JPS5845007Y2

JPS5845007Y2 - 研削盤制御装置

Info

Publication number: JPS5845007Y2
Application number: JP1977139009U
Authority: JP
Inventors: 真土大田; 喜三郎小池
Original assignee: セイコ−精機株式会社
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1977-10-17
Publication date: 1983-10-13
Also published as: JPS5465087U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、砥石の回転を研削時における高速からドレ
ス時の低速へと自動的に変換させるようにした研削盤制
御装置に関する。

従来、早老ダイヤモンドドレッサを備えた研削盤におい
ては、研削能率を高めるために砥石の回転数を早くした
場合でも、ドレス時に砥石を精密かつ切味良くドレスす
るとともに、ドレスダイヤモンドの寿命を長くするため
には、ドレス時における砥石の回転数を研削時のそれよ
りも遅くするのが良いことが知られており、そのため、
ドレス開始時に一旦砥石軸の１駆動モータを完全に停止
させてから、例えばベルトをかけ換えたり、別のモータ
に切り換えたりして、砥石軸の回転数を低速に切り換え
ることも一部では行なわれていた。

ところが、特に円筒研削盤においては、砥石車の慣性モ
ーメントか大きいために、通常モータの電源を切ってか
ら１分間近くも砥石車が回転を続けるので、その時間が
ロスタイムとなっていた。

また、このロスタイムを短縮するために駆動モータ等に
ブレーキをかけたりすると、砥石軸と砥石フラノンの総
合部の締付ねしにゆるみ方向のトルクが働いて非常に危
険な状態を生じ自動化の妨げとなっていた。

そこで結局、従来は、上述したように砥石車の同転数が
低下し自然に止まるのを待って手動で同転数の切換作業
を行なうか、あるいは、トレッシングに不利とならない
程度の速度（低速度）で、即ち速度を切換えることなく
研削およびドレスを行なうようにしていたのである。

この考案は上記のような背景に鑑みてなされたもので、
モータの電源を切ってから砥石軸か研削時の高い回転数
よりドレス時の低い一転数まで自然に降下するまでの時
間を予め調べておき、この時間にセットしたタイマと、
砥石軸の回転数を検出してドレス時の回転数以下に低下
したことを検出する手段とを設け、両者のアンド出力に
よってモータを低速で駆動させることにより、常に安全
側で砥石軸の回転数を自動的に切換えて、研削能率を高
めるとともに、高精度かつ切味の良いドレスが行なえ、
しかもドレスダイヤモンドの寿命を長くすることができ
るようにした研削盤制御装置を提供することを目的とす
る。

以下、この考案を総形砥石を備えた円筒研削盤に適用し
た場合の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図において、１は円筒研削盤の脚体、２ばこの脚体
１上に設置された水平なテーブル、３はこのテーブル２
上に固定された主軸台、４は同じくテーブル２上に上記
主軸台３と対向するよう配置された心押台で、この心押
台４は上記チーフル２上を上記主軸台３に対して接近離
反できるように構成されている。

５は上記主軸台３と心押台４との間にセンタ支持された
ワーク（被加工物）で、このワークは主軸台３内の主軸
３ａによって回転駆動されるようになっている。

６は上記脚体１上記配設されたスライドベース、７は上
記ワーク５に対して側方から斜めに前後進できるように
上記スライドベース６上に載置されたプランン研削用の
砥石台で、この砥石台７にはワーク５と適宜角度（略３
０）をなして回転自在な砥石軸が装着され、この砥石軸
の先端にワークの仕上げ形状に対応した形状の総形砥石
８が装着されている。

９は上記砥石軸の後端に取り付けられたプーリ１０と、
上記砥石台γ上に載置された駆動モータ１１の出力軸に
取り付けられたプーリ１２との間に捲回されたベルトで
、上記１駆動モータ１１は２段階の回転数に切換えられ
るようになっており、研削時には上２砥石８を高速（４
５ｒｒ１／ｓ）で回転１駆動し、またドレス時にはそれ
よりも低い速度で回転駆動させるようになっている。

即ち、この駆動モータ１１は例えば誘導モータを使用し
、かつ商用電源より低い周波数の電源を供給するインバ
ータ等を設け、研削時には商用周波数を使ってはインバ
ータから得られる低い周波数を使って低速回転させるよ
うにする。

