JPS6232062B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可動台の早送りと加工送りとをモータ
の速度制御によつて行うようにした送り制御装置
に関する。

従来の可動台送り制御装置においては、可動台
の早送りは油圧シリンダで行い、加工送りのみを
パルスモータ等の電気モータで行うようにしてい
たが、可動台の送り機構が複雑になるため、単一
のモータによつて可動台の早送りと加工送りを行
わせることが行われるようになつた。

しかしながら、このようにすると、油圧シリン
ダで早送りを行つた場合のように早送り前進端の
位置を機械的に規制することができないため、制
御回路に異常が発生すると、可動台が暴走して工
作物や工具を破損するばかりでなく作業者にも危
害を与える恐れがある。

従来においては、実公昭53−43832号公報に示
されているように、工具のチヤツクへの接近によ
つて磁気的な結合度が変化する励磁コイルと検出
コイルを配設するとともに検出コイルの出力を微
分することによつて工具の接近速度を検出するよ
うにした刃物台の送り制御装置がある。

しかしながらかかる従来装置は、その工具の接
近速度のみを検出するもので、工具の位置と関連
して送り速度を監視しておらず、従つて例えば早
送りから遅送りへの切換えするものにおいてその
早送り終端位置近傍といつた特定の位置での暴走
を監視することはできず、その結果工具の接近速
度が設定値を越えた場合、それが早送りなのかあ
るいは暴走によるものかを明確に区別することが
できない。

しかもかかる従来装置は、その暴走を検出する
位置の変更はできず、例えば研削盤のごとくとい
し径の変化あるいは工作物寸法の変更等に伴なつ
て早送り前進端の変更を必要とするものには対応
することができないという欠点がある。

本発明はこのような従来の欠点に鑑みてなされ
たもので、その特徴とするところは、可動台が早
送りの終端位置またはその近傍に達したとき、可
動台の送り速度が早送り速度より低い所定の速度
以下に減速されているかを検出し、減速されてい
ない場合には可動台の移動を止めるべくモータを
非常停止させるようにしたことにある。

以下本発明の実施例を砥石台の送り制御装置を
例にして説明する。第１図において１０は、図略
の砥石駆動用モータによつて回転駆動される砥石
Ｇを軸架する砥石台で、この砥石台１０は、砥石
Ｇが工作物Ｗ軸線と直交する方向に移動できるよ
うにベツド１１上に案内され、送り螺子１２を介
してベツド１１の後方に設けられたサーボモータ
１３に連結されている。

サーボモータ１３には、サーボモータ１３の回
転速度によつて砥石台１０の移動速度を検出する
速度検出器１４が設けられており、送り螺子１２
の他端には送り螺子１２が所定量回転する度にフ
イードバツクパルスを発生するパルス発生器１５
が設けられている。また、ベツド１１の下部に設
けられた可動プレート１６には砥石台１０の原位
置を検出するリミツトスイツチLS１と、砥石台
１０が早送りの終端位置の近傍に設定された速度
測定点を通過したことを検出するリミツトスイツ
チLS２が設けられている。本実施例では第２図
に示すように砥石台１０の送り速度が、早送り速
度VFよりも所定量だけ低い設定速度VSを下回つ
た点を速度測定点としている。

なお、可動プレート１６は送り螺子１７を介し
てパルスモータ１８に連結されており、図略のド
レツシング装置で砥石Ｇがドレツシングされる
と、ドレツシング量に応じて可動プレート１６を
移動させ、砥石台１１の原位置をドレツシング量
に応じて補正するとともに速度測定点の位置も同
量だけ補正するようにしている。このため、工作
物Ｗの径が一定であれば砥石径の減少に係わら
ず、速度測定時における砥石加工面の位置が工作
物表面から一定の位置に保たれる。

偏差カウンタ２１、DA変換器２２、演算器２
３、ドライブユニツト２４によつて構成される回
路は数値制御装置２０から分配されるパルスに応
じて砥石台１０を移動させるもので、数値制御装
置２０から出力される指令送り速度に応じた周期
の分配パルスは偏差カウンタ２１に与えられ、パ
ルス発生器１５から発生されるフイードバツクパ
ルスとの間で偏差が演算される。なお、分配パル
スとフイードバツクパルスとの間の偏差は、分配
パルスの周期に応じた値、すなわち指令送り速度
に比例した値となる。

