JPH0790461B2 - 研削盤用数値制御装置 - Google Patents
研削盤用数値制御装置Info
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- JPH0790461B2 JPH0790461B2 JP1224146A JP22414689A JPH0790461B2 JP H0790461 B2 JPH0790461 B2 JP H0790461B2 JP 1224146 A JP1224146 A JP 1224146A JP 22414689 A JP22414689 A JP 22414689A JP H0790461 B2 JPH0790461 B2 JP H0790461B2
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、工作物をクラウニング形状に研削する研削盤
を制御する研削盤用数値制御装置に関する。
を制御する研削盤用数値制御装置に関する。
《従来の技術》 一般に第10図に示すようなクラウニング形状Ｓを有する
ワークＷを研削する研削盤において、その砥石をドレッ
サ32で修正加工するために、砥石台テーブルを第11図の
点線に示すように移動させる。
ワークＷを研削する研削盤において、その砥石をドレッ
サ32で修正加工するために、砥石台テーブルを第11図の
点線に示すように移動させる。
すなわち、図示しない砥石台テーブルに固着されている
スピンドル30先端には砥石29が回転可能に軸着されてい
るとともに、砥石台テーブルをＸ−Ｚ方向に移動させる
ことにより、ドレッサー32を介して円弧補間L1,L3と直
線補間L2を行い、これにより砥石修正加工を行ってい
る。
スピンドル30先端には砥石29が回転可能に軸着されてい
るとともに、砥石台テーブルをＸ−Ｚ方向に移動させる
ことにより、ドレッサー32を介して円弧補間L1,L3と直
線補間L2を行い、これにより砥石修正加工を行ってい
る。
また、上記砥石台テーブルの移動は従来フィードバック
制御により行われており、この従来のフィードバック制
御によれば、砥石台テーブルの送り速度を速くするに従
いサーボ系に遅れが生じ、そのため第12図に示すように
補間形状が乱れ、所望の形に砥石修正加工ができない等
の問題点があった。
制御により行われており、この従来のフィードバック制
御によれば、砥石台テーブルの送り速度を速くするに従
いサーボ系に遅れが生じ、そのため第12図に示すように
補間形状が乱れ、所望の形に砥石修正加工ができない等
の問題点があった。
すなわち、第12図に示すようにサーボモータへの位置指
令（点線で示す）に対し実際の砥石テーブルの動作（実
践で示す）は、円弧補間L1では砥石台テーブルは位置指
令に対して遅く立上がり、直線補間L2では追従するもの
の、次の円弧補間L3では位置指令に対し速く立下がると
いう、いわゆる乱れが生じていた。
令（点線で示す）に対し実際の砥石テーブルの動作（実
践で示す）は、円弧補間L1では砥石台テーブルは位置指
令に対して遅く立上がり、直線補間L2では追従するもの
の、次の円弧補間L3では位置指令に対し速く立下がると
いう、いわゆる乱れが生じていた。
そこで、この補間形状の乱れを少なくするためにサーボ
系の遅れを少なくするフィードフォワード制御装置が提
案されている。
系の遅れを少なくするフィードフォワード制御装置が提
案されている。
第13図に示すものは上記フィードフォワード制御装置の
ブロック図でありこの制御装置は後述のように構成され
ている。
ブロック図でありこの制御装置は後述のように構成され
ている。
すなわち、サーボモータ４と連動するパルスジェネレー
タ５と、パルスジェネレータ５からの出力を健在位置に
変換する位置変換器６と、位置変換器６からの現在位置
の出力と、指令された目標位置の出力を比較する比較器
７と、比較器７の出力すなわちサーボ遅れ量をサーボモ
ータ４の指令速度に比例演算する比例演算器８と、指令
された目標位置の出力に基づいてサーボ遅れ量を調整す
るフィードフォワード演算器９と、上記比例演算器８の
出力と、上記フィードフォワード演算器９の出力を加算
する加算器10と、加算器10の出力をサーボモータ４の指
令速度電圧に変換するアナログ電圧変換器11と、アナロ
グ電圧変換器11の出力に基づきサーボモータ４を駆動さ
せるサーボドライバ12と、サーボドライバ12の出力に基
づき駆動するサーボモータ４によって構成される。
タ５と、パルスジェネレータ５からの出力を健在位置に
変換する位置変換器６と、位置変換器６からの現在位置
の出力と、指令された目標位置の出力を比較する比較器
７と、比較器７の出力すなわちサーボ遅れ量をサーボモ
ータ４の指令速度に比例演算する比例演算器８と、指令
された目標位置の出力に基づいてサーボ遅れ量を調整す
るフィードフォワード演算器９と、上記比例演算器８の
出力と、上記フィードフォワード演算器９の出力を加算
する加算器10と、加算器10の出力をサーボモータ４の指
令速度電圧に変換するアナログ電圧変換器11と、アナロ
グ電圧変換器11の出力に基づきサーボモータ４を駆動さ
せるサーボドライバ12と、サーボドライバ12の出力に基
づき駆動するサーボモータ４によって構成される。
すなわち、上記の如き構成によれば目標位置が指令され
