JPH0751934A - 歯車研削機における自動噛合装置 - Google Patents
歯車研削機における自動噛合装置Info
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- JPH0751934A JPH0751934A JP19616393A JP19616393A JPH0751934A JP H0751934 A JPH0751934 A JP H0751934A JP 19616393 A JP19616393 A JP 19616393A JP 19616393 A JP19616393 A JP 19616393A JP H0751934 A JPH0751934 A JP H0751934A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】歯車の偏心に起因する歯先検出信号のポジティ
ブエッジの変化を補正することにより、砥石と歯車との
位相を安定して検出することが可能な歯車研削機におけ
る自動噛合装置を提供する。 【構成】歯先幅測定回路97は歯先検出信号wkssの
出力期間中、1/2分周回路99の出力信号1/2ph
−Aを計数して補正回路98および補正パルス出力回路
100に対して出力する。補正回路98は次なる歯先検
出信号wkssのポジティブエッジから、前記計数パル
ス数をA相のパルス信号ph−Aによってディクレメン
トし、前記計数パルス数が「0」となったとき、補正パ
ルス出力回路100にイネーブル信号ph−ENを出力
する。このイネーブル信号ph−ENのポジティブエッ
ジは、ワークが偏心している場合でも、発生タイミング
の変化が最も少ない歯先検出信号wkssの略中心位置
にあるため、安定した位相の検出を遂行することができ
る。
ブエッジの変化を補正することにより、砥石と歯車との
位相を安定して検出することが可能な歯車研削機におけ
る自動噛合装置を提供する。 【構成】歯先幅測定回路97は歯先検出信号wkssの
出力期間中、1/2分周回路99の出力信号1/2ph
−Aを計数して補正回路98および補正パルス出力回路
100に対して出力する。補正回路98は次なる歯先検
出信号wkssのポジティブエッジから、前記計数パル
ス数をA相のパルス信号ph−Aによってディクレメン
トし、前記計数パルス数が「0」となったとき、補正パ
ルス出力回路100にイネーブル信号ph−ENを出力
する。このイネーブル信号ph−ENのポジティブエッ
ジは、ワークが偏心している場合でも、発生タイミング
の変化が最も少ない歯先検出信号wkssの略中心位置
にあるため、安定した位相の検出を遂行することができ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歯車研削機における自
動噛合装置に関し、一層詳細には、歯車を砥石で研削す
る歯車研削機において、歯車と砥石とを噛合させる際
に、歯車と砥石との位相を自動的に一致させる歯車研削
機における自動噛合装置に関する。
動噛合装置に関し、一層詳細には、歯車を砥石で研削す
る歯車研削機において、歯車と砥石とを噛合させる際
に、歯車と砥石との位相を自動的に一致させる歯車研削
機における自動噛合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、歯車研削機では歯車の歯面を砥石
によって研削しているが、この場合、歯車と砥石との位
相を一致させなければならない。
によって研削しているが、この場合、歯車と砥石との位
相を一致させなければならない。
【0003】そこで、前記歯車と砥石との位相合わせを
容易にする技術的思想が特公昭62−38089号報
「歯車研削機における自動噛合装置」に開示されてい
る。
容易にする技術的思想が特公昭62−38089号報
「歯車研削機における自動噛合装置」に開示されてい
る。
【0004】前記自動噛合装置は、工具軸に取着された
ロータリエンコーダから出力される1回転毎の基準信号
とワークセンサから出力される歯車の歯先を検出する歯
先検出信号までの期間が一定であれば、歯車と砥石との
位相が一定となることを応用したものであり、この場
合、前記期間はロータリエンコーダから出力される回転
変位量を示す信号を計数することによって検出される。
ロータリエンコーダから出力される1回転毎の基準信号
とワークセンサから出力される歯車の歯先を検出する歯
先検出信号までの期間が一定であれば、歯車と砥石との
位相が一定となることを応用したものであり、この場
合、前記期間はロータリエンコーダから出力される回転
変位量を示す信号を計数することによって検出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における自動噛合装置では、基準信号のポジテ
ィブエッジから歯先検出信号のポジティブエッジまでの
期間を検出しているため、歯車の偏心が大きい場合に
は、歯先検出信号のポジティブエッジの発生タイミング
がワークの回転位置によって大きく変化し、砥石と歯車
との位相の検出が不安定になるという問題がある。
従来技術における自動噛合装置では、基準信号のポジテ
ィブエッジから歯先検出信号のポジティブエッジまでの
期間を検出しているため、歯車の偏心が大きい場合に
は、歯先検出信号のポジティブエッジの発生タイミング
がワークの回転位置によって大きく変化し、砥石と歯車
との位相の検出が不安定になるという問題がある。
