JPH0623620A - Method and device for modifying phase of gear grinding machine - Google Patents

Method and device for modifying phase of gear grinding machine

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JPH0623620A
JPH0623620A JP17970992A JP17970992A JPH0623620A JP H0623620 A JPH0623620 A JP H0623620A JP 17970992 A JP17970992 A JP 17970992A JP 17970992 A JP17970992 A JP 17970992A JP H0623620 A JPH0623620 A JP H0623620A
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gear
phase
grinding
ground
correction value
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Akira Takeshima
彰 竹嶋
Masao Kume
正夫 久米
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a method and device for modifying the phase of a gear grinding machine to improve grinding precision and prevent imperfect grinding by modifying the rotational phase of a gear to be ground next in accordance with the modified value of a grinding amount input by an operator when imperfect grinding occurs on the ground gear. CONSTITUTION:A synchronous control circuit 64 contains a keyboard 86 to input the modified value S of a grinding amount, a phase modified value arithmetic circuit 88 to process the modified value PF of a phase from the modified value S of the grinding amount and a modified value output circuit 90 to output the modified value of the phase, so that the rotational phase of a work spindle motor 26 rotated in synchronization with a grinding wheel spindle motor 38 can be modified by modifying rotational data for the grinding wheel spindle motor 38 output from a four-multiplication counter 66 in accordance with the modified value PF of the phase output from the modified value output circuit 90.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、同期回転制御される研
削工具と被研削用歯車との位相を修正する歯車研削機の
位相修正方法および装置に関し、一層詳細には、入力さ
れた研削量の修正値によって、次に加工される被研削用
歯車の回転位相を修正することができる歯車研削機の位
相修正方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase correcting method and apparatus for a gear grinding machine, which corrects the phase between a grinding tool controlled in synchronous rotation and a gear to be ground, and more particularly to an input grinding amount. The present invention relates to a method and apparatus for correcting a phase of a gear grinding machine, which can correct the rotational phase of a gear to be ground subsequently processed by the correction value of.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、研削工具、例えば、砥石と、被研
削用歯車とを噛合させ、前記研削工具によって被研削用
歯車を研削する歯車研削機が用いられている。この場
合、研削工具を回転するスピンドルモータと被研削用歯
車を回転するワークスピンドルモータとは同期回転制御
がなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been used a gear grinding machine, for example, a grinding wheel and a gear to be ground are meshed with each other and the gear to be ground is ground by the grinding tool. In this case, the spindle motor that rotates the grinding tool and the work spindle motor that rotates the gear to be ground are synchronously controlled.

【0003】このような歯車研削機において、歯車の偏
心等を検出して、自動的に位相を補正し、精度の良い研
削を行うとともに、研削効率を向上させる技術的思想
が、特公昭62−34489号の発明「噛合装置」に開
示されている。
In such a gear grinding machine, the technical idea of detecting the eccentricity of the gears, automatically correcting the phase and performing accurate grinding and improving the grinding efficiency is disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-62-. It is disclosed in the invention "meshing device" of No. 34489.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
おける噛合装置では、ワークスピンドルモータの回転作
用が複数のギヤによって構成されるギヤトレインを介し
て被研削用歯車に伝達されるが、このギヤトレインでは
ギヤの精度誤差およびギヤの組付け精度誤差によりバッ
クラッシュが発生する(以下、フリクション誤差とい
う)。
By the way, in the meshing device of the prior art, the rotating action of the work spindle motor is transmitted to the gear to be ground through a gear train composed of a plurality of gears. Then, a backlash occurs due to a gear accuracy error and a gear assembly accuracy error (hereinafter referred to as a friction error).

【0005】このフリクション誤差によって、制御回路
から出力される被研削用歯車の位相データと実際の位相
とが異なり、研削精度が低下して研削不足の箇所が発生
し、被研削用歯車に黒皮が残る等の研削残しが発生する
という問題がある。
Due to this friction error, the phase data of the gear to be ground output from the control circuit and the actual phase are different, the grinding accuracy is lowered, and a spot of insufficient grinding occurs. However, there is a problem in that grinding residue such as remains is generated.

【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、研削された被研削用歯
車に研削残しが発生したとき、オペレータによって入力
された研削量の修正値に基づき、次に研削される被研削
用歯車の回転位相を修正することにより、研削精度を向
上させるとともに、研削残しを防止することができる歯
車研削機の位相修正方法および装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and when a grinding residue is generated in a ground gear to be ground, a correction value of a grinding amount input by an operator. Based on the above, it is possible to improve the grinding accuracy by correcting the rotational phase of the gear to be ground next to be ground, and to provide a phase correcting method and device for a gear grinding machine that can prevent unground grinding. To aim.

【0007】さらに、被研削用歯車の回転位相を迅速に
修正することにより、被研削用歯車の加工のサイクルタ
イムを短縮し、生産性を向上させることができる歯車研
削機の位相修正方法および装置を提供することを目的と
する。
Further, by rapidly correcting the rotational phase of the gear to be ground, the cycle time for processing the gear to be ground can be shortened and the productivity can be improved. The purpose is to provide.

【0008】[0008]

【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、同期回転制御される研削工具と被
研削用歯車との回転位相を、入力された研削量の修正値
によって修正する歯車研削機の位相修正方法であって、
前記入力された研削量の修正値を読み取る第1のステッ
プと、予め設定された前記被研削用歯車の形状に係るデ
ータを読み出す第2のステップと、前記研削量の修正値
と、前記被研削用歯車の形状に係るデータと、検出され
た研削工具の回転数とから前記被研削用歯車の回転位相
の修正値を演算する第3のステップと、前記回転位相の
修正値に基づいて、次に加工される被研削用歯車の回転
位相を修正する第4のステップと、からなることを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a correction value of a grinding amount which is input as a rotation phase between a grinding tool and a gear to be ground which are synchronously controlled. A method of correcting a phase of a gear grinding machine, which comprises:
A first step of reading the input correction value of the grinding amount, a second step of reading preset data relating to the shape of the gear to be ground, a correction value of the grinding amount, and the grinding target A third step of calculating a correction value of the rotational phase of the gear to be ground from the data related to the shape of the gear for use and the detected rotation number of the grinding tool, and the following based on the correction value of the rotational phase: And a fourth step of correcting the rotation phase of the gear to be ground which is machined to.

【0009】さらに、第2の発明は、同期回転制御され
る研削工具と被研削用歯車との回転位相を、入力された
研削量の修正値によって修正する歯車研削機の位相修正
装置であって、被研削用歯車の研削量の修正値を入力す
る入力手段と、予め設定された前記被研削用歯車の形状
に係るデータを記憶する被研削用歯車形状記憶手段と、
前記研削工具の回転数を検出する回転数検出手段と、前
記研削量の修正値と、前記被研削用歯車の形状に係るデ
ータと、前記検出された研削工具の回転数とから被研削
用歯車の回転位相の修正値を演算する位相修正値演算手
段と、前記被研削用歯車の回転位相の修正値に基づいて
前記被研削用歯車の回転位相を修正する位相修正手段
と、を備えることを特徴とする。
Further, a second aspect of the present invention is a phase correcting device for a gear grinding machine, which corrects the rotational phase of a grinding tool controlled in synchronous rotation and a gear to be ground by a correction value of an input grinding amount. Input means for inputting a correction value of a grinding amount of the gear to be ground, and gear shape storage means to be ground for storing data relating to a preset shape of the gear to be ground,
A rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the grinding tool, a correction value of the grinding amount, data relating to the shape of the gear to be ground, and a rotation speed of the grinding tool that is detected, and a gear to be ground. A phase correction value calculating means for calculating a correction value of the rotation phase of the gear, and a phase correction means for correcting the rotation phase of the gear to be ground based on the correction value of the rotation phase of the gear to be ground. Characterize.

