JPS61125763A - 光学式倣研削盤の斜め送り装置 - 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】 ７？！明の技術分野 本発明は、光学式倣研削盤の斜め送り装置に関するもの
である。

発明の技術的背景及びその問題点 従来、光学式倣研削盤による斜面の加工に際しては、砥
石頭を上下方向に送る手動ハンドルと前後方向に送る手
動ハンドルとを同時に操作するものや、数値制御（ＮＣ
）装置を利用して予めプログラムした数値に従って砥石
頭を自動的に送るものが一般的である。しかしながら、
二個の手動ハンドルを同時に操作するものにあっては作
業者の熟練を必要とし、更に１作業者が疲れ易いために
一定の加工精度を保ちつつ長時間連続して作業を行なう
ことができない、又、数値制御装置を利用したものにあ
っては一般的に砥石頭の中心の移動を制御するものでし
かなく、周面の摩耗や形状変１ヒに対応させることはで
きない、つまり、砥石頭の中心の移動を制御しても、こ
の砥石の先端円弧の形状が最初から狂って製造されてい
るとか、砥石の摩耗により変形するとか、あるいは、初
期の位置合わせに誤差を生じている等の原因により。

加工品の研削面に加工誤差を生じてしまうことが多いも
のである。

発明の目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので。

簡単な操作により傾斜面の研削を正確に行ないつる光学
式倣研削盤の斜め送り装置を得ることを目的とする。

発明の概要 本発明は、加工品の研削面を表示する表示面を有する表
示部を備えるとともに砥石頭を加工品との間で相対的に
前後方向に送る手動ハンドルと上下方向に送る手動ハン
ドルを備えたものにおいて。

任意の斜めデータを制御部に入力し、いずれか一方の手
動ハンドルの操作に応じて制御部の制御により砥石頭を
斜めデータに従って加工品との間で相対的に自動的に送
らせることを基本操作とし。

砥石頭の斜め送りを簡単に行なわせるものであるが、こ
の際、砥石頭による研削面に加工誤差を生じたときには
斜め送り補正介入モード設定により手動ハンドル操作で
補正送りさせて研削動作を行なわせ、最後にこれらの斜
めデータに基づき平滑化された道程斜めデータを自動的
に算出して再度研削動作を行なわせることにより、数値
を再入力させることなく、より正確な傾斜面の研削を行
なうことができるように構成したものである。

発明の実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１図に示すように、加工品を載置するテーブル
（図示せず）及び砥石頭等を有する研削部１、操作パネ
ル２を備えた操作部本体３及び加工品の研削面を投影す
るスクリーン４からなる光学式倣研削盤５が設けられて
いる。ここで、前記操作部本体３には回転操作により前
記砥石頭を前後方向に送る手動ハンドル６と、同様な回
転操作により前記砥石頭を上下方向に送る手動ハンドル
７とが設けられている。

第２図は前記操作パネル２を示すもので、まず右側上部
にはモード選択用のスイッチ８，９，１０．１１．１２
．１３が配列されている。スイッチ８は手動送りのとき
に使用される。スイッチ９は入力したデータに基づく斜
め又は円弧送りのときに使用される。スイッチ１０は入
力したデータに基づく斜め又は円弧送りの途中で手動送
りを介入させるときに使用させる。スイッチ１１は斜め
又は円弧送り用のデータを入力するときに使用される。

スイッチ１２はリセット用である。スイッチ１３は斜め
送り補正介入モードを設定・解除させるためのものであ
る。又、左側上部には切換スイッチ１４，１５．１６が
配列されている。切換スイッチ１４は、前記スイッチ８
又はｌＯ又は１３を選択して前記手動ハンドル６．７に
よる送りをするときには下向きとし、ジョグ送りをする
ときには上向きとするものである。切換スイッチ１５は
、前記スイッチ９を選択して前記手動ハンドル６．７に
よる送りをするときには下向きとし。

