JPH1110482A - 自動定寸装置 - Google Patents
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- JPH1110482A JPH1110482A JP9160234A JP16023497A JPH1110482A JP H1110482 A JPH1110482 A JP H1110482A JP 9160234 A JP9160234 A JP 9160234A JP 16023497 A JP16023497 A JP 16023497A JP H1110482 A JPH1110482 A JP H1110482A
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- B23Q15/02—Control or regulation of feed movement according to the instantaneous size and the required size of the workpiece acted upon
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ワークの加工中において砥石の切れ味状況を容
易に判定することができる自動定寸装置を提供する。 【解決手段】本発明は、研削加工に測定ヘッド１６で測
定されたワーク１４の寸法変化の履歴を、管制部１８の
カラーＬＣＤ２０上にグラフ表示している。したがっ
て、本発明は、寸法が急激に変化した経緯や、加工して
いるのにもかかわらず寸法変化のない経緯をグラフをみ
るだけで確認することができるので、砥石１０の切れ味
状況をワーク１４の加工中に容易に判定することができ
る。
易に判定することができる自動定寸装置を提供する。 【解決手段】本発明は、研削加工に測定ヘッド１６で測
定されたワーク１４の寸法変化の履歴を、管制部１８の
カラーＬＣＤ２０上にグラフ表示している。したがっ
て、本発明は、寸法が急激に変化した経緯や、加工して
いるのにもかかわらず寸法変化のない経緯をグラフをみ
るだけで確認することができるので、砥石１０の切れ味
状況をワーク１４の加工中に容易に判定することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動定寸装置に係
り、特に工作機械で加工中のワークの寸法を測定し、そ
の寸法を一定に仕上げるように工作機械を制御する自動
定寸装置に関する。
り、特に工作機械で加工中のワークの寸法を測定し、そ
の寸法を一定に仕上げるように工作機械を制御する自動
定寸装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】円筒研削盤等の各種研削盤にはワーク加
工精度の向上や、自動化による生産性の向上を目的とし
て、インプロセスゲージの自動定寸装置が用いられてい
る。この自動定寸装置は、加工中のワーク寸法を測定
し、研削盤をリアルタイムに制御することにより、バラ
ツキの小さい製品に仕上げることを目的としている。
工精度の向上や、自動化による生産性の向上を目的とし
て、インプロセスゲージの自動定寸装置が用いられてい
る。この自動定寸装置は、加工中のワーク寸法を測定
し、研削盤をリアルタイムに制御することにより、バラ
ツキの小さい製品に仕上げることを目的としている。
【０００３】研削加工の工程（例えば粗研、精研、スパ
ークアウトの３段工程）におけるワークの寸法は、自動
定寸装置のインプロセス用管制部に設けられたメータや
バーグラフ等の表示器で表示される。
ークアウトの３段工程）におけるワークの寸法は、自動
定寸装置のインプロセス用管制部に設けられたメータや
バーグラフ等の表示器で表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動定寸装置では、研削加工に伴うワークの寸法を、現
在の寸法でしか確認することができないので、研削状況
の異常や砥石の切れ味状況を判定することが難しいとい
う欠点がある。これにより、従来の自動定寸装置では、
研削状況の異常を見逃してしまったり、砥石のドレス時
期の判定に熟練を要したりするという欠点がある。
自動定寸装置では、研削加工に伴うワークの寸法を、現
在の寸法でしか確認することができないので、研削状況
の異常や砥石の切れ味状況を判定することが難しいとい
う欠点がある。これにより、従来の自動定寸装置では、
研削状況の異常を見逃してしまったり、砥石のドレス時
期の判定に熟練を要したりするという欠点がある。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、研削状況の異常状態や砥石の切れ味状況を容易
に判定することができる自動定寸装置を提供することを
目的とする。
もので、研削状況の異常状態や砥石の切れ味状況を容易
に判定することができる自動定寸装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
するために、工作機械によって研削加工中の被加工物の
寸法変化を検出し、これを電気信号として出力する測定
手段と、前記測定手段から出力される電気信号に基づい
て前記被加工物の寸法変化を監視し、前記被加工物が所
定の寸法に達した時に前記工作機械を制御する信号を出
力する制御手段と、前記測定手段からの電気信号に基づ
いて、研削加工に伴う前記被加工物の寸法変化の履歴を
グラフ表示する表示手段とを備えたことを特徴としてい
る。
するために、工作機械によって研削加工中の被加工物の
寸法変化を検出し、これを電気信号として出力する測定
手段と、前記測定手段から出力される電気信号に基づい
て前記被加工物の寸法変化を監視し、前記被加工物が所
定の寸法に達した時に前記工作機械を制御する信号を出
力する制御手段と、前記測定手段からの電気信号に基づ
いて、研削加工に伴う前記被加工物の寸法変化の履歴を
グラフ表示する表示手段とを備えたことを特徴としてい
る。
【０００７】請求項１記載の発明は、研削加工に伴う被
加工物の寸法変化の履歴を表示手段にグラフ表示する。
したがって、本発明では、寸法が急激に変化した経緯
や、加工しているのにもかかわらず寸法変化が少ない経