【0006】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであって、歯車の偏心に起因する
歯先検出信号のポジティブエッジの変化を補正すること
により、砥石と歯車との位相を安定して検出することが
可能な歯車研削機における自動噛合装置を提供すること
を目的とする。
るためになされたものであって、歯車の偏心に起因する
歯先検出信号のポジティブエッジの変化を補正すること
により、砥石と歯車との位相を安定して検出することが
可能な歯車研削機における自動噛合装置を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、砥石の回転検出手段から所定の回転角
毎に出力される基準パルスの立上りエッジから、前記砥
石によって研削される歯車の歯先面検出手段から出力さ
れる歯先面検出パルスの立上りエッジまでの期間に、砥
石の回転により前記回転検出手段から出力される回転角
検出パルスを計数して、当該計数パルス数が所定のパル
ス数と一致したとき、前記砥石と前記歯車とを噛合させ
る歯車研削機における自動噛合装置において、前記回転
角検出パルスを2分周する分周手段と、前記歯先面検出
パルスの出力期間中、前記分周回路から出力されるパル
スを計数する歯先幅測定手段と、前記歯先幅測定手段に
おける計数パルス数がプリセットされ、前記回転角検出
パルスでダウンカウントして前記プリセットされた計数
パルス数がゼロとなったとき一致信号を出力する計数手
段と、からなり、前記一致信号を前記歯先面検出パルス
として用いることを特徴とする。
めに、本発明は、砥石の回転検出手段から所定の回転角
毎に出力される基準パルスの立上りエッジから、前記砥
石によって研削される歯車の歯先面検出手段から出力さ
れる歯先面検出パルスの立上りエッジまでの期間に、砥
石の回転により前記回転検出手段から出力される回転角
検出パルスを計数して、当該計数パルス数が所定のパル
ス数と一致したとき、前記砥石と前記歯車とを噛合させ
る歯車研削機における自動噛合装置において、前記回転
角検出パルスを2分周する分周手段と、前記歯先面検出
パルスの出力期間中、前記分周回路から出力されるパル
スを計数する歯先幅測定手段と、前記歯先幅測定手段に
おける計数パルス数がプリセットされ、前記回転角検出
パルスでダウンカウントして前記プリセットされた計数
パルス数がゼロとなったとき一致信号を出力する計数手
段と、からなり、前記一致信号を前記歯先面検出パルス
として用いることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明に係る歯車研削機における自動噛合装置
では、歯先幅測定手段が歯先面検出パルスの出力期間
中、分周手段から出力される回転角検出パルスを2分周
したパルスを計数し、この計数パルス数を計数手段にプ
リセットする。次いで、前記計数手段は前記計数パルス
数を回転角検出パルスでダウンカウントし、この計数パ
ルス数がゼロとなったとき、歯先面検出パルスとして用
いられる一致信号を出力する。
では、歯先幅測定手段が歯先面検出パルスの出力期間
中、分周手段から出力される回転角検出パルスを2分周
したパルスを計数し、この計数パルス数を計数手段にプ
リセットする。次いで、前記計数手段は前記計数パルス
数を回転角検出パルスでダウンカウントし、この計数パ
ルス数がゼロとなったとき、歯先面検出パルスとして用
いられる一致信号を出力する。
【0009】従って、一致信号の立上りエッジは歯先面
検出パルスの略中心位置となる。
検出パルスの略中心位置となる。
【0010】
【実施例】次に、本発明に係る歯車研削機における自動
噛合装置について、好適な実施例を挙げ、添付の図面を
参照しながら以下詳細に説明する。
噛合装置について、好適な実施例を挙げ、添付の図面を
参照しながら以下詳細に説明する。
【0011】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。
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。
【0012】また、トラバーステーブル18上には歯車
等からなるワーク22、および回転するワーク22の歯
の凸部を検出して、所定のパルスを発生させる近接スイ
ッチからなる歯先検出センサ24が配設される。ワーク
22はワークスピンドルモータ26の回転作用下に回転
する。
等からなるワーク22、および回転するワーク22の歯
の凸部を検出して、所定のパルスを発生させる近接スイ
ッチからなる歯先検出センサ24が配設される。ワーク
22はワークスピンドルモータ26の回転作用下に回転
する。
【0013】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。
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。
【0014】シフトモータ34には第1パルス発生器3
5が取着され、第1パルス発生器35はシフトモータ3
4の回転数を検出する。
5が取着され、第1パルス発生器35はシフトモータ3
4の回転数を検出する。
【0015】図2に示すように、砥石スピンドルユニッ
ト36は砥石スピンドルモータ38と、この砥石スピン
ドルモータ38によって回転するマスタとなる工具軸3
9に係合する第2パルス発生器46とから基本的に構成
される。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。
