JPS59134658A - 圧力補償油圧位置決め装置 - 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】 本発明は油圧位誼決め装置に関し、さらに詳細には、加
工片の面と交差する研削砥石の位置を制御するだめの装
置に関する。

加工片に対して研削作業を行なう必要性は多数の分野に
おいて存在している。例えば、ビレットは圧延工業で原
料としてよく用いられ、この場合ビレットは平らに伸ば
されて最終製品として形成される。このようなビレット
はしばしば表面に欠陥をもってお９、これが堰如除かれ
ない場合にはそれが最終製品に残されることになる。従
って、このような欠陥は通常Ｉすシ合せ（ｓｐｏｔｔｉ
ｎｇ　）　’と呼ばれる研削処理において除去される。

この研削処理においては、回転研削砥石が表面の欠陥に
対して適用されて、表面の欠陥を除去する。ビレットの
表面はまた一般に酸化物あるいはその他の物質の層で被
覆されている。この表面層によって最終製品の品質が低
下するのを防止するためにはこの表面層もまた除去され
なければならな、い。この表面層は一般に？スキンニン
グ（ｓｋｉｎｎｉｎｇ）’と呼ばれる処理によって取シ
除かれる。このスキンニングにおいて、研削砥石がビレ
ットと接触を保ちながらビレットは研削砥石の下側を往
復する。

それぞれの研削・ぐスの後に、研削砥石はスキンニング
されている加工片の面に対して横方向にステップ送シす
なわち割出し送シされる。

このスキンニング処理はしばしば自動的に行われている
。このような自動スキンニング処理においては、加工片
が研削砥石に接触して前後に往復運動する際に、加工片
に対する研削砥石の研削圧は自動的にコントロールされ
、研削砥石はそれぞれの研削パスにおいて一定の距離だ
け加工片に対して割出し送シされる。

自動式であるか手動式であるか、またはスキンニングで
あるかスポツティングであるかにかかわらず、どのよう
な研削操作においても研削砥石の位置は一般に通常の形
式の２つの油圧アクチュエータによってコントロールさ
れている。一般に、一方のアクチュエータが主として加
工片に対する研削砥石の圧力をコントロールし、他方の
アクチュエータがそれぞれの研削−ぐスにおいて研削砥
石を加工片に対して横方向に一定の距離だけ割出し送シ
すなわち移動させる。しかし、この割出し送夛アクチュ
エータは研削圧に対して何らかの作用を及はし、また研
削圧アクチュエータは研ｇｔ＋砥石の横方向の位置に対
して影響を与える。

研削砥石の割出しに油圧アクチュエータを使用する際に
遭遇する問題は、アクチュエータの応答速度が比較的遅
いとｂうことである。アクチュエータは一般に１つのシ
リンダから構成され、このシリンダはピストンによって
２つの室に分割されている。このピストンから伸びるロ
ッドは研削砥石に連結され、流体がシリンダの２つの室
を出入シする際に研削砥石を動かすようＫなっている。

アクチュエータに出入りする流体の流れは一般に電気的
な制御人力を有するサーがバルブによってコントロール
される。この制御入力に印加される信号は、通常研削砥
石の実際の横方向の位置と研削砥石の望ましい位置との
゛比較から導き出される。

研削砥石の望ましい位置が急速に変化すると、これに従
ってサーがバルブの制御入力に印加される信号が変化す
る。しかし、制御ループの応答時間は一般に必要な速度
よりも遅い。自動スキンニング操作を実施することがで
きるような速度は比較的遅い割出し装置によって厳しく
制限され、従ってこのようなコンディショナー研削装置
の処理量が制限される。この装置の操作速度はこの装置
のループの利得を大きくすることによってのみ高くする
ことができる。しかし、このようにすると装置が不安定
になるという傾向がある。

位置信号からだけフィードバック信号が取シ出されるよ
うなサーブコントロールシステムの応答速度を高くする
ために、この位置の時間に対する第１の導関数（すなわ
ち速度）を示すフィードバック信号が使用されている。

速度すなわち速度フィードバックを利用するフィードバ
ラフサ−ぎシステムはこのシステムの減衰（ダンピング
）を起こし、それによって位置決めループの利得をこの
システムを使用しない場合に可能であるよｐ以上に上昇
させる。その結果このサーゼシステムの応答速度が高く
なる。しかし、速度フィードバックを利用するサーがシ
ステムでもかなシ遅い。さらに速度フィードバックを利
用するシステムはこのサー？システムの過剰な位相シフ
トによって起こされる不安定性に極めて影響され易い。

