JPH0839395A

JPH0839395A - 加工装置

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Publication number: JPH0839395A
Application number: JP6178849A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Okubo; 信雄大久保; Hiroshi Hayashi; 寛林; Makoto Nonoyama; 真野々山; Tomoya Kato; 友也加藤; Hisahiro Yonezu; 寿宏米津
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-13
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: KR100356406B1; KR960003894A; US5846121A; JP2944892B2

Abstract

(57)【要約】【目的】熟練作業者でなくとも、短時間で高精度な手
動研削が行える加工装置を提供することを目的とする。【構成】基準寸法より基準となる動作領域を設定す
る。そして、追い込み量を入力し、この追い込み量によ
って動作領域を砥石を相対的に前進させる方向に補正す
る。このように動作領域が補正されると、作業者が手動
によって砥石をワークに対して相対的に追い込み量以上
に前進させることができなくなる。また、この追い込み
量による動作領域の補正は、追い込み量が入力されるた
びに行われる。このため加工に進行に従って、順次動作
領域を拡大していくことができるため作業を容易に行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工具の動作領域を設定
することによって、作業者による操作を容易にした加工
装置に関し、特に研削加工を行うのに適した加工装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、作業者がワークの径方向に手動に
よって、砥石台を送りながら研削を行う場合には、主に
以下の２つの場合がある。第１の場合は、高度な寸法精
度が要求される場合である。このような場合には、図２
（ａ）に示すようにワークＷの仕上げ径Ｄにオーバサイ
ズ量ｄを加えた外径寸法でＮＣデータに基づいて自動研
削した後、手動によって仕上げ径に研削するものであ
る。この場合は、オーバサイズ量ｄまでの自動研削を終
了した後、ワークＷの外径寸法を測定する。そして、こ
の測定結果によって、後どれくらい研削すれば仕上げ径
に達するかを知ることができるため、この残りの研削量
を作業者はハンドルに取り付けられた目盛りもしくは操
作盤に表示された座標値を見ながら研削する。

【０００３】なお、この残りの研削量を追い込み量とし
て入力し、この追い込み量分を自動研削する方法がある
が、熱変位、砥石の切れ味の変化等により、この自動研
削によって追い込み量分を除去する方法は高度な精度を
満足することができず、上記した手動を加えた熟練技術
によって寸法精度を維持しているという実情がある。第
２の場合は、ＮＣデータによる自動加工を行わず、作業
者が加工の最初から最後までハンドル操作による手動で
砥石台を送り、研削加工するものである。この方法は、
通常、ワークの外径寸法が測定装置によって測定可能な
状態になるまでワークの黒皮部分（加工が施される前の
ワークの表面部分）を手動研削によって除去した後、測
定装置によってワークの外径寸法を測定する。この測定
によって、現在のワークの外径と所望の寸法（例えば仕
上げ径）との差分を除去するために手動で砥石台をワー
クの径方向に送る。この時、作業者はハンドルに取り付
けられた目盛りもしくは操作盤に表示された座標値を見
ることによってワークが必要な外径寸法に達したかを判
断している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような２つの
場合のどちらの場合においても、最終的に所望の寸法を
得るためにハンドルによる手動操作を行っている。この
ような手動操作を行う場合には、単に所望の外径に達し
たか否かをハンドルに取り付けられた目盛りもしくは操
作盤に表示された座標値を見ながら加工を行うだけでは
十分ではない。即ち、手動研削時における砥石台の送り
速度が問題となる。この砥石台の送り速度の適否は、作
業者が研削中にワークに発生する火花の出具合を確認す
ることによって判断される。このため、作業者は、ハン
ドルに取り付けられた目盛りもしくは操作盤に表示され
た座標値と、ワークの両方を確認しながら手動研削を行
うことになり、非常に作業が面倒であった。

【０００５】このため、あまり熟練されていない作業者
が上記した作業を行う場合には、誤って切り込み過ぎに
よる不具合を発生させたり、多大な時間を要するという
問題点があった。本発明は以上のような問題点を解決す
るためになされたものであり、熟練作業者でなくとも、
短時間で高精度な手動加工が行える加工装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成する手段として、請求項１に記載された手段は、工
具をワークに対して相対的に移動させる工具移動手段を
有し、前記工具移動手段によって前記工具を前記ワーク
に対して相対的に前進させることにより前記ワークの外
周を加工する加工装置において、基準寸法を入力し、こ
の基準寸法より前記工具が前記ワークに対して相対的に
前進しない距離範囲を前記工具の動作領域とする基準動
作領域設定手段と、前記基準寸法から前記工具を前記ワ
ークに対して相対的に前進させて加工を行う距離である
追い込み量を入力し、この追い込み量が入力されるたび
に、前記追い込み量に基づいて、前記基準動作領域設定
手段によって設定された動作領域を前記工具を前記ワー
クに対して相対的に前進させる方向に逐次補正する動作
領域補正手段と、手動によって入力される移動指令に従
って、前記工具移動手段によって前記工具を前記ワーク
に対して相対的に移動させる手動移動手段と、前記動作
領域補正手段によって設定された動作領域から前記工具
の位置が外れる時、前記手動移動手段による前記工具の
前記ワークに対する相対的な前進を停止する停止手段と
を備えたものである。

