JPS58192752A - 仕上げ研削の方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、研削中減摩を生じる回転駆動された砥石車を
用いて広範囲の異なる種類の工作物を研削するための研
削装置に関する。本発明は特（こ、このような研削作業
の仕上げ研削工程を制御して研削の精度、効率および（
または）信頼度を改善し、および（または）研削時間即
ち研削コストを低減させるための方法および装置に関す
る。

多くの研削作業の内爪も複雑な工程は、工作物がその最
終研削寸法（こ近付きつつある時の「仕上げ研削」工程
である。研削作業は正確に所要の工作物の最終寸法で終
了しなければならない許りでなく、工作物は正確に所要
の最終形状および表面仕上げにならなければならず、こ
のような全ての目的は工作物の金属加工特性を変化させ
る程工作物の温度を上昇させることなく満たされなけれ
ばならない。最終製品における全てのこのような所要の
特性を確保するため、砥石車の形状はこれが製品の最終
的形状を決定する砥石車の形状となるため管理されなけ
ればならず、砥石車の表面状態は製品の表面仕上げ全支
配する主な要因でとなるのがこの表面状態であるため管
理されなければならず、砥石車の送り量は全研削時間ζ
こおける仕上げ研削効率ならびに砥石車が正確に製品の
所要の仕上げ寸法で停止できる精度を決定するのがこの
送り量であるため管理されなければならない。砥石車の
送り量の制御は、所要の工作物寸法において砥石車を停
止させる心安と、仕上げ研削中の砥石車の摩耗量と、砥
石車Ｑこより及ぼされる圧力が減少する時工作物が「跳
ね返し」を生じてこれにより工作物の撓みを減少させる
ことζこよυ複雑となる。

不発明の主な目的は、正確に、−貫した高い信頼性を以
て随時所要の研削部品を提供するように仕上げ研削を管
理して、これにより厳密な公差内ζこ維持されなければ
ならない。数百または数十個もの部品と関与する長期の
操業においてさえ廃棄されねばならない工作物数を最小
限（こ抑える改善された研削装置の提供（こある。この
点をこ関して、本発明の関連する目的は、最終製品の所
要の寸法、形状および表面仕上げを厳格な公差内で得る
ことができる改善された研削装置の提供（こある。

本発明の別の目的は、仕上げ研削の速度、効率および精
度？大幅（こ強化することにより研削装置の経済性およ
び生産性を改善する研削装置の提供（こある。

本発明の更に特定の目的は、工作物が迅速かつ円滑（こ
、正確に所要の最終寸法、形状および表面仕上げになる
ように研削され、その結果全研削時間が仕上げ研削工程
により不当ζこ増大されないよう（こする仕上げ研削工
程を含む改善された研削装置の提供Ｏこある。

本発明の更に特定の目的は、仕上げ研削工程Ｏこおいて
砥石車の送り速度を減速させると同時にこの減速中宮に
既昶の速度で砥石車を連続的に削正（ｔｒｕｉｎｇ）す
ることＯこよシ、砥石車の送り速ｉｋ正確Ｏこ管理する
ことを可能（こする改善された研削装置の提供にある。

関連する１つの目的は、仕上げ研削の最初の部分におい
て砥石車を比較的速い速度で前進させ、次いで仕上げ研
削の後半部分において砥石車の送り速度を迅速に減少さ
せるも、このような迅速な変化（こおいて砥石車の送り
速度および同時の削正の正確な制御を維持する改善され
た如き仕上げ研削装置の提供にある。

本発明の別の特定の目的は、砥石車の送り速度が減少さ
れる間砥石車の表面の状態を制御可能に変更し、また同
時Ｏこ変化する砥石車の表面状態において送り速度が減
速される時依然として工作物の研削の正確な制御を維持
することも可能な改善された仕上げ研削装置の提供にあ
る。

本発明の上記および他の目的および長所については、図
面（こ関して以下の詳細な記述が進むにつれて明らかに
なるであろう。

（望ましい研削装置の形態および構成要素）第１図は、
種々のセンサおよび駆動モータあるいは作動装置と共ζ
こその種々の相対的をこ連動可能な構成要素を備えた典
型的な研削装置の概略を示している。以下に記述する方
法および装置の実施態様のいくつカミこおいてはこのセ
ンサまたは作動装置の全てが必要とされる訳ではなく、
第１図はかかる構成要素のいくつかがある場合には省か
れる限り、ある実施態様（こおいて使用される種々の機
械（こ取付けられる全ての構成要素を示す「総括」図と
考えることができる。

本文（こおいてはこの研削装置は円筒型研削盤として例
示されるが、以下に開示される発明は表面研削盤、ロー
ル・グラインダ等の如き他の全ての形式の研削盤ζこ対
して等しく適合可能である。本装置は、砥石車モータＷ
Ｍによって軸心２０（Ｌの周囲で回転自在に（本例にお
いては、反時計方向ζこ）駆動されるよう支承された砥
石車２０を含んでいる。この砥石車２０およびその主軸
即ち軸！し２０（Ｚは、装置のベッド２２の側方（こ摺
動自在に砥石車滑子ＷＳ上に一体に支持されている。図
示の如く、砥石車の面２０ｂは部品即ち工作物２４の加
工面２４ｂと相対的に摩擦接触関係０こ置かれ、砥石車
のこの面はキャリッジＷＳの左方への運動により工作物
（こ対して相対的（こ送られて、工作物と砥石車の境界
面０こ減摩研削作用を生じるのである。

図に示された実施例の構成においては、工作物　　　　
　　−（１ ２４は一般（こ円筒状を呈しく即ち、その外表面が回転
面である）、装置のベッド２２の固定部分に支持される
も軸心２４（Ｌの周囲に回転するより薯こ支承されてい
る。工作物は、ベッド２２上に取付けられた部品モータ
ＰＭによって角速度ωｐにおいて（本例では、反時計方
向に）回転するように駆動される。工作物および砥石車
の表面はその境界面ζこおいて反対方向に運動するため
、これらの摩擦接触面の相対速度はこの２つの円筒状要
素の周面速度のオロと等しい。

滑子ＷＳをベッド２２（こ沿って左右番こ運動させるｆ
こめ適当な液圧作動シリンダまたは液圧作動回転モータ
金言むどんな制御可能装置でも使用できる。しかし、図
示の如く滑子ＷＳはベッド上（こ固定された砥石車送り
モータＷＦＭζこよシ制御可能な速度で逆転可能４こ駆
動されるよう結合された送りねじ２６と螺合したナツト
２５が取付けられている。記述の目的のため、モータＷ
ＦＭは滑−子ＷＳｆ、従って砥石車２０勿モータζこ那
えられた付勢電圧Ｖｗｆｍの極性に従ってこの電圧の大
きさに比例する速度で左右に運動させるものとしよう。

レゾルバ２９の形態の位置センサを滑子ＷＳまたは送り
ねじ２６ｉこ対して結合して砥石車滑子が前後（こ運動
する時この滑子の位置を表わすため変化する信号ＸＲ’
を生じる。本実施例においては、零基準点３１と滑子に
おける指標点間の距離として位置が目盛３０（ベッドに
対して固定された）に沿って測定される。基準点および
指標点３１は、本文の記述の便のため、それぞれ工作物
および砥石車の軸ノし・２４αと垂直方向に整合された
状態で示され、値Ｐｗｓは工作物の軸心２４αに対する
砥石車の軸心２０ｃＬの位置を表わす。

本発明の実施態様のあるものにおける実施においては、
（以下に説明する目的のため）砥石車２００回転駆動の
ため与えられ不電力を検出してこれを信号し、また砥石
車の加速度を検出してこれを信号することが望ましい。

電力は色々の方法で検出されて信号されるが、第１図は
砥石車モータＷＭを砥石車２０に対して結合する軸と関
連するトルク・トランスジューサ３５を示している。

トルク・センサ３５は砥石車２０と工作物２４の境界面
における前述の摩擦接触関係を生じるように砥石車を駆
動する際消費されるトルクと比例するＤＣ電圧Ｔ　ＯＲ
ｗを生じる。この砥石車モータＷＭは速度が制御可能で
あるものであるが、このモータは液圧作動モータの如き
種々の形態を有するが、ここでは加えられた付勢電圧Ｖ
ｗｒｎ　ｌ比例する加速度ωｗｆこおいて作動するＤＣ
モータと仮定する。砥石車２０の実際の回転速度を検出
してこれを信号するための便利であるが例示の装置とし
て、砥石車２００回転速度（例えば、ｒｐｍ単位）と比
例するＤＣ電圧ωｗｆ生じるタコメータ３６がモータＷ
Ｍの軸心と結合された状態で示されている。

同様に、本発明の以下に述べる実施態様のどれかによる
実施においては、工作物即ち部品２４０回転速度が直接
または間接に信号されることが望ましい。工作物２４０
回転速度は制御可能であり、本例においてはモータＰＭ
がこれζこ加えられるＤＣ付勢電圧Ｖｐｍの大きさに比
例する角速度ωｐ（こおいて工作物２４を駆動するもの
とする。回転駆動させられる工作物２４の実際の角速度
の検出のため、タコメータ３９がモータＰＭの軸と結合
され、工作物の速度と比例するＤＣ信号ωｐを生じるの
である。

再び、本発明の全ての実施態様における実施において必
須ではないが、第１図は、工作物２４が研削作用の効果
として直径が縮小させられる時工作物の寸法（即ち、半
径）を連続的に検出して信号するための典型的な適当な
構成を示している。

このような工作物検出装置はしばしば「インプロセス部
品ゲージ」と呼ばれるが、このゲージの公仰の１つの形
式は直径方向に隔てられた点において工作物の表面上を
軽く触れる１対のセンサ４１と４２を有する直径ゲージ
４ｏである。これらセンサ４１．４２は工作物の頂部と
底部に配置されてゲージ信号に対する工作物の撓み効果
（砥石車の押圧力（こよる）を最小限度にすることが望
ましい。ゲージ４０からの出力信号はこの２つのセンサ
４１．４２間の゛距離に正比例するが、この距離は如何
なる時も工作物の実際の直径Ｄｐである。

工作物の直径Ｄｐは工作物の半径Ｒｐの２倍であるため
、ゲージ信号もまた工作物の半径と比例し、このため第
１図において「Ｒｐ」で示される。

以下において更に詳細ζこ取扱うように、部品２４の砥
石車２０による研削作業が進行するζこ伴い、砥石車は
切れが鈍化する許シでなくその表面が所要の形状ではな
くなる。従って、従来技術においては、砥石車全周期的
に「目直し」して鋭利度を回復するか、あるいはまたそ
の形状部ち幾何学的形態を所要の形状に回復するため砥
石車の表面を周期的に「削正」することが慣例であった
。

これらの関連する目直しおよび削正の手法は、本文にお
いては一般に砥石車表面の「調整」と呼ぶものとする。

後の照合のため、本文においては第１図の研削装置は所
要の砥石車面の形状と合致する作用面５０ｂを有する調
整要素即ち削正ロール５０を含むことる付言しておく。

削正または目直しが必要とされる時は常に、所要の形状
に回復するように前記砥石車面を減摩させるかあるいは
砥石車面に存在する摩耗粒子の鋭利度を生じ゛るため、
この削正ロール５００作用面は砥石車面２０ｂと相対的
に摩擦接触関係Ｏこ相互に送りを与えることができる。

このように、第１図は砥石車滑子ＷＳに対して左右に運
動可能な削正用滑子ＴＳにより支持された主軸上のその
軸心５０αの周囲に回転するように支持された状態で削
正ロール５０を示している。即ち、この削正用滑子ＴＳ
は砥石車滑−ｆ−ＷＳ上に検出された経路に沿って摺動
可能であり、またこれは前記滑子ＴＳにおけるナツト５
２と螺合する送りねじ５１と機械的に結合された削正用
送りモータＴＦＭ＆こよシ指標マーク３２に対して左右
Ｏこ変位即ち送りを生じることができる。このモータＴ
ＦＭはそのステータが砥石車滑子ＷＳ十〇こ固定され、
このため送シねじ５１がある方向Ｏこ回転する時、滑子
ＴＳは砥石車滑子ＷＳ＆こ対して左右に送られる。モー
タＴＦＭは本例においては、簡潔のため、付“勢電圧Ｖ
ｔｆｍの極性および大きさに対応する方向で、かつこれ
に比例する速度で前記送りねじを駆動するＤＣモータと
する。

削正ロール５０および削正用滑子ＴＳの位置は、便宜上
砥石車滑子ＷＳＩこおける指標マーク３２に対して測定
される。図示の如く、軸心５０αに対して垂直方向Ｏこ
整合される指標マーク５４は砥石車滑子ＷＳ上の目盛５
５に沿って削正ロール５０の位置Ｐｔ５ｆ示すが、この
目盛はその零基準点が軸心２０αと指標マーク８２（こ
関して垂直方向（こ整合されている。削正ロール５０の
位置が常に確認できるように、リゾルバ５８が送りねじ
５１と結合され、滑子が左右に運動する時、目盛５５に
沿った削正用滑子ＴＳの物理的位置Ｐｔｓと共に変化す
る信号ＵＲを生貝るのである。

調整要素５０を円筒型研削装置ζこ使用される時、この
要素は砥石車の表面の所要の形状に合致する作用面を有
する円筒状ロールの形態をとるのが通常である。砥石車
および削正ロール５０の相互の摩擦作用を生じるため、
後者のロールは削正用滑子ＴＳ上ζこ取付けられてこれ
と共に運動する削正モータＴＭによって制御可能な速度
で回転駆動され制動される。正確のため記述を単に簡略
化するため、モータＴＭは両方向に、即ちロール５０を
時計方向に駆動するソースとして、あるいは反時計方向
番こ作用するトルク（こより（ロール５０と接触する砥
石車２０１こよりロールが時計方向（こ駆動される時）
ロール５０を確実（こ制動するソースとして作用できる
ＤＣモータであるとする。モータ技術においては、ＤＣ
モータは回生作用により可変ブレーキとして作用するよ
うに制御することができることは公仰である。砥石車２
０がロール５０と周部で接触させられるものとすると、
モータＴＭはこのため与えられた付勢電圧ｙｔｍに比例
する制動効果を生じる制御可能なブレーキとして作用す
ることができる。必要に応じて、前記モータを削正ロー
ル５００回転速度ωｔ、が与えられた電圧Ｖｔｍを変化
させること（こより制御される可変トルクを生じる電磁
ブレーキと考えることができる。このように、砥石車面
と削正ロール５０間の相互の摩擦作用面は、ローラ５（
Ｈこ結合された軸を介してモータＴＭにより与えられる
制動効果を生じる。諌より制御する。ともアき、。、　
　、６゜また、以下において明らかになる目的のため、
削正ロール５００回転速度は以下に明らかζこなる理由
ζこより検出され信号されることが望ましい。

この目的のため、タコメータ６１がローラ５０″ｉｉた
はモータ／ブレーキＴＭＯ軸と結合されて、ローラ５０
が如何なる瞬間においても回転しつつある連間（ｒｐｍ
で表わされる）と比例するＤＣ電圧ωｔｅを生じるので
ある。

第１図に示された形式の研削装置の設定においては、砥
石車滑子ＷＳは常に基準リミット・スイッチＸＲＬＳｊ
こより固定された既知の基準位置に最初から定置される
。砥石車滑子がこの位置にある時、砥石車の軸心２０α
と工作物の軸心２４α間の距離は既知の値である。

第１Ａ図は、以下Ｏこ記述する本発明の種々の実施態様
において使用され、本発明の方法を実施するように作用
する制御装置７１の全体的なブロック図である。その最
も詳細な形態においては、本制御装置は入力として第１
図に示される如く生成された信号ＸＲｚ　ＵＲＸＲｐＸ
ＴＯＲｗ、　ωｐ、　ａｒｔｅ。

およびωｗ’ｒ受取り、また出力信号として２４、砥石
車２０および削正ロール５０の各回転速度を決定するモ
ータ付勢用信号Ｖｐｍ、Ｖｗｍ、　Ｖ　ｔｍ、ならびＯ
こ砥石車滑子ＷＳと削正用滑子ＴＳの送り速度を決定す
る信号ＶｗｆｍおよびＶｔｆｒｎｋ生じる。

しかし、本発明の全ての実施態様の実施において全ての
センサおよび検出された物理的変数を表わす信号を使用
する必要はない。いくつかの典型的な異なる実施態様に
ついては、装置および方法の両方（こ関して以下（こお
いて記述することにする。

（定義および記号） 砥石車の調整 （１）砥石車の鋭利度を調整するため（切れの鈍化また
は鋭利化）、または（１１）主として所要の形状ζこ回
復するためその形状の調整のため、または（ｉｉｉ）砥
両方の機能（１）および（１１）の実施するための砥石
車表面の修正。

砥石車の調整要素 調整されるべき砥石車の所要の形状と合致する作用面を
有し、砥石車から材料を削取らせ、またある場合ζこは
調整要素からの材料の望ましからざる削取りを生じる相
対的な摩擦によび送りの両作用を生じるため砥石車表面
と接触関係）こ置くことができる部材。本文においては
、用語「削正」および「削正ロール」とは「調整」と同
義語として使用される。

砥石車の表面と作用面間の境界面において摩擦接触状態
が生じる面の相対速度。もし砥石車の表面が毎分約９１
４ｍ（８０００フイート）で１つの方向に移動し、作用
面（工作物または削正口〜ル）が反対の方向に毎分約８
００ｍで移動しつつあるならば、面の相対速度は毎分約
１２２０ｍ（４０００フイート）となる。もし作用面が
運動しなければ、相対的な摩擦速度は砥石車の回転によ
る砥石車面の表面速度と等しくなる。もし作用面が砥石
車面と同じ方向に移動するならば、面の相対速度は砥石
車面の表面速度と作用面の表面速度の差である。もしこ
れら２つの個々の表面速度が等しければ、面の相対速度
は零となり、砥石車面と作用面が接触していてもこれら
の面の相対的な摩擦作用は存在しない。このような状態
は、クラッシュ削正操作の間をこ存在する。

