JPS6246883B2 - - Google Patents

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JPS6246883B2
JPS6246883B2 JP55115147A JP11514780A JPS6246883B2 JP S6246883 B2 JPS6246883 B2 JP S6246883B2 JP 55115147 A JP55115147 A JP 55115147A JP 11514780 A JP11514780 A JP 11514780A JP S6246883 B2 JPS6246883 B2 JP S6246883B2
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JP
Japan
Prior art keywords
grinding wheel
work table
workpiece
headstock
interference
Prior art date
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Expired
Application number
JP55115147A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5739410A (en
Inventor
Kenichi Munekata
Norihiko Shimizu
Yasuji Sakakibara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP11514780A priority Critical patent/JPS5739410A/ja
Publication of JPS5739410A publication Critical patent/JPS5739410A/ja
Publication of JPS6246883B2 publication Critical patent/JPS6246883B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4061Avoiding collision or forbidden zones
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49157Limitation, collision, interference, forbidden zones, avoid obstacles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアンギユラ形式の研削盤において、砥
石車と主軸台との間の干渉を検知するための装置
に関する。
工作物を支承する主軸台に砥石車が干渉すると
主軸台を損償するだけでなく砥石車が損傷する恐
れがあるため、何らかの方法でこれを検知して砥
石車等の移動を停止する必要がある。
砥石車が工作物軸線と直交する行路に沿つて移
動される研削盤においては、ワークテーブルの移
動範囲を主軸台が砥石車の側面に当接しない範囲
に設定しておくとともに、ワークテーブルが設定
された移動範囲を越えて移動したことによつて干
渉を検知してワークテーブルの移動を停止するよ
うにすれば、テーブル割出し時における干渉を防
止できるが、砥石車が工作物軸線と交差する行路
に沿つて移動されるアンギユラ研削盤においてこ
のような方式を用いると作業領域が制限される欠
点がある。
すなわち、アンギユラ研削盤においては、一般
に砥石車が前進するに従つて工作物軸線と直交す
る砥石車加工面が主軸台側に向つて移動し前進端
において前記加工面が主軸台に最も近づくため、
上記方式によつて干渉を検出するには、砥石車が
前進端まで移動しても砥石車と主軸台が干渉しな
いようにテーブルの移動範囲を設定しなければな
らないが、このようにすると、主軸台に近い側の
端部に設けられたフランジ外周面の加工を行う場
合等において砥石車の加工面を主軸台に近い位置
でかつ工作物軸線から離れた位置に移動すると干
渉と判別されてしまい、前述のような加工が行え
なくなる欠点があつた。
本発明はこのような従来の欠点に鑑み、砥石車
と主軸台の干渉を確実に防止でき、かつ主軸台に
近い位置に設けられたフランジ部等の加工も行え
るような干渉検知装置を提供することを目的とす
るものである。
先ず、本発明にかかる干渉防止の原理を第1図
に基づいて説明すると、10はワークテーブル、
11は主軸台、Wは工作物、Gは砥石車を示し、
ワークテーブル10は工作物軸線OWと平行な方
向へ移動可能に案内されるとともに、砥石車Gは
工作物軸線OWと鋭角度θをなして交差する行路
13に沿つて移動されるようになつている。そし
て、加工の開始時においては、工作物Wの基準端