偏差カウンタ２１によつて演算された偏差は
DA変換器２２によつてアナログ信号に変換さ
れ、これが速度指令電圧として演算器２３に与え
られる。演算器２３は、DA変換器２２から出力
される速度指令電圧と、速度検出器１４から出力
される速度電圧との偏差を演算するものでこの偏
差電圧がドライブユニツト２４に与えられる。ド
ライブユニツト２４は演算器２３から出力される
偏差が零になるようにサーボモータ１３の回転速
度を制御するようになつているため、サーボモー
タ１３はDA変換器２２から出力される速度指令
電圧に応じた速度で回転し、これによつて砥石台
１０が指令された速度で移動する。

数値制御装置２０は第２図に示すように、原位
置POから距離DFだけ砥石台１０を早送り速度
VFで移動させ、この後、距離DGだけ砥石台１０
を研削送り速度VGで移動させるようにパルス分
配を行うようになつており、また、早送り行程の
最初ではスローアツプの制御を行い、早送り行程
の最後ではスローダウンの制御を行うようになつ
ている。なお、早送り工程の終点Ｐ２は、スロー
ダウンの完了後または砥石台１０の送り速度が所
定の値より低くなり砥石Ｇが工作物Ｗに当つても
危険がなくなつた後で砥石加工面が工作物Ｗに当
るように設定されている。

比較器２５は、速度検出器１４から出力される
速度電圧と、砥石台１０の早送りより速度VFよ
りも所定量だけ低い設定速度VSに対応して設定
された基準電圧ESとを比較し、砥石台１０の移
動速度が設定速度VSを越えているかどうかを判
別するもので、砥石台１０の移動速度が設定速度
VSを越えている間信号を出力する。この比較器
２５から出力される信号は、リミツトスイツチ
LS２からの閉成信号で開かれるアンドゲートAG
を介して異常の発生を記憶するフリツプフロツプ
FFのセツト端子Ｓに与えられるようになつてい
るため、砥石台１０が速度測定点に位置し、リミ
ツトスイツチLS２が閉成されたときに、砥石台
１０の移動速度が設定速度VSを越えていると、
フリツプフロツプFFがセツトされる。

フリツプフロツプFFがセツトされると、ドラ
イブユニツト２４に停止信号EMSが送出されて
サーボモータ１３の回転が発電制動等によつて停
止されるとともに、異常ランプPLが点灯され、
外部に異常の発生が報知される。ドライブユニツ
ト２４に停止信号EMSが与えられてサーボモー
タ１３に制動が掛けられても、サーボモータ１３
は惰性で回転して砥石台１０が若干移動するが、
砥石台１０が惰性によつて移動しても砥石加工面
が工作物Ｗに当接しないかもしくは当接しても危
険のない速度になつてから当接するようにリミツ
トスイツチLS２の位置が調整されているため、
砥石加工面が工作物Ｗに当接して砥石Ｇが破壊し
たり工作物Ｗが飛ばされたりすることはない。

第３図は数値制御装置２０から出力される分配
パルスを計数して砥石台１０が速度測定点を通過
したことを検出するようにした実施例を示し、数
値制御装置２０から分配されるパルスをゲートＧ
１を介して計数するカウンタ３０と、このカウン
タ３０の計数値がデジタルスイツチDS３０に設
定された値になつたことを検出するデジタル比較
器３１とが設けられ、このデジタル比較器３１か
ら出力される一致信号によつてアンドゲートAG
を開くようになつている。デジタルスイツチDS
３０には、原位置から速度測定点までの距離DF
−DS＋α（ただし、DFは早送り量、DSはスロ
ーダウン量、αは減速点から速度測定点までの距
離を示す。）に応じた値が設定されており、ゲー
トＧ１は砥石台１０が原位置から移動を開始する
ときに開かれるようになつているため、数値制御
装置２０から距離DF−DS＋αに応じた数のパル
スが分配され砥石台１０が速度測定点に位置する
と、デジタル比較器３１から一致信号が出力され
てアンドゲートAGが開かれ、前記の場合と同様
にして砥石台１０が減速しているかどうかのテス
トを行うことができる。なお、スローダウン開始
点から分配パルスの計数を開始して砥石台１０が
速度測定点を通過したことを検出するようにして
もよく、この場合にはデジタルスイツチDS３０
に距離αに応じた値が設定される。