【0010】[0010]

【作用】本発明に係る歯車研削機の位相修正方法および
装置では、研削結果に基づいて入力手段から入力された
研削量の修正値と、被研削用歯車形状記憶手段に記憶さ
れた被研削用歯車の形状に係るデータと、検出された研
削工具の回転数とから位相修正値演算手段が被研削用歯
車の回転位相の修正値を演算する。次いで、前記回転位
相の修正値に基づいて位相修正手段が次に研削される被
研削用歯車の回転位相を修正する。
In the method and apparatus for correcting the phase of the gear grinding machine according to the present invention, the correction value of the grinding amount inputted from the input means on the basis of the grinding result and the grinding amount stored in the gear shape memory means for grinding are to be ground. The phase correction value calculation means calculates the correction value of the rotation phase of the gear to be ground from the data on the shape of the gear and the detected rotation speed of the grinding tool. Then, based on the correction value of the rotation phase, the phase correction means corrects the rotation phase of the gear to be ground next to be ground.

【0011】[0011]

【実施例】次に、本発明に係る歯車研削機の位相修正方
法について、それを実施する装置との関係において好適
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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a phase correcting method for a gear grinding machine according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, with reference to preferred embodiments in relation to an apparatus for carrying out the method.

【0012】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。
FIG. 1 is a view showing the external structure of a gear grinding machine 10 embodying the present invention. Gear grinding machine 10 is bed 12
The cutting table 14 is arranged on the upper surface of the cutting table 1
4 moves forward and backward in the direction of arrow A under the rotation of the cutting motor 16. The traverse table 18 arranged on the upper surface of the cutting table 14 moves forward and backward in the direction perpendicular to the direction of arrow A, that is, the direction of arrow B, under the rotating action of the traverse motor 20.

【0013】また、トラバーステーブル18上には歯車
等からなる被研削用歯車22、および回転する被研削用
歯車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。
被研削用歯車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。
Further, on the traverse table 18, a work sensor 24 comprising a proximity switch for generating a predetermined pulse by detecting the number of teeth of the grinding gear 22 such as a gear and the rotating grinding gear 22. Is provided.
The workpiece gear 22 rotates under the action of the work spindle motor 26.

【0014】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。
On the other hand, a column 28 is arranged on the bed 12 in the traveling direction of the cutting table 14, and a swivel table 30 is held by the column 28. The turning table 30 is turned in the direction of arrow C by a motor (not shown) provided in the column 28. Further, the turning table 30 is provided with a shift table 32. The shift table 32 is operated by a shift motor 34. To the arrow D direction.

【0015】シフトモータ34にはシフト軸エンコーダ
35が取着され、シフト軸エンコーダ35はシフトモー
タ34の回転数を検出する。
A shift shaft encoder 35 is attached to the shift motor 34, and the shift shaft encoder 35 detects the rotation speed of the shift motor 34.

【0016】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によって回転する工具軸であるマスタ軸
39に係合するマスタ軸エンコーダ46とから基本的に
構成される。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、その周縁に螺旋条の溝
が刻設されている。
As shown in FIG. 2, the grindstone spindle unit 36 basically comprises a grindstone spindle motor 38 and a master shaft encoder 46 which engages with a master shaft 39 which is a tool shaft rotated by the grindstone spindle motor 38. To be done. The grindstone 42 that rotates under the action of the grindstone spindle motor 38 has a cylindrical shape, and a spiral groove is formed on the periphery thereof.

【0017】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。
Since the grindstone spindle unit 36 is attached to the shift table 32, the shift motor 3
It is displaced in the direction of arrow D together with the shift table 32 under the rotating action of No. 4.

【0018】一方、図3に示すように、被研削用歯車2
2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。このギヤ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。この軸58
にはギヤ57が軸支され、さらに前記ギヤ57はそれよ
りも小径のギヤ59と噛合し、前記ギヤ59はスレーブ
軸61に軸支される。スレーブ軸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にスレーブ軸エン
コーダ62が取着される。また、スレーブ軸61の他端
部にはイナーシャダンパ63が接続される。
On the other hand, as shown in FIG.
The rotary shaft 48 is detachably supported on one end of the rotary shaft 48 via a pair of clamp jigs 50, and on the other end side of the rotary shaft 48 is a relatively large-diameter gear 54 via an electromagnetic clutch 52. Is pivotally supported. The gear 54 has a smaller diameter than that of the gear 56.
The gear 56 is pivotally supported on the shaft 58. This axis 58
A gear 57 is rotatably supported on the gear shaft 57. The gear 57 meshes with a gear 59 having a smaller diameter than that of the gear 57. The gear 59 is rotatably supported on the slave shaft 61. One end of the slave shaft 61 is connected to the work spindle motor 26 via a coupling 60, and a slave shaft encoder 62 is attached to the work spindle motor 26. An inertia damper 63 is connected to the other end of the slave shaft 61.

【0019】次いで、前記歯車研削機10に配設され
て、砥石42と被研削用歯車22との位相を同期させる
同期制御回路64について、図4を参照しながら説明す
る。
Next, a synchronous control circuit 64 provided in the gear grinding machine 10 for synchronizing the phases of the grindstone 42 and the gear 22 to be ground will be described with reference to FIG.

【0020】砥石スピンドルモータ38の作用下に回転
するマスタ軸39の回転数NM はマスタ軸エンコーダ4
6によって検出される。このマスタ軸エンコーダ46の
出力信号PG1 はフィードフォワード制御ユニット65
を構成する4逓倍カウンタ66に入力されて4逓倍され
た後に、加減算回路67を介してフィードフォワード演
算器68に入力される。
The rotation speed N M of the master shaft 39 rotating under the action of the grindstone spindle motor 38 is determined by the master shaft encoder 4
Detected by 6. The output signal PG 1 of the master axis encoder 46 is the feedforward control unit 65.
Is input to the four-times multiplication counter 66 and is multiplied by four, and then is input to the feedforward calculator 68 via the addition / subtraction circuit 67.

【0021】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Sffとして加算器72の第1の入力端子に導入
される。
The calculation result of the feedforward calculator 68 is introduced into the first input terminal of the adder 72 as the feedforward command signal S ff via the D / A converter 70.