位相シフト１８０°は異常なものではなく負の速度フィ
ードバックを正のフィードバックにしその結果不安定に
なる。このように速度フィードバックはいくつかのフィ
ードバックサーボシステムの性能を改良することができ
るが、その利点は割出し制御システムに一般的に応用す
ることは制限される。

本発明の目的は、比較的速い応答速度をもち、従って研
削装置の処理量を最大限にすることができるようなコン
ディショナー研削装置の割出し制御装置を提供すること
である。

本発明のもう１つの目的は、コンディショナー研削装置
に固有の機械的な遅れに基づく位相シフトの変化にもか
かわらず、比較的安定なコンディショナー研削機のだめ
の割出し制御装置を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、実質的にゼロの定常状態の
位置のエラーによって制御信号を発生させるために過渡
状態においては位置のエラーから、また定常状態におい
てはもう１つの源力１ら弓１出される制御信号を発生さ
せるようなコンディショナー研削装置のだめの割出し制
御装置を提供することである。

本発明のこれらのおよびその他の目的はコンディショナ
ー研削装置のだめの割出し制御装置によって達成される
。この研削砥石の横方向の位置は通常の油圧アクチュエ
ータによってコントロールされる。この油圧アクチュエ
ータは１つのシリンダを備えておシ、このシリンダはピ
ストンによって２つの室に分割されピストンは少なくと
も間接的に研削砥石に連結されている。研削砥石の横方
向の位置を示す位置信号は、一定の位置制御信号と比較
され位置エラー信号を発生する。この位置エラー信号は
増幅され制御信号ジュネレーターに印加される。このジ
ュネレーターはまた油圧アクチュエータシリンダのピス
トンの前後の差圧を示す圧力フィードバック信号を受入
れる。この圧力フィードバック信号は圧力エラー信号か
ら差引かれ、圧力エラー信号が基本的に制御信号を与え
、圧力フィードバック信号が減衰を起こすようになって
いる。この制御信号は通常のサーがノくルゾに印加され
、このパルプが油圧アクチュエータに対する油圧流体の
流量をコントロールする。定常状態、すなわちピストン
のエラーがゼロである場合には研削砥石を静止状態に保
持するためにときどき研削砥石に横方向の圧力を加える
ことが必要である。例えば加工片は一般に位置のエラー
がゼロに保たれているとしても研削砥石が影響されない
ような横方向の力を研削砥石にかけている。この横方向
の力は油圧アクチュエータのピストンの前後において差
圧がつくり出されることを必要とする。この横方向の力
をつくシ出す圧力エラー信号は、位置のエラー信号の極
性で直線的に変化する圧力制御信号をつくシ出すことに
よって与えられる。次にこの圧力エラー信号は割出しア
クチュエータのピストンの前後において測定された差圧
と圧力制御信号とを比較することによってつくり出され
る。好ましくはこの圧力制御信号は位置エラーが所定の
閾値以上のときにのみ変化する。圧力フィードバック信
号の使用は機械的な遅れによって起こるシステムの位相
シフトの大きな変化にもかかわらず、またそうでない場
合にはシステムを振動させるような位置制御ループの利
得にもか７Ｊ）ワラス、このシステムを安定化する。

ビレットのような加工片を研百〇するための典型的な装
置が第１図および第２図に示されている。

第１図を参照するとこの装置は静止した固定床フレーム
１６を備えておシ、このフレーム１６から、支柱１８が
２０で枢支されている。この旋回支柱１８の反対側の端
部は２２で、水平に配置された研削砥石の支持アーム２
４に枢支されている。通常のアクチュエータ２６も床フ
レーム１６に、２８において枢支されており、かつ研削
砥石の支持アーム２４に３０において枢支されている。

このアクチュエータ２６はシリンダ３２を備えており、
このシリンダ３２はピストン３４を４ｍｋ、ピストン３
４はシリンダ３２を２つの室３６と３８に分割している
。ピストン３４は直接または間接に、例えばロッド４０
によって支持アーム２４に連結されている。