ると、この目標位置は比較器７においてサーボモータ４
の現在位置がパルスジェネレータ５と位置変換器６を介
し比較器に出力され、比較器７において目標位置と現在
位置が比較される。
ると、この目標位置は比較器７においてサーボモータ４
の現在位置がパルスジェネレータ５と位置変換器６を介
し比較器に出力され、比較器７において目標位置と現在
位置が比較される。
この比較結果はサーボ遅れ量として比例演算器８に出力
され、サーボモータ４の指令速度に比例演算されて加算
器10に出力される。また目標位置指令がフィードフォワ
ード演算器９を介し加算器10に出力され、上記両出力が
加算される。このフィードフォワード演算器９の出力の
加算はサーボ遅れ量を調整するものであり、この調整は
人間による合せ込み作業によってサーボ遅れ量を調整
し、サーボモータへ与える位置指令に対し実際の砥石台
テーブル動作を一致させるように構成していた。
され、サーボモータ４の指令速度に比例演算されて加算
器10に出力される。また目標位置指令がフィードフォワ
ード演算器９を介し加算器10に出力され、上記両出力が
加算される。このフィードフォワード演算器９の出力の
加算はサーボ遅れ量を調整するものであり、この調整は
人間による合せ込み作業によってサーボ遅れ量を調整
し、サーボモータへ与える位置指令に対し実際の砥石台
テーブル動作を一致させるように構成していた。
《発明が解決しようとする課題》 しかしながらこのような従来のフィードフォワード制御
を用いた装置において、第11図に示すようなＺ方向に対
しＸ方向の変化量が非常に小さい砥石を修正加工する場
合には、わずかなサーボ遅れ量も砥石修正形状に影響を
及ぼすことになる。その場合、サーボ遅れ量の調整はフ
ィードフォワードゲインを調整して行うが、このサーボ
遅れ量の調整は人間による合せ込み作業によって行うた
め、人的誤差が生じるとともに、所望の修正を行うため
のサーボ遅れ量の調整に労力と時間を費し、困難である
等の問題があった。さらに上記装置はサーボ系が摩擦量
の経時変化等で変化した場合、サーボ遅れ量の調整はフ
ィードフォワードゲインを、人間による合せ込み作業に
より再調整するため、一層手間がかかる等の問題があっ
た。
を用いた装置において、第11図に示すようなＺ方向に対
しＸ方向の変化量が非常に小さい砥石を修正加工する場
合には、わずかなサーボ遅れ量も砥石修正形状に影響を
及ぼすことになる。その場合、サーボ遅れ量の調整はフ
ィードフォワードゲインを調整して行うが、このサーボ
遅れ量の調整は人間による合せ込み作業によって行うた
め、人的誤差が生じるとともに、所望の修正を行うため
のサーボ遅れ量の調整に労力と時間を費し、困難である
等の問題があった。さらに上記装置はサーボ系が摩擦量
の経時変化等で変化した場合、サーボ遅れ量の調整はフ
ィードフォワードゲインを、人間による合せ込み作業に
より再調整するため、一層手間がかかる等の問題があっ
た。
《課題を解決するための手段》 この発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、砥石修正加工時のサーボ遅れ
量の調整を自動的に行う研削盤用数値制御装置を提供す
ることにあり、上記目的を達成するために、この発明は
図１にも示すようにロータ軸の先端に研削用の砥石の設
けられたスピンドルと、上記スピンドルが固定される砥
石台テーブルと、上記砥石を修正加工するためのドレッ
サと、上記ドレッサと砥石を相対的に砥石の軸心方向に
移動させる第１のサーボモータと、上記ドレッサと砥石
を相対的に砥石の径方向に移動させる第２のサーボモー
タと少なくとも備え、上記第１および第２のサーボモー
タの起動によりドレッサで砥石の修正を行える研削盤の
数値制御装置において、上記第１および第２のサーボモ
ータの目標位置を単位時間ごとに指令する指令手段ａ
と、上記指令手段から指令の目標位置に基づき第１およ
び第２のサーボモータを駆動するとともに、第１および
第２のサーボモータのサーボ遅れ量を検出し出力するフ
ィードバック制御手段ｂと、上記ドレッサによる砥石修
正の度に、その修正加工の過程で、第１および第２のサ
ーボモータのうち少なくともいずれか一方のサーボモー
タについて、そのサーボ遅れ量をフィードバック制御手
段側から一定時間ごとに数回読み出すサーボ遅れ量読み
出手段（図示省略）と、上記サーボ遅れ量読み出手段に
より読み出された複数のサーボ遅れ量が一定か否かを判
別し、一定であるとの判別結果が得られたとき、当該サ
ーボ遅れ量は安定したものと判断する安定判断手段ｃ
と、上記安定判断手段で安定であると判断されたときの
サーボ遅れ量を、上記ドレッサによる砥石修正の度に、
時系列的に新規に記憶する記憶手段ｄと、上記記憶手段
に記憶されている前回の砥石修正時のサーボ遅れ量に基
づきサーボモータの目標位置を補正する補正手段ｅとか
らなることを特徴とする。
その目的とするところは、砥石修正加工時のサーボ遅れ
量の調整を自動的に行う研削盤用数値制御装置を提供す
ることにあり、上記目的を達成するために、この発明は
図１にも示すようにロータ軸の先端に研削用の砥石の設
けられたスピンドルと、上記スピンドルが固定される砥
石台テーブルと、上記砥石を修正加工するためのドレッ
サと、上記ドレッサと砥石を相対的に砥石の軸心方向に