砥石車と、相対的な接触関係が継続する時漸進的な食込
みを生じ、かつこれにより砥石車の材料が漸進的（こ除
去される調整要素との実質的な相対運動。この運動は、
砥石車が調整要素が静止状態の時実質的に運動（おそら
くは軸心の周囲に回転するが）させられるか、あるいは
その反対であるか、または砥石車と調整要素の双方が笑
声的に運動させられるかの如何を問わない。送りは速度
の単位（こより表わすことができ、例えば毎分儂となる
。

材料の削除量 これは、単位時間当シ砥石車（あるいは他の構成要素）
から削除される材料の体積を示す。これは毎秒または毎
分ｃｒｆＬ３の如き単位を有する。本願Ｑこおいては、
′ヲ付した記号を有する英字は時間Ｏこ関する一次導関
数を示し、このためＷ′は砥石車からの材料の削除体積
率を表わす。同様に、記号Ｐ′およびＴＥ’はそれぞれ
部品（工作物）および削正ロールからの材料の削除の体
積率を表わしている。

第１図をこおける紹介から、下記の記号が下記に要約す
る如く異なる物理的変数を示すことも明らかであろう。

即ち、 ＰＷＲ：動力、即ち単位時間当多消費されたエネルギ ＰＷＲｗ：砥石車モータによシ砥石車の回転駆動のため
に要した動力 ＰＷＲｌｅ：削正要素モータＯこより削正要素全駆動も
しくは制動して部分的に砥石車との 接触関係を生じるために要した動力 ＰＷＲｗｔ：削正作用のため要したＰＷＲｗの割合Ｐ　
ＷＲｗ　ｇ　：研削作用のため璧したＰ　ＷＲｗの割合
ＰＷＲ１：削正作用のため要した全動力量ＰＷＲｇ二研
削作用のため要した全動力量ＴＯＲｐ：工作物の駆動に
要したトルクＴＯＲｗ：砥石車の駆動に要したトルクＴ
ＯＲｔｅ：削正要素の駆動または制動のため要したトル
ク ＴＯＲｕ４：削正および研削が同時に０行なわれる時、
研削界面において摩擦作用に対して加 えられた全砥石車トルク量の比率 ＴＯＲｗｔ　：　ＴＯＲｗｇと類似するも、削正界面に
おける摩擦作用ｌこ加えられたＴＯＲｗの比率 ＦＯＲ：摩擦作用のため砥石車、削正ロールまたは工作
物（こ作用する砥石車の周囲の接線方向の作用力 ωＷ：砥石車の回転速＃（一般に、ｒｐｍｆ単位とする
） ωｐ　：工作物即ち研削されるべき部品の回転速度 ωｔｅ：削正要素の回転速度 ＳＷ　：砥石車の表面速度（一般に、毎分（１ｍ）Ｓｐ
　：工作物即ち部品の表面速度 Ｓｔｅ　：削正要素の表面速度 Ｓｒ　：摩擦接触面の相対速度 Ｒｗ：砥石車の半径 Ｒｐ：工作物即ち部品の半径 Ｒｔｅ：削正要素の半径 Ｐｗｓ　：砥石車滑子の位置 Ｐｔｓ：削正滑子の（砥石車軸心に対する）位置Ｆｗｓ
：砥石車滑子の全送シ量（速度）Ｆｗｓｇ：研削作用に
要した砥石車滑子の送り量（速度） Ｆｔｓ：削正用滑子の送り量（速度） ８７ｗ：砥石車の半径の減少率 Ｒ’ｗｇ：研削による砥石車の半径の減少率Ｒ’ｗｔ：
削正による砥石車の半径の減少率Ｒ′ｐ：研削される部
品の半径の減少率Ｒ’ｔｅ：削正要素の半径の減少率 Ｌ　：研削または削正接触の砥石車面即ち面域の軸方向
長さ Ｍ′：研削される部品からの材料（金属）の削除体積率
。単位例：毎分ｃｒＩＬ３ Ｗ′　：砥石車からの材料の削除体積率。単位例：毎分
ｃＷＬ３ （註）：接尾辞ｒｄＪ’を付した前記の記号はいずれも
対応する変数の対する「所要」値即ち設定値を表わす。

例えば、ωｗｄは砥石車の回転速度に対する指令値即ち
設定値を表わす。

同様に、接尾辞ｒｏＪヲ付した前記の記号はいずれも対
応する変数に対する元の値即ち初期値を表わす。

上記の記号のいくつかＱこついては、記述の進行に伴な
い更に詳細に説明する。

パラメータ「比削正エネルギ」（以下においてはＳＴＥ
として表わす）は下記の如くに定義することができる。

部ち、 ５ＴＥＩ比削正エネルギ。（１）砥石車の材料の削除に
費やされたエネルギの（１１）削除された砥石車の材料
の体積ζこ対する比率。同じ比率は（１）費やされた動
力（単位時間当りのエネルギ）の（ｉｉ）材料の削除率
（単位時間当シの削除された材料の体積）に対する比率
によって表わされる。即ち、ＰＷＲ／Ｗ’。単位例：毎
分毎ｃＩｒＬ３当りの馬力、も　　　　　　酊（・ しくは毎秒毎ｃＩｒＬ３当りのｙ　−ａｒｔ。

ＳＴＥの使途および長所については、本発明の譲受人に
譲渡された１９８１年８月３０日出願の係属中の米国特
許出願第２４９．１９２号「研削の制御方法およびその
装置」Ｏこおいて詳細Ｏこ記載されている。

本発明（・こついては、相互に摩擦接触関係にある回転
する単純化した仮想の１対のシリンダＣ１およびＣ２に
ついての論議から始めることにより更によ〈理解されよ
う。この２つのシリンダＣ１およびＣ２は相互に送り速
度Ｆにて送りが与えられ、この２つの／リング間の摩擦
接触はそれぞれ速度Ｒ′１およびＲ■こおいて各半径Ｒ
１およびＲ２”ｋ減少させる。２つのシリンダＣ１およ
びＣ２は、例えば、工作物と砥石車、もしくは砥石車と
削正ロールを表わす。

いくつかの組をなす研削条件において、送り速度Ｆと摩
擦接触する境界面におけるシリンダＣ１とＣ２の半径Ｒ
１およびＲ２の減少率との間には指数関数関係が存在す
る。このような指数関数関係は下式により定義すること
ができる。即ち、Ｒ’、二に、Ｆ（Ｌ　　　　　Ｒ′２
＝に２Ｆｂ　　　（式１．２）削代における指数αとｂ
の値は異なる組の研削条件に関して異なる。例えば、こ
れらの指数の値は、各々の半径Ｒ１およびＲ２、摩擦関
係にある境界面における摩擦接触の面の相対速度Ｓｒ、
いずれか一方のシリンダの組成または硬度、シリンダの
表面状態、等ζこおける変化と共（こ変化する。

このように、これら条件の１つ以上における大きな変化
が、削代の指数の１つ以上における値の変化をもたらす
結果となる。

上式によυ規定された関係は指数関数であり、これは一
般に下式により表わされる。即ち、ｙ＝αｘｎ（式３） 上記の指数関数式（８１により表わされるカーブは、直
線座標系（こおける原点（ｘ＝０、ｙ＝０）ｔ：通らね
ばならないこと、およびｘ　＝　ｌの時ｘｎが常（こ１
であるため、ｎの値の如何に拘らず、このカーブは常に
点（ｚ＝　１　＋　ｖ＝ａ　）を通ること（こなること
が知られている。

また、式＋８１により表わされたカーブが対数／対数座
標系Ｏこおいて常に直線となることも知られている。

ｌＯ？　１／−（Ｌ　十ｎ１ｏｙ　Ｚ　　　　　（式４
）このよう（こ、もし式（１）と（２）が下記の如くに
一般化さ八るならば、即ち、 Ｒ’＝　ｋＦｂ　　　　　　（式５） 上式は下記の如くに書面すことができる。即ち、１０ｙ
Ｒ’−に＋ｂｌｌ　　Ｆ　　　（式６）もし対数／対数
カーブ（こおける２つの特定の点（Ｒ′１．Ｆ＋）およ
び（Ｒ′２．Ｆ２）が既知であれば、式（６）は下記の
如く２つの式を得る。−即ち、１１ｏ９１Ｂ−に＋ｂｌ
！ｏ９Ｆ＋　　　　（式７）１！ｏｙ　Ｒ’ｒ−ｋ　＋
ｂｌｊ６ｙ　Ｆ２（式８　）式（７すと（８）はｋおよ
びｂについて解を得る。即ち、−ｌｏ？ＲＣｂｌ１６ｙ
Ｆ１ このように、式＋９１および（１０）ａ−用いて、式（
５）によシ定義されるカーブ上の唯２つの点（Ｒ包Ｆ１
）と（Ｒ′２．Ｆ２）からｂおよびんの双方の値を決定
する。Ｒ’＋＝　１０−”　オヨびＦ、＝　１０−”　
ｃｌ）如＜　１　ッ０）点が原点（Ｒ’−〇　、　Ｆ＝
Ｏ）に充分に近く、このため１つの点が零Ｏこ近いＲ′
およびＦの値をこより表わされると仮定できることが知
られている。その結果、例えば実際の測定から確定され
る如き他・の唯１つのデータの点（ＩＢ　、Ｆ２）　ｋ
知れば、下式がら値すおよびｋｆ定義するため使用する
ことができる。

−即ち、 一−１１＋１ｏｂ　　　　　　　　　　（式１２）その
結果、係数にと指数すの値は、送り量Ｆに対する１組の
データおよび半径の減少率Ｒ′ｌまたはＲ’２の一方か
ら決定することができる。例えば、もし毎分約２．５４
ｍｍ（０，１インチ）の送り速度Ｆがある研削装置（こ
おいて毎分約１．２８朋（０，０５インチ）の砥石車の
減摩率を生じるならば、指数関数Ｒ’ｗ＝ｋＦｂ＋こお
ける指数すの値は下記の如く計算できる。即ち、 ＝１．２１２８７１８ ま１こ、係数にの値は下記の如く計算できる。即ち、ｋ
＝−１１＋１２．１２８７１８ ＝１．１２８７１８ 熱論、如何なる測定値も測定（こおける実験的誤差の限
度内（こおいてのみ正確であり、このため、実験誤差の
効果を最小限（こ抑えるため数組のデータ（Ｆ、　Ｒ’
＋　）または（Ｆ１Ｒ′２）を用い、次いでその結果の
値を平均することが通常望ましい。

値におよびｂの計算のため使用された半径の減少率Ｒ′
１またはＲ′２の値は通常は直接測定されず、ゲージを
用いてシリンダＣ１およびＣ２の一方の実際の半径の順
次の測定から計算される。例えば、半径Ｒ１が減少する
実際のＲ′１は、下式の如く表わすことができる。即ち
、 Ｒ′１＝ΔＲ，／ΔＴ　　　　　　（式１８）但し、Δ
Ｒ１は時間間隔ΔＴにおける工作物の半径における減少
量である。連続する時間間隔ΔＴ＆こおいてΔＲ１を繰
返して測定することにより、また最後のＮ個の（レリえ
は、１０）のΔＴについて得られた結果のＲ′１の値を
連続的に平均すること（こより、Ｒ′１の値は高度の精
度を以て監視することができる。

定常状態（即ち、送り速度Ｆの加速および減速の間に生
じるシリンダの撓みおよび跳返りを無視する）において
は、送り速度Ｆは常に２つの半径の減少率Ｒ３およびＲ
’２の和と等しくなる。即ち、Ｆ−Ｒ１＋Ｒ′２　　　
　　　　（式１４）このよう（こ、ゲージの測定から決
定されるＲ′、の値はＲ′２の値の計算のため使用する
ことができる。

即ち、 Ｒ′２＝Ｆ−Ｒ’、　　　　　　　’　　（式１５）そ
の結果、係数に１とに２の両方の値、および指数ａおよ
びｂは、１つの測定されたデータ点（Ｆｌ、Ｒ′１）ま
たは（Ｆｌ、Ｒ′２）から前記の式（１）および＋２１
ζこ関して決定することができる。

この係数および指数に関して決定された値の精度は、送
り速度および半径の減少率が決定される精ｉ＋このみ依
存せず、材料の類似度、および条件、即ち（１）係数お
よび指数の計算のため実際の送シ速度と半径の減少率の
値を決定するため測定が行なわれる研削操作、および（
２）計算された係数および指数の値が後で使用される研
削操作にも依存する。

更（こ、係数および指数の計算された値は、通常、２回
の研削操作が同じ工作物および砥石車材料、同じ砥石車
の半径および各々摩擦作用境界面Ｏこおける各々の面の
相対速度を有する時、最も高い精度を有することになる
。

改善された仕上げ研削Ｏこよる研削装置本発明の１つの
重要な特徴（こよれば、工作物を仕上げ研削を行なうた
めの装量は、仕上げ研削が進行するに伴って工作物の実
際の半径を監視し、工作物の所要の最終的な半径（こ接
近するに伴い望ましくけ指数的割合で減少する送り速度
において工作物に対して砥石車を送り、工作物の所要の
最終半径で砥石車の送りを終了する工程を含んでいる。

砥石車の送り速度は、砥石車の表面と工作物の所要の最
終半径間の残りの距離の関数として減少することが望ま
しい。

本発明の別の重要な特徴としては、最終研削と同時に、
砥石車が工作物に対して送られる減少する速度の関数と
して変化する速度にて砥石車に対して削正要素を送るこ
と（こより砥石車が削正されることである。この削正要
素は、（１）削正境界面において砥石車から材料を削除
するため必要とされる速度と対応する第１の成分と、（
２ｊ研削操作（こよる砥石車の減摩、率と対応する第２
の成分を有する速度で砥石車に向って送られることが望
ましい。　　　　　　　Ｐ（第２の成分は砥石車が工作
物（こ送られる速度の関数として変化する）。砥石車は
、（１）砥石車が工作物に対して送られる減少する送り
速度と対応する第１の成分と、（２）削正境界面におい
て砥石車から材料が削除される速度と対応する第２の成
分を有する速度において工作物に対して送られることが
望ましい。研削作業（こよる砥石車の減摩率は、ある特
定の研削操作に対する砥石車の減摩率と砥石車の送り速
度との間の指数関数関係、即ち特定の砥石車、工作物の
材料、研削境界面Ｑこおける面の相対速度、および研削
操作による砥石車の減摩率に影響を及ぼす他の特定の条
件から決定される。

本発明の望ましい実施態様においては、同時ζこ砥石車
を削正しながら砥石車の摺動送り速度が仕上げ研削の開
時間の指数関数として減速される。

このよう（こ、砥石車は研削境界面および削正境界面Ｑ
こおいて同時Ｏこ減摩され、これと同時に砥石車の摺動
送り速度が予め定めた設定値に従って減速される。更に
複雑なこと（こは、所要の表面仕上げが最終研削部品（
こおいて達成されるようにＳＴＥについである制御状態
を維持することが望ましい。

主７．ｃオペレータが選択した最終研削操作における設
定点は下記の如くである。即ち、 （１１砥石車の送り速度Ｆｗの減速車全決定する利得要
因 （２）　　所要の削正率Ｒ’ｗｔｄ、即ち同時の削正お
よび研削操作の間延石車から材料が削除される割合 （３）所要のＳＴＥの制御度を得るため削正境界面にお
ける所要の面の相対速度５ｒ （４）所要の砥石車の速度ωｗｄ、および（５）　　所
要の工作物の速度ωｐｄ 制御されたパラメータは、上記の（４）および（５１項
にカロえて、砥石車の摺動送り速ＫＦ１１）８、削正摺
動送り速度Ｆｔｓおよび削正ロール速度ωｔｅｆ含み、
これらの設定点は５つのオペレータが選択した設定点か
ら計算される。上記の後の３つのパラメータの制御は、
これらが所要の砥石車の摺動減速率、所要の削正速度Ｒ
’ｗｔおよび削正境界面における所要の面の相対速度Ｓ
ｒ　ｋ得る主たる手段であるため特（こ重要である。

この２つの摺動送り速ＫＦｕ）８およびＦｔｓ！こ対す
る設定点は、所要の減速率および削正率を維持するため
０こ頻繁に変更されねばならないが、これらの設定点全
計算するため研削境界面における砥石車の減摩率Ｂ　／
　ｗ、が最初に決定されなければならない。如何なる瞬
間における指令された砥石車送り速ｇＦｗおよび係数に
および指数すの予め定めた値から、研削境界面における
砥石車の送り速度Ｂ　／　ｗｇが下式により計算するこ
とができる。即ち、Ｒ’ｗｇ−ａｒｔｉｌｏｇ〔ｋ＋（
ｂｌｏｇＦｗ））　　　（式１６）如何にしてこの式（
１６）が得られるかを理解するため、半径Ｒ７）　ｋ有
する工作物、半径Ｒｗ　ｆ有し工作物に対して速度Ｒｗ
で送り込まれる砥石車、および半径Ｒｔｅ’ｃ有し砥石
車（こ対して速度Ｆｔで送り込まれる削正ロールに関与
する同時の削正および研削操作（こ含まれる指数関数に
ついて全体的な観点力・ら考えるとよい。このような操
作のための指数関数式は下記の如くである。即ち、研削
境界面 Ｒ’ｐ＝ｋｔＦｃＬｗ　　Ｒ’ｗｇ＝に２Ｆｂｗ削正境
界而 砥石車　　　　削正ロール Ｒ’ｗｔ＝に３Ｆ￥　　Ｒ′ｔｅ＝ｉｃ、Ｆ’４　　（
式１７〜２０）前述の式における削正ロールの送り速度
Ｆｔは削正摺動送り速ｇＦｔｓと同じではないことに注
意すべきである。この削正用摺動運動は、削正境界面に
おいて生じる２つの半径の減少のみではなく、研削境界
面において生じる砥石車の半径における減少の和と等し
い速度Ｆｔｓζこおいて生じなければならない。即ち、 Ｆｔｓ＝Ｒ’ｔｅ十Ｒ’ｗｔ十Ｒ’ｗｇ　　　　　（式
２１）しかし、削正境界面における削正ロール面の有効
送り速度Ｆｔは、削正境界面に生じる２つの半径の減少
量のみの和に等しい。このため、Ｆｔ二Ｒ’ｔｅ＋Ｒ’
ｗｔ　　　　　　　　（式２２）削正ロールの回転軸は
実際には削正の摺動運動と同じ速度Ｆｔｓで送られるが
、この送りの一部は速度Ｒ’ｗｇ）こおいて研削境界面
における砥石車の材料の削除ζこよシ生じることになる
間隙を単に埋める（こ過ぎない。従って、削正ロールの
面が実際に砥石車（こ刈して送られる速度Ｆｔは摺動送
り速度ＦｔｓからＲ’ｗｇ　ｆ差引いたものである。即
ち、Ｆｔ＝Ｆｔｓ　−Ｒ’ｗｇ　　　　　　（式２３）
％式％ ごれにより、上式（２２）の精度を確認する。

