１２と、加算回路１１２から出力されるデー
タによって同期信号を生成する同期制御回路１１４と、
前記同期制御回路１１４の出力によってワークスピンド
ルモータ２６を駆動するモータ駆動回路１１６とを備え
る。

【００２８】以上のように構成される歯車研削機１０に
よって、ワーク２２と砥石４２との位相を合わせて研削
する作用について、図１乃至図１０を参照しながら説明
する。

【００２９】先ず、砥石４２とワーク２２の初期の位相
合わせを行うが、この初期位相合わせによって得られた
位相データは、複数の同一のワーク２２を連続的に研削
加工する場合に活用される。

【００３０】初期状態でワークスピンドルモータ２６は
回転しているが、電磁クラッチ５２が滅勢されているた
め（ステップＳ１）、ワーク２２は停止しており、ワー
ク２２の回転軸４８は手動で容易に回転させることがで
きる状態にある（図３参照）。次いで、切込モータ１６
を付勢して切込テーブル１４を前進させる（ステップＳ
２）。

【００３１】このとき、砥石スピンドルモータ３８は滅
勢されているため、砥石４２は回転を停止している。そ
こで、オペレータは回転を停止しているワーク２２と砥
石４２とを噛合させ、位相合わせを行う。

【００３２】次いで、砥石スピンドルモータ３８を低速
で回転させることにより砥石４２を回転させる（ステッ
プＳ３）。

【００３３】このような状態において、砥石スピンドル
モータ３８の回転を検出する第２パルス発生器４６から
出力されるＡ相のパルス、および０点信号が位相検出回
路１０６に入力され、位相検出回路１０６は前記０点信
号を起点として、ワークセンサ２４からパルスが出力さ
れるまでＡ相のパルス数Ｎをカウントし（ステップＳ
４）（図７参照）、このパルス数Ｎをカウントメモリ回
路１０７に記憶する。

【００３４】Ａ相のパルス数Ｎのカウントが終了すると
砥石スピンドルモータ３８の回転を停止させ（ステップ
Ｓ５）、前記ステップＳ２とは逆方向に回転するよう
に、切込モータ１６を付勢して切込テーブル１４を退動
させ、初期位相合わせを終了する（ステップＳ６）。

【００３５】次に、砥石４２とワーク２２とを、前記初
期位相合わせの際にカウントメモリ回路１０７に記憶さ
れたＡ相のパルス数Ｎを用いて自動的に噛合させる工程
について、図８のフローチャートを参照して説明する。

【００３６】ワーク２２が取着された状態で砥石スピン
ドルモータ３８を付勢すれば、これと電気的に接続され
るワークスピンドルモータ２６も駆動され、両者は、同
期運転に入る。そこで、電磁クラッチ５２を付勢すれば
（ステップＳ１０）、ワーク２２はワークスピンドルモ
ータ２６の回転作用下に回転することになる（ステップ
Ｓ１１）。

【００３７】この状態で、切込モータ１６を付勢すれ
ば、切込テーブル１４は、徐々に前進するが（ステップ
Ｓ１２）、ワーク２２と砥石４２とが噛合する手前で、
一旦、切込モータ１６は滅勢される。通常状態におい
て、ワーク２２は、砥石４２に対して位相ずれしてお
り、それを修正する必要がある。

【００３８】そこで、位相検出回路１０６は第２パルス
発生器４６の０点信号を起点としてワークセンサ２４の
出力があるまで、Ａ相のパルスを計数する。さらに、位
相検出回路１０６は前記ステップＳ４においてカウント
メモリ回路１０７に記憶されたパルス数Ｎと今回計数さ
れたパルス数Ｎ₁ とを比較して（ステップＳ１３）、パ
ルス数Ｎとパルス数Ｎ₁ とが略等しいとき、位相ずれが
ないと判定し、切込指令信号が送られ切込モータ１６を
付勢して切込テーブル１４を前進させる（ステップＳ１
４）。