あるいは、駆動モータ１１として極数変換モータを使用
して、研削時には極数の少ない方を使って高速回転させ
、またドレス時には極数の多い方へ切換えて低速回転さ
せるようにしてもよい。

なお１．駆動モータの出力軸の回転数を変える方法とし
てはこの他、直流モータを使用し、電圧変換を行なうこ
とも可能である。

ただし、直流モータにあっては、整流子の寿命あるいは
振動の点に問題を有するので、研削盤においては上述し
たような誘導モータあるいは極数変換モータを使用する
のが望ましい。

また、１３は上記砥石台γに上記プーリ１０と対向する
ように装着された非接触型の砥石軸回転数検出用センサ
で、このセンサ１３は上記プーリ１０に突設された突起
１０ａが通過するごとに、即ち砥石軸の一回転ごとにパ
ルス状の信号を発生する。

１４は上記砥石台７の後側部に設けられたドレッシング
装置で、実施例では堆石ダイヤモンドドレッサ１５を先
端に備えたならいドレッシング装置が使用されている。

このならいドレッシング装置１４は、上記砥石台のスラ
イドベース６に固着されたベース１６上を矢印イ方向に
前後進されるようになっているとともに、装置内にはワ
ーク５の仕上げ形状と同一の形状を有するテンプレート
（図示省略）が内蔵されており、ドレッサ１５はこのテ
ンプレートに沿ってならい送りされることによりドレス
を行ない。

テンプレートの形状をそのまま上記砥石８の外周に転写
するように構成されている。

次に、上記のごとく構成された研削盤を制御する本考案
に係る制御装置の一例を第２図のブロックダイヤグラム
を用いて説明する。

図において、１３は砥石軸の回転数を検出するためのセ
ンサで、このセンサ１３は上述したように砥石軸の１回
転ごとにパルス状の信号を発生し、このセンサ１３から
の信号は微分回路１７により微分されて幅の狭いパルス
にされる。

そして、回転数検出器１８において、上記微分回路１７
から出力されるパルスの間隔（時間）に基づいて回転数
に対応した信号が出力され、この出力は予めドレス時の
回転数ｎ２よりも低い回転数０３を基準設定値とした比
較器１９において比較され、砥石軸の回転数が基準設定
値Ｖｎ３に低下したとき比較器１９から回転数低下信
号Ｂが出力される。

次に、２０は研削盤の制御回路で、この制御回路２０に
は制御信号の出力タイミングを得るために砥石７、ドレ
ッサ１５の位置を検出する位置検出器等からの信号が入
力されるようになっている。

２１はこの制御回路２０に接続されたタイマで、このタ
イマ２１には、高速回転している駆動モータ１１の電源
をＯＦＦにしてから、砥石軸の回転数がドレス時に使用
する低い回転数に自然に降下するまでに要する時間を予
め調べて、この時間よりも僅かに長い時間を設定時間Ｔ
ｃとしてセットされている。

即ち、制御回路２０からの制御信号に従っである個数の
ワークの研削が終了して、ドレス工程に入るため制御回
路２０からドレス投入信号Ａが出力され、この信号Ａに
より砥石軸１駆動モータ１１の電源がＯＦＦされると、
第３図に示すように砥石軸の回転数ｎが研削時の回転数
ｎ１からしだいに低下し始める。

一方、これと同時に上記信号Ａにより上記タイマ２１が
起動されて、設定時間Ｔｃを経過するとドレス開始信号
Ｃが出力される。

そして、この信号Ｃはアンドゲート２２（第２図参照）
において、上記比較器１９からの出力信号Ｂとのアンド
がとられ、両信号Ｂ。

Ｃが出力されるときに、砥石軸駆動モータ１１の回転数
を切換える回転数切換回路２３に出力されて、回転数が
切換えられ、駆動モータ１１が低速で回転駆動される。

しかして、ドレッサの位置検出器の出力に基づいてドレ
ス終了信号りが制御回路２０から出力されると、回転数
切換回路２３により砥石軸駆動モータ１１が高速回転に
切換えられ、再びワークの研削が開始されるのである。

このように、この制御装置では、砥石軸が研削時の回転
数ｎ１からドレス時の回転数ｎ２に降下するまでの所要
時間を予め調べて決定された時間にセットされたタイマ
と、ドレス時の回転数よりも低い回転数を基準設定値と
して持ち、砥石軸の回転数検出器の出力が設定値よりも
低くなったときに出力する比較器とのアンドをとって砥
石軸駆動モータを低速に切換え起動させるようにしたの
で、回転数検出系にノイズが入って誤信号か出力された
り、軸受潤滑油の粘性の低下等の原因により実際の回転
数降下時間がタイマの設定時間よりも長くなったりして
も、ドレス時の回転数ｎ２以下に低下する以前にモータ
の切換信号が出力されることかなくなり極めて安全性が
高いのである。