同様に、研削境界面（こおいては、砥石車の送り速ｆＪ
ｊｊ−Ｆｗは砥石車の摺動送り速度Ｆｗｓとは等しくな
い。砥石車の摺動運動は、研削境界面（こおいて生じる
２つの半径の減少率のみではなく、削正境界面ζこおい
て生じる砥石車の半径′Ｏこおける減少率との邪ｌこ等
しい速度Ｆｗｓζこおいて生じなければならない。即ち
、 Ｆｗｓ＝Ｒ’ｐ＋Ｒ’ｗｇ十Ｒ’ｗｔ　　　　（式２４
）しかし、研削境界面における砥石車の面の送り速度Ｆ
Ｗは、研削境界面において生じる２つの半径の減少率の
みの和に等しい。

従って、 Ｆｗ＝Ｒ’　ｐ　＋　Ｒ’ｗｇ　　　　　（式２５）砥
石車の回転軸は実際には砥石車の摺動運動と同じ速度Ｆ
ｗｓで前進し、この前進量の一部は速度Ｒ’ｗｔで削正
境界面における砥石車の材料の削除Ｏこより生じること
になる間隙を埋めるに過ぎない。

従って、砥石車面が実際に工作物に対して送られる速度
は、砥石車の摺動送り速度ＦｗｓからＲ’ｗｔを差引い
たものである。即ち、 Ｆｗ＝Ｆ’ｗｓ　−Ｒ’　ｗｔ　　　　　　　（式２６
）％式％ これ（こよシ、上式（２５）の精度を確認する。

本仕上げ研削装置（こおいて使用される同時の削正およ
び研削法ｌこおいては、砥石車の送り速度Ｆｗは、以下
において更に詳細に記述するように前述の利得要因を用
いて計算された指命された値であるため既知である。こ
のよ′）（こ、式（２７）　’ｃ用いて、８７ｗｇの値
は下記の如く計算することができる。即ち、 Ｒ’ｗｇ＝ｋＦ’％　　　　　（式２７）％式％ ） ここで、削正の摺動運動の送り速度Ｆｔｓｔこ対する設
定点が式（２１）ｋ用いて計算できるが、これはＲ’ｗ
ｔが既に設定点の値を有し、かつ値Ｒ’ｔｅが既仰であ
るか、あるいはもつと一般的に、削正ロールが非常にゆ
っくりと減摩するため零と仮定されるためである。砥石
車の摺動送り速度Ｆｗｓ４こ対する設定点は単に指令さ
れた砥石車の送り速度Ｆｗ　Ｏこ削正速度Ｒ’ｗｔ　ｆ
加えたもの（こ過ぎない。

即ち、上式（２６）によれば、 Ｆｗｓ＝Ｆｗ十Ｒ’ｗｔ　　　　　　　（式２８）本文
に述べｆこ制御方法を用いる第１図の研削装置全制御す
るための望ましい装置は、必要（こ応して、信号値を表
示するためＤＣ電圧を用いてアナログ・コンピュータに
おいて構成できるか、あるいはその結線によりプログラ
ムされた）・−ドワイアドの対話式コンピュータとして
構成できる第２図に示したン７トウエアでプログラムさ
れたミニコンピユータまたはマイクロプロセッサである
。

ディジタル・コンピュータの内部構造の詳細は当業者に
は周知であり、また米国内で現在市販されるこのような
広範囲のコンピュータのどんなものでも選択することが
できる。

基本として、また周知のように、このコンピュータは、
タイミング信号デイバイダ７Ｈこ対して比較的高い一定
の周波数でパルスを供給するクロック発振器７０（第２
図）全含み、このデイバイダは更ζこタイミング・パル
スを他のコンピュータの構成要素（こ送り、その結果メ
モリーから信号を取出し、算術演算を実施し、その結果
を記憶する基本的なステップが命令のマスター・プログ
ラムに従って迅速なシーケンスで実施される。この目的
のため、このコンピュータは入カドランク７３によりサ
ービスされる演算論理装置ＣＡＬＵ）７２を含んでいる
。アキュムレータ７５はＡＬ’Ｕから出力を受取り、こ
れを出カドランク７６（こ送出する。このアキュムレー
タからの出力はある演算即ち比較ステップ（こおいてＡ
ＬＵに対してオペラン　　　　、　そド入力として戻さ
れる。これらのトランクは、テープ・リーダ７７からの
入力即ちＡＬＵ７２１こより実施される演算の結果とし
て変化する変数の２進数即ちＢＣＤフォーマットの数値
で表わされる多重ビツト信号を送る多重ワイヤ導線であ
る。テープ・リーダ７７はデコーダ７８および入出力イ
ンターフェース７９に介してコンピュータ（こ接続され
ている。

このコンピュータは、以下において更に詳細に説明する
ように、命令装置８０（Ｚとデータ装置８０ｂｋ含むセ
クションに機能的に分割されるシステムの記憶装置即ち
［メモ！Ｊ　−Ｊ　８０内０こ信号記憶レジスタを含ん
でいる。命令セクション８０α内のこの記憶レジスタは
、論理的分岐および割込みにより順次実施される動作を
指定する命令の多重ヒツト・ワードを含むようをこ「マ
スター・プログラム」の読込みおよび格納（こよって設
定される。

この命令メモリーは、マスター・プログラムを含み、汎
用ミニコンピユータを特殊目的のディジメルル１］御装
置に転換するためこのミニコンピユータのゲートおよび
制御部全構成するが、このプログラムの関連部分につい
ては以下に記述する。第１図の研削装置の制御（こ必要
な全ての機能を実施するだめの単一のミニコンピユータ
を第２図に示したが、これらの機能は共通バス全弁して
相互ζこ連絡するタスクを分担するよう構成された個々
のミニコンピユータ間に分割することができることは理
解されよう。

ディジタル・コンピュータの構造および作用は公知であ
るため、ブロクラム・カウンタ８１のアドレス番号への
アドバンスがアドレス選択兼経路指定ゲート８２をして
入カドランク７３および命令レジスタ８４（こ対するア
ドレス指定された記憶命令の読込みをさせること（こつ
いて簡単に説明すれば充分であろう。後者における命令
コードは復号されてＡＬＵＴ２に送られ、次Ｑこ実施さ
れる動作（例えば、７１０算、減算、相補操作、比較操
作、等）を指示する。ここでは、論議を簡単にするため
に、減算、乗算、除算等の命令がなければＡＬＵは２つ
のオペランド全算術的に加算するものと仮定しよう。命
令レジスタにおけるデータ・アドレスは記憶アドレス指
定兼経路指定ゲート８５４こ対して転送されてこれを条
件付けして、メモリ−から次（こオペランドとして使用
されるデータ・ワードを取出し、多重ビツト信号はトラ
ンク７３を介してＡＬＵの入力側ｔこ送られる。演算ま
たは論理ンーケンスの終りに、結果即ち答えがアキュム
レータ７５４こ現われ、トランク７６を介しゲート８５
を経てメモＩＪ−８（Ｈこおける適当な場所即ちレジス
タ（こ対して送られる。ゲート８５はまた命令レジスタ
のデータ・アドレス出力番こより制御され、その結果応
答が格納のため適正な記憶場所（こ送られ、ここで前に
格納されたどの数値信号でも置換する。

第３図はコンピュータのメモリーの拡大図で、関連する
記憶レジスタ即ち場所は如何にしである信号が形成され
使用されるかを明確（こする頭辞語うベルヲ有する。ブ
ロクラム命令セクション８０αは、分岐および割込み（
こよりマスター・プログラムの秩序ある順序付けを行な
うよ゛うに構成される非常（こ多数の命令ワードを含ん
でいる。詳細（こ過ぎずかつ当業者に対して本発明の説
明が充分であるために、関連プログラム命令は第３図に
おいてはラベルを付さす（こ、以下（こ説明するフロー
チャー１１こおいて説明する。

第３図Ｏこ示すように、この特定の事例における主な指
令信号にはｒＸＶｃＪ、ｒ−Ｕ　Ｖ　ＣＪ　。

「ＶＰＭ」、［’ＶＷｂｆＪおよびｒＶＴＭＪと表示す
る。これら５つのディジタル信号はそれぞれディジタル
／アナログ・コンバータ１０１乃至１０５に送られて、
第１図Ｑこおける各モータＷＦＭ。

ＴＦＭ、ＰＭ、ＷＭおよびＴＭ′ｆ！！：駆動する５つ
の電圧ＶｗｆｍＸＶｔ　ｆｍＸＶｐｒｎ、　ＶｕＷｎお
よびＶｔｍｋ生じる。

このようζこ、指令信号ＸＶＣＸＵＶＣ，ＶＰＭ。

ＶＷＭおよびＶＴＭは、砥石車の摺動送り速度Ｆｗｓ　
％削正摺動送り速度Ｆｔｓ、工作物２４の回転速度ωｐ
、砥石車２０の回転速度ωＷおよび削正ロール５０の回
転速度を制御する。

第３図はまだ、第１図からのトランスジューサ信号Ｘ　
Ｒ，Ｕ　Ｒ，Ｑｒｐ’、　０ｗ、ωｔｅＸＲｐおよびＴ
ＯＲｗがそれぞれレゾルバ２９．５８、タコメータ３９
．３６．６１、ゲージ４０およびトランスジューサ８５
Ｉこ送られることを示している。これらのアナログ信号
はそれぞれ「ＸＲ」、「ＵＲ」、［ＰＴＶＪ。

「ＷＨＶ」、「ＴＲＶ」、「ＧＳ」訃よびＴＯＲＷで示
された対応するディジタル信号を生じるよう０こアナロ
グ／ディジタル・コンバータ１０６（こ対して送られる
。これらの信号は、あたかも記憶装置から来た如く処理
され、このため適当な命令ｐこよりこれら信号は検索さ
れてＡＬＵ１２に送ることかできるのである。

第３図におけるいくつかの矩形ブロックの隅部の対角線
は、レジスタ（こおいて記憶され信号されたワードが予
め定めた定数であることを示すためのちの′″′Ｃある
。熱論、記憶された数値即ち定数は手動のデータ入力キ
ーボードを経た異なる数値もしくはマスター・プログラ
ムの一部としてレジスタに読込むことにより容易に調整
可能である。トランスジューサ信号の場合Ｑこおけるよ
うＯこ、これらの予め定めた一定であるが調整可能な信
号もまた適当な命令（こより検索されてＡＬＵ’１２ｊ
こ送ることができる。

第３図）こおけるメモリー図ζこおける記憶セクション
８０ｂは、５つのモータＷＦＭ、ＴＦＭ。

ＰＭＸＷＭおよび１Ｍ全適正に付勢するという最終目的
のため周期的（こ使用されて変更される種々の信号を生
じるための装置を含んでいる。このような装置は、記憶
装置のみでなくこれ（こより生成された信号も示す頭辞
語により識別されるメモリー即ち記憶装置を含んでいる
。どのレジスタにおける変更可能な数字ｆ・こより表わ
される量は同じ頭辞語により表わすことができ、またこ
れらの数字は記憶されたマスター・ブロクラムの制御下
でＡＬＵ＋こより行なわれるプログラム計算または転送
Ｏこよって数値全変更することができる。頭辞語はその
全てを第３図ζこおいて識別する（こは多過ぎるが、完
全に表示するならば下記の如くである（仮に事例１１こ
おいて使用されなくとも、以下（こ説明する事例■（・
こおいて使用される信号を含む）。

即ち、 ＰＴＲＡＤ＝Ｒｐ　：工作物の半径 ＰＴＲＡＤＤ−Ｒｐｄ：所要の工作物の最終半径（研削
後） ＫＮＯＲＡＤ　　：マスタ一部分の既知の半径ＲＡＤし
Ｖ＝Ｒｗ　：砥石車の半径 ＷＷＲ二Ｒ’ｗ：砥石車の減摩率 ＷＬＶＲＧ−Ｒ’ｑｔｇ　：研削作業（こより砥石車の
減摩率’ＷＷＲＴ−−Ｒ’ｗｔ　：削正作業１コよる砥
石車の減摩率ＸＡＰ　　　　工作物の回転軸ζこ対する
砥石車面の実際位置 しばしば、工作物の回転軸からの距 離全実際よりも短く見せるように ＸＣＯＲΔだけ人為的【こ調整される。

ΔＸＡＰ　　：ΔＴにおけるＸＡＰの変化量ＸＲ：砥石
車の滑子の実際位置を示すレゾルバの信号 ＸＣＥＰ　　：砥石車の表面が動がされるべき指令され
た最終位置 ｘｃｐ　　　：工作物の回転軸に対する砥石車面の指令
された位置 Δｘ　　　　：ｘｃｐが各ΔＴｌこつぃて変更される増
分、即ちΔＴ当りの儂単位の指 令された砥石車の摺動送り速度 ＢＡＤＥＲＲ：実際の工作物の半径ＰＴＲＡＤとＸＡＰ
間の差 ＣＯＨ２：ＰＩＤサーボ制御ループ）こおける砥石車の
補償のためのＸＡＰの人為 的な調整のため使用されるＰＦＡＣＴＯＲ。