【００３９】一方、前記パルス数Ｎとパルス数Ｎ₁ との
等値に係る信号は、位相データ補正回路１０８と自動噛
合回路１１０を介して加算回路１１２に導入され、同期
制御回路１１４から出力される同期信号に基づき、モー
タ駆動回路１１６はワークスピンドルモータ２６を同期
運転し、通常の研削工程に移行することになる。

【００４０】さて、記憶されているパルス数Ｎとパルス
数Ｎ₁ とが等値でない時、これは、砥石４２とワーク２
２との間に位相ずれのあることを意味する。そこで、そ
の信号は位相データ補正回路１０８を介して自動噛合回
路１１０に導入され、前記信号により自動噛合回路１１
０から補正信号を加算回路１１２に導入して、ワークス
ピンドルモータ２６の回転数をパルス数Ｎ₁ に合わせて
増減する（ステップＳ１５）。

【００４１】これを繰り返せば最終的には、パルス数Ｎ
に対し略等値のパルス数Ｎ₁ が得られ、位相ずれが解消
し、以後、砥石４２に対し、ワーク２２が同位相を保つ
ことになる（図９参照）。この場合、位相検出回路１０
６では、Ｎ≒Ｎ₁ となったため、切込指令信号が送られ
切込モータ１６の付勢がなされることは、前記と同様で
ある。

【００４２】このようにして、初期位相合わせおよび位
相ずれが調整されて、ワーク２２の研削が行われるが、
複数のワーク２２を研削するとき、砥石４２の刃面をシ
フトする作用について図５に示す自動シフト回路８８の
ブロック図および図１０のフローチャートを参照しなが
ら説明する。

【００４３】制御回路１０２はワーク２２の研削加工が
終了したとき（ステップＳ２０）、シフト量記憶回路１
００に予め設定されたシフト量が「０」か否かを判定す
る（ステップＳ２１）。シフト量が「０」であるとき、
砥石自動シフトモードが選択されていないと判断して、
通常の研削加工モードを実行するが、設定されたシフト
量が「０」ではない、例えば、１００μｍのとき、砥石
自動シフトモードが選択されていると判定する。

【００４４】次いで、砥石４２をシフトすることにより
発生する砥石４２とワーク２２との位相差を補正するた
めの補正データＰ_P を位相データ補正回路１０８によっ
て演算する（ステップＳ２２）。

【００４５】 Ｐ_P ＝Ｐ_G ×（Ｓ_F ／Ｔ_P ）＝Ｐ_G ×｛Ｓ_F ／（π×Ｍ
_O ）｝ …（１） （１）式において、Ｐ_G は砥石４２が１回転したときに
砥石スピンドルモータ３８に取着された第２パルス発生
器４６から出力されるパルス数、Ｓ_F は設定されたシフ
ト量〔ｍｍ〕、Ｔ_P は砥石４２の刃のピッチ〔ｍｍ〕、
Ｍ_O は砥石４２のモジュールを示す。

【００４６】この場合、位相データ補正回路１０８は位
相検出回路１０６から砥石４２が１回転したときに第２
パルス発生器４６から出力されるパルス数Ｐ_G 、例え
ば、１８０００パルスを読み取るとともに、シフト量記
憶回路１００に記憶されたシフト量Ｓ_F が１００μｍで
あることを読み出し、さらに図示しない記憶回路から砥
石４２のモジュールＭ_O 、例えば、２．５を読み出し、
これらの値を前記（１）式に代入して補正データＰ_P を
求める。

【００４７】すなわち、補正データＰ_P は、 Ｐ_P ＝１８０００×｛０．１／（π×２．５）｝≒２２９パルス となる。この演算によって求められた補正データＰ
_P は、後に位相データを補正する際に用いられる。

【００４８】次いで、シフトモータ３４に配設された第
１パルス発生器３５から読み取った砥石４２のシフト位
置を示すデータをカウンタ回路９０は上限位置検出回路
９４および下限位置検出回路９６に出力する。上限位置
検出回路９４は記憶回路９２から読み出した上限位置を
示すデータを前記砥石４２のシフト位置を示すデータを
越えたとき、上限位置検出信号をＦ／Ｆ９８に出力す
る。同様に下限位置検出回路９６によって砥石４２のシ
フト位置が下限位置を越えたことを検出した場合は、下
限位置検出信号をＦ／Ｆ９８に出力する。