移動させる第１のサーボモータと、上記ドレッサと砥石
を相対的に砥石の径方向に移動させる第２のサーボモー
タと少なくとも備え、上記第１および第２のサーボモー
タの起動によりドレッサで砥石の修正を行える研削盤の
数値制御装置において、上記第１および第２のサーボモ
ータの目標位置を単位時間ごとに指令する指令手段ａ
と、上記指令手段から指令の目標位置に基づき第１およ
び第２のサーボモータを駆動するとともに、第１および
第２のサーボモータのサーボ遅れ量を検出し出力するフ
ィードバック制御手段ｂと、上記ドレッサによる砥石修
正の度に、その修正加工の過程で、第１および第２のサ
ーボモータのうち少なくともいずれか一方のサーボモー
タについて、そのサーボ遅れ量をフィードバック制御手
段側から一定時間ごとに数回読み出すサーボ遅れ量読み
出手段（図示省略）と、上記サーボ遅れ量読み出手段に
より読み出された複数のサーボ遅れ量が一定か否かを判
別し、一定であるとの判別結果が得られたとき、当該サ
ーボ遅れ量は安定したものと判断する安定判断手段ｃ
と、上記安定判断手段で安定であると判断されたときの
サーボ遅れ量を、上記ドレッサによる砥石修正の度に、
時系列的に新規に記憶する記憶手段ｄと、上記記憶手段
に記憶されている前回の砥石修正時のサーボ遅れ量に基
づきサーボモータの目標位置を補正する補正手段ｅとか
らなることを特徴とする。
《作用》 この発明における研削盤用数値制御装置は、記憶手段に
記憶されているサーボ遅れ量に基づいて、単位時間毎に
軌道計算して得られた単位時間毎の目標位置に、サーボ
遅れ量を加算若しくは減算する補正を行い、上記補正さ
れた目標位置を用いてフィードバック制御を行うように
作用する。
記憶されているサーボ遅れ量に基づいて、単位時間毎に
軌道計算して得られた単位時間毎の目標位置に、サーボ
遅れ量を加算若しくは減算する補正を行い、上記補正さ
れた目標位置を用いてフィードバック制御を行うように
作用する。
《実施例》 以下この発明について第２図から第11図を用いて詳細に
説明する。
説明する。
なお、上記従来例と同一箇所には同一符号を用いその詳
細説明を省略し、本実施例ではドレッサ軸心をＸ軸，ロ
ータ軸心をＺ軸と定め、ドレッサを固定し、砥石台テー
ブルをサーボモータによりXZ方向に移動することにより
砥石の修正加工を行うものについて説明する。
細説明を省略し、本実施例ではドレッサ軸心をＸ軸，ロ
ータ軸心をＺ軸と定め、ドレッサを固定し、砥石台テー
ブルをサーボモータによりXZ方向に移動することにより
砥石の修正加工を行うものについて説明する。
第２図には、本発明が適用されるサーボ処理システムの
ブロック構成が示されており、このサーボ処理システム
は後述の補正演算が行われた補正目標位置を砥石台テー
ブルに連結してあるサーボモータ４に与え、サーボモー
タの現在位置をフィードバックする制御である。
ブロック構成が示されており、このサーボ処理システム
は後述の補正演算が行われた補正目標位置を砥石台テー
ブルに連結してあるサーボモータ４に与え、サーボモー
タの現在位置をフィードバックする制御である。
上記フィードバック制御は、サーボモータ４と連動する
パルスジェネレータ５と、パルスジェネレータ５の出力
を現在位置に変換するパルス整形及び方向判別回路6aと
位置カウンタ6bを備えた位置変換器６と、位置変換器の
出力（現在位置）と補正目標位置を比較してサーボ遅れ
量とする比較器７と、比較器の出力（サーボ遅れ量）
を、サーボモータ指令速度に比例演算する比例演算器８
と、比例演算器の出力をサーボモータ指令速度電圧に変
換するアナログ電圧変換器11と、サーボモータ４を駆動
させるサーボドライバ12とサーボモータ４とにより構成
されている。
パルスジェネレータ５と、パルスジェネレータ５の出力
を現在位置に変換するパルス整形及び方向判別回路6aと
位置カウンタ6bを備えた位置変換器６と、位置変換器の
出力（現在位置）と補正目標位置を比較してサーボ遅れ
量とする比較器７と、比較器の出力（サーボ遅れ量）
を、サーボモータ指令速度に比例演算する比例演算器８
と、比例演算器の出力をサーボモータ指令速度電圧に変
換するアナログ電圧変換器11と、サーボモータ４を駆動
させるサーボドライバ12とサーボモータ４とにより構成
されている。
第３図は、第２図のシステムのハードウェア構成であ
り、これは上記の補正目標位置を補正演算するマイクロ
コンピュータのハードウェア１と、上記のフィードバッ
ク制御を行うマイクロコンピュータのハードウェア２が
示されている。
り、これは上記の補正目標位置を補正演算するマイクロ
コンピュータのハードウェア１と、上記のフィードバッ
ク制御を行うマイクロコンピュータのハードウェア２が
示されている。
上記ハードウェア１は、CPU15とCPU15のバス16にシステ
ムソフトを記憶するROM17と、パラメータ等を記憶するR
AM18と、CPU15に一定時間ごとに割込をかける割込タイ
マー19と、キーボード20と表示装置21を備えている操作
パネルによって構成され、また上記ハードウェア２は、
上記バス16と接続される一対の軸コントローラ22,22
と、軸コントローラの出力によりサーボモータを駆動す
るサーボドライバ12,12と、Ｚ軸駆動またはＸ軸駆動用
のサーボモータ4,4と、サーボモータ4,4と連動するパル