【０００７】また、請求項２に記載された手段は、工具
をワークに対して相対的に移動させる工具移動手段を有
し、前記工具移動手段によって前記工具を前記ワークに
対して相対的に前進させることにより前記ワークの外周
を加工する加工装置において、前記ワークの仕上げ位置
を入力し、この仕上げ位置より前記工具が前記ワークに
対して相対的に前進しない距離範囲を前記工具の動作領
域とする基準動作領域設定手段と、前記仕上げ位置より
も一定量分の加工代を残すべく設定されるオーバサイズ
量を入力し、このオーバサイズ量に基づいて、前記基準
動作領域設定手段によって設定された動作領域を前記工
具が相対的に後退する方向に補正する第１動作領域補正
手段と、前記仕上げ位置に前記オーバサイズ量を付加し
た位置から前記工具を前記ワークに対して相対的に前進
させて加工を行う距離である追い込み量を入力し、この
追い込み量が入力されるたびに、前記追い込み量に基づ
いて、前記第１動作領域補正手段によって補正された動
作領域を前記工具を前記ワークに対して相対的に前進さ
せる方向に補正する第２動作領域補正手段と、手動によ
って入力される移動指令に従って、前記工具移動手段に
よって前記工具を前記ワークに対して相対的に移動させ
る手動移動手段と、前記第２動作領域補正手段によって
設定された動作領域から前記工具の位置が外れる時、前
記手動移動手段による前記工具の前記ワークに対する相
対的な前進を停止する停止手段とを備えたものである。

【０００８】

【作用】請求項１に記載された手段は、基準寸法を入力
し、この基準寸法より基準となる動作領域を設定する。
そして、追い込み量を入力し、この追い込み量によって
動作領域を工具をワークに対して相対的に前進させる方
向に補正する。このように動作領域が補正されると、作
業者が手動によって工具をワークに対して相対的に追い
込み量より前進させることができなくなる。また、この
追い込み量による動作領域の補正は、追い込み量が入力
されるたびに行われる。

【０００９】請求項２に記載された手段は、仕上げ位置
を入力し、この仕上げ位置より基準となる動作領域を設
定する。そして、オーバサイズ量を入力することによっ
て、前記仕上げ位置にオーバサイズ量を付加した位置に
基づいて動作領域が再設定される。この再設定された動
作領域にさらにこの追い込み量に基づいて動作領域を工
具をワークに対して相対的に前進させる方向に補正す
る。このように動作領域が仕上げ位置、オーバサイズ量
および追い込み量によって補正されことにより、加工の
進行に従って適切に動作領域を拡大していくことができ
る。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１において、１０はベッドであり、このベッド
１０にテーブル１１が水平方向（Ｚ方向）に移動可能に
案内支持されている。テーブル１１上には主軸台１３と
心押台１４が対向して設置され、主軸台１３にはワーク
Ｗの一端を把持するチャック１３ａが設けられていると
ともに心押台１４にはワークＷの他端をセンタ支持する
センタ１４ａが設けられている。主軸台１３と心押台１
４によってワークＷの回転軸線がテーブル１１の水平移
動方向と平行になるようにワークＷが両端支持され、主
軸台１３によってワークＷが回転駆動されるようになっ
ている。

【００１１】ベッド１０上には、砥石台１５がテーブル
１０の移動方向と直交する水平方向（Ｘ方向）に案内支
持され、この砥石台１５に砥石１６（工具）がテーブル
１１の移動方向と平行な軸線回りに回転可能に軸承され
ている。この砥石１６は砥石駆動モータ１７によって図
略のプーリ、ベルトを介して回転駆動されるようになっ
ている。上述したテーブル１１の移動は、ベッド１０に
設けられたサーボモータ２１によってなされ、砥石台１
５の移動はベッド１０に設けられたサーボモータ２２に
よってなされるようになっている。また、各サーボモー
タ２１，２２には、それぞれエンコーダ６１，６２が取
り付けられている。