ＮＣ制御による自動送りをするときには上向きとするも
のである。切換スイッチ１６は、前記スイッチ９を選択
して直線部の送りをするときには下向きとし１円弧部の
送りをするときには上向きとするものである。更に、前
記操作パネル２にはジョグ送り用の操作レバー１７．ジ
ョグ送り、自動送り時の送り速度調節つまみ１８．砥石
軸回転大切用スイッチ１９．ストローク動作入切用スイ
ッチ２０．前記スイッチ９を選択して自動送りをする場
合の進行方向を指定するスイッチ２１等が設けられてい
る。

次に、制御系のブロック図を第３図に示す、まず、前記
手動ハンドル６はＸ軸手動パルス発生器２２に接続され
、前記手動ハンドル７はＹ軸手動パルス発生器２３に接
続され、これらの手動パルス発生器２２．２３がハンド
ル信号制御部２４に接続されている。このハンドル信号
制御部２４は。

パルス分配部２５１手動パルス出力部２６．斜め・円弧
ぞ一タ送受信部２７．軸切換部２８、機能切換部２９等
から構成されている。つぎに、ＣＲＴ３０、キーボード
３１を備えた斜め・円弧データを入力するための制御端
末部３２が設けられており、この制御端末部３２及び前
記ハンドル信号制御部２４はサーボ制御部及び数値制御
部を備えた制御部３３に接続されている。この制御部３
３には、一方では前記砥石頭を前後方向（Ｘ軸方向）に
送るサーボモータ３４が接続され、他方では前記砥石頭
を上下方向（Ｙ方向）に送るサーボモータ３５がサーボ
制御部３６を介して接続されている。

このような構成において、まず、この光学式倣研削盤５
による斜めの研削を行なう基本操作について説明する。

これには、第一の方法としては二個の手動ハンドル６．
７を同時に操作して砥石頭を任意の斜面に沿って移動さ
せるものがあり、第二の方法としては手動ハンドル６．
７は一切操作せず入力した斜め角度データに基づいて砥
石頭を自動的に移動させるものがある。更に、第三の方
法として以下に説明するように一方の手動ハンドル７（
又は手動ハンドル６）のみを操作して行なうものがある
。

この第三の方法による傾斜面の研削を行なう場合、まず
、操作パネル２においてスイッチ１１を選択してデータ
編集モードとし、制御端末部３２のキーボード３１操作
により任意の斜めデータの入力を行なう、この斜めデー
タとしては、第４図に示すように、研削しようとする加
工品（ワーク）３７に対する砥石頭３８の現砥石位！（
始点位置Ａ）を通る傾斜面３９を、始点位置Ａにおける
接線角度θ１により定義することにより、傾斜面３９に
一致した研削面４０を形成すべく斜め送りが可能となる
。ここで、砥石頭３８はその中心０２が傾斜面４１上を
通るように斜め送°りされるものであり、この傾斜面４
１は砥石頭３８先端のノーズ半径「を入力することによ
り求められる。このような入力操作は、第８図のフロー
チャート中のデータ編集ルーチンとして示される。

次に、ＷＡ作パネル２上において、スイッチ９を選択し
て斜め・円弧送りモードとし、かつ、切換スイッチ１５
を下向き（ハンドル）とし、切換スイッチ【６を下向き
（直＃Ｉ）とし、スイッチ２Ｉはそのいずれか一方を選
択する。しかして、スクリーン４上に貼り付けた拡゛大
図（テンプレート）とこのスクリーン４に投影された研
削面４０とを見ながら、一方の手動ハンドル６を回転さ
せて研削動作を行なわせる。この手動ハンドル６を回転
させるとＸ軸手動パルス発生器２２によりパルス信号が
発生し、このパルス信号とデータＪ１！集モードで入力
された斜めデータとに基づく演算が制御部３３内で行な
われ、Ｘ軸用のサーボモータ３４のみならず、操作して
ない手動ハンドル７に対応するＹ軸のサーボモータ３５
も同時に駆動され、砥石頭３８は入力した斜めデータに
従って移動する。つまり、砥石頭３８の中心０２が第４
図に示すように傾斜面４１上をへの状態からＢの状態へ
斜め送りされて、傾斜面３９に一致した研削面４０が形
成される。この時、砥石頭３８の送り速度は手動ハンド
ル６の回転速度に比例するものであり１作業者はスクリ
ーン４を見ながら最適の送り速度により研削を行なうこ
とができる。又、−個の手動ハンドル６の操作により【
パルスＯ，１ミクロン単位で前後送り及び上下送りのサ
ーボモータ３４．３５を同時に駆動して精密ボールネジ
を回転させ得るので１作業者の熟練とは係りなく滑らか
な研削面４０を得ることができ、しかも作業者の疲労が
少ない。