スジェネレータ5,5によって構成され、パルスジェネレ
ータ5,5の出力はサーボドライバ12,12と軸コントローラ
22,22に入力される。
ムソフトを記憶するROM17と、パラメータ等を記憶するR
AM18と、CPU15に一定時間ごとに割込をかける割込タイ
マー19と、キーボード20と表示装置21を備えている操作
パネルによって構成され、また上記ハードウェア２は、
上記バス16と接続される一対の軸コントローラ22,22
と、軸コントローラの出力によりサーボモータを駆動す
るサーボドライバ12,12と、Ｚ軸駆動またはＸ軸駆動用
のサーボモータ4,4と、サーボモータ4,4と連動するパル
スジェネレータ5,5によって構成され、パルスジェネレ
ータ5,5の出力はサーボドライバ12,12と軸コントローラ
22,22に入力される。
さらに上記の軸コントローラ22は、第４図にて詳細に説
明されている。すなわち軸コントローラ22は、CPU23
と、CPU23のバス24にシステムソフトを記憶するROM25
と、パラメータ等を記憶するRAM26と、CPU15とCPU23を
接続させるインターフェース27と、パルスジェネレータ
５のパルス波形を整形し、かつサーボモータ４の回転方
向を判断するパルス整形及び方向判別回路6aと、パルス
ジェネレータ５のパルスをカウントし現在位置とする位
置カウンタ6bと、デジタルデータをアナグロデータに変
換するD/A変換器11が接続されている。
明されている。すなわち軸コントローラ22は、CPU23
と、CPU23のバス24にシステムソフトを記憶するROM25
と、パラメータ等を記憶するRAM26と、CPU15とCPU23を
接続させるインターフェース27と、パルスジェネレータ
５のパルス波形を整形し、かつサーボモータ４の回転方
向を判断するパルス整形及び方向判別回路6aと、パルス
ジェネレータ５のパルスをカウントし現在位置とする位
置カウンタ6bと、デジタルデータをアナグロデータに変
換するD/A変換器11が接続されている。
また、上記のROM17には第５図および第７図に示すフロ
ーチャートが記憶され、一方上記ROM25に第６図および
第８図に示すフローチャートが記憶されている。本実施
例は以上の構成からなり、以下その作用をフローチャー
トに従って説明する。
ーチャートが記憶され、一方上記ROM25に第６図および
第８図に示すフローチャートが記憶されている。本実施
例は以上の構成からなり、以下その作用をフローチャー
トに従って説明する。
なお本実施例においては、第11図に示すような砥石29を
修正加工するため同図の円弧補間L1,L3と直線補間L2を
行うものとする。
修正加工するため同図の円弧補間L1,L3と直線補間L2を
行うものとする。
また砥石のＸ軸方向の速度成分は小さいのでＸ軸のサー
ボ遅れ量は小さく無視できるものであり、Ｘ軸に対する
目標位置補正は行わずＺ軸方向のみの補正を行うものと
する。
ボ遅れ量は小さく無視できるものであり、Ｘ軸に対する
目標位置補正は行わずＺ軸方向のみの補正を行うものと
する。
第５図は、目標位置の補正を行うフローチャートであっ
て、CPU15において、円弧部L1,直線部L2,円弧部L3のX,Z
の目標位置が、単位時間ごとに軌道計算され出力される
と、第５図（ａ）のフローチャートが実行される。
て、CPU15において、円弧部L1,直線部L2,円弧部L3のX,Z
の目標位置が、単位時間ごとに軌道計算され出力される
と、第５図（ａ）のフローチャートが実行される。
すなわち、砥石修正加工スタート直前において、Ｚ軸の
目標位置Ｚは砥石修正加工スタート点となっている。そ
して、砥石修正加工スタート開始と同時にＺ軸の目標位
置Ｚを前回記憶したサーボ遅れ量分だけ、砥石修正加工
スタート点に足した値に補正してCPU15からCPU23へ送
る。。そのときＸ軸の目標位置Ｘは変えない（ステップ
100）。次に砥石修正加工の円弧補間L1ではCPU15から指
令されるＸ軸の目標位置Ｘは軌道計算値どうりとし、Ｚ
軸の目標位置Ｚは軌道計算値より前回記憶したサーボ遅
れ量を足した値を補正目標位置としてX,ZをCPU23へ送る
（ステップ101）。さらに、砥石修正加工の直線補間L2
では、CPU15から指令されるＸ軸の目標位置Ｘは動かさ
ず、Ｚ軸の目標位置Ｚは軌道計算値より前回記憶したサ
ーボ遅れ量を足した値を補正目標位置として、X,ZをCPU
23へ送る（ステップ102）そして、砥石修正加工の円弧
補間L3では、Ｘ軸の目標位置Ｘは軌道計算値どうりと
し、Ｚ軸の目標位置Ｚは軌道計算値より前回記憶したサ
ーボ遅れ量を足した値を補正目標位置として、X,ZをCPU
23へ送る（ステップ103）。
目標位置Ｚは砥石修正加工スタート点となっている。そ
して、砥石修正加工スタート開始と同時にＺ軸の目標位
置Ｚを前回記憶したサーボ遅れ量分だけ、砥石修正加工
スタート点に足した値に補正してCPU15からCPU23へ送
る。。そのときＸ軸の目標位置Ｘは変えない（ステップ
100）。次に砥石修正加工の円弧補間L1ではCPU15から指
令されるＸ軸の目標位置Ｘは軌道計算値どうりとし、Ｚ
軸の目標位置Ｚは軌道計算値より前回記憶したサーボ遅
れ量を足した値を補正目標位置としてX,ZをCPU23へ送る
（ステップ101）。さらに、砥石修正加工の直線補間L2
では、CPU15から指令されるＸ軸の目標位置Ｘは動かさ