枢支連結部２８と３０の間の距離は、アクチュエータ２
６によって変えられるか、この調整は比較的わずかであ
シ、旋回支柱１８と油圧アクチュエータ２６がほぼ平行
四辺形を形成するようになっている。スピンドル５４を
介してモータ５２に取付けられている研削砥石５０は、
水千罠配置された研削砥石支持アーム２４の端部に支持
されている。通常の方法により油圧アクチュエータ２６
に出入シする油圧流体は主として垂直方向に作用し、以
下に説明するように主として研削力をコントロールする
。しかしアクチュエータ２６はまた支持アーム２４を横
方向にわずかに動かすことが明らかである。アクチュエ
ータ２６に出入りする油圧流体の流れは制御信号ＣＧ　
　を受ける通常のサー＆パルプ５６によって制御される
。研削力を制御するためのこの制御信号Ｃ６をつ〈シ出
すための装置は本発明の一部を構成するものではなく、
このような装置は先行技術例えば米国特許第４．２４８
．０１９号に記載されている・支柱１８と油圧アクチュ
エータ２６の構造は、第２油圧アクチユエータ６０が研
削砥石５０の主として横方向の運動をつ〈シ出せるよう
にしている。アクチュエータ２６と同様にアクチュエー
タ６０はシリンダ６２を備えており、このシリンダはピ
ストン６８によって２つの室６４と６６に分割されてい
る。シリンダ６２は７０において床フレーム１６に枢支
されており、ロッド７２がピストン６８から突き出し、
７４において旋回支柱１８に枢支されている。しかしな
がらアクチュエータ６０は支柱１８に直接にあるいは種
々のカップリング要素を用いて間接に連結することがで
きるということが理解されよう。アクチュエータ６０に
出入シする流体の流れは制御信号Ｃ０に従って通常のサ
ーデバルプ７６によって制御される。

フレーム１６と支持アーム２４に対する旋回支柱１８の
回転位置はそれぞれ通常のロータリーエンコーダ８０．
８２によって検出される。これらのエンコーダ８０．８
２ｔｊ：、アクチュエータ２６．６０が旋回支柱１８と
支持アーム２４の位置を変化させる際に、研削砥石５０
の位置を常に測定するようになって匹る。

研削の際に加工片ＷＰはマニプレータカーＣによって搬
送され、そこにクランプ部材８６によってしつかシと固
定されている。マニプレータカーＣは一対の車輪９０に
よってレール８８の上に支持されている。マニプレータ
−カーＣおよび従って加工片ＷＰはマニプレータカーＣ
がレール８８に沿って移動する際に研削砥石５０の下側
を往復する。第２図にさらに詳細に示すようにキャリッ
ジＣの一端に連結されたクープル９２がドラム９４に巻
付き、ドラム９４は通常の方法によυつくシ出された制
御信号に従って油圧モータ９６によ多回転せしめられる
。ケーブル９２はレール８８の下側に伸び、レール８８
の他方の端部で自由に回転する溝車９８と係合している
。従ってドラム９４が回転するとキャリッジＣがレール
８８に沿って動く。マニプレータカーＣの位置すなわち
研削砥石５０に対する加工片ｗｐの位置はドラムと共に
回転するロータリーエンコーダ１００によって測定する
ことができる。

上記研削装置は通常のものであシ米国特許第４．２４８
．０１９号にさらに詳細に説明されているのでこれを参
照されたい。エンコーダ１００の出力ならびに研削砥石
５０の位置を検出するだめのエンコーダ８０．８２（第
１図）の出力は、以下に詳細に説明する命令のプログラ
ムのモトに作動する通常のコンピュータ１１０に人力さ
れる。

センサー８０．８２，１００はそれぞれの検出された操
作パラメータを示すディジタルデータのバイト’６つく
り出すエンコーダであることが好ましい。しかしセンサ
ー８０．８２，１００はアナログ出力をつくり出すもの
であってもよい。この場合にはコンピュータ１１０は通
常の方法で実行される内部アナログ−ｆイジタルコンバ
ータｉｌｌている。コンピュータ１１０はサーがパルプ
５６．７６への制御出力Ｃ６％　ＣＴをそれぞれつくシ
出すＯ 通常の運転においてビレットのような加工片ＷＰは初め
に通常のチャージテーブル１２０の上に置かれる。次に
キャリッジＣがレール８８に沿って移動し、加工片ＷＰ
が通常の取扱い手段によってキャリッジＣの上に載せら
れる。次にキャリッジＣが研削砥石５０の下側の位置に
向かって移動し、研削砥石５０が下がって加工片ｗｐの
露出された面の１つと接触する。次に加工片ＷＰが研削
砥石５０の下側を前後に往復する。