緯をグラフをみるだけで確認することができる。したが
って、本発明は、砥石の切れ味状況を容易に判定するこ
とができ、熟練を要せずに砥石のドレス時期の判定がで
きる。
加工物の寸法変化の履歴を表示手段にグラフ表示する。
したがって、本発明では、寸法が急激に変化した経緯
や、加工しているのにもかかわらず寸法変化が少ない経
緯をグラフをみるだけで確認することができる。したが
って、本発明は、砥石の切れ味状況を容易に判定するこ
とができ、熟練を要せずに砥石のドレス時期の判定がで
きる。
【０００８】請求項２記載の発明は、第１の異常検出手
段を備えたものである。第１の異常検出手段は、測定手
段から出力される電気信号に基づいて、加工物の寸法変
化を監視し、所定寸法変化に要する時間が予め設定され
た許容範囲から外れた場合に異常検出信号を出力する。
これにより、本発明は、加工不良のワークを自動で判定
することができる。
段を備えたものである。第１の異常検出手段は、測定手
段から出力される電気信号に基づいて、加工物の寸法変
化を監視し、所定寸法変化に要する時間が予め設定され
た許容範囲から外れた場合に異常検出信号を出力する。
これにより、本発明は、加工不良のワークを自動で判定
することができる。
【０００９】このような加工不良は、砥石の切れ味が低
下したことによって発生する。即ち、切れ味が低下した
砥石は、ある研削送り量までは研削量が予め設定された
許容範囲からマイナス側に外れてしまう。この原因は、
砥石がワークを研磨せずワークが弾性変形しているから
である。しかしながら精研やスパークアウト中には研削
送り量が下がり、その結果、一例として、前記ワーク
は、その弾性復帰力によって研削する現象を誘発し、研
削量が許容範囲から外れてしまう。したがって、本発明
の如く所定寸法変化に要する時間を監視すれば、ドレッ
シングの必要性を自動で判定することができる。
下したことによって発生する。即ち、切れ味が低下した
砥石は、ある研削送り量までは研削量が予め設定された
許容範囲からマイナス側に外れてしまう。この原因は、
砥石がワークを研磨せずワークが弾性変形しているから
である。しかしながら精研やスパークアウト中には研削
送り量が下がり、その結果、一例として、前記ワーク
は、その弾性復帰力によって研削する現象を誘発し、研
削量が許容範囲から外れてしまう。したがって、本発明
の如く所定寸法変化に要する時間を監視すれば、ドレッ
シングの必要性を自動で判定することができる。
【００１０】請求項３記載の発明は、第２の異常検出手
段を備えたものである。第２の異常検出手段は、測定手
段から出力される電気信号の周波数成分の振幅を監視
し、この振幅が予め設定された許容値よりも大きい場合
に異常検出信号を出力する。ワーク偏心、砥石の不良、
砥粒／切粉等が原因の加工不良は、測定手段から出力さ
れている電気信号の振幅を監視することにより判定する
ことができる。
段を備えたものである。第２の異常検出手段は、測定手
段から出力される電気信号の周波数成分の振幅を監視
し、この振幅が予め設定された許容値よりも大きい場合
に異常検出信号を出力する。ワーク偏心、砥石の不良、
砥粒／切粉等が原因の加工不良は、測定手段から出力さ
れている電気信号の振幅を監視することにより判定する
ことができる。
【００１１】請求項４記載の発明は、正常な加工が行わ
れた場合におけるワークの寸法変化の履歴を表示手段に
グラフ表示したものである。これにより、表示手段に
は、正常の履歴と実際加工中の履歴とが表示されるの
で、砥石の切れ味状況をさらに容易に、且つ詳しく判定
することができる。
れた場合におけるワークの寸法変化の履歴を表示手段に
グラフ表示したものである。これにより、表示手段に
は、正常の履歴と実際加工中の履歴とが表示されるの
で、砥石の切れ味状況をさらに容易に、且つ詳しく判定
することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る自動定寸装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。図１には、本発明に係る自動定寸装置を円筒研削盤
に適用した例が示されている。円筒研削盤の砥石１０は
図示しない砥石台に回転自在に取付けられ、研削盤制御
装置１２によって回転速度や砥石台の位置が制御されて
いる。自動定寸装置は、主として、ワーク（被加工物）
１４の外径寸法変化を検出する測定ヘッド１６と、管制
部１８とから成り、ワーク１４の加工中にワーク寸法が
予め設定された寸法に達したときに信号を出力する。
係る自動定寸装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。図１には、本発明に係る自動定寸装置を円筒研削盤
に適用した例が示されている。円筒研削盤の砥石１０は
図示しない砥石台に回転自在に取付けられ、研削盤制御
装置１２によって回転速度や砥石台の位置が制御されて
いる。自動定寸装置は、主として、ワーク（被加工物）
１４の外径寸法変化を検出する測定ヘッド１６と、管制
部１８とから成り、ワーク１４の加工中にワーク寸法が
予め設定された寸法に達したときに信号を出力する。
【００１３】測定ヘッド１６は、２点接触式の測定ヘッ
ドであり、内部には電気マイクロメータ検出器が設けら
れている。この測定ヘッド１６は、例えば、図示しない
研削盤テーブルに取付けられ、ワーク１４の外径寸法に
対応した電気信号を出力する。前記管制部１８は、各種
のデータ処理が可能なインプロセスゲージの管制部であ
り、その前面にはカラーＬＣＤ２０及びタッチパネル２
２が形成されている。前記カラーＬＣＤ２０には、図２
に示すように測定データの履歴がグラフ表示（図２中実
線で示すグラフＡ）される。このグラフＡは、縦軸がワ
ーク１４の取りしろ（μｍ）で、横軸が経過時間（ｓｅ
ｃ）である。なお、図２中二点鎖線で示すグラフＢは、
異常が発生した場合の測定データの履歴を示すサンプル
のグラフである。
ドであり、内部には電気マイクロメータ検出器が設けら
れている。この測定ヘッド１６は、例えば、図示しない
研削盤テーブルに取付けられ、ワーク１４の外径寸法に
対応した電気信号を出力する。前記管制部１８は、各種
のデータ処理が可能なインプロセスゲージの管制部であ
り、その前面にはカラーＬＣＤ２０及びタッチパネル２