【００１２】次に数値制御装置４０について説明する。
数値制御装置４０は、中央処理装置（ＣＰＵ）４５、メ
モリ４４、およびインタフェース４６，４７より構成さ
れている。インタフェース４６にはＮＣ制御に必要な制
御パラメータや、ＮＣプログラムを入力する操作盤５０
が接続されている。操作盤５０は、ディスプレイ５１よ
び後述する起動ボタンや各種の入力ボタンを備えたキー
ボード５２の他、砥石台１５を手動送りするためのハン
ドル５３が取り付けられている。このハンドル５３は、
操作盤５０内のパルス発生器に接続され、ハンドル５３
の回転数に応じたパルスを発生させるようになってい
る。また、インタフェース４７にはサーボモータ駆動回
路（ＤＵ）４１，４２が接続されている。このサーボモ
ータ駆動回路４１，４２は中央処理装置４５からの指令
を入力してサーボモータ２１，２２を駆動する回路であ
る。また、このサーボモータ駆動回路４１，４２には、
エンコーダ６１，６２によって検出されたテーブル１１
および砥石台１５の現在位置がフィードバックされてい
る。メモリ４４には操作盤５０から入力された制御パラ
メータとＮＣプログラムがそれぞれ記憶されたパラメー
タエリアとＮＣプログラムエリアが設けられているとと
もに、後述する各プログラムが記憶されている。

【００１３】以上の構成に基づいて本実施例の作用を説
明する。本実施例は、作業者による砥石台１５の送り作
業を容易に行うことができるように、基本的な砥石台１
５の動作領域を設定した後、更に砥石台１５を移動させ
たい領域のみを追い込み量Ｔとして設定することによっ
て動作領域を補正して、適切な動作領域を設定していく
ものである。

【００１４】本実施例の動作領域の設定、更新が必要な
場合は、従来技術の説明の欄でも説明したように２つの
場合がある。第１の場合は、高度な寸法精度が要求され
る場合であり、ワークＷの仕上げ径（仕上げ位置）Ｄに
オーバサイズ量ｄを加えた外径寸法までＮＣプログラム
に基づいて自動研削した後、手動によってオーバサイズ
量ｄ分を研削するものである。第２の場合は、ワークの
黒皮部分を手動研削によって除去した後、外径寸法を測
定し、現在のワークの外径と所望の寸法との差分を手動
によって研削加工するものである。

【００１５】動作領域を設定するにあたり、指標となる
寸法は、基準寸法、オーバサイズ量ｄおよび追い込み量
Ｔである。図２および図３に示すように基準寸法は、上
記第１の場合においては仕上げ径Ｄであり、上記第２の
場合においては研削開始径Ｌである（図２および図３の
各寸法は、説明のためかなり誇張されている。）。仕上
げ径Ｄは、目的とする加工後のワークＷの寸法であり、
ワーク中心４００からの距離として設定される。また、
研削開始径Ｌは、図３（ａ）に示すようにワークの黒皮
部分を手動研削によって除去した後、このワークＷの表
面に砥石１６を接触させた時の砥石台１５の位置であ
り、ワーク中心４００から砥石１６の先端までの距離と
して設定される。なお、このように各寸法は、基本的に
ワーク中心４００を基準として座標設定がなされている
が、座標の設定の方法は、特にワーク中心を基準とする
ものに限定されない。例えば、本実施例とは逆にワーク
中心に向かう方向に座標を設定しても良く、ある固定さ
れた位置を基準として設定されていれば良い。

【００１６】オーバサイズ量ｄは、上記第１の場合にお
いて高い寸法精度が要求される追い込み研削を行う時に
設定される量であり、仕上げ径Ｄからの距離を示してい
る。追い込み研削で研削加工される時には、仕上げ径Ｄ
からオーバサイズ量ｄを残した状態で一旦加工を中断
し、ワークＷの外径を測定した後、仕上げ径Ｄまでの残
りの研削量に基づいて追い込み量Ｔを設定した後、追い
込み量Ｔ分を手動により研削加工することにより、所望
の仕上げ径に加工する。追い込み量Ｔは、仕上げ径Ｄに
オーバサイズ量ｄを付加した位置から、研削する必要が
ある距離を示したものである。ただし、この追い込み量
Ｔは、上記した第１の場合である追い込み研削の時だけ
でなく、後述するように上記第２の場合にも設定され
る。

【００１７】次に上記した動作領域の設定を行うための
作用を上記第１の場合と第２の場合に分けて説明する。
ただし、実際には第１の場合と第２の場合は同じプログ
ラムに基づいて実行されるが、ここでは説明を分かり易
くするために分けて説明する。まず上記第１の場合につ
いて、図２および図４に示すフローチャートにより説明
する。

【００１８】ステップ１００にて、研削加工を行うため
のプログラムが実行されると、ステップ１０２によっ
て、基準寸法が入力される。この時、上記第１の場合に
おいては、あらかじめ記憶されたＮＣプログラムから仕
上げ径Ｄを入力する。ステップ１０４では、ステップ１
０２にて入力した仕上げ径Ｄを境界として動作領域を設
定する。即ち、砥石台１５の位置は砥石１６の径寸法に
基づいて、砥石１６の先端を基準として制御されている
ため、砥石１６の先端が基準寸法以内に侵入できないよ
うに領域を設定する。従って、図２（ａ）の仕上げ径Ｄ
より上方が砥石台１５の動作領域（１−１）となる。