油圧アクチュエータ２６は主として加工片ＷＰの画直面
に対して研削砥石５０によって及はされる力を制御する
ために作動する。油圧アクチュエータ６０は主としてそ
れぞれの研削ノ＋スの後に研削すべき表面を所定の距離
だけ横方向に進めるすなわち割出しするために作動する
。研削砥石５゜が加工片ｗｐの側面を研削するのに使用
されている場合には、アクチュエータ２６．６ｏは役割
を交換し、アクチュエータ６０が研削力を制御し、アク
チュエータ２６が研削される面に対して研削砥石５０を
割出しする。加工片ｗｐの表面を研削した後、加工片ｗ
ｐを引つ繰シ返し加工片ｗｐの残っているもう一方の面
を研削砥石５０の方に向ける。

研削した後、キャリッジＣをレール８８に沿って荷下し
位置まで動かし、そこて加工片ｗｐを通常の取扱い手段
によって通常の荷下しテーブル１２２の上に載せる。こ
の装置の全操作はこの技術分野の当業者の周知の通シ、
運転室１２４にいるオペレータが通常の方法で手動でま
たは半自動で制御する。このような加工片研削装置の１
つが先に述べた米国特許第４．２４８．０１９号に開示
されている。

上記研削装置はビレットのような細長い加工片を研削す
るのに使用するための１つの形式のものである。しかし
他の形式の研削装置も種々の加工片の研削を行うのに使
用される。すなわち本発明の制御システムを第１図およ
び第２図の研削装置に関連して以下に説明するが、本発
明の制御システムはまたその他の研削装置にも使用でき
るということが理解されよう。

通常の調整（コンディショナー）研削装置では、研削砥
石は、研削砥石の実際の横方向の位置を測定し次に実際
の横方向の位置を望ましい横方向の位置を示す位置制御
信号と比較することによシ研削すべき面に対し横方向に
割出しされる。この望ましい横方向の位置は通常それぞ
れの研削操作の後に進められる。実際の横方向の位置と
位置制御信号との間の差に相当する位置エラー信号は増
幅され、第１図のサーボバルブ７６のようなサーボパル
プに入力される。この形式の割出し制御装置　′の主た
る欠点は、その応答が比叔的遅いということである。こ
の応答が遅い理由は主として研削砥石の実際の横方向の
位置が望ましい横方向の位置に近づくに従す補正制御信
号が発生する位置エラー信号が次第に小さくなるという
理由に基づいている。この位置サーボシステムの応答速
度は、このループの利得すなわち全す−？ループにお込
て得られる全九得を大きくすることによって高くするこ
とができる。しかしこのようなサーぎシステムは主とし
て研削装置の重量性に固有の機械的遅れによって生じる
位相シフトのためにループの利得が大きくなるにつれて
不安定になる。

ループの利得を大きくし応答速度を速くすることができ
るように調整研削装置の割出しサーがシステムを安定化
させるという試みがなされてきている。１つのアプロー
チは研削砥石の横方向の移動速度を示す負のフィードバ
ック信号を引き出すことであった。この速度フィードバ
ックは理想的にサーボルプの応答を減衰し、よシ高−利
得、従って応答速度を高めることができる。しかし正ノ
速度フィードバックは割出しチーＣシステムを安定化す
るために使用されなければならず、その場合にも１つの
機械から他の機械にこの装置を矛盾なく安定化させるこ
とはなかった。さらに速度フィードバック管利用するシ
ステムは実際のテストでは正の速度フィードバック、従
って振動をもたらすような機械的な遅れに基づく位相シ
フトの変化に対して極めて影響され易い。

割出しシステムが比較的遅いということに基づ〈問題は
、自動研削プロセスにおいてマニプレータカーＣが加工
片ｗｐのそれぞれの端部で方向を逆転する際に最も厳し
いものとなる。割出しシステムが比較的遅いと加工片の
上に研削されていない材料部分か残る。これは割出しが
行われる際にマニプレータカーが静止していないためで
ある。

