JPH0623665A - Grinding wheel grinder - Google Patents

Grinding wheel grinder

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JPH0623665A
JPH0623665A JP6121792A JP6121792A JPH0623665A JP H0623665 A JPH0623665 A JP H0623665A JP 6121792 A JP6121792 A JP 6121792A JP 6121792 A JP6121792 A JP 6121792A JP H0623665 A JPH0623665 A JP H0623665A
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JP
Japan
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grindstone
grinding
power
pressure
grinding wheel
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Noriyuki Tomikawa
則之 富川
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Noritake Co Ltd
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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a grinding wheel grinder which performs constant weighing grinding by means of a given press load from the extremely initial stage of grinding. CONSTITUTION:A necessary power is calculated from necessary grinding efficiency by a control unit 4. From the value and data, such as the material of a grinding wheel 70, the press load of the grinding wheel 70 on a work 8 is calculated, and the calculated result is exerted on a cylinder 32 under pressurization by means of an electromagnetic type pressure regulating valve 26. From the state, the grinding wheel 70 is rotated with the aid of a grinding motor 40, and the grinding wheel 70 is moved forward by means of grinding wheel forward movement mechanism 84 and 8b. The grinding wheel is pressed against a work 6 and the grinding wheel rotating mechanism 40 is moved backward, and the press load is exerted on the work 6 from a point of time when the grinding wheel 70 and the work 6 are brought into contact with each other. As a result, constant weighing grinding is carried out from the extremely initial stage of grinding, and further, the press load is corrected by means of a control unit 4 in a manner to match with a deviation between a necessary power and an actual grinding power.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、砥石を所定の荷重で
被研削材に押し付けた状態で砥石を回転させることによ
って研削を行う砥石研削機に関し、特に研削量が微小な
場合でも研削の初期から所定の荷重で研削を行うことが
できる砥石研削機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grindstone grinder that grinds by rotating a grindstone while pressing the grindstone against a material to be ground with a predetermined load. The present invention relates to a grindstone grinder capable of grinding with a predetermined load.

【0002】[0002]

【従来の技術】砥石研削機において、砥石を被研削材に
押し付けておく荷重を制御する方法として、定荷重研削
制御方式がある。この定荷重研削制御方式では、砥石を
砥石回転機構とともに被研削材に対して接近・離脱させ
る圧力シリンダを設けて、この圧力シリンダに圧力調整
弁で設定された圧力を与えることによって、所定の押付
荷重で砥石を被研削材に押付ける方法が用いられる。こ
れによって、所定の荷重をかけながら被研削材を研削す
ることができる。
2. Description of the Related Art In a grindstone grinder, there is a constant load grinding control system as a method for controlling the load of pressing a grindstone against a material to be ground. In this constant load grinding control system, a pressure cylinder that moves the grindstone toward and away from the material to be ground together with the grindstone rotating mechanism is provided, and the pressure set by the pressure control valve is applied to this pressure cylinder to achieve a predetermined pressing force. A method of pressing a grindstone against a material to be ground by a load is used. This allows the material to be ground to be ground while applying a predetermined load.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記の方法において
は、砥石を高速回転させながら所定の押付荷重に達する
まで砥石を被研削材に押付けていく。この押付荷重を発
生する圧力シリンダが砥石の接近機構を兼ねているた
め、砥石が被研削材に当接したときにはその押付荷重が
ゼロであり、その後押付荷重が上昇していく。このた
め、砥石が被研削材に接触した後ある程度の時間が経過
しなければ所定の押付荷重に達しない。従って、材料表
面の微小傷の除去のように研削量が少ない場合には所定
圧力に達する前に削り終わってしまい、予定した仕上げ
面の粗さが得られないことがある。また、砥石を被研削
材の面に沿って平行移動させながら研削する場合には、
研削の初期には押付荷重が小さいため削り始めの部分の
み削り残しが生じてしまう等、目的とする定加重研削が
行われなかった。このような問題を解決するために、研
削の極めて初期から定加重研削を行える砥石研削機が望
まれていた。そこで本発明では、研削の極めて初期から
所定の押付荷重で定加重研削を行うことができる砥石研
削機を提供することを目的とする。さらにこの発明で
は、研削の極めて初期に得られる所定の押付荷重が最適
な押付荷重となるようにすることをも目的とする。
In the above method, the grindstone is pressed against the work material while rotating the grindstone at a high speed until a predetermined pressing load is reached. Since the pressure cylinder that generates this pressing load also serves as the approaching mechanism of the grindstone, the pressing load is zero when the grinding stone contacts the workpiece, and then the pressing load rises. Therefore, the predetermined pressing load cannot be reached unless a certain amount of time elapses after the grindstone comes into contact with the material to be ground. Therefore, when the amount of grinding is small, such as the removal of minute scratches on the surface of the material, the grinding may be finished before the predetermined pressure is reached, and the desired roughness of the finished surface may not be obtained. When grinding while moving the grindstone in parallel along the surface of the material to be ground,
At the initial stage of grinding, the pressing load was small, and uncut parts were left only at the beginning of cutting, and the desired constant weighted grinding was not performed. In order to solve such a problem, a grindstone grinder capable of performing constant weight grinding from the very beginning of grinding has been desired. Therefore, an object of the present invention is to provide a grindstone grinder capable of performing constant weight grinding with a predetermined pressing load from the very beginning of grinding. Another object of the present invention is to make a predetermined pressing load obtained at an extremely early stage of grinding an optimum pressing load.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】そこで本出願の請求項1
に係る発明では上記課題を解決するために、砥石を被研
削材に押し付けた状態で回転させることによって該被研
削材を研削する装置であって、該砥石を回転させる砥石
回転機構と、前記砥石を前記被研削材の側にピストンを
介して所定の押付荷重で付勢しておく圧力シリンダと、
前記砥石を該圧力シリンダとともに前記被研削材に高速
で接近させる砥石接近機構とを有する砥石研削機を創出
した。ここで、高速接近とは、ピストンの圧力を高めて
いくことによって押付荷重を増加していくときよりも迅
速に押付荷重が上昇するように圧力シリンダを接近させ
ることをいう。
[Means for Solving the Problems] Therefore, claim 1 of the present application
In the invention according to, in order to solve the above problems, in a device that grinds the workpiece by rotating the grindstone while being pressed against the workpiece, a grindstone rotating mechanism that rotates the grindstone, and the grindstone A pressure cylinder for urging the side of the workpiece with a predetermined pressing load via a piston,
A grindstone grinder having a grindstone approaching mechanism for moving the grindstone together with the pressure cylinder to the material to be ground at high speed was created. Here, the high-speed approach means that the pressure cylinder is approached so that the pressing load increases more quickly than when the pressing load increases by increasing the pressure of the piston.

【0005】さらにこの砥石研削機において、前記砥石
回転機構は電力によって前記砥石を回転させるものであ
り、該砥石回転機構の消費電力の所定期間内の平均値を
検出する平均電力検出手段と、該平均電力と所定電力と
を比較する電力比較手段と、該電力比較手段における比
較結果に応じて前記圧力シリンダ内の圧力を増減する圧
力増減手段とが付加されたものであることが好ましい
(請求項2に対応)。あるいは、この砥石研削機におい
て、前記砥石回転機構は電力によって前記砥石を回転さ
せるものであり、該砥石回転機構の一回の研削工程中の
平均消費電力を検出する工程平均電力検出手段と、該工
程平均電力と所定電力とを比較する工程電力比較手段
と、次回の研削工程の開始に先立って該工程電力比較手
段における比較結果に応じて前記圧力シリンダ内の圧力
を増減する工程圧力増減手段とが付加されたものであっ
てもよい(請求項3に対応)。ここで、前記所定の電力
は研削能率によって決定されるものであることがより好
ましい(請求項4に対応)。
Further, in this grindstone grinding machine, the grindstone rotating mechanism rotates the grindstone by electric power, and an average power detecting means for detecting an average value of power consumption of the grindstone rotating mechanism within a predetermined period; It is preferable that a power comparing means for comparing the average power with a predetermined power and a pressure increasing / decreasing means for increasing / decreasing the pressure in the pressure cylinder according to the comparison result in the power comparing means are added. 2). Alternatively, in this grindstone grinding machine, the grindstone rotating mechanism is for rotating the grindstone by electric power, and a step average power detecting means for detecting an average power consumption during one grinding step of the grindstone rotating mechanism, A process electric power comparing means for comparing the process average electric power with a predetermined electric power, and a process pressure increasing / decreasing device for increasing / decreasing the pressure in the pressure cylinder according to a comparison result in the process electric power comparing means before starting the next grinding process. May be added (corresponding to claim 3). Here, it is more preferable that the predetermined electric power is determined by the grinding efficiency (corresponding to claim 4).