ト36は砥石スピンドルモータ38と、この砥石スピン
ドルモータ38によって回転するマスタとなる工具軸3
9に係合する第2パルス発生器46とから基本的に構成
される。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。
【0016】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。
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。
【0017】一方、図3に示すように、ワーク22は回
転軸48の一端部に一対のクランプ治具50を介して着
脱自在に軸支され、前記回転軸48の他端部側には電磁
クラッチ52を介して比較的大径のギヤ54が軸支され
る。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は軸61に軸支さ
れる。軸61の一端はカップリング60を介してワーク
スピンドルモータ26に接続され、このワークスピンド
ルモータ26に第3パルス発生器62が取着される。ま
た、軸61の他端部にはイナーシャダンパ63が接続さ
れる。
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は軸61に軸支さ
れる。軸61の一端はカップリング60を介してワーク
スピンドルモータ26に接続され、このワークスピンド
ルモータ26に第3パルス発生器62が取着される。ま
た、軸61の他端部にはイナーシャダンパ63が接続さ
れる。
【0018】以上のように構成される歯車研削機10に
おいて、砥石42とワーク22の回転を同期させる方法
としては、既に本出願人によって出願された特開平1−
213702号の「NC同期制御システム」に開示され
た同期回路が用いられている。この同期回路64の構成
の概要について、図4を参照しながら説明する。
おいて、砥石42とワーク22の回転を同期させる方法
としては、既に本出願人によって出願された特開平1−
213702号の「NC同期制御システム」に開示され
た同期回路が用いられている。この同期回路64の構成
の概要について、図4を参照しながら説明する。
【0019】第2パルス発生器46の出力信号PG1 は
フィードフォワード制御ユニット65の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。フィードフォワード演算器68の演算結果はD/A
コンバータ70を介してフィードフォワード指令信号S
ffとして加算器72の第1の入力端子に導入される。
フィードフォワード制御ユニット65の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。フィードフォワード演算器68の演算結果はD/A
コンバータ70を介してフィードフォワード指令信号S
ffとして加算器72の第1の入力端子に導入される。
【0020】一方、フィードフォワード演算器68の演
算データである工具軸39の速度データSM はセミクロ
ーズドループ制御ユニット74内のセミクローズドルー
プ演算器76に導入される。この場合、セミクローズド
ループ演算器76の他の入力端子にはワークスピンドル
モータ26に軸着された第3パルス発生器62の出力信
号PG2 が4逓倍カウンタ78を介して導入されてい
る。
算データである工具軸39の速度データSM はセミクロ
ーズドループ制御ユニット74内のセミクローズドルー
プ演算器76に導入される。この場合、セミクローズド
ループ演算器76の他の入力端子にはワークスピンドル
モータ26に軸着された第3パルス発生器62の出力信
号PG2 が4逓倍カウンタ78を介して導入されてい
る。
【0021】この出力信号PG2 を基にセミクローズド
ループ演算器76はD/Aコンバータ80を介してセミ
クローズドループ指令信号Sf2を加算器72の第2の入
力端子に導入する。加算器72から出力されたスレーブ
である軸61の速度データS S によって、モータ駆動回
路82はワークスピンドルモータ26の回転数を制御す
る。
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から出力されたスレーブ
である軸61の速度データS S によって、モータ駆動回
路82はワークスピンドルモータ26の回転数を制御す
る。
【0022】なお、前記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
クロック入力端子CKと、4逓倍カウンタ66、78、
クロック入力端子と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。
ト65およびセミクローズドループ制御ユニット74の
クロック入力端子CKと、4逓倍カウンタ66、78、
クロック入力端子と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。
【0023】一方、歯車研削機10は、砥石42とワー
ク22とを自動的に噛合させるための自動噛合回路84
を備えている。次に、自動噛合回路84について図5を
参照しながら説明する。
ク22とを自動的に噛合させるための自動噛合回路84
を備えている。次に、自動噛合回路84について図5を
参照しながら説明する。
【0024】砥石スピンドルモータ38に配設される第
2パルス発生器46のA相パルス出力端子は位相補正回
路86の一方の入力端子と位相検出回路88の第1の入