割出しが速いとこのような部分は所定のマニプレータカ
ーの速度で十分に研削され、十分に速いマニプレータカ
ーの速度において適切な研削品質を保持することができ
る。マニプレータカーを高速度で操作すると研削・ヤス
が速くなシ、従って調整研削装置の処理量を増加するこ
とができる。

従来の割出しシステムにおいて遭遇する間龜はそのいく
つかは上記の通りであるが、これらの問題は本発明の割
出しシステムを使用することによってほぼ解決すること
ができる。従って第１図を参照すると割出しアクチュエ
ータ６０のそれぞれの室６６．６４の圧力は通常の圧力
センサー１３０．１３２によって測定される。センサー
１３０゜１３２はそれぞれの圧力フィードバック信号Ｐ
Ｒ１ＰＬｆ、発生し、この信号はコンピュータ１１０（
第２図）に人力され、コンピュータ１１０がピストン６
８の前後の圧力差を計算する。この圧力差は以下にさら
に詳細に説明するように、割出しサーボループにおける
負のフィードバック信号として使用される。第６図を参
照すると、研削砥石５０の望ましい横方向の位置を示す
位置制御信号が通常の方法で発生させられる。この位置
制御信号を研削砥石５０の実際の横方向の位置と比較し
てエラー信号Ｅを発生はせる。この位置フィードバック
信号はコンピュータｌＩＯが利用する公仰の三角方程式
の原理に従い位置センサー８０から主として誘導される
。この位置エラー信号は１４２で増幅され、利得に１　
が得られ、通常の加算装置１４４をｍつてサーブバルブ
７６に入力される。

この点について説明されているように、このサーボシス
テムは通常の位置サーボループであり、このループは上
記のごとく比較的遅い。しかし本発明の割出しシステム
では１４２で与えられる利得に１　は十分に高く、以下
に説明する圧力フィードバックがなければこのシステム
は振動するととくなる。この比較的高い利得によってこ
のシステムに比較的高い応答速度が与えられる。

この圧力フィードバックは圧力センサー１３０．１３２
（第１図）から引き出される。圧力フィードバック信号
ＰＲは通常の加算装置１４６の減算入力に入力される。

加算装置１４６の出力は第２加算装置１４８の加算人力
に連結されている。加算装置１４８の減算入力は利得に
３　を与える増幅器１５０によって増幅された圧力フィ
ードバック信号ＰＬ　　を受入れる。加算装置１４８の
出力は実質的にＰ　−Ｐ　　マイナスに３ＰＬである。

利得に３Ｒ はピストンロッド７２によって占められるピストン６８
（第１図）の面積を補償するように与えられて込る。第
１図において右の方向に加えられる力性基本的にＰＲＡ
であり、ここにＰＲは室６４内の圧力であ１）Ａはピス
トン６８の表面積である。

左の方向にかかる力は基本的に室６６内の流体に露出さ
れたピストン６８の表面＊ｏ、ｐｌ−倍である。

室６６内の流体に露出された表面積はロッド７２によっ
て占められているピストン６８の表面積のためにピスト
ン６８の反対側の表面積よシ当然に小さい。利得に３は
室６４内の流体に露出されたピストン６８の面積対案６
６内の流体に露出されたピストン６８の面積の比に比例
する大きさをもっている。このように加算装置１４８の
出力はピストン６８によって及はされる力の真実の量で
ある。この信号は利得に２　　をもつ増幅器１５２に入
力され、次いで加算装置１４４において増幅された位置
エラー信号に、Ｅから差引かれる。具体的な数学的−千
うメータに１、Ｋ２、に３は具体的な応用に従って変化
するが、この圧力フィードバックが割出しシステムの減
衰を与えるということは直観的に理解される・利得に　
が大きいとエラー信号は比較的小さくなシ極めて大きな
制御信号Ｃ□　を発生する。制御信号Ｃ０が大きいとピ
ストン６８の前後の差圧が極めて急速に大きくなシ、こ
れによって研削砥石５０の横方向の速度も急速に大きく
なる。減衰がなｈと研削砥石５ｏは望ましい横方向の位
置を飛び越えまた方向を逆転する際に再び望ましい位置
を飛び越え易くなる。圧力フィードバック信号は上記の
ような状況のもとて制（ｆ［４］電圧Ｃ丁　を低くし、
過剰の行き過き′や撮動を防止する。