ず、Ｚ軸の目標位置Ｚは軌道計算値より前回記憶したサ
ーボ遅れ量を足した値を補正目標位置として、X,ZをCPU
23へ送る（ステップ102）そして、砥石修正加工の円弧
補間L3では、Ｘ軸の目標位置Ｘは軌道計算値どうりと
し、Ｚ軸の目標位置Ｚは軌道計算値より前回記憶したサ
ーボ遅れ量を足した値を補正目標位置として、X,ZをCPU
23へ送る（ステップ103）。
円弧補間L3の終了時点において、Ｚ軸の目標位置Ｚは、
本来の砥石修正加工ストップ点よりＺ軸正方向に前回記
憶したサーボ遅れ量分だけ足した値となっている。よっ
て、最後にその目標位置Ｚから前回記憶したサーボ遅れ
量分だけ引いた値をＺ軸の最終目標位置として、CPU15
からCPU23へ送る。そのときＸ軸の目標位置Ｘは変えな
い（ステップ104）。
本来の砥石修正加工ストップ点よりＺ軸正方向に前回記
憶したサーボ遅れ量分だけ足した値となっている。よっ
て、最後にその目標位置Ｚから前回記憶したサーボ遅れ
量分だけ引いた値をＺ軸の最終目標位置として、CPU15
からCPU23へ送る。そのときＸ軸の目標位置Ｘは変えな
い（ステップ104）。
また上述の（ステップ100）ないし（ステップ104）にお
いて、補正目標位置がCPU23へ送られると、第６図に示
すフローチャートが実行される。すなわち第６図のフロ
ーチャートは、CPU15より補正された目標位置がバス16
と、インターフェース27と、バス24を介しCPU23へ転送
されると、補正目標位置から、サーボモータ４と連動す
るパルスジェネレータ５の出力をパルス整形および方向
判別回路6aと、位置カウンタ6bを介し出力される現在位
置が減算され、減算結果のサーボ遅れ量に比例ゲインの
Kpを乗算し、指令速度値を算出し、（ステップ200）、
次に指令速度をD/A変換器から出力する（ステップ21
0）。この指令速度が、サーボドライバ12を介しサーボ
モータ４に与えられ、サーボモータを駆動し砥石台テー
ブルを移動させる。
いて、補正目標位置がCPU23へ送られると、第６図に示
すフローチャートが実行される。すなわち第６図のフロ
ーチャートは、CPU15より補正された目標位置がバス16
と、インターフェース27と、バス24を介しCPU23へ転送
されると、補正目標位置から、サーボモータ４と連動す
るパルスジェネレータ５の出力をパルス整形および方向
判別回路6aと、位置カウンタ6bを介し出力される現在位
置が減算され、減算結果のサーボ遅れ量に比例ゲインの
Kpを乗算し、指令速度値を算出し、（ステップ200）、
次に指令速度をD/A変換器から出力する（ステップ21
0）。この指令速度が、サーボドライバ12を介しサーボ
モータ４に与えられ、サーボモータを駆動し砥石台テー
ブルを移動させる。
しかしながら、ステップ100およびステップ104において
は、実際にはサーボ系がサーボ遅れ量分だけ遅れている
ので砥石台テーブルは殆ど動かない。
は、実際にはサーボ系がサーボ遅れ量分だけ遅れている
ので砥石台テーブルは殆ど動かない。
そのため砥石台テーブルは補正前の目標位置軌道計算値
と実際の砥石台テーブルの軌跡が一致し、所望の砥石修
正加工が行える。
と実際の砥石台テーブルの軌跡が一致し、所望の砥石修
正加工が行える。
また、第７図はサーボ遅れ量を記憶するフローチャート
であり、このフローチャートに基づいて説明すると、CP
U15において、砥石修正加工が直線補間L2であるかどう
かを判別し（ステップ300）、砥石修正加工が直線補間L
2でない場合は、判別（ステップ300）のループに戻るそ
の間、CPU15は並列して第５図に示す軌道計算，出力処
理を行っている。一方、砥石修正加工が直線補間L2であ
る場合は、サーボ遅れ量の動作安定判別を行い（ステッ
プ301）、サーボ遅れ量の読込みをインターフェース27
を通じてCPU23へ要求する。動作安定判別はサーボ遅れ
量を一定間隔において数回読み出し、サーボ遅れ量が一
定となったとき安定と判断する（ステップ302）。そし
て、CPU23において要求を受けると、第８図のフローチ
ャートに基づき目標位置より現在位置を減算し（ステッ
プ303）、減算結果のサーボ遅れ量をインターフェース2
7を通じてCPU15へ転送する（ステップ304）。
であり、このフローチャートに基づいて説明すると、CP
U15において、砥石修正加工が直線補間L2であるかどう
かを判別し（ステップ300）、砥石修正加工が直線補間L
2でない場合は、判別（ステップ300）のループに戻るそ
の間、CPU15は並列して第５図に示す軌道計算，出力処
理を行っている。一方、砥石修正加工が直線補間L2であ
る場合は、サーボ遅れ量の動作安定判別を行い（ステッ
プ301）、サーボ遅れ量の読込みをインターフェース27
を通じてCPU23へ要求する。動作安定判別はサーボ遅れ
量を一定間隔において数回読み出し、サーボ遅れ量が一
定となったとき安定と判断する（ステップ302）。そし
て、CPU23において要求を受けると、第８図のフローチ
ャートに基づき目標位置より現在位置を減算し（ステッ
プ303）、減算結果のサーボ遅れ量をインターフェース2
7を通じてCPU15へ転送する（ステップ304）。
CPU15は、そのサーボ遅れ量をRAM18に記憶する（ステッ
プ305）。この記憶されたサーボ遅れ量は次回の砥石修