２が形成されている。前記カラーＬＣＤ２０には、図２
に示すように測定データの履歴がグラフ表示（図２中実
線で示すグラフＡ）される。このグラフＡは、縦軸がワ
ーク１４の取りしろ（μｍ）で、横軸が経過時間（ｓｅ
ｃ）である。なお、図２中二点鎖線で示すグラフＢは、
異常が発生した場合の測定データの履歴を示すサンプル
のグラフである。
【００１４】前記カラーＬＣＤ２０には、粗研経過時間
（ＳＺ１〜ＳＺ２）、精研経過時間（ＳＺ２〜ＳＺ
３）、スパークアウト経過時間（ＳＺ３〜ＳＺ４）がそ
れぞれ表示されると共に、その表示された時間の下方に
判定結果（ＯＫ又はＮＧ）が表示される。更に、カラー
ＬＣＤ２０には、測定ヘッド１６からの電気信号の高周
波成分の振幅のＰ−Ｐ（Peak-Peak ）値を示すバーグラ
フＣが表示される。
（ＳＺ１〜ＳＺ２）、精研経過時間（ＳＺ２〜ＳＺ
３）、スパークアウト経過時間（ＳＺ３〜ＳＺ４）がそ
れぞれ表示されると共に、その表示された時間の下方に
判定結果（ＯＫ又はＮＧ）が表示される。更に、カラー
ＬＣＤ２０には、測定ヘッド１６からの電気信号の高周
波成分の振幅のＰ−Ｐ（Peak-Peak ）値を示すバーグラ
フＣが表示される。
【００１５】前記カラーＬＣＤ２０は、ワーク１４の取
りしろが３０μｍ以下となった時に、図２の画面から図
３の拡大画面に切り換わるよう図４に示す管制部１８の
ＣＰＵ２４によって制御される。なお、切り替え値の３
０μｍは任意に変更できる。図３中実線で示すグラフＤ
は、実際の測定データの履歴を示すグラフであり、図中
点線で示すグラフＥはドレス後に加工を行った場合にお
ける理想データの履歴を示すグラフである。この理想デ
ータは予め記憶されており、使用時に読み出されてグラ
フＤと共に表示される。これにより、前記カラーＬＣＤ
２０では、実際の測定データに加えて理想データも表示
されるので、両者を比較することによって一目で加工不
良が発生したか否かを判定することができる。なお、図
３に示すように前記カラーＬＣＤ２０では、加工経過時
間の表示もスパークアウト経過時間（ＳＺ３〜ＳＺ４）
のみ表示される。
りしろが３０μｍ以下となった時に、図２の画面から図
３の拡大画面に切り換わるよう図４に示す管制部１８の
ＣＰＵ２４によって制御される。なお、切り替え値の３
０μｍは任意に変更できる。図３中実線で示すグラフＤ
は、実際の測定データの履歴を示すグラフであり、図中
点線で示すグラフＥはドレス後に加工を行った場合にお
ける理想データの履歴を示すグラフである。この理想デ
ータは予め記憶されており、使用時に読み出されてグラ
フＤと共に表示される。これにより、前記カラーＬＣＤ
２０では、実際の測定データに加えて理想データも表示
されるので、両者を比較することによって一目で加工不
良が発生したか否かを判定することができる。なお、図
３に示すように前記カラーＬＣＤ２０では、加工経過時
間の表示もスパークアウト経過時間（ＳＺ３〜ＳＺ４）
のみ表示される。
【００１６】図１において、前記タッチパネル２２に
は、多数のボタン２６、２６…が形成されている。これ
らのボタン２６、２６…を操作することによりワーク１
４の取りしろ、各加工工程時間（粗研、精研、スパーク
アウト）、各加工工程における経過時間公差、寸法異常
許容値、寸法異常検出時間、測定ヘッド１６からの電気
信号の高周波成分の許容振幅、及び理想データが図４に
示す管制部１８のメモリ２８に予め記憶される。
は、多数のボタン２６、２６…が形成されている。これ
らのボタン２６、２６…を操作することによりワーク１
４の取りしろ、各加工工程時間（粗研、精研、スパーク
アウト）、各加工工程における経過時間公差、寸法異常
許容値、寸法異常検出時間、測定ヘッド１６からの電気
信号の高周波成分の許容振幅、及び理想データが図４に
示す管制部１８のメモリ２８に予め記憶される。
【００１７】前記研削盤制御装置１２は、管制部１８か
らの信号に基づいて、粗研から精研、精研からスパーク
アウト等の高速加工から低速加工への加工速度の切り替
えを行い、或いは、加工の停止、砥石台の後退等の制御
を行う。図４は、前記自動定寸装置の構成を示すブロッ
ク図である。研削加工中、測定ヘッド１６から出力され
るワーク１４の測定値を示す電気信号は、整流回路３０
で整流された後、Ａ／Ｄコンバータ３２に取り込まれ、
デジタル信号に変換されてＣＰＵ２４に出力される。Ｃ
ＰＵ２４は、この測定データに基づいて測定結果の履歴
をカラーＬＣＤ２０にグラフ表示するとともに、所定の
時間間隔（例えば、１０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃ程
度）毎に前記測定データをメモリ２８に記憶する。
らの信号に基づいて、粗研から精研、精研からスパーク
アウト等の高速加工から低速加工への加工速度の切り替
えを行い、或いは、加工の停止、砥石台の後退等の制御
を行う。図４は、前記自動定寸装置の構成を示すブロッ
ク図である。研削加工中、測定ヘッド１６から出力され
るワーク１４の測定値を示す電気信号は、整流回路３０
で整流された後、Ａ／Ｄコンバータ３２に取り込まれ、
デジタル信号に変換されてＣＰＵ２４に出力される。Ｃ
ＰＵ２４は、この測定データに基づいて測定結果の履歴
をカラーＬＣＤ２０にグラフ表示するとともに、所定の
時間間隔（例えば、１０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃ程
度）毎に前記測定データをメモリ２８に記憶する。
【００１８】ワーク１４の加工中にワーク寸法が予め設
定された寸法に達すると、ＣＰＵ２４から信号が出力さ
れる。該信号は入出力回路（外部インターフェース）３
４を介して研削盤制御装置１２やプリンタ３６に出力さ
れる。図５は、正常な加工が行われた場合の加工時間と
取りしろとの関係の一例を示すグラフである。測定ヘッ
ド１６によって加工中のワーク１４の寸法変化を検出
し、その寸法が予め設定した第１の取りしろ（図中ＳＺ
２）に達すると、管制部１８から研磨制御装置１２に第
１の信号が出力される。そして、この第１の信号によっ
て粗研から精研へ切り替えられる。
定された寸法に達すると、ＣＰＵ２４から信号が出力さ
れる。該信号は入出力回路（外部インターフェース）３