次に第１図に戻ると、旋回支柱１８は左方向上向きに伸
びていることが理解される。この結果、定常状態におい
てアクチュエータ６０によって反作用を受けるような力
が旋回支柱１８によってアクチュエータ６０に及はされ
る。定常状態においては位置のエラーがゼロであるため
、研削砥石５０の横方向の動きはないことが望ましい。

アクチュエータ６０にかかる支柱１８の横方向の力によ
ってピストン６８の前後に圧力差を生じ、これによって
増幅器１５２が圧力フィードバック信号を出力する。定
常状態においては制御信号０丁　はゼロでなければなら
ない。しかし増幅器１５２からの圧力フィードバック信
号は増幅器１４２からの位置エラー信号だけ片寄らせる
ことができる。

従って定常状態においては位置のエラーは研削砥石支持
機構によってアクチュエータ６０に及ホされる力罠対抗
することが要求されよう。

位置のエラー信号を必要とすることなく了クチユニータ
ロ０が力に対抗するために、圧力制御指令ジェネレータ
１５４（第６図）を使用して定常状態における圧力フィ
ードバック信号を相殺する。

基本的にはこの圧力制御指令ジェネレータ１５４はエラ
ー信号の極性に等しい極性を有する一定の値を積算する
。従って正のエラー信号の場合、１５４において発生す
る圧力制御指令は直線的に増加する。負の位置エラーに
よって圧力制御指令ジェネレータ１５４による圧力制御
指令出力は直線的に減少する。

小さな正のエラー信号または負のエラー信号によって圧
力制御指令ジェネレータ１５４が連続的に大きくなった
り小さくなったシするのを防止するために、位置のエラ
ーの絶対値が所定の値を越えない限シ通常のコンピュ−
タ１５６によシ圧力制御指令が変化しないようになって
いる。その結果アクチュエータ６０は比較的小さな位置
エラー信号のみを許容しながら横方向の力に対抗するこ
とができる。エラー信号がコンパレータ１５６ＦＣよっ
て設定された閾値より大きくなると圧力制御指令ジェネ
レータ１５４の出力が増加または減少して位置エラーに
なり、一層小さな位置エラーによってゼロ制御信号ＣＴ
がつくり出される。例えばピストン６８に及ぼされた力
が圧力差ＰＲマイナス６ｆルトのに３ＰＬ　（Ｋ２　　
を１と仮定する）になると仮定すると、ゼロ制御信号Ｃ
Ｔ　をつくり出すためには増幅されたエラー信号ＫｊＥ
　　がつくり出されなければならない。制御信号ＣＴが
ゼロでない場合には研削砥石ＳＯｌ′ｉ横方向に動き、
このシステムは定常状態ではない。増幅器１５６によっ
て設定された閾値が１メルトの場合には、圧力指令ジェ
ネレータ１５４による圧力制御指令出力はさらに５ざル
ト上昇し、加算装置１４４に入力される差圧信号は今度
は１デルトとなり比較的小さな位置エラーだけ片寄るこ
とになる。というの／ｌ′１Ｋ１Ｅはゼロ制御信号Ｃ丁
をつくシ出すのにわずかに１ゴルトであることが必要と
されるからである。圧力制御指令ジェネレータ１５４の
使用は定常状態において位置エラーを小さくするのに望
ましいがこれは必須ではない。というのは圧力フィード
バック単独で調整研削機の通常の割出し装置を著しく改
良するからである。同様に圧力制御指令ジェネレータ１
５４の出方は位置エラーの絶対値が所定の閾値を越える
まで変化しないことが望ましいけれども、圧力制御指令
ジェネレータ１５４の出力は位置エラーの方向に連続的
に増加または減少することができる。

第３図に示す本発明の割出−し制御装置は当業者に周知
のアナログおよびディジタルの各種の装置を取付けるこ
とがてきる。通常の設計のディジタルコンピュータ１１
０を使用する場合には第４図に示したフローチャートに
従う指令プログラムを使用することができる。このプロ
グラムｔ／１１７゜で始まり位置センサー８ｏの出方は
１７２で読み取られる。研削砥石５ｏの所望の横方向の
位置を示す位置制御信号が次に１７４で読み取られる。