【００４９】Ｆ／Ｆ９８は初期において、例えば、砥石
４２をプラス方向にシフトするシフト方向指示信号が出
力されるように設定された後、前記上限位置検出回路９
４から出力される信号によって、シフト方向を示す信号
を反転させる。

【００５０】この場合、砥石４２のシフト方向が鉛直上
方向をプラスとし、鉛直下方向をマイナスとする。

【００５１】位相データ補正回路１０８はＦ／Ｆ９８か
ら出力される信号により、シフト方向がプラス方向か否
かを判定する（ステップＳ２３）。シフト方向がプラス
であれば、下式に基づいてワーク２２の自動噛合用の位
相データであるパルス数Ｎを前記（１）式によって求め
た補正データＰ_P によって補正する（ステップＳ２
４）。

【００５２】すなわち、 Ｎ＝Ｎ＋Ｐ_P …（２） となる。

【００５３】（２）式によって求められた補正された位
相データであるパルス数Ｎと、砥石４２が１回転したと
きに第２パルス発生器４６から出力されたパルス数Ｐ_G
とを比較し（ステップＳ２５）、Ｎ≧Ｐ_G であれば下式
によってキャリー補正する（ステップＳ２６）。

【００５４】Ｎ＝Ｎ−Ｐ_G …（３） （３）式によって補正された位相データＮは位相データ
補正回路１０８から自動噛合回路１１０に出力され、位
相補正量を加算回路１１２に出力する。加算回路１１２
は同期制御回路１１４から出力された同期信号に同期し
て、前記位相補正量をモータ駆動回路１１６に出力し、
モータ駆動回路１１６は前記位相補正量に基づいてワー
クスピンドルモータ２６の回転数を制御することにより
ワーク２２と砥石４２との位相を一致させる。

【００５５】一方、制御回路１０２はシフト方向がプラ
ス方向を示すＦ／Ｆ９８の出力を読み取り、且つ、シフ
ト量記憶回路１００からシフト量Ｓ_F が１００μｍを示
す情報を読み出し、これらの信号をモータ駆動回路１０
４に出力する。モータ駆動回路１０４は前記シフト方向
およびシフト量Ｓ_F に基づいてシフトモータ３４を駆動
し、シフトモータ３４の回転作用下に砥石４２はシフト
される（ステップＳ２７）。

【００５６】前記ステップＳ２５において、Ｎ≧Ｐ_G で
はないとき、すなわち、補正された位相データＮが第２
パルス発生器４６から出力される砥石４２の１回転当た
りのパルス数Ｐ_G 未満であるとき、ステップＳ２６のキ
ャリー補正が不要であるためステップＳ２７を実行す
る。

【００５７】前記ステップＳ２７において、Ｆ／Ｆ９８
の出力を読み取ることによってシフトされた砥石４２が
使用可能な上限位置を越えたか否かを制御回路１０２は
判定し（ステップＳ２８）、越えた場合は次回のシフト
方向を示す信号をマイナスとして（ステップＳ２９）、
研削加工を開始する。前記ステップＳ２８において、プ
ラス方向のシフトが上限位置を越えていない場合は、砥
石４２のシフト方向を反転することなく前記情報に基づ
いて歯車を研削加工する。

【００５８】また、前記ステップＳ２３において、シフ
ト方向がプラスではないとき、すなわち、シフト方向を
示すＦ／Ｆ９８の出力がマイナスを示しているとき、位
相データ補正回路１０８はワーク２２の自動噛合用の位
相データＮを前記（１）式によって求めた補正データＰ
_P によって補正する（ステップＳ３１）。