【0006】[0006]

【作用】上記構成を備えた本出願の請求項1の発明に係
る砥石研削機によると、圧力シリンダ内のピストンに圧
力を加える側の室の圧力を所定の押付荷重に対応する圧
力としておくことができる。この状態から、砥石接近機
構によって砥石が圧力シリンダとともに被研削材に高速
で接近させられて、砥石が被研削材に対して押付られ
る。これによって迅速に昇圧が行われて、所定の押付荷
重に短時間で到達する。このようにして、研削の極めて
初期から定加重研削を行うことができる砥石研削機とな
るのである。
According to the grinding wheel grinding machine of the invention of claim 1 of the present application having the above-mentioned structure, the pressure of the chamber in the pressure cylinder that applies pressure to the piston is set to a pressure corresponding to a predetermined pressing load. You can From this state, the grinding stone approaching mechanism causes the grinding stone together with the pressure cylinder to approach the material to be ground at high speed, and the grinding stone is pressed against the material to be ground. As a result, the pressure is rapidly increased, and the predetermined pressing load is reached in a short time. In this way, the grindstone grinder can perform constant weight grinding from the very beginning of grinding.

【0007】また、請求項2の発明に係る砥石研削機に
よると、砥石回転機構が電力によって砥石を回転させる
ものであり、この砥石回転機構の消費電力の所定期間内
の平均値が平均電力検出手段によって検出される。この
平均電力と予め設定された所定電力とが電力比較手段に
おいて比較され、比較結果に応じて圧力増減手段によっ
て圧力シリンダ内の圧力が増減される。これによって所
定期間ごとに押付荷重が補正されて、所定電力による定
加重研削が行われる。さらに請求項3の発明に係る砥石
研削機によると、砥石回転機構の一回の研削工程中の平
均消費電力が工程平均電力検出手段によって検出され
る。この工程平均電力と所定電力とが工程電力比較手段
において比較され、比較結果に応じて次回の研削工程の
開始に先立って工程圧力増減手段によって圧力シリンダ
内の圧力が増減される。これによって一回の研削工程ご
とに押付荷重が学習制御的に補正されて、短時間の研削
工程においても所定電力による定加重研削が行われる。
また請求項4の発明に係る砥石研削機によると、所定の
電力が研削能率によって決定されるために、必要とする
研削能率に対応する電力となるように補正が行われる結
果、必要とする研削能率を得ることができる。
According to the grindstone grinder of the second aspect of the invention, the grindstone rotating mechanism rotates the grindstone by electric power, and the average value of the power consumption of the grindstone rotating mechanism within the predetermined period is detected as the average power. Detected by means. The average power and the preset predetermined power are compared by the power comparison means, and the pressure in the pressure cylinder is increased or decreased by the pressure increasing / decreasing means according to the comparison result. As a result, the pressing load is corrected every predetermined period, and the constant weighted grinding with the predetermined electric power is performed. Further, according to the grindstone grinding machine of the third aspect of the invention, the average power consumption during one grinding step of the grinding wheel rotating mechanism is detected by the process average power detection means. The process average power and the predetermined power are compared by the process power comparison means, and the pressure in the pressure cylinder is increased or decreased by the process pressure increasing / decreasing means according to the comparison result before the next grinding process is started. As a result, the pressing load is corrected by learning control for each grinding process, and constant weighted grinding with a predetermined electric power is performed even in a short grinding process.
According to the grinding wheel grinding machine of the fourth aspect of the present invention, since the predetermined power is determined by the grinding efficiency, the correction is performed so that the power corresponds to the required grinding efficiency. You can get efficiency.

【0008】[0008]

【実施例】【Example】

実施例1 次に、本発明を具現化した実施例1について、図1およ
び図2を参照して説明する。図1は、本発明の砥石研削
機の実施例1を示す全体構成図である。参照符号1は砥
石研削機であり、この砥石研削機1は、砥石70の回転
機構,圧力シリンダおよび砥石接近機構等を有する研削
機械部分2と、これらの回転機構,圧力シリンダ,砥石
接近機構等の作動を制御する制御ユニット4とを中心と
して構成されている。そしてこの制御ユニット4で設定
された押付荷重の大きさに従って、研削機械部分2の圧
力シリンダ32において所定の押付荷重が砥石70に付
与されて、被研削材6の定加重研削が行われる。
First Embodiment Next, a first embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a grindstone grinder of the present invention. Reference numeral 1 is a grindstone grinder, and this grindstone grinder 1 includes a grinding machine portion 2 including a rotating mechanism of a grindstone 70, a pressure cylinder, a grindstone approaching mechanism, etc., and a rotating mechanism, a pressure cylinder, a grindstone approaching mechanism, etc. And a control unit 4 for controlling the operation of. Then, according to the magnitude of the pressing load set by the control unit 4, a predetermined pressing load is applied to the grindstone 70 in the pressure cylinder 32 of the grinding machine part 2 and the constant weight grinding of the workpiece 6 is performed.

【0009】次に、研削機械部分2の構成について、図
2を参照して詳しく説明する。図2は、本実施例の砥石
研削機1の研削機械部分2を示す部分拡大図である。こ
の研削機械部分2においては、まず砥石70およびその
回転機構を昇降させるための砥石接近機構が、昇降ボー
ルねじ84および昇降ベース86を中心として構成され
ている。昇降ボールねじ84には、伝達機構80および
モータシャフト78を介して昇降用サーボモータ76が
接続されており、この昇降用サーボモータ76が回転す
ることによって昇降ボールねじ84も回転する。これに
よって、昇降ベース86が昇降ボールねじ84に対して
前後進する。このようにして、昇降ベース86に以下述
べるように取り付けられる砥石70とその回転機構が、
被研削材6に対して昇降し位置決めされる。
Next, the structure of the grinding machine portion 2 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a partially enlarged view showing the grinding machine portion 2 of the grindstone grinder 1 of this embodiment. In the grinding machine part 2, first, a grindstone approaching mechanism for moving up and down the grindstone 70 and its rotating mechanism mainly includes the elevating ball screw 84 and the elevating base 86. A lifting servomotor 76 is connected to the lifting ball screw 84 via a transmission mechanism 80 and a motor shaft 78. When the lifting servomotor 76 rotates, the lifting ball screw 84 also rotates. As a result, the elevating base 86 moves back and forth with respect to the elevating ball screw 84. In this way, the grindstone 70 attached to the elevating base 86 as described below and its rotating mechanism are
The workpiece 6 is moved up and down and positioned.

【0010】この昇降ボールねじ84に対する昇降ベー
ス86の前後進は、数値制御される前記昇降用サーボモ
ータ76および昇降ボールねじ84によって、精密に制
御されている。従って、昇降ベース86の前後進の位置
は、このNC(数値制御)機構によって極めて精密に位
置決めされる。また、このNC機構と、後述する制御ユ
ニット4による砥石・材料接触検知を利用することによ
って、砥石70が被研削材6に当接する位置の変化から
砥石70の磨耗の大きさを検知して、研削の制御に役立
てることもできる。なお、昇降ボールねじ84の近傍に
は、昇降ベース86がその上端位置において当接するよ
うに、リミットスイッチ82が設けられている。このリ
ミットスイッチ82の作動によって、昇降ベース86は
行き過ぎることなく所定の上端位置で停止する。
The forward / backward movement of the lifting base 86 with respect to the lifting ball screw 84 is precisely controlled by the lifting servomotor 76 and the lifting ball screw 84 which are numerically controlled. Therefore, the forward / backward position of the elevating base 86 is extremely precisely positioned by this NC (numerical control) mechanism. Further, by utilizing this NC mechanism and the grindstone / material contact detection by the control unit 4 which will be described later, the magnitude of wear of the grindstone 70 is detected from the change in the position where the grindstone 70 contacts the workpiece 6. It can also be used to control grinding. A limit switch 82 is provided near the elevating ball screw 84 so that the elevating base 86 abuts at its upper end position. By the operation of the limit switch 82, the elevating base 86 stops at a predetermined upper end position without overshooting.