研削砥石５０の実際の横方向の位置は１７６で計算され
、次に前記位置制御信号から差引かれて位置エラーＥが
算出される（第３図八加算装置１４０（第３図）と利得
１４２がこうして１７６で実行される。次にプログラム
は１７８に進み、そこにおいて位置エラーの絶対値か０
．２５インチ（６，４ｍ１）の閾値と比較される。圧力
エラーが０．２５インチより少ないとプログラムは直接
１８０まで進み、そこで圧力フィード・櫂ツク信号ＰＲ
，ＰＬ　がそれぞれセンサー１３０．１３２力１う読み
込まれ、ピストン６８の前後の差圧が計算される。この
差圧から力を計算する際′にピストンロッド７２の効果
が考慮される。次に差圧すなわち正味の割出し圧力が圧
力制御指令ジェネレータ１５４による圧力制御指令出力
から１８２において差引かれる。次に１８４においてこ
の圧力エラ−Ｅ２が位置エラーから差引かれ制御信号０
丁　が得られる。この制御信号ＣＴはサーコ・寸ルブ７
６に入力される（第１図）。次にプログラムは１７２に
戻り、ここで研ｉＭｔｌ砥石５０の横方向の位置かもう
一度決定される。

上記の説明は、１７６において計算された位置エラーが
０．２５閾値より小さいと仮定したものである。この位
置エラーが０．２５インチより大きい場合にはプログラ
ムは１８６に進み、そこで研削砥石５０の実際の横方向
の位置が制御指令位置より大きいかどうかが決定され、
こうして負のエラーがつくり出される。この場合には制
御指令圧力は１８８において直線的に減少する。実際の
位置が１８６において制御指令位置より大きくないこと
が決定されると、プログラムは１９０に進み、そこで研
削砥石５０の実際の位置がもう一度制御指令位置と比較
される。省略プロセスによってこの実際の位置は制御指
令位置より今度は小さくなりこうして正のエラーとなる
。その結果圧力制御指令は時間と共に直線的に増加する
。以下に説明するようにピストン６８の前後の差圧を示
す正１床の割出し圧力ｒｌｉ１８２においてこの圧力制
御指令から差引かれ、その結果は１８４において位置エ
ラーから差引かれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はビレットのような加工片を研削するための代表
的な装置の概略の形を示す側面図である。 ｍ２図は第１図の研削装置の平面図である。 第３図は第１図および第２図の調整研削装置の割出し制
御システムを示すブロックダイヤグラムである。 第４図は第３図の割出し制御システムの実施例を実行す
るだめのソフトウェアを示すフローチャートである。 図面番号の説明 １６・・・フレーム、１８・・・支柱、２４・・・支持
アーム、２６・・・アクチュエータ、３２・・・シリン
グ、３４・・・ピストン、４０・・・ロッド、５０・・
・研削砥石、５２・・・モータ、５４・・・スピンドル
、５６・・・サーがパルプ、６０・・・アクチュエータ
、６２・・・シリンダ、６８・・・ピストン、７２・・
・ロッ）”、７６・・・サー＋ｔｆ　／’？ルｆ、８０
．８２・・・エンコー／、８６・・・フラング部材、８
８・−・レール、９０・・・車輪、９２・・・ケーｆル
、９４・・・ドラム、９６・・・油圧モータ、９８・・
・溝車、１００−・・エンコーグ、１１ｏ−・・コンピ
ュータ、１２２・・・テーブル、１２４・・・キャブ、
１３０゜１３２・・・圧力センサー％１４２・・・増１
＠器、１４０．１４４．１４６．１４８・・・加算装置
、１５０．１５２・−・増幅器、１５４・・・圧力制御
指令ジェネレータ、１５６・・・増幅器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１研削砥石の所望の横方向の位置に対応する位置制
   御信号に従って加工片の表面に対する研削砥石の横方向
   の位置を制御するだめの装置であって、前記研削砥石が
   油圧アクチュエータによって前記横方向に動かされ、該
   油圧アクチュエータが前記研削砥石に少なくとも間接的
   に連結されたピストンによって第１室と第２室に分離さ
   れたシリンダを備えている装置において：前記研削砥石
   の横方向の位置を測定してその位置を示す位置信号を発
   生する位置センサーと：前記位置信号と前記位置制御信
   号の差を示す位置エラー信号をつくシ出すエラー信号ジ
   ェネレータと： 前記油圧アクチュエータに組込まれ、前記アクチュエー
   タの第１室と第２室の圧力を示す圧力フィードバック信
   号を発生する第１および第２圧力センサーと： 前記位置エラー信号から誘導された信号と前記圧力フィ
   ードバック信号から誘導された信号を受入れる制御信号
   ジェネレータとを備え、前記制御信号ジェネレータは計
   算装置を備えておシ、この計算装置は前記圧力フィード
   バック信号の差を計算し、前記アクチュエータが前記所
   望の位置の方向に及ぼす力を示す力信号を発生し、かつ