力端子と、加算回路95の一方の入力端子とに接続され
る。
2パルス発生器46のA相パルス出力端子は位相補正回
路86の一方の入力端子と位相検出回路88の第1の入
力端子と、加算回路95の一方の入力端子とに接続され
る。
【0025】前記第2パルス発生器46の0点信号出力
端子は位相検出回路88の第2の入力端子に接続され
る。
端子は位相検出回路88の第2の入力端子に接続され
る。
【0026】ワーク22に対峙する歯先検出センサ24
の出力は前記位相補正回路86の他方の入力端子に接続
され、位相補正回路86の出力端子は位相検出回路88
の第3の入力端子に接続される。
の出力は前記位相補正回路86の他方の入力端子に接続
され、位相補正回路86の出力端子は位相検出回路88
の第3の入力端子に接続される。
【0027】また、前記位相検出回路88から出力され
る位相データはカウントメモリ回路90と位相データ補
正回路92に入力され、そして前記カウントメモリ回路
90の出力は、前記位相データ補正回路92に入力され
る。前記位相データ補正回路92の出力端子は、ワーク
のモジュール等によって補正された位相データを自動噛
合回路94に対して出力する。前記自動噛合回路94の
出力は、加算回路95に入力されA相パルスを増減す
る。前記加算回路95から出力されるA相パルスは同期
制御回路96に入力され、この同期制御回路96はモー
タ駆動回路82を介してワークスピンドルモータ26を
駆動する。
る位相データはカウントメモリ回路90と位相データ補
正回路92に入力され、そして前記カウントメモリ回路
90の出力は、前記位相データ補正回路92に入力され
る。前記位相データ補正回路92の出力端子は、ワーク
のモジュール等によって補正された位相データを自動噛
合回路94に対して出力する。前記自動噛合回路94の
出力は、加算回路95に入力されA相パルスを増減す
る。前記加算回路95から出力されるA相パルスは同期
制御回路96に入力され、この同期制御回路96はモー
タ駆動回路82を介してワークスピンドルモータ26を
駆動する。
【0028】図6は前記位相補正回路86の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【0029】歯先検出センサ24から出力される歯先検
出信号wkssは歯先幅測定回路97に入力されるとと
もに、補正回路98に入力される。
出信号wkssは歯先幅測定回路97に入力されるとと
もに、補正回路98に入力される。
【0030】一方、第2パルス発生器46から出力され
るA相のパルス信号ph−Aは補正回路98に入力され
るとともに、1/2分周回路99に入力され、1/2分
周回路99の出力信号は歯先幅測定回路97および補正
パルス出力回路100に入力される。
るA相のパルス信号ph−Aは補正回路98に入力され
るとともに、1/2分周回路99に入力され、1/2分
周回路99の出力信号は歯先幅測定回路97および補正
パルス出力回路100に入力される。
【0031】前記歯先幅測定回路97から出力される歯
先幅のデータは補正回路98および補正パルス出力回路
100に入力され、補正回路98から出力されるイネー
ブル信号ph−ENは補正パルス出力回路100に入力
される。補正パルス出力回路100の出力は前述したよ
うに位相検出回路88に入力される。
先幅のデータは補正回路98および補正パルス出力回路
100に入力され、補正回路98から出力されるイネー
ブル信号ph−ENは補正パルス出力回路100に入力
される。補正パルス出力回路100の出力は前述したよ
うに位相検出回路88に入力される。
【0032】以上のように構成される歯車研削機10に
よって砥石42とワーク22とを自動的に噛合させる作
用について、以下に説明する。
よって砥石42とワーク22とを自動的に噛合させる作
用について、以下に説明する。
【0033】先ず、砥石42とワーク22の初期の位相
合わせを行うが、この初期位相合わせによって得られた
砥石42とワーク22の位相の情報は、複数の同一のワ
ーク22を連続的に研削加工する場合に活用される。
合わせを行うが、この初期位相合わせによって得られた
砥石42とワーク22の位相の情報は、複数の同一のワ
ーク22を連続的に研削加工する場合に活用される。
【0034】初期状態では電磁クラッチ52が滅勢され
ているため(ステップS1)、ワークが挿着される回転
軸48は手動で容易に回転させることができる状態にあ
る。次いで、切込モータ16を付勢して切込テーブル1
4を前進させる(ステップS2)。このとき、砥石スピ
ンドルモータ38は滅勢されているため、砥石42は回
転を停止している。そこで、オペレータは砥石42とワ
ーク22とを噛合させる。
ているため(ステップS1)、ワークが挿着される回転
軸48は手動で容易に回転させることができる状態にあ
る。次いで、切込モータ16を付勢して切込テーブル1
4を前進させる(ステップS2)。このとき、砥石スピ
ンドルモータ38は滅勢されているため、砥石42は回
転を停止している。そこで、オペレータは砥石42とワ
ーク22とを噛合させる。
【0035】次いで、前記砥石スピンドルモータ38を
低速で回転させることにより砥石42を回転させるが
(ステップS3)、このとき、砥石スピンドルモータ3
8の回転に同期してワークスピンドルモータ26を前記
砥石42の回転方向とは反対の方向に回転駆動する。
低速で回転させることにより砥石42を回転させるが
(ステップS3)、このとき、砥石スピンドルモータ3