４を介して研削盤制御装置１２やプリンタ３６に出力さ
れる。図５は、正常な加工が行われた場合の加工時間と
取りしろとの関係の一例を示すグラフである。測定ヘッ
ド１６によって加工中のワーク１４の寸法変化を検出
し、その寸法が予め設定した第１の取りしろ（図中ＳＺ
２）に達すると、管制部１８から研磨制御装置１２に第
１の信号が出力される。そして、この第１の信号によっ
て粗研から精研へ切り替えられる。
【００１９】更に加工が進み、予め設定した第２の取り
しろ（図中ＳＺ３）に達すると、管制部１８から研磨制
御装置１２に第２の信号が出力される。そして、この第
２信号によって精研からスパークアウトの切替を行う。
その後、定寸を示す予め設定した第３の取りしろ（図中
ＳＺ４）に達すると、管制部１８から研磨制御装置１２
に第３の信号が出力される。そして、この第３の信号に
よって砥石台が後退する。尚、粗研の段階では測定値が
細かく上下する場合があるが、精研やスパークアウトの
工程に入ると、正常な加工においては加工時間とともに
取りしろは徐々に減少していく。
しろ（図中ＳＺ３）に達すると、管制部１８から研磨制
御装置１２に第２の信号が出力される。そして、この第
２信号によって精研からスパークアウトの切替を行う。
その後、定寸を示す予め設定した第３の取りしろ（図中
ＳＺ４）に達すると、管制部１８から研磨制御装置１２
に第３の信号が出力される。そして、この第３の信号に
よって砥石台が後退する。尚、粗研の段階では測定値が
細かく上下する場合があるが、精研やスパークアウトの
工程に入ると、正常な加工においては加工時間とともに
取りしろは徐々に減少していく。
【００２０】しかしながら、種々の事情により加工不良
のワークが発生し、加工後の検査等によって加工不良の
ワークが発見される場合がある。加工不良の原因として
は、砥石の切れ味の低下、ワーク保持部材にゴミ等が付
着して芯ズレしてしまう場合やワーク保持力の不足によ
る偏芯、砥石の不良、或いは砥粒や切粉等が測定ヘッド
の接触部に付着した場合等様々の原因が考えられる。本
実施の形態の自動定寸装置は、ワークの加工不良を一目
で判定して、砥石のドレッシング、交換等を容易に判定
することができる。
のワークが発生し、加工後の検査等によって加工不良の
ワークが発見される場合がある。加工不良の原因として
は、砥石の切れ味の低下、ワーク保持部材にゴミ等が付
着して芯ズレしてしまう場合やワーク保持力の不足によ
る偏芯、砥石の不良、或いは砥粒や切粉等が測定ヘッド
の接触部に付着した場合等様々の原因が考えられる。本
実施の形態の自動定寸装置は、ワークの加工不良を一目
で判定して、砥石のドレッシング、交換等を容易に判定
することができる。
【００２１】以下に、本実施の形態の自動定寸装置の作
用について説明する。図６は、自動定寸装置の初期設定
手順を示すフローチャートである。この初期設定は、管
制部１８のタッチパネル２２のボタン２６、２６…を操
作することにより設定することができる。まず、リアル
タイム（グラフ）表示に関する設定画面を選択する（ス
テップ１００）。これにより、カラーＬＣＤ２０には、
図示しない設定用画面が表示される。次に、各信号点間
（ＳＺ１〜ＳＺ２、ＳＺ２〜ＳＺ３、ＳＺ３〜ＳＺ４）
の経過時間とその公差を設定する（ステップ１１０）。
次いで、寸法異常レベル（許容値）と寸法異常検出時間
（許容時間）とを設定する（ステップ１２０）。前記寸
法異常レベルとは図７に示すように、測定中にそれまで
得られた測定データの最小値よりも所定量大きいレベル
Ａであり、また、前記寸法異常検出時間とは前記レベル
Ａ以上の測定データが連続して出力される時間ｔであ
る。ＣＰＵ２４は、測定ヘッド１６からの測定データが
レベルＡ以上でｔ時間以上連続して出力された時に寸法
異常信号を出力し、カラーＬＣＤ２０に加工不良を示す
メッセージを表示したり、図示しないスピーカーからア
ラームを発したりする。
用について説明する。図６は、自動定寸装置の初期設定
手順を示すフローチャートである。この初期設定は、管
制部１８のタッチパネル２２のボタン２６、２６…を操
作することにより設定することができる。まず、リアル
タイム（グラフ）表示に関する設定画面を選択する（ス
テップ１００）。これにより、カラーＬＣＤ２０には、
図示しない設定用画面が表示される。次に、各信号点間
（ＳＺ１〜ＳＺ２、ＳＺ２〜ＳＺ３、ＳＺ３〜ＳＺ４）
の経過時間とその公差を設定する（ステップ１１０）。
次いで、寸法異常レベル（許容値）と寸法異常検出時間
（許容時間）とを設定する（ステップ１２０）。前記寸
法異常レベルとは図７に示すように、測定中にそれまで
得られた測定データの最小値よりも所定量大きいレベル
Ａであり、また、前記寸法異常検出時間とは前記レベル
Ａ以上の測定データが連続して出力される時間ｔであ
る。ＣＰＵ２４は、測定ヘッド１６からの測定データが
レベルＡ以上でｔ時間以上連続して出力された時に寸法
異常信号を出力し、カラーＬＣＤ２０に加工不良を示す
メッセージを表示したり、図示しないスピーカーからア
ラームを発したりする。
【００２２】図６において、次に必要な周波数領域の設
定を行う。即ち、測定ヘッド１６からの電気信号の高周
波成分の振幅のＰ−Ｐ（Peak-Peak ）値の公差を設定す
る（ステップ１３０）。そして、ワーク１４の取りし
ろ、及び理想データを登録し設定する。次いで、最大モ
ニター時間を設定し（ステップ１４０）、画面表示の切
り替えタイミングを設定する（ステップ１５０）。本実
施の形態では、取りしろが３０μｍ以下となった時に図
２に示す画面から図３に示す拡大画面に切り替わるよう
設定する。以上で、自動定寸装置の初期設定が終了す
る。
定を行う。即ち、測定ヘッド１６からの電気信号の高周
波成分の振幅のＰ−Ｐ（Peak-Peak ）値の公差を設定す
る（ステップ１３０）。そして、ワーク１４の取りし
ろ、及び理想データを登録し設定する。次いで、最大モ
ニター時間を設定し（ステップ１４０）、画面表示の切
り替えタイミングを設定する（ステップ１５０）。本実
施の形態では、取りしろが３０μｍ以下となった時に図
２に示す画面から図３に示す拡大画面に切り替わるよう
設定する。以上で、自動定寸装置の初期設定が終了す
る。
【００２３】図８は、理想データの履歴の登録手順と、