正加工を行う時に目標位置の補正量として参照される。
プ305）。この記憶されたサーボ遅れ量は次回の砥石修
正加工を行う時に目標位置の補正量として参照される。
つまり、本実施例装置はドレッサによる砥石修正の度
に、その修正加工の過程で、サーボ遅れ量を一定時間ご
とに数回読み出すとともに、砥石修正を行う度に、新規
にサーボ遅れ量を時系列的に記憶し、この記憶されたサ
ーボ遅れ量を次回の砥石修正加工時の目標位置補正に用
いるものである。そして、ここで記憶するサーボ遅れ量
は安定であると判断されたサーボ遅れ量か採用される。
に、その修正加工の過程で、サーボ遅れ量を一定時間ご
とに数回読み出すとともに、砥石修正を行う度に、新規
にサーボ遅れ量を時系列的に記憶し、この記憶されたサ
ーボ遅れ量を次回の砥石修正加工時の目標位置補正に用
いるものである。そして、ここで記憶するサーボ遅れ量
は安定であると判断されたサーボ遅れ量か採用される。
第９図は本願装置を実際に動作せしめたときの実験デー
タであり、点線は目標位置軌道の計算値を、また実線は
実際の砥石台テーブルの軌跡を示し、この実験データか
らも明らかなように、実際の砥石台テーブルの軌跡を目
標位置軌道の計算値にほぼ一致させることができる。
タであり、点線は目標位置軌道の計算値を、また実線は
実際の砥石台テーブルの軌跡を示し、この実験データか
らも明らかなように、実際の砥石台テーブルの軌跡を目
標位置軌道の計算値にほぼ一致させることができる。
なお、上記実施例においては、ドレッサを固定し、砥石
台テーブルをＸ及びＺ方向に移動するように構成した
が、これに代えてドレッサをＸ及びＺ方向に移動し、砥
石台テーブルを固定しても良く、またドレッサをＸ方向
に移動し、砥石台テーブルをＺ方向に移動しても良い。
さらに、ドレッサをＺ方向に移動し、砥石台テーブルを
Ｘ方向に移動しても良い。
台テーブルをＸ及びＺ方向に移動するように構成した
が、これに代えてドレッサをＸ及びＺ方向に移動し、砥
石台テーブルを固定しても良く、またドレッサをＸ方向
に移動し、砥石台テーブルをＺ方向に移動しても良い。
さらに、ドレッサをＺ方向に移動し、砥石台テーブルを
Ｘ方向に移動しても良い。
すなわち、本実施例装置はサーボモータの目標位置の補
正を前回のサーボ遅れ量に基づき行うものである。この
ためサーボ遅れ量によって起こる砥石修正加工後の砥石
形状の歪みをなくし、所望の修正加工を行うことができ
る。
正を前回のサーボ遅れ量に基づき行うものである。この
ためサーボ遅れ量によって起こる砥石修正加工後の砥石
形状の歪みをなくし、所望の修正加工を行うことができ
る。
しかも、本実施例装置にあっては、サーボモータの目標
位置の補正が砥石修正の度になされるものであるため、
その都度、僅かなサーボ遅れ量でも補正されることか
ら、サーボ遅れの経時変化と、それによる砥石修正形状
への悪影響を確実に防止できる。
位置の補正が砥石修正の度になされるものであるため、
その都度、僅かなサーボ遅れ量でも補正されることか
ら、サーボ遅れの経時変化と、それによる砥石修正形状
への悪影響を確実に防止できる。
また、本実施例装置では、前回の砥石修正時のサーボ遅
れ量に基づきサーボモータの目標位置を補正するに際
し、そのサーボ遅れ量は安定であると判断されたサーボ
遅れ量が採用されることから、人間によるサーボ遅れ量
の合わせ込み作業を必要とせず、この点で労力と時間を
短縮でき、作業性の向上を図れる。
れ量に基づきサーボモータの目標位置を補正するに際
し、そのサーボ遅れ量は安定であると判断されたサーボ
遅れ量が採用されることから、人間によるサーボ遅れ量
の合わせ込み作業を必要とせず、この点で労力と時間を
短縮でき、作業性の向上を図れる。
《発明の効果》 この発明にあっては、上記の如くサーボモータの目標位
置の補正を前回のサーボ遅れ量に基づき行うものであ
る。このためサーボ遅れ量によって起こる砥石修正加工
後の砥石形状の歪みをなくし、所望の修正加工を行うこ
とができる。
置の補正を前回のサーボ遅れ量に基づき行うものであ
る。このためサーボ遅れ量によって起こる砥石修正加工
後の砥石形状の歪みをなくし、所望の修正加工を行うこ
とができる。
しかも、この発明によると、サーボモータの目標位置の
補正が砥石修正の度になされるものであるため、その都
度、僅かなサーボ遅れ量でも補正されることから、サー
ボ遅れの経時変化と、それによる砥石修正形状への悪影
響を確実に防止できる。
補正が砥石修正の度になされるものであるため、その都
度、僅かなサーボ遅れ量でも補正されることから、サー
ボ遅れの経時変化と、それによる砥石修正形状への悪影
響を確実に防止できる。
また、この発明では、前回の砥石修正時のサーボ遅れ量
に基づきサーボモータの目標位置を補正するに際し、そ
のサーボ遅れ量は安定であると判断されたサーボ遅れ量
が採用されることから、人間によるサーボ遅れ量の合わ
せ込み作業を必要とせず、この点で労力と時間を短縮で
き、作業性の向上を図れる。
に基づきサーボモータの目標位置を補正するに際し、そ
のサーボ遅れ量は安定であると判断されたサーボ遅れ量
が採用されることから、人間によるサーボ遅れ量の合わ
せ込み作業を必要とせず、この点で労力と時間を短縮で
き、作業性の向上を図れる。
第１図は本願装置のクレーム対応図、第２図は本発明に