8の回転に同期してワークスピンドルモータ26を前記
砥石42の回転方向とは反対の方向に回転駆動する。
【0036】このような状態において、歯先検出センサ
24の出力信号は、位相補正回路86を介して位相検出
回路88に対して出力される。位相検出回路88は第2
パルス発生器46から出力される0点信号のポジティブ
エッジから、位相補正回路86から出力される信号のポ
ジティブエッジまでの時間、A相のパルスをカウントす
る。このカウントされたパルス数Nはワーク22と砥石
42との位相が一致している場合のパルス数を示し、カ
ウントメモリ回路90に記憶される(ステップS4、図
8参照)。
24の出力信号は、位相補正回路86を介して位相検出
回路88に対して出力される。位相検出回路88は第2
パルス発生器46から出力される0点信号のポジティブ
エッジから、位相補正回路86から出力される信号のポ
ジティブエッジまでの時間、A相のパルスをカウントす
る。このカウントされたパルス数Nはワーク22と砥石
42との位相が一致している場合のパルス数を示し、カ
ウントメモリ回路90に記憶される(ステップS4、図
8参照)。
【0037】その後、砥石スピンドルモータ38の駆動
は停止され(ステップS5)、同時にワークスピンドル
モータ26もまたその回転が停止される。そして、再び
切込モータ16を付勢して切込テーブル14を退動させ
(ステップS6)、初期位相合わせが終了する。
は停止され(ステップS5)、同時にワークスピンドル
モータ26もまたその回転が停止される。そして、再び
切込モータ16を付勢して切込テーブル14を退動させ
(ステップS6)、初期位相合わせが終了する。
【0038】このとき、パルス数Nは、カウントメモリ
回路90にそのまま保持されていることに注目すべきで
ある。
回路90にそのまま保持されていることに注目すべきで
ある。
【0039】次に、砥石42とワーク22とを、前記初
期位相合わせの際にカウントメモリ回路90に記憶され
たパルス数Nを用いて自動的に噛合させる工程につい
て、図9のフローチャートを参照して説明する。
期位相合わせの際にカウントメモリ回路90に記憶され
たパルス数Nを用いて自動的に噛合させる工程につい
て、図9のフローチャートを参照して説明する。
【0040】ワーク22が取着された状態で砥石スピン
ドルモータ38を付勢すれば、これと電気的に接続され
るワークスピンドルモータ26も駆動され、両者は、同
期運転に入る。そこで、電磁クラッチ52を付勢すれば
(ステップS10)、ワーク22は、ワークスピンドル
モータ26の回転作用下に回転することになる(ステッ
プS11)。この状態で、切込モータ16を付勢すれ
ば、切込テーブル14は、徐々に前進するが(ステップ
S12)、ワーク22と砥石42とが噛合する手前で、
一旦、切込モータ16は滅勢される。通常状態におい
て、ワーク22は砥石42に対して位相ずれしており、
それを修正する必要があるからである。
ドルモータ38を付勢すれば、これと電気的に接続され
るワークスピンドルモータ26も駆動され、両者は、同
期運転に入る。そこで、電磁クラッチ52を付勢すれば
(ステップS10)、ワーク22は、ワークスピンドル
モータ26の回転作用下に回転することになる(ステッ
プS11)。この状態で、切込モータ16を付勢すれ
ば、切込テーブル14は、徐々に前進するが(ステップ
S12)、ワーク22と砥石42とが噛合する手前で、
一旦、切込モータ16は滅勢される。通常状態におい
て、ワーク22は砥石42に対して位相ずれしており、
それを修正する必要があるからである。
【0041】そこで、第2パルス発生器46の0点信号
のポジティブエッジを起点として位相補正回路86から
出力されるパルスのポジティブエッジまでの期間、A相
パルスが位相検出回路88によりカウントされ、パルス
数N′が位相データ補正回路92に対して出力される。
パルス数N′は位相データ補正回路92でワーク22の
モジュールによって補正された後、自動噛合回路94に
導出される。このとき、カウントメモリ回路90に保持
されているパルス数Nも位相データ補正回路92に出力
され、ワーク22のモジュールによって補正された後に
自動噛合回路94に対して出力される。この結果、自動
噛合回路94では、初期の位相データであるパルス数N
と今回計数されたパルス数N′とが比較されることにな
る(ステップS13)。パルス数Nとパルス数N′が等
しい時、これは位相ずれのないことを示し、念のため前
記パルス数N′のカウントを位相検出回路88で所定回
(K回)続行し(ステップS14)、いずれの回も等値
であれば、自動噛合が終了したことになる。
のポジティブエッジを起点として位相補正回路86から
出力されるパルスのポジティブエッジまでの期間、A相
パルスが位相検出回路88によりカウントされ、パルス
数N′が位相データ補正回路92に対して出力される。
パルス数N′は位相データ補正回路92でワーク22の
モジュールによって補正された後、自動噛合回路94に
導出される。このとき、カウントメモリ回路90に保持
されているパルス数Nも位相データ補正回路92に出力
され、ワーク22のモジュールによって補正された後に
自動噛合回路94に対して出力される。この結果、自動
噛合回路94では、初期の位相データであるパルス数N
と今回計数されたパルス数N′とが比較されることにな
る(ステップS13)。パルス数Nとパルス数N′が等
しい時、これは位相ずれのないことを示し、念のため前
記パルス数N′のカウントを位相検出回路88で所定回