この登録された理想データをカラーＬＣＤ２０上に表示
させるための手順を示すフローチャートである。理想デ
ータの履歴の取得にあたり、本実施の形態では、ドレッ
シング後の切れ味の良い砥石を使用すると共に、ワーク
を厳密に位置決めして測定することにより取得した。そ
の測定状態において（ステップ２００）、理想的な研削
状態であるか否かを加工状況から判断する（ステップ２
１０）。そして、理想的な研削状態の場合には、リアル
タイム（グラフ）表示に関する設定画面を選択する（ス
テップ２２０）。これにより、カラーＬＣＤ２０には、
図示しない設定用画面が表示され、この設定用画面にそ
の時の理想データを登録する（ステップ２３０）。そし
て、登録した理想データを、カラーＬＣＤ２０上に表示
する（ステップ２４０）。このような理想データを１つ
のワークに対して多数点取得し、これらを登録し、そし
て、ワークの加工中に図９に示すように実際の加工デー
タの履歴を示すグラフＡと共に、登録した前記理想デー
タの履歴を示すグラフＦを表示する。これにより、作業
者は、カラーＬＣＤ２０に表示された２つのグラフＡ、
Ｆを観察し、グラフＦに対するグラフＡのズレ量を見る
だけで、加工不良が発生したか、砥石のドレッシング、
交換が必要かを判定することができる。
この登録された理想データをカラーＬＣＤ２０上に表示
させるための手順を示すフローチャートである。理想デ
ータの履歴の取得にあたり、本実施の形態では、ドレッ
シング後の切れ味の良い砥石を使用すると共に、ワーク
を厳密に位置決めして測定することにより取得した。そ
の測定状態において（ステップ２００）、理想的な研削
状態であるか否かを加工状況から判断する（ステップ２
１０）。そして、理想的な研削状態の場合には、リアル
タイム（グラフ）表示に関する設定画面を選択する（ス
テップ２２０）。これにより、カラーＬＣＤ２０には、
図示しない設定用画面が表示され、この設定用画面にそ
の時の理想データを登録する（ステップ２３０）。そし
て、登録した理想データを、カラーＬＣＤ２０上に表示
する（ステップ２４０）。このような理想データを１つ
のワークに対して多数点取得し、これらを登録し、そし
て、ワークの加工中に図９に示すように実際の加工デー
タの履歴を示すグラフＡと共に、登録した前記理想デー
タの履歴を示すグラフＦを表示する。これにより、作業
者は、カラーＬＣＤ２０に表示された２つのグラフＡ、
Ｆを観察し、グラフＦに対するグラフＡのズレ量を見る
だけで、加工不良が発生したか、砥石のドレッシング、
交換が必要かを判定することができる。
【００２４】図１０は、自動定寸装置による実際の測定
手順を示すフローチャートである。まず、研削装置を駆
動してワークの研削を開始し（ステップ３００）、そし
て検出器（測定ヘッド）１６を測定位置に前進させてセ
ットする（ステップ３１０）。次に、管制部１８のカラ
ーＬＣＤ２０上に、測定データの履歴をグラフ表示して
いくと共に、高周波成分のＰ−Ｐ値をバーグラフ表示さ
せ、更にＰ−Ｐ値が許容値よりも大きくなった時に加工
不良を示す判定結果を表示、又は出力する（ステップ３
２０）。
手順を示すフローチャートである。まず、研削装置を駆
動してワークの研削を開始し（ステップ３００）、そし
て検出器（測定ヘッド）１６を測定位置に前進させてセ
ットする（ステップ３１０）。次に、管制部１８のカラ
ーＬＣＤ２０上に、測定データの履歴をグラフ表示して
いくと共に、高周波成分のＰ−Ｐ値をバーグラフ表示さ
せ、更にＰ−Ｐ値が許容値よりも大きくなった時に加工
不良を示す判定結果を表示、又は出力する（ステップ３
２０）。
【００２５】次いで、信号点ＳＺ１を通過した後（ステ
ップ３３０）、信号点ＳＺ２を通過すると、即ちワーク
１４の粗研過程が終了すると、実際のＳＺ１〜ＳＺ２間
の経過時間を、予め設定したＳＺ１〜ＳＺ２間の公差を
含む経過時間と比較して、比較結果を出力し、カラーＬ
ＣＤ２０上にＯＫ又はＮＧで判定結果を表示する（ステ
ップ３４０）。
ップ３３０）、信号点ＳＺ２を通過すると、即ちワーク
１４の粗研過程が終了すると、実際のＳＺ１〜ＳＺ２間
の経過時間を、予め設定したＳＺ１〜ＳＺ２間の公差を
含む経過時間と比較して、比較結果を出力し、カラーＬ
ＣＤ２０上にＯＫ又はＮＧで判定結果を表示する（ステ
ップ３４０）。
【００２６】次に、ワーク１４の取りしろが３０μｍ以
下になると、カラーＬＣＤ２０の画面がグラフＡ、Ｂを
示す図２の画面からグラフＤ、Ｅを示す図３の拡大画面
に切り替わる（ステップ３５０）。次いで、信号点ＳＺ
３を通過すると、即ちワーク１４の精研過程が終了する
と、実際のＳＺ２〜ＳＺ３間の経過時間を、予め設定し
たＳＺ２〜ＳＺ３間の公差を含む経過時間と比較して、
比較結果を出力し、カラーＬＣＤ２０上にＯＫ又はＮＧ
で判定結果を表示する（ステップ３６０）。
下になると、カラーＬＣＤ２０の画面がグラフＡ、Ｂを
示す図２の画面からグラフＤ、Ｅを示す図３の拡大画面
に切り替わる（ステップ３５０）。次いで、信号点ＳＺ
３を通過すると、即ちワーク１４の精研過程が終了する
と、実際のＳＺ２〜ＳＺ３間の経過時間を、予め設定し
たＳＺ２〜ＳＺ３間の公差を含む経過時間と比較して、
比較結果を出力し、カラーＬＣＤ２０上にＯＫ又はＮＧ
で判定結果を表示する（ステップ３６０）。
【００２７】そして、信号点ＳＺ４を通過すると、即ち
ワーク１４のスパークアウト過程が終了すると、砥石１
０を研削加工位置から退避させると共に、実際のＳＺ３
〜ＳＺ４間の経過時間を、予め設定したＳＺ３〜ＳＺ４
間の公差を含む経過時間と比較して、比較結果を出力
し、カラーＬＣＤ２０上にＯＫ又はＮＧで判定結果を表
示する（ステップ３７０）。
ワーク１４のスパークアウト過程が終了すると、砥石１
０を研削加工位置から退避させると共に、実際のＳＺ３
〜ＳＺ４間の経過時間を、予め設定したＳＺ３〜ＳＺ４
間の公差を含む経過時間と比較して、比較結果を出力
し、カラーＬＣＤ２０上にＯＫ又はＮＧで判定結果を表
示する（ステップ３７０）。
【００２８】これにより、研削装置による１本のワーク
の加工が終了する。なお、現在のカラーＬＣＤ２０上に
は図３の拡大画面が表示されているので、測定データの
全体履歴をグラフ表示したい場合には、タッチパネル２
２のそれに対応するボタン２６を操作して、図２の画面