以上のごとく、本考案に係る研削盤制御装置は、ワーク
を保持して回転力を与える主軸台と、ワークに対して接
近離反可能な砥石を・イする砥石台と、上記砥石に回転
力を与える回転数変換可能な駆動モータと、上記砥石を
ドレスするためのドレッサとを備えた研削盤において、
上記１駆動モータの回転数を研削時の高い回転数とドレ
ス時の低い回転数とに切換える回転数切換手段と、上記
砥石軸の回転数を検出する回転数検出手段と、この回転
数検出手段により検出された回転数がドレス時の回転数
以下になったとき出力する回転数低下検出回路と、電源
をＯＦＦされた上記駆動モータが研削時の高い回転数
からドレス時の低い回転数以下に低下するまでに要する
所要時間を設定時間としてセットしたタイマーと、ドレ
ス投入により上記１駆動モータがＯＦＦされｐときに
上記タイマを起動するとともに、その設定時間を経過し
たときに上記タイマより出力される信号と、上記回転数
低下検出回路の出力信号とのアンドをとり、このアンド
信号により上記回転数切換手段を切換えて上記駆動モー
タを低い回転数で駆動させる制御手段とにより構成した
ので短時間で砥石軸の回転数を自動的にしかも安全側に
おいて切換えることができ、これにより研削能率が向上
し、かつドレスが高精度に行なえるとともに、安全性が
高く、ドレッサの寿命も極めて長くなる等の効果を奏す
る。

また、従来高速研削盤では生石ダイヤモンドドレッサを
用いるとドレッサ寿命がかなり短くなるため、高価なロ
ータリダイヤモンドドレッサしか使用できなかったのに
対し、ドレス時に砥石軸回転数を落とす本考案の研削盤
では安価な生石ダイヤモンドドレッサを使用することが
できるようになる。

しかも、ドレス時に砥石軸回転数を低くすることにより
、ドレスリードを大きくとることができ、これにより砥
石の切味が向上し、研削能率が著しく向上するとともに
、ならいドレッシング装置ではならい送り速度を遅くす
ることができる（砥石軸回転数が高いときならい送り速
度を遅くするとドレスリードが小さくなってしまう）の
で、テンプレートへの追従性即ちならい精度を向上させ
ることが可能となり、精密で複雑な形状のドレスおよび
研削が行なえるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る研削盤制御装置を適用した円筒研
削盤の一例を示す概略平面図、第２図は本考案に係る研
削盤制御装置の一例な示すブロックダイヤグラム、第３
図はドレス投入時における砥石軸の回転数の経時変化の
状態を示すグラフである。３・・・主軸台、５・・・ワーク、７・・・砥石台、８
・・・砥石、１１・・・駆動モータ、１３・・・回転数
検出用センサ、１５・・・ドレッサ、２０・・・制御回
路、イマ２３・・・回転数切換回路。２１・・・り

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ワークを保持して回転力を与える主軸台と、ワクに対し
て接近離反可能な砥石を有する砥石台と、上記砥石に回
転力を与える回転数変換可能な駆動モータと、上記砥石
をドレスするためのドレッサとを備えた研削盤において
、上記駆動モータの回転数を研削時の高い回転数とドレ
ス時の低い回転数とに切換える回転数切換手段と、上記
砥石軸の回転数を検出する回転数検出手段と、この回転
数検出手段により検出された回転数かドレス時の回転数
以下になったとき出力する回転数低下検出回路と、電源
をＯＦＦされた上記、駆動モータか研削時の高い回転
数からドレス時の低い回転数以下に低ドするまでに要す
る所要時間を設定時間としてセットしたタイマと、ドレ
ス投入により上記駆動モータがＯＦＦされたときに上
記タイマを起動するとともに、その設定時間を経過した
ときに上記タイマより出力される信号と、上記回転数低
下検出回路の出力信号とのアンドをとり、このアンド信
号により上記回転数切換手段を切換えて上記駆動モータ
を低い回転数で１駆動させる制御手段とを設けてなる研
削盤制御装置。