【００１９】次に、ステップ１０６では、上記したオー
バサイズ量ｄを入力する。そして、ステップ１０８にお
いて、このオーバサイズ量ｄとステップ１０２で入力し
た仕上げ径Ｄに基づいて、動作領域が再設定される。即
ち、仕上げ径Ｄにオーバサイズ量ｄを加算したＤ＋ｄを
境界として動作領域（１−２）が設定された後、ステッ
プ１１０に移行する。

【００２０】ステップ１１０では、現在設定されたオー
バサイズ量ｄの径まで、自動研削によって、研削加工を
行う。ここにおける自動研削中は、あらかじめＮＣプロ
グラムによって設定された研削サイクルによって加工が
行われる。この結果、ワークＷは外径がＤ＋ｄとなる。
このように自動研削中であっても、動作領域（１−２）
が設定されているため、万一砥石台１５の移動に異常が
生じても、外径Ｄ＋ｄ内まで、誤った加工が行われるこ
とが防止できる。

【００２１】このステップ１１０での自動研削が終了す
ると、加工は一旦中断する。そして、作業者によるワー
クＷの径の測定が行われる（ステップ１１２）。この測
定によって、仕上げ径Ｄまで後どれくらい加工しなけれ
ばならないかが判断される。即ち、自動研削によって、
オーバサイズ量ｄを残した状態で加工が終了しているは
ずであるが、実際には熱変位やワークＷのたわみ等の要
因によって、仕上げ径Ｄまでの距離は、オーバサイズ量
ｄとは一致しない。このため、次に研削する量を追い込
み量Ｔとして、作業者は操作盤５０よりキー入力する。

【００２２】この作業者によってキー入力された追い込
み量Ｔをステップ１１４で入力し、ステップ１１６にお
いて、この追い込み量Ｔに基づいて新たに動作領域が設
定される。即ち、ステップ１０８において動作領域が仕
上げ径Ｄとオーバサイズ量ｄによって、Ｄ＋ｄを境界と
して設定されているため、Ｄ＋ｄから追い込み量Ｔを減
算したＤ＋ｄ−Ｔを境界として動作領域を設定する。こ
れによって、図２（ｂ）に示すＤ＋ｄ−Ｔより上方の部
分のみが動作領域（１−３）となる。

【００２３】ステップ１１８では、設定された追い込み
量Ｔまでの加工を自動で行うか、手動で行うかを判断す
る。本実施例の主要部分である手動研削の場合は（ＹＥ
Ｓ）、ステップ１２０に移行する。また、あらかじめ定
められた研削サイクルによる自動研削の場合は、ステッ
プ１２６に移行する。この時、各研削が起動ボタンによ
って起動を開始した時、ステップ１１４で入力した追い
込み量Ｔをリセットする。ステップ１２０における手動
研削の場合は、後述するように動作領域（１−３）に基
づいて作業者は容易に研削加工が行える。ステップ１２
６による自動研削の場合は、本実施例に直接関係なない
ため、詳述はしないが、動作領域（１−３）によって、
万一砥石台１５の移動に異常が生じても、誤った加工が
行われることが防止できる。

【００２４】このステップ１２０またはステップ１２６
での研削が終了すると、加工は一旦中断する。そして再
度、作業者によるワークＷの径の測定が行われる（ステ
ップ１２２）。この測定によって、仕上げ径Ｄまで後ど
れくらい加工しなければならないかが判断される。この
測定結果によって仕上げ径Ｄまで加工が完了したことが
判断できたならば、作業者は終了ボタンを押す。また、
まだ加工しなければならないと判断された場合にはステ
ップ１１８でリセットされている追い込み量Ｔを再び設
定する（説明を容易にするためにこの追い込み量をＴ’
とする。）。

【００２５】即ち、ステップ１２４では、作業者が研削
終了ボタンが押したか否かが判断される。もし、終了ボ
タンが押されているならば（ＹＥＳ）、ステップ１２８
に移行して、この研削プログラムを終了する。なお、連
続して同じワークＷの別の箇所を研削することがプログ
ラム設定されている場合には、次の研削箇所の加工を行
うためにステップ１００に戻っても良い。一方、終了ボ
タンが押されておらず（ＮＯ）、まだ再び研削が行われ
るならば、ステップ１１４に戻る。

【００２６】このようにステップ１２４において、研削
加工を続行するならばステップ１１４以降のステップを
繰り返す。ステップ１１４では、追い込み量Ｔ’が再設
定されているため、これを入力し、前回ステップ１１６
で設定された動作領域からさらに追い込み量Ｔ’を減算
する。即ち、前回の動作領域はＤ＋ｄ−Ｔであるため、
更新された動作領域（１−４）はＤ＋ｄ−Ｔ−Ｔ’とな
る。このような追い込み量Ｔの設定、更新が終了ボタン
が押されるまで可能となり、この追い込み量Ｔ’分の加
工が再び行われることになる。