【0022】一方、フィードフォワード演算器68の他
の演算結果であるマスタ軸速度データSM はセミクロー
ズドループ制御ユニット74を構成するセミクローズド
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の他の入力端子にはワークスピン
ドルモータ26に軸着されたスレーブ軸エンコーダ62
から出力されるフィードバック信号PG2 が4逓倍カウ
ンタ78を介して導入されている。
On the other hand, the master axis speed data S M which is another calculation result of the feedforward calculator 68 is introduced to the semi-closed loop calculator 76 which constitutes the semi-closed loop control unit 74. In this case, the other input terminal of the semi-closed loop computing unit 76 is connected to the slave shaft encoder 62 which is attached to the work spindle motor 26.
The feedback signal PG 2 output from is supplied via the quadruple multiplication counter 78.

【0023】このフィードバック信号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Sf2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
あるスレーブ軸速度データS S はモータ駆動回路81を
介して被研削用歯車駆動用のワークスピンドルモータ2
6の回転数を制御する。
This feedback signal PG2Based on semi
The closed loop computing unit 76 uses the D / A converter 80.
Via a semi-closed loop command signal Sf2Adder 72
To the second input terminal of. With the output signal of the adder 72
Slave axis speed data S SIs the motor drive circuit 81
Work spindle motor 2 for driving the gear to be ground via
Control the number of rotations of 6.

【0024】トラバースモータ20にはトラバース軸エ
ンコーダ82が軸着され、このトラバース軸エンコーダ
82の出力信号PG3 は、前記セミクローズドループ制
御ユニット74内の4逓倍カウンタ84を介してセミク
ローズドループ演算器76に導入される。
A traverse shaft encoder 82 is attached to the traverse motor 20, and an output signal PG 3 of the traverse shaft encoder 82 is transmitted through a quadruple multiplication counter 84 in the semi-closed loop control unit 74 to a semi-closed loop computing unit. It is introduced in 76.

【0025】従って、トラバースモータ20の回転によ
るトラバーステーブル18のトラバース移動量はセミク
ローズドループ演算器76によって後述するような所定
の差動演算が行われ、演算結果はD/Aコンバータ80
を介し前記セミクローズドループ指令信号Sf2に加算さ
れるべく加算器72に導入される。
Accordingly, the traverse movement amount of the traverse table 18 due to the rotation of the traverse motor 20 is subjected to a predetermined differential calculation as will be described later by the semi-closed loop calculator 76, and the calculation result is the D / A converter 80.
Is introduced into the adder 72 so as to be added to the semi-closed loop command signal S f2 via.

【0026】一方、キーボード86から入力された研削
量の修正値Sに基づいて位相修正値演算回路88は位相
の修正値PF を演算し、該演算された修正値PF は修正
値出力回路90を介して前記加減算回路67に出力され
る。
On the other hand, the phase correction value calculating circuit 88 calculates the phase correction value P F based on the correction value S of the grinding amount input from the keyboard 86, and the calculated correction value P F is the correction value output circuit. It is output to the addition / subtraction circuit 67 via 90.

【0027】なお、前記フィードフォワード制御ユニッ
ト65と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、および修正値出力回路90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TS が導入される。
The feed-forward control unit 65, the clock input terminal CK of the semi-closed loop control unit 74, and the correction value output circuit 90 have a sampling clock T S obtained by dividing the oscillation frequency of a crystal oscillator (not shown). Will be introduced.

【0028】以上のように構成される歯車研削機10に
よって、砥石42で被研削用歯車22を研削する作用に
ついて、図5に示すメイン処理のフローチャートを参照
しながら説明する。
The operation of grinding the gear 22 to be ground by the grindstone 42 by the gear grinding machine 10 configured as described above will be described with reference to the flowchart of the main processing shown in FIG.

【0029】先ず、被研削用歯車22と砥石42との位
相を合わせ(ステップS1)、砥石42と被研削用歯車
22との回転を同期制御し(ステップS2)、砥石42
で被研削用歯車22を研削する(ステップS3)。
First, the phases of the grinding wheel 22 and the grindstone 42 are matched (step S1), the rotations of the grinding wheel 42 and the grinding wheel 22 are synchronously controlled (step S2), and the grindstone 42 is rotated.
Then, the gear 22 to be ground is ground (step S3).

【0030】オペレータは前記研削された被研削用歯車
22のリード測定を行うことにより研削の仕上がり結果
を確認し(ステップS4)、必要であれば研削量の修正
値Sをキーボード86から入力する(ステップS5)。
The operator confirms the result of grinding by measuring the lead of the ground gear 22 to be ground (step S4), and inputs the correction value S of the grinding amount from the keyboard 86 if necessary (step S4). Step S5).

【0031】次いで、前記ステップS1と同様に、歯車
研削機10に装着された次なる被研削用歯車22と、砥
石42との位相を合わせ(ステップS6)、被研削用歯
車22と砥石42との回転を同期制御する(ステップS
7)。この同期制御における砥石42の回転データと、
前記ステップS5で入力された研削量の修正値Sと、記
憶手段に予め記憶された被研削用歯車22の形状データ
とに基づいて、スレーブ軸61の位相の修正値PF を演
算する(ステップS8)。
Then, as in step S1, the phase of the next grinding wheel 22 mounted on the gear grinding machine 10 and the grindstone 42 are matched (step S6), and the grinding wheel 22 and grindstone 42 are aligned. Synchronously control the rotation of (step S
7). The rotation data of the grindstone 42 in this synchronous control,
A correction value P F of the phase of the slave shaft 61 is calculated based on the correction value S of the grinding amount input in step S5 and the shape data of the gear to be ground 22 stored in advance in the storage means (step S5). S8).

【0032】前記演算された修正値PF に基づいてワー
クスピンドルモータ26の回転位相が修正され(ステッ
プS9)、この修正された位相によって回転する被研削
用歯車22は砥石42によって研削される(ステップS
10)。
The rotation phase of the work spindle motor 26 is corrected based on the calculated correction value P F (step S9), and the gear 22 to be ground which rotates by this corrected phase is ground by the grindstone 42 ( Step S
10).

【0033】次いで、前記ステップS7〜ステップS1
0における同期回転制御の作用並びに効果について、図
1〜図8を参照しながら説明する。
Then, the steps S7 to S1
The operation and effect of the synchronous rotation control in 0 will be described with reference to FIGS.

【0034】表1に本実施例に係る被研削用歯車22の
諸元、並びに歯車研削機10に配設されるエンコーダの
分解能等を示す。これらの諸元は図示しない記憶手段に
記憶されフィードフォワード演算器68およびセミクロ
ーズドループ演算器76に読み取られる。
Table 1 shows the specifications of the gear to be ground 22 according to this embodiment, the resolution of the encoder arranged in the gear grinding machine 10, and the like. These data are stored in a storage means (not shown) and read by the feedforward calculator 68 and the semi-closed loop calculator 76.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】前記表1におけるマスタ軸エンコーダ46
の分解能RM は4逓倍カウンタ66によって4逓倍され
た後の値であり、RM =72000p/r (pulses/revolu
tion)である。
Master axis encoder 46 in Table 1 above
Resolution R M is a value after being multiplied by 4 by the quadruple multiplication counter 66, and R M = 72000 p / r (pulses / revolu
tion).

【0037】先ず、フィードフォワード制御ユニット6
5の演算内容について説明する。
First, the feedforward control unit 6
The calculation contents of 5 will be described.