【0011】前記昇降ベース86には研削用電動モータ
40が固定されており、この研削用電動モータ40は電
源36から供給される電力によって作動する。この研削
用電動モータ40の回転シャフト40aは、昇降ベース
86を貫通して下方に伸びている。また昇降ベース86
の下部には、スプラインケース44が固定されており、
前記回転シャフト40aの先端に固定されたボールスプ
ライン46は、このスプラインケース44に対してボー
ルベアリング45を介して回転自在に取付けられてい
る。このボールスプライン46には、スプラインシャフ
ト52がその上端のスプライン部52aにおいて、スプ
ライン結合している。このスプラインシャフト52は、
上下2つのボールベアリング48および56を介して、
押付荷重ケース50に対して回転自在に取り付けられて
いる。この押付荷重ケース50は、直線摺動軸受け筒機
構(一般にリニアブッシュと呼ばれているリニアスライ
ド機構)54を介して、前記スプラインケース44に対
して上下方向にスライド可能に取付けられている。直線
摺動軸受け筒機構54は、押付荷重ケース50をスプラ
インケース44に対して上方に付勢している。
An electric motor 40 for grinding is fixed to the elevating base 86, and the electric motor 40 for grinding is operated by electric power supplied from a power source 36. The rotary shaft 40 a of the grinding electric motor 40 penetrates the elevating base 86 and extends downward. Also lift base 86
A spline case 44 is fixed to the lower part of
The ball spline 46 fixed to the tip of the rotary shaft 40a is rotatably attached to the spline case 44 via a ball bearing 45. A spline shaft 52 is spline-coupled to the ball spline 46 at a spline portion 52a at the upper end thereof. This spline shaft 52
Via the upper and lower two ball bearings 48 and 56,
It is rotatably attached to the pressing load case 50. The pressing load case 50 is attached to the spline case 44 so as to be vertically slidable via a linear sliding bearing cylinder mechanism (a linear slide mechanism generally called a linear bush) 54. The linear slide bearing cylinder mechanism 54 urges the pressing load case 50 upward with respect to the spline case 44.

【0012】前記押付荷重ケース50の下端部には、側
方に突出した圧下ピストン固定部50aが設けられてお
り、この圧下ピストン固定部50aには圧下ピストン3
4のピストンシャフト34aが固定されている。この圧
下ピストン34は円板形を有し、円筒形の圧下シリンダ
32の内壁に対してスライド可能に嵌合している。この
圧下シリンダ32の下端面は、前記スプラインケース4
4の下端部に取り付け部材44aを介して固定されてい
る。圧下シリンダ32の内壁の上部および下部には、そ
れぞれリング型のストッパ33Aおよび33Bが固定さ
れており、これによって圧下ピストン34のストローク
の上下端が決定される。この上部ストッパ33Aの上方
および下部ストッパ33Bの下方には、圧力エア配管2
9Aおよび29Bが接続されている。
At the lower end of the pressing load case 50, a pressure reducing piston fixing portion 50a protruding laterally is provided, and the pressure reducing piston fixing portion 50a is provided at the pressure reducing piston 3a.
4 piston shaft 34a is fixed. The reduction piston 34 has a disc shape and is slidably fitted to the inner wall of the cylindrical reduction cylinder 32. The lower end surface of the reduction cylinder 32 has the spline case 4
It is being fixed to the lower end of 4 via a mounting member 44a. Ring-shaped stoppers 33A and 33B are fixed to the upper part and the lower part of the inner wall of the pressure reduction cylinder 32, respectively, whereby the upper and lower ends of the stroke of the pressure reduction piston 34 are determined. Above the upper stopper 33A and below the lower stopper 33B, the pressure air pipe 2
9A and 29B are connected.

【0013】このように圧下シリンダ32の内部は、圧
下ピストン34によって上室32Aおよび下室32Bの
二室に区割されており、上室32Aには圧力エア配管2
9Aによって、また下室32Bには圧力エア配管29B
によって、それぞれ圧力エアが供給される。前記圧力エ
ア配管29Aおよび29Bは、それぞれ電磁式圧力調節
バルブ26および手動式圧力調節バルブ30を介して、
圧力エア源28に接続されている。この圧力エア源28
から供給される圧力エアが、前記電磁式圧力調節バルブ
26および手動式圧力調節バルブ30において調節され
て、圧下シリンダ32の内部の圧下ピストン34によっ
て区割された上室32Aおよび下室32Bに供給される
のである。ここで、圧下シリンダ32の下室32Bに供
給されるエア圧力は、上室32Aに供給されるエア圧力
がゼロになったときに圧下ピストン34を急激に上昇さ
せることができるだけの圧力に調節されている。そし
て、上室32Aに供給されるエア圧力は、必要とされる
エア圧力にこの下室32Bに供給されるエア圧力を加え
たものとなっている。そして、緊急に圧下ピストン34
を上昇させる必要が生じたときには、この下室32Bに
圧力エアが供給されるようになっている。
As described above, the inside of the pressure reducing cylinder 32 is divided into two chambers, that is, the upper chamber 32A and the lower chamber 32B by the pressure reducing piston 34, and the pressure air pipe 2 is provided in the upper chamber 32A.
9A and pressure air piping 29B in the lower chamber 32B
The respective pressure air is supplied by. The pressure air pipes 29A and 29B are connected via an electromagnetic pressure control valve 26 and a manual pressure control valve 30, respectively.
It is connected to a pressure air source 28. This pressure air source 28
Pressure air supplied from the above is adjusted by the electromagnetic pressure adjustment valve 26 and the manual pressure adjustment valve 30 and is supplied to the upper chamber 32A and the lower chamber 32B partitioned by the reduction piston 34 inside the reduction cylinder 32. Is done. Here, the air pressure supplied to the lower chamber 32B of the pressure reduction cylinder 32 is adjusted to a pressure that can rapidly raise the pressure reduction piston 34 when the air pressure supplied to the upper chamber 32A becomes zero. ing. The air pressure supplied to the upper chamber 32A is the required air pressure plus the air pressure supplied to the lower chamber 32B. Then, the pressing piston 34 urgently
When it is necessary to raise the pressure chamber, pressurized air is supplied to the lower chamber 32B.

【0014】さらに、前記押付荷重ケース50の下端面
には、砥石支持ボックス60が固定されている。この砥
石支持ボックス60内まで伸びた前記スプラインシャフ
ト52の下端には、第一ベベルギア58が固定されてい
る。この第一ベベルギア58には、第二ベベルギア66
が直角に噛み合っており、同第二ベベルギア66は砥石
支持ボックス60内の砥石シャフト64に固定されてい
る。この砥石シャフト64は2つのベアリング62およ
び68を介して、水平に向いて砥石支持ボックス60に
対して回転自在に取付けられている。砥石シャフト64
の先端は砥石支持ボックス60の外部に突出しており、
この砥石シャフト64の突出部分には、被研削材6を研
削するための砥石70が固定されている。この砥石70
は、その中心部に設けられた貫通孔において砥石シャフ
ト64に嵌合しており、その両側を同じく貫通孔におい
て砥石シャフト64に嵌合する一対の砥石フランジ72
で挟まれている。そして、固定ナット74が砥石シャフ
ト64の先端のおねじ部に螺合されることによって、一
対の砥石フランジ72および砥石70が締めつけられて
位置決め固定される。このようにして、砥石研削機1の
研削機械部分2が構成されている。
Further, a grindstone support box 60 is fixed to the lower end surface of the pressing load case 50. A first bevel gear 58 is fixed to the lower end of the spline shaft 52 extending into the grindstone support box 60. The first bevel gear 58 includes a second bevel gear 66.
Mesh with each other at a right angle, and the second bevel gear 66 is fixed to the grindstone shaft 64 in the grindstone support box 60. The grindstone shaft 64 is horizontally rotatably attached to the grindstone support box 60 via two bearings 62 and 68. Grindstone shaft 64
Has a tip protruding outside the grindstone support box 60,
A whetstone 70 for grinding the workpiece 6 is fixed to the protruding portion of the whetstone shaft 64. This grindstone 70
Has a pair of grindstone flanges 72 that are fitted to the grindstone shaft 64 in through holes provided in the center thereof and whose both sides are also fitted to the grindstone shaft 64 in through holes.
It is sandwiched between. Then, the fixing nut 74 is screwed into the external thread portion of the tip of the grindstone shaft 64, so that the pair of grindstone flanges 72 and the grindstone 70 are tightened and positioned and fixed. Thus, the grinding machine part 2 of the grindstone grinder 1 is configured.