(K回)続行し(ステップS14)、いずれの回も等値
であれば、自動噛合が終了したことになる。
【0042】自動噛合が完了すれば再度切込モータ16
を付勢し、切込テーブル14を前進させ(ステップS1
5)、通常の研削工程に移行することになる。
を付勢し、切込テーブル14を前進させ(ステップS1
5)、通常の研削工程に移行することになる。
【0043】さて、ステップS13において、パルス数
N′と記憶されているパルス数Nとが等値でない時、こ
れは、砥石42とワーク22との間に位相ずれがあるこ
とを意味する。このとき、自動噛合回路94からは初期
の位相データであるパルス数Nと計数されたパルス数
N′との差が加算回路95に対して出力され、加算回路
95ではこの差に基づいて第2パルス発生器46から出
力されるA相パルスを増減したパルスを同期制御回路9
6に出力する。
N′と記憶されているパルス数Nとが等値でない時、こ
れは、砥石42とワーク22との間に位相ずれがあるこ
とを意味する。このとき、自動噛合回路94からは初期
の位相データであるパルス数Nと計数されたパルス数
N′との差が加算回路95に対して出力され、加算回路
95ではこの差に基づいて第2パルス発生器46から出
力されるA相パルスを増減したパルスを同期制御回路9
6に出力する。
【0044】同期制御回路96は、前述のようにモータ
駆動回路82を介してワークスピンドルモータ26の回
転を制御し、その結果、ワーク22の位相が変化する。
これを繰り返せば、最終的に初期のパルス数Nに対し略
等値のパルス数N′が得られ、位相ずれが解消する(図
10参照)(ステップS16)。また、N=N′となっ
た時、自動噛合回路94から出力される差のパルスは零
となる。位相合わせが終了すると、K回の確認チェック
の後、切込モータ16の付勢がなされることは前記と同
様である。
駆動回路82を介してワークスピンドルモータ26の回
転を制御し、その結果、ワーク22の位相が変化する。
これを繰り返せば、最終的に初期のパルス数Nに対し略
等値のパルス数N′が得られ、位相ずれが解消する(図
10参照)(ステップS16)。また、N=N′となっ
た時、自動噛合回路94から出力される差のパルスは零
となる。位相合わせが終了すると、K回の確認チェック
の後、切込モータ16の付勢がなされることは前記と同
様である。
【0045】ところで、ワーク22が偏心している場
合、若しくは偏心して取着された場合は、図11(a)
乃至(d)に示すようにワーク22と歯先検出センサ2
4との距離Yが回転角によって変化するため、歯先検出
センサ24の出力パルスのポジティブエッジの発生タイ
ミングが変化する。このため、A相パルスの計数を安定
して行うことができない。
合、若しくは偏心して取着された場合は、図11(a)
乃至(d)に示すようにワーク22と歯先検出センサ2
4との距離Yが回転角によって変化するため、歯先検出
センサ24の出力パルスのポジティブエッジの発生タイ
ミングが変化する。このため、A相パルスの計数を安定
して行うことができない。
【0046】そこで、歯先検出センサ24の出力パルス
に基づいて安定した発生タイミングのパルスを位相補正
回路86によって生成し、第2パルス発生器46から出
力されるA相のパルスを正確にカウントする作用につい
て、以下に説明する。
に基づいて安定した発生タイミングのパルスを位相補正
回路86によって生成し、第2パルス発生器46から出
力されるA相のパルスを正確にカウントする作用につい
て、以下に説明する。
【0047】図12(a)はワーク22が偏心していな
い場合に歯先検出センサ24から出力されるパルスを示
し、図12(b)はワーク22が偏心している場合に歯
先検出センサ24から出力されるパルスを示す。図12
(a)および(b)から諒解されるように、ワーク22
が偏心している場合であっても、歯先検出センサ24の
出力パルスの中央部の位相は、ワーク22が偏心してい
ない場合に歯先検出センサ24から出力されるパルスの
中央部の位相と略同位相となることに着目して、検出さ
れる歯先検出センサ24の出力パルスの立上りを、出力
パルスの中央部の位相に補正する(図12(d)参
照)。
い場合に歯先検出センサ24から出力されるパルスを示
し、図12(b)はワーク22が偏心している場合に歯
先検出センサ24から出力されるパルスを示す。図12
(a)および(b)から諒解されるように、ワーク22
が偏心している場合であっても、歯先検出センサ24の
出力パルスの中央部の位相は、ワーク22が偏心してい
ない場合に歯先検出センサ24から出力されるパルスの
中央部の位相と略同位相となることに着目して、検出さ
れる歯先検出センサ24の出力パルスの立上りを、出力
パルスの中央部の位相に補正する(図12(d)参
照)。
【0048】すなわち、歯先検出センサ24から出力さ
れた歯先検出信号wkss、および第2パルス発生器4
6から出力されたA相のパルス信号ph−Aが位相補正
回路86に入力されると(図5参照)、図6に示すよう
に、位相補正回路86の歯先幅測定回路97には歯先検
出信号wkssと、A相のパルス信号ph−Aが1/2
分周回路99によって2分周された信号1/2ph−A
とが入力される。
れた歯先検出信号wkss、および第2パルス発生器4
6から出力されたA相のパルス信号ph−Aが位相補正
回路86に入力されると(図5参照)、図6に示すよう
に、位相補正回路86の歯先幅測定回路97には歯先検
出信号wkssと、A相のパルス信号ph−Aが1/2