ＩＦＡＣＴ（Ｊ）ＲおよびＤＦＡＣＴＯＲのオロＸＥＲ
Ｒ：ＸＣＰおよびＸＡＰ間の差 ＸＣＶ　　　：砥石車の摺動送りモータＷＦＭに対する
駆動信号 ΔＴ　　　：繰返し制御装置に訃ける反復間隔Ｃ０ＵＮ
Ｔ：ΔＴの数値 ＧＸ　　　　：　ＰＦＡＣＴＯＲの取得時ＩこＲＡＤＥ
ＲＲζこ与えられる比例的利得要因を表わ す予め定めた一定であるが調整可能 な信号 ＧＸＩ　　　：　ＩＦＡＣＴＯＲの取得時ＩＣＥＡＩ）
ＥＲＲに与えられる積分オリ得喪因を表わす ノ 予め定めた一定であるが調整可能な 信号 ＧＸＤ　　　：　ＤＦＡＣＴＯＲの形成時（こＲＡＤＥ
ＲＲζこ与えられる微分利得要因を表わす 予め定めた一定であるが調整可能な 信号 ＰＦＡＣＴＯＲ：砥石車の摺動モータＷＦＭ全制御する
ＰＩＤサーボ・ループＯこおける 比例する利得要因 ＩＦＡＣＴＯＲ：砥石車の摺動モータＷＦＭ全制御する
ＰＩＤサーボ・ループにおける 積分利得要因 １）ＦＡＣＴＯＲ砥石車の摺動モータＷＦＭ全制御する
ＰＩＤサーボ・ループ；こおける 微分利得要因 ＰＴＶ　　　：工作物の実際の回転速度ＰＴＶＩ）　　
：工作物の所要の回転速度ＰＴＶＥＲＲ：　ＰＴＶとＰ
ＴＶＤ間の差Ｖ　Ｐ　Ａｌ　　　：工作物モータＰ　Ｍ
に対する駆動信号 Ｇｌ）Ｖ　　　：ＶＰＭの取得時にＰＴＥＲＲに与えら
れる利得要因を表わす予め足めた 一定であるが調整可能な信号 ＷＨＶ　　　：砥石車の実際の回転速度ＷＨＶＤ　　：
砥石車の所要の回転速度ＷＨＶＥＲＲ：ＷＨＶとＷＨＶ
Ｄ間の差ＶＷＭ　　　：砥石車モータＷＭ＆こ対する駆
動信号 ＧＰＭ　　　：ＶＷＭの取得時（こＷＩｉＶＥＲＲｋこ
与えられる利得要因を表わす予め定めた 一定であるが調整可能な信号 ＴＲＶ　　　：削正ロールの実際の回転速度ＴＲＶＤ　
　：削正ロールの所要の回転速度ＴＲＶＥＩンＲ：ＴＲ
Ｖと’１”　ＲＶ　Ｄ間の差ＶＴＭ　　　：削正ロール
・モータＴｈｆｌこ対する、駆動信号 Ｇ　Ｔ　Ｍ　　　：　ＶＴＭの取得時にＴＲＶＥＲＲ１
こ与えられる利得要因を表わす予め定めた 一定であるが調整可能な信号 ＲＡＤＴ＝Ｒｔ　ｅ　：削正ロールノ半径ＧＡＰ　　　
：削正ロールが「間隙全おいて追従する」時削正ロール
と砥石車間の所 要距離を表わす予め定めた一定であ るが調整可能な信号 ＵＦＲＡ　　：毎分確単位の指令された削正摺動送り速
度 ＳＧＶ　　　：ＧＡＰの確保のため削正摺動運動中所要
のＵＦＲＡ値を表わす予め定 めた一定であるが調整可能な信号 ＣＶ　　　：砥石車との係のだめの削正ロールの前進運
動中および削正ロールの後 退運動中所要のＵＦＲＡ値を得るた めＣＯＲΔ（こ加算される値を表わす 予め定めた一定であるが調整可能な 信号 ΔＵ　　　°ΔＴ当り儂単位の計算された削正摺動送り
速度 ＧＵ　　　　：ＵＶＣの取得の際ＶＥＲＨに対して与え
られる利得要因を表わす予め 定めた一定であるが調整可能な信号 ＵＲ：削正摺動運動の実際の位置を示すレゾルバ信号 ＵＣＨＰ　　：削正ロール面が運動させられる指令終了
位置 ＭＡＣＨＲＥＦ：砥石車が基準限界スイッチＸＲＬＳと
係合しかつ砥石車が選釈された半 径（例えば、約３０１−１２インチ） を有する時工作物の回転軸と砥石車 の面間の距離を表わす予め定めた一 定であるが調整可能な信号 ＴＯＲＷ二ＴＯＲｗ：砥石車の駆動に費やされたトルク ＲＥＦＣＨ：ＸＣＰＴおよび７０２間の差ＸＣＯ：砥石
車が基準位置ＣＸＲＬＳと係合する）にある時工作物の
回転軸と砥 石車間の距離を表わす予め定めた一 定であるが調整可能な信号 ＲＥＴＲＰ　　：新たな工作物の研削作業が開始される
前（こ砥石車が戻される「格納」 位置を表わす予め定めた一定である が調整可能な信号 ＤＴＧ　　　二その時の工作物の半径ＰＴＲＡＤと所要
最終半径ＰＴＲＡＤＤ間の差 ＤＤ　　　二指令事象が生じるべき特定のＤＴＧ値を表
わす予め定めた一定であるが 調整可能な信号 ＧＳ　　　：その時の工作物の半径ＰＴＲＡＤと比例す
るゲージ４０からの信号 ＸＲＦＡ　　：毎分一単位の指令砥石車摺動送り速度 Ｆ’ＪＯＧ　　：「ジョギング」モードＱこおける所要
のＸＦＲＡ値を表わす予め定めた 一定であるが調整可能な信号 Ｆ’ＧＡＰ　　：工作物と係合するよう砥石車が前送さ
れる１間隙埋め」七−ドの間所 要のＸＦＲＡ値を表わす予め定めた 一定であるが調整可能な信号 ＧＲ：研削モードの間所要のＸＦＲＡ値を表わす予め定
めた一定であるが調 整可能な信号 ＦＧＲ：別の研削モードの間所要のＸＦＲＡ値を表わす
予め定めた一定であるが 調整可能な信号 ＦＧＲＦＩＮ　　：仕上げ研削モードの間所要のＸＦＲ
Ａ値を表わす予め定めた一定 であるが調整可能な信号 ＦＲＴ　　：砥石車の「格納」位置までの戻り運動中所
要のＸＦＲＡ値を表わす予 め定めた一定であるが調整可能な１言 号 ＧＴ　　　：値ＶＴＭの取得の際５ＵＲＶＥＲＲζこ対
して与えられる利得要因を表わす 予め定めた一定であるが調整可能な 信号 ＭＲＥＦ　　：オペレータが「装置の基準」スイッチを
作動したかどうかを示す１ビ ット信号 ＸＲＬＳ　　：砥石車がＸ軸の基準限度スイッチＸＲＬ
Ｓと係合しているかどうかを 示す１ピット信号 ＰＴＲＥＦ　　：オペレータが「部品基準」スイッチを
作動させたかどうかを示す１ビ ット信号 ＰＳＵＲＡ＝Ｓｒ：削正境界面における実際の面間相対
速度 Ｒ８ＵＲ１：値Ｒ８ＵＲＡζこ対する第１設定点を表わ
す予め定めた一定であるが調整 可能な信号 Ｒ３ＲＵ２　　：値Ｒ８ＵＲＡＩこ対する第２設定点を
表わす予め定めた一定であるが調整 可能な信号 ５ＵＲＶＥＲＲ：値Ｒ８ＵＲＡとＲ８ＵＲ１またはＲ８
ＵＲ２の一方との間の差 一ヒ記の頭辞語は、以下ζこおいて従来周知でありかつ
意味が容易（こ判る種々の添字、接頭辞および接尾辞を
付して開用される。例えば、添字イはその時の反復間隔
ΔＴｌこおける瞬間値を表わし、添字（ｉ−１）は前の
間隔ΔＴにおける値を表わす、等である。頭辞語Ｑこ対
して加えられた接頭辞「ＡＶＧＪ７ｔたは「ＡＶＪはあ
る値の平均値、通常は最後の１０回の反復間隔ΔＴに対
する１０の数値の平均値を表わし、接尾辞「１」はこの
特定の量の初期値を表わす。頭辞語（こ付された接頭辞
「Σ」は、いくつかのこのような値のオロ、通常は最後
の１０回の反復間隔ΔＴにおいて測定または計算された
１０の数値の和を示す。

本発明のこの特定の実施態様の実施（こおいて、第２図
のミニコンピユータがいくつかの機能の実施のだめの複
数の装置を構成しかつ含まれる方法のステップを実施す
るためにマスター・プログラムによって条件付けされる
。しかし、このミニコンピユータ・システムハ、レゾル
バ２９．５８、タコメータ３６．３９および６１、ゲー
ジ４０、Ａ／Ｄコンバータ１０６〜１１２、Ｄ／Ａコン
ノ（−タ１０１〜１０５、およびモータＷＦＭＸＴＦＭ
。

ＰＭ、ＷＭおよびＴＭが全てコンピュータ・システムの
外部Ｏこあるため、関与する唯一の装置ではない。この
ことを念頭（こおいて、本発明の本実施態様Ｏこついて
は、反復的に生じる諸操作のつなか　　　（！りを持っ
たシーケンスから詳細な理解が容易に得られるが、この
ためマスター・プログラムの関連を有するサブ・ルーチ
ンは第５図乃至第１３図におけるフローチャートに関し
て詳細（こ説明する。

第５図は、第６図乃至第１３図（こ示されたサブルーチ
ンの実行のため連続する間隔（こおいて割込みが行なわ
れながらコンピュータ・システムが従うマスター・プロ
グラムを示している。例えば、クロック７０およびタイ
ミング信号発生器７１ｆこよシ計測さｎる連続的な時間
間隔ΔＴは期間は４０　ミ’Ｊ　ｌ’ｔである。このよ
うな各期間内では、本／ステムが主マスター・プログラ
ム（こ戻ってこのフロクラムで進行する如き各小期間の
終りに残る時間がほとんど常に存在するが、あるサブル
ーチンが各ΔＴの一部Ｏこおいて実行できるように小期
間がタイミ／り・パルスによね区切られている。

このように、各サブルーチンは主な反復期間ΔＴの各々
（こおいて、例えば４０ミリ秒毎に１口実行される。計
惇ステップのパルスは、４０ミリ秒の谷間ｌＡ（こおい
て２０００回の取出し、計算または記憶のステップが実
行できるように、ミリ秒毎ζこ現われるのが一般的であ
る。種々のザーボ・モータが、米国特許第３，６５６，
１２４号に記載される「マイクロムーブ／マクロムーブ
」システム（こよって、各々の反復間隔ΔＴ内で多数回
更新されることが望ましい。上述の特定の時間間隔は単
なる例示であって、このような期間は他の特定の値を有
するよう（こ選定することができる。

次に第５図ｔこおいては、研６１」装置に対する電力が
ＯＨ２こ切換えられるＲは常（こ７ステムが追従するマ
スター・ブロクラムが示されている。最初のステップ０
０１が本システムにおける全ての７ラツクをクリアし、
然る後ステップ００２がオペレータ（こ以後のステップ
ζこ必衰な種々の設定点および定数に対する所要の予め
定めた値を入れることを命令する指示メツセージを生成
する。この指示メッセ−ジは手動データ入力キーボード
８７１こ隣接して配置されるＣＲＴ８６（第２図）（こ
表示されるのが一般的である。オペレータ（こより入れ
ねばならない特定の値は、第３図のメモリー・ダイヤグ
ラム（・こおける隅部の対角線を有するブロック（こ含
まれる如き値である。これらの値は、メモリー８０に手
動によりキー・インすることができ、あるいはこれらの
値はテープ上に前に記録してテープ・リーダ７７を介し
て入力することもできる。

ステップ００８においては、本システムはオペレータ（
て対してＦ！ｌ：知の半径の工作物を装荷することおよ
びこの既知の半径の埴ＫＮＯＲＡＤをキー・インするこ
とを命令する別の指示メツセージを生成する。既知の半
径のこの工作物は通常、前に平滑な表面仕上げに研削さ
れその半径がマイクロメータにより正確に測定された「
マスター」部品である。以降の記述から判るように、こ
のような「マスター」部品は砥石車の始動位置を高いＭ
度を以て升ることができるため、また砥石車の半径を知
る必要がありあるいはそれが望ましい用途において砥石
車の始動半径を正確に計算することが可能になるため、
「マスター」部品の使用が望ましい。あるいはまた、こ
のような高い精度が要求される用途においては、最初研
削盤に装填される工作物が研削されるべき実際の工作物
でよく、このような工作物は「マスター」部品よりも粗
い表面を持ち、かつその始動半径は「マスター」部品と
同じ程度の精度を有することが確認できないが、このよ
うな粗い部品で開始することによシ得られる精１度は多
くの用途において受入れられるものである。

ステップ００４においては、本システムはオペレータに
対して、工作物と砥石車と削正ロールをそれぞれ回転さ
せる駆動モータＰＭ、ＷＭおよびＴＭを始動することを
命令する更に別の指示メツセージを表示する。熱論、こ
れらのモータＰＭ。

ＷＭおよびＴＭが始動されると直ちに、これらモータの
回転速度を制御する以下に説明するサブルーチンがモー
タの制御を即時交代して、これらモータに所要の速度を
得てこれを維持するに必要な電圧レベルを与えるのであ
る。

ステップ００５においては、本システムはオペレータに
対して「研削盤の基準値の実施」°ト指令する更に別の
指示メツセージを表示し、このメツセージは、第２図に
全体的に示されたスイッチ８７の１つでメジかつキーボ
ード上に配置されているのが一般的であるｒＦＲＥＦＪ
スイッチをオペレータが単に投入することによって始動
する。この指示メツセージは、オペレータがステップ０
０２．００３および００４における前のメツセージによ
り示される全ての設定ステップを完了する前に表示され
、このだめシステムはステップ００６が「ＭＲＥＦＪス
イッチの閉成を検出するまで「研削盤の基準１直の実施
ｊを行なうメツセージを保留する。このスイッチが閉成
されると、システムはステップ００７に進んで「モード
１」フラッグ′ＭＤＩを設定し、このフラッグはオペレ
ータが第２図におけるスイッチ８７の別のスイッチであ
る［ＪＯＧＪスイッチ全閉成する時常に、第６図のＸ軸
のサブルーチンが砥石車の滑子を「ジョギング」送り速
ＩＩ　Ｆ”ＬＯＧで前送することを可能にする。

モード１においては、オペレータがｒＪＯＧ」スイッチ
を「前送」位置（砥石車の滑子を工作物に向けて移動さ
せる一ＦＪＯＧ信号を生じる）に動かすか、あるいは「
後送」位置（砥石車の滑子を工作物から遠去るように運
動させる＋ＦＪＯＧ信号を生じる）（て動かすかに従う
運動方向にょシ、オペレータがｒＪＯＧ」スイッチを閉
成する時常に、砥石車滑子送りモータＷＦＭが付勢され
て砥石車の滑子を速度ＦＪＯＧにおいて運動させる。砥
石車滑子をこの速度で運動させるためのモータＷＦＭの
付勢は、第６図のＸ軸のサブルーチンによって生じる。

即ち、砥石車の滑子の運動軸は本文においては「Ｘ軸」
と呼ばれる。

第６図のこのＸ＝のサブルーチンは、使用不能化フラッ
グＤＩＳＡＢＩＪサンプルするステップ１０１から開始
する。もしこのフラッグがＯＦＦであれば、このサブル
ーチンはステップ１０２に進み、これはモード１のフラ
ッグＭＤＩがＯＮであるかどうかを判定する。もしそう
であれは、本システムはステップ１０２に進み、これは
オペレータがｒＪＯＧＪスイッチを閉成したかどうかを
判定する。もし応答が肯定であれば、本システムはステ
ップ１０４においてジョギング速度ＦＪＯＧと等しい指
令送り速度ＸＦＲＡ（毎分当り儒単位）を設定し、この
指令送り速度Ｘ　Ｆ’　ＲＡ　Ｖ−ｉ、この時ステップ
１０６においてΔＴ当ｐｃｍ単位の送り速度であるΔＸ
ｉの値を判定するため使用される。即ち、毎分１５００
回の４０ミリ秒のΔＴがあるため、ステップ１０６は単
に、指令された毎分当シロＬ信号ＸＦＲＡを１５００で
除すことによりこのＸＦＲＡ信号をΔＴ当Ｄｃｍ信号に
変換するに過ぎない。換言すれば、毎分ｃｍ単位でメモ
リーにキー・インされる所要の送り速ｆＦＪＯＧを得る
ため、（１ｆｉ　Ｘ　ｉは砥石車滑子が４０ミリ秒の１
つの反復間隔ΔＴにおいて前送される増分距離を表わす
。

ここで、第４図に示された異なる操作モードにおいて必
要な異なる砥石車滑子送り速度が第６図のＸ＠のサブル
ーチンにおける指令送り速度信号ＸＦＲＡの値を単に変
更することによって達成される。値ＸＦＲＡの変更は常
にΔＸｉの値における対応する変化をもたらす結果とな
シ、これが更に砥石車滑子送りモータＷ　Ｆ　Ａ／に対
して与えられる付勢適圧Ｖｗｆｍのレベルを変化させる
のである。

ΔＸｉ　の値がステップ１０６において決定される前に
、第６図のサブルーチンはステップ１０５に進み、ここ
でレゾルバ信号ＸＲが読取られる。

このレゾルバ信号はモータＷＦＭの出力軸の変更位置を
表わし、このためレゾルバ信号の各々の対をなす連続的
な読み値ＸＲｉおよびＸＲｉ、間の差によシ表わされる
変化値ΔＸ　Ａ　Ｐ　？：が読み値ＸＲｉとＸＲＺ−１
の間の反復間隔における砥石車滑子の位置における実際
の変化を表わす。このように、砥石車滑子のその時の実
際の位置を表わす信号ＸＡＰｉは各々の新たなΔＸＡＰ
ｉを第６図に示される如きステップ１０６において実施
される２回目の計算で前のある位置信号ＸＡＰｉ−＋の
値に対して加えることにより連続的に更新することがで
きる。

ステップ１０７においては、砥石車滑子のその時の指令
された位置を表わす信号ＸＣＰｉが、値ΔＸｉを第６図
に示される如きステップ１０７において実施される最初
の計算で前に指令されたある位置信号ＸＣＰｉ−＋に対
して刃口えることにより各々の反復間隔において同様に
更新される。ステップ　　　、　ト１０７における２回
目の計算は、その時の指令された位置信号ＸＣＰｉとそ
の時の実際の位置信号ＸＡＰｉとの間の差であるエラー
信号ＸＥＲＲｉの値を決定する。このエラー信号ＸＥＲ
Ｒｉがステップ１０７の最終的な計算において使用され
るが、このステップはＤ／Ａコンバータ１０１によシ砥
石車滑子送りモータＷ　Ｆ　＆に対する駆動電圧Ｔ１ｗ
ｆｍに変換されるべき電圧指令信号Ｘ　Ｖ　Ｃｉの値を
計算する。第６図に示されるように、この指令信号ＸＶ
Ｃｉの直はキー・インされた比例度即ち利得因子により
乗算されるエラー信号ＸＥＲＲｉの値である。

「ＪＯＧＪスイッチが例えばオペレータによるスイッチ
の間欠的な操作により閉成される時、ステップ１０３は
ステップ１０８において本システムをして信号ＸＦＲＡ
を零に設定させる負の応答を生じる。これまでの記述か
ら判るように、砥石車滑子送りモータＷＦＭは消勢され
、このためＸ　ｈ”　ＲＡが零である限シ、単に砥石車
滑子をある同定された位置に保持する。

ここで、砥石車滑子送シモータＷＦＭがモード１．３．
５．６または７のいずれかで付勢される時は、ステップ
１０５〜１０７において実施されるものとしてこれまで
に述べた許シの計算は同じものであることが判るであろ
う。本システムがある瞬間において作動するモードに従
って値ΔＸｉが変化するが、前に述べたように、この値
ΔＸｉにおける変化は単に指令送り速度信号ＸＦＲＡの
値を変化させることによシ生じるものである。

次に第５図のマスター・プログラムにおいては、モード
１のフラッグＭＤＩがステップ００７において設定され
た後、本システムがステップ００８に進み、これがオペ
レータに対する別の指示メツセージ、本例においてはオ
ペレータに対する［ＸＲＬＳが閉成されるまでジョギン
グする」ことを命令するメツセージを表示する。ＸＲＬ
Ｓが、砥石車滑子の後退した基準位置を確保するリミッ
ト・スイッチであシ、またこの砥石車滑子がこの基準位
置にある時工作物の回転軸から砥石車の回転軸までの距
離が信号ＸＳＯによシ表わされる既知の値であることが
想起されよう。ステップ００８における指示メツセージ
に応答して、オペレータの操作は、ステップ００９にお
いて検出されるすミツト・スイッチＸＲＬＳを閉成して
ステップ０１０におけるフラッグＤＩＳＡＢＬの設定を
もたらす結果となるまで、砥石車滑子を後退させるよう
に「ＪＯＧ」スイッチを使用するため進行する。第１１
図のＸ軸のサプルーチ／のステップｌＯ１において読比
されるのはこのフラッグＤＩＳＡＢＬであり、このフラ
ッグが設定されると、本ンステムはステップ１０８にお
いてＸ軸のサブルーチンを即時用てマスター・プログラ
ムに戻る。このため、仮にオペレータが偶発的にｒＪＯ
ＧＪスイッチ全閉成状態に保持する場合でも、スイッチ
ＸＲＬＳが閉成される時砥石車滑子モータが消勢される
ことを保証する。