【0015】従って、研削用電動モータ40,回転シャ
フト40a,ボールスプライン46,ボールベアリング
48,56,スプラインシャフト52,第一ベベルギア
58,砥石シャフト64,第二ベベルギア66は、砥石
70を回転させる砥石回転機構を構成している。また、
圧下シリンダ32は、砥石70を被研削材6の側にピス
トン34を介して所定の押付荷重で付勢しておく圧力シ
リンダである。さらに、昇降用サーボモータ76,モー
タシャフト78,伝達機構80,昇降ボールねじ84,
昇降ベース86,スプラインケース44,直線摺動軸受
け筒機構54は、砥石70を圧力シリンダ32とともに
被研削材6に高速で接近させる砥石接近機構として機能
する。
Accordingly, the electric motor 40 for grinding, the rotary shaft 40a, the ball spline 46, the ball bearings 48, 56, the spline shaft 52, the first bevel gear 58, the grindstone shaft 64, and the second bevel gear 66 are the grindstones for rotating the grindstone 70. It constitutes the rotating mechanism. Also,
The reduction cylinder 32 is a pressure cylinder that urges the grindstone 70 toward the workpiece 6 side with a predetermined pressing load via the piston 34. Further, the lifting servomotor 76, the motor shaft 78, the transmission mechanism 80, the lifting ball screw 84,
The elevating base 86, the spline case 44, and the linear sliding bearing cylinder mechanism 54 function as a grindstone approach mechanism that causes the grindstone 70 together with the pressure cylinder 32 to approach the workpiece 6 at high speed.

【0016】次に、本実施例に係る砥石研削機1の研削
機械部分2を制御する制御ユニット4について、図1お
よび図2を参照して説明する。この制御ユニット4は、
CPU(中央処理装置)14,ROM16,RAM18
のメモリ装置等を有するコンピュータシステムを中心と
して、以下のように構成されている。前記研削用電動モ
ータ40には、電源36から電力を供給するための電源
線37が接続され、この電源線37には研削用電動モー
タ40において消費される電流を検出するための電流計
38が取付けられている。この電流計38によって検出
される電流値によって、研削用電動モータ40において
消費される電力の大きさが求められる。この電流計38
の出力信号線38AはA/D変換ユニット12に接続さ
れており、電流計38によって検出される電流値に対応
したアナログ信号が、A/D変換ユニット12に入力さ
れてデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、
A/D変換ユニット12に接続された入力I/Oポート
10から、CPU14を中心とする制御ユニット4のコ
ンピュータシステムに入力される。
Next, the control unit 4 for controlling the grinding machine part 2 of the grindstone grinder 1 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. This control unit 4
CPU (Central Processing Unit) 14, ROM 16, RAM 18
The computer system having the above memory device is mainly configured as follows. A power line 37 for supplying power from a power source 36 is connected to the grinding electric motor 40, and an ammeter 38 for detecting a current consumed in the grinding electric motor 40 is connected to the power line 37. Installed. Based on the current value detected by the ammeter 38, the magnitude of the power consumed in the grinding electric motor 40 can be obtained. This ammeter 38
Is connected to the A / D conversion unit 12, and the analog signal corresponding to the current value detected by the ammeter 38 is input to the A / D conversion unit 12 and converted into a digital signal. . This digital signal is
It is input from the input I / O port 10 connected to the A / D conversion unit 12 to the computer system of the control unit 4 centering on the CPU 14.

【0017】前記入力I/Oポート10には、各種デー
タや設定値を入力するためのキーボード8が接続されて
いる。さらに入力I/Oポート10には、CPU14,
ROM16,RAM18および出力I/Oポート20
が、バス19によって接続されている。バス19はこれ
らの間の信号のやりとりをする通路として機能する。そ
して、必要な研削能率等の各種データがキーボード8か
ら入力され、このデータに基づいてCPU14,RAM
18等によって、砥石回転機構において研削時に消費さ
れるべき必要電力が設定される。具体的には、必要電力
が入力設定され、必要電力すなわち研削負荷電力に対応
すべき研削圧下力が算出される。または、予め経験値も
しくは実験値に基づいた、研削負荷電力と研削圧下力の
対応表をROM16に記憶させておき、この対応表から
選択することによって算出が行われる。このようにして
算出された必要電力の値は、RAM18の必要電力記憶
領域18aに記憶される。
A keyboard 8 for inputting various data and setting values is connected to the input I / O port 10. Further, the input I / O port 10 has a CPU 14,
ROM16, RAM18 and output I / O port 20
Are connected by a bus 19. The bus 19 functions as a path for exchanging signals between them. Then, various data such as required grinding efficiency is input from the keyboard 8, and based on this data, the CPU 14 and the RAM
The necessary electric power to be consumed during grinding in the grindstone rotating mechanism is set by 18, etc. Specifically, the required power is input and set, and the grinding reduction force that should correspond to the required power, that is, the grinding load power is calculated. Alternatively, the correspondence table of the grinding load power and the grinding reduction force based on the empirical value or the experimental value is stored in the ROM 16 in advance, and the calculation is performed by selecting from the correspondence table. The required power value thus calculated is stored in the required power storage area 18a of the RAM 18.

【0018】そして、この必要電力の値と、前記キーボ
ード8から入力された砥石の材質等の条件,および砥石
周速度等のデータから、必要な被研削材6に対する砥石
70の押付荷重が算出される。このようにして算出され
た押付荷重の値が、最初の押付荷重の設定値を表す信号
として、出力I/Oポート20から出力される。この信
号がD/A変換ユニット22を経てアナログ信号とな
り、圧力調整用増幅器24において増幅されて電磁式圧
力調節バルブ26を作動させる。これによって、圧下シ
リンダ32の上室32Aに供給されるエア圧力が、前記
算出された押付荷重の値に対応する大きさ(前述の如
く、必要な押付荷重に対応するエア圧力に下室32Bに
供給されるエア圧力を加えたもの)に設定される。前記
ROM16は、砥石・材料接触電力記憶領域16aを有
し、この砥石・材料接触電力記憶領域16aには、昇降
位置決め機構84,86によって砥石70が被研削材6
に接触するときに発生する、経験的に知られた研削電力
の値(しきい値)が記憶されている。さらに、このRO
M16はプログラム記憶領域16bを有し、このプログ
ラム記憶領域16bには、制御ユニット4による制御を
実行するための制御プログラムが記憶されている。
Then, the required pressing load of the grindstone 70 against the workpiece 6 is calculated from the value of the required power, the condition of the grindstone material input from the keyboard 8 and the data of the grindstone peripheral speed. It The value of the pressing load calculated in this way is output from the output I / O port 20 as a signal representing the initial setting value of the pressing load. This signal becomes an analog signal through the D / A conversion unit 22, is amplified by the pressure adjusting amplifier 24, and operates the electromagnetic pressure adjusting valve 26. Accordingly, the air pressure supplied to the upper chamber 32A of the pressure reducing cylinder 32 has a magnitude corresponding to the value of the calculated pressing load (as described above, the air pressure corresponding to the required pressing load is applied to the lower chamber 32B). (Supplied with the supplied air pressure). The ROM 16 has a grindstone / material contact power storage area 16a. In this grindstone / material contact power storage area 16a, the grindstone 70 is moved by the lifting / lowering positioning mechanisms 84 and 86.
The value (threshold value) of the grinding power that is empirically known and that is generated when the touching point is touched is stored. Furthermore, this RO
M16 has a program storage area 16b, and a control program for executing control by the control unit 4 is stored in this program storage area 16b.

【0019】一方、前記出力信号線38Aからはもう一
本の出力信号線38Bが分岐しており、この出力信号線
38Bの途中には、図示しないアナログコンパレータが
設けられている。この図示しないアナログコンパレータ
には、砥石70が被研削材6に接触するときに発生す
る、経験的に知られた研削電力の値(しきい値)が記憶
されている。そして、このアナログコンパレータにおい
て、出力信号線38Bから入力する電流計38によるア
ナログ電流量がしきい値と比較され、アナログ電流量が
しきい値よりも大きくなったときに、デジタル信号が出
力される。このデジタル信号が出力信号線38Bを経由
して入力I/Oポート10に入力されることによって、
砥石70が被研削材6に接触したものと判断して、相当
する変数の値がRAM18の接触開始記憶領域18bに
記憶される。このようにして、砥石70と被研削材6と
の接触開始の判断が行われる。
On the other hand, another output signal line 38B is branched from the output signal line 38A, and an analog comparator (not shown) is provided in the middle of this output signal line 38B. The analog comparator (not shown) stores an empirically known value (threshold value) of grinding power generated when the grindstone 70 contacts the workpiece 6. Then, in this analog comparator, the amount of analog current from the ammeter 38 input from the output signal line 38B is compared with a threshold value, and when the amount of analog current exceeds the threshold value, a digital signal is output. . By inputting this digital signal into the input I / O port 10 via the output signal line 38B,
It is determined that the grindstone 70 has come into contact with the workpiece 6, and the value of the corresponding variable is stored in the contact start storage area 18b of the RAM 18. In this way, the determination of the start of contact between the grindstone 70 and the workpiece 6 is made.