【００５９】Ｎ＝Ｎ−Ｐ_P …（４） 次いで、補正された位相データＮが「０」未満か否かを
判定し（ステップＳ３２）、Ｎ＜０であれば下式に基づ
いてボロー補正する（ステップＳ３３）。

【００６０】Ｎ＝Ｎ＋Ｐ_G …（５） （５）式によって修正された位相データＮは前記ステッ
プＳ２６の場合と同様に位相データ補正回路１０８から
自動噛合回路１１０に出力され、位相補正量を加算回路
１１２に出力する。加算回路１１２は同期制御回路１１
４から出力される同期信号に同期して、前記位相補正量
をモータ駆動回路１１６に出力し、モータ駆動回路１１
６は前記位相補正量に基づいてワークスピンドルモータ
２６の回転数を制御することによりワーク２２と砥石４
２との位相を一致させる。

【００６１】一方、シフト方向がマイナス方向を示すＦ
／Ｆ９８の出力を読み取った制御回路１０２はシフト量
記憶回路１００からシフト量Ｓ_F が１００μｍである情
報を読み出し、これらの信号をモータ駆動回路１０４に
出力する。モータ駆動回路１０４は前記夫々のデータに
基づいてシフトモータ３４を駆動する。砥石４２はシフ
トモータ３４の回転作用下にシフトされる（ステップＳ
３４）。

【００６２】前記ステップＳ３２において、Ｎ＜０では
ないとき、ステップＳ３４を実行する。

【００６３】前記ステップＳ３４において、Ｆ／Ｆ９８
の出力を読み取ることによってシフトされた砥石４２が
使用可能な下限位置を越えたか否かを制御回路１０２は
判定し（ステップＳ３５）、越えた場合は次回のシフト
方向を示す信号をプラスとして（ステップＳ３６）、研
削加工を開始する。前記ステップＳ３５において、マイ
ナス方向のシフトが上限位置を越えていない場合は、砥
石４２のシフト方向を反転することなく前記情報に基づ
いて歯車を研削加工する。

【００６４】以上説明したように、本実施例において
は、制御回路１０２がＦ／Ｆ９８から読み取った砥石４
２のシフト方向を示す信号と、シフト量記憶回路１００
から読み出したシフト量Ｓ_F に基づいて、シフトモータ
３４を駆動する。シフトモータ３４はシフトテーブル３
２を変位させるため、シフトテーブル３２に取着された
砥石４２がシフトする。

【００６５】さらに、上限位置検出回路９４はカウンタ
回路９０から読み取ったシフトモータ３４の変位量が記
憶回路９２から読み出したシフト範囲の上限値を越えた
とき、シフト方向を反転するための信号を出力する。ま
た、下限位置検出回路９６は前記上限位置検出回路９４
と同様にカウンタ回路９０から読み取ったシフトモータ
３４の変位量が記憶回路９２から読み出したシフト範囲
の下限値を越えたとき砥石４２がシフト範囲の下限位置
に達したことを検出して、シフト方向を反転するための
信号を出力する。従って、砥石４２を使用可能な上限位
置乃至下限位置の範囲で均一にシフトすることができ
る。

【００６６】また、砥石４２をシフトする際に発生する
砥石４２とワーク２２との位相差を位相データ補正回路
１０８等によって補正するため、シフトした際の初期位
相合わせが不要となる。

【００６７】

【発明の効果】本発明に係る歯車研削機の砥石自動シフ
ト装置および方法では、砥石はシフト量の上限位置およ
び下限位置の範囲を少なくとも１つのワークの研削毎に
自動的にシフトされる。

【００６８】従って、砥石をシフトするオペレータが不
要となり、人員の削減を遂行することができるととも
に、砥石とワークの位相データ精度を確保しながらシフ
トすることが可能となり、ワークの加工精度の向上を図
ることができる。

【００６９】さらに、砥石の複数の刃面は偏ることなく
均一に使用されるため、砥石寿命の向上を図ることが可
能となるとともに、砥石の交換頻度を抑止し、歯車研削
機の生産性を向上させることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る歯車研削機の砥石自動シフト装置
を実施する歯車研削機の外観構成を示す斜視図である。