このような研削動作は、第４図に示したように斜めデー
タ等が正常であれば特に問題なく行なえる。ところが、
第５図に示すように斜めデータが例えば本来の角度θ１
に対し角度０２の如く設定されているような場合には、
砥石頭３８の中心０２が傾斜面４２に従って斜め送りさ
れて斬削面４０と傾斜面３９とのＩ■にずれ（加工誤差
）を生じてしまう。この点、例えばＡ−Ｂの位置の途中
で加工誤差が生じていることがスクリーン４を見ること
により確認できるので、この途中の位置でデータ編集ル
ーチンにして斜めデータを入力し直すことにより研削を
行なうことも可能であるが１本実施例ではこのようなデ
ータ入力を作業者が行なうことなく加工誤差に対処でき
るようにするものである。　これを斜め補正送りとして
以下に説明する１例えば、正常な斜め角度０１に対して
角度０２と設定したまま、第６図に示すように砥石頭３
８をＡの状態から巳の状態へ斜め送りさせて研削したと
ころ、スクリーン４上で傾斜面（テンプレート）３９に
対し研削面４０に加工誤差が生じていることが視認され
たら、この時点で手動ハンドル６の回転を停止させる。

そして、スイッチ１３を選択して斜め送り補正介入モー
ドとし、スクリーン４を見ながら手動ハンドル６を操作
して砥石頭３８を右移動させ、Ｄ′の状態に示すように
砥石頭３８による研削位置が傾斜面３９上の位置に東る
ように位置決めする。これにより、砥石頭３８の中心０
２の位置は傾斜面４２上の座標（Ｘｓ。

Ｙａ）から座標（Ｘｓ　　′、Ｙｅ）の位置に変更され
る。そこで、再びスイッチ１３を押して斜め補正介入モ
ードを解除すると、補正送りされた座標（Ｘｓ　′、Ｙ
ａ）の読込みがなされ、このデータに基づき自動修正さ
れた新たな斜めデータとして角度０２′の傾斜面／１２
ｂが得られる。そして。

再び斜め・円弧送りモードに戻り、一方の手動ハンドル
６操作のみで砥石頭３８を斜め送りさせることにより研
削動作が行なわれる。この時、砥石頭３８の中心０２は
傾斜面４２ｂ上を移動する。

この研削動作でＣの状態に示すように加工誤差が生じた
時には、再び斜め補正介入モードを設定して手動ハンド
ル６操作により砥石頭３８をＣ′の状態に補正送りする
。そして、このモードを解除すると砥石頭３８の中心０
２の補正位［（Ｘｃ’。

Ｙｃ）が読込まれて新たな斜めデータとして角度０２′
の傾斜面４２ｃが得られる。そして、再び斜め・円弧送
りモードに戻り、一方の手動ハンドル６抛作のみで砥石
頭３８を斜め送りさせることにより研削動作が行なわれ
る。この時、砥石Ｗ！３８の中心０２は砥石頭４２ｃ上
を移動する。その後、加工誤差がスクリーン４上で視認
されたときには同様の操作を行なって補正する。そして
、第６図中のＤ′の状態で一旦傾斜面の研削動作が終了
する。

このような研削動作による研削面４０の状態を示すのが
第７図であり、傾斜面３９に対し研削面・１０が未だ仕
上がっていないので、再びＡ−Ｄ′間の研削動作を行な
う。この時、初期の斜めデータ（角度０２の傾斜面４２
）及び前述した斜め補正介入モード設定毎の新たな斜め
データ（角度θ１の傾斜面４２ｂ、角度０２″の傾斜面
／１２ｃ等）が制御部３３において記憶されており、こ
れらのデータに基づき平滑（ヒされた道程斜めデータと
して角度ＯＴの傾斜面４３が自動的に算出される。