【0020】ここで、上述した砥石・材料接触電力記憶
領域16aに記憶されたしきい値を用いることによっ
て、出力信号線38Bおよび図示しないアナログコンパ
レータを用いることなく、接触開始の判断を行なうこと
もできる。すなわち、この場合には、出力信号線38A
からA/D変換ユニット12を経由して入力I/Oポー
ト10に入力されるデジタル信号が、CPU14,RA
M18等によって、砥石・材料接触電力記憶領域16a
に記憶されたしきい値と比較される。そして、入力され
るデジタル信号がしきい値よりも大きくなった時点で、
砥石70が被研削材6に接触したものと判断して、相当
する変数の値がRAM18の接触開始記憶領域18bに
記憶される。すなわち、本実施例においては、この二種
類の方法がいずれも可能な構成となっており、適宜いず
れかの方法が選択されて実行される。
Here, by using the threshold value stored in the above-mentioned grindstone / material contact power storage area 16a, it is possible to judge the contact start without using the output signal line 38B and the analog comparator (not shown). it can. That is, in this case, the output signal line 38A
A digital signal input to the input I / O port 10 via the A / D conversion unit 12 from the CPU 14, RA
By using M18, etc., the grindstone / material contact power storage area 16a
Compared to the threshold value stored in. Then, when the input digital signal becomes larger than the threshold value,
It is determined that the grindstone 70 has come into contact with the workpiece 6, and the value of the corresponding variable is stored in the contact start storage area 18b of the RAM 18. That is, in the present embodiment, both of these two methods are possible, and either method is selected and executed as appropriate.

【0021】これ以降、入力される(電流計38で測定
される電流値からCPU14,RAM18等によって求
められる)研削電力の値が、RAM18の研削電力記憶
領域18cに記憶される。一方、電力の平均値を求める
場合の一回当たりの時間(0.5秒,1秒,2秒等)
が、キーボード8から入力され、RAM18の処理時間
記憶領域18dに記憶される。前述の如く砥石70と被
研削材6の接触が検出されると、この処理時間記憶領域
18dに記憶された時間ごとに、前記研削電力記憶領域
18cに一時的に記憶された研削電力の値が取り出され
てその平均値が求められる。そして、この平均電力の値
が、RAM18の平均電力記憶領域18eに記憶され
る。
After that, the value of the grinding power input (obtained by the CPU 14, RAM 18, etc. from the current value measured by the ammeter 38) is stored in the grinding power storage area 18c of the RAM 18. On the other hand, the time per time when obtaining the average value of electric power (0.5 seconds, 1 second, 2 seconds, etc.)
Is input from the keyboard 8 and stored in the processing time storage area 18d of the RAM 18. When the contact between the grindstone 70 and the workpiece 6 is detected as described above, the value of the grinding power temporarily stored in the grinding power storage area 18c is changed at each time stored in the processing time storage area 18d. It is taken out and the average value is obtained. Then, the average power value is stored in the average power storage area 18e of the RAM 18.

【0022】そして、この平均電力記憶領域18eに記
憶された平均電力の値と、前記必要電力記憶領域18a
に記憶された必要電力の値とがCPU14,RAM18
等によって比較される。その比較の結果、平均電力の値
の方が必要電力の値よりも大きい場合には、予定した以
上に時間当たり研削量が多いことになり、従って押付荷
重が大きすぎることになるので、出力I/Oポート20
から押付荷重を小さくする信号が出力される。この信号
がD/A変換ユニット22を経てアナログ信号となり、
圧力調整用増幅器24において増幅され、電磁式圧力調
節バルブ26を作動させて圧下シリンダ32の上室32
Aに供給されるエア圧力を低下させる。一方、平均電力
の値の方が必要電力の値よりも小さい場合には、予定し
たよりも時間当たり研削量が少ないことになり、従って
押付荷重が小さすぎることになるので、出力I/Oポー
ト20から押付荷重を大きくする信号が出力される。こ
の結果、電磁式圧力調節バルブ26によって圧下シリン
ダ32の上室32Aに供給されるエア圧力が上昇させら
れる。このようにして、圧下ピストン34に取付けられ
た砥石70およびその回転機構は、上記のようにして補
正された押付荷重によって、被研削材6に押し付けられ
るのである。
Then, the value of the average power stored in the average power storage area 18e and the required power storage area 18a.
The required power value stored in the CPU 14 and the RAM 18
And so on. As a result of the comparison, when the value of the average electric power is larger than the value of the required electric power, the grinding amount per time is larger than planned, so that the pressing load is too large. / O port 20
Outputs a signal to reduce the pressing load. This signal becomes an analog signal through the D / A conversion unit 22,
The pressure is amplified in the pressure adjusting amplifier 24, and the electromagnetic pressure adjusting valve 26 is operated to operate the upper chamber 32 of the pressure reducing cylinder 32.
The air pressure supplied to A is reduced. On the other hand, when the average power value is smaller than the required power value, the amount of grinding per hour is smaller than planned, and therefore the pressing load is too small. Therefore, the output I / O port A signal for increasing the pressing load is output from 20. As a result, the air pressure supplied to the upper chamber 32A of the pressure reducing cylinder 32 is increased by the electromagnetic pressure control valve 26. In this way, the grindstone 70 attached to the pressing piston 34 and the rotating mechanism thereof are pressed against the workpiece 6 by the pressing load corrected as described above.

【0023】従って、入力I/Oポート10,A/D変
換ユニット12,CPU14,ROM16,RAM1
8,バス19,電流計38は、砥石回転機構40等の消
費電力の所定期間内の平均値を検出する平均電力検出手
段を構成している。また、CPU14,ROM16,R
AM18,バス19は、平均電力と所定電力とを比較す
る電力比較手段として機能する。さらに、CPU14,
ROM16,RAM18,バス19,出力I/Oポート
20,D/A変換ユニット22,圧力調整用増幅器2
4,電磁式圧力調節バルブ26は、電力比較手段14,
16,18,19における比較結果に応じて圧力シリン
ダ32内の圧力を増減する圧力増減手段を構成してい
る。
Therefore, the input I / O port 10, the A / D conversion unit 12, the CPU 14, the ROM 16, the RAM 1
The bus 8, the ammeter 38, and the ammeter 38 constitute an average power detection unit that detects an average value of power consumption of the grindstone rotating mechanism 40 and the like within a predetermined period. In addition, CPU14, ROM16, R
The AM 18 and the bus 19 function as a power comparison unit that compares the average power with a predetermined power. Furthermore, the CPU 14,
ROM16, RAM18, bus 19, output I / O port 20, D / A conversion unit 22, pressure adjusting amplifier 2
4, the electromagnetic pressure control valve 26, the power comparison means 14,
A pressure increasing / decreasing unit that increases / decreases the pressure in the pressure cylinder 32 in accordance with the comparison result of 16, 18, and 19 is configured.