に切り替えれば良い（ステップ３８０）。そして、次の
ワーク１４がある場合には、加工終了後のワーク１４を
次のワーク１４に交換して（ステップ３９０）、そのワ
ークを前述したステップ３００〜３９０の手順で加工す
れば良い。以上が、本実施の形態の自動定寸装置の作用
である。
の加工が終了する。なお、現在のカラーＬＣＤ２０上に
は図３の拡大画面が表示されているので、測定データの
全体履歴をグラフ表示したい場合には、タッチパネル２
２のそれに対応するボタン２６を操作して、図２の画面
に切り替えれば良い（ステップ３８０）。そして、次の
ワーク１４がある場合には、加工終了後のワーク１４を
次のワーク１４に交換して（ステップ３９０）、そのワ
ークを前述したステップ３００〜３９０の手順で加工す
れば良い。以上が、本実施の形態の自動定寸装置の作用
である。
【００２９】このように、前記自動定寸装置は図２、図
３に示すように、研削加工に伴うワーク１４の寸法変化
の履歴をグラフ表示したので、寸法が急激に変化した経
緯や、加工しているのにもかかわらず寸法変化のない経
緯をグラフをみるだけで確認することができる。したが
って、本実施の形態の自動定寸装置は、砥石１０の切れ
味状況を容易に判定することができ、よって、熟練を要
せずに砥石１０のドレス時期や交換時期の判定ができ
る。
３に示すように、研削加工に伴うワーク１４の寸法変化
の履歴をグラフ表示したので、寸法が急激に変化した経
緯や、加工しているのにもかかわらず寸法変化のない経
緯をグラフをみるだけで確認することができる。したが
って、本実施の形態の自動定寸装置は、砥石１０の切れ
味状況を容易に判定することができ、よって、熟練を要
せずに砥石１０のドレス時期や交換時期の判定ができ
る。
【００３０】また、前記自動定寸装置では図７に示すよ
うに、寸法変化が予め設定された許容範囲Ａ、ｔから外
れた場合に異常検出信号を出力するので、加工不良のワ
ーク１４を自動で判定することができる。このような加
工不良は、砥石１０の切れ味が低下したことによって発
生する。即ち、切れ味が低下した砥石１０は図３の測定
データのグラフＤに示すように、、ある研削送り量（取
りしろ残り約２０μｍ）までは、研削時間が予め設定さ
れた許容範囲からマイナス側に外れてしまう。この原因
は、砥石１０がワーク１４を研磨せずワーク１４が弾性
変形しているからである。しかしながら精研やスパーク
アウト中には研削送り量が下がり、その結果、一例とし
て、前記ワーク１４は、その弾性復帰力によって研削す
る現象を誘発し、研削量が許容範囲から外れてしまう。
したがって、本実施の形態の自動定寸装置の如く、所定
寸法変化に要する時間を監視すれば、砥石１０のドレッ
シングの必要性を自動で判定することができる。
うに、寸法変化が予め設定された許容範囲Ａ、ｔから外
れた場合に異常検出信号を出力するので、加工不良のワ
ーク１４を自動で判定することができる。このような加
工不良は、砥石１０の切れ味が低下したことによって発
生する。即ち、切れ味が低下した砥石１０は図３の測定
データのグラフＤに示すように、、ある研削送り量（取
りしろ残り約２０μｍ）までは、研削時間が予め設定さ
れた許容範囲からマイナス側に外れてしまう。この原因
は、砥石１０がワーク１４を研磨せずワーク１４が弾性
変形しているからである。しかしながら精研やスパーク
アウト中には研削送り量が下がり、その結果、一例とし
て、前記ワーク１４は、その弾性復帰力によって研削す
る現象を誘発し、研削量が許容範囲から外れてしまう。
したがって、本実施の形態の自動定寸装置の如く、所定
寸法変化に要する時間を監視すれば、砥石１０のドレッ
シングの必要性を自動で判定することができる。
【００３１】更に、本実施の形態の自動定寸装置は、測
定ヘッド１６から出力される電気信号の高周波数成分の
振幅を監視し、この振幅が予め設定された許容値よりも
大きい場合に異常検出信号を出力するので、ワーク偏
心、砥石の不良、砥粒／切粉、ビビリ等が原因の加工不
良を判定することができる。また、本実施の形態の自動
定寸装置は図９に示すように、理想（正常）の履歴を、
実際加工中の測定データの履歴と共に表示するので、砥
石１０の切れ味状況をさらに容易に、且つ詳しく判定す
ることができる。
定ヘッド１６から出力される電気信号の高周波数成分の
振幅を監視し、この振幅が予め設定された許容値よりも
大きい場合に異常検出信号を出力するので、ワーク偏
心、砥石の不良、砥粒／切粉、ビビリ等が原因の加工不
良を判定することができる。また、本実施の形態の自動
定寸装置は図９に示すように、理想（正常）の履歴を、
実際加工中の測定データの履歴と共に表示するので、砥
石１０の切れ味状況をさらに容易に、且つ詳しく判定す
ることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る自動
定寸装置によれば、研削加工に伴う被加工物の寸法変化
の履歴をグラフ表示したので、砥石の切れ味状況を容易
に判定することができ、よって、熟練を要せずに砥石の
ドレス時期や異常研削の判定ができる。
定寸装置によれば、研削加工に伴う被加工物の寸法変化
の履歴をグラフ表示したので、砥石の切れ味状況を容易
に判定することができ、よって、熟練を要せずに砥石の
ドレス時期や異常研削の判定ができる。
【００３３】また、本発明は第１の異常検出手段を備
え、所定時間における寸法変化量が予め設定された許容
範囲から外れた場合に異常検出信号を出力するようにし
たので、加工不良のワークを自動で判定することができ
る。更に、本発明は第２の異常検出手段を備え、測定手
段から出力される電気信号の周波数成分の振幅が予め設
定された許容値よりも大きい場合に異常検出信号を出力
するようにしたので、ワーク偏心、砥石の不良、砥粒／
切粉、ビビリ等が原因による加工不良を自動で判定する
ことができる。
え、所定時間における寸法変化量が予め設定された許容
範囲から外れた場合に異常検出信号を出力するようにし
たので、加工不良のワークを自動で判定することができ
る。更に、本発明は第２の異常検出手段を備え、測定手
段から出力される電気信号の周波数成分の振幅が予め設
定された許容値よりも大きい場合に異常検出信号を出力
するようにしたので、ワーク偏心、砥石の不良、砥粒／
切粉、ビビリ等が原因による加工不良を自動で判定する