面Srが行路13と工作物軸線OWとの交点Pであ
る機械原点に位置するようにワークテーブル10
が位置決めされる。
この状態において、砥石車Gの工作物軸線OW
と平行な加工面Gbと工作物軸線OWとの間の距離
をABSX、基準端面Srから主軸台11の前面11
aまでの距離をLaとすると、砥石車Gの工作物
軸線OWと直交する加工面Gaと主軸台11の前面
11aとの間の距離CAoは、加工面Gaと交点P
との間の工作物軸線方向OWに沿う距離が
ABSX/tanθで表わされることから、 CAo=ABSX/tanθ+La ……(1) で表わされる。
そして、この状態からワークテーブル10が移
動量ABSZだけ移動したとすると、前記交点Pに
対する主軸台11の前面11aの位置はLa―
ABSZとなり、この場合の主軸台10と加工面Ga
との距離CAは、 CA=ABSX/tanθ+La―ABSZ ……(2) によつて表わされ、この距離CAが許容値ε以下
とならないように砥石車Gとワークテーブル10
の移動を制限すれば砥石車Gと主軸台11との干
渉を防止できる。
本発明は、上述した原理に基づいて主軸台と砥
石車の干渉を防止することが特徴であるが、実施
例の理解を助けるために、心押台と砥石車の干渉
を防止する原理について若干の説明を行う。第2
図に示すように心押台12と砥石車Gが干渉する
のは、基準端面Srと心押台12との間の工作物
軸線方向の距離をLb、工作物軸線OWから心押台
12の砥石車側側面までの距離をdt、加工面Gb
の幅をLgとすると、ワークテーブル10が実線
で示す状態から次式で表わされる距離CBmだけ
左進した時であるので、ワークテーブル10がこ
の距離CBm以上に左進しないようにすれば、心
押台12と砥石車Gとの干渉は防止できる。
CBm=Lb―Lg―dt/tanθ ……(3) 以下上記方式に基づいて干渉防止を行うように
したアンギユラ研削盤の実施例を説明する。
第3図において1は研削盤の本体を示し、主軸
台11と心押台12とによつて工作物Wを挾持す
るワークテーブル10はベツド15に固着のサー
ボモータ16によつて移動されるようになつてお
り、砥石車Gを軸架する砥石台17は工作物軸線
OWと鋭角θをなして交差する行路13に沿つて
移動可能に案内され、送りねじ20、歯車機構2
1を介してサーボモータ22によつて移動される
ようになつている。前記歯車機構21は、サーボ
モータ22が指令パルスに換算してNパルス分回
転すると、砥石車Gは行路13に沿つて(N×△
d)/sinθ(但し△dは工作物軸線と直交する
方向への1パルス当りの設定移動量)だけ移動す
るような減速比になつており、この結果、砥石車
加工面Gbが指令パルス数Nに設定移動量△dを
乗じただけ移動する。したがつて、砥石車Gの移
動指令は加工面Gbの工作物軸線OWに向う方向の
移動量で指令される。
なお、本実施例では砥石車Gの移動方向がX
軸、ワークテーブル10の移動方向がZ軸となつ
ており、またX軸においては砥石車Gが工作物軸
線OWに近づく方向が正方向で、Z軸においては
ワークテーブル10が右進する方向が正方向に定
められている。
さらに、ベツド15上には、工作物軸線OW方
向の位置が交点Pと同じ位置で工作物軸線OWに
向つて進退される端面位置測定装置23が載置さ
れ、この端面位置測定装置23が前進端に位置す
ると、端面位置測定装置23の接触子23aが工
作物Wの基準端面Srに係合可能となる。
一方、2はサーボモータ16,22をそれぞれ
駆動する駆動回路DUX,DUZに指令パルスを分
配して工作物Wの加工を制御する数値制御装置を
示し、演算処理装置CPU、メモリMEM、データ
書込装置MDI、現在位置カウンタPCX,PCZにて
構成されている。現在位置カウンタPCX,PCZは
砥石車Gおよびワークテーブル10の現在位置を
それぞれ検出するためのもので、運転開始時にお
いては、カウタPCXには砥石車Gが後退端に位
置する時の加工面Gaと工作物軸線OWとの間の距
離に応じた値がセツトされるとともにカウンタ
PCZはリセツトされ、以後は駆動回路DUX,
DUZに分配される指令パルスCPX,CPZによつて
それぞれの内容が変更される。なお、カウンタ
PCZは負の値を取り得るように構成されており、
ワークテーブル10が第3図の位置から左進した
場合に負の値を取る。
また、メモリMEM内には、干渉を防止するた
めに前述したデータLa,Lb,dt,Lg等がデータ
書込装置MDIによつて書込まれている外、工作物
軸線OWから主軸台11の砥石車側の側面までの
距離dsおよび工作物軸線OWから心押台12の砥
石車側の側面までの距離dtよりも一定量だけずつ
大きな値Ds,Dtがデータ書込装置MDIを介して
書込まれている。
演算処理装置CPUは、加工の開始が指令され
ると、工作物Wの基準端面Srが交点Pに位置し
て端面位置測定装置23から信号が出力される位
置にワークテーブル10を位置決めし、砥石車G