【００２７】なお、このステップ１１４における追い込
み量Ｔの再設定であるＴ’の設定は、前回の動作領域を
基準として設定されている。しかし、場合によっては、
最初の動作領域を基準として設定しても良い。この場合
は、上記した動作領域のＤ＋ｄ−Ｔは、Ｔの値が順次更
新されることになる。以上述べたように本実施例の動作
領域の設定は、研削の進行に従って、追い込み量Ｔを順
次設定、更新していくことによって、動作領域を拡大す
ることになる。

【００２８】次に上記第２の場合について、図３および
図５に示すフローチャートにより説明する。上記したよ
うに図４と図５によって示されるプログラムは実際には
同じプログラムが用いられる。ステップ２００にて、研
削加工を行うためのプログラムが実行されると、まず、
ステップ２０２においてワークＷの表面部分である黒皮
部分が手動研削によって除去される。この黒皮部分は、
ワークＷが全く加工されていない状態であるため、その
外径を正確に測定できないためである。そして、ステッ
プ２０４によって、基準寸法として研削開始径Ｌを入力
する。この研削開始径Ｌの入力は、上述したように黒皮
部分を除去した状態で直接砥石１６をワークＷに接触さ
せ、研削開始径入力ボタンを押すことによって記憶する
方法と、実際にワークＷの径を測定して操作盤５０より
入力する方法がある。この研削開始径Ｌは、上記第１の
場合におけるけ仕上げ径Ｄとオーバサイズ量ｄを加算し
たものに相当する。

【００２９】ステップ２０６では、ステップ２０４にて
入力した研削開始径Ｌを境界として動作領域を設定す
る。従って、図３（ａ）の研削開始径Ｌより上方が砥石
台１５の動作領域（２−１）となる。この研削開始径Ｌ
を入力し終えた状態で、作業者によるワークＷの径の測
定が行われる（ステップ２０８）。この測定によって、
仕上げ径Ｄまで後どれくらい加工しなければならないか
が判断される。これによって、次に研削する量を追い込
み量Ｔとして、作業者は操作盤５０よりキー入力する。

【００３０】この作業者によってキー入力された追い込
み量Ｔをステップ２１０で入力し、ステップ２１２にお
いて、この追い込み量Ｔに基づいて新たに動作領域が設
定されていく。このステップ２１０以降は、上記した図
４におけるフローチャートのステップ１１４以降とほぼ
同様であるため、異なる部分のみを説明していく。ステ
ップ２１２では、ステップ２０６において動作領域が研
削開始径Ｌを境界として設定されているため、研削開始
径Ｌから追い込み量Ｔを減算したＬ−Ｔを境界として動
作領域（２−２）を設定する。

【００３１】また、ステップ２１６またはステップ２２
２で手動または自動の研削が一旦終了する。この後、作
業者によるワークＷの径の測定が行われ（ステップ２１
８）、まだ加工しなければならないと判断された場合に
は、追い込み量Ｔ’を再設定する。この時、２度目のス
テップ２１２では、前回設定された動作領域からさらに
追い込み量Ｔ’を減算する。即ち、前回の動作領域はＬ
−Ｔであるため、更新された動作領域（２−３）はＬ−
Ｔ−Ｔ’となる。

【００３２】次に上記した手動研削時（ステップ１２
０，２１６）における、動作領域の作用について図６の
フローチャートに基づいて説明する。手動研削が開始さ
れると、同時に動作領域よって砥石台１５の移動を制御
する本プログラムが開始される（ステップ３００）。ス
テップ３０２では、移動許容量ＩＰを演算する。移動許
容量ＩＰとは、砥石台１５がＸ軸方向に現在位置から後
どれくらい移動できるかを示すものである。そして、現
在の砥石台１５の位置をＲとし、動作領域の位置をＲＰ
とすると、移動許容量ＩＰは、ＩＰ＝ＲＰ−Ｒで演算さ
れる。ここにおいて動作領域の位置ＲＰは、例えば、ス
テップ１１６の場合ではＤ＋ｄ−Ｔの位置であり、ステ
ップ２１６の場合ではＬ−Ｔの位置となる。

【００３３】ステップ３０４では、操作盤５０のハンド
ル５３を作業者が回転させることよって発生したパルス
をカウントしたカウンタ値Ｐを読み取る。即ち、このプ
ログラムは一定の読み取り周期で発生したパルスの数を
カウントしており、この数を入力する。ステップ３０６
では、手動研削を開始した時から仮にステップ３０４で
入力したカウンタ値Ｐで砥石台１５を移動させた時の総
移動量Ｓを演算する。総移動量Ｓは、現在までに発生し
たパルスの総カンウト値ＰＬとカウンタ値Ｐとの和でＳ
＝Ｐ＋ＰＬとして演算される。