【0024】さて、以上の構成を有する砥石研削機1を
用いた砥石研削の方法について、図1および図2を参照
して説明する。まず、必要な研削能率等の各種データが
キーボード8から入力され、このデータに基づいてCP
U14,RAM18等によって、研削用電動モータ40
において研削時に消費されるべき必要電力が算出され
る。算出された必要電力の値は、RAM18の必要電力
記憶領域18aに記憶される。そして、この必要電力の
値と、前記キーボード8から入力された砥石70の材質
等の条件,および砥石周速度等のデータから、必要な被
研削材6に対する砥石70の押付荷重が算出される。こ
のようにして算出された押付荷重の値が、最初の押付荷
重の設定値を表す信号として、出力I/Oポート20か
ら出力される。この信号がD/A変換ユニット22を経
てアナログ信号となり、圧力調整用増幅器24において
増幅されて電磁式圧力調節バルブ26を作動させる。こ
れによって、圧下シリンダ32の上室32Aに供給され
るエア圧力が、前記算出された押付荷重の値に対応する
大きさ(下室32Bに供給されるエア圧力を加えたも
の)に設定される。
Now, a method of grinding a grindstone using the grindstone grinder 1 having the above construction will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, various data such as the required grinding efficiency is input from the keyboard 8 and based on this data the CP
U14, RAM18, etc., electric motor 40 for grinding
At, the required power to be consumed during grinding is calculated. The calculated required power value is stored in the required power storage area 18a of the RAM 18. Then, the necessary pressing load of the grindstone 70 against the workpiece 6 is calculated from the value of the required electric power, the condition such as the material of the grindstone 70 input from the keyboard 8 and the data such as the grindstone peripheral speed. The value of the pressing load calculated in this way is output from the output I / O port 20 as a signal representing the initial setting value of the pressing load. This signal becomes an analog signal through the D / A conversion unit 22, is amplified by the pressure adjusting amplifier 24, and operates the electromagnetic pressure adjusting valve 26. As a result, the air pressure supplied to the upper chamber 32A of the pressure reducing cylinder 32 is set to a magnitude corresponding to the calculated value of the pressing load (to which the air pressure supplied to the lower chamber 32B is added). .

【0025】この状態から、研削モータ40が回転し
て、その回転力がボールスプライン46,第一ベベルギ
ア58,第二ベベルギア66等によって伝達されて砥石
70が回転する。続いて、砥石接近機構84,86等に
よって、砥石回転機構40,46,58,66等が圧下
シリンダ32等とともに前進して、砥石70が付与され
た押付荷重で被研削材6に対して押付られる。これによ
って、圧下ピストン34が圧下シリンダ32に深く侵入
する方向に動いて、砥石70が砥石支持ボックス60,
押付荷重ケース50とともにある程度後退する。同時
に、各種データから予測的に求められた押付荷重が、砥
石70が被研削材6に接触する時点から被研削材6に対
して与えられる。この結果、研削の極めて初期から定加
重研削が行われる。この研削時(研削電力がしきい値を
越えて砥石70が被研削材6に接触したと判断された時
点以降)において、電流計38によって研削用電動モー
タ40において消費される電流の大きさが最小単位時間
ごとに検出される。この電流の大きさから、CPU1
4,ROM16,RAM18等によって研削電力の大き
さが求められ、RAM18の研削電力記憶領域18cに
一時的に記憶される。そして、キーボード8から予め入
力された処理時間ごとに、この研削電力記憶領域18c
に記憶された研削電力の値が取り出され、この処理時間
当たりの平均値が算出される。算出された平均電力の値
は、RAM18の平均電力記憶領域18eに記憶され
る。
From this state, the grinding motor 40 rotates, and its rotational force is transmitted by the ball spline 46, the first bevel gear 58, the second bevel gear 66, etc., and the grindstone 70 rotates. Subsequently, the grindstone approaching mechanisms 84, 86 and the like move the grindstone rotating mechanisms 40, 46, 58, 66 and the like forward together with the reduction cylinder 32 and the like, and press the grindstone 70 against the workpiece 6 with the applied pressing load. To be As a result, the reduction piston 34 moves in a direction deeply entering the reduction cylinder 32, and the grindstone 70 moves the grindstone support box 60,
It retreats to some extent together with the pressing load case 50. At the same time, the pressing load obtained from the various data in a predictive manner is applied to the workpiece 6 from the time when the grindstone 70 contacts the workpiece 6. As a result, constant weight grinding is performed from the very beginning of grinding. During this grinding (after it is determined that the grinding power exceeds the threshold value and the grindstone 70 comes into contact with the workpiece 6), the magnitude of the current consumed by the electric motor for grinding 40 by the ammeter 38 is It is detected every minimum unit time. From the magnitude of this current, CPU1
4, the magnitude of the grinding power is obtained by the ROM 16, the RAM 18, etc., and is temporarily stored in the grinding power storage area 18c of the RAM 18. Then, the grinding power storage area 18c is set for each processing time input in advance from the keyboard 8.
The value of the grinding power stored in is extracted and the average value per processing time is calculated. The calculated average power value is stored in the average power storage area 18e of the RAM 18.

【0026】そして、この平均電力の値と、前記必要電
力記憶領域18aに記憶された必要電力の値とがCPU
14,ROM16,RAM18等によって比較され、平
均電力の値の方が大きい場合には押付荷重が大きすぎる
ことになるので、出力I/Oポート20から押付荷重を
小さくする信号が出力される。この結果、電磁式圧力調
節バルブ26が作動して、圧下シリンダ32の上室32
Aに供給されるエア圧力が低下させられる。一方、平均
電力の値の方が必要電力の値よりも小さい場合には、押
付荷重が小さすぎることになるので、出力I/Oポート
20から押付荷重を大きくする信号が出力され、電磁式
圧力調節バルブ26によって圧下シリンダ32の上室3
2Aに供給されるエア圧力が上昇させられる。このよう
にして、砥石70の押付荷重の補正が行われ、その後は
研削の進行につれて、比較結果に応じて圧力増減手段1
4〜26によって圧力シリンダ32の上室32A内の圧
力が補正される。これによって、被研削材6へ与えられ
る押付荷重が必要な研削能率を得るためにより適正な大
きさとなる。この補正された押付荷重によって、続く研
削が行われる。
The average power value and the required power value stored in the required power storage area 18a are stored in the CPU.
14, the ROM 16, the RAM 18 and the like are compared, and when the average power value is larger, the pressing load is too large, so a signal for reducing the pressing load is output from the output I / O port 20. As a result, the electromagnetic pressure control valve 26 is activated, and the upper chamber 32 of the pressure reduction cylinder 32 is activated.
The pressure of the air supplied to A is reduced. On the other hand, when the average power value is smaller than the required power value, the pressing load is too small, so a signal for increasing the pressing load is output from the output I / O port 20, and the electromagnetic pressure The upper chamber 3 of the reduction cylinder 32 by the adjusting valve 26
The air pressure supplied to 2A is increased. In this way, the pressing load of the grindstone 70 is corrected, and thereafter, as the grinding progresses, the pressure increasing / decreasing means 1 is adjusted according to the comparison result.
The pressure in the upper chamber 32A of the pressure cylinder 32 is corrected by 4-26. As a result, the pressing load applied to the material 6 to be ground becomes more appropriate in order to obtain the required grinding efficiency. Subsequent grinding is performed by this corrected pressing load.

【0027】このように、本実施例の砥石研削機1によ
ると、砥石回転機構40等は電力によって砥石70を回
転させるものであり、この砥石回転機構40等の消費電
力の所定期間内の平均値が平均電力検出手段10〜1
9,38によって検出される。この平均電力と所定電力
とが電力比較手段14〜19において比較され、比較結
果に応じて圧力増減手段14〜26によって圧力シリン
ダ32の上室32A内の圧力が増減される。これによっ
て所定期間ごとに押付荷重が補正されて、所定電力によ
る定加重研削が行われる。さらに、本実施例の砥石研削
機1においては、所定電力が研削能率によって決定され
るために、必要とする研削能率に対応する電力となるよ
うに補正が行われる結果、必要な研削能率を得るために
最適の押付荷重において定加重研削が行われるのであ
る。
As described above, according to the grindstone grinder 1 of the present embodiment, the grindstone rotating mechanism 40 and the like rotate the grindstone 70 by electric power, and the average power consumption of the grindstone rotating mechanism 40 and the like within a predetermined period. Values are average power detection means 10 to 1
Detected by 9,38. The average power and the predetermined power are compared by the power comparing means 14 to 19, and the pressure increasing / decreasing means 14 to 26 increase or decrease the pressure in the upper chamber 32A of the pressure cylinder 32 according to the comparison result. As a result, the pressing load is corrected every predetermined period, and the constant weighted grinding with the predetermined electric power is performed. Further, in the grindstone grinding machine 1 of the present embodiment, since the predetermined power is determined by the grinding efficiency, the correction is performed so that the power corresponds to the required grinding efficiency, and as a result, the necessary grinding efficiency is obtained. Therefore, constant weight grinding is performed under the optimum pressing load.