   前記力信号だけ減じた前記エラー信号に相当する制御信
   号を発生し： さらに、前記制御信号を受入れる電気制御人力を備えた
   サーボパルプとを備え、前記サーがバルブは前記アクチ
   ュエータの少なくとも１室と連通ずる流体ボートを備え
   、前記制御信号に応答して前記室に油圧流体を選択的に
   出入シさせ、それによって前記研削砥石を横方向に動か
   すようになっていることを特徴とする装置。 （２）　　前記ＩＩＩ御信号ジェネレータがさらにイン
   テグレータを備えておシ、該インテグレータが前記エラ
   ー信号と同じ符号をもつ信号を積算して圧力制御指令信
   号を発生し、前記圧力制御指令信号は前記計算装置に人
   力され、前記計算装置が前記圧力制御指令信号を前記エ
   ラー信号に加算し、それによって定常状態において前記
   アクチュエータに及はされる力を補償することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 （３）　前記インテグレータが、使用可能信号によって
   使用可能になっているときにのみ積算を行い、前記計算
   装置がさらに闇値コン−臂レータを備えておシ、閾値コ
   ンノぐレータが前記インテグレータに連結された出力と
   、前記エラー信号ジェネレータに連結され前記エラー信
   号を受入れる少なくとも１つの入力を備えておシ、前記
   閾値コンノやレータの人力に入力されたエラー信号の絶
   対値が所定の値を越えたときに前記閾値コン・臂レータ
   がその出力側に前記使用可能信号を発生することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項に記載の制御装置。 （４）前記エラー信号を受入れるために前記エラージェ
   ネレータに連結された入力と、前記制御信号ジェネレー
   タに連結された出力とを有する増幅器をさらに備えてお
   シ、前記増幅器が前記圧力フィードバック信号を除いて
   前記制御装置を不安定にするのに十分な利得を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の制御装置
   。 （５）　　ロッドが前記アクチュエータのピストンから
   前記室の一方を通って伸びておシ、また前記圧力センサ
   ーの一方の出力に連結された人力と前記制御信号ジェネ
   レータに連結された出力とを有する大きさを比較する装
   置をさらに備えておシ、この比較装置が一方の圧力フィ
   ードバック信号の大きさを調節して前記ロッドによって
   占められる前記ピストンの面積を補償するようになって
   いる特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 （６）　　前記比教装置が増幅器であシ、該増幅器は前
   記ロッドが通過して伸びる室の前記圧力センサーの出力
   に連結された入力を備えておシ、前記増幅器は前記ピス
   トンの横断面積と前記ロッドが前記ピストンに連結して
   いる点における前記ロッドの横断面積との差に対する前
   記ピストンの横断面積の比によって決定される利得をも
   っている特許請求の範囲第５項に記載の制御装置。 （７）　　前記位置エラー信号に対する前記アクチュエ
   ータが発生した力の比が十分に大きく、前記第１圧力と
   第２圧力の指示がないと前記装置を不安定にするように
   なっている特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 （８）　　前記力信号が前記位置エラーの一方の極性に
   応答して時間と共に直線的に上昇しかつ前記位置エラー
   の反対の極性に応答して時間と共に直線的に減少する特
   許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 （９）前記位置エラーの絶対値が所定の値を越えない場
   合には前記力信号が変化することが防止されている特許
   請求の範囲第８項に記載の制御装置Ｏ 囮　前記圧力センサーが前記第１室と第２室の流体圧力
   を示すアナログ信号をそれぞれ発生する特許請求の範囲
   第１項に記載の制御装置。 Ｕυ　前記位置センサーが前記研削砥石の横方向の位置
   を示すアナログ信号を発生する特許請求の範囲第１項に
   記載の制御装置。 α硲　前記圧力センサーが前記第１室と第２室の流体圧
   力を示すディジタルデータのバイトをそれぞれ発生する
   特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 ０　前記位置センサーが前記研削砥石の横方向の位置を
   示すディジタルデータのバイトを発生する特許請求の範
   囲第１項に記載の制御装置。