適用されるサーボ処理システムのブロック図、第３図は
第２図に示すシステムのハードウェアのブロック図、第
４図は第３図に示す軸コントローラ22のブロック図、第
５図（ａ）はCPU15で実行される目標位置補正のフロー
チャート図、第５図（ｂ）は軸コントローラ（CPU23）
へ送る補正目標位置指令の補正図、第５図（ｃ）は実際
の砥石台テーブルの軌跡図、第６図はCPU23のフィード
バック制御を示すフローチャート図、第７図はCPU15の
サーボ遅れ量を記憶するフローチャート図、第８図はCP
U23のサーボ遅れ量を演算するフローチャート図、第９
図は本願装置による実験結果の目標位置軌道と実際の砥
石台テーブルの動作を示す軌跡図、第10図はクラウニン
グ形状を有するワークの断面図、第11図は第10図のワー
クを修正するための砥石修正軌道を示す説明図、第12図
は従来のフィードバック制御で砥石修正を行った場合の
サーボモータへの位置指令と、実際の砥石台テーブルの
動作を示す軌跡図、第13図は従来のフィードフォワード
制御を示すブロック図である。 ４……サーボモータ 28……ロータ軸 29……砥石 30……スピンドル 31……砥石台テーブル 32……ドレッサ ａ……目標位置の指令手段（CPU15） ｂ……サーボ遅れ量の安定度判別手段 ｃ……サーボ遅れ量記憶手段（RAM18） ｄ……目標位置の補正手段 ｅ……フィードバック制御手段
適用されるサーボ処理システムのブロック図、第３図は
第２図に示すシステムのハードウェアのブロック図、第
４図は第３図に示す軸コントローラ22のブロック図、第
５図（ａ）はCPU15で実行される目標位置補正のフロー
チャート図、第５図（ｂ）は軸コントローラ（CPU23）
へ送る補正目標位置指令の補正図、第５図（ｃ）は実際
の砥石台テーブルの軌跡図、第６図はCPU23のフィード
バック制御を示すフローチャート図、第７図はCPU15の
サーボ遅れ量を記憶するフローチャート図、第８図はCP
U23のサーボ遅れ量を演算するフローチャート図、第９
図は本願装置による実験結果の目標位置軌道と実際の砥
石台テーブルの動作を示す軌跡図、第10図はクラウニン
グ形状を有するワークの断面図、第11図は第10図のワー
クを修正するための砥石修正軌道を示す説明図、第12図
は従来のフィードバック制御で砥石修正を行った場合の
サーボモータへの位置指令と、実際の砥石台テーブルの
動作を示す軌跡図、第13図は従来のフィードフォワード
制御を示すブロック図である。 ４……サーボモータ 28……ロータ軸 29……砥石 30……スピンドル 31……砥石台テーブル 32……ドレッサ ａ……目標位置の指令手段（CPU15） ｂ……サーボ遅れ量の安定度判別手段 ｃ……サーボ遅れ量記憶手段（RAM18） ｄ……目標位置の補正手段 ｅ……フィードバック制御手段
Claims (1)
- 【請求項１】ロータ軸の先端に研削用の砥石の設けられ
たスピンドルと、上記スピンドルが固定される砥石台テ
ーブルと、上記砥石を修正加工するためのドレッサと、
上記ドレッサと砥石を相対的に砥石の軸心方向に移動さ
せる第１のサーボモータと、上記ドレッサと砥石を相対
的に砥石の径方向に移動させる第２のサーボモータとを
少なくとも備え、上記第１および第２のサーボモータの
起動によりドレッサでの砥石の修正を行える研削盤の数
値制御装置において、 上記第１および第２のサーボモータの目標位置を単位時
間ごとに指令する指令手段と、 上記指令手段から指令の目標位置に基づき第１および第
２のサーボモータを駆動するとともに、第１および第２
のサーボモータのサーボ遅れ量を検出し出力するフィー
ドバック制御手段と、 上記ドレッサによる砥石修正の度に、その修正加工の過
程で、第１および第２のサーボモータのうち少なくとも
いずれか一方のサーボモータについて、そのサーボ遅れ
量をフィードバック制御手段側から一定時間ごとに数回
読み出すサーボ遅れ量読み出手段と、 上記サーボ遅れ量読み出手段により読み出された複数の
サーボ遅れ量が一定か否かを判別し、一定であるとの判
別結果が得られたとき、当該サーボ遅れ量は安定したも
のと判断する安定判断手段と、 上記安定判断手段で安定であると判断されたときのサー
ボ遅れ量を、上記ドレッサによる砥石修正の度に、時系
列的に新規に記憶する記憶手段と、 上記記憶手段に記憶されている前回の砥石修正時のサー
ボ遅れ量に基づきサーボモータの目標位置を補正する補
正手段と、 からなることを特徴とする研削盤用数値制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224146A JPH0790461B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 研削盤用数値制御装置 |
| US07/569,863 US5105137A (en) | 1989-08-30 | 1990-08-20 | Numerical control device for a grinding machine |
| DE69015055T DE69015055T2 (de) | 1989-08-30 | 1990-08-21 | Eine numerische Steuerungseinrichtung für eine Schleifmaschine. |