【0028】実施例2 次に本発明を具現化した実施例2について、図1,図2
を参照して説明する。なお、実施例1と同等の部材につ
いては同一符号を付して説明を省略する。実施例2の砥
石研削機は、実施例1の砥石研削機1と同様に、砥石の
回転機構,圧力シリンダおよび砥石接近機構等を有する
研削機械部分と、これらの回転機構,圧力シリンダ,砥
石接近機構等の作動を制御する制御ユニットとを中心と
して構成されている。そして制御ユニットで設定された
押付荷重の大きさに従って、研削機械部分の圧力シリン
ダにおいて所定の押付荷重が砥石に付与されて、被研削
材の定加重研削が行われる。研削機械部分の構成は、実
施例1の砥石研削機1の研削機械部分2の構成と同様で
ある。
Second Embodiment Next, a second embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
Will be described with reference to. The same members as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The grindstone grinder of the second embodiment is similar to the grindstone grinder 1 of the first embodiment in that a grinding machine portion having a grindstone rotating mechanism, a pressure cylinder, a grindstone approaching mechanism, and the like, these rotating mechanisms, pressure cylinders, and grindstone approaching units. It is mainly composed of a control unit for controlling the operation of the mechanism and the like. Then, according to the magnitude of the pressing load set by the control unit, a predetermined pressing load is applied to the grindstone in the pressure cylinder of the grinding machine part, and constant weight grinding of the material to be ground is performed. The structure of the grinding machine part is the same as the structure of the grinding machine part 2 of the grindstone grinder 1 of the first embodiment.

【0029】そして制御ユニットにおいては、実施例1
と同様にして必要電力の値と砥石の材質等の条件,およ
び砥石周速度等のデータから、必要な被研削材6に対す
る砥石70の押付荷重が算出される。このようにして算
出された押付荷重の値に対応する大きさに、圧下シリン
ダ32の上室32Aに供給されるエア圧力が設定され
る。この押付荷重において、最初の研削が行われる。こ
の際に、入力される(電流計38で測定される電流値か
らCPU14,RAM18等によって求められる)研削
電力の値が、RAM18の研削電力記憶領域18cに記
憶されるのは同様である。ただしキーボード8からの処
理時間の入力は行われず、その代わりに入力される研削
電力の値によって、研削機械部分2による一回の研削工
程の終了を判定するプログラムと、その実行のための記
憶領域等をROM16およびRAM18に有している
(図示省略)。これによって一回の研削工程の終了が検
出されると、その一回の研削工程の間に研削電力記憶領
域18cに一時的に記憶された研削電力の値が取り出さ
れて、その平均値が求められる。この一工程の平均電力
の値が、RAM18の工程平均電力記憶領域(図示省
略)に記憶される。
In the control unit, the first embodiment
Similarly, the required pressing load of the grindstone 70 against the workpiece 6 is calculated from the required power value, the condition of the grindstone material and the like, and the data such as the grindstone peripheral speed. The air pressure supplied to the upper chamber 32A of the pressure reduction cylinder 32 is set to a magnitude corresponding to the value of the pressing load calculated in this way. With this pressing load, the first grinding is performed. At this time, similarly, the value of the grinding power input (obtained by the CPU 14, RAM 18, etc. from the current value measured by the ammeter 38) is stored in the grinding power storage area 18c of the RAM 18. However, the processing time is not input from the keyboard 8, and a program for determining the end of one grinding process by the grinding machine part 2 based on the value of the grinding power input instead, and a storage area for executing the program. And the like in the ROM 16 and the RAM 18 (not shown). When the end of one grinding process is detected by this, the value of the grinding power temporarily stored in the grinding power storage area 18c during the one grinding process is taken out and the average value thereof is calculated. To be The value of the average power of one process is stored in the process average power storage area (not shown) of the RAM 18.

【0030】そして、この工程平均電力記憶領域に記憶
された工程平均電力の値と、前記必要電力記憶領域18
aに記憶された必要電力の値とがCPU14,RAM1
8等によって比較される。その比較の結果、工程平均電
力の値の方が必要電力の値よりも大きい場合には、予定
した以上に時間当たり研削量が多いことになり、押付荷
重が大きすぎることになる。従って、出力I/Oポート
20から押付荷重を小さくする信号が出力され、電磁式
圧力調節バルブ26が作動して圧下シリンダ32の上室
32Aに供給されるエア圧力を低下させる。一方、工程
平均電力の値の方が必要電力の値よりも小さい場合に
は、予定したよりも時間当たり研削量が少ないことにな
り、押付荷重が小さすぎることになる。従って、出力I
/Oポート20から押付荷重を大きくする信号が出力さ
れ、電磁式圧力調節バルブ26によって圧下シリンダ3
2の上室32Aに供給されるエア圧力が上昇させられ
る。このようにして補正された押付荷重によって、次回
の研削時においては、圧下ピストン34に取付けられた
砥石70およびその回転機構が被研削材6に押し付けら
れるのである。
The value of the process average power stored in the process average power storage area and the required power storage area 18 are stored.
The value of the required power stored in a is the CPU 14, the RAM 1
8 etc. are compared. As a result of the comparison, when the value of the process average power is larger than the value of the required power, the grinding amount per time is larger than planned, and the pressing load is too large. Therefore, a signal for reducing the pressing load is output from the output I / O port 20, and the electromagnetic pressure control valve 26 operates to reduce the air pressure supplied to the upper chamber 32A of the pressure reduction cylinder 32. On the other hand, when the value of the process average power is smaller than the value of the required power, the grinding amount per time is smaller than planned, and the pressing load is too small. Therefore, the output I
A signal for increasing the pressing load is output from the / O port 20, and the pressure reducing cylinder 3 is controlled by the electromagnetic pressure adjusting valve 26.
The air pressure supplied to the upper chamber 32A of No. 2 is raised. By the pressing load thus corrected, the grindstone 70 attached to the reduction piston 34 and its rotating mechanism are pressed against the workpiece 6 at the time of the next grinding.

【0031】従って、入力I/Oポート10,A/D変
換ユニット12,CPU14,ROM16,RAM1
8,研削電力記憶領域18c,バス19,電流計38
は、砥石回転機構の一回の研削工程中の平均消費電力を
検出する工程平均電力検出手段を構成している。また、
CPU14,ROM16,RAM18,バス19は、工
程平均電力と所定電力とを比較する工程電力比較手段と
して機能する。さらに、CPU14,ROM16,RA
M18,バス19,出力I/Oポート20,D/A変換
ユニット22,圧力調整用増幅器24,電磁式圧力調節
バルブ26は、次回の研削工程の開始に先立って該工程
電力比較手段における比較結果に応じて前記圧力シリン
ダ内の圧力を増減する工程圧力増減手段を構成してい
る。
Therefore, the input I / O port 10, A / D conversion unit 12, CPU 14, ROM 16, RAM 1
8, grinding power storage area 18c, bus 19, ammeter 38
Constitutes a process average power detection means for detecting average power consumption during one grinding process of the grindstone rotating mechanism. Also,
The CPU 14, the ROM 16, the RAM 18, and the bus 19 function as process power comparison means for comparing the process average power with a predetermined power. Further, CPU 14, ROM 16, RA
The M18, the bus 19, the output I / O port 20, the D / A conversion unit 22, the pressure adjusting amplifier 24, and the electromagnetic pressure adjusting valve 26 are compared with each other by the comparison result in the process power comparing means before the start of the next grinding process. In accordance with the above, the process pressure increasing / decreasing means for increasing / decreasing the pressure in the pressure cylinder is configured.

【0032】このように本実施例の砥石研削機による
と、砥石回転機構40等による一回の研削工程中の平均
消費電力が、工程平均電力検出手段10〜19,38に
よって検出される。この工程平均電力と所定電力とが工
程電力比較手段14〜19において比較され、比較結果
に応じて次回の研削工程の開始に先立って工程圧力増減
手段14〜26によって圧力シリンダ32の上室32A
内の圧力が増減される。これによって一回の研削工程ご
とに押付荷重が学習制御的に補正されて、短時間の研削
工程においても所定電力による定加重研削が行われるの
である。
As described above, according to the grindstone grinding machine of the present embodiment, the average power consumption during one grinding process by the grindstone rotating mechanism 40 or the like is detected by the process average power detection means 10 to 19, 38. The process average power and the predetermined power are compared in the process power comparing means 14 to 19, and the process pressure increasing / decreasing means 14 to 26 according to the comparison result by the process pressure increasing / decreasing means 14 to 26 upper chamber 32A of the pressure cylinder 32.
The pressure inside is increased or decreased. As a result, the pressing load is corrected by learning control for each grinding process, and constant weighted grinding with a predetermined electric power is performed even in a short grinding process.