【0038】砥石スピンドルモータ38を付勢して砥石
42を回転数NM =3000rpm で回転させると、マス
タ軸エンコーダ46から出力信号PG1 が出力され、こ
の出力信号PG1 はフィードフォワード制御ユニット6
5を構成する4逓倍カウンタ66を介してフィードフォ
ワード演算器68に導入される。
When the grindstone spindle motor 38 is energized and the grindstone 42 is rotated at a rotation speed N M = 3000 rpm, an output signal PG 1 is output from the master shaft encoder 46, and the output signal PG 1 is supplied to the feedforward control unit 6.
It is introduced into the feedforward computing unit 68 via the quadruple multiplication counter 66 constituting the number 5.

【0039】砥石42が3000rpm で回転したときに
サンプリング時間tS =300μs毎にマスタ軸エンコ
ーダ46から発生するパルス列、すなわち、マスタ軸速
度データSM は次の(1)式に示すように1080p/sa
mpleとなる。
The pulse train generated from the master shaft encoder 46 at every sampling time t S = 300 μs when the grindstone 42 rotates at 3000 rpm, that is, the master shaft speed data S M is 1080 p / s as shown in the following equation (1). sa
It becomes mple.

【0040】 SM =(NM /60)×RM ×tS (p/sample) …(1) =(3000/60)×72000×300×10-6 =1080 (p/sample) 一方、表1に示すように被研削用歯車22の歯数Zが6
0であるから、3000rpm で回転する砥石42に対す
る被研削用歯車22の回転数NW は次の(2)式で導か
れ、その値は50rpm となる。なお、(2)式において
参照符号Pは工具の条数であり、この場合、砥石42の
条数に対応して、「1」である。
S M = (N M / 60) × R M × t S (p / sample) (1) = (3000/60) × 72000 × 300 × 10 −6 = 1080 (p / sample) On the other hand, As shown in Table 1, the number of teeth Z of the gear 22 to be ground is 6
Since it is 0, the rotation speed N W of the gear 22 to be ground with respect to the grindstone 42 rotating at 3000 rpm is derived by the following equation (2), and its value is 50 rpm. In the expression (2), the reference symbol P is the number of threads of the tool, and in this case, it is “1” corresponding to the number of threads of the grindstone 42.

【0041】 NW =(P/Z)×NM (rpm) …(2) =(1/60)×3000 =50 (rpm) 次に、ワークスピンドルモータ26と被研削用歯車22
との間に介装される回転伝達手段であるギヤトレインの
減速比Qが24:1(Q=24)であることを考慮する
と、ワークスピンドルモータ26の回転数NS は、次の
(3)式に示すように、1200rpm で回転させればよ
い。
N W = (P / Z) × N M (rpm) (2) = (1/60) × 3000 = 50 (rpm) Next, the work spindle motor 26 and the grinding target gear 22.
Considering that the speed reduction ratio Q of the gear train, which is the rotation transmission means interposed between and, is 24: 1 (Q = 24), the rotation speed N S of the work spindle motor 26 is ), It may be rotated at 1200 rpm.

【0042】 NS =NW ×Q (rpm) …(3) =50×24=1200 (rpm) そこで、ワークスピンドルモータ26に与えるべき電圧
値はワークスピンドルモータ26およびモータ駆動回路
81の定格仕様値から、例えば、定格回転数N SRが30
00rpm であって、ワークスピンドルモータ26の定格
入力電圧VR が6Vであるとすれば、1V当たりの回転
数は500rpm /Vであることが諒解され、結局、12
00rpm で回転させるためにはワークスピンドルモータ
26に2.4Vを供給すればよいことになる。この関係
を(4)式に示す。
NS= NW× Q (rpm) (3) = 50 × 24 = 1200 (rpm) Therefore, the voltage to be applied to the work spindle motor 26.
Values are work spindle motor 26 and motor drive circuit
From the rated specification value of 81, for example, the rated speed N SRIs 30
00 rpm and the rating of the work spindle motor 26
Input voltage VRIf is 6V, rotation per 1V
It is understood that the number is 500 rpm / V, and eventually 12
Work spindle motor to rotate at 00 rpm
It is sufficient to supply 2.4V to 26. This relationship
Is shown in equation (4).

【0043】 NSR/VR =(定格回転数)/(定格入力電圧) (rpm/V) …(4) =3000/6=500 (rpm/V) この場合、D/Aコンバータ70のビット数を12ビッ
トとし、12ビットに対応する出力電圧を±10Vとす
ると、ワークスピンドルモータ26を1200rpm で回
転させるためのアナログ電圧2.4Vを得るためには、
(5)式に示すように、D/Aコンバータ70にデジタ
ル値V(D/A24) =2539を供給すればよい。
N SR / V R = (Rated speed) / (Rated input voltage) (rpm / V) (4) = 3000/6 = 500 (rpm / V) In this case, the bit of the D / A converter 70 If the number is 12 bits and the output voltage corresponding to 12 bits is ± 10V, in order to obtain the analog voltage 2.4V for rotating the work spindle motor 26 at 1200 rpm,
As shown in the equation (5), the digital value V (D / A24) = 2539 may be supplied to the D / A converter 70.

【0044】 V(D/A24) ={(212×2.4)/20}+211=2539 …(5) なお、本実施例においてモータ駆動回路81はボルテー
ジフォロアとして動作している。
V (D / A24) = {(2 12 × 2.4) / 20} +2 11 = 2539 (5) In this embodiment, the motor drive circuit 81 operates as a voltage follower.

【0045】このように、砥石42が3000rpm で回
転している限り、被研削用歯車22は50rpm で同期回
転する。
Thus, as long as the grindstone 42 rotates at 3000 rpm, the gear 22 to be ground rotates synchronously at 50 rpm.

【0046】しかしながら、これらの制御系には外乱が
混入する。この外乱を補正するために、位置ループ制御
系が必要になる。そこで、次に、位置ループ制御系を構
成するセミクローズドループ制御ユニット74について
説明する。
However, disturbance is mixed in these control systems. A position loop control system is required to correct this disturbance. Therefore, next, the semi-closed loop control unit 74 constituting the position loop control system will be described.

【0047】高精度な同期回転制御を行うためには正確
な位置制御を行う必要がある。この同期演算は、マスタ
軸エンコーダ46から発生する位置に係る出力信号PG
1 をフィードフォワード制御ユニット65でマスタ軸速
度データSM に換算し、次に、スレーブ軸エンコーダ6
2から発生する位置に係るフィードバック信号PG2
セミクローズドループ制御ユニット74でスレーブ軸速
度データSS に換算する。
In order to carry out highly accurate synchronous rotation control, it is necessary to carry out accurate position control. This synchronous calculation is performed by the output signal PG relating to the position generated from the master axis encoder 46.
1 is converted into master axis speed data S M by the feedforward control unit 65, and then the slave axis encoder 6
The feedback signal PG 2 relating to the position generated from 2 is converted into slave axis speed data S S by the semi-closed loop control unit 74.