を後退端まで後退させた後で数値指令に基づく送
り制御を開始する。
送り制御は、メモリMEMに記憶された移動指
令データを順次読出し、これに基づいてパルス分
配を行うことによつて実行されるが、第4図に示
すように、パルス分配処理に先立ち、ステツプ4
1〜43によつて砥石車Gおよびワークテーブル
10が終点まで移動する間に、砥石車Gが主軸台
11もしくは心押台12と干渉しないか否かが確
認される。すなわち、ステツプ41で現在位置カ
ウンタPCX,PCZの内容を読出した後、ステツプ
42で、読出した値に移動指令データを加算して
パルス分配後における砥石車Gとワークテーブル
10の位置ABXE,ABSZEを演算し、ステツプ
43で、演算されたパルス分配後の位置のデータ
ABSXE,ABSZEに基づいて干渉するか否かを判
別する。
第5図は、ステツプ43で行われる判別処理の
詳細を示すもので、最初のステツプ50,51に
よつて、位置データABSXEの値と前記データDs
およびDtと比較して砥石Gの位置を判別し、そ
れに応じた干渉の判別を行う。
すなわち、第6図に一点鎖線で示すように砥石
車Gの加工面Gaと工作物軸線OWとの間の距離
Dsがよりも小さく距離Dtよりも大きくなる位置
に砥石車Gがパルス分配後において位置する場合
には、位置データABSXEはDsよりも小さくDtよ
りも大きな値を取り、この場合にはステツプ51
からステツプ53へ移行して、主軸頭11と砥石
車Gとの干渉だけを確認する。一方、第6図に二
点鎖線で示すように砥石車Gの加工面Gaと工作
物軸線OWとの距離がDt以下となる位置に砥石車
Gが位置する場合には、位置データABSXEはDs
およびDtのいずれよりも小さな値を取り、この
場合にはステツプ51からステツプ52へ移行し
て砥石車Gと心押台12との間の干渉を確認した
後、ステツプ53へ移行する。このため、加工面
Gbと工作物軸線OWとの間の距離がDtよりも小
さい場合には、砥石車Gと主軸台11との間の干
渉の有無および砥石車Gと心押台12との間の干
渉の有無の両方が確認されることになる。
ステツプ52では、ワークテーブル10のパル
ス分配後における位置データABSZEが、前記(3)
式にて求められた距離CBmから一定値βを引い
た値CBm―βの負値―(CBm―β)よりも小さ
な値となつていることによつて砥石車Gが心押台
12に干渉すると判別し、干渉すると判別された
場合にはステツプ55にて異常表示を行つた後で
送り制御を停止し、干渉しないと判別された場合
のみステツプ53へ移行する。なお、前記CBm
およびCBm―βの演算は運転開始時等に行われ
る。
一方、ステツプ53に移行すると、前記(2)式に
よつて砥石車Gの加工面Gaと主軸台11との間
の距離CAを演算し、ステツプ54で、演算され
た距離CAが許容値εよりも小さいか否かによつ
て干渉するかどうかを判定する。すなわち、距離
CAが許容値εより大きい場合には干渉しないと
判別して第4図のステツプ44に移行してパルス
分配を行い、距離CAが許容値εよりも小さい場
合には干渉すると判別し前述の場合と同様に異常
表示を行つた後で送り制御を停止する。
以上述べたように本発明は、砥石車用位置検知
手段によつて検知された砥石車の絶対位置とワー
クテーブル用位置検知手段によつて検知されたワ
ークテーブルの絶対位置とから砥石車の工作物軸
線と直交する加工面と主軸台との工作物軸線方向
の距離を演算する演算手段と、前記演算手段によ
つて演算された距離が許容値以下であるか否かを
判別し許容値以下である場合には異常信号を送出
する判別手段を備えたので、砥石車がワークテー
ブルに干渉する砥石車のの移動方向の干渉領域
と、ワークテーブルが砥石車に干渉する工作物軸
線方向の干渉領域を設けなくても砥石車とワーク
テーブルとの干渉検知が行え、砥石車とワークテ
ーブルとの工作物軸線方向の距離を見ているた
め、砥石車とワークテーブルが各々の干渉領域に
入る加工、すなわち工作物の径が小さくしかも主
軸側のフランジ部を加工する加工が行なえる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる干渉防止装置の動作原
理を説明するための主軸台と砥石車の位置関係を
示す図、第2図は心押台と砥石車の干渉を防止す
る原理を説明するための心押台と砥石車の位置関
係を示す図、第3図ないし第6図は本発明の実施
例を示すもので、第3図は研削盤本体の概略平面
図に制御回路を併記した図、第4図および第5図
は第3図における演算処理装置CPUの動作を示
すフローチヤート、第6図は第3図における砥石
車Gの位置変化を示す図である。 10……ワークテーブル、11……主軸台、1
2……心押台、13……行路、16,22……サ
ーボモータ、CPU……演算処理装置、G……砥
石車、Ga,Gb……砥石車加工面、MEM……メモ
リ、PCX,PCZ……現在位置カウンタ、W……工