【0033】上記の各実施例では、研削電力がしきい値
を越えて砥石70が被研削材6に接触したと判断された
時点以降の研削電力の値をすべてRAM18に入力し、
これらの研削電力の値を用いて平均電力または工程平均
電力を算出することとしている。しかし、砥石70と被
研削材6の接触時点からではなく、ある程度安定した研
削状態となってからの研削電力のみを記憶して平均電力
を算出する方式とすることによって、さらに効率的な圧
力補正が行われる。あるいは、砥石70と被研削材6の
接触時点からの研削電力の値をすべてRAM18に入力
し、この中からある程度安定した研削状態となってから
の研削電力のみを取り出して平均電力の算出に用いる方
式としてもよい。さらに上記の各実施例では、圧力シリ
ンダとして圧力エアにより作動する圧下シリンダを用い
たが、油圧シリンダ等の他の圧力シリンダを用いること
もできる。また、サーボモータおよびボールねじを使用
したNC(数値制御)機構からなる砥石接近機構につい
て説明したが、他の構造の砥石接近機構としても構わな
い。砥石研削機の他の部分の構造や、配置,形状,大き
さ,材質,数等についても、上記の各実施例に限定され
るものではない。
In each of the above-described embodiments, all the values of the grinding power after the time when the grinding power exceeds the threshold value and it is determined that the grindstone 70 has contacted the workpiece 6 are input to the RAM 18,
The average power or process average power is calculated using the values of these grinding powers. However, a more efficient pressure correction is achieved by adopting a method of calculating the average power by storing only the grinding power when the grinding wheel 70 and the workpiece 6 are in contact with each other, rather than at the time of contact between them. Is done. Alternatively, all the values of the grinding power from the time of contact between the grindstone 70 and the workpiece 6 are input to the RAM 18, and only the grinding power after a stable grinding state is taken out from the RAM 18 and used for calculating the average power. The method may be used. Further, in each of the above-described embodiments, the pressure cylinder operated by the pressure air is used as the pressure cylinder, but another pressure cylinder such as a hydraulic cylinder may be used. Further, the grindstone approach mechanism including an NC (numerical control) mechanism using a servomotor and a ball screw has been described, but a grindstone approach mechanism having another structure may be used. The structure, arrangement, shape, size, material, number, etc. of the other parts of the grindstone grinder are not limited to those of the above embodiments.

【0034】さらに上記各実施例に固有の効果として、
砥石接近機構にNC機構を用いたため、最初の原点から
被研削材に砥石接触までの移動量の変化によって、砥石
磨耗量をも検出することができる。また、この砥石磨耗
量に応じて砥石とのギャップを一定に保つように、砥石
接近機構による砥石後退位置を順次被研削材に接近させ
ていけば、離脱ギャップを最小限に保つことができ、工
程の短縮に役立つ。
Further, as an effect peculiar to each of the above embodiments,
Since the NC mechanism is used as the grindstone approach mechanism, the grindstone wear amount can also be detected by the change in the movement amount from the initial origin to the contact of the work piece with the grindstone. Further, in order to keep the gap with the grindstone constant according to the amount of wear of the grindstone, if the retreat position of the grindstone by the grindstone approaching mechanism is gradually approached to the material to be ground, the separation gap can be kept to a minimum, Helps to shorten the process.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明においては、予め所定の押付荷重
を付与された砥石の回転機構を、砥石接近機構によって
被研削材に押し付けて研削を行う砥石研削機を創出した
ために、研削の極めて初期から定荷重研削を行うことが
できる。これによって、削り代が小さい場合にも定荷重
研削を行うことができ、極めて実用的な砥石研削機とな
るのである。
According to the present invention, since a grindstone grinder for performing grinding by pressing a rotating mechanism of a grindstone to which a predetermined pressing load is applied in advance to a material to be grinded by a grindstone approaching mechanism, an extremely initial grinding operation is performed. Therefore, constant load grinding can be performed. As a result, constant-load grinding can be performed even when the cutting allowance is small, and the grinding wheel grinding machine becomes extremely practical.

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

【図1】本発明の砥石研削機の実施例1および2を示す
全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing Examples 1 and 2 of a grindstone grinder of the present invention.

【図2】砥石研削機の実施例1および2の機械部分を示
す部分拡大図である。
FIG. 2 is a partially enlarged view showing a mechanical portion of Examples 1 and 2 of the grindstone grinder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 砥石研削機 6 被研削材 32 圧力シリンダ 40,46,48,52,56,58,64,66 砥
石回転機構 44,54,76,78,80,84,86 砥石接近
機構 70 砥石 10,12,14,16,18,19,38 平均電力
検出手段 14,16,18,19 電力比較手段 14,16,18,19,20,22,24,26 圧
力増減手段 10,12,14,16,18,19,38 工程平均
電力検出手段 14,16,18,19 工程電力比較手段 14,16,18,19,20,22,24,26 工
程圧力増減手段
1 Grindstone Grinding Machine 6 Grinding Material 32 Pressure Cylinder 40, 46, 48, 52, 56, 58, 64, 66 Grindstone Rotating Mechanism 44, 54, 76, 78, 80, 84, 86 Grindstone Approaching Mechanism 70 Grindstone 10, 12 , 14, 16, 18, 19, 38 Average power detecting means 14, 16, 18, 19 Power comparing means 14, 16, 18, 19, 20, 22, 24, 26 Pressure increasing / decreasing means 10, 12, 14, 16, 18, 19, 38 Process average power detecting means 14, 16, 18, 19 Process power comparing means 14, 16, 18, 19, 20, 22, 24, 26 Process pressure increasing / decreasing means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 砥石を被研削材に押し付けた状態で回転
させることによって該被研削材を研削する砥石研削機で
あって、 該砥石を回転させる砥石回転機構と、 前記砥石を前記被研削材の側にピストンを介して所定の
押付荷重で付勢しておく圧力シリンダと、 前記砥石を該圧力シリンダとともに前記被研削材に高速
で接近させる砥石接近機構、とを有する砥石研削機。
1. A grindstone grinder that grinds a material to be ground by rotating the grindstone in a state of being pressed against the material to be ground, the grindstone rotating mechanism rotating the grindstone, and the grindstone to the material to be ground. A grindstone grinder having a pressure cylinder for urging a side of the piston with a predetermined pressing load through a piston, and a grindstone approach mechanism for moving the grindstone together with the pressure cylinder to the workpiece to be ground at high speed.
【請求項2】 請求項1に記載の砥石研削機において、 前記砥石回転機構は電力によって前記砥石を回転させる
ものであり、 該砥石回転機構の消費電力の所定期間内の平均値を検出
する平均電力検出手段と、 該平均電力と所定電力とを比較する電力比較手段と、 該電力比較手段における比較結果に応じて前記圧力シリ
ンダ内の圧力を増減する圧力増減手段、とが付加された
砥石研削機。
2. The grindstone grinding machine according to claim 1, wherein the grindstone rotating mechanism rotates the grindstone by electric power, and an average value for detecting an average value of power consumption of the grindstone rotating mechanism within a predetermined period. Grinding wheel grinding provided with electric power detecting means, electric power comparing means for comparing the average electric power with a predetermined electric power, and pressure increasing / decreasing means for increasing / decreasing the pressure in the pressure cylinder in accordance with the comparison result in the electric power comparing means. Machine.
【請求項3】 請求項1に記載の砥石研削機において、 前記砥石回転機構は電力によって前記砥石を回転させる
ものであり、 該砥石回転機構の一回の研削工程中の平均消費電力を検
出する工程平均電力検出手段と、 該工程平均電力と所定電力とを比較する工程電力比較手
段と、 次回の研削工程の開始に先立って該工程電力比較手段に
おける比較結果に応じて前記圧力シリンダ内の圧力を増
減する工程圧力増減手段、とが付加された砥石研削機。
3. The grindstone grinder according to claim 1, wherein the grindstone rotating mechanism rotates the grindstone by electric power, and detects an average power consumption during one grinding step of the grindstone rotating mechanism. Process average power detection means, process power comparison means for comparing the process average power with a predetermined power, and pressure in the pressure cylinder according to the comparison result in the process power comparison means prior to the start of the next grinding process. A grindstone grinding machine to which a process pressure increasing / decreasing means for increasing / decreasing is added.
【請求項4】 請求項2または請求項3に記載の砥石研
削機において、 前記所定電力が研削能率によって決定されるものである
ことを特徴とする砥石研削機。
4. The grindstone grinding machine according to claim 2 or 3, wherein the predetermined power is determined by grinding efficiency.
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