【0048】次いで、前記マスタ軸速度データSM とス
レーブ軸エンコーダ62の分解能R S との乗算値(SM
×RS ) と 、スレーブ軸エンコーダ62のスレーブ軸
速度データSS 、マスタ軸エンコーダ46の分解能
M 、被研削用歯車22の歯数Z、およびギヤトレイン
の減速比Qの逆数の乗算値(SS ×RM ×Z×(1/
Q))とが同一の値となるように制御すればよい。
Next, the master axis speed data SMAnd
Resolution R of the rave axis encoder 62 SMultiplied value with and (SM
× RS) And the slave axis of the slave axis encoder 62
Speed data SS, Resolution of master axis encoder 46
RM, The number of teeth Z of the gear 22 to be ground, and the gear train
Multiplication value (SS× RM× Z × (1 /
Q)) may be controlled to have the same value.

【0049】この場合、外乱等による位置エラーEP
(6)式に示すように算出され、マスタ軸速度データS
M とスレーブ軸エンコーダ分解能比R0 =RS /RM
の乗算値(SM ×(RS /RM ))と、スレーブ軸速度
データSS とマスタ軸エンコーダ分解能比(RM
M )=1と被研削用歯車22の歯数Zとギヤトレイン
の減速比(1/Q)とを乗算した値(SS ×RM ×Z×
(1/Q))とが等しい場合にはマスタ軸39と回転軸
48とは完全に同期していると判断される。
In this case, the position error E P due to disturbance or the like is calculated as shown in the equation (6), and the master axis speed data S
The multiplication value (S M × (R S / R M )) of M and the slave axis encoder resolution ratio R 0 = R S / R M , the slave axis speed data S S, and the master axis encoder resolution ratio (R M /
R M ) = 1, the number of teeth Z of the gear 22 to be ground, and the reduction ratio (1 / Q) of the gear train (S S × R M × Z ×)
If (1 / Q)) is equal, it is determined that the master shaft 39 and the rotary shaft 48 are completely synchronized.

【0050】一方、互いの乗算値に差が生じた場合に
は、その差である位置エラーEP に位置ループゲインK
P (図示せず)を乗じた値がD/Aコンバータ80に出
力されるので、ワークスピンドルモータ26が当該位置
エラーEP を補正するように回転する。 EP =(マスタ軸速度データ×スレーブ軸エンコーダ分解能比) −(スレーブ軸速度データ×マスタ軸エンコーダ分解能比 ×被研削用歯車の歯数×1/ギヤトレイン減速比) …(6) ={SM ×(RS /RM )}−{SS ×(RM /RM )×Z×(1/Q)} =(1080×1)−{432×1×60×(1/24)}=0 ここで、スレーブ軸速度データSS は次の(7)式によ
って与えられる。 SS =(NS /60)×RS ×tS (p/sample) …(7) =(1200/60)×72000×300×10-6 =432 (p/sample) 前記(6)式による計算の結果はマスタ軸39とスレー
ブ軸61とが完全に同期回転している状態を示してい
る。
On the other hand, when there is a difference in the multiplied values, the position error E P , which is the difference, is added to the position loop gain K.
Since a value multiplied by P (not shown) is output to the D / A converter 80, the work spindle motor 26 rotates so as to correct the position error E P. E P = (master shaft speed data × slave axis encoder resolution ratio) - (number of teeth × 1 / gear train reduction ratio of the slave axis velocity data × master axis encoder resolution ratio × the grinding wheel) ... (6) = {S M × (R S / R M )}-{S S × (R M / R M ) × Z × (1 / Q)} = (1080 × 1)-{432 × 1 × 60 × (1/24) } = 0 Here, the slave axis velocity data S S is given by the following equation (7). S S = (N S / 60) × R S × t S (p / sample) (7) = (1200/60) × 72000 × 300 × 10 −6 = 432 (p / sample) Expression (6) The result of the calculation by means that the master shaft 39 and the slave shaft 61 are rotating in perfect synchronization.

【0051】次に、以上のように動作する同期制御回路
64におけるフィードフォワード制御ユニット65およ
びセミクローズドループ制御ユニット74の相互関係に
ついて、図6〜図8のフローチャートを参照しながらさ
らに詳細に説明する。なお、当該フローチャートにおい
て、ステップSの後に付した参照符号であるアルファベ
ットaはフィードフォワード制御ユニット65、アルフ
ァベットbはセミクローズドループ制御ユニット74に
よる制御に夫々対応させてある。
Next, the mutual relationship between the feedforward control unit 65 and the semi-closed loop control unit 74 in the synchronous control circuit 64 which operates as described above will be described in more detail with reference to the flowcharts of FIGS. . In the flowchart, the alphabet a, which is the reference numeral after step S, corresponds to the control by the feedforward control unit 65, and the alphabet b corresponds to the control by the semi-closed loop control unit 74.

【0052】前記表1に示した夫々の初期データがフィ
ードフォワード演算器68、およびセミクローズドルー
プ演算器76に読み取られ、所定の演算が行われる(ス
テップS11a、ステップS11b)。前記所定の演算
とは、予め演算することが可能な項目、例えば、ワーク
スピンドルモータ26の1V当たりの回転数、およびス
レーブ軸エンコーダの分解能比RO を求めるための演算
である。
Each of the initial data shown in Table 1 is read by the feedforward calculator 68 and the semi-closed loop calculator 76, and a predetermined calculation is performed (steps S11a and S11b). The predetermined calculation is a calculation for obtaining items that can be calculated in advance, for example, the number of revolutions of the work spindle motor 26 per 1 V and the resolution ratio R O of the slave axis encoder.

【0053】次に、マスタ軸エンコーダ46から出力さ
れる位置に係る出力信号PG1 が、フィードフォワード
制御ユニット65内の4逓倍カウンタ66に導入され
(ステップS12a、ステップS13a)、この4逓倍
カウンタ66で4逓倍された出力信号PH は加減算回路
67に対して出力される。
Next, the output signal PG 1 relating to the position output from the master axis encoder 46 is introduced to the quadruple multiplication counter 66 in the feedforward control unit 65 (steps S12a and S13a), and this quadruple multiplication counter 66 is supplied. The output signal P H multiplied by 4 is output to the adder / subtractor circuit 67.

【0054】一方、位相修正値演算回路88はオペレー
タによってキーボード86から入力された研削量の修正
値Sに基づいて位相の修正値PF を演算し、この演算結
果が「0」ではないとき、修正値PF を修正値出力回路
90に対して出力する。修正値出力回路90はサンプリ
ングクロックTS に同期して、前記修正値PF を1パル
スずつ加減算回路67に対して出力する。
On the other hand, the phase correction value calculation circuit 88 calculates the phase correction value P F based on the correction value S of the grinding amount input by the operator from the keyboard 86, and when the calculation result is not "0", The correction value P F is output to the correction value output circuit 90. The correction value output circuit 90 outputs the correction value P F to the adder / subtractor circuit 67 pulse by pulse in synchronization with the sampling clock T S.

【0055】加減算回路67は、前記4逓倍カウンタ6
6の出力信号PH から位相の修正値PF を加減算し、こ
の演算結果をフィードフォワード演算器68に対して出
力する(ステップS14a)。
The adder / subtractor circuit 67 includes the quadruple counter 6
The phase correction value P F is added and subtracted from the output signal P H of 6 and the calculation result is output to the feedforward calculator 68 (step S14a).