【図２】図１の実施例に示す砥石とワークの相関関係を
示す説明図である。

【図３】図１に示す実施例のワークとパルス発生器とこ
れらを駆動するワークスピンドルモータとの相関関係を
示す説明図である。

【図４】図１に示す実施例の同期制御回路のブロック構
成図である。

【図５】図１に示す実施例の自動シフト回路のブロック
構成図である。

【図６】図１に示す実施例の初期位相合わせのフローチ
ャートである。

【図７】図１に示す実施例の初期位相合わせのタイムチ
ャートである。

【図８】図１に示す実施例の自動噛合せのフローチャー
トである。

【図９】図１に示す実施例の自動噛合せのためのタイム
チャートである。

【図１０】図１に示す実施例の自動シフトの動作を説明
するフローチャートである。

【符号の説明】

１０…歯車研削機 １２…ベッド １４…切込テーブル １６…切込モータ １８…トラバーステーブル ２０…トラバースモータ ２２…ワーク ２４…ワークセンサ ２６…ワークスピンドルモータ ３２…シフトテーブル ３４…シフトモータ ３５…第１パルス発生器 ３８…砥石スピンドルモータ ４２…砥石 ４６…第２パルス発生器 ６２…第３パルス発生器 ９０…カウンタ回路 ９２…記憶回路 ９４…上限位置検出回路 ９６…下限位置検出回路 ９８…フリップフロップ回路（Ｆ／Ｆ） １００…シフト量記憶回路 １０２…制御回路 １０４、１１６…モータ駆動回路 １０８…位相データ補正回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１つのワークを研削後、他のワ
   ークに対して研削加工を継続すべく砥石の研削加工面を
   シフトさせる歯車研削機の砥石自動シフト装置であっ
   て、 前記砥石を所定のシフト方向に所定のシフト量だけシフ
   トする砥石シフト手段と、 前記砥石のシフト位置を検出するシフト位置検出手段
   と、 前記砥石のシフト位置の範囲を記憶するシフト範囲記憶
   手段と、 前記シフト位置検出手段により検出されたシフト位置と
   前記シフト範囲記憶手段に記憶された上限範囲および下
   限範囲とを比較し、前記シフト位置が前記上限範囲また
   は前記下限範囲のいずれかを越えたとき、シフト方向を
   反転させるシフト方向指示手段と、 予め設定された砥石のシフト量を記憶するシフト量記憶
   手段と、 前記シフト方向指示手段から導出されるシフト方向、お
   よび前記シフト量記憶手段に記憶される砥石のシフト量
   を読み取り、前記読み取った夫々の情報に基づいて前記
   砥石シフト手段を少なくとも１つのワークの研削毎に制
   御する制御手段と、 シフトすることによりずれたワークと砥石の位相データ
   を補正する補正手段と、 を備えることを特徴とする歯車研削機の砥石自動シフト
   装置。
2. 【請求項２】少なくとも１つのワークを研削後、他のワ
   ークに対して研削加工を継続すべく砥石の研削加工面を
   シフトさせる歯車研削機の砥石自動シフト方法であっ
   て、 シフト位置検出手段によって砥石のシフト位置を検出す
   る第１のステップと、 前記第１のステップによって検出された砥石のシフト位
   置がシフト範囲記憶手段に記憶されるシフト位置の上限
   範囲または下限範囲のいずれかを越えたとき、 シフト方向を反転させる第２のステップと、 前記第２のステップによって得られたシフト方向、およ
   びシフト量記憶手段に記憶される砥石のシフト量を少な
   くとも１つのワークの研削毎に読み取る第３のステップ
   と、 前記第３のステップで読み取った夫々の情報に基づいて
   砥石シフト手段を制御し、前記砥石をシフトする第４の
   ステップと、 シフトすることによりずれたワークと砥石の位相データ
   を補正する第５のステップと、 からなることを特徴とする歯車研削機の砥石自動シフト
   方法。