分周回路99によって2分周された信号1/2ph−A
とが入力される。
【0049】歯先幅測定回路97はn−1回目の歯先検
出信号wkss(n−1)のポジティブエッジによっ
て、信号1/2ph−Aのカウントを開始し、歯先検出
信号wkss(n−1)のネガティブエッジでカウント
を終了し、この計数データPn- 1 を補正回路98および
補正パルス出力回路100に出力する。補正回路98お
よび補正パルス出力回路100は前記計数データPn-1
を夫々の図示しない記憶回路に記憶する。
出信号wkss(n−1)のポジティブエッジによっ
て、信号1/2ph−Aのカウントを開始し、歯先検出
信号wkss(n−1)のネガティブエッジでカウント
を終了し、この計数データPn- 1 を補正回路98および
補正パルス出力回路100に出力する。補正回路98お
よび補正パルス出力回路100は前記計数データPn-1
を夫々の図示しない記憶回路に記憶する。
【0050】次いで、補正回路98は次なるn回目の歯
先検出信号wkss(n)のポジティブエッジによっ
て、前記n−1回目の計数データPn-1 を、A相のパル
ス信号ph−Aによってディクレメントし、記憶された
計数データPn-1 が「0」となったとき、補正パルス出
力回路100にイネーブル信号ph−ENを出力する。
先検出信号wkss(n)のポジティブエッジによっ
て、前記n−1回目の計数データPn-1 を、A相のパル
ス信号ph−Aによってディクレメントし、記憶された
計数データPn-1 が「0」となったとき、補正パルス出
力回路100にイネーブル信号ph−ENを出力する。
【0051】このとき、A相のパルス信号ph−Aを2
分周した信号1/2ph−Aの計数値を分周以前のA相
のパルス信号ph−Aでディクレメントするため、計数
データPn-1 が「0」となるまでの時間は、歯先検出信
号wkss(n)の略1/2となる。
分周した信号1/2ph−Aの計数値を分周以前のA相
のパルス信号ph−Aでディクレメントするため、計数
データPn-1 が「0」となるまでの時間は、歯先検出信
号wkss(n)の略1/2となる。
【0052】補正パルス出力回路100はイネーブル信
号ph−ENが入力されたとき出力信号を「ON」する
とともに、前記n−1回目の計数データPn-1 をn回目
の信号1/2ph−Aによってディクレメントを開始
し、計数データPn-1 が「0」になったとき、出力信号
を「OFF」する。
号ph−ENが入力されたとき出力信号を「ON」する
とともに、前記n−1回目の計数データPn-1 をn回目
の信号1/2ph−Aによってディクレメントを開始
し、計数データPn-1 が「0」になったとき、出力信号
を「OFF」する。
【0053】このような動作によって補正パルス出力回
路100から位相検出回路88に出力される出力信号の
ポジティブエッジは、ワーク22が偏心していない場合
に検出される歯先検出信号wkss(n)の略中央部の
位相となり(図12(d)参照)、このような演算の反
復により、ワーク22が偏心していない場合に検出され
る歯先検出信号wkssの略中央部がポジティブエッジ
となる出力信号が常に得られる。
路100から位相検出回路88に出力される出力信号の
ポジティブエッジは、ワーク22が偏心していない場合
に検出される歯先検出信号wkss(n)の略中央部の
位相となり(図12(d)参照)、このような演算の反
復により、ワーク22が偏心していない場合に検出され
る歯先検出信号wkssの略中央部がポジティブエッジ
となる出力信号が常に得られる。
【0054】以上説明したように、本実施例において
は、A相のパルスを計数するための基準となるパルスの
ポジティブエッジが、歯先検出センサ24から出力され
る歯先検出信号wkssの略中央部となるように位相補
正回路86によって補正することにより、ワーク22が
偏心している場合であっても、第2パルス発生器46か
ら出力されるA相のパルスの計数を安定して行うことが
可能となり、ワーク22と砥石42とを最適な位相で噛
合させることができる。
は、A相のパルスを計数するための基準となるパルスの
ポジティブエッジが、歯先検出センサ24から出力され
る歯先検出信号wkssの略中央部となるように位相補
正回路86によって補正することにより、ワーク22が
偏心している場合であっても、第2パルス発生器46か
ら出力されるA相のパルスの計数を安定して行うことが
可能となり、ワーク22と砥石42とを最適な位相で噛
合させることができる。
【0055】
【発明の効果】本発明に係る歯車研削機における自動噛
合装置では、出力される一致信号の立上りエッジが歯先
面検出パルスの略中心位置となるため、歯車が偏心して
いる場合であっても、位相を検出するための基準となる
パルスが安定して得られ、歯車と砥石との位相を正確に
得ることができる。
合装置では、出力される一致信号の立上りエッジが歯先
面検出パルスの略中心位置となるため、歯車が偏心して
いる場合であっても、位相を検出するための基準となる
パルスが安定して得られ、歯車と砥石との位相を正確に
得ることができる。
【0056】従って、歯車の研削不良の発生を抑止し、
研削品質の向上を図ることができるとともに、生産性を
向上させることができるという効果を奏する。
研削品質の向上を図ることができるとともに、生産性を
向上させることができるという効果を奏する。
【図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。
斜視図である。