【0056】この場合、加減算回路67は前記修正値P
F の値によって演算処理を分岐する。すなわち、修正値
F がPF >0であるとき前記4逓倍カウンタ66の出
力信号PH と修正値PF とを加算して、この加算結果を
フィードフォワード演算器68に対して出力する。ま
た、修正値PF の値がPF <0であるとき前記4逓倍カ
ウンタ66の出力信号PH から修正値PF を減算して、
この減算結果をフィードフォワード演算器68に出力す
る。前記修正値PF がPF >0であるとき修正される位
相は進みとなり、PF <0であるとき修正される位相は
遅れとなる。
In this case, the adder / subtractor circuit 67 uses the modified value P
The operation process branches depending on the value of F. That is, when the correction value P F is P F > 0, the output signal P H of the quadruple multiplication counter 66 and the correction value P F are added, and the addition result is output to the feedforward calculator 68. Further, when the value of the correction value P F is P F <0, the correction value P F is subtracted from the output signal P H of the quadruple counter 66,
The result of this subtraction is output to the feedforward calculator 68. When the modification value P F is P F > 0, the modified phase is advanced, and when P F <0, the modified phase is delayed.

【0057】前記加減算回路67の出力はフィードフォ
ワード演算器68によって時間微分されて、砥石42の
回転に対応するマスタ軸速度データSM が算出され
((1)式参照)(ステップS15a)、セミクローズ
ドループ演算器76にパラレルデータとして転送される
(ステップS16a)。次いで、同期演算が行われ、ス
レーブ軸同期速度データSW が算出される(ステップS
17a)。
The output of the addition / subtraction circuit 67 is time-differentiated by the feedforward calculator 68 to calculate the master shaft speed data S M corresponding to the rotation of the grindstone 42 (see the equation (1)) (step S15a), and It is transferred as parallel data to the closed loop computing unit 76 (step S16a). Then, a synchronous operation is performed to calculate slave axis synchronous speed data S W (step S
17a).

【0058】前記スレーブ軸同期速度データSW にフィ
ードフォワードループゲインKf が乗算されて、ワーク
スピンドルモータ26を回転数NS =1200で回転さ
せるためのフィードフォワード指令信号Sffが求めら
れ、D/Aコンバータ70に導入される(ステップS1
8a、ステップS19a)。D/Aコンバータ70の出
力信号であるフィードフォワード指令信号Sffは加算器
72の第1の入力端子に導入される(ステップS2
9)。
The slave shaft synchronous speed data S W is multiplied by the feed forward loop gain K f to obtain the feed forward command signal S ff for rotating the work spindle motor 26 at the rotation speed N S = 1200, and D Is introduced into the A / A converter 70 (step S1)
8a, step S19a). The feedforward command signal S ff that is the output signal of the D / A converter 70 is introduced into the first input terminal of the adder 72 (step S2).
9).

【0059】一方、スレーブ軸61に軸着されたスレー
ブ軸エンコーダ62から出力されるフィードバック信号
PG2 が、セミクローズドループ制御ユニット74の4
逓倍カウンタ78で4逓倍され(ステップS12b、ス
テップS13b)、この4逓倍された信号は微分され
て、前記(7)式と同様に、セミクローズドループ系に
対応するスレーブ軸速度データSS に変換される(ステ
ップS14b)。
On the other hand, the feedback signal PG 2 output from the slave shaft encoder 62 axially attached to the slave shaft 61 is the 4th signal of the semi-closed loop control unit 74.
The signal is multiplied by 4 by the multiplication counter 78 (steps S12b and S13b), and the signal multiplied by 4 is differentiated and converted into slave axis velocity data S S corresponding to the semi-closed loop system, as in the equation (7). (Step S14b).

【0060】また、トラバース軸83に軸着されたトラ
バース軸エンコーダ82から、位置を示す出力信号PG
3 が4逓倍カウンタ84を介してセミクローズドループ
演算器76に入力され(ステップS15b)、セミクロ
ーズドループ演算器76で微分されて、セミクローズド
ループに対応するトラバース軸83の速度データSt
求められ(ステップS16b)、差動演算が行われる
(ステップS17b)。
Further, an output signal PG indicating the position is output from the traverse shaft encoder 82 mounted on the traverse shaft 83.
3 is input through the quadruple counter 84 in semi-closed loop calculator 76 (step S15b), is differentiated by a semi-closed loop calculator 76, the speed data S t of the traverse shaft 83 corresponding to the semi-closed loop is determined Then, the differential calculation is performed (step S16b).

【0061】次いで、フィードフォワード演算器68か
らマスタ軸速度データSM を入力し(ステップS18
b)、セミクローズドループ系に対応する位置エラーE
P を算出する(ステップS19b〜ステップS21
b)。すなわち、マスタ軸速度データSM が積分され、
この積分値とトラバース軸83の速度データSt の積分
値とが加算され、当該加算値からスレーブ軸速度データ
S の積分値が減算される。
Next, the master axis speed data S M is input from the feedforward calculator 68 (step S18).
b), Position error E corresponding to semi-closed loop system
P is calculated (steps S19b to S21)
b). That is, the master axis speed data S M is integrated,
This integrated value and the integrated value of the speed data S t of the traverse shaft 83 are added, and the integrated value of the slave shaft speed data S S is subtracted from the added value.

【0062】前記算出された位置エラーEP が時間微分
されて、速度エラーEV が算出され(ステップS22
b)、位置エラーEP が積分されて、積分位置エラーE
P1が算出される(ステップS23b)。次に、ステップ
S20a〜ステップS22bで算出された位置エラーE
P に位置ループゲインKP が乗算される(ステップS2
4b)。
The calculated position error E P is time-differentiated to calculate the velocity error E V (step S22).
b), the position error E P is integrated, and the integrated position error E
P1 is calculated (step S23b). Next, the position error E calculated in steps S20a and S22b
P is multiplied by the position loop gain K P (step S2
4b).

【0063】次いで、ステップS22bで算出された速
度エラーEV に速度ゲインKV が乗算され(ステップS
25b)、ステップS23bで算出された積分位置エラ
ーE P1に積分ゲインKi が乗算される(ステップS26
b)。前記のように、ステップS24b〜ステップS2
6bで算出された演算結果は各項毎に加算され(ステッ
プS27b)、この出力信号が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Sf2として加算器
72の第2の端子に導入される(ステップS28b)。
Then, the speed calculated in step S22b is calculated.
Degree error EVTo speed gain KVIs multiplied by (step S
25b), the integrated position error calculated in step S23b.
-E P1Integral gain KiIs multiplied by (step S26
b). As described above, steps S24b to S2.
The calculation result calculated in 6b is added for each term (step
S27b), the output signal of the D / A converter 80
Via a semi-closed loop command signal Sf2As adder
It is introduced into the second terminal of 72 (step S28b).

【0064】前記セミクローズドループ指令信号Sf2
前記フィードフォワード指令信号S ffと加算器72で加
算され、当該加算データはモータ駆動回路81を介して
ワークスピンドルモータ26に導入され、ワークスピン
ドルモータ26はスレーブ軸61を回転させる(ステッ
プS29〜ステップS31)。
The semi-closed loop command signal Sf2Is
The feedforward command signal S ffAnd adder 72
And the added data is calculated via the motor drive circuit 81.
Introduced into the work spindle motor 26, work spin
The dollar motor 26 rotates the slave shaft 61 (step
(Step S29 to step S31).