【００３４】ステップ３０８では、総移動量Ｓが移動許
容量ＩＰよりも大きいか否かを判断する。総移動量Ｓが
移動許容量ＩＰよりも大きいならば（ＹＥＳ）、カウン
タ値Ｐだけ砥石台１５を移動させると動作領域を越えて
しまうため、ステップ３１２に移行して実移動量Ｍ＝０
とする。また、総移動量Ｓが移動許容量ＩＰ以下ならば
（ＮＯ）、カウンタ値Ｐだけ砥石台１５を移動させても
動作領域を越えることはないため、ステップ３１０に移
行して実移動量Ｍ＝Ｐとする。

【００３５】ステップ３１０では、ステップ３１０，３
１２で求められた実移動量Ｍだけ砥石台１５を移動させ
るべく実移動量Ｍを砥石台１５を移動させるプログラム
に出力する。即ち、この実移動量Ｍにもとづいて、移動
指令速度が演算され、砥石台１５が移動される。なお、
ステップ３１２において実移動量Ｍ＝０とされた場合に
は、砥石台１５は移動しない。このため、動作領域を越
える場合には、作業者がいくらハンドル５３を回転させ
ても砥石台１５は移動しない。

【００３６】ステップ３１６では、パルスの総カンウト
値ＰＬの更新を行う。即ち、ＰＬ＝ＰＬ＋Ｍとする。こ
れによって実際に移動した分のカウント値を求めること
ができる。このステップ３１６が終了すると再び、ステ
ップ３０４以降を繰り返す。従って、研削加工が行われ
ている間に作業者が任意にハンドル５３を回転させても
動作領域外に砥石台１５が移動することはない。

【００３７】以上述べた手動研削における砥石台１５の
移動を制限する過程は、作業者がハンドル５３を回転さ
せてパルスを発生させた場合に基づいて説明したが、自
動研削によって発生したパルスについても同様に砥石台
１５の移動を制限することができる。以上述べた実施例
においては、ワークＷの径方向即ちＸ軸方向に動作領域
を設定した場合について説明した。これは、加工中の砥
石台１５の移動がＸ軸方向であるためであり、図７に示
すようにワークＷの端面を加工する場合には、Ｚ方向に
動作領域を設定しても良い。

【００３８】また、以上述べた実施例は研削盤の場合で
あるが、本発明は旋盤等の工作機械にも使用することが
できる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載された手段においては、
基準寸法を入力し、この基準寸法より基準となる動作領
域を設定した後、追い込み量が入力されるたびに順次、
動作領域を拡大していくことができる。従って、加工の
進行に従った適切な動作領域を設定できる。このため、
工具の総切り込み量は常に確保された状態となるため、
作業者が誤って自分が希望する以上に工具を前進させて
ワークの過度に加工してしまうことがなくなる。即ち、
作業者は、ハンドルに取り付けられた目盛りもしくは操
作盤に表示された座標値を見ることなく工具の送り作業
を行うことができる。従って、作業者はワークの火花の
出具合等、ワークの見ることに専念することができるた
め、作業を簡単に行える。このため、作業時間を短縮す
ることができる。また、ワークの火花の出具合等の工具
の送り速度の調整に専念できるため、結果的に高精度な
加工が行える。

【００４０】また、請求項２に記載された手段において
は、オーバサイズ量に基づいて一旦動作領域を設定し、
このオーバサイズ量をキャンセルするように加工と測定
を繰替えしながら加工を行う追い込み加工において、追
い込み量以上に工具を前進させることがない。しかも一
旦加工を中断してワークを測定するたびに何度も追い込
み量を更新していくことができる。従って、熱変位や工
具摩耗等によって工具とワークとの相対距離に変化が生
じても、追い込み量の再設定によってこの誤差をキャン
セルできるため、容易かつ確実に所望の精度にワークを
加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の全体構成図である。