この時砥石車滑子がその後退した基準位置にあるならば
、システムはステップ０１１に進み、これが実際の砥石
車滑子の位置信号ＸＡＰおよび計算された砥石車滑子の
位置信号ＸＣＰの開始値をキー・インされた値ＭＡＣＨ
ＲＥＦＶＣ等しく設定しＺまたこのステップが指令され
た初期位置信号ＸＣＰＩの値を同じ値に設定するのであ
る。このＭＡＣＩＩＲＥＦ値は工作物の回転軸から研削
盤において使用される最も大きな砥石車の半径になるよ
うに通常選択される例えば約８０ｃｍ（１２インチ）の
予め定めた値の始動半径を有する砥石車の表面までの距
離を表わしている。もし砥石車が実際に更に小さな半径
を有するならば、熱論、ＸＡＰおよびＸＣＰの初期値は
以下に説明する方法で然るべく調整されなければならな
い。

システムはステップ０１１がらフラッグ″’ＤＩＳＡＢ
Ｌをクリアするステップ０１２に進み、その後「既知の
部品と接触させるよう砥石車をジョギングさせる」こと
をオペレータに対して命令する別の指示メツセージがス
テップ０１８において表示される。このため、オペレー
タは再びｒＪＯＧＪスイッチを使用するため操作を進行
し、この時工作物と丁度係合するまで砥石車をゆっくり
前送する。

第４図から判るように、これが依然としてモード１の一
部であシ、即ちフラッグＭＤＩが依然として□Ｎであり
、オペレータが「ＪＯＧＪスイッチを「前送」位置に移
動させるため値ＦＪＯＧはこの時負となるが、このため
第６図のサブルーチンは依然として指令された送り速度
ＸＦＲＡを「ジョギング」速度ＦＪＯＧに設定する。砥
石車滑子の前進するジョギング運動の間、共にステップ
０１１において値ＭＡＳＨＲＥＦに最初から設定された
値ＸＡＰおよびＸＣＰはステップ１０５と１０７におい
て連続的に変更され、即ちジョギング運動の各ΔＴにお
いてＸＣＰはΔＸの値だけ減少され、砥石車滑子が値Ｘ
ＣＰにおける変化に応答して前送される時変化するレゾ
ルバ信号ＸＲにより同じ変化量にて値ＸＡＰが追従する
のである。

オペレータは次に、ステップ０１４において表示される
指示メツセージである「部品基準の実施Ｊを指令される
。オペレータは、第２図におけるスイッチ８７のいずれ
かである「ＰＴＲＥＦＪを単に閉成することによりこの
手順を開始する。マスター・ブロクラムのステップ０１
５ば、スイッチ１）　Ｔ　ＲＥ　Ｅ’が閉成される時を
検出して、その間この指示メソセージ全ステップ０１４
に維持し、またスイッチＰＴＲＥＦの閉成が検出される
時７ラツグＭＤＩをクリアする。これがモード１の終了
となる。

フラッグＭＤＬのクリアの直後に、システムはフラッグ
ＤＩＳＡＢＬをステップ０１７に設定し、次いで「モー
ド２」のフラッグＭＤ２をステップ０２０に設定する。

モード２においては、システムが（１）両方の値ＸＣＰ
およびｘＡｐｔマスター工作物の既知の半径ＫＮＯＲＡ
Ｄを表わす信号５ＫＮＯＲＡＤの値に調整し、かつ（２
）既知の工作物の半径ＫＮＯＲＡＤおよび（ｂ＋砥石車
滑子の前進運動中この滑子により横断される距離ＲＥＦ
ＣＨｔ　ｔＣ＋工作物と砥石車の回転軸間の元の距離Ｘ
ＳＯから差引くことによυ最初の砥石車半径ＲＡＤＷの
実際の値を計算する間、砥石車滑子送りモータＷＦＭが
消勢されるのである。モード２の操作が実施されるステ
ジブである第５図のステップ０２１に示されるように、
砥石車が最初に工作物と係合するモード１の終りにおけ
る最終値ＸＣＰと、砥石車がその後退した基準位置にあ
ったステップ０１１において設定された初期値ＸＣ’Ｐ
Ｉとの差として値ＲＥＦＣＨが計算されるのである。

値ＸＳＯはメモリーに記憶されたキー・イン定数の１つ
であり、砥石車が基準リミット・スイッチＸＲＬＳの閉
成により設定されるその後退した基準位１濯にある時、
工作物と砥石車の回転軸間の距離を表わす。この距離Ｘ
ｓｏは３つの寸法、即ちマスター工作物の既知の半径に
’Ｎ０ＲＡＤ、砥石車がその後退基準位１行にある場合
始動時の砥石車半径ＲＡＤＷＩおよび工作物と砥石車の
表面間の元の間隙ＲＥＦＣＨの和である。このように、
これら寸法の２つ、即ち元の間隙ＲＥＦＣＨと既知の工
作物の半径ＫＮＯＲＡＤｋＸＳＯがら減算することによ
り、残りの匝は砥石車の実際に最初の半径ＲＡＤＷＩ’
ｒ表わす。また、この時、砥石車面とマスター工作物の
回転軸間の距離はマスター工作物の既知の半径ＫＮＯＲ
ＡＤと丁度等しく、このため砥石車面の実際の位置と指
令された位置を表わす信号ＸＡＰとＸＣＰＯＤ値ハ共ニ
値ＫＮＯＲＡＤ、！＝丁度同じでなければならない。最
後に、ゲージの基準信号ＰＴＲＡＤＩがこの時ゲージに
より読取られつつある既知の工作物の半径ＫＮＯＲＡＤ
と等しく設定されるのである。

これはモード２の終了であり、「設定」手順を完了し、
マスター・プログラムはフラッグＭＤ２全クリアし！！
た再びフラッグＤＩＳＡＢＬｋクリアするステップ０２
２に進む。この時システムはステップ０２３に進み、こ
こで「モード７」のフラッグＭＤ７が設定される。この
各工作物の研削作業の終シに反復されるこのモード（第
４図）においては、砥石車がその既知の位置ＸＡＰ＝Ｋ
ＮＯＲＡＤから予め定めた「格納」位置まで後退させら
れ、そノ結果オペレータはマスター工作物を取外して研
削すべき実際の工作物を挿入するために充分な余地を有
する。この実際の工作物は、熱論、マスター工作物の半
径と僅かに異なる半径を有するのが通常であるが、砥石
車の既知の始動位置ＸＡＰ＝ＫＮＯＲＡＤからの全ての
運動がレゾルバ信号　　　　　、岬。

ＸＲの監視および実際の位置信号ＸＡＰの値の更新によ
シ連続的に計測されるため、工作物の回転軸に対する砥
石車の表面の実際の位置は依然表して正確に知られるの
である。

予め定めた「格納」位置に砥石車を後退させるため、マ
スター・プログラムのステップ０２４はキー・インされ
た値ＲＥＴＲＰによシ表わされる所要の格納位置に対す
る指令された砥石車滑子の「終端点」位１ＷＸｃＥＰを
設定する。砥石車滑子の後退運動は第６図のＸ軸のサブ
ルーチンによシ行なわれるが、このサブルーチンはモー
ド７においてステップ１０１．１０２．１０９．１１０
．１１１．１１２を経て進行し、最後にステップ１１３
においてフラッグＭＤ７の存在を検出する。

このサブルーチンは次にステップ１１４に進み、このス
テップが、砥石車の「格納」位置への後退運動の間砥石
車滑子の所要の速度を表わすキー・インされた＜ＫＦＲ
Ｔと等しい指令された送り速度が示されＸＦＲＡを設定
する。前述の如く、値ＸＦＲＡはステップ１０６および
１０７において値ΔＸｉ　　を決定することによシ砥石
車滑子の実際の運動速度を決定するのである。

マスタープログラムのステップ０２５は、設定された「
終端点」位置ＸＣＥＰとその時指令された位置ＸＣＰｉ
間の差が値ΔＸｉよりも小さい時を検出することにより
所要の「格納」位置に砥石車が達した時を検出する。ス
テップ０２５における応答が肯定である時、本システム
は第６図のサブルーチンのステップ１０６に対する指令
された位置信号ＸＣＰの値を「終端点」位置示されＸＣ
ＥＰの値と等しくなるように設定するが、前記信号ＸＣ
ＥＰは、キー・インされた値ＢＥＴＲＰにより表わされ
る所要の「格納」位置であるＸＣＥＰにより表わされる
位置において砥石車滑子の後退運動を終了させる。この
時、マスター・プログラムはステップ０２７においてフ
ラッグＭＤＴをクリアすることによりモード７を終了さ
せてステップ′０２８に進み、ここで別の指示メツセー
ジがオペレータに対して表示され、この時オペレータに
対して「部品モータの遮断および未加工の工作物の装填
」を指令するのである。

研削すべき実際の工作物を装填するだめの時間をオペレ
ータに許容する適当な遅延の後、本システムは別の指示
メツセージを表示してオペレータに「工作物モータの始
動および作業サイクルの開始」を命令するステップ０２
９に進む。工作物の実際の研削作業を開始するオペレー
タによるこの「作業サイクル開始」操作は、第２図にお
けるスイッチ８７の別のものである「サイクル開始」ス
イッチを閉成するだけで達成される。マスター・ブロク
ラムのステップ０３０は、オペレータが「サイクル開始
」スイッチを閉成した時を検出し、次いで「モード３」
のフラッグＭＤ　８　ｋステップ０３１ｉＣＩ−いて設
定するよう進行する。このステソブグまモード３を開始
し、ここで砥石車はその「格納」位置から研削を開始す
る工作物と「接触する」係合関係に前送される。

「モード３」のフラッグＭＤ８がＯＮである時、第６図
のＸ軸のサブルーチンはステップ１０９における肯定的
な応答を生じ、指令された送り速度Ｘ　ｈ’　ＲＡ　’
に砥石車を工作物と係合するように前送するため望まし
い速度を表わすキー・インされた値ＦＧＡＰと等しく設
定するステップ１１５に進む。ここで再び、指令された
送り速度ＸＦＡＦｋ所要の直に等しくなるよう設定する
ことにより、Ｘ軸のサブルーチンのステップ１０６と１
０７における値ΔＸｉｋ決定することによシ砥石車滑子
の送り速度を目動的に決定する。

マスター・プログラムのステップ０３１αと０３２は、
砥石車が工作物と係合する時を検出する。これは、「砥
石車の初期トルク」信号ＴＯＲＷＩの値をステップ０３
１αにおいてＡＤＣ１１２を介してトルク・トランスジ
ューサ３５から受取ったこの時の信号ＴＯＲＷの直と等
しくなるように設定することによシ達成される。熱論、
この時点において、砥石車は一切の負荷を持たず、この
ため信号ＴＯＲＷの値は比較的小さい。マスター・プロ
グラムはステップ０３１αからステップ０３２に進み、
このステップは実際の砥石車のトルクＴＯＲＷｉが砥石
車の初期トルクＴＯＲＷＩの予め定めた倍数、例えば１
３を超える時を検出する。

肯定的な応答がステップ０３２において生じる時、砥石
車は工作物と研削作用を生じさせられたことが知られ、
マスター・プログラムはステップ０８８に進み、ここで
モード３はフラッグＭＤ３をクリアすることにより終了
させられる。次にモード４がステップ０３４において開
始され、ここで「モード４」のフラッグＭＤ４が設定さ
れる。

フラッグＭＤ８のクリアおよびフラッグＭＤ４の設定は
、第６図のＸ軸のサブルーチンをしてステップ１０９に
おいて否定的応答と、次の反復サイクルにおけるステッ
プ１１０において肯定的応答を生成させる。ステップ１
１．０におけるこの肯定的な応答は、サブルーチン？し
てステップ１１６（（進ませ、ここで指令された送シ速
度信号ＸＦＲＡが所要の研削速度を示すキー・インされ
た値ＧＲに設定される。ステップ１１６から、システム
は以下に説明するステップ１１７を経てステップ１１８
に進み、ここで信号ＸＡＰｉのその時の値が計算される
。通常は、この信号ＸＡＰｉの値は砥石車の表面の実際
の位置ヲ表わし、この値は前の値ＸＡＰｉ　、に対して
その時の値ΔＸＡＰｉ　　（レゾルバ信号ＸＲｉとＸＲ
ｉ、の最後の対間の差を表わす）を加えることにより各
反復間隔ΔＴにおいて更新される。しかし、モード４に
おいては、ＸＡＰｉの値は砥石車の減摩率を補償するた
め更に別の値ＣＯＲΔを加えることにより修正される。

指令された送り速度信号ＸＦＲＡは所要の研削速度ＧＲ
の値と丁度等しくなるように設定されるが、砥石車の減
摩率に対しである程度の許容量が許されなければ、この
送り速度は実際には速度ＧＲにおける研削を行なうこと
はない。この許容量は因数　。

ＣＯＲΔにより与えられ、その値は第７図のサブルーチ
ンにおいて計算される。

次に第７図において、このサブルーチンはモード４にお
いて使用された砥石車の減摩率の補償因子ＣＯＲの値を
計算するため必要な値の１つである許りでなくモード４
および５における「移動すべき距離」信号ＤＴＧｉの値
の計算に必要な値でもある実際の工作物の半径を表わす
信号ＰＴＲＡＤｉを連続的に更新するためゲージ信号Ｇ
Ｓを使用する。このように、第７図のサブルーチンは、
研削作業が行なわれる限定的なモードであるモード４乃
至６においてのみ付勢される。

第７図のサブルーチンの最初のステップ２００はフラン
クＭＤ４、Ｍｎ２またはＭｎ２のいずれかがＯＮである
がどうが、またもしそうでなければ、システムは即時こ
のサブルーチンから出る。

もしステップ２００において応答が「肯定的」であれば
、システムはゲージ信号ＧＳの値がゲージのＡＤＣ１１
１がら読取られるステップ２１０に進む。最後のΔＴに
対するゲージ信号値ＧＳの総平均値が連続的に更新され
てステップ２０２において値ＧＳｉとして設定されるな
らば、この値はステップ２０８において最後の平均ゲー
ジ信号値ＧＳｉを元のゲージ基準値ＰＴＲＡＤＩに加算
することにより実際の工作物の半径値ＰＴＲＡＤｉを更
新するため使用される。

ステップ２０４においてこのサブルーチンはフラッグＭ
Ｄ４−ｆ検査し、もし応答が否定的であれば、これはシ
ステムがモード５または６にあることを意味する。これ
らのモード５および６の双方は砥石車の減摩率補償因子
ＣＯＲΔではなく更新された工作物の半径の値ＰＴＲＡ
Ｄｉのみを要求し、システムはステップ２０４における
否定的な答えに応答して第７図のサブルーチンから出て
、ステップ２０６においてシステムをマスター・プログ
ラムに戻す。ステップ２０４における肯定的な答えは、
システムがモード４にあること、従ってサブルーチンが
ステップ２０５に進みここで補償因子ＣＯＲΔの値が計
算される。更に、ステップ２０５は最初にエラー信号Ｒ
ＡＤＥＲＲｉを記憶場所ＲＡＤＥＲＲＩに移動させ（こ
れによりこの信号を「保管」シ）、次いでその時の工作
物の半径ＰＴＲＡＤｉからその時の砥石車の位置ｘＡｐ
ｉ全減算することによりエラー信号ＲＡＤＥＲｉに対す
る新たな値を計算する。このように、値ＲＡＤＥＲＲｉ
は、ＰＴＲＡＤｉにより表わされる如き実際の工作物の
半径と値ＸＡＰｊにより表わされる如きその時の実際の
砥石車の面の位置との間のその時の差ラフｊ表わしてい
る。

エラー信号ＲＡＤＥＲＲｉは、周知の如く、安定した方
法で砥石車滑子送りモータＷＦＭｆ制御するため使用さ
れる比例、積分および微分制御項を表わす従来用’ＭＬ
７）［ＰＩＤＪ制御囚子ＰＦＡｃＴＯＲｉ。

ＩＦＡＣＴＯＲｉおよＵＤＦＡＣＴＯＲｉ（Ｄ計算ノタ
メ使用される。サーボ・モータのこのような「ＰＩＤ」
゛制御はそれ自体公知であり、本文において詳細に説明
する必要（はない。第７図において示されるように、比
例因子ＰＦＡＣＴＯＲｉはキー・イン利得因子ＧＰでエ
ラー信号ＲＡＤＥＲＲｉを掛けることにより、また積分
因子ＩＦＡＣＴＯＲｉはキー・インされた積分利得因子
Ｇｌでエラー信号ＲＡＤＥＲＲｉ　ｆ掛けてその結果の
積を前の値Ｉ　Ｆ　Ａ　ＣＴ　ＯＲｉ−＋　に加えるこ
とにょシ、また微分因子ＤＦＡＣＴＯＲｉは前のエラー
信号値ＲＡＤＥＲＲＩをその時のエラー信号ＲＡ　Ｄ　
Ｅ　ＲＲｉから減算してその結果の差をキー・インした
微分利得因子ＧＤで掛けることにょシ計算される。従っ
て、ＣＯＲΔ］値は３つの因子ＰＦＡＣＴＯＲｉ。

ＩＦＡＣＴＯＲｉ　およびＤＦＡＣＴＯＲｉ　（７）オ
ロとなる。

次に第６図のＸ軸すブルーチンについて見れば、１ｆＷ
ＣＯＲΔをステップ１１７において用いてその時の実際
の砥石車半径を表わす信号ＲＡＤｗｉ　を連続的に更新
することが判ろう。この値ＲＡＤＷｉは、各々の反復間
隔において前の値ＲＡＤＷ　ｉ−＋からＣＯＤΔｉのそ
の時の値全減算することにより更新される。ステップ１
１７ちまた所要の最終的な工作物半径ＰＴＲＡＤＤに至
る距離を表わす信号ＤＴＧｉの値を計算する。この値Ｄ
ＴＧｉは実際の工作物半径を表わす信号ＰＴＲＡＤｉと
所要の最終的な半径値ＰＴＲＡＤＤの間の差である。