【0065】以上説明したように、フィードフォワード
制御ユニット65、およびセミクローズドループ制御ユ
ニット74が夫々有機的に結合されて同期演算が遂行さ
れるが、このとき、位相修正値演算回路88はキーボー
ド86から入力された研削量の修正値Sに基づいて位相
の修正値PF を演算し、この修正値PF が「0」でない
とき、修正値PF を修正値出力回路90に出力する。
As described above, the feedforward control unit 65 and the semi-closed loop control unit 74 are organically coupled to each other to perform the synchronous operation. At this time, the phase correction value operation circuit 88 causes the keyboard 86 to operate. The correction value P F of the phase is calculated on the basis of the correction value S of the grinding amount input from, and when the correction value P F is not “0”, the correction value P F is output to the correction value output circuit 90.

【0066】修正値出力回路90はサンプリングクロッ
クTS に同期して、前記修正値PFを1パルスずつ加減
算回路67に対して出力し、加減算回路67は前記1パ
ルスと4逓倍カウンタ66の出力信号PH とを演算し
て、この演算結果をフィードフォワード演算器68に入
力する。
The correction value output circuit 90 outputs the correction value P F to the adder / subtractor circuit 67 pulse by pulse in synchronization with the sampling clock T S , and the adder / subtractor circuit 67 outputs the 1 pulse and the quadruple counter 66. The signal P H is calculated and the calculation result is input to the feedforward calculator 68.

【0067】この動作における位相修正値演算回路88
の作用について、以下に詳述する。
Phase correction value calculation circuit 88 in this operation
The action of will be described in detail below.

【0068】位相修正値演算回路88は、図示しない記
憶手段から読みとった被研削用歯車22のモジュールM
n から、マスタ軸39が1回転するときの被研削用歯車
22の変位量Wを下式によって求める。
The phase correction value calculation circuit 88 is a module M of the gear 22 to be ground read from a storage means (not shown).
From n , the displacement amount W of the gear 22 to be ground when the master shaft 39 makes one rotation is obtained by the following formula.

【0069】 W=Mn ×π (mm) …(8) 前記(8)式によって求めたマスタ軸39が1回転する
ときの被研削用歯車22の変位量Wと、4逓倍カウンタ
66の出力信号PH とから位相修正値演算回路88は、
4逓倍カウンタ66の出力信号PH の1パルスによって
被研削用歯車22が回転する変位量W1 を下式によって
求める。
W = M n × π (mm) (8) Displacement amount W of the gear 22 to be ground when the master shaft 39 makes one rotation, which is obtained by the equation (8), and output of the quadruple multiplication counter 66. From the signal P H , the phase correction value calculation circuit 88
The displacement amount W 1 of the gear 22 to be ground rotated by one pulse of the output signal P H of the quadruple multiplication counter 66 is calculated by the following formula.

【0070】 W1 =W/PH =(Mn ×π)/PH (mm/p) …(9) ここで、前記変位量W1 と、キーボード86から入力さ
れた被研削用歯車22の研削量の修正値Sとから、マス
タ軸エンコーダ46の分解能RM に換算された位相の修
正量PF を下式によって求める。
W 1 = W / P H = (M n × π) / P H (mm / p) (9) Here, the displacement amount W 1 and the gear to be ground 22 input from the keyboard 86. The correction amount P F of the phase converted into the resolution R M of the master axis encoder 46 is obtained from the correction value S of the grinding amount of the above by the following formula.

【0071】 PF =S/W1 =S/(W/PH )=(S×PH )/(Mn ×π) (p) …(10) 従って、ステップS5によるリード測定の結果、被研削
用歯車22の歯面で研削量を20μm修正する必要があ
ると判定された場合は、この研削量の修正値S=20μ
mと、図示しない記憶回路から読み出した被研削用歯車
22のモジュールMn =2.75、および4逓倍カウン
タ66の出力信号PH =72000(p)とから、マスタ
軸エンコーダ46の分解能RM に換算された位相の修正
値PF を(10)式によって求める。
P F = S / W 1 = S / (W / P H ) = (S × P H ) / (M n × π) (p) (10) Therefore, as a result of the lead measurement in step S 5, When it is determined that the grinding amount needs to be corrected by 20 μm on the tooth surface of the gear to be ground 22, the correction value S of this grinding amount is S = 20 μm.
m, the module M n of the gear to be ground 22 read from a storage circuit (not shown) M n = 2.75, and the output signal P H = 72000 (p) of the quadruple counter 66, the resolution R M of the master axis encoder 46. The correction value P F of the phase converted to is calculated by the equation (10).

【0072】 PF =20×10-3×72000/(2.75×π)≒167 (p) この結果、研削量を20μm修正するためには、計数さ
れたマスタ軸エンコーダ46の出力を167パルス修正
すればよいこととなる。
P F = 20 × 10 −3 × 72000 / (2.75 × π) ≈167 (p) As a result, in order to correct the grinding amount by 20 μm, the counted output of the master axis encoder 46 is 167 The pulse should be corrected.

【0073】このとき、演算された位相の修正値PF
F >0であるなら、4逓倍されたマスタ軸エンコーダ
46のパルス数に前記修正値PF が加算され、演算され
た位相の修正値PF がPF <0であるなら減算されるこ
とにより、マスタ軸とスレーブ軸との位相が修正され
る。
At this time, if the calculated correction value P F of the phase is P F > 0, the correction value P F is added to the pulse number of the master axis encoder 46 multiplied by 4 to calculate the calculated phase. If the correction value P F is P F <0, it is subtracted to correct the phase of the master axis and the slave axis.

【0074】以上説明したように、本実施例によれば、
キーボード86から入力された研削量の修正値Sに基づ
いて、マスタ軸エンコーダ46の分解能RM のパルス数
に換算された位相の修正値PF を求め、この修正値PF
によって4逓倍されたマスタ軸エンコーダ46のパルス
数を修正することによってワークスピンドルモータ26
の位相を修正する。
As described above, according to this embodiment,
Based on the correction value S of the grinding amount input from the keyboard 86, the correction value P F of the phase converted into the number of pulses of the resolution R M of the master axis encoder 46 is obtained, and this correction value P F
By correcting the number of pulses of the master axis encoder 46 multiplied by 4 by
Correct the phase of.