作物。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 工作物を支持する主軸台を載置し前記工作物
    の軸線方向へ移動可能なワークテーブルとこのワ
    ークテーブルの移動方向と鋭角度をなして交差す
    る行路に沿つて移動可能な砥石車とを相対移動さ
    せることによつて前記工作物の加工を行うアンギ
    ユラ研削盤において、前記砥石車の絶対位置を検
    知する砥石車用位置検知手段と、前記ワークテー
    ブルの絶対位置を検知するワークテーブル用位置
    検知手段と、砥石車用位置検知手段によつて検知
    された砥石車の絶対位置とワークテーブル用位置
    検知手段によつて検知されたワークテーブルの絶
    対位置とから砥石車の工作物軸線と直交する加工
    面と主軸台との工作物軸線方向の距離を演算する
    演算手段と、前記演算手段によつて演算された距
    離が許容値以下であるか否かを判別し許容値以下
    である場合には異常信号を送出する判別手段とを
    設けたことを特徴とするアンギユラ研削盤におけ
    る干渉検知装置。
JP11514780A 1980-08-20 1980-08-20 Interference detector of angular grinding machine Granted JPS5739410A (en)

Priority Applications (1)

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JP11514780A JPS5739410A (en) 1980-08-20 1980-08-20 Interference detector of angular grinding machine

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JP11514780A JPS5739410A (en) 1980-08-20 1980-08-20 Interference detector of angular grinding machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5739410A JPS5739410A (en) 1982-03-04
JPS6246883B2 true JPS6246883B2 (ja) 1987-10-05

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ID=14655463

Family Applications (1)

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JP11514780A Granted JPS5739410A (en) 1980-08-20 1980-08-20 Interference detector of angular grinding machine

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JP (1) JPS5739410A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53103295A (en) * 1977-02-18 1978-09-08 Warner Swasey Co New method of grtnding work and grinding machine provided with device for carrying out this method
JPS54132088A (en) * 1978-04-06 1979-10-13 Toshiba Corp Numerical control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53103295A (en) * 1977-02-18 1978-09-08 Warner Swasey Co New method of grtnding work and grinding machine provided with device for carrying out this method
JPS54132088A (en) * 1978-04-06 1979-10-13 Toshiba Corp Numerical control device

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JPS5739410A (en) 1982-03-04

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