また、工作物の径が一定でない場合には、砥石
台１０の早送り量が数値制御データ等によつて変
更されるが、この場合には第４図に示すように、
数値制御装置２０に与えられた早送り量DFのデ
ータを入力してDF−DS＋αを演算する演算器３
２を設け、この演算器３２によつて演算された
DF−DS＋αをカウンタ３０の計数値と比較して
速度測定点を検出するようにしてもよい。さら
に、パルス発生器１５から出力されるパルスを計
数して砥石台１０の位置を検出するようにしても
よい。

第５図は速度測定点を時間的に検出するように
した実施例を示し、砥石台１０が原位置または減
速点から移動を開始した時に付勢され、砥石台１
０が速度測定点を通過した時にタイムアツプする
タイマ３３が設けられこのタイマ３３のタイムア
ツプ信号でアンドゲートAGを開くようにしてい
る。また、早送りの移動量が変化する場合には早
送り量に応じてタイマ３３の設定値を変更するよ
うにすればよい。

なお、上記実施例においてはサーボモータの回
転速度を駆動回路にフイードバツクする速度検出
器からの信号で砥石台の移動速度を検出するよう
にしていたが、砥石台の移動速度を検出する速度
検出器を別に設けてもよく、ドライブユニツトの
故障による砥石台の暴走を検出する必要がない場
合にはDA変換器の出力で砥石台の移動速度を検
出するようにしてもよい。また、偏差カウンタの
偏差によつて砥石台の移動速度を検出してもよ
い。

また、上記実施例においては砥石台の移動速度
が低下したことを早送りの終点位置の手前で確認
するようにしていたが、この確認は砥石が工作物
に当接する前であれば、早送りの終点位置で行つ
てもよく、終点位置よりも後で行つてもよい。

さらに、本発明は減速点および早送り前進端等
の位置をリミツトスイツチからの信号によつて検
出して速度制御を行うようにしたもの等にも適用
できる。

以上述べたように本発明の可動台送り制御装置
においては、可動台が早送りの終端位置またはそ
の近傍に達したことを位置検出手段にて検出する
とともにその時の送り速度を速度検出手段にて検
出し、そして可動台の送り速度が早送り速度より
も低い所定の速度以下に減速されているかどうか
を判別し、減速されていない場合には異常信号を
送出して可動台の移動を停止するようにしている
から、早送り終端位置において確実に暴走を検出
することができ、しかも可動台の送りを制御する
制御回路に故障が生じても、可動台が暴走して工
具が早送り速度のままで工作物に突込むことはな
く、工具や工作物を破損したり作業者に危害を与
えることを未然に防止できる。

また本発明は、検出位置の変更手段を備えてお
り、例えば可動台の前進端位置の変更に際して上
記変更手段によつて自動的にあるいは手動でもつ
て検出手段の検出位置を変更することができ、砥
石径の減少あるいは工作物寸法の変更に容易に対
応することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
第１の実施例を示すブロツク図、第２図は第１図
における砥石台１０の移動速度の変化を示す図、
第３図から第５図はそれぞれ砥石台１０が速度測
定点を通過したことを別の方法で検出するように
した第２から第４の実施例を示すブロツク図であ
る。 １０……砥石台、１２……送り螺子、１３……
サーボモータ、１４……速度検出器、１５……パ
ルス発生器、２０……数値制御装置、２１……偏
差カウンタ、２２……DA変換器、２３……演算
器、２４……ドライブユニツト、２５……比較
器、３０……カウンタ、３１……デジタル比較
器、３２……演算器、３３……タイマ、AG……
アンドゲート、DS３０……デジタルスイツチ、
FF……フリツプフロツプ、Ｇ……砥石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 砥石を軸承する可動台に螺合する送り螺子を
   可変速モータに連結し、この可変速モータの速度
   制御によつて前記可動台を所定位置まで早送りし
   この後可動台を所定の加工速度まで減速させて加
   工動作を制御する可動台送り制御装置において、
   前記可動台が早送りの終端位置またはその近傍に
   達したことを検出する位置検出手段と、この検出
   位置における可動台の送り速度を検出する速度検
   出手段と、前記位置検出手段による検出位置を前
   記可動台の早送り前進端の変更に応じて変更する
   変更手段と、前記位置検出手段ならびに速度検出
   手段の検出信号によつて前記可動台が早送り前進
   端近傍に到達したときその可動台の送り速度が早
   送り速度より低い所定の速度以下に減速されてい
   るかどうかを判別し減速されていない場合には異
   常信号を出力する異常判別手段と、この異常判別
   手段からの異常信号によつて前記可変速モータを
   停止させる停止手段とを設けたことを特徴とする
   可動台送り制御装置。