【0075】なお、本実施例においては、ステップS4
において研削後のリード測定を行い、この測定結果に基
づいて入力された研削量の修正値Sから、スレーブ軸6
1の位相の修正値PF を演算していたが、研削不足によ
り被研削用歯車22の表面部に残った黒皮のパターンと
研削量との関係を示す図表等を予め作成しておき、該図
表等によって位相の修正値PF を迅速に判定することも
可能である。
In this embodiment, step S4
In the lead shaft after grinding, the slave shaft 6 is measured from the correction value S of the grinding amount input based on the measurement result.
Although the correction value P F of the phase of 1 was calculated, a chart or the like showing in advance the relationship between the pattern of the black scale remaining on the surface portion of the gear to be ground 22 and the grinding amount due to insufficient grinding was prepared in advance, It is also possible to quickly determine the correction value P F of the phase based on the chart or the like.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明に係る歯車研削機の位相修正方法
および装置では、同期回転させる研削工具と被研削用歯
車との位相を容易に修正することができるため、同期回
転制御データと実際の回転とがフリクション誤差等によ
って異なる場合であっても、容易に位相を修正し、該修
正された位相によって次なる被研削用歯車を回転させ、
研削することができる。
In the method and apparatus for correcting the phase of the gear grinding machine according to the present invention, the phase between the grinding tool to be rotated synchronously and the gear to be ground can be easily corrected. Even when the rotation and the rotation are different due to a friction error or the like, the phase is easily corrected, and the gear to be ground next is rotated by the corrected phase,
It can be ground.

【0077】さらに、位相を修正することにより、被研
削用歯車の研削精度を向上させることが可能になるとと
もに、製品の歩留りが向上し、良質で安価な製品を供給
することができ、また、被研削用歯車の回転位相を迅速
に修正することにより、被研削用歯車の加工のサイクル
タイムを短縮し、生産性を向上させることができるとい
う効果を奏する。
Further, by correcting the phase, it is possible to improve the grinding accuracy of the gear to be ground, the product yield is improved, and it is possible to supply a high-quality and inexpensive product. By rapidly correcting the rotational phase of the gear to be ground, the cycle time for processing the gear to be ground can be shortened and the productivity can be improved.

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

【図1】本発明を実施する歯車研削機の外観構成を示す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a gear grinding machine embodying the present invention.

【図2】図1に示す実施例の砥石と被研削用歯車との相
関関係を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a correlation between a grindstone and a gear to be ground in the embodiment shown in FIG.

【図3】図1に示す実施例の被研削用歯車とパルス発生
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。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the correlation between the gear to be ground, the pulse generator, and the work spindle motor that drives them in the embodiment shown in FIG.

【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。
FIG. 4 is a block diagram of a synchronization control circuit of the embodiment shown in FIG.

【図5】図1に示す実施例の研削動作を示すメインフロ
ーチャートである。
5 is a main flow chart showing a grinding operation of the embodiment shown in FIG. 1. FIG.

【図6】図4に示す同期制御回路において、同期運転制
御を行う動作を示すフローチャートである。
6 is a flowchart showing an operation of performing synchronous operation control in the synchronous control circuit shown in FIG.

【図7】図4に示す同期制御回路において、同期運転制
御を行う動作を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation of performing synchronous operation control in the synchronous control circuit shown in FIG.

【図8】図4に示す同期制御回路において、同期運転制
御を行う動作を示すフローチャートである。
8 is a flowchart showing an operation of performing synchronous operation control in the synchronous control circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…歯車研削機 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…被研削用歯車 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…シフト軸エンコーダ 38…砥石スピンドルモータ 42…砥石 46…マスタ軸エンコーダ 61…スレーブ軸 62…スレーブ軸エンコーダ 64…同期制御回路 65…フィードフォワード制御ユニット 66、78、84…4逓倍カウンタ 67…加減算回路 68…フィードフォワード演算器 72…加算器 74…セミクローズドループ制御ユニット 76…セミクローズドループ演算器 81…モータ駆動回路 86…キーボード 88…位相修正値演算回路 90…修正値出力回路 10 ... Gear grinding machine 14 ... Cutting table 16 ... Cutting motor 18 ... Traverse table 20 ... Traverse motor 22 ... Grinding gear 24 ... Work sensor 26 ... Work spindle motor 32 ... Shift table 34 ... Shift motor 35 ... Shift shaft Encoder 38 ... Grindstone spindle motor 42 ... Grindstone 46 ... Master axis encoder 61 ... Slave axis 62 ... Slave axis encoder 64 ... Synchronous control circuit 65 ... Feed forward control unit 66, 78, 84 ... Quadrupling counter 67 ... Addition / subtraction circuit 68 ... Feed Forward calculator 72 ... Adder 74 ... Semi-closed loop control unit 76 ... Semi-closed loop calculator 81 ... Motor drive circuit 86 ... Keyboard 88 ... Phase correction value calculation circuit 90 ... Correction value output circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同期回転制御される研削工具と被研削用歯
車との回転位相を、入力された研削量の修正値によって
修正する歯車研削機の位相修正方法であって、 前記入力された研削量の修正値を読み取る第1のステッ
プと、 予め設定された前記被研削用歯車の形状に係るデータを
読み出す第2のステップと、 前記研削量の修正値と、前記被研削用歯車の形状に係る
データと、検出された研削工具の回転数とから前記被研
削用歯車の回転位相の修正値を演算する第3のステップ
と、 前記回転位相の修正値に基づいて、次に加工される被研
削用歯車の回転位相を修正する第4のステップと、 からなることを特徴とする歯車研削機の位相修正方法。
1. A phase correction method for a gear grinding machine, which corrects a rotational phase between a grinding tool controlled in synchronous rotation and a gear to be ground by a correction value of an input grinding amount, wherein the input grinding is performed. A first step of reading a correction value of the amount, a second step of reading data related to a preset shape of the gear to be ground, a correction value of the grinding amount, and a shape of the gear to be ground. A third step of calculating a correction value of the rotation phase of the gear to be ground from the data and the detected rotation number of the grinding tool, and a workpiece to be machined next based on the correction value of the rotation phase. A fourth step of correcting the rotational phase of the grinding gear, and a phase correcting method of the gear grinding machine, which comprises:
【請求項2】同期回転制御される研削工具と被研削用歯
車との回転位相を、入力された研削量の修正値によって
修正する歯車研削機の位相修正装置であって、 被研削用歯車の研削量の修正値を入力する入力手段と、 予め設定された前記被研削用歯車の形状に係るデータを
記憶する被研削用歯車形状記憶手段と、 前記研削工具の回転数を検出する回転数検出手段と、 前記研削量の修正値と、前記被研削用歯車の形状に係る
データと、前記検出された研削工具の回転数とから被研
削用歯車の回転位相の修正値を演算する位相修正値演算
手段と、 前記被研削用歯車の回転位相の修正値に基づいて前記被
研削用歯車の回転位相を修正する位相修正手段と、 を備えることを特徴とする歯車研削機の位相修正装置。
2. A phase correction device for a gear grinding machine, which corrects the rotational phase of a grinding tool and a gear to be ground, which are controlled to rotate synchronously, by a correction value of an input grinding amount. Input means for inputting a correction value of the grinding amount, gear shape storage means for grinding to store data relating to a preset shape of the gear to be ground, and rotation speed detection for detecting the rotation speed of the grinding tool Means, a correction value of the grinding amount, data related to the shape of the gear to be ground, and a phase correction value for calculating a correction value of the rotation phase of the gear to be ground from the rotation speed of the detected grinding tool A phase correction device for a gear grinding machine, comprising: a calculation unit; and a phase correction unit that corrects a rotation phase of the gear to be ground based on a correction value of a rotation phase of the gear to be ground.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007062011A (en) * 2006-11-13 2007-03-15 Nissan Motor Co Ltd Gear honing machine

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