| EP90116008A EP0415239B1 (en) | 1989-08-30 | 1990-08-21 | A numerical control device for a grinding machine |
| KR1019900013275A KR0139526B1 (ko) | 1989-08-30 | 1990-08-28 | 그라인딩 머신용 수치 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224146A JPH0790461B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 研削盤用数値制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386470A JPH0386470A (ja) | 1991-04-11 |
| JPH0790461B2 true JPH0790461B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=16809265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1224146A Expired - Fee Related JPH0790461B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 研削盤用数値制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5105137A (ja) |
| EP (1) | EP0415239B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0790461B2 (ja) |
| KR (1) | KR0139526B1 (ja) |
| DE (1) | DE69015055T2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0569275A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-23 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
| JP3176705B2 (ja) * | 1992-04-30 | 2001-06-18 | 本田技研工業株式会社 | アクチュエータの駆動方法 |
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-
1989
- 1989-08-30 JP JP1224146A patent/JPH0790461B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-20 US US07/569,863 patent/US5105137A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-21 EP EP90116008A patent/EP0415239B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-21 DE DE69015055T patent/DE69015055T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-28 KR KR1019900013275A patent/KR0139526B1/ko not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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|---|---|
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| US5105137A (en) | 1992-04-14 |
| EP0415239A3 (en) | 1991-04-24 |
| EP0415239A2 (en) | 1991-03-06 |
| JPH0386470A (ja) | 1991-04-11 |
| KR910004309A (ko) | 1991-03-28 |
| DE69015055D1 (de) | 1995-01-26 |
| EP0415239B1 (en) | 1994-12-14 |
| DE69015055T2 (de) | 1995-04-27 |
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Legal Events
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| S533 | Written request for registration of change of name |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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