ことができる。
【００３４】また、本発明は、正常な加工が行われた場
合におけるワークの寸法変化の履歴を、実際加工中の履
歴と表示するようにしたので、砥石の切れ味状況をさら
に容易に、且つ詳しく判定することができる。
合におけるワークの寸法変化の履歴を、実際加工中の履
歴と表示するようにしたので、砥石の切れ味状況をさら
に容易に、且つ詳しく判定することができる。
【図１】本実施の形態の自動定寸装置が適用された円筒
研削盤のシステム構成図
研削盤のシステム構成図
【図２】管制部のカラーＬＣＤに表示された測定データ
等を示す説明図
等を示す説明図
【図３】拡大画面に切り換えられたカラーＬＣＤの説明
図
図
【図４】図１に示した自動定寸装置の構成を示すブロッ
ク図
ク図
【図５】正常な加工が行われた場合の加工時間と取りし
ろとの関係を示すグラフ
ろとの関係を示すグラフ
【図６】自動定寸装置の初期設定手順を示すフローチャ
ート
ート
【図７】寸法異常レベルと寸法異常検出時間とを説明す
る測定データのグラフ
る測定データのグラフ
【図８】理想データの履歴の登録手順と理想データを表
示させるための手順とを示すフローチャート
示させるための手順とを示すフローチャート
【図９】カラーＬＣＤ上に表示された測定、理想データ
の履歴を示すグラフ
の履歴を示すグラフ
【図１０】本実施の形態の自動定寸装置による測定手順
を示すフローチャート
を示すフローチャート
１０…砥石 １２…研削盤制御装置 １４…ワーク（被加工物） １６…測定ヘッド １８…管制部 ２０…カラーＬＣＤ ２２…タッチパネル ２４…ＣＰＵ ２８…メモリ（データ記憶手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｂ 19/19 Ｇ０５Ｂ 19/19 Ｌ
Claims (4)
- 【請求項１】工作機械によって研削加工中の被加工物の
寸法変化を検出し、これを電気信号として出力する測定
手段と、 前記測定手段から出力される電気信号に基づいて前記被
加工物の寸法変化を監視し、前記被加工物が所定の寸法
に達した時に前記工作機械を制御する信号を出力する制
御手段と、 前記測定手段からの電気信号に基づいて、研削加工に伴
う前記被加工物の寸法変化の履歴をグラフ表示する表示
手段と、 を備えたことを特徴とする自動定寸装置。 - 【請求項２】前記測定手段から出力される電気信号に基
づいて前記被加工物の寸法変化を監視し、所定寸法変化
に要する時間が予め設定された許容範囲から外れた場合
に異常検出信号を出力する第１の異常検出手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の自動定寸装置。 - 【請求項３】前記測定手段から出力される電気信号の周
波数成分の振幅を監視し、該振幅が予め設定された許容
値よりも大きい場合に異常検出信号を出力する第２の異
常検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の自
動定寸装置。 - 【請求項４】前記表示装置には、正常な加工が行われた
場合におけるワークの寸法変化の履歴がグラフ表示され
ることを特徴とする請求項１記載の自動定寸装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16023497A JP3478370B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 自動定寸装置 |
| US09/450,774 US6234869B1 (en) | 1997-06-17 | 1999-11-30 | Machine control gage system |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16023497A JP3478370B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 自動定寸装置 |
| US09/450,774 US6234869B1 (en) | 1997-06-17 | 1999-11-30 | Machine control gage system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110482A true JPH1110482A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3478370B2 JP3478370B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=26486795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16023497A Expired - Lifetime JP3478370B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 自動定寸装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6234869B1 (ja) |
| JP (1) | JP3478370B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6234869B1 (en) | 1997-06-17 | 2001-05-22 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Machine control gage system |
| JP2016182649A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置およびロボットシステム |
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| US6846078B2 (en) | 2002-09-11 | 2005-01-25 | National Optronics, Inc. | System and method for aligning reference marks on a lens blank using adjustable alignment marks |