【図2】図1に示す歯車研削機の砥石とワークとの相関
関係を説明する図である。
関係を説明する図である。
【図3】図1に示す歯車研削機のワークとパルス発生器
とこれらを駆動するワークスピンドルモータとの相関関
係を説明する図である。
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
係を説明する図である。
【図4】図1に示す歯車研削機において、砥石とワーク
の回転を同期させる同期回路のブロック構成図である。
の回転を同期させる同期回路のブロック構成図である。
【図5】図1に示す歯車研削機において、砥石とワーク
とを噛合させる自動噛合回路のブロック構成図である。
とを噛合させる自動噛合回路のブロック構成図である。
【図6】図5に示す自動噛合回路における位相補正回路
のブロック構成図である。
のブロック構成図である。
【図7】図1に示す歯車研削機において、砥石とワーク
との初期位相合わせを行う動作を説明するフローチャー
トである。
との初期位相合わせを行う動作を説明するフローチャー
トである。
【図8】図1に示す歯車研削機において、初期位相合わ
せの動作を説明するタイミングチャートである。
せの動作を説明するタイミングチャートである。
【図9】図1に示す歯車研削機において、砥石とワーク
とを自動的に噛合させる動作を示すフローチャートであ
る。
とを自動的に噛合させる動作を示すフローチャートであ
る。
【図10】図1に示す歯車研削機において、砥石とワー
クとを自動的に噛合させる動作を説明するタイミングチ
ャートである。
クとを自動的に噛合させる動作を説明するタイミングチ
ャートである。
【図11】図1に示す歯車研削機において、偏心したワ
ークの歯先を検出する歯先検出センサの動作を説明する
図である。
ークの歯先を検出する歯先検出センサの動作を説明する
図である。
【図12】図6に示す位相補正回路によって補正される
歯先検出センサの出力信号を説明する図である。
歯先検出センサの出力信号を説明する図である。
22…ワーク 24…歯先検
出センサ 26…ワークスピンドルモータ 38…砥石ス
ピンドルモータ 42…砥石 46…第2パ
ルス発生器 62…第3パルス発生器 86…位相補
正回路 88…位相検出回路 90…カウン
トメモリ回路 97…歯先幅測定回路 98…補正回
路 99…1/2分周回路 100…補正
パルス出力回路
出センサ 26…ワークスピンドルモータ 38…砥石ス
ピンドルモータ 42…砥石 46…第2パ
ルス発生器 62…第3パルス発生器 86…位相補
正回路 88…位相検出回路 90…カウン
トメモリ回路 97…歯先幅測定回路 98…補正回
路 99…1/2分周回路 100…補正
パルス出力回路
Claims (1)
- 【請求項1】砥石の回転検出手段から所定の回転角毎に
出力される基準パルスの立上りエッジから、前記砥石に
よって研削される歯車の歯先面検出手段から出力される
歯先面検出パルスの立上りエッジまでの期間に、砥石の
回転により前記回転検出手段から出力される回転角検出
パルスを計数して、当該計数パルス数が所定のパルス数
と一致したとき、前記砥石と前記歯車とを噛合させる歯
車研削機における自動噛合装置において、 前記回転角検出パルスを2分周する分周手段と、 前記歯先面検出パルスの出力期間中、前記分周回路から
出力されるパルスを計数する歯先幅測定手段と、 前記歯先幅測定手段における計数パルス数がプリセット
され、前記回転角検出パルスでダウンカウントして前記
プリセットされた計数パルス数がゼロとなったとき一致
信号を出力する計数手段と、 からなり、前記一致信号を前記歯先面検出パルスとして
用いることを特徴とする歯車研削機における自動噛合装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19616393A JPH0751934A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 歯車研削機における自動噛合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19616393A JPH0751934A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 歯車研削機における自動噛合装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0751934A true JPH0751934A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16353261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19616393A Pending JPH0751934A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 歯車研削機における自動噛合装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0751934A (ja) |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19616393A patent/JPH0751934A/ja active Pending
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