ステップ１１７に丸・いて実施される最終的な計算は、
仕上げ研削作業において砥石車を工作物に対して送るた
め必要とされる減速度を表わす信号ＦＤｉの値を決定す
る。以下の記述から明らかなように、この送り速度ＦＤ
は時間に関して指数的に減速する。第６図のステップ１
１７に示されるように、ある瞬間における値ＦＤＩｉは
比ＧＲ／ＤＤ１で乗算した信号［移動すべき距離ＪＤＴ
Ｇｉのその時の値である。値ＧＲが工作物をモード４で
研削することを欲する速度を表わす一足の値でありかつ
ＤＤｌが同時の削正操作を開始するに要するＤＴＧ値を
表わす一定の値であるため、この比ＧＤ／ＤＤＬは実際
には１つの研削装置において一定の値である。これらの
値ＧＲおよびＤＤｌの双方が一定値であるため、比ＧＲ
／ＤＤも捷だ明らかに定数である。しかし、ＤＴＧｉの
値は、研削作業により工作物の半径全所要の最終半径Ｐ
ＴＲＡＤＤに近づくに従って一貫して減少する。

その結果、ＦＤｉの値もまた一定の割合で減少し、この
減少は時間に関して指数的割合で生じる。この指数的に
決定する送り速度の値ＦＤｉを用いて砥石車滑子送り速
度全制御する方法については、以下のモード６の記述に
おいて更に詳細に説明する。

モード４におけるＸ軸制御装置の実質的な結果は、砥石
車滑子を所要の研削速度ＧＲおよび値ＣＯＲΔにより表
わされる砥石車の減摩率の和と等しい速度で砥石車滑子
を前送することである。

モード４においては同時の削正操作が存在しないため削
正ロールは未だ砥石車とは係合しないが、同時削正操作
の開始を欲する時削正ロール全迅速かつ平滑に砥石車と
係合させることができるように、削正ロールを砥石車に
一定の間隔で追従させることが望ましい。これを達成す
るためには、削正ロールは最初に削正ロールと砥石車の
対向面間に所要の間隙全確保する位置に設定され、次い
で削正用滑子がモード４において値ＣＯＲΔにより設定
された速度で前送される。第４図のタイミング図から判
るように、間隙が最初にモード７において設定され、そ
の後削正滑子が速度ＣＯＲΔ　におけるその前送運動が
モード４の始めにおいて開始されるまで静止状態を維持
する。削正滑子の運動ｋ　１ＢＩＪ御するためのＵ軸の
サブルーチンは第８図において示されている。

次に第８図においては、モード８がこのサブルーチンに
おいて一連のフラッグをクリアするのに梗利な時点であ
るため、前記サブルーチンの最初のステップ３００がフ
ラッグＭＤ８がＯＮであるかどうかを決定する。第４図
に示されるように、モード３は削正用滑子送りモータＴ
ＦＭが連続して作動するように付勢される前の最後のモ
ードである。システムがモード３にある時、第８図のサ
ブルーチンはステップ３６０に進み、ここで一連のフラ
ッグＧＯＫ７、ＧＯＫ４、ＧＯＤ５６、ＣＴＧおよびＤ
ＴＧがクリアされ、次いで以下に述べるステップ３１５
に進む。７ステムがモード３にない時、ステップ３００
は否定的応答を生じ、これはサブルーチンをしてステッ
プ６０１に進めてシステムがモード７にあるかどうかを
判定する。もし答えが否定的であれば、本システムはス
テップ３０２に進んでモード４について検査を行ない、
否定的な応答はシステムをしてステップ８０３に進めて
モード５について検査を行ない、次いでステップ３０４
に至ってモード６について検査する。

削正滑子送りモータが付勢されるのはこれら４つのモー
ド、即ちモード４．５．６および７のみにおいてである
。

システムがモード７にある時は、ステップ３０１は肯定
的な答えを生じ、すブルーチンはステップ３０５に進み
、ここでフラッグＧ　Ｑ　Ｋ　７　ｉ；読出されて削正
滑子がこの特定のモードに対するその所要の移動の終り
に達したかどうかを判定する力；、このフラッグについ
ては以下に更に詳細に論述する。もしフラッグＧＯＫ’
ｌがクリアされるなら（ず、本システムはステップ３０
６に進み、このサブルーチンが初めてモード７に入れら
れる時通常明らかであるフラッグ５ＧＦＬを検査する。

ステップ。

３０６における否定的な応答は、システムをステップ３
０７に進め、このステップは次の２つのステップ３０８
と３０９がこの特定のモードの残りに対してバイノ（ス
されるようにフラッグ゛５ＧＦＬを設定するのである。

ステップ３０８は、モード７における削正滑子の移動に
対する終端点ＵＣＥＩ”ｋ設定する。更に、削正ロール
の面が砥石車の後面からある予め定めた距離だけ離間さ
れる位置まで削正滑子を後退させるため、この終端点Ｕ
ＣＥＰはその時の砥石車半径を表わす信号ＲＡＤＷｉ　
と、削正ロールの半径を表わす信号ＲＡＤＴ（キー・イ
ンされた定数の１つ）と、削正ロールと砥石車間の所要
の距離（別のキー・インされた定数）の和に等しい値に
設定される。所要の終端点ＵＣＥＰを設定した後、本シ
ステムはステップ８０９に進み、これはＵ軸の送り速度
指令信号ＵＦ’ＲＡを、モード７が終る前に削正滑子全
所要の位置に移動させるに充分な移動速度全表わすキー
・インされた値ＳＧＶと等しく設定する。システムはス
テップ８０９からステップ３１０に進み、ここで値ＵＦ
ＲＡをΔＴ（Δ７゛は依然として４０ミリ秒と仮定する
）当シ儂単位に変換するため１５０ｏで除された毎分α
単位の値ΔＵが指令信号ＵＦ’ＲＡと等しく設定される
。この値ΔＵｉがＸ軸のサブルーチンに関して前に既に
述べた値ΔＸｉのＵ軸の対応するサブルーチンであるこ
とが認識されよう。即ち、指令信号ＵＦＲＡは常に毎分
α単位の値で表現される異なるモードの異なる値におい
て設定され、ΔＵｉはΔＴ当りぼ単位に変換するため１
５００により除された指令値ＵＦＲＡに過ぎない。

一旦値ＵＦＲＡがステップ８０９において設定されると
、この特定のモード７の残９に対してはステップ３０８
および８０９について繰返す必要はなく、これがフラッ
グ５ＧＦＬがステップ８０７において設定される理由で
ある。その結果、次の反復間隔においては、ステップ８
０６がシステム全直接ステップ３゜６７５、らオヶップ
３□０に進ゎ　　　゛　Ｉる肯定的な応答を生じる。

システムはステップ８１０からステップ８１１に進んで
、何時削正滑子が所要の終端点ＵＣＥＰの１つのΔＴ内
に至るかを判定する。これはΔＵｉの絶対値を所要の終
端点ＵＣＥＰとその時の指令された削正滑子の位置ＵＣ
Ｐｉ間の差の絶対値と比較することにより判定される。

ＵＣＥＰとＵＣＰｉ間の差がΔＵｉ　より小さな時、ス
テップａｌｌは肯定的な応答を生じ、これはシステムを
してステップ８１２に進ませ、ここでΔＵｉが零に設定
され、削正滑子の新たな指令位置ＵＣＰｉが所要の終端
点ＵＣＥＰの値に設定される。このため、削正用滑子送
りモータをしてその時のΔτにおける所要の終端点ＵＣ
ＥＰに対してのみ前送させ、これにより削正滑子を削正
ロールの面を砥石車面から所要の距離ＧＡＰだけ離間さ
せて所要の終端点ＵＣＥＰに停止させるのである。

システムはステップ８１２からフラッグＭＤ’１がＯＮ
であるかどうかを判定するステップ３１３に進む。肯定
的な応答はシステムをステップ８１４に進め、このステ
ップはステップ８０５において検査されたフラッグＧＯ
Ｋ’ｌを設定する。このフラッグの設定は、削正滑子が
モード７における移動のその最後のΔＴにあることを表
示する。その結果、もしモード７が１つ以上の反復間隔
において継続するならば、フラッグＭＤ７が依然として
ＯＮであるため肯定的な応答が依然としてステップ８０
１において生成されるが、フラッグＧＯＫ’／の設定は
ステップ８０５において肯定的な応答を生じることにな
る。その結果、システムは直接ステップ８０５からステ
ップ８１５に進み、このステップがΔＵｉをこのモード
の残りに対して零に設定する。　　　ゝ 削正滑子がモード７における終端点ＵＣＥＰの１つのΔ
Ｔ内に移動する前に、ステップ８１１はシステムをステ
ップ８１６に進める否定的の応答を生じる。ステップ８
１６はＵ軸のレゾルバ信号ＵＲを読出し、これはモータ
ＴＦＭの出力軸の変化する位置を表わす。このように、
レゾルバ信号の各対の連続する読みＵＲｉおよびＵＲｉ
−０間の差により表わされる変化量ΔＵＡＰｉは読みＵ
Ｒ６とＵＲｉ−□間の反復間隔における削正滑子の位置
における実際の変化を表わす。値ΔＵＡＰｉは、各々の
新たなΔＵＡＰｉを前の位置の信号ＵＡＰｉ−□の値に
加算することにより削正滑子のその時実際の位置を表わ
す信号ＵＡＰｉを連続的に更新するため使用されるが、
これは第８図に示されるステップ３１６において実施さ
れる２回目の計算である。削正滑子のその時指令された
位置を表わす信号ＵＣＰｉは、値ΔＵｉを前に指令され
た位置信号ＵＣＰｉ−□に加算することにより各反復間
隔において同様に更新されるが、これは第８図における
ステップ３１６において実施される３回目の計算である
。４回目の計算はエラー信号ＵＥＲＲｉＯ値を判定する
が、これはその時の指令された位置信号ＵＣＰｉとその
時の実際の位置信号Ｕ　Ａ　Ｐ　ｉとの間の差となる。

このエラー信号ｖＥＲＲｉはこの時ステップ８１６の最
後の計算において使用されるが、このステップはＤ／Ａ
コンバータ１０２により削正用滑子送りモータＴＦＭに
対する駆動電圧Ｖｔｆｍに変換されるように電圧指令信
号ＵＶＣの値を計算する。第８図に示されるように、こ
の指令信号ＵＶＣ１の値はキー・インされた比例因子即
ち利得因子ＧＵを掛けたエラー信号ＵＥＲＲｉＯ値であ
る。

前に説明したＸ軸のサブルーチンの場合の如（、ステッ
プ３１６において実施されるものとして説明した許りの
計算は、モード４．５．６または７のいずれかにおいて
削正用滑子送りモータＴＥＮが付勢される時常に同じも
のである。値ΔＵｉは、システムが何時でも作動中であ
るモードに従って変化し、はとんどの場合値ΔＵｉにお
ける所要の変化は指令された送り速度信号ＵＦＲＡの値
を単に変化させることにより生じるのである。

モード４においては、第８図のＵ軸のサブルーチンは、
削正ロールの面と砥石車の後面間の一定の距離ＧＡＰを
維持する速度で削正滑子を前送するように削正用滑子送
りモータＴＦＭを制御する。

この一定の「追随間隙」は、同時の削正および研削操作
を開始するため間隙の埋めを開始することが必要となる
まで維持される。特に本例にお０ては、何時同時の削正
および研削の開始を必要とするかの表示として予め定め
たキー・イン「移動すべき距離」ＤＤｌ（第４図参照）
を使用し、削正滑子の前進運動は、「移動すべき距離」
信号ＤＴＧｉがキー・イン値ＤＤｌに達する前に「追従
間隙」１００ΔＴを埋めるため加速される。

ＤＴＧｉが第６図のＸ軸のサブルーチンのステップ１１
７におけるモード４０間に連続的に更新されることを想
起しよう。マスター・プログラムのステップ０３５は、
その時の値ＤＴＧｉをキー・イン値ＤＤ１と１００ΔＴ
の和と比較し、ΔＸｉがモード４０間は比較的一定の状
態を維持するため、値１００ΔＸｉは砥石車滑子により
１００ΔＴ以内に移動される距離を表わし、このことは
、所要の最終半径ＰＴＲＡＤＤに至る距離が値ＤＤｌと
等しい位置に砥石車滑子が達する前に、和（ＤＤｌ＋１
００ΔＸｉ）が砥石車滑子の位置１００ΔＴを表わすこ
とを意味する。信号ＤＴＧｉがこの値（ＤＤ１＋１００
ΔＸｉ）　　に達する時、マスター・プログラムのステ
ップ０３５は肯定的な応答を生じて、システムをフラッ
グＣＴＧが設定されるステップ０３６に前送する。この
フラッグＣＴＧはこの時第８図のＵ軸のサブルーチンの
モード４チヤネルにおいて読出されるのである。

Ｕ軸のサブルーチンの初めに戻り、システムがモード４
にある時は両方のステップ８００と８０１において否定
的な応答が生じ、肯定的な応答はステップ３０２におい
て生じる。このため、システムは、以下に説明するフラ
ッグＧＯＫ４の読出しを行なうステップ３２０に進めら
れる。もし肯定的な応答がステップ８２０において生じ
るな、らば、システムはΔＵｉの値を零に設定するステ
ップ３１４に直接送られてモータＴＦＭを消勢する。

ステップ８２０における否定的な応答はシステムをステ
ップ８２゛ｌに進めてフラッグＣＴＧを読出すが、この
フラッグは「追従間隙」を埋めるため削正滑子の前進運
動を加速することを必要とする地点においてマスター・
プログラムにより設定されるフラッグである。ステップ
８２１における否定的な応答はシステムをステップ３２
２に進め、ここでΔＵｉの値がＣＯＨ２の値に等しく設
定される。

ＣＯＨ２は砥石車の疲労を補償するため砥石車滑子の送
り速度を調整するため使用される値であることが想起さ
れよう。また、単傾削正ロールを一定の距離ＧＡＰで砥
石車に追随させることが必要である限り、削正滑子はΔ
Ｔ当りｍ単位で値ＣＯＲΔにより表わされる砥石車の減
摩と丁度同じ速度で前送されなければならない、ことも
判るであろう。その結果、ΔＵｉの値ＣＯＲΔと等しく
なるように設定することにより削正ロールに一定の距離
ＧＡＰで砥石車に対する追随を継続させるのである。

フラッグＣＴＧが設定される時ステップ８２１が肯定的
な応答を生じることにょ゛リシステムをステップ８２５
に進ませ、ここで所要の新たな終端点ＵＣＥＰがその時
の砥石車半径の値ＲＡＤＷｉおよび削正ロール半径の値
ＲＡＤＴの和と等しくなるように設定される。換言する
と、この終端点は削正ロールの面が丁度砥石車の表面と
接触関係になる削正滑子の位置を表わすが、この位置は
ＵＣＰがＲＡＤＷとＲＡＤＴの和と等しくなる位置であ
る。次のステップ８２６はＵ軸の゛送り速度指令信号Ｕ
ＦＲＡを、予め定めたキー・インされた一定の値ＣＶと
ＣＯＨ２の値の１５００倍である項の和である新たな値
と等しく設定する。前述の項、即ち１５００ｃＯＲΔは
単にΔＴ当りα単位から毎分当りｍ単位に変換した砥石
車の減摩率因子ＣＯＲΔに過ぎず、値ＣＶは削正ロール
と砥石車との間の間隙を埋めること必要とする予め選択
された速度（毎分当りｍ単位）を表わす。

削正ロールが間隙を埋める速度ｃＶにおいて砥石車に向
けて前送されつつある時、ステップａｌｌは常に値ΔＵ
ｉをその時指令された削正ロールの位置ＵＣＰｉと所要
の終端点ＵＣＥＰの間に残る距離と比較して、削正ロー
ルが所要の終端点ＵＣＥＰの１つの２１以内にある時を
検出する。　　　　　　ζ丸 ステップ８１１が肯定的な応答を生じる時、システムは
再びステップ８１２に進み、これは値ΔＵｉを零に設定
しがっ削正ロールに対する新たな指令された位置ＵＣＰ
ｉを所要の終端点ＵＣＥＰと等しく設定する。この時ス
テップ８１３はフラッグＭＤ１を検査し、これがモード
４において否定的な応答を生じ、システムをステップ３
２７に送る。

フラッグＭＤ４．は常にモード４に設定され、このため
ステップ８２７において肯定的な応答を生じる。削正ロ
ールが最初に砥石車と接触することになる地点であるス
テップ３２５において設定された終端点ＵＣＥＰへの到
達は、ステップ３２６において設定された加速された速
度における削正ロールの前進運動を終了させる事象とな
る。これは、ステップ３２８におけるフラッグＧＯＫ＋
の設定により達成され、これにより次の反復間隔におい
て（もしフラッグＭＤ４がＯＮの状態を維持するならば
）システムを直接ステップ３２０からステップ３１４へ
送らせる。削正用滑子送りモータＴＦＭは、所要の終端
点ＵＣＥＰに削正ロールを置くため必要な最後のΔＴの
どの部分においてもステップ３２６において設定された
値ＵＦＲＡで付勢された状態を維持するが、この時モー
タＴＦＭはＵ軸のサブルーチンにおけるモード４のチャ
ネルを介してはこれ以上駆動されることはないことが理
解されよう。