| US6869333B2 (en) | 2002-09-11 | 2005-03-22 | National Optronics, Inc. | Lens blank alignment and blocking device and method |
| US7246023B2 (en) | 2004-01-26 | 2007-07-17 | Ranko, Llc | Flexible process optimizer |
| US20050251360A1 (en) * | 2004-01-26 | 2005-11-10 | Anr, L.P. | Connection apparatus and method for process monitoring |
| DE102004009352B4 (de) * | 2004-02-26 | 2006-01-19 | Thyssen Krupp Automotive Ag | Vorrichtung zum Herstellen einer Fertigkontur eines Werkstücks durch Schleifen und Verfahren dazu |
| ATE501472T1 (de) * | 2007-01-18 | 2011-03-15 | Studer Ag Fritz | Verfahren zum ansteuern eines verfahrbaren werkzeugs, eingabevorrichtung sowie bearbeitungsmaschine |
| US20120156963A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Caterpillar Inc. | Method of Monitoring Gear Grinding Operations |
| JP5862233B2 (ja) * | 2011-11-28 | 2016-02-16 | 株式会社ジェイテクト | 実切込み量測定方法および加工方法および工作機械 |
| JP6795562B2 (ja) * | 2018-09-12 | 2020-12-02 | ファナック株式会社 | 検査装置及び機械学習方法 |
Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
| US4471580A (en) * | 1982-06-24 | 1984-09-18 | Cincinnati Milacron Inc. | Wheel wear compensation control for grinding machine feed cycle |
| US4651472A (en) * | 1984-09-03 | 1987-03-24 | Schaudt Maschinenbau Gmbh | Method of and machine for grinding rotary workpieces |
| US5148637A (en) * | 1990-02-27 | 1992-09-22 | Bausch & Lomb Incorporated | Lens edging system with programmable feed and speed control |
| US5103596A (en) * | 1990-11-05 | 1992-04-14 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling cylinder grinding machines |
| JPH06106453A (ja) | 1992-09-26 | 1994-04-19 | Toyoda Mach Works Ltd | 数値制御研削盤 |
| JPH06335843A (ja) | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Toyo A Tec Kk | 加工監視装置 |
| US5876265A (en) * | 1995-04-26 | 1999-03-02 | Fujitsu Limited | End point polishing apparatus and polishing method |
| IT1274498B (it) * | 1995-05-12 | 1997-07-17 | Balance Systems Srl | Dispositivo e procedimento di comando e controllo per una macchina rettificatrice |
| JP3478370B2 (ja) | 1997-06-17 | 2003-12-15 | 株式会社東京精密 | 自動定寸装置 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP16023497A patent/JP3478370B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-11-30 US US09/450,774 patent/US6234869B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6234869B1 (en) | 1997-06-17 | 2001-05-22 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Machine control gage system |
| JP2016182649A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置およびロボットシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3478370B2 (ja) | 2003-12-15 |
| US6234869B1 (en) | 2001-05-22 |
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