【図２】本実施例の作用を説明するための図である。

【図３】本実施例の作用を説明するための図である。

【図４】本実施例の動作を示すフローチャートである。

【図５】本実施例の動作を示すフローチャートである。

【図６】本実施例の動作を示すフローチャートである。

【図７】本実施例の変形例を示した図である。

【符号の説明】

１１テーブル１３主軸台１４心押台１５砥石台１６砥石５０操作盤５３ハンドルＷワーク

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成する手段として、請求項１に記載された手段は、工
具をワークに対して相対的に移動させる工具移動手段を
有し、前記工具移動手段によって前記工具を前記ワーク
に対して相対的に移動させることにより前記ワークを加
工する加工装置において、基準寸法を入力し、この基準
寸法より前記工具が前記ワークに対して相対的に移動し
ない距離範囲を前記工具の動作領域とする基準動作領域
設定手段と、前記基準動作領域設定手段によって設定さ
れた動作領域から前記工具の位置が外れる時、前記工具
移動手段による前記工具の前記ワークに対する相対的な
移動を停止する停止手段とを備えたものである。請求項
２に記載された手段は、工具をワークに対して相対的に
移動させる工具移動手段を有し、前記工具移動手段によ
って前記工具を前記ワークに対して相対的に移動させる
ことにより前記ワークを加工する加工装置において、基
準寸法を入力し、この基準寸法より前記工具が前記ワー
クに対して相対的に移動しない距離範囲を前記工具の動
作領域とする基準動作領域設定手段と、前記基準寸法か
ら前記工具を前記ワークに対して相対的に移動させて加
工を行う距離である追い込み量を入力し、この追い込み
量が入力されるたびに、前記追い込み量に基づいて、前
記基準動作領域設定手段によって設定された動作領域を
前記工具を前記ワークに対して相対的に移動させる方向
に逐次補正する動作領域補正手段と、前記動作領域補正
手段によって設定された動作領域から前記工具の位置が
外れる時、前記工具移動手段による前記工具の前記ワー
クに対する相対的な移動を停止する停止手段とを備えた
ものである。請求項３に記載された手段は、工具をワー
クに対して相対的に移動させる工具移動手段を有し、前
記工具移動手段によって前記工具を前記ワークに対して
相対的に前進させることにより前記ワークを加工する加
工装置において、基準寸法を入力し、この基準寸法より
前記工具が前記ワークに対して相対的に前進しない距離
範囲を前記工具の動作領域とする基準動作領域設定手段
と、前記基準寸法から前記工具を前記ワークに対して相
対的に前進させて加工を行う距離である追い込み量を入
力し、この追い込み量が入力されるたびに、前記追い込
み量に基づいて、前記基準動作領域設定手段によって設
定された動作領域を前記工具を前記ワークに対して相対
的に前進させる方向に逐次補正する動作領域補正手段
と、手動によって入力される移動指令に従って、前記工
具移動手段によって前記工具を前記ワークに対して相対
的に移動させる手動移動手段と、前記動作領域補正手段
によって設定された動作領域から前記工具の位置が外れ
る時、前記手動移動手段による前記工具の前記ワークに
対する相対的な前進を停止する停止手段とを備えたもの
である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】また、請求項４に記載された手段は、工具
をワークに対して相対的に移動させる工具移動手段を有
し、前記工具移動手段によって前記工具を前記ワークに
対して相対的に前進させることにより前記ワークを加工
する加工装置において、前記ワークの仕上げ位置を入力
し、この仕上げ位置より前記工具が前記ワークに対して
相対的に前進しない距離範囲を前記工具の動作領域とす
る基準動作領域設定手段と、前記仕上げ位置よりも一定
量分の加工代を残すべく設定されるオーバサイズ量を入
力し、このオーバサイズ量に基づいて、前記基準動作領
域設定手段によって設定された動作領域を前記工具が相
対的に後退する方向に補正する第１動作領域補正手段
と、前記仕上げ位置に前記オーバサイズ量を付加した位
置から前記工具を前記ワークに対して相対的に前進させ
て加工を行う距離である追い込み量を入力し、この追い
込み量が入力されるたびに、前記追い込み量に基づい
て、前記第１動作領域補正手段によって補正された動作
領域を前記工具を前記ワークに対して相対的に前進され
る方向に補正する第２動作領域補正手段と、手動によっ
て入力される移動指令に従って、前記工具移動手段によ
って前記工具を前記ワークにたいして相対的に移動させ
る手動移動手段と、前記第２動作領域補正手段によって
設定された操作領域から前記工具の位置が外れる時、前
記手動移動手段による前記工具の前記ワークに対する相
対的な前進を停止する停止手段とを備えたものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【作用】請求項１に記載された手段は、基準寸法を入力
し、この基準寸法より基準となる動作領域を設定する。
すると、前記動作領域を越えて工具がワークに相対的に
移動することができなくなる。請求項２に記載された手
段は、基準寸法を入力し、この基準寸法より基準となる
動作領域を設定する。そして、追い込み量を入力し、こ
の追い込み量によって動作領域を工具をワークに対して
相対的に近接させる方向に修正する。このように動作領
域が補正されると、工具をワークに対して相対的に追い
込み量より近接させることができなくなる。また、この
追い込み量による操作領域の補正は、追い込み量が入力
されるたびに行われる。請求項３に記載された手段は、
基準寸法を入力し、この基準寸法より基準となる動作領
域を設定する。そして、追い込み量を入力し、この追い
込み量によって動作領域を工具をワークに対して相対的
に前進させる方向に修正する。このように動作領域が補
正されると、作業者が手動によって工具をワークに対し
て相対的に追い込み量より前進させることができなくな
る。また、この追い込み量による操作領域の補正は、追
い込み量が入力されるたびに行われる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】請求項４に記載された手段は、仕上げ位置
を入力し、この仕上げ位置より基準となる動作領域を設
定する。そして、オーバサイズ量を入力することによっ
て、前記仕上げ位置にオーバサイズ量を付加した位置に
基づいて操作領域が再設定される。この再設定された動
作領域にさらにこの追い込み量に基づいて動作領域を工
具をワークに対して相対的に前進させる方向に補正す
る。このように動作領域が仕上げ位置、オーバサイズ量
および追い込み量によって補正されることにより、加工
の進行に従って適切に動作領域を拡大していくことがで
きる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】