そして、第７図のＡ−Ｄ′間につきこの道程斜めデータ
に暴づき斜め・円弧送りモードで一方の手動ハンドル６
のみを操作し、砥石頭３８の中心０２を傾斜面４３に沿
って斜め送りさせて研削動作を行なわせることにより、
研削面４０を傾斜面３９１；より近い状態で仕上げるこ
とができる。なお。

第７図においてはＤ′の位置からの逆送りを示すが、へ
の位置からの順送りであってもよい。

このように、本実施例によれば、斜めデータの入力ミス
等により研削面４０に加工誤差が生じたとしても１作業
者は新たな斜めデータを入力して設定することなく、ス
クリーン４を見ながら斜め送り補正介入モードを設定し
て実際に砥石頭３８の位置を補正するだけで、新たな斜
めデータ及び最後の仕上げ用の道程斜めデータが制御部
３３により自動的に算出されることになり０作業性よく
して、傾斜面３９に近似した状態に研削面４０を加工す
ることができる。

又、このような本実施例によれば、結果的に。

手動あるいは自動運転中に斜め送りさせた任意の異なる
２点で１点入力釦を押すことにより斜め送りデータ　（
角度データ）を生成することができる。

そして、このように生成された斜め送りデータに基づき
、任意の点から指定した送り速度で斜め線上いずれの方
向にも１個の手動ハンドル６又は７を回転させることに
より任意量の移動、停止を繰り返すことができる。更に
、このような方法により砥石頭３８を移動させている時
、その任意の点で停止させ１手動ハンドル又はジョグレ
バーによる送Ｉｌによって手動介入した後、再び移動を
再開させることもできる。又、砥石頭３８の移動中に任
意の点で機械座標の再読み込みを行なわせることにより
、斜め送りデータを再設定することもできる。

結局、このような斜め送りデータの生成が可能な本実施
例によれば、工具（砥石頭）をワークに実際に当てた状
態で点大力させることができる特徴を有し、機械系の弾
性、工具の摩耗による加工誤差を事前に補正した斜め送
りデータを設定できることとなる。又、角度データであ
るため、データ中に始点、終点を持たず、入力しやすい
点を選んで設定することができる。この結果、最も加工
しやすい順序で斜め研削にすみやかに移行できる。

更には、数値が不要なため、角度が未知の斜面であって
もその斜め送りデータを生成することができる。

なお、本実施例においては、斜め送り補正介入モートに
おける位置決めを手動ハンドル６操作でＸ軸方向に行な
ったが、手動ハンドル７操作によすＹ軸方向、あるいは
両方のハンドル６．７操作によりＸ、Ｙ軸方向に行なう
ようにしてもよい。

又、加工品３７と砥石頭３８とは相対的に移動すればよ
く、砥石頭３８を固定とし、加工品３７用のテーブル側
を移動させるようにしてもよいものである。

発明の効果 本発明は、上述したように任意の斜めデータを制御部に
入力し、いずれか一方の手動ハンドルの操作に応じて制
御部の制御により砥石頭を斜めデータに従って自動的に
送らせるようにしたので。

傾斜面の研削に際して一個の手動ハンドルを操作するだ
けでよく、この手動ハンドルの操作によって予め入力し
た斜めデータに従って砥石頭を送り作業者の熟練を要す
ることなく正確な研削を行なうことができ、この際、斜
め角度設定ミス等により研削面に加工誤差を生じたとし
ても、斜め送り補正介入モード設定による砥石頭の補正
送りを表示部の表示面を見ながら行なえばよく、更には
。