削正ロールと砥石車間の間隙が除去されつつある期間に
おいては、指数すと係数にの値もまた計算される。この
ような計算はフラッグＣ７”ＧＯ８６の設定に続くステ
ップ０８６αにおいてマスター・プログラムの一部とし
て実施される。指数すの値はモード４においてＸ軸のサ
ブルーチンにおいて使用される値ＣＯＲΔとＧＲから計
算される。これらの値はステップ０８６αにおいて再び
示されるように前述の式（１１）において用いられて指
数すの値を計算し、次いで係数にの値がこれもステップ
０３６αにおいて示される如（前述の式（１２）を用い
てｂから計算される。これらの式において用いた値ＣＯ
ＲΔは単位をｃｒｒ１／ΔＴからｃ１ｎ／分に変更する
ため１５００により乗ぜられることが判ろう。

減速する送り速度ＦＤｉはＸ軸のサブルーチン（第６図
）のモード４において減少する「追従距離」ＤＴＧｉの
関数として連続的に計算される。

ＦＤｉの値は指数的速度で連続的に減少し、マスター・
プログラムのステップ０３７はＦＤｉの値がモード４の
間所要の研削速度を表わす値ＧＲまで減少された時を判
定する。ステン、プ０８７における肯定的な応答は、ス
テップ０３８においてフラッグＭＩＪ）４をクリアし、
ステップ０８９において「モード５」のフラッグＭＤ５
を設定するために使用される。モード４はこのように終
了され、モード５が開始される。

モード５においては、第６図のＸ軸のサプルーチ／がス
テップ１１１において肯定的な応答を生じ、これがシス
テムをステップ１１９に進め、このステップはモード４
のチャネルにおけるステップ１１７において実施された
ＤＴＧｉとＦＤｉの同じ計算を継続する。ステップ１１
９かも、システムはステップ１２０に進み、同時の削正
が終了される時Ｕ軸のサブルーチンにより設定されるフ
ラッグＯＴＧを読出す。ステップ１２０における否定的
な応答は、システムをステップ１２１に進ませ、ここで
指令された送り速度信号ＸＦＲＡの値が新たな値（ＦＤ
ｉ　＋ＷＷＲＴ）に設定される。

この新たな送り速度の値は、砥石車の半径が同時の削正
および研削のため削正境界面において減少しつつある別
の速度ＷＷＲＴにおいて砥石車滑子を同時に前送しなが
ら、砥石車を減速する送り速度Ｆ　Ｄ　ｉにおいて工作
物に対して送ることにより仕上げ研削を実施するため意
図される。所要の研削送り速度ＦＤｊが満たされる精度
は所要の削正速度ＷＷＲＴが削正境界面において満たさ
れる精度に依存することが明らかであろう。

システムはステップ１２１かもステップ１０５（前に説
明した）を経てステップ１０６に進み、ここで指令され
た送り速度信号ＸＦＲＡの新たな値を用いて新たな値Ｘ
ｉを計算する。新たな値ΔＸｉはこの時ステップ１０７
において前に述べたと同じ方法で砥石車滑子の送り速度
を制御するため用いられる。

第８図のＵ軸のサブルーチンのモード５のチャネルに入
ると、フラッグＭＤ５の設定の故にステップ８０３にお
ける肯定的な応答を得る。この時このサブルーチンは、
以下に述べるフラッグＧＯＫ５６を読出すステップ３８
０に進゛む。もしステップ３３０における答えが「否」
であれば、システムはステップ８３１に進み、これが「
追従距離」の値ＤＴＧｉが同時の削正と研削を終了する
ことを必要とする地点を表わすキー・イン値Ｔ’Ｄ　Ｉ
　Ｓに減少される時点を判定する（第４図参照）。

ステップ８８１が否定的応答を生じる限り、Ｕ軸のサブ
ルーチンはステップ８８７に進み、ここで研削による砥
石車の減摩率ＷＷＲＧが研削送り速度Ｆ　Ｄ　ｉのその
時の値について計算される。この値ＷＷＲＧは、ステッ
プ８３７において再び示される如き式（１６）を用い、
第８図のサブルーチンのステップ８２８において計算さ
れた値すおよびｋを用いて計算される。計算されたＷＷ
ＲＧの値はこの時ステップ８８８において用いられて削
正滑子送り速度の指令信号ＵＦＲＡに対する新たな値（
毎分当り個単位の）を計算し、これは砥石車が計算され
た送り速度ＷＷＲＧにおける研削のため減摩しつつある
闇値ＷＷＲＴ（キー・イン値の１つ）により表わされる
所要の削正速度を得る。

第８図のステップ８３８に示されるよって、指令信号Ｕ
ＦＲＡのこの新たな値はＷＷＲＴとＷＷＲＧの和に等し
い。この時システムはステップ３８９に進み、ここでΔ
Ｕｉの新たな値が再びこの新たなＦＲＡの値を１５００
で除することにより決定される。前述の如く、このΔＵ
ｉの値は削正滑子の送り速度を制御するためステップ８
１６において使用される。

ステップ３８１が肯定的な応答を生じる時、システムは
フラッグＯＴＧが読出されるステップ８８２に進む。こ
のフラッグＯＴＧは常に、研削作業毎にステップ８８２
に最初に達するとクリアされ、これによりフラッグＯＴ
Ｇが設定されるステップ８８８にシステムを進める否定
的応答を生じる。次にシステムはステップ３８４に進み
、ここで別の新たな終端点の値ＵＣＥＰが設定される。

この時値ＵＣＥＰはその時の砥石車の半径値ＲＡＷｉと
、削正ロールの半径値ＲＡＤＴと、前に述べた値ＧＡＰ
の和に等しい値に設定される。これはステップ８０８に
おける値ＵＣＥＰの設定のため用いられる同じ方式であ
るが、ステップ８８４において決定される値は砥石車の
半径がその間減少させられるため僅かに小さくなる。し
かし、ステップ３８４において設定された新たな値の最
終結果はステップ３０８に設定される値と同じとなり、
即ち削正滑子は削正ロールの面が値ＧＡＰと対応する距
離だけ砥石車の表面から隔てられる位置まで引込められ
ることになる。

システムはステップ３３４からステップ８８５に進み、
ここで送り速度指令信号ＵＦＲＡがモード４における「
追従距離」を埋めるため使用された同じ値ＣＶ（但し、
極性が反対）に設定される。

この値ＣＶは、ステップ８３１において用いられた値Ｔ
ＤＩＳにより決定される同時の削正および研削が終了す
る地点において砥石車から後退させられる速度を決定す
る。システムはステップ８８５かもステップ３１０に進
み、ここで値ΔＵｉが再び新たな送り速度の指令信号値
ＵＦＲ，Ａを１５００により除すことにより決定される
のである。

削正ロールが指令された速度で引込められる間、ステッ
プ８１１は常にΔＵｉの絶対値を新たに設定された終端
点ＵＣＥＰとこの時指令された位置ＵＣＰｉとの残る差
と比較して削正ロールが所要の終端点の１つの値ΔＴの
範囲内にある時を判定する。肯定的な応答がステップ８
１１において生しる時、システムはステップ３１２（前
に述べた）に進み、共に不定的な応答を生じるステップ
３１３と３２７に進む。システムはステップ３２７から
ステップ３４２に進み、このステップはフラッグＧＯＫ
ｆ３を設定して削正滑子の引込み運動がその最後の値Δ
Ｔになることを表示する。このように、もしシステムが
次のΔＴにおいて依然としてモード５にあるならば、こ
のシステムは直接ステップ８３０からステップ３１５に
進み、このステップは削正滑子がこれ以上駆動されない
ように値ΔＩＢ　　　　　　ｆ丸 を零に設定する。

次に第６図のＸ軸のサブルーチンのモード５のチャネル
について述べれば、同時の削正および研削が終了する時
、フラッグＯＴＧがステップ８３２に設定されることが
想起されよう。この状態になると、もはや削正が実施さ
れな（ミため、砥石車滑子の送り速度指令値ＦＤｉに削
正速度値ＷＷＲＴを補正することはもはや必要もしくは
望ましくない。従って、フラッグＯＴＧがＯＮの時Ｘ軸
のサブルーチンのステップ１２０は肯定的な応答を生じ
て、システムをステップ１２０ではなくステップ１２２
に進ませ、砥石車滑子の送り速度指令信号ＸＦＲＡを減
速する送り速度値ＦＤｉに設定する。このため、第４図
の底部に示した如く、仕上げ研削を所要の砥石車の送り
速度ＦＤｉで継続させることになる。

工作物の半径を所要の最終値′ＰＴＲＡＤＤに減少させ
る仕上げ研削の最終的な増分に対する所要の仕上げ研削
送り速度を表わすキー・イン値ＦＧＲＦＩＮに減速する
砥石車滑子の送り速度ＦＤｉが達すると、モード５は終
了され、モード６カ１開始される。値ＦＤｉがキー・イ
ン値ＦＧＲＦＩＮまで減少された時をマスター・プログ
ラムのステップ０４２が判定し、この状態が生じた時、
ステップ０４２が肯定的応答を生じ、これによりシステ
ムをステップ０４３に進めてフラッグＭＤ５をクリアし
、次いてフラッグＭＤ６を設定するステップ０４４に進
む。

第６図のＸ軸のサブルーチンにおいては、「モード６」
のフラッグＭＤ６の設定がシステムをステップ１１２か
らステップ１２３に進み、ここで送り速度指令信号ＸＦ
ＲＡがキー・イン値ＦＧＲＦＩＮに設定される。システ
ムはステップ１２８から前の述べたステップ１０５乃至
１０８に進む。

Ｕ軸のサブルーチンにおいては、「モード６」のフラッ
グＭＤ６の設定はステップ８０４において肯定的応答を
生じ、システムをステップ８５０に進め、ここでフラッ
グＧＱＫ５６が読出される。

このフラッグＧＯＫ５６は削正滑子がその引込められた
位置に戻された時に設定されるフラッグであり、この状
態はモード５またはモード６の（・ずれかにおいて生じ
得ることが想起されよう。もし削正滑子が未だ引込めら
れた位置に達しない場合、もしくはその引込め運動を開
始すらしない場合には、ステップ８５０はシステムステ
ップ８８２に進める否定的応答を生じる。即ち、ステッ
プ８５０における否定的応答はステップ８８１における
肯定的応答と同じ効果を有し、即ち同時の削正が値ＵＦ
ＲＡ−ＣＶに設定することにより終了させられ、新たな
終端点ＵＣＥＰがステップ８８５において設定される。

これは、もし削正滑子が値ＴＤＩＳにより表わされる位
置に達する前にもモード６に入るならば、同時の削正お
よび研削操作を即時終了させることが望ましいため、望
ましい結果である。

ステップ３５０における肯定的応答は、削正滑子が既に
その引込み位置に達したことを表示し、システムは直接
ステップ３１５にめられ、このステップは値ΔＵｉを零
にすることにより、削正用滑子送りモータＴＦＭを消勢
する。

仕上げ研削モード６０間、第７図のサブルーチンは、元
のゲージ基準値ＰＴＲＡＤＩがらゲージ信号値ＧＳｉを
差引くことにより、実際の工作物の半径値Ｐ　ＴＲＡＤ
　ｉを更新し続ける。この工作物の半径値ＰＴＲＡＤｉ
は、実際の工作物半径値ＰＴＲＡＤｉ　が所要の最終的
な工作物半径値ＰＴＲＡＤＤまで減少された時を判定す
ることにより最終的な研削を終了すべき時を判定するた
め使用される。この比較はマスター・プログラムのステ
ップ０４５において実施され、このステップが肯定的応
答を生じる時、フラッグＭＤ６がステップ０４６におい
て即時クリアされる。この時マスター・プログラムはス
テップ０４７に進み、このステップがフラッグ５ＴＥＩ
Ｎｃ　　（以下において説明する）をクリアし、次いで
ステップ０４８に至り、これがステップ０２３に戻り、
ここでフラッグＭＤ’７が設定されるのである。このた
め、前述の同じ方法で砥石車滑子送りモータＷＦＭをし
て砥石車をその「格納」位置に引込めさせる。

削正ロール駆動モータＴＭがマスター・プログラムのス
テップ００４において始動されるが、この削正ロールが
砥石車と係合するモード５のみでその速度制御が行なわ
れるためこの速度制御はモード５までは開始されない。

モード５において削正ロールの速度を制御するためのサ
ブルーチンは第９図に示されている。このサブルーチン
は削正ロールの速度ＴＲＶをある設定点速度に保持せず
、設定点値Ｒ８ＵＲＡに等しい削正境界面における面の
相対速度を表わす信号Ｒ８ＵＲＶを保持するように削正
ロールの速度を調整する。値Ｒ８ＵＲＶは、１９８１年
８月８０日出願の係属中の米国特許出願用２４９，１９
２号「研削制御の方法および装置」において更に詳細に
記載される如き式から計算される。この式は第８図のス
テップ５０８において再び示されている。前述の係属中
の米国特許出願に記載の如く、削正境界面における面の
相対速度の制御は間接的なＳＴＥ比の制御方法である。

第９図のサブルーチンの最初のステップ５００はフラッ
グＭＤ５がＯＮであるかどうかを判定し、もしそうであ
れば、削正ロールのタコメータ６１かもその時の削正ロ
ールの速度信号ＴＲＶｉを読出すステップ５０１に進む
。ステップ５０２は最後の１０の速度の読みＴＲＶｉ　
の総平均値ＴＲＶＡＶｉを計算してこれを記憶する。同
様に、ステップ５０３は砥石車タコメータ３６から砥石
車の速度ＷＨＶｉを読出し、ステップ５０４は最後の１
０の削正ロール速度の読みの総平均値Ｗ　Ａ　Ｖ　Ａ　
Ｖ　ｉを計算しこれを記憶する。

モード４において実施された仕上げ研削力ｊ「移動すべ
き距離」の値ＤＴＧｉ　がキー・イン値ＤＤ２と等しい
地点まで進行する時、ステップ５０５はマスター・プロ
グラムのステップ０４１において設定されるフラッグ５
ＴＥＩＮＣを読出す。この値ＤＤ２は、仕上げ研削の最
後の部分において所要の表面仕上げが工作物に行なわれ
るように砥石車の表面状態を変更するため、ＳＴＥを必
要とする「移動すべき距離」の値を表わす。ＤＴＧｉ　
の値が値ＤＤ２に達すると、マスター・プログラムのス
テップ０４０はフラッグ５ＴＥＩＮＣが設定されるステ
ップ０４１にシステムを進める肯定的応答を生じるので
ある。

第９図のサブルーチンに戻って、フラッグ５ＴＥＩＮＣ
が設定される時までステップ５０５は否定的応答を生じ
、これは値ＲＳＵＲＡがキー・インした設定点の値Ｒ８
ＵＲＩに対して設定されるステップ５０６にシステムを
進ませる。この時、システムはステップ５０８に進み、
ここで値ＲＳＵＲＶが前述の式を用いて計算される。第
９図のステップ５０８に示される如きこの式は、その各
々が直接的な加算、減算、乗算または除算である一連の
個々の計算を要求することが判ろう。その結果の計算値
Ｒ８ＵＲＶは次に、ステップ５０６に設定された値Ｒ８
ＵＲＡとステップ５０８で計算された値ＲＳＵＲＶとの
差（もしあれば）であるエラー信号５ＵＲＶＥＲＲを計
算するためステップ５０９において使用される。このエ
ラー信号５ＵＲＶＥＥＲ・は次に、削正ロールの速度指
令信号ＶＴＭに対して積分補正を行なうためステップ５
１０において使用される。更に、このエラー信号５ＵＲ
ＶＥＲＲは利得因子ＧＴて捌けられ、その結果の積は前
の速度指令信号ＶＴＭｉ−１Ｋ加算されて新たな速度指
令信号ＶＴＭｉを生じる。この時このサブルーチンはシ
ステムをステップ５１．１においてマスター・プログラ
ムに戻す。

フラッグＳ　ＴＥ　ＩＮＣがマスター・プログラムのス
テップ０４１において設定された後、第９図のサブルー
チンのステップ５０５が肯定的応答を生じ、これがシス
テムをステップ５０６ではなくステップ５０７に進め、
値Ｒ８ＵＲＡを第２のキー・イン設定点値Ｒ８Ｕ２に設
定する。この設定点の値Ｒ８ＵＲ２は比較的大きなＳＴ
Ｅを生じるため第１の設定点値Ｒ８ＵＲＬよりも大きく
、この人きなＳＴＥは研削された工作物に対して比較的
平滑な最終的な表面仕上げを提供するように砥石車の表
面を鈍化する効果を有する。

モード５および６において値ＸＡＰ、ＸＣＰおよびＲＡ
ＤＷを周期的に再照合するだめのサブルーチンを第１θ
図に示す。このサブルーチンにはステップ８００におい
て入り、このステップはフ　　　　　」東 ラックＭＤ５またはＭｎＦ２のいずれか一力がＯＮであ
るかどうかを判定する。もし答えが「ｆＬｏ」であれば
、システムはモード５またはモード６のいずれにもなく
、このためステップ８０２におけるマスター・プログラ
ムに戻される。もしフラッグＭＤ５またはＭｎ２の一方
がＯＮであれば、ステップ８００は肯定的応答を生じ、
これはサブル−チンをステップ８０１に進ませて第１Ｏ
図に示された一連の操作を実施する。ステップ８０１に
おける最初の操作は信号ＸＡＰＩＯ値を実際の位置信号
ＸＡＰｉのその時の値に等しく設定し、第２の操作は値
ＸＡＰをその時の実際の工作物半径の値ＰＴＲＡＤｉ　
と等しい新たな値ＸＡＰｎｅｗに対し再照合する。後者
の操作は、砥石車の位置信号の値ＸＡＰがゲージ信号か
ら決定される如き実際の工作物の半径値と対応すること
を確認する。この再照合のための説明は、ゲージ信号か
ら決定されろ如き実際の工作物の半径が砥石車面が何時
でも実際に定置される場所の最も正確な標識となるとい
うことである。