【発明の効果】以上に述べたように本発明の加工装置
は、基準寸法を入力し、この基準寸法より基準となる動
作領域が設定されると、工具の工作物に対する相対的な
移動が前記動作領域内に制限されるため、手動加工にお
ける作業者の誤操作や自動加工における誤動作等による
前記基準寸法以上の切り込みが防止される。また、請求
項３に記載された手段においては、基準寸法を入力し、
この基準寸法より基準となる動作領域を設定した後、追
い込み量が入力されるたびに順次、動作領域を拡大して
いくことができる。従って、加工の進行に従った適切な
動作領域を設定できる。このため、工具の総切り込み量
は常に確保された状態となるため、作業者が誤って自分
が希望する以上に工具を前進させてワークを過度に加工
してしまうことがなくなる。即ち、作業者は、ハンドル
に取り付けられた目盛りもしくは操作盤に表示された座
標を見ることなく工具の送り作業を行うことができる。
従って、作業者はワークの火花の出具合等、ワークを見
ることに専念することができるため、作業を簡単に行え
る。このため、作業時間を短縮することができる。ま
た、ワークの火花の出具合等の工具の送り速度の調整に
専念できるため、結果的に高精度な加工が行える。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】さらに、請求項４に記載された手段におい
ては、オーバサイズ量に基づいて一旦動作領域を設定
し、このオーバサイズ量をキャンセルするように加工と
測定を繰り返しながら加工を行う追い込み加工におい
て、追い込み量以上に工具を前進させることがない。し
かも一旦加工を中断してワークを測定するたびに何度も
追い込み量を更新していくことができる。従って、熱変
位や工具磨耗等によって工具とワークとの相対距離に変
化が生じても、追い込み量の再設定によってこの誤差を
キャンセルできるため、容易かつ確実に所望の精度にワ
ークを加工することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤友也愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者米津寿宏愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具をワークに対して相対的に移動させ
る工具移動手段を有し、前記工具移動手段によって前記
工具を前記ワークに対して相対的に前進させることによ
り前記ワークの外周を加工する加工装置において、基準寸法を入力し、この基準寸法より前記工具が前記ワ
ークに対して相対的に前進しない距離範囲を前記工具の
動作領域とする基準動作領域設定手段と、前記基準寸法から前記工具を前記ワークに対して相対的
に前進させて加工を行う距離である追い込み量を入力
し、この追い込み量が入力されるたびに、前記追い込み
量に基づいて、前記基準動作領域設定手段によって設定
された動作領域を前記工具を前記ワークに対して相対的
に前進させる方向に逐次補正する動作領域補正手段と、手動によって入力される移動指令に従って、前記工具移
動手段によって前記工具を前記ワークに対して相対的に
移動させる手動移動手段と、前記動作領域補正手段によって設定された動作領域から
前記工具の位置が外れる時、前記手動移動手段による前
記工具の前記ワークに対する相対的な前進を停止する停
止手段とを備えたことを特徴とする加工装置。
【請求項２】工具をワークに対して相対的に移動させ
る工具移動手段を有し、前記工具移動手段によって前記
工具を前記ワークに対して相対的に前進させることによ
り前記ワークの外周を加工する加工装置において、前記ワークの仕上げ位置を入力し、この仕上げ位置より
前記工具が前記ワークに対して相対的に前進しない距離
範囲を前記工具の動作領域とする基準動作領域設定手段
と、前記仕上げ位置よりも一定量分の加工代を残すべく設定
されるオーバサイズ量を入力し、このオーバサイズ量に
基づいて、前記基準動作領域設定手段によって設定され
た動作領域を前記工具が相対的に後退する方向に補正す
る第１動作領域補正手段と、前記仕上げ位置に前記オーバサイズ量を付加した位置か
ら前記工具を前記ワークに対して相対的に前進させて加
工を行う距離である追い込み量を入力し、この追い込み
量が入力されるたびに、前記追い込み量に基づいて、前
記第１動作領域補正手段によって補正された動作領域を
前記工具を前記ワークに対して相対的に前進させる方向
に補正する第２動作領域補正手段と、手動によって入力される移動指令に従って、前記工具移
動手段によって前記工具を前記ワークに対して相対的に
移動させる手動移動手段と、前記第２動作領域補正手段によって設定された動作領域
から前記工具の位置が外れる時、前記手動移動手段によ
る前記工具の前記ワークに対する相対的な前進を停止す
る停止手段とを備えたことを特徴とする加工装置。