初期設定された斜めデータ及び修正された新たな斜めデ
ータに基づき平滑化された道程斜めデータが自動的に算
出されてこのデータに基づき仕上げの研削動作が可能と
なるので、結局、斜めデータの入力設定は最初のみ行な
えばよく、それが誤っていても作業性よくて正確な研削
面の加工を行なうことができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は簡略化
して示す全体の正面図、第２図は操作パネルを拡大して
示す正面図、第３図はブロック図。 第４図ないし第７図は研削動作を示す正面図、第８図は
フローチャートである。 ４・・スクリーン（表示面）、６〜７・・・手動ハンド
ル、３３・・・制御部 ３６図 手続補正書（自刃 昭和５９年１２月２６日 昭和５９年特許願第２４５５６７号 ２、発明の名称 光学式倣研削盤の斜め送り装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 〒１０７ 住所　東京都港区南青山５丁目９番１５号な　　　　し ６、補正の対象 この出願に関し、明細書中の記載を下記のように補正す
る。 記 １、第１頁第４行目ないし第２頁第５行目の特許請求の
範囲の記載を別紙のように補正する。 ２、第２頁第１２行目の「上下方向」を「Ｙ軸方向」に
補正する。 ３、第２頁第１２行目ないし第１３行目の１前後方向」
を「Ｘ軸方向」に補正する。 ４、第３頁第１８行目の「前後方向」を「Ｘ軸方向」に
補正する。 ５、第３頁第１８行目ないし第１９行目の「上下方向」
を「Ｙ軸方向」に補正する。 ６、第４頁第２０行目ないし第５頁第１行目の１前後方
向」をｒＸ軸方向」に補正する。 ７、第５頁第２行目の「上下方向」を「Ｙ軸方向」に補
正する。 別紙 ２、特許請求の範囲 加工品の研削面を表示する表示面を有する表示部を備え
るとともに砥石頭を前記加工品との間で相対的−にノロ
饋ｌ口岨≦２送る手動ハンドル旦工員立良に送る手動ハ
ンドルとを備えた光学式倣研削盤において、任意の形状
の斜めデータが入力されるとともに一方の前記手動ハン
ドルの操作に基づく前記砥石頭の前記加工品との間の相
対的な動きに応じて前記斜めデータに従って操作しない
他方の前記手動ハンドルに基づく方向に前記砥石頭を自
動的に前記加工品との間で相対的に送らせて研削動作を
行なわせ、かつ、前記砥石頭による加工品の研削面に加
工誤差を生じたときに斜め送り補正介入モードの設定に
基づく前記手動ハンドルの操作により前記砥石頭を前記
加工品との間で相対的に補正送りさせて前記研削動作を
行なわせ、かつ、斜め送り補正介入モードによる研削後
に初期設定された斜めデータ及び修正された新たな斜め
データに基づき平滑化された道程斜めデータを自動的に
算出してこの斜めデータに基づき前記研削動作を行なわ
せる制御部を設けたことを特徴とする光学式倣研削盤の
斜め送り装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加工品の研削面を表示する表示面を有する表示部を備え
   るとともに砥石頭を前記加工品との間で相対的に前後方
   向に送る手動ハンドルと上下方向に送る手動ハンドルと
   を備えた光学式倣研削盤において、任意の形状の斜めデ
   ータが入力されるとともに一方の前記手動ハンドルの操
   作に基づく前記砥石頭の前記加工品との間の相対的な動
   きに応じて前記斜めデータに従つて操作しない他方の前
   記手動ハンドルに基づく方向に前記砥石頭を自動的に前
   記加工品との間で相対的に送らせて研削動作を行なわせ
   、かつ、前記砥石頭による加工品の研削面に加工誤差を
   生じたときに斜め送り補正介入モードの設定に基づく前
   記手動ハンドルの操作により前記砥石頭を前記加工品と
   の間で相対的に補正送りさせて前記研削動作を行なわせ
   、かつ、斜め送り補正介入モードによる研削後に初期設
   定された斜めデータ及び修正された新たな斜めデータに
   基づき平滑化された道程斜めデータを自動的に算出して
   この斜めデータに基づき前記研削動作を行なわせる制御
   部を設けたことを特徴とする光学式倣研削盤の斜め送り
   装置。