値ＸＡＰの再照合の後、ステップ８０１は値ＸＡＰｎｅ
ｗとＸＡＰＩの間の差（もしあれば）を計算することに
より再照合値ＲＥＦＣＨを計算するため進行する。その
結果の値ＥＥＦＣＨは次に、値ＸＣＰとＲＡＤＷの再照
合を行なうために使用される。更に、ステップ８０１に
示したように、新たなＸＣＰに対する値は値ＸＣＰｉと
ＲＥＦＣＨの和として計算され、新たなＲＡＤＷに対す
る値はその時の値ＲＡＤＷｉから値ＲＥＦＣＨを差引く
ことにより計算される。この再照合サブルーチンは、例
えば０．５秒の調時間隔において反復されるのである。

工作物駆動モータＰＭおよび砥石車駆動モータＷＭもま
たマスター・プログラムのステップ００４で始動された
ことが想起されよう。２つのモータＰＭおよびＷＭに対
する駆動電圧ＶｐｍおよびＶｗｍを制御する指令信号Ｖ
ＰＭおよびＶＷＭを生成するためのサブルーチンはそれ
ぞれ第１１図および第１２図において示されている。最
初に工作物駆動モータＰＭを制御するためのサブルーチ
ンを示す第１１図においては、このサブルーチンの最初
のステップ６００は、工作物のタコメータ８９からＡＤ
Ｃ１０８を介して受取られるアナログ信号ωｐのディジ
タル計態の信号である信号ＰＴＶの値を読出す。この信
号ＰＴＶはある瞬間における工作物の実際の速度を表わ
している。ステップ６０１は、例えば最後のｌＯのΔＴ
における速度信号ＰＴＶの総平均値ＰＴＶ’ＡＶＧを計
算しこれを記憶する。これは、当業者にとって周知の従
来の平均化手法であり、例えば少なくとも最後の１０回
の読みを連続的に記憶し、新たな値ＰＴＶｉを加算し、
各ΔＴ毎に最も前の値ＰＴＶｉ−□。を捨てる「スクッ
キング」法により生成することができる。

如何なる時にも記憶されるｌＯの値は加算され１０で除
されて所要の平均値ＰＴＶＡＶＧを提供する。

この平均化手法は、最後の信号のみの１つの値に依存す
るのではなく最後の１０の信号値の総平均を用いること
により値ＰＴＶＡＶＧの信頼度を強化するために使用さ
れるに過ぎない。

ステップ６０２においては、第１１図のサブルーチンは
キー・インされた設定点速度値ＰＴＶＤ（γｐｍ）と最
後の平均値ＰＴＶＡＶＧ−の間の差（もしあれば）とし
てエラー信号ｐＴＶＥＲＲｉを計算する。

このエラー信号ＰＴＶＥＲＲｉはこの時、駆動モータＰ
Ｍに対して与えられる駆動電圧Ｖｐｍを制御する指令信
号ＶＰＭに必要とされるどんな調整を行なうため使用さ
れる。更に、エラー信号ＰＴＶＥＲＲｉを用いて、比例
即ち利得因子ＧＰＶ（キー・インされた定数の１つ）で
乗算することにより、次いでその結果の積を前のΔＴに
対する指令信号ＶＰＭｉ−１の値に加算することにより
積分補正を行なう。その結果、この指令信号の新たな値
ＶＰＭｉは実際の工作物速度ＰＴＶを設定点速度ＰＴＶ
Ｄに対して回復しようとする。前述の設定点速度から実
際の速度の偏差がなげれば、またこの偏差ができるまで
、指令信号はこの新たな値を維持して実際の工作物速度
を設定点速度に保持することになる。このサブルーチン
のステップ６０８はシステムをマスター・プログラムに
戻すのである。

砥石車駆動モータＷＭを制御するための第１２図のサブ
ルーチンｒＶＷＭ」は、今述べた詐りの第１１図のサブ
ルーチンと類似している。このため、ＶＷＭサブルーチ
ンの最初のステップ７００は、タコメータ３６およびＡ
ＤＣ１０９から実際の砥石車の速度信号ＷＨＶの値を読
出す。実際の速度信号ＷＨＶの総平均値ＷＨＶＡＶＧは
、ステップ７０１において計算されて記憶され、またス
テップ７０２においてエラー信号ＷＨＶＥＲＲｉを計算
するためステップ７０２において用いられる。このエラ
ー信号はキー・インされた゛設定点速度値Ｗ　ＨＶ　Ｄ
　（ｒ　ｐｍ）とその時の平均値ＷＨＶＡＶ　Ｇの間の
差であり、実際の砥石車の速度を設定点速度に保持する
ため指令信号ＶＷＭに必要などんな調整でも行なうため
に使用される。更に、エラー信号ＷＨＶ　Ｅ　ＲＲｉは
キー・イン利得因子ＧＷＶで掛けられ、その結果の積は
指令信号の前の値ＶＷＭｉ−□に対して加算されて新た
な指令信号値ＶＷＭｉを生じる。最後のステップ７０８
はシステムをマスター・プログラムに対して戻す。

以上述べた実施例においては、指数すおよび係数にの値
は、仕上げ研削が開始される直前に各個の工作物の粗研
削の間に計算される。あるいはまた、特に以上の如き高
い精度が絶対的要件ではない要件においては、値すおよ
びｋは他の望ましくは類似の研削操作において実施され
る計算から近似化可能である。多くの研削作業は、非常
に反復的であり、同じ材料および同じ初期寸法を有する
砥石車を使用して毎日同じ種類の工作物を研削するもの
である。その結果、ある組をなす研削条件においてこの
ような砥石車を用いてこのような工作物の研削作業のた
め一旦すおよびんの値を決定すると、これらの値すおよ
びｋは、他の類似の研削作業についても高度の受車性を
有するのが通常である。例えば、指数すに対して値「２
」を、また係数ｋにして値Ｉｌｌを用いると、多くの研
削作業において満足できる結果をもたらすことになる。

これらの特定の値は、マスター・プログラムのステップ
０３６ａを省き、また第８図のＵ軸のサブルーチンのス
テップ３３７におけるキー・インした値「２」および「
１」をｂとｋに対して用いるだけで、詳細に述べたシス
テムにおいて使用することができる。

また、本文に述べたシステムは、削正ロールは無視でき
る程度に重要でないという仮定、即ち値ＲＡＤＴがある
定数であるとの仮定に基づ（ことを留意すべきである。

しかし、必要に応じて、本システムは、通常砥石車の減
摩率よりも遥かに小さな削正ロールの減摩率を補償する
ように変更することができる。削正ロールの減摩率に対
する補償を行なうための特定の装置の事例については、
本発明の譲渡された前掲の係属中の米国特許出願第２４
９，１９２号において記載されている。

本発明はその種々の特質において異なる特定の実施態様
に関しである程度詳細に示し記したが、これにより本発
明をかかる細目に限定する意図はない。反対に、頭書の
特許請求の範囲に該当する全ての変更、代替を網羅する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は種々の相対的に運動可能な構成要素に対する回
転および送り駆動部および速度、送り速度、位置および
トルクの如き異なる物理的パラメータ値を信号するため
のセンサを備えた例示的な研削装置を示す概略図、第１
Ａ図はいくつかの実施態様のどれかにより本発明を実施
した第１図の装置と関連する制御装置を示す全体図、第
２図は第１図の研削装置の制御に使用される関連するメ
モリー即ち記憶装置を備えたディジタル・ミニコンピユ
ータの１つの適当な形態を示すブロック図、第３図は本
発明の１つの実施態様により第１図の研削装置の制御に
使用される場合の第２図のミニコンピユータ用の信号記
憶装置即ちメモリーを示すブロック図、第４図は第２図
のミニコンピユータにより制御される如き第１図の研削
装置を使用する本発明の一実施例による単一の工作物の
研削作業に含まれる種々の作業モードを示すタイミング
図、第５α図および第５ｂ図は第３図のメモリーに記憶
された主プログラムにより実施されかつ第１図の研削装
置を制御するため第２図のミニコンピユータにより実施
される作業のシーケンスを示すフローチャート（以下に
おいてはまとめて第　　　　　野気　　　゛ ５図と呼ぶ）、第６図は第８図のメモリーに記憶された
サブルーチン・プログラムにより実施されかつ第１図の
研削装置における砥石車摺動送りモータＷＦＭを制御す
るため第２図のミニコンピユータにより実施される作業
のシーケンスを示すフローチャート、第７図は第３図の
メモリーに記憶されたサブルーチン・プログラムによっ
て実施されかつ第４図のモード４．５および６０問いく
つかの操作を実施するため第２図のミニコンピユータに
より実施される操作のシーケンスを示すフローチャート
、第８図は第３図のメモリーに記憶されたサブルーチン
・プログラムによって実施されかつ第１図の削正摺動送
りモータＴＦＭを制御するため第２図のミニコンピユー
タにより実施される操作の７−ケンスを示すフローチャ
ート、第９図は第３図のメモリーに記憶されたサブルー
チン・プログラムによって実施されかつ第１図の研削装
置における削正ロール駆動モータＴＭを制御するため第
２図のミニコンピユータにより実施される操作のシーケ
ンスを示すフローチャート、第１０図は第８図のメモリ
ーに記憶されたサブルーチン・プログラムによって実施
されかつ第４図のモード５および６の問いくつかの操作
を実施するため第２図のミニコンピユータにより実施さ
れる操作のシーケンスを示すフローチャート、第１１図
は第８図のメモリーに記憶されたサブルーチン・プログ
ラムによって実施されかつ第１図の研削装置における工
作物駆動モータＰＭを制御するため第２図のミニコンピ
ユータにより実施される操作のシーケンスを示すフロー
チャート、および第１２図は第３図のメモリーに記憶さ
れたサブルーチン・プログラムによって実施されかつ第
１図の研削装置における砥石車駆動モータＷＭを制御す
るため第２図のミニコンピユータにより実施される操作
のシーケンスを示すフローチャートである。 ２０・・・砥石車、２２・・・ベッド、２４・・・工作
物、２５　・・・ナツト、２６・・・送りねじ、２９・
・・レゾルバ、８０・・・目盛、３１・・・零基準点、
３２・・・指標マーク、８５・・・トルク・センサ、３
６．３９・・・タコメータ、４０・・・直径ゲージ、４
１．４２・・・センサ、５０・・・削正ロール、５１・
・・送りねじ、５２・・・ナツト、５４・・・指標マー
ク、５５・・・目盛、５８・・・レン゛ルバ、６１・・
・タコメ−タ、７０・・・クロック発振６．７１・・・
タイミング信号デイバイダ、７２・・・演算論理装置（
ＡＬＵ）、７３・・・入カドランク、７５・・・アキュ
ムレータ、７６・・・出カドランク、７７・・・テープ
・リーダ、７８・・・デコーダ、７９・・・入出力イン
ターフェース、８０・・・メモリー、８１・・・プログ
ラム・カウンタ、８２・・・アドレス選択兼経路指定ゲ
ート、８４・・・命令レジスタ、８５・・・記憶アドレ
ス指定兼経路指定ゲート、１０１〜１０５・・・ディジ
タル／アナログ・コンバータ、１０’６〜１１２・・・
アナログ／ディジタル・コンバータ。 特許出願人　　エナージー・アダプティブ・グリンデイ
ング・インコーポレ ーテツド （外４名） 図面の浄書（内容に変更なし） −ｆ召丙Ｊ ］７テ五 刀７ゲ先 手　　続　　補　　正　　書 昭和、タタ′年！月２０日 特許庁表官若杉和夫殿 ２、発明の名称 ＪＬ　ｋ　１１”に寸削りえ沫ｐよｐ′俊禿６、補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 住所 別紙の通り　い内刃６少膜りなυつ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１選択された削正要素を用いて砥石車を同時に削正
   しながら選択された工作物の仕上げ研削を行なう方法に
   おいて、 前記砥石車の減摩率と前記砥石車が前記工作物に対して
   送られる送り速度との関係を決定し、前記工作物の所要
   の最終半径に近付くにつれて減少する研削送り速度にお
   いて前記砥石車を前記工作物に対して送り、同時に研削
   による前記砥石車の減摩率と砥石車が工作物に対して送
   られる減少する送り速度との間の前記関係に従って変化
   する速度で前記削正要素を砥石車に対して送る工程を含
   むことを特徴とする仕上げ研削方法。 （２）前記削正要素が、（１）前記砥石車から削正境界
   面ｌこおいて材料を削除するため必要とされる速度と対
   応する第１の成分と、（２）前記研削送り速度における
   研削（こよる前記砥石車の減摩率と対応し、前記砥石車
   の減摩率と送り速度間の前記の関係に従って変化する第
   ２の成分とを有する速度において前記砥石車に向けて前
   送されること’（ｍ％徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の仕上げ研削方法。 （３）前記砥石車が、（１）前記研削−送り速度と対応
   する第１の成分と（２）砥石車から削正境界面Ｏこおい
   て材料が削除される速度と対応する第２の成分とを有す
   る速度Ｑこおいて前記工作物に向けて前送されることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の仕上げ研削方法
   。 （４）前記研削送り速度が時間の指数関数として減少す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の仕上げ
   研削方法。 （５）　　前記研削送り速度が、砥石車の表面と前記工
   作物の所要の最終半径との間に残る距離の関数として減
   少することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の仕
   上げ研削方法。 （６）研削による砥石車の減摩率Ｒ′ｗｇと研削送り速
   度ＦｗＯ間の前記関係が式、即ち ｂ Ｒ’　ｗｇ　＝　ｋ　ＦＩＢ （但し、ｋおよびｂの値は少なくとも１つの工作物の研
   削においては実質的に一定である月こより定義されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項、記載の仕上げ研
   削方法。 （７）　　選択された砥石車によυ選択された工作物の
   仕上げ研削を行なう方法において、 前記工作物の研削が進行するに伴い該工作物の実際の半
   径を監視しながら工作物の仕上げ研削を行ない、 前記工作物の所要の最終半径が近付くに伴い減少する送
   り速度ζこおいて前記砥石車を前記工作物に対して送り
   、 前記砥石車の送りを前記工作物の所要の最終半径におい
   て終了する工程を含むことを特徴とする方法。 （８）　　削正要素を前記砥石車（こ対して送ることに
   より前記砥石車が研削と同時に削正され、前記削正要素
   は、前記砥石車が工作物に対して送られる速度の関数と
   して変化する速度において前送されることを特徴とする
   特許請求の範囲第７項記載の仕上げ研削方法。 （９）前記削正要素が、（１）前記砥石車から削正境界
   面において材料を削除するため必要とされる速度と対応
   する第１の成分と、（２）前記研削送り速度における研
   削による前記砥石車の減摩率と対応し、前記砥石車瀘前
   記工作物０こ対して送られる速度の関数として変化する
   第２の成分とを有する速度において前記砥石車ζこ向け
   て前送されることを特徴とする特許請求の範囲第８項記
   載の仕上げ研削方法。 （１０）前記砥石車が、（１）前記砥石車を前記工作物
   （こ対して送るため必要とされる速度と対応する第１の
   成分と（２）砥石車から削正境界面（こおいて材料が削
   除される速度と対応する第２の成分とを有。 する速度において前記工作物（こ向けて前送されること
   を特徴とする特許請求の範囲第８項記載の仕　　　　ξ
   　ｊ上げ研削方法。 （Ｕ）前記砥石車の前記送り速度が時間の指数関数とし
   て減少することを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
   の仕上げ研削方法。 （１２）前記砥石車の前記研削送り速度が、砥石車の表
   面と前記工作物の所要の最終半径との間に残る距離の関
   数として減少することを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載の仕上げ研削方法。 （１８）前記第２の成分が下式、即ち Ｒ′ッ＝ｋＦ息 （但し　Ｒ／ッは研削による砥石車の減μ敷Ｆｗは砥石
   車が工作物に対して送られる速度、ｋおよびｂの値は少
   なくとも１つの工作物の研削（こおいては実質的ζこ一
   定である）ζこより定義される関数に従って変化するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の仕上げ研削
   方法。 （１つ砥石車を選択した削正要素を用いて同時に削正し
   ながら選択工作物に対して選択した砥石車を用いて仕上
   げ研削を行なう装置において、前記砥石車の減摩率と、
   前記砥石車が前記工作物イこ対して送られる送り速度と
   の間の関係を決定する装置と、 前記工作物の所要の最終半径に近付くｌこ伴い減少する
   研削送り速度において前記砥石車を前記工作物に対して
   送る装置と、研削による前記砥石車の減摩率と前記砥石
   車が前記工作物Ｇこ対して送られる減少する送り速度と
   の間の前記関係に従って変化する速度において、前記削
   正要素を前記砥石車に対して同時に送る装置とを設ける
   ことを特徴とする仕上げ研削装置。 （１５）　　（１）前記砥石車から削正境界ｆｆ１４こ
   おいて材料を削除するため必要とされる速度と対応する
   第１の成分と、（２）前記砥石車の送シ速度における研
   削のため前記砥石車の減摩率と対応して、前記砥石車の
   減摩率と送り速度との間の前記関係に従って変化する第
   ２の成分とを有する速度ζこおいて前記削正要素を前記
   砥石車（こ対して前送する装置を設けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１４項記載の仕上げ研削装置。 （１６）　　（１）前記砥石車の送り速度と対応する第
   １の成分と、（２）砥石車から削正境界面（こおいて材
   料が削除される速度と対応する第２の成分とを有する速
   度（こおいて前記砥石車を前記工作物ｌこ対して前送さ
   せる装置を設けることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ５項記載の仕上げ研削装置。 （１７）前記研削送り速度を時間の指数関数として減少
   させる装置を設けることを特徴とする特許請求の範囲第
   １４項記載の仕上げ研削装置。 （（８）前記研削送り速度を、砥石車の表面と前記工作
   物の所要の最終半径との間に残る距離の関数として減少
   させる装置を設けることを特徴とする特許請求の範囲第
   １４項記載の仕上げ研削装置。 （１９）研削（こよる砥石車の減摩率Ｒ’ｗｇと研削送
   り速度ＦｗＯ間の前記関係が式、即ち Ｒ′ッ＝に層 （但し、ｋおよびｂの値は少なくとも１つの工作物の研
   削（こおいては実質的（こ一定である）にょ９定義され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の仕上
   げ研削装置。